KR101772882B1 - 착용 가능한 드론 - Google Patents

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KR101772882B1
KR101772882B1 KR1020160009833A KR20160009833A KR101772882B1 KR 101772882 B1 KR101772882 B1 KR 101772882B1 KR 1020160009833 A KR1020160009833 A KR 1020160009833A KR 20160009833 A KR20160009833 A KR 20160009833A KR 101772882 B1 KR101772882 B1 KR 101772882B1
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Abstract

착용 가능한 드론이 개시된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 착용 가능한 드론은 제어부가 배치되는 본체, 상기 본체로부터 소정의 길이를 갖도록 각각 방사상으로 연장되어 형성되는 복수의 분지체들, 상기 복수의 분지체들 중에서 선택되는 분지체-이하 날개지지부라 함-에 배치되는 제1전동기 및 상기 제1전동기에 의하여 회전하는 날개를 포함한다. 상기 제1전동기는 상기 제어부에 의하여 제공되는 제1전기에너지에 의하여 동작이 제어되며, 상기 복수의 분지체들 중 적어도 일부-이하 착용부라 함-는 인가되는 외력에 의하여 말릴 수 있다.
상기 착용부는 탄성을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 착용부는 길이 방향으로 연장되는 만곡 형상의 폭을 가져 좌굴(buckling) 현상과 탄성력에 의하여 상기 착용부에 인가되는 상기 외력의 인가 방향에 따라 말릴 수 있다.

Description

착용 가능한 드론{wearable drone}
본 명세서에서 개시하는 기술은 드론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 착용 가능한 드론에 관한 것이다.
드론은 무선통신에 의하여 조종이 가능한 항공기로서 기체에 사람이 타지 않고 원격으로 조정된다는 점에서 무인항공기((UAV, unmanned aerial vehicle)라고 불리우기도 한다.
초기에 드론은 군사 사격용으로 적기 대신 표적 용도로 많이 사용되었으나, 무선통신기술의 발전과 드론 소형화 기술의 발달, 사람이 직접 작업하기 힘든 환경에서의 무인항공기 도입의 필요성의 증가 등에 따라 다양한 크기와 성능을 가지는 드론이 개발되고 상품화되고 있는 상황이다. 또한, 드론을 화물 수송목적에 활용하는 등 드론의 활용범위도 점차적으로 넓어지고 있는 추세이다.
최근에는 사람의 접근이 어렵거나 유인항공기가 접근할 경우 사고의 위험성이 높은 재난, 재해 지역의 공중 영상획득에 드론 활용의 필요성이 점차 증대되고 있다. 재난, 재해 지역의 공중 영상획득이나 사람의 접근이 어려운 깊은 산속에서 재선충과 같은 산림자원의 병해충 등에 대한 공중 영상획득은 신속하게 진행될 필요가 있다. 이에 따라 중앙에서 관리하여 제공하는 공중 영상을 활용하기 보다는 작업자가 소형화된 드론을 이용하여 현장에서 필요한 공중 영상을 직접 확보할 필요성이 대두된다.
드론과 관련된 종래의 기술로는 한국등록특허 KR 10-1472392 “정밀위치추적기능이 구비된 무인기시스템 및 그 제어방법”, 한국등록특허 KR 10-1535401 “드론방식 구명장비 투하장치” 등이 있다.
종래의 드론은 평지에서는 그 활용도가 높으나, 재난, 재해 지역이나 작업자가 산길을 헤쳐나가야 하는 산림 지역 등과 같은 험한 환경에서는 작업자에게 하나의 부담스러운 장비가 될 수 있다. 이에 본 명세서에서는 작업자의 신체나 장비에 착용 가능한 드론을 제시함으로써 험한 환경에서 작업하는 작업자가 편하게 이동할 수 있도록 함으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있는 착용 가능한 드론을 개시한다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 드론을 구성함에 있어서 외력에 의하여 말릴 수 있는 구성을 사용함으로써 작업자는 신체 또는 장비에 드론을 착용 할 수 있어 험한 환경에서 작업하는 작업자가 편하게 이동할 수 있는 착용 가능한 드론을 제공한다.
