KR100941297B1 - 무인 항공기용 그물 회수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무인 항공기용 그물 회수 장치에 관한 것으로, 지지력을 확보하기 위한 메인 프레임, 상기 메인 프레임의 양단에 상방으로 회동 가능하게 체결되는 지지대, 상기 지지대 사이에 설치되는 그물망, 상기 그물망의 양단에 일단부가 각각 연결되는 제1 끈 및 제2 끈, 상기 제1 끈 및 제2 끈의 타단부가 감기는 제동 휠 및 상기 제동 휠의 축에 중심축이 연결되는 제동기를 포함하여 무인 항공기를 훼손하지 않고 안전하게 특정 지점에서 회수할 수 있는 효과가 있다.

무인 항공기, 그물망, 지지대, 제동기, 끈, 제동 휠

Description

무인 항공기용 그물 회수 장치{NET RECOVERY SYSTEM FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE}

본 발명은 무인 항공기용 그물 회수 장치에 관한 것으로, 특히, 활주로가 없는 조건에서 무인 항공기를 안전하게 회수할 수 있는 무인 항공기용 그물 회수 장치에 관한 것이다.

최근 무인 항공기를 이용하여 유인 항공기가 접근하기 어려운 지역의 탐사나 정찰이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 무인 항공기는 임무를 수행한 후 특정한 지점에서 회수되어야 한다.

종래의 무인 항공기 회수 방법으로는 항공기 동체에 착륙 장치를 하여 활주로에 착륙시키거나 낙하산을 이용하여 착륙시키는 방식이 사용되었다.

그러나 착륙 장치를 이용하는 방식은 활주로가 없을 경우 지형의 굴곡으로 인하여 항공기가 전복되거나 동체의 일부가 파손되는 문제가 있었고, 낙하산을 이용하는 경우에는 낙하산 전개 메커니즘의 오작동이 발생하거나 비, 바람과 같은 외적 환경의 영향에 의해 원하는 지점으로 안전하게 유도되지 않아 항공기가 소실되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 활주로가 없거나 활주로 시설이 불가능한 경우에도 무인 항공기를 안전하게 회수할 수 있는 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 무인 항공기의 자세를 유지하면서 포획하는 데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무인 항공기의 입사각의 차이에 따른 불균일한 회수 방향 및 착륙 하중의 영향성을 최소화하여 무인 항공기에 가해지는 충격력을 효과적으로 흡수하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 기종의 무인 항공기의 회수가 가능하도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무인 항공기의 포획시 어느 일 방향으로의 쏠림 현상을 방지하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무인 항공기의 2차 충격을 방지하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량 또는 선박에 장치하여 운반, 이동 및 전개를 용이하게 하여 기동성을 확보하는 데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무인 항공기의 착륙장치를 제거하여 무인 항공기의 구조를 단순화하고 무게를 절감하는 데 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,

(1) 청구항 1에 기재된 발명은, 지지력을 확보하기 위한 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 양단에 상방으로 회동 가능하게 체결되는 지지대; 상기 지지대 사이에 설치되는 그물망; 상기 그물망의 양단에 일단부가 각각 연결되는 제1 끈 및 제2 끈; 상기 제1 끈 및 제2 끈의 타단부가 감기는 제동 휠; 및 상기 제동 휠의 축에 중심축이 연결되는 제동기;를 포함하여 상기 그물망에 무인 항공기의 충격과 동시에 상기 제1 끈 및 제2 끈이 일정한 길이로 풀리도록 한 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(2) 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 (1) 기재의 그물망은 세로 방향의 연결용 끈이 균일한 간격을 가지며 배치된 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(3) 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 (2) 기재의 연결용 끈이 배치되는 간격이 충격되는 무인 항공기의 몸체의 폭보다 큰 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(4) 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 (2) 기재의 연결용 끈은 회수 조건에 따라 강도 및 길이의 조절이 가능한 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(5) 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 (1) 기재의 제1 끈과 제2 끈의 길이가 좌우 대칭되게 동일하여 무인 항공기의 충격시 동일한 길이만큼 풀어지는 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(6) 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 (1) 기재의 제동기는 무인 항공기의 무게, 회수 속도에 따라 제동 압력의 설정 및 유지가 가능한 무인 항공기용 그물 회 수 장치를 제공한다.

