KR101636165B1

KR101636165B1 - Buoyancy apparatus of unmanned vtol plane and unmanned vtol plane

Info

Publication number: KR101636165B1
Application number: KR1020140158338A
Authority: KR
Inventors: 이상철; 김해동; 공현철; 최기혁; 황인희; 문병진; 최원섭; 조동현; 송하룡; 김민기; 석병석
Original assignee: 한국항공우주연구원
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2016-07-05
Also published as: KR20160057594A

Abstract

본 발명은 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치 및 이를 구비한 무인 수직이착륙 비행체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무인 수직이착륙 비행체의 장시간 제자리 비행이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치 및 이를 구비한 무인 수직이착륙 비행체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a buoyancy device for an unmanned vertical take-off and landing aircraft and an unmanned vertical take-off landing vehicle having the same. More particularly, And an unmanned vertical take-off and landing vehicle equipped with the same.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a buoyancy device for an unmanned vertical take-off and landing aircraft and an unmanned vertical take-

본 발명은 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치 및 이를 구비한 무인 수직이착륙 비행체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무인 수직이착륙 비행체의 장시간 제자리 비행이 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치 및 이를 구비한 무인 수직이착륙 비행체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a buoyancy device for an unmanned vertical take-off and landing aircraft, and an unmanned vertical take-off landing vehicle having the same. More particularly, And the unmanned vertical takeoff and landing aircraft.

일반적으로 수직이착륙 비행체는 프로펠러 또는 엔진을 회전시켜 기류를 위에서 지면 쪽으로 향하게 하는 작용 반작용의 원리를 이용하여 비행체의 이착륙이 가능하도록 구성된다.In general, a vertical take-off and landing airplane is configured to enable takeoff and landing of a flying object by using the principle of reaction reaction by rotating the propeller or the engine to direct airflow from the ground to the ground.

예를 들면, 헬리콥터는 협소한 공간에서 이착륙이 가능하고 공중의 원하는 공간에 머무를 수 있는 제자리비행이 가능하기 때문에 다양하게 이용될 수 있다. For example, a helicopter can be used in a variety of ways because it is possible to take off and land in a narrow space and to fly in a place that can stay in the desired space of the public.

최근에는 이러한 헬리콥터의 특징을 활용하여 장치의 구조를 보다 소형화하고 무인화함으로써, 정보수집, 감시 정찰 등의 용도로 활용할 수 있도록 한 소형 비행체들이 다양한 형태로 개발되고 있다.In recent years, various types of small flying objects have been developed in order to utilize the characteristics of the helicopter to make the structure of the apparatus more compact and unmanned, and to use such information as information collection, surveillance and reconnaissance.

그러나, 종래의 무인 수직이착륙 비행체는 충전지를 이용하므로 인해 그 밧데리의 용량에 따른 체공시간이 상당히 짧아 장시간의 임무수행이 어렵다는 문제점이 있다.However, the conventional unmanned vertical take-off and landing airplane uses a rechargeable battery and thus has a problem in that it takes a long time to carry out a mission because of shortening the time required for the battery to flow depending on the capacity of the battery.

이를 위해, 무인 수직이착륙 비행체의 장기체공이 가능하도록 하기 위한 장치의 개발이 요구된다.For this purpose, it is required to develop a device to enable long-term unmanned vertical takeoff and landing aircraft.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-52168호(2013.05.22.)Korean Patent Publication No. 10-2013-52168 (Feb.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 무인 수직이착륙 비행체의 장시간 제자리 비행이 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치 및 이를 구비한 무인 수직이착륙 비행체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a buoyancy device for an unmanned vertical take-off and landing aircraft and an unmanned vertical take-off and landing vehicle having the same, .

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무인 수직이착륙 비행체에 부력을 제공하기 위한 부력장치로서, 기낭; 상기 기낭으로 가스를 공급하는 가스공급부; 및 상기 기낭 및 상기 가스공급부가 함께 수용되며, 상기 무인 수직이착륙 비행체에 연결되는 캡슐부를 포함하고, 상기 기낭은, 상기 가스공급부로부터의 가스공급에 따라 상기 캡슐부에 연결된 상태로부터 그 캡슐부 밖으로 팽창되면서 부력이 발생되는 것을 특징으로 하는 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a buoyancy device for providing buoyancy to an unmanned vertical take-off landing craft, A gas supply unit for supplying a gas to the air bladder; And a capsule portion accommodated in the air bag and the gas supply portion together and connected to the unmanned vertical take-off and landing air vehicle, wherein the air bag is expanded from a state connected to the capsule portion in accordance with the supply of gas from the gas supply portion, And a buoyancy force is generated in the unmanned vertical take-off and landing aircraft.

