KR101882652B1 - 날갯짓 모듈 및 이를 포함하는 곤충 모방 비행 장치 - Google Patents
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Abstract
일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈은, 메인 바디; 상기 메인 바디의 일측에 회전 가능하게 고정되고 좌 날개를 지지하는 제 1 도르래; 상기 메인 바디의 타측에 회전 가능하게 고정되고 우 날개를 지지하는 제 2 도르래; 날갯짓 모터와, 상기 날갯짓 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 날갯짓 암과, 상기 날갯짓 암의 단부에 배치되는 날갯짓 도르래를 포함하는 날갯짓 구동부; 및 양 단부가 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래에 고정되는 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어를 포함하고, 상기 날갯짓 구동부는 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어에 교대로 동력을 전달할 수 있다.
Description
아래의 설명은 날갯짓 모듈 및 이를 포함하는 곤충 모방 비행 장치에 관한 것이다.
곤충 모방 비행 장치는 크기가 작으며, 입식 제자리 비행이 가능하여 장애물이 많은 숲이나 건물 등에서 첩보, 정찰, 구조와 같은 임무 수행을 목적으로 개발되고 있다. 예를 들어, 곤충 모방 비행 장치의 총 날개길이가 150mm 이하이다. 비행체 구조 설계 측면에서 날갯짓 모듈과 조종 모듈이 개별적으로 설계되어 모듈식 결합이 되거나, 두 모듈이 일체형으로 설계되기도 한다. 구동원으로 압전기가 사용되기도 하지만, 곤충 모방 비행 장치를 작동시키려면 100V 정도의 고전압 전지가 필요하므로 상용화하기 수월하지 않은 것으로 예상된다.
날갯짓 모듈의 구동원리는 많은 연구자들에 의해 다양하게 제안되었다. 그 중 크랭크-링크를 이용한 날갯짓 모듈은 제작이 용이하지만 날갯짓의 대칭을 이루기 어려워 미세하게 조절하는 조종력이 항시 제공되어야 할 필요가 있다. 반면, 날갯짓의 대칭을 위해 링크 개수를 증가시키면 기체의 중량과 구동 부품의 관성력이 증가하여 작동기의 필요 마력이 증가한다. 끈을 이용한 날갯짓 모듈은 재료의 특성 상 기체의 경량화가 가능하지만 거동 예측이 수월하지 않다. 끈을 이용한 날갯짓 모듈 중 이전의 성공적인 사례들은 모든 끈에 장력이 작용하지 않아 날개가 자유롭게 움직일 수 있는 순간이 존재하며, 외력에 의해 쉽게 영향을 받을 수 있다.
곤충 모방 비행 장치를 위한 조종하기 위한 방편으로 날갯짓을 구현하는 기계장치의 구성품을 직접 조작하는 방안이 있다. 날갯짓 궤적의 중심축을 움직여 전체 추력방향을 직접 변화시키거나 날갯짓의 폭을 변화시켜서 양 날개에서 발생하는 추력의 비대칭을 이용해 전체 추력방향을 변화시키는 방법들이 그것이다. 이러한 방식에서 구성품의 움직임은 약 1mm 수준으로 육안으로 가늠하기 어려울 만큼 작은 수준이다. 곤충 모방 비행 장치의 특성상 사람이 직접 조립하는 과정이 필수적이기 때문에 날갯짓 모듈의 구성품을 직접 조작하는 조종장치는 정밀하게 제작하기 어려운 제한점이 있다. 더불어 조종장치가 날갯짓을 구현하는 기계장치 내부에 탑재되기 때문에 제작된 비행체의 실험과 검증에 있어 그 오차를 판단하여 수정하기 쉽지 않으며 날갯짓을 구현하는 기계장치 자체의 성능에도 영향을 미칠 수 있는 난점이 존재한다.
이와는 또 다른 곤충 모방 비행 장치를 조종하기 위한 방편으로 날개의 뒷전 형상을 변화시켜 추력의 방향 및 크기를 조절하는 방법이 있다. 날개와 본체 연결부에 해당하는 날개 뒷전 회전축의 위치조절에 의해서 날개깃의 장력 변화가 발생하고, 이를 통해 날개 뒷전 형상이 변형되어 추력의 크기가 조절되거나 본체에 대한 날개깃의 각도가 증감하여 추력의 방향이 조절되는 방법이다. 종래의 날개 뒷전 형상 조절을 통한 조종 모듈은 아무런 작동을 하지 않는 상태에서도 날갯짓에 따른 공기역학적 하중을 지탱하기 위해서 전기 모터에 전력이 지속적으로 공급될 필요가 있다. 즉, 배터리의 크기 및 중량에 따라 성능이 가장 크게 좌우되는 곤충 모방 비행 장치에 있어서, 그러한 전력 공급은 불필요한 에너지 소모의 원인으로 작용한다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은, 항시 날개의 거동을 구조적으로 구속하여 불필요한 전력 소모를 감소시킬 수 있는 곤충 모방 비행 장치를 제공하는 것이다.
또한, 일 실시 예의 목적은, 구조적으로 공기역학적 하중을 지탱 가능한 날개 뒷전 형상 변형을 통해 효율적인 조종이 구현되는 곤충 모방 비행 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈은, 메인 바디; 상기 메인 바디의 일측에 회전 가능하게 고정되고 좌 날개를 지지하는 제 1 도르래; 상기 메인 바디의 타측에 회전 가능하게 고정되고 우 날개를 지지하는 제 2 도르래; 날갯짓 모터와, 상기 날갯짓 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 날갯짓 암과, 상기 날갯짓 암의 단부에 배치되는 날갯짓 도르래를 포함하는 날갯짓 구동부; 및 양 단부가 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래에 고정되는 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어를 포함하고, 상기 날갯짓 구동부는 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어에 교대로 동력을 전달할 수 있다.
