KR20220129129A - 말벌퇴치드론용 임무장비 - Google Patents

말벌퇴치드론용 임무장비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 현재 널리 사용되고 있는 상용드론에 설치되어 말벌퇴치를 위한 약품을 분사함으로써 말벌을 퇴치하고 말벌집도 제거할 수 있으며 드론을 이용하여 원하는 위치까지 자유롭게 이동시킬 수 있는 말벌퇴치드론용 임무장비에 관한 것으로,
공지의 드론에 착탈 가능하게 설치되며, 노즐을 통해 약품을 분사하여 말벌을 퇴치하거나 말벌집을 제거하는 말벌퇴치드론용 임무장비에 있어서, 드론의 하부로 연장된 드론 스키드에 착탈 가능하게 결합되고, 드론에 구비된 약품통에 연결된 분사펌프 및 임무용 제어부가 구비되는 메인프레임; 선단부에 노즐팁이 결합되고 내부에 약품호스가 삽입된 노즐바디가 하나 이상 설치되는 노즐홀더; 메인프레임의 하부에 설치되어 노즐홀더를 좌우로 회전시키거나 상하로 틸팅시키는 짐벌; 드론이 안전하게 착륙할 수 있도록 메인프레임에 설치되는 스키드조립체; 드론 스키드에 결합되도록 메인프레임에 설치되는 드론조립부; 및 약품의 분사 위치 확인을 위하여 노즐홀더의 하부에 설치되는 임무용 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

말벌퇴치드론용 임무장비{Mission Equipment for Anti Hornet Drone}
본 발명은 말벌퇴치드론용 임무장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현재 널리 사용되고 있는 상용드론에 설치되어 말벌퇴치를 위한 약품을 분사함으로써 말벌을 퇴치하고 말벌집도 제거할 수 있으며 드론을 이용하여 원하는 위치까지 자유롭게 이동시킬 수 있는 말벌퇴치드론용 임무장비에 관한 것이다.
말벌은 벌의 한 종류로 어원으로 큰 벌을 뜻한다. 말벌도 꿀벌처럼 꽃가루받이를 옳겨주는 곤충이지만, 말벌의 생태계 내 주요 순기능은 해충 방제이다. 말벌은 산림 내 곤충의 포식자 역할을 하며 특히 특정 나방 유충과 같은 산림해충의 폭발적 증가를 제어하는데 중요한 역할을 하고 있다. 그러나, 꿀과 먹이를 얻기 위하여 꿀벌집을 자주 공격하고 사마귀, 방아깨비, 거미 및 매미 등의 곤충을 사냥해서 잡아먹기도 한다. 또한, 말벌은 사람에게 치명적인 독성을 가진 침을 쏘기 때문에 위험한 곤충으로 알려져 있다.
한편, 인간 생태계에서 꿀벌은 하우스시설, 과수 등의 농업에 필요한 꽃가루 수정과 화분, 꿀 등의 양봉에 꼭 필수적인 곤충이나, 말벌에 의해 공격을 당하여 잡아 먹히거나 말벌 새끼들의 먹이가 되고 있어, 양봉업자에게 매우 큰 경제적 피해를 주고 있다. 따라서 양봉인들은 꿀벌을 보호하기 위해 벌통에 접근하는 말벌을 파리채 같은 도구로 타격하여 죽이거나 끈끈이와 같은 부착식, 말벌 접근 방지를 위한 그물망 설치, 유인제를 이용한 유인식 포획기 등 다양한 방법으로 말벌의 피해를 줄이기 위해 노력하고 있는 실정이다.
그리고 최근 지구온난화에 의한 이상 기온 현상으로 인해 도심에서도 말벌떼의 출현이 현저히 증가하고 있으며, 말벌떼의 습격으로 인한 사망자가 발생하기도 하였다. 이에 따라, 말벌 제거를 위한 소방대원의 출동이 증가하고 있으며, 특히 8~10월 소방 활동의 80 % 이상을 말벌 및 말법집 제거가 차지하는 것으로 나타나고 있는 등 말벌에 의한 인명 피해가 심각한 문제점으로 점차 대두되고 있다.
