KR101489971B1 - Automatic charging method for Remote control mobile unit - Google Patents
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Abstract
원격 제어 모바일 유닛의 자동 충전 시스템 및 방법이 제공된다. An automatic charging system and method for a remote control mobile unit are provided.
본 발명에 따른 원격 제어 모바일 유닛의 자동 충전 시스템은 4개의 분할된 원조각 형태의 4개 충전 터미널; 및 상기 충전 터미널의 외부에는 영구 자석을 구비하는 충전 플랫폼을 포함하며, 상기 영구 자석과 동일한 자성의 영구 자석을 구비하는 원격 제어 모바일 유닛을 포함하며, 원격 제어 모바일 유닛에 구비된 복수 개의 충전 터미널과 충전 플랫폼과 접하도록 형성된 복수 개의 전기 전도성 터미널이 상호 접하기만 하면 손쉽게 자동 충전을 수행할 수 있으므로, 원격 제어 모바일 유닛의 충전 단자와 충전기를 손수 연결하거나, 배터리를 교환하지 않고도 자동 충전을 수행할 수 있는 효과가 있다. 더 나아가, 원격 제어 모바일 유닛 충전식 발생하는 전기적 쇼트를 영구적인 방식으로 방지할 수 있다. An automatic charging system of a remote control mobile unit according to the present invention comprises four charging terminals in the form of four divided circular pieces; And a charging platform having a permanent magnet outside the charging terminal, the remote control mobile unit including a permanent magnet of the same magnetism as the permanent magnet, Since the automatic charging can be easily performed only when a plurality of electrically conductive terminals formed in contact with the charging platform are brought into contact with each other, the charging terminal of the remote control mobile unit can be connected to the charger by hand or the automatic charging can be performed without exchanging the battery There is an effect that can be. Furthermore, the remote control mobile unit rechargeable electrical short can be prevented in a permanent manner.
Description
발명은 원격 제어 모바일 유닛의 충전 플랫폼에 관한 것으로서, 특히 원격 제어 모바일 유닛의 배터리가 방전되거나 배터리가 부족할 경우 상기 충전 플랫폼에 정확히 위치하도록 하면서도, 배터리 자체를 교체하지 않고 복수 개의 충전 커넥터를 직접 연결하지 않으면서도 자동으로 원격 제어 모바일 유닛을 충전할 수 있는 원격 제어 모바일 유닛의 자동 충전 시스템을 제공하는 것이다. The present invention relates to a charging platform of a remote control mobile unit, and more particularly to a charging platform of a remote control mobile unit, in which a plurality of charging connectors are directly connected without replacing the battery itself, And which can automatically charge the remote control mobile unit even when the remote control mobile unit is connected to the remote control mobile unit.
최근 사용자의 원격 제어에 따라 특정 개체를 조작할 수 있는 아이템들이 많이 개발되고 있다.Recently, many items that can manipulate a specific object according to the remote control of the user are being developed.
특히, 완구를 비롯하여, 현장 조사, 군사용에 이르기까지 이의 적용범위는 아주 방대해지고 있다. 실제로 원격 조종 대상물은 대부분 지상에서 동작하는 것을 대상으로 하며, 자동차 등을 원격 조종하여 진행, 정지, 회전 등을 자유자재로 할 수 있게 한다.In particular, the range of applications, from toys to field surveys and military use, is becoming very extensive. Actually, the remote control objects are those that operate on the ground most of the time, and the remote control of the vehicle can be made to proceed, stop, and rotate freely.
이러한 원격 조종 대상물은 다종다양하게 개발되어 상용적으로 이를 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다.Such remote control objects can be understood to be variously developed and widely known to be commercially available for use.
한편, 최근에는 원격 조종이 가능한 비행체에 대하여 많은 연구가 진행되고, 또한 일부가 실제 제작되어 시판되고 있다.On the other hand, in recent years, much research has been conducted on a remote control-capable air vehicle, and a part thereof has been actually produced and marketed.
실제로, 원격 조종이 가능한 비행체인 원격 조종 헬리콥터(Remote Control Helicopter:RC Helicopter, 이하 'RC 헬리콥터'라 함.)가 상용적으로 사용되고 있으며, 그 외에 글라이더나 프로펠러기 등이 개발되었다.In fact, a remote control helicopter (RC Helicopter, hereinafter referred to as "RC helicopter"), which is a remote control capable aircraft, has been commonly used, and a glider or a propeller has been developed.