또한, 상기 무인 수직이착륙 비행체와 상기 캡슐부를 연결하는 결합체를 더 포함하되, 상기 결합체는, 상,하부를 가지며, 그 하부는 상기 무인 수직이착륙 비행체에 연결되고, 상부로부터 하부 방향으로 상기 캡슐부가 복수 결합되는 복수의 결합공간이 형성되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is preferable to further include a coupling member connecting the unmanned vertical take-off and landing aircraft and the capsule portion, wherein the coupling member has upper and lower portions, the lower portion is connected to the unmanned vertical take-off and landing aircraft, And a housing in which a plurality of coupling spaces to be coupled are formed.

본 발명에 따른 상기 캡슐부는, 상기 결합공간에 결합되며, 내측으로 상기 가스공급부가 수용되는 하부공간이 형성되는 케이싱; 및 상기 케이싱의 상부로부터 상방향으로 연장 형성되고, 그 케이싱과의 사이로 상기 기낭이 수용되는 상부공간을 형성하는 기낭캡을 포함하며, 상기 가스공급부는, 가스를 상기 하부공간으로부터 상기 상부공간으로 공급하여 상기 기낭이 팽창되도록 하고, 상기 기낭캡은, 상기 기낭이 팽창됨에 따라 그 가압에 의해 상기 케이싱으로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.The capsule unit according to the present invention may include a casing coupled to the engagement space and having a lower space in which the gas supply unit is received inward; And an air bladder cap extending upward from an upper portion of the casing and forming an upper space in which the air bladder is accommodated with the casing, wherein the gas supply portion supplies gas from the lower space to the upper space So that the air bladder is inflated, and the air bladder cap is separated from the casing by its pressure as the air bladder is inflated.

본 발명에 따른 상기 기낭캡은, 상기 케이싱과 접하는 둘레에 내측으로 함몰되는 분리홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.The air bladder cap according to the present invention is characterized in that a separation groove recessed inward is formed around the casing.

본 발명에 따른 상기 기낭캡은, 상기 케이싱을 이루는 두께보다 얇게 형성되는 것을 특징으로 한다.The air bladder cap according to the present invention is formed to be thinner than the thickness of the casing.

본 발명에 따른 상기 기낭캡은, 표면에 복수의 파쇄홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.The air bladder cap according to the present invention is characterized in that a plurality of shredding grooves are formed on the surface.

본 발명에 따른 상기 케이싱은, 상부면에 상기 상,하부공간이 서로 연통되도록 하고, 상기 가스공급부로부터 공급되는 가스가 통과되는 중공이 형성되며, 상기 기낭은, 일측으로 상기 중공에 연결되는 가스유입구가 구비되고, 타측이 상기 상부공간에 접힌 상태로 수용되는 한편, 그 가스유입구로 유입되는 가스에 의해 팽창되는 것을 특징으로 한다.In the casing according to the present invention, the upper and lower spaces are communicated with each other, and a hollow through which the gas supplied from the gas supply unit passes is formed. The gas cylinder has a gas inlet connected to the hollow, And the other side is accommodated in the upper space in a folded state, and is inflated by gas introduced into the gas inlet.

본 발명에 따른 상기 가스공급부는, 내측으로 압축가스가 저장되는 캡슐; 및 상기 캡슐로부터 가스가 배출되도록 하는 배출수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The gas supply unit according to the present invention includes: a capsule in which a compressed gas is stored inside; And discharging means for discharging gas from the capsule.

본 발명에 따른 상기 배출수단은, 폭발에 따라 상기 캡슐을 터트려 내부에 저장된 가스가 상기 기낭으로 공급되도록 하는 폭약을 포함하는 것을 특징으로 한다.The discharging means according to the present invention is characterized in that the explosive includes an explosive which causes the capsules to burst according to the explosion so that the gas stored therein is supplied to the bag.

본 발명에 따른 상기 배출수단은, 상기 하부공간을 이루는 바닥면으로부터 상방향으로 연장 형성되며, 상부가 개방되어 내측으로 상기 폭약이 수용되는 지지커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The discharging means according to the present invention further includes a support cover extending upward from a bottom surface of the lower space and having an upper portion opened to receive the explosive inward.

또한, 상기 결합체로부터 팽창된 상기 기낭과 함께 상기 캡슐부를 사출하는 사출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The injection device further includes injection means for injecting the capsules together with the envelope expanded from the combination.

본 발명에 따른 상기 사출수단은, 상기 캡슐부의 하부에 위치되며, 폭발에 따른 폭발력으로 상기 캡슐부를 상기 결합공간의 외측방향으로 사출하는 폭약을 포함하는 것을 특징으로 한다.The injection means according to the present invention includes an explosive which is located below the capsule portion and which injects the capsule portion in an outward direction of the engagement space with an explosive force according to the explosion.