상기 날갯짓 도르래는 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어 사이에 배치되고, 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어는, 상기 제 1 도르래, 제 2 도르래 및 날갯짓 도르래를 서로 다른 방향으로 감쌀 수 있다.
상기 날갯짓 도르래는, 회전하는 동안 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어 중 적어도 하나의 날갯짓 와이어에 접촉할 수 있다.
상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래 중 적어도 하나의 도르래는, 상기 메인 바디에 회전 가능하게 연결되는 도르래 바디; 상기 도르래 바디에 고정된 볼트; 상기 볼트의 길이 방향으로 이동하여 상기 제 1 날갯짓 와이어 또는 제 2 날갯짓 와이어의 장력을 조절 가능한 제 1 너트를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈은, 양 단부가 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래에 고정되고, 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래를 서로 다른 방향으로 감싸는 제 3 날갯짓 와이어; 및 양 단부가 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래에 고정되고, 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래를 서로 다른 방향으로 감싸는 제 4 날갯짓 와이어를 더 포함하고, 상기 제 3 날갯짓 와이어 및 제 4 날갯짓 와이어는 상기 제 1 도르래를 서로 다른 방향으로 감쌀 수 있다.
상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래 중 적어도 하나의 도르래는, 상기 메인 바디에 회전 가능하게 연결되는 도르래 바디; 상기 도르래 바디에 고정된 볼트; 상기 볼트의 길이 방향으로 이동하여 상기 제 3 날갯짓 와이어 또는 제 4 날갯짓 와이어의 장력을 조절 가능한 제 2 너트를 포함할 수 있다.
상기 메인 바디에 연결되고, 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래 중 적어도 하나의 도르래의 회전 범위를 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 날갯짓 모듈.
일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치는, 좌 날개 및 우 날개; 상기 좌 날개 및 우 날개에 동력을 전달하는 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어와, 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어에 교대로 동력을 전달하는 날갯짓 구동부를 포함하는 날갯짓 모듈; 및 상기 날갯짓 모듈에 연결되고, 상기 좌 날개 및 우 날개의 뒷전 형상을 변형 가능한 조종 모듈을 포함할 수 있다.
상기 조종 모듈은, 상기 좌 날개 및 우 날개 각각의 뒷전을 지지하는 날개 지지부; 상기 날개 지지부를 제 1 방향으로 회전시키는 롤링 구동부; 및 상기 날개 지지부를 기준으로 상기 롤링 구동부와 반대편에 배치되고, 상기 날개 지지부를 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 회전시키는 피칭 구동부를 포함할 수 있다.
상기 조종 모듈은, 상기 롤링 구동부, 날개 지지부 및 피칭 구동부를 연결하는 고정 핀 및 구동 핀을 더 포함하고, 상기 구동 핀은, 상기 롤링 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 고정 핀을 중심으로 회전하는 구동 핀을 더 포함할 수 있다.
상기 롤링 구동부는, 상기 날갯짓 모듈에 고정되는 롤링 구동 바디; 상기 롤링 구동 바디에 연결되는 롤링 모터; 상기 롤링 모터의 회전을 감속시키는 롤링 기어 세트; 및 상기 롤링 기어 세트의 출력단에 연결되어 회전하고, 상기 고정 핀 및 구동 핀을 지지하는 롤링 암을 포함하고, 상기 고정 핀은 상기 롤링 암의 회전 중심에 연결될 수 있다.
상기 날개 지지부는, 상기 고정 핀 및 구동 핀에 연결되는 날개 지지 바디; 상기 날개 지지 바디에 대해 회전 가능하게 연결된 피칭 축; 및 상기 피칭 축에 고정되고, 상기 좌 날개 및 우 날개 각각의 뒷전을 지지하는 지지 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 날개 지지부는, 상기 피칭 축에 고정되는 웜 휠을 더 포함하고, 상기 피칭 구동부는, 상기 날갯짓 모듈에 고정되는 제 1 피칭 구동 바디; 상기 제 1 피칭 구동 바디에 회전 가능하게 연결되는 제 2 피칭 구동 바디; 상기 제 2 피칭 구동 바디에 연결되는 피칭 모터; 및 상기 피칭 모터로부터 동력을 전달받아 상기 웜 휠을 회전시키는 웜 기어를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치는, 위아래로 구비되는 복수 개의 와이어를 통해, 좌우 날개에 지속적으로 동력을 전달하면서도, 좌우 날개의 위상을 일치시킴으로써, 효율적으로 날갯짓을 구현할 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치는, 기어 형상을 통해 구조적으로 공기역학적 하중을 지탱함으로써, 불필요한 전력 소모를 획기적으로 감소시킬 수 있고, 에너지 효율이 극대화될 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치는, 와이어를 통해 구동되므로 가벼울 뿐만 아니라, 와이어의 길이 조절을 통해 유지 또는 보수가 용이하다.
도 1은 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 좌우 날개의 왕복 회전 운동 메커니즘을 나타내는 개략도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 좌우 날개의 위상 일치 메커니즘을 나타내는 개략도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈의 스토퍼를 확대 도시하는 부분 확대도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈의 장력 조절부를 확대 도시하는 부분 확대도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치의 정면도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 측면도이고, 곤충 모방 비행 장치가 z방향으로 추력을 받는 모습을 도시한다.
