KR102192725B1 - Drone system based on underwater exploration - Google Patents

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KR102192725B1
KR102192725B1 KR1020200081931A KR20200081931A KR102192725B1 KR 102192725 B1 KR102192725 B1 KR 102192725B1 KR 1020200081931 A KR1020200081931 A KR 1020200081931A KR 20200081931 A KR20200081931 A KR 20200081931A KR 102192725 B1 KR102192725 B1 KR 102192725B1
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김근용
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주식회사 나청메이커앤드론
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Abstract

According to the present invention, a drone system based on underwater exploration includes: a drone lifted into the air through a plurality of rotor blade parts installed at each one outer end of a plurality of wings mounted along an outer circumferential surface of a drone main body by a predetermined interval; and a boat coupled to a drone support member mounted on a lower portion of the drone main body to be freely detachable and sailing on the water by at least one electric screw, wherein the boat includes an image obtaining means mounted on the end of a cable submerged under the water by an electric reel cable installed in a predetermined position of a boat main body to be freely detachable and obtaining an underwater image for searching for drowners through submersion under the water to wirelessly transmit the underwater image to a receiver at a remote place.

Description

수중 탐사 기반의 드론 시스템{DRONE SYSTEM BASED ON UNDERWATER EXPLORATION}Drone system based on underwater exploration {DRONE SYSTEM BASED ON UNDERWATER EXPLORATION}

본 발명은 드론 시스템에 관한 것으로, 수상 또는 해상의 익수사고 현장의 수중 탐사를 기반으로 하여 획득되는 수상 구조 대상자 탐색용의 수중 영상을 원격지의 수신기로 무선 송출함과 더불어 보트에 연결된 구명장비에 의탁하는 수상 구조 대상자를 수상 운항을 통해 목표 위치로 수상 견인할 수 있는 수중 탐사 기반의 드론 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a drone system, and wirelessly transmits an underwater image for searching for a victim of a water rescue, obtained based on underwater exploration at the site of a drowning accident on the sea or at sea, and entrusts lifesaving equipment connected to a boat with a wireless transmission. It relates to a drone system based on underwater exploration that can tow a target person to a target location through water navigation.

일반적으로, 선박 사고나 너울성 파도 등에 기인하여 강이나 바다 등에서 익수사고가 발생할 수 있는데, 이러한 익수사고가 발생하게 되면 골든타임 이내에 구조요원이 익수사고의 현장에 접근(도착)하는 것이 익수자(수상 구조 대상자)의 생명 보호를 위해 절대적으로 필요하다.In general, drowning accidents may occur in rivers or seas due to ship accidents or swelling waves.If such a drowning accident occurs, it is for the drowning person to approach (arrival) the scene of the drowning accident within the golden time. It is absolutely necessary for the protection of the lives of the victims of water rescue).

근래 들어, 익수사고를 동반하는 선박 사고 등이 발생하게 되면 구조요원이 골든타임 이내에 익수사고의 현장에 도착하는 것이 현실적으로 어렵다는 것이 점을 고려하여, 드론을 이용해 익수사고 현장에서 익수자를 탐색한 후 튜브 등의 구명장비를 익수자에게 제공하는 익수사고 수습 모델이 다양하게 시도되고 있다.In recent years, considering that it is realistically difficult for rescue personnel to arrive at the scene of the drowning accident within the golden time when a ship accident accompanied by a drowning accident occurs, a drone is used to search the drowned person at the scene of the drowning accident, and then the tube Various attempts have been made for a drowning accident recovery model that provides lifesaving equipment such as such to drowned persons.

즉, 수상 또는 해상에서 익수사고가 신고 접수되면, 재난센터에서는 구명장비 등이 갖추어진 드론을 익수사고 현장으로 보내 익수자를 탐색한 후 탐색된 익수자에게 튜브 등의 구명장비를 제공함으로써, 구조요원이 익수사고 현장에 도착(접근)할 때까지 익수자가 생명을 유지할 수 있도록 해 준다.In other words, when a drowning accident is reported on the water or at sea, the disaster center sends a drone equipped with lifesaving equipment to the drowning accident site to search for the drowning person and provide life-saving equipment such as tubes to the explored drowning person. It allows drowners to sustain their lives until they arrive (approach) to the drowning accident site.

그러나, 이러한 익수자 구조 방식은 구조요원이 익수사고 현장에 도착할 때까지 익수자가 구명장비로 익수상황을 버티지 못하거나 혹은 수상 또는 해상의 차가운 온도로 인한 저체온증의 발생으로 인해 익수자가 생명을 부지하지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있다.However, this method of rescue of drowners prevents drowners from saving their lives due to the occurrence of hypothermia due to the drowning situation with lifesaving equipment until the rescue personnel arrives at the drowning accident site May occur.

또한, 구조요원이 익수사고 현장에 신속하게 도착하였더라도 익수자가 수중으로 담수해 버린 경우이면, 구조요원이 익수자를 골든타임 이내에 신속하게 찾는 것이 어렵다는 문제가 있다.In addition, even if the rescuer quickly arrives at the scene of the drowning accident, there is a problem that it is difficult for the rescuer to quickly find the drowned person within the golden time if the drowned person has freshwater underwater.

한국등록특허 제10-1812487호(공고일: 2017. 12. 27.)Korean Patent Registration No. 10-1812487 (announcement date: 2017. 12. 27.)

