WO2019059428A1 - Unmanned aerial device - Google Patents

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WO2019059428A1
WO2019059428A1 PCT/KR2017/010313 KR2017010313W WO2019059428A1 WO 2019059428 A1 WO2019059428 A1 WO 2019059428A1 KR 2017010313 W KR2017010313 W KR 2017010313W WO 2019059428 A1 WO2019059428 A1 WO 2019059428A1
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WO
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rudder
propellers
unmanned aerial
support
circumferential surface
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Application number
PCT/KR2017/010313
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
최현환
Original Assignee
최현환
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U60/00Undercarriages
    • B64U60/40Undercarriages foldable or retractable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
    • B64C25/02Undercarriages
    • B64C25/08Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable
    • B64C25/10Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable retractable, foldable, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/82Rotorcraft; Rotors peculiar thereto characterised by the provision of an auxiliary rotor or fluid-jet device for counter-balancing lifting rotor torque or changing direction of rotorcraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20Rotors; Rotor supports
    • B64U30/24Coaxial rotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20Rotors; Rotor supports
    • B64U30/26Ducted or shrouded rotors

Definitions

  • the present invention relates to an unmanned flight device, and more particularly, to a unmanned flight device capable of flying with a single shaft rotor and a pair of propellers included therein.
  • unmanned aerial vehicles have become widely popular as hobby vehicles as well as military or civilian reconnaissance aircraft, and a variety of unmanned aerial vehicles have been developed.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional unmanned aerial vehicle.
  • the conventional unmanned flight control apparatus 10 is configured such that a plurality of rotors 12a to 12d rotate the propeller to float the moving body 11 in the air.
  • the power of at least one of the plurality of rotors 12a to 12d is regulated, thereby enabling takeoff and landing of the moving body 11 and change of direction.
  • a plurality of propellers exposed to the outside may cause the propeller or the obstacle to be damaged by the rotation due to interference with the surrounding obstacles during the flight, and the rotating propeller may be a threat to people or animals.
  • the propeller can easily interfere with the adjacent object even when not in flight, which makes it difficult to store and transport the unmanned flight device 10.
  • the unmanned aerial vehicle 10 collides with the surrounding obstacle, There is a problem in that the rotation of the vehicle can interfere with the surrounding obstacle and can not be taken off again.
  • a camera is mounted on an unmanned flight device for free photographing without restriction of a photographing position, and a lot of photographing using an unmanned flight device has been attempted.
  • Reference numeral 3 in Fig. 1 denotes a camera, A rotatable support frame for permitting rotation about the longitudinal or lateral axis so that the camera 13 can be placed horizontally or vertically irrespective of the motion of the moving body 11 for stable photographing of the camera 3. [ It refers to a gimbal.
  • the present invention provides a unmanned aerial vehicle capable of generating a large thrust without causing interference with an external obstacle by using a single shaft rotor having a pair of propellers.
  • the present invention provides a propeller comprising: a pair of propellers rotating in opposite directions about a rotational axis; a driving unit for driving the propeller, the moving unit being located above the rotational shaft; And at least one support frame for supporting the driving unit.
  • the pair of propellers may be installed in the hollow portion so as not to protrude to the outside of the body.
  • the upper outer surface of the driving unit or the upper outer circumferential surface of the moving body may be formed as a curved surface in the shape of a convex cyclic rod.
  • the body may be annular, and the overall thickness may become narrower from the inside to the outside.
  • the first angle formed by the rotation axis and the first inclined plane formed on the upper inner circumferential surface of the moving body may be larger than the second angle formed between the rotation axis and the second inclined plane formed on the outer circumferential surface of the driving unit.
  • the adapter may further include an adapter for mounting a peripheral device to the unmanned flight device, the adapter being located at a lower end of the rotation shaft.
  • left and right rudders spaced parallel to and spaced from each other along the fore and aft direction so as to traverse the hollow portion, and front rudder and rearward rudder spaced apart from each other in parallel to each other across the hollow portion .
  • each of the left, right, front and rear rudders may comprise a rudder drive shaft formed along the length direction and a rudder blade coupled with the rudder drive shaft and rotated about the rudder drive shaft have.
  • the flying direction of the UAV is changed according to the rotation of the rudder blade around the rudder drive shaft, and the rudder blade is coupled to one side of the rudder drive shaft, And the propeller may not be interfered with each other.
  • the body may have a height such that the rudder blade is not exposed below the bottom surface.
  • the UAV may further include a landing gear including a plurality of support legs formed along a part of an inner circumferential surface at a lower end of the body.
  • the support legs may be folded or unfolded by both side ends hinged to the inner peripheral surface of the lower end of the moving body, and the support legs rotate about the hinge axis.
  • the moving body is annular, and the lower outer circumferential surface of the moving body has an upward tapered shape, and the landing gear includes a supporting foot extended from one side of the supporting leg The support leg may be bent upward along the outer surface of the lower portion of the body when the landing gear is folded.
  • the UAV may include a plurality of support frames, and a plurality of fingers disposed between adjacent two of the plurality of support frames.
  • the propeller rotating because the propeller is not exposed to the outside may interfere with the external obstacle, and thus the possibility of falling of the UAV is small.
  • the propeller since the propeller is not exposed to the outside, it is easy to store and transport the unmanned aerial vehicle.
  • the unmanned flight device employs a single-shaft rotor having a pair of propellers
  • the size of the propeller can be designed to be larger than that of the same-sized airplane, have.
  • the unmanned aerial vehicle maximizes the amount of outside air introduced from the upper side by making the width between the inner surface of the intake port of the body and the outer surface of the driving portion located at the central portion, The thrust loss of the device can be minimized.
  • the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention may have a low overall height by disposing a rudder structure inside the fuselage body but not protruding outside the fuselage body.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional unmanned aerial vehicle.
  • FIGS. 2A and 2B are perspective views illustrating an entire unmanned flight device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of the unmanned aerial vehicle of FIG. 2b.
  • FIG. 4 is a bottom view of the UAV of FIG. 2B.
  • FIG. 5 is a front view of the UAV of FIG. 2B.
  • FIG. 6 is a side view of the UAV of FIG. 2B.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating the principle of flight of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing the air flow of the outside air flowing into the UAV according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view illustrating a rudder of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 11A to 11C are views for explaining the structure and direction of a rudder of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view illustrating an example of operation of a rudder according to the flight direction of the UAV according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing a state where the landing gear of the UAV is unfolded according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A and 2B are a perspective view
  • FIG. 3 is a plan view
  • FIG. 4 is a bottom plan view
  • FIG. 5 is a front view
  • FIG. 6B is a plan view of the unmanned flight device according to the embodiment of the present invention. Is a side view.
  • the UAV 100 according to an embodiment of the present invention includes a moving body 110, a driving unit 130, a pair of propellers 131 and 132, 123).
  • the body 110 forms an appearance of the UAV 100.
  • the body 110 has a hollow portion for accommodating a rotor including a pair of propellers 131 and 132, and the body 110 formed in a vertical direction through the center portion may have an annular shape.
  • the body 110 may be in the form of surrounding the hollow portion, and the specific shape is not particularly limited.
  • the body 110 may have a circular or polygonal cross-section, but it is preferable that at least part of the outer surface of the flying UAV 100 is curved to minimize the resistance to air Do.
  • the body 110 may have an empty space, that is, a hollow portion, and the hollow portion may include a circuit board for controlling various components included in the UAV 100, an ultrasonic sensor module, A peripheral device, a motor for rotating the rudder driving shafts 141 to 144, a battery for supplying power to various parts, and the like.
  • the driving unit 130 is for rotating a pair of propellers 131 and 132 around a single rotating shaft 135 and may include at least one motor (not shown).
  • the driving unit 130 may be coupled to the moving body 110 by at least one supporting frame 121 to 123 so that the driving unit 130 including the motor may be positioned above the rotating shaft 135.
  • the supporting frames 121 to 123 are for supporting the driving unit 130 to the moving body 110.
  • the driving frames 130 and the supporting frames 121 to 123 are rotated by the rotation of the first and / or second propellers 131 and 132, 123 may be able to fly.
  • the number of the support frames 121 to 123 for supporting the driving unit 130 is not particularly limited and only one can be provided as shown in FIG. 2A, and as shown in FIG. 2B, A plurality of (e.g., three) support frames 121 to 123 of two or more can be radially installed along the outer circumferential surface of the driving unit 130 for stable support of the driving unit 130.
  • the present invention will be described based on the unmanned aerial vehicle shown in FIG. 2B, but is not intended to limit the scope of the present invention.
  • the support frames 121 to 123 may have a tubular shape in which the inside is hollow and the tubular support frames 121 to 123 may be electrically connected to the driving unit 130 by electric wiring for supplying electric power to the driving unit 130, A communication wire for transmitting a control signal or receiving various sensing signals from the driving unit 130 may be incorporated.
  • the first and second propellers 131 and 132 are installed on the one rotary shaft 135 and the pair of propellers 131 and 132 are connected to the driving unit 130 as shown in FIG. (Axially) on the downwardly-formed rotary shaft 130 at different heights.
  • the unmanned flight device 100 generates the air current passing through the hollow portion of the moving body 110 by the pair of propellers 131 and 132 rotating around the rotating shaft 135. As a result, And can float in the air.
  • the propellers 131 and 132 rotate about coaxial axes but rotate in different directions. That is, when the first propeller 131 rotates in the clockwise direction, the second propeller 132 can rotate in the counterclockwise direction. On the contrary, when the first propeller 131 rotates in the counterclockwise direction, 2 propeller 132 can rotate clockwise. As the first and second propellers 131 and 132 rotate in opposite directions to each other, the UAV 100 can generate a larger lift in the vertical direction.
  • the single rotation shaft 135 and the propellers 131 and 132 are coupled by a gear module composed of a plurality of gears such that the first and second propellers 131 and 132 are disposed in opposite directions And / or may have different rotational speeds.
  • the driving unit 130 may include first and second motors for individually driving the first and second propellers 131 and 132, 1 and the second shaft can be combined so as to be rotatable individually.
  • the second shaft is installed so as to be inserted into the first shaft of the tubular shape, and thereby, by rotation of the first shaft and the second shaft provided on the coaxial shaft, the first and second shaft combined with the respective first and second shafts
  • the propellers 131 and 132 can be individually controlled by the driving direction and the driving speed of the first and second motors.
  • the UAV 100 may include an adapter 150 for connecting to a peripheral device at a lower end of a rotary shaft 135,
  • An adapter support can be inserted into the tubular second shaft and the adapter 150 can be coupled to the distal end of the adapter support so as not to be affected by rotation of the second propeller 131, have. That is, first and second shafts of tubular shape are provided on the coaxial shaft, and an adapter supporter that is not connected to the motor in the driving unit 130 may be inserted into the second shaft.
  • the first or second propeller 131 or 132 which rotates about a single rotary shaft 135, includes at least two blades for generating lift, but the number of the blades is not particularly limited.
  • the pair of propellers 131 and 132 are installed in the hollow portion so that the propeller does not protrude out of the body 110 so that the rotating propeller does not interfere with the external obstacle, Can be prevented.
  • the propeller since the propeller is not exposed to the outside, there is an advantage that the unmanned aerial vehicle can be easily stored and transported.
  • the shape of the blades of the first or second propeller 131 or 132 is not particularly limited, but it is preferable that the cross section of the blades of the first and second propellers 131 and 132 is curved so that a large lift is generated. That is, the propeller blade may have a shape that is twisted at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction, and may have a shape in which the width of the blade decreases gradually toward the distal end (the distal end from the rotation axis). According to another embodiment, the distal end of the wing may further include a wing piece that is bent and extended in the up or down direction.
  • the first or second propeller 131 or 132 is coupled to the rotation shaft 135 in a state in which the wing is inclined by a predetermined angle (?) In the gravity direction from the horizontal direction so as to generate a larger lift force by rotation. .
