KR101749453B1 - 도로 압전 에너지 하베스팅을 이용한 비행체 충전소 - Google Patents

도로 압전 에너지 하베스팅을 이용한 비행체 충전소 Download PDF

Info

Publication number
KR101749453B1
KR101749453B1 KR1020160031524A KR20160031524A KR101749453B1 KR 101749453 B1 KR101749453 B1 KR 101749453B1 KR 1020160031524 A KR1020160031524 A KR 1020160031524A KR 20160031524 A KR20160031524 A KR 20160031524A KR 101749453 B1 KR101749453 B1 KR 101749453B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging
unit
position fixing
piezoelectric
air vehicle
Prior art date
Application number
KR1020160031524A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170026079A (ko
Inventor
성태현
김정훈
홍성광
하미드자바르
정현준
송경주
강우중
송예원
전정필
정세영
황원섭
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Publication of KR20170026079A publication Critical patent/KR20170026079A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101749453B1 publication Critical patent/KR101749453B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0044—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction specially adapted for holding portable devices containing batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • B64C2201/066—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소는, 압전 하베스팅 시스템에 연결되어 상기 압전 하베스팅 시스템으로부터 제공되는 전기에너지를 이용하여 켜지는 가로등이 장착되는 가로등 본체; 상기 가로등 본체에 구비되어, 충전이 요구되는 비행체와 신호를 송수신하는 신호 송수신부; 상기 가로등 본체에 구비되며, 상기 비행체의 안착 시 위치를 고정시키는 위치 고정부; 및 상기 위치 고정부에 안착된 상기 비행체를 충전시키는 충전부;를 포함하며, 상기 위치 고정부에 상기 비행체가 설정된 거리 이내로 접근되면 상기 충전부가 스위칭온(switching on)되며, 상기 위치 고정부와 상기 비행체 상호 간에 발생되는 전자기력에 의해 유도되어 도킹되는 원리를 이용하여 상기 위치 고정부에 대한 상기 비행체의 안착이 이루어질 수 있다.

Description

도로 압전 에너지 하베스팅을 이용한 비행체 충전소{DRONE ENERGY CHARGING STATION USING ENERGY HARVESTED FROM PIEZO-ELECTRIC ROAD}
도로 압전 에너지 하베스팅을 이용한 비행체 충전소가 개시된다. 보다 상세하게는, 드론과 같은 비행체의 접근이 용이한 곳에 비행체 충전소가 구축되어 비행체의 충전을 용이하게 함으로써 비행체의 주행 거리를 증대시킬 수 있는, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소가 개시된다.
최근 자율주행 비행체의 개발이 활발히 진행되면서 그에 따른 활용 범위 또한 확대되고 있다. 예를 들면, 처음에는 주로 공군기와 같은 군사적인 목적으로 사용되었지만 최근 들어서는 촬영, 개인의 취미 활동 또는 택배와 같은 수송에 이르기까지 그 활용 범위가 넓어지고 있다.
그러나 현재까지 드론의 비행 시간은 무게와 배터리 용량 상호간의 제한 요소로 한계가 있다.
