KR101826194B1 - 무인 항공기용 화물 수용 장치 및 무인 항공기 - Google Patents

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양난규
문선주
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Abstract

본 발명은 반구(半球) 형상의 거꾸로 된 용기(bowl) 형상을 가지는 상부 용기; 상기 상부 용기에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 이등분한 형상을 가지며, 상기 상부 용기에 접속된 상태에서 미리 지정된 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된 제1 하부 부재; 상기 상부 용기에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 이등분한 형상을 가지며, 상기 상부 용기에 접속된 상태에서 미리 지정된 제3 위치 및 제4 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된 제2 하부 부재; 상기 상부 용기를 통하여 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재에 접속되며, 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재를 이동하도록 구성된 구동부; 및 상기 상부 용기, 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재에 의해서 구(球) 형상의 화물 수용부를 형성하거나 상기 상부 용기 내에 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재가 수용되도록 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 무인 항공기용 화물 수용 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 무인 항공기에 고정 배치 가능하며 개방 또는 폐쇄 가능한 구 형상의 화물 수용부를 구비하는 것에 의해서 공기 저항을 최소화하면서도 다양한 형태의 화물을 효율적으로 적재, 배송 및 하역할 수 있는 무인 항공기용 화물 수용 장치 및 이를 구비하는 무인 항공기를 제공할 수 있다.

Description

무인 항공기용 화물 수용 장치 및 무인 항공기{PARCEL CONTAINER FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE AND UNMANNED AERIAL VEHICLE}
본 발명은 무인 항공기용 화물 수용 장치 및 무인 항공기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 무인 항공기에 고정 배치 가능하며 개방 또는 폐쇄 가능한 구(球) 형상의 화물 수용부를 구비하는 것에 의해서 공기 저항을 최소화하면서도 다양한 형태의 화물을 효율적으로 적재, 배송 및 하역할 수 있는 무인 항공기용 화물 수용 장치 및 이를 구비하는 무인 항공기에 관한 것이다.
무인 항공기("드론"으로도 지칭됨)는 조종사가 탑승하지 않은 상태에서 무선 전파의 유도 또는 자동 제어에 의해서 비행 및 조정이 가능한 비행체를 지칭한다. 무인 항공기는 주로 군사용으로 개발 및 사용되었으나, 민간용으로도 개발 및 사용되고 있다.
민간용 무인 항공기를 사용하는 대표적인 분야는 배송 서비스가 될 것으로 예상된다. 무인 항공기를 이용한 배송 서비스는 미국의 아마존(Amazon.com) 등의 인터넷 쇼핑몰 등에서 시험 운영하고 있으며, 개발 및 성능 시험이 완료되는 대로 보급될 것으로 예상된다.
예컨대 아마존 기술 회사(Amazon Technologies, Inc.)에 의해서 출원되고 2015년 4월 30일 공개된 "UNMANNED AERIAL VEHICLE DELIVERY SYSTEM"이라는 명칭의 미국 특허공개공보 US2015/120094 A1호는 상품을 자동적으로 다양한 목적지로 배송하는 무인 항공기를 개시하고 있다. 미국 특허공개공보 US2015/120094 A1호의 구성에 따르면 화물을 무인 항공기를 통하여 신속하게 배송할 수 있다.
한편 미국 특허공개공보 US2015/120094 A1호의 도 3E, 도 3F 및 도 3G는 화물을 수용하는 수용부(container)가 개시된다. 수용부는 화물 고정 구조에 고정(engage)되거나 해제(disengage)된다. 따라서 수용부는 화물과 함께 배송될 수 밖에 없으므로 재활용이 어렵다는 단점이 있다.
또한 수용부는 직육면체 형상을 가진다. 따라서 무인 항공기에 장착되어 배송되는 경우, 수용부는 공기 저항을 받아서 무인 항공기의 비행에 영향을 미치는 단점도 있다.
1. 미국 특허공개공보 US2015/120094 A1.
