KR101812322B1 - Transformable drone - Google Patents

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박재완
이도언
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 드론에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지형이나 사용자의 필요에 따라 비행이 필요할 경우 날개부가 펼쳐진 형태로 변형되고, 지면주행이 필요할 경우 날개부가 접혀진 구형태로 변형될 수 있는 드론에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 드론은 원형 플레이트; 상기 원형 플레이트에 회전가능하게 설치되며, 외면에 나사산이 형성되는 샤프트; 상기 샤프트에 나사결합되어 상기 샤프트가 회전함에 따라 상기 샤프트의 외면을 따라 수직이동하는 이동블록; 그리고, 상기 이동블록의 외측에 일정각도로 복수개가 설치되어 상기 이동블록이 수직 하강할 때 상기 샤프트를 중심으로 방사상으로 펼쳐지고, 상기 이동블록이 수직 상승할 때 샤프트를 중심으로 접혀져 상기 원형 플레이트에 결합되는 날개부를 포함하여 이루어진다.More particularly, the present invention relates to a dron which can be deformed into an unfolded form when a flight is required according to the terrain or user's needs, and can be deformed into a folded sphere when the ground running is required .
The dron according to the present invention comprises a circular plate; A shaft rotatably installed on the circular plate and having threads formed on an outer surface thereof; A moving block screwed to the shaft and vertically moving along an outer surface of the shaft as the shaft rotates; A plurality of moving blocks are installed on the outer side of the moving block at a predetermined angle. When the moving block vertically descends, the moving block is radially spread about the shaft. When the moving block vertically rises, As shown in FIG.

Description

형태 변환이 가능한 드론{TRANSFORMABLE DRONE}Transformable drone {TRANSFORMABLE DRONE}

본 발명은 드론에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지형이나 사용자의 필요에 따라 비행이 필요할 경우 날개부가 펼쳐진 형태로 변형되고, 지면주행이 필요할 경우 날개부가 접혀진 구형태로 변형될 수 있는 드론에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a dron which can be deformed into an unfolded form when a flight is required according to the topography or the user's needs, and can be deformed into a folded sphere when the ground running is required .

일반적으로 드론(Drone)은 사람이 타지 않고 무선전파의 유도에 의해서 비행하는 비행기나 헬리콥터 모양의 비행체를 의미한다. In general, a drone is a plane or a helicopter-like airplane flying by the induction of a radio wave without a person burning.

이러한 드론은 군사적인 목적을 위해 개발된 것이 사실이지만 근래에 들어서는 군사적인 용도뿐만 아니라 상업적인 용도로도 널리 활용되고 있으며, 이에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, 미국의 쇼핑몰 업체에서는 드론을 이용하여 물류 배송 시스템 구축을 계획하고, 이에 대한 홍보를 하고 있다.Although these drones have been developed for military purposes, they have been widely used for commercial purposes as well as for military purposes. For example, US shopping malls are planning to use drones to build logistics delivery systems and publicize them.

하지만, 이러한 종래 드론은 비행을 위해 프로펠러를 고속회전시켜야 하므로 전력소모가 커 장시간 사용이 힘들고, 비행만이 가능하므로 지형에 따른 이동성에 제한이 존재한다는 문제점이 있었다. However, such a conventional drone has a problem in that there is a limit to the mobility according to the terrain because the propeller is rotated at a high speed for the flight, the power consumption is high and it is difficult to use for a long time and only the flight is possible.

대한민국 공개특허 제10-2016-0023551호(2016. 03. 03. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2016-0023551 (published on Mar. 03, 03, 2016)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 원형 플레이트; 상기 원형 플레이트에 회전가능하게 설치되며, 외면에 나사산이 형성되는 샤프트; 상기 샤프트에 나사결합되어 상기 샤프트가 회전함에 따라 상기 샤프트의 외면을 따라 수직이동하는 이동블록; 그리고, 상기 이동블록의 외측에 일정각도로 복수개가 설치되어 상기 이동블록이 수직 하강할 때 상기 샤프트를 중심으로 방사상으로 펼쳐지고, 상기 이동블록이 수직 상승할 때 샤프트를 중심으로 접혀져 상기 원형 플레이트에 결합되는 날개부를 포함하여 이루어지는 드론을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a circular plate, A shaft rotatably installed on the circular plate and having threads formed on an outer surface thereof; A moving block screwed to the shaft and vertically moving along an outer surface of the shaft as the shaft rotates; A plurality of moving blocks are installed on the outer side of the moving block at a predetermined angle. When the moving block vertically descends, the moving block is radially spread about the shaft. When the moving block vertically rises, And a wing portion which is formed in the base portion.

