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KR102677930B1 - 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템. - Google Patents

드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템. Download PDF

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KR102677930B1
KR102677930B1 KR1020220052108A KR20220052108A KR102677930B1 KR 102677930 B1 KR102677930 B1 KR 102677930B1 KR 1020220052108 A KR1020220052108 A KR 1020220052108A KR 20220052108 A KR20220052108 A KR 20220052108A KR 102677930 B1 KR102677930 B1 KR 102677930B1
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KR
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drone
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허은하
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주식회사 엔공구
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Abstract

본 발명은 드론을 이용하여 세차를 위한 세척용액을 공급하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로펠러를 통해 추력을 생성하는 동력발생부; 비행경로를 설정하는 메인몸체; 내부에 세척용액이 담긴 세척용기; 세척용액을 차량에 분사하는 분사몸체; 및 상기 분사몸체의 자세를 조절하는 자세조절부;를 포함하며, 드론이 차량 형상을 인식하고 최적의 비행경로를 설정하여 비행경로를 따라 비행하면서 세척용액을 자동으로 분사하는 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템에 관한 것이다.

Description

드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템. {Vehicle Cleaning Solution Supply System using Drone.}
본 발명은 드론을 이용하여 세차를 위한 세척용액을 공급하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로펠러를 통해 추력을 생성하는 동력발생부; 비행경로를 설정하는 메인몸체; 내부에 세척용액이 담긴 세척용기; 세척용액을 차량에 분사하는 분사몸체; 및 상기 분사몸체의 자세를 조절하는 자세조절부;를 포함하며, 드론이 차량 형상을 인식하고 최적의 비행경로를 설정하여 비행경로를 따라 비행하면서 세척용액을 자동으로 분사하는 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템에 관한 것이다.
일반적으로 드론은 조종사 없이 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인항공기(UAV: Unmanned AerialVehicle)이다. 무인항공기는 일정한 임무를 수행하기 위하여 조종사가 탑승하지 않고 지상에서 원격으로 조종하거나 사전에 입력된 임무 프로그램으로 비행체가 주위환경을 인식하고 판단하여 스스로 비행하는 비행체를 말한다.
드론은 군대에서 감시, 정찰, 공격 등의 목적으로 전쟁을 대비하는 사용 용도로 시작하여, 최근 산업용 및 민간용으로 그 적용 범위가 빠르게 확대되면서 민간 수요가 군사용 수요를 넘어설 것으로 예상되고 있다.
카메라와 센서 등 탁월한 감지 능력과 신속한 이동성을 갖춘 드론은 기술력이 발전함에 따라 상업적 가능성을 인정받고 있다. 현재, 드론은 방송 촬영, 레크레이션, 농업, 통신 중계, 오염 및 자연재난 지역에 대한 재난재해 정보 수집, 택배 물류 분야 등 점차 민간 및 공공분야로 그 이용 범위가 넓어지고 있으며, 이러한 분야들에 적용이 가능하도록 다양한 형태로 개발되고 있다. 또한 저가이면서 앱을 이용해 스마트폰으로 제어가 가능할 만큼 조종이 용이한 드론이 출시되고 있기 때문에 민간용 드론 시장은 앞으로 더욱 활성화될 전망이다.
민간용 드론 시장의 예로서, 넓은 농경지에 농약을 살포하기 위한 농업용 드론이 개발되고 있다. 이러한 농업용 드론의 경우에는 액체형 및 분말형 등 다양한 형태의 농약 또는 비료를 살포할 수 있도록 각각의 특성에 적합한 드론으로 개발되고 있다.
농업용 드론을 이용할 경우, 최대 10kg 정도 탑재하여 시간당 약 12000 평의 면적에 농약을 살포할 수 있기 때문에 수십명의 노동력을 대체할 수 있으며, 비용을 크게 절감하고 안전하게 농약을 살포할 수 있다는 장점 때문에 크게 수요가 늘고 있으며 추후 시장 확대와 기술 발전이 예상되고 있다.
또한 민간용 드론 시장의 다른 예로서, 지상의 장애물에 큰 영향을 받지 않고 신속하고 정확하게 이동이 가능하여 소방목적으로 드론이 활용되고 있다.
소방목적으로 활용되는 드론은 초기에 화재진압에 투여되도록 함으로써 골든타임을 확보할 수 있고 재산 및 인명피해를 최소화한다.
소방목적의 드론은 소화탄을 탑재하여 소화탄을 화재현장에 투입하도록 하여 화재를 진압하는 것으로, 소방차 출동시에 소방차에 탑재되다가, 소방차의 진입이 어려운 곳에서 드론을 조작하여 초기 화재진압에 큰 영향을 끼친다.
또는, 화재진압 뿐만 아니라 응급환자가 발생하였을 경우에 구조자가 접근하기 어려운 환경에서 드론을 선제적으로 투입하여 응급현장에 응급장비나 응급용품을 신속하게 전달하여 환자의 응급처치에 필요한 구호물품을 전달할 수 있고 환자의 생명 연장에 이바지한다.
이외에도 드론의 비행성과 경제성을 활용하여 물류배송 서비스에도 활용되고 있다. 드론에 물류를 탑재한 후, 좌표를 드론에 입력하여 배송하고자 하는 물류를 이륙, 비행, 배송, 귀환의 전과정을 자동으로 수행함으로써 물류배송에 소요되는 비용을 절감하고 시간을 단축시킬 수 있다.
그러나, 이러한 드론의 무궁무진한 활용성에도 불구하고 차량을 세차하기 위한 드론의 개발이 전무한 실정이다. 일반적인 세단형 승용차의 경우 차량의 천장이 사람의 신장보다 낮게 형성되어 있기에 약간의 세차도구만 이용하면 차량의 전면적을 꼼꼼히 세차할 수 있다.
그러나, 세단형 이외의 SUV, RV 및 화물트럭의 경우 사람의 손으로는 닿지 않는 구역이 발생하게 되고 그 구역에는 세차가 미비한 단점이 있다.
따라서, 드론의 높은 접근성을 이용하여 사람의 손이 닿지 않는 구역을 드론으로 세차를 진행하고, 더 나아가 비행경로 설정 및 세척용액 자동분사 기능을 갖추어 자동으로 세차를 진행하는 드론의 개발이 필요하다.
