KR102405302B1 - wireless painting apparatus for drone - Google Patents

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KR102405302B1
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painting
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김진목
김춘식
서광호
강혜성
이정민
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태정인더스트리 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 드론 장착용 무선 페인팅 장치는: 드론의 하부에 구비되는 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 하부에 평평하게 구비된 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 상면 일측에 좌우 한 쌍으로 구비되며, 내부에는 페인팅 작업을 위한 도료가 각각 저장되는 도료탱크; 상기 베이스 플레이트의 상면 타측에 좌우 한 쌍으로 구비되며, 상기 도료탱크에 각각 연결되어 상기 도료탱크의 내부에 저장된 도료가 페인팅 작업위치로 분사되도록 하는 도료분사유닛; 및, 상기 도료분사유닛에 연결되어 상기 한 쌍의 도료탱크에 각각 저장된 도료가 실시간 동일한 양으로 소모되도록 상기 도료분사유닛을 제어하는 분사 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 비행 드론에 간단히 설치되어 고층 건물, 교각, 산업 플랜트, 선박 등의 높은 장소에서의 페인트 작업이 안전하게 이뤄지도록 할 수 있고, 작업에 소요되는 인건비와 자재비 등의 비용이 절감되도록 할 수 있으며, 작업이 필요한 시설을 주기적으로 편리하게 점검하며 수시로 간편하게 페인트 작업이 이뤄지도록 할 수 있는 드론 장착용 무선 페인팅 장치를 제공할 수 있다. A wireless painting apparatus for mounting a drone according to the present invention includes: a body frame provided under the drone; a base plate provided flat on a lower portion of the body frame; a paint tank provided in a pair of left and right on one side of the upper surface of the base plate, the paint tank for painting work being stored therein; a paint spraying unit provided in a pair of left and right sides on the other side of the upper surface of the base plate and connected to the paint tank to spray paint stored in the paint tank to a painting operation position; and a spray control unit connected to the paint spray unit to control the paint spray unit so that the paint stored in the pair of paint tanks is consumed in the same amount in real time.
Thereby, it can be easily installed on a flying drone so that paint work can be done safely in high places such as high-rise buildings, piers, industrial plants, and ships, and costs such as labor and material costs for the work can be reduced. In addition, it is possible to provide a drone-mounted wireless painting device that can conveniently and periodically inspect facilities that require work and allow paint work to be carried out easily from time to time.

Description

드론 장착용 무선 페인팅 장치 {wireless painting apparatus for drone}Wireless painting apparatus for drone mounting {wireless painting apparatus for drone}

본 발명은 드론 장착용 무선 페인팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비행 드론에 간단히 설치되어 고층 건물, 교각, 산업 플랜트, 선박 등의 높은 장소에서의 페인트 작업이 안전하게 이뤄지도록 할 수 있고, 작업에 소요되는 인건비와 자재비 등의 비용이 절감되도록 할 수 있으며, 작업이 필요한 시설을 주기적으로 편리하게 점검하며 수시로 간편하게 페인트 작업이 이뤄지도록 할 수 있는 드론 장착용 무선 페인팅 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wireless painting apparatus for mounting a drone, and more particularly, it can be simply installed on a flying drone so that paint work can be done safely in high places such as high-rise buildings, piers, industrial plants, ships, etc. It relates to a drone-mounted wireless painting device that can reduce costs such as labor costs and material costs, and can conveniently inspect facilities that require work periodically and easily perform paint work from time to time.

일반적으로 고층 건물, 교각, 산업 플랜트, 선박 등의 높은 장소에서의 페인트 작업은 고소 작업차 또는 인력 투입에 의해 이루어지고 있다.In general, paint work in high places, such as high-rise buildings, piers, industrial plants, ships, etc., is performed by an aerial work vehicle or manpower input.

상기와 같이 수작업으로 도장을 수행하는 경우에는 통상 비개 작업, 줄타기 작업 방식 등을 포함하며 이루어지기 때문에, 이러한 고소작업의 특성상 작업에 변수가 많이 생기게 되고 위험하여 낙상사고가 빈번하게 발생 되고 있다.In the case of performing the painting manually as described above, since it is usually made including rain-gathering work and tightrope work method, there are many variables in the work due to the nature of such work at height, and it is dangerous and falls accidents frequently occur.

또한, 상기와 같은 높은 장소에서의 페인트 작업은 작업의 특성상 인력과 자재가 많이 소요되어 공사 비용이 크게 늘어나게 되고 공사기간도 단축하기 어렵다는 문제점이 있다. In addition, the paint work at a high place as described above requires a lot of manpower and materials due to the nature of the work, and thus there is a problem in that the construction cost is greatly increased and the construction period is difficult to shorten.