도 10은 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 측면도이고, 곤충 모방 비행 장치가 -x방향 및 z방향으로 추력을 받는 모습을 도시한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 사시도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 분해 사시도이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 보다 구체적인 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 좌우 날개의 왕복 회전 운동 메커니즘을 나타내는 개략도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 좌우 날개의 위상 일치 메커니즘을 나타내는 개략도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈의 스토퍼를 확대 도시하는 부분 확대도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈의 장력 조절부를 확대 도시하는 부분 확대도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치의 정면도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 측면도이고, 곤충 모방 비행 장치가 z방향으로 추력을 받는 모습을 도시한다.
도 10은 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 측면도이고, 곤충 모방 비행 장치가 -x방향 및 z방향으로 추력을 받는 모습을 도시한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 사시도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 분해 사시도이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 보다 구체적인 분해 사시도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치의 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 좌우 날개의 왕복 회전 운동 메커니즘을 나타내는 개략도이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 좌우 날개의 위상 일치 메커니즘을 나타내는 개략도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 곤충 모방 비행 장치(100)는, 날갯짓 모듈(110), 조종 모듈(120), 좌우 날개(180, 190) 및 복수 개의 날갯짓 와이어(91, 92, 93, 94)를 포함할 수 있다. 설명에 앞서, 복수 개의 날갯짓 와이어(91, 92, 93, 94)는 도 1 내지 도 3에서 생략됨을 밝혀 둔다.
날갯짓 모듈(110)은 좌우 날개(180, 190)를 왕복 회전 운동시켜 추력을 발생시킬 수 있다. 날갯짓 모듈(110)은 제 1 날갯짓 와이어(91, 도 4 참조) 및 제 2 날갯짓 와이어(92, 참조)를 통해 좌우 날개(180, 190)에 동력을 전달할 수 있다.
날갯짓 모듈(110)은 메인 바디(111a, 111b), 연결 로드(111c, 111d), 스토퍼(S11, S12, S21, S22), 연결 플레이트(112, 113), 날갯짓 구동부(114, 115, 116, 117), 제 1 도르래(118) 및 제 2 도르래(119)를 포함할 수 있다.
메인 바디(111)는 상하로 평행하게 배치되는 2개의 파트, 즉 상부 파트(111a) 및 하부 파트(111b)를 포함할 수 있다. 상부 파트(111a) 및 하부 파트(111b)는 연결 로드(111c, 111d) 및 스토퍼(S11, S12, S21, S22) 각각의 양 단부를 지지할 수 있고, 연결 플레이트(112, 113)에 의해 서로 연결될 수 있다. 메인 바디(111a, 111b)는 날갯짓 구동부(114, 115, 116, 117)를 지지할 수 있다.
연결 로드(111c, 111d)는 메인 바디(111)에 장착될 수 있다. 연결 로드(111c)는 메인 바디(111)의 일측에 장착되는 제 1 연결 로드(111c)와, 타측에 장착되는 제 2 연결 로드(111d)를 포함할 수 있다. 제 1 연결 로드(111c)는 제 1 도르래(118)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 제 2 연결 로드(111d)는 제 2 도르래(119)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
스토퍼(S11, S12, S21, S22)는 제 1 도르래(118) 및 제 2 도르래(119)의 회전 범위를 제한할 수 있다.
연결 플레이트(112, 113)는 메인 바디(111)의 상부 파트(111a) 및 하부 파트(111b)를 연결할 수 있다. 또한, 연결 플레이트(112, 113)는 날갯짓 모듈(110) 및 조종 모듈(120)을 서로 연결할 수 있다. 연결 플레이트(112, 113)는 전방 연결 플레이트(112) 및 후방 연결 플레이트(113)를 포함할 수 있다.
날갯짓 구동부(114, 115, 116, 117)는 좌우 날개(180, 190)를 왕복 회전 시키기 위한 동력을 생성하는 날갯짓 모터(114)와, 감속을 위한 날갯짓 기어 세트(115)와, 날갯짓 기어 세트(115)의 출력단 기어의 중심을 중심으로 회전하는 날갯짓 암(116)과, 날갯짓 암(116) 상에 배치되고 날갯짓 암(116)과 편심된 날갯짓 도르래(117)를 포함할 수 있다.
날갯짓 모터(114)는 메인 바디(111)의 상측에 배치될 수 있다.
날갯짓 기어 세트(115)는 날갯짓 모터(114)의 축의 회전을 감속시킬 수 있다. 날갯짓 기어 세트(115)는 메인 바디(111)의 상부 파트(111a)에 걸쳐 배치될 수 있다.
날갯짓 암(116)은 날갯짓 기어 세트(115)의 출력 기어와 동축으로 회전할 수 있다. 날갯짓 암(116)은 일 단부가 일방으로 길게 형성된 형상을 가질 수 있다.
날갯짓 도르래(117)는 날갯짓 암(116)의 단부에 연결될 수 있다. 날갯짓 도르래(117)는 제 1 날갯짓 와이어(91) 및/또는 제 2 날갯짓 와이어(92)에 동력을 전달할 수 있다. 날갯짓 도르래(117)는 제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(92) 사이에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(92)는 날갯짓 도르래(117)를 서로 다른 방향으로 감쌀 수 있다. 날갯짓 도르래(117)는 회전하는 동안 제 1 날갯짓 와이어(91) 및/또는 제 2 날갯짓 와이어(92)에 접촉할 수 있다.
제 1 도르래(118)는 메인 바디(111)의 일측에 회전 가능하게 고정되고, 좌 날개(180)를 지지할 수 있다. 제 1 도르래(118)는 제 1 도르래 바디(1181), 제 1 고정부(1182), 제 2 고정부(1183), 제 1 볼트(1184), 제 1 너트(1186) 및 제 2 너트(1185)를 포함할 수 있다.
