KR101903537B1 - Unmanned air vehicle - Google Patents

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KR101903537B1
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rotor
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장세영
김광년
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(주) 에이티디랩
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Abstract

The present invention relates to a pitch adjusting apparatus and an unmanned aerial vehicle to which the pitch adjusting apparatus is applied. Provided is the unmanned aerial vehicle, comprising: a moving body unit provided at the center; an arm protruding from four sides of the moving body unit; a rotor unit provided on each of the arms to generate thrust force for flight while the pitch adjusting apparatus is provided; an engine provided in the moving body unit to drive the rotor unit; and a power transfer unit for transferring power generated by the engine to the rotor unit.

Description

피치조절장치 및 이 피치조절장치가 적용된 무인 비행체{Unmanned air vehicle}[0001] The present invention relates to a pitch control device and an unmanned air vehicle,

본 발명은 피치조절장치 및 이 피치조절장치가 적용된 무인 비행체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동력원을 소형 엔진으로 구성하여 고중량의 물품을 탑재할 수 있고 장기 체공이 가능한 피치조절장치 및 이 피치조절장치가 적용된 무인 비행체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pitch adjusting device and a pitch adjusting device, and more particularly, to a pitch adjusting device capable of mounting a high- To the unmanned aerial vehicle.

일반적으로, 무인 비행체 특히, 드론(drone)은 무선 전파로 조종할 수 있는 무인 항공기이다.Generally, unmanned aerial vehicles, particularly drone, are unmanned aerial vehicles that can be controlled by radio waves.

이러한 드론은 프로펠러의 회전에 의해 공중에 뜰 수 있으며, 무선 전파의 유도에 의해서 원거리에서 원격 조정되어 비행될 수 있도록 설계된다.These drones can be floated in the air by the rotation of the propeller and are designed to fly remotely from a distance by induction of radio waves.

이와 같은 드론에는 카메라, 센서, 통신시스템 등이 탑재될 수 있으며, 탑재되는 물품에 따라 25g부터 1200kg까지 무게와 크기도 다양하다.Such drones can be equipped with cameras, sensors, communication systems, etc., and they vary in weight and size from 25g to 1200kg depending on the items to be mounted.

드론은 군사용도로 처음 개발되었지만, 최근엔 고공 촬영과 배달 등으로 확대되어 사용되며, 농약을 살포하거나, 공기질을 측정하는 등 다방면에 활용되고 있다.The drones were first developed for military use, but recently they have been used extensively for high-definition shooting and delivery, and are being used in a variety of ways, including spraying pesticides and measuring air quality.

게다가, 최근 들어서는 값싼 키덜트(kidult) 제품으로 재탄생되어 개인도 부담 없이 드론을 구매하는 시대를 맞이했다.In addition, recently it has been reborn as a cheaper kid product, and it has come to an era when the individual is willing to purchase the dron.

한편, 대부분의 드론은 배터리에 의해 전원을 공급을 받아서 각각의 DC 모터를 회전시켜서 이륙을 하고 비행을 하는 방식을 취하고 있다.On the other hand, most drones are supplied with power from batteries and rotate each DC motor to take off and fly.

이때, 각 DC 모터로 각각의 프로펠러를 고속으로 회전시키기 위해서는 많은 전원이 필요하며 드론의 비행시간은 20분 내지 30분 정도가 대부분이다.At this time, in order to rotate each propeller at high speed by each DC motor, a lot of power is needed, and the flight time of the drone is about 20 to 30 minutes.

국내 등록특허 제10-1042200호(이하 '선행기술문헌'이라 한다)에는 몸체부에서 사방으로 돌출되는 각 프레임에 각각의 프로펠러가 회전가능하게 구비되고, 이 프로펠러에는 각각의 모터가 구비되어 프로펠러를 고속 회전시킴으로써 비행체를 이륙시켜 비행시키는 무인 비행체가 개시되어 있다.The propeller is rotatably mounted on each frame protruding in four directions from the body portion, and each propeller is provided with a motor to propel the propeller. A unmanned aerial vehicle is disclosed in which the airplane is taken off and flying by rotating at a high speed.