본 발명의 목적은 무인 항공기에 고정 배치 가능하며 개방 또는 폐쇄 가능한 구 형상의 화물 수용부를 구비하는 것에 의해서 공기 저항을 최소화하면서도 다양한 형태의 화물을 효율적으로 적재, 배송 및 하역할 수 있는 무인 항공기용 화물 수용 장치 및 이를 구비하는 무인 항공기를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 반구(半球) 형상의 거꾸로 된 용기(bowl) 형상을 가지는 상부 용기; 상기 상부 용기에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 이등분한 형상을 가지며, 상기 상부 용기에 접속된 상태에서 미리 지정된 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된 제1 하부 부재; 상기 상부 용기에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 이등분한 형상을 가지며, 상기 상부 용기에 접속된 상태에서 미리 지정된 제3 위치 및 제4 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된 제2 하부 부재; 상기 상부 용기를 통하여 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재에 접속되며, 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재를 이동하도록 구성된 구동부; 및 상기 상부 용기, 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재에 의해서 구(球) 형상의 화물 수용부를 형성하거나 상기 상부 용기 내에 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재가 수용되도록 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 무인 항공기용 화물 수용 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 반구 형상의 거꾸로 된 용기 형상을 가지는 상부 용기; 상기 상부 용기에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 4등분한 형상을 가지며, 상기 상부 용기에 접속된 상태에서 미리 지정된 범위 내에서 이동 가능하도록 구성된 제1 하부 부재 내지 제4 하부 부재; 상기 상부 용기를 통하여 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재에 접속되며, 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재를 이동하도록 구성된 구동부; 및 상기 상부 용기, 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재에 의해서 구 형상의 화물 수용부를 형성하거나 상기 상부 용기 내에 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재가 수용되도록 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 무인 항공기용 화물 수용 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 전술한 무인 항공기용 화물 수용 장치를 포함하는 무인 항공기를 제공한다.
본 발명에 따르면 무인 항공기에 고정 배치 가능하며 개방 또는 폐쇄 가능한 구 형상의 화물 수용부를 구비하는 것에 의해서 공기 저항을 최소화하면서도 다양한 형태의 화물을 효율적으로 적재, 배송 및 하역할 수 있는 무인 항공기용 화물 수용 장치 및 이를 구비하는 무인 항공기를 제공할 수 있다.
즉 화물 수용 장치는 무인 항공기에 고정 배치되므로, 배송 시마다 수용부를 소모해야 하는 종래 기술의 단점을 해결할 수 있다.
또한 화물 수용부가 구 형상을 가지므로 종래의 직육면체 형상의 화물 수용부에 비해서 공기 저항을 줄일 수 있다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 제1 하부 부재와 제2 하부 부재의 예시적인 구성을 예시적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 상부 용기의 예시적인 구성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 상부 용기의 이동 유도부와 제1 하부 부재의 돌출부 사이의 예시적인 접속을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 상부 용기와 제1 하부 부재 및 제2 하부 부재가 체결되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 구동부의 예시적인 구성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 상부 용기의 예시적인 구성을 아래로부터 본 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 하부 부재의 예시적인 구성을 위로부터 본 도면.
도 9는 본 발명에 따른 무인 항공기의 예시적인 구성을 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 무인 항공기용 화물 수용 장치 및 무인 항공기의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 보다 구체적으로 설명한다. 한편 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면들에서, 설명의 편의를 위해서 실제 구성 중 일부만을 도시하거나 일부를 생략하여 도시하거나 변형하여 도시하거나 또는 축척이 다르게 도시될 수 있다.
<제1 실시예>
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치(100)는 상부 용기(110)와, 제1 하부 부재(130)와, 제2 하부 부재(150)와, 구동부(170)와, 제어부(미도시)를 포함한다. 또한 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치(100)는 무인 항공기 결합부(190)를 더 포함할 수 있다.
상부 용기(110)는 반구(半球) 형상의 거꾸로 된 용기(bowl) 형상을 가진다. 바람직하게는, 상부 용기(110)는 금속 재질 또는 플라스틱 재질이다.
제1 하부 부재(130)는 상부 용기(110)에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 이등분한 형상을 가지며, 상부 용기(110)에 접속된 상태에서 미리 지정된 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된다.
제2 하부 부재(150)는 상부 용기(110)에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 이등분한 형상을 가지며, 상부 용기(110)에 접속된 상태에서 미리 지정된 제3 위치 및 제4 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된다.