제 2 도르래(119)는 메인 바디(111)의 타측에 회전 가능하게 고정되고, 우 날개(190)를 지지할 수 있다. 제 2 도르래(119)는 제 2 도르래 바디(1191), 제 3 고정부(1192), 제 4 고정부(1193), 제 2 볼트(1194), 제 3 너트(1196) 및 제 4 너트(1195)를 포함할 수 있다. 제 1 도르래(118) 및 제 2 도르래(119)에 관하여는 이하 도 7에서 자세히 설명하기로 한다.
조종 모듈(120)은 곤충 모방 비행 장치(100)에 인가되는 추력의 방향을 변경시켜, 곤충 모방 비행 장치(100)의 비행 방향을 결정할 수 있다. 조종 모듈(120)은 날갯짓 모듈(110)에 연결되고, 좌 날개(180) 및 우 날개(190)의 뒷전 형상을 변형시킬 수 있다. 조종 모듈(120)은, 조종 바디(121), 날개 지지부(123), 피칭 구동부(122) 및 요잉 구동부(124)를 포함할 수 있다. 조종 모듈(120)에 관하여는 이하 도 8 내지 도 13에서 자세히 설명하기로 한다.
좌우 날개(180, 190)는 날갯짓 모듈(110)에 연결되어 왕복 회전 운동하여 추력을 생성할 수 있다. 좌 날개(180)는 좌 날개 지지대(181) 및 좌 날개면(182)을 포함할 수 있다. 좌 날개 지지대(181)는 적어도 일부가 제 1 도르래(118)에 삽입된 상태로 고정될 수 있다. 좌 날개면(182)의 일 모서리는 좌 날개 지지대(181)에 고정되고, 좌 날개면(182)의 뒷전(182a)은 날개 지지부(123)에 고정될 수 있다. 우 날개(190)는 우 날개 지지대(191) 및 우 날개면(192)을 포함할 수 있다. 우 날개 지지대(191)는 적어도 일부가 제 2 도르래(119)에 삽입된 상태로 고정될 수 있다. 우 날개면(192)의 일 모서리는 우 날개 지지대(191)에 고정되고, 우 날개면(192)의 뒷전(192a)은 날개 지지부(123)에 고정될 수 있다.
복수 개의 날갯짓 와이어(91, 92, 93, 94)은 제 1 날갯짓 와이어(91), 제 2 날갯짓 와이어(92), 제 3 날갯짓 와이어(93) 및 제 4 날갯짓 와이어(94)를 포함할 수 있다.
제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(92)는 제 1 도르래(118) 및 제 2 도르래(119)에 지속적으로 동력을 전달할 수 있다.
제 1 날갯짓 와이어(91)의 양 단부는 제 1 도르래(118)의 제 1 고정부(1182)와 제 2 도르래(119)의 제 3 고정부(1192)에 각각 고정될 수 있다. 또한, 제 1 날갯짓 와이어(91)의 중앙부는 날갯짓 도르래(117)에 감길 수 있다. 제 1 날갯짓 와이어(91)의 좌측부 및 우측부는 각각 제 1 고정부(1182) 및 제 3 고정부(1192)의 하부를 감싸고, 제 1 날갯짓 와이어(91)의 중앙부는 날갯짓 도르래(117)의 상부를 감쌀 수 있다. 날갯짓 도르래(117)가 위쪽으로 이동하는 구간에서, 제 1 날갯짓 와이어(91)는 제 1 날갯짓 도르래(117)에 의해 당겨지고, 제 1 도르래(118) 및 제 2 도르래(119)에 연결된 좌우 날개(180, 190)은 아래쪽으로 접힐 수 있다.
제 2 날갯짓 와이어(92)의 양 단부는 제 1 도르래(118)의 제 1 고정부(1182)와 제 2 도르래(119)의 제 3 고정부(1192)에 각각 고정될 수 있다. 또한, 제 2 날갯짓 와이어(92)의 중앙부는 날갯짓 도르래(117)에 감길 수 있다. 도 4를 참조하면, 제 2 날갯짓 와이어(92)의 좌측부 및 우측부는 각각 제 1 고정부(1182) 및 제 3 고정부(1192)의 상부를 감싸고, 제 2 날갯짓 와이어(92)의 중앙부는 날갯짓 도르래(117)의 하부를 감쌀 수 있다. 날갯짓 도르래(117)가 아래쪽으로 이동하는 구간에서, 제 2 날갯짓 와이어(92)는 제 2 날갯짓 도르래(117)에 의해 당겨지고, 제 1 도르래(118) 및 제 2 도르래(119)에 연결된 좌우 날개(180, 190)은 위쪽으로 접힐 수 있다. 다시 말하면, 제 2 날갯짓 와이어(92)는 제 1 날갯짓 와이어(91)와 교차할 수 있다. 제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(92)는, 제 1 도르래(118), 제 2 도르래(119) 및 날갯짓 도르래(117) 각각을 서로 다른 방향으로 감쌀 수 있다.
날갯짓 도르래(117)는 제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(92)에 번갈아 가며 장력을 인가할 수 있다. 예를 들어, 날갯짓 도르래(117)가, 제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(92) 각각의 중심을 잇는 가상의 선으로부터 가장 멀리 이격된 상태(도 4(b) 참조)에서, 날갯짓 도르래(117)가 제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(92)에 동시에 접하고 있을 경우, 날갯짓 도르래(117)는 360도 회전하는 동안 제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(29) 중 어느 하나의 와이어에는 항상 장력을 인가할 수 있다.
이와 같은 방식으로, 제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(92)는 지속적으로 날갯짓 도르래(117)에 장력을 인가하므로, 좌우 날개(180, 190)를 안정적으로 왕복 회전 운동시킬 수 있다. 즉, 제 1 날갯짓 와이어(91) 및 제 2 날갯짓 와이어(92)는 좌우 날개(180, 190)에 지속적으로 동력을 전달하여 효율적인 날갯짓을 구현할 수 있다.
