KR102003392B1 - 드론 충전 스테이션 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드론 충전 스테이션 및 시스템이 개시된다. 본 발명의 드론 충전 스테이션은 드론을 도킹(docking)하고, 도킹된 드론을 고정하는 본체, 본체에 설치되고, 드론과의 통신을 수행하는 통신부, 본체에 설치되고, 드론의 도킹상태 및 도킹방향을 측정하는 센서부, 본체에 설치되고, 로봇팔을 이용하여 드론의 배터리를 충전 또는 교체하는 충전부 및 본체에 설치되고, 배터리가 충전 또는 교체되도록 센서부를 통하여 측정된 드론의 도킹상태 및 도킹방향을 이용하여 로봇팔을 제어하고, 배터리가 충전 또는 교체되는 동안 통신부를 통하여 드론에 저장된 수집정보가 다운로드되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

드론 충전 스테이션 및 시스템{Drone charging station and system}
본 발명은 드론의 충전 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인 상태에서 드론의 배터리를 충전 또는 교체하는 드론 충전 스테이션 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 드론은 배터리의 전력을 이용하여 다수 개의 회전날개를 회전시킴으로써 하늘을 비행하는 비행유닛의 일종으로, 사용자의 리모콘 조작에 따라 다양한 패턴의 비행이 가능하도록 구성된다.
이 때, 드론을 비행시키기 위해서는 다수 개의 회전날개가 매우 빠르게 회전되어야 하므로 배터리 소모량이 매우 많아지고, 이에 따라 배터리를 주기적으로 교체해 주어야 하는 단점이 있다.
특히, 일회용 배터리를 드론에 장착시키는 경우, 대략 20분 내외의 시간동안 드론을 비행시킬 수 있게 되는데 드론을 장시간 비행시키기 위해서는 많은 양의 일회용 배터리를 사용하게 되는 단점이 있다.
이와 같은 배터리 교체 비용문제를 해결하기 위하여 드론에 충전배터리를 사용할 수 있는데 충전배터리를 사용할 때에는 주기적으로 사용자가 직접 충전배터리를 충전시켜야 한다는 번거로움과 사용자 주변에 착륙해야 하므로 임무 수행 반경의 한계가 있게 되는 단점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1687120호(2016.12.09.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 무인상태에서 드론의 배터리를 안정적으로 충전 또는 교체하는 드론 충전 스테이션 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 드론의 배터리가 충전 또는 교체되는 동안 드론에 저장된 데이터를 다운로드하는 드론 충전 스테이션 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 드론 충전 스테이션은 드론을 도킹(docking)하고, 상기 도킹된 드론을 고정하는 본체, 상기 본체에 설치되고, 상기 드론과의 통신을 수행하는 통신부, 상기 본체에 설치되고, 상기 드론의 도킹상태 및 도킹방향을 측정하는 센서부, 상기 본체에 설치되고, 로봇팔을 이용하여 상기 드론의 배터리를 충전 또는 교체하는 충전부 및 상기 본체에 설치되고, 상기 배터리가 충전 또는 교체되도록 상기 센서부를 통하여 측정된 드론의 도킹상태 및 도킹방향을 이용하여 상기 로봇팔을 제어하고, 상기 배터리가 충전 또는 교체되는 동안 상기 통신부를 통하여 상기 드론에 저장된 수집정보가 다운로드(download)되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 본체는, 내부에 빈 공간이 있고, 상부가 개방되며, 상부를 통해 상기 드론을 내부로 수용하는 몸통부, 상기 몸통부의 상부에 설치되고, 상기 상부를 개폐하는 보호커버 및 상기 몸통부의 내부에 설치되고, 상기 드론이 도킹되도록 평판으로 형성되며, 상기 도킹된 드론을 고정하는 랜딩플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 랜딩플레이트는, 상기 평판과 연결되고, 상기 평판을 상하로 이송하는 랜딩플레이트 이송부 및 상기 평판의 중앙을 회전시켜 상기 도킹된 드론의 방향을 전환하는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 도킹방향을 이용하여 상기 드론의 배터리 위치와 상기 로봇팔의 위치가 대향되도록 상기 회전부를 회전시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 도킹방향을 이용하여 상기 드론의 배터리 위치와 상기 로봇팔의 위치가 대향되도록 상기 로봇팔을 이동시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 드론이 본체에 도킹되면 브로드캐스팅(broadcasting) 방식으로 도킹 불가능 알림신호가 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 배터리의 충전 또는 교체가 완료되어도 상기 다운로드가 진행 중이면 상기 드론을 대기상태로 유지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 드론 충전 시스템은 드론의 배터리를 충전 또는 교체하는 적어도 하나의 드론 충전 스테이션, 상기 드론 충전 