KR101866191B1 - 휴대용 접이식 드론 - Google Patents

Abstract

휴대용 접이식 드론은, 상부 부재, 상부 부재와 수직 방향으로 이격되어 있는 하부 부재, 상부 부재로부터 연장 형성되며, 절곡부를 지녀 수직 방향으로 접히거나 펴지는 아암 가이드, 아암 가이드를 따라 슬라이딩하며, 프로펠러가 설치되는 프로펠러 지지체, 일단이 상부 부재에 연결되고 타단이 프로펠러 지지체에 연결되며, 수직 방향으로 접히거나 펴지는 조인트 부재 및 일단이 아암 가이드에 회동가능하게 연결되고 타단이 하부 부재에 회동가능하게 연결되는 링크 부재를 포함한다.

Description

휴대용 접이식 드론 {PORTABLE FOLDING DRONE}

본 발명은 휴대용 접이식 드론으로서, 보다 구체적으로는 프로펠러가 펴지는 항공 모드 및 프로펠러가 접히는 휴대 모드를 가지는 휴대용 접이식 드론에 관한 것이다.

현재 전세계에는 조작자의 간단한 조작만으로 비행을 할 수 있는 무인 로봇, 즉 드론이 큰 이슈를 몰고 다니며 현재의 기술 트랜드로 자리잡고 있으며, 이 드론은 군사용, 상업용 및 놀이용 등 다양한 분야에서 사용되고 있으며 많은 연구 개발이 이루어지고 있는 실정이다. 또한, 최근 드론은 민수 및 민간 분야에 다양하게 적용되고 있는데 민수 및 민간 분야에 사용하기 위해서는 드론의 휴대성 및 보관성이 필수적으로 요구된다.

그러나, 현재 출시되고 있는 드론은 휴대 및 보관이 불편하여 이러한 문제점을 개선하기 위해 다양한 방식의 드론이 고안되고 있다(미국공개특허 제2015-0259066호 참조). 그러한 일 예로 가방에 조립 형태로 보관되어 있다가 필요할 때 조립하여 사용하는 드론이 있으나, 불완전한 조립이 발생할 수 있으며 조립 체결부의 파손 등으로 항공 구동이 불가능할 수 있다. 또한, 접이식 드론의 경우 불완전한 접힘 및 펼침 등이 발생하는 문제 및 복수개의 날개를 따로따로 접는 데에 따른 불편함이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 한번에 모든 프로펠러를 접거나 펼 수 있으며, 또한 프로펠러의 완전한 접힘 및 펴짐이 보장되는 휴대용 접이식 드론의 필요성이 대두되고 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 우산의 링크 구조 및 볼 잠금 핀을 사용하여, 한번에 모든 프로펠러를 접거나 펼 수 있으며, 또한 프로펠러의 완전한 접힘 및 펴짐이 보장되는 휴대용 접이식 드론을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론은, 상부 부재, 상부 부재와 수직 방향으로 이격되어 있는 하부 부재, 상부 부재로부터 연장 형성되며, 절곡부를 지녀 수직 방향으로 접히거나 펴지는 아암 가이드, 아암 가이드를 따라 슬라이딩하며, 프로펠러가 설치되는 프로펠러 지지체, 일단이 상부 부재에 연결되고 타단이 프로펠러 지지체에 연결되며, 수직 방향으로 접히거나 펴지는 조인트 부재 및 일단이 아암 가이드에 회동가능하게 연결되고 타단이 하부 부재에 회동가능하게 연결되는 링크 부재를 포함한다.

