WO2024111708A1 - 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치 - Google Patents

간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치 Download PDF

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WO2024111708A1
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WO
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frame
support
mount
detachment
vertical
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PCT/KR2022/018789
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김재승
유형곤
전제용
최규진
지준화
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한국해양과학기술원
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Publication date
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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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    • G—PHYSICS
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    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56—Accessories

Definitions

  • the present invention relates to a polar observation device equipped with a mount for easy attachment and detachment. More specifically, the present invention relates to a simple detachment device implemented to enable stable operation by being attached to various unmanned vehicles used in polar environments such as the North and South Poles. It relates to a polar observation device equipped with a mount for
  • an unmanned mobile device refers to movable equipment encompassing land, sea, and air that recognizes the external environment, judges the situation, moves, and performs predetermined tasks when necessary.
  • Unmanned vehicles and the various observation and exploration equipment mounted on them are manufactured to perform various missions smoothly and stably in everyday temperature ranges rather than polar environments, so they can be operated without performance degradation or deformation in extreme low-temperature environments. To achieve this, material selection and separate structural and functional supplementation are more urgently required.
  • the above-mentioned background technology is technical information that the inventor possessed for deriving the present invention or acquired in the process of deriving the present invention, and cannot necessarily be said to be known technology disclosed to the general public before filing the application for the present invention. .
  • One aspect of the present invention relates to polar observation equipment that can be detached from and stably operated on various unmanned vehicles used in polar environments such as the North Pole or Antarctica, and can be attached and detached to unmanned vehicles without performance degradation or deformation in a polar environment. It provides a polar observation device with a mount for easy attachment and detachment that allows various observation and exploration equipment to be mounted stably.
  • a polar observation device configured with a mount for easy attachment and detachment according to an embodiment of the present invention includes a mount that is installed to be attachable and detachable to an unmanned vehicle that recognizes the external environment and judges the situation on its own. and a multi-observation unit installed on the unmanned vehicle by the mount unit and observing the surroundings of the unmanned vehicle.
  • the mount unit includes a base frame having a “ ⁇ ” shape; Four drone fastening units installed at each upper corner of the base frame and attachable to and detachable from the unmanned mobile device; Four sensor supports installed on the upper side of the multiple observation unit and facing each lower corner of the base frame; and four ring fasteners installed at each lower corner of the base frame while opposing the four sensor supports and detachably attached to the four sensor supports.
  • the sensor support unit includes: a ring-shaped frame installed on the upper side of the multiple observation unit, the upper portion of which is bent forward in an “L” shape, and the upper end of which is bent roundly downward; a bar seating groove formed by the annular frame as the upper end of the annular frame is bent downward to form an opening downward; and a bolt fastening hole formed to penetrate the ring-shaped frame in the left and right horizontal directions.
  • the ring fastening unit includes: a first vertical frame installed upright on a lower side of the base frame and seated on one side of the ring-shaped frame; a second vertical frame that faces the first vertical frame and is installed upright on a lower side of the base frame and is seated on the other side of the ring-shaped frame; It is installed between the first vertical frame and the second vertical frame, is inserted from the lower side of the bar seating groove, and is seated in the bar seating groove to fasten the first vertical frame and the second vertical frame to the ring-shaped frame.
  • fastening bar and a fixing bolt that penetrates and is inserted from the outside of the first vertical frame or the second vertical frame and is bolted to the bolt fastening hole to secure the first vertical frame or the second vertical frame and the annular frame.
  • the drone fastening unit includes: a fixed frame fixed to an upper corner of the base frame; a rotating frame, one end of which is rotatably connected to one end of the fixed frame, and which is rotated to be in close contact with the upper end of the fixed frame to fasten the unmanned moving object seated on the upper side of the fixed frame; and a fastening bolt that penetrates both the other end of the fixed frame and the other end of the rotating frame and is bolted to prevent the rotating frame, which is in close contact with the fixed frame, from opening.
  • the mount unit is installed on one upper side and the other side of the base frame, respectively, and is disposed in close contact with the lower side of the unmanned mobile device that is fastened by the drone fastening unit, and supports the unmanned mobile device and is separated from the unmanned mobile device at the same time. It may further include two buffer supports that cushion the transmitted vibration or shock.
  • the shock support portion includes an installation housing that extends in the front-to-back longitudinal direction and is installed on the upper part of the base frame; a plate seating groove formed in the middle of the installation housing while forming an opening to the upper side of the installation housing; A support plate disposed in close contact with the lower side of the unmanned mobile device as the unmanned mobile device is fastened to the drone fastening unit, and simultaneously lowered and seated in the plate seating groove; a front end support portion installed between the front end of the plate seating groove and the lower front end of the support plate to support the lower front end of the support plate; a rear end support portion installed between the rear end of the plate seating groove and the lower rear end of the supporting plate to support the lower rear end of the supporting plate; and a middle support portion installed between the middle bottom of the plate seating groove and the lower middle of the support plate to support the lower middle of the support plate.
  • the shear support unit includes: a fixed horizontal cylinder inserted and installed in the horizontal direction into the shear wall of the plate seating groove; a horizontal support rod disposed in the internal space of the fixed horizontal cylinder such that its rear end is exposed to the plate seating groove; a horizontal support spring installed at a front end of the internal space of the fixed horizontal cylinder to support a front end of the horizontal support rod disposed in the internal space of the fixed horizontal cylinder; and the upper end is rotatably connected to the lower front end of the support plate, and the lower end is rotatably connected to the rear end of the horizontal support rod, so that the upper end supports the lower front end of the support plate, and the support plate is lowered or installed. It may include an inclined support that moves the horizontal support rod forward along the inner space of the fixed horizontal cylinder as it moves forward.
  • the middle support portion includes a horizontal sliding movement groove extending in the front and rear longitudinal direction along the bottom surface of the plate seating groove; a movable vertical cylinder connected to the horizontal sliding groove to enable forward and backward sliding; a vertical support rod whose upper end is fixedly installed to the lower middle of the support plate to support the lower middle of the support plate, and whose lower part is disposed in the inner space of the movable vertical cylinder; and a vertical support spring installed below the inner space of the movable vertical cylinder to support the lower side of the vertical support rod disposed in the inner space of the movable vertical cylinder.
  • the multiple observation unit may include a sensor case installed on the unmanned moving object by the mount unit; Lidar is installed at the front of the sensor case and senses the surrounding environment by emitting light pulses to the surrounding environment and receiving reflected light pulses; A thermal imaging camera installed at the bottom of the sensor case, which collects infrared waves emitted from the unique radiant energy generated from the subject and converts the output electrical signal into an image or video that can be recognized by humans; A multispectral camera installed at the bottom of the sensor case, composed of five lenses with different wavelengths, and acquiring five images when taking a single photo; and a GPS module installed in the sensor case and receiving current location information of the unmanned mobile object from a GPS satellite.