본 발명은, 수상 또는 해상의 익수사고 현장의 수중 탐사를 기반으로 하여 획득되는 수상 구조 대상자 탐색용의 수중 영상을 원격지의 수신기로 무선 송출할 수 있는 수중 탐사 기반의 드론 시스템을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a drone system based on underwater exploration capable of wirelessly transmitting an underwater image for searching for a person to be rescued on the surface, which is acquired based on underwater exploration at the site of a drowning accident on the surface or at sea.

본 발명은, 보트에 연결된 구명장비에 의탁하는 수상 구조 대상자를 보트의 수상 운항을 통해 목표 위치로 수상 견인할 수 있는 수중 탐사 기반의 드론 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a drone system based on underwater exploration capable of towing a water rescue target entrusted to a lifesaving equipment connected to a boat to a target location through water navigation of a boat.

본 발명은, 드론에 결합되어 수상 또는 해상에 안착 가능한 보트에 수중의 목표 위치로 담수 가능한 수중 카메라와 낚시 바늘을 구비(탑재)함으로써, 수중에서의 낚시 레저 활동을 지원할 수 있는 수중 탐사 기반의 드론 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is a drone based on underwater exploration that can support fishing leisure activities in the water by providing (equipped) with an underwater camera and a fishing hook capable of freshwater to a target position underwater on a boat that is coupled to a drone and can be settled on the water or on the sea. We want to provide a system.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the ones mentioned above, and another problem to be solved that is not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following descriptions. will be.

본 발명은, 일 관점에 따라, 드론 본체의 외주면을 따라 일정 간격으로 장착되는 다수의 날개의 각 외측 일단에 설치된 다수의 회전익부를 통해 공중으로 승강되는 드론과, 상기 드론 본체의 하부에 장착되는 드론 지지부재에 착탈 자유롭게 결합되며, 적어도 하나 이상의 전동 스크류에 의해 수상을 운항하는 보트를 포함하며, 상기 보트는, 보트 몸체의 소정 위치에 설치된 전동식 릴 케이블에 의해 수중으로 담수 가능한 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되며, 수중으로의 담수를 통해 익수자 탐색용의 수중 영상을 획득하여 원격지의 수신기 측으로 무선 송출하는 영상 획득 수단을 포함하는 수중 탐사 기반의 드론 시스템을 제공할 수 있다.The present invention, according to one aspect, a drone that is elevated into the air through a plurality of rotor blades installed at each outer end of a plurality of wings mounted at regular intervals along the outer peripheral surface of the drone body, and a drone mounted under the drone body It is detachably coupled to the support member and includes a boat operating on the water by at least one electric screw, wherein the boat is freely attached and detached to the end of the cable that can be freshly watered underwater by an electric reel cable installed at a predetermined position of the boat body. It is mounted, it is possible to provide a drone system based on underwater exploration including an image acquisition means for obtaining an underwater image for searching for a drowning person through fresh water into the water and transmitting it wirelessly to a receiver in a remote location.

본 발명의 상기 영상 획득 수단은, 상기 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되는 수중 카메라를 포함할 수 있다.The image acquisition means of the present invention may include an underwater camera that is detachably mounted on an end of the cable.

본 발명의 상기 영상 획득 수단은, 상기 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되며, 상기 보트로부터 제공되는 전원 또는 자체 전원에 의해 수중 운항이 가능한 수중 카메라 내장형의 수중 드론을 포함할 수 있다.The image acquisition means of the present invention may include an underwater drone with a built-in underwater camera, which is detachably mounted at the end of the cable and capable of operating underwater by power supplied from the boat or its own power source.

본 발명의 상기 영상 획득 수단은, 상기 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되며, 상기 보트로부터 제공되는 전원 또는 자체 전원에 의해 수중 운항이 가능한 수중 카메라 내장형의 잠수정을 포함할 수 있다.The image acquisition means of the present invention may include a submersible with a built-in underwater camera that is detachably mounted at the end of the cable and capable of operating underwater by power supplied from the boat or its own power source.

본 발명의 상기 보트는, 전동 구동 방식의 고리 서보 모터를 통해 자동 분리 가능한 구조로 상기 드론 지지부재에 결합될 수 있다.The boat of the present invention may be coupled to the drone support member in a structure that can be automatically separated through a ring servo motor of an electric drive method.

본 발명의 상기 보트는, 상기 보트 몸체와, 상기 보트 몸체에 고정 장착되는 4방향 돌기 구조의 골격부재와, 상기 4방향 돌기 구조의 각 외측 일단에 각각 장착되어 수상 부력을 발생시키는 다수의 부력제와, 상기 보트 몸체의 하단부 소정 위치에 장착되어 수상 추진력을 발생시키는 상기 적어도 하나 이상의 전동 스크류와, 상기 영상 획득 수단을 통해 획득된 상기 수중 영상을 원격지의 수신기 측으로 무선 송출하는 무선 통신부와, 상기 보트 몸체의 후방 소정 위치에 장착되며, 상기 전동식 릴 케이블을 포함하는 케이블 구조물과, 상기 케이블의 감기 및 풀기를 위한 릴 동력을 발생시켜 상기 케이블 구조물에 제공하는 케이블 동력 함체를 포함할 수 있다.The boat of the present invention includes a plurality of buoyancy agents that are mounted on the boat body, a skeleton member of a four-way protrusion structure fixedly mounted to the boat body, and each outer end of the four-way protrusion structure to generate water buoyancy. And, the at least one electric screw mounted at a predetermined position on the lower end of the boat body to generate a water propulsion, a wireless communication unit for wirelessly transmitting the underwater image acquired through the image acquisition means to a remote receiver, and the boat It may include a cable structure that is mounted at a predetermined position behind the body and includes the electric reel cable, and a cable power enclosure that generates reel power for winding and unwinding the cable to provide to the cable structure.