일 실시 예에 있어서, 착용 가능한 드론이 개시(disclosure)된다. 상기 착용 가능한 드론은 제어부가 배치되는 본체, 상기 본체로부터 소정의 길이를 갖도록 각각 방사상으로 연장되어 형성되는 복수의 분지체들, 상기 복수의 분지체들 중에서 선택되는 분지체-이하 날개지지부라 함-에 배치되는 제1전동기 및 상기 제1전동기에 의하여 회전하는 날개를 포함한다. 상기 제1전동기는 상기 제어부에 의하여 제공되는 제1전기에너지에 의하여 동작이 제어되며, 상기 복수의 분지체들 중 적어도 일부-이하 착용부라 함-는 인가되는 외력에 의하여 말릴 수 있다.
상기 착용부는 탄성을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 착용부는 길이 방향으로 연장되는 만곡 형상의 폭을 가져 좌굴(buckling) 현상과 탄성력에 의하여 상기 착용부에 인가되는 상기 외력의 인가 방향에 따라 말릴 수 있다.
상기 착용부는 일단이 상기 본체와 연결되며, 타단이 자유단을 형성하는 분기부, 중력방향을 기준으로 상기 분기부의 하면에 배치되며, 표면 또는 내부에 상기 분기부의 상기 일단에서 상기 분기부의 상기 타단 방향으로 형성되는 채널을 포함하는 가이드부 및 상기 가이드부의 상기 채널에 배치되는 그립부를 포함할 수 있다. 상기 분기부의 상기 타단 방향에 대응되는 상기 채널의 측면은 개방되며, 상기 그립부는 상기 외력에 의하여 상기 채널을 따라 이동 가능할 수 있다. 이 경우, 상기 외력에 의하여 상기 그립부의 일측이 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 외부로 노출될 경우 외부로 노출된 상기 그립부는 미리 설정된 응력분포에 따라 중력방향으로 말리는 형상으로 노출됨으로써 상기 착용부가 상기 외력의 상기 인가 방향에 따라 말릴 수 있다.
착용 가능한 드론은 상기 분기부의 상기 하면에 배치되는 제2전동기 및 중력방향을 기준으로 상기 본체의 하면에 배치되는 제1압력센서를 더 포함할 수 있다. 상기 그립부의 타측은 상기 제2전동기의 회전축과 연결되며, 상기 제2전동기는 상기 제어부에 의하여 제어될 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 상기 제1압력센서가 대상물과의 접촉과정에서 상기 제1압력센서를 통하여 감지되는 압력이 제1기준압력 이상이 될 경우에 상기 제2전동기에 상기 외력으로서 제2전기에너지를 인가하여 상기 제2전동기를 제1방향으로 회전시켜 상기 그립부의 상기 일측이 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 소정의 길이만큼 외부로 인출되도록 하여 상기 그립부가 상기 대상물을 감싸도록 할 수 있다.
이때, 상기 제어부는 상기 제1전동기에 인가되는 상기 제1전기에너지가 기준에너지 이상이 될 경우에 상기 제2전동기에 제3전기에너지를 인가하여 상기 제2전동기를 상기 제1방향과 반대방향으로 회전시켜 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 외부로 인출된 상기 그립부를 상기 채널로 소정의 길이만큼 인입되도록 하여 상기 그립부가 상기 대상물과 분리되도록 함으로써 상기 본체가 상기 제1전동기에 의하여 회전하는 상기 날개의 상승력에 의하여 상승할 수 있도록 할 수 있다.
착용 가능한 드론은 중력방향을 기준으로 상기 본체의 하면 또는 상기 착용부의 하면에 배치되는 생체정보측정센서를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 생체정보측정센서는 상기 외력에 의하여 상기 착용부가 말리는 과정에서 사용자의 신체에 밀착되어 상기 사용자의 생체정보를 측정할 수 있다.
