KR102095644B1 - Drones for installation of sensor modules for structural safety diagnosis - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론에 관한 것으로서, 조종기(1a)에 의한 무선전파의 유도에 의해 조종이 이루어지는 무인비행체(1); 조종기(1a)에 의한 무선전파의 유도에 의해 조종이 이루어지는 무인비행체(1); 영구자석(212)의 자력 제어를 이용해 구조물에 탈부착되는 마그네틱베이스(21)와, 구조물의 구조안전진단을 위한 데이터를 측정하는 센서부(22)를 구비하여 상기 무인비행체(1)에 형성된 도킹홈(16)에 선택적으로 도킹 또는 언도킹되는 센서모듈(2); 상기 도킹홈(16)에 삽입되는 상기 센서모듈(2)의 도킹 또는 언도킹과, 상기 마그네틱베이스(21)의 작동을 제어하는 도킹부(3); 를 포함한다.
본 발명에 따르면, 구조물의 구조안전진단에 사용되는 센서모듈(2)을 무인비행체를 이용하여 신속하고, 간편하며, 견고하게 부착 및 수거할 수 있게 됨으로써, 구조물에 대한 구조안전진단의 신속성과 안전성 및 정확성을 향상되는 효과가 있다. The present invention relates to a drone for installing a sensor module for structural safety diagnosis, an unmanned aerial vehicle (1) that is controlled by induction of radio waves by the remote controller (1a); An unmanned aerial vehicle (1) that is controlled by induction of radio waves by the remote controller (1a); A docking groove formed in the unmanned aerial vehicle (1) having a magnetic base (21) detachably attached to the structure using a magnetic force control of the permanent magnet (212) and a sensor unit (22) measuring data for structural safety diagnosis of the structure A sensor module 2 selectively docked or undocked to 16; A docking part (3) for controlling the docking or undocking of the sensor module (2) inserted into the docking groove (16) and the operation of the magnetic base (21); It includes.
According to the present invention, the sensor module 2 used for the structural safety diagnosis of the structure can be quickly and easily attached and collected using an unmanned air vehicle, so that it can be quickly and easily secured and secured. And it has the effect of improving the accuracy.
Description
본 발명은 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대형 구조물의 구조안전진단에 사용되는 센서모듈을 무인비행체를 이용해 구조물에 부착하거나, 구조물에 부착된 센서모듈을 수거할 수 있게 하여 구조물에 대한 구조안전진단의 신속성과 안전성 및 정확성과 편의성을 향상시킬 수 있게 함과 동시에, 간소화된 구조를 통해 무인비행체의 비행가능시간의 감소를 방지할 수 있게 한 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론에 관한 것이다. The present invention relates to a drone for installing a sensor module for structural safety diagnosis, and more specifically, to attach a sensor module used for structural safety diagnosis of a large structure to a structure using an unmanned air vehicle or to collect a sensor module attached to the structure. Drones to improve the speed, safety, accuracy, and convenience of structural safety diagnosis on structures, and at the same time, to install a sensor module for structural safety diagnosis that can prevent the reduction of the flying time of unmanned vehicles through a simplified structure. It is about.
기술이 진보함에 따라 건설산업에서의 설계, 시공, 준공, 유지, 해체에 이르기까지 전 과정을 통하여 발생하는 각종 안전사고의 형태는 더 복잡, 다양화되었으며, 이는 건설 구조물의 공사, 품질, 유지, 관리상의 커다란 장해 요소로 작용하고 있다.As the technology advances, the types of safety accidents that occur throughout the entire process from design, construction, completion, maintenance, and dismantling in the construction industry have become more complicated and diversified. It is a major obstacle to management.
특히, 산업사회로 발전하는 과정에서 건설된 대형 구조물과 시설물들은 설계 및 시공 과정에서의 결함 또는 설계 당시에 고려하지 못하였던 각종 요인으로 인하여 구조 손상이 발생되며, 이러한 구조물들의 사용 기간이 지남에 따라 점차 노후화됨으로써 그 안전성이 크게 위협을 받고 있다. In particular, large structures and facilities constructed in the process of developing into an industrial society are damaged due to defects in the design and construction process or various factors that were not considered at the time of design, and these structures are gradually used over time. As it ages, its safety is greatly threatened.
특히, 각종 운영 하중, 외부 물체에 의한 충격, 지진, 풍하중, 파랑 하중, 부식 등에 지속적으로 노출되는 교량, 댐, 발전소 등은 주요 사회기반시설물로서, 구조 손상에 의한 사고 발생 시, 막대한 경제적 피해뿐만 아니라, 심각한 인명 피해가 발생하기 때문에 사회기반시설물에 대한 구조안전진단은 구조물의 장기적인 안전성 및 작동성 확보를 위해 필수적이다. In particular, bridges, dams, power plants, etc. that are constantly exposed to various operating loads, impacts from external objects, earthquakes, wind loads, wave loads, corrosion, etc. are major infrastructures. In addition, since serious human damage occurs, structural safety diagnosis of infrastructure is essential for securing long-term safety and operability of the structure.
이에 따라 주요 사회기반시설물인 교량, 댐, 발전소 등과 같은 대형 구조물에 대한 주기적인 구조안전진단이 이루어지고 있으나, 교량의 주탑이나 현수케이블 등과 같이 점검자의 접근이 어려운 구조물의 경우에는 구조안전진단 수행에 상당한 위험과 어려움이 따르는 단점이 있을 뿐만 아니라, 구조안전진단 과정에서 점검자가 추락하는 사고도 종종 발생하는 단점이 있다. Accordingly, periodic structural safety diagnosis is conducted for large structures such as bridges, dams, and power plants, which are major infrastructures.However, in the case of structures that are difficult for inspectors to access, such as bridge towers or suspension cables, structural safety diagnosis is conducted. In addition to the disadvantages of significant risks and difficulties, there are also disadvantages that often occur when the inspector falls in the course of a structural safety diagnosis.
또한, 대형 구조물에 대한 정기적인 구조안전진단에 필요한 인력과 자원의 부족 및 접근이 불가능한 시설물에 대한 점검의 어려움 등으로 인하여 점검주기가 제한되는 것이 현실이다. In addition, it is a reality that the inspection cycle is limited due to the lack of manpower and resources required for regular structural safety diagnosis for large structures and the difficulty of inspecting inaccessible facilities.
