[go: up one dir, main page]

KR101787660B1 - 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치 - Google Patents

토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101787660B1
KR101787660B1 KR1020170058924A KR20170058924A KR101787660B1 KR 101787660 B1 KR101787660 B1 KR 101787660B1 KR 1020170058924 A KR1020170058924 A KR 1020170058924A KR 20170058924 A KR20170058924 A KR 20170058924A KR 101787660 B1 KR101787660 B1 KR 101787660B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
barrel
soil
rock
coupled
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020170058924A
Other languages
English (en)
Inventor
김인준
Original Assignee
한국지질자원연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국지질자원연구원 filed Critical 한국지질자원연구원
Priority to KR1020170058924A priority Critical patent/KR101787660B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101787660B1 publication Critical patent/KR101787660B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/12—Rotor drives
    • 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
    • B64D47/08—Arrangements of cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20—Rotors; Rotor supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/13—Propulsion using external fans or propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
    • G01N1/08—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting involving an extracting tool, e.g. core bit
    • B64C2201/024—
    • B64C2201/042—
    • B64C2201/108—
    • B64C2201/12—
    • B64C2201/146—
    • B64C2201/165—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20—Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치는, 원격제어장치와 제어신호를 통신하면서 공중 비행하여 토양 및 암석의 시료를 채취하는 것으로, 회전력에 의해 양력을 발생시켜 공중비행하며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 비행 이동되도록 구비되는 비행수단과, 상기 비행수단이 양측면을 관통하여 각각 결합되고, 상기 원격제어장치와 제어신호를 상호 통신하는 드론몸체와, 상기 드론몸체의 하부에 구비되어 토양 및 암석에 관입되면서 내측에 토양 및 암석 시료가 채워지는 시료채취장치를 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 원격제어에 의해 공중비행하여 사람의 접근이 어렵거나 사용자가 원하는 지역으로 이동이 용이하며, 드론이 공중에 머무른 상태에서 시료 채취 장치를 통해 수평형 토양 및 암석의 시료를 채취 가능하고, 인력을 이용하지 않고 원격제어를 통해 자동으로 시료채취가 이루어짐으로 작업 효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치{Drones For Soil Sample Collection Device}
본 발명은 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 원격제어에 의해 드론이 공중비행하여 사람의 접근이 어려운 지역으로 이동이 가능하며, 드론이 사용자가 원하는 위치에 접근하여 공중에 머무른 상태에서 절단면 지형의 토양 및 암석 시료를 채취할 수 있는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치에 관한 것이다.
일반적으로 퇴적물을 및 암석을 조사하기 위한 토양 및 암석 시료 채취 장치는 퇴적층 및 암석에 시추공을 형성하여 퇴적층 및 암석의 시료를 채취하는 것으로, 토목 및 건설공사 등에서 퇴적층 및 암석에 적합한 설계조건을 갖추기 위해 수행되며, 각종 연구기관에서 퇴적물 및 암석 시추조사를 통해 지층의 물리 화학적 특성 및 구조 등의 다양한 조사를 위해 사용되고 있다.
토양 및 암석 시료 채취 장치는 인력 또는 동력수단을 이용해 타격 또는 회전력을 전달시켜 관 형상의 시료채취관이 지층 내부로 관입해 가면서 시료채취관 내부에 관입된 깊이만큼의 지층이 채워지게 되며, 소정의 깊이까지 관입된 시료채취관을 지상으로 뽑아내어 시료의 지층을 확인하고, 퇴적물 및 암석에 관한 다양한 조사를 실행할 수 있다.
그러나 이러한 토양 및 암석 시료 채취 장치는 대부분 시료채취관이 토양 및 암석과 수직을 유지한 상태로 토양 및 암석에 삽입되는데, 토양 및 암석과 수직을 이룬 상태에서 채취가 이루어지는 시료 채취 장치는 토양 퇴적물 및 암석의 채취과정 중 교란이 발생될 수 있으며, 토양 및 암석 시료 채취를 위한 시료채취 장치의 초기 셋팅 및 채취 과정이 대부분 이력으로 이루어짐으로 작업의 효율성이 저하되는 문제를 두고 고심하고 있는 실정이다.
그런데, 현재 원격제어에 의해 공중비행하는 드론이 사람의 접근이 어렵거나 사용자가 원하는 지역으로 이동이 가능하며, 드론이 공중에 머무르면서 사용자가 원하는 위치의 수평형 토양의 시료를 채취할 수 있고, 인력을 이용하지 않고 자동으로 토양 및 암석 시료채취가 이루어지는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치의 필요성이 대두하여, 이에대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
기존 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치의 종래 기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1227912호(2013.01.24)를 통해 수직 절단 형상의 토양 및 암석에서의 시료 채취시 토양의 교란을 방지하고, 수평을 유지한 상태에서 시료를 채취하도록 하여 수직 절단면 상의 정확한 토양의 물리 화학적 구조를 분석 가능한 수평형 토양 시료 채취기가 제안된 바 있다.