  • the unmanned flight control apparatus 100 employs the first and second propellers 131 and 132 having a single shaft and has a propeller larger in size than a flying body of the same size, Lt; / RTI >
  • the shape of the upper surface of the UAV 100 according to an embodiment of the present invention is preferably formed as a curved surface of a cycloid shape which is convexed upward as shown in FIGS.
  • the upper outer surface of the driving unit 130, the upper outer surface of the support frames 121 to 123 and / or the upper outer surface of the body 110 have a convexly curved surface in a convex shape, ) Allows high-speed airflow during lateral, lateral, and left-to-right flight so that it can fly with low air resistance.
  • the driving unit 130, the supporting frames 121 to 123 and the moving body 110 can have a curved surface in which the driving body 130, the supporting frames 121 to 123 and the moving body 110 ) May not be formed at the portions where they face each other. That is, the curved surfaces of the support frames 121 to 123 may extend to the upper outer surface of the driving unit 130 and the upper outer surface of the body 110.
  • the lower outer circumferential surface of the body 110 may also have a curved surface in the form of a cycloid.
  • the entire thickness of the annular body 110 becomes narrower from the inside to the outside, so that the UAV 100 can be prevented from receiving high air resistance when flying in the lateral direction.
  • FIG. 7 is a view for explaining a concept of generating thrust in the UAV according to an embodiment of the present invention.
  • the moving body 110 has an air inlet 101 at the center for sucking outside air. That is, by the rotation of the propellers 131 and 132, the outside air flows into the inside of the moving body 110 through the inlet 101. The outside air flows into the outside through the air outlet 102 located below the moving body 110 .
  • the diameter of the intake port 101 (specifically, the diameter of the upper end portion of the intake port 101) is larger than the diameter of the exhaust port 102 so that the inner circumferential surface of the body 110 has a width inlet / narrow outlet.
  • a driving unit 110 disposed on an inner surface of the intake port 101 of the moving body 110 and a central portion of the moving body 110 to maximize the amount of outside air flowing from the upper side of the moving body 110,
  • the width of the outer side surface of the upper portion 130 may be narrower toward the lower side.
  • the first angle formed by the rotation axis 135 and the first inclined plane f1 formed on the inner peripheral surface of the body 110 is the angle formed by the rotation axis 135 and the outer peripheral surface of the driving unit 130.
  • the airflow formed by the rotation of the propellers 131 and 132 is formed by the outside air being sucked from the upper side of the hollow portion of the body 110 and discharged downward while the upstream side of the airflow is wide and the downstream side is narrow,
  • the amount of outside air introduced from above the moving body 110 is maximized and the speed of the outside air discharged to the lower side of the moving body 110 increases so that the loss of thrust can be minimized.
  • the lower inner circumferential surface of the body 110 has a vertical shape without an inclined surface, and the air flow discharged to the lower side of the hollow portion is straight, thereby suppressing the generation of vortices that may occur in the lower portion of the body 110 during flight .
  • FIG. 10 is a view showing the rudder of the UAV according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 11A to 11C are views for explaining the structure and direction of the rudder of the UAV according to an embodiment of the present invention. to be.
  • the UAV 100 may include a plurality of rudders to fly in the lateral direction, that is, in the forward, backward, leftward, and rightward directions.
  • the UAV 100 may have a plurality of rudders to fly in the lateral direction.
  • the UAV 100 includes a rudder disposed along the fore and aft direction so as to cross a hollow formed at the center of the body 110, and a rudder disposed along the lateral direction to cross the hollow
  • the UAV 100 preferably includes left and right rudders spaced parallel and spaced apart from each other along the longitudinal direction so as to cross the hollow portion and spaced apart in parallel along the left and right direction across the hollow portion And may include deployed front and rear rudders.
  • each rudder is positioned at a position corresponding to each of the corners of the quadrangle .
  • Each of the left rudder, the right rudder, the front rudder and the rear rudder includes rudder driving shafts 141 to 144 formed along the longitudinal direction and a pair of right and left rudder driving shafts 141 to 144 coupled with the rudder driving shafts 141 to 144, (Not shown).
  • the rudder blades 1411 to 1441 may be coupled to one side of the rudder drive shafts 141 to 144 or may be coupled to both sides of the rudder drive shafts 141 to 144, but in the present invention, However, when one of the rudder blades 1411 to 1441 is coupled to one side of the rudder drive shafts 141 to 144, the rudder blades 1411 to 1441 are coupled to the lower side of the rudder drive shafts 141 to 144 So that the rotating rudder blades 1411 to 1441 do not interfere with the propellers 131 and 132. It is preferable that the rotation range of the rudder blades 1411 to 1441 is limited so that the rotating rudder blades 1411 to 1441 and the propellers 131 and 132 do not interfere with each other.
  • the rudder driving shafts 141 to 144 may rotate about the longitudinal direction, and a motor for rotating the rudder driving shafts 141 to 144 may be provided in the moving body 110. At this time, in order to transmit the driving force of the motor to the rudder driving shafts 141 to 144 and fix the rudder driving shafts 141 to 144 to the moving body 110, at one end of the rudder driving shafts 141 to 144, (1412 to 1442) may be combined.
  • the moving body 110 is raised or lowered by the rotation of the propellers 131 to 132 in place
  • the moving body 110 is raised or lowered by the rotation of the propellers 131 to 132 in place
  • FIG. 11B when one or a corresponding pair of rudder drive shafts 141 to 144 is driven and the rudder blades 1411 to 1441 are rotated in the clockwise direction on the drawing reference basis
  • one or a corresponding pair of rudder drive shafts 141 to 144 is driven and the rudder blades 1411 to 1441 are rotated in the counterclockwise direction on the basis of the drawing, as shown in Fig. 11C,
  • the body 110 can fly in the left direction.
  • the rudder blades 1421 and 1441 disposed on the front, rear, left, and right sides do not rotate but rotate in one of the pair of propellers 131 and 132 If the propeller rotates faster than the other propeller rotating in the other direction, the body 110 rotates in place (yawing) in the opposite direction of the propeller rotating faster. Needless to say, it is possible to fly in various flight directions by driving combinations of the rudder blades 1421 and 1441 shown in each of Figs. 12 (a) to 12 (f).
  • the rudder driving shafts 141 to 144 are installed to cross the inner circumferential surface of the moving body 110 and have a thickness such that the rudder blades 1421 and 1441 are not exposed under the bottom surface of the moving body 110, There is an effect that the overall height of the UAV 100 can be lowered without the rudder blade projecting out of the base.
  • the height or the size of the moving body 110 is not particularly limited, the height of the moving body 110 may be determined by the first and second propellers 131 and 132 and the rudder blades 1411 to 1441 It is preferable that the height is not less than the combined height.
  • the propellers 131 and 132 and the rudder blades 1411 to 1441 are prevented from interfering with external obstacles so that the possibility of collision by external obstacles can be remarkably reduced and re-takeoff is possible without the need to eliminate the interference with external obstacles in case of a fall, ) Can be easily stored and transported.
  • the UAV 100 may include a landing gear.
  • the landing gear is for supporting the weight of the aircraft when the unmanned flying device 100 is moored on the ground, and the landing gear is located at a lower portion of the unmanned flight device 100 and unfolded at landing And supports the body 110 away from the ground.
  • the landing gear may be folded so as not to interfere with an external obstacle.
  • the landing gear may be folded into a body and unfolded by a body in various manners.
  • the landing gear according to an embodiment of the present invention may have a structure in which the landing gear is formed along a part of the inner peripheral surface of the lower end of the body 110 And may include a plurality of support legs 161 and 162 formed therein.
  • Each of the support legs 161 and 162 may be an annular part so that the entirety of the plurality of support legs 161 and 162 is formed along the inner peripheral surface of the lower end of the body 110 when the landing gear is folded.
  • the number of the support legs 161 and 162 is not particularly limited but is preferably two or more to support the base body. In the case where the support legs 161 and 162 are two, the support legs 161 and 162 may be semi- have.
  • both ends of the support legs 161 and 162 are hinged to the inner peripheral surface of the lower end of the body 110, and the landing gear can be folded or unfolded by rotation about the hinge shafts 163 and 164 have. More specifically, the state where the landing gear according to the embodiment of the present invention is folded is shown in FIGS. 2A to 6, and the state where the landing gear is unfolded is as shown in FIG. That is, when the landing gear is folded, the plurality of support legs 161 and 162 are not exposed to the outside, and when the landing gear is unfolded, the plurality of support legs 161 and 162 are raised, .
  • the landing gear may further include support legs 1611, 1612, 1621, and 1622 extending from one side of the support legs 161 and 162, according to one embodiment. Accordingly, when the landing gear is unfolded, the support feet 1611, 1612, 1621, and 1622 can be placed along the ground to stably support the gas.
  • the support feet 1611, 1612, 1621, and 1622 may be bent along the lower outer surface of the body 110 so that the landing gear does not protrude outward from the outer surface of the body 110 when the landing gear is folded,
  • the support feet 1611, 1612, 1621, and 1622 may also be bent upward along the outer surface of the body 110 when the lower outer surface of the body 110 is tapered upward.
  • the number of the support feet 1611, 1612, 1621, and 1622 formed on one support legs 161 and 162 is not particularly limited, but is preferably two or more.
  • the unmanned flight control apparatus 100 can perform an autonomous flight according to a predetermined route, but it is also possible to provide a control command from a remote terminal (or a control device) And a control unit for controlling the operation of at least one component included in the UAV 100 by a control command received through the communication unit.
  • the UAV 100 may include an obstacle detection sensor for sensing a forward object on a side surface of the body 110 and / or a bottom surface of the body 110.
  • the obstacle detection sensor may be an ultrasonic sensor having a module for transmitting an ultrasonic wave and a module for receiving the transmitted ultrasonic wave according to an embodiment.
  • the ultrasonic sensor may be disposed on the bottom surface of the body 110 At least one may be provided, and at least one side surface of the moving body 110 may be provided along the outer circumferential surface, as shown in FIG.
  • Reference numeral 112 in FIG. 4 denotes a vertical ultrasonic sensor provided on the bottom surface of the body 110.
  • the vertical ultrasonic sensor 112 senses a front object on the bottom surface of the object 110 or measures the distance to the front object .
  • Reference numeral 111 in FIG. 5 denotes a horizontal ultrasonic sensor provided on a side surface of the moving body 110.
  • the horizontal ultrasonic sensor 111 detects a forward object on the side surface of the
  • the control unit can control the flight so that the moving body 110 does not collide with the obstacle by using the distances to the adjacent obstacles measured by the ultrasonic sensors 111a to 111d and 112 and the ultrasonic sensors 111a to 111d And 112 to the remote terminal so that the remote terminal can display the distance to the adjacent obstacle.
  • the UAV 100 includes a plurality of supporting frames 121 to 123, and a plurality of supporting frames 121 to 123, which are formed in the radial direction from the outside of the driving unit 13, A large number of flesh is arranged so as to have a narrow gap between two adjacent support frames of the support frames 121 to 123 so that a plurality of fins 124 in the form of a net can serve as a protection net covering the intake port 101 (See Fig. 14).
  • a plurality of flesh 124 serving as a protection net prevents the user's hands from moving on the rotating propellers 131 and 132 or prevents foreign substances from being sucked by the propellers 131 and 132 through the air inlet 101 Thereby preventing unintended injuries of the user, improving flight stability of the UAV 100, and preventing damage to the UAV 100.
  • the fluorescent material may be applied to at least a part of the surface exposed to the outside.
  • At least one of the unmanned flight devices 100 may be provided in order to inform the outside of the position of the unmanned airplane device 100 while the unmanned airplane device 100 is in flight in the dark or to reduce the risk of losing the dropped unmanned airplane device 100
  • At least a portion of the surface of the structure may be coated with a fluorescent material.
  • the UAV 100 includes a camera 110, a light emitting means, a receiving means, a communication network constituting means, a speaker, a microphone, a temperature sensor, a wind direction sensor, A peripheral module including at least one of a positioning module, a solar module, a display means and an additional battery.
