KR101477594B1 - 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓 - Google Patents

멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓 Download PDF

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Abstract

멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓을 개시한다. 본 발명에서 제시하는 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓은 멀티콥터 비행로봇에 사용되는 회전모터(500)를 내부에 수용하는 몸체(110); 상기 몸체의 외측면에 형성되며, 상기 회전모터(500)의 전원단자와 연결된 2개의 전원선공급선(510, 520)을 수용하는 접속구(120); 및 상기 접속구(120) 내에 인입되어 상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)과 전기적으로 접촉되는 전원공급부재(300);를 포함하고, 상기 접속구(120)는, 상기 전원공급부재(300)와의 탈착 및 상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)의 개수만큼의 이격공간을 생성하는 기능을 수행하는 공간이격부(122)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓{Motor Fixture of Multi copter Flying Robot based on Vertical Takeoff and Landing}
본 발명은 모터 고정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓에 관한 것이다.
일반적으로, 비행로봇은 군사용부터 민간용까지 다양한 용도로 사용되어오고 있다.
가령, 불길이 산등성이와 계곡을 집어삼키는 위험천만한 산불은 발화지점과 지형, 바람의 방향 등을 파악하기 어려워 진압이 힘든 경우가 많다. 이런 경우, 사람이 직접 들어가 상황을 확인할 수 없기 때문에 진압시기가 늦어져 급속하게 피해가 늘어나게 된다. 이렇게 한시가 급한 상황에서 무인정찰 비행로봇은 곧바로 현장으로 날아가 산불이 난 곳의 지형과 진행경로 등을 상공에서 포착할 수 있다는 이점을 갖고 있다. 또 포착한 실시간 영상을 제어센터에 송신, 이를 바탕으로 정확하고 신속한 산불진압을 할 수 있다.
산불현장 외에도 무인정찰 비행로봇이 활용될 수 있는 현장으로, 서울 전역을 이어주는 29개 한강다리로 날아가 현재 상태를 확인하고 파손 위험이 있는 부분은 없는지 샅샅이 점검할 수도 있으며, 또 고압전류가 흐르는 송신탑과 전력선 점검, 재해지역에서의 조난자 탐색 등 사람이 접근하기 어려운 극한상황의 중계도 가능하다. 무엇보다 무인정찰 비행로봇은 군사용으로의 접목이 가장 활발하여, 전쟁터에서 위험한 지역 정찰과 감시, 적이 보이지 않는 상태에서의 사격 지원 등도 가능하게 구현할 수 있다.
현재 세계 각 국에서 개발되는 무인정찰 비행로봇은 대부분 회전날개(프로펠러)의 추진력을 이용해 수직 이착륙할 수 있고 상하좌우로 비행할 수 있으며 공중에 안정적으로 떠 있는 호버링이 가능한 형태들이다. 회전날개를 움직이는 동력으로는 전기모터나 가솔린엔진을 사용한다.
무인정찰 비행로봇들은 개발사에 따라 무게와 크기가 다양하며 형태와 기능도 차이가 있습니다. 휴대하기 쉬운 1~3㎏ 수준의 소형 비행로봇들은 소음이 작아 감시와 정찰에 적합하지만 크기의 한계 때문에 속도가 느리고 체공시간도 상대적으로 짧은 반면에, 10㎏을 넘는 중대형 비행로봇 중에는 최고 시속 230㎞, 체공시간이 5시간 내외로 비행할 수 있다. 형태는 회전날개가 외부로 노출되는 헬리콥터형이 일반적이지만 요즘은 덕트 안에 회전날개를 숨겨 놓은 덕트형도 속속 등장하고 있다.
또한, 무인정찰 비행로봇 기술 수준은 아직 해외가 훨씬 앞서 있으며 비행 범위나 속도, 체공시간 등에서 월등하다. 우리나라가 시제품 제작 정도의 단계에 와 있는 것에 반해 미국 등 군사대국은 이미 군사용으로 상용화를 시작했으며, 휴대용 비행로봇을 확인ㆍ제어할 수 있는 휴대용 단말기를 함께 개발해 사용자가 이동하면서 실시간으로 공중 감시와 정찰을 병행할 수 있는 기술도 등장하는 추세이다.
한편, 이러한 무인정찰 비행로봇 중 비용이 저렴한 멀티콥터 비행로봇을 보편적으로 사용하고 있다.
이러한 멀티콥터 비행로봇은 가운데 축을 기준으로 복수 개의 회전모터들 각각이 연결된 형태이며, 회전모터의 회전축에 프로펠러를 직접 장착하도록 설계된다. 그러나, 이러한 멀티콥터 비행로봇은 현재까지 회전모터와 전원공급부와의 연결을 직접 연결하는 방식으로 제작된다는 문제점을 가지고 있다.
이에 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓을 제안하고자 한다.
대한민국 공개특허번호 제10-2013-0002458호 대한민국 공개특허번호 제10-2008-0026273호 대한민국 등록특허번호 제10-1150855호
본 발명이 해결하고 하는 과제는 멀티콥터 비행로봇에 구비되는 회전모터와 전원부를 용이하게 착탈가능케 하고, 기존 와이어를 사용하여 결합되었던 전원 연결부를 와이어를 제거하여 솔더링 없이 전원을 공급할 수 있게 하여 제작 및 유지보수를 쉽게 한 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓은 멀티콥터 비행로봇에 사용되는 회전모터(500)를 내부에 수용하는 몸체(110); 상기 몸체의 외측면에 형성되며, 상기 회전모터(500)의 전원단자와 연결된 2개 이상의 전원공급선(510, 520)을 수용하는 접속구(120); 및 상기 접속구(120) 내에 인입되어 상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)과 전기적으로 접촉되는 전원공급부재(300);를 포함하고, 상기 접속구(120)는, 상기 상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)의 개수만큼의 이격공간을 생성하는 기능을 수행하는 공간이격부(122)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 접속구(120)의 공간이격부(122)의 하부에 간격판(121)이 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)은, 쇼트가 방지되도록, 몸체(110) 내측면을 따라 상기 접속구(120) 내로 인출되어, 상기 간격판(121)에 밴딩되는 것을 특징으로 한다.