본 발명에 따른 상기 사출수단은, 상부가 개방되어 내측으로 상기 폭약이 수용되는 한편, 그 폭약에 의한 폭발력이 상기 캡슐부 방향으로 전달되도록 하는 보호커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The injection means according to the present invention may further include a protective cover having an upper portion opened to receive the explosive inward and to transmit an explosive force by the explosive to the capsule portion.

본 발명에 따른 상기 기낭은, 표면에 태양광을 흡수할 수 있는 물질로 도포되는 것을 특징으로 한다.The bag body according to the present invention is characterized in that it is coated with a material capable of absorbing sunlight on its surface.

본 발명에 따른 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치가 구비된 것을 특징으로 하는 무인 수직이착륙 비행체를 제공한다.The present invention provides an unmanned vertical take-off and landing aircraft comprising the buoyancy device of the unmanned vertical take-off landing vehicle according to the present invention.

본 발명에 따르면, 무인 수직이착륙 비행체의 장시간 제자리 비행이 효율적으로 이루어질 수 있음으로써 정보수집, 감시 정찰 등의 임무를 오랫동안 수행할 수 있다.According to the present invention, since the unmanned vertical take-off and landing flight can be efficiently performed for a long time, it is possible to carry out tasks such as information collection, surveillance and reconnaissance for a long time.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명에 따른 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치를 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치에서 캡슐부를 나타낸 사시도 및 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치에서 사출수단을 나타낸 부분 종단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치가 비행체에 구비된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5에서 기낭에 부력이 작용하는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6에서 팽창된 상태의 기낭이 캡슐부와 함께 사출되는 상태를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a buoyancy device of an unmanned vertical take-off and landing vehicle according to the present invention.
FIG. 2 and FIG. 3 are a perspective view and a longitudinal sectional view showing the capsule portion in the buoyancy device of the unmanned vertical take-off and landing aircraft according to the present invention.
4 is a partial vertical sectional view showing the injection means in the buoyancy device of the unmanned vertical take-off and landing vehicle according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a buoyancy device of an unmanned vertical take-off and landing vehicle according to the present invention in a flight vehicle.
FIG. 6 is a perspective view showing a state in which buoyancy acts on the air bag in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the envelope in an expanded state is injected together with the capsule portion in FIG. 6. FIG.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 7을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치(이하 "부력장치"라 한다)(1)는 기낭(10), 상기 기낭(10)으로 가스를 공급하는 가스공급부(20) 및 상기 기낭(10) 및 상기 가스공급부(20)가 함께 수용되는 캡슐부(30)를 포함한다.1 to 7, a buoyancy device (hereinafter referred to as "buoyancy device") 1 of an unmanned vertical take-off and landing vehicle according to the present invention comprises a bag 10, a gas And a capsule portion 30 in which the supply portion 20 and the air bladder 10 and the gas supply portion 20 are accommodated together.

상기 기낭(10)은 상기 가스공급부(20)로부터의 가스공급에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 상기 캡슐부(30)에 연결된 상태로부터 그 캡슐부(30) 밖으로 팽창되면서 부력이 발생된다.As shown in FIG. 6, the air bladder 10 is expanded from the state of being connected to the capsule portion 30 to the outside of the capsule portion 30 according to the gas supply from the gas supply portion 20, and buoyancy is generated.

따라서, 상기 가스공급부(20)로부터 공급되는 가스는 공기보다 가벼운 헬륨 등으로 이해될 수 있다.Therefore, the gas supplied from the gas supply unit 20 can be understood as helium which is lighter than air.

일반적으로 무인 수직이착륙 비행체(이하 "비행체"라 한다)는 밧데리 등을 이용하므로 인해 체공시간이 상당이 짧다. 즉, 밧데리의 용량에 따른 제한으로 인해 장시간 정보수집, 감시, 정찰 등의 임무수행에 한계가 있다.In general, the unmanned vertical take-off and landing aircraft (hereinafter referred to as "flight vehicle") uses a battery or the like to shorten the travel time. That is, due to the limitation of the capacity of the battery, there is a limitation in performing tasks such as collecting information, monitoring and reconnaissance for a long time.

본 발명에 따른 부력장치(1)는 비행체(100)가 상기 기낭(10)의 팽창된 상태로부터 부력에 의해 제자리에 떠 있는 제자리 비행이 장시간 가능할 수 있도록 하는 한편, 그 팽창된 기낭(10)에 의해 풍향에 따른 이동이 가능할 수 있도록 하여 에너지의 사용량을 줄임으로써 장기 체공능력이 향상되도록 한다.The buoyancy device 1 according to the present invention allows the flight body 100 to be floated in place by the buoyant force from the expanded state of the air bladder 10 for a long time, Thereby making it possible to move according to the wind direction, thereby reducing the amount of energy used, thereby improving the long-term flying ability.