  • the unmanned flight device 100 including at least one peripheral device can acquire and acquire a surrounding image using a camera, or inform the outside of the position of the unmanned airplane device using light emitting means, It is also possible to carry goods carried by the article receiving means or to establish radio communication between two or more communication nodes by using the communication network constituting means or to output a sound around the wireless flying apparatus by using a speaker, You can collect the sound around the wireless flight device, determine the weather condition of the wireless flight device by using the temperature, the wind direction and the air flow sensor, or use the positioning module to determine the exact position of the wireless flight device or use the solar module Thereby supplying electric power or storing electric power to the configuration included in the wireless flight device, Utilized can be added to ensure the flight time of flight wireless devices by providing an image on a peripheral device or a wireless flight, using an additional battery.
  • peripheral device is not limited thereto and may be various application devices.
  • the unmanned flight device 100 may include an adapter 150 for mounting the peripheral device so that the peripheral device can be mounted and detached to the unmanned flight device 100.
  • the adapter 150 is coupled to the lower end of the rotary shaft 135 and is rotatably supported by the first and second tubular members 131 and 132 so that the adapter 150 is not affected by the rotation of the propellers 131 and 132, 2 shaft may be coupled to the distal end of an adapter support mounted within the shaft.
  • the adapter support may include an electric or telecommunication cable for electrically connecting the adapter 150 to the circuit board located inside the driving unit 130 or the inside of the body 110, .
  • the adapter 150 may include at least one terminal exposed to the outside for electrically connecting the peripheral device to the peripheral device 110 so that the peripheral device can be attached and detached, May also include at least one terminal exposed to the outside to be electrically connected to the peripheral device.
  • a surface of the adapter 150 that is, a portion on which the peripheral device is mounted, Can be mounted.

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Abstract

The objective of the present invention is to provide an unmanned aerial device capable of creating great thrust without causing interference with an external obstacle, by using a single-shaft rotor having a pair of propellers. To this end, the present invention provides the unmanned aerial device comprising: the pair of propellers for rotating oppositely to each other around a rotary shaft; a driving part, which is positioned at the upper part of the rotary shaft, for driving the propellers; a fuselage having a hollow portion in which the rotary shaft is disposed; and at least one supporting frame for supporting the driving part on the fuselage.

Description

무인 비행 장치Unmanned flight device
본 발명은 무인 비행 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단일축 로터 및 이에 포함된 한 쌍의 프로펠러로 비행이 가능한 무인 비행 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an unmanned flight device, and more particularly, to a unmanned flight device capable of flying with a single shaft rotor and a pair of propellers included therein.
최근 들어 무인 비행 장치는 군 또는 민간용 정찰기뿐만 아니라 취미생활용 완구로도 널리 각광을 받고 있고, 다양한 종류의 무인 비행 장치가 개발되고 있는 추세에 있다.In recent years, unmanned aerial vehicles (UAVs) have become widely popular as hobby vehicles as well as military or civilian reconnaissance aircraft, and a variety of unmanned aerial vehicles have been developed.
도 1은 종래 무인 비행 장치의 사시도이다. 종래 무인 비행 장치(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이 복수의 로터(12a~12d)가 프로펠러를 회전시킴으로써 동체(11)를 공중에 띄워 비행을 한다. 이때, 복수의 로터(12a~12d) 중 적어도 하나의 동력이 조절됨으로써, 동체(11)의 이착륙과 방향 전환을 가능케 한다.1 is a perspective view of a conventional unmanned aerial vehicle. As shown in Fig. 1, the conventional unmanned flight control apparatus 10 is configured such that a plurality of rotors 12a to 12d rotate the propeller to float the moving body 11 in the air. At this time, the power of at least one of the plurality of rotors 12a to 12d is regulated, thereby enabling takeoff and landing of the moving body 11 and change of direction.
그러나 이러한 종래 무인 비행 장치(10)는 복수의 프로펠러가 외부로 노출되어 있어, 각종 문제가 발생할 수 있다.However, in the conventional unmanned flight control apparatus 10, a plurality of propellers are exposed to the outside, and various problems may occur.
구체적으로, 외부에 노출된 복수의 프로펠러는 비행시 회전에 의해 주변 장애물과 간섭을 일으켜 프로펠러나 장애물이 파손될 우려가 있고, 또 회전하는 프로펠러는 사람이나 동물에 위협이 될 수 있다. 또 비행 중이 아니더라도 프로펠러는 인접 물체와 쉽게 간섭될 수 있어 무인 비행 장치(10)에 대한 보관 및 운반이 어려운 문제가 있으며, 무인 비행 장치(10)가 주변 장애물과의 충돌에 의해 추락하였을 때, 프로펠러의 회전이 상기 주변 장애물과의 간섭을 일으켜 재이륙할 수 없는 문제가 있다.Specifically, a plurality of propellers exposed to the outside may cause the propeller or the obstacle to be damaged by the rotation due to interference with the surrounding obstacles during the flight, and the rotating propeller may be a threat to people or animals. In addition, the propeller can easily interfere with the adjacent object even when not in flight, which makes it difficult to store and transport the unmanned flight device 10. When the unmanned aerial vehicle 10 collides with the surrounding obstacle, There is a problem in that the rotation of the vehicle can interfere with the surrounding obstacle and can not be taken off again.
한편, 촬영 위치의 제약 없이 자유로운 촬영을 위해 무인 비행 장치에 카메라를 장착하여, 무인 비행 장치를 이용한 촬영이 많이 시도되고 있으며, 도 1에서 도시한 도면부호 3은 카메라를 가리키고, 도면부호 4는 상기 카메라(3)의 안정적인 촬영을 위해 동체(11)의 움직임과 무관하게 카메라(13)가 수평 또는 연직으로 놓일 수 있도록 하기 위해, 전후 또는 좌우 방향 축에 대하여 회전을 허용하도록 하는 회전 허용 지지틀인 짐벌(gimbal)을 가리킨다.On the other hand, a camera is mounted on an unmanned flight device for free photographing without restriction of a photographing position, and a lot of photographing using an unmanned flight device has been attempted. Reference numeral 3 in Fig. 1 denotes a camera, A rotatable support frame for permitting rotation about the longitudinal or lateral axis so that the camera 13 can be placed horizontally or vertically irrespective of the motion of the moving body 11 for stable photographing of the camera 3. [ It refers to a gimbal.
본 발명은, 한 쌍의 프로펠러를 가진 단일축 로터를 이용하여 외부 장애물과 간섭을 일으키지 않고 큰 추력을 일으킬 수 있는 무인 비행 장치를 제공하고자 한다.The present invention provides a unmanned aerial vehicle capable of generating a large thrust without causing interference with an external obstacle by using a single shaft rotor having a pair of propellers.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 회전축을 중심으로 서로 반대로 회전하는 한 쌍의 프로펠러, 상기 회전축 상부에 위치하여, 상기 프로펠러를 구동시키기 위한 구동부, 상기 회전축이 배치되는 중공부를 가진 동체 및 상기 동체에 상기 구동부를 지지하기 위한 적어도 하나의 지지프레임을 포함하는 무인 비행 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a propeller comprising: a pair of propellers rotating in opposite directions about a rotational axis; a driving unit for driving the propeller, the moving unit being located above the rotational shaft; And at least one support frame for supporting the driving unit.
일 실시예에 따라, 상기 한 쌍의 프로펠러는 상기 중공부에 위치하되, 상기 동체 외부로 돌출되지 않도록 설치될 수 있다.According to an embodiment, the pair of propellers may be installed in the hollow portion so as not to protrude to the outside of the body.
일 실시예에 따라, 상기 구동부의 상측 외면 또는 상기 동체의 상측 외주면은, 위로 볼록한 사이클로드 형태의 곡면으로 형성될 수 있다.According to an embodiment, the upper outer surface of the driving unit or the upper outer circumferential surface of the moving body may be formed as a curved surface in the shape of a convex cyclic rod.
일 실시예에 따라, 상기 동체는 고리 형상이되, 전체 두께가 내측에서 외측으로 갈수록 좁아질 수 있다.According to one embodiment, the body may be annular, and the overall thickness may become narrower from the inside to the outside.
일 실시예에 따라, 상기 회전축과 상기 동체의 상부 내주면에 형성된 제1 경사면이 이루는 제1 각도는, 상기 회전축과 상기 구동부의 외주면에 형성된 제2 경사면이 이루는 제2 각도 보다 클 수 있다.According to an embodiment, the first angle formed by the rotation axis and the first inclined plane formed on the upper inner circumferential surface of the moving body may be larger than the second angle formed between the rotation axis and the second inclined plane formed on the outer circumferential surface of the driving unit.
일 실시예에 따라, 상기 동체의 흡기구 내측면과 상기 구동부의 외측면이 이루는 폭이 하측으로 갈수록 좁아지고, 상기 동체의 하부 내주면은 경사면 없이 수직한 형태를 가질 수 있다.According to an embodiment, the width between the inner surface of the intake port of the body and the outer surface of the driving portion becomes narrower toward the lower side, and the lower inner peripheral surface of the body may have a vertical shape without the inclined surface.
일 실시예에 따라, 상기 회전축 하단부에 위치하여, 상기 무인 비행 장치에 주변장치를 장착하기 위한 어댑터를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the adapter may further include an adapter for mounting a peripheral device to the unmanned flight device, the adapter being located at a lower end of the rotation shaft.
일 실시예에 따라, 상기 중공부를 가로지르도록 전후 방향을 따라 서로 평행하게 이격 배치된 좌측방향타 및 우측방향타 및 상기 중공부를 가로지르도록 좌우 방향을 따라 서로 평행하게 이격 배치된 전측방향타 및 후측방향타를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, there are provided left and right rudders spaced parallel to and spaced from each other along the fore and aft direction so as to traverse the hollow portion, and front rudder and rearward rudder spaced apart from each other in parallel to each other across the hollow portion .
일 실시예에 따라, 상기 좌측방향타, 우측방향타, 전측방향타 및 후측방향타 각각은, 길이 방향을 따라 형성된 방향타구동축 및 상기 방향타구동축과 결합되어, 상기 방향타구동축을 중심으로 회전되는 방향타블레이드를 포함할 수 있다.According to one embodiment, each of the left, right, front and rear rudders may comprise a rudder drive shaft formed along the length direction and a rudder blade coupled with the rudder drive shaft and rotated about the rudder drive shaft have.
일 실시예에 따라, 상기 방향타구동축을 중심으로 한 상기 방향타블레이드의 회전에 따라 상기 무인 비행 장치의 비행 방향이 변하되, 상기 방향타블레이드는, 상기 방향타구동축의 일측에 결합되어, 회전하는 상기 방향타블레이드와 상기 프로펠러가 서로 간섭되지 않도록 회전 범위가 제한될 수 있다.According to one embodiment, the flying direction of the UAV is changed according to the rotation of the rudder blade around the rudder drive shaft, and the rudder blade is coupled to one side of the rudder drive shaft, And the propeller may not be interfered with each other.
일 실시예에 따라, 상기 동체는, 저면 아래로 상기 방향타블레이드가 노출되지 않도록 높이를 가질 수 있다.According to one embodiment, the body may have a height such that the rudder blade is not exposed below the bottom surface.
일 실시예에 따라, 상기 무인 비행 장치는, 상기 동체의 하단부에 내주면의 일부를 따라 형성된 복수의 지지다리를 포함한 랜딩기어를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the UAV may further include a landing gear including a plurality of support legs formed along a part of an inner circumferential surface at a lower end of the body.
일 실시예에 따라, 상기 지지다리는, 양측 선단부가 상기 동체의 하단부 내주면과 힌지 결합하고, 상기 지지다리가 힌지축을 중심으로 회전함으로써 상기 랜딩기어가 폴딩되거나 언폴딩될 수 있다.According to one embodiment, the support legs may be folded or unfolded by both side ends hinged to the inner peripheral surface of the lower end of the moving body, and the support legs rotate about the hinge axis.