스테이션으로부터 상기 드론 충전 스테이션에 대한 상태정보를 수신하고, 상기 수신된 상태정보를 이용하여 상기 드론 충전 스테이션에 대한 모니터링을 수행하는 관리서버 및 상기 관리서버로부터 상기 모니터링된 결과를 수신하고, 상기 결과를 실시간으로 출력하는 사용자단말을 포함하되, 상기 드론 충전 스테이션은, 상기 드론을 도킹하고, 상기 도킹된 드론을 고정하는 본체, 상기 본체에 설치되고, 상기 드론과의 통신을 수행하는 통신부, 상기 본체에 설치되고, 상기 드론의 도킹상태 및 도킹방향을 측정하는 센서부, 상기 본체에 설치되고, 로봇팔을 이용하여 상기 드론의 배터리를 충전 또는 교체하는 충전부 및 상기 본체에 설치되고, 상기 배터리가 충전 또는 교체되도록 상기 센서부를 통하여 측정된 드론의 도킹상태 및 도킹방향을 이용하여 상기 로봇팔을 제어하고, 상기 배터리가 충전 또는 교체되는 동안 상기 통신부를 통하여 상기 드론에 저장된 수집정보가 다운로드되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 드론 충전 스테이션은 상기 다운로드된 수집정보를 상기 관리서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 관리서버는, 상기 드론 충전 스테이션이 복수개인 경우, 상기 상태정보를 이용하여 일정 기간 동안에 드론이 도킹되는 횟수를 각각의 드론 충전 스테이션별로 산출하고, 상기 산출된 결과를 이용하여 드론의 이동경로 맵(map)을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 드론 충전 스테이션 및 시스템은 무인상태에서 드론을 도킹하고, 드론의 도킹상태 및 도킹방향을 이용하여 로봇팔로 배터리의 충전 또는 교체를 안정적으로 수행할 수 있다.
또한 드론의 배터리가 충전 또는 교체되는 동안 드론에 저장된 수집정보를 다운로드함으로써, 드론이 수집한 수집정보를 별도의 시간과 공간 없이도 쉽게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 2의 본체를 상세하게 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 2의 충전부를 상세하게 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 닫힌 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 열린 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 닫힌 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 열린 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 닫힌 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 열린 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 11 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션을 이용하여 드론의 배터리를 충전하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 드론 충전 시스템(500)은 무인상태에서 드론의 배터리를 안정적으로 충전 또는 교체한다. 드론 충전 시스템(500)은 드론의 배터리가 충전 또는 교체되는 동안 드론에 저장된 수집정보를 다운로드함으로써, 드론이 수집한 수집정보를 별도의 시간과 공간 없이도 쉽게 확인할 수 있다. 드론 충전 시스템(500)은 드론 충전 스테이션(100), 관리서버(200) 및 사용자단말(300)을 포함한다.
드론 충전 스테이션(100)은 드론의 배터리를 충전 또는 교체한다. 드론 충전 스테이션(100)은 적어도 하나의 드론 충전 스테이션을 포함한다. 여기서, 드론 충전 스테이션(100)이 복수개인 경우, 각각의 드론 충전 스테이션은 서로 간에 유무선 통신을 수행할 수 있다.
예를 들면, 드론 충전 스테이션(100)이 제1 드론 충전 스테이션(110), 제2 드론 충전 스테이션(120) 내지 제n 드론 충전 스테이션(130)을 포함하는 경우, 제1 드론 충전 스테이션(110) 내지 제n 드론 충전 스테이션(130)은 서로 간에 유무선 통신을 통하여 정보전달을 함으로써, 서로의 위치정보 및 상태정보를 공유할 수 있다.
한편, 제1 드론 충전 스테이션(110)에 드론이 도킹(docking)되면 제1 드론 충전 스테이션(110)은 브로드캐스팅(broadcasting) 방식으로 도킹 불가능 알림신호를 기 설정된 범위내로 전송할 수 있으며, 바람직하게는 위치상 가장 가까운 제2 드론 충전 스테이션(120)으로 도킹을 유도하는 신호를 함께 전송할 수 있다.
드론 충전 스테이션(100)은 도킹된 드론의 배터리를 충전 또는 교체하여 드론에 전원을 공급한다. 이 때, 드론 충전 스테이션(100)은 드론이 수집한 수집정보를 다운로드(download)한다. 드론 충전 스테이션(100)은 다운로드된 수집정보를 관리서버(200)로 전송할 수 있다. 또한 드론 충전 스테이션(100)은 관리서버(200)로 드론 충전 스테이션(100)의 상태정보를 전송할 수 있다. 여기서, 상태정보는 드론 충전 스테이션(100)의 도킹상태, 도킹횟수상태, 고장상태, 전원보유상태 등이 포함된다.