상기 생체정보측정센서는 심전도센서, 제2압력센서, 온도센서, 광센서 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
착용 가능한 드론은 상기 본체의 상면을 감싸는 하우징을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 하우징은 외면 또는 내부에 배치되는 디스플레이를 포함하며, 상기 제어부는 상기 생체정보측정센서가 측정한 상기 사용자의 상기 생체정보를 상기 디스플레이에 표시할 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론은 작업자의 신체나 장비에 착용할 수 있어 험한 환경에서 작업하는 작업자가 드론을 착용한 상태로 편하게 이동할 수 있도록 함으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론은 생체정보측정센서를 포함함으로써 드론 사용자의 신체에 이상이 발생할 경우에 이를 사용자에게 알려줄 수 있다. 이 경우, 생체정보측정센서를 통하여 측정된 사용자의 생체정보는 무선통신기능이 탑재된 드론이나 무선통신기능이 탑재된 드론 조종기를 통하여 관리자나 사용자의 지인에게 전달될 수 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론은 원격지에서 작업하는 작업자의 신변에 이상이 발생할 경우 효과적인 대응이 가능하게 해 줄 수 있다.
전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론을 보여주는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론에 배치된 생체정보측정센서를 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5는 다른 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론을 보여주는 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론에 배치된 제1압력센서와 생체정보측정센서를 보여주는 도면이다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되어지며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "배치"라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "연결"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 장착되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1 및 도 2는 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론을 보여주는 도면이다. 도 1의 (a)는 착용 가능한 드론의 사시도이며, (b)는 평면도이다. 도 2의 (a)는 착용부가 외력에 의하여 말리는 모습을 보여주는 도면이며, (b)는 착용부가 말린 상태의 드론의 모습을 보여주는 도면이다.
도면을 참조하면, 착용 가능한 드론(100)은 본체(110), 복수의 분지체들(120), 제1전동기(130) 및 날개(140)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 착용 가능한 드론(100)은 선택적으로(optionally) 생체정보측정센서(150)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 착용 가능한 드론(100)은 선택적으로 하우징(160)를 더 포함할 수 있다.
본체(110)에는 제어부(112, 도 5 참조)가 배치된다. 또한, 본체(110)에는 제어부(112), 제1전동기(130), 제2전동기(222a), 제1압력센서(222b), 생체정보측정센서(150), 디스플레이(162) 등의 동작에 필요한 전력을 공급하는 배터리(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 배터리는 착용 가능한 드론(100)의 소정의 위치에 장착되는 태양전지판(미도시)을 통하여 충전될 수도 있다.
복수의 분지체들(120)은 본체(110)로부터 소정의 길이를 갖도록 각각 방사상으로 연장되어 형성된다. 복수의 분지체들(120) 중 적어도 일부-이하 착용부(120b)라 함-는 인가되는 외력에 의하여 말릴 수 있다. 도면에는 복수의 분지체들(120)로서 6개의 분지체가 예로서 표현되어 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 분지체의 개수에는 제한이 없다.
제1전동기(130)는 복수의 분지체들(120) 중에서 선택되는 분지체-이하 날개지지부(120a)라 함-에 배치된다. 제1전동기(130)는 상기 제어부에 의하여 제공되는 제1전기에너지에 의하여 동작이 제어된다. 도면에는 제1전동기(130)로서 4개의 전동기가 예로서 표현되어 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 날개(140)를 회전시켜 본체(110) 또는 착용 가능한 드론(100)에 상승력을 제공할 수 있는 한 제1전동기(130)의 개수에는 제한이 없다.