제 3 날갯짓 와이어(93)의 양 단부는 제 1 도르래(118)의 제 2 고정부(1183)와 제 2 도르래(119)의 제 4 고정부(1193)에 각각 고정될 수 있다. 제 3 날갯짓 와이어(93)의 좌측부는 제 2 고정부(1183)의 하부를 감싸고, 제 3 날갯짓 와이어(93)의 우측부는 제 4 고정부(1193)의 상부를 감쌀 수 있다.
제 4 날갯짓 와이어(94)의 양 단부는 제 1 도르래(118)의 제 2 고정부(1183)와 제 2 도르래(119)의 제 4 고정부(1193)에 각각 고정될 수 있다. 제 3 날갯짓 와이어(93)의 좌측부는 제 2 고정부(1183)의 상부를 감싸고, 제 3 날갯짓 와이어(93)의 우측부는 제 4 고정부(1193)의 하부를 감쌀 수 있다. 다시 말하면, 제 4 날갯짓 와이어(94)는 제 3 날갯짓 와이어(93)와 교차할 수 있다.
제 3 날갯짓 와이어(93) 및 제 4 날갯짓 와이어(94)는 제 1 도르래(118) 및 제 2 도르래(119)의 위상을 일치시킬 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 곤충 모방 비행 장치(100)는, 위아래로 구비되는 복수 개의 와이어(91, 92, 93, 94)를 통해, 좌우 날개(180, 190)에 지속적으로 동력을 전달하면서도, 좌우 날개(180, 190)의 위상을 일치시킴으로써, 효율적으로 날갯짓을 구현할 수 있다. 또한, 곤충 모방 비행 장치(100)는 기어 구조가 아닌 와이어를 통해 좌우 날개(180, 190)를 구동하므로, 가벼울 뿐만 아니라, 와이어의 길이 조절을 통한 유지 및/또는 보수가 용이하다.
도 6은 일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈의 스토퍼를 확대 도시하는 부분 확대도이다.
도 6을 참조하면, 복수 개의 스토퍼(S11, S12, S21, S22)는 제 1 도르래 바디(1181) 및 제 2 도르래 바디(1191)의 회전 범위를 제한할 수 있다.
제 1 스토퍼(S11) 및 제 2 스토퍼(S12)는 제 1 연결 로드(111c)의 근방에서 제 1 연결 로드(111c)와 나란하게 메인 바디(111)에 장착되어, 제 1 도르래(118)의 왕복 회전 운동의 범위를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 스토퍼(S11) 및 제 2 스토퍼(S12)는 제 1 연결 로드(111c)를 기준으로 반대편에 배치될 수 있다. 제 1 스토퍼(S11)는 제 1 도르래 바디(1181)의 시계 방향 회전 범위를 제한하고, 제 2 스토퍼(S12)는 제 1 도르래 바디(1181)의 반시계 방향 회전 범위를 제한할 수 있다.
제 3 스토퍼(S21) 및 제 4 스토퍼(S22)는 제 2 연결 로드(111d)의 근방에서 제 2 연결 로드(111d)와 나란하게 메인 바디(111)에 장착되어, 제 2 도르래(119)의 왕복 회전 운동의 범위를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제 3 스토퍼(S21) 및 제 4 스토퍼(S22)는 제 2 연결 로드(111d)를 기준으로 반대편에 배치될 수 있다. 제 3 스토퍼(S21)는 제 2 도르래 바디(1191)의 반시계 방향 회전 범위를 제한하고, 제 4 스토퍼(S22)는 제 2 도르래 바디(1191)의 시계 방향 회전 범위를 제한할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 날갯짓 모듈의 장력 조절부를 확대 도시하는 부분 확대도이다.
도 7을 참조하면, 제 1 도르래(118)는 메인 바디(111)의 일측에 회전 가능하게 고정되고, 좌 날개(180)를 지지할 수 있다. 제 1 도르래(118)는 제 1 도르래 바디(1181), 제 1 고정부(1182), 제 2 고정부(1183), 제 1 볼트(1184), 제 1 너트(1186) 및 제 2 너트(1185)를 포함할 수 있다.
제 1 도르래 바디(1181)는 좌 날개 지지대(181)를 고정함으로써, 좌 날개(180, 도 1 참조)를 지지할 수 있다. 제 1 도르래 바디(1181)는 복수 개의 플레이트가 결합된 구조일 수 있고, 제 1 고정부(1182), 제 2 고정부(1183) 및 제 1 볼트(1184)를 지지할 수 있다.
제 1 고정부(1182) 및 제 2 고정부(1183)는 제 1 도르래 바디(1181)에 장착될 수 있다.
제 1 볼트(1184)는 제 1 도르래 바디(1181)에 상하 방향으로 체결될 수 있다.
제 1 너트(1186) 및 제 2 너트(1185)는 제 1 볼트(1184)에 나사 결합될 수 있다. 제 1 너트(1186)는 제 1 볼트(1184)의 길이 방향으로 이동하여 제 1 날갯짓 와이어(91) 또는 제 2 날갯짓 와이어(92)에 인가되는 장력을 조절할 수 있다. 아래는 제 1 너트(1186)가 제 1 날갯짓 와이어(91)의 장력을 조절하는 것을 기준으로 설명하나, 이에 제한되지 않음을 밝혀 둔다.