이를 이용하여 인간이 실제로 접근할 수 없는 곳을 탐사하거나, 이에 대한 정보를 얻기 위하여 RC 헬리콥터를 사용할 수 있는데, 이와 같은 RC 헬리콥터의 경우 충전지의 방전시나 충전지의 충전된 전류량이 적을 경우 별도로 충전지를 교체하거나, 충전지와 연결되는 복수 개의 충전 커넥터를 이용하여 RC 헬리콥터를 충전해 왔다.In this case, RC helicopter can be used in case of discharging the rechargeable battery or recharging the rechargeable battery separately when the amount of charged current of the rechargeable battery is small. Or charging the RC helicopter using a plurality of charging connectors connected to rechargeable batteries.
이와 같이, 원격 제어 모바일 유닛의 부피가 커지거나, 이에 따라 사용되는 충전지의 크기가 클 경우에는 충전지의 교체에 있어서도 상당 수의 인원이 투입되어야 하므로 충전지의 교체가 번거로우며, 복수 개의 충전 커넥터를 이용하여 충전하는 경우에 충전 커넥터의 연결이 용이하지 않아 충전을 위한 시간적, 비용적 비효율성이 발생하며, 원격 제어 모바일 유닛이 사용자의 제어에 의해 충전을 수행할 수 있는 미리 정해진 위치로 정확하게 배치되거나, 상기 미리 정해진 위치로 사용자에 의해 수작업으로 이동시켜야 하는 문제가 있으며, 더 나아가 정확한 접점에 도달하여 충전이 개시되지 않는 경우는 충전 회로의 쇼트가 발생하는 문제가 있다. In this way, when the volume of the remote control mobile unit becomes large or the size of the rechargeable battery to be used is large, a considerable number of personnel must be inserted in replacing the rechargeable battery. Therefore, replacement of the rechargeable battery is cumbersome, It is difficult to connect the charging connector in case of charging, so that the time and cost inefficiency for charging occurs, and the remote control mobile unit can be accurately placed in a predetermined position at which charging can be performed under the control of the user, There is a problem that the battery must be moved manually by the user to the predetermined position, and further, when charging is not started due to reaching a correct contact point, a short circuit of the charging circuit occurs.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 원격 제어 모바일 유닛의 충전지의 충전된 전류량이 적을 경우 자동으로 충전을 수행할 수 있으면서도, 충전을 위하여 충전 플랫폼에 착륙시 착륙에 대한 충격을 최소화 할 수 있으며, 더 나아가 회로의 쇼트 가능성을 현저하게 낮출 수 있는 원격 제어 모바일 유닛의 자동 충전 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, a first problem to be solved by the present invention is to provide a remote control mobile unit capable of automatically charging when the amount of current charged in the rechargeable battery of the remote control mobile unit is small, And furthermore to provide an automatic charging system of a remote control mobile unit which can significantly reduce the possibility of short circuiting of the circuit.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 원격 제어 모바일 유닛의 충전지의 충전된 전류량이 적을 경우 자동으로 충전을 수행할 수 있으면서도, 충전을 위하여 충전 플랫폼에 착륙시 착륙에 대한 충격을 최소화 할 수 있으며, 더 나아가 회로의 쇼트 가능성을 현저하게 낮출 수 있는 원격 제어 모바일 유닛의 자동 충전 방법을 제공하는 것이다.The second problem to be solved by the present invention is to provide a remote control mobile unit capable of automatically charging when the amount of current charged in the rechargeable battery of the remote control mobile unit is small and minimizing the impact on landing in the charging platform for charging, , And further to provide an automatic charging method of a remote control mobile unit capable of remarkably lowering the possibility of short circuit of the circuit.
상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 4개의 분할된 원조각 형태의 4개 충전 터미널; 및 상기 충전 터미널의 외부에는 영구 자석을 구비하는 충전 플랫폼을 포함하며, 상기 영구 자석과 동일한 자성의 영구 자석을 구비하는 원격 제어 모바일 유닛을 포함하는 원격 제어 모바일 유닛의 자동 충전 시스템을 제공한다. 상기 충전 터미널은 비전도성 물질로 분리되며, 또한 상기 원격 제어 모바일 유닛은 접촉하고 있는 충전 위치를 나타내기 위한 신호 발신부를 구비하며, 상기 충전 플랫폼은 상기 신호 발신부로부터의 신호를 수신하기 위한 신호 수신부를 구 비한다. 더 나아가, 상기 원격 제어 모바일 유닛은 원격 제어 헬리콥터일 수 있다. In order to solve the above-mentioned first problem, the present invention provides a charging device comprising four charging terminals in the form of four divided circular pieces; And a charging platform including a permanent magnet on the outside of the charging terminal, and a remote control mobile unit having a permanent magnet of the same magnetism as the permanent magnet. Wherein the charging terminal is separated into a nonconductive material and the remote control mobile unit further comprises a signal transmitter for indicating a charging position in contact therewith, the charging platform comprising a signal receiver for receiving a signal from the signal transmitter, . Further, the remote control mobile unit may be a remote control helicopter.