  • Lidar is installed at the front of the sensor case and senses the surrounding environment by emitting light pulses to the surrounding environment and receiving reflected light pulses
  • a thermal imaging camera installed at the bottom of the sensor case, which collects infrared waves emitted from the unique radiant energy generated from the subject and converts the output electrical signal into an image or video
  • polar observation equipment that can be detached from and stably operated on various unmanned vehicles used in polar environments such as the North and South Poles, without performance degradation or deformation in the polar environment. It can be attached and detached to an unmanned vehicle to stably mount various observation and exploration equipment.
  • Figure 1 is a diagram illustrating the schematic configuration of a polar observation device equipped with a mount for easy attachment and detachment according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram showing the mount part of Figure 1.
  • Figure 3 is a diagram showing the sensor support part of Figure 2.
  • Figure 4 is a diagram showing the drone fastening part and the ring fastening part of Figure 2.
  • Figure 5 is a diagram showing the multiple observation unit of Figure 1.
  • Figure 6 is a diagram showing another embodiment of the mount part of Figure 1.
  • Figure 7 is a diagram showing the buffer support of Figure 6.
  • Figure 8 is a diagram showing the plate seating groove of Figure 7.
  • Figure 9 is a view showing the middle support part of Figure 7.
  • Figure 1 is a diagram illustrating the schematic configuration of a polar observation device equipped with a mount for easy attachment and detachment according to an embodiment of the present invention.
  • a polar observation device 10 equipped with a mount for easy attachment and detachment includes a mount unit 100 and a multiple observation unit 200.
  • the mount unit 100 is installed to be attachable and detachable to an unmanned mobile device (not shown in the drawing for convenience of explanation) that recognizes the external environment and moves by judging the situation, and a multiple observation unit 200 is installed on the lower side.
  • the multi-observation unit 200 is installed on the unmanned vehicle by the mount unit 100 and observes the surroundings of the unmanned vehicle.
  • the polar observation device 10 configured with a mount for easy attachment and detachment according to an embodiment of the present invention having the configuration described above can be stably attached to various unmanned vehicles used in polar environments such as the North Pole or Antarctica. It relates to polar observation equipment that can be operated, and can be attached and detached to an unmanned mobile vehicle without deterioration or deformation in performance in the polar environment, allowing various observation and exploration equipment to be mounted stably.
  • Figure 2 is a diagram showing the mount part of Figure 1.
  • the mount unit 100 includes a base frame 110, four drone fastening parts 120, four sensor support parts 130, and four ring fastening parts 140.
  • the base frame 110 is made in a “ ⁇ ” shape and is installed with components such as four drone fastening parts 120, four sensor support parts 130, and four ring fastening parts 140.
  • the four drone fastening parts 120 are installed at each upper corner of the base frame 110 and are installed to be attachable to and detachable from the unmanned mobile device.
  • the four sensor supports 130 are located on the upper side of the multiple observation unit 200 while opposing the ring fastening parts 140 installed at each lower corner of the base frame 110 so that the ring fastening parts 140 can be installed. It is fixedly installed and holds multiple observation units (200).
  • the four ring fastening parts 140 are installed at each lower corner of the base frame 110 while facing the four sensor supports 130, and are installed to be attachable to and detachable from the four sensor supports 130.
  • the mount unit 100 having the above-described configuration can be attached and detached to an unmanned mobile vehicle and stably mount the multiple observation unit 200 equipped with various observation and exploration equipment.
  • Figure 3 is a diagram showing the sensor support part of Figure 2.
  • the sensor support portion 130 includes a ring-shaped frame 131, a bar seating groove 132, and a bolt fastening hole 133.
  • the ring-shaped frame 131 is installed on the upper side of the multiple observation unit 200, and the upper part 1311 is bent forward in an “ ⁇ ” shape, and then the upper end is bent roundly downward to form a bar seating groove 132. forms.
  • the bar seating groove 132 is formed by the ring-shaped frame 131 by forming an opening downward as the upper end of the ring-shaped frame 131 is bent roundly downward so that the fastening bar 143 can be seated. do.
  • the bolt fastening hole 133 is formed to penetrate the ring-shaped frame 131 in the left and right horizontal directions while forming threads along the inner circumferential surface so that the fixing bolt 144 can be fastened by bolt-nut combination.
  • the sensor support part 130 having the above-described configuration allows the ring fastening part 140 to be stably mounted and fastened, allowing the mount part 100 and the multiple observation part 200 to be easily installed and separated. By implementing it as possible, user convenience can be improved.
  • Figure 4 is a diagram showing the drone fastening part and the ring fastening part of Figure 2.
  • the ring fastening part 140 includes a first vertical frame 141, a second vertical frame 142, a fastening bar 143, and a fixing bolt 144.
  • the first vertical frame 141 is installed upright on the lower side of the base frame 110 while facing the second vertical frame 142 and is seated on one side of the ring-shaped frame 131, and is secured to the ring by a fixing bolt 144. It is installed on the mold frame 131.
  • the second vertical frame 142 is installed upright on the lower side of the base frame 110, facing the first vertical frame 141, and is seated on the other side of the ring-shaped frame 131, and is secured to the ring by the fixing bolt 144. It is installed on the mold frame 131.
  • the fastening bar 143 is installed between the first vertical frame 141 and the second vertical frame 142, is inserted from the lower side of the bar seating groove 132, and is seated in the bar seating groove 132 to form the first vertical frame 142.
  • the frame 141 and the second vertical frame 142 are fastened to the ring-shaped frame 131.
  • the fixing bolt 144 penetrates and is inserted from the outside of the first vertical frame 141 or the second vertical frame 142 and is then bolted to the bolt fastening hole 133 to secure the first vertical frame 141 or the second vertical frame 142. Fix the vertical frame 142 and the ring-shaped frame 131.
  • the drone fastening unit 120 includes a fixed frame 121, a rotating frame 122, and a fastening bolt 123.
  • the fixed frame 121 is fixedly installed at the upper edge of the base frame 110, and is connected to the rotating frame 122 so that it can rotate.
  • the pivoting frame 122 is installed so as to be rotatably connected to one end of the fixed frame 121, and is rotated to come into close contact with the upper end of the fixed frame 121 to fasten an unmanned moving object that is seated on the upper side of the fixed frame 121. After that, it is fixed by the fastening bolt (123).