본 발명에 따르면, 한번에 모든 프로펠러를 접거나 펼 수 있으며, 또한 프로펠러의 완전한 접힘 및 펴짐이 보장되는 휴대용 접이식 드론을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 항공 모드를 나타낸 간략 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 항공 모드와 휴대 모드의 중간 단계를 나타낸 간략 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 휴대 모드를 나타낸 간략 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 휴대 모드를 나타낸 간략 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 항공 모드를 나타낸 간략 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 제어 과정을 나타낸 개념도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1 내지 6 을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론을 설명한다. 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 항공 모드를 나타낸 간략 사시도이다. 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 항공 모드와 휴대 모드의 중간 단계를 나타낸 간략 사시도이다. 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 휴대 모드를 나타낸 간략 사시도이다.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 휴대 모드를 나타낸 간략 단면도이다. 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 항공 모드를 나타낸 간략 단면도이다. 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론의 제어 과정을 나타낸 개념도이다.

도 1 내지 6 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론(300)은 상부 부재(40), 행거 부재(30), 하부 부재(50), 아암 가이드(70), 프로펠러 지지체(80), 조인트 부재(110), 링크 부재(120), 볼 잠금 핀(140), 센서 모듈(170) 및 제어부를 포함한다.

상부 부재(40)는 본 발명의 휴대용 접이식 드론(300)의 상부를 구성하며 후술할 아암 가이드(70) 및 조인트 부재(110)가 형성되거나 설치되는 구성이다. 또한, 상부 부재(40)에는 삽입 구멍(250)이 형성될 수 있으며 이 삽입 구멍(250)에 후술할 볼 잠금 핀(140)이 관통되어 설치될 수 있다. 아울러, 후술하겠지만 프로펠러(100)를 접거나 펴기 위해 상부 부재(40)에 힘을 가할 수 있다.

행거 부재(30)는 상부 부재(40)의 상부에 위치할 수 있고, 행거판(10) 및 행거판(10) 상에 형성된 손잡이(20)를 포함할 수 있다. 고리 형상의 손잡이(20)가 형성되어 있어 드론(300)을 사용하지 않는 휴대 모드 시에 드론(300)을 운반할 때 손잡이(20)를 잡고 드론(300)을 운반할 수 있으며 손잡이(20)를 통해 드론(300)을 걸어 놓을 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 프로펠러(100)를 접거나 펴기 위해 상부 부재(40)에 힘을 가할 수도 있지만 행거 부재(30)에 힘을 가하여 프로펠러(100)를 접거나 펼 수 있다.

하부 부재(50)는 상부 부재(40)와 수직 방향으로 이격되어 있으며 본 발명의 휴대용 접이식 드론(300)의 하부를 구성한다. 이 하부 부재(50)에는 상부 부재(40) 방향으로(또는 수직 상방으로) 돌출된 돌출 부분(60)이 형성될 수 있다. 이 돌출 부분(60)은 삽입홈을 구비하고 있으며 삽입홈에는 탄성 부재(130)가 삽입될 수 있다(도 4 및 5 참조). 탄성 부재(130)에는 스프링이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 하부 부재(50)에는 후술할 링크 부재(120)가 회동가능하게 설치될 수 있다.

아암 가이드(70)는 프로펠러(100)가 설치되는 장소를 제공하며 항공 모드 시에는 펼쳐지고 휴대 모드 시에는 접히게 된다. 구체적으로, 아암 가이드(70)는 상부 부재(40)로부터 연장 형성될 수 있으며, 전체적으로 막대 형상일 수 있고 절곡부(75)를 지녀 외부의 힘이 작용할 경우 수직 방향으로 접히거나 펴질 수 있다. 이러한 아암 가이드(70)는 복수개 존재할 수 있으며 후술하겠지만 복수개의 아암 가이드(70)는 동시에 접히거나 펴질 수 있다.

프로펠러 지지체(80)는 아암 가이드(70)를 따라 슬라이딩하며, 프로펠러(100)가 설치되는 부재이다. 프로펠러 지지체(80)에 설치되는 프로펠러(100)는 드론(300)의 이륙 및 비행에 사용되는 부재로서, 이러한 프로펠러(100)는 프로펠러 지지체(80)에 지지될 수 있다. 프로펠러(100)를 가동시키기 위해서 프로펠러 모터로 BLDC 모터(90)를 사용할 수 있으며 BLDC 모터(90)의 개수는 프로펠러(100)의 개수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 프로펄레(100)는 4개일 수 있으며 그에 따라 BLDC 모터(90)의 개수도 4개일 수 있다.