KR 10-1907310 (B1) 2018.10.04. KR 10-2333575 (B1) 2021.11.26.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 제어부에 의해 설정된 비행경로를 따라 비행하며 제어부에 입력된 세차과정을 따라서 각기 다른 세척용액이 분사노즐에 의해 분사됨으로써, 자동으로 세차가 이루어지는 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 세척용액이 담긴 세척용기의 하부에 착륙패드를 구비하여 세척용기를 착륙을 위한 다리로 활용하여 간단한 드론 구조로 인해 경량화를 달성할 수 있으며, 상기 세척용액의 상부에 하중계를 구비하여 세척용액이 분사되면서 변화하는 세척용액의 하중을 제어부에 실시간으로 전송하여 가변되는 세척용기의 하중에 대응하여 프로펠러의 추력을 조절하여 비행안정성을 향상시킬 수 있는 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전동실린더의 신축이동함에 따라 착륙시에는 분사노즐이 착륙패드보다 상방에 위치하도록 하여 원활한 착륙을 도우며, 이륙 후에는 분사노즐이 세척용기의 저면보다 하방으로 더 돌출되게 하여 분사되는 세척용기에 방해받지 않고 세척용액이 분사될 수 있는 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이동기어의 회전에 의해 승강부가 메인몸체의 이동가이드를 따라 일측으로 이동되어, 분사노즐을 차량에 최대한 근접시켜 정교하게 세척용액을 분사할 수 있으면서도 프로펠러에 의해 차량 측면이 흠집과 스크래치와 같은 손상이 가해지지 않는 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 각조절기어의 회전에 따라 분사몸체가 회전하면서 분사노즐의 각도를 햐항 경사지거나 또는 수평방향으로 가변되므로 차량의 굴곡에 맞추어 분사각을 조절할 수 있어 정교한 세척용액의 분사가 가능한 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 인식기를 통하여 세차 대상 차량의 3D 형상을 획득하고, 차량 형상에 맞추어 상부면, 측면유리, 펜더 및 도어에 빈틈없이 골고루 세척용액을 분사할 수 있도록 최적의 비행경로를 설정할 수 있는 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 사각형상의 프레임(110) 상부에 다수의 프로펠러(120)가 구비되는 동력발생부(100); 상기 동력발생부(100)의 하부에 결합되며, 상기 프로펠러(120)에 동력을 공급하는 배터리부(210)가 구비되고, 상기 동력발생부(100)의 비행경로를 설정하고 상기 프로펠러(120)의 추력을 제어하는 제어부(220)가 구비되며, 저면에 장홈 형상의 이동가이드(240)가 형성되는 메인몸체(200); 상기 메인몸체(200)의 하부에 배치되며, 저면에는 지면과 접촉되는 착륙패드(310)가 배치되고, 내부에 세차하기 위한 세척용액이 담기는 복수의 세척용기(300); 상기 메인몸체(200)와 세척용기(300)의 사이에 배치되며, 상기 세척용기(300)의 하중을 측정하여 상기 제어부(220)로 측정값을 전송하는 하중계(320); 상기 이동가이드(240)의 내측면에 형성된 이동래크(241)와 치합되는 이동기어(411)가 구비되어 상기 이동기어(411)가 회전하면서 상기 이동가이드(240)를 따라 왕복하며, 상기 이동기어(411)에 대해 승강이동하는 전동실린더(413)가 구비되는 승강부(410); 상기 전동실린더(413)의 하부에 결합되며, 내부에 중공의 수용홈(421)이 형성되고, 일측에 각조절기어(422)가 구비되는 파지부(420); 반원형상으로 형성되며, 상기 파지부(420)의 수용홈(421)에 배치되고, 하부면에 상기 세척용기(300) 내 담긴 세척용액을 분사하는 분사노즐(510) 및 세차대상 차량의 형상을 인식하는 인식기(540)가 배치되며, 일측면에 상기 각조절기어(422)와 치합되는 회전래크(520)가 원호형상으로 형성되는 분사몸체(500);를 포함하며, 상기 분사노즐(510)은 복수의 상기 세척용기(300)에서 연장된 호스(330)가 연결되며, 상기 제어부(220)의 제어신호에 의해 어느 하나의 호스(330)가 개방되도록 제어되고, 개방된 상기 호스(330)에서 상기 분사노즐(510)로 세척용액을 공급하는 흡입펌프(550);를 포함한다.
또한 본 발명의 상기 메인몸체(200)에는 이격된 드론컨트롤러의 제어신호를 수신받고, 상기 인식기(540)에서 수집한 차량 정보를 외부서버로 전송하며, 상기 외부서버로부터 세차대상 차량 형상에 관한 이미지데이터를 전송받는 통신부(230);를 포함한다.
삭제
또한 본 발명의 상기 인식기(540)를 통해 획득한 세차대상 차량의 형상을 토대로 상기 제어부(220)는 차량의 상부면을 따라 전,후방으로 이동하는 제1경로; 차량의 측면유리를 따라 전,후방으로 이동하는 제2경로; 차량의 펜더 및 도어를 따라 전,후방으로 이동하는 제3경로; 를 포함하는 비행경로를 설정한다.
또한 본 발명은 상기 제1경로를 따라 비행시에 상기 전동실린더(413)가 신장되어 상기 분사노즐(510)이 상기 세척용기(300)의 저면보다 더 하부로 돌출되며, 상기 제2경로를 따라 비행시에 상기 이동기어(411)가 회전하여 상기 승강부(410)가 이동가이드(240)의 일측으로 이동하고, 상기 각조절기어(422)가 회전하여 상기 분사노즐(510)이 하향 경사진 상태로 배치되며, 상기 제3경로를 따라 비행시에 상기 이동기어(411)가 회전하여 상기 승강부(410)가 이동가이드(240)의 일측으로 이동하고, 상기 각조절기어(422)가 회전하여 상기 분사노즐(510)이 수평방향으로 배치되되 상기 세척용기(300)의 일측면보다 더 돌출된다.
또한 본 발명은 드론의 착륙시에 상기 전동실린더(413)가 수축되어 상기 분사노즐(510)이 상기 착륙패드(310)의 상방에 배치된다.
본 발명에 따른 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템은 제어부에 의해 설정된 비행경로를 따라 비행하며 제어부에 입력된 세차과정을 따라서 각기 다른 세척용액이 분사노즐에 의해 분사됨으로써, 자동으로 세차가 이루어지는 장점이 있다.
또한 본 발명은 척용액이 담긴 세척용기의 하부에 착륙패드를 구비하여 세척용기를 착륙을 위한 다리로 활용하여 간단한 드론 구조로 인해 경량화를 달성할 수 있으며, 상기 세척용액의 상부에 하중계를 구비하여 세척용액이 분사되면서 변화하는 세척용액의 하중을 제어부에 실시간으로 전송하여 가변되는 세척용기의 하중에 대응하여 프로펠러의 추력을 조절하여 비행안정성이 향상되는 장점이 있다.