일 실시예에 따라, 상기 동체는 환형이되, 상기 동체의 하부 외주면은, 상향으로 테이퍼진 형상을 갖는 것을 특징으로 하고, 상기 랜딩기어는, 상기 지지다리의 일 측으로부터 연장 형성된 지지발을 더 포함하되, 상기 지지발은, 상기 랜딩기어가 폴딩시 상기 동체 하부의 외면을 따라 상향 절곡될 수 있다.According to one embodiment, the moving body is annular, and the lower outer circumferential surface of the moving body has an upward tapered shape, and the landing gear includes a supporting foot extended from one side of the supporting leg The support leg may be bent upward along the outer surface of the lower portion of the body when the landing gear is folded.
일 실시예에 따라, 상기 무인 비행 장치는 복수의 지지프레임을 포함하되, 상기 복수의 지지프레임 중 인접한 두 지지프레임들 사이에 배치된 다수의 살을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the UAV may include a plurality of support frames, and a plurality of fingers disposed between adjacent two of the plurality of support frames.
본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치는, 프로펠러가 외부로 노출되지 않아 회전하는 프로펠러가 외부 장애물과 간섭을 일으킬 가능성이 없고, 이로 인한 무인 비행 장치의 추락 가능성이 적다. 또한, 프로펠러가 외부에 노출되지 않아 무인 비행 장치의 보관 및 운반이 용이하다.In the UAV according to an embodiment of the present invention, there is no possibility that the propeller rotating because the propeller is not exposed to the outside may interfere with the external obstacle, and thus the possibility of falling of the UAV is small. In addition, since the propeller is not exposed to the outside, it is easy to store and transport the unmanned aerial vehicle.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치는 한 쌍의 프로펠러를 가진 단일축 로터를 채용함으로써, 동일 크기의 비행체에 비해 프로펠러의 크기를 크게 설계할 수 있기 때문에 상대적으로 큰 추력을 가질 수 있다.In addition, since the unmanned flight device according to the embodiment of the present invention employs a single-shaft rotor having a pair of propellers, the size of the propeller can be designed to be larger than that of the same-sized airplane, have.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치는, 동체의 흡기구 내측면과 중앙부에 위치한 구동부 외측면이 이루는 폭이 하측으로 갈수록 좁아지도록 하여, 상측으로부터 유입되는 외기의 양을 최대화하고 무인 비행 장치의 추력 손실을 최소화할 수 있다.In addition, the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention maximizes the amount of outside air introduced from the upper side by making the width between the inner surface of the intake port of the body and the outer surface of the driving portion located at the central portion, The thrust loss of the device can be minimized.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치는, 방향타 구조물을 동체 내측에 설치하되 동체 외부로 돌출되지 않도록 배치하여 낮은 전고(overall height)를 가질 수 있다.Also, the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention may have a low overall height by disposing a rudder structure inside the fuselage body but not protruding outside the fuselage body.
도 1은 종래 무인 비행 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a conventional unmanned aerial vehicle.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 전체 모습을 나타낸 사시도이다.FIGS. 2A and 2B are perspective views illustrating an entire unmanned flight device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2b의 무인 비행 장치의 평면도이다.FIG. 3 is a plan view of the unmanned aerial vehicle of FIG. 2b.
도 4는 도 2b의 무인 비행 장치의 저면도이다.4 is a bottom view of the UAV of FIG. 2B.
도 5는 도 2b의 무인 비행 장치의 정면도이다.5 is a front view of the UAV of FIG. 2B.
도 6은 도 2b의 무인 비행 장치의 일 측면도이다.6 is a side view of the UAV of FIG. 2B.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 비행 원리를 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating the principle of flight of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 일 종단면도이다.8 is a longitudinal cross-sectional view of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치에 유입되는 외기의 기류를 나타낸 도면이다.9 is a view showing the air flow of the outside air flowing into the UAV according to the embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 방향타를 나타낸 도면이다.10 is a view illustrating a rudder of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 11a 내지 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 방향타의 구조 및 방향 전환 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 11A to 11C are views for explaining the structure and direction of a rudder of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 비행 방향에 따른 방향타의 작동 예시를 나타낸 도면이다.12 is a view illustrating an example of operation of a rudder according to the flight direction of the UAV according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 랜딩기어가 언폴딩된 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 13 is a view showing a state where the landing gear of the UAV is unfolded according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix " module " and " part " for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, the terms " comprises " or " having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
도 2a 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 외형을 나타낸 도면으로서, 도 2a 및 2b는 사시도, 도 3은 평면도, 도 4는 저면도, 도 5는 정면도, 그리고 도 6은 일 측면도이다.2A and 2B are a perspective view, FIG. 3 is a plan view, FIG. 4 is a bottom plan view, FIG. 5 is a front view, and FIG. 6B is a plan view of the unmanned flight device according to the embodiment of the present invention. Is a side view.
도 2a 내지 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치(100)는 동체(110), 구동부(130), 한 쌍의 프로펠러(131, 132), 지지프레임(121~123)을 포함할 수 있다.2A to 6, the UAV 100 according to an embodiment of the present invention includes a moving body 110, a driving unit 130, a pair of propellers 131 and 132, 123).
다만, 도 2a 내지 6에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 무인 비행 장치가 구현될 수 있음은 물론이다.However, it is needless to say that the components shown in Figs. 2A to 6 are not essential, so that an unmanned flight device having more or fewer components can be implemented.
이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, each component will be described.
동체(110)는 무인 비행 장치(100)의 외관을 형성한다. 여기서 상기 동체(110)는 한 쌍의 프로펠러(131, 132)를 포함한 로터가 배치되기 위한 중공(中空)부를 가지며, 중앙부에 수직방향으로 관통 형성된 동체(110)는 고리 형상을 이룰 수 있다.The body 110 forms an appearance of the UAV 100. The body 110 has a hollow portion for accommodating a rotor including a pair of propellers 131 and 132, and the body 110 formed in a vertical direction through the center portion may have an annular shape.
동체(110)는 전술한 바와 같이 상기 중공부를 둘러싼 형태이면 족하며, 구체적인 형태는 특별히 한정하지 않는다. 일 예로, 상기 동체(110)는 횡단면이 원이거나 다각형인 환형(環形)일 수 있으나, 비행하는 무인 비행 장치(100)가 공기와의 저항을 최소화하기 위해 외면의 적어도 일부는 곡면으로 이루어진 것이 바람직하다.As described above, the body 110 may be in the form of surrounding the hollow portion, and the specific shape is not particularly limited. For example, the body 110 may have a circular or polygonal cross-section, but it is preferable that at least part of the outer surface of the flying UAV 100 is curved to minimize the resistance to air Do.
또한 동체(110)는 내부에 빈 공간, 즉 공동(空洞)부를 가질 수 있고, 상기 공동부에는 무인 비행 장치(100)에 포함된 각종 부품을 제어하기 위한 회로 기판이나 초음파 센서 모듈, 카메라 등과 같은 주변 장치, 방향타구동축(141~144)을 회전시키기 위한 모터, 각종 부품에 전력을 공급하기 위한 배터리 등이 장착될 수 있다.In addition, the body 110 may have an empty space, that is, a hollow portion, and the hollow portion may include a circuit board for controlling various components included in the UAV 100, an ultrasonic sensor module, A peripheral device, a motor for rotating the rudder driving shafts 141 to 144, a battery for supplying power to various parts, and the like.
구동부(130)는 단일의 회전축(135)을 중심으로 한 쌍의 프로펠러(131, 132)를 회전시키기 위한 것으로서, 적어도 하나의 모터(미도시)를 포함할 수 있다.The driving unit 130 is for rotating a pair of propellers 131 and 132 around a single rotating shaft 135 and may include at least one motor (not shown).
상기 모터를 포함한 구동부(130)가 상기 회전축(135)의 상부에 위치할 수 있도록 상기 구동부(130)는 적어도 하나의 지지프레임(121~123)에 의해 상기 동체(110)와 결합할 수 있다.The driving unit 130 may be coupled to the moving body 110 by at least one supporting frame 121 to 123 so that the driving unit 130 including the motor may be positioned above the rotating shaft 135.
지지프레임(121~123)은 동체(110)에 구동부(130)를 지지하기 위한 것으로서, 제1 및/또는 제2 프로펠러(131, 132)의 회전에 의해 구동부(130)와 지지프레임(121~123)으로 결합된 동체(110)는 비행할 수 있다. 이때, 상기 구동부(130)를 지지하기 위한 지지프레임(121~123)의 개수는 특별히 한정하지 않으며, 도 2a에 도시한 바와 같이 1개만 구비될 수 있고, 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 구동부(130)의 안정적인 지지를 위해 2 이상의 복수 개(일 예로 3개)의 지지프레임(121~123)은 구동부(130)의 외주면을 따라 방사 방향으로 설치될 수 있다. 본 명세서에서는 도 2b에 도시한 무인 비행 장치를 기준으로 설명하되, 본 발명의 범위를 이에 한정하고자 하는 의도가 아니다.The supporting frames 121 to 123 are for supporting the driving unit 130 to the moving body 110. The driving frames 130 and the supporting frames 121 to 123 are rotated by the rotation of the first and / or second propellers 131 and 132, 123 may be able to fly. At this time, the number of the support frames 121 to 123 for supporting the driving unit 130 is not particularly limited and only one can be provided as shown in FIG. 2A, and as shown in FIG. 2B, A plurality of (e.g., three) support frames 121 to 123 of two or more can be radially installed along the outer circumferential surface of the driving unit 130 for stable support of the driving unit 130. The present invention will be described based on the unmanned aerial vehicle shown in FIG. 2B, but is not intended to limit the scope of the present invention.
여기서, 지지프레임(121~123)는 내부가 비어있는 관형일 수 있으며, 관형의 지지프레임(121~123)은 상기 구동부(130)에 전력을 공급하기 위한 전기 배선이나 상기 구동부(130)에 각종 제어 신호를 전달하거나 상기 구동부(130)로부터 각종 감지 신호를 수신하기 위한 통신 배선을 내장할 수 있다.The support frames 121 to 123 may have a tubular shape in which the inside is hollow and the tubular support frames 121 to 123 may be electrically connected to the driving unit 130 by electric wiring for supplying electric power to the driving unit 130, A communication wire for transmitting a control signal or receiving various sensing signals from the driving unit 130 may be incorporated.
한편, 상기 하나의 회전축(135) 상에는 제1 및 제2 프로펠러(131, 132)가 설치되되, 상기 한 쌍의 프로펠러(131, 132)는 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 구동부(130)로부터 하향 형성된 회전축(130) 상에 서로 높이를 달리하여 축설(軸設)될 수 있다. 상기 회전축(135)을 중심으로 회전하는 한 쌍의 프로펠러(131, 132)에 의해 상기 동체(110)의 중공부를 관통하는 기류가 발생하고, 이에 따라 무인 비행 장치(100)는 수직 방향으로 양력이 발생하여 공중에 띄워질 수 있다.The first and second propellers 131 and 132 are installed on the one rotary shaft 135 and the pair of propellers 131 and 132 are connected to the driving unit 130 as shown in FIG. (Axially) on the downwardly-formed rotary shaft 130 at different heights. The unmanned flight device 100 generates the air current passing through the hollow portion of the moving body 110 by the pair of propellers 131 and 132 rotating around the rotating shaft 135. As a result, And can float in the air.
여기서, 동체(110) 이륙시 상기 프로펠러(131, 132)는 동축(同軸)을 중심으로 회전하되 서로 다른 방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 프로펠러(131)가 시계방향으로 회전할 때 제2 프로펠러(132)는 반시계방향으로 회전할 수 있고, 이와 반대로 상기 제1 프로펠러(131)가 반시계방향으로 회전할 때 상기 제2 프로펠러(132)는 시계방향으로 회전할 수 있다. 이렇게 제1 및 제2 프로펠러(131, 132)가 서로 반대로 회전함으로써, 무인 비행 장치(100)는 수직 방향으로 더 큰 양력을 발생시킬 수 있다.Here, when the moving body 110 is taken off, it is preferable that the propellers 131 and 132 rotate about coaxial axes but rotate in different directions. That is, when the first propeller 131 rotates in the clockwise direction, the second propeller 132 can rotate in the counterclockwise direction. On the contrary, when the first propeller 131 rotates in the counterclockwise direction, 2 propeller 132 can rotate clockwise. As the first and second propellers 131 and 132 rotate in opposite directions to each other, the UAV 100 can generate a larger lift in the vertical direction.