관리서버(200)는 드론 충전 스테이션(100)으로부터 수집정보 및 상태정보를 수신하고, 수신된 수집정보 및 상태정보를 이용하여 드론 충전 스테이션(100)에 대한 모니터링을 수행한다.
예를 들면, 관리서버(200)는 드론 충전 스테이션(100)이 복수개인 경우, 상태정보에 포함된 도킹횟수 상태를 이용하여 일정 기간 동안에 드론이 도킹된 횟수를 각각의 드론 충전 스테이션별로 산출하고, 산출된 결과를 이용하여 드론의 이동경로 맵(map)을 생성한다. 이를 통해, 관리서버(200)는 드론이 자주 이동하는 이동경로를 검출할 수 있으며, 검출된 결과를 사용자단말(300)로 전송할 수 있다.
또한 관리서버(200)는 수집정보에 포함된 드론이 수집한 정보를 분석할 수 있다. 관리서버(200)는 분석된 결과를 사용자단말(300)로 전송할 수 있다. 관리서버(200)는 상태정보에 포함된 고장상태 및 전원보유상태를 이용하여 드론 충전 스테이션(100)의 고장상태 및 드론에 전원을 공급할 수 있는 용량보유량을 모니터링하고, 모니터링된 결과를 사용자단말(300)로 전송할 수 있다.
관리서버(200)는 데스크톱, 랩톱, 서버컴퓨터, 클러스터 컴퓨터 등과 같은 컴퓨터 시스템일 수 있다.
사용자단말(300)은 관리서버(200)로부터 모니터링된 결과를 수신하고, 수신된 결과를 실시간으로 출력한다. 이를 통해, 사용자는 현재 상황에 맞게 행동할 수 있다. 즉, 드론 충전 스테이션(100)이 고장이거나, 전원의 용량보유량이 기준치보다 미달이면 사용자는 해당 드론 충전 스테이션을 유지보수할 수 있다. 또한 사용자는 드론의 이동경로 맵을 이용하여 유동드론이 많은 경로에 대해 드론 충전 스테이션(100)을 더 설치할 수 있다. 사용자단말(300)은 스마트폰, 태블릿PC, 핸드헬드 컴퓨터 등과 같은 개인용 컴퓨터 시스템일 수 있다.
한편, 드론 충전 시스템(500)은 드론 충전 스테이션(100), 관리서버(200) 및 사용자단말(300)간에 통신을 수행하기 위해 통신망(400)을 구축한다. 통신망(400)은 백본망과 가입자망으로 구성될 수 있다. 백본망은 X.25 망, Frame Relay 망, ATM망, MPLS(Multi Protocol Label Switching) 망 및 GMPLS(Generalized Multi Protocol Label Switching) 망 중 하나 또는 복수의 통합된 망으로 구성될 수 있다. 가입자망은 FTTH(Fiber To The Home), ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), 케이블망, 지그비(zigbee), 블루투스(bluetooth), Wireless LAN(IEEE 802.11b, IEEE 802.11a, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n), WIBro(Wireless Broadband), Wimax, 3G, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 4G 및 차세대 통신망인 5G일 수 있다. 일부 실시예로, 네트워크(10)는 인터넷망일 수 있고, 이동 통신망일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 드론 충전 스테이션(100)은 본체(10), 통신부(20), 센서부(30), 충전부(40) 및 제어부(50)를 포함하고, 저장부(60) 및 전원부(70)를 더 포함할 수 있다.
본체(10)는 드론을 도킹하고, 도킹된 드론을 고정한다. 여기서, 도킹은 드론이 본체(10)에 착륙한 후 결합되는 과정을 의미한다. 본체(10)는 마그네틱을 이용하여 도킹된 드론을 고정시킬 수 있다. 본체(10)는 드론을 내부에 수용할 수 있도록 가로, 세로 및 높이가 드론의 가로, 세로 및 높이보다 길게 형성된다. 본체(10)는 드론이 안정적으로 이착륙이 가능하도록 드론과 접하는 부분을 평판으로 형성된다. 이 때, 평판은 지면과 수평을 유지함으로써, 드론이 도킹되었을 때 일측으로 기울어지는 현상을 방지할 수 있다.
통신부(20)는 본체(10)에 설치되고, 관리서버(200)와 통신을 수행한다. 드론 충전 스테이션(100)이 복수개인 경우, 통신부(20)는 다른 드론 충전 스테이션과의 통신을 수행한다. 또한 통신부(20)는 드론과의 통신을 수행한다. 통신부(20)는 유무선 통신을 수행하며, 바람직하게는 무선통신을 할 수 있다.
센서부(30)는 본체(10)에 설치되고, 본체(10)에 도킹되는 드론에 대한 정보를 측정한다. 즉, 센서부(30)는 드론이 본체(10)에 이착륙한 상태를 측정하고, 본체(10)와의 결합상태를 측정하여 도킹여부에 대한 도킹상태를 측정한다. 또한 센서부(30)는 드론이 본체(10)와의 도킹된 방향을 측정하여 드론의 배터리 위치를 측정한다.