종래기술에 따른 페인팅 장치의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-1439703호(2014년09월02일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다. An example of a painting apparatus according to the prior art is disclosed in Republic of Korea Patent Registration No. 10-1439703 (registered on September 02, 2014, hereinafter referred to as 'Patent Document 1') and the like.

그러나, 종래기술에 따른 페인팅 장치는 작업자가 손잡이를 잡고 밀거나 당기면서 작업할 수 있을 뿐, 고층 건물이나 교각 또는 산업 플랜트 등의 높은 장소에서 페인트 작업을 할 때에는 사용할 수 없다는 문제점이 있다.However, the painting apparatus according to the prior art has a problem in that the operator can only work while holding the handle and pushing or pulling, and cannot be used when painting in high places such as high-rise buildings, piers, or industrial plants.

대한민국 특허등록번호 제10-1439703호(2014년09월02일자 등록)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1439703 (Registered on September 02, 2014)

본 발명의 목적은, 비행 드론에 간단히 설치되어 고층 건물, 교각, 산업 플랜트, 선박 등의 높은 장소에서의 페인트 작업이 안전하게 이뤄지도록 할 수 있고, 작업에 소요되는 인건비와 자재비 등의 비용이 절감되도록 할 수 있으며, 작업이 필요한 시설을 주기적으로 편리하게 점검하며 수시로 간편하게 페인트 작업이 이뤄지도록 할 수 있는 드론 장착용 무선 페인팅 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to be easily installed in a flying drone so that paint work can be done safely in high places such as high-rise buildings, piers, industrial plants, ships, etc. The goal is to provide a drone-mounted wireless painting device that can and can conveniently inspect facilities that require work periodically and allow paint work to be done conveniently at any time.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 드론 장착용 무선 페인팅 장치는: 드론의 하부에 구비되는 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 하부에 평평하게 구비된 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 상면 일측에 좌우 한 쌍으로 구비되며, 내부에는 페인팅 작업을 위한 도료가 각각 저장되는 도료탱크; 상기 베이스 플레이트의 상면 타측에 좌우 한 쌍으로 구비되며, 상기 도료탱크에 각각 연결되어 상기 도료탱크의 내부에 저장된 도료가 페인팅 작업위치로 분사되도록 하는 도료분사유닛; 및, 상기 도료분사유닛에 연결되어 상기 한 쌍의 도료탱크에 각각 저장된 도료가 실시간 동일한 양으로 소모되도록 상기 도료분사유닛을 제어하는 분사 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a wireless painting apparatus for mounting a drone according to the present invention includes: a body frame provided under the drone; a base plate provided flat on a lower portion of the body frame; a paint tank provided in a pair of left and right on one side of the upper surface of the base plate, the paint tank for painting work being stored therein; a paint spraying unit provided in a pair of left and right sides on the other side of the upper surface of the base plate and connected to the paint tank to spray paint stored in the paint tank to a painting operation position; and a spray control unit connected to the paint spray unit to control the paint spray unit so that the paint stored in the pair of paint tanks is consumed in the same amount in real time.

여기서, 상기 도료분사유닛은, 상기 도료탱크에 각각 연결된 분사 펌프와, 상기 분사 펌프에 연결되어 상기 분사 펌프의 작동에 의해 상기 도료탱크에 저장된 도료가 분사되도록 하는 분사노즐과, 상기 분사 펌프 및 상기 분사노즐의 사이에 구비되어 상기 분사 제어부의 제어에 의해 상기 한 쌍의 도료탱크 중 적어도 어느 하나의 내부에 저장된 도료의 분사 흐름을 개폐하는 솔레노이드밸브를 포함하는 것이 바람직하다. Here, the paint spraying unit includes a spraying pump connected to the paint tank, a spraying nozzle connected to the spraying pump so that the paint stored in the paint tank is sprayed by the operation of the spraying pump, the spraying pump and the It is preferable to include a solenoid valve provided between the injection nozzles to open and close the injection flow of the paint stored in at least one of the pair of paint tanks under the control of the injection control unit.

그리고, 상기 분사 제어부는 외부의 무선조종기와 무선방식으로 신호를 주고 받는 무선통신모듈을 포함하여 무선통신모듈을 통해 전달되는 신호에 따라 상기 분사 펌프 또는 상기 솔레노이드밸브의 온/오프를 제어하는 것이 바람직하다.And, it is preferable that the injection control unit controls the on/off of the injection pump or the solenoid valve according to a signal transmitted through a wireless communication module, including a wireless communication module that transmits and receives signals in a wireless manner with an external wireless controller. do.