따라서, 말벌을 효과적으로 퇴치하는 방법이 요구되고 있는데, 통상적인 말벌 퇴치방법으로는 벌통 입구에 전극봉 등을 설치하여 감전시키는 방법과, 잠자리채 등의 포획장비를 이용하여 포획후 제거하는 방법, 살충제를 분사한 후 화염을 이용하여 제거하는 방법 등이 있다.
그러나, 상기한 종래의 말벌 퇴치방법은 말벌의 개체만 제거할 수 있을 뿐 많은 말벌이 서식하고 있는 말벌집은 제거할 수 없으며, 사람이 직접 말벌집을 제거해야 하는 불편이 있다. 또한, 말벌 퇴치를 위해서는 사용자가 안전보호구를 반드시 착용하고 주위 사람들을 대피시켜야 하는 불편함과 위험성이 있어 이를 효과적으로 개선할 수 있는 안전하면서도 신속한 말벌의 퇴치 방법의 개발이 요구되고 있다.
한편, 공개특허 제10-2018-0058106호에는, 야생동물 또는 곤충과 같은 추적 대상에 부착되며 식별 신호를 전송하는 무선 송신칩; 및 상기 무선 송신칩의 식별 신호를 수신하여, 상기 추적 대상을 추적하며 이동하는 무인 항공기(UAV);를 포함하고, 상기 무인 항공기는 GPS 정보를 수신하여 자신이 비행한 비행경로를 내부 메모리에 저장함으로써, 말벌을 추적하고 슬램(SLAM)기술에 기반하여 말벌의 이동 경로와 말벌집의 위치를 추정하여 지도를 작성할 수 있는 무인 항공기를 이용한 말벌집 탐색 시스템을 제안 및 개시되어 있고,
공개특허 제10-2018-0035318호에는, 하나의 말벌에 부착되는 RFID 신호 송출기; 적어도 하나의 드론에 부착되고 RFID 신호 송출기로부터의 신호를 수신하고 수신된 신호에 기반하여 RFID 신호 송출기가 부착된 말벌의 위치를 추적하고 드론의 현재의 위치 정보를 이동식 단말에 전송하도록 구성된 위치 추적기; 및 위치 추적기로부터 수신된 위치 정보에 기반하여 수신된 위치 정보를 그 디스플레이 상에 표시하도록 구성된 어플리케이션을 구비한 이동 단말을 포함하며, 말벌을 보다 효과적으로 추적하여 말벌이 서식하는 말벌집을 용이하게 발견할 수 있도록 한 RFID 송수신기 및 드론을 이용한 말벌 위치 추적 시스템을 제안 및 개시되어 있으며,
공개특허 제10-2013-0028280호에는, 액체 CO2가 수용되며, 상기 CO2가스를 배출하기 위한 배출구 및 CO2가스의 배출을 차단하기 위한 메인 차단 밸브를 구비하는 봄베; 상기 봄베를 수납하여 결착하는 착탈식 반원형 벨트와, 메인 차단밸브를 수용하여 고정하는 오목부 및 길이 조절되는 어깨 벨트와 허리벨트를 구비하는 캐리어; 상기 배출구에 연결되고 분사되는 CO2가스의 가스 압력 조절과 충전압을 측정하기 위한 솔레노이드 일체형 레귤레이터; 상기 솔레노이드 일체형 레귤레이터와 연결되는 플렉시블 메탈 호스; 상기 플렉시블 메탈 호스의 일단에 연결되어 CO2가스의 배출을 차단하기 위한 중간 차단 밸브가 장착된 분사 밸브; 상기 분사 밸브에 연결되고, 호스의 일단이 내부로 삽입되면서 길이가 축소 또는 연장되는 스테인레스 호스; 및 상기 스테인레스 호스의 단부에 결합되고 CO2가스의 분사 범위가 조절되도록 분사 단면이 좁아지거나 넓어지도록 가변되는 구조로 형성되는 분사부;를 포함하며, 접근이 곤란한 말벌집에 대해 안전거리를 확보한 채 분사하여 말벌을 자극하지 않고 무력화시킴으로써 제거작업 중 소방대원과 주민들의 안전을 확보할 수 있도록 한 말벌 및 유해동물 순간 퇴치기를 제안 및 개시되어 있다.