본 발명의 상기 골격부재는, 절첩 방식을 통해 상부의 상기 드론 측으로 접이 가능한 구조를 가질 수 있다.The skeleton member of the present invention may have a structure that can be folded toward the drone side of the upper portion through a folding method.

본 발명의 상기 무선 통신부는, 상기 케이블 구조물을 구성하는 릴 본체의 양측 지지판 중 어느 한 지지판에 장착될 수 있다.The wireless communication unit of the present invention may be mounted on one of the support plates on both sides of the reel body constituting the cable structure.

본 발명은, 상기 보트 몸체의 후방 소정 위치에 로프를 통해 연결되는 구명장비에 의지하는 수상 구조 대상자의 수상 견인을 위한 전동 구동 방식의 고리 서보 모터를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a ring servo motor of an electric drive type for water traction of a water rescue target who relies on lifesaving equipment connected to a predetermined position behind the boat body through a rope.

본 발명은, 다른 관점에 따라, 드론 본체의 외주면을 따라 일정 간격으로 장착되는 다수의 날개의 각 외측 일단에 설치된 다수의 회전익부를 통해 공중으로 승강되는 드론과, 상기 드론 본체의 하부에 장착되는 드론 지지부재에 착탈 자유롭게 결합되며, 적어도 하나 이상의 전동 스크류에 의해 수상을 운항하는 보트를 포함하며, 상기 보트는, 보트 몸체의 소정 위치에 설치된 전동식 릴 케이블에 의해 수중으로 담수 가능한 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되며, 수중으로의 담수를 통해 물고기 탐색용의 수중 영상을 획득하여 원격지의 수신기 측으로 무선 송출하는 영상 획득 수단과, 상기 보트 몸체의 다른 소정 위치에 장착되며, 낚시줄의 전동식 릴링을 통해 수중의 목포 위치로 담수 가능한 낚시 바늘을 포함하는 수중 탐사 기반의 드론 시스템을 제공할 수 있다.The present invention, according to another aspect, a drone that is elevated into the air through a plurality of rotor blades installed at each outer end of a plurality of wings mounted at regular intervals along the outer peripheral surface of the drone body, and a drone mounted under the drone body It is detachably coupled to the support member and includes a boat operating on the water by at least one electric screw, wherein the boat is freely attached and detached to the end of the cable that can be freshly watered underwater by an electric reel cable installed at a predetermined position of the boat body. It is mounted, and an image acquisition means for obtaining an underwater image for fish search through freshwater into the water and transmitting it wirelessly to a receiver at a remote location, and mounted at another predetermined position of the boat body, and underwater through electric reeling of the fishing line. It is possible to provide a drone system based on underwater exploration that includes a fishing hook capable of freshwater to the location of Mokpo.

본 발명의 상기 보트는, 전동 구동 방식의 고리 서보 모터를 통해 자동 분리 가능한 구조로 상기 드론 지지부재에 결합될 수 있다.The boat of the present invention may be coupled to the drone support member in a structure that can be automatically separated through a ring servo motor of an electric drive method.

본 발명의 실시예에 따르면, 수상 또는 해상의 익수사고 현장의 수중 탐사를 기반으로 하여 획득되는 수상 구조 대상자 탐색용의 수중 영상을 원격지의 수신기로 무선 송출하여 신속한 익수자 탐색을 실현함으로써, 익수사고에 기인하는 익수자의 생명 보호를 효과적으로 증진시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by wirelessly transmitting an underwater image for searching for a victim of aquatic rescue acquired based on underwater exploration at the site of a drowning accident on the water or at sea, to a receiver at a remote location, realizing rapid drowning search, It can effectively promote the life protection of drowning people caused by.

본 발명의 실시예에 따르면, 보트에 연결된 구명장비에 의탁하는 수상 구조 대상자를 보트의 수상 운항을 통해 목표 위치로 수상 견인함으로써, 익수사고에 기인하는 익수자의 생명 보호를 효과적으로 증진시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the life of a drowning victim due to a drowning accident can be effectively promoted by towing a water rescue target entrusted to the lifesaving equipment connected to the boat to a target position through the water navigation of the boat.