  • the fastening bolt 123 penetrates both the other end of the fixed frame 121 and the other end of the rotating frame 122 and is bolted to prevent the rotating frame 122, which is in close contact with the fixed frame 121, from opening. do.
  • Figure 5 is a diagram showing the multiple observation unit of Figure 1.
  • the multi-observation unit 200 includes a sensor case 210, LIDAR 220, a thermal imaging camera 230, a multi-spectral camera 240, and a GPS module 250.
  • the sensor case 210 is installed on an unmanned mobile device by the mount unit 100, and includes components such as a lidar 220, a thermal imaging camera 230, a multi-spectral camera 240, and a GPS module 250. do.
  • Lidar 220 is installed at the front of the sensor case 210 and senses the surrounding environment by emitting light pulses to the surrounding environment and receiving reflected light pulses.
  • the thermal imaging camera 230 is installed at the bottom of the sensor case 210, collects infrared wavelengths emitted from the unique radiant energy generated by the subject, and converts the output electrical signal into an image or video that can be recognized by humans. Convert.
  • the multi-spectral camera 240 is installed at the bottom of the sensor case 210 and consists of five lenses with different wavelengths, and acquires five images when shooting once.
  • the GPS module 250 is installed in the sensor case 210 and receives current location information of the unmanned mobile object from a GPS satellite.
  • the multiple observation unit 200 having the above-described configuration is equipped with each data observed from the lidar 220, thermal imaging camera 230, multi-spectral camera 240, GPS module 250, etc. It can be stored in a database on a storage device, or transmitted in real time to a personal terminal such as a user's smartphone through a wireless network.
  • Figure 6 is a diagram showing another embodiment of the mount part of Figure 1.
  • the mount unit 100a includes a base frame 110, four drone fastening parts 120, four sensor supports 130, four ring fastening parts 140, and It includes two buffer supports 150.
  • the base frame 110 four drone fastening parts 120, four sensor supports 130, and four ring fastening parts 140 are the same as the components in FIG. 2, so to avoid duplication of description. We will omit the explanation.
  • the two buffer supports 150 are installed on one upper side and the other side of the base frame 110, respectively, and are fastened to the lower side of the unmanned mobile device by the drone fastening part 120 (for example, the Darin (P) of a drone, etc.) It is placed in close contact with the unmanned vehicle and simultaneously cushions vibration or shock transmitted from the unmanned vehicle.
  • the drone fastening part 120 for example, the Darin (P) of a drone, etc.
  • the mount unit 100a supports the unmanned moving object using the buffer support portion 150 and at the same time buffers vibration or shock transmitted from the unmanned moving object, according to the present invention. In addition to preventing the components from being separated from the unmanned moving object, it is possible to enable more precise observation by each component of the multiple observation unit 200.
  • Figure 7 is a diagram showing the buffer support of Figure 6.
  • the buffer support portion 150 includes an installation housing 151, a plate seating groove 152, a support plate 153, a front support portion 154, a rear support portion 155, and a middle support portion 156. Includes.
  • the installation housing 151 extends in the front and rear longitudinal directions and is installed on the upper part of the base frame 110, and includes a plate seating groove 152, a support plate 153, a front support part 154, a rear support part 155, and Components such as a stop support 156 may be installed.
  • the plate seating groove 152 is formed at the middle of the installation housing 151 while forming an opening to the upper side of the installation housing 151 so that the support plate 153 can be inserted or exposed.
  • the support plate 153 is supported by the front support part 154, the rear support part 155, and the middle support part 156, and is placed in close contact with the lower side of the unmanned mobile device as the unmanned mobile device is fastened to the drone fastening part 120.
  • the front support part 154, the rear support part 155, and the middle support part 156 are lowered while being compressed in the downward direction and are seated in the plate seating groove 152.
  • the front end support portion 154 is installed between the front end of the plate seating groove 152 and the lower front end of the support plate 153 and supports the lower front end of the support plate 153.
  • the shear support 154 may include a fixed horizontal cylinder 1541, a horizontal support rod 1542, a horizontal support spring 1543, and an inclined support 1544.
  • the fixed horizontal cylinder 1541 is inserted into the front wall of the plate seating groove 152 in the horizontal direction, and a horizontal support rod 1542 and a horizontal support spring 1543 are installed.
  • the horizontal support rod 1542 is supported by a horizontal support spring 1543 and disposed in the inner space of the fixed horizontal cylinder 1541 so that the rear end is exposed to the plate seating groove 152.
  • the horizontal support spring 1543 is installed at the front end of the inner space of the fixed horizontal cylinder 1541 and supports the front end of the horizontal support rod 1542 disposed in the inner space of the fixed horizontal cylinder 1541, and the horizontal support rod ( 1542) and cushions vibrations or shocks transmitted from the device.
  • the inclined support 1544 has its upper end rotatably connected to the lower front end of the support plate 153, and its lower end is rotatably connected to the rear end of the horizontal support rod 1542, so that its upper end is connected to the lower front end of the support plate 153. It supports the lower front end, and as the support plate 153 moves downward or forward, the horizontal support rod 1542 moves forward along the inner space of the fixed horizontal cylinder 1541.
  • the rear end support portion 155 is installed between the rear end of the plate seating groove 152 and the lower rear end of the supporting plate 153 and supports the lower rear end of the supporting plate 153.
  • the rear support portion 155 has the same configuration as the front support portion 154 described above, and includes the fixed horizontal cylinder 1541, the horizontal support rod 1542, the horizontal support spring 1543, and the inclined support of the front support portion 154. Since configurations such as (1544) can be applied equally, the description will be omitted to avoid duplication of explanation.
  • the middle support portion 156 is installed between the middle bottom surface of the plate seating groove 152 and the lower middle of the support plate 153 and supports the lower middle of the support plate 153.
  • the middle support portion 156 may include a horizontal sliding groove 1561, a movable vertical cylinder 1562, a vertical support rod 1563, and a vertical support spring 1564.
  • the horizontal sliding groove 1561 is formed to extend in the front-back longitudinal direction along the bottom surface of the plate seating groove 152 so that the movable vertical cylinder 1562 can be seated and slide in the front-back longitudinal direction.
  • the movable vertical cylinder 1562 is connected and installed to enable forward and backward sliding movement in the horizontal sliding groove 1561, and components such as a vertical support rod 1563 and a vertical support spring 1564 are installed.
  • the movable vertical cylinder 1562 is connected to a sliding groove 1561a extending in the longitudinal direction along one side and the other side of the horizontal sliding groove 1561 on one side and the other, and is used for sliding movement.
  • Each sliding protrusion 1562a may be formed to protrude.