충전부(40)는 본체(10)에 설치되고, 로봇팔을 이용하여 드론의 배터리를 충전 또는 교체함으로써, 드론에 전원을 공급한다. 충전부(40)는 X축, Y축 및 Z축으로 이동하는 3축 로봇팔을 이용하여 배터리에 전원을 공급하거나, 배터리를 교체할 수 있다. 예를 들면, 드론의 배터리를 충전하는 경우, 충전부(40)는 로봇팔을 이용하여 충전케이블을 드론의 배터리와 연결시켜 전원이 공급되도록 한다. 드론의 배터리를 교체하는 경우, 충전부(40)는 로봇팔을 이용하여 새로운 배터리를 드론의 사용된 배터리와 교체시켜 전원이 공급되도록 한다.
제어부(50)는 본체(10)에 설치되고, 드론의 배터리가 충전 또는 교체되도록 도킹상태 및 도킹방향을 이용하여 로봇팔을 제어한다. 제어부(50)는 드론의 도킹상태가 도킹완료된 상태이면 도킹방향을 이용하여 드론의 배터리 위치와 로봇팔의 위치가 대향되도록 로봇팔을 이동시킨다. 이 때, 제어부(50)는 저장부(60)에 저장된 드론의 종류별 배터리의 위치정보와 도킹방향을 서로 비교하여 로봇팔을 이동시킬 수 있다.
제어부(50)는 드론의 배터리가 충전 또는 교체되는 동안 드론에 저장된 수집정보가 다운로드되도록 제어한다. 이 때, 제어부(50)는 드론의 배터리 충전 또는 교체가 완료되어도 수집정보가 다운로드가 진행 중이면 드론을 대기상태로 유지시켜 다운로드가 완료되도록 제어한다. 제어부(50)는 수집정보의 다운로드가 완료되고, 드론의 배터리 충전 또는 교체가 진행 중이면 드론을 대기상태로 유지시켜 드론의 배터리 충전 또는 교체가 완료되도록 제어한다. 여기서, 대기상태는 드론이 도킹된 상태를 의미하고, 아이들(idle) 상태일 수 있다. 또한 제어부(50)는 수집정보뿐만 아니라 드론의 상태정보도 다운로드될 수 있다. 이를 통해, 제어부(50)는 드론의 식별번호, 고장상태, 충전상태 등을 확인할 수 있다. 제어부(50)는 드론의 수집정보 및 상태정보를 관리서버(200)로 전송되도록 제어한다.
한편, 제어부(50)는 드론이 도킹되기 전, 드론에 대한 인증절차를 수행할 수 있다. 즉, 제어부(50)는 전원 공급이 허용된 드론이면 배터리 충전 또는 교체를 수행하도록 제어하고, 전원 공급이 허용되지 않은 드론이면 도킹을 허용하지 않을 수 있다. 또한 제어부(50)는 드론이 본체(10)에 도킹되면 브로드캐스팅 방식으로 도킹 불가능 알림신호가 기 설정된 범위내로 전송되도록 제어한다.
저장부(60)는 드론의 수집정보 및 상태정보가 저장된다. 저장부(60)는 드론 충전 스테이션(100)의 상태정보가 저장된다. 또한 저장부(60)는 드론의 종류별 배터리의 위치정보가 저장된다. 저장부(60)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.
전원부(70)는 드론 충전 스테이션(100)에 전원을 공급한다. 전원부(70)는 외부전원으로부터 직접 전원을 공급받거나, 배터리 형태로 형성될 수 있다.
도 3은 도 2의 본체를 상세하게 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본체(10)는 몸통부(11), 보호커버(13) 및 랜딩플레이트(15)를 포함한다.
몸통부(11)는 내부에 빈 공간이 있고, 상부가 개방되며, 상부를 통해 드론을 내부로 수용한다. 몸통부(11)는 가로, 세로 및 높이가 드론의 가로, 세로 및 높이보다 길게 형성된다. 몸통부(11)는 상부가 개방된 육면체일 수 있고, 바람직하게는 상부가 개방된 사각기둥일 수 있다. 몸통부(11)는 몸통 이송부(12)를 포함한다. 몸통 이송부(12)는 몸통부(11)의 하부에 설치되어 몸통부(11)가 이동이 가능하도록 한다. 바람직하게는, 몸통 이송부(12)는 복수의 바퀴를 포함할 수 있다.
