KR101799203B1 - 분사노즐이 부착된 다목적 무인비행체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다목적 무인 비행체에 관한 것으로, 무인 비행체의 로터를 감싸 보호하고 무인 비행 중 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제 등의 액체를 저장 및 분사하며 무인 비행체의 필요 전력을 태양광을 이용하여 공급하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 무인 비행체의 각 로터를 측면에서 감싸 보호하도록 각 로터의 측면 둘레에 설치되며 로터의 회전 공간과 로터 회전에 따른 상방에서의 공기 유입과 하방으로의 공기 토출을 위한 내부 유로를 형성하면서 비행 중 로터와 외부 물체 간의 충돌을 차단하여 로터의 파손을 방지하는 로터 보호부, 비행체 하우징 내부에 탑재되며 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 액체를 각각 분리시켜 압축 저장하고 각 액체의 토출을 각각 단속하여 다수의 분사노즐을 통해 로터의 토출 공기와 함께 하방으로 분사하는 액체 저장 및 분사부, 및 태양 광선을 전기에너지로 변환하여 전력을 생산 및 저장하고 무인 비행체의 각 부하에 직류 또는 교류의 전원을 공급하는 태양광 발전부를 포함하여, 무인 비행 중 외부 물체와의 충돌로 인한 로터의 파손을 방지하고 소음을 흡수하여 소음을 줄일 수 있으며, 무인 비행 중 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제 등의 액체를 로터의 토출 공기와 함께 하방으로 분사할 수 있고, 비상 사태에서도 무인 비행체의 각 부하에 필요 전력을 공급할 수 있게 한다.

Description

분사노즐이 부착된 다목적 무인비행체{A multipurpose unmanned flying object with injection nozzles}
본 발명은 다목적 무인비행체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인 비행체의 비행 중 외부 물체와의 충돌로 인한 로터의 파손을 방지하고 소음을 줄일 수 있으며, 무인 비행 중 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제 등을 선택하여 로터의 토출 공기와 함께 하방으로 분사할 수 있도록 하여 다용도로 사용 가능하고, 태양광 발전부를 구비하여 비상 사태에서도 무인 비행체의 각 부하에서 필요로 하는 전력을 생산 및 공급할 수 있는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체에 관한 것이다.
일반적으로 무인 비행체(drone)는 지상 관제시스템의 원격 제어에 의한 수동 비행, 또는 위성항법장치(GPS)를 이용한 자율 비행 등으로 항공 촬영이나 공중 타격 등의 임무를 수행하는 군사용으로 사용되어 왔으며, 최근에는 스마트폰 등과 같이 손쉽게 접할 수 있는 이동 통신 단말기를 이용하여 그 작동을 제어하는 기술이 개발되면서 비군사용으로도 그 활용 범위가 점차 확대되고 있다.
이러한 무인 비행체는 활용 목적에 따라 크기와 성능이 다양화되면서 정글이나 오지, 화산지역, 자연재해지역, 원자력 발전소 사고지역 등과 같이 사람이 접근할 수 없는 지역에 투입되어 실종자 수색, 산불 감시, 범죄 차량 추적, 멸종 위기 동물 관찰 등의 용도로 사용되어 왔으며, 최근에는 좀더 다양하게 개발되어 개인의 취미생활이나 물류 배송, 화재 진압, 인명 구조 등의 용도로 사용되기도 한다.
종래의 무인 비행체는 비행체의 골격을 구성하는 비행체 하우징, 상기 비행체 하우징과 연결되어 로터를 지지하는 로터 암, 상기 로터 암에 의해 회전 가능하게 지지되는 로터를 포함하는 다수의 모듈로 구성되며, 이러한 모듈들은 무인 비행체의 소형화 및 경량화를 위해 기계적 강성을 지니면서 슬림형으로 구현된다.
그러나 무인 비행체는 비행 중 다른 무인 비행체 또는 외부 장애물과의 충돌로 인하여 외각의 프로펠러나 모터 등의 일부 모듈이 파손될 수 있을 뿐만 아니라 원격 제어 이상으로 인한 무인 비행체의 비상 착륙 및 불시 착륙시 지면으로 낙하하면서 받는 충격으로 인해 무인 비행체가 파손되기도 한다.