비행체(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 멀티콥터(멀티로터) 형태로 이루어지며, 상기 부력장치(1)는 그 비행체(100)의 상부에 구비되되, 그 비행체(100)의 무게중심에 배치되는 것이 가장 바람직하다. 5, the buoyancy device 1 is provided at an upper portion of the air body 100, and the buoyancy device 1 is provided at the center of gravity of the air body 100 It is most preferable to be disposed.

이는, 상기 기낭(10)에 부력이 발생될 때 편심에 의해 비행체(100)의 쏠림현상 등이 발생되지 않도록 하기 위함이다.This is to prevent buoyancy of the air bag 100 due to eccentricity when the air bag 10 is buoyant.

이를 위해, 상기 부력장치(1)는 하부가 비행체(100)에 연결되며, 상부로는 상기 캡슐부(30)가 단수 또는 복수 결합되는 결합체(40)를 더 포함할 수 있다.To this end, the buoyancy device 1 may further include a coupling body 40 having a lower portion connected to the air vehicle 100 and an upper portion connected to the capsule portion 30 singly or plurally.

상기 결합체(40)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 캡슐부(30)가 결합되는 단수 또는 복수의 결합공간(42)이 형성되는 하우징(41)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the coupling unit 40 includes a housing 41 in which a single or a plurality of coupling spaces 42 to which the capsule unit 30 is coupled is formed.

상기 하우징(31)은 상,하 방향으로 연장 형성되는 다양한 형태를 이룰 수 있으며, 원기둥 형태를 이루는 것이 가장 바람직하다.The housing 31 may have various shapes extending in the upward and downward directions, and it is most preferable that the housing 31 has a cylindrical shape.

상기 하우징(41)은 비행체(100)의 상부에 고정 연결되거나, 공지된 다양한 형태로 탈착 가능하게 연결될 수 있다. The housing 41 may be fixedly connected to an upper portion of the air vehicle 100, or may be detachably connected to various known types.

상기 결합공간(42)은 상,하부가 관통되는 통공 형태 또는 상부가 개방되는 홈 형태를 포함하며, 내주면은 상기 캡슐부(30)가 이루는 둘레와 동일한 형태를 이루는 것이 바람직하다.Preferably, the engaging space 42 has a through-hole shape through which the upper and lower portions pass, or a groove shape through which the upper portion opens, and the inner circumferential surface has the same shape as the circumference of the capsule portion 30.

이때의 상기 캡슐부(30)는 상기 기낭(10)의 부력에 의해 그 결합공간(42)으로부터 분리되지 않을 정도의 결합상태를 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the capsule portion 30 at this time has a state of engagement which is not separated from the engagement space 42 due to buoyancy of the airbag 10.

상기 기낭(10)은 고무 등을 포함하는 고탄력 재질로 이루어지며, 상기 가스공급부(20)로부터 공급되는 가스가 유입되는 가스유입구(11)가 구비되고 그 가스유입구(11)로 유입되는 가스에 의해 팽창되는 형태를 이룬다.The air bladder 10 is made of a highly elastic material including rubber or the like and is provided with a gas inlet 11 through which the gas supplied from the gas supply part 20 flows and by the gas introduced into the gas inlet 11 It forms an inflated form.

즉, 상기 기낭(10)은 일측으로 상기 가스유입구(11)가 구비되고, 타측은 그 가스유입구(11)로 유입되는 가스에 의해 구 형태 등으로 팽창된다.That is, the air bag 10 is provided with the gas inlet 11 on one side and the other side is expanded in a spherical shape or the like by the gas flowing into the gas inlet 11.

상기 기낭(10)은 표면에 태양광을 흡수할 수 있는 물질로 도포될 수 있으며, 그 물질은 검정색 도료 등으로 이루어질 수 있다.The air bladder 10 may be coated with a material capable of absorbing sunlight on its surface, and the material may be made of black paint or the like.

이는, 상기 기낭(10) 내부의 가스를 활성화시켜 부력이 향상되도록 하기 위함으로 이해될 수 있다.It can be understood that the buoyancy is improved by activating the gas inside the air bag 10.

상기 캡슐부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 결합공간(42)에 결합되며 내측으로 상기 가스공급부(20)가 수용되는 하부공간(33)이 형성되는 케이싱(31) 및 상기 케이싱(31)의 상부로부터 상방향으로 연장 형성되며 그 케이싱(31)과의 사이로 상기 기낭(10)이 수용되는 상부공간(34)을 형성하는 기낭캡(32)을 포함한다.3, the capsule unit 30 includes a casing 31 coupled to the engagement space 42 and having a lower space 33 in which the gas supply unit 20 is accommodated, And an air vial cap 32 extending upward from an upper portion of the casing 31 and forming an upper space 34 in which the air vial 10 is accommodated with the casing 31.