예를 들면, 2013년 10월 21일에 출원된 KR 2013-0125151에는 '수인무인이착륙 비행체의 충전 및 격납을 위한 운송체 및 그 방법'에 대하여 개시되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 드론과 같은 비행체의 접근이 용이한 곳에 비행체 충전소가 구축되어 비행체의 충전을 용이하게 함으로써 비행체의 주행 거리를 증대시킬 수 있으며 이 때 압전 에너지 하베스팅 방식이 적용될 수 있어 에너지의 활용을 효과적으로 수행할 수 있는, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 드론 간의 출동, 전선 얽힘 사고, 드론 컨트롤 시스템 에러 등의 사고 발생시 긴급 대피소 및 임시 정거장으로의 활용도 가능하고, 드론 조종에 있어서 신호 증폭을 위한 안테나의 역할 수행이 가능하며, 다수의 드론이 인근 공역을 비행할 시에 이를 총괄적으로 제어할 수 있는 컨트롤 타워로서의 기능의 수행이 가능한, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소는, 압전 하베스팅 시스템에 연결되어 상기 압전 하베스팅 시스템으로부터 제공되는 전기에너지를 이용하여 켜지는 가로등이 장착되는 가로등 본체; 상기 가로등 본체에 구비되어, 충전이 요구되는 비행체와 신호를 송수신하는 신호 송수신부; 상기 가로등 본체에 구비되며, 상기 비행체의 안착 시 위치를 고정시키는 위치 고정부; 및 상기 위치 고정부에 안착된 상기 비행체를 충전시키는 충전부;를 포함하며, 상기 위치 고정부에 상기 비행체가 설정된 거리 이내로 접근되면 상기 충전부가 스위칭온(switching on)되며, 상기 위치 고정부와 상기 비행체 상호 간에 발생되는 전자기력에 의해 유도되어 도킹되는 원리를 이용하여 상기 위치 고정부에 대한 상기 비행체의 안착이 이루어질 수 있다.
일측에 따르면, 상기 충전부는 상기 압전 하베스팅 시스템으로부터 제공되는 전기에너지를 이용하여 상기 위치 고정부에 안착된 상기 비행체의 충전을 실행할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 충전부에 전력 제공에 의해 상기 비행체의 충전이 완료되면, 상기 충전부에서 상기 비행체의 충전 완료 여부를 감지하여 상기 위치 고정부에 대한 상기 비행체의 안착을 해제시킨 후, 상기 비행체에 충전 완료 여부에 대한 신호를 송신할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 신호 송수신부와 상기 비행체는 블루투스 근거리 통신 방식, 적외선 통신 방식 또는 레이저 통신 방식에 의해 상호 송수신할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 위치 고정부는 상기 비행체를 도킹하는 장치로 상기 위치 고정부는 원형, 2개의 반원형 또는 3개의 포인트 타입 형태를 가질 수 있다.
일측에 따르면, 상기 위치 고정부는 상기 비행체를 도킹하는 장치로 상기 위치 고정부에 구비된 고리에 상기 비행체가 걸리거나 걸림 해제될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 가로등 본체에 구비되어, 상기 비행체가 비상이 발생되어 대피 시 상기 비행체를 커버 가능한 커버부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소는, 압전 하베스팅 시스템에 연결되어 상기 압전 하베스팅 시스템으로부터 제공되는 전기에너지를 저장하여 비행체의 충전에 이용하는 충전부를 구비한 비행체 도킹 본체; 상기 비행체 도킹 본체에 구비되어, 충전이 요구되는 상기 비행체와 신호를 송수신하는 신호 송수신부; 및 상기 비행체 도킹 본체에 구비되며, 상기 비행체를 도킹시키는 도킹부;를 포함하며, 상기 도킹부에 상기 비행체가 설정된 거리 이내로 접근되면 상기 충전부가 스위칭온(switching on)되며, 상기 도킹부와 상기 비행체 상호 간에 발생되는 전자기력에 의해 유도되어 도킹되는 원리를 이용하여 상기 도킹부에 대한 상기 비행체의 안착이 이루어질 수 있다.