제 1 날갯짓 와이어(91)는, 예를 들어, 제 1 고정부(1182)를 일 방향으로 감싸고, 일부가 제 1 너트(1186)에 올려진 상태로, 단부가 제 1 도르래 바디(1181)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 날갯짓 와이어(91) 중 제 1 너트(1186)에 올려진 부분은 제 1 볼트(1184)의 주위를 한 바퀴 감쌀 수 있다. 제 1 너트(1186)가 제 1 볼트(1184)를 따라 상방으로 이동할 경우, 제 1 날갯짓 와이어(91)에 인가되는 장력은 증가할 수 있다. 한편, 제 1 너트(1186)가 제 1 볼트(1184)를 따라 하방으로 이동할 경우, 제 1 날갯짓 와이어(91)에 인가되는 장력은 감소할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제 1 날갯짓 와이어(91)는 용이하게 유지 및/또는 보수될 수 있다.
제 2 날갯짓 와이어(92)는, 예를 들어, 제 1 고정부(1182)를 타 방향으로 감싸고, 단부가 제 1 도르래 바디(1181)에 고정될 수 있다. 제 2 날갯짓 와이어(92)의 장력은 제 2 도르래(119, 도 3)의 볼트 및 너트 구조에 의해 동일한 방식으로 조절될 수 있다.
한편, 제 3 날갯짓 와이어(93)는, 예를 들어, 제 2 고정부(1183)를 일 방향으로 감싸고, 일부가 제 2 너트(1185)에 올려진 상태로, 단부가 제 1 도르래 바디(1181)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제 3 날갯짓 와이어(93) 중 제 2 너트(1185)에 올려진 부분은 제 1 볼트(1184)의 주위를 한 바퀴 감쌀 수 있다. 제 2 너트(1185)가 제 1 볼트(1184)를 따라 상방으로 이동할 경우, 제 3 날갯짓 와이어(93)에 인가되는 장력은 증가할 수 있다. 한편, 제 2 너트(1185)가 제 1 볼트(1184)를 따라 하방으로 이동할 경우, 제 3 날갯짓 와이어(93)에 인가되는 장력은 감소할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제 3 날갯짓 와이어(93)는 용이하게 유지 및/또는 보수될 수 있다.
제 4 날갯짓 와이어(94)는, 예를 들어, 제 2 고정부(1183)를 타 방향으로 감싸고, 단부가 제 1 도르래 바디(1181)에 고정될 수 있다. 제 4 날갯짓 와이어(94)의 장력은 제 2 도르래(119, 도 3)의 볼트 및 너트 구조에 의해 동일한 방식으로 조절될 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 곤충 모방 비행 장치의 정면도이다. 설명의 편의를 위해, 도 8은 날갯짓 모듈(110, 도 1 참조)를 생략하였음을 밝혀 둔다.
도 8을 참조하면, 곤충 모방 비행 장치(100)는 추력의 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 조종 모듈(120)은 좌우 날개(180, 190)의 뒷전 형상을 변형시켜 방향을 조절 가능하다. 예를 들어, 조종 모듈(120)이 x축을 중심으로 반시계 방향으로 회전할 경우, 우 날개(190)에 z축 방향으로 인가되는 추력의 크기는, 좌 날개(180)에 z축 방향으로 인가되는 추력의 크기보다 상대적으로 커지므로, 곤충 모방 비행 장치(100)는 +z 및 +y 방향으로 비행할 수 있다.
도 8은 곤충 모방 비행 장치(100)의 조종 모듈(120)의 롤링 회전한 모습을 도시한 것이다. 여기서, 롤링 회전이란 x축을 중심으로 회전하는 동작을 의미하고, 피칭 회전이란 y축을 중심으로 회전하는 동작을 의미한다.
도 9는 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 측면도이고, 곤충 모방 비행 장치가 z방향으로 추력을 받는 모습을 도시한다. 도 10은 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 측면도이고, 곤충 모방 비행 장치가 -x방향 및 z방향으로 추력을 받는 모습을 도시한다. 도 11은 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 사시도이고, 도 12는 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 분해 사시도이고, 도 13은 일 실시 예에 따른 조종 모듈의 보다 구체적인 분해 사시도이다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 조종 모듈(120)은, 조종 바디(121), 날개 지지부(123), 롤링 구동부(122) 및 피칭 구동부(124)를 포함할 수 있다.
조종 바디(121)는 롤링 구동부(122) 및 피칭 구동부(124)를 연결할 수 있다. 조종 바디(121)는 날갯짓 모듈(110)에 연결될 수 있다.
날개 지지부(123)는 지지 바디(1231), 피칭 축(1235), 지지 플레이트(1232, 1233), 웜 휠(1234), 베어링(1236) 및 지지 로드(1238)를 포함할 수 있다.
지지 바디(1231)는 피칭 축(1235)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 지지 바디(1231)는 하부 홀(1231a) 및 상부 홀(1231b)을 구비할 수 있다. 지지 바디(1231)는 고정 핀(129) 및 구동 핀(128)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 하부 홀(1231a)에는 구동 핀(128)이 결합될 수 있고, 상부 홀(1231b)에는 구동 핀(128)이 결합될 수 있다. 고정 핀(129)이 고정된 상태로, 구동 핀(128)이 고정 핀(129)을 중심으로 회전할 때, 지지 바디(1231)는 피칭 회전할 수 있다.
지지 플레이트(1232, 1233)는 각각 좌 날개(180) 및 우 날개(190)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 제 1 지지 플레이트(1232)의 연결부(1232a)에는 좌 날개(180)의 뒷전이 연결될 수 있고, 제 2 지지 플레이트(1233)의 연결부(1233a)에는 우 날개(190)의 뒷전이 연결될 수 있다. 지지 플레이트(1232, 1233)은 피칭 축(1235) 및 지지 로드(1238)에 의해 서로 연결될 수 있다.