상기 전원공급부재(300)는 상기 멀티콥터 비행로봇의 전원공급부와 연결되는 PCB 기판인 것을 특징으로 한다.
상기 전원공급부재(300)는 상기 접속구(120) 내에 인입되어, 상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520) 각각과 접촉되는 2개 이상의 연결부(131)를 구비하며, 2개 이상의 연결부(131)는 서로 이격된 것을 특징으로 한다.
상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)은 밴딩되는 부분이 일정 길이로 탈피된 후, 상기 간격판(121)에 안착되는 것을 특징으로 한다.
상기 공간이격부(122)는 용도에 따라 두 갈래 이상으로 나눠지는 구조인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓은 멀티콥터 비행로봇 내에 구비된 회전모터의 외부 이탈을 방지할 수 있고, 더불어, 멀티콥터 비행로못의 전원구동부와 직접 연결되던 회전모터의 전원공급선을 착탈형 구조인 전원공급부재를 이용하여 용이하게 연결시킬 수 있다는 이점을 갖는다.
또한, 멀티콥터 비행로봇의 이착륙 시, 지면으로부터의 충격을 완화 및 회전모터의 진동을 감쇄시킬 수 있는 구조로 보다 안정적인 이착륙을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 회전모터와 결합된 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모터 브라켓의 수평 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 회전모터와 결합된 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓을 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 모터 브라켓의 수평 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모터 브라켓(100)은 몸체(110), 접속구(120), 전원공급부재(300)를 포함한다.
몸체(110)는 내부에 회전모터(500)를 수용하도록, 상부가 개구되며, 내부에 수용공간을 갖도록 형성된다. 또한, 몸체(110) 바닥면은 지면과의 충격을 흡수할 수 있는 댐퍼가 구비될 수도 있다.
접속구(120)는 몸체(110)의 외측면에 형성되며, 회전모터(500)의 전원단자와 연결된 2개 이상의 전원공급선(510, 520)을 수용하며, 일 측방향으로 내부에 인입되는 전원공급부재(300)와 결속된다.
전원공급부재(300)는 접속구(120) 내에 인입되어 2개 이상의 전원공급선(510, 520)과 전기적으로 접촉된다.
보다 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 접속구(120)는 전원공급부재(300)와 탈착이 가능한 공간이격부(122)를 구비하며, 공간이격부(122) 하부에는 간격판(121)이 배치된다.
여기서, 공간이격부(122)는 상기 전원공급부재(300)와의 탈착 및 상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)의 개수만큼의 이격 공간을 생성하여 2개 이상의 전원공급선 간의 쇼트 발생을 차단하기 위한 기능을 수행한다.
다음으로, 2개 이상의 전원공급선(510, 520)은 회전모터(500)의 하단부에 구비된 전원단자와 연결되며, 몸체(110) 내측면을 따라 접속구(120) 내로 인출된다.
계속적으로, 간격판(121)의 일면을 지나 타면으로 밴딩된다.
여기서, 2개 이상의 전원공급선(510, 520)이 밴딩되는 부분은 일정 길이로 피복이 탈피된 상태로, 간격판(121)에 각각 안착된다.
다음으로, 전원공급부재(300)는 멀티콥터 비행로봇의 전원공급부(미도시)와 연결되는 PCB 기판일 수 있다.
보다 구체적으로, 전원공급부재(300)는 접속구(120) 내에 인입되어, 2개 이상의 전원공급선(510, 520) 각각과 접촉되는 2개 이상의 연결부(131)를 구비한다.
2개 이상의 연결부(131)는 일정한 간격, 바람직하게는, 접속구(120) 내에 안착된 2개 이상의 전원공급선(510, 520)의 이격 길이 만큼 서로 이격된다.
또한, 2개 이상의 연결부(131) 각각의 일단에는 공간이격부(122)와 결속되는 결속홈(132)이 형성된다.
따라서, 본 발명에 따른 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓은 멀티콥터 비행로못의 전원구동부와 직접 연결되던 회전모터의 전원공급선을 착탈형 구조인 전원공급부재를 이용하여 용이하게 연결시킬 수 있다는 이점을 제공한다.
또한, 멀티콥터 비행로봇의 이착륙 시, 지면으로부터의 충격을 완화 및 회전모터의 진동을 감쇄시킬 수 있는 구조로 보다 안정적인 이착륙을 수행할 수 있다
상술한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 모터 브라켓 110: 몸체
120: 접속구 121: 간격판
122: 공간이격부 131: 연결부
132: 결속홈 300: 전원연결부재
500: 회전모터 510, 520: 전원공급선