또한 상기와 같은 종래의 무인 비행체는 로터의 회전에 따른 진동 및 소음이 상당히 크게 발생할 뿐만 아니라 배터리에 의해 동작 전원의 공급이 이루어지고 있으므로 비행 중 사용 전력에 제한을 받을 수 있는 단점이 있다.
따라서 비행 중 외부 물체와의 충돌이나 비상 착륙시의 충격 등으로부터 무인 비행체의 로터를 보호할 수 있으면서도 소음이 없으며 소방용이나 구급용 이외에도 다목적으로 요긴하게 사용이 가능하고 비행 중 전력 사용에 제한을 받지 않는 무인 비행체의 필요성이 대두되고 있었다.
KR 10-2012-0136797 A 2012.12.20. 공개 KR 10-2016-0008667 A 2016.01.25. 공개
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 무인 비행체의 로터를 감싸고 보호하여 비행 중 외부 물체와의 충돌로 인한 로터의 파손을 방지하고 소음을 흡수하여 소음을 줄일 수 있으며, 무인 비행 중 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제 등의 액체를 저장하고 밸브 개폐 및 노즐 구동을 통해 액체를 선택하여 로터의 토출 공기와 함께 하방으로 분사할 수 있도록 하여 다용도로 사용 가능하고, 태양광 발전부로 전력을 생산 및 저장하고 동작 전원으로 사용 가능하도록 하여 비상 사태에서도 무인 비행체의 각 부하에 필요 전력을 공급할 수 있는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 무인 비행체의 각 로터를 측면에서 감싸 보호하도록 각 로터의 측면 둘레에 설치되며 로터의 회전 공간과 로터 회전에 따른 상방에서의 공기 유입과 하방으로의 공기 토출을 위한 내부 유로를 형성하면서 비행 중 로터와 외부 물체 간의 충돌을 차단하여 로터의 파손을 방지하는 로터 보호부, 비행체 하우징 내부(또는 외부)에 탑재되며 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 액체를 각각 분리시켜 압축 저장하고 각 액체의 토출을 각각 단속하여 다수의 분사노즐을 통해 로터의 토출 공기와 함께 하방으로 분사하는 액체 저장 및 분사부, 및 태양 광선을 전기에너지로 변환하여 전력을 생산 및 저장하고 무인 비행체의 각 부하에 직류 또는 교류의 전원을 공급하는 태양광 발전부를 포함하는, 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체이다.
본 발명에 의하면, 무인 비행체의 로터를 감싸고 보호할 수 있게 되므로 비행 중 외부 물체와의 충돌로 인한 로터의 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은 흡음제를 사용하여 진동이나 소음을 줄일 수 있고, 비행 중 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제 등을 선택하여 로터의 토출 공기와 함께 하방으로 분사할 수 있게 되므로 다용도로 사용이 가능하게 되는 이점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 태양광 발전부를 구비하여 전력을 생산 및 저장하고 무인 비행체의 동작 전원으로 사용 가능하도록 함으로써 비상 사태에서도 무인 비행체의 각 부하에서 필요로 하는 전력을 생산 및 공급할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체의 전체 구성을 예시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체의 하우징에 탑재되는 내부 제어회로도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 분사노즐이 부착된 다목적 무인비행체의 구성과 동작 및 그에 의한 작용 효과를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체의 전체 구성을 예시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체의 하우징에 탑재되는 내부 제어회로도로서, 본 발명의 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체는, 로터 보호부(10), 액체 저장 및 분사부(20), 및 태양광 발전부(30)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 본 발명의 무인 비행체의 하우징은 상공 비행이 용이하도록 구현되는 비행체 모형으로 구성될 수 있으며, 하우징의 형상이나 모양을 예시된 하우징의 형태로 특정하지는 않음은 물론이다.