또한 본 발명은 전동실린더의 신축이동함에 따라 착륙시에는 분사노즐이 착륙패드보다 상방에 위치하도록 하여 원활한 착륙을 도우며, 이륙 후에는 분사노즐이 세척용기의 저면보다 하방으로 더 돌출되게 하여 분사되는 세척용기에 방해받지 않고 세척용액이 분사되는 장점이 있다.
또한 본 발명은 이동기어의 회전에 의해 승강부가 메인몸체의 이동가이드를 따라 일측으로 이동되어, 분사노즐을 차량에 최대한 근접시켜 정교하게 세척용액을 분사할 수 있으면서도 프로펠러에 의해 차량 측면이 흠집과 스크래치와 같은 손상이 가해지지 않는 장점이 있다.
또한 본 발명은 각조절기어의 회전에 따라 분사몸체가 회전하면서 분사노즐의 각도를 햐항 경사지거나 또는 수평방향으로 가변되므로 차량의 굴곡에 맞추어 분사각을 조절할 수 있어 정교한 세척용액의 분사가 가능한 장점이 있다.
또한 본 발명은 인식기를 통하여 세차 대상 차량의 3D 형상의 이미지데이터를 획득하고, 차량 형상에 맞추어 상부면, 측면유리, 펜더 및 도어에 빈틈없이 골고루 세척용액을 분사할 수 있도록 최적의 비행경로를 설정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 상부에서 바라본 전체사시도.
도 2는 본 발명의 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 저면에서 바라본 전체사시도.
도 3은 본 발명의 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 저면에서 바라본 분리사시도.
도 4는 본 발명의 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템에서 자세조절부를 저면에서 바라본 사시도.
도 5는 본 발명의 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템에서 분사몸체를 나타낸 것으로, (a)는 저면에서 바라본 사시도, (b)는 저면도.
도 6은 본 발명의 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템에서 비행상태에 따른 자세조절부의 동작을 나타낸 것으로, (a)는 착륙시에 전동실린더가 수축되어 분사노즐이 세척용기의 저면보다 상방에 위치한 상태의 정면도, (b)는 이륙시에 전동실린더가 수축되어 분사노즐이 세척용기의 저면보다 하방에 위치한 상태의 정면도.
도 7은 본 발명의 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템의 비행경로에 따른 분사노즐의 위치 및 자세를 도시한 것으로, (a)는 제1경로를 따라 비행하면서 분사노즐이 세척용기의 저면보다 하방에 위치하고 세척용액을 직하방으로 분사하는 상태의 정면도, (b)는 제2경로를 따라 비행하면서 분사노즐이 세척용기의 일측면으로 돌출되게 위치하고 세척용액을 하향 경사지게 분사하는 상태의 정면도, (c)는 제3경로를 따라 비행하면서 분사노즐이 세척용기의 일측면으로 돌출되게 위치하고 세척용액을 수평방향으로 분사하는 상태의 정면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템은 드론을 활용하여 자동으로 세차를 진행하는 시스템에 있어서,
사각형상의 프레임(110) 상부에 다수의 프로펠러(120)가 구비되는 동력발생부(100);
상기 동력발생부(100)의 하부에 결합되며, 상기 프로펠러(120)에 동력을 공급하는 배터리부(210)가 구비되고, 상기 동력발생부(100)의 비행경로를 설정하고 자세를 안정시키도록 상기 프로펠러(120)의 추력을 제어하는 제어부(220)가 구비되며, 저면에 장홈 형상의 이동가이드(240)가 형성되는 메인몸체(200);
상기 메인몸체(200)의 하부에 배치되며, 저면에는 지면과 접촉되는 착륙패드(310)가 배치되고, 내부에 세차하기 위한 세척용액이 담기는 복수의 세척용기(300);
상기 메인몸체(200)와 세척용기(300)의 사이에 배치되며, 상기 세척용기(300)의 하중을 측정하여 상기 제어부(220)로 측정값을 전송하는 하중계(320);
상기 이동가이드(240)의 내측면에 형성된 이동래크(241)와 치합되는 이동기어(411)가 구비되어 상기 이동기어(411)가 회전하면서 상기 이동가이드(240)를 따라 왕복하며, 상기 이동기어(411)에 대해 승강이동하는 전동실린더(413)가 구비되는 승강부(410);
상기 전동실린더(413)의 하부에 결합되며, 내부에 중공의 수용홈(421)이 형성되고, 일측에 각조절기어(422)가 구비되는 파지부(420);
반원형상으로 형성되며, 상기 파지부(420)의 수용홈(421)에 배치되고, 하부면에 상기 세척용기(300) 내 담긴 세척용액을 분사하는 분사노즐(510) 및 세차대상 차량의 형상을 인식하는 인식기(540)가 배치되며, 일측면에 상기 각조절기어(422)와 치합되는 회전래크(520)가 원호형상으로 형성되는 분사몸체(500);를 포함한다.
본 발명은 차량의 세차를 진행함에 있어, 물을 뿌리고 세척용액을 분사한 뒤 헹구는 일련의 세차과정을 드론을 이용하여 자동으로 수행하는 발명이다.
본 발명의 인식기(540)를 통해서 획득한 세차 대상의 차량의 3D 이미지데이터를 획득하고, 차량 형상에 맞추어 최적의 비행경로를 설정하며, 상기 비행경로를 따라 비행하면서 세척용액을 자동으로 분사한다.
본 발명은 동력발생부(100)에 복수로 구비되는 프로펠러(120)를 회전시켜 비행에 필요한 추력을 생성하며, 상기 동력발생부(100)의 하부에 결합되는 메인몸체(200)에 배터리부(210)가 구비되어 상기 프로펠러(120)에 전력을 공급하고 내부의 제어부(220)를 통해 최적의 비행경로를 설정함과 동시에 비행안정성을 향상시키기 위해 프로펠러(120)의 추력을 세밀하게 컨트롤하며, 세차에 필요한 각기 다른 종류의 세척용액이 담겨있는 세척용기(300)가 구비되되 저면에 착륙패드(310)가 더 구비되어 착륙을 위한 다리로 기능하도록 하여 세척용액의 저장조 겸 착륙다리로 활용할 수 있어 구조를 단순화하고 경량화를 이룰 수 있게 하였다.
또한, 상기 메인몸체(200)에 형성된 이동가이드(240)에 치합되게 결합되는 자세조절부(400)는 승강부(410)와 파지부(420)로 이루어지되, 상기 파지부(420)는 분사노즐(510)에 구비된 분사몸체(500)를 파지하며, 상기 승강부(410)는 분사몸체(500)의 이동가이드(240)를 따라 수평방향으로 이동가능한 구조와 구성을 갖는다.