본 발명의 실시예에 따르면, 드론에 결합되어 수상 또는 해상에 안착 가능한 보트에 수중의 목표 위치로 담수 가능한 수중 카메라와 낚시 바늘을 구비(탑재)함으로써, 낚시 마니아들에게 수중에서의 다양한 낚시 레저 활동을 효과적으로 지원할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by providing (mounting) an underwater camera and a fishing hook capable of freshwater to a target underwater position on a boat that is coupled to a drone and can be settled on the water or the sea, various fishing leisure activities in the water for fishing enthusiasts Can effectively support

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 기반의 드론 시스템에 대한 사시도이다.
도 2는 드론의 하부에 결합된 보트의 골격부재가 절접 방식을 통해 상부의 드론 측으로 접어진 구조에 대한 사시도이다.
도 3은 드론 지지부재와의 결합을 통해 드론의 하부 측에 장착되는 보트에 대한 사시도이다.
도 4는 도 3의 구조를 갖는 보트의 수상 운항 상태에 대한 정면 사시도이다.
도 5는 보트에 탑재되는 케이블 구조물 및 케이블 동력 함체의 사시도 및 보트 회로도이다.1 is a perspective view of a drone system based on underwater exploration according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a structure in which the skeleton member of the boat coupled to the lower portion of the drone is folded toward the drone side of the upper portion through a cut-out method.
3 is a perspective view of a boat mounted on a lower side of a drone through coupling with a drone support member.
FIG. 4 is a front perspective view of the boat having the structure of FIG. 3 in a water operation state.
5 is a perspective view and a circuit diagram of a cable structure and a cable power enclosure mounted on a boat.

먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어지는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.First, the advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to embodiments to be described later in detail together with the accompanying drawings. Here, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and are generally used in the technical field to which the present invention pertains. It is provided by way of example in order to allow those skilled in the art to clearly understand the scope of the invention, so the technical scope of the invention should be defined by the claims.

아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 발명의 설명 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the technical idea described throughout the description of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 기반의 드론 시스템에 대한 사시도이다.1 is a perspective view of a drone system based on underwater exploration according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 수중 탐사 기반의 드론 시스템은 드론(100)과 이 드론(100)의 하부에 착탈 자유롭게 결합되는 보트(200) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a drone system based on underwater exploration may include a drone 100 and a boat 200 that is detachably coupled to a lower portion of the drone 100.

드론(100)은 드론 본체(102), 다수의 날개(104), 다수의 회전익부(106) 및 드론 지지부재(108) 등을 포함할 수 있다.The drone 100 may include a drone body 102, a plurality of wings 104, a plurality of rotor blades 106, and a drone support member 108.

드론 본체(102)는, 예컨대 전반적인 드론 동작 제어를 수행하는 마이크로프로세서 등이 구비된 드론 제어장치(도시 생략) 등을 포함할 수 있는 것으로, 이러한 드론 제어장치는 드론의 상승, 드론의 하상, 드론의 공중 비행, 드론 시스템의 수상(또는 해상) 착륙 제어 등의 동작을 수행할 수 있는데, 이러한 드론 제어장치에 의한 드론 동작의 제어는, 예컨대 GPS를 기반으로 하는 자율 주행 모드를 통해 자동 모드로 수행되거나 혹은 원격지 수신기에서의 사용자(예컨대, 구조 요원 등) 조작을 통해 수동 모드로 수행될 수 있다.The drone body 102 may include, for example, a drone control device (not shown) equipped with a microprocessor that performs overall drone operation control. Such a drone control device includes a drone elevation, a drone bottom, a drone It is possible to perform operations such as aerial flight of the drone and control of landing on the water (or sea) of the drone system, and the control of the drone operation by such a drone control device is performed in an automatic mode through, for example, an autonomous driving mode based on GPS. Alternatively, it may be performed in a manual mode through user (eg, rescue personnel) manipulation at a remote receiver.

다수의 날개(104)는 드론 본체(102)의 외주면을 따라 일정 간격으로 장착될 수 있는 것으로, 이러한 다수의 날개(104)의 각 외측 일단(각 외측 종단)의 소정 위치에는 드론(100)을 공중으로 승강시키거나 혹은 공중 비행(주행)하기 위한 다수의 회전익부(106)가 설치될 수 있다. 여기에서, 각 회전익부(106)는 각 프로펠러로 정의될 수 있다.The plurality of wings 104 may be mounted at regular intervals along the outer circumferential surface of the drone body 102, and the drone 100 is positioned at a predetermined position of each outer end (each outer end) of the plurality of wings 104 A plurality of rotor blades 106 for elevating or flying (driving) in the air may be installed. Here, each rotor blade 106 may be defined as a respective propeller.

드론 본체(102)의 하부에는 드론(100)의 안정된 지상 착지를 위한 드론 지지부재(108)가 장착되어 있는데, 이러한 드론 지지부재(108)에는 전동 구동 방식의 고리 서보 모터(202)를 통해 자동 분리 가능한 구조(형상)로 보트(200)가 결합될 수 있다.A drone support member 108 for stable ground landing of the drone 100 is mounted below the drone body 102, and the drone support member 108 is automatically driven by a ring servo motor 202 of an electric drive method. The boat 200 may be coupled to a detachable structure (shape).

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따라 8개의 날개(104)와 8개의 회전익부(106)가 드론 본체(102)에 장착되는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 날개와 회전익부의 개수를 8개보다 적은 개수로 하거나 혹은 8개보다 많은 개수로 제작할 수도 있음은 물론이다.Referring to FIG. 1, it is shown that eight wings 104 and eight rotor blades 106 are mounted on the drone body 102 according to the present embodiment, but the present invention is not necessarily limited thereto and It goes without saying that the number of rotor blades can be made less than eight or more than eight.

도 2는 드론의 하부에 결합된 보트의 골격부재가 절접 방식을 통해 상부의 드론 측으로 접어진 구조에 대한 사시도이다.2 is a perspective view of a structure in which the skeleton member of the boat coupled to the lower portion of the drone is folded toward the drone side of the upper portion through a cut-out method.