로터 보호부(10)는 무인 비행체의 각 로터(2)와 기어박스(3)를 측면에서 감싸 보호할 수 있도록 각각의 로터(2)에 그 측면 둘레를 따라 설치되며, 내측으로는 로터(2)의 회전 공간과 로터 회전에 따른 상방에서의 공기 유입과 하방으로의 공기 토출을 위한 내부 유로를 형성하고 외측으로 만곡되는 몸체를 형성하여 비행 중 로터와 외부 물체 간의 충돌을 차단하여 로터(2)의 파손을 방지한다. 이를 위하여 로터 보호부(10)는 보호 몸체부(11)와, 보호망(12)을 포함하여 구성되고, 하부는 개방되며, 흡음제(14)를 포함하여 구성될 수 있다.
보호 몸체부(11)는 로터(2)를 회전 가능하게 지지하는 로터 암(2a)에 의해 일측이 지지 및 고정되며 로터(2)의 측면 둘레를 따라 설치되어 로터(2)를 측면에서 전체적으로 감싸 보호하도록 외측으로 만곡되게 형성되며 로터(2)의 회전에 따른 상방에서의 공기 유입과 하방으로의 공기 토출을 위한 유로(15)를 형성할 수 있는 내부 공간을 구비한다. 이러한 보호 몸체부(11)의 하부는 로터(2)의 토출 공기 및 약제의 분사가 용이하도록 몸체가 개방되어 개방부(13)가 형성된다.
보호망(12)은 보호 몸체부(11)의 상부에 설치되며 외부 물체의 유입은 차단하면서 공기의 유입이 가능하도록 다공성의 그물 구조로 형성된다.
흡음제(14)는 보호 몸체부(11)의 측면 내측에 부착되며, 로터의 작동시 발생되는 소음 또는 진동을 흡수할 수 있는 흡음 재질로 구성된다.
액체 저장 및 분사부(20)는 무인 비행체의 비행체 하우징(1) 내부(또는 외부)에 탑재되며, 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 액체를 각각 분리시켜 압축 저장하고 각 액체의 토출을 각각 단속하여 다수의 분사노즐을 통해 로터의 토출 공기와 함께 하방으로 분사한다. 이를 위하여 액체 저장 및 분사부(20)는 다수의 가압 저장부(21a-21c), 제1 내지 제3밸브(22a-22c), 제어부(23), 및 분사노즐(24)을 포함하여 구성된다.
다수의 가압 저장부(21a-21c)는 무인 비행체의 비행체 하우징(1) 내부(또는 외부)에 탑재되며, 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 액체를 각각 분리시켜 압축 저장한다.
제1 내지 제3밸브(22a-22c)는 각각의 가압 저장부(21a-21c)에 배관을 통해 각각 연결되며, 제어부(23)의 밸브제어신호에 의해 개폐동작이 각각 제어되어 각 가압 저장부(21a-21c)에서의 액체 토출 동작을 단속한다.
제어부(23)는 원격 수신부(23a)를 통해 수신되는 외부 제어신호에 따라 각 밸브(22a-22c)의 선택적인 개방 또는 폐쇄 동작을 제어하기 위한 제1 내지 제3밸브제어신호, 및 분사노즐(24)의 구동을 위한 노즐제어신호를 각각 출력하여 가압 저장부(21a-21c)에 저장된 액체의 선택적인 토출 동작 및 분사동작을 제어한다. 여기서 원격 수신부(23a)를 통해 수신되는 외부 제어신호는 예를 들면 무인 비행체 사용자 또는 관리자가 무선 제어기를 통해 조작하여 발생되는, 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 액체 중의 어느 하나의 액체 분사를 위한 선택신호일 수 있으며, 이러한 선택신호의 출력은 제어부에 미리 설정되거나 탑재된 제어 프로그램에 의해 구현될 수 있다.