일 실시예에 따라, 상기 단일 회전축(135)과 상기 프로펠러(131, 132)는 복수의 기어로 이루어진 기어 모듈에 의해 결합되어, 상기 제1 및 제2 프로펠러(131, 132)는 서로 반대 방향으로 그리고/또는 서로 다른 회전 속도를 가질 수 있다.According to one embodiment, the single rotation shaft 135 and the propellers 131 and 132 are coupled by a gear module composed of a plurality of gears such that the first and second propellers 131 and 132 are disposed in opposite directions And / or may have different rotational speeds.
또 다른 실시예에 따라 상기 구동부(130)는 제1 및 제2 프로펠러(131, 132) 각각을 개별 구동시키기 위한 제1 및 제2 모터를 포함할 수 있고, 제1 및 제2 모터 각각에는 제1 및 제2 샤프트가 개별적으로 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 이때, 상기 제2 샤프트는 관형의 제1 샤프트 내부에 삽입되도록 설치됨으로써, 동축 상에 마련된 제1 및 제2 샤프트의 회전에 의해, 각각의 제1 및 제2 샤프트와 결합된 제1 및 제2 프로펠러(131, 132)는 제1 및 제2 모터의 구동 방향 및 구동 속도에 의해 개별적으로 제어될 수 있다.According to another embodiment, the driving unit 130 may include first and second motors for individually driving the first and second propellers 131 and 132, 1 and the second shaft can be combined so as to be rotatable individually. At this time, the second shaft is installed so as to be inserted into the first shaft of the tubular shape, and thereby, by rotation of the first shaft and the second shaft provided on the coaxial shaft, the first and second shaft combined with the respective first and second shafts The propellers 131 and 132 can be individually controlled by the driving direction and the driving speed of the first and second motors.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 무인 비행 장치(100)는 회전축(135)의 하단부에 주변 장치와 연결하기 위한 어댑터(150)를 포함할 수 있으며, 상기 어댑터(150)가 제1 및/또는 제2 프로펠러(131, 132)의 회전에 영향을 받지 않도록 하기 위해, 관형의 제2 샤프트 내에 어댑터지지대가 삽입 설치될 수 있고, 상기 어댑터(150)는 상기 어댑터지지대의 말단부에 결합될 수 있다. 즉, 동축 상에 관형의 제1 및 제2 샤프트가 마련되되, 상기 제2 샤프트 내에는 구동부(130) 내 모터와 연결되지 않는 어댑터지지대가 삽입 설치될 수 있다.Meanwhile, the UAV 100 according to the embodiment of the present invention may include an adapter 150 for connecting to a peripheral device at a lower end of a rotary shaft 135, An adapter support can be inserted into the tubular second shaft and the adapter 150 can be coupled to the distal end of the adapter support so as not to be affected by rotation of the second propeller 131, have. That is, first and second shafts of tubular shape are provided on the coaxial shaft, and an adapter supporter that is not connected to the motor in the driving unit 130 may be inserted into the second shaft.
한편, 단일의 회전축(135)을 중심으로 회전하는 제1 또는 제2 프로펠러(131, 132)는 양력을 발생하기 위해 적어도 둘 이상의 날개를 포함하되, 날개의 개수는 특별히 한정하지 않는다.On the other hand, the first or second propeller 131 or 132, which rotates about a single rotary shaft 135, includes at least two blades for generating lift, but the number of the blades is not particularly limited.
한 쌍의 프로펠러(131, 132)는 중공부에 위치하되, 프로펠러가 동체(110) 외부로 돌출되지 않도록 설치되어, 회전하는 프로펠러가 외부 장애물과 간섭을 일으키지 않도록 하고, 이로 인한 무인 비행 장치가 추락하는 것을 예방할 수 있다. 또한, 프로펠러가 외부에 노출되지 않기 때문에 무인 비행 장치의 보관 및 운반이 용이한 장점이 있다.The pair of propellers 131 and 132 are installed in the hollow portion so that the propeller does not protrude out of the body 110 so that the rotating propeller does not interfere with the external obstacle, Can be prevented. In addition, since the propeller is not exposed to the outside, there is an advantage that the unmanned aerial vehicle can be easily stored and transported.
제1 또는 제2 프로펠러(131, 132)의 날개 형상은 특별히 한정하지 않으나, 큰 양력이 발생하도록 제1 및 제2 프로펠러(131, 132) 날개의 횡단면이 곡선인 것이 바람직하다. 즉, 상기 프로펠러 날개는 길이 방향을 기준으로 소정 각도로 비틀어진 형태를 가질 수 있으며, 말단(회전축으로부터 멀리 있는 끝)으로 갈수록 날개의 좌우폭이 점점 좁아지는 형태를 가질 수 있다. 또 다른 일 실시예에 따라, 날개의 말단부에는 위 또는 아래 방향으로 구부러져 연장 형성된 날개 편(片)을 더 포함할 수도 있다.The shape of the blades of the first or second propeller 131 or 132 is not particularly limited, but it is preferable that the cross section of the blades of the first and second propellers 131 and 132 is curved so that a large lift is generated. That is, the propeller blade may have a shape that is twisted at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction, and may have a shape in which the width of the blade decreases gradually toward the distal end (the distal end from the rotation axis). According to another embodiment, the distal end of the wing may further include a wing piece that is bent and extended in the up or down direction.
또한, 제1 또는 제2 프로펠러(131, 132)는 회전에 의해 더 큰 양력을 발생시킬 수 있도록, 날개가 수평 방향에서 중력 방향으로 소정 각도(θ)만큼 기울어진 상태로 회전축(135)에 결합될 수 있다.The first or second propeller 131 or 132 is coupled to the rotation shaft 135 in a state in which the wing is inclined by a predetermined angle (?) In the gravity direction from the horizontal direction so as to generate a larger lift force by rotation. .
이와 같이, 본 발명에 따른 무인 비행 장치(100)는 단일축을 갖는 제1 및 제2 프로펠러(131, 132)를 채용함으로써, 동일 크기의 비행체에 비해 크기가 큰 프로펠러를 갖기 때문에, 상대적으로 큰 추력을 가질 수 있다.Since the unmanned flight control apparatus 100 according to the present invention employs the first and second propellers 131 and 132 having a single shaft and has a propeller larger in size than a flying body of the same size, Lt; / RTI >
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치(100)의 상부면의 형상은, 도 5 내지 7에 도시한 바와 같이, 대략 위로 볼록한 사이클로이드(cycloid) 형태의 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the shape of the upper surface of the UAV 100 according to an embodiment of the present invention is preferably formed as a curved surface of a cycloid shape which is convexed upward as shown in FIGS.
구체적으로, 구동부(130)의 상측 외면, 상기 지지프레임(121~123)의 상측 외면 및/또는 상기 동체(110)의 상측 외주면은, 위로 볼록한 사이클로이드 형태의 곡면을 가짐으로써, 무인 비행 장치(100)가 전후좌우의 횡방향 비행시 고속 기류 이동을 가능케 하여 낮은 공기 저항으로 비행할 수 있도록 할 수 있다.Specifically, the upper outer surface of the driving unit 130, the upper outer surface of the support frames 121 to 123 and / or the upper outer surface of the body 110 have a convexly curved surface in a convex shape, ) Allows high-speed airflow during lateral, lateral, and left-to-right flight so that it can fly with low air resistance.
이때, 전체적으로 구동부(130), 지지프레임(121~123)과 동체(110)가 위로 볼록한 사이클로이드 형태의 곡면을 가질 수 있으며, 이에 따라 구동부(130), 지지프레임(121~123)과 동체(110) 각각이 서로 마주하는 부분에 변곡면을 형성하지 않도록 할 수도 있다. 즉, 상기 지지프레임(121~123)의 사이클로이드 곡면이 상기 구동부(130)의 상측 외면과 상기 동체(110)의 상부 외면까지 연장 형성될 수 있다.At this time, the driving unit 130, the supporting frames 121 to 123 and the moving body 110 can have a curved surface in which the driving body 130, the supporting frames 121 to 123 and the moving body 110 ) May not be formed at the portions where they face each other. That is, the curved surfaces of the support frames 121 to 123 may extend to the upper outer surface of the driving unit 130 and the upper outer surface of the body 110.
물론, 상기 동체(110)의 하부 외주면 역시 사이클로이드 형태의 곡면을 가질 수도 있다.Of course, the lower outer circumferential surface of the body 110 may also have a curved surface in the form of a cycloid.
결국, 상기 환형의 동체(110)는 전체 두께가 내측에서 외측으로 갈수록 좁아지는 형태를 가져, 무인 비행 장치(100)가 횡방향으로 비행시 높은 공기 저항을 받지 않도록 할 수 있다. As a result, the entire thickness of the annular body 110 becomes narrower from the inside to the outside, so that the UAV 100 can be prevented from receiving high air resistance when flying in the lateral direction.
한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치가 추력을 생성하는 원리를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the principle of generating the thrust by the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치에 추력이 발생되는 개념을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a concept of generating thrust in the UAV according to an embodiment of the present invention.
동체(110)는 외기를 흡입하기 위해 중심부에 흡기구(101)를 갖는다. 즉, 프로펠러(131, 132)의 회전에 의해 외기는 상기 흡기구(101)를 통해 동체(110) 내측으로 유입되고, 상기 유입된 외기는 동체(110) 하부에 위치한 배기구(102)를 통해 외부로 배출된다. 이때, 흡기구(101)의 구경(구체적으로 흡기구(101)의 상측 말단부의 직경)은 배기구(102)의 구경보다 커서, 상기 동체(110)의 내주면은 외기의 이동 방향을 따라 대략 입광출협(wide inlet/narrow outlet)의 형상을 가질 수 있다.The moving body 110 has an air inlet 101 at the center for sucking outside air. That is, by the rotation of the propellers 131 and 132, the outside air flows into the inside of the moving body 110 through the inlet 101. The outside air flows into the outside through the air outlet 102 located below the moving body 110 . The diameter of the intake port 101 (specifically, the diameter of the upper end portion of the intake port 101) is larger than the diameter of the exhaust port 102 so that the inner circumferential surface of the body 110 has a width inlet / narrow outlet.
상기 동체(110)의 상측으로부터 유입되는 외기의 양을 최대화하고 무인 비행 장치의 추력 손실을 최소화하기 위해, 상기 동체(110)의 흡기구(101) 내측면과 상기 동체(110)의 중앙부에 위치한 구동부(130)의 외측면이 이루는 폭이 하측으로 갈수록 좁아지도록 할 수 있다. 다시 말해, 도 9에 도시한 바와 같이, 회전축(135)과 동체(110)의 상부 내주면에 형성된 제1 경사면(f1)이 이루는 제1 각도는, 회전축(135)과 상기 구동부(130)의 외주면에 형성된 제2 경사면(f2)이 이루는 제2 각도보다 클 수 있다.A driving unit 110 disposed on an inner surface of the intake port 101 of the moving body 110 and a central portion of the moving body 110 to maximize the amount of outside air flowing from the upper side of the moving body 110, The width of the outer side surface of the upper portion 130 may be narrower toward the lower side. 9, the first angle formed by the rotation axis 135 and the first inclined plane f1 formed on the inner peripheral surface of the body 110 is the angle formed by the rotation axis 135 and the outer peripheral surface of the driving unit 130. In other words, The second angle formed by the second inclined surface f2 formed on the second inclined surface f2.
프로펠러(131, 132)의 회전에 의해 형성되는 기류는, 외기가 동체(110)의 중공부 상측으로부터 흡입되어 하측으로 배출됨으로써 형성되며, 이때 기류의 상류는 폭이 넓고 하류는 폭이 좁은 입광출협의 흐름을 갖게 되어, 동체(110) 상측으로부터 유입되는 외기의 양은 최대화가 되고, 동체(110) 하측으로 배출되는 외기의 속력은 증가하여, 추력의 손실을 최소화할 수 있다.The airflow formed by the rotation of the propellers 131 and 132 is formed by the outside air being sucked from the upper side of the hollow portion of the body 110 and discharged downward while the upstream side of the airflow is wide and the downstream side is narrow, The amount of outside air introduced from above the moving body 110 is maximized and the speed of the outside air discharged to the lower side of the moving body 110 increases so that the loss of thrust can be minimized.