그리하여 대형 구조물의 경우에는 안전사고 방지를 위해 주로 점검자에 의해 접근 가능한 지점에 대해서만 육안검사를 수행하는 등 구조안전진단이 형식적으로 이루어짐으로써, 사회기반시설물인 교량, 댐, 발전소 등 대형 구조물에 대한 정기적인 안전성과 작동성을 보장하기 어려운 실정이다.Thus, in the case of large structures, structural safety diagnosis is conducted formally, such as visual inspection only at points accessible by inspectors to prevent safety accidents, so regular inspections of large structures such as bridges, dams, power plants, etc. It is difficult to guarantee phosphorus safety and operability.
그리하여 근래에는 대형 구조물의 구조안전진단을 위하여 구조물의 주요 부위에 변위 및 진동을 측정하는 센서를 부착함으로서, 센서에서 센싱된 센싱값을 이용해 구조물 특성치를 추정함으로써, 구조물의 구조안전진단을 수행하는 구조식별기법(System Identification: SID)이 활용되고 이다. Thus, in recent years, by attaching a sensor that measures displacement and vibration to the main part of the structure for structural safety diagnosis of a large structure, the structure safety diagnosis of the structure is performed by estimating the structure characteristic value using the sensed value sensed by the sensor. System identification (SID) is used and is.
그런데, 위와 같은 종래의 구조식별기법에 의한 구조물의 구조안전진단을 위해서는 구조물의 주요 부분에 다수의 센서를 설치해야 하는데, 크기가 큰 대형 구조물인 경우에 센서의 설치 수가 증가함에 따라 그에 따른 설치비 및 운용비가 증가하는 단점이 있다. However, for the structural safety diagnosis of the structure by the conventional structural identification method as described above, it is necessary to install a number of sensors in the main part of the structure. It has the disadvantage of increasing operating costs.
그리하여 근래에는 대형 구조물의 구조 안전에 중요한 다수의 지점 중 제1지점에 탈부착 가능한 센서모듈을 부착하여 구조안전진단을 위한 센싱을 수행한 후, 탈착하여 센서모듈을 제2지점에 이동한 후 다시 부착하여 센싱을 수행하고, 다시 다음 지점으로 이동하는 방식이 적용되고 있다.Thus, in recent years, a detachable sensor module is attached to the first point among a number of points important for structural safety of a large structure to perform sensing for structural safety diagnosis, and then detached to move the sensor module to a second point and then reattached. By doing so, a method of sensing and moving to the next point is applied.
그러나 종래에는 상기와 같은 센서모듈의 탈부착 과정을 작업자가 직접 이동하여 수행함으로써, 대형 구조물의 경우에 작업자가 직접 이동하면서 센서모듈을 탈부착하여 센싱값을 측정하는데 상당한 시간이 소요되는 단점이 있다.However, in the related art, by detaching and attaching the sensor module as described above, the operator directly moves and detaches the sensor module. In the case of a large structure, a considerable amount of time is required to measure the sensing value by detaching and attaching the sensor module.
또한, 교량의 주탑이나 현수케이블 등과 같이 점검자의 접근이 용이하지 않은 구조물 주요 부분의 경우에는 센서모듈을 부착하는 일 자체가 어려워 구조식별기법에 의한 구조물의 구조안전진단을 수행하기 곤란한 단점도 있다. In addition, in the case of the main part of the structure that is not easily accessible to the inspector, such as the main tower of a bridge or a suspension cable, it is difficult to attach the sensor module itself, making it difficult to perform structural safety diagnosis of the structure by the structure identification technique.
한편, 근래에는 드론과 같은 무인비행체가 다양한 산업분야에 널리 활용되고 있다.Meanwhile, unmanned aerial vehicles such as drones are widely used in various industries in recent years.
따라서, 구조물의 구조안전진단을 위해 사용되는 센서모듈을 무인비행체를 이용해 구조물에 설치하고자 하는 노력이 시도된 바 있다.Therefore, efforts have been made to install sensor modules used for structural safety diagnosis of structures on structures using unmanned vehicles.
그러나, 무인비행체를 이용해 센서모듈을 구조물에 설치하기 위해서는 센서모듈을 무인비행체나 구조물에 탈부착하기 위한 기구부가 필요할 뿐만 아니라 기구부의 동작을 위해서는 모터와 같은 전동장치가 구비되어야 한다.However, in order to install the sensor module to the structure using an unmanned air vehicle, a mechanical unit for attaching and detaching the sensor module to the unmanned air vehicle or the structure is required, and an electric device such as a motor must be provided for operation of the mechanical unit.
그러나, 소용량 배터리를 이용해 단시간 비행이 가능한 통상의 무인비행체에전동장치를 구비한 기구부가 부가되는 경우에 무인비행체의 중량이 크게 증가할 뿐만 아니라, 배터리 소모량도 대폭 증가하여 무인비행체의 비행가능시간이 크게 단축됨으로써 실용화되기 곤란한 단점이 있었다.However, when a mechanism unit equipped with a power unit is added to a normal unmanned aerial vehicle capable of flying for a short time using a small capacity battery, the weight of the unmanned aerial vehicle is significantly increased, and the battery consumption is also significantly increased, so that the flying time of the unmanned aerial vehicle is significantly increased. There was a drawback that it was difficult to be practicalized by being greatly shortened.
본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로서, 구조물의 구조안전진단에 사용되는 센서모듈을 무인비행체에 도킹 또는 언도킹 가능케 하여 무인비행체를 이용해 센서모듈을 구조물에 부착 및 수거 가능케 하는 것을 목적으로 한다. The drone for installing the sensor module for structural safety diagnosis of the present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and the sensor module used for the structural safety diagnosis of the structure can be docked or undocked on an unmanned vehicle to use an unmanned vehicle. The purpose is to make it possible to attach and collect sensor modules to structures.
또한, 구조물의 구조안전진단에 사용되는 센서모듈을 마그네틱베이스를 이용해 구조물에 견고하게 부착되고, 간편하게 탈착되게 하는 것을 목적으로 한다. In addition, the object of the present invention is to securely attach and detach the sensor module used for the structural safety diagnosis of the structure using a magnetic base.
또한, 모터와 같은 전동장치 없이 무인비행체의 기체 움직임을 이용해 센서모듈의 도킹 및 언도킹과, 센서모듈을 구조물에 부착하거나, 구조물에 부착된 센서모듈을 수거할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the object of the present invention is to enable docking and undocking of a sensor module using a gas movement of an unmanned aerial vehicle without a motor such as a motor, and to attach a sensor module to a structure or to collect a sensor module attached to the structure.