분사노즐(24)은 배관을 통해 각 밸브(22a-22c)의 후단부에 연결되며, 제어부(23)에 의한 노즐제어신호에 의해 동작하여 가압 저장부(21a-21c)로부터 각 밸브(22a-22c) 및 배관을 통해 유입되는 적어도 하나의 액체를 로터(2)의 토출 공기와 함께 분사한다. 이러한 분사노즐(24)은 직사노즐, 이류체 노즐, 발포망 중의 어느 하나로 구성될 수 있으며, 교체 가능하게 설치되어 액체의 방사 거리, 사용목적에 따라 선택 사용 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한 이러한 분사노즐(24)은, 로터 암(2a)의 내부(또는 외부)를 따라 연설되는 배관을 통해 각 밸브(22a-22c)의 후단부에 연결되되, 각 로터(2)의 보호 몸체부(11)의 하부 개방부(13)에서 그 하방을 향해 액체를 분사하도록 설치되며, 보호 몸체부(11)의 개방부(13)에 적어도 2개소 이상에 설치되는 것이 바람직하다. 또한 이러한 분사노즐은 로터에서 발생되는 회전력에 의해 계면활성제를 통과시켜 비누거품 또는 비누방울을 발생시키도록 구성될 수도 있다.
태양광 발전부(30)는 태양 광선을 전기에너지로 변환하여 전력을 생산 및 저장하고 무인 비행체의 각 부하에 직류 또는 교류의 전원을 공급한다. 이러한 태양광 발전부(30)는 쏠라 셀(31), 충전 제어부(32), 배터리(33), 및 인버터(34)를 포함하여 구성될 수 있다.
쏠라 셀(31)은 비행체 하우징(1)의 상부에 외관을 전체적으로 커버링하도록 설치되는 다수의 태양전지 모듈로 이루어지며, 태양광선을 직류 전원으로 변환하여 충전제어부(32)를 거쳐 배터리(33)로 전송한다.
충전 제어부(32)는 쏠라 셀(31)에서 변환된 직류 전원을 배터리(33)에 충전하거나 배터리(33)에 저장된 직류 전원의 방전을 제어하며, 쏠라 셀(31)에서 유입되는 전기량, 사용 중인 전기량, 및 잔량을 표시하거나 태양광에서 발전된 전기에너지가 배터리(33)에 안전하게 충전되도록 제어하면서 배터리(33)에 저장된 전기에너지의 방전시 과방전이 이루어지지 않도록 제어하여 배터리(33)의 손상을 방지하며, 아울러 쏠라 셀(31)에서 현재 생성되어 유입되고 있는 전기량(전압, 전류량), 현재 부하(load)에 공급되고 있는 사용 중인 전기량, 및 배터리(33)의 잔량(쓰고 남은 전기 에너지의 잔량)을 표시하도록 구성된다.
배터리(33)는 충전 제어부(32)에서 유입되는 직류 전원을 저장하며, 각 부하에 동작 전원을 공급하고, 쏠라 셀(31)로부터 발전되어 충전 제어부(32)를 통해 유입되는 직류 전원을 저장하여 태양광이 있는 동안 또는 태양광이 없는 동안에 사용할 수 있도록 하며, 각 부하에 직류 동작 전원을 직접 공급하고, 인버터(34)에 직류 전원을 공급한다.
인버터(34)는 배터리(33)에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 비행체 내의 각 부하에 교류의 동작 전원을 공급한다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 동작 및 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 무인 비행체의 각 로터(2)에는, 각 로터를 측면에서 감싸 보호할 수 있도록 각각의 로터(2)의 측면 둘레를 따라 로터 보호부(10)를 설치하고, 비행체 하우징(1)의 내부(또는 외부)에 액체 저장 및 분사부(20)를 탑재한다. 이때 액체 저장 및 분사부(20)의 각 가압 저장부(21a-21c)에는 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 액체를 각각 분리시켜 압축 저장하고, 제1 내지 제3밸브(22a-22c)를 배관을 통해 각각 연결한 후 각 밸브를 폐쇄시킨다. 이후 각 밸브(22a-22c)의 후단부에 배관을 연결하여 분사노즐(24)을 연결하고 분사노즐(24)은 보호 몸체부(11)의 하부에 형성된 개방부(13)에 하방을 향해 액체를 분사하도록 설치한다. 이로써 하부에서 방출된 액체가 풍압에 의하여 목적지에 도달하지 못하고 분산되고 비산되어 효율이 저하되는 기존의 문제점을 개선할 수 있게 된다.