  • the vertical support rod 1563 has its upper end fixed to the lower middle of the support plate 153 and supports the lower middle of the support plate 153, and its lower part is a vertical support spring ( It is supported and placed by 1564).
  • the vertical support spring 1564 is installed on the lower side of the inner space of the movable vertical cylinder 1562 and supports the lower side of the vertical support rod 1563 disposed in the inner space of the movable vertical cylinder 1562, and the vertical support rod ( 1563), and cushions vibrations or shocks transmitted from the device.
  • the buffer support unit 150 having the configuration described above buffers not only the external force L1 transmitted in the up and down vertical direction as it moves in the front and rear direction in a compressed state, but also the external force L1 transmitted in the front and rear horizontal direction. I can give it.

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Abstract

본 발명은 북극이나 남극과 같은 극지의 환경에서 사용되는 다양한 무인 이동체에 탈착되어 안정적으로 운용될 수 있는 극지용 관측장비에 관한 것으로, 극지의 환경에서 성능 저하나 변형 없이 무인 이동체에 탈부착 되어 다양한 관측 및 탐사장비 등을 안정적으로 거치할 수 있도록 구현한 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치에 관한 것으로, 스스로 외부 환경을 인식하고 상황을 판단하여 이동하는 무인 이동체에 탈부착 가능하도록 설치되는 마운트부; 및 상기 마운트부에 의해 상기 무인 이동체에 설치되며, 상기 무인 이동체의 주변을 관측하는 다중 관측부;를 포함한다.

Description

간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치
본 발명은 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 북극이나 남극과 같은 극지의 환경에서 사용되는 다양한 무인 이동체에 탈착되어 안정적으로 운용될 수 있도록 구현한 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치에 관한 것이다.
인간에 의한 활동이 극히 제한적인 극지에서 광범위하고 위험한 미탐사 구역에 대한 정보를 수집하고 확인하기 위해, 연구진들은 다양한 관측 및 탐사장비가 탑재된 무인 이동체를 활발하게 이용하고 있다.
여기서, 무인 이동체란, 스스로 외부 환경을 인식하고 상황을 판단하여 이동하며, 필요시에는 소정의 설정된 작업을 수행하는 육·해·공을 망라하는 이동가능한 장비를 말한다.
무인 이동체와 이에 탑재되는 다양한 관측 및 탐사장비 등은, 극지의 환경이 아닌 일상적인 온도 범위에서 다양한 임무를 원활하고 안정적으로 수행하도록 제작되고 있기 때문에, 극한의 저온 환경에서 성능 저하나 변형 없이 운용되기 위해서는 소재의 선택이나 별도의 구조적, 기능적 보완이 더욱 절실하게 요구되고 있다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 일측면은 북극이나 남극과 같은 극지의 환경에서 사용되는 다양한 무인 이동체에 탈착되어 안정적으로 운용될 수 있는 극지용 관측장비에 관한 것으로, 극지의 환경에서 성능 저하나 변형 없이 무인 이동체에 탈부착 되어 다양한 관측 및 탐사장비 등을 안정적으로 거치할 수 있도록 구현한 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치를 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치는, 스스로 외부 환경을 인식하고 상황을 판단하여 이동하는 무인 이동체에 탈부착 가능하도록 설치되는 마운트부; 및 상기 마운트부에 의해 상기 무인 이동체에 설치되며, 상기 무인 이동체의 주변을 관측하는 다중 관측부;를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 마운트부는, "ㅁ" 형상으로 이루어지는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상측 각 모서리에 설치되며, 상기 무인 이동체에 탈부착 가능하도록 설치되는 4 개의 드론 체결부; 상기 베이스 프레임의 하측 각 모서리와 대향하면서 상기 다중 관측부의 상측에 설치되는 4 개의 센서 지지부; 및 상기 4 개의 센서 지지부와 대향하면서 상기 베이스 프레임의 하측 각 모서리에 설치되며, 상기 4 개의 센서 지지부에 탈부착 가능하도록 설치되는 4 개의 고리 체결부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서 지지부는, 상기 다중 관측부의 상측에 설치되며, "ㄱ" 형상으로 상부가 전방으로 절곡 형성된 뒤 상측 단부가 하측으로 둥글게 절곡 형성되는 고리형 프레임; 상기 고리형 프레임의 상측 단부가 하측으로 둥글게 절곡 형성됨에 따라 하측으로 개구부를 형성하면서 상기 고리형 프레임에 의해 형성되는 바아 안착홈; 및 상기 고리형 프레임을 좌우 수평 방향으로 관통하고 형성되는 볼트 체결홀;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고리 체결부는, 상기 베이스 프레임의 하측에 직립 설치되어 상기 고리형 프레임의 일측에 안착되는 제1 수직 프레임; 상기 제1 수직 프레임과 대향하면서 상기 베이스 프레임의 하측에 직립 설치되어 상기 고리형 프레임의 타측에 안착되는 제2 수직 프레임; 상기 제1 수직 프레임과 상기 제2 수직 프레임 사이에 설치되며, 상기 바아 안착홈의 하측으로부터 삽입되어 상기 바아 안착홈에 안착되어 상기 제1 수직 프레임과 상기 제2 수직 프레임을 상기 고리형 프레임에 체결하는 체결 바아; 및 상기 제1 수직 프레임 또는 상기 제2 수직 프레임의 외측으로부터 관통하고 삽입된 뒤 상기 볼트 체결홀에 볼트결합되어 상기 제1 수직 프레임 또는 상기 제2 수직 프레임과 상기 고리형 프레임을 고정하는 고정 볼트;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 드론 체결부는, 상기 베이스 프레임의 상측 모서리에 고정 설치되는 고정 프레임; 일단이 상기 고정 프레임의 일단에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 상기 고정 프레임의 상단과 밀착되도록 회동되어 상기 고정 프레임의 상측에 안착되는 상기 무인 이동체를 체결하는 회동 프레임; 및 상기 고정 프레임의 타단과 상기 회동 프레임의 타단을 모두 관통하고 삽입되면서 볼트결합되어 상기 고정 프레임에 밀착되어 있는 상기 회동 프레임이 개방되는 것을 방지하는 체결 볼트;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마운트부는, 상기 베이스 프레임의 상부 일측 및 타측에 각각 설치되어 상기 드론 체결부에 의해 체결되는 상기 무인 이동체의 하측에 밀착 배치되며, 상기 무인 이동체를 