상기 파지부(420) 내부의 수용홈(421)에 결합되는 분사몸체(500)는 반원형상으로서 각조절기어(422)와 치합되는 회전래크(520)가 원호형상으로 형성되어 각조절기어(422)가 회전함에 따라 분사몸체(500)의 각이 가변되어 분사노즐(510)의 분사각을 조절할 수 있다. 또한, 상기 분사몸체(500)에 구비된 인식기(540)를 통해 차량의 3D 형상을 획득하여 제어부(220)에서 비행경로를 설정하는데 필요한 측정값 및 데이터를 제어부(220)로 전송한다.
차량의 3D 형상에 맞추어 모든 면적에 골고루 세척용액을 분사할 수 있는 비행경로를 설정할 수 있으며, 이러한 비행경로를 따라 드론이 비행할 수 있다.
또한, 차량의 굴곡진 형상에 대응하여 자세조절부(400)가 분사노즐(510)의 높이, 각도 및 방향을 조절하여, 오염물질이 분포된 부위에 정교하게 세척용액을 분사할 수 있으므로, 오염물질을 쉽게 제거할 수 있어 세차효율이 향상될 뿐만 아니라, 세차를 진행하는 사람의 편리성 또한 도모할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템에서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 드론이 비행하기 위한 추력을 생성하고 뼈대를 이루는 동력발생부(100)는 드론의 최상단에 배치되는 구성이다.
상기 동력발생부(100)는 사각 형상의 프레임(110)이 구비되며, 상기 프레임(110)의 상부에는 추력 생성을 위한 프로펠러(120)가 배치된다. 상기 프레임(110)은 경량화를 위해 내부가 중공으로 형성되고 가장자리를 따라 형체가 형성된 구조로 되어 있다.
상기 프로펠러(120)는 후술할 메인몸체(200)에 내장된 배터리부(210)로부터 전력을 공급받아 모터(미도시)에 의해 회전하면서 하방으로의 추력을 발생시켜 드론이 비행하도록 한다.
상기 프로펠러(120)는 복수개로 구비되며, 본 발명의 일실시예에서는 4개로 구비되었으나 그 갯수에 제한이 있는 것은 아니며 안정적인 비행을 위해 필요한 갯수로 구비된다.
복수의 상기 프로펠러(120)의 위치는 상기 동력발생부(100)의 무게중심으로부터 모두 동일한 거리만큼 떨어지도록 위치한다. 또한, 각 프로펠러(120)는 모터(미도시)에 의해 회전하며, 상기 프로펠러(120)의 회전은 후술할 메인몸체(200)의 제어부(220)에 의해 제어되어 프로펠러(120)가 형성하는 추력이 제어되므로 안정적인 비행을 돕는다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 동력발생부(100)의 프레임(110)의 하부에는 상기 프레임(110)과 유사한 크기로 형성되는 메인몸체(200)가 배치된다. 상기 메인몸체(200)는 본 발명의 일실시예에서 프레임(110)의 하부면과 메인몸체(200)의 상부면이 면접촉되도록 결합되는 별도의 구성으로 형성되나 상기 프레임(110)과 일체형으로도 형성될 수 있다.
상기 메인몸체(200)에는 상기 프로펠러(120)를 회전시키기 위해 전력을 공급하는 배터리부(210)가 구비되되, 비교적 중량의 상기 배터리부(210)는 상기 메인몸체(200)의 내부에서 하중균형이 이루어지도록 배치된다. 본 발명의 일실시예에서는 상기 배터리부(210)가 메인몸체(200)의 내부에서 이동가이드(240)를 사이에 두고 양측에 배치되어 무게중심이 상기 메인몸체(200)의 중앙부에 형성되도록 하였다.
상기 배터리부(210)는 상기 프로펠러(120)의 회전을 위한 전력 공급 이외에도 본 발명에서 동력을 받아 동작하는 구성에 전력을 공급한다. 후술할 제어부(220), 하중계(320), 리니어모터(414), 이동기어(411), 각조절기어(422), 인식기(540), 흡입펌프(550)와 같은 구성이 상기 배터리부(210)의 전력을 공급받아 동작한다.
상기 메인몸체(200)에 구비되는 제어부(220)는 상기 프로펠러(120)의 추력을 조절하여 본 발명의 드론이 비행하면서 자세 안정성을 향상시키는 구성이다. 회전을 감지하는 센서와 가속도 센서가 내장되어 드론의 위치 및 자세를 인식하며, 이에 따라 프로펠러(120)의 회전속도를 적절하게 제어하여 드론이 수평상태로 비행하거나 또는 호버링 비행을 할 수 있도록 제어한다.
또한 상기 제어부(220)는 상기 프로펠러(120)의 추력 조절 이외에도 본 발명의 분사노즐(510)의 자세 및 위치를 제어한다. 분사노즐(510)이 차량에 근접하여 세척용액을 분사하기 위해 차량의 굴곡을 따라 다양한 자세로 가변되는데, 상기 제어부(220)에서 이러한 분사노즐(510)의 자세 조절을 위해 이동기어(411), 리니어모터(414) 및 각조절기어(422)를 적절히 제어한다.
또한 상기 제어부(220)에서는 파악된 세차 대상의 차량 3D 이미지데이터를 바탕으로 세차하기에 최적의 비행경로를 설정한다. 상기 제어부(220)에서 설정한 비행경로를 따라 비행하도록 상기 프로펠러(120)의 추력을 적절히 조절하여 전진 및 후진, 회전, 호버링 등 다양한 비행자세를 수행한다.
상기 메인몸체(200)에는 통신부(230)가 내장된다. 드론의 사용자가 수동으로 드론을 조종하기 위해 드론컨트롤러를 통하여 드론의 진행방향 및 속도 등을 제어하며, 상기 드론컨트롤러의 제어신호는 무선으로 상기 통신부(230)에 발신하며, 상기 통신부(230)는 상기 드론컨트롤러의 제어신호를 수신하여 상기 제어부(220)로 전송하고 상기 드론컨트롤러의 제어신호에 따라 상기 제어부(220)에서 상기 프로펠러(120)의 추력을 적절히 제어한다.
또한, 상기 통신부(230)는 상기 드론컨트롤러와의 통신 이외에도 중앙서버와 통신할 수 있다. 후술할 인식기(540)에서 세차 대상이 되는 차량의 정보를 획득하고, 상기 통신부(230)를 통해 중앙서버로 차량의 정보를 전송한다. 중앙서버에서는 수신된 차량의 정보를 종합적으로 분석하여 차량의 3D 이미지데이터를 추출하며, 이러한 이미지데이터를 다시 통신부(230)로 전송한다.