도 2를 참조하면, 드론(100)의 하부에 결합된 보트(200)의 골격부재, 예컨대 4방향 돌기 구조의 골격부재는 절접 방식을 통해 상부의 드론(100) 측으로 소정 각도(예컨대, 90도 등)로 접어질 수 있다.Referring to FIG. 2, the skeleton member of the boat 200 coupled to the lower portion of the drone 100, for example, a skeleton member having a four-way protrusion structure, is at a predetermined angle (e.g., 90 degrees) toward the upper drone 100 through a joint method. Etc.).

여기에서, 보트의 골격부재를 접이 가능한 형태로 제작하는 것은 드론 시스템의 보관 및 이동의 용이성을 위해서이다.Here, manufacturing the skeleton member of the boat in a foldable form is for the convenience of storage and movement of the drone system.

도 3은 드론 지지부재와의 결합을 통해 드론의 하부 측에 장착되는 보트에 대한 사시도이고, 도 4는 도 3의 구조를 갖는 보트의 수상 운항 상태에 대한 정면 사시도이며, 도 5는 보트에 탑재되는 케이블 구조물 및 케이블 동력 함체의 사시도 및 보트 회로도이다.3 is a perspective view of a boat mounted on the lower side of the drone through coupling with a drone support member, and FIG. 4 is a front perspective view of the water navigation state of the boat having the structure of FIG. 3, and FIG. 5 is mounted on the boat It is a perspective view of a cable structure and a cable power enclosure and a boat circuit diagram.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 드론(100)의 하부 측에 전동 구동 방식의 고리 서보 모터(202)를 통해 자동 분리 가능한 구조로 착탈 자유롭게 결합되는 보트(200)는 보트 몸체(204), 골격부재(206), 다수의 부력제(208), 전동 스크류(210), 케이블 구조물(211), 케이블 동력 함체(212), 무선 통신부(214), 고리 서보 모터(216) 및 랜딩 스키드(218) 등을 포함할 수 있다.3 to 5, the boat 200 that is detachably detachably attached to the lower side of the drone 100 in a structure that can be automatically detached through an electric drive ring servo motor 202 is a boat body 204, a skeleton A member 206, a plurality of buoyancy agents 208, electric screw 210, cable structure 211, cable power enclosure 212, wireless communication unit 214, ring servo motor 216, and landing skid 218 And the like.

보트 몸체(204)는, 예컨대 전반적인 보트 동작 제어를 수행하는 마이크로프로세서 등이 구비된 보트 제어장치(도시 생략) 등을 포함할 수 있는 것으로, 이러한 보트 제어장치는 보트의 수상 운항모드 실행, 운항 속도 제어, 수중 카메라의 탐수 및 작동 제어, 케이블의 종단(자유단)에 착탈 자유롭게 장착될 수 있는 수중 드론(또는 잠수정)의 작동 및 운항 제어 등의 동작을 수행할 수 있는데, 이러한 보트 제어장치에 의한 보트 동작의 제어는 원격지 수신기에서의 사용자(예컨대, 구조 요원 등) 조작을 통해 수행될 수 있다.The boat body 204 may include, for example, a boat control device (not shown) equipped with a microprocessor that performs overall boat operation control, etc., and such a boat control device is capable of executing a water operation mode of the boat, operating speed It is possible to perform operations such as control, ride and operation control of underwater cameras, operation and navigation control of an underwater drone (or submersible) that can be detachably mounted at the end (free end) of the cable. Control of the boat operation may be performed through user (eg, rescue personnel, etc.) manipulation at a remote receiver.

골격부재(206)는 보트 몸체(204)에 고정 장착되는 4방향(전후좌우의 4방향) 돌기 구조를 가질 수 있는 것으로, 전후좌우의 4방향으로 각각 2개의 돌기가 소정 길이만큼 돌출되는 형상으로 제작될 수 있다.The skeleton member 206 may have a protrusion structure in four directions (front, rear, left and right) that is fixedly mounted to the boat body 204, and has a shape in which two protrusions each protrude by a predetermined length in four directions. Can be made.

다수의 부력제(208)는, 예컨대 전후 방향으로 각 2개가 골격부재(206)를 구성하는 각 돌기 구조의 종단(각 외측 일단)에 각각 고정 장착되고, 좌우 방향으로 각 1개가 2개의 돌기 구조 쌍의 종단(각 쌍의 외측 일단)에 각각 고정 장착되는 형상으로 제작될 수 있는데, 이러한 다수의 부력제(208)는 보트에 수상 부력을 발생시키는 부양 부재로서 기능할 수 있다.A plurality of buoyancy agents 208, for example, are fixedly mounted to each end (each outer end) of each protrusion structure constituting the skeleton member 206 in the front and rear direction, and each one in the left and right direction is two protrusion structures. It may be manufactured in a shape that is fixedly mounted to each end of the pair (the outer one end of each pair), and such a plurality of buoyancy agents 208 may function as a buoyant member for generating water buoyancy in the boat.

전동 스크류(210)는 보트 몸체(204)의 하단부 소정 위치에 장착되어 보트의 수상 운항을 위한 수상 추진력을 발생시키는 등의 기능을 제공할 수 있는 것으로, 일례로서 도 4에 도시된 바와 같이, 보트 몸체(204)의 하단부의 후방 위치에 수평 구조로 2개가 장착될 수 있다.The electric screw 210 is mounted at a predetermined position at the lower end of the boat body 204 to provide a function such as generating a water propulsion for water navigation of the boat. As an example, as shown in FIG. 4, the boat Two can be mounted in a horizontal structure at the rear position of the lower end of the body 204.