여기서, 상기 샤프트의 회전을 위해 상기 원형 플레이트의 상면에는 상기 샤프트의 하단부가 결합되는 구동모터가 설치될 수 있다.Here, a drive motor may be installed on the upper surface of the circular plate for rotating the shaft, wherein a lower end of the shaft is coupled.

그리고, 상기 원형 플레이트에는 기울기 및 가속도 등을 측정하는 관성 측정장치가 설치될 수 있다.The circular plate may be provided with an inertia measuring device for measuring a tilt and an acceleration.

또한, 상기 날개부는 상기 이동블록의 외측에 90°각도로 4개가 설치될 수 있다.In addition, four wings may be installed on the outer side of the moving block at an angle of 90 degrees.

한편, 상기 날개부는, 일단이 상기 이동블록에 힌지 결합되어 상기 이동블록이 상기 샤프트의 외면을 따라 승하강할 때 상기 이동블록에 힌지 결합된 일단을 중심으로 회전하여 상기 샤프트를 중심으로 펼쳐지거나 접혀지는 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 설치되어 비행 또는 지면주행을 위한 추진력을 발생시키는 프로펠러; 그리고, 상기 프로펠러를 감싸 외부 충격으로부터 보호하며, 상기 메인 프레임이 접혀질 때 상기 원형 플레이트에 결합되는 구면 커버를 포함하여 이루어질 수 있다.The wing portion is hinged to the moving block at one end thereof to rotate about one end of the moving block hinged to the moving block when the moving block ascends and descends along the outer surface of the shaft to be unfolded or folded around the shaft Mainframe; A propeller installed in the main frame for generating driving force for flying or running on the ground; And a spherical cover that covers the propeller and protects it from an external impact, and is coupled to the circular plate when the main frame is folded.

여기서, 상기 메인 프레임의 회전을 위해 상기 이동블록에는 모터가 설치될 수 있다.Here, a motor may be installed in the mobile block for rotation of the main frame.

그리고, 상기 구면 커버의 전면에는 상기 프로펠러가 빨아들인 공기를 배출시키는 토출구와, 상기 구면 커버 내부로 공기를 유입시키는 유입구가 형성될 수 있다.The front surface of the spherical cover may have a discharge port for discharging the air sucked by the propeller and an inlet for introducing air into the spherical cover.

또한, 상기 원형 플레이트에는 상기 메인 프레임의 중앙부에 연결되어 상기 이동블록의 수직이동시 상기 메인 프레임의 중앙부를 지지하는 서포팅 프레임이 설치될 수 있다.The circular plate may be provided with a supporting frame connected to a central portion of the main frame and supporting a central portion of the main frame when the moving block vertically moves.

여기서, 상기 서포팅 프레임은 상기 원형 플레이트에 형성되는 장착부에 일단이 힌지 결합됨과 동시에 상기 메인 프레임의 중앙부에 돌출형성되는 체결부에 타단이 힌지 결합될 수 있다. Here, the supporting frame may be hinged at one end to a mounting portion formed at the circular plate and hinged at the other end to a coupling portion protruding from a central portion of the main frame.

본 발명에 따른 드론은 날개부를 펼치거나 접어 비행을 위한 형태 또는 지면주행을 위한 구형태로 변형될 수 있다. 따라서 지형 등에 따라 비행이 불필요할 경우 구형태로 변형되어 지면주행함으로써 동작에 필요한 전력 소모량을 줄여 동작시간을 증가시키는 것이 가능하다. The drones according to the present invention can be deformed into a spherical shape for spreading or folding the wing or for traveling on the ground. Therefore, it is possible to increase the operation time by reducing the power consumption required for operation by traveling when the flight is not required according to the terrain and the like.