지지하는 동시에 상기 무인 이동체로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 주는 두 개의 완충 지지부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 완충 지지부는, 전후 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 베이스 프레임의 상부에 설치되는 설치 하우징; 상기 설치 하우징의 상측으로 개구부를 형성하면서 상기 설치 하우징의 중단에 형성되는 플레이트 안착홈; 상기 무인 이동체가 상기 드론 체결부에 체결됨에 따라 상기 무인 이동체의 하측에 밀착 배치되는 동시에 하강되어 상기 플레이트 안착홈에 안착되는 받침 플레이트; 상기 플레이트 안착홈의 전단과 상기 받침 플레이트의 하부 전단 사이에 설치되어 상기 받침 플레이트의 하부 전단을 지지하는 전단 지지부; 상기 플레이트 안착홈의 후단과 상기 받침 플레이트의 하부 후단 사이에 설치되어 상기 받침 플레이트의 하부 후단을 지지하는 후단 지지부; 및 상기 플레이트 안착홈의 중단 바닥면과 상기 받침 플레이트의 하부 중단 사이에 설치되어 상기 받침 플레이트의 하부 중단을 지지하는 중단 지지부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전단 지지부는, 상기 플레이트 안착홈의 전단 벽면에 수평 방향으로 삽입 설치되는 고정형 수평 실린더; 후단이 상기 플레이트 안착홈의 노출되도록 상기 고정형 수평 실린더의 내부 공간에 배치되는 수평 지지 로드; 상기 고정형 수평 실린더의 내부 공간의 전단에 설치되어 상기 고정형 수평 실린더의 내부 공간에 배치되는 상기 수평 지지 로드의 전단을 지지하는 수평 지지 스프링; 및 상단이 상기 받침 플레이트의 하부 전단에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하단이 상기 수평 지지 로드의 후단에 회동 가능하도록 연결 설치되어 상단이 상기 받침 플레이트의 하부 전단을 지지하며, 상기 받침 플레이트가 하강 또는 전진 이동함에 따라 상기 수평 지지 로드를 상기 고정형 수평 실린더의 내부 공간을 따라 전진 이동시켜 주는 경사 지지대;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중단 지지부는, 플레이트 안착홈의 바닥면을 따라 전후 길이 방향으로 연장 형성되는 수평 슬라이딩 이동홈; 상기 수평 슬라이딩 이동홈에서 전후 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되는 이동형 수직 실린더; 상단이 상기 받침 플레이트의 하부 중단에 고정 설치되어 상기 받침 플레이트의 하부 중단을 지지하며, 하부가 상기 이동형 수직 실린더의 내부 공간에 배치되는 수직 지지 로드; 및 상기 이동형 수직 실린더의 내부 공간의 하측에 설치되어 상기 이동형 수직 실린더의 내부 공간에 배치되는 상기 수직 지지 로드의 하측을 지지하는 수직 지지 스프링;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 다중 관측부는, 상기 마운트부에 의해 상기 무인 이동체에 설치되는 센서 케이스; 상기 센서 케이스의 전단에 설치되며, 광 펄스를 주변 환경에 발사하고 반사되어 돌아는 광 펄스를 수신함으로써 주변 환경을 센싱하는 라이다; 상기 센서 케이스의 하단에 설치되며, 피사체에서 발생되는 고유한 복사에너지로부터 방출되는 적외선 파장을 수집하여 출력되는 전기 적신호를 인간이 인식할 수 있는 이미지 또는 영상으로 변환하는 열화상카메라; 상기 센서 케이스의 하단에 설치되며, 파장대가 각각 다른 5개의 렌즈로 구성되며, 한 번 촬영 시 5 개의 이미지를 취득하는 다중분광카메라; 및 상기 센서 케이스에 설치되며, GPS 위성으로부터 현재 상기 무인 이동체의 위치 정보를 수신받는 GPS모듈;을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 북극이나 남극과 같은 극지의 환경에서 사용되는 다양한 무인 이동체에 탈착되어 안정적으로 운용될 수 있는 극지용 관측장비에 관한 것으로, 극지의 환경에서 성능 저하나 변형 없이 무인 이동체에 탈부착 되어 다양한 관측 및 탐사장비 등을 안정적으로 거치할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 마운트부를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 센서 지지부를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 드론 체결부와 고리 체결부를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1의 다중 관측부를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 1의 마운트부의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 완충 지지부를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 플레이트 안착홈을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 7의 중단 지지부를 보여주는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치(10)는, 마운트부(100) 및 다중 관측부(200)를 포함한다.
마운트부(100)는, 스스로 외부 환경을 인식하고 상황을 판단하여 이동하는 무인 이동체(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)에 탈부착 가능하도록 설치되며, 하측에 다중 관측부(200)가 설치된다.
다중 관측부(200)는, 마운트부(100)에 의해 무인 이동체에 설치되며, 무인 이동체의 주변을 관측한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치(10)는, 북극이나 남극과 같은 극지의 환경에서 사용되는 다양한 무인 이동체에 탈착되어 안정적으로 운용될 수 있는 극지용 관측장비에 관한 것으로, 극지의 환경에서 성능 저하나 변형 없이 무인 이동체에 탈부착 되어 다양한 관측 및 탐사장비 등을 안정적으로 거치할 수 있다.
도 2는 도 1의 마운트부를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 마운트부(100)는, 베이스 프레임(110), 4 개의 드론 체결부(120), 4 개의 센서 지지부(130) 및 4 개의 고리 체결부(140)를 포함한다.
베이스 프레임(110)은, "ㅁ" 형상으로 이루어지며, 4 개의 드론 체결부(120), 4 개의 센서 지지부(130) 및 4 개의 고리 체결부(140) 등의 구성들이 설치된다.
4 개의 드론 체결부(120)는, 베이스 프레임(110)의 상측 각 모서리에 설치되며, 무인 이동체에 탈부착 가능하도록 설치된다.
4 개의 센서 지지부(130)는, 고리 체결부(140)가 설치될 수 있도록 베이스 프레임(110)의 하측 각 모서리에 설치되는 고리 체결부(140)와 대향하면서 다중 관측부(200)의 상측에 고정 설치되어 다중 관측부(200)를 거치한다.
4 개의 고리 체결부(140)는, 4 개의 센서 지지부(130)와 대향하면서 베이스 프레임(110)의 하측 각 모서리에 설치되며, 4 개의 센서 지지부(130)에 탈부착 가능하도록 설치된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 마운트부(100)는, 무인 이동체에 탈부착 되어 다양한 관측 및 탐사장비 등이 구비되는 다중 관측부(200)를 안정적으로 거치할 수 있다.
도 3은 도 2의 센서 지지부를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 센서 지지부(130)는, 고리형 프레임(131), 바아 안착홈(132) 및 볼트 체결홀(133)을 포함한다.