하지만, 선행기술문헌에 개시된 종래의 무인 비행체는 배터리에 저장된 전기에 의해 각각의 모터가 작동되어 무인 비행체가 비행하게 되므로, 비행시간이 단시간으로 짧고, 배터리의 충전에 시간이 많이 걸리는 단점이 있다.However, in the conventional unmanned aerial vehicle disclosed in the prior art document, since each motor is operated by electricity stored in the battery, and the unmanned aerial vehicle is flying, the flying time is short and the battery charging takes a long time.

또한, 선행기술문헌에 개시된 종래의 무인 비행체는 프로펠러의 피치 즉 각도조절이 불가한 고정형이고, 이러한 고정형 프로펠러는 비행체의 수직 이착륙이 불가하고, 비행시에도 제자리 비행 및 측면, 후진 비행 등이 안되는 많은 어려움이 있다.The conventional unmanned aerial vehicle disclosed in the prior art document is a fixed type in which the pitch of the propeller can not be adjusted, that is, the angle can not be adjusted. Such a fixed propeller can not be used for vertical takeoff and landing, There is a difficulty.

한국 등록특허 제10-1042200호Korean Patent No. 10-1042200

따라서, 본 발명은 소형 엔진을 동력원으로 구성하여 엔진의 동력을 각 아암의 로터에 동일하게 전달하여 무인 비행체를 비행할 수 있도록 구성함으로써 고중량의 물품을 탑재할 수 있고 장기 체공이 가능한 피치조절장치 및 이 피치조절장치가 적용된 무인 비행체를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is applicable to a pitch control device capable of mounting a high-weight article and capable of long-term flight by constructing a small engine as a power source and transmitting the power of the engine to the rotor of each arm in the same manner, And an object of the present invention is to provide an unmanned aerial vehicle to which the pitch control device is applied.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는, 무인 비행체의 블레이드 각도를 원격으로 조절하여 무인 비행체의 안전한 이착륙과 비행을 가능하도록 한 피치조절장치 및 이 피치조절장치가 적용된 무인 비행체를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a pitch adjusting device capable of safely taking off and landing the unmanned aerial vehicle by controlling the blade angle of the unmanned aerial vehicle remotely, and a unmanned aerial vehicle to which the pitch adjusting device is applied.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 피치조절장치는, 회전 가능한 로터축의 양단부에 각각 회전가능하게 구비되는 블레이드의 피치를 조절하는 피치조절장치로서, 로터축에 상대 회전불가하게 결합되어 이동가능하게 구비되는 이동체; 이동체의 양측에 그 일단부가 각각 결합되고 타단부는 블레이드에 결합되어 이동체와 같이 이동되면서 블레이드를 회전시켜 블레이드의 피치를 조절하는 피치아암; 및 이동체에 링크수단으로 결합되어 이동체를 로터축 상에서 이동시키는 서보모터;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pitch adjusting device for adjusting the pitch of blades rotatably provided at both ends of a rotatable rotor shaft, the pitch adjusting device comprising: And A pitch arm for coupling one end of the moving body to the other end of the moving body and the other end of the moving arm coupled to the moving body to rotate the blade to adjust the pitch of the blade; And a servo motor coupled to the moving body by link means to move the moving body on the rotor axis.

그리고, 링크수단은 피치조절장치에 고정되게 구비되는 지지아암; 지지아암에 그 일단부가 결합되고 타단부는 이동체에 결합되어 지지아암에서 회전되면서 이동체를 로터축 상에서 이동시키는 회전링크; 및 서보모터와 회전링크에 그 양단부가 각각 결합되어 서보모터의 회전력을 회전링크의 회전운동으로 전환시키는 조인트아암;을 포함할 수 있으며, 서보모터에는 조인트아암과 연결되어 서보모터의 회전력을 조인트아암의 직선운동으로 전환시키는 회전판이 구비될 수 있다.The link means includes: a support arm fixedly attached to the pitch adjusting device; A rotary link which is coupled at one end thereof to the supporting arm and is coupled to the moving body at the other end thereof and which moves the moving body on the rotor axis while being rotated by the supporting arm; And a joint arm which is coupled to the servo motor and the rotary link at both ends thereof to convert the rotary force of the servo motor into rotary motion of the rotary link. The servo motor is connected to the joint arm, To a rectilinear motion of the rotor.