착용부(120b)는 탄성을 가질 수 있으며, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 착용부(120b)는 길이 방향으로 연장되는 만곡 형상의 폭을 가져 좌굴(buckling) 현상과 탄성력에 의하여 착용부에 인가되는 상기 외력의 인가 방향에 따라 말릴 수 있다. 좌굴은 평형상태(이하 제1평형상태라 함)를 유지하고 있던 구조물이 외력에 의하여 갑자기 상기 제1평형상태와는 다른 평형상태(이하 제2평형상태라 함)로 이동하는 현상을 말한다. 상기 제1평형상태에 놓여있는 착용부(120b)에 임계 값 이상의 외력이 전달되면 착용부(120b)는 좌굴을 일으키며, 좌굴에 의하여 착용부(120b)는 상기 제2평형상태를 가질 수 있다. 도면에는 상기 제1평형상태로서 착용부(120b)가 펼쳐져 있는 상태가 예로서 표현되어 있으며, 상기 제2평형상태로서 착용부(120b)가 말린 상태가 예로서 표현되어 있다. 착용부(120b)의 소재로서 탄성 소재를 사용함으로써 착용부(120b)는 상기 제2평형상태로서 말린 상태를 가질 수 있다. 착용부(120b)를 통하여 본 명세서에서 개시하는 드론(100)은 사람의 신체를 포함하는 여러 대상물에 착용될 수 있다.
한편, 도면에 도시된 방향과 반대 방향의 외력이 작용하면 착용부(120b)는 상기 제2평형상태에서 상기 제1평형상태로 상태가 변화할 수 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 드론은 사람의 신체를 포함하는 대상물에 착용 가능한 드론을 제시한다.
도면에는 날개지지부(120a)와 착용부(120b)로 역할이 구별된 복수의 분지체들(120)이 예로서 표현되어 있다. 또한, 도면에는 4개의 날개지지부(120a)와 2개의 착용부(120b)가 예로서 표현되어 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 본체(110) 또는 착용 가능한 드론(100)에 상승력을 제공하는데 요구되는 제1전동기(130) 및 날개(140)의 개수에 따라 날개지지부(120a)의 개수는 달라질 수 있다. 또한, 사람의 신체를 포함하는 여러 대상물의 형상에 따라 착용부(120b)의 개수 또는 형상은 달라질 수도 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 날개지지부(120a)가 착용부(120b)의 구조를 가질 수 있다. 즉, 날개지지부(120a)는 제1전동기(130) 및 날개(140)를 지지하는 역할을 수행함과 동시에 착용부의 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 복수의 분지체들(120) 중 제1전동기(130) 및 날개(140)가 배치되지 아니하는 분지체는 생략될 수 있다.
한편, 날개지지부(120a)는 제1전동기(130) 및 날개(140)가 배치된 상태로 말릴 수도 있으나, 착용의 편의를 위하여 제1전동기(130) 및 날개(140)는 탈착될 수도 있다. 즉, 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론(100)은 제1전동기(130) 또는 날개(140)의 탈착이 가능한 구조일 수 있다. 이 경우, 힌지 결합 등을 통하여 하우징(160)을 본체(110)와 회동 가능하게 결합함으로써 하우징(160)의 내부 공간에 분리된 제1전동기(130) 또는 날개(140)를 보관할 수도 있다.
이하 설명의 편의상 날개지지부(120a)와 착용부(120b)로 역할이 구별된 복수의 분지체들(120)을 활용하여 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론(100)을 설명하기로 한다. 이러한 설명이 본 명세서에서 개시하는 기술의 권리범위를 제한할 의도가 아님을 분명히 밝혀둔다.
도면을 참조하여, 착용부(120b)의 동작을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론(100)의 사용자는 드론을 활용하여 공중 영상의 촬영 등 후술하는 다양한 용도의 활용이 가능하며, 원하는 작업을 수행한 후 드론을 회수할 수 있다. 이때, 사용자는 도 2에 도시한 바와 같이, 착용부(120b)에 외력을 인가하여 착용부(120b)나 날개지지부(120a)의 상태를 말리는 상태로 변경가능하며, 이를 통하여 사용자는 드론을 신체 부위(예로서 손목 등)나 장비(예로서 공구함 등)의 손잡이 등에 착용할 수 있다. 이를 통하여 험한 환경에서 작업하는 작업자가 드론을 착용한 상태로 편하게 이동할 수 있도록 함으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
날개(140)는 제1전동기(130)에 의하여 회전한다. 날개(140)의 회전에 의하여 본체(110) 즉 드론(100)는 상승할 수 있다. 도면에는 날개(140)로서 4엽의 날개가 예로서 표현되어 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 날개(140)는 2엽, 3엽, 5엽 등 다양한 개수의 엽을 가지는 날개로 구성될 수도 있다.