보호커버(13)는 몸통부(11)의 상부에 설치되고, 상부를 개폐한다. 보호커버(13)는 하나의 커버 형태로 일 방향으로 이동하면서 개폐하거나, 두 개의 커버 형태가 중앙을 기준으로 서로 다른 방향으로 이동하면서 개폐할 수 있다. 보호커버(13)는 몸통부(11)의 내부에 이물질이 삽입되지 않고, 몸통부(11)의 상부로 가해지는 외부충격으로부터 몸통부(11)를 보호한다. 보호커버(13)는 보호커버 이송부(14)를 포함한다. 보호커버 이송부(14)는 보호커버(13)의 하부 및 몸통부(11)의 상부 사이에 설치되어 보호커버(13)가 이동이 가능하도록 한다. 바람직하게는, 보호커버 이송부(14)는 복수의 롤러 및 수평 가이드 레일을 포함하고, 수평 가이드 레일을 따라 복수의 롤러가 이동되도록 할 수 있다. 복수의 롤러는 모터와 연결되어 모터의 회전에 의해 좌우로 이동될 수 있다.
랜딩플레이트(15)는 몸통부(11)의 내부에 설치되고, 드론이 도킹되도록 평판으로 형성되며, 도킹된 드론을 고정한다. 즉, 평판은 드론이 이착륙하는 장소로써, 지면과 수평되게 형성된다. 또한 랜딩플레이트(15)는 드론이 도킹으로 인한 결합이외에 추가적인 고정을 수행함으로써, 배터리의 충전 또는 교체 과정에서 발생될 수 있는 흔들림을 미연에 방지할 수 있다. 이 때, 랜딩플레이트(15)는 마그네틱을 이용하여 고정할 수 있다. 랜딩플레이트(15)는 랜딩플레이트 이송부(16) 및 회전부(17)를 포함한다.
랜딩플레이트 이송부(16)는 평판과 연결되고, 평판을 상하로 이송한다. 랜딩플레이트 이송부(16)는 서로 대향하는 평판의 가장자리들과 연결되고, 상하로 이송될 수 있도록 수직 가이드 레일 및 수직 가이드 레일을 따라 이동하는 복수의 롤러를 포함한다. 복수의 롤러는 모터와 연결되어 모터의 회전에 의해 상하로 이동될 수 있다.
회전부(17)는 평판의 중앙을 회전시켜 도킹된 드론의 방향을 전환한다. 회전부(17)는 평판의 중앙에 회전판(18)이 형성되고, 회전판(18)의 하부를 모터와 연결된 회전축과 연결시켜 회전판(18)이 회전되도록 한다. 즉, 드론은 회전판(18)의 상부에 도킹되고, 도킹된 상태에서 방향 전환을 할 수 있다.
도 4는 도 2의 충전부를 상세하게 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 충전부(40)는 로봇팔(41) 및 배터리공급부(43)를 포함한다.
로봇팔(41)은 본체(10)의 내부에 설치되고, X축, Y축 및 Z축으로 이동하는 3축 로봇팔일 수 있다. 로봇팔(41)은 드론의 배터리를 충전하거나 교체한다. 드론의 배터리를 충전하는 경우, 로봇팔(41)은 충전케이블을 배터리에 연결한다. 드론의 배터리를 교체하는 경우, 로봇팔(41)은 새로운 배터리를 드론의 사용된 배터리와 교체한다. 로봇팔(41)은 로봇팔 이송부(42)를 포함한다. 로봇팔 이송부(42)는 로봇팔(41)의 일부와 연결되고, 로봇팔(41)이 본체(10)의 내부를 360도로 이송될 수 있도록 한다. 이 때, 로봇팔 이송부(42)는 회전부(17)가 랜딩플레이트(15)에 포함되면 별도로 구성하지 않을 수 있다.
배터리공급부(43)는 드론의 배터리를 충전 또는 교체가 되도록 공급되는 전원을 보관한다. 배터리공급부(43)는 충전케이블 또는 새로운 배터리를 보관한다. 충전케이블은 전원부(70)와 연결되거나 별도의 전원공급장치와 연결될 수 있다. 새로운 배터리는 일정한 규격에 맞게 배치되고, 교체 시 순차적으로 판출된다. 또한 새로운 배터리의 판출로 발생되는 빈자리는 드론에서 사용된 배터리를 배치시킨다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 닫힌 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 열린 구조를 설명하기 위한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 닫힌 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 열린 구조를 설명하기 위한 평면도이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 닫힌 구조를 설명하기 위한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션의 보호커버가 열린 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5 내지 도 10을 참조하면, 드론 충전 스테이션(100)은 본체(10)를 기반으로 충전부(40)가 내부에 포함되는 구조를 가진다.