공개특허공보 제10-2018-0058106호 공개특허공보 제10-2018-0035318호 공개특허공보 제10-2013-0028280호
본 발명은 상술한 문제점들을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 현재 널리 사용되고 있는 상용드론에 설치되어 말벌퇴치를 위한 약품을 분사함으로써 말벌을 퇴치하고 말벌집도 제거할 수 있으며 드론을 이용하여 원하는 위치까지 자유롭게 이동시킬 수 있는 말벌퇴치드론용 임무장비를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 드론과는 별개로 제어되어 조작 편의성이 향상되며 전용의 배터리에 의해 작동되어 드론 비행시간이 감소되지 않도록 한 말벌퇴치드론용 임무장비를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 드론 운용자와 장비 운용자가 각각 독립적으로 임무를 수행할 수 있도록 한 말벌퇴치드론용 임무장비를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 노즐을 좌우로 회전시키거나 상하로 틸팅시켜 원하는 위치로 약품을 분사할 수 있는 말벌퇴치드론용 임무장비를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 약품 분사시 하향풍의 영향을 최소화하면서도 이동 보관시 노즐로 인한 간섭이 발생하지 않도록 함과 아울러 미사용시 무게쏠림이 발생하지 않도록 한 말벌퇴치드론용 임무장비를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 다양한 방식으로 말벌을 퇴치하거나 말벌집을 제거할 수 있도록 하고 목표에 대한 정확한 조준이 가능하도록 한 말벌퇴치드론용 임무장비를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 말벌퇴치드론용 임무장비는 공지의 드론에 착탈 가능하게 설치되어 노즐을 통해 약품을 분사하여 말벌을 퇴치하거나 말벌집을 제거하는 것으로, 드론의 하부로 연장된 드론 스키드에 착탈 가능하게 결합되고, 드론에 구비된 약품통에 연결된 분사펌프 및 임무용 제어부가 구비되는 메인프레임; 선단부에 노즐팁이 결합되고 내부에 약품호스가 삽입된 노즐바디가 하나 이상 설치되는 노즐홀더; 메인프레임의 하부에 설치되어 노즐홀더를 좌우로 회전시키거나 상하로 틸팅시키는 짐벌; 드론이 안전하게 착륙할 수 있도록 메인프레임에 설치되는 스키드조립체; 드론 스키드에 결합되도록 메인프레임에 설치되는 드론조립부; 및 약품의 분사 위치 확인을 위하여 노즐홀더의 하부에 설치되는 임무용 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 메인프레임의 전방에는 드론조정용 카메라와 전방 레이더가 설치될 수 있다.
여기에서, 메인프레임의 상부 일측에 임무수행을 위한 임무용 배터리가 구비되어, 임무용 배터리에서 공급되는 전력에 의해 작동되도록 구성될 수 있다.
여기에서, 짐벌은 메인프레임의 하부에 설치되는 짐벌고정부와, 노즐홀더가 결합되도록 암블록의 양측에서 수평 연장된 후 하향 연장되어 노즐홀더를 지지하는 한 쌍의 지지암과, 짐벌고정부에 설치되어 암블록을 좌우로 회전시키는 회전모터와, 일측 지지암의 끝단에 설치되어 노즐홀더를 상하 방향으로 틸팅시키는 틸팅모터와, 타측 지지암의 끝단에 설치되어 노즐홀더를 틸팅 가능하게 지지하는 회전지지부를 포함할 수 있다.
여기에서, 짐벌은 미사용시 노즐홀더가 기울어지지 않도록 고정하는 노즐고정부를 더 포함하고, 노즐고정부는 타측 지지암에 설치된 핀고정브래킷에 전후 이동가능하게 결합되는 고정되는 고정핀과, 노즐홀더의 홀더브래킷에 구비되며 고정핀이 삽입되는 구멍이 형성된 핀결합블록을 포함할 수 있다.
여기에서, 짐벌고정부는 메임프레임의 저면에 설치되는 상판과, 회전모터가 설치되는 하판 및 상판과 하판 사이에 개재되는 복수의 완충부재를 포함할 수 있다.
여기에서, 선단부에 서로 다른 형태의 노즐팁이 설치된 한 쌍의 노즐바디가 상하방향으로 일정 간격을 두고 노즐홀더에 설치되고, 메인프레임에 구비된 한 쌍의 분사펌프에서 각 노즐팁에 약품을 독립적으로 공급하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상측 노즐홀더의 선단부에는 직분사형 노즐팁이 설치되고 하측 노즐홀더의 선단부에는 미세분사형 노즐팁이 설치된다.