본 발명에 따르면, 비행 드론에 간단히 설치되어 고층 건물, 교각, 산업 플랜트, 선박 등의 높은 장소에서의 페인트 작업이 안전하게 이뤄지도록 할 수 있고, 작업에 소요되는 인건비와 자재비 등의 비용이 절감되도록 할 수 있으며, 작업이 필요한 시설을 주기적으로 편리하게 점검하며 수시로 간편하게 페인트 작업이 이뤄지도록 할 수 있는 드론 장착용 무선 페인팅 장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, it can be simply installed in a flying drone so that paint work can be done safely in high places such as high-rise buildings, piers, industrial plants, ships, etc. In addition, it is possible to provide a drone-mounted wireless painting device that can periodically and conveniently inspect facilities that require work and allow paint work to be done easily from time to time.

도 1은 본 발명에 따른 드론 장착용 무선 페인팅 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 베이스 플레이트에서 도료탱크와 도료분사유닛이 분해된 상태를 도시한 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 도료탱크와 도료분사유닛의 결합 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 도료탱크의 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 도료탱크와 도료분사유닛의 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 드론 장착용 무선 페인팅 장치의 제어 블록도이다.1 is a perspective view of a wireless painting apparatus for mounting a drone according to the present invention;
2 is an exploded perspective view showing a state in which the paint tank and the paint spray unit are disassembled from the base plate of FIG. 1;
3 is a combined perspective view of a paint tank and a paint spraying unit according to the present invention;
4 is a front view of a paint tank according to the present invention;
5 is a side view of the paint tank and the paint spraying unit according to the present invention;
6 is a control block diagram of a wireless painting apparatus for mounting a drone according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 드론 장착용 무선 페인팅 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 드론(10)의 하부에 구비되는 본체 프레임(100)과, 본체 프레임(100)의 하부에 평평하게 구비된 베이스 플레이트(200)와, 베이스 플레이트(200)의 상면 일측에 좌우 한 쌍으로 구비되며 내부에는 페인팅 작업을 위한 도료가 각각 저장되는 도료탱크(300)와, 베이스 플레이트(200)의 상면 타측에 좌우 한 쌍으로 구비되며 도료탱크(300)에 각각 연결되어 도료탱크(300)의 내부에 저장된 도료가 페인팅 작업위치로 분사되도록 하는 도료분사유닛(400)와, 도료분사유닛(400)에 연결되어 한 쌍의 도료탱크(300)에 각각 저장된 도료가 실시간 동일한 양으로 소모되도록 도료분사유닛(400)을 제어하는 분사 제어부(500)를 포함한다. The wireless painting apparatus for mounting a drone according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2 , includes a main body frame 100 provided under the drone 10 and a flat lower portion of the main body frame 100 . The base plate 200 and the paint tank 300 provided in a pair of left and right on one side of the upper surface of the base plate 200, respectively storing paint for painting work inside, and the other side of the upper surface of the base plate 200 It is provided as a pair of left and right and is respectively connected to the paint tank 300 so that the paint stored inside the paint tank 300 is sprayed to the painting work position. It is connected to the paint spray unit 400 and a spray control unit 500 for controlling the paint spraying unit 400 so that the paint stored in each of the pair of paint tanks 300 is consumed in the same amount in real time.

이에 따라, 비행 드론(10)에 간단히 설치되어 고층 건물, 교각, 산업 플랜트, 선박 등에서 높이의 제한 없이 페인트 도장 작업이 안전하게 이뤄지도록 할 수 있고, 작업에 소요되는 인건비와 자재비 등의 비용이 절감되도록 할 수 있으며, 작업이 필요한 시설을 주기적으로 편리하게 점검하며 수시로 간편하게 페인트 작업이 이뤄지도록 할 수 있는 드론 장착용 무선 페인팅 장치를 제공할 수 있다. Accordingly, it is simply installed in the flying drone 10 so that paint painting work can be safely performed without height restrictions in high-rise buildings, piers, industrial plants, ships, etc. It is possible to provide a drone-mounted wireless painting device that can conveniently and periodically inspect facilities that require work and allow paint work to be carried out easily from time to time.

