KR102101349B1 - Hybrid unmanned aerial vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 무인항공기가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 무인항공기는 다수의 날개를 구비하는 비행동체, 상기 다수의 날개에 각각 마련되는 다수의 프로펠러, 상기 다수의 프로펠러 동작을 독립적으로 제어하는 제어부, 상기 다수의 프로펠러와 결합되어 있으며, 추력을 생성하는 모터, 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리, 상기 배터리와 병렬로 연결되어 있는 보조배터리, 전력을 생성하여 상기 배터리에 공급하는 제1 발전기, 상기 제1 발전기의 회전자를 회전시키는 제1 내연기관 엔진, 전력을 생성하여 상기 배터리 및 보조배터리에 공급하는 제2 발전기 및 상기 제2 발전기의 회전자를 회전시키는 제2 내연기관 엔진을 포함할 수 있다.The present invention discloses a hybrid unmanned aerial vehicle. Hybrid unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention, a flying body having a plurality of wings, a plurality of propellers provided on each of the plurality of wings, a control unit for independently controlling the operation of the plurality of propellers, the plurality of propellers and Combined, a motor that generates thrust, a battery that supplies power to the motor, an auxiliary battery connected in parallel with the battery, a first generator that generates power and supplies it to the battery, and a rotor of the first generator It may include a first internal combustion engine engine that rotates, a second generator that generates power and supplies it to the battery and the auxiliary battery, and a second internal combustion engine engine that rotates the rotor of the second generator.

Description

하이브리드 무인항공기{HYBRID UNMANNED AERIAL VEHICLE}Hybrid unmanned aerial vehicle {HYBRID UNMANNED AERIAL VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 무인항공기에 관한 것으로 특히, 내연기관 엔진을 이용하여 발전기에 전기를 생산하고 이를 바탕으로 장시간 비행 및 무거운 운송물을 옮길 수 있는 하이브리드 무인항공기에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid unmanned aerial vehicle, and more particularly, to a hybrid unmanned aerial vehicle capable of producing electricity for a generator using an internal combustion engine engine and moving a long flight and heavy cargo based on the same.

일반적으로 무인항공기는 사람이 탑승하지 않고, 원격으로 조정하거나 사전정보에 따라 비행하는 모든 비행체를 포함한다. 이러한 무인항공기는 정글이나 오지, 화산지역, 자연재해지역, 원자력 발전소 사고지역 등 인간이 접근할 수 없는 지역에 투입되어 운용되고, 군사용뿐만 아니라, 개인의 취미 활동으로 개발되어 상품화 되기도 한다.In general, unmanned aerial vehicles include all vehicles that are not manned, but are remotely controlled or fly according to prior information. These unmanned aerial vehicles are put into operation in areas inaccessible to humans, such as jungles, remote areas, volcanic areas, natural disaster areas, and accident areas of nuclear power plants, and are developed and commercialized as military and personal hobby activities.

종래의 무인항공기는 내연기관보다 효율성이 떨어지는 배터리 방식을 채택하여 사용되고 있다. 그 이유는 내연기관의 발열량 때문에 화재의 위험성이 크기 때문이다.Conventional unmanned aerial vehicles are used by adopting a battery method that is less efficient than an internal combustion engine. The reason is that there is a great risk of fire due to the amount of heat generated by the internal combustion engine.

따라서, 내연기관과 배터리를 모두 사용하고, 내연기관의 작동시간을 제어하여 화재의 위험성을 줄이면서 비행시간을 연장할 수 있는 하이브리드 무인항공기에 관한 연구가 요구된다.Accordingly, a study is needed on a hybrid unmanned aerial vehicle that uses both the internal combustion engine and the battery and controls the operating time of the internal combustion engine to reduce the risk of fire and extend the flight time.

한국등록특허(제10-1815287호)Korean Registered Patent (No. 10-1815287)

본 발명은 내연기관과 배터리를 동시에 사용함으로써, 전력소모가 집중되는 이륙 및 착륙시에 전력 공급이 원활하도록 하고, 기존의 무인항공기보다 비행시간을 연장할 수 있는 하이브리드 무인항공기를 제공한다.The present invention provides a hybrid unmanned aerial vehicle that simultaneously uses an internal combustion engine and a battery, enables power supply to be smooth during takeoff and landing where power consumption is concentrated, and extends flight time compared to an existing unmanned aerial vehicle.