한편, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 피치조절장치가 적용된 무인 비행체는, 중앙에 구비되는 동체부; 동체부의 사방으로 각각 돌출되게 구비되는 아암; 각 아암에 각각 구비되어 비행을 위한 추력을 발생시키는 한편 피치조절장치가 구비되는 로터부; 동체부에 구비되어 로터부를 구동시키는 엔진; 및 엔진에서 발생되는 동력을 로터부로 전달하는 동력전달부;를 포함한다.Meanwhile, the unmanned aerial vehicle to which the pitch adjusting device according to the present invention is applied has a body part provided at the center; An arm protruding from four sides of a body part; A rotor unit provided on each of the arms to generate a thrust force for flight while having a pitch adjusting unit; An engine provided in the body part to drive the rotor part; And a power transmitting portion for transmitting the power generated by the engine to the rotor portion.

그리고, 엔진에는 시동된 엔진의 동력을 동력전달부로 전달 또는 차단하는 클러치가 구비됨이 바람직하다.The engine is preferably provided with a clutch for transmitting or interrupting the power of the started engine to the power transmitting portion.

또한, 동력전달부는 동체부에 회전가능하게 구비되고 엔진에 구비되는 타이밍풀리와 타이밍벨트로 연결되는 구동풀리를 갖는 구동기어; 동체부에 회전가능하게 구비되고 구동기어와 치합되어 연동되는 제 1 종동기어; 제 1 종동기어와 동축으로 구비되어 함께 회전되는 제 2 종동기어; 및 제 2 종동기어와 각각 치합되어 연동되고 각 로터부에 벨트로서 연결되어 각 로터부를 동시에 회전시키는 제 3 종동기어들;을 포함할 수 있으며, 제 3 종동기어들 중 동일선상으로 구비되는 한쌍의 제 3 종동기어는 제 2 종동기어와 각각 전달기어를 매개로 연결되게 구비되어, 다른 쌍의 제 3 종동기어와는 반대 방향으로 회전되게 구비됨이 바람직하다.In addition, the power transmitting portion includes a driving gear rotatably provided in a body portion and having a driving pulley connected to a timing belt and a timing belt provided in the engine; A first driven gear rotatably provided in the body and interlocked with the drive gear; A second driven gear provided coaxially with the first driven gear and rotated together; And third driven gears interlocked with and engaged with the second driven gears and connected to the respective rotor portions as belts to simultaneously rotate the respective rotor portions, and a pair of third driven gears Preferably, the third driven gear is provided so as to be connected to the second driven gear via a transmission gear, and is rotatable in a direction opposite to that of the other pair of third driven gears.

게다가, 로터부는 아암에 회전가능하게 결합되어 구비되는 한편 피치조절장치의 이동체가 이동가능하게 결합되어 구비되는 로터축; 로터축에 고정되게 구비되고 동력전달부와 연결되어 회전되는 로터풀리; 로터축의 양단부에 각각 회전가능하게 결합되어 구비되는 한편 이동체에 그 일단부가 결합된 피치아암의 타단부가 결합되어 구비되는 그립퍼; 및 각 그립퍼에 고정되게 구비되어 비행을 위한 추력을 발생시키는 블레이드;를 포함할 수 있다.In addition, the rotor portion includes a rotor shaft rotatably coupled to the arm, and a moving body of the pitch adjusting device movably coupled to the rotor shaft. A rotor pulley fixed to the rotor shaft and connected to the power transmission unit and rotated; A gripper rotatably coupled to both ends of the rotor shaft and coupled to the other end of a pitch arm having one end thereof coupled to the moving body; And a blade fixedly attached to each gripper to generate thrust for flying.

그리고, 피치조절장치의 회전링크에는 조인트아암 측으로 연장 형성되어 조인트아암과 결합되는 링크바가 구비될 수 있다.In addition, a link bar extending from the joint arm side and coupled with the joint arm may be provided on the rotation link of the pitch adjusting device.