상술한 바와 같은 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론은, 조종기(1a)에 의한 무선전파의 유도에 의해 조종이 이루어지는 무인비행체(1);In order to achieve the object of the present invention as described above, the drone for installing the sensor module for structural safety diagnosis of the present invention includes an unmanned air vehicle (1) that is controlled by induction of radio waves by the remote controller (1a);
영구자석(212)의 자력 제어를 이용해 구조물에 탈부착되는 마그네틱베이스(21)와, 구조물의 구조안전진단을 위한 데이터를 측정하는 센서부(22)를 구비하여 상기 무인비행체(1)에 형성된 도킹홈(16)에 선택적으로 도킹 또는 언도킹되는 센서모듈(2);A docking groove formed in the unmanned aerial vehicle (1) having a magnetic base (21) detachably attached to the structure using the magnetic force control of the permanent magnet (212) and a sensor (22) measuring data for structural safety diagnosis of the structure
상기 도킹홈(16)에 삽입되는 상기 센서모듈(2)의 도킹 또는 언도킹과, 상기 마그네틱베이스(21)의 작동을 제어하는 도킹부(3); 를 포함한다.A docking part (3) for controlling the docking or undocking of the sensor module (2) inserted into the docking groove (16) and the operation of the magnetic base (21); It includes.
상기 마그네틱베이스(21)는,The
저면에 자력부착부(211a)가 형성된 보디케이스(211);A
상기 보디케이스(211)의 중심에서 회전 가능케 수평으로 설치되어 자극의 위치에 따라 자력부착부(211a)에 자력이 작용하게 하는 영구자석(212); A
상기 보디케이스(211)의 전면으로 노출되도록 상기 영구자석(212)의 일단부에 결합되는 피니언(213); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.A
상기 도킹부(3)는, The
상기 도킹홈(16)에 삽입되는 센서모듈(2)의 도킹 또는 언도킹과, 마그네틱베이스(21)의 영구자석(212)의 자력을 제어하기 위하여 상기 기체(11)에서 횡방향으로 슬라이딩 가능케 설치되는 래크기어(31);Docking or undocking of the
상기 래크기어(31)를 슬라이딩시키는 슬라이딩부(32);A
상기 래크기어(31)의 위치를 고정하는 록킹부(33); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.A locking portion (33) for fixing the position of the ratchet gear (31); It characterized in that it comprises a.
상기 래크기어(31)는,The lager word 31,
양측면에 슬라이딩돌부(311)가 외측으로 돌출 형성되어, 상기 기체(11)에 형성된 슬라이딩홈(17)을 따라 슬라이딩 가능하도록 슬라이딩돌부(311)가 슬라이딩홈(17)에 삽입 설치되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the sliding
상기 슬라이딩부(32)는,The
상기 기체(11) 내부에 소정 간격으로 형성된 제1, 2설치홈(321, 322);First and
상기 제1, 2설치홈(321, 322)에 선택적으로 탈부착 가능케 삽입 설치되는 지지판(323);A
상기 래크기어(31)와 지지판(323) 사이에 설치되어 상기 래크기어(31)가 슬라이딩되게 탄성력을 제공하는 제1탄성부재(324); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.A first
상기 록킹부(33)는, The
상기 기체(11)에 형성된 안내홈(18)을 따라 상하로 승강 가능케 설치되고, 하부에는 상기 센서부(22) 상부에 접촉되는 가압부(331a)와, 상기 래크기어(31)를 고정하는 제1, 2걸림돌부(331b, 331c)가 형성된 록킹부재(331);It is installed to be able to move up and down along the
상기 안내홈(18)과 록킹부재(331) 간에 설치되어 록킹부재(331)를 하방으로 가압하는 제2탄성부재(332); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.A second
상기 센서부(22) 상부에는, 상기 도킹홈(16)에 삽입되는 센서모듈(2)의 충격을 완화하는 완충부재(23)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.The upper portion of the
본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론은 구조안전진단에 사용되는 센서모듈을 무인비행체에 탈부착 가능케 하여, 무인비행체를 이용해 센서모듈을 구조물의 원하는 위치상으로 운반하여 부착하거나, 부착된 센서모듈을 수거할 수 있게 됨으로써, 대형 구조물의 구조안전진단에 사용되는 센서모듈의 부착 및 수거가 신속하고, 안전하며, 간편하게 이루어지는 효과가 있다.The installation drone of the sensor module for structural safety diagnosis of the present invention enables the sensor module used for the structural safety diagnosis to be detachably attached to an unmanned vehicle, and transports and attaches the sensor module to a desired position of the structure using an unmanned vehicle or attaches the attached sensor module. By being able to collect, the attachment and collection of the sensor module used for structural safety diagnosis of a large structure is quick, safe, and easy.
또한, 구조물의 구조안전진단에 사용되는 센서모듈이 마그네틱베이스에 의해 구조물에 견고하게 부착되고, 간편하게 탈착됨으로써, 센서모듈을 부착 또는 수거가 용이할 뿐만 아니라, 견고한 고정을 통해 구조물의 구조안전진단을 위한 측정값의 측정이 정확하게 이루어짐으로써, 센서모듈에 의해 측정된 측정값을 이용한 구조물의 구조안전진단의 정확성과 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.In addition, the sensor module used for the structural safety diagnosis of the structure is securely attached to the structure by a magnetic base and easily detached, so that the sensor module can be easily attached or collected, and the structural safety diagnosis of the structure is secured through solid fixing. By accurately measuring the measured value, the accuracy and reliability of structural safety diagnosis of the structure using the measured value measured by the sensor module is improved.
또한, 모터와 같은 전동장치 없이 무인비행체의 기체 움직임을 이용해 센서모듈의 도킹 및 언도킹과 구조물에 부착 및 수거가 이루어짐으로써 기구부 구조가 간소화되어 무인비행체의 중량 증가를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 배터리 소진을 최소화하여 비행가능시간의 감소를 최소화할 수 있는 효과가 있다. In addition, the structure of the mechanism is simplified by minimizing the weight increase of the unmanned aerial vehicle by simplifying the structure of the mechanism by docking and undocking the sensor module and attaching and collecting it to the structure using the gas movement of the unmanned aerial vehicle without a motor such as a motor. It has the effect of minimizing exhaustion and minimizing reduction in flight time.
또한, 적은 인력으로도 대형의 건축 구조물에 대한 신속하고 안전하며 정확한 구조안전진단이 가능케 되어 교량, 댐, 발전소 등의 각종 사회기반시설물뿐만 아니라, 건축, 기계, 항공, 조선, 건설 등 산업 전반에 걸친 구조안전진단에 활용 가능한 효과가 있다. In addition, rapid, safe and accurate structural safety diagnosis of large-sized building structures is possible with a small number of people, not only in various infrastructures such as bridges, dams, and power plants, but also in industries such as architecture, machinery, aviation, shipbuilding, and construction. There is an effect that can be used to diagnose structural safety.