또 동체(110)의 하부 내주면은 경사면을 갖지 않고 수직한 형태를 가져, 상기 중공부 하측으로 배출되는 기류가 직선이 되도록 함으로써, 비행시 동체(110) 하부에 발생할 수 있는 와류의 발생을 억제하는 것이 바람직하다.In addition, the lower inner circumferential surface of the body 110 has a vertical shape without an inclined surface, and the air flow discharged to the lower side of the hollow portion is straight, thereby suppressing the generation of vortices that may occur in the lower portion of the body 110 during flight .
한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치가 비행 방향을 전환하는 원리를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the principle of switching the flight direction of the UAV according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 방향타를 나타낸 도면이고, 도 11a 내지 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치의 방향타의 구조 및 방향 전환 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 is a view showing the rudder of the UAV according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 11A to 11C are views for explaining the structure and direction of the rudder of the UAV according to an embodiment of the present invention. to be.
도 10 및 11a 내지 11c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치(100)는 횡방향, 즉 전후좌우 방향으로 비행하기 위해 복수의 방향타를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 10 and 11a to 11c, the UAV 100 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of rudders to fly in the lateral direction, that is, in the forward, backward, leftward, and rightward directions.
상기 무인 비행 장치(100)는 횡방향으로 비행하기 위해 복수의 방향타를 구비할 수 있다. 일 실시예에 따라 상기 무인 비행 장치(100)는, 동체(110)의 중앙부에 형성된 중공부를 가로지르도록 전후 방향을 따라 배치된 방향타와, 상기 중공부를 가로지르도록 좌우 방향을 따라 배치된 방향타를 포함할 수 있고, 바람직하게 상기 무인 비행 장치(100)는 상기 중공부를 가로지르도록 전후 방향을 따라 서로 평행하게 이격 배치된 좌측 및 우측방향타와, 상기 중공부를 가로지르도록 좌우 방향을 따라 평행하게 이격 배치된 전측 및 후측 방향타를 포함할 수 있다.The UAV 100 may have a plurality of rudders to fly in the lateral direction. According to one embodiment, the UAV 100 includes a rudder disposed along the fore and aft direction so as to cross a hollow formed at the center of the body 110, and a rudder disposed along the lateral direction to cross the hollow The UAV 100 preferably includes left and right rudders spaced parallel and spaced apart from each other along the longitudinal direction so as to cross the hollow portion and spaced apart in parallel along the left and right direction across the hollow portion And may include deployed front and rear rudders.
일 예로, 도 12에 도시한 바와 같이, 상측에서 방향타를 바라보았을 때, 전측, 우측, 전측 및 후측 방향타의 배치는 대략 사각형을 이루도록 사각형의 모서리 각각에 대응되는 위치에 각각의 방향타가 위치하도록 설치될 수 있다.For example, as shown in Fig. 12, when the rudder is viewed from the upper side, the arrangements of the front side, the right side, the front side and the rear side rudder are set so that each rudder is positioned at a position corresponding to each of the corners of the quadrangle .
상기 좌측방향타, 우측방향타, 전측방향타 및 후측방향타 각각은, 길이 방향을 따라 형성된 방향타구동축(141~144)과, 상기 방향타구동축(141~144)과 결합되어 상기 방향타구동축(141~144)을 중심으로 회전되는 방향타블레이드(1411~1441)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 방향타블레이드(1411~1441)는 상기 방향타구동축(141~144)의 일측에 하나가 결합되거나 또는 상기 방향타구동축(141~144)의 양측 각각에 둘이 결합될 수 있으나, 본 발명에서는 특별히 한정하지 않으나, 다만 하나의 방향타블레이드(1411~1441)가 방향타구동축(141~144)의 일측에 결합될 때, 상기 방향타블레이드(1411~1441)는 상기 방향타구동축(141~144)의 하측에 결합되도록 하여, 회전하는 방향타블레이트(1411~1441)가 상기 프로펠러(131, 132)에 간섭을 일으키지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또, 상기 회전하는 방향타블레이트(1411~1441)와 상기 프로펠러(131, 132)가 서로 간섭을 일으키지 않도록 상기 방향타블레이드(1411~1441)의 회전 범위는 제한되는 것이 바람직하다.Each of the left rudder, the right rudder, the front rudder and the rear rudder includes rudder driving shafts 141 to 144 formed along the longitudinal direction and a pair of right and left rudder driving shafts 141 to 144 coupled with the rudder driving shafts 141 to 144, (Not shown). At this time, the rudder blades 1411 to 1441 may be coupled to one side of the rudder drive shafts 141 to 144 or may be coupled to both sides of the rudder drive shafts 141 to 144, but in the present invention, However, when one of the rudder blades 1411 to 1441 is coupled to one side of the rudder drive shafts 141 to 144, the rudder blades 1411 to 1441 are coupled to the lower side of the rudder drive shafts 141 to 144 So that the rotating rudder blades 1411 to 1441 do not interfere with the propellers 131 and 132. It is preferable that the rotation range of the rudder blades 1411 to 1441 is limited so that the rotating rudder blades 1411 to 1441 and the propellers 131 and 132 do not interfere with each other.
상기 방향타구동축(141~144)은 길이 방향을 축으로 회전하되, 상기 방향타구동축(141~144)을 회전시키기 위한 모터는 상기 동체(110) 내에 구비될 수 있다. 이때, 상기 모터의 구동력을 상기 방향타구동축(141~144)에 전달하고 상기 방향타구동축(141~144)을 동체(110)에 고정시키기 위해 상기 방향타구동축(141~144)의 일 단부에는 방향타구동연결부(1412~1442)가 결합될 수 있다.The rudder driving shafts 141 to 144 may rotate about the longitudinal direction, and a motor for rotating the rudder driving shafts 141 to 144 may be provided in the moving body 110. At this time, in order to transmit the driving force of the motor to the rudder driving shafts 141 to 144 and fix the rudder driving shafts 141 to 144 to the moving body 110, at one end of the rudder driving shafts 141 to 144, (1412 to 1442) may be combined.
결국, 상기 복수의 방향타구동축(141~144) 중 적어도 하나가 어느 방향으로 소정 각도만큼 회전하면, 그에 따라 회전된 방향타블레이드에 기체(機體)의 추진을 위한 기류가 닿아 상기 블레이드의 가로방향(cross direction)으로 힘이 생기고, 동체(110)는 상기 가로힘에 의해 회전력을 갖고 회전하게 된다.As a result, when at least one of the plurality of rudder drive shafts 141 to 144 rotates by a predetermined angle in any direction, an air flow for propelling the airframe is applied to the rotated rudder blade, direction, and the body 110 rotates with the rotational force by the transverse force.
일 예로, 도 11a에 도시한 바와 같이, 방향타구동축(141~144)이 회전하지 않으면 동체(110)는 제자리에서 프로펠러(131~132)의 회전에 의해 승강하거나 제자리에서 좌우 방향으로 회전하고, 이와 달리 도 11b에 도시한 바와 같이, 하나 또는 상응하는 한 쌍의 방향타구동축(141~144)이 구동하여 도면 기준으로 방향타블레이드(1411~1441)가 시계방향으로 회전하면, 동체(110)는 우측 방향으로 비행할 수 있고, 또 도 11c에 도시한 바와 같이, 하나 또는 상응하는 한 쌍의 방향타구동축(141~144)이 구동하여 도면 기준으로 방향타블레이드(1411~1441)가 반시계방향으로 회전하면, 동체(110)는 좌측 방향으로 비행할 수 있다.For example, as shown in FIG. 11A, when the rudder drive shafts 141 to 144 are not rotated, the moving body 110 is raised or lowered by the rotation of the propellers 131 to 132 in place, Alternatively, as shown in FIG. 11B, when one or a corresponding pair of rudder drive shafts 141 to 144 is driven and the rudder blades 1411 to 1441 are rotated in the clockwise direction on the drawing reference basis, If one or a corresponding pair of rudder drive shafts 141 to 144 is driven and the rudder blades 1411 to 1441 are rotated in the counterclockwise direction on the basis of the drawing, as shown in Fig. 11C, The body 110 can fly in the left direction.
더욱 구체적으로, 도 12(a)에 도시한 바와 같이 전후에 배치된 방향타블레이드(1411, 1431)가 "전" 방향을 향해 회전하면 동체는 전진 비행을 하고, 이와 반대로 도 12(b)에 도시한 바와 같이 전후에 배치된 방향타블레이드(1411, 1431)가 "후" 방향을 향해 회전하면 기체는 후진 비행을 하게 된다. 또 도 12(c)에 도시한 바와 같이 좌우에 배치된 방향타블레이드(1421, 1441)가 "우" 방향을 향해 회전하면 기체는 우측으로 이동하는 비행을 하고, 이와 반대로 도 12(d)에 도시한 바와 같이 좌우에 배치된 방향타블레이드(1421, 1441)이 "좌" 방향을 향해 회전하면 기체는 좌측으로 이동하는 비행을 한다. 또 도 12(e) 및 12(f)에 도시한 바와 같이 전후좌우에 배치된 방향타블레이드(1421, 1441)는 회전하지 않고 한 쌍의 프로펠러(131, 132) 중 어느 한 방향으로 회전하는 하나의 프로펠러가 다른 한 방향으로 회전하는 다른 하나의 프로펠러보다 더 빠르게 회전한다면, 더 빠르게 회전하는 프로펠러의 회전 반대 방향으로 동체(110)는 제자리에서 회전(요잉(yawing))을 한다. 또 도시하지 않았으나 도 12(a) 내지 (f) 각각에서 도시한 방향타블레이드(1421, 1441)의 구동 조합으로 다양한 비행 방향으로 비행할 수 있음은 물론이다.More specifically, as shown in Fig. 12 (a), when the rudder blades 1411 and 1431 disposed at the front and rear are rotated toward the "front" direction, the body moves forward, As described above, when the rudder blades 1411 and 1431 arranged in the front and rear direction are rotated toward the " rear " direction, the gas will fly backward. As shown in Fig. 12C, when the rudder blades 1421 and 1441 disposed on the left and right are rotated toward the " right " direction, the gas flows to the right, When the left and right rudder blades 1421 and 1441 are rotated toward the " left " direction as in Fig. As shown in Figs. 12 (e) and 12 (f), the rudder blades 1421 and 1441 disposed on the front, rear, left, and right sides do not rotate but rotate in one of the pair of propellers 131 and 132 If the propeller rotates faster than the other propeller rotating in the other direction, the body 110 rotates in place (yawing) in the opposite direction of the propeller rotating faster. Needless to say, it is possible to fly in various flight directions by driving combinations of the rudder blades 1421 and 1441 shown in each of Figs. 12 (a) to 12 (f).