본체(10)는 몸통부(11), 보호커버(13) 및 랜딩플레이트(15)를 포함한다. 몸통부(11)는 박스 형태의 사각기둥으로 형성된다. 몸통부(11)는 하부에 몸통 이송부(12)를 포함하여 이송이 쉽게 이루어질 수 있도록 한다. 보호커버(13)는 몸통부(11)의 상부에 설치되어 상부를 개폐한다. 보호커버(13)는 두 개의 커버 형태가 중앙을 기준으로 서로 다른 방향으로 이동되면서 개폐를 할 수 있다. 이를 위해, 보호커버(13)는 하부에 보호커버 이송부(14)를 포함한다. 보호커버 이송부(14)는 수평 가이드 레일을 따라 복수의 롤러를 구동시켜 보호커버(13)를 개폐한다. 랜딩플레이트(15)는 드론이 도킹되는 부분으로써, 몸통부(11)의 내부에 설치된다. 랜드플레이트(15)는 도킹에 쉽게 이루지도록 평판으로 형성되며, 평판은 지면과 수평되게 설치된다. 이 때, 랜드플레이트(15)는 회전부(17)를 포함하고, 회전부(17)는 도킹된 드론의 방향을 전환한다. 회전부(17)는 평판의 중앙에 회전판(18)을 형성하고, 회전판(18)의 하부에 회전축과 연결시켜 회전판(17)을 회전시킬 수 있다. 여기서, 회전판(18)은 상부에 압력센서가 구비되어 드론의 이착륙된 상태를 측정할 수 있다. 랜드플레이트(15)는 평판과 연결되고, 평판이 상하로 이송되도록 하는 랜딩플레이트 이송부(16)를 포함한다. 랜딩플레이트 이송부(16)는 서로 대향하는 평판의 가장자리들과 연결되어 평판을 상하로 이송한다.
충전부(40)는 로봇팔(41) 및 배터리공급부(43)를 포함한다. 로봇팔(41)은 본체(10)의 내부에 설치되고, X축, Y축 및 Z축으로 이동하는 3축 로봇팔일 수 있다. 로봇팔(41)은 드론의 배터리를 충전하거나 교체한다. 이를 위해, 로봇팔(41) 주변에 배터리공급부(43)를 배치시켜 배터리 충전 또는 교체가 원활하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 로봇팔(41)은 360도로 이송되도록 로봇팔 이송부(42)를 포함한다. 로봇팔 이송부(42)는 360도 가이드 레일 및 롤러를 포함하고, 360도 가이드 레일은 본체(10)의 내주면을 따라 360도로 형성되며, 롤러가 360도 가이드 레일을 따라 로봇팔(41)을 이송한다.
도 11 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 드론 충전 스테이션을 이용하여 드론의 배터리를 충전하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 11 내지 도 16을 참조하면, 드론 충전 스테이션(100)은 배터리가 부족한 드론(600)에게 배터리 충전 또는 교체를 통해 전원을 공급한다. 이하, 드론 충전 스테이션(100)이 드론(600)에 배터리 충전 또는 교체를 하는 과정을 설명한다.
드론 충전 스테이션(100)은 브로드캐스팅 방식으로 도킹 가능 알림신호를 기 설정된 범위내로 전송한다. 전송된 도킹 가능 알림신호가 수신된 드론(600)은 드론 충전 스테이션(100)에 도킹을 시도한다. 여기서, 드론(600)은 배터리가 부족한 드론일 수 있다. 이 때, 드론 충전 스테이션(100)은 보호커버 이송부(14)를 이용하여 보호커버(13)를 열리도록 제어한다.
드론 충전 스테이션(100)은 드론(600)이 랜딩플레이트(15) 중 회전판(18) 상부로 도킹이 되도록 유도한다. 드론 충전 스테이션(100)은 드론(600)이 도킹이 되면 고정을 하여 배터리 충전 또는 교체 중 흔들리지 않도록 할 수 있다. 드론 충전 스테이션(100)은 드론(600)이 도킹된 랜딩플레이트(15)를 랜딩플레이트 이송부(16)로 하강시킨다. 이 때, 드론 충전 스테이션(100)은 회전판(18)이 회전부(17)의 회전축과 연결이 된다. 한편, 드론 충전 스테이션(100)은 드론(600)이 도킹이 완료되면 브로드캐스팅 방식으로 도킹 불가능 알림신호를 기 설정된 범위내로 전송한다.
드론 충전 스테이션(100)은 드론(600)의 도킹방향을 측정하고, 측정되 도킹방향을 이용하여 드론(600)의 배터리 위치와 로봇팔(41)의 위치가 대향되도록 드론(600)의 방향을 전환한다. 드론 충전 스테이션(100)은 회전판(18)을 회전시켜 드론(600)의 방향을 전환하거나, 로봇팔(41)을 로봇팔 이송부(42)로 이송시켜 드론(600)의 방향을 전환할 수 있다. 또한 드론 충전 스테이션(100)은 회전판(18)의 회전 및 로봇팔 이송부(42)의 이송 모두를 이용하여 드론(600)의 방향을 전환할 수 있다.