그러나 이러한 수평형 토양 시료 채취기는 수직 절단 형상의 토양 및 암석에서 수평형 토양 및 암석의 시료를 채취할 수 있는 것에만 그칠 뿐 토양 및 암석 시료 채취를 위해서는 토양 및 암석 시료가 위치한 지역까지 직접 이동해야 하며, 인력을 이용해 모든 작업이 이루어지고, 사람이 접근하기 어려운 장소에서는 토양 및 암석의 시료 채취가 어려운 문제점이 있어 비효율적이다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 사용자에 의해 드론이 원격제어되어 사람의 접근이 어려운 지역으로 공중비행하면서 사용자가 원하는 지역으로 이동이 가능하며, 드론이 공중에 머무르면서 사용자가 원하는 위치의 절단면 지형의 토양 및 암석 시료를 채취할 수 있는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 원격제어장치와 제어신호를 통신하면서 공중 비행하여 토양 및 암석의 시료를 채취하는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치에 있어서, 회전력에 의해 양력을 발생시켜 공중비행하며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 비행 이동되도록 구비되는 비행수단과, 상기 비행수단이 양측면을 관통하여 각각 결합되고, 상기 원격제어장치와 제어신호를 상호 통신하는 드론몸체와, 상기 드론몸체의 하부에 구비되어 토양 및 암석에 관입되면서 내측에 토양 및 암석 시료가 채워지는 시료채취장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 비행수단은, 상기 드론몸체의 양측면을 각각 관통하여 결합되는 한쌍의 고정프레임과, 상기 고정프레임의 양측 단부에 각각 결합되어 상호 고정되도록 상기 드론몸체의 길이 방향으로 구비되는 수평프레임과, 상기 수평프레임의 양측 단부에 각각 구비되어 회전력을 발생시키는 프로펠러모터와, 상기 프로펠러모터의 단부에 각각 결합되어 상기 프로펠러모터의 회전력을 전달받아 회전되면서 양력을 발생시키는 프로펠러를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 드론몸체는, 상기 비행수단이 양측면에 결합되는 몸체하우징과, 상기 몸체하우징의 내측에 구비되어 상기 원격제어장치의 제어신호를 전달받으며, 상기 제어신호를 상기 비행수단 및 시료채취장치로 전달하는 중앙제어부와, 상기 중앙제어부와 이격되어 상기 몸체하우징의 내측에 구비되며, 상기 비행수단 및 시료채취장치로 전력을 공급하는 배터리와, 상기 몸체하우징의 외부 일측에 구비되어 외부환경을 상기 원격제어장치에서 확인 가능하도록 외부환경 영상데이터를 상기 원격제어장치로 전달하는 카메라와, 상기 몸체하우징의 하면에서 하부방향으로 연장되어 상기 시료채취장치 및 바닥면을 지지하도록 구비되는 복수 개의 지지프레임을 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 드론몸체는, 상기 원격제어장치와 제어신호 및 영상데이터를 상호 통신하는 무선통신부가 구비되고, 상기 무선통신부는 RF통신, 초단파(VHF) 모뎀, 무선 인터넷 포로토콜(WiFi), 인공위성통신 모뎀 중에서 선택되는 어느 하나로 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 시료채취장치는, 상기 드론몸체의 하부에 구비되어 회전되면서 수평 이동되어 절단면의 지형의 토양 및 암석에 관입되는 코어배럴과, 상기 코어배럴의 양측으로 각각 이격되어 상기 지지프레임에 양측 단부가 각각 고정되며, 선택되는 어느 하나의 일측에 래크기어가 구비되어 상기 코어배럴을 안내하는 한쌍의 가이드레일과, 상기 가이드레일을 따라 상기 코어배럴이 회전되면서 수평 이동되도록 상기 코어배럴의 일측에 결합되어 동력을 전달하는 배럴구동수단과, 상기 배럴구동수단의 일측에 구비되어 상기 가이드레일을 따라 슬라이드 되면서 상기 배럴구동수단 및 코어배럴을 견인하는 이동가이드와, 상기 이동가이드와 이격되어 상기 지지프레임에 양측이 각각 고정되며, 수평 이동되는 상기 코어배럴이 통과되어 안내되도록 중앙에 관통공이 구비되는 고정가이드를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 코어배럴은, 상기 이동가이드와 결합된 상기 배럴구동수단의 일측이 결합되어 동력을 전달받아 회전되는 동력전달부와, 상기 동력전달부의 일측에 결합되어 내측에 제1중공부가 구비되며, 절단면의 지형의 토양 및 암석에 회전되면서 관입되도록 외주면에 나선으로 형성되는 회전날이 구비되는 배럴외관과, 상기 배럴외관의 내측에 형성된 상기 제1중공부에 삽입되며, 내측에 제2중공부가 구비되어 상기 배럴외관이 관입되는 깊이만큼 내측에 토양 및 암석 시료가 채워지는 시료채취관과, 상기 시료채취관을 상기 배럴외관의 내측에 고정 시키면서 상기 절단면 지형의 토양 및 암석을 굴착하도록 상기 배럴외관의 일측 단부에 구비되어 상기 제1중공부와 연통되며, 상기 제2중공부와 동일한 직경으로 내측이 개방되어 단부에 굴삭날이 구비되는 비트드릴을 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 배럴구동수단은, 상기 동력전달부의 일측에 결합되어 상기 코어배럴이 회전되도록 회전력을 발휘하는 배럴회전모터와, 상기 배럴회전모터와 이격되어 상기 이동가이드의 일측에 고정되며, 상기 가이드레일에 구비되는 래크기어와 상호 치합되도록 단부에 피니언기어가 구비되어 상기 코어배럴이 수평 이동되도록 회전력을 발휘하는 배럴이동모터를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 동력전달부의 측면 양측을 관통하여 상기 배럴외관의 외주면 양측에 고정되며, 상기 배럴구동수단에서 전달되는 회전력을 전달하면서 상기 동력전달부와 상기 배럴외관이 긴밀하게 결합된 상태가 유지되도록 구비되는 고정핀을 포함한다.
본 발명에 따르면, 원격제어에 의해 드론이 공중비행하여 사람의 접근이 어렵거나 사용자가 원하는 지역으로 이동이 용이하며, 공중에 머무른 상태에서 시료 채취 장치를 통해 전단면 지형의 토양 및 암석 시료를 채취 가능하고, 인력을 이용하지 않고 원격제어를 통해 자동으로 시료채취가 이루어짐으로 작업 효율이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치를 나타낸 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치에서 코어배럴을 나타낸 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치를 나타낸 작동도,
도 5는 본 발명에 따른 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치를 나타낸 사용상태도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며 이는 해당 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 하기에서 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.
후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 따른 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치(1)는, 원격제어장치(3)와 제어신호를 통신하면서 공중 비행하여 토양 및 암석(4)의 시료를 채취하는 것으로, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 회전력에 의해 양력을 발생시켜 공중비행하며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 비행 이동되도록 구비되는 비행수단(100)과, 상기 비행수단(100)이 양측면을 관통하여 각각 결합되고, 상기 원격제어장치(3)와 제어신호를 상호 통신하는 드론몸체(200)와, 상기 드론몸체(200)의 하부에 구비되어 토양(4)에 관입되면서 내측에 토양 및 암석(4) 시료가 채워지는 시료채취장치(300)를 포함한다.
여기서 사용자가 원하는 방향으로 공중비행하여 이동 가능하도록 비행수단(100)이 구비되는데, 이 비행수단(100)은 회전력에 의해 양력을 발생시켜 공중비행하며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 비행 이동되도록 구비되는 것으로, 상기 비행수단(100)에 의해 양력이 발생되어 사용자의 제어에 의해 수직 이착륙 및 비행 이동이 가능하도록 구비된다.
상기 비행수단(100)은 하기에서 설명하려는 드론몸체(200)에 견고하게 고정되어 회전력을 발휘하면서 양력을 발생시키도록 고정프레임(110), 수평프레임(120), 프로펠러모터(130) 및 프로펠러(140)로 구성된다.