(7) 청구항 7에 기재된 발명은, 상기 (1) 기재의 제동기는 적어도 하나 이상의 공압 제동기인 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(8) 청구항 8에 기재된 발명은, 상기 (1) 기재의 제동기는 적어도 하나 이상의 유압 제동기인 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(9) 청구항 9에 기재된 발명은, 상기 (1) 기재의 제동기는 무인 항공기의 충격시 하중이 시간에 따라 순차적으로 분포하도록 제어되는 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(10) 청구항 10에 기재된 발명은, 상기 (1) 기재의 메인 프레임은 운송수단에 장착 가능하도록 양단 하부에 받침대가 형성되는 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(11) 청구항 11에 기재된 발명은, 상기 (10) 기재의 메인 프레임은 접혀질 수 있도록 적어도 하나 이상의 접철부를 포함하는 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(12) 청구항 12에 기재된 발명은, 상기 (1) 또는 (11) 기재의 메인 프레임의 후방에 충격 완화 수단이 더 구비되는 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(13) 청구항 13에 기재된 발명은, 상기 (12) 기재의 충격 완화 수단은 에어 메트리스인 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(14) 청구항 14에 기재된 발명은, 상기 (12) 기재의 충격 완화 수단은 그물인 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(15) 청구항 15에 기재된 발명은, 상기 (1) 기재의 메인 프레임과 지지대를 연결하는 다수의 보강 프레임을 더 구비하는 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

(16) 청구항 16에 기재된 발명은, 상기 (1) 기재의 제1 끈 및 제2 끈은 나일론 소재로 형성되는 무인 항공기용 그물 회수 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면 활주로가 없는 지역에서도 무인 항공기를 안전하게 회수할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 그물망과 제동기를 이용하여 무인 항공기의 자세를 유지하면서 회수함으로써 무인 항공기의 탑재 장비의 손상이나 연료의 누출 등을 방지할 수 있다.

덧붙여, 본 발명에 따르면 그물망의 강도, 길이나 제동기의 제동 압력을 조절함으로써 다양한 기종의 무인 항공기를 회수할 수 있다.

게다가, 본 발명에 따르면 제1, 2 끈의 길이를 제어함으로써 무인 항공기의 착지점을 정밀하게 유도할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따르면 제동기의 제어를 통하여 쏠림 현상 없이 무인 항공기를 회수할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면 단순한 구조로 생산 비용이 절감되는 것은 물론, 받침대를 구비하고 접이식으로 구성함으로써 기동성을 확보하여 운용성을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치의 사시도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치(100)는 무인 항공기(1)의 충돌시 발생하는 충격을 지탱하는 메인 프레임(10) 및 지지대(20, 21)와, 지지대(20, 21) 사이에 설치되어 무인 항공기(1)를 포획하는 그물망(30)과, 그물망(30)의 풀림과 제동을 제어하는 제1, 2 끈(40, 41), 제동 휠(50), 및 제동기(60)를 포함하여 구성된다.

먼저 본 발명에서 지지 역할을 하는 메인 프레임(10)과 지지대(20, 21)에 대하여 설명한다.

상기 메인 프레임(10)은 지면에 설치되는 것으로 무인 항공기(1)의 충돌시 발생하는 충격을 지지할 수 있도록 I자형의 단면을 가지는 것이 바람직하다.

상기 지지대(20, 21)는 상기 메인 프레임(10)의 양단부에 체결되는 것으로 상단과 하단에 고리(23)가 형성됨으로써 후술할 그물망의 설치 부위를 제공한다.

이 경우, 상기 지지대(20, 21)는 설치 및 철수가 용이하도록 상기 프레임(10)에 회동 가능하게 결합시키되, 결합 부위에는 걸림 장치(도면 미도시)를 형 성함으로써 상기 프레임(10)으로부터 90° 이상의 회전을 방지하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 메인 프레임(10)과 지지대(20, 21)에는 지지력을 확보하기 위한 다수의 보강 프레임(90)이 부가될 수 있다.