도 1은 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따른 저면 사시도.
도 3은 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따른 도킹부 구성을 나타낸 정면 단면도.
도 4a, 4b, 4c, 4d는 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따른 센서모듈의 부착 과정을 순차적으로 나타낸 정면 단면도.
도 5a, 5b, 5c, 5d, 5e는 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따라 설치된 센서모듈의 수거 과정을 순차적으로 나타낸 정면 단면도.
도 6은 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 또 다른 실시 예에 따른 완충부재를 나타낸 정면 단면도. 1 is a perspective view showing a configuration according to an embodiment of the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
Figure 2 is a bottom perspective view according to an embodiment of the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
Figure 3 is a front sectional view showing the configuration of a docking unit according to an embodiment of the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
4A, 4B, 4C, and 4D are front cross-sectional views sequentially showing a process of attaching a sensor module according to an embodiment of a sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
5A, 5B, 5C, 5D, and 5E are front cross-sectional views sequentially showing a collection process of an installed sensor module according to an embodiment of a sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
Figure 6 is a front cross-sectional view showing a buffer member according to another embodiment of the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
이하, 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론을 상세히 설명함에 있어서, 본 발명에 따른 실시 예를 기준으로 설명한 것으로서, 본 발명의 기술을 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. Hereinafter, in the detailed description of the drone for installing the sensor module for structural safety diagnosis of the present invention, it is described based on the embodiment according to the present invention, and is not intended to limit the technology of the present invention to the embodiments described in the embodiments described in this document. It should be understood that it includes various modifications, equivalents, and / or alternatives of embodiments of the invention.
아울러, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.In addition, although the operation and effect according to the configuration of the present invention is not explicitly described while explaining the embodiment of the present invention, it is natural that the effect predictable by the configuration should also be recognized.
도 1은 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따른 저면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따른 도킹부 구성을 나타낸 정면 단면도이다.1 is a perspective view showing a configuration according to an embodiment of the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention, FIG. 2 is a bottom perspective view according to an embodiment of the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention, and FIG. 3 is It is a front sectional view showing the configuration of a docking unit according to an embodiment of the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론은 무인비행체(1), 센서모듈(2), 도킹부(3)를 포함한다.The drone for installing a sensor module for structural safety diagnosis of the present invention includes an unmanned aerial vehicle (1), a sensor module (2), and a docking unit (3).
상기 무인비행체(1)는, 조종기(1a)에 의한 무선전파의 유도에 의해 조종이 이루어지도록 기체(11), 비행동력부(12), 카메라부(13), 제어부(14), 무선통신부(15)를 구비한다. The unmanned aerial vehicle (1), the
상기 기체(11)는 무인비행체(1)의 동체로서, 다양한 소재 또는 형태로 형성되며, 크기나 형태는 한정하지 않음을 미리 밝혀둔다.The
또한, 안정적인 이착륙을 위하여 기체(11) 하부에는 스키드(111)가 형성된 랜딩기어(112)를 구비하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to provide a
상기 비행동력부(12)는 모터에 의해 구동되는 로터(121)를 구비함으로써, 로터(121)의 회전에 의해 비행을 위한 양력과 추력이 발생한다.The
비행동력부(12)는 상기 기체(11)에서 돌출 형성된 다수의 암 외측 단부에 각각 형성하되, 무인비행체(1)의 형상이나, 중량, 용도에 따라서 그 수를 가감할 수 있다. The
따라서 각 비행동력부(12)에 구비된 로터(121)의 회전 속도 제어를 통해 무인비행체(1)의 수직 이착륙, 정지 비행, 직선비행, 곡선비행 등 다양한 방식의 비행이 가능케 된다.Therefore, through the rotational speed control of the
또한, 상기 무인비행체(1)의 비행을 위해서 비행 고도나, 비행 방향, 비행 속도 측정을 위한 가속도센서, 각속도센서 등을 구비함과 동시에, 무인비행체(1)의 위치 제어를 위한 GPS센서를 기체(11)에 구비하는 것이 바람직하다. In addition, for the flight of the unmanned air vehicle (1) is provided with an acceleration sensor, angular velocity sensor, etc. for measuring the flight altitude, flight direction, flight speed, and at the same time, the GPS sensor for controlling the position of the unmanned air vehicle (1) (11) is preferably provided.