생체정보측정센서(150)는 중력방향을 기준으로 본체(110)의 하면 또는 착용부(120b)(또는 착용 가능한 날개지지부(120a))의 하면에 배치될 수 있다. 도면에는 본체(110)의 하면에 배치된 생체정보측정센서(150)가 예로서 표현되어 있다. 생체정보측정센서(150)는 상기 외력에 의하여 착용부(120b)가 말리는 과정에서 사용자의 신체에 밀착되어 상기 사용자의 생체정보를 측정할 수 있다. 생체정보측정센서(150)가 측정한 상기 사용자의 생체정보는 제어부(112)에 전달될 수 있고, 생체정보측정센서(150)의 동작은 제어부(112)에 의하여 제어될 수도 있다.
도 3에 예로서 도시한 바와 같이, 생체정보측정센서(150)는 심전도센서(151a, 151b), 제2압력센서(152a, 152b), 온도센서(153a, 153b), 광센서(154a, 154b) 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
심전도센서(151a, 151b)는 서로 대칭되는 한 쌍의 전도성의 전극으로 형성되며, 사용자의 피부에 접촉되어 심전도, 호흡수 및 체지방을 측정할 수 있다.
제2압력센서(152a, 152b)는 사용자의 혈액이 흐르는 곳과 맞닿아 사용자의 맥압, 맥박수 등을 측정할 수 있다. 도면에는 사용자의 혈액이 흐르는 방향으로 소정의 거리만큼 상하좌우 방향으로 이격되어 배치되는 2개의 압력센서(152a, 152b)가 예로서 표현되어 있다. 이를 통하여 압력센서가 배치된 곳의 맥압을 측정하고 이를 증폭하고 필터링을 통한 노이즈를 제거하는 등의 신호처리를 통하여 사용자의 맥압, 맥박수 등을 측정할 수 있다.
온도센서(153a, 153b)는 사용자의 피부에 접촉하여 체온을 감지할 수 있다. 도면에는 상하좌우 방향으로 이격되어 배치되는 2개의 온도센서(153a, 153b)가 예로서 표현되어 있다. 2개의 온도센서(153a, 153b)를 통하여 사용자의 피부에 접촉하여 보다 정확하게 사용자의 체온을 감지할 수 있다. 사용자의 체온 측정은 예로서 써미스터와 같이 열에 의해 저항이 변화하는 감열소자를 체온센서로 이용하여 측정할 수 있다. 이 경우, 사용자의 체온은 감열소자의 온도 대 저항특성의 지수함수 곡선을 이용하여 측정할 수 있다.
광센서(154a, 154b)는 사용자의 맥압, 맥박수 등을 측정할 수 있다. 광센서(154a, 154b)는 서로 이격되어 배치되는 빛을 방사하는 발광부(154a)와 방사된 빛을 수신하는 수광부(154b)로 구성될 수 있다. 발광부(154a)로부터 방사된 빛을 수신하는 수광부(154b)로부터 사용자의 손목의 혈관의 물리적인 변화를 감지하고 감지된 신호를 제어부(112)를 통하여 처리하여 물리적인 변화량으로부터 산소포화도, 맥파, 맥박수 등을 측정할 수 있다. 발광부(154a)에 사용되는 광원으로는 적외선(IR)광원, 적색(Red)광원 등이 단독 또는 조합되어 사용될 수 있다.
광센서(154a, 154b)와 제2압력센서(152a, 152b)를 통하여 사용자의 맥압, 맥박수 등을 측정함으로써 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
하우징(160)은 본체(110)의 상면을 감쌀 수 있다. 하우징(160)은 외면 또는 내부에 배치되는 디스플레이(162)를 포함할 수 있다. 제어부(112)는 생체정보측정센서(150)가 측정한 상기 사용자의 상기 생체정보를 디스플레이(162)에 표시할 수 있다.