본 발명은 내연기관을 설정된 상황에 따라 작동 또는 중단함으로써, 화재의 위험성은 낮추고, 전력량을 대폭으로 늘릴 수 있는 하이브리드 무인항공기를 제공한다.The present invention provides a hybrid unmanned aerial vehicle capable of significantly lowering the risk of fire and significantly increasing the amount of power by operating or stopping the internal combustion engine according to a set situation.

본 발명은 기존의 배터리에서 문제가 일어나는 경우, 병렬로 연결된 보조배터리에서 모터에 전력을 공급할 수 있으므로, 비행 중 다양한 변수에 대응하여 대처하고, 사고의 위험을 줄일 수 있는 하이브리드 무인항공기를 제공한다.The present invention provides a hybrid unmanned aerial vehicle that can cope with various variables during flight and reduce the risk of an accident because it can supply power to a motor from an auxiliary battery connected in parallel when a problem occurs in an existing battery.

본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 무인항공기는 다수의 날개를 구비하는 비행동체, 상기 다수의 날개에 각각 마련되는 다수의 프로펠러, 상기 다수의 프로펠러 동작을 독립적으로 제어하는 제어부, 상기 다수의 프로펠러와 결합되어 있으며, 추력을 생성하는 모터, 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리, 상기 배터리와 병렬로 연결되어 있는 보조배터리, 전력을 생성하여 상기 배터리에 공급하는 제1 발전기, 상기 제1 발전기의 회전자를 회전시키는 제1 내연기관 엔진, 전력을 생성하여 상기 배터리 및 보조배터리에 공급하는 제2 발전기 및 상기 제2 발전기의 회전자를 회전시키는 제2 내연기관 엔진을 포함할 수 있다.Hybrid unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention, a flying body having a plurality of wings, a plurality of propellers provided on each of the plurality of wings, a control unit for independently controlling the operation of the plurality of propellers, the plurality of propellers and Combined, a motor that generates thrust, a battery that supplies power to the motor, an auxiliary battery connected in parallel with the battery, a first generator that generates power and supplies it to the battery, and a rotor of the first generator It may include a first internal combustion engine engine that rotates, a second generator that generates power and supplies it to the battery and the auxiliary battery, and a second internal combustion engine engine that rotates the rotor of the second generator.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 보조배터리는, 상기 배터리에 고장이 발생한 경우 및 충전된 전력량이 기설정된 전력량 이하인 경우 중 하나에 해당하여 상기 모터에 전력 공급이 불가능한 경우에는 상기 모터에 전력을 공급할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the auxiliary battery may supply power to the motor when it is impossible to supply power to the motor because it corresponds to one of a case where a failure occurs in the battery and a charged amount of power is equal to or less than a predetermined amount of power. have.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 제1 발전기는 무인항공기가 이륙 후 기설정된 시간이 경과한 경우에는 작동을 중단하고, 상기 배터리에 기설정된 전력량 이하로 전력이 남아있는 경우에는 다시 작동할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the first generator may stop operation when a preset time has elapsed after take-off of the unmanned aerial vehicle, and may operate again when power remains below the preset amount of power in the battery.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 제2 발전기는 상기 보조배터리에 충전량이 기설정된 충전량 이상으로 측정되는 경우에는 작동을 중단하고, 상기 배터리의 문제로 인해 상기 보조배터리에서 상기 모터에 전력을 공급하는 경우에는 다시 작동할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the second generator stops operation when the amount of charge in the auxiliary battery exceeds the predetermined amount of charge, and when the auxiliary battery supplies power to the motor due to the problem of the battery Can work again.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 제1 내연기관 엔진 및 제2 내연기관 엔진은, 기설정된 제1 온도범위에 해당하는 온도가 측정되는 경우에는 사용자에게 알림정보를 제공하고, 기설정된 시간이 경과한 뒤 작동을 멈추며, 기설정된 제2 온도범위에 해당하는 온도가 측정되는 경우에는 즉시 작동을 중단하고, 사용자에게 작동 중지 알림정보를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the first internal combustion engine engine and the second internal combustion engine engine provide notification information to a user when a temperature corresponding to a preset first temperature range is measured, and a preset time has elapsed. After the operation is stopped, when the temperature corresponding to the preset second temperature range is measured, the operation is immediately stopped, and the operation stop notification information can be provided to the user.

본 발명의 일실시예에 따르면, 내연기관과 배터리를 동시에 사용함으로써, 전력소모가 집중되는 이륙 및 착륙시에 전력 공급이 원활하도록 하고, 기존의 무인항공기보다 비행시간을 연장할 수 있는 하이브리드 무인항공기가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, by simultaneously using an internal combustion engine and a battery, a hybrid unmanned aerial vehicle capable of smoothly supplying power during take-off and landing where power consumption is concentrated and extending the flight time than an existing unmanned aerial vehicle. Is provided.