본 발명의 피치조절장치 및 이 피치조절장치가 적용된 무인 비행체에 따르면, 본체에 엔진을 탑재하여 구비하고, 엔진의 동력을 각 아암에 구비된 로터에 동일하게 전달하여 동일한 출력으로 각각의 블레이드를 고속 회전시킴으로써 무인 비행체를 비행시킬 수 있고, 이와 같이 비행되는 무인 비행체에 고중량의 물품을 탑재할 수 있으며, 장기 비행이 가능한 장점이 있다.According to the pitch adjusting device of the present invention and the unmanned aerial vehicle to which the pitch adjusting device is applied, an engine is mounted on the main body, and the power of the engine is similarly transmitted to the rotor provided in each arm, It is possible to fly the unmanned aerial vehicle by rotating it, and it is possible to mount a heavy weight article on the unmanned aerial vehicle flying in this way, and it is advantageous in that the long flight can be performed.

또, 본 발명에 따르면, 서보모터로서 무인 비행체의 블레이드 피치를 원격 조절하여 양력을 조절함으로써 무인 비행체의 이착륙과 비행을 안정적으로 조정할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage that the takeoff and landing of the unmanned aerial vehicle and the flight can be stably adjusted by adjusting the lift by remotely adjusting the blade pitch of the unmanned aerial vehicle as the servo motor.

도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진과 시동장치의 연결 구조도이다.
도 3은 본 발명에 따른 엔진과 구동풀리의 연결 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 본체 내부에 구성되는 동력전달부의 구성도이다.
도 5는 도 4에서 제 1 종동기어를 분리한 상태의 동력전달부의 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 로터의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 동력전달부의 작동도이다.
도 8은 본 발명에 따른 블레이드의 피치조절장치를 보인 구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 피치조절장치의 작동도이다.1 is a configuration diagram of an unmanned aerial vehicle according to the present invention.
2 is a connection structure diagram of an engine and a starter according to the present invention.
3 is a connection structure diagram of an engine and a drive pulley according to the present invention.
Fig. 4 is a configuration diagram of a power transmission unit constructed inside the main body according to the present invention.
Fig. 5 is a configuration diagram of the power transmitting portion in a state in which the first driven gear is separated in Fig. 4;
6 is a configuration diagram of a rotor according to the present invention.
7 is an operational view of the power transmitting portion according to the present invention.
8 is a configuration diagram showing a pitch adjusting apparatus for a blade according to the present invention.
9 is an operational view of a pitch adjusting apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.With reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

첨부도면 도 1 내지 도 9는 본 발명에 따른 무인 비행체 및 이에 구성되는 동력전달부 및 로터, 피치조절장치의 구성을 보인 도면들이다.1 to 9 are views showing the configuration of an unmanned aerial vehicle according to the present invention, a power transmission unit, a rotor, and a pitch adjusting device.

본 발명에 따른 무인 비행체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙의 동체부(200)와, 동체부(200)의 사방 즉 동서남북의 네 방향으로 돌출되게 구비되는 아암(400)과, 아암(400)의 단부에 구비되는 로터부(500)와, 로터부(500)의 피치를 조절하는 피치조절장치(600)를 포함한다.1, an unmanned flying vehicle 100 according to the present invention includes a central body 200, an arm 400 protruding in all four directions of the body 200, A rotor part 500 provided at an end of the arm 400 and a pitch adjusting device 600 for adjusting the pitch of the rotor part 500.

동체부(200)는 무인 비행체(100)의 중앙부에 구비되는 것으로, 동체부(200) 하부에 구비되는 엔진(210)과, 동체부(200) 내에 구비되는 동력전달부(300)를 포함한다.The body part 200 is provided at the center of the UAV 100 and includes an engine 210 provided below the body part 200 and a power transmission part 300 provided in the body part 200 .

이러한 동체부(200)의 하면에는 엔진(210)을 받쳐 지지할 수 있는 받침대(201)가 구비되고, 이 받침대(201)는 후술될 스키드(410)와 더불어서 지면과 접촉되어 무인 비행체(100)의 이착륙시 충격으로부터 비행체(100)를 보호하도록 구비될 수도 있다.The lower end of the body part 200 is provided with a pedestal 201 capable of supporting the engine 210. The pedestal 201 is brought into contact with the floor surface of the unmanned air vehicle 100 together with the skid 410, To protect the air vehicle 100 from an impact upon takeoff and landing.