상기 비행수단(100)을 구성하는 고정프레임(110)은 하기에서 설명하려는 드론몸체(200)의 양측면을 각각 관통하여 결합되는 것으로, 상기 드론몸체(200)의 측면에 견고하게 고정되면서 양력의 발생에 의해 비행되는 상기 드론몸체(200)를 지지하도록 구비된다.
상기 고정프레임(110)의 양측 단부에는 수평프레임(120)이 결합되는데, 이 수평프레임(120)은 상기 고정프레임(110)의 양측 단부에 각각 결합되어 상호 고정되도록 상기 드론몸체(200)의 길이 방향으로 구비되는 것으로, 상기 고정프레임(110)을 상호 연결하여 견고하게 고정시키며, 하기에서 설명하려는 프로펠러모터(130)가 각각의 단부에 결합되도록 구비된다.
상기 수평프레임(120)의 단부에는 프로펠러모터(130)가 각각 결합되는데, 이 프로펠러모터(130)는 상기 수평프레임(120)의 양측 단부에 각각 구비되어 회전력을 발생시키는 것으로, 하기에서 설명하려는 배터리(230)로부터 전력을 공급받으며, 하기에서 설명하려는 중앙제어부(220)의 제어신호를 전달받아 회전력을 발생시키도록 구비된다.
상기 프로펠러모터(130)의 단부에는 프로펠러(140)가 결합되는데, 이 프로펠러(140)는 상기 프로펠러모터(130)의 단부에 각각 결합되어 상기 프로펠러모터(130)의 회전력을 전달받아 회전되면서 양력을 발생시키는 것으로, 상기 프로펠러모터(130)의 회전력을 전달받아 상기 프로펠러(140)가 회전되면서 양력을 발생시킴으로 하기에서 설명하려는 드론몸체(200)가 공중비행되면서 사용자가 원하는 방향으로 이동 가능하도록 구비된다.
전술한 비행수단(100)에는 드론몸체(200)가 결합되는데, 이 드론몸체(200)는 상기 비행수단(100)이 양측면을 관통하여 각각 결합되고, 상기 원격제어장치(3)와 제어신호를 상호 통신하는 것으로, 상기 비행수단(100)에 의해 공중비행되며, 사용자로 인해 상기 원격제어장치(3)에서 전달되는 제어신호를 상기 비행수단(100) 및 하기에서 설명하려는 시료채취장치(300)로 전달하도록 구비된다.
상기 드론몸체(200)는 원격제어장치(3)와 상호 통신하거나 제어신호를 비행수단(100) 및 하기에서 설명하려는 시료채취장치(300)로 전달하며, 바닥면 및 상기 시료채취장치(300)를 지지하기 위해 몸체하우징(210), 중앙제어부(220), 배터리(230), 카메라(240) 및 지지프레임(250)으로 구성된다.
상기 드론몸체(200)를 구성하는 몸체하우징(210)은 상기 비행수단(100)이 양측면에 결합되는 것으로, 외주면에 방수 및 방진 코팅처리가 되어있어 임무수행 중 외부환경으로 인한 오작동을 방지하며, 내측에 구비되는 하기의 중앙제어부(220) 및 배터리(230)를 외부환경으로부터 보호하도록 구비된다.
상기 드론몸체(200)의 내측에는 중앙제어부(220)가 구비되는데, 이 중앙제어부(220)는 상기 몸체하우징(210)의 내측에 구비되어 상기 원격제어장치(3)의 제어신호를 전달받으며, 상기 제어신호를 상기 비행수단(100) 및 시료채취장치(300)로 전달하는 것으로, 상기 원격제어장치(3)와 상호 통신하면서 하기의 카메라(240)에서 전달되는 영상데이터를 상기 원격제어장치(3)로 전달하며, 상기 비행수단(100) 및 하기의 시료채취장치(300)가 임무를 수행할 수 있는 제어신호를 전달하도록 구비된다.
상기 중앙제어부(220)와 이격되어 배터리(230)가 구비되는데, 이 배터리(230)는 상기 중앙제어부(220)와 이격되어 상기 몸체하우징(210)의 내측에 구비되며, 상기 비행수단(100) 및 하기의 시료채취장치(300)로 전력을 공급하는 것으로, 전력공급을 위해 사용자에 의해 충전되며, 충전된 전력을 이용해 상기 비행수단(100) 및 하기의 시료채취장치(300)에 전력을 공급하도록 구비된다.
상기 몸체하우징(210)의 일측에는 카메라(240)가 구비되는데, 이 카메라(240)는 상기 몸체하우징(210)의 외부 일측에 구비되어 외부환경을 상기 원격제어장치(3)에서 확인 가능하도록 외부환경 영상데이터를 상기 원격제어장치로 전달하는 것으로, 상기 드론몸체(200)가 공중 비행하여 이동중 사용자가 원격제어장치(3)의 디스플레이부(미도시)를 통해 외부 환경을 확인하며, 실험에 적합한 토양 및 암석(4) 시료의 탐색 및 하기의 시료채취장치(300)의 작동을 확인 가능한 외부 환경영상을 전송하도록 구비된다.
상기 몸체하우징(210)의 하부에는 복수 개의 지지프레임(250)이 구비되는데, 이 지지프레임(250)은 상기 몸체하우징(210)의 하면에서 하부방향으로 연장되어 상기 시료채취장치(300) 및 바닥면을 지지하도록 구비되는 것으로, 하기의 시료채취장치(300)가 상기 지지프레임(250)에 직교되게 고정되어 지지되며, 상기 드론몸체(200)가 이착륙시 상기 지지프레임(250)의 단부가 바닥면을 지지하도록 구비된다.
상기 드론몸체(200)의 내부 일측에는 무선통신부(260)가 구비되는데, 이 무선통신부(260)는 상기 원격제어장치(3)와 제어신호 및 영상데이터를 상호 통신하고, 상기 무선통신부(260)는 RF통신, 초단파(VHF) 모뎀, 무선 인터넷 포로토콜(WiFi), 인공위성통신 모뎀 중에서 선택되는 어느 하나로 구비되는 것으로, 상기 무선통신부(260)는 상기 원격제어장치(3)와 상기 중앙제어부(220)가 제어신호 및 영상데이터를 상호 통신하기 위한 무선신호를 송신 및 수신하도록 구비된다.
전술한 드론몸체(200)의 하부에는 시료채취장치(300)가 구비되는데, 이 시료채취장치(300)는 상기 드론몸체(200)의 하부에 구비되어 토양 및 암석(4)에 관입되면서 내측에 토양 및 암석(4)의 시료가 채워지는 것으로, 사용자의 제어에 의해 상기 드론몸체(200)의 하부에서 회전되면서 수평 이동되어 절단면의 지형에 평행하게 관입되면서 토양 및 암석(4)의 시료를 채취하도록 구비된다.
상기 시료채취장치(300)는 절단면의 지형에 평행하게 관입되어 토양 및 암석(4) 시료를 채취하도록 코어배럴(310), 가이드레일(320), 배럴구동수단(330), 이동가이드(340) 및 고정가이드(350)로 구성된다.
상기 시료채취장치(300)를 구성하는 코어배럴(310)은 상기 드론몸체(200)의 하부에 구비되어 회전되면서 수평 이동되어 절단면의 지형의 토양 및 암석(4)에 관입되는 것으로, 상기 코어배럴(310)이 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 관입되는 깊이만큼 내측에 토양 및 암석(4) 시료가 채워지도록 구비된다.
상기 코어배럴(310)이 수평 이동되는 것을 가이드하도록 한쌍의 가이드레일(320)이 구비되는데, 이 가이드레일(320)은 상기 코어배럴(310)의 양측으로 각각 이격되어 상기 지지프레임(250)에 양측 단부가 각각 고정되며, 선택되는 어느 하나의 일측에 래크기어(321)가 구비되어 상기 코어배럴(310)을 안내하는 것으로, 상기 가이드레일(320)이 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 평행하게 관입되는 상기 코어배럴(310)을 지지하면서 안내하여 상기 코어배럴(310)이 수평 이동되도록 구비된다.
상기 가이드레일(320)을 따라 상기 코어배럴(310)이 작동되도록 배럴구동수단(330)이 구비되는데, 이 배럴구동수단(330)은 상기 가이드레일(320)을 따라 상기 코어배럴(310)이 회전되면서 수평 이동되도록 상기 코어배럴(310)의 일측에 결합되어 동력을 전달하는 것으로, 사용자의 제어에 의해 전력이 인입되면서 상기 코어배럴(310)을 회전 및 수평 이동시키기 위한 회전력을 발휘하도록 구비된다.
상기 배럴구동수단(330)의 일측에는 이동가이드(340)가 구비되는데, 이 이동가이드(340)는 상기 배럴구동수단(330)의 일측에 구비되어 상기 가이드레일(320)을 따라 슬라이드 되면서 상기 배럴구동수단(330) 및 코어배럴(310)을 견인하는 것으로, 상기 이동가이드(340)는 상기 배럴구동수단(330)의 일측에 고정되어 상기 가이드레일(320)을 따라 슬라이드 되면서 수평 이동되는 상기 코어배럴(310)과 상기 배럴구동수단(330)을 견인하도록 구비된다.