이때, 상기 방향타구동축(141~144)이 동체(110)의 내주면을 가로지르도록 설치되되, 상기 동체(110)의 저면 아래로 상기 방향타블레이드(1421, 1441)가 노출되지 않도록 두께를 가진다면, 방향타블레이드가 기체 밖으로 돌출되지 않고도 무인 비행 장치(100)의 전고(overall height)를 낮출 수 있는 효과가 있다.At this time, if the rudder driving shafts 141 to 144 are installed to cross the inner circumferential surface of the moving body 110 and have a thickness such that the rudder blades 1421 and 1441 are not exposed under the bottom surface of the moving body 110, There is an effect that the overall height of the UAV 100 can be lowered without the rudder blade projecting out of the base.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 동체(110)의 높이나 크기는 특별히 한정하지 않으나, 동체(110)의 높이는 제1 및 제2 프로펠러(131, 132)와, 방향타블레이드(1411~1441)가 결합된 높이 이상인 것이 바람직하다. 즉, 동체(110)가 지면에 놓였을 때, 프로펠러(131, 132) 및 방향타블레이드(1411~1441)가 동체(110) 외부로 돌출되지 않도록 함으로써, 프로펠러(131, 132) 및 방향타블레이드(1411~1441)가 외부 장애물과 간섭을 일으키지 않도록 하여 외부 장애물에 의한 충돌을 가능성을 현저히 낮출 수 있고, 추락시 외부 장애물과의 간섭을 해소하여야 하는 번거로움 없이 재이륙이 가능하며, 무인 비행 장치(100)의 보관 및 운반이 용이하도록 할 수 있다.Although the height or the size of the moving body 110 according to the embodiment of the present invention is not particularly limited, the height of the moving body 110 may be determined by the first and second propellers 131 and 132 and the rudder blades 1411 to 1441 It is preferable that the height is not less than the combined height. That is, by preventing the propellers 131 and 132 and the rudder blades 1411 to 1441 from protruding outside the moving body 110 when the moving body 110 is placed on the ground, the propellers 131 and 132 and the rudder blades 1411 1441) is prevented from interfering with external obstacles so that the possibility of collision by external obstacles can be remarkably reduced and re-takeoff is possible without the need to eliminate the interference with external obstacles in case of a fall, ) Can be easily stored and transported.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치(100)는 랜딩기어를 포함할 수 있다. 랜딩기어는 무인 비행 장치(100)가 지면상에 계류하고 있을 때 기체의 무게를 지지하기 위한 것으로서, 상기 랜딩기어는 상기 무인 비행 장치(100)의 하부에 위치하여 착륙시 언폴딩(unfolding)되어 지면으로부터 동체(110)가 이격되도록 지지한다. 또 상기 무인 비행 장치(100)가 이륙하여 비행시에는 상기 랜딩기어가 외부 장애물과 간섭을 일으키지 않도록 폴딩(folding)될 수 있다.Meanwhile, the UAV 100 according to an embodiment of the present invention may include a landing gear. The landing gear is for supporting the weight of the aircraft when the unmanned flying device 100 is moored on the ground, and the landing gear is located at a lower portion of the unmanned flight device 100 and unfolded at landing And supports the body 110 away from the ground. When the unmanned flight control device 100 is taken off and flying, the landing gear may be folded so as not to interfere with an external obstacle.
랜딩기어는 다양한 방식으로 동체로 폴딩과 동체에서 언폴딩되도록 구현될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 랜딩기어는, 도 4에 도시한 바와 같이 동체(110)의 하단부 내주면의 일부를 따라 형성된 복수의 지지다리(161, 162)를 포함할 수 있다.The landing gear may be folded into a body and unfolded by a body in various manners. However, the landing gear according to an embodiment of the present invention may have a structure in which the landing gear is formed along a part of the inner peripheral surface of the lower end of the body 110 And may include a plurality of support legs 161 and 162 formed therein.
일 예로 상기 랜딩기어가 폴딩되었을 때, 상기 복수의 지지다리(161, 162) 전체가 상기 동체(110)의 하단부 내주면을 따라 형성되도록 상기 지지다리(161, 162) 각각은 환형의 일부일 수 있다. 상기 지지다리(161, 162)의 개수는 특별히 한정하지 않으나 기체를 지지하기 위해 2 이상인 것이 바람직하며, 상기 지지다리(161, 162)가 2 개인 경우 각 지지다리(161, 162)는 반고리형일 수 있다.Each of the support legs 161 and 162 may be an annular part so that the entirety of the plurality of support legs 161 and 162 is formed along the inner peripheral surface of the lower end of the body 110 when the landing gear is folded. The number of the support legs 161 and 162 is not particularly limited but is preferably two or more to support the base body. In the case where the support legs 161 and 162 are two, the support legs 161 and 162 may be semi- have.
이때, 상기 각 지지다리(161, 162)의 양 선단부는 동체(110)의 하단부 내주면과 힌지 결합하여, 힌지축(163, 164)을 중심으로 한 회전에 의해 랜딩기어는 폴딩되거나 언폴딩될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 랜딩기어가 폴딩된 상태는 도 2a 내지 6에 도시한 바와 같으며, 상기 랜딩기어가 언폴딩된 상태는 도 13에 도시한 바와 같다. 즉, 랜딩기어가 폴딩되었을 때, 상기 복수의 지지다리(161, 162)는 외부에 드러나지 않으며, 상기 랜딩기어가 언폴딩되었을 때, 상기 복수의 지지다리(161, 162)는 세워져 동체(110)를 지지한다.At this time, both ends of the support legs 161 and 162 are hinged to the inner peripheral surface of the lower end of the body 110, and the landing gear can be folded or unfolded by rotation about the hinge shafts 163 and 164 have. More specifically, the state where the landing gear according to the embodiment of the present invention is folded is shown in FIGS. 2A to 6, and the state where the landing gear is unfolded is as shown in FIG. That is, when the landing gear is folded, the plurality of support legs 161 and 162 are not exposed to the outside, and when the landing gear is unfolded, the plurality of support legs 161 and 162 are raised, .
한편, 상기 랜딩기어는 일 실시예에 따라, 상기 지지다리(161, 162)의 일 측으로부터 연장 형성된 지지발(1611, 1612, 1621, 1622)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 랜딩기어가 언폴딩되었을 때, 상기 지지발(1611, 1612, 1621, 1622)은 지면을 따라 놓여져 기체를 안정적으로 지지할 수 있다.The landing gear may further include support legs 1611, 1612, 1621, and 1622 extending from one side of the support legs 161 and 162, according to one embodiment. Accordingly, when the landing gear is unfolded, the support feet 1611, 1612, 1621, and 1622 can be placed along the ground to stably support the gas.
이때, 상기 지지발(1611, 1612, 1621, 1622)은 상기 랜딩기어가 폴딩시 동체(110)의 외면으로부터 외측 방향으로 돌출되지 않도록 상기 동체(110)의 하부 외면을 따라 절곡될 수 있으며, 동체(110)의 하부 외주면이 상향으로 테이퍼진 형상인 경우 상기 지지발(1611, 1612, 1621, 1622) 역시 상기 동체(110)의 외면을 따라 상향으로 절곡될 수 있다.At this time, the support feet 1611, 1612, 1621, and 1622 may be bent along the lower outer surface of the body 110 so that the landing gear does not protrude outward from the outer surface of the body 110 when the landing gear is folded, The support feet 1611, 1612, 1621, and 1622 may also be bent upward along the outer surface of the body 110 when the lower outer surface of the body 110 is tapered upward.
여기서, 하나의 지지다리(161, 162)에 형성된 지지발(1611, 1612, 1621, 1622)의 개수는 특별히 한정하지 않으나 바람직하게는 2 이상인 것이 바람직하다.Here, the number of the support feet 1611, 1612, 1621, and 1622 formed on one support legs 161 and 162 is not particularly limited, but is preferably two or more.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치(100)는, 기 설정된 경로에 따라 자율 비행을 할 수 있으나, 사용자의 조작에 의해 비행이 가능하도록 원격의 단말기(또는 조종 장치)로부터 제어 명령을 수신하는 통신부와, 상기 통신부를 통해 수신한 제어 명령에 의해 무인 비행 장치(100)에 포함된 적어도 하나의 구성요소의 동작을 제어할 수 있는 제어부를 포함할 수 있다.Meanwhile, the unmanned flight control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention can perform an autonomous flight according to a predetermined route, but it is also possible to provide a control command from a remote terminal (or a control device) And a control unit for controlling the operation of at least one component included in the UAV 100 by a control command received through the communication unit.
본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치(100)는, 동체(110)의 측면 및/또는 동체(110)의 저면에 전방 물체를 감지하기 위한 장애물감지센서를 포함할 수 있다. 상기 장애물감지센서는 일 실시예에 따라 초음파를 발신하는 모듈과 상기 발신된 초음파를 수신하는 모듈을 갖는 초음파센서일 수 있으며, 상기 초음파센서는 도 4에 도시한 바와 같이 동체(110)의 저면에 적어도 하나가 설치될 수 있고, 도 5에 도시한 바와 같이 동체(110)의 측면에 외주면을 따라 적어도 하나가 설치될 수 있다. 도 4에 나타낸 도면부호 112는 동체(110)의 저면에 설치된 수직초음파센서를 가리키며, 상기 수직초음파센서(112)는 동체(110)의 저면에 전방 물체를 감지하거나 상기 전방 물체와의 거리를 측정할 수 있도록 한다. 또한, 도 5에 나타낸 도면부호 111은 동체(110)의 측면에 설치된 수평초음파센서를 가리키며, 상기 수평초음파센서(111)는 동체(110)의 측면에 전방 물체를 감지하거나 상기 전방 물체와의 거리를 측정할 수 있도록 한다. The UAV 100 may include an obstacle detection sensor for sensing a forward object on a side surface of the body 110 and / or a bottom surface of the body 110. [ The obstacle detection sensor may be an ultrasonic sensor having a module for transmitting an ultrasonic wave and a module for receiving the transmitted ultrasonic wave according to an embodiment. The ultrasonic sensor may be disposed on the bottom surface of the body 110 At least one may be provided, and at least one side surface of the moving body 110 may be provided along the outer circumferential surface, as shown in FIG. Reference numeral 112 in FIG. 4 denotes a vertical ultrasonic sensor provided on the bottom surface of the body 110. The vertical ultrasonic sensor 112 senses a front object on the bottom surface of the object 110 or measures the distance to the front object . Reference numeral 111 in FIG. 5 denotes a horizontal ultrasonic sensor provided on a side surface of the moving body 110. The horizontal ultrasonic sensor 111 detects a forward object on the side surface of the moving body 110, To be measured.
제어부는 상기 초음파센서(111a~111d, 112)에 의해 측정된 인접 장애물과의 거리를 이용하여 동체(110)가 상기 장애물과 충돌하지 않도록 비행 제어를 할 수 있으며, 또 상기 초음파센서(111a~111d, 112)에 의해 측정된 인접 장애물과의 거리를 원격의 단말기에 전송하여 상기 원격의 단말기가 인접 장애물과의 거리를 표시토록 할 수 있다.The control unit can control the flight so that the moving body 110 does not collide with the obstacle by using the distances to the adjacent obstacles measured by the ultrasonic sensors 111a to 111d and 112 and the ultrasonic sensors 111a to 111d And 112 to the remote terminal so that the remote terminal can display the distance to the adjacent obstacle.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치(100)는 복수의 지지프레임(121~123)을 포함하되, 도 14에 도시한 바와 같이, 구동부(13) 외측에서 방사방향으로 형성된 복수의 지지프레임(121~123) 중 인접한 두 지지프레임들 사이에 좁은 틈을 가지도록 다수의 살을 빼곡히 배치하여, 망 형태의 다수의 살(124)이 흡기구(101)를 덮는 보호망 역할을 할 수 있다(도 14 참조).14, the UAV 100 includes a plurality of supporting frames 121 to 123, and a plurality of supporting frames 121 to 123, which are formed in the radial direction from the outside of the driving unit 13, A large number of flesh is arranged so as to have a narrow gap between two adjacent support frames of the support frames 121 to 123 so that a plurality of fins 124 in the form of a net can serve as a protection net covering the intake port 101 (See Fig. 14).
보호망 역할을 하는 다수의 살(124)은 회전하는 프로펠러(131, 132)에 사용자의 손이 미치지 않도록 하거나, 상기 흡기구(101)를 통해 외부의 이물질이 프로펠러(131, 132)로 흡입되는 것을 방지함으로써, 사용자의 의도치 않은 부상을 방지하고, 무인 비행 장치(100)의 비행 안정성을 향상시킴은 물론 무인 비행 장치(100)의 파손을 방지할 수 있다.A plurality of flesh 124 serving as a protection net prevents the user's hands from moving on the rotating propellers 131 and 132 or prevents foreign substances from being sucked by the propellers 131 and 132 through the air inlet 101 Thereby preventing unintended injuries of the user, improving flight stability of the UAV 100, and preventing damage to the UAV 100. [0064]
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치(100)는 외부로 노출된 적어도 일부 표면에 형광 물질이 도포될 수 있다.Meanwhile, in the UAV 100 according to the embodiment of the present invention, the fluorescent material may be applied to at least a part of the surface exposed to the outside.