복수개의 BLDC 모터(90)의 가동 여부 및 BLDC 모터(90)에 의한 프로펠러(100)의 회전 방향에 따라 드론(300)은 이륙 및 착륙을 하고 비행 시에 전진 및 후진 등을 하게 된다. 한편, 본 발명의 경우는 BLDC 모터(90) 중에서 T-Motor MT 2216-13이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

아울러, BLDC 모터(90)는 프로펠러 지지체(80)에 지지될 수 있으며, 구체적으로 BLDC 모터(90)에 프로펠러(100)가 연결되고 이러한 BLDC 모터(90)는 프로펠러 지지체(80)에 매달려 있는 형상일 수 있다. 추가적으로, 상부 부재(40) 상에는 BLDC 모터(90)를 제어하기 위해서 ESC(electronic speed control)가 설치될 수 있으며, 이 ESC는 BLDC 모터(90)와 연결되어 전기적으로 BLDC 모터(90)의 속도를 제어할 수 있다.

조인트 부재(110)는 일단이 상부 부재(40)에 연결되고 타단이 프로펠러 지지체(80)에 연결되며, 수직 방향으로 접히거나 펴지는 부재이다. 구체적으로 조인트 부재(110)의 일단은 회동축을 통해 상부 부재(40)에 회동가능하게 설치될 수 있으며, 조인트 부재(110)의 타단은 회동축을 통해 프로펠러 지지체(80)에 회동가능하게 설치될 수 있다.

이러한 조인트 부재(110)는 외부의 힘에 의해 접히거나 펼쳐질 수 있으며, 조인트 부재(110)가 접힐 때 프로펠러 지지체(80)는 아암 가이드(70)를 따라 상부 부재(40)쪽으로 슬라이딩을 하고 그에 따라 프로펠러(100)는 드론(300)의 내측으로 들어가게 된다. 반대로 조인트 부재(110)가 펼쳐질 때 프로펠러 지지체(80)는 아암 가이드(70)를 따라 아암 가이드(70)의 자유단쪽으로 슬라이딩을 하고 그에 따라 프로펠러는 드론(300)의 내측에서 나와 하방을 바라보게 된다.

또한, 조인트 부재(110)는 아암 가이드(70)의 개수만큼 존재할 수 있으며 모든 조인트 부재(110)는 함께 접히거나 펴질 수 있다.

링크 부재(120)는 일단이 아암 가이드(70)에 회동가능하게 연결되고 타단이 하부 부재(50)에 회동가능하게 연결되는 부재이다. 구체적으로 링크 부재(120)는 막대 형상일 수 있으며, 이러한 링크 부재(120)의 일단은 회동축을 통해 아암 가이드(70)에 회동가능하게 설치될 수 있으며, 링크 부재(120)의 타단은 회동축을 통해 하부 부재(50)에 회동가능하게 설치될 수 있다.

링크 부재(120)는 아암 가이드(70) 하나당 하나가 존재할 수 있지만, 또한 아암 가이드(70) 하나당 두개가 존재할 수 있다. 아암 가이드(70) 하나당 두개의 링크 부재(120)가 존재하는 경우 각 링크 부재(120)의 일단은 아암 가이드(70)의 양 측면에 위치하며 아암 가이드(70)의 양 측면을 관통하는 공통의 회동축 또는 별개의 회동축을 중심으로 회동할 수 있다. 또한 각 링크 부재(120)의 타단은 각각 하부 부재(50) 상에서 별개의 회동축을 중심으로 회동할 수 있다(도 1 참조).