지지 로드(1238)는 지지 플레이트(1232, 1233)를 연결할 수 있다. 지지 로드(1238)는, 예를 들어, 피칭 축(1235)과 평행할 수 있다.
피칭 축(1235)은 지지 바디(1231)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
웜 휠(1234)은 피칭 축(1235)에 고정될 수 있다.
베어링(1236)은 피칭 축(1235)이 지지 바디(1231)에 대해 상대적으로 회전할 수 있게 보조할 수 있다. 또한, 베어링(1236)은 지지 플레이트(1232, 1233) 및 웜 휠(1234)을 서로 고정시킬 수 있다.
웜 휠(1234)이 회전할 때, 회전 바디(1231)는 회전하지 않고, 지지 플레이트(1232, 1233)는 웜 휠(1234)의 회전에 따라 회전할 수 있다.
롤링 구동부(122)는 날개 지지부(123)를 제 1 방향으로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 롤링 구동부(122)는 날개 지지부(123)를 롤링 회전시킬 수 있다. 롤링 구동부(122)는 롤링 구동 바디(1221), 롤링 모터(1222), 롤링 기어 세트 및 롤링 암(1224)을 포함할 수 있다.
롤링 구동 바디(1221)는 조종 바디(121)에 연결될 수 있다.
롤링 모터(1222)는 롤링 구동 바디(1221)에 연결되고, 날개 지지부(123)를 롤링 회전시키기 위한 동력을 생성할 수 있다.
롤링 기어 세트는 롤링 모터(1222) 축의 회전을 감속시킬 수 있다. 롤링 기어 세트는 롤링 구동 바디(1221)를 따라 배치될 수 있다.
롤링 암(1224)은 롤링 기어 세트의 출력 기어에 연결될 수 있다. 롤링 암(1224)은 상기 출력 기어의 중심을 중심으로 회전할 수 있고, 일 단부가 일 방향으로 연장 형성될 수 있다. 롤링 암(1224)은 단부 홀(1224a) 및 중앙 홀(1224b)을 구비할 수 있다. 단부 홀(1224a)에는 구동 핀(128)이 장착될 수 있고, 중앙 홀(1224a)에는 고정 핀(129)이 장착될 수 있다.
피칭 구동부(124)는 날개 지지부(123)를 기준으로 롤링 구동부(122)와 반대편에 배치되고, 날개 지지부(123)를 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 피칭 구동부(124)는 날개 지지부(123)를 피칭 회전시킬 수 있다. 피칭 구동부(124)는 제 1 피칭 구동 바디(1241), 제 2 피칭 구동 바디(1242), 피칭 모터(1243) 및 웜 기어(1244)를 포함할 수 있다.
제 1 피칭 구동 바디(1241)는 조종 바디(121)에 고정될 수 있다. 다시 말하면, 제 1 피칭 구동 바디(1241)는 날갯짓 모듈(110, 도 1 참조)에 고정될 수 있다.
제 2 피칭 구동 바디(1242)는 제 1 피칭 구동 바디(1241)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 2 피칭 구동 바디(1242)는 제 1 홀(1242b) 및 제 2 홀(a)을 구비할 수 있다. 제 1 홀(1242b)에는 고정 핀(129)이 장착될 수 있다. 고정 핀(129)은 날개 지지부(123), 롤링 구동부(122) 및 피칭 구동부(124)를 동시에 연결하여, 날개 지지부(123), 롤링 구동부(122) 및 피칭 구동부(124)의 회전 중심으로 작용할 수 있다. 한편, 제 2 홀(a)에는 구동 핀(128)이 장착될 수 있다. 구동 핀(128)은 날개 지지부(123), 롤링 구동부(122) 및 피칭 구동부(124)를 동시에 연결할 수 있다.
피칭 모터(1243)는 제 2 피칭 구동 바디(1242)에 연결될 수 있다.
웜 기어(1244)는 피칭 모터(1243)의 축에 연결되어 회전할 수 있다. 웜 기어(1244)는 피칭 모터(1243)로부터 동력을 전달받아 웜 휠(1234)을 회전시킬 수 있다.
곤충 모방 비행 장치(100)는, 기어 형상을 통해 구조적으로 공기역학적 하중을 지탱함으로써, 불필요한 전력 소모를 획기적으로 감소시킬 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
Claims (13)
- 메인 바디;
상기 메인 바디의 일측에 회전 가능하게 고정되고 좌 날개를 지지하는 제 1 도르래;
상기 메인 바디의 타측에 회전 가능하게 고정되고 우 날개를 지지하는 제 2 도르래;
날갯짓 모터와, 상기 날갯짓 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 날갯짓 암과, 상기 날갯짓 암의 단부에 배치되는 날갯짓 도르래를 포함하는 날갯짓 구동부; 및
양 단부가 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래에 고정되는 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어를 포함하고,
상기 날갯짓 구동부는 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어에 교대로 동력을 전달하고,
상기 날갯짓 도르래는 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어 사이에 배치되고,
상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어는, 상기 제 1 도르래, 제 2 도르래 및 날갯짓 도르래를 서로 다른 방향으로 감싸는 날갯짓 모듈.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 날갯짓 도르래는, 회전하는 동안 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어 중 적어도 하나의 날갯짓 와이어에 접촉하는 날갯짓 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래 중 적어도 하나의 도르래는,
상기 메인 바디에 회전 가능하게 연결되는 도르래 바디;
상기 도르래 바디에 고정된 볼트;
상기 볼트의 길이 방향으로 이동하여 상기 제 1 날갯짓 와이어 또는 제 2 날갯짓 와이어의 장력을 조절 가능한 제 1 너트를 포함하는 날갯짓 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
양 단부가 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래에 고정되고, 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래를 서로 다른 방향으로 감싸는 제 3 날갯짓 와이어; 및
양 단부가 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래에 고정되고, 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래를 서로 다른 방향으로 감싸는 제 4 날갯짓 와이어를 더 포함하고,
상기 제 3 날갯짓 와이어 및 제 4 날갯짓 와이어는 상기 제 1 도르래를 서로 다른 방향으로 감싸는 날갯짓 모듈.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래 중 적어도 하나의 도르래는,
상기 메인 바디에 회전 가능하게 연결되는 도르래 바디;
상기 도르래 바디에 고정된 볼트;
상기 볼트의 길이 방향으로 이동하여 상기 제 3 날갯짓 와이어 또는 제 4 날갯짓 와이어의 장력을 조절 가능한 제 2 너트를 포함하는 날갯짓 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 메인 바디에 연결되고, 상기 제 1 도르래 및 제 2 도르래 중 적어도 하나의 도르래의 회전 범위를 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 날갯짓 모듈.