무인 비행 장치(100)가 어둠 속에서 비행 중 무인 비행 장치(100)의 위치를 외부로 알리거나, 추락된 무인 비행 장치(100)의 분실 위험을 감소시키기 위해 무인 비행 장치(100)의 적어도 한 구성의 적어도 일부 표면에는 형광 물질이 도포될 수 있다.At least one of the unmanned flight devices 100 may be provided in order to inform the outside of the position of the unmanned airplane device 100 while the unmanned airplane device 100 is in flight in the dark or to reduce the risk of losing the dropped unmanned airplane device 100 At least a portion of the surface of the structure may be coated with a fluorescent material.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행 장치(100)는 동체(110)에 카메라, 발광 수단, 물건 수용 수단, 통신 네트워크 구성 수단, 스피커, 마이크, 온도 센서, 풍향 센서, 풍량 센서, 위치 측위 모듈, 태양광 모듈, 디스플레이 수단 및 추가 배터리 중 적어도 하나를 포함하는 주변 장치를 더 포함할 수 있다.In the meantime, the UAV 100 according to an embodiment of the present invention includes a camera 110, a light emitting means, a receiving means, a communication network constituting means, a speaker, a microphone, a temperature sensor, a wind direction sensor, A peripheral module including at least one of a positioning module, a solar module, a display means and an additional battery.
적어도 하나의 주변 장치를 포함한 무인 비행 장치(100)는, 카메라를 이용하여 주변 영상을 촬영하여 획득하거나, 발광 수단을 이용하여 무인 비행 장치의 위치를 외부에 알리거나 또는 주변에 빛을 제공하거나, 물건 수용 수단을 이용하여 실려진 물건을 운반하거나, 통신 네트워크 구성 수단을 이용하여 둘 이상의 통신 노드 사이에 무선 통신을 수립하거나, 스피커를 이용하여 무선 비행 장치 주변에 소리를 출력하거나, 마이크를 이용하여 무선 비행 장치 주변의 소리를 수집하거나, 온도, 풍향, 풍량 센서를 이용하여 무선 비행 장치 주변 기상 상태를 파악하거나, 위치 측위 모듈을 이용하여 무선 비행 장치의 정확한 위치를 파악하거나, 태양광 모듈을 이용하여 무선 비행 장치에 포함된 구성에 전력을 공급 또는 전력을 저장하거나, 디스플레이 수단을 이용하여 무선 비행 장치 주변에 영상을 제공하거나, 추가 배터리를 이용하여 무선 비행 장치의 비행 시간을 추가로 확보할 수 있다.The unmanned flight device 100 including at least one peripheral device can acquire and acquire a surrounding image using a camera, or inform the outside of the position of the unmanned airplane device using light emitting means, It is also possible to carry goods carried by the article receiving means or to establish radio communication between two or more communication nodes by using the communication network constituting means or to output a sound around the wireless flying apparatus by using a speaker, You can collect the sound around the wireless flight device, determine the weather condition of the wireless flight device by using the temperature, the wind direction and the air flow sensor, or use the positioning module to determine the exact position of the wireless flight device or use the solar module Thereby supplying electric power or storing electric power to the configuration included in the wireless flight device, Utilized can be added to ensure the flight time of flight wireless devices by providing an image on a peripheral device or a wireless flight, using an additional battery.
상기 주변 장치는 이에 한하지 않고 각종 응용 장치일 수도 있음은 물론이다.It is needless to say that the peripheral device is not limited thereto and may be various application devices.
상기 주변 장치는 상기 무인 비행 장치(100)에 장착 및 탈착될 수 있도록, 상기 무인 비행 장치(100)는 주변장치를 장착하기 위한 어댑터(150)를 포함할 수 있다. 상기 어댑터(150)는 회전축(135)의 하부 말단부에 결합되되 상기 어댑터(150)가 상기 프로펠러(131, 132)의 회전에 영향을 받지 않도록, 전술한 바와 같이, 회전하는 관형의 제1 및 제2 샤프트 내부에 설치된 어댑터지지대의 말단부에 결합될 수 있다.The unmanned flight device 100 may include an adapter 150 for mounting the peripheral device so that the peripheral device can be mounted and detached to the unmanned flight device 100. [ The adapter 150 is coupled to the lower end of the rotary shaft 135 and is rotatably supported by the first and second tubular members 131 and 132 so that the adapter 150 is not affected by the rotation of the propellers 131 and 132, 2 shaft may be coupled to the distal end of an adapter support mounted within the shaft.
이때, 상기 어댑터지지대는 상기 어댑터(150)가 상기 구동부(130)의 내부 또는 상기 동체(110)의 내부에 위치한 회로기판 따위와 전기적으로 연결하거나 또는 통신 가능하도록 연결하기 위해 전기 또는 통신 케이블을 내부에 수용할 수 있다.In this case, the adapter support may include an electric or telecommunication cable for electrically connecting the adapter 150 to the circuit board located inside the driving unit 130 or the inside of the body 110, .
상기 어댑터(150)는 상기 주변 장치가 장착 및 탈착이 가능하도록 상기 주변 장치에는 동체(110)와 전기적으로 연결되기 위해 외부로 노출된 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있고, 이에 대응하여 어댑터(150)에도 상기 주변 장치과 전기적으로 연결되기 위해 외부로 노출된 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있다.The adapter 150 may include at least one terminal exposed to the outside for electrically connecting the peripheral device to the peripheral device 110 so that the peripheral device can be attached and detached, May also include at least one terminal exposed to the outside to be electrically connected to the peripheral device.
상기 주변 장치의 미장착시 상기 어댑터(150)에 물이나 먼지 따위와 같은 오염 물질이 침입하는 것을 방지하기 위해 상기 어댑터(150)의 일 면, 즉 상기 주변 장치가 장착되는 부위에는 이를 덮을 수 있는 커버가 장착될 수 있다.In order to prevent contaminants such as water and dust from entering into the adapter 150 when the peripheral device is not installed, a surface of the adapter 150, that is, a portion on which the peripheral device is mounted, Can be mounted.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Claims (14)

  1. 회전축을 중심으로 서로 반대로 회전하는 한 쌍의 프로펠러;A pair of propellers rotating in opposite directions about a rotational axis;
    상기 회전축 상부에 위치하여, 상기 프로펠러를 구동시키기 위한 구동부;A driving unit positioned above the rotary shaft for driving the propeller;
    상기 회전축이 배치되는 중공부를 가진 동체; 및A body having a hollow portion in which the rotation axis is disposed; And
    상기 동체에 상기 구동부를 지지하기 위한 적어도 하나의 지지프레임;At least one support frame for supporting the driving part on the body;
    을 포함하는 무인 비행 장치.Wherein the unmanned flight device includes:
  2. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 한 쌍의 프로펠러는 상기 중공부에 위치하되, 상기 동체 외부로 돌출되지 않도록 설치되는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Wherein the pair of propellers are installed in the hollow portion so as not to protrude to the outside of the body.
  3. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 동체는 고리 형상이되, 전체 두께가 내측에서 외측으로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Wherein the body has an annular shape and the entire thickness thereof becomes narrower from the inside to the outside.
  4. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 회전축과 상기 동체의 상부 내주면에 형성된 제1 경사면이 이루는 제1 각도는, 상기 회전축과 상기 구동부의 외주면에 형성된 제2 경사면이 이루는 제2 각도 보다 큰 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Wherein the first angle formed by the rotation axis and the first inclined plane formed on the upper inner circumferential surface of the moving body is larger than a second angle formed between the rotation axis and the second inclined plane formed on the outer circumferential surface of the driving unit.
  5. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 동체의 흡기구 내측면과 상기 구동부의 외측면이 이루는 폭이 하측으로 갈수록 좁아지고,The width of the inner surface of the intake port of the moving body and the outer surface of the driving unit becomes narrower toward the lower side,
    상기 동체의 하부 내주면은 경사면 없이 수직한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Wherein the lower inner circumferential surface of the body has a vertical shape without an inclined surface.
  6. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 회전축 하단부에 위치하여, 상기 무인 비행 장치에 주변장치를 장착하기 위한 어댑터;An adapter positioned at a lower end of the rotary shaft for mounting a peripheral device on the unmanned flight device;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Further comprising: an unmanned aerial vehicle.
  7. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 중공부를 가로지르도록 전후 방향을 따라 서로 평행하게 이격 배치된 좌측방향타 및 우측방향타; 및A left rudder and a right rudder spaced parallel to each other along the front-rear direction so as to cross the hollow portion; And
    상기 중공부를 가로지르도록 좌우 방향을 따라 서로 평행하게 이격 배치된 전측방향타 및 후측방향타;A front rudder and a rear rudder spaced apart in parallel to each other along the lateral direction so as to cross the hollow portion;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Further comprising: an unmanned aerial vehicle.
  8. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7,
    상기 좌측방향타, 우측방향타, 전측방향타 및 후측방향타 각각은,The left rudder, the right rudder, the front rudder and the rear rudder, respectively,
    길이 방향을 따라 형성된 방향타구동축; 및A rudder drive shaft formed along the longitudinal direction; And
    상기 방향타구동축과 결합되어, 상기 방향타구동축을 중심으로 회전되는 방향타블레이드;A rudder blade coupled to the rudder drive shaft and rotated about the rudder drive shaft;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.And an unmanned aerial vehicle.
  9. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 방향타구동축을 중심으로 한 상기 방향타블레이드의 회전에 따라 상기 무인 비행 장치의 비행 방향이 변하되,Wherein the flying direction of the UAV is changed according to the rotation of the rudder blade about the rudder drive shaft,
    상기 방향타블레이드는, 상기 방향타구동축의 일측에 결합되어, 회전하는 상기 방향타블레이드와 상기 프로펠러가 서로 간섭되지 않도록 회전 범위가 제한되는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Wherein the rudder blade is coupled to one side of the rudder drive shaft so that the rotation range of the rudder blade is limited so that the rudder blade and the propeller do not interfere with each other.
  10. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 동체는, 저면 아래로 상기 방향타블레이드가 노출되지 않도록 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Wherein the body has a height such that the rudder blade is not exposed below the bottom surface.
  11. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 무인 비행 장치는, The unmanned flight device (1)
    상기 동체의 하단부에 내주면의 일부를 따라 형성된 복수의 지지다리를 포함한 랜딩기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.And a landing gear including a plurality of support legs formed along a part of an inner circumferential surface at a lower end of the body.
  12. 제 11 항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 지지다리는, 양측 선단부가 상기 동체의 하단부 내주면과 힌지 결합하고, 상기 지지다리가 힌지축을 중심으로 회전함으로써 상기 랜딩기어가 폴딩되거나 언폴딩되는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Wherein the support legs are hinged to the inner circumferential surface of the lower end of the moving body at both ends, and the landing gear is folded or unfolded by rotating the support leg about the hinge axis.
  13. 제 11 항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 동체는 환형이되, 상기 동체의 하부 외주면은, 상향으로 테이퍼진 형상을 갖는 것을 특징으로 하고,Characterized in that the body is annular and the lower outer circumferential surface of the body has a tapered shape upward,
    상기 랜딩기어는, 상기 지지다리의 일 측으로부터 연장 형성된 지지발을 더 포함하되, 상기 지지발은, 상기 랜딩기어가 폴딩시 상기 동체 하부의 외면을 따라 상향 절곡된 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.Wherein the landing gear further comprises a support leg extending from one side of the support leg, wherein the support foot is bent upward along the outer surface of the lower portion of the body when the landing gear is folded.
  14. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 무인 비행 장치는 복수의 지지프레임을 포함하되,Wherein the unmanned flight device includes a plurality of support frames,
    상기 복수의 지지프레임 중 인접한 두 지지프레임들 사이에 배치된 다수의 살;A plurality of fingers disposed between adjacent two of the plurality of support frames;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.And an unmanned aerial vehicle.
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