또한, 한 쌍의 도료탱크(300)에 각각 저장된 도료가 실시간 동일한 양으로 소모되도록 분사 제어부(500)가 도료분사유닛(400)을 제어함으로써, 한 쌍의 도료탱크(300) 중 어느 하나에서만 좀더 많은 양의 도료가 소진되어 드론(10)의 안정된 비행 상태와 도장 작업 상태에 문제를 일으킬 수 있는 좌우 무게 중심 균형의 훼손이 방지되도록 할 수 있다. In addition, the spray control unit 500 controls the paint spray unit 400 so that the paint stored in each of the pair of paint tanks 300 is consumed in the same amount in real time, so that more It is possible to prevent damage to the balance of the left and right center of gravity, which may cause a problem in the stable flight state and painting operation state of the drone 10 as a large amount of paint is consumed.

본체 프레임(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 경량 프레임 부재로 마련되어 볼트 너트 체결방식에 의해 드론(10)의 무게 중심 하부에 착탈 가능하게 결합 되도록 조립수단에 의해 드론(10)의 하부에 결합 된다. 예컨대, 본체 프레임(100)은 제품의 경량화를 위해 알루미늄 재질로 마련된 것이 바람직하다. As shown in FIGS. 1 and 2, the body frame 100 is provided with a lightweight frame member and is detachably coupled to the lower center of gravity of the drone 10 by a bolt-nut fastening method by means of an assembly means. ) is attached to the lower part of the For example, the body frame 100 is preferably made of an aluminum material in order to reduce the weight of the product.

여기서, 본체 프레임(100)의 측방을 이루는 부재는 상부에서 하부로 갈수록 점차 서로 멀어지도록 구비되어 측면에서 볼 때에 전체적으로는 대략 사다리꼴의 형태를 이루도록 하고, 하부에는 베이스 플레이트(200)가 수평하게 구비되는 것이 바람직하다.Here, the members constituting the side of the body frame 100 are provided to gradually move away from each other from the upper part to the lower part to form an approximately trapezoidal shape as a whole when viewed from the side, and the base plate 200 is provided horizontally at the lower part. it is preferable

본 발명의 일실시예로서, 본체 프레임(100)의 형상은 상기 언급한 대로 이뤄지는 것으로 설명하지만, 본체 프레임(100)의 형상은 그 외에 다른 다양한 형태를 갖도록 마련될 수 있다. As an embodiment of the present invention, the shape of the body frame 100 is described as being made as described above, but the shape of the body frame 100 may be provided to have other various shapes.

베이스 플레이트(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 평면상 정방형을 이루는 판재를 포함하며 본체 프레임(100)의 하부에 네 모서리 부분이 각각 결합된다. As shown in FIG. 1 , the base plate 200 includes a plate material forming a square in plan view, and the four corner portions are coupled to the lower portion of the body frame 100 , respectively.

도료탱크(300)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 드론(10)의 무게 중심이 바로 잡히도록 베이스 플레이트(200)의 상부에 좌우 한 쌍으로 배치되게 볼트 너트 조립구조에 의해 체결 구비되는 것이 바람직하다. As shown in FIGS. 1 to 4 , the paint tank 300 is fastened by a bolt-nut assembly structure so that the center of gravity of the drone 10 is rightly placed on the upper portion of the base plate 200 as a pair of left and right. It is preferable to be provided.

본 발명에 따른 드론 장착용 무선 페인팅 장치의 총 중량은 드론(10)에 탑재될 때의 하중을 고려하여 대략 20 kg 정도인 것이 바람직하다. 드론(10)의 탑재 하중이 증가할수록 드론(10)이 비행할 수 있는 시간은 줄어들기 때문에 비행시간을 고려한 적정 하중으로는 비행시간이 대략 10 ~ 15분 정도가 되게 하는 것이 바람직하다. The total weight of the wireless painting apparatus for mounting a drone according to the present invention is preferably about 20 kg in consideration of the load when mounted on the drone 10 . Since the time during which the drone 10 can fly decreases as the payload of the drone 10 increases, it is preferable to set the flight time to approximately 10 to 15 minutes as an appropriate load in consideration of the flight time.

이때, 본 발명에 따른 도료탱크(300)의 용량은 대략 7.5 L로서, 한 쌍의 도료탱크(300)의 총 중량은 대략 15 L 정도인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the capacity of the paint tank 300 according to the present invention is approximately 7.5 L, and the total weight of the pair of paint tanks 300 is approximately 15 L.

이에 따라, 본 발명에 따른 드론 장착용 무선 페인팅 장치에 의하면 분당 대략 1 L씩 도료가 분사되어 10 ~ 15분간 도료의 분사가 이뤄지도록 할 수 있다. Accordingly, according to the wireless painting apparatus for mounting a drone according to the present invention, the paint is sprayed at a rate of approximately 1 L per minute, so that the paint can be sprayed for 10 to 15 minutes.