본 발명에 따른 휴대용 접이식 드론(300)은 한번에 또는 동시에 프로펠러(100)를 접거나 펼치고자 하며, 이를 위해 전술한 링크 부재(120)를 채용하고 있다. 마치 우산을 접거나 펼치는 메커니즘과 유사하게, 본 발명의 경우는 드론(300)에 설치된 링크 부재(120)에 힘을 가하여 모든 링크 부재(120)가 동시에 회동하고 그에 따라 프로펠러(100)가 동시에 접히거나 펴지도록 하고 있다. 이러한 원터치 방식을 통해 드론을 항공 모드 또는 휴대 모드로 변형하기가 용이하여 사용자는 드론(300)을 편리하게 조작할 수 있다.

볼 잠금 핀(140)은 프로펠러(100)가 접혀 있는 휴대 모드 및 프로펠러(100)가 펼쳐져 있는 항공 모드가 유지되도록 하는 부재이다. 종래의 접이식 드론은 펼쳐진 프로펠러가 비행 도중에 접히거나 펼쳐져도 불완전하게 펼쳐져서 원하는 비행이 이루어지지 않았으며, 반대로 접힌 프로펠러가 펼쳐지거나 불완전하게 접혀서 휴대 및 보관하는데 지장을 초래하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 발명에 따른 휴대용 접이식 드론(300)은 볼 잠금 핀(140)을 채용하여 드론(300)의 항공 모드 및 휴대 모드를 유지하도록 한다.

우선, 볼 잠금 핀(140)의 구조를 보면, 볼 잠금 핀(140)은 내부에 길이 방향을 따라 막대 형상 또는 기둥 형상의 길이 부재가 있으며, 이 길이 부재는 마주보는 위치에 한 쌍의 홈이 파져 있다. 또한, 볼 잠금 핀(140)의 외측면에는 마주보는 위치에 한 쌍의 구멍이 형성되어 있으며 이 구멍을 통해 고정구(145)는 외부와 내부에 걸쳐서 위치한다(도 4 및 5 참조). 이러한 구조 하에서 볼 잠금 핀(140)의 일단에 있는 누름 버튼(143)을 누르고 있으면 길이 부재는 내부에서 전진을 하게 되고 그 결과 고정구(145)는 한 쌍의 홈에 일부가 삽입되어 고정구(145)가 볼 잠금 핀(140)의 내부로 들어가게 된다. 반대로 누름 버튼(143)의 누름을 해제하면 길이 부재는 내부에서 후퇴하고 그 결과 고정구(145)는 홈에서 나와 길이 부재의 외면에 밀려 구멍을 통해 외부로 돌출되어 걸림 장치 역할을 한다.

이러한 볼 잠금 핀(140)은 상부 부재(40)의 삽입 구멍(250)을 지나 하부 부재(50)의 돌출 부분(60)의 삽입홈으로 일부가 수용된 채로 상하 이동을 하도록 드론(300)에 설치될 수 있다. 즉, 볼 잠금 핀(140)은 누름 버튼(143)이 있는 상부는 상부 부재(40)와 행거 부재(30) 사이에 위치하고, 하부는 상부 부재(40)와 하부 부재(50) 사이에 위치할 수 있다.

도 4 및 5 를 보면, 드론이 비행하도록 프로펠러를 펼치기 위해 행거 부재(30) 또는 상부 부재(40)에 누름힘이 가해질 경우, 링크 부재(120)가 외부로 회동하고 그에 따라 프로펠러가 펼쳐지며, 동시에 볼 잠금 핀(140)은 행거 부재(30) 또는 사용자에 의해 누름 버튼(143)이 눌린 채로 하강하게 된다. 이후 누름 버튼(143)에 대한 눌림이 해제되면 길이 부재의 홈에서 나온 고정구(145)는 외부 구멍을 통해 외부로 돌출되어 돌출 부분(60)의 내측에 형성된 걸림턱에 걸리게 된다. 따라서, 본 발명의 휴대용 접이식 드론(300)은 프로펠러가 펼쳐진 상태를 유지할 수 있게 된다(도 5 참조).