다시 말하면, 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론(100)은 생체정보측정센서(150)를 포함함으로써 드론 사용자의 신체에 이상이 발생할 경우에 이를 사용자에게 알려줄 수 있다. 이 경우, 생체정보측정센서(100)를 통하여 측정된 사용자의 생체정보는 드론에 탑재된 무선통신장치(미도시)나, 드론 조종기(미도시)에 탑재된 무선통신장치(미도시)를 통하여 관리자나 사용자의 지인에게 전달될 수 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론(100)은 원격지에서 작업하는 작업자의 신변에 이상이 발생할 경우 효과적인 대응이 가능하게 해 줄 수 있다.
도 4 및 도 5는 다른 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론을 보여주는 도면이다. 도 4의 (a)는 착용 가능한 드론의 사시도이며, (b)는 평면도이다. 도 5는 AA’ 선에 따른 착용 가능한 드론의 단면도이다.
도면을 참조하면, 착용 가능한 드론(200)은 본체(110), 복수의 분지체들(120), 제1전동기(130) 및 날개(140)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 착용 가능한 드론(200)은 선택적으로 생체정보측정센서(150)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 착용 가능한 드론(200)은 선택적으로 하우징(160)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 착용 가능한 드론(200)은 선택적으로 제2전동기(222a), 제1압력센서(222b)를 더 포함할 수 있다.
이하 설명의 편의상 앞서 상술한 구성요소에 대한 설명은 생략하고 서술하기로 한다.
도면에는 날개지지부(120a)와 착용부(120b’)로서의 역할을 동시에 수행하는 복수의 분지체들(120)이 예로서 표현되어 있다. 다른 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 날개지지부(120a)와 착용부(120b)의 역할을 구별될 수도 있다. 이하 설명의 편의상 날개지지부(120a)와 착용부(120b’)로서의 역할을 동시에 수행하는 복수의 분지체들(120)을 활용하여 착용 가능한 드론(200)을 설명하기로 한다. 이러한 설명이 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론(200)의 권리범위를 제한할 의도가 아님을 분명히 밝혀둔다.
착용부(120b’)는 분기부(222), 가이드부(224) 및 그립부(226)를 포함할 수 있다.
분기부(222)는 일단이 본체(110)와 연결되며, 타단이 자유단을 형성할 수 있다.
가이드부(224)는 중력방향을 기준으로 분기부(222)의 하면에 배치되며, 표면 또는 내부에 분기부(222)의 상기 일단에서 분기부(222)의 상기 타단 방향으로 형성되는 채널(channel)을 포함할 수 있다. 분기부(222)의 상기 타단 방향에 대응되는 상기 채널의 측면은 개방될 수 있다.
그립부(226)는 가이드부(224)의 상기 채널에 배치될 수 있다. 그립부(226)는 외력에 의하여 상기 채널을 따라 이동가능할 수 있다. 이 경우, 상기 외력에 의하여 그립부(226)의 일측이 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 외부로 노출될 경우, 외부로 노출된 그립부(226)는 미리 설정된 응력분포에 따라 중력방향으로 말리는 형상으로 노출될 수 있다. 이를 통하여, 착용부(120b’)는 상기 외력의 상기 인가 방향에 따라 말릴 수 있다.
제2전동기(222a)는 분기부(222)의 하면에 배치될 수 있다.
제1압력센서(222b)는 중력방향을 기준으로 본체(110)의 하면에 배치될 수 있다. 도 6에는 생체정보측정센서(150)와 함께 배치된 제1압력센서(222b)가 예로서 표현되어 있다. 압력을 측정할 수 있는 한 제1압력센서(222b)가 배치되는 위치에는 제한이 없다.