또한, 본 발명에 따른 드론은 지면주행시 구형태로 변형된 후 프로펠러가 발생시키는 추력에 의해 굴러서 이동하므로 바퀴보다 적은 전력으로도 고속주행을 할 수 있다.Further, since the drone according to the present invention is deformed into a spherical shape when traveling on the ground, the drone can be moved at a high speed with less power than a wheel because it is rolled by the thrust generated by the propeller.

도 1은 본 발명에 따른 드론이 비행을 위한 형태로 변형된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 드론이 지면주행을 위해 구형태로 변형된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 다른 이동블록과 샤프트의 결합구조를 좀더 상세히 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 날개부가 비행을 위해 방사상으로 펼쳐진 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 서포팅 프레임과 메인 프레임의 연결구조를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a dron according to the present invention is transformed into a form for flight.
FIG. 2 is a perspective view showing a state where the drone according to the present invention is deformed into a sphere shape for running on the ground.
3 is a view showing in more detail a coupling structure of a moving block and a shaft according to the present invention.
4 and 5 are views showing a wing portion according to the present invention spread radially for flight.
6 is a view showing a connection structure between a supporting frame and a main frame according to the present invention.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the above objects can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and additional description thereof will be omitted in the following.

도 1은 본 발명에 따른 드론이 비행을 위한 형태로 변형된 모습을 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 드론이 지면주행을 위해 구형태로 변형된 모습을 나타내는 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a drone according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a drone according to the present invention being deformed into a sphere shape for ground running.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론(Drone)은 원형 플레이트(100)와, 샤프트(200)와, 이동블록(300)과, 날개부(400)를 포함하여 이루어진다.1 and 2, a drone according to the present invention includes a circular plate 100, a shaft 200, a moving block 300, and a wing 400.

상기 원형 플레이트(100)는 드론의 하부를 형성하는 부위로서, 하면은 비행중인 드론이 지면에 안정적으로 착지할 수 있도록 평판 형태를 이루며, 외측면은 날개부(400)가 접혀져 결합되면, 드론의 전제적인 형상이 도 2와 같은 구형태를 이루도록 라운드진 형태를 이룬다.The lower face of the circular plate 100 is formed in a flat plate shape so that the flying dragon stably land on the ground and the outer face of the circular plate 100 is folded when the wing portion 400 is folded. So that the total shape is rounded to form a spherical shape as shown in Fig.

이러한 원형 플레이트(100)에는 드론이 도 1 또는 도 2와 같은 형태로 변형될 때 중심을 용이하게 찾을 수 있도록 기울기 및 가속도 등을 측정하는 관성 측정장치(IMU: Inertial Measurement Unit)(미도시)가 설치될 수 있다. 물론, 관성 측정장치의 설치위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 측정의 정확도를 위해 원형 플레이트(100)가 아닌 예를 들어, 이하 설명할 이동블록(300) 등에 설치될 수 있다.The circular plate 100 is provided with an inertial measurement unit (IMU) (not shown) for measuring a tilt and an acceleration to easily find a center when the drone is deformed as shown in FIG. 1 or 2 Can be installed. Of course, the installation position of the inertial measurement device is not limited to this, and it may be installed, for example, in the mobile block 300 or the like to be described below, instead of the circular plate 100, for accuracy of measurement.

상기 샤프트(200)는 원형 플레이트(100)에 회전가능하게 설치되며, 외면에는 나사산(210)(도 3참조)이 형성된다. 이러한 샤프트(200)의 회전을 위해 원형 플레이트(100)의 상면에는 샤프트(200)의 하단부가 결합되는 구동모터(500)가 설치된다. 따라서 구동모터(500)의 동작을 제어하면, 샤프트(200)의 회전방향 및 회전속도를 조절하는 것이 가능하다.The shaft 200 is rotatably installed on the circular plate 100, and a thread 210 (see FIG. 3) is formed on an outer surface thereof. A drive motor 500 is mounted on the upper surface of the circular plate 100 to rotate the shaft 200. A lower end of the shaft 200 is coupled to the upper end of the shaft 200. [ Therefore, when the operation of the drive motor 500 is controlled, it is possible to adjust the rotation direction and the rotation speed of the shaft 200.