한편, 이 때 볼 잠금 핀(140)은 돌출 부분(60)에 수용되어 있는 탄성 부재(130)를 압축하게 되는데, 경우에 따라서는 볼 잠금 핀(140)의 길이가 충분히 길지 않아 탄성 부재(130)를 압축시키지 못할 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 돌출 부분(60) 내에는 탄성 부재(130)이외에 보조 샤프트(150)가 수용될 수 있으며, 이 보조 샤프트(150)는 돌출 부분(60) 내에서 탄성 부재(130) 위에 위치할 수 있다. 따라서, 볼 잠금 핀(140)이 눌리면서 돌출 부분(60)의 내측으로 들어 가는 과정에서 볼 잠금 핀(140)은 보조 샤프트(150)를 누르게 되고, 그에 따라 보조 샤프트(150)는 탄성 부재(130)를 눌러 압축시킬 수 있다.

반대로, 항공 모드의 드론(300)을 휴대 및 보관하도록 프로펠러(100)를 접기 위해 행거 부재(30) 또는 상부 부재(40)에 누름힘을 가했다가 해제할 경우, 볼 잠금 핀(140)의 눌림 버튼(143)에 눌림힘이 가해져서 고정구(145)가 길이 부재의 홈으로 들어가고 고정구는 돌출 부분(60)의 걸림턱에 걸리지 않게 된다. 한편, 돌출 부분(60)의 수용홈에는 탄성 부재(130)가 위치하고 있으며 이 탄성 부재(130)는 드론(300)의 항공 모드 시에 볼 잠금 핀(140)(또는 볼 잠금 핀(140)과 보조 샤프트(150))에 의해 눌려 있다가 드론(300)이 휴대 모드로 돌아가는 과정 중에 팽창하면서 볼 잠금 핀(140)(또는 볼 잠금 핀(140)과 보조 샤프트(150))을 상방으로 밀어 올리게 된다.

이 과정에서 링크 부재(120)는 내측으로 회동하고 그에 따라 프로펠러는 접히게 된다. 또한, 탄성 부재(130)에 의해 상방으로 이동한 볼 잠금 핀(140)의 고정구(145)는 외측 구멍을 통해 돌출된 후 돌출 부분(60)의 상면에서 수용홈의 입구 주변부에 걸리게 되어 드론(300)은 프로펠러(100)가 접힌 상태를 유지하게 된다. 한편, 보조 샤프트(150)의 하부에는 걸림 부분이 형성되어 있어 탄성 부재(130)에 의해 보조 샤프트(150)가 상승하더라도 걸림 부분이 수용홈의 걸림턱에 걸리게 되어 볼 잠금 핀(140)은 필요 이상으로 상승하지 않게 된다(도 4 참조).

센서 모듈(170)은 드론(300)의 비행을 보조하는 모듈로서, 센서 모듈(170)에는 자이로 센서(180), 가속도 센서(190) 및 지자기 센서(200)가 포함될 수 있다. 자이로 센서(180)는 비행시 드론(300)의 수평을 잡아주는 센서이며 가속도 센서(190)는 드론(300)의 속도를 측정하는 센서이고 지자기 센서(200)는 지구의 지자기를 감지하는 센서이다. 자이로 센서(180), 가속도 센서(190) 및 지자기 센서(200)를 통해 드론(300)의 자세와 회전 운동을 파악하여 Roll, Pitch, Yaw의 제어를 수행한다. 한편, 본 발명의 드론(300)은 PID 제어를 통해 자세를 제어할 수 있다. 드론의 안정적인 자세를 조작 및 제어하기 위하여 데이터를 수집하고 계산된 결과 값을 리턴하는 파라미터를 설정하게 되고, 또한 출력값을 측정하여 참조값 또는 설정값과 비교하여 오차값을 계산한다.

이러한 센서 모듈(170)은 상부 부재(40) 상에 설치될 수 있으나 이러한 설치 위치에 제한되는 것은 아니며 경우에 따라서는 센서 모듈(170)을 이루는 각 센서들이 다양한 위치에 설치될 수 있다.