고리형 프레임(131)은, 다중 관측부(200)의 상측에 설치되며, "ㄱ" 형상으로 상부(1311)가 전방으로 절곡 형성된 뒤 상측 단부가 하측으로 둥글게 절곡 형성되어 바아 안착홈(132)을 형성한다.
바아 안착홈(132)은, 체결 바아(143)가 안착될 수 있도록 고리형 프레임(131)의 상측 단부가 하측으로 둥글게 절곡 형성됨에 따라 하측으로 개구부를 형성하면서 고리형 프레임(131)에 의해 형성된다.
볼트 체결홀(133)은, 고정 볼트(144)가 볼트너트결합에 의해 체결될 수 있도록 내주면을 따라 나사산을 형성하면서 고리형 프레임(131)을 좌우 수평 방향으로 관통하고 형성된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 센서 지지부(130)는, 고리 체결부(140)가 안정적으로 거치 및 체결될 수 있도록 함으로써, 마운트부(100)와 다중 관측부(200)를 용이하게 설치 및 분리가 가능하도록 구현하여 사용자의 사용 편의성을 향상시켜 줄 수 있다.
도 4는 도 2의 드론 체결부와 고리 체결부를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 고리 체결부(140)는, 제1 수직 프레임(141), 제2 수직 프레임(142), 체결 바아(143) 및 고정 볼트(144)를 포함한다.
제1 수직 프레임(141)은, 제2 수직 프레임(142)와 대향하면서 베이스 프레임(110)의 하측에 직립 설치되어 고리형 프레임(131)의 일측에 안착되며, 고정 볼트(144)에 의해 고리형 프레임(131)에 설치된다.
제2 수직 프레임(142)은, 제1 수직 프레임(141)과 대향하면서 베이스 프레임(110)의 하측에 직립 설치되어 고리형 프레임(131)의 타측에 안착되며, 고정 볼트(144)에 의해 고리형 프레임(131)에 설치된다.
체결 바아(143)는, 제1 수직 프레임(141)과 제2 수직 프레임(142) 사이에 설치되며, 바아 안착홈(132)의 하측으로부터 삽입되어 바아 안착홈(132)에 안착되어 제1 수직 프레임(141)과 제2 수직 프레임(142)을 고리형 프레임(131)에 체결한다.
고정 볼트(144)는, 제1 수직 프레임(141) 또는 제2 수직 프레임(142)의 외측으로부터 관통하고 삽입된 뒤 볼트 체결홀(133)에 볼트결합되어 제1 수직 프레임(141) 또는 제2 수직 프레임(142)과 고리형 프레임(131)을 고정한다.
도 4를 참조하면, 드론 체결부(120)는, 고정 프레임(121), 회동 프레임(122) 및 체결 볼트(123)를 포함한다.
고정 프레임(121)은, 베이스 프레임(110)의 상측 모서리에 고정 설치되며, 회동 프레임(122)이 회동 가능하도록 연결 설치된다.
회동 프레임(122)은, 일단이 고정 프레임(121)의 일단에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 고정 프레임(121)의 상단과 밀착되도록 회동되어 고정 프레임(121)의 상측에 안착되는 무인 이동체를 체결한 뒤 체결 볼트(123)에 의해 고정된다.
체결 볼트(123)는, 고정 프레임(121)의 타단과 회동 프레임(122)의 타단을 모두 관통하고 삽입되면서 볼트결합되어 고정 프레임(121)에 밀착되어 있는 회동 프레임(122)이 개방되는 것을 방지한다.
도 5는 도 1의 다중 관측부를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 다중 관측부(200)는, 센서 케이스(210), 라이다(220), 열화상카메라(230), 다중분광카메라(240) 및 GPS모듈(250)을 포함한다.
센서 케이스(210)는, 마운트부(100)에 의해 무인 이동체에 설치되며, 라이다(220), 열화상카메라(230), 다중분광카메라(240) 및 GPS모듈(250) 등의 구성들이 설치된다.
라이다(220)는, 센서 케이스(210)의 전단에 설치되며, 광 펄스를 주변 환경에 발사하고 반사되어 돌아는 광 펄스를 수신함으로써 주변 환경을 센싱한다.
열화상카메라(230)는, 센서 케이스(210)의 하단에 설치되며, 피사체에서 발생되는 고유한 복사에너지로부터 방출되는 적외선 파장을 수집하여 출력되는 전기 적신호를 인간이 인식할 수 있는 이미지 또는 영상으로 변환한다.
다중분광카메라(240)는, 센서 케이스(210)의 하단에 설치되며, 파장대가 각각 다른 5개의 렌즈로 구성되며, 한 번 촬영 시 5 개의 이미지를 취득한다.
GPS모듈(250)은, 센서 케이스(210)에 설치되며, GPS 위성으로부터 현재 무인 이동체의 위치 정보를 수신받는다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 다중 관측부(200)는, 라이다(220), 열화상카메라(230), 다중분광카메라(240) 및 GPS모듈(250) 등에서 관측된 각각의 데이터를 자체적으로 구비하고 있는 저장 장치에 데이터베이스화시켜 저장해 두거나, 실시간으로 무선 네트워크를 통해 사용자의 스마트폰 등의 개인 단말기로 전송할 수 있다.
도 6은 도 1의 마운트부의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 다른 실시예에 다른 마운트부(100a)는, 베이스 프레임(110), 4 개의 드론 체결부(120), 4 개의 센서 지지부(130), 4 개의 고리 체결부(140) 및 두 개의 완충 지지부(150)를 포함한다.
여기서, 베이스 프레임(110), 4 개의 드론 체결부(120), 4 개의 센서 지지부(130) 및 4 개의 고리 체결부(140)는, 도 2의 구성요소와 동일하므로, 설명의 중복을 피하기 위해 그 설명을 생략하기로 한다.
두 개의 완충 지지부(150)는, 베이스 프레임(110)의 상부 일측 및 타측에 각각 설치되어 드론 체결부(120)에 의해 체결되는 무인 이동체의 하측(예를 들어, 드론의 다린(P) 등)에 밀착 배치되며, 무인 이동체를 지지하는 동시에 무인 이동체로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 준다.
상술한 바아 같은 구성을 가지는 다른 실시예에 다른 마운트부(100a)는, 완충 지지부(150)를 이용하여 무인 이동체를 지지하는 동시에 무인 이동체로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 줌으로써, 본 발명에 따른 구성들이 무인 이동체로부터 분리되는 것을 방지하여 줌은 물론, 다중 관측부(200)의 각 구성들에 의한 보다 정밀한 관측이 이루어지도록 할 수 있다.