상기 이동블록(300)은 샤프트(200)에 나사결합되어 샤프트(200)가 구동모터(500)에 의해 회전을 시작하면, 샤프트(200)의 외면을 따라 수직이동한다.The moving block 300 is screwed into the shaft 200 and moves vertically along the outer surface of the shaft 200 when the shaft 200 starts to rotate by the driving motor 500. [

드론의 하단부 중심에 구조물이 구성되어 있을 경우 이·착륙 시에 불안정 요소가 될 수 있다. 나아가 날개부(400)가 펼쳐짐에 따라 무게중심이 상단에 형성되어 불안정성이 더 가중될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 도 1의 드론은 비행체인 상태에서 날개부(400)를 포함한 상단의 구조물이 아래로 하강된다. 이를 통해 드론의 전체적인 무게중심을 아래로 형성하고, 안정적인 이·착륙이 가능하게 된다.If a structure is formed at the center of the lower end of the drone, it may become an unstable factor when landing. Further, as the wing portion 400 is unfolded, the center of gravity is formed at the upper portion, so that the instability can be further increased. In order to prevent this, the upper structure including the wing portion 400 is lowered in a state where the dragon of FIG. 1 is a flying body. This allows the drone's overall center of gravity to be downward, allowing stable landings.

도 3은 본 발명에 다른 이동블록과 샤프트의 결합구조를 좀더 상세히 나타내는 도면이다.3 is a view showing in more detail a coupling structure of a moving block and a shaft according to the present invention.

이러한 이동블록(300)의 수직이동 방향은 나사산(210)의 형성방향 및 샤프트(200)의 회전방향에 따라 달라지지만, 이하 설명의 편의를 위해 샤프트(200)가 도 3에 도시된 바와 같이, 시계방향으로 회전하면 이동블록(300)은 샤프트(200)의 외면을 따라 수직 하강하고, 샤프트(200)가 반시계방향으로 회전하면 이동블록(300)은 샤프트(200)의 외면을 따라 수직 상승한다고 가정한다. The vertical movement direction of the moving block 300 depends on the forming direction of the screw thread 210 and the rotating direction of the shaft 200. However, When the shaft 200 rotates clockwise, the movable block 300 vertically descends along the outer surface of the shaft 200. When the shaft 200 rotates counterclockwise, the moving block 300 vertically moves along the outer surface of the shaft 200 .

상기 날개부(400)는 이동블록(300)의 외측에 일정각도로 복수개가 설치되어 이동블록(300)이 수직 하강할 때 샤프트(200)를 중심으로 방사상으로 펼쳐지고, 이동블록(300)이 수직 상승할 때 샤프트(200)를 중심으로 접혀져 원형 플레이트(100)에 결합된다. A plurality of wing parts 400 are installed on the outer side of the moving block 300 at a predetermined angle so that the moving block 300 is radially spread around the shaft 200 when the moving block 300 vertically descends, And is folded about the shaft 200 to be coupled to the circular plate 100 when it ascends.

따라서 날개부(400)를 펼치거나 접어 드론을 도 1과 같은 비행을 위한 형태 또는 도 2와 같은 지면주행을 위한 구형태로 선택적으로 변형시킬 수 있어 지형 또는 사용자의 필요에 따라 비행이 불필요하다고 판단될 경우 드론을 지면주행시킴으로써 드론의 동작에 필요한 전력 소모량을 줄여 드론의 동작시간을 증가시키는 것이 가능하다. Accordingly, the wing portion 400 can be expanded or the folding dron can be selectively deformed into a shape for flight as shown in FIG. 1 or a spherical shape for traveling the ground as shown in FIG. 2, It is possible to increase the operating time of the drone by reducing the power consumption required for the operation of the drone by running the drone on the ground.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 날개부가 비행을 위해 방사상으로 펼쳐진 모습을 나타내는 도면이다.4 and 5 are views showing a wing portion according to the present invention spread radially for flight.

여기서, 날개부(400)는 이동블록(300)의 외측에 90°각도로 4개가 설치될 수 있으며, 이 경우 비행을 위해 날개부(400)가 펼쳐진 드론은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 쿼드콥터 형태를 이루게 된다. 물론, 날개부(400)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니며 이동블록(300)의 외측에 60°각도로 6개가 설치될 수 있는 등 설치 개수는 필요에 따라 변경될 수 있다. In this case, four wings 400 may be installed at an angle of 90 degrees on the outer side of the moving block 300. In this case, the drones in which the wings 400 are spread for flying are formed as shown in FIGS. 4 and 5 In the same way, it forms a quad-copter. Of course, the number of the wing portions 400 is not limited to this, and six of the wing portions 400 may be installed at an angle of 60 degrees on the outer side of the moving block 300, and the number of the wing portions 400 may be changed as needed.