구동부(170)는 상부 용기(110)를 통하여 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)에 접속되며, 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)를 이동하도록 구성된다. 구동부(170)는 제1 하부 부재(130)와 제2 하부 부재(150)를 서로 연동하여 이동하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 의해서 예컨대 제1 하부 부재(130)와 제2 하부 부재(150)는 서로 동일한 상태로, 예컨대 구 형상의 화물 수용부를 형성하거나 또는 상부 용기(110) 내에 수용된 상태로 될 수 있다.
제어부(150)는 상부 용기(110), 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)에 의해서 구(球) 형상의 화물 수용부를 형성하거나 상부 용기(110) 내에 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)가 수용되도록 구동부(170)의 동작을 제어한다.
도 1a는 예컨대 제1 하부 부재(130)를 제1 위치로 이동하고 제2 하부 부재(150)를 제3 위치로 이동하는 것에 의해서, 상부 용기(110), 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)에 의해서 구 형상의 화물 수용부가 형성된 상태를 나타내며, 도 1b는 제1 하부 부재(130)를 제2 위치로 이동하고 제2 하부 부재(150)를 제4 위치로 이동하는 것에 의해서 상부 용기(110) 내에 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)가 수용된 상태를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 제1 하부 부재와 제2 하부 부재의 예시적인 구성을 예시적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 상부 용기의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 하부 부재(130)와 제2 하부 부재(150)가 상부 용기(110)에 수용된 상태에서 단면을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 하부 부재(130)는 상단에 상부 용기(110)와 접속하도록 구성된 제1 돌출부(135)를 포함한다. 또한 제2 하부 부재(150)는 상단에 상부 용기(110)와 접속하도록 구성된 제2 돌출부(155)를 포함한다.
도 3은 상부 용기(110)를 아래로부터 본 모습을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 상부 용기(110)는 그 내면에 제1 돌출부(135)가 접속되며 제1 돌출부(135)의 이동을 유도하기 위한 제1 이동 유도부(113)와 제2 돌출부(155)가 접속되며 제2 돌출부(155)의 이동을 유도하기 위한 제2 이동 유도부(115)를 구비한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 상부 용기의 이동 유도부와 제1 하부 부재의 제1 돌출부 사이의 예시적인 접속을 나타내는 도면으로서, 상부 용기(110)와 제1 하부 부재(130) 중 제1 이동 유도부(113)와 제1 돌출부(135)에 대응하는 부분의 단면의 일부만을 도시한다.
도 4는 예컨대 제1 이동 유도부(113)와 제1 돌출부(135)의 접속을 예시적으로 나타내지만, 제2 이동 유도부(115)와 제2 돌출부(155)의 접속도 마찬가지의 형태를 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 이동 유도부(113)는 예컨대 홈 형상이다. 또한 제1 돌출부(135)는 제1 이동 유도부(113) 내에 이탈되지 않도록 수용되며, 제1 이동 유도부(113), 즉 홈에 의해서 미리 지정된 범위 내에서 이동될 수 있다.
예컨대 도 3을 참조하면, 제1 이동 유도부(113)는 제1 하부 부재(130)가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 상부 용기(110)의 끝 부분이 아니라 끝 부분 전까지만 형성된다. 즉 제1 이동 유도부(113)의 하단(113-1)은 제1 하부 부재(130)가 제1 위치에 있을 때에 대응하며, 제1 이동 유도부(113)의 상단(113-2)은 제1 하부 부재(130)가 제2 위치에 있을 때에 대응할 수 있다.
마찬가지로 제2 이동 유도부(115)는 제2 하부 부재(150)가 제3 위치와 제4 위치 사이에서 이동 가능하도록 상부 용기(110)의 끝 부분이 아니라 끝 부분 전까지만 형성된다. 즉 제2 이동 유도부(115)의 하단(115-1)은 제2 하부 부재(150)가 제3 위치에 있을 때에 대응하며, 제2 이동 유도부(115)의 상단(115-2)은 제2 하부 부재(150)가 제4 위치에 있을 때에 대응할 수 있다.