한편, 본 발명에 따른 도료탱크(300)는 부식에 강한 스테인리스 재질로 마련된 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the paint tank 300 according to the present invention is made of a corrosion-resistant stainless steel material.

도료분사유닛(400)은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 드론(10)의 무게 중심이 바로 잡히도록 베이스 플레이트(200)의 상부 타측에서 도료탱크(300)에 대응되어 좌우 한 쌍으로 배치되게 볼트 너트 조립구조에 의해 체결 구비되고, 도료탱크(300)에 각각 호스로 연결된 분사 펌프(410)와, 분사 펌프(410)에 연결되어 분사 펌프(410)의 작동에 의해 도료탱크(300)에 저장된 도료가 분사되도록 하는 분사노즐(420)과, 분사 펌프(410) 및 분사노즐(420)의 사이에 구비되어 분사 제어부(500)의 제어에 의해 한 쌍의 도료탱크(300) 중 적어도 어느 하나의 내부에 저장된 도료의 분사 흐름을 개폐하는 솔레노이드밸브(430)를 포함한다.As shown in FIGS. 3 to 5 , the paint spraying unit 400 corresponds to the paint tank 300 at the other upper side of the base plate 200 so that the center of gravity of the drone 10 is straightened, a pair of left and right The injection pump 410 connected to the paint tank 300 by a hose, and the injection pump 410 connected to the injection pump 410 by the operation of the injection pump 410, the paint tank ( The injection nozzle 420 for spraying the paint stored in 300), and the injection pump 410 and the injection nozzle 420 are provided between the injection nozzle 420 and are controlled by the injection control unit 500 of the pair of paint tanks 300. At least one includes a solenoid valve 430 for opening and closing the injection flow of the stored paint inside.

이에 따라, 한 쌍의 도료탱크(300)에 각각 저장된 도료가 실시간 동일한 양으로 소모되도록 분사 제어부(500)가 도료분사유닛(400)을 용이하게 제어하도록 할 수 있다.Accordingly, the spray control unit 500 can easily control the paint spray unit 400 so that the paint stored in the pair of paint tanks 300 is consumed in the same amount in real time.

분사 펌프(410)는 점성이 낮은 수용성 도료부터 점성이 높은 고(高) 고형분 에폭시 프라이머 도료까지 분사가 가능하며, 분사 펌프(410)의 최대 압력으로는 400 psi(276 bar)까지 압력 제어가 가능하여 사용자가 원하는 수준의 도장작업이 가능해져 도장 작업의 품질이 우수해지도록 할 수 있다. The injection pump 410 can spray from a low-viscosity water-soluble paint to a high-viscosity high-solids epoxy primer paint, and the maximum pressure of the injection pump 410 can control the pressure up to 400 psi (276 bar). In this way, the level of painting work desired by the user is possible, so that the quality of the painting work can be improved.

분사노즐(420)은 한 쌍의 분사 펌프(410)를 통해 한 쌍의 도료탱크(300)에 저장된 도료가 한 곳으로 모아져 분사되도록 하나로 구비되어 한 쌍의 분사 펌프(410)에 호스로 연결된다. The spray nozzle 420 is provided as one so that the paint stored in the pair of paint tanks 300 is collected and sprayed through the pair of spray pumps 410 and is connected to the pair of spray pumps 410 with a hose. .

본 발명의 일실시예로서, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 분사 제어부(500)의 제어에 의해 분사노즐(420)의 분사 방향이 조절되도록 분사노즐(420)에는 노즐 구동부(421)가 연결된 것이 바람직하다.As an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4 and 6 , the injection nozzle 420 includes a nozzle driver 421 so that the injection direction of the injection nozzle 420 is adjusted by the control of the injection controller 500 . is preferably connected.

분사 제어부(500)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 외부의 무선조종기(20)와 무선방식으로 신호를 주고 받는 무선통신모듈(510)을 포함하여 무선통신모듈(510)을 통해 전달되는 신호에 따라 분사 펌프(410) 또는 솔레노이드밸브(430)의 온/오프를 제어하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 6 , the injection control unit 500 includes a wireless communication module 510 that exchanges signals with the external wireless controller 20 in a wireless manner, and a signal transmitted through the wireless communication module 510 . It is preferable to control the on/off of the injection pump 410 or the solenoid valve 430 according to the present invention.