여기에서, 상하방향으로 설치된 한 쌍의 노즐바디 사이에 표적을 표시하는 레이저 포인터가 설치될 수 있다.
여기에서, 노즐바디는 중간 부분에 구비된 노즐폴딩부를 기준으로 접혀지도록 구성되고, 접힌 노즐바디가 고정되도록 노즐바디의 일측에 거치대가 구비될 수 있다.
본 발명의 말벌퇴치드론용 임무장비는 널리 사용되고 있는 상용드론에 결합되어 원하는 위치까지 이동된 후 노즐을 통해 약품을 분사함으로써 말벌집을 제거하고 여왕말벌이나 일반말벌 및 애벌레를 퇴치 및 제거할 수 있게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 메인프레임의 전방에 설치된 드론조정용 카메라와 전방 레이더를 이용하여 드론을 안전하게 이동시킬 수 있음은 물론 드론 운용자와 장비 운용자가 각각 독립적으로 임무를 수행하게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 임무장비에 별도의 배터리가 구비됨에 따라 드론의 비행시간을 단축시키지 않고도 임무수행이 가능하게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 짐벌의 회전모터와 틸팅모터를 이용하여 노즐을 좌우로 회전시키거나 상하로 틸팅시켜 원하는 위치로 약품을 분사할 수 있게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 노즐홀더를 고정하는 노즐 고정부가 구비됨에 따라 미사용시 노즐홀더를 고정하여 무게 쏠림에 의해 노즐홀더가 기울어져 노즐바디가 바닥에 닿거나 끌리는 것을 방지할 수 있게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 노즐바디에 서로 다른 형태의 노즐팁을 결합시켜 분사방식을 다양하게 구성함으로써 직분사를 통한 말벌집의 제거와 더불어 여왕말벌과 일반말벌 및 애벌레의 제거가 가능하게 되고 미세분사를 통한 군집 말벌의 제거와 말벌집 주위에 흩어져 있는 여왕말벌 및 일반말벌의 제거가 가능하게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 레이저 포인터를 이용하여 표적을 나타냄으로써 목표의 조준이 용이하게 되고 약품을 정확한 위치에 분사할 수 있게 됨은 물론 자동 조준이 가능하게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 노즐바디를 드론의 하향풍이 미치지 않는 길이와 마름모 구조에 의해 하향풍의 영향이 최소화됨은 물론 노즐폴딩부를 이용하여 노즐바디를 접어줌으로써 부피를 줄여 이동 및 보관이 용이해지는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 말벌퇴치드론이 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비를 나타낸 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비를 노즐측에서 바라본 모습을 나타낸 저면 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비의 짐벌을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비의 노즐 고정구를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비에서 노즐 틸팅 구조를 설명하기 위한 참고도이다.
도 9는 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비의 노즐부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비의 노즐바디를 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비의 짐벌과 노즐홀더를 노즐측에서 바라본 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
첨부도면, 도 1 내지 도 11은 본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 말벌퇴치드론용 임무장비는 도 1에 도시된 바와 같이, 드론바디(210)에 연결된 복수의 날개부(220)가 구비된 공지의 드론(200)에 착탈 가능하게 설치되는 것으로, 노즐을 통해 약품을 분사하여 말벌을 퇴치하거나 말벌집을 제거하는 역할을 수행한다.
구체적으로, 본 발명의 말벌퇴치드론용 임무장비(100)는 도 2 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 드론(200)의 하부로 연장된 드론 스키드(240)에 착탈 가능하게 결합되고, 드론(200)에 구비된 약품통(230)에 연결된 두 개의 분사펌프(113)(114) 및 임무용 제어부(112)가 구비되는 메인프레임(110)과; 선단부에 노즐팁(136)이 결합되고 내부에 약품호스가 삽입된 두 개의 노즐바디(135)가 상하방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 노즐홀더(130)와; 메인프레임(110)의 하부에 설치되어 노즐홀더(130)를 좌우로 회전시키거나 상하로 틸팅시키는 짐벌(120)과; 드론(200)이 안전하게 착륙할 수 있도록 메인프레임(110)에 설치되는 스키드조립체(140)와; 드론 스키드(240)에 결합되도록 메인프레임(110)에 설치되는 드론조립부(150); 및 약품의 분사 위치 확인을 위하여 노즐홀더(130)의 하부에 설치되는 임무용 카메라(160);를 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 드론(200)을 이용하여 임무장비(100)를 원하는 위치까지 이동시킨 후 드론(200)이 호버링하는 동안 임무장비(200)의 노즐을 통해 약품을 분사함으로써 말벌을 퇴치하거나 말벌집을 제거할 수 있게 된다.