상기 케이싱(31)은 상,하단부를 가지며, 그 상,하단부 방향으로 연장 형성되는 원기둥 형태를 이룬다.The casing 31 has upper and lower ends, and has a cylindrical shape extending in the direction of the upper and lower ends.

상기 기낭캡(32)은 상방향으로 돌출되는 반구 형태를 이루며, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 결합공간(42)으로부터 상부로 돌출되는 것이 바람직하다.The air bladder cap 32 has a hemispherical shape protruding upward and is preferably protruded upward from the engagement space 42 as shown in FIG.

상기 캡슐부(30)는 상기 기낭(10)의 팽창에 따라 그 기낭(10)의 가압에 의해 상기 기낭캡(32)이 상기 케이싱(31)으로부터 쉽게 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the capsule portion 30 is formed such that the air bladder cap 32 is easily separated from the casing 31 by the urging of the air bladder 10 according to the expansion of the air bladder 10.

예를 들면, 상기 기낭캡(32)은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 케이싱(33)을 이루는 두께보다 얇게 형성되며, 그 케이싱(31)과 접하는 둘레에는 내측으로 함몰되는 분리홈(35)이 형성된다.For example, the air bag cap 32 is formed to be thinner than the thickness of the casing 33 as shown in FIGS. 2 to 3, and a separating groove (not shown) 35 are formed.

상기 기낭캡(32)은 상기 기낭(10)의 팽창에 따라 상기 분리홈(35)이 절단되면서 상기 케이싱(31)과 분리될 수 있다.The airbag cap 32 can be separated from the casing 31 while the separation groove 35 is cut according to the expansion of the airbag 10.

또는, 상기 기낭캡(32)은 도 2에 도시된 바와 같이 표면에 복수의 파쇄홈(36)이 형성될 수 있다.Alternatively, the air bladder cap 32 may have a plurality of shredding grooves 36 formed on its surface as shown in FIG.

이는, 상기 기낭(10)의 팽창에 따라 그 가압에 의해 상기 기낭캡(32)이 쉽게 파괴될 수 있도록 하기 위함으로 이해될 수 있다.It can be understood that the air bladder cap 32 can be easily broken by the pressure of the air bladder 10 according to the expansion of the air bladder 10.

상기 케이싱(31)은 상부면(37)에 상,하 방향으로 관통되어 상기 상,하부공간(34,33)이 서로 연통되도록 하는 중공(37a)이 형성되며, 그 중공(37a)으로는 상기 가스공급부(20)로부터 공급되는 가스가 통과된다.The casing 31 is formed with a hollow 37a through which the upper and lower spaces 34 and 33 communicate with each other through the upper surface 37 in the upward and downward directions. The gas supplied from the gas supply unit 20 is passed.

상기 기낭(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 일측에 위치되는 상기 가스유입구(11)가 상기 중공(37a)과 연통되도록 상기 캡슐부(30)에 연결되며, 가스가 유입되는 타측은 최대한 넓게 팽창될 수 있도록 상기 상부공간(34)에 주름진 형태로 접혀져 보관된다.3, the gas inlet 10 is connected to the capsule portion 30 so that the gas inlet 11 communicates with the hollow portion 37a, and the other side to which the gas flows is as wide as possible And is folded and stored in the upper space 34 in a corrugated form so as to be inflated.

예를 들면, 상기 기낭(10)은 상기 가스유입구(11)를 이루는 둘레가 상기 중공(37a)을 이루는 둘레에 고정 연결된다.For example, the airbag 10 is fixedly connected to the periphery of the gas inlet 11 to form the hollow 37a.

상기 기낭(10)은 상기 중공(37)에 연결된 상태로부터 상기 가스공급부(20)에서 공급되는 가스가 상기 가스유입구(11)를 통과하여 공급됨에 따라 펼쳐지면서 최대한 팽창된다.The air bladder 10 is expanded from the state where the air bag 10 is connected to the hollow 37 to the gas supply part 20 as the gas is supplied through the gas inlet 11.

상기 가스공급부(20)는 상기 하부공간(33)에 위치되며, 내측으로 압축가스가 저장되는 캡슐(21) 및 상기 캡슐(21)로부터 압축가스가 배출되도록 하는 배출수단(22)을 포함한다.The gas supply unit 20 includes a capsule 21 which is located in the lower space 33 and in which compressed gas is stored and a discharge unit 22 for discharging the compressed gas from the capsule 21.