도 7은 도 6의 완충 지지부를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 완충 지지부(150)는, 설치 하우징(151), 플레이트 안착홈(152), 받침 플레이트(153), 전단 지지부(154), 후단 지지부(155) 및 중단 지지부(156)를 포함한다.
설치 하우징(151)은, 전후 길이 방향으로 연장 형성되어 베이스 프레임(110)의 상부에 설치되며, 플레이트 안착홈(152), 받침 플레이트(153), 전단 지지부(154), 후단 지지부(155) 및 중단 지지부(156) 등의 구성들이 설치될 수 있다.
플레이트 안착홈(152)은, 받침 플레이트(153)이 삽입 또는 노출될 수 있도록 설치 하우징(151)의 상측으로 개구부를 형성하면서 설치 하우징(151)의 중단에 형성된다.
받침 플레이트(153)는, 전단 지지부(154), 후단 지지부(155) 및 중단 지지부(156)에 의해 지지되어 무인 이동체가 드론 체결부(120)에 체결됨에 따라 무인 이동체의 하측에 밀착 배치되는 동시에 전단 지지부(154), 후단 지지부(155) 및 중단 지지부(156)를 하측 방향으로 압축시켜 주면서 하강되어 플레이트 안착홈(152)에 안착된다.
전단 지지부(154)는, 플레이트 안착홈(152)의 전단과 받침 플레이트(153)의 하부 전단 사이에 설치되어 받침 플레이트(153)의 하부 전단을 지지한다.
일 실시예에서, 전단 지지부(154)는, 고정형 수평 실린더(1541), 수평 지지 로드(1542), 수평 지지 스프링(1543) 및 경사 지지대(1544)를 포함할 수 있다.
고정형 수평 실린더(1541)는, 플레이트 안착홈(152)의 전단 벽면에 수평 방향으로 삽입 설치되며, 수평 지지 로드(1542) 및 수평 지지 스프링(1543)의 구성들이 설치된다.
수평 지지 로드(1542)는, 후단이 플레이트 안착홈(152)의 노출되도록 고정형 수평 실린더(1541)의 내부 공간에서 수평 지지 스프링(1543)에 의해 지지되어 배치된다.
수평 지지 스프링(1543)은, 고정형 수평 실린더(1541)의 내부 공간의 전단에 설치되어 고정형 수평 실린더(1541)의 내부 공간에 배치되는 수평 지지 로드(1542)의 전단을 지지하며, 수평 지지 로드(1542)로부터 전달되는 진동 또는 충격 등을 완충시켜 준다.
경사 지지대(1544)는, 상단이 받침 플레이트(153)의 하부 전단에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하단이 수평 지지 로드(1542)의 후단에 회동 가능하도록 연결 설치되어 상단이 받침 플레이트(153)의 하부 전단을 지지하며, 받침 플레이트(153)가 하강 또는 전진 이동함에 따라 수평 지지 로드(1542)를 고정형 수평 실린더(1541)의 내부 공간을 따라 전진 이동시켜 준다.
후단 지지부(155)는, 플레이트 안착홈(152)의 후단과 받침 플레이트(153)의 하부 후단 사이에 설치되어 받침 플레이트(153)의 하부 후단을 지지한다.
여기서, 후단 지지부(155)는, 상술한 전단 지지부(154)와 동일한 구성으로서, 전단 지지부(154)의 고정형 수평 실린더(1541), 수평 지지 로드(1542), 수평 지지 스프링(1543) 및 경사 지지대(1544) 등의 구성들이 동일하게 적용될 수 있는 바, 설명의 중복을 피하기 위해 그 설명을 생략하기로 한다.
중단 지지부(156)는, 플레이트 안착홈(152)의 중단 바닥면과 받침 플레이트(153)의 하부 중단 사이에 설치되어 받침 플레이트(153)의 하부 중단을 지지한다.
일 실시예에서, 중단 지지부(156)는, 수평 슬라이딩 이동홈(1561), 이동형 수직 실린더(1562), 수직 지지 로드(1563) 및 수직 지지 스프링(1564)을 포함할 수 있다.
수평 슬라이딩 이동홈(1561)은, 이동형 수직 실린더(1562)가 안착되어 전후 길이 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 플레이트 안착홈(152)의 바닥면을 따라 전후 길이 방향으로 연장 형성된다.
이동형 수직 실린더(1562)는, 수평 슬라이딩 이동홈(1561)에서 전후 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되며, 수직 지지 로드(1563) 및 수직 지지 스프링(1564) 등의 구성들이 설치된다.
일 실시예에서, 이동형 수직 실린더(1562)는, 일측 및 타측에 수평 슬라이딩 이동홈(1561)의 일측 및 타측을 따라 길이 방향으로 연장 형성되는 슬랑이딩홈(1561a)에 연결 설치되어 슬라이딩 이동하기 위한 슬라이딩 돌기(1562a)가 각각 돌출 형성될 수 있다.
수직 지지 로드(1563)는, 상단이 받침 플레이트(153)의 하부 중단에 고정 설치되어 받침 플레이트(153)의 하부 중단을 지지하며, 하부가 이동형 수직 실린더(1562)의 내부 공간에서 수직 지지 스프링(1564)에 의해 지지되어 배치된다.