상기 외력은 사용자에 의하여 가해지는 외력 또는 제어부(112)에 의하여 제어되는 외력일 수 있다. 일례로, 전자의 경우 사용자는 그립부(226)의 상기 일측을 당기거나 밀어넣는 방식으로 그립부(226)를 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 외부로 인출하거나 인입할 수 있다. 다르게는, 도 5에 도시한 바와 같이, 그립부(226)는 제어부(112)에 의하여 제어되는 외력에 의하여 인출 또는 인입될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 그립부(226)의 타측은 제2전동기(222a)의 회전축과 연결되며, 제2전동기(222a)는 제어부(112)에 의하여 제어될 수 있다. 이 경우, 제어부(112)는 제1압력센서(222b)가 대상물(object)과의 접촉과정에서 제1압력센서(222b)를 통하여 감지되는 압력이 제1기준압력 이상이 될 경우에 제2전동기(222a)에 상기 외력으로서 제2전기에너지를 인가하여 제2전동기(222a)를 제1방향으로 회전시켜 그립부(226)의 상기 일측이 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 소정의 길이만큼 외부로 인출되도록 하여 그립부(226)가 상기 대상물을 감싸도록 할 수 있다. 상기 대상물은 예로서 사용자의 신체(일례로, 손목 부위)일 수 있다. 이 경우, 그립부(226)가 상기 사용자의 신체를 감싸는 과정에서 상기 사용자의 신체는 생체정보측정센서(150)와 접하며, 생체정보측정센서(150)는 그립부(226)가 상기 사용자의 신체를 감싸는 과정에서 상기 사용자의 신체에 밀착되어 상기 사용자의 생체정보를 측정할 수 있다.
제2전동기(222a)와 제1압력센서(222b)를 통하여, 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론(200)은 대상물에 자동으로 착용될 수 있다. 또한, 생체정보측정센서(150)를 통하여, 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론(200)은 사용자의 생체정보를 측정할 수 있다.
한편, 제어부(112)는 제1전동기(130)에 인가되는 제1전기에너지가 기준에너지 이상이 될 경우에 제2전동기(222a)에 제3전기에너지를 인가하여 제2전동기(222a)를 상기 제1방향과 반대방향으로 회전시켜 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 외부로 인출된 그립부(226)를 상기 채널로 소정의 길이만큼 인입되도록 할 수 있다. 이 과정에서 그립부(226)는 상기 대상물과 분리되며, 본체(110)는 제1전동기(130)에 의하여 회전하는 날개(140)의 상승력에 의하여 상승할 수 있다. 상기 기준에너지는 예로서 착용 가능한 드론(200)이 상승하기 위하여 제1전동기(130)에 인가되어야 하는 최소한의 전기에너지로 설정될 수 있다.
상기 기준에너지를 통하여, 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론(200)은 대상물로부터 자동으로 이륙할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론은 작업자의 신체나 장비에 착용할 수 있어 험한 환경에서 작업하는 작업자가 드론을 착용한 상태로 편하게 이동할 수 있도록 함으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론은 생체정보측정센서를 포함함으로써 드론 사용자의 신체에 이상이 발생할 경우에 이를 사용자에게 알려줄 수 있다. 이 경우, 생체정보측정센서를 통하여 측정된 사용자의 생체정보는 무선통신기능이 탑재된 드론이나 무선통신기능이 탑재된 드론 조종기를 통하여 관리자나 사용자의 지인에게 전달될 수 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 착용 가능한 드론은 원격지에서 작업하는 작업자의 신변에 이상이 발생할 경우 효과적인 대응이 가능하게 해 줄 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만 착용 가능한 드론(100, 200)에는 GPS, 카메라 모듈, 통신모듈, 지자기센서, 풍향센서, 풍속센서 등이 단독 또는 상호 조합되어 사용될 수 있다. 이를 통하여 착용 가능한 드론(100, 200)는 항공 영상 촬영 지점, 항공 영상 촬영 시점에서의 풍속을 측정할 수 있다. 또한, 지자기 센서, 풍향센서, 풍속센서를 상호 연동하여 정확한 풍향을 측정할 수 있다.
상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.