그리고, 임무용 카메라(160)에 거리센서 및 변위센서가 장착되고, 표적과의 안전거리를 설정하도록 할 수 있다.
이에 따라, 방위별 거리측정이 가능하게 됨은 물론 변위센서를 이용하여 정해진 위치에 정지시킬 수 있게 된다.
이때, 메인프레임(110)의 전방에는 드론조정용 카메라(170)이 설치되어 드론 운용자가 드론조정용 카메라(170)의 영상을 확인하면서 드론(200)을 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 메인프레임(110)의 전방에 드론(200)의 전진 방향에 위치한 장애물을 감지하고 거리를 측정하기 위한 전방 레이더(180)가 더 설치됨으로써, 드론(200)에 구비되어 드론(200)의 위쪽에 위치하는 장애물을 감지하는 상부 레이더(250)와 함께 드론 주위를 감시 및 정찰할 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 메인프레임(110)의 상부 일측에 임무수행을 위한 임무용 배터리(111)가 구비됨으로써, 임무장비(100)가 임무용 배터리(111)에서 공급되는 전력에 의해 작동되도록 구성되는 것이 바람직하다.
이는 임무장비(100)가 드론(200)의 동력을 전달받아 작동될 경우에 발생하는 드론(200)의 기동시간 저하를 방지하기 위한 것이다.
그리고, 메인프레임(110)에 구비된 임무용 제어부(112)는 짐벌(120)의 방향과 분사펌프(113)(114)의 작동을 제어하고, 각 장치에 대한 전원 공급을 담당하며, 후술하는 레이저 포인터(134)의 작동을 제어하게 된다.
이에 따라, 분사 시스템을 연속분사, 시간당 지정분사, 수동분사, 호버링 회전분사 및 반복 이동분사 등으로 설정할 수 있다.
짐벌(120)은 도 6에 도시된 바와 같이, 메인프레임(110)의 하부에 설치되는 짐벌고정부(121)와, 노즐홀더(130)가 결합되도록 암블록(123)의 양측에서 수평 연장된 후 하향 연장되어 노즐홀더(130)를 지지하는 한 쌍의 지지암(124)과, 짐벌고정부(121)에 설치되어 암블록(123)을 좌우로 회전시키는 회전모터(122)와, 일측 지지암(124)의 끝단에 설치되어 노즐홀더(130)를 상하 방향으로 틸팅시키는 틸팅모터(125)와, 타측 지지암(124)의 끝단에 설치되어 노즐홀더(130)를 틸팅 가능하게 지지하는 회전지지부(126)를 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 회전모터(122)를 이용하여 노즐이 설치된 노즐홀더(130)를 좌우로 회전시켜 분사 방향을 변화시킬 수 있게 됨은 물론 틸팅모터(125)를 이용하여 노즐홀더(130)를 도 8에 도시된 바와 같이 상방향이나 하방향으로 틸팅시킴으로써 약품 분사 방향을 상방향이나 수평 또는 하방향으로 조절할 수 있게 된다.
한편, 짐벌고정부(121)는 메임프레임(110)의 저면에 설치되는 상판(121a)과, 회전모터(122)가 설치되는 하판(121b) 및 상판(121a)과 하판(121b) 사이에 개재되는 복수의 완충부재(121c)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 착륙 과정에서 스키드부재(140)로부터 메인프레임(110)으로 전달되는 충격을 짐벌고정부(121)의 완충부재(121c)가 흡수하게 되고, 회전모터(122)와 암블록(123)은 물론 지지암(124)에 결합된 노즐홀더(130) 및 임무용 카메라(160)에는 충격이 거의 전달되지 않게 된다.