상기 지지대(20, 21) 사이에는 그물망(30)이 설치된다. 구체적으로, 상기 그물망(30)의 네 모서리를 상기 지지대(20, 21)의 상단과 하단에 형성된 고리(23)에 걸쳐 놓음으로써 안정적으로 무인 항공기(1)를 포획할 수 있도록 한다.

여기서, 무인 항공기(1)가 충격될 때의 자세를 그대로 유지하고 하중을 균일하게 분산시켜 무인 항공기(1)를 보다 안전하게 회수하기 위하여 상기 그물망(30)의 연결용 끈(31)은 세로 방향으로 형성하고 연결용 끈(31) 사이의 간격은 동일하게 하되, 무인 항공기(1)의 몸체(날개를 제외한 부분을 의미한다) 폭보다 충분히 크게 하는 것이 바람직하다.

또한, 무인 항공기(1)의 훼손을 더욱 최소화하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 후방에 에어 메트리스(80)와 같은 충격 완화 수단을 추가적으로 설치함으로써 무인 항공기(2)의 2차적인 손상을 방지할 수 있다. 이 경우, 상기 충격 완화 수단으로 에어 메트리스(80) 이외에 그물과 같이 무인 항공기와 지면의 직접적인 충돌을 방지하는 어떤 것이라도 사용 가능하다.

계속하여, 상기 그물망(31)의 양단에는 제1 끈(40)과 제2 끈(41)이 각각 연결되어 무인 항공기(1)의 정지시까지 충분한 시간을 확보하도록 한다. 즉, 무인 항공기(1)가 상기 그물망(30)에 충격되고 저항을 받아 정지할 때까지의 시간에 비례하여 상기 제1 끈(40) 및 제2 끈(41)을 풀어줌으로써 충격력을 더욱 완화할 수 있 는 것이다.

이 경우, 상기와 같이 풀려지는 제1, 2 끈(40, 41)의 제동은 제동기(60)에 의하여 이루어진다. 상기 제동기(60)로는 무인 항공기의 무게, 회수 속도 등에 따라 공압 제동기 또는 유압 제동기를 하나 이상 사용할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1, 2 끈(40, 41)은 제동 휠(50)에 감겨 무인 항공기(1)의 충격시 자연스럽게 풀어질 수 있도록 하고, 상기 제동 휠(50)의 중심축은 상기 제동기(60)의 중심축에 연결됨으로써 상기 제동기(60)의 제동 압력에 의해 회전이 제어된다.

즉, 무인 항공기(1)의 무게 및 회수 속도에 따라 미리 설정해 놓은 제동 압력이 걸리게 되면 상기 제동기(60)의 브레이크(도면 미도시)가 시간에 따라 하중을 순차적으로 분포시키면서 상기 제동 휠(50)의 회전을 정지시켜 상기 제1, 2 끈(40, 41)을 제동하게 된다.

이 경우, 상기 제1, 2 끈(40, 41)의 길이는 동일하게 하여 무인 항공기(1)의 충격시 좌우 같은 길이가 풀어지도록 함으로써 무인 항공기(1)의 불특정한 입사각에도 불구하고 어느 일방향으로의 쏠림 현상을 방지할 수 있다.

한편, 무인 항공기(1)의 종류 및 조건에 따라 상기 그물망(30) 및 제1, 2 끈(40, 41)의 종류, 크기, 두께, 강도, 길이를 조절하는 것도 물론 가능하다. 예컨대, 본 발명에서 상기 제1, 2 끈(40, 41)의 소재로는 가볍고 질긴 나일론을 사용할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치 를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치의 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 차량에 적재되어 설치될 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치(100)는 차량에 안정적으로 설치 및 유지될 수 있도록 상기 메인 프레임(10)의 양단 하부에 받침대(70)가 추가적으로 구비된다.

상기 받침대(70)는 유압 실린더를 이용하여 본 발명을 차량과 지면에 확실하고 안정적으로 고정하기 위해 사용되는 것으로, 이에 대한 기술내용은 이미 공지되어 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 본 발명을 차량에 설치할 경우에는 메인 프레임이 접혀지도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 메인 프레임(10)의 전단부, 중간부, 후단부에 각각 접철부(11, 12, 13)를 형성함으로써 차량에 적재된 상태에서 이동, 전개 및 철수가 용이해질 수 있다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치를 전개하는 모습을 도시한 도면이다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치(100)는 에어 메트리스(80)와 함께 차량에 적재될 수 있다. 이 경우 메인 프레임(10)은 접철부(11, 12, 13)를 중심으로 모두 접혀져 있어 부피를 최소화할 수 있 다.