상기 비행동력부(12)를 이용한 무인비행체(1)의 비행 원리와, 무인비행체(1)의 비행을 위해 구비된 상기 각 센서의 작동 원리는 주지된 바, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The flying principle of the
상기 카메라부(13)는 무인비행체(1)를 제어하는 조종기(1a)의 명령에 의해 정지영상 또는 동영상을 촬영하여 영상 데이터를 생성하고, 저장한다.The
따라서 카메라부(13)에는 영상 데이터의 생성 및 저장을 위한 영상 데이터 처리부와, 메모리부를 구비하는 것은 물론이며, 상기 메모리부는 장탈착이 가능케 하는 것이 바람직하다. Therefore, the
상기 카메라부(13)는 무인비행체(1)의 원활한 비행을 위한 보다 확대된 시야 확보를 위하여 적어도 하나 이상 설치할 수 있다.The
상기 제어부(14)는, 무인비행체(1)를 제어하는 조종기(1a)의 조작에 따라 상기 비행동력부(12)와, 카메라부(13)의 작동 제어를 위한 제어신호를 출력한다. The
이때, 제어신호의 출력은, 조종기(1a)의 조작에 의한 수동제어뿐만 아니라, 제어부(14) 내부에 사전 설치된 프로그램에 의해 일정한 조건을 만족할 때, 필요한 제어신호를 자동 출력하는 자동제어도 가능함은 물론이다.At this time, the output of the control signal, as well as manual control by the operation of the remote controller (1a), when a certain condition is satisfied by a program pre-installed in the
상기 무선통신부(15)는, 무선 통신을 통해 상기 조종기(1a)와 데이터 교환을 수행한다.The
즉, 무선통신부(15)는 상기 무인비행체(1)의 비행 및 자세 제어를 위해 비행동력부(12)의 작동 상태 및 무인비행체(1)에 설치된 각종 센서부(22)에서 센싱된 센싱값(가속도, 각속도, GPS) 및, 카메라부(13)에 의해 촬영된 영상 데이터 등을 조종기(1a)로 전송한다.That is, the
또한, 상기 조종기(1a)에서 전송되는 비행동력부(12), 카메라부(13)에 대한 조종값을 수신하여 상기 제어부(14)에 제공함으로써 무인비행체(1)의 비행 제어 및 카메라부(13)의 동작 제어가 이루어진다. In addition, the flight control unit and the
상기 무인비행체(1) 하부에는 센서모듈(2)이 도킹 또는 언도킹되는 도킹홈(16)이 형성된다. A
상기 도킹홈(16)은 상기 센서모듈(2)의 견고하고 안정적인 도킹을 위해, 도킹홈(16)의 평면 형상을 상기 센서모듈(2)의 평면 형상에 대응하는 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. The
또한, 도킹홈(16) 내부에 센서모듈(2)이 투입되어 도킹이 이루어졌을 때, 도킹홈(16)의 내면과 센서모듈(2)의 외면 간 유격은 센서모듈(2)의 원활한 도킹 및 어도킹이 이루어지는 조건하에서 최소한의 유격을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.In addition, when the
상기 센서모듈(2)은, 철재 구조물(S)의 구조안전진단을 위한 데이터를 측정하기 위하여 마그네틱베이스(21), 센서부(22)를 포함한다. The
상기 마그네틱베이스(21)는 보디케이스(211), 영구자석(212), 피니언(213)을 구비한다. The
상기 보디케이스(211)는 상기 영구자석(212)의 자력을 이용해 철재 구조물 표면에 견고하게 부착할 수 있도록 저면에 자력부착부(211a)가 형성된다.The
또한, 보디케이스(211)의 상부에는 암나사부가 형성되어, 상기 센서부(22)가 나사 결합된다. In addition, a female screw portion is formed on the upper portion of the
상기 영구자석(212)은 실린더 형상으로 형성되어 상기 보디케이스(211)의 중심에서 회전 가능케 수평으로 설치됨으로써, 영구자석(212)의 회전에 의한 자극의 위치에 따라 자력부착부(211a)에 자력이 작용하여 보디케이스(211)가 철재 구조물(S) 표면에 자력으로 견고하게 부착된다.The
상기 피니언(213)은 상기 보디케이스(211)의 전면으로 노출되도록 상기 영구자석(212)의 일단부에 결합된다.The
상기 마그네틱베이스(21)는 간단한 구조로서 잔고장이 없고, 전원 공급이 불필요하며, 복잡한 설치 작업 없이도 영구자석(212)의 자력을 간편하게 제어하여 철재 구조물 표면에 신속하고 견고하게 탈부착할 수 있게 된다. The
상기 센서부(22)는 상기 보디케이스(211)의 상부에 나사 결합된다. The
상기 센서부(22)는 구조물의 변위, 속도, 가속도, 주파수응답, 고유진동수 등 구조물의 구조안전진단에 사용되는 각종 측정값의 측정을 위한 센서(221)를 구비한다.The
또한, 상기 센서(221)에 의해 측정된 측정값을 무선으로 전송하는 무선통신수단(222)을 함께 구비하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to include a wireless communication means 222 for wirelessly transmitting the measured value measured by the
따라서 상기 보디케이스(211)가 철재 구조물 표면에 견고하게 부착된 상태에서, 상기 센서부(22)가 철재 구조물의 구조안전진단에 사용되는 각종 측정값을 측정한 후, 그 측정된 값을 무선통신수단(222)을 통해 구조안전진단시스템(도시하지 않음)으로 전송하면, 구조안전진단시스템은 해당 철재 구조물에 대하여 사전 저장된 기준값과, 센서부(22)에서 측정된 측정값을 비교 분석하여 해당 철재 구조물에 대한 구조안전진단 판정을 내리게 된다. Therefore, after the
상기 도킹부(3)는 상기 도킹홈(16)에 삽입되는 상기 센서모듈(2)의 도킹 또는 언도킹과, 상기 마그네틱베이스(21)의 작동을 제어하기 위하여 래크기어(31), 슬라이딩부(32), 록킹부(33)를 포함한다.The
상기 래크기어(31)는 상기 도킹홈(16)에 삽입되는 센서모듈(2)의 도킹 또는 언도킹과, 마그네틱베이스(21)의 영구자석(212)의 자력을 제어하기 위하여 기체(11)에서 횡방향으로 슬라이딩 가능케 설치된다.The
즉, 래크기어(31) 양 측면에는 슬라이딩돌부(311)가 외측으로 돌출 형성되어, 상기 기체(11)에 횡방향으로 형성된 슬라이딩홈(17)에 삽입 설치됨으로써, 상기 슬라이딩홈(17)을 따라서 횡방향으로 슬라이딩된다. That is, the sliding
슬라이딩 가능케 설치된 상기 래크기어(31)의 위치에 따라 상기 마그네틱베이스(21)의 피니언(213)과 선택적으로 치합된다.The
상기 슬라이딩부(32)는 상기 래크기어(31)를 슬라이딩시키기 위하여 제1, 2설치홈(321, 322), 지지판(323), 제1탄성부재(324)를 포함한다. The sliding
상기 제1, 2설치홈(321, 322)은 상기 기체(11) 내부에 소정 간격으로 형성된다.The first and
상기 지지판(323)은 상기 제1, 2설치홈(321, 322)에 선택적으로 탈부착 가능케 삽입 설치되되, 탈부착이 용이하도록 제1, 2설치홈(321, 322)과 지지판(323)에는 상호 대응하는 결합수단을 구비하는 것이 바람직하다.The
일 예로서 제1, 2설치홈(321, 322) 내부에는 결합홈(321a, 322a)을 형성하고, 지지판(323)에는 결합돌부(323a)를 형성하여 지지판(323)을 억지끼움 방식으로 제1설치홈(321) 또는 제2설치홈(322)에 선택적으로 탈부착 가능케 설치할 수 있다.As an example, the
상기 제1탄성부재(324)는 상기 래크기어(31)와 지지판(323) 사이에 설치되어 상기 래크기어(31)가 슬라이딩되게 탄성력을 제공한다.The first