상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 원격 제어 모바일 유닛을 초기 충전 플랫폼 내에 위치시키는 단계; 상기 충전 플랫폼의 충전 터미널 외부의 영구자석에 의하여 상기 원격 제어 모바일 유닛을 상기 충전 터미널에 접촉하도록 정렬하는 단계; 및 상기 충전 터미널에 접촉한 상기 원격 제어 모바일 유닛을 충전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 모바일 유닛의 자동 충전 방법을 제공한다. In order to solve the second problem, the present invention provides a remote control mobile communication system comprising: a remote control mobile unit; Aligning the remote control mobile unit with the charging terminal by a permanent magnet external to the charging terminal of the charging platform; And charging the remote control mobile unit in contact with the charging terminal. ≪ RTI ID = 0.0 > [10] < / RTI >
본 발명에 의하면, 원격 제어 모바일 유닛에 구비된 복수 개의 충전 터미널과 충전 플랫폼과 접하도록 형성된 복수 개의 전기 전도성 터미널이 상호 접하기만 하면 손쉽게 자동 충전을 수행할 수 있으므로, 원격 제어 모바일 유닛의 충전 단자와 충전기를 손수 연결하거나, 배터리를 교환하지 않고도 자동 충전을 수행할 수 있는 효과가 있다. 더 나아가, 원격 제어 모바일 유닛 충전식 발생하는 전기적 쇼트를 영구적인 방식으로 방지할 수 있다. According to the present invention, since the plurality of charging terminals provided in the remote control mobile unit and the plurality of electrically conductive terminals formed in contact with the charging platform can easily perform automatic charging only when they are in contact with each other, And the charger can be connected by hand, or the automatic charging can be performed without replacing the battery. Furthermore, the remote control mobile unit rechargeable electrical short can be prevented in a permanent manner.
상술한 바와 같이 본 발명은 4개의 분할된 원조각 형태의 4개 충전 터미널, 즉, 피자 조각 형상으로 분리된 4개 터미널로 이루어진다. As described above, the present invention consists of four charging terminals in the form of four divided circular pieces, i.e. four terminals separated into pizza pieces.
도 1은 본 발명의 제 1 구성에 따른 충전 플랫폼의 정면도이다. 1 is a front view of a charging platform according to a first configuration of the present invention;
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 충전 플랫폼은 하나의 원을 4개로 균등 분할한, 이른바 피자 조각 형상의 4개 터미널을 구비한다. 상기 충전 터미널은 전기 적으로 분리되어야 하므로, 상기 4개의 터미널 사이에는 비-전도성 물질이 존재하며, 그 결과 상기 충전 터미널은 전체적으로 하나의 원 형상을 나타내나 각각은 상호 전기적으로 분리된 원 조각(피자 조작) 형상을 나타낸다. Referring to FIG. 1, the charging platform according to the present invention has four terminals of the so-called pizza-piece shape in which one circle is equally divided into four. Since the charging terminal must be electrically isolated, there is a non-conductive material between the four terminals, so that the charging terminal has a circular shape as a whole, but each has a circular piece Operation) shape.
특히, 본 발명에서는 원하지 않는 터미널 매치를 피하기 위하여, 본 발명에서는 영구자석이 사용되는데, 이하 이를 보다 상세하게 설명한다. Particularly, in the present invention, in order to avoid an unwanted terminal match, permanent magnets are used in the present invention, which will be described in more detail below.