일측에 따르면, 상기 충전부에 전력 제공에 의해 상기 비행체의 충전이 완료되면, 상기 충전부에서 상기 비행체의 충전 완료 여부를 감지하여 상기 도킹부에 대한 상기 비행체의 안착을 해제시킨 후, 상기 비행체에 충전 완료 여부에 대한 신호를 송신할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 신호 송수신부와 상기 비행체는 블루투스 근거리 통신 방식, 적외선 통신 방식 또는 레이저 통신 방식에 의해 상호 송수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 드론과 같은 비행체의 접근이 용이한 곳에 비행체 충전소가 구축되어 비행체의 충전을 용이하게 함으로써 비행체의 주행 거리를 증대시킬 수 있으며 이 때 압전 에너지 하베스팅 방식이 적용될 수 있어 에너지의 활용을 효과적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 드론 간의 출동, 전선 얽힘 사고, 드론 컨트롤 시스템 에러 등의 사고 발생시 긴급 대피소 및 임시 정거장으로의 활용도 가능하고, 드론 조종에 있어서 신호 증폭을 위한 안테나의 역할 수행이 가능하며, 다수의 드론이 인근 공역을 비행할 시에 이를 총괄적으로 제어할 수 있는 컨트롤 타워로서의 기능의 수행이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템 및 이에 연결된 비행체 충전소의 실제 설치 계획도를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 비행체 충전소를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템 및 이에 연결된 비행체 충전소의 실제 설치 계획도를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 비행체 충전소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템(100)은, 압전 원리에 의해 전기에너지를 생성하며, 이 시스템에 연결된 가로등 본체(110)에는 본 실시예의 비행체, 즉 드론(300)을 충전시키는 드론 충전소(200)가 구비되어 드론(300)과 같은 비행체의 충전을 수행할 수 있다.
먼저, 도 1을 참고하여 본 실시예의 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템(100)을 설명하면, 본 시스템은 도로 내에 구비되어 도로 상에 지나가는 차량(101)에 의해 전기에너지를 수확할 수 있다. 도로 하부에는 전기 에너지 생성을 위한 압전소자 및 생성된 전기에너지를 정류하기 위한 정류부를 포함하는 압전 모듈(110)이 규칙적으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 도 1에 도시된 것처럼, 왕복 2차선의 경우, 차선을 따라 복수 열의 압전 모듈(110)이 상호 연결된 상태로 규칙적으로 배치될 수 있는 것이다. 따라서 도로 상을 차량(101)이 통과할 때, 압전 모듈(110)의 압전소자에 진동이 발생될 수 있으며 따라서 전기에너지를 생성할 수 있고, 생성된 전기에너지를 정류부에 저장시킬 수 있다.
다만, 압전 모듈(110)의 배치 구조가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 압전 모듈(110)의 장착 위치가 도로 하부에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 차량의 이동 시 발생되는 풍력에 진동할 수 있도록 압전 모듈(110)은 도로 상에 적절히 배치될 수도 있다. 즉, 압전 모듈(110)은 차량(101)의 이동 시 발생되는 외력에 작용 가능하다면, 도로 하부 또는 상부 어디든 장착될 수 있다는 것이다.
아울러, 본 실시예의 경우 차량(101)이 다니는 도로에 압전 모듈(110)이 장착되는 경우에 대해 한정하였으나, 사람이 걸어다니는 인도의 하부에 장착될 수 있음은 당연하다. 이 경우, 사람의 이동 시 발생되는 하중이 압전 모듈(110)에 가해져 전기에너지를 생성할 수 있고, 이를 정류부에 저장할 수 있다.
한편, 이러한 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템(100)은 도로를 밝히기 위한 가로등과 전기적으로 연결되어, 압전 작용에 의해 생성된 전기에너지를 이용하여 가로등을 켜기 위한 전기에너지를 제공한다. 다시 말해, 가로등의 조명은 외부의 다른 전기 제공 시스템과 연결되는 것이 아니라, 압전 작용에 의해 스스로 에너지를 생성하는 압전 모듈(110)과 전기적으로 연결되어 압전 모듈(110)로부터 제공되는 전기에너지로 온/오프(on/off) 될 수 있는 것이다.