한편 도 1a에 도시되듯이 제1 하부 부재(130)를 제1 위치로 이동하고 제2 하부 부재(150)를 제3 위치로 이동하는 것에 의해서, 상부 용기(110), 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)에 의해서 구 형상의 화물 수용부가 형성된 상태에서, 상부 용기(110), 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)가 이탈하는 것을 방지하기 위해서, 상부 용기(110), 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)가 체결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 상부 용기와 제1 하부 부재 및 제2 하부 부재가 체결되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면으로서, 구 형상의 화물 수용부가 형성된 상태에서 단면을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상부 용기(110)는, 하단에 제1 체결부(117) 및 제2 체결부(119)를 포함한다. 또한 제1 하부 부재(130)는 상단에 제3 체결부(137)를 포함하고, 제2 하부 부재(150)는 상단에 제4 체결부(157)를 포함한다.
제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)가 아래로 이동하여 제1 위치 및 제3 위치에 각각 있을 때, 제1 체결부(117)와 제3 체결부(137)가 체결된다. 이에 의해서 제1 하부 부재(130)가 상부 용기(110)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 또한 제2 체결부(119)와 제4 체결부(157)가 체결된다. 이에 의해서 제2 하부 부재(150)가 상부 용기(110)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
제1 체결부(117) 및 제2 체결부(119)는 예컨대 상부 용기(110)에 하나 이상 구비될 수 있다. 제3 체결부(137)는 제1 체결부(117)에 대응하여 제1 하부 부재(130)에 하나 이상 구비될 수 있다. 제4 체결부(157)는 제2 체결부(119)에 대응하여 제2 하부 부재(150)에 하나 이상 구비될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 구동부의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 구동부(170)는 제1 접속 부재(171), 제2 접속 부재(173) 및 접속 부재 이동부(175)를 포함한다.
제1 접속 부재(171)는 제1 하부 부재(130)에 접속 및 고정된다.
제2 접속 부재(173)는 제2 하부 부재(150)에 접속 및 고정된다.
접속 부재 이동부(175)는 제1 접속 부재(171) 및 제2 접속 부재(173)에 연결되며, 제1 접속 부재(171) 및 제2 접속 부재(173)를 이동시킨다.
제1 접속 부재(171) 및 제2 접속 부재(173)는 예컨대 금속 와이어를 이용하여 구현될 수 있다. 금속 와이어는 적당하게 구부러질 수 있는 것이 바람직하다.
접속 부재 이동부(175)는 제1 접속 부재(171) 및 제2 접속 부재(173)의 금속 와이어를 밀거나 또는 당기도록 구성된다. 예컨대 접속 부재 이동부(175)는 서보 모터에 의해서 구현될 수 있다.
접속 부재 이동부(175)는 제1 접속 부재(171) 및 제2 접속 부재(173)의 금속 와이어를 밀거나 또는 당기면, 제1 접속 부재(171)에 연결된 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)가 이동된다. 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)는 예컨대 제1 이동 유도부(113)와 제2 이동 유도부(115)에 의해서 미리 지정된 범위 내에서, 예컨대 제1 위치 내지 제2 위치 및 제3 위치 내지 제4 위치 사이에서 각각 이동된다.
한편 제1 접속 부재(171)는 제1 하부 부재(130)의 제1 돌출부(135)에 접속 및 고정될 수 있고, 제2 접속 부재(173)는 제2 하부 부재(150)의 제2 돌출부(155)에 접속 및 고정될 수도 있다. 이 경우에도, 접속 부재 이동부(175)는 제1 접속 부재(171) 및 제2 접속 부재(173)의 금속 와이어를 밀거나 또는 당기면, 제1 접속 부재(171)에 연결된 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)가 이동된다. 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)는 예컨대 제1 이동 유도부(113)와 제2 이동 유도부(115)에 의해서 미리 지정된 범위 내에서, 예컨대 제1 위치 내지 제2 위치 및 제3 위치 내지 제4 위치 사이에서 각각 이동된다.
제어부(미도시)는 제1 하부 부재(130)를 제1 위치로 이동하고 제2 하부 부재(150)를 제3 위치로 이동하는 것에 의해서, 상부 용기(110), 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)에 의해서 구 형상의 화물 수용부가 형성되도록 구동부(170)를 제어한다. 또한 제어부(미도시)는 제1 하부 부재(130)를 제2 위치로 이동하고 제2 하부 부재(150)를 제4 위치로 이동하는 것에 의해서, 상부 용기(110 내에 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)가 수용되도록 구동부(170)를 제어한다.