상기 배출수단(22)은 상기 캡슐(21)의 하부에 위치되는 폭약(23)을 포함하며, 상기 폭약(23)은 외부로부터의 신호 즉, 비행체(100)를 제어하는 제어부(미도시)의 제어신호에 따라 폭발하여 상기 캡슐(21)을 터트린다.The discharging means 22 includes an explosive 23 located below the capsule 21 and the explosive 23 is connected to a signal of an external device such as a control unit And explodes according to the control signal to kill the capsule 21. [

여기서, 상기 폭약(23)은 상기 캡슐(21)을 터트릴 수 있는 정도의 폭발력을 가지며, 전기적인 신호에 따라 폭발하는 공지된 다양한 형태로 이루어질 수 있다.Here, the explosive 23 may have various explosion types that can explode the capsule 21, and various types of explosions may be used in accordance with an electrical signal.

다시 말하면, 상기 캡슐(21)은 상기 폭약(23)의 폭발력에 의해 부서질 수 있는 정도의 강도를 갖는 것으로 이해될 수 있다.In other words, it can be understood that the capsule 21 has a strength enough to be broken by the explosive force of the explosive 23.

상기 배출수단(22)은 상기 하부공간(33)을 이루는 바닥면으로부터 상방향으로 연장 형성되며 상부가 개방되어 내측으로 상기 폭약(23)이 수용되는 지지커버(24)를 더 포함할 수 있다.The discharge means 22 may further include a support cover 24 extending upward from a bottom surface of the lower space 33 and opening upward to receive the explosive 23 inwardly.

상기 지지커버(24)는 상기 하부공간(33)을 이루는 바닥면으로부터 상방향으로 연장 형성되어 상기 캡슐(21)을 지지하는 한편, 상기 폭약(23)에 의한 폭발력이 분산됨이 없이 상방향 즉, 상기 캡슐(21)로 직접 전달될 수 있도록 한다.The support cover 24 is extended upward from the bottom surface of the lower space 33 to support the capsule 21 while the explosive force of the explosive 23 is not dispersed, So that it can be directly transmitted to the capsule 21.

상기 캡슐(21)에 저장되는 압축가스는 상기 캡슐(21)의 터짐에 따라 상기 하부공간(33)으로 배출되는 한편, 상기 중공(37)을 통해 상기 상부공간(34) 방향으로 배출되면서 상기 가스유입구(11)로 유입되어 상기 기낭(10)을 팽창시킨다.The compressed gas stored in the capsule 21 is discharged into the lower space 33 according to the burst of the capsule 21 while being discharged in the direction of the upper space 34 through the hollow 37, Flows into the inlet port (11) and expands the air bag (10).

그리고, 상기 기낭(10)은 상기 캡슐부(30)에 연결된 상태로 팽창되면서 부력이 발생된다.The bag 10 is expanded in a state connected to the capsule 30, and buoyancy is generated.

비행체(100)는 상기 기낭(10)의 부력에 따라 제자리 비행이 가능하며, 제자리 비행이 필요치 않거나 다른 장소로의 이동 시, 그 기낭(10)이 연결된 상기 캡슐부(30)를 제거한 상태로 이동한다.The flying body 100 can be moved in a state in which the capsule body 30 connected to the air bladder 10 is removed when the air bag 100 is not required to be flipped or moved to another place do.

따라서, 상기 캡슐부(30)는 상기 하우징(41)에 단수 구비되어도 무방하나 비행체(100)의 제자리 비행이 필요치 않거나 다른 장소로의 이동 후 제자리 비행이 필요한 경우 등의 상황에 따라 효율적 운용을 위해 복수 구비되는 것이 바람직하다.Accordingly, the capsule unit 30 may be provided in the housing 41 in a single stage, but the capsule unit 30 may be installed in the housing 41 for efficient operation depending on situations such as when the flight 100 does not need to fly, It is preferable that a plurality is provided.

한편, 상기 부력장치(1)는 상기 결합체(40)로부터 상기 캡슐부(30)를 사출(射出)하는 사출수단(50)을 더 포함하는 것이 바람직하다.The buoyancy device 1 may further include injection means 50 for injecting the capsule portion 30 from the coupling body 40.

상기 사출수단(50)은 상기 캡슐부(30)와 동일한 개수로 이루어지며, 팽창된 상태의 상기 기낭(10)이 연결된 상기 캡슐부(30)를 상기 결합공간(42)의 외측 방향으로 가압하여 그 캡슐부(30)가 그 결합공간(42)으로부터 사출되도록 한다.The injection means 50 is formed in the same number as the capsule portion 30 and presses the capsule portion 30 connected to the airbag 10 in the expanded state in the outward direction of the engagement space 42 So that the capsule portion 30 is ejected from the engagement space 42.