상기 이동가이드(340)와 이격되어 상기 지지프레임(250)의 일측에 고정되도록 고정가이드(350)가 구비되는데, 이 고정가이드(350)는 상기 이동가이드(340)와 이격되어 상기 지지프레임(250)에 양측이 각각 고정되며, 수평 이동되는 상기 코어배럴(310)이 통과되어 안내되도록 중앙에 관통공(351)이 구비되는 것으로, 상기 고정가이드(350)는 상기 지지프레임(250)에 양측이 고정되며, 중앙이 개방되어 구비되는 관통공(351)이 상기 코어배럴(310)을 안내하여 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 수평을 유지하면서 관입되도록 구비된다.
상기 코어배럴(310)은 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 관입되도록 동력전달부(311), 배럴외관(312), 시료채취관(313) 및 비트드릴(314)로 구성된다.
상기 코어배럴(310)을 구성하는 동력전달부(311)는 상기 이동가이드(340)와 결합된 상기 배럴구동수단(330)이 일측에 결합되어 동력을 전달받아 회전되는 것으로, 하기에서 설명하려는 배럴외관(312)의 일측 단부에 결합되어 내측에 채워지는 토양(4) 시료의 이탈을 방지하며, 상기 배럴구동수단(330)의 회전력을 전달받아 회전되도록 구비된다.
상기 동력전달부(311)의 일측에는 배럴외관(312)이 결합되는데, 이 배럴외관(312)은 상기 동력전달부(311)의 일측에 결합되어 내측에 제1중공부(312-1)가 구비되며, 절단면의 지형의 토양 및 암석(4)에 회전되면서 관입되도록 외주면에 나선으로 형성되는 회전날(312-2)이 구비되는 것으로, 상기 배럴외관(312)의 외주면에 구비되는 상기 회전날(312-2)이 회전되면서 절단면 지형의 토양 및 암석(4)을 굴착하여 관입되도록 구비된다.
상기 배럴외관(312)의 내측에는 시료채취관(313)이 삽입되는데, 이 시료채취관(313)은 상기 배럴외관(312)의 내측에 형성된 상기 제1중공부(312-1)에 삽입되며, 내측에 제2중공부(313-1)가 구비되어 상기 배럴외관(312)이 관입되는 깊이만큼 내측에 토양 및 암석(4) 시료가 채워지는 것으로, 상기 시료채취관(313)의 양측 단부가 상기 동력전달부(311) 및 하기의 비트드릴(314)과 인접되어 상기 배럴외관(312)의 내측에서 고정되며, 상기 배럴외관(312)이 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 관입되는 깊이만큼 토양 및 암석(4) 시료가 내측에 채워지도록 구비된다.
상기 시료채취관(313)을 상기 배럴외관(312)의 내측에 고정시키면서 상기 절단면 지형의 토양 및 암석(4)을 굴착하도록 비트드릴(314)이 구비되는데, 이 비트드릴(314)은 상기 시료채취관(313)을 상기 배럴외관(312)의 내측에 고정 시키면서 상기 절단면 지형을 굴착하도록 상기 배럴외관(312)의 일측 단부에 구비되어 상기 제1중공부(312-1)와 연통되며, 상기 제2중공부(313-1)와 동일한 직경으로 내측이 개방되어 단부에 굴삭날(314-1)이 구비되는 것으로, 상기 비트드릴(314)에 상기 시료채취관(313)의 일측 단부가 걸려 고정되며, 단부에는 굴삭날(314-1)이 구비되어 상기 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 인접하여 회전되면서 토양 및 암석(4)이 굴착되도록 구비된다.
상기 배럴구동수단(330)은 상기 코어배럴(310)을 회전시키면서 상기 가이드레일(320)을 따라 수평 이동되도록 회전력을 발휘하는 배럴회전모터(331) 및 배럴이동모터(332)로 구성된다.
상기 배럴구동수단(330)을 구성하는 배럴회전모터(331)는 상기 동력전달부(311)의 일측에 결합되어 상기 코어배럴(310)이 회전되도록 회전력을 발휘하는 것으로, 상기 배럴회전모터(331)는 사용자의 제어에 의해 전력이 인입되어 회전력을 발휘하며, 상용자가 제어하는 모드에 따라 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 용이하게 관입되도록 진동 및 타격이 가능한 해머드릴로 구비된다.
상기 배럴회전모터(331)와 이격되어 배럴이동모터(332)가 구비되는데, 이 배럴이동모터(332)는 상기 배럴회전모터(331)와 이격되어 상기 이동가이드(340)의 일측에 고정되면서 상기 가이드레일(320)에 구비되는 래크기어(321)와 상호 치합되도록 단부에 피니언기어(332-1)가 구비되고, 상기 코어배럴(310)이 수평 이동되도록 회전력을 발휘하는 것으로, 상기 가이드레일(320)에 구비되는 래크기어(321)와 상호 치합되는 피니언기어(332-1)가 상기 배럴이동모터(332)의 회전력을 전달받아 회전되면서 상기 코어배럴(310)이 상기 가이드레일(320)을 따라 수평 이동되도록 구비된다.
상기 동력전달부(311)와 상기 배럴외관(312)이 고정되도록 고정핀(311-1)이 구비되는데, 이 고정핀(311-1)은 상기 동력전달부(311)의 측면 양측을 관통하여 상기 배럴외관(312)의 외주면 양측에 고정되며, 상기 배럴구동수단(330)에서 전달되는 회전력을 전달하면서 상기 동력전달부(311)와 상기 배럴외관(312)이 긴밀하게 결합된 상태가 유지되도록 구비되는 것으로, 상기 고정핀(311-1)이 상기 동력전달부(311)와 상기 배럴외관(312)이 결합된 상태를 견고하게 유지시켜 상기 코어배럴(310)의 작동 중 상기 동력전달부(311)와 상기 배럴외관(312)이 분리 및 이탈되는 것을 방지하도록 구비된다.
이와 같이 구성된 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일실시예에 따른 비행수단(100)은 수직 이착륙이 가능하며, 공중 비행하여 사용자가 원하는 방향으로 이동 가능한 것으로, 고정프레임(110)과 수평프레임(120)이 견고하게 결합되어 공중비행시 드론몸체(200)를 지지하며, 회전력을 발휘하는 프로펠러모터(130)의 단부에 결합된 프로펠러(140)가 회전되면서 양력을 발생시켜 비행수단(100)에 의해 드론몸체(200)가 공중비행되면서 사용자가 원하는 방향으로 이동한다.
상기 비행수단(100)에 의해 드론몸체(200)가 공중비행함으로 사용자가 원하는 위치로 직접 이동하지 않고도 용이하게 접근 가능해 인력의 낭비를 줄이며, 사람의 접근이 어려운 지역 또한 용이하게 이동하여 접근할 수 있는 효과가 있다.
상기 프로펠러(140)가 회전되면서 양력을 발생시키기 위해 프로펠러모터(130)가 회전력을 발휘하는 것으로, 사용자가 원격제어장치(3)를 제어하여 무선통신부(260)를 통해 중앙제어부(220)로 제어신호가 전달되며, 제어신호에 의해 프로펠러모터(130)가 배터리(230)로부터 전력을 공급받아 프로펠러(140)가 회전되면서 양력을 발생시켜 사용자가 원하는 방향으로 비행하여 이동할 수 있는 회전력을 발휘한다.
본 발명의 일실시예에 따른 드론몸체(200)는 비행수단(100)이 양측면에 결합되어 공중비행 중 비행수단(100)에 의해 지지되며, 내측에 중앙제어부(220) 및 배터리(230)가 구비되어 원격제어장치(3)와 제어신호를 상호 통신하며, 비행 및 토양 및 암석(4) 시료 채취에 필요한 전력을 공급하는 것으로, 무선통신부(260)를 통해 원격제어장치(3)와 중앙제어부(220)가 상호 통신하여 제어신호에 의해 비행수단(100) 및 시료채취장치(300)의 작동을 제어하며, 배터리(230)가 비행수단(100)과 시료채취장치(300)의 작동을 위한 전력을 공급한다.
상기 드론몸체(200)의 일측에는 카메라(240)가 구비되어 외부환경을 영상데이터로 전달하는 것으로, 카메라(240)가 공중비행하는 드론몸체(200)의 외측 환경 영상데이터를 중앙제어부(220)로 전달하며, 중앙제어부(220)가 원격제어장치(3)와 상호 통신하면서 사용자가 원격제어장치(3)의 디스플레이부(미도시)를 통해 육안으로 외부환경을 확인가능하다.