제어부는 무인 항공기의 동작과 연동하여 구동부(170)를 제어한다. 예컨대 무인 항공기가 화물을 적재하고 비행 중인 경우에는 제어부는 상부 용기(110), 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)에 의해서 구 형상의 화물 수용부가 형성되도록 구동부(170)를 제어하여야 한다. 또는 화물을 적재하는 경우에는 제어부(미도시)는 제1 하부 부재(130)를 제2 위치로 이동하고 제2 하부 부재(150)를 제4 위치로 이동하는 것에 의해서, 상부 용기(110 내에 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)가 수용되도록 구동부(170)를 제어한 후, 화물을 수용한 후에는 다시 상부 용기(110), 제1 하부 부재(130) 및 제2 하부 부재(150)에 의해서 구 형상의 화물 수용부가 형성되도록 구동부(170)를 제어할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치(100)는 무인 항공기 결합부(190)를 더 포함할 수 있다. 무인 항공기 결합부(190)는 구동부(170)의 상부에 배치되며, 무인 항공기에 탈착 가능하도록 구성된다. 예컨대 무인 항공기 결합부(190)는 구동부(170)의 상면의 중앙부에 배치되는 체결 구조를 이용하여 구현될 수 있다. 체결 구조(미도시)는 예컨대 나사 등을 통하여 무인 항공기에 체결될 수 있는 구성을 가진다. 한편 무인 항공기 결합부(190)의 예시적인 구조를 설명하였지만, 기타 다른 형태로 무인 항공기용 화물 수용 장치(100)를 무인 항공기에 결합하는 것도 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 무인 항공기에 고정 배치 가능하며 개방 또는 폐쇄 가능한 구 형상의 화물 수용부를 구비하는 것에 의해서 공기 저항을 최소화하면서도 다양한 형태의 화물을 효율적으로 적재, 배송 및 하역할 수 있는 무인 항공기용 화물 수용 장치를 제공할 수 있다.
즉 화물 수용 장치는 무인 항공기에 고정 배치되므로, 배송 시마다 수용부를 소모해야 하는 종래 기술의 단점을 해결할 수 있다.
또한 화물 수용부가 구 형상을 가지므로 종래의 직육면체 형상의 화물 수용부에 비해서 공기 저항을 줄일 수 있다.
<제2 실시예>
도 1 내지 도 6을 참조로 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치(100)의 구성을 설명하였지만, 무인 항공기용 화물 수용 장치(100)의 구성은 다양하게 변형될 수 있다.
예컨대 무인 항공기용 화물 수용 장치(100)는 반구 형상의 용기를 이등분한 형상을 가지는 제1 하부 부재(130)와 제2 하부 부재(150)를 구비하지만, 하부 부재의 개수는 달라질 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치는 하부 부재의 개수가 4개인 경우이며, 하부 부재의 개수의 변경에 따라서 달라지는 점을 위주로 하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 구성을 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 상부 용기의 예시적인 구성을 아래로부터 본 도면이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 하부 부재의 예시적인 구성을 위로부터 본 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치는 상부 용기(210)를 포함한다. 상부 용기(210)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치(100)의 상부 용기(110)와 동일하나, 제1 이동 유도부 내지 제4 이동 유도부(211, 213, 215, 217)가 형성된 점에서 차이가 있다. 또한 제1 이동 유도부 내지 제4 이동 유도부(211, 213, 215, 217) 각각의 구성이나 기능에 대한 설명은 예컨대 제1 실시예에서의 제1 이동 유도부(113)에 대한 구성을 참조할 수 있으므로 생략한다. 마찬가지로 상부 용기(210)는 제1 실시예에서의 제1 체결부(117)와 제2 체결부(119)와 동일하게, 후술하는 제1 하부 부재 내지 제4 하부 부재(230, 240, 250, 260)에 대응하는 체결부를 구비할 수도 있으며, 상세한 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치는 제1 하부 부재 내지 제4 하부 부재(230, 240, 250, 260)를 포함한다. 제1 하부 부재(230) 내지 제4 하부 부재(260)는 상부 용기(210)에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 4등분한 형상을 가지며, 상부 용기(210)에 접속된 상태에서 미리 지정된 범위 내에서 이동 가능하도록 구성된다.