100, 200 : 착용 가능한 드론
110 : 본체
112 : 제어부
120 : 복수의 분지체들
120a : 날개지지부
120b, 120b’ : 착용부
130 : 제1전동기
140 : 날개
150 : 생체정보측정센서
151a, 151b : 심전도센서
152a, 152b : 제2압력센서
153a, 153b : 온도센서
154a, 154b : 광센서(발광부, 수광부)
160 : 하우징
162 : 디스플레이
222 : 분기부
222a : 제2전동기
222b : 제1압력센서
224 : 가이드부
226 : 그립부

Claims (8)

  1. 제어부가 배치되는 본체;
    상기 본체로부터 소정의 길이를 갖도록 각각 방사상으로 연장되어 형성되는 복수의 분지체들;
    상기 복수의 분지체들 중에서 선택되는 분지체-이하 날개지지부라 함-에 배치되는 제1전동기; 및
    상기 제1전동기에 의하여 회전하는 날개를 포함하되,
    상기 제1전동기는 상기 제어부에 의하여 제공되는 제1전기에너지에 의하여 동작이 제어되며,
    상기 복수의 분지체들 중 적어도 일부-이하 착용부라 함-는 인가되는 외력에 의하여 말릴 수 있되,
    상기 착용부는
    일단이 상기 본체와 연결되며, 타단이 자유단을 형성하는 분기부;
    중력방향을 기준으로 상기 분기부의 하면에 배치되며, 표면 또는 내부에 상기 분기부의 상기 일단에서 상기 분기부의 상기 타단 방향으로 형성되는 채널을 포함하는 가이드부; 및
    상기 가이드부의 상기 채널에 배치되는 그립부를 포함하되,
    상기 분기부의 상기 타단 방향에 대응되는 상기 채널의 측면은 개방되며,
    상기 그립부는 상기 외력에 의하여 상기 채널을 따라 이동가능하되,
    상기 외력에 의하여 상기 그립부의 일측이 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 외부로 노출될 경우 외부로 노출된 상기 그립부는 미리 설정된 응력분포에 따라 중력방향으로 말리는 형상으로 노출됨으로써 상기 착용부가 상기 외력의 상기 인가 방향에 따라 말릴 수 있는 착용 가능한 드론.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분기부의 상기 하면에 배치되는 제2전동기; 및
    중력방향을 기준으로 상기 본체의 하면에 배치되는 제1압력센서를 더 포함하며,
    상기 그립부의 타측은 상기 제2전동기의 회전축과 연결되며,
    상기 제2전동기는 상기 제어부에 의하여 제어되되,
    상기 제어부는 상기 제1압력센서가 대상물과의 접촉과정에서 상기 제1압력센서를 통하여 감지되는 압력이 제1기준압력 이상이 될 경우에 상기 제2전동기에 상기 외력으로서 제2전기에너지를 인가하여 상기 제2전동기를 제1방향으로 회전시켜 상기 그립부의 상기 일측이 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 소정의 길이만큼 외부로 인출되도록 하여 상기 그립부가 상기 대상물을 감싸도록 하는 착용 가능한 드론.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1전동기에 인가되는 상기 제1전기에너지가 기준에너지 이상이 될 경우에 상기 제2전동기에 제3전기에너지를 인가하여 상기 제2전동기를 상기 제1방향과 반대방향으로 회전시켜 상기 채널의 개방된 상기 측면을 통하여 외부로 인출된 상기 그립부를 상기 채널로 소정의 길이만큼 인입되도록 하여 상기 그립부가 상기 대상물과 분리되도록 함으로써 상기 본체가 상기 제1전동기에 의하여 회전하는 상기 날개의 상승력에 의하여 상승할 수 있도록 하는 착용 가능한 드론.
  6. 제1항에 있어서,
    중력방향을 기준으로 상기 본체의 하면 또는 상기 착용부의 하면에 배치되는 생체정보측정센서를 더 포함하되,
    상기 생체정보측정센서는 상기 외력에 의하여 상기 착용부가 말리는 과정에서 사용자의 신체에 밀착되어 상기 사용자의 생체정보를 측정하는 착용 가능한 드론.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 생체정보측정센서는 심전도센서, 제2압력센서, 온도센서, 광센서 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 착용 가능한 드론.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 본체의 상면을 감싸는 하우징을 더 포함하되,
    상기 하우징은 외면 또는 내부에 배치되는 디스플레이를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 생체정보측정센서가 측정한 상기 사용자의 상기 생체정보를 상기 디스플레이에 표시하는 착용 가능한 드론.
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