이는, 비행체(100)의 제자리 비행이 필요치 않거나 다른 장소로의 이동이 필요한 경우 팽창된 상태의 상기 기낭(10)과 함께 그 기낭(10)이 연결된 상기 캡슐부(30)를 제거하기 위함이다.This is for removing the capsule portion 30 connected to the air bladder 10 together with the air bladder 10 in an expanded state when it is not necessary to fly the airplane 100 or when it is necessary to move to another place.

또한, 비행체(100)가 다른 장소로 이동된 후, 제자리 비행이 필요한 경우 다른 캡슐부(30)를 연발식으로 연이어 사용할 수 있도록 하기 위함이다.In addition, when the airplane 100 is moved to a different place, and then it is necessary to fly in place, the other capsule unit 30 can be used successively.

상기 사출수단(50)은 상기 캡슐부(30)의 하부에 구비되는 폭약(51)을 포함하며, 상기 폭약(51)은 전술한 폭약(23)과 같이 제어부의 제어신호에 따라 폭발하면서 그 반작용으로 상기 캡슐부(30)가 사출되도록 한다.The injection means 50 includes an explosive 51 provided at a lower portion of the capsule portion 30. The explosive 51 explodes according to a control signal of the control portion like the explosive 23 described above, So that the capsule portion 30 is injected.

상기 사출수단(50)은 상부가 개방되어 내측으로 상기 폭약(51)이 수용되는 한편, 그 폭약(51)에 의한 폭발력이 분산됨이 없이 상방향 즉, 상기 캡슐부(30) 방향으로 전달되도록 유도하는 보호커버(52)를 더 포함할 수 있다.The injection means 50 is opened so that the explosive 51 is received inside and the explosive force by the explosive 51 is transmitted to the capsule portion 30 in the upward direction without being dispersed. And may further include a protective cover 52 for guiding it.

상기 보호커버(52)는 상기 캡슐부(30)의 하부에 위치되도록 상기 결합공간(42)에 결합되는 것이 가장 바람직하다.It is most preferable that the protective cover 52 is coupled to the engagement space 42 so as to be positioned below the capsule 30.

이를 자세히 설명하면, 상기 부력장치(1)는 비행체(100)의 제자리 비행이 필요한 경우 제어부의 제어신호에 따라 상기 배출수단(22)을 작동시켜 상기 캡슐(21)을 터트린다.More specifically, the buoyancy device 1 operates the discharging means 22 in response to a control signal of the control unit when the flying object 100 needs to fly, so that the capsule 21 is opened.

상기 캡슐(21)이 터짐에 따라 그 캡슐(21)에 저장된 압축가스는 상기 하부공간(33), 상기 중공(37a), 상기 상부공간(34) 방향으로 순차적으로 흐르면서 상기 가스유입구(11)로 유입되어 상기 기낭(10)을 팽창시킨다.As the capsule 21 bursts, the compressed gas stored in the capsule 21 sequentially flows toward the gas inlet 11 in the direction of the lower space 33, the hollow 37a, and the upper space 34 And inflates the airbag 10.

상기 기낭(10)의 팽창에 따라 상기 기낭캡(32)은 그 기낭(10)의 가압에 의해 상기 케이싱(31)으로부터 분리된다.The air bladder cap 32 is separated from the casing 31 by the urging of the air bladder 10 as the air bladder 10 expands.

상기 기낭(10)은 상기 기낭캡(32)이 상기 케이싱(31)으로부터 분리됨에 따라 상기 캡슐부(30)에 연결된 상태로부터 완전 팽창되는 한편, 부력이 발생되면서 비행체(100)의 제자리 비행이 가능하도록 한다.The air bladder 10 is fully inflated from the state where it is connected to the capsule 30 as the air bladder cap 32 is detached from the casing 31 while it is possible to fly the airplane 100 while buoyancy is generated .

이에 의해 비행체(100)는 에너지의 사용을 최소로 하면서 제자리 비행 등을 할 수 있다.Thus, the air vehicle 100 can fly in place while minimizing the use of energy.

그리고, 비행체(100)의 제자리 비행이 필요치 않거나 다른 장소로의 이동이 필요한 경우에는 제어부의 제어에 따라 상기 사출수단(50)을 작동시켜 상기 기낭(10)이 팽창된 상태의 상기 캡슐부(30)를 상기 결합체(40)로부터 사출한다.If it is not necessary to move the air bag 100 to a predetermined position or if it is necessary to move the air bag 100 to another place, the injection unit 50 is operated under the control of the control unit so that the air bag 10 is in the expanded state, ) Is injected from the coupling body (40).

비행체(100)가 다른 장소로 이동 후 제자리 비행이 필요한 경우에는 전술한 과정을 통해 상기 캡슐부(30)를 연발식으로 연이어 사용한다.When the flight body 100 moves to a different place and then needs to fly in place, the capsule unit 30 is continuously used through the above-described procedure.