이때, 래크기어(31)와 지지판(323) 사이에 설치되는 제1탄성부재(324)의 견고한 설치를 위하여 래크기어(31)와 지지판(323)의 상호 대응하는 면에는 제1탄성부재(324)의 양단부를 견고하게 고정하는 스프링고정부를 각각 형성하는 것이 바람직하다. At this time, for the rigid installation of the first
상기 록킹부(33)는 상기 래크기어(31)의 위치를 고정하기 위하여 록킹부재(331), 제2탄성부재(332)를 포함한다.The locking
상기 록킹부재(331)는 상기 기체(11)에 형성된 안내홈(18)을 따라 상하로 승강 가능케 설치되고, 하부에는 상기 센서부(22) 상부에 접촉되는 가압부(331a)와, 상기 래크기어(31)를 고정하는 제1, 2걸림돌부(331b, 331c)가 형성된다.The locking
상기 가압부(331a)는 록킹부재(331)의 저면에서 하방으로 돌출 형성되어 상기 도킹홈(16) 내측으로 돌출됨으로써, 도킹홈(16)에 삽입되는 센서모듈(2)의 센서부(22) 상부에 접촉된다. The
즉, 도킹홈(16)에 센서모듈(2)이 투입되면, 센서모듈(2) 상부에 위치하는 센서부(22)의 상면과 상기 가압부(331a)의 저면이 접촉되면서, 도킹홈(16) 내부로 투입되는 센서모듈(2)의 투입 깊이에 따라 센서부(22)에 접촉되는 가압부(331a)가 상방으로 가압됨으로써, 센서모듈(2)의 투입 깊이에 대응하여 록킹부재(331)가 상기 안내홈(18)을 따라 상하로 승강하게 된다.That is, when the
상기 제1, 2걸림돌부(331b, 331c)는 록킹부재(331)의 하부에서 소정 간격으로 이격되게 하방으로 돌출 형성되되, 제1, 2걸림돌부(331b, 331c)의 외측면에는 상호 대칭되는 위치에 각각 걸림면(331b1, 331c1)이 형성됨으로써, 각 걸림면(331b1, 331c1)에 래크기어(31)의 상단부가 선택적으로 걸리면서 래크기어(31)의 위치가 고정된다.The first and second engaging
즉, 센서모듈(2)의 피니언(213)에 치합되게 래크기어(31)를 고정할 때에는 제1걸림돌부(331b)의 걸림면(331b1)에 래크기어(31)가 고정되고, 피니언(213)과 이격되게 래크기어(31)를 고정할 때에는 제2걸림돌부(331c)의 걸림면(331c1)에 래크기어(31)가 고정된다.That is, when fixing the
상기 제2탄성부재(332)는 상기 안내홈(18) 내면과 록킹부재(331) 상면 간에 설치되어 록킹부재(331)를 하방으로 가압한다. The second
따라서, 상기 센서부(22)에 접촉되는 가압부(331a)에 의해 록킹부재(331)가 상방으로 밀려 올라가면, 제2탄성부재(332)가 압축됨과 동시에 록킹부재(331)의 제1, 2걸림돌부(331b, 331c)와, 래크기어(31)의 상단부가 이격되면서, 래크기어(31)가 슬라이딩 가능케 된다.Therefore, when the locking
반면, 상기 센서부(22)의 상면과 가압부(331a)가 이격되면, 압축되었던 제2탄성부재(332)의 탄성력에 의해 록킹부재(331)가 하방으로 이동함으로써, 록킹부재(331)의 제1, 2걸림돌부(331b, 331c)가 래크기어(31)의 상단부와 밀착되어 래크기어(31)가 고정된다.On the other hand, when the upper surface of the
도 4a, 4b, 4c, 4d는 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따른 센서모듈의 부착 과정을 순차적으로 나타낸 정면 단면도이다. 4A, 4B, 4C, and 4D are front cross-sectional views sequentially showing a process of attaching a sensor module according to an embodiment of a sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
도 4a 내지 도 4d를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 4A to 4D.
철재 구조물(S)에 대한 구조안전진단을 위하여 센서모듈(2)을 구조물에 부착하기 위해서는 먼저 첨부도면 도 4a와 같이 지지판(323)을 제1설치홈(321)에 설치하여 록킹부재(331)의 제1걸림돌부(331b)에 의해 고정된 래크기어(31)와 지지판(323) 사이에 설치되는 제1탄성부재(324)가 압축되게 하고, 도킹홈(16)에 도킹된 센서모듈(2) 전방의 피니언(213)에 래크기어(31)가 치합되게 고정된 상태에서 무인비행체(1)가 구조안전진단이 필요한 철재 구조물(S)까지 비행한다.In order to attach the
이때, 도킹홈(16)에 도킹된 센서모듈(2)의 상면은 도킹홈(16)의 상측 내면과 소정 간격으로 이격되게 도킹된다. At this time, the upper surface of the
그리하여 철재 구조물(S)에 무인비행체(1)가 도착하여 첨부도면 도 4b와 같이 센서모듈(2) 하단의 자력부착부(211a)가 철재 구조물(S)에 밀착된 상태에서 무인비행체(1)가 계속 하강한다.Thus, the unmanned air vehicle (1) arrives at the steel structure (S), and the unattended air vehicle (1) in the state where the magnetic attachment portion (211a) at the bottom of the sensor module (2) is in close contact with the steel structure (S) as shown in FIG. Continues to descend.
따라서, 도킹홈(16)의 상측 내면과 소정 간격으로 이격되게 도킹된 센서모듈(2)이 도킹홈(16) 내부로 더 투입됨과 동시에 센서모듈(2)의 피니언(213)과 치합된 래크기어(31)가 기체(11)와 함께 하강하면서 피니언(213)을 회전시킨다.Accordingly, the
상기와 같이 피니언(213)이 회전하면, 피니언(213)과 일체로 된 영구자석(212)이 자력부착부(211a)에 자력이 전달되는 ON 위치로 회전함에 따라 자력부착부(211a)가 철재 구조물(S)에 자력으로 부착된다. When the
한편, 도 4c와 같이 기체(11)가 하강함에 따라, 록킹부재(331)의 하부에 형성된 가압부(331a)가 센서모듈(2)의 센서부(22) 상부에 밀착됨에 따라 록킹부재(331)가 안내홈(18)을 따라 상방으로 이동함으로써, 록킹부재(331)에 형성된 제1걸림돌부(331b)와 래크기어(31)의 상단부가 이격된다.On the other hand, as the
따라서, 래크기어(31)와 지지판(323) 사이에서 압축되었던 제1탄성부재(324)의 탄성력에 의해 래크기어(31)가 슬라이딩홈(17)을 따라 슬라이딩되면서 피니언(213)과 이격된다.Therefore, as the
그리하여 래크기어(31)와 피니언(213)이 이격되면, 도 4d와 같이 무인비행체가 철재 구조물(S)에서 이탈되게 비행함으로써 센서모듈(2)의 부착이 완료되고, 센서모듈(2)이 철재 구조물(S)의 구조안전진단을 위한 각종 측정값을 측정하고, 그 측정값을 구조안전진단시스템으로 무선 전송하게 된다. Thus, when the
따라서, 모터와 같은 전동장치 없이 무인비행체(1)의 기체(11)가 착륙하는 힘을 이용해 마그네틱베이스(21)을 작동시켜 센서모듈(2)을 철재 구조물(S)에 부착함과 동시에, 센서모듈(2)을 기체(11)에서 언도킹시킴으로써, 센서모듈(2)의 설치가 완료된다.Therefore, by attaching the
도 5a, 5b, 5c, 5d, 5e는 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 실시 예에 따른 설치된 센서모듈의 수거 과정을 순차적으로 나타낸 정면 단면도이다.5A, 5B, 5C, 5D, and 5E are front cross-sectional views sequentially showing a process of collecting installed sensor modules according to an embodiment of the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
도 5a 내지 도 5e를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 5A to 5E.