이에 따라, 지상에서 작업자가 무선조종기(20)를 손쉽고 간편하게 조작하여 고층 건물, 교각, 산업 플랜트, 선박 등에서 높이의 제한 없이 본 발명에 따른 페인팅 장치에 의한 페인팅 도색 작업이 용이하게 수행되도록 할 수 있다. Accordingly, on the ground, the operator can easily and conveniently operate the wireless remote controller 20 so that the painting by the painting device according to the present invention can be easily performed without height restrictions in high-rise buildings, piers, industrial plants, ships, etc. .

여기서, 분사 제어부(500)와 분사 펌프(410)에는 전원이 공급되며 전원의 공급으로는 드론(10)의 배터리에 직접 연결되어 작동되도록 한다. Here, power is supplied to the injection control unit 500 and the injection pump 410 , and the supply of power is directly connected to the battery of the drone 10 to operate.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 도료탱크(300) 각각의 내부에는 도료탱크(300)의 내부에 저장되었다가 소모되고 남는 도료의 잔량을 감지하는 잔량 센서(520)가 구비되고, 분사 제어부(500)는 잔량 센서(520)에서 감지된 결과에 기초하여 한 쌍의 도료탱크(300)에 각각 저장된 도료가 실시간 동일한 양으로 소모되도록 분사 펌프(410) 또는 솔레노이드밸브(430)를 제어할 수 있다.Meanwhile, as another embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4 and 6 , in each of the pair of paint tanks 300 , the remaining paint stored in the paint tank 300 is consumed. A residual amount sensor 520 for detecting the remaining amount is provided, and the injection control unit 500 is configured so that the paint stored in each of the pair of paint tanks 300 is consumed in the same amount in real time based on the result detected by the remaining amount sensor 520 . The injection pump 410 or the solenoid valve 430 may be controlled.

이에 따라, 작업자가 지상에서 무선조종기(20)로 직접 조작하지 않더라도 분사 제어부(500)가 한 쌍의 도료탱크(300)에 각각 저장된 도료가 실시간 동일한 양으로 소모되게 자동으로 제어할 수 있다. Accordingly, even if the operator does not directly operate the wireless remote controller 20 on the ground, the spray control unit 500 can automatically control the paint stored in the pair of paint tanks 300 to be consumed in the same amount in real time.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 장착용 무선 페인팅 장치는 드론(10) 또는 베이스 플레이트(200)의 일측에 구비되어 도장 작업이 수행되거나 이미 수행된 작업 표면의 조도를 다수의 카메라 센서로 측정하는 비젼 센서(530)를 더 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6 , the wireless painting apparatus for mounting a drone according to the present invention is provided on one side of the drone 10 or the base plate 200 to perform a painting operation or to increase the roughness of the already performed work surface. It may further include a vision sensor 530 for measuring with a camera sensor.

이에 따라, 비젼 센서(530)에서 감지된 결과에 기초하여 도장 작업 표면의 조도가 균일하게 도색이 이뤄지도록 분사 제어부(500)가 도료분사유닛(400)을 제어하여 도장 작업의 품질이 향상되게 할 수 있다.Accordingly, based on the result detected by the vision sensor 530, the spraying control unit 500 controls the paint spraying unit 400 so that the painting work surface is painted with a uniform illuminance to improve the quality of the painting work. can

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 장착용 무선 페인팅 장치는 도색 작업 표면의 도막 두께를 초음파의 반향을 통해 측정하는 초음파 센서(540)를 더 포함할 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 6 , the wireless painting apparatus for mounting a drone according to the present invention may further include an ultrasonic sensor 540 that measures the thickness of the coating film of the painting work surface through the reflection of ultrasonic waves.

이에 따라, 초음파 센서(540)에서 감지된 결과에 기초하여 도장 작업 표면의 도막 두께가 원래 의도한 대로 균일하게 이뤄지도록 분사 제어부(500)가 도료분사유닛(400)을 제어하여 도장 작업의 품질이 더욱 향상되게 할 수 있다. Accordingly, based on the result detected by the ultrasonic sensor 540, the spraying control unit 500 controls the paint spraying unit 400 so that the coating film thickness of the painting work surface is uniformly as originally intended, so that the quality of the painting work is improved. can be further improved.

또한, 본 발명에 따른 분사 제어부(500)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 도장 작업시의 분사노즐(420)의 분사 방향, 도장 작업 표면의 특성, 기상 특성, 비젼 센서(530)를 통한 도장 작업 표면의 조도 특성, 초음파 센서(540)를 통한 도장 작업 표면의 도막 두께 특성 등 각종 데이터를 전달받아 이를 분석하고 딥 러닝(deep learning) 방식으로 분석 결과를 업 데이트하여 이를 분사 제어부(500)로 피드백해주는 분사 패턴 분석부(550)를 더 포함할 수 있다.In addition, the injection control unit 500 according to the present invention, as shown in FIG. 6 , the injection direction of the injection nozzle 420 during the painting operation, the characteristics of the painting surface, the weather characteristics, and the vision sensor 530 . It receives various data such as the roughness characteristics of the painting work surface and the coating film thickness characteristics of the painting work surface through the ultrasonic sensor 540, analyzes it, and updates the analysis result in a deep learning method, and uses the spray control unit 500 It may further include a spray pattern analyzer 550 that provides feedback.