상기 카메라(240)가 외부 환경 영상데이터를 전달하여 원격제어장치(3)의 디스플레이부(미도시)를 통해 실험에 적합한 토양 및 암석(4) 시료의 탐색 및 시료채취장치(300)의 작동을 사용자가 육안으로 확인하면서 제어할 수 있어 작업 효율을 향상시키는 효과가 있다.
상기 드론몸체(200)의 하부에는 복수 개의 지지프레임(250)이 구비되어 드론몸체(200)를 바닥면으로부터 지지함과 동시에 시료채취장치(300)를 지지하는 것으로, 시료채취장치(300)의 양측이 지지프레임(250)에 직교되게 고정되어 지지됨으로 토양 및 암석(4) 시료 채취시 작업을 용이하게 하며, 드론몸체(200)가 수직 이착륙시 지지프레임(250)의 단부가 바닥면을 지지함으로 드론몸체(200) 및 시료채취장치(300)의 파손을 방지하는 효과가 있다.
상기 드론몸체(200)의 내측에 구비되는 무선통신부(260)는 원격제어장치(3)와 중앙제어부(220)가 제어신호 및 영상데이터를 상호 통신하기 위한 무선신호를 송신 및 수신하는 것으로, RF통신, 초단파(VHF) 모뎀, 무선 인터넷 포로토콜(WiFi), 인공위성통신 모뎀 중에서 선택되는 어느 하나를 통해 상기 원격제어장치(3)와 무선 통신하여 중앙제어부(220)가 비행수단(100) 및 시료채취장치(300)를 제어하며, 사용자가 원격제어장치(3)를 통해 작동 확인 및 제어할 수 있는 제어신호를 상호 송신 및 수신한다.
본 발명의 일실시예에 따른 시료채취장치(300)는 드론몸체(200)의 하부에 구비되어 회전되면서 수평 이동되어 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 관입되는 것으로, 비행수단(100)에 의해 드론몸체(200)가 공중에 머무른 상태에서 시료채취장치(300)가 토양 및 암석(4)에 관입되며, 시료채취장치(300)가 토양 및 암석(4)에 관입되는 깊이만큼 내측으로 토양 및 암석(4) 시료가 축적되어 토양 및 암석(4) 시료의 채취를 용이하게 한다.
상기 시료채취장치(300)에는 코어배럴(310)이 구비되는데, 이 코어배럴(310)은 드론몸체(200)의 하부에서 회전되면서 수평 이동되어 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 관입되며, 토양 및 암석(4)에 관입되는 깊이만큼 내측에 토양 및 암석(4) 시료가 채워져 토양 및 암석(4) 시료를 채취한다.
상기 코어배럴(310)의 양측으로 가이드레일(320)이 이격되어 수평 이동되는 코어배럴(310)을 가이드하는 것으로, 가이드레일(320)의 양측이 지지프레임(250)에 각각 고정되어 토양 및 암석(4)에 관입되는 코어배럴(310)이 수평 이동되도록 가이드한다.
상기 코어배럴(310)의 일측에는 배럴구동수단(330)이 구비되어 동력을 전달하는 것으로, 사용자의 제어에 의해 배럴구동수단(330)으로 제어신호가 전달되면서 전력이 인입되어 코어배럴(310)로 전달되는 회전력에 의해 코어배럴(310)이 회전되면서 수평 이동되어 토양 및 암석(4)에 관입가능한 충분한 회전력을 발휘한다.
상기 배럴구동수단(330)의 일측에 이동가이드(340)가 구비되어 배럴구동수단(330)을 지지하면서 가이드레일(320)을 따라 슬라이드되는 것으로, 이동가이드(340)의 양측이 가이드레일(320)의 외주면에서 슬라이드 되도록 걸리며, 배럴구동수단(330)의 작동에 의해 이동가이드(340)가 가이드레일(320)을 따라 슬라이드 되면서 수평 이동되어 코어배럴(310) 및 배럴 구동수단을 견인한다.
상기 이동가이드(340)와 이격되어 구비되는 고정가이드(350)의 양측이 지지프레임(250)에 고정되며, 중앙이 개방되어 구비되는 관통공(351)을 통해 코어배럴(310)을 안내하는 것으로, 고정가이드(350)가 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 관입되기 위해 회전되면서 수평 이동되는 코어배럴(310)의 외주면을 지지하면서 관통공(351)을 통과하여 수평 이동되는 코버배럴을 안내한다.
상기 코어배럴(310)은 토양 및 암석(4)에 관입되기위해 배럴외관(312) 및 시료채취관(313)으로 구비되는데, 이 배럴외관(312) 및 시료채취관(313)은 토양 및 암석(4)에 관입되면서 내측에 토양 및 암석(4) 시료가 채워지는 것으로, 배럴외관(312)의 외주면에 돌출되어 구비되는 회전날(312-2)이 회전되면서 토양 및 암석(4)을 굴착하고, 배럴외관(312)의 내측으로 시료채취관(313)이 삽입되어 배럴외관(312)이 토양(4)에 관입되는 깊이만큼 시료채취관(313)의 내측으로 토양 및 암석(4)이 채워져 시료를 채취한다.
상기 배럴외관(312)의 일측 단부에 동력전달부(311)가 결합되는데, 이 동력전달부(311)는 배럴구동수단(330)이 일측에 결합되어 배럴구동수단(330)으로부터 전달되는 동력을 배럴외관(312)로 전달하는 것으로, 배럴외관(312)이 토양 및 암석(4)을 굴착할 수 있도록 배럴구동수단(330)에서 발생되는 회전력을 배럴외관(312)으로 전달하며, 배럴외관(312)의 일측 단부를 막아 시료채취관(313)의 내측으로 채워지는 토양 및 암석(4)의 이탈을 방지한다.
상기 배럴외관(312)의 타측 단부에 비트드릴(314)이 구비되어 배럴외관(312)의 내측에 삽입되는 시료채취관(313)을 고정시키며, 절단면 지형의 토양 및 암석(4)을 굴착하는 것으로, 비트드릴(314)의 단부에 구비되는 굴삭날(314-1)이 토양 및 암석(4)과 인접하여 회전되면서 토양(4)을 굴착하고, 배럴외관(312)의 제1중공부(312-1)와 연통되며, 시료채취관(313)의 제2중공부(313-1)와 동일한 직경으로 개방된 내측을 통해 토양 및 암석(4) 시료가 삽입되어 시료채취관(313)의 내측으로 채워진다.
상기 배럴구동수단(330)은 코어배럴(310)을 회전시키는 배럴회전모터(331)와 코어배럴(310)을 수평 이동시키는 배럴이동모터(332)로 구비되며, 사용자의 제어에 의해 전력이 인입되면서 배럴회전모터(331) 및 배럴이동모터(332)가 회전력을 발휘한다.
상기 배럴회전모터(331)는 동력전달부(311)의 일측에 결합되어 회전력을 발휘하는 것으로, 사용자의 제어에 의해 전력이 인입되면서 코어배럴(310)이 회전되도록 회전력을 발휘해 동력전달부(311)로 회전력을 전달하며, 진동 및 타격이 가능한 해머드릴로 구비되어 절단면 지형의 토양 및 암석(4)에 관입이 용이하도록 한다.
상기 배럴이동모터(332)는 배럴회전모터(331)와 이격되어 이동가이드(340)의 일측에 구비되며, 래크기어(321)가 구비되는 가이드레일(320)의 일측과 배럴이동모터(332)의 단부에 구비되는 피니언기어(332-1)가 상호 치합되어 회전력을 발휘하는 것으로, 래크기어(321)와 상호 치합되는 피니언기어(332-1)가 배럴회전모터(331)의 회전력에 의해 회전되어 코어배럴(310)을 수평 이동시킴으로 절단면 지형을 굴착하기 위해 토양 및 암석(4)과 인접하여 회전되는 코어배럴(310)이 토양 및 암석(4)에 용이하게 관입되도록 하는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치(1)를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
3 : 원격제어장치 4 : 토양 및 암석
100 : 비행수단 110 : 고정프레임
120 : 수평프레임 130 : 프로펠러모터
140 : 프로펠러 200 : 드론몸체
210 : 몸체하우징 220 : 중앙제어부
230 : 배터리 240 : 카메라
250 : 지지프레임 260 : 무선통신부
300 : 시료채취장치 310 : 코어배럴
311 : 동력전달부 311-1 : 고정핀
312 : 배럴외관 312-1 : 제1중공부
312-2 : 회전날 313 : 시료채취관
313-1 : 제2중공부 314 : 비트드릴
314-1 : 굴삭날 320 : 가이드레일
321 : 래크기어 330 : 배럴구동수단
331 : 배럴회전모터 332 : 배럴이동모터
332-1 : 피니언기어 340 : 이동가이드
350 : 고정가이드 351 : 관통공