구조안전진단을 위하여 철재 구조물(S)에 부착된 센서모듈(2)을 수거하기 위해서는 먼저, 첨부도면 도 5a와 같이 지지판(323)을 제2설치홈(322)에 설치하여 록킹부재(331)의 제2걸림돌부(331c)에 의해 고정된 래크기어(31)와 지지판(323) 사이에 설치되는 제1탄성부재(324)가 인장되게 한 상태에서 무인비행체(1)가 철재 구조물(S)에 부착된 센서모듈(2)에 접근한다.In order to collect the
그리하여 첨부도면 도 5b와 같이 무인비행체(1)가 센서모듈(2)에 접근하여 수직 하강하면, 기체(11)의 도킹홈(16) 내부로 센서모듈(2)의 상부가 투입된다.Thus, when the unmanned
상기와 같이 센서모듈(2)이 기체(11)의 도킹홈(16)에 삽입된 상태에서 도 5c와 같이 기체(11)가 계속 하강하면, 록킹부재(331)의 하부에 형성된 가압부(331a)가 센서모듈(2)의 센서부(22) 상부에 밀착됨에 따라 록킹부재(331)가 안내홈(18)을 따라 상방으로 밀려 올라가면서 록킹부재(331)에 형성된 제2걸림돌부(331c)와 래크기어(31)의 상단부가 이격된다.When the
따라서, 래크기어(31)와 지지판(323) 사이에서 인장되었던 제1탄성부재(324)의 탄성력에 의해 래크기어(31)가 슬라이딩홈(17)을 따라 슬라이딩되면서 피니언(213)과 치합된다. Therefore, the
상기와 같이 래크기어(31)와 피니언(213)이 치합된 상태에서 도 5d와 같이 기체(11)가 비행하면서 상승하면, 구조물에 자력으로 부착된 센서모듈(2)의 피니언(213)과 치합된 래크기어(31)가 기체(11)와 함께 상승하면서, 피니언(213)을 회전시킴에 따라, 피니언(213)과 일체로 된 영구자석(212)이 OFF 위치로 회전하면서 철재 구조물(S)에 가해지는 자력이 차폐된다.As shown above, when the
상기와 같이 센서모듈(2)의 자력이 차폐된 상태에서 도 5e와 같이 기체(11)가 상승하면, 기체(11)의 도킹홈(16)에 삽입된 센서모듈(2)이 래크기어(31)와 피니언(213)의 치합력에 의해 고정된 상태에서 기체(11)와 함께 철재 구조물(S)에서 이탈함으로써, 철재 구조물(S)에 부착되었던 센서모듈(2)이 수거된다. When the
따라서, 모터와 같은 전동장치 없이 무인비행체(1)의 기체(11)가 이륙하는 힘을 이용해 센서모듈(2)을 기체(11)에서 도킹시킴과 동시에 마그네틱베이스(21)을 작동시켜 센서모듈(2)을 철재 구조물(S)에서 분리시킴으로써, 센서모듈(2)의 수거가 완료된다.Therefore, the
이상과 같이 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론은, 모터와 같은 전동장치 없이도, 센서모듈(2)을 무인비행체(1)의 기체에 도킹 및 언도킹시키거나, 철재 구조물(S)에 부착 및 철재 구조물(S)에서 분리시키는 것이 가능케 됨으로써, 기구부 구조가 크게 간소화되어 무인비행체의 중량 증가를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 배터리 소진을 최소화하여 비행가능시간의 감소를 최소화할 수 있게 된다. As described above, the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention docks and undocks the
도 6은 본 발명의 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론의 또 다른 실시 예에 따른 완충부재를 나타낸 정면 단면도이다.6 is a front cross-sectional view showing a buffer member according to another embodiment of the sensor module installation drone for structural safety diagnosis of the present invention.
도 6을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG. 6.
상기 센서부(22)의 상부에는, 상기 도킹홈(16)에 삽입되는 센서모듈(2)의 도킹 시 충격을 완화하는 완충부재(23)를 더 구비할 수 있다.On the upper part of the
즉, 상기 센서모듈(2)의 보디케이스(211) 상부가 상기 도킹부(3)의 도킹홈(16) 내부에 삽입되면서 도킹이 이루어질 때, 상기 완충부재(23)의 상단부가 도킹홈(16) 내면과 접촉하면서 압축됨에 따라 보디케이스(211) 상부와 도킹홈(16) 내면에 직접 접촉하면서 충격이 발생하는 것이 방지된다. That is, when the docking is made while the upper portion of the
이상은 본 발명에 따른 실시 예를 기준으로 설명한 것으로서, 본 발명은 위에서 설명한 실시 예에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하며, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.The above has been described based on the embodiments according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments, it is obvious that various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention, Although the operation and effect according to the configuration of the present invention is not explicitly described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effect predictable by the configuration should also be recognized.