상기 충전 터미널에 헬리콥터가 정확하게 위치하지 않는 경우 전기적 쇼트(short)가 발생하기 쉽다. 이를 해결하기 위하여, 전기적인 방식에 비하여 보다 영구적인 방식의 포지셔닝(positioning) 방식이 필요하다는 점을 인식하였으며, 이를 위하여 상기 터미널 외곽(edge), 즉, 4 개의 충전 터미널을 이루는 원의 원주 부분이 영구 자석을 구비하게 된다. 또한, 충전 플랫폼에 위치하는 원격 제어 모바일 유닛(만약 원격 제어 헬리콥터인 경우는 스키드 부분) 또한 동일한 자성의 영구 자석을 구비하게 된다. 그 결과 원격 제어 모바일 유닛이 충전 플랫폼의 잘못된 위치에 초기 위치한다 하여도, 동일 자성을 갖는 자석간의 척력에 의하여 상기 원격 제어 모바일 유닛은 상기 충전 플랫폼의 내부에 정확하게 위치된다. 특히 본 발명에 따른 충전 시스템에서 영구 자석은 상호 대향하는 원 형상을 나타내므로, 내부 중심에 정확하게 원격 제어 모바일 유닛이 위치하게 된다.If the helicopter is not accurately positioned at the charging terminal, an electrical short is likely to occur. In order to solve this problem, it has been recognized that a more permanent positioning method is required compared to the electrical method. For this purpose, the terminal edge, that is, the circumferential portion of the circle constituting the four charging terminals And a permanent magnet is provided. Also, the remote control mobile unit (in the case of a remote control helicopter, the skid portion) located in the charging platform will also have permanent magnets of the same magnetism. As a result, even if the remote control mobile unit is initially located at the wrong position of the charging platform, the remote control mobile unit is accurately positioned inside the charging platform by the repulsion between magnets having the same magnetism. Particularly, in the charging system according to the present invention, the permanent magnets represent mutually opposed circular shapes, so that the remote control mobile unit is accurately located at the inner center.
이와 같이 본 발명에 따른 충전 플랫폼은 회로의 쇼트 가능성을 가지는 지점에 자석을 구비하게 된다. 또한 모바일 유닛(예를 들면 헬리콥터인 경우 스키드) 또한 자석을 구비하게 되며, 이것은 초기 위치 시 각 터미널과 인접하게 된다. 그 결과 상기 구성에 따라 자석은 자기적 척력에 의하여 서로를 밀게 되고, 그 결과 원하지 않는 접촉을 피할 수 있다. Thus, the charging platform according to the present invention is provided with a magnet at a point where there is a possibility of short circuit of the circuit. A mobile unit (for example a skid in the case of a helicopter) also has a magnet, which is adjacent to each terminal in the initial position. As a result, according to the above configuration, the magnets are pushed each other by the magnetic repulsive force, and as a result, unwanted contact can be avoided.
이하 보다 용이한 이해를 돕고자 상기 모바일 유닛을 헬리콥터로 한정하여 아래에서 터미널 감지 및 동작 방법을 설명한다. 하지만, 상기 모바일 유닛은 헬리콥터로 한정되지 않으며, 원격제어가 가능하며, 자동 충전이 가능한 모든 모바일 유닛에 본 발명의 범위가 미친다.Hereinafter, the terminal detection and operation method will be described by limiting the mobile unit to a helicopter to facilitate easier understanding. However, the mobile unit is not limited to a helicopter, and the scope of the present invention is extended to all mobile units capable of remote control and capable of automatic charging.
터미널 감지 Terminal Detection
또한 본 발명에서 원격 제어 모바일 유닛에 해당하는 헬리콥터는 배터리 터미널과 플랫폼 충전기 터미널을 정확하게 매치시켜야만 충전 단계가 개시될 수 있다. 이를 위하여, 본 발명은 헬리콥터의 스키드 및 플랫폼의 베이스에 IR LED를 구비한다. 즉, 정확한 지점에 헬리콥터가 상륙 후 포지셔닝되면, IR 센서는 헬리콥터의 터미널 중 하나가 어디에 위치하는지를 읽은 후, 터미널의 구성을 변화시킬 수 있는 터미널 매칭 시스템에 플래그(flag, 즉 신호)를 전송하게 된다. 전자 소자에 전송된 플래그는 나머지 다른 터미널 위치에 관한 정보 또한 가지며, 이는 도 2에 도시된 바와 같다. Also, in the present invention, the helicopter corresponding to the remote control mobile unit can not start the charging step until the battery terminal and the platform charger terminal are exactly matched. To this end, the invention comprises an IR LED on the base of the skid and platform of the helicopter. That is, once the helicopter is positioned after the landing at the correct point, the IR sensor reads where one of the terminals of the helicopter is located and then transmits a flag (i.e., signal) to the terminal matching system, which can change the configuration of the terminal . The flag transmitted to the electronic device also has information about the remaining terminal locations, as shown in FIG.