또한 제1 하부 부재 내지 제4 하부 부재(230, 240, 250, 260) 각각은 상단에 상부 용기(210)와 접속하도록 구성된 제1 돌출부 내지 제4 돌출부(235, 245, 255, 265) 중 대응하는 돌출부를 포함한다.
예컨대 제1 돌출부(235)는 제1 이동 유도부(211)에, 제2 돌출부(245)는 제2 이동 유도부(213)에, 제3 돌출부(255)는 제3 이동 유도부(215)에, 제4 돌출부(265)는 제4 이동 유도부(217)에 각각 접속될 수 있다.
제1 돌출부 내지 제4 돌출부(235, 245, 255, 265)의 상세한 설명은 예컨대 제1 실시예에서의 제1 돌출부(135) 또는 제2 돌출부(155)에 대한 설명을 참조할 수 있으므로 생략한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치에서, 구동부는 상부 용기(210)를 통하여 제1 하부 부재 내지 제4 하부 부재(230, 240, 250, 260)에 접속되며, 제1 하부 부재 내지 제4 하부 부재(230, 240, 250, 260)를 이동하도록 구성된다.
구동부는 접속 부재의 개수가 4개로 증가한 점을 제외하면 제1 실시예의 구동부(170)와 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제어부 역시 제1 실시예의 제어부와 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치의 다른 구성은 무인 항공기용 화물 수용 장치(100)와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 개방 또는 폐쇄 가능한 구 형상의 화물 수용부를 구비하는 것에 의해서 공기 저항을 최소화하면서도 다양한 형태의 화물을 효율적으로 적재, 배송 및 하역할 수 있는 무인 항공기를 제공할 수 있다.
즉 화물 수용 장치는 무인 항공기에 고정 배치되므로, 배송 시마다 수용부를 소모해야 하는 종래 기술의 단점을 해결할 수 있다.
또한 화물 수용부가 구 형상을 가지므로 종래의 직육면체 형상의 화물 수용부에 비해서 공기 저항을 줄일 수 있다.
<본 발명에 따른 무인 항공기의 구성>
도 9는 본 발명에 따른 무인 항공기의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 무인 항공기(400)의 구성은 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치가 무인 항공기에 일체형으로 장착된 것을 제외하면 본 발명의 실시예들에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
또한 본 발명에 따른 무인 항공기의 구성은 예시적인 것일 뿐이며, 예컨대 회전 날개가 8개인 옥타드론 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 개방 또는 폐쇄 가능한 구 형상의 화물 수용부를 구비하는 것에 의해서 공기 저항을 최소화하면서도 다양한 형태의 화물을 효율적으로 적재, 배송 및 하역할 수 있는 무인 항공기를 제공할 수 있다.
즉 화물 수용 장치는 무인 항공기에 고정 배치되므로, 배송 시마다 수용부를 소모해야 하는 종래 기술의 단점을 해결할 수 있다.
또한 화물 수용부가 구 형상을 가지므로 종래의 직육면체 형상의 화물 수용부에 비해서 공기 저항을 줄일 수 있다.
비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면 무인 항공기에 고정 배치 가능하며 개방 또는 폐쇄 가능한 구 형상의 화물 수용부를 구비하는 것에 의해서 공기 저항을 최소화하면서도 다양한 형태의 화물을 효율적으로 적재, 배송 및 하역할 수 있는 무인 항공기용 화물 수용 장치 및 이를 구비하는 무인 항공기를 제공할 수 있다.
즉 화물 수용 장치는 무인 항공기에 고정 배치되므로, 배송 시마다 수용부를 소모해야 하는 종래 기술의 단점을 해결할 수 있다.
또한 화물 수용부가 구 형상을 가지므로 종래의 직육면체 형상의 화물 수용부에 비해서 공기 저항을 줄일 수 있다.