Claims (8)

  1. 원격제어장치와 제어신호를 통신하면서 공중 비행하여 토양 및 암석의 시료를 채취하는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치에 있어서,
    회전력에 의해 양력을 발생시켜 공중비행하며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 비행 이동되도록 구비되는 비행수단;
    상기 비행수단이 양측면을 관통하여 각각 결합되고, 상기 원격제어장치와 제어신호를 상호 통신하는 드론몸체; 및
    상기 드론몸체의 하부에 구비되어 토양 및 암석에 관입되면서 내측에 토양 시료가 채워지는 시료채취장치;를 포함하고,
    상기 드론몸체는,
    상기 비행수단이 양측면에 결합되는 몸체하우징;
    상기 몸체하우징의 내측에 구비되어 상기 원격제어장치의 제어신호를 전달받으며, 상기 제어신호를 상기 비행수단 및 시료채취장치로 전달하는 중앙제어부;
    상기 중앙제어부와 이격되어 상기 몸체하우징의 내측에 구비되며, 상기 비행수단 및 시료채취장치로 전력을 공급하는 배터리;
    상기 몸체하우징의 외부 일측에 구비되어 외부환경을 상기 원격제어장치에서 확인 가능하도록 외부환경 영상데이터를 상기 원격제어장치로 전달하는 카메라; 및
    상기 몸체하우징의 하면에서 하부방향으로 연장되어 상기 시료채취장치 및 바닥면을 지지하도록 구비되는 복수 개의 지지프레임;을 포함하며,
    상기 시료채취장치는,
    상기 드론몸체의 하부에 구비되어 회전되면서 수평 이동되어 절단면의 지형의 토양 및 암석에 관입되는 코어배럴;
    상기 코어배럴의 양측으로 각각 이격되어 상기 지지프레임에 양측 단부가 각각 고정되며, 선택되는 어느 하나의 일측에 래크기어가 구비되어 상기 코어배럴을 안내하는 한쌍의 가이드레일;
    상기 가이드레일을 따라 상기 코어배럴이 회전되면서 수평 이동되도록 상기 코어배럴의 일측에 결합되어 동력을 전달하는 배럴구동수단;
    상기 배럴구동수단의 일측에 구비되어 상기 가이드레일을 따라 슬라이드 되면서 상기 배럴구동수단 및 코어배럴을 견인하는 이동가이드; 및
    상기 이동가이드와 이격되어 상기 지지프레임에 양측이 각각 고정되며, 수평 이동되는 상기 코어배럴이 통과되어 안내되도록 중앙에 관통공이 구비되는 고정가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 비행수단은,
    상기 드론몸체의 양측면을 각각 관통하여 결합되는 한쌍의 고정프레임;
    상기 고정프레임의 양측 단부에 각각 결합되어 상호 고정되도록 상기 드론몸체의 길이 방향으로 구비되는 수평프레임;
    상기 수평프레임의 양측 단부에 각각 구비되어 회전력을 발생시키는 프로펠러모터; 및
    상기 프로펠러모터의 단부에 각각 결합되어 상기 프로펠러모터의 회전력을 전달받아 회전되면서 양력을 발생시키는 프로펠러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 드론몸체는,
    상기 원격제어장치와 제어신호 및 영상데이터를 상호 통신하는 무선통신부가 구비되고,
    상기 무선통신부는 RF통신, 초단파(VHF) 모뎀, 무선 인터넷 포로토콜(WiFi), 인공위성통신 모뎀 중에서 선택되는 어느 하나로 구비되는 것을 특징으로 하는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어배럴은,
    상기 이동가이드와 결합된 상기 배럴구동수단의 일측이 결합되어 동력을 전달받아 회전되는 동력전달부;
    상기 동력전달부의 일측에 결합되어 내측에 제1중공부가 구비되며, 절단면의 지형의 토양 및 암석에 회전되면서 관입되도록 외주면에 나선으로 형성되는 회전날이 구비되는 배럴외관;
    상기 배럴외관의 내측에 형성된 상기 제1중공부에 삽입되며, 내측에 제2중공부가 구비되어 상기 배럴외관이 관입되는 깊이만큼 내측에 토양 및 암석 시료가 채워지는 시료채취관; 및
    상기 시료채취관을 상기 배럴외관의 내측에 고정 시키면서 상기 절단면 지형의 토양 및 암석을 굴착하도록 상기 배럴외관의 일측 단부에 구비되어 상기 제1중공부와 연통되며, 상기 제2중공부와 동일한 직경으로 내측이 개방되어 단부에 굴삭날이 구비되는 비트드릴;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 배럴구동수단은,
    상기 동력전달부의 일측에 결합되어 상기 코어배럴이 회전되도록 회전력을 발휘하는 배럴회전모터; 및
    상기 배럴회전모터와 이격되어 상기 이동가이드의 일측에 고정되며, 상기 가이드레일에 구비되는 래크기어와 상호 치합되도록 단부에 피니언기어가 구비되어 상기 코어배럴이 수평 이동되도록 회전력을 발휘하는 배럴이동모터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 동력전달부의 측면 양측을 관통하여 상기 배럴외관의 외주면 양측에 고정되며, 상기 배럴구동수단에서 전달되는 회전력을 전달하면서 상기 동력전달부와 상기 배럴외관이 긴밀하게 결합된 상태가 유지되도록 구비되는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치.
KR1020170058924A 2017-05-11 2017-05-11 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치 Active KR101787660B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170058924A KR101787660B1 (ko) 2017-05-11 2017-05-11 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170058924A KR101787660B1 (ko) 2017-05-11 2017-05-11 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101787660B1 true KR101787660B1 (ko) 2017-10-19