제어부는 드론(300)의 비행에 관련된 모든 과정을 제어하는 부재로서, 아두이노 기반의 제어기(160)가 사용될 수 있으며, 이러한 제어기(160)로는 APM miini 3.1 보드가 이용될 수 있다. 제어부는 프로펠러(100)의 BLDC 모터(90)를 PWM 방식으로 제어할 수 있다. 즉, 제어부는 BLDC 모터(90)의 가동 여부, 회전력 및 회전방향을 제어하여 드론(300)의 이륙, 착륙 및 비행 방향을 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 자이로 센서(180), 가속도 센서(190) 및 지자기 센서(200)로부터 정보를 전달받은 후, 드론(300)의 수평을 유지하기 위해서 BLDC 모터(90)를 제어하고, 또한 비행 속도를 제어하기 위해서 BLDC 모터(90)를 제어할 수 있다.

아울러, 드론(300)의 원격 제어 방식으로서, 조작자 핸드폰(또는 스마트폰)이나 무선 조정기(210)를 사용하여 드론(300)을 제어하게 되는 데, 이 때 핸드폰 및 무선 조정기(210)는 블루투스를 통해 제어부와 무선 통신을 하게 되며, 이 과정에서 사용자의 제어 명령이 제어부에 전달되고 제어부는 이 명령에 따라 드론(300)을 제어할 수 있다. 한편, 무선 통신 방식은 블루투스 방식에 제한되는 것은 아니며 다양한 무선 통신 방식이 적용될 수 있다.

또한, 제어부는 드론(300)을 자율 주행 모드로 설정할 수 있으며, 이 자율 주행 모드는 웨이포인트 기능을 통해 조작자의 조작이 없더라도 드론(300)이 자율 비행을 수행하도록 할 수 있다. 본 발명에 따른 드론(300)은 자율주행 및 길안내 임무를 수행할 수 있으며, 이를 위해 GPS 모듈 및 카메라와 같은 하드웨어 요소를 이용하여 환경정보, 영상정보, 위치정보를 획득하고, 획득된 정보를 PC에 전달하고 각종 정보를 수신한 PC는 영상처리 및 환경정보를 분석하여 임무수행에 활용할 수 있다.

추가적으로, 본 발명의 드론은 배터리를 더 포함할 수 있으며 이 배터리는 충전식 베터리일 수 있다.

이상 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론(300)의 각 구성을 설명하였으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 접이식 드론(300)의 모드 변형 과정을 설명한다.

우선, 드론(300)이 휴대 모드에서 항공 모드로 변형되는 과정을 보면, 행거 부재(30) 또는 상부 부재(40)에 하방으로 외력을 가하면 링크 부재(120)는 외측으로 회동을 하게 되고, 그에 따라 절곡되어 있던 아암 가이드(70)는 절곡부(75)를 중심으로 수직 상방으로 회동하여 펼쳐지게 된다. 또한, 절곡되어 있던 조인트 부재(110)도 역시 수직 상방으로 회동하여 펼쳐지게 된다. 이 과정에서 조인트 부재(110)에 연결된 프로펠러 지지체(80)는 아암 가이드(70)를 따라 외측으로 슬라이딩 하고, 프로펠러(100)는 하방을 바라보게 되어 항공 모드가 완성될 수 있다.

또한, 이렇게 항공 모드로 변형되는 과정에서, 볼 잠금 핀(140)의 고정구(145)는 외측으로 돌출하게 되고, 돌출된 고정구(145)는 하부 부재(50)의 돌출 부분(60)의 내측에 걸리게 된다. 따라서, 드론(300)의 항공 모드가 유지되어 안전한 비행이 가능할 수 있다.