본 발명의 일실시예에 따르면, 내연기관을 설정된 상황에 따라 작동 또는 중단함으로써, 화재의 위험성은 낮추고, 전력량을 대폭으로 늘릴 수 있는 하이브리드 무인항공기가 제공된다.According to one embodiment of the present invention, by operating or stopping the internal combustion engine according to a set situation, the risk of fire is lowered, and a hybrid unmanned aerial vehicle capable of significantly increasing the amount of power is provided.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기존의 배터리에서 문제가 일어나는 경우, 병렬로 연결된 보조배터리에서 모터에 전력을 공급할 수 있으므로, 비행 중 다양한 변수에 대응하여 대처하고, 사고의 위험을 줄일 수 있는 하이브리드 무인항공기가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, when a problem occurs in an existing battery, since a secondary battery connected in parallel can supply power to a motor, a hybrid capable of coping with various variables during flight and reducing the risk of accidents Unmanned aerial vehicle is provided.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 무인항공기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 발전기의 작동 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2 발전기의 작동 순서도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a hybrid unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is an operation flowchart of a first generator according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an operation of a second generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의　실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the contents described in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments. The same reference numerals in each drawing denote the same members.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 무인항공기의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a hybrid unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 상기 하이브리드 무인항공기는 비행동체(100), 프로펠러(200), 제어부(미도시), 모터(300), 배터리(400), 보조배터리(500), 제1 발전기(600), 제1 내연기관 엔진(700), 제2 발전기(800), 제2 내연기관 엔진(900)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the hybrid unmanned aerial vehicle is a flying fuselage 100, a propeller 200, a control unit (not shown), a motor 300, a battery 400, an auxiliary battery 500, and a first generator 600 , A first internal combustion engine engine 700, a second generator 800, and a second internal combustion engine engine 900.

상기 비행동체(100)는 다수의 날개를 구비할 수 있다.The flying body 100 may have a plurality of wings.

또한, 상기 비행동체(100)는 상기 하이브리드 무인항공기의 경량화를 위해 경량소재를 이용하여 제조되는 것이 특징이다.In addition, the flying body 100 is characterized in that it is manufactured using a lightweight material for weight reduction of the hybrid unmanned aerial vehicle.

상기 프로펠러(200)는 상기 다수의 날개에 각각 마련될 수 있다.The propeller 200 may be provided on each of the plurality of wings.

도 1에서 상기 프로펠러(200)는 전방 날개 양쪽에 하나씩 마련되어 있지만, 추력을 증대시키기 위해 상기 프로펠러(200)를 추가시켜 마련될 수 있고, 후방 날개에도 마련될 수 있다.In FIG. 1, the propellers 200 are provided on both sides of the front wing, but may be provided by adding the propeller 200 to increase thrust, and may also be provided on the rear wing.

하지만, 양쪽 날개 및 상기 비행동체(100)의 균형을 맞추기 위해 전방 날개에 마련된 프로펠러(200)의 수는 양쪽이 동일하게 마련되어야 하고, 후방 날개에 마련된 프로펠러(200)의 수는 짝수로 이루어져야 한다.However, in order to balance both wings and the flying body 100, the number of propellers 200 provided on the front wings should be the same on both sides, and the number of propellers 200 provided on the rear wings should be even. .

상기 제어부(미도시)는 상기 다수의 프로펠러 동작을 독립적으로 제어할 수 있다.The control unit (not shown) may independently control the plurality of propeller operations.

일예로, 상기 전방 날개의 양쪽에 각각 3개의 프로펠러(200)가 마련되어 있고, 왼쪽 날개의 2번째 프로펠러(200)에 문제가 발생하여 상기 프로펠러(200)가 작동이 되지 않는 경우, 상기 제어부(미도시)는 이를 인지하여, 오른쪽 날개의 2번째 프로펠러(200)의 작동을 중단함으로써, 비행동체(100)의 균형을 유지시킬 수 있다.For example, if three propellers 200 are provided on both sides of the front wing, and the second propeller 200 of the left wing has a problem, and the propeller 200 does not operate, the control unit (not shown) Upon recognizing this, by stopping the operation of the second propeller 200 of the right wing, it is possible to maintain the balance of the flying body 100.

상기 모터(300)는 상기 다수의 프로펠러와 결합되어 있으며, 추력을 생성할 수 있다.The motor 300 is coupled to the plurality of propellers and can generate thrust.