이와 같은 과정을 반복함으로써 상기 부력장치(1)는 비행체에 구비되는 밧데리 등의 용량에 따른 비행체(100)의 장시간 제자리 비행이 효율적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
By repeating the above process, the buoyancy device 1 can efficiently fly the airplane 100 for a long time according to the capacity of a battery or the like provided in the airplane.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 무인 수직이착륙 비행체의 부력장치 및 이를 구비한 무인 수직이착륙 비행체를 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
The above description is only an example for carrying out the buoyancy device of the unmanned vertical take-off and landing vehicle according to the present invention and the unmanned vertical take-off and landing vehicle having the buoyancy device, and the present invention is not limited to the above- 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 invention as defined in the appended claims.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 부력장치 10 : 기낭
11 : 가스유입구 20 : 가스공급부
21 : 캡슐 22 : 배출수단
23 : 폭약 24 : 지지커버
30 : 캡슐부 31 : 케이싱
32 : 기낭캡 33 : 하부공간
34 : 상부공간 35 : 분리홈
36 : 파쇄홈 37 : 상부면
37a : 중공 40 : 결합체
41 : 하우징 42 : 결합공
50 : 사출수단 51 :폭약
52 : 보호커버 100 : 비행체Description of the Related Art [0002]
1: Buoyancy device 10:
11: gas inlet 20: gas supply
21: capsule 22: discharge means
23: explosive 24: support cover
30: Capsule 31: Casing
32: air bag cap 33: lower space
34: upper space 35: separation groove
36: shatter groove 37: upper surface
37a: Hollow 40: Coupling
41: housing 42: engaging hole
50: injection means 51: explosive
52: protective cover 100: air vehicle

Claims

A buoyancy device for providing buoyancy to an unmanned vertical takeoff and landing craft,
envelope;
A gas supply unit for supplying a gas to the air bladder; And
A capsule portion accommodated in the air bag and the gas supply portion, the capsule portion being connected to the unmanned vertical take-off landing vehicle; And
And an engaging body for connecting the unmanned vertical take-off landing craft and the capsule portion,
Preferably,
As the gas is supplied from the gas supply unit, buoyancy is generated as it is expanded from the state of being connected to the capsule unit to outside of the capsule unit,
The above-
And the lower part of the main body is connected to the unmanned vertical take-off landing vehicle and has a plurality of engagement spaces in which a plurality of the capsule parts are coupled from the upper part to the lower part. Device.

delete

The method according to claim 1,
The capsule portion
A casing coupled to the coupling space and having a lower space formed therein to receive the gas supply unit; And
And an air bladder cap extending upward from an upper portion of the casing and forming an upper space in which the air bladder is accommodated with the casing,
The gas-
Gas is supplied from the lower space to the upper space so that the air bag expands,
The air-
Wherein the air bag is separated from the casing by its pressure as the air bag is inflated.

The method of claim 3,
The air-
And a separation groove recessed inward is formed around the casing.

5. The method of claim 4,
The air-
Wherein the thickness of the casing is smaller than the thickness of the casing.

6. The method of claim 5,
The air-
Wherein a plurality of crush grooves are formed on the surface of the unmanned vertical take-off and landing aircraft.

The method of claim 3,
The casing includes:
The upper and lower spaces are communicated with each other, a hollow through which the gas supplied from the gas supply unit passes is formed,
Preferably,
Wherein the gas inlet is connected to the hollow at one side and the other side is accommodated at the folded state in the upper space while being inflated by gas introduced into the gas inlet.

8. The method of claim 7,
The gas-
A capsule in which a compressed gas is stored inside; And
And discharging means for discharging the gas from the capsule.

9. The method of claim 8,
The discharging means,
And explosives that burst the capsules according to the explosion to supply the gas stored therein to the air bladder.

10. The method of claim 9,
The discharging means,
Further comprising a support cover extending upward from a bottom surface of the lower space and having an upper portion opened to receive the explosive inwardly.

The method of claim 3,
Further comprising ejecting means for ejecting the capsule portion together with the air bladder expanded from the coupling body.

12. The method of claim 11,
Wherein the injection means comprises:
And an explosive located at a lower portion of the capsule portion and injecting the capsule portion in an outward direction of the engagement space with an explosive force according to an explosion.

13. The method of claim 12,
Wherein the injection means comprises:
Further comprising a protection cover which is opened at an upper portion thereof to receive the explosive inside and to transmit an explosive force by the explosive toward the capsule portion.

The method according to claim 1,
Preferably,
Is applied as a material capable of absorbing sunlight on the surface of the unmanned vertical take-off and landing aircraft.

The unmanned vertical take-off and landing aircraft according to any one of claims 1 to 3, further comprising a buoyancy device for unmanned vertical take-off and landing aircraft.