드론 충전 스테이션(100)은 로봇팔(41)을 이용하여 드론(600)의 배터리 충전 또는 교체를 한다. 이 때, 로봇팔(41)은 X축, Y축 및 Z축을 이동하는 로봇팔일 수 있다. 이를 통해, 드론 충전 스테이션(100)은 보다 정밀한 로봇팔(41) 제어를 할 수 있다. 여기서, 드론 충전 스테이션(100)은 드론(600)의 배터리 충전 또는 교체가 진행되는 동안 드론(600)에 저장된 수집정보를 다운로드한다. 드론 충전 스테이션(100)은 유선통신 또는 무선통신으로 수집정보를 다운로드할 수 있다.
드론 충전 스테이션(100)은 드론(600)의 배터리 충전 또는 교체 및 수집정보의 다운로드가 완료되면 랜딩플레이트 이송부(16)를 통해 랜딩플레이트(15)를 상승시킨다. 드론 충전 스테이션(100)은 랜딩플레이트(15)의 상승이 완료되면 드론(600)과의 도킹을 해제하여 드론(600)이 운행되도록 한다.
드론 충전 스테이션(100)은 드론(600)이 운행을 위해 이탈을 하면 보호커버 이송부(14)를 통해 보호커버(13)를 닫고, 랜딩플레이트(15)를 하강시켜 아이들 상태를 유지한다. 이 때, 드론 충전 스테이션(100)은 브로드캐스팅 방식으로 도킹 가능 알림신호를 기 설정된 범위내로 전송한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 본체 11: 몸통부
12: 몸통 이송부 13: 보호커버
14: 보호커버 이송부 15: 랜딩플레이트
16: 랜딩플레이트 이송부 17: 회전부
18: 회전판 20: 통신부
30: 센서부 40: 충전부
41: 로봇팔 42: 로봇팔 이송부
43: 배터리공급부 50: 제어부
60: 저장부 70: 전원부
100: 드론 충전 스테이션 110: 제1 드론 충전 스테이션
120: 제2 드론 충전 스테이션 130: 제n 드론 충전 스테이션
200: 관리서버 300: 사용자단말
400: 통신망 500: 드론 충전 시스템
600: 드론

Claims (10)

  1. 드론을 도킹(docking)하고, 상기 도킹된 드론을 고정하는 본체;
    상기 본체에 설치되고, 상기 드론과의 통신을 수행하는 통신부;
    상기 본체에 설치되고, 상기 드론의 도킹상태 및 도킹방향을 측정하는 센서부;
    상기 본체에 설치되고, 상기 본체의 내주면을 따라 360도로 이송되면서 X축, Y축 및 Z축으로 이동하는 로봇팔을 이용하여 상기 드론의 배터리를 충전 또는 교체하는 충전부; 및
    상기 본체에 설치되고, 상기 센서부를 통하여 측정된 드론의 도킹상태 및 도킹방향과, 기 저장된 드론의 종류별 배터리의 위치정보를 비교 분석하며, 상기 비교 분석된 결과를 이용하여 상기 로봇팔의 위치를 드론의 배터리 위치와 대향하도록 이동시켜 상기 배터리가 충전 또는 교체되도록 제어하고, 상기 배터리가 충전 또는 교체되는 동안 상기 통신부를 통하여 상기 드론에 저장된 수집정보가 다운로드(download)되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 드론 충전 스테이션.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 본체는,
    내부에 빈 공간이 있고, 상부가 개방되며, 상부를 통해 상기 드론을 내부로 수용하는 몸통부;
    상기 몸통부의 상부에 설치되고, 상기 상부를 개폐하는 보호커버; 및
    상기 몸통부의 내부에 설치되고, 상기 드론이 도킹되도록 평판으로 형성되며, 상기 도킹된 드론을 고정하는 랜딩플레이트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 충전 스테이션.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 랜딩플레이트는,
    상기 평판과 연결되고, 상기 평판을 상하로 이송하는 랜딩플레이트 이송부; 및
    상기 평판의 중앙을 회전시켜 상기 도킹된 드론의 방향을 전환하는 회전부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 충전 스테이션.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 도킹방향을 이용하여 상기 드론의 배터리 위치와 상기 로봇팔의 위치가 대향되도록 상기 회전부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 드론 충전 스테이션.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 드론이 본체에 도킹되면 브로드캐스팅(broadcasting) 방식으로 도킹 불가능 알림신호가 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 충전 스테이션.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배터리의 충전 또는 교체가 완료되어도 상기 다운로드가 진행 중이면 상기 드론을 대기상태로 유지시키는 것을 특징으로 하는 드론 충전 스테이션.