수직 지지 스프링(1564)은, 이동형 수직 실린더(1562)의 내부 공간의 하측에 설치되어 이동형 수직 실린더(1562)의 내부 공간에 배치되는 수직 지지 로드(1563)의 하측을 지지하며, 수직 지지 로드(1563)로부터 전달되는 진동 또는 충격 등을 완충시켜 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 완충 지지부(150)는, 압축된 상태에서 전후 방향으로 이동함에 따라 상하 수직 방향으로 전달되는 외력(L1) 뿐만 아니라, 전후 수평 방향으로 전달되는 외력(L1)을 완충시켜 줄 수 있다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 스스로 외부 환경을 인식하고 상황을 판단하여 이동하는 무인 이동체에 탈부착 가능하도록 설치되는 마운트부; 및
    상기 마운트부에 의해 상기 무인 이동체에 설치되며, 상기 무인 이동체의 주변을 관측하는 다중 관측부;를 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마운트부는,
    "ㅁ" 형상으로 이루어지는 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임의 상측 각 모서리에 설치되며, 상기 무인 이동체에 탈부착 가능하도록 설치되는 4 개의 드론 체결부;
    상기 베이스 프레임의 하측 각 모서리와 대향하면서 상기 다중 관측부의 상측에 설치되는 4 개의 센서 지지부; 및
    상기 4 개의 센서 지지부와 대향하면서 상기 베이스 프레임의 하측 각 모서리에 설치되며, 상기 4 개의 센서 지지부에 탈부착 가능하도록 설치되는 4 개의 고리 체결부;를 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서 지지부는,
    상기 다중 관측부의 상측에 설치되며, "ㄱ" 형상으로 상부가 전방으로 절곡 형성된 뒤 상측 단부가 하측으로 둥글게 절곡 형성되는 고리형 프레임;
    상기 고리형 프레임의 상측 단부가 하측으로 둥글게 절곡 형성됨에 따라 하측으로 개구부를 형성하면서 상기 고리형 프레임에 의해 형성되는 바아 안착홈; 및
    상기 고리형 프레임을 좌우 수평 방향으로 관통하고 형성되는 볼트 체결홀;을 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고리 체결부는,
    상기 베이스 프레임의 하측에 직립 설치되어 상기 고리형 프레임의 일측에 안착되는 제1 수직 프레임;
    상기 제1 수직 프레임과 대향하면서 상기 베이스 프레임의 하측에 직립 설치되어 상기 고리형 프레임의 타측에 안착되는 제2 수직 프레임;
    상기 제1 수직 프레임과 상기 제2 수직 프레임 사이에 설치되며, 상기 바아 안착홈의 하측으로부터 삽입되어 상기 바아 안착홈에 안착되어 상기 제1 수직 프레임과 상기 제2 수직 프레임을 상기 고리형 프레임에 체결하는 체결 바아; 및
    상기 제1 수직 프레임 또는 상기 제2 수직 프레임의 외측으로부터 관통하고 삽입된 뒤 상기 볼트 체결홀에 볼트결합되어 상기 제1 수직 프레임 또는 상기 제2 수직 프레임과 상기 고리형 프레임을 고정하는 고정 볼트;를 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 드론 체결부는,
    상기 베이스 프레임의 상측 모서리에 고정 설치되는 고정 프레임;
    일단이 상기 고정 프레임의 일단에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 상기 고정 프레임의 상단과 밀착되도록 회동되어 상기 고정 프레임의 상측에 안착되는 상기 무인 이동체를 체결하는 회동 프레임; 및
    상기 고정 프레임의 타단과 상기 회동 프레임의 타단을 모두 관통하고 삽입되면서 볼트결합되어 상기 고정 프레임에 밀착되어 있는 상기 회동 프레임이 개방되는 것을 방지하는 체결 볼트;를 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 마운트부는,
    상기 베이스 프레임의 상부 일측 및 타측에 각각 설치되어 상기 드론 체결부에 의해 체결되는 상기 무인 이동체의 하측에 밀착 배치되며, 상기 무인 이동체를 지지하는 동시에 상기 무인 이동체로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 주는 두 개의 완충 지지부;를 더 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 완충 지지부는,
    전후 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 베이스 프레임의 상부에 설치되는 설치 하우징;
    상기 설치 하우징의 상측으로 개구부를 형성하면서 상기 설치 하우징의 중단에 형성되는 플레이트 안착홈;
    상기 무인 이동체가 상기 드론 체결부에 체결됨에 따라 상기 무인 이동체의 하측에 밀착 배치되는 동시에 하강되어 상기 플레이트 안착홈에 안착되는 받침 플레이트;
    상기 플레이트 안착홈의 전단과 상기 받침 플레이트의 하부 전단 사이에 설치되어 상기 받침 플레이트의 하부 전단을 지지하는 전단 지지부;
    상기 플레이트 안착홈의 후단과 상기 받침 플레이트의 하부 후단 사이에 설치되어 상기 받침 플레이트의 하부 후단을 지지하는 후단 지지부; 및
    상기 플레이트 안착홈의 중단 바닥면과 상기 받침 플레이트의 하부 중단 사이에 설치되어 상기 받침 플레이트의 하부 중단을 지지하는 중단 지지부;를 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전단 지지부는,
    상기 플레이트 안착홈의 전단 벽면에 수평 방향으로 삽입 설치되는 고정형 수평 실린더;
    후단이 상기 플레이트 안착홈의 노출되도록 상기 고정형 수평 실린더의 내부 공간에 배치되는 수평 지지 로드;
    상기 고정형 수평 실린더의 내부 공간의 전단에 설치되어 상기 고정형 수평 실린더의 내부 공간에 배치되는 상기 수평 지지 로드의 전단을 지지하는 수평 지지 스프링; 및
    상단이 상기 받침 플레이트의 하부 전단에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하단이 상기 수평 지지 로드의 후단에 회동 가능하도록 연결 설치되어 상단이 상기 받침 플레이트의 하부 전단을 지지하며, 상기 받침 플레이트가 하강 또는 전진 이동함에 따라 상기 수평 지지 로드를 상기 고정형 수평 실린더의 내부 공간을 따라 전진 이동시켜 주는 경사 지지대;를 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 중단 지지부는,
    플레이트 안착홈의 바닥면을 따라 전후 길이 방향으로 연장 형성되는 수평 슬라이딩 이동홈;
    상기 수평 슬라이딩 이동홈에서 전후 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되는 이동형 수직 실린더;
    상단이 상기 받침 플레이트의 하부 중단에 고정 설치되어 상기 받침 플레이트의 하부 중단을 지지하며, 하부가 상기 이동형 수직 실린더의 내부 공간에 배치되는 수직 지지 로드; 및
    상기 이동형 수직 실린더의 내부 공간의 하측에 설치되어 상기 이동형 수직 실린더의 내부 공간에 배치되는 상기 수직 지지 로드의 하측을 지지하는 수직 지지 스프링;을 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 다중 관측부는,
    상기 마운트부에 의해 상기 무인 이동체에 설치되는 센서 케이스;
    상기 센서 케이스의 전단에 설치되며, 광 펄스를 주변 환경에 발사하고 반사되어 돌아는 광 펄스를 수신함으로써 주변 환경을 센싱하는 라이다;
    상기 센서 케이스의 하단에 설치되며, 피사체에서 발생되는 고유한 복사에너지로부터 방출되는 적외선 파장을 수집하여 출력되는 전기 적신호를 인간이 인식할 수 있는 이미지 또는 영상으로 변환하는 열화상카메라;
    상기 센서 케이스의 하단에 설치되며, 파장대가 각각 다른 5개의 렌즈로 구성되며, 한 번 촬영 시 5 개의 이미지를 취득하는 다중분광카메라; 및
    상기 센서 케이스에 설치되며, GPS 위성으로부터 현재 상기 무인 이동체의 위치 정보를 수신받는 GPS모듈;을 포함하는, 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치.
PCT/KR2022/018789 2022-11-25 2022-11-25 간편 탈착을 위한 마운트가 구성된 극지용 관측 장치 WO2024111708A1 (ko)

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