그리고, 짐벌(120)에는 미사용시 노즐홀더(130)가 일측으로 기울어지지 않도록 고정하는 노즐고정부(127)이 구비되는 것이 바람직하다.
이때, 노즐고정부(127)는 도 7에 도시된 바와 같이, 타측 지지암(124)에 설치된 핀고정브래킷(127b)에 전후 이동가능하게 결합되는 고정되며 외측에 노브가 구비된 고정핀(127a)과, 노즐홀더(130)의 홀더브래킷(131)에 구비되며 고정핀(127a)이 삽입되는 구멍이 형성된 핀결합블록(127c)을 포함한다.
이에 따라, 말벌 등의 퇴치를 위하여 임무장비(100)를 사용하는 경우에는 노즐고정부(127)의 고정핀(127a)을 핀결합블록(127c)으로부터 분리시킴으로써 노즐홀더(130)가 좌우 회전하거나 상하로 틸팅될 수 있도록 하고, 임무장비(100)를 사용하지 않을 경우에는 노즐홀더(130)을 중립 위치로 배치하고 노즐고정부(127)의 고정핀(127a)을 핀결합블록(127c)에 결합시켜 노즐홀더(130)가 고정되도록 함으로써 노즐홀더(130)가 노즐부측으로 기울어지지 않게 한다.
한편, 노즐홀더(130)의 상하방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 한 쌍의 노즐바디(135)에는 서로 다른 형태의 노즐팁(136)이 결합됨으로써, 메인프레임(110)에 구비된 한 쌍의 분사펌프(113)에서 각 노즐팁(136)에 약품을 독립적으로 공급하도록 구성되는 것이 바람직하다.
물론, 노즐홀더(130)에 더 많은 분사노즐을 설치할 수도 있으며, 분사노즐의 수는 약품과 분사 방식에 따라 결정된다.
예를 들어, 상측 노즐홀더(135)의 선단부에는 직분사형 노즐팁(136a)이 설치되어 고압으로 분사되는 물 또는 약품을 이용하여 말벌집을 파쇄하여 제거하거나 말벌집의 입구에 분사하여 여왕말벌과 일반말벌 및 애벌레를 제거할 수 있도록 하고 하측 노즐홀더(135)의 선단부에는 미세분사형 노즐팁(136b)이 설치되어 안개 형태로 분사되는 약품을 이용하여 공중에서 군집 비행하는 말벌들이나 말벌집 주위에 흩어져 있는 여왕말벌과 일반말벌을 퇴치 및 제거할 수 있다.
그리고, 노즐홀더(130)에 상하방향으로 설치된 한 쌍의 노즐바디(135) 사이에는 도 11에 도시된 바와 같이, 표적을 표시하는 레이저 포인터(134)가 설치되는 것이 바람직하다.
이때, 레이저 포인터(134)는 작동전 알람 시스템을 구비하고 2 스텝 방식으로 작동되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
즉, 레이저 포인터(134)를 작동시키기 위한 버튼을 한 번 누를 경우 레이저 포인터(134)의 사용 가능 여부에 대한 음성 알람 기능이 작동되고, 버튼을 두번째 누르게 되면 레이더 포인터(134)가 작동되도록 구성하는 것이다. 또한, 고도를 설정하여 일정 고도 이상에서만 레이저 포인터(134)가 작동될 수 있도록 함으로써, 레이저 포인터(134)의 레이저광으로 인한 피해가 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 레이저 포인터(134)를 이용하여 목표를 조준하고 임무용 카메라(160)를 통해 조준된 목표를 확인할 수 있게 된다.
그리고, 표적물 자동조준장치를 부가하여, 임무용 카메라(160)가 표적을 인식한 후 장비 운용자가 대상물의 형상 지정시 드론(200)이 호버링 하면서 레이저 포인터(134)가 표적을 표시하여 노즐이 자동 조준하도록 구성할 수도 있다.
한편, 노즐바디(135)는 도 9에 도시된 바와 같이, 드론에 의한 하향풍의 영향을 받지 않도록 충분한 길이로 형성되고, 중간 부분에 구비된 노즐폴딩부(137)를 기준으로 접혀지도록 구성될 수 있다.
즉, 노즐바디(135)는 대략 1.7M 이상의 길이로 형성되고,그 중간 부분에 노즐폴딩부(137)가 설치되는 것이다.