상기 통신부(230)는 전송받은 차량의 이미지데이터를 제어부(220)로 전송하며, 상기 제어부(220)에서 비행경로를 설정하여 정해진 비행경로를 따라 드론이 비행하면서 차량 세차를 진행할 수 있다.
상기 메인몸체(200)의 하부면에는 이동가이드(240)가 형성된다. 상기 이동가이드(240)는 장홈형상으로 이루어지며, 후술할 자세조절부(400)의 수평방향으로의 이동을 가이드한다.
상기 이동가이드(240)는 상기 메인몸체(200)의 중심부에서 일측변을 향하도록 길이가 형성된다. 따라서 자세조절부(400)는 상기 메인몸체(200)의 하부에서 중심부에 위치해있다가 상기 이동가이드(240)를 따라 수평이동하면서 상기 메인몸체(200)의 일측변과 근접하게 위치한다. 상기 이동가이드(240)의 끝단은 밀폐되어, 내부에 끼워지는 자세조절부(400)가 상기 메인몸체(200)에서 이탈되지 않고 결합상태를 유지한다.
상기 이동가이드(240)의 내측면에는 이동래크(241)가 형성된다. 상기 이동래크(241)는 상기 이동가이드(240)의 일측면에만 형성되고, 타측면에는 형성되지 않는다.
상기 이동래크(241)는 후술할 이동기어(411)와 치합되는 구성이다. 이동기어(411)가 회전하면서 상기 이동기어(411)와 치합된 이동래크(241)를 따라 수평이동할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 메인몸체(200)의 하부에는 세척용기(300)가 다수 구비된다. 본 발명에서는 상기 메인몸체(200)의 각 꼭지점에 4개로 배치되는 것으로 도면에 도시하였다. 그러나, 상기 프레임(110)이 사각형상으로 형성되고, 프로펠러(120)가 상기 프레임(110)의 각 꼭지점에 총 4개로 배치되며, 상기 메인몸체(200)는 상기 프레임(110)의 형상과 대응하여 사각형상으로 형성되며, 상기 세척용기(300)는 상기 메인몸체(200)의 하부에서 각 꼭지점에 총 4개로 구비되는 것으로 본 발명의 일실시예를 제시하였으나, 이는 각 구성의 형상과 배치 위치를 제한하는 것은 아니다. 프로펠러(120)는 드론이 비행하기에 충분한 추력을 생성할 수 있으며, 이에 따른 프레임(110) 및 메인몸체(200)의 형상은 비행에 방해되지 않는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 세척용기(300)는 세차하는 데 있어서 필요한 용액을 수용하는 용기이다. 상기 세척용기(300) 내에 담기는 용액은 세척수, 카샴푸 및 광택제 등이 될 수 있으며, 세척수는 그 세차 초반에 진행하는 프리워시(pre-wash) 및 차량을 헹구기 위한 헹굼과정 등과 같이 그 목적과 용도에 따라 다른 용기에 수용될 수 있다.
상기 세척용기(300) 내부에 담긴 세척용액은 호스(330)를 통해 세척용기(300) 외부로 배출되며, 분사노즐(510)로 공급되어 상기 분사노즐(510)에서 강한 압력으로 분사되어 차량에 도달한다.
상기 세척용기(300)의 높이는 일정 크기 이상으로 형성되며, 상기 세척용기(300)의 저면에는 착륙패드(310)가 구비된다. 본 발명에서 상기 세척용기(300)는 그 자체로 드론이 착륙하기 위한 다리로 기능하며, 착륙과정에서 발생하는 지면과의 충격을 완화하기 위해 상기 세척용기(300)의 저면에 착륙패드(310)가 더 구비되는 것이다.
따라서 상기 세척용기(300)는 세척용액을 보관하는 용기로 사용됨과 동시에 상기 동력발생부(100) 및 메인몸체(200)를 지면으로부터 지지하기 위한 착륙다리로도 사용된다. 이로써 별도의 착륙을 위한 다리 구조물이 별도로 구비되지 않아도 되며, 상기 드론의 구조가 간단해지고 경량화를 달성할 수 있다. 드론의 비행성능은 드론 자체의 이륙하중이 감소할수록 비행시간과 비행성능이 향상되기에 세척용기(300)를 착륙다리로 겸용하도록 한 구조로 인해 이러한 비행성능이 향상된다.
상기 세척용기(300)의 상부면에는 하중계(320)가 더 구비된다. 상기 세척용기(300)는 상기 메인몸체(200)의 저면에 결합되되, 상기 세척용기(300)와 메인몸체(200)의 사이에 하중계(320)가 더 배치된다. 즉, 상기 세척용기(300)는 상기 하중계(320)를 매개로 하여 상기 메인몸체(200)의 저면에 결합되는 것이다.
상기 세척용기(300) 내부에 수용되는 세척용액은 분사노즐(510)에서 분사됨에 따라 그 양이 줄어든다. 또한, 세척과정에 따라 사용되는 세척용액의 종류가 다르기에, 드론의 비행중에 하중이 변화하여 비행의 불안정성을 야기한다.
따라서 상기 세척용기(300)의 상부에 하중계(320)를 더 구비하여, 상기 세척용기(300)의 하중을 실시간으로 제어부(220)로 전송한다. 어느 종류의 세척용액이 분사됨에 따라 상기 세척용기(300)에서 그 양이 줄어들면, 상기 하중계(320)는 그 세척용기(300)의 하중의 변화를 실시간으로 측정하고, 그 측정값을 상기 제어부(220)로 전송하고, 상기 제어부(220)에서는 하중이 변화한 세척용기(300)의 위치를 인식하여 어느 특정 프로펠러(120)의 추력을 조절하는 제어를 수행함으로써, 본 발명의 드론의 비행안정성을 상기 제어부(220)에 내장된 자체의 센서를 통해 비행자세를 보정하는 것보다 선제적으로 대응할 수 있다.
예로써, 어느 하나의 세척용기(300)의 내부에 수용된 세척용액이 분사로 인해 소모되어 그 양이 줄어들면, 상기 제어부(220)에서는 그 세척용기(300)에 가장 가까이 배치된 프로펠러(120)의 추력을 감소시켜 드론의 균형을 잡는다.
상기 세척용기(300)는 상기 메인몸체(200)의 저면에서 각 꼭지점에 배치되고, 상기 메인몸체(200)의 중심부에는 도 1 내지 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 자세조절부(400)가 상기 이동가이드(240)에 이동가능하도록 결합된다.