이러한 로터 보호부(10)는 보호 몸체부(11)가 로터(2)를 회전 가능하게 지지하는 로터 암(2a)에 의해 일측이 지지 및 고정되는 상태로 로터(2)의 측면 둘레를 따라 설치되고, 로터(2)를 측면에서 전체적으로 감싸 보호하도록 외측으로 만곡되게 형성되며, 아울러 몸체의 내측에는 로터(2)의 회전에 따른 상방에서의 공기 유입과 하방으로의 공기 토출을 위한 유로를 형성할 수 있는 내부 공간을 구비하게 되므로, 내부 공간에서의 로터(2)의 회전 동작을 방해하지 않으면서도 내부 유로 내에서의 로터 회전에 따른 상부 보호망(12)을 통한 공기 유입과 하부 개방부(13)를 통한 공기 토출 동작을 상,하로 용이하게 안내할 수 있으면서도, 비행 중 또는 착륙시 로터와 외부 물체 간의 충돌을 차단할 수 있어 외부 물체와 로터와의 충돌 등에 의한 로터(2)의 파손을 방지할 수 있게 된다. 또한 압축 저장된 액체가 계면 활성제를 포함하는 액체인 경우 하부로 토출되는 공기압에 의한 벤츄리 작용 또는 약제의 분출로 인하여 비누거품, 비누방울 등이 발생하여 놀이기구로도 활용 가능하게 된다.
아울러 이러한 로터 보호부(10)에서는 보호 몸체부(11)의 측면 내측에 흡음 재질로 이루어지는 흡음제(14)가 부착되어 있게 되므로. 로터의 작동시 발생되는 소음 또는 진동을 흡음제(14)로 흡수함으로써, 소음을 줄일 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 무인 비행체는 비행체 하우징(1)의 내부(또는 외부)에 탑재된 액체 저장 및 분사부(20)는 각각의 가압 저장부(21a-21c)에 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 액체를 각각 분리시켜 압축 저장한 상태에서 무인 비행이 이루어지게 된다.
이와 같이 비행 중에 원격 수신부(23a)를 통해 외부의 원격 제어부로부터 액체 분사를 위한 외부 제어신호가 수신되면, 액체 저장 및 분사부(20)의 제어부(23)는 수신된 외부 제어신호에 따라 제1 내지 제3밸브(22a-22c) 중의 어느 하나의 밸브를 개방시키기 위한 밸브제어신호 및 분사노즐(24)의 구동을 제어하기 위한 노즐제어신호를 각각 출력하게 된다.
따라서 제어부(23)에 의한 밸브제어신호에 따라 제1 내지 제3밸브(22a-22c) 중의 어느 하나가 선택적으로 개방되면서 각각의 가압 저장부(21a-21c)에 압축 저장된 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 어느 한 종류의 액체가 배관을 통해 분사노즐(24) 측으로 토출될 수 있게 되며, 아울러 제어부(23)에 의한 노즐 제어신호에 따라 분사노즐(24)이 작동되면서 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 어느 한 종류의 액체가 노즐에서 토출되어 로터의 토출 공기와 함께 하방으로 분사될 수 있게 된다. 이때 사용자 또는 관리자는 액체의 방사 거리, 사용목적에 따라 사전에 분사노즐(24)을 교체할 수 있으므로, 용도 또는 액체 방사 거리, 사용목적에 따라 사전에 미리 직사노즐, 이류체 노즐, 발포망 중의 어느 하나를 교체 설치할 수 있을 것이다.
한편, 태양광 발전부(30)에서는 비행체 하우징(1)의 상부 외관을 전체적으로 커버링하도록 설치되어 있는 다수의 태양전지 모듈로 구성된 쏠라 셀(31)을 이용하여 태양 광선을 전기에너지로 변환하여 전력을 생산한 후 충전 제어부(32)를 거쳐 배터리(33)에 전력(직류 전원)을 저장하거나 무인 비행체의 각 부하에 직류 전원을 공급할 수 있게 되며, 배터리(33)에 저장된 전력(직류 전원)은 필요시 인버터(34)를 통해 교류 전원으로 변환되어 무인 비행체의 각 부하에 공급될 수 있게 된다.