이에 따라, 분사 패턴 분석부(550)를 통해 분사 제어부(500)가 도료의 분사 과정을 딥 러닝 하며 고층 건물, 교각, 산업 플랜트, 선박 등의 높은 장소에서의 페인트 도장 작업이 더욱 정밀하고 깔끔하게 자동으로 이뤄지도록 할 수 있다. Accordingly, through the spray pattern analysis unit 550, the spray control unit 500 deep-learns the spraying process of the paint, and the paint painting operation in high places such as high-rise buildings, piers, industrial plants, and ships is more precisely and neatly automated. can be made to be done with

이에, 본 발명에 따르면, 산업설비나 시설물 등이 페인트 도장에 의해 부식으로부터 보호되어 사용 수명이 연장되도록 인공지능과 자율비행의 두 가지 기능을 함께 갖는 드론(10)에 페인팅 장치가 접목되도록 함으로써, 종래의 위험하고 작업시간이 많이 소요되던 작업 방식에서 신속하고 정기적으로 산업설비나 시설물 등이 유지 관리되도록 할 수 있고, 산업설비나 시설물 등이 부식되거나 노후화되더라도 새로 지을 필요없이 간편한 보수 관리만으로도 사용 수명이 연장되고 신설에 따르게 되는 비용 등이 절감되도록 할 수 있다. Accordingly, according to the present invention, the painting device is grafted to the drone 10 having two functions of artificial intelligence and autonomous flight so that industrial equipment or facilities are protected from corrosion by paint painting and thus the service life is extended, In the conventional, dangerous and time-consuming work method, it is possible to quickly and regularly maintain industrial equipment and facilities, and even if industrial equipment or facilities are corroded or aged, there is no need to build a new one, and the service life is simple with simple maintenance and management. This can be extended and the cost associated with the new establishment can be reduced.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the technical aspects have been described above and in the accompanying drawings, the technical idea of the present invention is for the description, and does not limit the invention, and those of ordinary skill in the art It will be understood that various modifications and changes of the present invention can be made without departing from the technical scope of the present invention as set forth in the claims to be described below.

100 : 본체 프레임 200 : 베이스 플레이트
300 : 도료탱크 400 : 도료분사유닛
410 : 분사 펌프 420 : 분사노즐
421 : 노즐 구동부 430 : 솔레노이드밸브
500 : 분사 제어부 510 : 무선통신모듈
520 : 잔량 센서 530 : 비젼 센서
540 : 초음파 센서 550 : 분사 패턴 분석부100: body frame 200: base plate
300: paint tank 400: paint spray unit
410: injection pump 420: injection nozzle
421: nozzle driving unit 430: solenoid valve
500: injection control unit 510: wireless communication module
520: residual amount sensor 530: vision sensor
540: ultrasonic sensor 550: spray pattern analysis unit

Claims (3)