상기 자세조절부(400)는 후술할 분사몸체(500)의 위치와 자세를 가변시키기 위한 구성이다.
상기 자세조절부(400)는 승강부(410)와 파지부(420)로 이루어진다. 상기 파지부(420)는 분사몸체(500)를 파지하는 구성이며, 상기 승강부(410)는 상기 파지부(420)를 상하로 승강시키고 상기 이동가이드(240)를 따라 수평이동시키는 구성이다. 상기 파지부(420)와 승강부(410)는 상호 결합된다.
상기 승강부(410)는 상단에 상기 이동가이드(240)의 이동래크(241)와 치합되는 이동기어(411)가 구비되며, 상기 이동기어(411)를 하부에서 지지하는 기어지지체(412)가 구비된다. 상기 이동기어(411)를 회전시키기 위한 모터(미도시)는 상기 기어지지체(412) 내부에 탑재될 수 있다.
상기 이동기어(411)가 회전하면서 치합된 상기 이동래크(241)를 따라 수평방향으로 이동하게 된다. 도 7(b) 및 도 7(c)에 도시한 것처럼 상기 이동기어(411)가 수평이동하면서 상기 이동기어(411)와 결합된 기어지지체(412), 전동실린더(413) 및 승강부(410)도 수평이동된다.
상기 기어지지체(412)의 하부에는 전동실린더(413)가 결합되고, 상기 전동실린더(413)를 작동시키는 리니어모터(414)가 구비된다. 상기 전동실린더(413)는 승강이동되며, 상기 전동실린더(413)의 하부에 결합되는 파지부(420)를 상하로 승강시킨다.
즉, 상기 승강부(410)는 상기 파지부(420)를 상기 이동가이드(240)를 따라 수평방향으로, 그리고 상하로 이동시킨다.
상기 승강부(410)의 하부에 결합되어 승강부(410)에 의해 수평과 상하방향으로 이동되는 승강부(410)는 집게형상과 유사하게 내부에 수용홈(421)이 형성되되, 하단은 개방된다. 상기 수용홈(421)에 후술할 분사몸체(500)가 배치된다.
상기 파지부(420)의 일측에는 각조절기어(422)가 구비된다. 상기 각조절기어(422)를 회전시키는 모터(미도시)는 상기 파지부(420)의 내부 또는 외부에 구비될 수 있다.
상기 각조절기어(422)는 후술할 분사몸체(500)의 회전래크(520)와 치합되어, 상기 각조절기어(422)가 회전함에 따라 상기 회전래크(520)의 길이방향을 따라 분사몸체(500)가 원호방향으로 이동한다.
도 1 내지 도 3 및 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 파지부(420)의 내부에 배치되는 분사몸체(500)는 분사노즐(510)을 통해 세척용액을 배출하며, 상기 분사노즐(510)의 위치와 자세를 조절하는 구성이다.
상기 분사몸체(500)는 반원형으로 형성되고, 지름 부분에 해당되는 평평한 밑면에는 분사노즐(510)이 장착되고 인식기(540)가 구비되며, 일측면에는 회전래크(520)가 원호형상으로 형성된다.
상기 각조절기어(422)가 회전하면 상기 분사몸체(500)는 원호형상으로 길이가 형성된 회전래크(520)를 따라 각이 가변된다. 상기 분사노즐(510)이 직하방, 수평방향 또는 약간 하향 경사진 방향으로 향하도록 각이 조절된다.
상기 회전래크(520) 부근에는 상기 파지부(420)에 이탈되는 것을 방지하기 위한 홈인 몸체넥(530)이 형성된다. 상기 몸체넥(530)은 원호형상의 회전래크(520)와 동일하게 원호형상으로 형성된다. 상기 몸체넥(530)에 파지부(420)의 하단이 끼워지며, 걸림구조로 인하여 상기 파지부(420)에서 이탈되는 것을 막는다.
상기 분사몸체(500)가 상기 자세조절부(400)에 의해 제어되는 동작을 살펴보면, 초기상태는 도 7(a)와 같이 상기 분사노즐(510)이 하방을 향하는 자세로 설정된다. 이 자세에서 상기 분사노즐(510)은 하방을 향하여 세척용액을 분사한다.
차량의 측면에 세척용액을 분사해야 할 경우, 각조절기어(422)를 회전시켜서 상기 분사몸체(500)의 각을 회전시켜, 도 7(b)와 같이 상기 분사노즐(510)이 하향 경사지거나, 또는 도 7(c)와 같이 수평방향으로 세척용액을 분사시킬 수 있도록 자세를 형성한다.
또한, 상기 분사노즐(510)과 차량의 측면에 근접시켜 세척효율을 향상시키기 위해서, 상기 이동기어(411)를 회전시켜서 도 7(b) 도 7(c)와 같이 상기 자세조절부(400)를 상기 메인몸체(200)의 중심부에서 일측변으로 이동시키면 상기 분사노즐(510)이 차량에 근접될 수 있다. 이 경우, 수평방향으로 배치되어 회전하는 상기 프로펠러(120)로 인하여 차량의 외관에 접근시킬 시에 스크래치와 흠집 등과 같은 손상으로부터 보호할 수 있고, 분사노즐(510)을 차량에 최대한 근접시켜 강한 분사압으로 차량을 세척할 수 있다.
더불어, 본 발명의 드론이 이륙한 상태에서는 도 6(b)와 같이 전동실린더(413)를 신장하여서 상기 분사노즐(510)이 상기 세척용기(300)의 저면보다 더 하방으로 돌출되게 하여, 상기 분사노즐(510)에서 세척용액이 분사될 시에 상기 세척용기(300)에 의해 가려지지 않고 원활하게 차량에 분사될 수 있도록 한다.
본 발명의 드론이 착륙할 시에는 도 6(a)와 같이 다시 상기 전동실린더(413)를 수축하여 상기 분사노즐(510)이 상기 세척용기(300)의 저면보다 더 상방으로 위치하게 하고, 상기 세척용기(300)의 착륙패드(310)가 지면과 접촉할 수 있게 한다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이 상기 분사몸체(500)에는 세척용기(300)에 담긴 세척용액을 흡입하고 가압하여 분사노즐(510)에서 강하게 분사될 수 있도록 하는 흡입펌프(550)가 구비된다.
상기 흡입펌프(550)는 복수의 상기 세척용기(300)에서 연장되는 호스(330)가 결합되며, 복수의 상기 호스(330)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시킬 수 있도록 솔레노이드밸브(미도시)가 내장된다. 따라서 세척용액을 선택적으로 흡입하여 상기 분사노즐(510)로 보내게 된다.