S: 철재 구조물 1: 무인비행체
11: 기체 12: 비행동력부
13: 카메라부 14: 제어부
15: 무선통신부 16: 도킹홈
17: 슬라이딩홈 18: 안내홈
2: 센서모듈 21: 마그네틱베이스
211: 보디케이스 211a: 자력부착부
212: 영구자석 213: 피니언
22: 센서부 221: 센서
222: 무선통신수단 23: 완충부재
3: 도킹부 31: 래크기어
311: 슬라이딩돌부 312: 스프링설치홈
32: 슬라이딩부 321: 제1설치홈
322: 제2설치홈 323: 지지판
324: 제1탄성부재 33: 록킹부
331: 록킹부재 331a: 가압부
331b: 제1걸림돌부 331c: 제2걸림돌부
332: 제2탄성부재S: Steel structure 1: Unmanned aerial vehicle
11: Aircraft 12: Flight Power Department
13: camera unit 14: control unit
15: wireless communication unit 16: docking home
17: sliding groove 18: guide groove
2: Sensor module 21: Magnetic base
211:
212: permanent magnet 213: pinion
22: sensor unit 221: sensor
222: wireless communication means 23: buffer member
3: Docking part 31: Raise
311: sliding protrusion 312: spring installation groove
32: sliding portion 321: first installation groove
322: second installation groove 323: support plate
324: first elastic member 33: locking portion
331: locking
331b: first
332: second elastic member
Claims (7)
영구자석(212)의 자력 제어를 이용해 구조물에 탈부착되는 마그네틱베이스(21)와, 구조물의 구조안전진단을 위한 데이터를 측정하는 센서부(22)를 구비하여 상기 무인비행체(1)에 형성된 도킹홈(16)에 선택적으로 도킹 또는 언도킹되는 센서모듈(2);
상기 도킹홈(16)에 삽입되는 상기 센서모듈(2)의 도킹 또는 언도킹과, 상기 마그네틱베이스(21)의 작동을 제어하는 도킹부(3); 를 포함하며,
상기 마그네틱베이스(21)는,
저면에 자력부착부(211a)가 형성된 보디케이스(211);
상기 보디케이스(211)의 중심에서 회전 가능케 수평으로 설치되어 자극의 위치에 따라 자력부착부(211a)에 자력이 작용하게 하는 영구자석(212);
상기 보디케이스(211)의 전면으로 노출되도록 상기 영구자석(212)의 일단부에 결합되는 피니언(213); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론.An unmanned aerial vehicle (1) that is controlled by induction of radio waves by the remote controller (1a);
A docking groove formed in the unmanned aerial vehicle (1) having a magnetic base (21) detachably attached to the structure using a magnetic force control of the permanent magnet (212) and a sensor unit (22) measuring data for structural safety diagnosis of the structure A sensor module 2 selectively docked or undocked to 16;
A docking part (3) for controlling the docking or undocking of the sensor module (2) inserted into the docking groove (16) and the operation of the magnetic base (21); It includes,
The magnetic base 21,
A body case 211 in which a magnetic attachment portion 211a is formed on the bottom surface;
A permanent magnet 212 installed horizontally rotatable in the center of the body case 211 to cause magnetic force to act on the magnetic attachment portion 211a according to the location of the magnetic pole;
A pinion 213 coupled to one end of the permanent magnet 212 to be exposed to the front surface of the body case 211; Structural safety diagnosis sensor module installation drone comprising a.
상기 도킹부(3)는,
상기 도킹홈(16)에 삽입되는 센서모듈(2)의 도킹 또는 언도킹과, 마그네틱베이스(21)의 영구자석(212)의 자력을 제어하기 위하여 상기 무인비행체(1)의 기체(11)에서 횡방향으로 슬라이딩 가능케 설치되는 래크기어(31);
상기 래크기어(31)를 슬라이딩시키는 슬라이딩부(32);
상기 래크기어(31)의 위치를 고정하는 록킹부(33); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론According to claim 1,
The docking part 3,
Docking or undocking of the sensor module 2 inserted into the docking groove 16 and the base 11 of the unmanned air vehicle 1 in order to control the magnetic force of the permanent magnet 212 of the magnetic base 21. A lazy gear 31 that is slidably installed in the transverse direction;
A sliding part 32 for sliding the lager gear 31;
A locking portion (33) for fixing the position of the ratchet gear (31); Sensor drone installation sensor for structural safety diagnosis, characterized in that it comprises a
상기 래크기어(31)는,
양측면에 슬라이딩돌부(311)가 외측으로 돌출 형성되어, 상기 기체(11)에 형성된 슬라이딩홈(17)을 따라 슬라이딩 가능하도록 슬라이딩돌부(311)가 슬라이딩홈(17)에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론. According to claim 3,
The lager word 31,
Sliding protrusion 311 is projected to the outside on both sides, characterized in that the sliding protrusion 311 is inserted into the sliding groove 17 to be slidable along the sliding groove 17 formed in the base 11 Drone for sensor module installation for structural safety diagnosis.
상기 슬라이딩부(32)는,
상기 기체(11) 내부에 소정 간격으로 형성된 제1, 2설치홈(321, 322);
상기 제1, 2설치홈(321, 322)에 선택적으로 탈부착 가능케 삽입 설치되는 지지판(323);
상기 래크기어(31)와 지지판(323) 사이에 설치되어 상기 래크기어(31)가 슬라이딩되게 탄성력을 제공하는 제1탄성부재(324); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론. According to claim 3,
The sliding portion 32,
First and second installation grooves 321 and 322 formed at predetermined intervals inside the base 11;
A support plate 323 selectively inserted and detachably installed in the first and second installation grooves 321 and 322;
A first elastic member 324 installed between the latitudinal gear 31 and the support plate 323 to provide an elastic force to allow the latitudinal gear 31 to slide; Structural safety diagnosis sensor module installation drone comprising a.
상기 록킹부(33)는,
상기 기체(11)에 형성된 안내홈(18)을 따라 상하로 승강 가능케 설치되고, 하부에는 상기 센서부(22) 상부에 접촉되는 가압부(331a)와, 상기 래크기어(31)를 고정하는 제1, 2걸림돌부(331b, 331c)가 형성된 록킹부재(331);
상기 안내홈(18)과 록킹부재(331) 간에 설치되어 록킹부재(331)를 하방으로 가압하는 제2탄성부재(332); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론According to claim 3,
The locking portion 33,
It is installed to be able to move up and down along the guide groove 18 formed in the base 11, and in the lower part, the pressing part 331a contacting the upper part of the sensor part 22 and the lager gear 31 are fixed. A locking member 331 on which the first and second locking protrusions 331b and 331c are formed;
A second elastic member 332 installed between the guide groove 18 and the locking member 331 to press the locking member 331 downward; Sensor drone installation sensor for structural safety diagnosis, characterized in that it comprises a
상기 센서부(22) 상부에는, 상기 도킹홈(16)에 삽입되는 센서모듈(2)의 충격을 완화하는 완충부재(23)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 구조안전진단용 센서모듈 설치 드론. According to claim 1,
A sensor module installation drone for structural safety diagnosis characterized in that a buffer member 23 for alleviating the impact of the sensor module 2 inserted into the docking groove 16 is further provided on the sensor part 22.
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