또한 상기 모터(300)는 상기 프로펠러(200)와 동일하게 마련될 수 있다. 또한 상기 모터(300)의 수만큼 상기 배터리(400), 보조배터리(500), 제2 발전기(800) 및 제2 내연기관 엔진(900)이 동일한 수만큼 마련될 수 있다.In addition, the motor 300 may be provided in the same manner as the propeller 200. In addition, as many as the number of the motor 300, the battery 400, the auxiliary battery 500, the second generator 800 and the second internal combustion engine engine 900 may be provided in the same number.

상기 배터리(400)는 상기 모터(300)에 전력을 공급할 수 있다.The battery 400 may supply power to the motor 300.

상기 보조배터리(500)는 배터리와 병렬로 연결되어 상기 모터(300)에 전력을 공급할 수 있다.The auxiliary battery 500 may be connected to the battery in parallel to supply power to the motor 300.

즉, 상기 배터리(400)에 고장이 발생한 경우 및 충전된 전력량이 기설정된 전력량 이하인 경우 중 하나에 해당하여 상기 모터(300)에 전력 공급이 불가능한 경우에는 상기 모터(300)에 전력을 상기 보조배터리(500)에서 공급할 수 있다.That is, when a failure occurs in the battery 400 and the amount of charged power is equal to or less than a predetermined amount of power, when the power supply to the motor 300 is impossible, power to the motor 300 is supplied to the auxiliary battery 500.

위의 경우, 안전을 위하여 배터리(400)에서 모터(300)에 공급하는 전선로를 차단할 수 있다.In the above case, for safety, the electric line that supplies the motor 300 from the battery 400 may be blocked.

또한, 비행 중 보조배터리(500)에서도 문제가 생겨 더 이상 모터(300)에 전력을 공급할 수 없는 경우, 균형을 맞추기 위해 반대편의 모터(300)에 공급되는 전력을 차단할 수 있다.In addition, when a problem occurs in the auxiliary battery 500 during flight and can no longer supply power to the motor 300, power supplied to the opposite motor 300 may be cut off to balance.

위의 경우는 적어도 양쪽에 각각 모터가 두 개 이상 마련된 것이며, 전력을 차단하기 위해서 양쪽에 각각 모터가 적어도 하나 이상은 있어야 상기 조건을 만족하여 전력차단을 실행할 수 있다.In the above case, at least two motors are provided on each side, and in order to cut off power, at least one motor must be provided on each side to satisfy the above conditions to perform power cut.

상기 제1 발전기(600)는 전력을 생성하여 상기 배터리에 공급할 수 있다.The first generator 600 may generate electric power and supply it to the battery.

상기 제1 내연기관 엔진(700)은 상기 제1 발전기(600)의 회전자를 회전시킬 수 있다.The first internal combustion engine engine 700 may rotate the rotor of the first generator 600.

또한 상기 제1 발전기(600)는 과열방지 및 연료의 효율성을 위해 기설정된 상황에서는 작동을 중지하거나 다시 작동할 수 있다.In addition, the first generator 600 may stop operation or operate again in a predetermined situation for overheating prevention and fuel efficiency.

이하에서는 상기 제1 발전기(600)가 작동을 중지하거나 다시 작동하는 일실시예를 도 2를 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the first generator 600 stops or operates again will be described in detail with reference to FIG. 2.

또한 상기 제1 발전기(600)가 작동을 중지한다는 의미는 상기 제1 내연기관 엔진(700)이 작동을 중지한다는 의미와 동일하게 해석될 수 있으며, 상기 제1 발전기(600)가 다시 작동을 한다는 것은 상기 제1 내연기관 엔진(700)이 다시 작동한다는 것과 동일한 의미로 해석될 수 있다.In addition, the meaning that the first generator 600 stops operation may be interpreted the same as the meaning that the first internal combustion engine engine 700 stops operation, and that the first generator 600 operates again. This may be interpreted as having the same meaning that the first internal combustion engine engine 700 is operated again.

상기 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 발전기의 작동 순서도이다.2 is an operation flowchart of a first generator according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 상기 제1 발전기(600)는 무인항공기가 이륙 후 기설정된 시간이 경과한 경우에는 작동을 중단하고, 상기 배터리(400)에 기설정된 전력량 이하로 전력이 남아있는 경우에는 다시 작동할 수 있다.Referring to FIG. 2, the first generator 600 stops operation when a preset time has elapsed after takeoff of the unmanned aerial vehicle, and again when power remains below the preset amount of power in the battery 400. It can work.