반대로, 드론(300)이 항공 모드에서 휴대 모드로 전환되는 과정을 보면, 행거 부재(30) 또는 상부 부재(40)에 누름힘을 가한 후 이를 제거하면 돌출 부분(60)의 삽입홈에 압축되어 있던 탄성 부재(130)는 팽창하면서 볼 잠금 핀(140)을 통해 상부 부재(40) 및 행거 부재(30)에 상승힘을 가하게 된다. 이때 링크 부재(120)는 내측으로 회동하고 조인트 부재(110) 및 아암 가이드(70)는 수직 하방으로 회동하면서 접히게 되며, 프로펠러(100)는 드론(300)의 내측을 향하게 된다.

또한, 이렇게 휴대 모드로 변환되는 과정에서, 볼 잠금 핀(140)의 고정구(145)가 내측으로 들어간 상태에서 탄성 부재(130)에 의해 볼 잠금 핀(140)은 상방으로 이동하고, 이러한 이동 과정에서 고정구(145)는 외측으로 점점 돌출되어 돌출 부분(60)의 상면에 걸리게 된다. 따라서, 드론(300)의 휴대 모드가 유지되고 그 결과 휴대 및 보관이 용이하게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 행거판 20: 손잡이
30: 행거 부재 40: 상부 부재
50: 하부 부재 60: 돌출 부분
70: 아암 가이드 75: 절곡부
80: 프로펠러 지지체 90: BLDC 모터
100: 프로펠러 110: 조인트 부재
120: 링크 부재 130: 탄성 부재
140: 볼 잠금 핀 150: 보조 샤프트
160: 제어기 170: 센서 모듈
180: 자이로 센서 190: 가속도 센서
200: 지자기 센서 210: 무선 조정기
250: 삽입 구멍 300: 휴대용 접이식 드론

Claims (5)

1. 상부 부재;
   상기 상부 부재와 수직 방향으로 이격되어 있는 하부 부재;
   상기 상부 부재로부터 연장 형성되며, 절곡부를 지녀 수직 방향으로 접히거나 펴지는 아암 가이드;
   상기 아암 가이드를 따라 슬라이딩하며, 프로펠러가 설치되는 프로펠러 지지체;
   일단이 상기 상부 부재에 연결되고 타단이 상기 프로펠러 지지체에 연결되며, 수직 방향으로 접히거나 펴지는 조인트 부재; 및
   일단이 상기 아암 가이드에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 하부 부재에 회동가능하게 연결되는 링크 부재를 포함하고,
   상기 상부 부재에 누름힘이 작용할 경우,
   상기 링크 부재는 바깥쪽으로 회동하면서 펴지고 그에 따라 상기 아암 가이드 및 상기 조인트 부재도 펴지게 되어 항공 모드가 되고,
   상기 상부 부재에는 삽입 구멍이 형성되고, 상기 하부 부재에는 삽입홈을 구비한 돌출 부분이 형성되고,
   상기 삽입 구멍을 지나 상기 삽입홈으로 일부가 수용된 채로 상하 이동을 하는 볼 잠금 핀을 더 포함하고,
   상기 볼 잠금 핀의 고정구가 상기 돌출 부분 내부에 걸려있음으로 인해서 상기 항공 모드가 유지되는 휴대용 접이식 드론.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 부재에 상승힘이 작용할 경우 상기 링크 부재는 안쪽으로 회동하면서 접히고 그에 따라 상기 아암 가이드 및 상기 조인트 부재도 접히게 되어 휴대 모드가 되는 휴대용 접이식 드론.
4. 삭제
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 상부 부재에는 삽입 구멍이 형성되고, 상기 하부 부재에는 탄성 부재가 수용된 삽입홈을 구비한 돌출 부분이 형성되고,
   상기 삽입 구멍을 지나 상기 삽입홈으로 일부가 수용된 채로 상하 이동을 하는 볼 잠금 핀을 더 포함하고,
   상기 탄성 부재에 의해 상방으로 밀린 상기 볼 잠금 핀의 고정구가 상기 돌출 부분의 상면에 걸려있음으로 인해서 상기 휴대 모드가 유지되는 휴대용 접이식 드론.

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