이러한 날개부(400)는 메인 프레임(410)과, 프로펠러(420)와, 구면 커버(430)를 포함하여 이루어진다.The wing 400 includes a main frame 410, a propeller 420, and a spherical cover 430.

메인 프레임(410)은 일단이 이동블록(300)에 힌지 결합되어 이동블록(300)이 샤프트(200)의 외면을 따라 하강할 때 도 3과 같이 이동블록(300)에 힌지 결합된 일단을 중심으로 상측으로 회전하여 날개부(400)가 펼쳐지도록 함으로써 프로펠러(420)가 도 4 및 도 5와 같이 지면을 향해 위치되도록 하고, 이동블록(300)이 샤프트(200)의 외면을 따라 상승할 때 이동블록(300)에 힌지 결합된 일단을 중심으로 하측으로 회전하여 날개부(400)가 접혀지도록 함으로써 프로펠러(420)가 도 2와 같이 드론의 측면을 향해 위치되도록 한다. 이러한 메인 프레임(410)의 회전을 위해 이동블록(300)에는 별도의 모터(미도시)가 설치될 수 있다.The main frame 410 is hinge-coupled to the moving block 300 so that when the moving block 300 descends along the outer surface of the shaft 200, one end hinged to the moving block 300, as shown in FIG. 3, So that the propeller 420 is positioned toward the ground as shown in FIGS. 4 and 5, and when the moving block 300 is lifted along the outer surface of the shaft 200 So that the wing 400 is folded so that the propeller 420 is positioned toward the side of the dron as shown in FIG. In order to rotate the main frame 410, a separate motor (not shown) may be installed in the mobile block 300.

프로펠러(420)는 메인 프레임(410)에 설치되어 비행 또는 지면주행을 위한 추진력을 발생시킨다. 구체적으로, 프로펠러(420)는 도 4 및 도 5와 같이 지면을 향해 위치된 상태에서는 비행을 위한 양력을 발생시키고, 도 2와 같이 드론의 측면을 향해 위치된 상태에서는 지면주행을 위한 추력을 발생시켜 드론이 지면을 굴러 이동할 수 있도록 한다. The propeller 420 is installed in the main frame 410 to generate propulsion for flight or ground running. 4 and 5, when the propeller 420 is positioned toward the ground, the propeller 420 generates a lift force for flying. When the propeller 420 is positioned toward the side of the dron as shown in FIG. 2, Allow the drones to roll over the ground.

구면 커버(430)는 프로펠러(420)를 감싸 외부 충격 등으로부터 보호하며, 또한 상술한 바와 같이 메인 프레임(410)이 회전하여 날개부(400)가 접혀질 때 원형 플레이트(100)에 결합되어 드론이 지면주행을 위한 구형태로 변형되도록 한다.The spherical cover 430 covers the propeller 420 to protect it from an external impact and is coupled to the circular plate 100 when the main frame 410 rotates and the wing 400 is folded as described above, To be deformed into a spherical shape for running on the ground.

이러한 구면 커버(430)의 전면에는 내부로 공기를 유입시키는 유입구(431)와 프로펠러(420)가 빨아들인 공기를 배출시키는 토출구(432)가 형성된다. 또한 프로펠러의 회전 방향에 따라 유입구(431)와 토출구(432)는 상반된 역할을 수행할 수 있다.The front surface of the spherical cover 430 is formed with an inlet 431 for introducing air into the inside of the spherical cover 430 and a discharge port 432 for discharging the air sucked by the propeller 420. In addition, the inlet 431 and the outlet 432 may play opposite roles depending on the direction of rotation of the propeller.