한편, 본 실시예의 압전 에너지 하베스팅 시스템(100)은 가로등과 연결되어 가로등에 전기에너지를 제공하는 역할을 하는 것에 그치는 것이 아니라, 드론(300)과 같은 비행체 충전을 위해서 가로등 본체(210)에 구비되는 드론 충전소(200)에 전기에너지를 공급하는 역할을 겸할 수 있다. 다만, 드론 충전소(200)에서 드론(300)의 충전을 위해 제공되는 전기에너지가 도로 압전 하베스팅 시스템(100)을 통해 제공될 수도 있지만 별도의 전력 제공 장치(미도시)가 드론 충전소(200)에 연결되어 드론 충전소(200)에 전기에너지를 제공할 수 있음은 물론이다.
드론 충전소(200)의 구성에 대해 설명하기 전에 드론(300, 도 2 참조)에 대해 부연하면, 드론(300)의 비행 시간은 드론(300)의 출력을 결정하는 배터리의 용량에 크게 좌우된다. 그러나 배터리의 용량을 확대하는 데에 있어서는 배터리의 질량이 크게 문제가 된다. 용량이 큰 배터리는 필연적으로 질량도 같이 비례하여 상승하므로, 드론(300)의 총질량을 증가시켜 효율을 악화시킨다. 이러한 문제를 해결하고자 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템(100)으로 작동되는 가로등을 이용한 드론 충전시스템 체계를 구축하는 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템(100)을 이용한 드론 충전소(200)는, 전술한 것처럼, 압전 하베스팅 시스템(100)에 연결되어 압전 하베스팅 시스템(100)으로부터 제공되는 전기에너지를 이용하여 켜지는 가로등(205)이 장착되는 가로등 본체(210)와, 가로등 본체(210)에 구비되어 충전이 요구되는 드론(300)과 신호를 송수신하는 신호 송수신부(220)와, 드론(300)의 안착 시 위치를 고정시키는 도킹부로서의 위치 고정부(230)와, 위치 고정부(230)에 안착된 드론(300)을 충전시키는 충전부(240)를 포함할 수 있다.
비행 중인 드론(300)의 배터리가 설정된 수준보다 이하로 떨어지면 GPS 등의 무선 통신을 이용하여 근처의 드론 충전소(200)를 탐색하여 이동하게 된다. 이 때, 위치 고정부(230)에 드론(300)이 설정된 거리, 예를 들면 5cm 이내로 접근되면 충전부(240)가 스위칭온(switching on)되며, 위치 고정부(230)와 드론(300) 상호 간에 발생되는 전자기력에 의해 유도되어 도킹되는 원리를 이용하여 위치 고정부(230)에 대한 드론(300)의 안착이 이루어질 수 있다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저, 본 실시예의 가로등 본체(210)는, 그 하부에 가로등(205)이 장착되는 것으로, 도 2에 개략적으로 도시된 것처럼, 사각 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상면이 평평하게 마련되는 이유는 드론(300)이 안정적으로 착륙하여 충전될 수 있도록 하기 위함이다. 다만, 가로등 본체(210)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며 다른 형상으로 마련될 수 있음은 당연하다.
한편, 본 실시예의 신호 송수신부(220)는, 도 2에 도시된 것처럼, 가로등 본체(210)의 상면의 꼭지점 영역에 장착된다. 신호 송수신부(220)는 드론(300)에 장착된 신호 송수신부와 블루투스 근거리 통신 방식에 의해 상호 송수신함으로써 예를 들면 드론 충전소(200)에 대한 드론(300)의 방향 또는 거리 등에 데이터를 주고 받을 수 있도록 한다. 다만, 드론 충전소(200)의 신호 송수신부(220)와 드론(300)의 신호 송수신부의 통신 방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 적외선 통신 방식 또는 레이저 통신 방식 등이 적용될 수 있음은 당연하다.
본 실시예의 도킹부로서의 위치 고정부(230)는, 드론(300)이 도킹 방식으로 안착되는 부분이다. 위치 고정부(230)와 드론(300)은 안정적이면서도 정확한 도킹을 위해 예를 들면 도 2에 도시된 것과 같이 원형의 플레이트 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 2개의 반원형 또는 3개의 포인트 타입 형태를 가질 수 있음은 당연하다.