상기 인식기(540)는 카메라, 레이더, 라이다, 초음파센서 등 다수의 구성이 복합적으로 구비된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 인식기(540)는 차량의 정보를 획득하여 차량의 3D 이미지데이터를 추출하며, 또한 차량의 외관에 오염된 구역을 인식하는 구성이다.
상기 인식기(540)에서 차량의 3D 이미지데이터를 획득하는 방법은 자체적으로 다중각도 촬영을 통해 촬영된 정보를 상기 제어부(220)에서 추출하는 방법일 수 있으며, 또는 차량의 번호판 또는 외관의 일부 또는 전부를 촬영하고 상기 통신부(230)를 통해 중앙서버로 전송하고, 중앙서버에서 이를 토대로 차종을 판별하여 빅데이터에 저장된 해당 차량의 3D 이미지데이터를 상기 통신부(230)로 전송하여 상기 제어부(220)에서 이를 획득하는 방법일 수도 있다.
인식기(540)는 차량의 외관을 스캔하면서 획득한 3D 이미지데이터와 대조하는 과정을 수행하며, 오염물질의 유무를 판별하여 향후 세차과정을 수행하면서 오염물질이 묻은 부위를 더욱 집중 세척할 수 있다.
상기 제어부(220)에서 3D 이미지데이터를 추출하는 경우, 상기 인식기(540)를 통해 차량의 형상과 번호판 등 외관을 촬영하여 차량의 정보를 제어부(220)로 전송하고, 학습된 정보와 사전 설정된 자료를 바탕으로 촬영된 차량의 정보를 인공지능 시스템으로 분석하여 3D 이미지데이터를 추출할 수 있다.
또한 상기 제어부(220)에서 획득한 3D 이미지데이터와, 상기 인식기(540)에서 촬영된 차량의 외관을 인공지능 시스템으로 대조, 분석하여 오염물질의 종류와 크기, 필요한 세척용액의 양 등을 종합적으로 고려하여 스스로 판단할 수 있으며, 비행경로를 따라 비행하면서 이러한 정보를 토대로 세차를 정교하고 효과적으로 진행할 수 있다.
상기 인식기(540)를 통해 세차 대상이 되는 차량의 3D 이미지데이터를 획득한 후, 상기 제어부(220)에서는 이러한 데이터를 토대로 본 발명의 드론의 비행경로를 설정한다.
드론을 통하여 세차가 진행되므로 누락되는 부위없이 전 면적에 세척용액을 뿌릴 수 있어야 하며, 차량의 굴곡에 맞추어 직각으로 분사각을 유지할 수 있도록 하는 비행경로가 설정된다.
상기 비행경로는 도 7(a)와 같이 차량의 상부면에 대하여 세척용액을 분사하는 제1경로가 포함된다. 상기 제1경로는 차량의 전면측과 후면측을 왕래하면서 상부면에 세척용액을 분사하게 되는데, 이때 분사노즐(510)의 방향은 직하방을 향하며, 상기 전동실린더(413)가 신장되어 상기 분사노즐(510)이 상기 세척용기(300)의 저면보다 더 하부로 돌출되어, 분사되는 세척용액이 상기 세척용기(300)에 의해 방해받지 않는다.
상기 제1경로에 해당되는 차량의 부위는 약간의 굴곡을 제외하고 평균적으로 수평방향의 면을 이룬다. 세단을 기준으로 보닛과, 천장과 트렁크 부분이다. 이 부위에서 상기 분사노즐(510)이 직각의 분사각을 유지하면서 세척용액을 분사하므로 오염물질을 탈리시키는 것이 쉬워지며 넓은 면적에 골고루 세척용액이 분포될 수 있다.
또한 상기 비행경로는 도 7(b)와 같이 세차 대상 차량의 측면유리를 따라 전,후방으로 이동하는 제2경로를 포함한다. 상기 제2경로는 측면유리 뿐만 아니라 전면유리와 후면유리가 포함될 수 있다.
상기 제2경로에 해당되는 차량의 부위는 수평방향도 수직방향도 아닌 그 중간의 경사가 형성된다. 따라서 이러한 차량의 경사와 굴곡에 맞추어 본 발명의 드론은 이동기어(411)가 회전하면서 상기 승강부(410)가 이동가이드(240)의 일측변으로 이동하여 차량의 측면에 근접할 수 있으며, 각조절기어(422)가 회전하여 상기 분사노즐(510)이 차량의 굴곡과 경사에 대응하여 유사한 분사각으로 형성된다. 이 상태에서 제2경로를 비행하면서 세척용액이 분사된다.
상기 비행경로는 도 7(c)와 같이 차량의 펜더 및 도어를 따라 전,후방으로 이동하는 제3경로를 포함한다. 상기 제3경로에 해당되는 차량의 부위는 평균적으로 수직의 면을 이루고 있어, 본 발명의 드론이 이러한 차량의 수직면에 대응하여 분사노즐(510)이 수평방향으로 배치되도록 동작한다.
먼저 이동기어(411)가 회전하여 상기 승강부(410)가 이동가이드(240)의 일측변으로 이동하며, 각조절기어(422)가 회전하여 상기 분사노즐(510)이 수평방향으로 놓이도록 배치된다. 이때, 상기 분사노즐(510)은 상기 세척용기(300)의 일측면보다 더 돌출되어, 분사되는 세척용액이 상기 세척용기(300)에 가려지지 않고 방해받지 않는다.
제3경로를 따라 비행하면서, 드론은 차량의 수직면에 대하여 직각의 분사각으로 세척용액을 분사할 수 있어 세척용액이 골고루 분포될 수 있으며 강한 분사압으로 오염물질을 탈리시킬 수 있다.
상기 제1경로와 제2경로 및 제3경로는 어느 순서로 진행되어도 상관없으나, 세차의 효율성을 위해 차량의 상부에서 하부로 진행되는 순서로 진행되는 것이 바람직하다.
본 발명의 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템을 활용하여 세차를 진행하는 일실시예를 설명한다. 그러나, 이는 일실시예에 의한 세차과정을 설명하는 것이며, 사용자에 따라 다양하게 본 발명의 드론을 응용하여 세차를 진행할 수 있다.
상기 세척용기(300)에는 프리워시에 사용되는 세척수와, 오염물질을 제거하는 카샴푸와, 외관을 광택내기 위한 광택제와, 세척용액을 헹굴 수 있는 헹굼수가 수용된다.
먼저 본 발명의 드론이 이륙하여, 세차 대상의 차량을 인식기(540)를 통해 스캔한다. 인식기(540)에서 파악한 차량의 정보를 토대로, 제어부(220)에서 3D 이미지데이터를 추출하거나, 또는 중앙서버로부터 이미지데이터를 획득할 수 있다.