지면주행을 위해 날개부(400)가 접혀지면 도 2와 같이 프로펠러(420)가 구면 커버(430) 내부에 위치되므로 구면 커버(430)에 유입구(431)와 함께 토출구(432)를 형성시켜 지면주행을 위한 프로펠러(420)의 회전시 구면 커버(430) 내부로 공기가 원활히 유입될 수 있도록 한다.The propeller 420 is positioned inside the spherical cover 430 as shown in Figure 2 so that the spherical cover 430 is formed with the inlet 431 and the outlet 432 together with the inlet 431, So that air can be smoothly introduced into the spherical cover 430 when the propeller 420 is rotated.

한편, 원형 플레이트(100)에는 메인 프레임(410)의 중앙부에 연결되어 이동블록(300)의 수직이동시 메인 프레임(410)의 중앙부를 지지하는 서포팅 프레임(600)이 설치될 수 있다. A supporting frame 600 connected to the center of the main frame 410 and supporting the center of the main frame 410 when the mobile block 300 is vertically moved may be installed on the circular plate 100.

도 6은 본 발명에 따른 서포팅 프레임과 메인 프레임의 연결구조를 나타내는 도면이다.6 is a view showing a connection structure between a supporting frame and a main frame according to the present invention.

구체적으로, 서포팅 프레임(600)은 도 6에 도시된 바와 같이, 원형 플레이트(100)에 형성되는 장착부(110)에 일단이 힌지 결합됨과 동시에 메인 프레임(410)의 중앙부에 돌출형성되는 체결부(411)에 타단이 힌지 결합되어 구동모터(500)에 의해 샤프트(200)가 회전하여 메인 프레임(410)의 일단이 이동블록(300)과 함께 샤프트(200)를 따라 상승하거나 하강하면, 메인 프레임(410)의 중앙부를 지지한 상태로 장착부(110)에 힌지 결합된 일단을 중심으로 전후 회전하여 메인 프레임(410)이 상측 또는 하측으로 회전하여 샤프트(200)를 중심으로 방사상으로 펼쳐지거나 접혀지도록 한다.6, the supporting frame 600 includes a coupling portion (not shown) having one end hinged to the mounting portion 110 formed on the circular plate 100 and a protrusion formed on the central portion of the main frame 410 When the shaft 200 is rotated by the driving motor 500 so that one end of the main frame 410 is lifted or lowered along the shaft 200 together with the moving block 300, So that the main frame 410 rotates upward or downward and is spread or folded radially with respect to the shaft 200. The main frame 410 is rotated about its one end hinged to the mounting portion 110 while supporting the central portion of the main frame 410, do.

따라서 구동모터(500)를 동작시키면, 이동블록(300)의 수직이동뿐만 아니라 서포팅 프레임(600)에 의해 메인 프레임(410)의 회전이 동시에 이루어지므로 메인 프레임(410)을 회전시키기 위한 별도의 모터를 이동블록(300) 등에 설치할 필요가 없어진다. 즉, 구동모터(500)만을 동작시켜 드론을 비행 또는 지면주행을 위한 형태로 변형시키는 것이 가능해지므로 드론에 설치되는 모터의 개수를 최소화할 수 있어 드론의 전체적인 중량 및 제작비용을 줄일 수 있고, 또한 드론의 형태 변경에 필요한 전력을 최소화시켜 드론의 에너지 소비효율을 높일 수 있다.Accordingly, when the driving motor 500 is operated, the main frame 410 is simultaneously rotated by the supporting frame 600 as well as the vertical movement of the moving block 300, It is not necessary to provide the moving block 300 or the like. In other words, since only the driving motor 500 can be operated and the dron can be deformed into a form for flying or running on the ground, the number of motors installed in the dron can be minimized, thereby reducing the overall weight and manufacturing cost of the dron, It is possible to minimize the power required to change the shape of the drone, thereby increasing the energy consumption efficiency of the drone.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 드론이 비행을 위한 형태 또는 지면주행을 위한 구형태로 변형되는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.The process of transforming the dron according to the present invention into a sphere for flight or a sphere for traveling will be briefly described as follows.

먼저, 드론이 지면주행을 위한 도 2와 같은 구형태에서 비행을 위해 날개부(400)를 펼치고자 할 경우 구동모터(500)가 동작하여 샤프트(200)를 시계방향으로 회전시킨다. First, when the drone is to spread the wing part 400 for flight in a spherical shape as shown in FIG. 2 for running on the ground, the drive motor 500 operates to rotate the shaft 200 clockwise.