케이블 구조물(211)은, 보트 몸체(204)의 상단부 소정 위치(예컨대, 상단부의 후방 위치 등)에 장착될 수 있는 것으로, 일례로서 도 5에 도시된 바와 같이, 소정의 길이를 갖는 전동식 릴 케이블(2111)이 감겨져 있는데, 이러한 전동식 릴 케이블(2111)은 케이블 동력 함체(212)로부터 전달되는 릴 동력에 의해 감기 및 풀리기를 반복할 수 있다.The cable structure 211 may be mounted at a predetermined position of the upper end of the boat body 204 (eg, a rear position of the upper end, etc.), and as an example, an electric reel cable having a predetermined length, as shown in FIG. The 2111 is wound, and the electric reel cable 2111 may be repeatedly wound and unwinded by the reel power transmitted from the cable power enclosure 212.

또한, 케이블 구조물(211)에 감겨져 있는 수중으로 담수 가능한 전동식 릴 케이블(2111)의 자유단(종단)에는 수중으로의 담수를 통해 익수자 탐색용의 수중 영상을 획득하여 원격지의 수신기(구조 요원 측의 수신기) 측으로 무선 송출하는 영상 획득부가 착탈 자유롭게 장착되는 결합 부재(2113)가 설치될 수 있다.In addition, at the free end (end) of the electric reel cable 2111, which is wound around the cable structure 211, the free end (termination) of the electric reel cable 2111 acquires underwater images for searching for drowners through freshwater into the water, and receives a remote receiver (rescue personnel side). The coupling member 2113 to which the image acquisition unit for wireless transmission of the receiver) is mounted detachably and freely may be installed.

일례로서, 영상 획득부는 부재(2113)에 착탈 자유롭게 장착되는 수중 카메라(도시 생략)로 구성될 수 있다.As an example, the image acquisition unit may be configured with an underwater camera (not shown) that is detachably mounted on the member 2113.

다른 예로서, 영상 획득부는 결합 부재(2113)에 착탈 자유롭게 장착되어 보트 몸체(204) 또는 케이블 구조물(211)의 배터리(도시 생략)로부터 제공되는 전원 또는 자체 전원(내장된 배터리 전원)에 의해 수중 운항이 가능한 수중 카메라 내장형의 수중 드론(도시 생략)으로 구성될 수 있다.As another example, the image acquisition unit is detachably mounted on the coupling member 2113 to be underwater by power supplied from the battery (not shown) of the boat body 204 or the cable structure 211 or its own power source (built-in battery power). It can be configured as an underwater drone (not shown) with a built-in underwater camera capable of navigation.

또 다른 예로서, 영상 획득부는 결합 부재(2113)의 종단에 착탈 자유롭게 장착되어 보트 몸체(204) 또는 케이블 구조물(211)의 배터리(도시 생략)로부터 제공되는 전원 또는 자체 전원(내장된 배터리 전원)에 의해 수중 운항이 가능한 수중 카메라 내장형의 잠수정(도시 생략) 등으로 구성될 수 있다.As another example, the image acquisition unit is detachably mounted on the end of the coupling member 2113 to provide power or self-power (built-in battery power) provided from a battery (not shown) of the boat body 204 or cable structure 211 It may be configured as a submersible (not shown) of a built-in underwater camera capable of underwater navigation.

따라서, 원격지에서 수신기를 조작하는 사용자(예컨대, 구조 요원 등)는 수신기의 표시 패널을 통해 표출(디스플레이)되는 익수사고 현장 부근의 수중 영상을 보면서 드론 시스템의 수상 운항 등의 조작을 수행할 수 있다.Therefore, a user operating the receiver at a remote location (e.g., rescue personnel) can perform manipulations such as water navigation of the drone system while viewing the underwater image near the drowning accident site displayed (displayed) through the display panel of the receiver. .

케이블 동력 함체(212)는 전동식 릴 케이블(2111)의 감기 및 풀기를 위한 릴 동력을 발생시켜 케이블 구조물(211)에 제공하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 이를 위해 케이블 동력 함체(212)는, 일례로서 도 5에 도시된 바와 같이, 전동식 릴 케이블(2111)의 감기 및 풀기를 위한 릴 동력을 발생시키는 PWM 방수 모터(2121) 등이 포함될 수 있다. 도 5에 있어서, 참조번호 2123은 베어링을 나타낸다.The cable power enclosure 212 may provide a function such as generating reel power for winding and unwinding the electric reel cable 2111 and providing it to the cable structure 211. For this purpose, the cable power enclosure 212 As an example, as shown in FIG. 5, a PWM waterproof motor 2121 for generating reel power for winding and unwinding the electric reel cable 2111 may be included. In Fig. 5, reference numeral 2123 denotes a bearing.