  8. 드론의 배터리를 충전 또는 교체하는 적어도 하나의 드론 충전 스테이션;
    상기 드론 충전 스테이션으로부터 상기 드론 충전 스테이션에 대한 상태정보를 수신하고, 상기 수신된 상태정보를 이용하여 상기 드론 충전 스테이션에 대한 모니터링을 수행하는 관리서버; 및
    상기 관리서버로부터 상기 모니터링된 결과를 수신하고, 상기 결과를 실시간으로 출력하는 사용자단말;을 포함하되,
    상기 드론 충전 스테이션은,
    상기 드론을 도킹하고, 상기 도킹된 드론을 고정하는 본체;
    상기 본체에 설치되고, 상기 드론과의 통신을 수행하는 통신부;
    상기 본체에 설치되고, 상기 드론의 도킹상태 및 도킹방향을 측정하는 센서부;
    상기 본체에 설치되고, 상기 본체의 내주면을 따라 360도로 이송되면서 X축, Y축 및 Z축으로 이동하는 로봇팔을 이용하여 상기 드론의 배터리를 충전 또는 교체하는 충전부; 및
    상기 본체에 설치되고, 상기 센서부를 통하여 측정된 드론의 도킹상태 및 도킹방향과, 기 저장된 드론의 종류별 배터리의 위치정보를 비교 분석하며, 상기 비교 분석된 결과를 이용하여 상기 로봇팔의 위치를 드론의 배터리 위치와 대향하도록 이동시켜 상기 배터리가 충전 또는 교체되도록 제어하고, 상기 배터리가 충전 또는 교체되는 동안 상기 통신부를 통하여 상기 드론에 저장된 수집정보가 다운로드되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 충전 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 드론 충전 스테이션은
    상기 다운로드된 수집정보를 상기 관리서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 드론 충전 시스템.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    상기 드론 충전 스테이션이 복수개인 경우, 상기 상태정보를 이용하여 일정 기간 동안에 드론이 도킹되는 횟수를 각각의 드론 충전 스테이션별로 산출하고, 상기 산출된 결과를 이용하여 드론의 이동경로 맵(map)을 생성하는 것을 특징으로 하는 드론 충전 시스템.
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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102229294B1 (ko) * 2020-08-10 2021-03-17 한국해양과학기술원 해양관측 무인 이동체용 스마트 스테이션 시스템

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102184020B1 (ko) * 2019-04-07 2020-11-30 주식회사 두드론 능동 유도형 도킹스테이션
KR102077545B1 (ko) 2019-06-25 2020-02-14 유효선 격납과 무선 충전이 가능한 드론 스테이션
CN112659959A (zh) * 2019-10-15 2021-04-16 应急管理部上海消防研究所 一种用于无人机自动更换电池的装置
CN111231733A (zh) * 2019-12-31 2020-06-05 奥动新能源汽车科技有限公司 防护装置及换电站
KR102362563B1 (ko) * 2020-02-06 2022-02-15 주식회사 아벡스테크닉 드론 이착륙 시스템
KR102175596B1 (ko) * 2020-08-07 2020-11-09 주식회사 새마 무인 이동체 드론 자가충전 스테이션 및 그 제어방법
KR102608406B1 (ko) 2021-09-28 2023-11-30 설윤호 충전모듈을 구비한 드론 및 이와 결합하는 충전어셈블리를 구비한 충전장치
KR102662728B1 (ko) 2021-09-29 2024-05-03 설윤호 충전모듈을 구비한 드론 및 이와 결합하는 충전어셈블리를 구비한 충전장치
KR102438313B1 (ko) * 2022-05-17 2022-09-01 (주)인티그리트 실내 자율 주행 로봇의 인증 및 충전 상태 실시간 확인 기능을 갖는 지능형 자율 도킹 시스템
KR102456437B1 (ko) * 2022-05-17 2022-10-19 (주)인티그리트 실내 자율 주행 로봇의 인증 및 보안 기능을 갖는 지능형 자율 충전 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160039542A1 (en) * 2014-08-08 2016-02-11 SZ DJI Technology Co., Ltd Multi-zone battery exchange system
US20160364989A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-15 ImageKeeper LLC Unmanned aerial vehicle management

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101655874B1 (ko) * 2014-12-16 2016-09-09 (주)이산솔루션 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템
KR101792555B1 (ko) * 2015-10-28 2017-11-01 임진강 드론 자동 충전 및 격납 시스템
KR101687120B1 (ko) 2015-12-09 2016-12-15 한국항공우주연구원 드론 배터리 자동 교환 충전 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160039542A1 (en) * 2014-08-08 2016-02-11 SZ DJI Technology Co., Ltd Multi-zone battery exchange system
US20160364989A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-15 ImageKeeper LLC Unmanned aerial vehicle management

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102229294B1 (ko) * 2020-08-10 2021-03-17 한국해양과학기술원 해양관측 무인 이동체용 스마트 스테이션 시스템

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