샤프트(200)가 시계방향으로 회전하면, 샤프트(200)에 나사결합된 이동블록(300)과 이동블록(300)에 결합된 메인 프레임(410)의 일단은 자연히 수직 하강하게 되고, 이때 메인 프레임(410)의 중앙부가 서포팅 프레임(600)에 지지되어 메인 프레임(410)은 이동블록(300)에 힌지 결합된 일단을 중심으로 상측으로 회전하여 샤프트(200)를 중심으로 펼쳐진다.When the shaft 200 rotates in the clockwise direction, one end of the main frame 410 coupled to the moving block 300 and the moving block 300 screwed to the shaft 200 is naturally vertically lowered, The center portion of the main body 410 is supported on the supporting frame 600 so that the main frame 410 rotates upward about the one end hinged to the moving block 300 and spreads around the shaft 200.

이와 같이 메인 프레임(410)이 지면과 평행한 방향으로 펼쳐지면 프로펠러(420)가 지면을 향해 위치되고, 이러한 상태에서 프로펠러(420)가 회전을 시작하면 추력이 발생하여 드론의 비행이 이루어지게 된다.When the main frame 410 is unfolded in a direction parallel to the ground, the propeller 420 is positioned toward the ground. When the propeller 420 starts to rotate in this state, a thrust is generated and the flying of the drones is performed .

반대로, 지형 또는 사용자의 선택에 따라 드론의 지면주행이 필요할 경우 드론이 지면에 착륙한 후 구동모터(500)가 샤프트(200)를 반시계방향으로 회전시킨다.Conversely, when the ground or the user desires to travel the ground of the drone, the driving motor 500 rotates the shaft 200 counterclockwise after the drone lands on the ground.

샤프트(200)가 반시계방향으로 회전하면, 샤프트(200)에 나사결합된 이동블록(300)과 이동블록(300)에 결합된 메인 프레임(410)의 일단은 자연히 수직 상승하게 되고, 이때 메인 프레임(410)의 중앙부가 서포팅 프레임(600)에 의해 지지되어 메인 프레임(410)은 이동블록(300)에 힌지 결합된 일단을 중심으로 하측으로 회전하여 샤프트(200)를 중심으로 접혀진다. 메인 프레임(410)이 접혀지면 자연히 구면 커버(430)가 원형 플레이트(100)에 결합되므로 드론은 도 2와 같은 구형태로 변형된다.When the shaft 200 is rotated in the counterclockwise direction, one end of the main frame 410 coupled to the moving block 300 and the moving block 300 screwed to the shaft 200 is naturally vertically raised, The center of the frame 410 is supported by the supporting frame 600 so that the main frame 410 rotates downward about one end hinged to the moving block 300 and is folded about the shaft 200. [ When the main frame 410 is folded, the spherical cover 430 is naturally coupled to the circular plate 100, so that the drone is deformed into a spherical shape as shown in FIG.

이러한 상태에서 프로펠러(420)가 회전을 시작하면, 외부공기가 유입구(431)를 통해 구면 커버(430) 내부로 유입된 후 토출구(432)를 통해 배출되어 드론의 측면으로 추력이 발생되므로 드론이 지면을 굴러 이동하게 되다. 여기서, 드론의 이동방향은 각 프로펠러(420)를 제어하여 조절하는 것이 가능하다. When the propeller 420 starts to rotate in this state, external air is introduced into the spherical cover 430 through the inlet 431 and then discharged through the outlet 432 to generate thrust on the side of the dron, To roll over the ground. Here, the moving direction of the drone can be controlled by controlling each propeller 420.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 원형 플레이트 110: 장착부
200: 샤프트 210: 나사산
300: 이동블록 400: 날개부
410: 메인 프레임 411: 체결부
420: 프로펠러 430: 구면 커버
431: 유입구 432: 토출구
500: 구동모터 600: 서포팅 프레임100: circular plate 110: mounting part
200: shaft 210: threaded
300: moving block 400: wing portion
410: main frame 411: fastening part
420: Propeller 430: Spherical cover
431: Inlet port 432: Outlet port
500: driving motor 600: supporting frame

Claims (9)