무인항공기가 전력을 가장 많이 소비하는 상황은 상기 무인항공기가 이륙 및 착륙을 하는 경우이다. 이륙을 실시하고 일정 시간이 지난 후에는 작동을 하지 않아도 이미 충분한 전력량이 충전되었기 때문에 연료 효율을 높이고, 화재 위험을 줄이기 위해 작동을 중단한다.The situation where the unmanned aerial vehicle consumes the most power is when the unmanned aerial vehicle takes off and lands. After taking off and after a certain period of time, the operation is stopped to increase fuel efficiency and reduce the risk of fire because sufficient amount of electricity has already been charged even without operation.

위에 상황에서 착륙 시 상기 제1 발전기(600)를 작동하지 않을 수 있다. 상기 기설정된 전력량이 착륙 시 필요한 전력량 이상이기 때문에 기설정된 배터리 이상으로 충전된 상황이라면 상기 제1 발전기는 작동하지 않는다.In the above situation, the first generator 600 may not operate when landing. Since the predetermined amount of power is more than the amount of power required for landing, the first generator does not work if the battery is charged with more than a predetermined battery.

또한 이륙 후 작동을 중단한 제1 발전기(600)는 상기 배터리(400)에 기설정된 전력량 이하로 남아 있는 경우에는 다시 작동을 실시하고, 충전 중 기설정된 전력량 이상으로 측정된 경우에는 다시 제1 발전기(600)의 작동을 중단한다.In addition, the first generator 600, which has stopped operation after take-off, is operated again when the battery 400 remains below a predetermined amount of power, and when measured above a predetermined amount of power during charging, the first generator again. The operation of the 600 is stopped.

상기 배터리(400)에 기설정된 전력량 이하로 남아있는 상황은 다수의 배터리 중 적어도 하나 이상의 배터리(400) 전력량이 이하로 남아있는 상황이면 제1 발전기(600)가 작동하고, 상기 충전 중 기설정된 전력량 이상으로 측정된 상황은 다수의 배터리(400)가 전부 기설정된 전력량 이상으로 측정되어야 상기 제1 발전기(600)의 작동을 중단한다.In the situation where the power remaining in the battery 400 is less than or equal to a predetermined amount of power, if at least one of the plurality of batteries remains in the power amount, the first generator 600 operates, and during the charging In the situation measured as above, the operation of the first generator 600 is stopped only when the plurality of batteries 400 are measured at a predetermined power level or higher.

다시 도 1를 참고하면, 상기 제2 발전기(800)는 전력을 생성하여 상기 배터리(400) 및 보조배터리(500)에 상기 생성된 전력을 공급할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the second generator 800 may generate power to supply the generated power to the battery 400 and the auxiliary battery 500.

또한 상기 제2 발전기(800)는 보조배터리(500)에 전력을 공급하는 것을 기본 원칙으로 하지만, 상기 제1 발전기(600)에 문제가 생겨서 더 이상 작동을 할 수 없는 경우에는 배터리(400)에 전력을 공급할 수 있다.In addition, the second generator 800 is a basic principle of supplying power to the auxiliary battery 500, but when the first generator 600 has a problem and can no longer operate, the battery 400 Power can be supplied.

또한 상기 제2 발전기(800)가 배터리(400)에 전력을 공급하는 상황은 상기 제2 발전기(800)가 보조배터리(500)에 전력을 공급하지 않는 상황에서만 가능하다.In addition, the situation in which the second generator 800 supplies power to the battery 400 is possible only in a situation in which the second generator 800 does not supply power to the auxiliary battery 500.

상기 제2 내연기관 엔진(900)은 상기 제2 발전기(800)의 회전자를 회전시킬 수 있다.The second internal combustion engine engine 900 may rotate the rotor of the second generator 800.

또한 상기 제2 발전기(800)는 과열방지 및 연료의 효율성을 위해 기설정된 상황에서는 작동을 중지하거나 다시 작동할 수 있다.In addition, the second generator 800 may be stopped or restarted in a predetermined situation for overheating prevention and fuel efficiency.

이하에서는 상기 제2 발전기(800)가 작동을 중지하거나 다시 작동하는 일실시예를 도 3를 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the second generator 800 stops or operates again will be described in detail with reference to FIG. 3.