무선 통신부(214)는, 송신 안테나 등을 포함할 수 있는 것으로, 영상 획득부를 통해 획득된 수상 구조 대상자 탐색용의 수중 영상을 원격지의 수신기 측으로 무선 송출하는 등의 기능을 제공할 수 있으며, 이러한 무선 통신부(214)는, 예컨대 케이블 구조물(211)을 구성하는 릴 본체의 양측 지지판 중 어느 한 지지판에 장착될 수 있으며, 지지판의 소정 위치에 장착되는 자체 배터리(220)로부터 전원을 공급받을 수 있다.The wireless communication unit 214 may include a transmission antenna, and the like, and may provide a function of wirelessly transmitting an underwater image for searching for a victim of aquatic rescue acquired through an image acquisition unit to a remote receiver. The communication unit 214 may be mounted on one of the support plates on both sides of the reel body constituting the cable structure 211, for example, and may receive power from the own battery 220 mounted at a predetermined position of the support plate.

여기에서, 영상 획득부(예컨대, 수중 카메라, 수중 카메라 내장형의 수중 드론, 수중 카메라 내장형의 잠수정 중 어느 하나)와 무선 통신부(214)는 영상 획득 수단으로 통칭될 수 있다.Here, the image acquisition unit (eg, any one of an underwater camera, an underwater drone with a built-in underwater camera, and a submersible with a built-in underwater camera) and the wireless communication unit 214 may be collectively referred to as an image acquisition means.

고리 서보 모터(216)는 보트 몸체(204)의 후방의 소정 위치에 로프를 통해 연결되는 구명튜브 등의 구명장비(도시 생략)에 의지하는 수상 구조 대상자(익수자)의 수상 견인을 위한 전동 구동 방식의 서보 모터를 의미할 수 있다.The ring servo motor 216 is an electric drive for water traction of a water rescue target (flighter) relying on lifesaving equipment (not shown) such as a life-saving tube connected through a rope to a predetermined position at the rear of the boat body 204 It can mean a type servo motor.

예컨대, 구명튜브를 잡은 익수자는 드론 시스템의 수상 운항을 통해 원하는 목표 위치(예컨대, 익수자 구조를 위해 익수사고 현장에 출동한 구조 선박 등)로 인도되어 구조될 수 있다.For example, a drowning person holding a life tube may be guided to a desired target location (eg, a rescue vessel dispatched to a drowning accident site for rescue of a drowning person) and rescued through the water navigation of the drone system.

랜딩 스키드(218)는 보트의 지상 랜딩을 위한 스키드인 것으로, 골격부재(206)를 구성하는 4방향 돌기 구조의 각 내측의 소정 위치에 각각 장착될 수 있으며, 이러한 각 랜딩 스키드(218)는 각각의 접이식 연결부(2181)를 통해 4방향 돌기 구조의 각 위치에 각각 장착될 수 있다.The landing skid 218 is a skid for landing on the ground of a boat, and may be mounted at a predetermined position inside each of the four-way protruding structures constituting the skeleton member 206, and each of these landing skids 218 is It can be mounted at each position of the four-way protrusion structure through the folding connection 2181 of the.

한편, 본 발명에 따른 수중 탐사 기반의 드론 시스템은, 낚시 등을 위한 레저 장비로 사용될 수 있는데, 이 경우 보트 몸체의 소정 위치에는 전동식 릴 케이블에 의해 수중으로 담수 가능한 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되며, 수중으로의 담수를 통해 물고기 탐색용의 수중 영상을 획득하고, 이 획득된 물고기 탐색용의 수중 영상을 원격지의 수신기 측으로 무선 송출하기 위해 무선 통신부로 전달하는 영상 획득부(예컨대, 수중 카메라 등)가 장착될 수 있다.On the other hand, the drone system based on underwater exploration according to the present invention can be used as a leisure equipment for fishing, etc. In this case, it is detachably mounted to the end of a cable that can be freshwater underwater by an electric reel cable at a predetermined position of the boat body. , An image acquisition unit (e.g., underwater camera, etc.) that acquires an underwater image for fish search through fresh water into the water, and transmits the acquired underwater image for fish search to a wireless communication unit to wirelessly transmit the obtained underwater image to a receiver in a remote location. Can be mounted.

또한, 보트 몸체의 소정 위치에는 낚시줄의 전동식 릴링을 통해 수중의 목포 위치로 담수 가능한 낚시 바늘(예컨대, 루어 등과 같이 인조 미끼가 결합된 낚시 바늘) 등이 장착될 수 있다.In addition, a fishing hook capable of freshwatering to a mokpo position underwater through an electric reeling of a fishing line (eg, a fishing hook with an artificial bait such as a lure) may be mounted at a predetermined position of the boat body.

따라서, 드론 시스템 사용자들은 드론을 공중으로 띄워 원하는 목표 위치에 수상(또는 해상)에 착륙시킨 후 수중 카메라를 통해 획득되는 물고기 탐사용의 수중 영상을 보면서 낚시를 즐길 수 있으며, 낚시 바늘에 물고기가 걸리면 드론 시스템의 공중 비행 또는 수중 운항을 통해 잡힌 물고기를 자신에게로 이송시킬 수 있다.Therefore, users of the drone system can enjoy fishing while viewing the underwater video of fish exploration acquired through the underwater camera after landing the drone in the air at a desired target location. You can transfer the caught fish to yourself through aerial flight or underwater navigation of the drone system.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, various substitutions, modifications, and changes, etc., within the scope not departing from the essential characteristics of the present invention. It will be easy to see that this is possible. That is, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims to be described later, and all technical thoughts within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : 드론
102 : 드론 본체
104 : 날개
106 : 회전익부
108 : 드론 지지부재
200 : 보트
204 : 보트 몸체
206 : 골격부재
208 : 부력제
210 : 전동 스크류
211 : 케이블 구조물
212 : 케이블 동력 함체
214 : 무선 통신부
216 : 고리 서보 모터
218 : 랜딩 스키드100: drone
102: drone body
104: wing
106: rotary wing part
108: drone support member
200: boat
204: boat body
206: skeleton member
208: buoyancy agent
210: electric screw
211: cable structure
212: cable power enclosure
214: wireless communication unit
216: ring servo motor
218: landing skid