Family

ID=60298484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170058924A Active KR101787660B1 (ko) 2017-05-11 2017-05-11 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101787660B1 (ko)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101967584B1 (ko) * 2018-08-28 2019-04-09 진근우 드론을 이용한 시료 채취기 및 이를 이용한 시료 채취 방법
CN112663588A (zh) * 2020-12-18 2021-04-16 赵才 一种基于电子信息技术的土地测绘用土层厚度测量装置
US11001380B2 (en) * 2019-02-11 2021-05-11 Cnh Industrial Canada, Ltd. Methods for acquiring field condition data
CN112798325A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 重庆壤科农业数据服务有限公司 无人机土壤定点自动采样联动控制方法及系统
US11007879B2 (en) * 2017-11-06 2021-05-18 Audi Ag Method for operating a motor vehicle and motor vehicle
CN112881073A (zh) * 2021-03-09 2021-06-01 蔡学建 一种采集不同深度固体废物的无人机采样装置
US11059582B2 (en) 2019-02-11 2021-07-13 Cnh Industrial Canada, Ltd. Systems for acquiring field condition data
CN114136692A (zh) * 2021-11-30 2022-03-04 四川省水利科学研究院 一种水利工程施工用混凝土质量检测装置
RU210641U1 (ru) * 2021-11-29 2022-04-25 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия радиационной, химической и биологической защиты имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Министерства обороны Российской Федерации Устройство для дистанционного отбора проб грунта с использованием беспилотного летательного аппарата коптерного типа
CN114544244A (zh) * 2022-01-21 2022-05-27 中国水利水电第五工程局有限公司 一种水环境治理工程自检用淤泥取样装置
CN115096644A (zh) * 2022-06-28 2022-09-23 山东省煤田地质局第三勘探队 一种地质勘探数据采集装置
CN115108010A (zh) * 2022-06-21 2022-09-27 北京润泽金松科技发展有限责任公司 一种核生化采样飞行器
CN115420544A (zh) * 2022-08-31 2022-12-02 中国城市建设研究院有限公司 环境保护用土壤检测取样装置
CN115597911A (zh) * 2022-10-31 2023-01-13 安徽省生态环境科学研究院（Cn） 一种用于土壤理化性质分析的土壤采集及测定装置
RU2790164C1 (ru) * 2022-01-11 2023-02-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Пробоотборник грунта для беспилотного летательного аппарата вертолётного типа
FR3128785A1 (fr) * 2021-11-04 2023-05-05 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif autonome de prélèvement d'un échantillon solide
CN116296529A (zh) * 2022-09-16 2023-06-23 湖南森海碳汇开发有限责任公司 一种用于碳汇林采样的无人机采样装置
US11713117B2 (en) 2020-03-31 2023-08-01 Cnh Industrial America Llc System and method for anchoring unmanned aerial vehicles to surfaces
CN116558885A (zh) * 2023-07-10 2023-08-08 中化学城市建设(成都)有限公司 一种新型取样装置及水质监测系统
CN116698494A (zh) * 2023-07-19 2023-09-05 中国科学院东北地理与农业生态研究所 土壤采集设备
CN117451411A (zh) * 2023-12-25 2024-01-26 三亚市林业科学研究院 一种湿地土壤取样装置
CN119023322A (zh) * 2024-09-04 2024-11-26 沂南县自然资源收购储备中心 一种土地资源的数据采集方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160129998A1 (en) * 2014-11-11 2016-05-12 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle configuration for extended flight