또한 상기 제2 발전기(800)가 작동을 중지한다는 의미는 상기 제2 내연기관 엔진(900)이 작동을 중지한다는 의미와 동일하게 해석될 수 있으며, 상기 제2 발전기(800)가 다시 작동을 한다는 것은 상기 제2 내연기관 엔진(900)이 다시 작동한다는 것과 동일한 의미로 해석될 수 있다.In addition, the meaning that the second generator 800 stops may be interpreted in the same way that the second internal combustion engine engine 900 stops, and the second generator 800 again operates. This may be interpreted as having the same meaning that the second internal combustion engine engine 900 is operated again.

상기 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 제2 발전기의 작동 순서도이다.3 is an operation flowchart of a second generator according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 상기 제2 발전기(800)는 상기 보조배터리(500)에 충전량이 기설정된 충전량 이상으로 측정되는 경우에는 작동을 중단하고, 상기 배터리(400)의 문제로 인해 상기 보조배터리(500)에서 상기 모터에 전력을 공급하는 경우에 다시 작동할 수 있다.Referring to FIG. 3, when the charge amount of the second generator 800 is measured to be equal to or greater than a predetermined charge amount, the second generator 800 stops operation, and the auxiliary battery ( 500) may be operated again when power is supplied to the motor.

상기 배터리(400)에 문제가 발생하여 보조배터리(500)에서 모터(300)에 전력을 공급하는 경우에는 상기 제2 발전기(800)이 작동을 시작하고, 보조배터리(500)에서 모터(300)에 전력을 공급하지 않는 경우는 상기 제2 발전기(800)는 작동을 하지 않는다.When a problem occurs in the battery 400 and the auxiliary battery 500 supplies power to the motor 300, the second generator 800 starts to operate, and the auxiliary battery 500 starts to operate the motor 300. When not supplying power to the second generator 800 does not operate.

또한 상기 제2 발전기(800)가 작동하는 경우에 상기 보조배터리(500)에 기설정된 충전량이 이상으로 충전이 되지 않는 경우는 상기 제2 발전기(800)의 작동을 유지하고, 상기 보조배터리(500)에 기설정된 충전량 이상으로 충전된 경우에는 작동을 중단한다. 그 이유는 연료의 효율을 높이고, 화재 위험을 낮출 수 있기 때문이다.In addition, when the second generator 800 is operated, the second battery 800 maintains the operation of the second generator 800 when the predetermined amount of charge is not charged to the auxiliary battery 500, and the auxiliary battery 500 If it is charged more than the preset charging amount in), the operation is stopped. The reason is that it can increase the efficiency of the fuel and lower the risk of fire.

또한 상기 제2 발전기(800)가 작동을 중지한 상황에 상기 보조배터리(500)에 기설정된 충전량 이상으로 남아있는 경우에는 계속 작동을 중지한 상태를 유지하고, 상기 보조배터리(500)에 기설정된 충전량 이하로 남아있는 경우에는 상기 제2 발전기(800)가 작동을 시작한다.In addition, when the second generator 800 remains above the predetermined amount of charge in the auxiliary battery 500 in a situation where the operation is stopped, the operation continues to be stopped, and the preset value is set in the auxiliary battery 500. The second generator 800 starts to operate when it remains below the charging amount.

또한 상기 제2 발전기(800)가 작동을 시작하면, 도 3의 알고리즘에 의해 보조배터리(500)에 남아 있는 전력량을 측정하며, 상기 전력량이 기설정된 충전량 이상으로 충전이 된 경우에는 상기 제2 발전기(800)는 작동을 중지한다.In addition, when the second generator 800 starts to operate, the amount of power remaining in the auxiliary battery 500 is measured by the algorithm of FIG. 3, and when the amount of power is charged above a preset charging amount, the second generator 800 stops working.

다시 도 1를 참고하면, 상기 제1 내연기관 엔진(700) 및 상기 제2 내연기관 엔진(900)은 기설정된 제1 온도범위에 해당하는 온도가 측정되는 경우에는 사용자에게 알림정보를 제공하고, 기설정된 시간이 경과한 뒤 작동을 멈출 수 있으며, 기설정된 제2 온도범위에 해당하는 온도가 측정되는 경우에는 즉시 작동을 중단하고, 사용자에게 작동 중지 알림정보를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 1 again, when the temperature corresponding to the first temperature range is set, the first internal combustion engine engine 700 and the second internal combustion engine engine 900 provide notification information to the user, The operation may be stopped after a predetermined time has elapsed, and when the temperature corresponding to the preset second temperature range is measured, the operation may be immediately stopped and the operation stop notification information may be provided to the user.

상기 제1 온도범위는 100도 이상 120도 이하이며, 상기 제2 온도범위는 120도를 초과한 온도로 설정될 수 있다. 이는 사용자 설정에 따라 변경이 가능하다.The first temperature range is 100 degrees or more and 120 degrees or less, and the second temperature range may be set to a temperature exceeding 120 degrees. This can be changed according to user settings.