드론(10)의 하부에 구비되는 본체 프레임(100);
상기 본체 프레임(100)의 하부에 평평하게 구비된 베이스 플레이트(200);
상기 베이스 플레이트(200)의 상면 일측에 좌우 한 쌍으로 구비되며, 내부에는 페인팅 작업을 위한 도료가 각각 저장되는 도료탱크(300);
상기 베이스 플레이트(200)의 상면 타측에 좌우 한 쌍으로 구비되며, 상기 도료탱크(300)에 각각 연결되어 상기 도료탱크(300)의 내부에 저장된 도료가 페인팅 작업위치로 분사되도록 하는 도료분사유닛(400); 및
상기 도료분사유닛(400)에 연결되어 상기 한 쌍의 도료탱크(300)에 각각 저장된 도료가 실시간 동일한 양으로 소모되도록 상기 도료분사유닛(400)을 제어하는 분사 제어부(500);
를 포함하고,
상기 도료분사유닛(400)은, 상기 도료탱크(300)에 각각 연결된 분사 펌프(410)와, 상기 분사 펌프(410)에 연결되어 상기 분사 펌프(410)의 작동에 의해 상기 도료탱크(300)에 저장된 도료가 분사되도록 하는 분사노즐(420)과, 상기 분사 펌프(410) 및 상기 분사노즐(420)의 사이에 구비되어 상기 분사 제어부(500)의 제어에 의해 상기 한 쌍의 도료탱크(300) 중 적어도 어느 하나의 내부에 저장된 도료의 분사 흐름을 개폐하는 솔레노이드밸브(430)를 포함하며,
상기 분사 제어부(500)는 외부의 무선조종기(20)와 무선방식으로 신호를 주고 받는 무선통신모듈(510)을 포함하여 무선통신모듈(510)을 통해 전달되는 신호에 따라 상기 분사 펌프(410) 또는 상기 솔레노이드밸브(430)의 온/오프를 제어하고,
상기 한 쌍의 도료탱크(300) 각각의 내부에는 도료탱크(300)의 내부에 저장되었다가 소모되고 남는 도료의 잔량을 감지하는 잔량 센서(520)가 구비되며, 상기 분사 제어부(500)는 상기 잔량 센서(520)에서 감지된 결과에 기초하여 상기 한 쌍의 도료탱크(300)에 각각 저장된 도료가 실시간 동일한 양으로 소모되도록 상기 분사 펌프(410) 또는 상기 솔레노이드밸브(430)를 제어하고,
상기 드론(10) 또는 상기 베이스 플레이트(200)의 일측에 구비되어 도장 작업이 수행되거나 이미 수행된 작업 표면의 조도를 다수의 카메라 센서로 측정하는 비젼 센서(530)를 더 포함하며,
도색 작업 표면의 도막 두께를 초음파의 반향을 통해 측정하는 초음파 센서(540)를 더 포함하고,
상기 분사 제어부(500)는 도장 작업시의 상기 분사노즐(420)의 분사 방향, 도장 작업 표면의 특성, 기상 특성, 상기 비젼 센서(530)를 통한 도장 작업 표면의 조도 특성, 상기 초음파 센서(540)를 통한 도장 작업 표면의 도막 두께 특성 데이터를 전달받아 이를 분석하고 딥 러닝 방식으로 분석 결과를 업 데이트하여 피드백해주는 분사 패턴 분석부(550)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 장착용 무선 페인팅 장치.

a body frame 100 provided at a lower portion of the drone 10;
a base plate 200 provided flat on a lower portion of the body frame 100;
a paint tank 300 provided in a pair of left and right on one side of the upper surface of the base plate 200, and in which paints for painting are stored, respectively;
A paint spraying unit ( 400); and
a spraying control unit 500 connected to the paint spraying unit 400 and controlling the paint spraying unit 400 so that the paint stored in each of the pair of paint tanks 300 is consumed in the same amount in real time;
including,
The paint spraying unit 400 includes a spray pump 410 connected to the paint tank 300, and a spray pump 410 connected to the spray pump 410 by the operation of the spray pump 410 to operate the paint tank 300. The pair of paint tanks 300 are provided between the spray nozzle 420 for spraying the paint stored in the spray pump 410 and the spray nozzle 420 under the control of the spray controller 500 ) including a solenoid valve 430 that opens and closes the spray flow of the paint stored in at least one of
The injection control unit 500 includes a wireless communication module 510 that transmits and receives signals in a wireless manner with the external wireless controller 20 according to a signal transmitted through the wireless communication module 510, the injection pump 410 Or to control the on/off of the solenoid valve 430,
A residual amount sensor 520 is provided inside each of the pair of paint tanks 300 to detect a residual amount of the paint remaining after being stored and consumed in the paint tank 300, and the injection control unit 500 is Controls the injection pump 410 or the solenoid valve 430 so that the paint stored in each of the pair of paint tanks 300 is consumed in the same amount in real time based on the result detected by the residual amount sensor 520,
It further comprises a vision sensor 530 provided on one side of the drone 10 or the base plate 200 to measure the illuminance of the work surface on which the painting work is performed or already performed with a plurality of camera sensors,
Further comprising an ultrasonic sensor 540 for measuring the thickness of the coating film on the painting work surface through the reflection of ultrasonic waves,
The injection control unit 500 includes the injection direction of the injection nozzle 420 during the painting operation, the characteristics of the painting surface, the gaseous phase characteristics, the roughness characteristics of the painting surface through the vision sensor 530 , and the ultrasonic sensor 540 . ) to receive the coating film thickness characteristic data of the painting work surface, analyze it, update the analysis result in a deep learning method, and feed back a spray pattern analysis unit 550, which further comprises a drone-mounted wireless painting device .

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KR101439703B1 (en) 2012-12-27 2014-11-03 이종근 Side wall pating device
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