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160129998A1 (en) * 2014-11-11 2016-05-12 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle configuration for extended flight

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11007879B2 (en) * 2017-11-06 2021-05-18 Audi Ag Method for operating a motor vehicle and motor vehicle
KR101967584B1 (ko) * 2018-08-28 2019-04-09 진근우 드론을 이용한 시료 채취기 및 이를 이용한 시료 채취 방법
US11001380B2 (en) * 2019-02-11 2021-05-11 Cnh Industrial Canada, Ltd. Methods for acquiring field condition data
US11059582B2 (en) 2019-02-11 2021-07-13 Cnh Industrial Canada, Ltd. Systems for acquiring field condition data
US11713117B2 (en) 2020-03-31 2023-08-01 Cnh Industrial America Llc System and method for anchoring unmanned aerial vehicles to surfaces
CN112663588A (zh) * 2020-12-18 2021-04-16 赵才 一种基于电子信息技术的土地测绘用土层厚度测量装置
CN112798325A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 重庆壤科农业数据服务有限公司 无人机土壤定点自动采样联动控制方法及系统
CN112881073A (zh) * 2021-03-09 2021-06-01 蔡学建 一种采集不同深度固体废物的无人机采样装置
FR3128785A1 (fr) * 2021-11-04 2023-05-05 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif autonome de prélèvement d'un échantillon solide
RU210641U1 (ru) * 2021-11-29 2022-04-25 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия радиационной, химической и биологической защиты имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Министерства обороны Российской Федерации Устройство для дистанционного отбора проб грунта с использованием беспилотного летательного аппарата коптерного типа
CN114136692A (zh) * 2021-11-30 2022-03-04 四川省水利科学研究院 一种水利工程施工用混凝土质量检测装置
RU2790164C1 (ru) * 2022-01-11 2023-02-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Пробоотборник грунта для беспилотного летательного аппарата вертолётного типа
CN114544244A (zh) * 2022-01-21 2022-05-27 中国水利水电第五工程局有限公司 一种水环境治理工程自检用淤泥取样装置
CN115108010A (zh) * 2022-06-21 2022-09-27 北京润泽金松科技发展有限责任公司 一种核生化采样飞行器
CN115108010B (zh) * 2022-06-21 2025-07-04 北京润泽金松科技发展有限责任公司 一种核生化采样飞行器
CN115096644A (zh) * 2022-06-28 2022-09-23 山东省煤田地质局第三勘探队 一种地质勘探数据采集装置
CN115096644B (zh) * 2022-06-28 2023-01-13 山东省煤田地质局第三勘探队 一种地质勘探数据采集装置
CN115420544A (zh) * 2022-08-31 2022-12-02 中国城市建设研究院有限公司 环境保护用土壤检测取样装置
CN116296529A (zh) * 2022-09-16 2023-06-23 湖南森海碳汇开发有限责任公司 一种用于碳汇林采样的无人机采样装置
CN115597911A (zh) * 2022-10-31 2023-01-13 安徽省生态环境科学研究院（Cn） 一种用于土壤理化性质分析的土壤采集及测定装置
CN116558885A (zh) * 2023-07-10 2023-08-08 中化学城市建设(成都)有限公司 一种新型取样装置及水质监测系统
CN116558885B (zh) * 2023-07-10 2023-09-12 中化学城市建设(成都)有限公司 一种新型取样装置及水质监测系统
CN116698494A (zh) * 2023-07-19 2023-09-05 中国科学院东北地理与农业生态研究所 土壤采集设备
CN117451411A (zh) * 2023-12-25 2024-01-26 三亚市林业科学研究院 一种湿地土壤取样装置
CN117451411B (zh) * 2023-12-25 2024-03-22 三亚市林业科学研究院 一种湿地土壤取样装置
CN119023322A (zh) * 2024-09-04 2024-11-26 沂南县自然资源收购储备中心 一种土地资源的数据采集方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101787660B1 (ko) 토양 및 암석 시료 채취용 드론 장치
CN109799110B (zh) 一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器
US9447683B2 (en) Coring apparatus and methods to use the same
NO20180526A1 (no) Apparat og fremgangsmåter for kontinuerlig tomografi av kjerner
US7743827B2 (en) Remote operation wire line core sampling device
US20140102794A1 (en) Core orientation systems and methods
US20130081879A1 (en) Downhole coring tools and methods of coring
JP2011047269A (ja) 掘削機および掘削方法
US12180828B2 (en) Method and system for acquiring geological data from a bore hole
DE102020119514A1 (de) Systeme und verfahren zum verlegen eines unterirdischen faseroptischen kabels
JP5580103B2 (ja) 海底ボーリングマシン
US20190032433A1 (en) Method for Collecting Geological Samples and Attitude-Controllable Work Apparatus
KR101448294B1 (ko) 방향제어가 가능한 수평천공방법 및 그 장치.
NO347771B1 (en) A hole forming tool and method of forming a plurality of holes in a tubular wall
JPH11152982A (ja) ロータリー式サンプリング法による試料採取方法
WO2017146170A1 (ja) 地質サンプル採取方法および採取装置
CN219589973U (zh) 一种工程地质勘察取样装置
AU2019280082A1 (en) Drilling and boring system for diamond drilling
CN215910133U (zh) 一种岩土工程勘察用深层土体钻取装置
CN214463870U (zh) 多功能钻孔装置及采空区施工装置
EP3737829B1 (en) Core catcher for unconsolidated sediment samples
JP6696934B2 (ja) 地面から杭要素を引き抜くための方法及び装置
AU2021107181A4 (en) Method and system for acquiring geological data from a bore hole
CN216381217U (zh) 一种井下地质钻探扩孔装置
CN217174693U (zh) 一种建筑结构设计用现场勘探装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20170511

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20170519

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20170511

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20170619

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20170928

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20171012

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20171013

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200925

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210927

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230913

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240904

Start annual number: 8

End annual number: 8