또한, 위치 고정부(230)에 고리가 구비될 수 있으며, 고리에 드론(300)이 걸리거나 걸림 해제됨으로써 위치 고정부(230)에 대한 드론(300)의 위치 고정이 이루어질 수 있다.
한편, 본 실시예의 충전부(240)는, 도 2에 개략적으로 도시된 것처럼, 가로등 본체(210)의 상면에서 충전판 형태로 형성될 수 있다. 충전부(240)는 전술한 것처럼, 본 실시예의 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템(100)과 전기적으로 연결되어 충전을 위한 전력을 제공받을 수 있음은 물론 별도의 전력 제공 장치에 연결되어 전력을 제공받을 수 있다. 이러한 충전부(240)는 위치 고정부(230)에 드론(300)이 도킹되면 드론(300)의 충전 정도를 확인한 후 드론(300)에 대한 충전을 실행할 수 있다.
충전부(240)에 전력 제공에 의해 드론(300)의 충전이 완료되면, 충전부(240)에서 드론(300)의 충전 완료 여부를 감지하여 위치 고정부(230)에 대한 드론(300)의 도킹을 해제시킨 후, 드론(300)에 충전 완료 여부에 대한 신호를 송신할 수 있다. 다시 말해, 충전부(240)에 의해 드론(300)의 충전이 완료되면 위치 고정부(230)에 대한 드론(300)의 도킹을 해제하여 드론(300)이 다시 비행할 수 있도록 하는 것이다.
충전부(240)의 충전 시스템은 무선 충전 시스템 및 유선 충전 시스템을 독립적 또는 복합적으로 이용하여 수행할 수 있다.
한편, 드론 충전소(200)에는 폭우, 번개 등과 같은 천재지변 시 드론(300)이 대피하여 외부로부터 보호될 수 있도록 커버부(미도시)가 구비될 수 있다. 드론(300)의 이착륙 시 커버부가 드론(300)의 비행을 방해할 수 있으므로 커버부는 가로등 본체(210)에 감추어져 있거나 접혀 있다가 드론(300)의 보호를 위해 드론(300)을 덮어야 하는 경우 펴지는 등의 동작에 의해 드론(300)의 상부를 덮을 수 있도록 설치될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 드론(300)과 같은 비행체의 접근이 용이한 곳에 비행체 충전소(200)가 구축되어 비행체의 충전을 용이하게 함으로써 비행체의 주행 거리를 증대시킬 수 있으며 이 때 압전 에너지 하베스팅 방식이 적용될 수 있어 에너지의 활용을 효과적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 도로 압전 에너지 하베스팅을 이용한 드론 충전소(200)는 무선 충전 방식을 응용하여 빌딩이나 전봇대 등의 모든 공간에서 적용 가능하며, 드론(300) 외의 향후 전기 충전이 가능한 비행체 및 사물의 충전에 응용 가능하다. 또한, 악천후 등의 자연재해로 인한 피해가 우려될 시 긴급 대피소로서의 활용도 가능하다.
게다가, 드론(300) 간의 출동, 전선 얽힘 사고, 드론 컨트롤 시스템 에러 등의 사고 발생시 긴급 대피소 및 임시 정거장으로의 활용도 가능하고, 드론(300) 조종에 있어서 신호 증폭을 위한 안테나의 역할 수행이 가능하며, 다수의 드론(300)이 인근 공역을 비행할 시에 이를 총괄적으로 제어할 수 있는 컨트롤 타워로서의 기능의 수행이 가능하다.