다음으로, 에어 메트리스(80)를 차량의 오른편 즉, 본 발명의 후방에 내려놓고 접철부(12)를 중심으로 접혀져 있는 메인 프레임(10)의 절반을 전개하면 도 4에 도시된 바와 같은 상태가 된다.

이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 에어 메트리스(80)를 펼치고 접철부(11, 13)에 의해 접혀 있는 메인 프레임(10)의 전단과 후단을 전개한다.

마지막으로, 도 6을 참고하면, 지지대(20, 21)를 메인 프레임(10)에 수직하게 회전시켜 고정시킨 후 그물망(30)을 설치하고 이 그물망(30)의 양단부를 제동 휠(50)에 감겨있는 제1, 2 끈(40, 41)과 각각 연결한다. 또한 에어 메트리스(80)에 공기를 주입하면 본 발명의 설치는 완료된다.

여기에서는 본 발명이 차량에 적재된 경우에 대하여만 설명하였으나 본 발명은 선박이나 기타 운반체에도 유사한 방식으로 적재 및 설치 가능한 것으로 이해되어야 한다.

아울러, 참고적으로 도 7 내지 도 9에는 본 발명을 실제 제작하여 실시한 사진을 첨부하였다.

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.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위 에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치의 사시도,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치의 사시도,

도 3 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기용 그물 회수 장치를 전개하는 모습을 도시한 도면,

도 7 내지 도 9는 본 발명을 실제 제작하여 실시한 모습을 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 무인 항공기 2 : 차량

10 : 메인 프레임 11, 12, 13 : 접철부

20, 21 : 지지대 23 : 고리

30 : 그물망 31 : 연결용 끈

40, 41 : 끈 50 : 제동 휠

60 : 제동기 70 : 받침대

80 : 에어 메트리스 90 : 보강 프레임

100 : 무인 항공기용 그물 회수 장치

Claims (16)

1. 지지력을 확보하기 위한 메인 프레임;

   상기 메인 프레임의 양단에 상방으로 회동 가능하게 체결되는 지지대;

   상기 지지대 사이에 설치되는 그물망;

   상기 그물망의 양단에 일단부가 각각 연결되는 제1 끈 및 제2 끈;

   상기 제1 끈 및 제2 끈의 타단부가 감기는 제동 휠; 및

   상기 제동 휠의 축에 중심축이 연결되는 제동기;를 포함하여,

   상기 그물망에 무인 항공기의 충격과 동시에 상기 제1 끈 및 제2 끈이 상기 제동기에 의해 일정한 길이로 풀리도록 한 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 그물망은 세로 방향의 연결용 끈이 균일한 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 연결용 끈의 배치 간격은 상기 무인 항공기의 몸체의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 연결용 끈은 상기 무인 항공기의 무게 및 회수 속도에 따라 강도, 크기, 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 끈과 제2 끈은 좌우 대칭되게 동일한 길이를 가지며 상기 무인 항공기의 충격시 동일한 길이만큼 풀어지도록 한 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제동기는 상기 무인 항공기의 무게, 회수 속도에 따라 제동 압력의 설정 및 유지가 가능한 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제동기는 적어도 하나 이상의 공압 제동기인 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 제동기는 적어도 하나 이상의 유압 제동기인 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 제동기는 무인 항공기의 충격시 하중이 시간에 따라 순차적으로 분포하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 메인 프레임은 양단 하부에 받침대가 형성되는 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 메인 프레임은 적어도 하나 이상의 접철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
12. 제 1 항 또는 제 11항에 있어서,

    상기 무인 항공기용 그물 회수 장치는 상기 메인 프레임의 후방에 충격 완화 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 충격 완화 수단은 에어 메트리스인 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 충격 완화 수단은 그물인 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 메인 프레임과 상기 지지대를 연결하는 다수의 보강 프레임을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 제1 끈과 제2 끈은 나일론 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 무인 항공기용 그물 회수 장치.

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