Claims (7)

  1. 멀티콥터 비행로봇에 사용되는 회전모터(500)를 내부에 수용하는 몸체(110);
    상기 몸체의 외측면에 형성되며, 상기 회전모터(500)의 전원단자와 연결된 2개 이상의 전원공급선(510, 520)을 수용하는 접속구(120); 및
    상기 접속구(120) 내에 인입되어 상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)과 전기적으로 접촉되는 전원공급부재(300);를 포함하고,
    상기 접속구(120)는,
    상기 전원공급부재(300)와의 탈착 및 2개 이상의 이격공간을 생성하는 공간이격부(122)를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접속구(120)의 공간이격부(122)의 하부에 간격판(121)이 배치된 것을 특징으로 하는 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)은,
    쇼트가 방지되도록, 몸체(110) 내측면을 따라 상기 접속구(120) 내로 인출되어, 상기 간격판(121)에 밴딩되는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급부재(300)는,
    상기 멀티콥터 비행로봇의 전원공급부와 연결되는 PCB 기판인 것을 특징으로 하는 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 전원공급부재(300)는,
    상기 접속구(120) 내에 인입되어, 상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520) 각각과 접촉되는 2개 이상의 연결부(131)를 구비하며, 2개 이상의 연결부(131)는 서로 이격된 것을 특징으로 하는 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 2개 이상의 전원공급선(510, 520)은,
    밴딩되는 부분이 일정 길이로 탈피된 후, 상기 간격판(121)에 안착되는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공간이격부(122)는,
    용도에 따라 두 갈래 이상으로 나눠지는 구조인 것을 특징으로 하는 멀티콥터 비행로봇의 모터 브라켓.
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