한편, 전술한 실시예에서는, 드론 충전소가 가로등 본체에 형성되어 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템과 전기적으로 연결되어 작동하는 경우에 대해 상술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 드론 충전소는 가로드 본체가 아닌 예를 들면 드론의 접근이 용이한 빌딩이나 전봇대와 같은 다른 장소에서 구축될 수 있음은 당연하다. 그리고, 압전 방식 역시 도로 압전 에너지 하베스팅 방식이 아닌 풍력과 같은 다른 압전 방식이 적용된 압전 에너지 하베스팅 방식이 적용될 수 있음은 당연하다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템
200 : 드론 충전소
210 : 가로등 본체
220 : 신호 송수신부
230 : 위치 고정부
240 : 충전부
300 : 드론

Claims (10)

  1. 압전 하베스팅 시스템에 연결되어 상기 압전 하베스팅 시스템으로부터 제공되는 전기에너지를 이용하여 켜지는 가로등이 장착되는 가로등 본체;
    상기 가로등 본체에 구비되어, 충전이 요구되는 비행체와 신호를 송수신하는 신호 송수신부;
    상기 가로등 본체에 구비되며, 상기 비행체의 안착 시 위치를 고정시키는 위치 고정부; 및
    상기 위치 고정부에 안착된 상기 비행체를 충전시키는 충전부;
    를 포함하며,
    상기 위치 고정부에 상기 비행체가 설정된 거리 이내로 접근되면 상기 충전부가 스위칭온(switching on)되며, 상기 위치 고정부와 상기 비행체 상호 간에 발생되는 전자기력에 의해 유도되어 도킹되는 원리를 이용하여 상기 위치 고정부에 대한 상기 비행체의 안착이 이루어지는 것을 특징으로 하는, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전부는 상기 압전 하베스팅 시스템으로부터 제공되는 전기에너지를 이용하여 상기 위치 고정부에 안착된 상기 비행체의 충전을 실행하는, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 충전부의 전력 제공에 의해 상기 비행체의 충전이 완료되면, 상기 충전부에서 상기 비행체의 충전 완료 여부를 감지하여 상기 위치 고정부에 대한 상기 비행체의 안착을 해제시킨 후, 상기 비행체에 충전 완료 여부에 대한 신호를 송신하는, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호 송수신부와 상기 비행체는 블루투스 근거리 통신 방식, 적외선 통신 방식 또는 레이저 통신 방식에 의해 상호 송수신하는, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위치 고정부는 상기 비행체를 도킹하는 장치로 상기 위치 고정부는 원형, 2개의 반원형 또는 3개의 포인트 타입 형태를 갖는, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 위치 고정부는 상기 비행체를 도킹하는 장치로 상기 위치 고정부에 구비된 고리에 상기 비행체가 걸리거나 걸림 해제되는, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가로등 본체에 구비되어, 상기 비행체가 비상이 발생되어 대피 시 상기 비행체를 커버 가능한 커버부를 더 포함하는, 도로 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
  8. 압전 하베스팅 시스템에 연결되어 상기 압전 하베스팅 시스템으로부터 제공되는 전기에너지를 저장하여 비행체의 충전에 이용하는 충전부를 구비한 비행체 도킹 본체;
    상기 비행체 도킹 본체에 구비되어, 충전이 요구되는 상기 비행체와 신호를 송수신하는 신호 송수신부; 및
    상기 비행체 도킹 본체에 구비되며, 상기 비행체를 도킹시키는 도킹부;
    를 포함하며,
    상기 도킹부에 상기 비행체가 설정된 거리 이내로 접근되면 상기 충전부가 스위칭온(switching on)되며, 상기 도킹부와 상기 비행체 상호 간에 발생되는 전자기력에 의해 유도되어 도킹되는 원리를 이용하여 상기 도킹부에 대한 상기 비행체의 안착이 이루어지는 것을 특징으로 하는, 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 충전부의 전력 제공에 의해 상기 비행체의 충전이 완료되면, 상기 충전부에서 상기 비행체의 충전 완료 여부를 감지하여 상기 도킹부에 대한 상기 비행체의 안착을 해제시킨 후, 상기 비행체에 충전 완료 여부에 대한 신호를 송신하는, 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 신호 송수신부와 상기 비행체는 블루투스 근거리 통신 방식, 적외선 통신 방식 또는 레이저 통신 방식에 의해 상호 송수신하는, 압전 에너지 하베스팅 시스템을 이용한 비행체 충전소.