엔진(210)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 동체부(200)의 하면에 고정되게 구비되고, 그 상부에는 링기어(211)와 타이밍풀리(212)가 회전가능하게 구비된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the engine 210 is fixed to the lower surface of the body 200, and a ring gear 211 and a timing pulley 212 are rotatably mounted on the upper surface of the body 210.

링기어(211)는 후술될 시동장치(230)와 연결되어 정지된 엔진(210)을 회전시켜 시동을 걸고, 엔진(210)이 구동되면 이의 회전력 즉 구동력에 의해 타이밍풀리(212)가 회전되며, 타이밍풀리(212)는 타이밍벨트(213)로서 후술될 구동기어(310)의 구동풀리(312)와 연결되어 구동기어(310)를 회전시키게 된다.When the engine 210 is driven, the timing pulley 212 is rotated by the rotational force of the engine 210, i.e., the driving force, The timing pulley 212 is connected to the drive pulley 312 of the drive gear 310 to rotate the drive gear 310 as a timing belt 213.

한편, 링기어(211)와 타이밍풀리(212) 사이에는 타이밍풀리(212)로 전달되는 엔진(210)의 구동력을 단속하는 클러치(220)가 구비된다.A clutch 220 is provided between the ring gear 211 and the timing pulley 212 for interrupting the driving force of the engine 210 transmitted to the timing pulley 212.

이러한 클러치(220)는 시동 초기 즉 엔진(210)이 저속 회전되는 경우(예를 들어 100rpm 전후로 회전되는 경우)엔 클러치(220)가 작동되지 않아 타이밍풀리(212)로 엔진(210)의 동력전달을 차단하게 되고, 시동 후 엔진(210)이 고속 회전되는 경우(예를 들어 1000rpm 이상으로 회전되는 경우)에는 클러치(220)가 작동되어 타이밍풀리(212)에 엔진(210)의 동력을 전달하게 된다. 또한, 이와 같은 클러치(220)는 엔진(210)이 아이들링 상태인 경우에도 동력전달을 차단하도록 설계됨이 바람직하다.When the engine 220 is rotated at a low speed (for example, when the engine 210 rotates at about 100 rpm), the clutch 220 is not operated and the power of the engine 210 is transmitted to the timing pulley 212 The clutch 220 is operated to transmit the power of the engine 210 to the timing pulley 212 when the engine 210 is rotated at a high speed (for example, when the engine 210 rotates at 1000 rpm or more) do. Also, it is preferable that the clutch 220 is designed to shut off power transmission even when the engine 210 is idling.

그리고, 상기와 같은 엔진(210)과 이격된 동체부(200)의 하면에는 시동장치(230)가 구비되고, 시동장치(230)에는 엔진(210)의 링기어(211)와 치합되는 시동기어(231)가 구비된다.A starting device 230 is provided on the lower surface of the body part 200 spaced apart from the engine 210 and a starter gear 230 meshing with the ring gear 211 of the engine 210 is connected to the starting device 230. [ (231).

이러한 시동장치(230)의 하부에는 시동기어(231)와 동축으로 연결되는 시동풀리(미도시)가 구비되고, 시동풀리에는 시동모터(미도시)가 벨트로서 연결되어 구비된다.A starting pulley (not shown) connected to the starting gear 231 in a coaxial manner is provided at the lower portion of the starter 230, and a starter motor (not shown) is connected to the starter pulley as a belt.

따라서, 시동모터에 의해 시동풀리가 회전되고, 시동풀리의 회전과 더불어 시동기어(231)가 회전되면서 엔진(210)의 링기어(211)를 회전시켜 엔진(210)을 구동시켜 시동을 걸게 된다.Therefore, the starting pulley is rotated by the starting motor, the starting gear 231 is rotated together with the rotation of the starting pulley, the ring gear 211 of the engine 210 is rotated, and the engine 210 is driven to start the engine .