활성 매치 시스템은 논리 소자에 의하여 개시되는 릴레이 어레이로 구성되며, 이것은 IR 센서로부터의 정보를 터미널의 정확한 매칭으로 전환시키게 된다.The active match system consists of a relay array initiated by a logic element, which converts information from the IR sensor into an exact match of the terminal.
충전 방법How to charge
터미널이 정확하고 상기 터미널들이 각각 정확하게 접촉하고 있는지를 확인 하기 위하여, 본 발명은 전류에 의한 감지 시스템을 구비하며 이것은 OPAMP을 통하여 헬리콥터의 존재 여부를 확인한다. In order to ensure that the terminals are accurate and that the terminals are each in correct contact, the present invention has a current sensing system which verifies the presence of a helicopter through the OPAMP.
이때까지, 안정상의 이유로 배터리는 헬리콥터 터미널과 연결되지 않는다. 만약 플랫폼이 정확한 위치의 헬리콥터를 확인하는 경우 플랫폼은 주기적으로 IR 정보를 헬리콥터에 구비된 IR 수신 장치에 전송하게 된다. 이후 상기 IR 수신 장치가 IR 신호를 상기 플랫폼으로부터 수신하는 경우라면 플랫폼에 배터리가 연결되어 자동 충전이 진행된다.By this time, the battery is not connected to the helicopter terminal for reasons of stability. If the platform identifies a helicopter in the correct location, the platform will periodically send IR information to the IR receiver on the helicopter. If the IR receiving device receives the IR signal from the platform, the battery is connected to the platform and the automatic charging proceeds.
만약, 상기 헬리콥터의 수신 장치가 IR 정보를 소정의 주기 동안 수신하지 못하는 경우, 헬리콥터의 장치를 배터리에 다시 연결하여, 비행이 가능하게 된다.도 3은 상술한 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 회로도이다. If the receiving device of the helicopter fails to receive the IR information for a predetermined period of time, the helicopter device is reconnected to the battery so that the flight can be performed. FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of implementing the embodiment of the present invention ≪ / RTI >
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 형태의 원격 제어 모바일 유닛의 자동 충전 시스템을 제공하는 데 이하 이를 보다 상세히 설명한다.The present invention provides an automatic charging system of another type of remote control mobile unit for solving the above problems, which will be described in more detail below.
도 4는 본 발명의 또 다른 구성의 원격 제어 모바일 유닛의 충전 플랫폼의 모식도이다. 4 is a schematic diagram of a charging platform of a remote control mobile unit of another configuration of the present invention.
도 4를 참조하면, 충전 플랫폼은 같은 중심을 가지며, 크기가 상이한 두 개의 원 형상을 갖는다. 또한, 상기 충전 플랫폼 헬리콥터의 일정한 경사를 가지고 있으므로, 헬리콥터가 외부의 가장 큰 원 내에 착륙하는 한, 중력에 의하여 내부 원의 내부(충전 지점)로 가이드하게 된다. 하지만, 상기 충전 플랫폼의 형상은 원이든 사각형이든 상관없으며, 경사에 의하여 내부 충전위치로 원격 제어 모바일 유닛을 이동시킬 수 있는 구조라면 모두 본 발명의 범위에 속한다. Referring to Fig. 4, the charging platform has two concentric circles having the same center and different sizes. Also, since the charging platform helicopter has a certain inclination, it is guided to the inside (charging point) of the inner circle by gravity as long as the helicopter lands in the largest outer circle. However, the shape of the charging platform may be either a circle or a rectangle, and it is within the scope of the present invention that the remote control mobile unit can be moved to an internal charging position by tilting.
이 경우, 모바일 유닛의 위치를 감지하기 위한 구성은 불필요하게 되며, 터미널은 자동적으로 헬리콥터에 위치하게 된다. In this case, a configuration for sensing the position of the mobile unit becomes unnecessary, and the terminal is automatically located in the helicopter.
도 1은 본 발명의 제 1 구성에 따른 충전 플랫폼의 정면도이다. 1 is a front view of a charging platform according to a first configuration of the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 충전 플랫폼의 충전 터미널 조합도이다. Figure 2 is a charging terminal combination diagram of a charging platform according to the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 회로도이다. 3 is a circuit diagram for implementing an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 또 다른 구성의 원격 제어 모바일 유닛의 충전 플랫폼의 모식도이다. 4 is a schematic diagram of a charging platform of a remote control mobile unit of another configuration of the present invention.
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2008
- 2008-11-05 KR KR20080109370A patent/KR101489971B1/en active IP Right Grant
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|---|---|
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