상기 제1 온도범위에 해당하는 온도가 측정되었을 때, 기설정된 시간이 경과한 뒤 작동을 멈추는 이유는 기설정된 온도에 도달해도 폭발 및 화재의 위험성이 적기 때문에 기설정된 시간까지는 전력을 생산하여 무인항공기의 비행능력을 낮추지 않고 일을 계속 진행하면서 사용자가 무인항공기의 상태를 확인하고 계속 비행을 실행하는 것에 대한 선택을 할 수 있기 때문이다.When the temperature corresponding to the first temperature range is measured, the reason for stopping the operation after the preset time has elapsed is that there is less risk of explosion and fire even when the preset temperature is reached, so that the unmanned aerial vehicle is produced by generating power until the preset time. This is because the user can check the state of the unmanned aerial vehicle and make a choice to continue the flight while continuing to work without lowering the flight capability of the user.

상기 제2 온도범위에 해당하는 온도가 측정되었을 때는 폭발 및 화재의 위험이 매우 높기 때문에 즉시 내연기관 엔진의 작동을 중지하고, 무인항공기가 진행하고 있던 작업은 중지하고 복귀할 수 있도록 할 수 있다.When the temperature corresponding to the second temperature range is measured, since the risk of explosion and fire is very high, it is possible to immediately stop the operation of the engine of the internal combustion engine and to stop and return to work that the unmanned aircraft was in progress.

또한 상기 제1 내연기관 엔진(700) 및 상기 제2 내연기관 엔진(900)의 발열량을 측정하는 것과 상기 제1 발전기(600) 및 제2 발전기(800)의 온도까지 측정하는 것을 의미하며, 내연기관 엔진이나 발전기 둘 중에 어느 하나라도 기설정된 온도 이상으로 측정되면 작동을 중지할 수 있다.In addition, it means measuring the heating value of the first internal combustion engine engine 700 and the second internal combustion engine engine 900, and also measuring the temperature of the first generator 600 and the second generator 800. Either engine engine or generator can be shut down if measured above a preset temperature.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 내연기관과 배터리를 동시에 사용함으로써, 전력소모가 집중되는 이륙 및 착륙시에 전력 공급이 원활하도록 하고, 기존의 무인항공기보다 비행시간을 연장할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, by simultaneously using an internal combustion engine and a battery, power can be smoothly supplied during takeoff and landing where power consumption is concentrated, and flight time can be extended compared to an existing unmanned aerial vehicle. have.

또한 본 발명의 일실시예에 따르면, 내연기관을 설정된 상황에 따라 작동 또는 중단함으로써, 화재의 위험성은 낮추고, 전력량을 대폭으로 늘릴 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by operating or stopping the internal combustion engine according to a set situation, the risk of fire can be lowered and the amount of power can be significantly increased.

또한 본 발명의 일실시예에 따르면, 기존의 배터리에서 문제가 일어나는 경우, 병렬로 연결된 보조배터리에서 모터에 전력을 공급할 수 있으므로, 비행 중 다양한 변수에 대응하여 대처하고, 사고의 위험을 줄일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when a problem occurs in the existing battery, since the auxiliary battery connected in parallel can supply power to the motor, it can cope with various variables during flight and reduce the risk of accidents. .

이상과 같이 본 발명의 일실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시예는 상기 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 따라서, 본 발명의 일실시예는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although one embodiment of the present invention has been described by a limited embodiment and drawings, one embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, which is a general knowledge in the field to which the present invention pertains. Various modifications and variations can be made by those who have this description. Accordingly, one embodiment of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will be said to fall within the scope of the spirit of the present invention.

100: 비행동체
200: 프로펠러
300: 모터
400: 배터리
500: 보조배터리
600: 제1 발전기
700: 제1 내연기관 엔진
800: 제2 발전기
900: 제2 내연기관 엔진100: flying fuselage
200: propeller
300: motor
400: battery
500: auxiliary battery
600: first generator
700: first internal combustion engine
800: second generator
900: second internal combustion engine engine

Claims (5)