Claims (7)

드론 본체의 외주면을 따라 일정 간격으로 장착되는 다수의 날개의 각 외측 일단에 설치된 다수의 회전익부를 통해 공중으로 승강되는 드론; 및
상기 드론 본체의 하부에 장착되는 드론 지지부재에 착탈 자유롭게 결합되며, 적어도 하나 이상의 전동 스크류에 의해 수상을 운항하는 보트;를 포함하며,
상기 보트는,
보트 몸체;
상기 보트 몸체의 소정 위치에 설치된 전동식 릴 케이블에 의해 수중으로 담수 가능한 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되며, 수중으로의 담수를 통해 익수자 탐색용의 수중 영상을 획득하여 원격지의 수신기 측으로 무선 송출하는 영상 획득 수단;
상기 보트 몸체에 고정 장착되는 4방향 돌기 구조의 골격부재;
상기 4방향 돌기 구조의 각 외측 일단에 각각 장착되어 수상 부력을 발생시키는 다수의 부력제;
상기 보트 몸체의 하단부 소정 위치에 장착되어 수상 추진력을 발생시키는 상기 적어도 하나 이상의 전동 스크류;
상기 영상 획득 수단을 통해 획득된 상기 수중 영상을 원격지의 수신기 측으로 무선 송출하는 무선 통신부;
상기 보트 몸체의 후방 소정 위치에 장착되며, 상기 전동식 릴 케이블을 포함하는 케이블 구조물; 및
상기 케이블의 감기 및 풀기를 위한 릴 동력을 발생시켜 상기 케이블 구조물에 제공하는 케이블 동력 함체;를 포함하는
수중 탐사 기반의 드론 시스템.A drone that is elevated into the air through a plurality of rotor blades installed at each outer end of a plurality of wings mounted at regular intervals along the outer peripheral surface of the drone body; And
Includes; a boat that is detachably coupled to the drone support member mounted on the lower portion of the drone body and navigates the water by at least one electric screw,
The boat,
Boat body;
An image that is detachably mounted at the end of the cable that can be freshly watered by an electric reel cable installed at a predetermined position of the boat body, and wirelessly transmits an underwater image for searching for a drowning person through fresh water into the water and transmitted to a remote receiver. Acquisition means;
A skeleton member having a four-way protrusion structure fixedly mounted on the boat body;
A plurality of buoyancy agents installed at each outer end of the four-way protrusion structure to generate water buoyancy;
The at least one electric screw mounted at a predetermined position of the lower end of the boat body to generate a water propulsion force;
A wireless communication unit that wirelessly transmits the underwater image acquired through the image acquisition means to a remote receiver;
A cable structure mounted at a predetermined position behind the boat body and including the electric reel cable; And
Including; a cable power enclosure for generating reel power for winding and unwinding the cable and providing it to the cable structure
Drone system based on underwater exploration. 제 1 항에 있어서,
상기 영상 획득 수단은,
상기 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되는 수중 카메라를 포함하는
수중 탐사 기반의 드론 시스템.The method of claim 1,
The image acquisition means,
Including an underwater camera detachably mounted on the end of the cable
Drone system based on underwater exploration. 제 1 항에 있어서,
상기 영상 획득 수단은,
상기 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되며, 상기 보트로부터 제공되는 전원 또는 자체 전원에 의해 수중 운항이 가능한 수중 카메라 내장형의 수중 드론을 포함하는
수중 탐사 기반의 드론 시스템.The method of claim 1,
The image acquisition means,
Includes an underwater drone with a built-in underwater camera that is detachably mounted at the end of the cable and capable of operating underwater by power supplied from the boat or its own power source.
Drone system based on underwater exploration. 제 1 항에 있어서,
상기 영상 획득 수단은,
상기 케이블의 종단에 착탈 자유롭게 장착되며, 상기 보트로부터 제공되는 전원 또는 자체 전원에 의해 수중 운항이 가능한 수중 카메라 내장형의 잠수정을 포함하는
수중 탐사 기반의 드론 시스템.The method of claim 1,
The image acquisition means,
Includes a submersible with a built-in underwater camera that is detachably mounted at the end of the cable and capable of underwater navigation by power provided from the boat or its own power
Drone system based on underwater exploration. 제 1 항에 있어서,
상기 보트는,
전동 구동 방식의 고리 서보 모터를 통해 자동 분리 가능한 구조로 상기 드론 지지부재에 결합되는
수중 탐사 기반의 드론 시스템.The method of claim 1,
The boat,
It is coupled to the drone support member in a structure that can be automatically separated through an electric driven ring servo motor.
Drone system based on underwater exploration. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 골격부재는,
절첩 방식을 통해 상부의 상기 드론 측으로 접이 가능한 구조를 갖는
수중 탐사 기반의 드론 시스템.The method of claim 1,
The skeleton member,
It has a structure that can be folded to the drone side at the top through a folding method.
Drone system based on underwater exploration.
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