KR1020160031524A 2015-08-26 2016-03-16 도로 압전 에너지 하베스팅을 이용한 비행체 충전소 KR101749453B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150120238 2015-08-26
KR20150120238 2015-08-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170026079A KR20170026079A (ko) 2017-03-08
KR101749453B1 true KR101749453B1 (ko) 2017-06-21

Family

ID=58403966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160031524A KR101749453B1 (ko) 2015-08-26 2016-03-16 도로 압전 에너지 하베스팅을 이용한 비행체 충전소

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101749453B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200070785A (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 단국대학교 산학협력단 드론 선풍기

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106864766B (zh) * 2017-03-16 2019-09-03 山东大学 应用于无人机自主续航的电池夹取装置及更换装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010015705A (ja) 2008-07-01 2010-01-21 Soundpower Corp 道路用照明システム
US20150336669A1 (en) 2014-05-20 2015-11-26 Verizon Patent And Licensing Inc. Unmanned aerial vehicle network-based recharging
US9387928B1 (en) 2014-12-18 2016-07-12 Amazon Technologies, Inc. Multi-use UAV docking station systems and methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010015705A (ja) 2008-07-01 2010-01-21 Soundpower Corp 道路用照明システム
US20150336669A1 (en) 2014-05-20 2015-11-26 Verizon Patent And Licensing Inc. Unmanned aerial vehicle network-based recharging
US9387928B1 (en) 2014-12-18 2016-07-12 Amazon Technologies, Inc. Multi-use UAV docking station systems and methods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200070785A (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 단국대학교 산학협력단 드론 선풍기
KR102149985B1 (ko) * 2018-12-10 2020-08-31 단국대학교 산학협력단 드론 선풍기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170026079A (ko) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10384775B2 (en) Autonomous vehicle charging station management
US11455896B2 (en) Unmanned aerial vehicle power management
US8511606B1 (en) Unmanned aerial vehicle base station
US10924178B2 (en) Geostationary high altitude platform
US9679490B2 (en) Opportunistic unmanned autonomous vehicle energy harvesting
EP3285130A2 (en) Tethered unmanned aerial vehicle
EP3390225B1 (en) Unmanned aerial vehicle with adjustable aiming component
US9926084B2 (en) Aerial system and vehicle for continuous operation
US20200039373A1 (en) Systems and methods for charging an unmanned aerial vehicle with a host vehicle
Nugent Jr et al. Laser power beaming for defense and security applications
JP6602336B2 (ja) サービス提供システム
US20170225781A1 (en) Emergency unmanned aerial vehicle and method for deploying an unmanned aerial vehicle
US20180044000A1 (en) Ground movement system plugin for vtol uavs
US20180075760A1 (en) Solar rechargeable unmanned vehicle systems and methods to monitor a geographic area
ES2883847T3 (es) Prevención de colisiones de vehículos
US20160205356A1 (en) Remote Reconnaissance For Space Exploration
JP6082860B2 (ja) 照明システム
KR101858244B1 (ko) 공중에서의 드론의 무선 충전 장치 및 이를 포함하는 무선 충전 시스템
KR101749453B1 (ko) 도로 압전 에너지 하베스팅을 이용한 비행체 충전소
KR101867424B1 (ko) 비행 중인 드론에 무선으로 전력을 전송하는 무선충전장치
KR101491924B1 (ko) 이착륙 비행체의 타워형 충전 및 격납시스템
KR20190102487A (ko) 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법
KR102643162B1 (ko) 한손 조종용 드론을 이용한 지능형 드론 충전 스테이션
CN210310919U (zh) 一种具有降落伞安全保护装置的无人机系统
CN116580598A (zh) 交通信号机系统及交通信号机配备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right