100: 무인 항공기용 화물 수용 장치 110: 상부 용기
113: 제1 이동 유도부 115: 제2 이동 유도부
117: 제1 체결부 119: 제2 체결부
130: 제1 하부 부재 135:제1 돌출부
137: 제3 체결부 150: 제2 하부 부재
155: 제2 돌출부 157: 제4 체결부
170: 구동부 171: 제1 접속 부재
173: 제2 접속 부재 175: 접속 부재 이동부
190: 무인 항공기 결합부 210: 상부 용기
211: 제1 이동 유도부 213: 제2 이동 유도부
215: 제3 이동 유도부 217: 제4 이동 유도부
230: 제1 하부 부재 235: 제1 돌출부
240: 제2 하부 부재 245: 제2 돌출부
250: 제3 하부 부재 255: 제3 돌출부
260: 제4 하부 부재 265: 제4 돌출부
400: 무인 항공기

Claims (23)

  1. 반구(半球) 형상의 거꾸로 된 용기(bowl) 형상을 가지는 상부 용기;
    상기 상부 용기에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 이등분한 형상을 가지며, 상기 상부 용기에 접속된 상태에서 미리 지정된 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된 제1 하부 부재;
    상기 상부 용기에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 이등분한 형상을 가지며, 상기 상부 용기에 접속된 상태에서 미리 지정된 제3 위치 및 제4 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된 제2 하부 부재;
    상기 상부 용기를 통하여 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재에 접속되며, 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재를 이동하도록 구성된 구동부; 및
    상기 상부 용기, 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재에 의해서 구(球) 형상의 화물 수용부를 형성하거나 상기 상부 용기 내에 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재가 수용되도록 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부
    를 포함하는 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하부 부재는 상단에 상기 상부 용기와 접속하도록 구성된 제1 돌출부를 포함하는 것이고,
    상기 제2 하부 부재는 상단에 상기 상부 용기와 접속하도록 구성된 제2 돌출부를 포함하는 것이며,
    상기 상부 용기는,
    내면에 상기 제1 돌출부가 접속되며 상기 제1 돌출부의 이동을 유도하기 위한 제1 이동 유도부; 및
    내면에 상기 제2 돌출부가 접속되며 상기 제2 돌출부의 이동을 유도하기 위한 제2 이동 유도부
    를 구비하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 이동 유도부는 상기 제1 하부 부재가 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 상기 제1 돌출부의 이동을 유도하도록 구성된 제1 홈을 포함하는 것이고,
    상기 제2 이동 유도부는 상기 제2 하부 부재가 상기 제3 위치와 상기 제4 위치 사이에서 이동 가능하도록 상기 제2 돌출부의 이동을 유도하도록 구성된 제2 홈을 포함하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 용기는, 하단에 제1 체결부 및 제2 체결부를 포함하는 것이고,
    상기 제1 하부 부재는 상단에 제3 체결부를 포함하는 것이고,
    상기 제2 하부 부재는 상단에 제4 체결부를 포함하는 것이고,
    상기 화물 수용부가 형성될 때, 상기 제1 체결부와 상기 제3 체결부가 체결되는 것에 의해서 상기 제1 하부 부재가 상기 상부 용기로부터 이탈되는 것을 방지하고, 상기 제2 체결부와 상기 제4 체결부가 체결되는 것에 의해서 상기 제2 하부 부재가 상기 상부 용기로부터 이탈되는 것을 방지하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 체결부 및 상기 제2 체결부는 상기 상부 용기에 하나 이상 구비되는 것이고,
    상기 제3 체결부는 상기 제1 하부 부재에 상기 제1 체결부에 대응하여 하나 이상 구비되는 것이고,
    상기 제4 체결부는 상기 제2 하부 부재에 상기 제2 체결부에 대응하여 하나 이상 구비되는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제1 하부 부재와 상기 제2 하부 부재를 연동하여 이동하도록 구성된 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제1 하부 부재에 접속 및 고정되는 제1 접속 부재;
    상기 제2 하부 부재에 접속 및 고정되는 제2 접속 부재; 및
    상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재에 연결되며, 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재를 이동시키는 접속 부재 이동부
    를 포함하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 접속 부재는, 제1 금속 와이어를 포함하는 것이고,
    상기 제2 접속 부재는, 제2 금속 와이어를 포함하는 것이고,
    상기 접속 부재 이동부는 상기 제1 금속 와이어 및 상기 제2 금속 와이어를 밀거나 당기도록 구성된 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제1 하부 부재의 상기 제1 돌출부에 접속 및 고정되는 제1 접속 부재;
    상기 제2 하부 부재의 상기 제2 돌출부에 접속 및 고정되는 제2 접속 부재; 및