이러한 이미지데이터를 토대로 제어부(220)에서 제1경로, 제2경로 및 제3경로를 포함한 비행경로를 설정하게 된다.
이후, 설정된 비행경로를 따라 드론이 비행하면서, 프리워시를 진행하기 위해 세척수를 차량에 분사한다. 이때, 제1경로, 제2경로 및 제3경로에 대응되는 제어동작으로 분사노즐(510)의 위치 및 자세가 가변된다. 이때 세척수가 분사되면서 세척수를 수용하는 세척용기(300)의 하중이 점차 가벼워지며, 하중계(320)에서 이를 실시간으로 측정하고 제어부(220)에서 이를 인식하여 프로펠러(120)의 추력을 제어하여 비행의 안정성을 높인다.
프리워시 과정 이후, 설정된 비행경로를 따라 카샴푸, 헹굼수, 광택제, 헹굼수 순으로 차례로 차량에 분사한다.
상기 제어부(220)에 입력된 세차과정으로 세차가 진행되다가, 드론 근처로 사람 또는 외부의 물건이 접근하거나 하는 경우에, 안전사고 예방을 위해 세차과정을 중단할 수 있으며, 비상착륙하도록 제어할 수 있다.
또는, 드론컨트롤러를 통해 수동조작으로 전환하여 사용자가 직접 드론을 조종하고 안전사고를 예방할 수 있다.
본 발명에 따른 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템은 차량의 형상을 인식하고 미리 입력된 세차과정을 통하여 드론이 비행경로를 따라 비행하면서 자동으로 세차를 진행하므로 편리한 장점이 있다.
또한, 세척용기(300)가 세차에 필요한 세척용액을 수용함과 동시에 착륙을 위한 다리로 기능하여 드론이 경량화되며 비행성능을 향상시킬 수 있다.
더불어, 차량의 형상과 굴곡에 맞추어 분사노즐(510)이 세척에 효율적인 위치와 자세로 배치되므로 세차효율이 향상된다.

100:동력발생부 110:프레임 120:프로펠러
200:메인몸체 210:배터리부 220:제어부
230:통신부 240:이동가이드 241:이동래크
300:세척용기 310:착륙패드 320:하중계 330:호스
400:자세조절부 410:승강부 411:이동기어
412:기어지지체 413:전동실린더 414:리니어모터
420:파지부 421:수용홈 422:각조절기어
500:분사몸체 510:분사노즐 520:회전래크 530:몸체넥
540:인식기 550:흡입펌프

Claims (6)

  1. 사각형상의 프레임(110) 상부에 다수의 프로펠러(120)가 구비되는 동력발생부(100);
    상기 동력발생부(100)의 하부에 결합되며, 상기 프로펠러(120)에 동력을 공급하는 배터리부(210)가 구비되고, 상기 동력발생부(100)의 비행경로를 설정하고 상기 프로펠러(120)의 추력을 제어하는 제어부(220)가 구비되며, 저면에 장홈 형상의 이동가이드(240)가 형성되는 메인몸체(200);
    상기 메인몸체(200)의 하부에 배치되며, 저면에는 지면과 접촉되는 착륙패드(310)가 배치되고, 내부에 세차하기 위한 세척용액이 담기는 복수의 세척용기(300);
    상기 메인몸체(200)와 세척용기(300)의 사이에 배치되며, 상기 세척용기(300)의 하중을 측정하여 상기 제어부(220)로 측정값을 전송하는 하중계(320);
    상기 이동가이드(240)의 내측면에 형성된 이동래크(241)와 치합되는 이동기어(411)가 구비되어 상기 이동기어(411)가 회전하면서 상기 이동가이드(240)를 따라 왕복하며, 상기 이동기어(411)에 대해 승강이동하는 전동실린더(413)가 구비되는 승강부(410);
    상기 전동실린더(413)의 하부에 결합되며, 내부에 중공의 수용홈(421)이 형성되고, 일측에 각조절기어(422)가 구비되는 파지부(420);
    반원형상으로 형성되며, 상기 파지부(420)의 수용홈(421)에 배치되고, 하부면에 상기 세척용기(300) 내 담긴 세척용액을 분사하는 분사노즐(510) 및 세차대상 차량의 형상을 인식하는 인식기(540)가 배치되며, 일측면에 상기 각조절기어(422)와 치합되는 회전래크(520)가 원호형상으로 형성되는 분사몸체(500);를 포함하며,
    상기 분사노즐(510)은
    복수의 상기 세척용기(300)에서 연장된 호스(330)가 연결되며, 상기 제어부(220)의 제어신호에 의해 어느 하나의 호스(330)가 개방되도록 제어되고, 개방된 상기 호스(330)에서 상기 분사노즐(510)로 세척용액을 공급하는 흡입펌프(550);를 포함하는
    드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인몸체(200)는
    이격된 드론컨트롤러의 제어신호를 수신받고, 상기 인식기(540)에서 수집한 차량 정보를 외부서버로 전송하며, 상기 외부서버로부터 세차대상 차량 형상에 관한 이미지데이터를 전송받는 통신부(230);를 포함하는
    드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인식기(540)를 통해 획득한 세차대상 차량의 형상을 토대로 상기 제어부(220)는
    차량의 상부면을 따라 전,후방으로 이동하는 제1경로;
    차량의 측면유리를 따라 전,후방으로 이동하는 제2경로;
    차량의 펜더 및 도어를 따라 전,후방으로 이동하는 제3경로;
    를 포함하는 비행경로를 설정하는
    드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1경로를 따라 비행시에 상기 전동실린더(413)가 신장되어 상기 분사노즐(510)이 상기 세척용기(300)의 저면보다 더 하부로 돌출되며,
    상기 제2경로를 따라 비행시에 상기 이동기어(411)가 회전하여 상기 승강부(410)가 이동가이드(240)의 일측으로 이동하고, 상기 각조절기어(422)가 회전하여 상기 분사노즐(510)이 하향 경사진 상태로 배치되며,
    상기 제3경로를 따라 비행시에 상기 이동기어(411)가 회전하여 상기 승강부(410)가 이동가이드(240)의 일측으로 이동하고, 상기 각조절기어(422)가 회전하여 상기 분사노즐(510)이 수평방향으로 배치되되 상기 세척용기(300)의 일측면보다 더 돌출되는
    드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    드론의 착륙시에 상기 전동실린더(413)가 수축되어 상기 분사노즐(510)이 상기 착륙패드(310)의 상방에 배치되는
    드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템.
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