한편, 상기와 같은 시동모터는 동체부(200)의 하면에 고정되게 구비할 수도 있지만, 본 실시예에서는 시동모터 자체가 중량체이므로 무인 비행체(100)의 경량화를 위해 동체부(200)에 고정하지 않고 분리되게 구비하여, 필요시에만 시동장치(230)에 연결하도록 한다.However, since the starter motor itself is a heavy body, the starter motor 100 may be fixed to the body 200 in order to reduce the weight of the unmanned air vehicle 100. In this case, And is connected to the starter 230 only when necessary.

또한, 동체부(200) 하면의 가장자리 측에는 엔진(210)의 타이밍풀리(212)와 타이밍벨트(213)로서 연결되는 동력전달부(300)의 구동풀리(312)가 회전가능하게 구비되고, 구동풀리(312)에는 이와 동축으로 연결되어 동체부(200)의 상면에 회전가능하게 위치되는 구동기어(310)가 구비된다.A drive pulley 312 of the power transmission unit 300 connected to the timing pulley 212 of the engine 210 as a timing belt 213 is rotatably provided at the lower edge of the lower surface of the trunk unit 200, The pulley 312 is provided with a driving gear 310 which is coaxially connected to the pulley 312 and rotatably positioned on the upper surface of the body part 200.

구동풀리(312)와 구동기어(310)를 연결하는 축은 하나의 구동축(311)으로서, 이 구동축(311)은 동체부(200)에 베어링을 매개로 관통되게 구비되고, 구동축(311)의 하단부에 고정된 구동풀리(312)는 동체부(200)의 하면으로 돌출되게 구비되며, 구동축(311)의 상단부에 고정된 구동기어(310)는 동체부(200)의 상면으로 돌출되게 구비된다. 따라서, 구동풀리(312) 및 구동기어(310)의 회전시 동체부(200)와의 저항을 최소화할 수 있게 된다.The shaft connecting the drive pulley 312 and the drive gear 310 is a drive shaft 311. The drive shaft 311 is provided in the body 200 through a bearing, The drive pulley 312 fixed to the upper end of the drive shaft 311 is provided to protrude from the upper surface of the body part 200. The drive pulley 312 fixed to the upper end of the drive shaft 311 protrudes from the upper surface of the body part 200. [ Therefore, it is possible to minimize the resistance of the driving pulley 312 and the driving gear 310 to the moving body 200 during rotation.

그리고, 구동풀리(312)는 타이밍벨트(213)로 연결되는 엔진(210)의 타이밍풀리(212)와 감속비를 갖도록 연결되어, 엔진(210)의 동력을 구동기어(310)에 감속 전달함이 바람직하다.The driving pulley 312 is connected to the timing pulley 212 of the engine 210 connected to the timing belt 213 so as to have a reduction gear ratio so that the power of the engine 210 is transmitted to the driving gear 310 at a reduced speed. desirable.

상기와 같은 구동기어(310)는 동체부(200) 상에 구비되는 동력전달부(300)와 연결되게 구비되어, 엔진(210)의 동력을 각 로터부(500) 측으로 감속 전달하게 된다.The driving gear 310 is connected to the power transmitting unit 300 provided on the moving body 200 and transmits the power of the engine 210 to each rotor unit 500 in a decelerated manner.

동력전달부(300)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 동체부(200)에 회전가능하게 구비되는 구동풀리(312)를 갖는 구동기어(310)와, 동체부(200)의 상면 중앙부에 회전가능하게 구비되고 구동기어(310)와 치합되어 연동되는 제 1 종동기어(320)와, 제 1 종동기어(320)와 동축으로 구비되어 함께 회전되는 제 2 종동기어(330)와, 제 2 종동기어(330)와 각각 치합되어 연동되고 후술될 각 로터부(500)에 연결벨트(360)로서 연결되어 각 로터부(500)를 동시에 회전시키는 제 3 종동기어(340)들을 포함한다.4 and 5, the power transmitting portion 300 includes a driving gear 310 having a driving pulley 312 rotatably mounted on the moving body 200, A first driven gear 320 rotatably provided at a central portion of the first driven gear 320 and engaged with the drive gear 310, a second driven gear 330 provided coaxially with the first driven gear 320 and rotated together, And third driven gears 340 coupled to the second driven gears 330 and coupled to the respective rotor portions 500 to be described later as connection belts 360 to simultaneously rotate the respective rotor portions 500 .