    상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재에 연결되며, 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재를 이동시키는 접속 부재 이동부
    를 포함하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 접속 부재는, 제1 금속 와이어를 포함하는 것이고,
    상기 제2 접속 부재는, 제2 금속 와이어를 포함하는 것이고,
    상기 접속 부재 이동부는 상기 제1 금속 와이어 및 상기 제2 금속 와이어를 밀거나 당기도록 구성된 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 하부 부재를 상기 제1 위치로 이동하고 상기 제2 하부 부재를 상기 제3 위치로 이동하는 것에 의해서, 상기 상부 용기, 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재에 의해서 구 형상의 상기 화물 수용부가 형성되도록 상기 구동부를 제어하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하부 부재를 상기 제2 위치로 이동하고 상기 제2 하부 부재를 제4위치로 이동하는 것에 의해서, 상기 상부 용기 내에 상기 제1 하부 부재 및 상기 제2 하부 부재가 수용되도록 상기 구동부를 제어하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 구동부의 상부에 배치되며, 무인 항공기에 탈착 가능하도록 구성된 무인 항공기 결합부
    를 더 포함하는 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  14. 반구(半球) 형상의 거꾸로 된 용기(bowl) 형상을 가지는 상부 용기;
    상기 상부 용기에 수용 가능하며 반구 형상의 용기를 4등분한 형상을 가지며, 상기 상부 용기에 접속된 상태에서 미리 지정된 범위 내에서 이동 가능하도록 구성된 제1 하부 부재 내지 제4 하부 부재;
    상기 상부 용기를 통하여 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재에 접속되며, 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재를 이동하도록 구성된 구동부; 및
    상기 상부 용기, 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재에 의해서 구(球) 형상의 화물 수용부를 형성하거나 상기 상부 용기 내에 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재가 수용되도록 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부
    를 포함하는 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 하부 부재 내지 제4 하부 부재는 상단에 상기 상부 용기와 접속하도록 구성된 제1 돌출부 내지 제4 돌출부 중 대응하는 돌출부를 포함하는 것이며,
    상기 상부 용기는, 내면에 상기 제1 돌출부 내지 상기 제4 돌출부가 접속되며 상기 제1 돌출부 내지 상기 제4 돌출부의 이동을 유도하기 위한 제1 이동 유도부 내지 제4 이동 유도부를 구비하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 이동 유도부 내지 상기 제4 이동 유도부는 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재가 미리 지정된 범위 내에서 이동 가능하도록 상기 제1 돌출부 내지 상기 제4 돌출부 중 대응되는 돌출부의 이동을 유도하기 위한 제1 홈 내지 제4 홈 중 대응되는 것을 포함하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재를 연동하여 이동하도록 구성된 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제1 하부 부재 내지 상기 제4 하부 부재 중 대응되는 것에 접속 및 고정되는 제1 접속 부재 내지 제4 접속 부재; 및
    상기 제1 접속 부재 내지 상기 제4 접속 부재에 연결되며, 상기 제1 접속 부재 내지 상기 제4 접속 부재를 이동시키는 접속 부재 이동부
    를 포함하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 접속 부재 내지 상기 제4 접속 부재는 제1 금속 와이어 내지 제4 금속 와이어 중 대응되는 것을 포함하는 것이고,
    상기 접속 부재 이동부는 상기 제1 금속 와이어 내지 상기 제4 금속 와이어를 밀거나 당기도록 구성된 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제1 돌출부 내지 상기 제4 돌출부 중 대응되는 것에 접속 및 고정되는 제1 접속 부재 내지 제4 접속 부재; 및
    상기 제1 접속 부재 내지 상기 제4 접속 부재에 연결되며, 상기 제1 접속 부재 내지 상기 제4 접속 부재를 이동시키는 접속 부재 이동부
    를 포함하는 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 접속 부재 내지 상기 제4 접속 부재는 제1 금속 와이어 내지 제4 금속 와이어 중 대응되는 것을 포함하는 것이고,
    상기 접속 부재 이동부는 상기 제1 금속 와이어 내지 상기 제4 금속 와이어를 밀거나 당기도록 구성된 것인 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 구동부의 상부에 배치되며, 무인 항공기에 탈착 가능하도록 구성된 무인 항공기 결합부
    를 더 포함하는 무인 항공기용 화물 수용 장치.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 무인 항공기용 화물 수용 장치
    를 포함하는 무인 항공기.
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