원형 플레이트;
상기 원형 플레이트에 회전가능하게 설치되며, 외면에 나사산이 형성되는 샤프트;
상기 샤프트에 나사결합되어 상기 샤프트가 회전함에 따라 상기 샤프트의 외면을 따라 수직이동하는 이동블록; 그리고,
상기 이동블록의 외측에 일정각도로 복수개가 설치되어 상기 이동블록이 수직 하강할 때 상기 샤프트를 중심으로 방사상으로 펼쳐지고, 상기 이동블록이 수직 상승할 때 샤프트를 중심으로 접혀져 상기 원형 플레이트에 결합되는 날개부를 포함하는 드론.Circular plate;
A shaft rotatably installed on the circular plate and having threads formed on an outer surface thereof;
A moving block screwed to the shaft and vertically moving along an outer surface of the shaft as the shaft rotates; And,
A plurality of blades are provided on the outer side of the moving block at a predetermined angle so as to be radially spread about the shaft when the moving block descends vertically and to be folded about a shaft when the moving block vertically rises, Drones containing wealth. 제1 항에 있어서,
상기 샤프트의 회전을 위해 상기 원형 플레이트의 상면에는 상기 샤프트의 하단부가 결합되는 구동모터가 설치되는 드론.The method according to claim 1,
And a driving motor coupled to a lower end of the shaft is installed on an upper surface of the circular plate for rotating the shaft. 제1 항에 있어서,
상기 원형 플레이트에는 기울기 및 가속도를 측정하는 관성 측정장치가 설치되는 드론.The method according to claim 1,
Wherein the circular plate is provided with an inertia measuring device for measuring a tilt and an acceleration. 제1 항에 있어서,
상기 날개부는 상기 이동블록의 외측에 90°각도로 4개가 설치되는 드론.The method according to claim 1,
Wherein the wings are provided at four outer sides of the moving block at an angle of 90 degrees. 제1 항에 있어서,
상기 날개부는,
일단이 상기 이동블록에 힌지 결합되어 상기 이동블록이 상기 샤프트의 외면을 따라 승하강할 때 상기 이동블록에 힌지 결합된 일단을 중심으로 회전하여 상기 샤프트를 중심으로 펼쳐지거나 접혀지는 메인 프레임;
상기 메인 프레임에 설치되어 비행 또는 지면주행을 위한 추진력을 발생시키는 프로펠러; 그리고,
상기 프로펠러를 감싸 외부 충격으로부터 보호하며, 상기 메인 프레임이 접혀질 때 상기 원형 플레이트에 결합되는 구면 커버를 포함하는 드론.The method according to claim 1,
The wing portion
A main frame which is hinged to the moving block at one end to be pivotally opened or folded about the shaft by being rotated about an end hinged to the moving block when the moving block ascends and descends along the outer surface of the shaft;
A propeller installed in the main frame for generating driving force for flying or running on the ground; And,
And a spherical cover which surrounds the propeller and protects it from an external impact, and is coupled to the circular plate when the main frame is folded. 삭제delete 제5 항에 있어서,
상기 구면 커버의 전면에는 상기 프로펠러가 빨아들인 공기를 배출시키는 토출구와, 상기 구면 커버 내부로 공기를 유입시키는 유입구가 형성되는 드론. 6. The method of claim 5,
Wherein the front surface of the spherical cover has a discharge port for discharging the air sucked by the propeller and an inlet for introducing air into the spherical cover. 제5 항에 있어서,
상기 원형 플레이트에는 상기 메인 프레임의 중앙부에 연결되어 상기 이동블록의 수직이동시 상기 메인 프레임의 중앙부를 지지하는 서포팅 프레임이 설치되는 드론.6. The method of claim 5,
Wherein the circular plate is provided with a supporting frame connected to a central portion of the main frame and supporting a central portion of the main frame when vertically moving the moving block. 제8 항에 있어서,
상기 서포팅 프레임은 상기 원형 플레이트에 형성되는 장착부에 일단이 힌지 결합됨과 동시에 상기 메인 프레임의 중앙부에 돌출형성되는 체결부에 타단이 힌지 결합되는 드론.
9. The method of claim 8,
Wherein the support frame is hinged at one end to a mounting portion formed at the circular plate and at the same time hinged to a coupling portion protruding from a central portion of the main frame.
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