이때 충전 제어부(32)는 쏠라 셀(31)에서 변환된 직류 전원을 배터리(33)에 충전하거나 배터리(33)에 저장된 직류 전원의 방전을 제어하게 되며, 쏠라 셀(31)에서 유입되는 전기량, 사용 중인 전기량, 및 잔량은 별도의 표시장치를 통해 표시하거나 태양광에서 발전된 전기에너지가 배터리(33)에 안전하게 충전되도록 제어하면서 배터리(33)에 저장된 전기에너지의 방전시 과방전이 이루어지지 않도록 제어하여 배터리(33)의 손상을 방지한다. 아울러 쏠라 셀(31)에서 현재 생성되어 유입되고 있는 전기량(전압, 전류량), 현재 부하(load)에 공급되고 있는 사용 중인 전기량, 및 배터리(33)의 잔량(쓰고 남은 전기 에너지의 잔량)을 표시할 수도 있다.
이상의 본 발명에 의하면, 로터 보호부가 무인 비행체의 로터를 측면에서 전체적으로 감싸고 보호하면서 소음을 흡수할 수 있게 되므로 비행 중 외부 물체와의 충돌로 인한 날개의 파손을 방지할 수 있으면서도 아울러 로터에서 발생되는 진동 또는 소음을 줄일 수 있는 이점이 있으며, 또한 제어부에 의한 액체 저장 및 분사부의 각 밸브 선택 개폐 및 노즐 구동을 통해 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제 등의 다양한 액체를 저장하고 선택 분사할 수 있게 되므로, 무인 비행 중 원격으로 다양한 액체 중의 어느 하나를 선택하여 로터의 토출 공기와 함께 하방으로 분사하여 다용도로 사용 가능하고, 태양광 발전부로 전력을 생산 및 저장하고 무인 비행체의 동작 전원으로 사용 가능하게 되므로 비상 사태에서도 무인 비행체의 각 부하에서 필요로 하는 전력을 생산 및 공급할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 비행체 하우징 2 : 로터
2a : 로터 암 3 : 기어박스
10 : 로터 보호부 11 : 보호 몸체부
12 : 보호망 13 : 개방부
14 : 흡음제 15 : 유로
20 : 액체 저장 및 분사부 21a-21c : 가압 저장부
22a-22c : 밸브 23 : 제어부
24 : 분사노즐 30 : 태양광 발전부
31 : 쏠라 셀 32 : 충전 제어부
33 : 배터리 34 : 인버터

Claims (8)

  1. 무인 비행체의 각 로터(2)를 측면에서 감싸 보호할 수 있도록 각각의 로터(2)에 그 측면 둘레를 따라 설치되며, 내측으로는 로터(2)의 회전 공간과 로터 회전에 따른 상방에서의 공기 유입과 하방으로의 공기 토출을 위한 내부 유로를 형성하고 외측으로 만곡되는 몸체를 형성하여 비행 중 로터와 외부 물체 간의 충돌을 차단하여 로터(2)의 파손을 방지하는 로터 보호부(10);
    무인 비행체의 비행체 하우징(1) 내부 또는 외부에 탑재되며, 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 액체를 각각 분리시켜 압축 저장하고 각 액체를 다수의 분사노즐을 통해 분사하되 다수의 분사노즐에서 분사되는 액체와 로터의 토출 공기가 동일하게 하방으로 분사되게 하는 액체 저장 및 분사부(20); 및
    태양 광선을 전기에너지로 변환하여 전력을 생산 및 저장하고 무인 비행체의 각 부하에 직류 또는 교류의 전원을 공급하는 태양광 발전부(30);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로터 보호부(10)는,
    로터(2)를 회전 가능하게 지지하는 로터 암(2a)에 의해 일측이 지지 및 고정되며 로터(2)의 측면 둘레를 따라 설치되어 로터(2)를 측면에서 전체적으로 감싸 보호하면서 로터(2)의 회전에 따른 상방에서의 공기 유입과 하방으로의 공기 토출을 위한 유로를 형성하는 내부 공간을 구비하는 보호 몸체부(11);
    상기 보호 몸체부(11)의 상부에 설치되며 외부 물체의 유입은 차단하면서 공기의 유입이 가능하도록 다공성의 그물 구조로 형성되는 보호망(12);을 포함하여 구성되며,
    상기 보호 몸체부(11)의 하부는 로터(2)의 토출 공기 및 약제의 분사가 용이하도록 몸체가 개방되어 형성되는 것을 특징으로 하는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 로터 보호부(10)는,