- 좌 날개 및 우 날개;
상기 좌 날개 및 우 날개에 동력을 전달하는 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어와, 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어에 교대로 동력을 전달하는 날갯짓 구동부를 포함하는 날갯짓 모듈; 및
상기 날갯짓 모듈에 연결되고, 상기 좌 날개 및 우 날개의 뒷전 형상을 변형 가능한 조종 모듈을 포함하고,
상기 날갯짓 구동부는,
날갯짓 모터와, 상기 날갯짓 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 날갯짓 암과, 상기 날갯짓 암의 단부에 배치되고, 상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어 사이에 배치되는 날갯짓 도르래를 포함하고,
상기 제 1 날갯짓 와이어 및 제 2 날갯짓 와이어는, 상기 제 1 도르래, 제 2 도르래 및 날갯짓 도르래를 서로 다른 방향으로 감싸는 곤충 모방 비행 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 조종 모듈은,
상기 좌 날개 및 우 날개 각각의 뒷전을 지지하는 날개 지지부;
상기 날개 지지부를 제 1 방향으로 회전시키는 롤링 구동부; 및
상기 날개 지지부를 기준으로 상기 롤링 구동부와 반대편에 배치되고, 상기 날개 지지부를 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 회전시키는 피칭 구동부를 포함하는 곤충 모방 비행 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 조종 모듈은, 상기 롤링 구동부, 날개 지지부 및 피칭 구동부를 연결하는 고정 핀 및 구동 핀을 더 포함하고,
상기 구동 핀은, 상기 피칭 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 고정 핀을 중심으로 회전하는 구동 핀을 더 포함하는 곤충 모방 비행 장치.
- 제 10 항에 있어서,
상기 롤링 구동부는,
상기 날갯짓 모듈에 고정되는 롤링 구동 바디;
상기 롤링 구동 바디에 연결되는 롤링 모터;
상기 롤링 모터의 회전을 감속시키는 롤링 기어 세트; 및
상기 롤링 기어 세트의 출력단에 연결되어 회전하고, 상기 고정 핀 및 구동 핀을 지지하는 롤링 암을 포함하고,
상기 고정 핀은 상기 롤링 암에 회전 중심에 연결되는 곤충 모방 비행 장치.
- 제 10 항에 있어서,
상기 날개 지지부는,
상기 고정 핀 및 구동 핀에 연결되는 날개 지지 바디;
상기 날개 지지 바디에 대해 회전 가능하게 연결된 롤링 축; 및
상기 롤링 축에 고정되고, 상기 좌 날개 및 우 날개 각각의 뒷전을 지지하는 지지 플레이트를 포함하는 곤충 모방 비행 장치.
- 제 12 항에 있어서,
상기 날개 지지부는, 상기 피칭 축에 고정되는 웜 휠을 더 포함하고,
상기 피칭 구동부는,
상기 날갯짓 모듈에 고정되는 제 1 피칭 구동 바디;
상기 제 1 피칭 구동 바디에 회전 가능하게 연결되는 제 2 피칭 구동 바디;
상기 제 2 피칭 구동 바디에 연결되는 피칭 모터; 및
상기 피칭 모터로부터 동력을 전달받아 상기 웜 휠을 회전시키는 웜 기어를 포함하는 곤충 모방 비행 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180057997A KR101882652B1 (ko) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 날갯짓 모듈 및 이를 포함하는 곤충 모방 비행 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180057997A KR101882652B1 (ko) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 날갯짓 모듈 및 이를 포함하는 곤충 모방 비행 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101882652B1 true KR101882652B1 (ko) | 2018-08-27 |
Family
ID=63454936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020180057997A KR101882652B1 (ko) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 날갯짓 모듈 및 이를 포함하는 곤충 모방 비행 장치 |
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Country | Link |
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KR (1) | KR101882652B1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115230959A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-10-25 | 上海交通大学 | 基于不完全齿轮传动的扑翼机构 |
CN116443248A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-07-18 | 上海海事大学 | 基于合拢-打开机制的仿昆虫扑翼机构、扑翼机 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200370681Y1 (ko) * | 2004-09-25 | 2004-12-23 | 조 원 장 | 동일한 플래핑 진폭을 갖는 날개짓 비행체의 구동 메커니즘 |
KR20130097287A (ko) * | 2012-02-24 | 2013-09-03 | 김동권 | 인간이 착용하여 비행 가능한 날갯짓 비행체 |
-
2018
- 2018-05-21 KR KR1020180057997A patent/KR101882652B1/ko active IP Right Grant
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CN116443248B (zh) * | 2023-06-09 | 2023-09-26 | 上海海事大学 | 基于合拢-打开机制的仿昆虫扑翼机构、扑翼机 |
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