그리고, 노즐바디(135)의 일측에 거치대(138)가 구비되어 접힌 노즐바디(135)가 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 미사용시에는 노즐폴딩부(170)를 통해 노즐바디(131)를 접어줌으로써 이동 및 보관이 용이하게 된다.
또한, 노즐바디(135)는 도 10에 도시된 바와 같이, 마름모 형상으로 형성되어 드론(200)의 날개부(220)에 의한 하향풍의 영향이 최소화되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 노즐바디(135)에 길이 방향으로 형성된 구멍(135')에 탄성 재질의 약품호스가 삽입됨으로써 노즐바디(135)를 접더라도 약품호스가 손상되거나 약품이 누출되지 않도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
상기한 본 발명의 말벌퇴치드론용 임무장비를 이용하여 말벌집 및 말벌을 퇴치하는 것에 대하여 다음과 같이 설명한다.
말벌 제거를 위한 약품을 채워진 약품통(230)을 구비한 드론(200)의 드론 스키드(240)에 드론조립부(150)를 결합시켜 임무장비(100)와 드론(200)을 일체로 연결한다.
이때, 드론(200)의 약품통(230)과 임무장비(100)의 분사펌프(113)(114)를 연결하여 약품통(230)의 약품이 노즐을 통해 분사될 수 있도록 구성해야 함은 당연하다.
드론(200)과 임무장비(100)의 결합이 완료되면, 노즐바디(135)가 일직선으로 길게 이어지도록 접혀 있던 노즐바디(135)를 전개하여 약품이 노즐팁(136)을 통해 분사될 수 있도록 한다.
그리고, 노즐고정부(127)의 고정핀(127a)을 핀결합블록(127c)으로부터 분리시킴으로써 노즐홀더(130)가 좌우 회전하거나 상하로 틸팅될 수 있도록 한다.
이후, 드론 운용자가 드론(200)을 운용하여 말벌 또는 말벌집이 있는 위치로 이동시킨다.
이때, 드론 운용자는 전방 레이더(190) 및 상부 레이더(250)의 신호와 전방 카메라(170)의 영상을 이용하여 드론(200)을 안전하게 이동시킨다.
드론(200)이 원하는 위치까지 이동되면, 드론 운용자는 드론(200)을 정지시켜 호버링하도록 한다.
드론(200)이 호버링하게 되면, 장비 운용자가 임무용 카메라(160)의 영상을 보면서 임무장비(100)를 운용하여 말벌을 퇴치하게 된다.
즉, 장비 운용자가 임무용 카메라(160)의 영상을 보면서 레이저 포인터(134)에 의한 표적 표시에 따라 노즐홀더(130)를 좌우로 회전시키거나 상하로 틸팅시키면서 약품을 분사하여 말벌을 퇴치하거나 말벌집을 제거하게 된다.
즉, 말벌들이 말벌집으로부터 많이 벗어나지 않은 경우에는 상부의 직분사용 노즐팁(136a)을 통해 말벌집이나 그 입구에 물 또는 약품을 고압으로 직분사하여 말벌집을 파쇄하거나 여왕말벌과 일반말벌 및 애벌레를 제거하고, 말벌이 넓게 퍼져 있는 경우에는 하부의 미세분사 노즐팁(136b)를 통해 약품을 미세분사하여 공중에서 군집 비행하는 말벌들이나 말벌집 주위에 흩어져 있는 여왕말벌과 일반말벌을 퇴치 및 제거한다.
말벌의 제거가 완료되면 드론 운용자가 드론(200)을 제어하여 원하는 위치로 이동시켜 착륙시키고, 노즐부의 노즐바디(135)를 접어 거치대(138)에 고정한 후 노즐홀더(130)가 회전되지 않도록 고정한다.