    상기 보호 몸체부(11)의 측면 내측에 부착되며, 로터의 작동시 발생되는 소음 또는 진동을 흡수하는 흡음제(14);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 액체 저장 및 분사부(20)는,
    무인 비행체의 비행체 하우징(1) 내부 또는 외부에 탑재되며, 농약, 제독제, 소화약제, 계면활성제를 포함하는 액체를 각각 분리시켜 압축 저장하는 다수의 가압 저장부(21a-21c);
    상기 각각의 가압 저장부(21a-21c)에 배관을 통해 각각 연결되며 제어부(23)의 밸브제어신호에 의해 개폐동작이 각각 제어되어 각 가압 저장부(21a-21c)에서의 액체 토출을 단속하는 제1 내지 제3밸브(22a-22c);
    원격 수신부(23a)를 통해 수신되는 외부 제어신호에 따라 상기 각 밸브(22a-22c)의 선택적인 개방 또는 폐쇄 동작을 제어하기 위한 제1 내지 제3밸브제어신호 및 분사노즐(24)의 구동을 위한 노즐제어신호를 각각 출력하여 상기 가압 저장부(21a-21c)에 저장된 액체의 선택적인 토출 및 분사동작을 제어하는 제어부(23); 및
    배관을 통해 각 밸브(22a-22c)의 후단부에 연결되며, 제어부(23)에 의한 노즐제어신호에 의해 동작하여 상기 가압 저장부(21a-21c)로부터 각 밸브(22a-22c) 및 배관을 통해 유입되는 적어도 하나의 액체를 로터(2)의 토출 공기와 함께 분사하는 분사노즐(24);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 분사노즐(24)은,
    로터 암(2a)의 내부를 따라 연설되는 배관을 통해 각 밸브(22a-22c)의 후단부에 연결되되, 각 로터(2)의 보호 몸체부(11)의 개방부 하부에서 그 하방을 향해 액체를 분사하도록 설치되며, 보호 몸체부(11)의 개방부에 적어도 2개소 이상에 설치되는 것을 특징으로 하는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체.
  6. 제4항에 있어서, 상기 분사노즐(24)은,
    직사노즐, 이류체 노즐, 발포망 중의 어느 하나로 구성되며, 교체 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체.
  7. 제4항에 있어서, 상기 분사노즐(24)은,
    로터에서 발생되는 회전력에 의해 계면활성제를 통과시켜 비누거품 또는 비누방울을 발생시키며, 직사노즐, 이류체 노즐, 발포망 중의 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 태양광 발전부(30)는,
    비행체 하우징(1)의 상부에 전체적으로 커버링하도록 설치되는 다수의 태양전지 모듈로 이루어지며, 태양광선을 직류 전원으로 변환하여 충전제어부(32)를 거쳐 배터리(33)로 전송하는 쏠라 셀(31);
    배터리(33)의 충/방전을 제어하여 쏠라 셀(31)에서 발전된 전기에너지가 배터리(33)에 안전하게 충전되도록 제어하면서 배터리(33)에 저장된 전기에너지의 방전시 과방전이 이루어지지 않도록 제어하여 배터리(33)의 손상을 방지하는 충전 제어부(32);
    충전 제어부(32)에서 유입되는 직류 전원을 저장하며, 각 부하에 동작 전원을 공급하고, 쏠라 셀(31)로부터 발전되어 충전 제어부(32)를 통해 유입되는 직류 전원을 저장하여 태양광이 있는 동안 또는 태양광이 없는 동안에 사용할 수 있도록 하며, 각 부하에 직류 동작 전원을 직접 공급하고, 인버터(34)에 직류 전원을 공급하는 배터리(33); 및
    배터리(33)에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 비행체 내의 각 부하에 교류의 동작 전원을 공급하는 인버터(34);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사노즐이 부착된 다목적 무인 비행체.
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