다수의 날개를 구비하는 비행동체;
상기 다수의 날개에 각각 마련되는 다수의 프로펠러;
상기 다수의 프로펠러 동작을 독립적으로 제어하는 제어부;
상기 다수의 프로펠러와 결합되어 있으며, 추력을 생성하는 모터;
상기 모터에 전력을 공급하는 배터리;
상기 배터리와 병렬로 연결되어 있는 보조배터리;
전력을 생성하여 상기 배터리에 공급하는 제1 발전기;
상기 제1 발전기의 회전자를 회전시키는 제1 내연기관 엔진;
전력을 생성하여 상기 배터리 및 보조배터리에 공급하는 제2 발전기; 및
상기 제2 발전기의 회전자를 회전시키는 제2 내연기관 엔진;
를 포함하고,
상기 모터, 배터리, 보조배터리, 제2 발전기 및 제2 내연기관 엔진이 각각 상기 다수의 프로펠러와 동일한 수만큼 마련되며,
상기 다수의 프로펠러는,
전방 좌측 날개와 전방 우측 날개에 마련된 프로펠러의 수는 동일하게 마련되고,
상기 제어부는,
상기 좌측 날개 또는 상기 우측 날개에 마련된 프로펠러 중 어느 하나의 프로펠러에서 고장이 감지되면, 상기 고장이 감지된 프로펠러의 대칭점에 있는 프로펠러의 작동을 중단하여 비행동체의 균형을 유지시키도록 제어하고,
상기 보조배터리는,
상기 배터리에 고장이 발생한 경우 및 충전된 전력량이 기설정된 전력량 이하인 경우 중 하나에 해당하여 상기 모터에 전력 공급이 불가능한 경우, 상기 배터리에서 모터에 공급하는 전선로를 차단하는 동시에 상기 보조배터리에서 상기 모터에 전력을 공급하며,
상기 제1 발전기는,
무인항공기가 이륙 후 기설정된 시간이 경과한 경우에는 작동을 중단하고, 상기 배터리에 기설정된 전력량 이하로 전력이 남아있는 경우에는 다시 작동하며,
상기 제2 발전기는,
상기 보조배터리에 충전량이 기설정된 충전량 이상으로 측정되는 경우에는 작동을 중단하고, 상기 배터리의 문제로 인해 상기 보조배터리에서 상기 모터에 전력을 공급하는 경우에는 다시 작동하며,
상기 제1 내연기관 엔진, 제2 내연기관 엔진, 제1 발전기 및 제2 발전기 중 적어도 하나에서,
기설정된 제1 온도범위에 해당하는 온도가 측정되는 경우에는, 사용자에게 알림정보를 제공하고, 기설정된 시간이 경과한 뒤 작동을 멈추며, 기설정된 제2 온도범위에 해당하는 온도가 측정되는 경우에는, 즉시 작동을 중단하고, 사용자에게 작동 중지 알림정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 무인항공기.A flying body having a plurality of wings;
A plurality of propellers respectively provided on the plurality of wings;
A control unit for independently controlling the plurality of propeller operations;
A motor coupled to the plurality of propellers and generating thrust;
A battery that supplies power to the motor;
An auxiliary battery connected in parallel with the battery;
A first generator that generates power and supplies it to the battery;
A first internal combustion engine engine rotating the rotor of the first generator;
A second generator that generates electric power and supplies it to the battery and the auxiliary battery; And
A second internal combustion engine engine rotating the rotor of the second generator;
Including,
The motor, the battery, the auxiliary battery, the second generator and the second internal combustion engine engine are each provided in the same number as the plurality of propellers,
The plurality of propellers,
The number of propellers provided on the front left wing and the front right wing is the same,
The control unit,
When a failure is detected in one of the propellers provided on the left wing or the right wing, the operation of the propeller at the symmetrical point of the propeller where the failure is detected is stopped to control the balance of the flying body,
The auxiliary battery,
When the battery fails, and when the amount of charged power is equal to or less than a predetermined amount of power, when it is impossible to supply power to the motor, the electric power supply from the battery to the motor is cut off and the auxiliary battery is connected to the motor. Power,
The first generator,
When the preset time has elapsed after the unmanned aerial vehicle takes off, the operation is stopped, and when the battery has less than the preset amount of power, it operates again.
The second generator,
When the amount of charge in the auxiliary battery is measured to be more than a predetermined amount of charge, the operation is stopped, and when the power is supplied to the motor from the auxiliary battery due to the problem of the battery, it is operated again.
In at least one of the first internal combustion engine engine, the second internal combustion engine engine, the first generator and the second generator,
When the temperature corresponding to the preset first temperature range is measured, the user is provided with notification information, operation stops after a predetermined time has elapsed, and when the temperature corresponding to the preset second temperature range is measured , A hybrid unmanned aerial vehicle characterized in that it immediately stops working and provides the user with a stop notification information. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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