이에 따라, 전체적인 부피가 감소하여 이동 및 보관이 용이하게 된다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
100 : 임무장비 110 : 메인프레임
111 : 배터리 112 : 제어부
113, 114 : 분사펌프 120 : 짐벌(Gimbal)
121 : 짐벌고정부 121a : 상판
121b : 하판 121c : 완충부재
122 : 회전모터 123 : 암블록
124 : 지지암 125 : 틸팅모터
126 : 회전지지부 127 : 노즐고정부
127a : 고정핀 127b : 핀고정브래킷
127c : 핀결합블록 130 : 노즐홀더
131 : 홀더브래킷 134 : 레이저포인터
135 : 노즐바디 135' : 호스삽입공
136 : 노즐팁 136a :직분사용 노즐팁
136b : 미세분사용 노즐팁 137 : 노즐폴딩부
138 : 거치대 140 : 스키드부재
150 : 드론조립부 160 : 임무용 카메라
170 : 드론조정용 카메라 180 : 전방레이더
200 : 드론 210 : 드론바디
220 : 날개부 230 : 약품통
240 : 드론 스키드 250 : 상부레이더

Claims (8)

  1. 공지의 드론에 착탈 가능하게 설치되며, 노즐을 통해 약품을 분사하여 말벌을 퇴치하거나 말벌집을 제거하는 말벌퇴치드론용 임무장비에 있어서,
    드론의 하부로 연장된 드론 스키드에 착탈 가능하게 결합되고, 드론에 구비된 약품통에 연결된 분사펌프 및 임무용 제어부가 구비되는 메인프레임;
    선단부에 노즐팁이 결합되고 내부에 약품호스가 삽입된 노즐바디가 하나 이상 설치되는 노즐홀더;
    메인프레임의 하부에 설치되어 노즐홀더를 좌우로 회전시키거나 상하로 틸팅시키는 짐벌;
    드론이 안전하게 착륙할 수 있도록 메인프레임에 설치되는 스키드조립체; 드론 스키드에 결합되도록 메인프레임에 설치되는 드론조립부; 및
    약품의 분사 위치 확인을 위하여 노즐홀더의 하부에 설치되는 임무용 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말벌퇴치드론용 임무장비.
  2. 청구항 1에 있어서,
    메인프레임의 전방에 드론조정용 카메라와 전방 레이더가 설치되는 것을 특징으로 하는 말벌퇴치드론용 임무장비.
  3. 청구항 1에 있어서,
    메인프레임의 상부 일측에 임무수행을 위한 임무용 배터리가 구비되어, 임무용 배터리에서 공급되는 전력에 의해 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 말벌퇴치드론용 임무장비.
  4. 청구항 1에 있어서,
    짐벌은 메인프레임의 하부에 설치되는 짐벌고정부와, 노즐홀더가 결합되도록 암블록의 양측에서 수평 연장된 후 하향 연장되어 노즐홀더를 지지하는 한 쌍의 지지암과, 짐벌고정부에 설치되어 암블록을 좌우로 회전시키는 회전모터와, 일측 지지암의 끝단에 설치되어 노즐홀더를 상하 방향으로 틸팅시키는 틸팅모터와, 타측 지지암의 끝단에 설치되어 노즐홀더를 틸팅 가능하게 지지하는 회전지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 말벌퇴치드론용 임무장비.
  5. 청구항 4에 있어서,
    짐벌은 미사용시 노즐홀더가 기울어지지 않도록 고정하는 노즐고정부를 더 포함하고,
    노즐고정부는 타측 지지암에 설치된 핀고정브래킷에 전후 이동가능하게 결합되는 고정되는 고정핀과, 노즐홀더의 홀더브래킷에 구비되며 고정핀이 삽입되는 구멍이 형성된 핀결합블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 말벌퇴치드론용 임무장비.
  6. 청구항 1에 있어서,
    선단부에 서로 다른 형태의 노즐팁이 설치된 한 쌍의 노즐바디가 상하방향으로 일정 간격을 두고 노즐홀더에 설치되고,
    메인프레임에 구비된 한 쌍의 분사펌프에서 각 노즐팁에 약품을 독립적으로 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 말벌퇴치드론용 임무장비.
  7. 청구항 6에 있어어서,
    상하방향으로 설치된 한 쌍의 노즐바디 사이에 표적을 표시하는 레이저 포인터가 설치되는 것을 특징으로 하는 말벌퇴치드론용 임무장비.
  8. 청구항 6에 있어서,
    노즐바디는 중간 부분에 구비된 노즐폴딩부를 기준으로 접혀지도록 구성되고,
    접힌 노즐바디가 고정되도록 노즐바디의 일측에 거치대가 구비되는 것을 특징으로 하는 말벌퇴치드론용 임무장비.
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