상기와 같이 구비되는 제 1 종동기어(320)는 구동기어(310)보다 큰 직경으로 구비되어 감속비를 갖도록 구비된다.The first driven gear 320 is provided with a larger diameter than the drive gear 310 and has a reduction ratio.

그리고, 제 1 종동기어(320)와 제 2 종동기어(330)는 하나의 종동축(321)으로 연결되어 동시에 회전되게 구비되고, 제 2 종동기어(330)는 제 3 종동기어(340)와 1:1 또는 감속비를 갖도록 구비됨이 바람직하다.The first driven gear 320 and the second driven gear 330 are connected to each other by a single driven shaft 321 so that the first driven gear 320 and the second driven gear 330 rotate together. 1: 1 or a reduction ratio.

이와 같은 제 1,2,3 종동기어(320)(330)(340)에 의해 엔진(210)의 동력이 각 로터부(500)로 균일하게 출력됨으로써 동일한 출력으로 각 로터부(500)를 작동시킬 수 있게 된다.The power of the engine 210 is uniformly output to the respective rotor portions 500 by the first, second and third driven gears 320, 330 and 340 so that each rotor portion 500 is operated .

한편, 상기와 같은 동력전달부(300)에 의한 각 로터부(500)가 모두 동일한 방향으로 회전되면, 동체부(200)에는 로터부(500)의 회전방향과 반대방향으로 회전되는 관성력이 작용하게 되므로 이를 상쇄시키고 안정적인 이착륙과 비행을 위해서는 각 로터부(500)가 교대로 정회전과 역회전되어야 한다.When all the rotor units 500 are rotated in the same direction by the power transmission unit 300 as described above, an inertial force that is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the rotor unit 500 acts on the body unit 200 So that the rotor units 500 are alternately rotated forward and reverse for stable takeoff and landing and flight.

따라서, 동력전달부(300)의 제 3 종동기어(340)들 중 동일선상으로 구비되는 한쌍의 제 3 종동기어(340)는 제 2 종동기어(330)와 각각 전달기어(350)를 매개로 연결되게 구비되어, 다른 쌍의 제 3 종동기어(340)와는 반대 방향으로 회전되게 구성된다.Accordingly, the pair of third driven gears 340, which are arranged in the same line as the third driven gears 340 of the power transmitting portion 300, are connected to the second driven gears 330 via the transmission gears 350 And is configured to be rotated in a direction opposite to that of the other pair of third driven gears 340.

즉, 제 2 종동기어(330)의 외주에 일정간격을 두고 각각 치합된 4개의 제 3 종동기어(340)는 동일선상으로 위치된 2개의 제 3 종동기어(340)를 한쌍으로 연결하면, 두 쌍의 제 3 종동기어(340)들이 서로 직교하는 형태로 위치되어 구비된다.That is, the four third driven gears 340, which are respectively coupled to the outer periphery of the second driven gear 330 at regular intervals, connect two third driven gears 340 positioned in the same line, And the third driven gears 340 of the pair are disposed to be orthogonal to each other.

이 중, 한쌍의 제 3 종동기어(340)들을 제 2 종동기어(330)와의 사이에 전달기어(350)를 각각 구비한 상태로 연결하면, 도 7에서와 같이 제 2 종동기어(330)가 반시계방향으로 회전될 시 전달기어(350)를 매개로 연결된 한쌍의 제 3 종동기어(340)들은 제 2 종동기어(330)와 같이 반시계방향으로 회전되고, 나머지 다른 한쌍의 제 3 종동기어(340)들은 시계방향으로 회전되어, 동체부(200)에서 발생되는 관성력을 상쇄시키게 된다.When the pair of third driven gears 340 are connected to the second driven gear 330 with the transmission gears 350 provided therebetween, A pair of third driven gears 340 connected to each other via the transmission gear 350 when rotated counterclockwise is rotated counterclockwise like the second driven gear 330 and the other pair of third driven gears 340, (340) are rotated in the clockwise direction to cancel the inertial force generated in the body part (200).

그리고, 이와 같은 제 3 종동기어(340)들이 동일한 출력으로 교대로 정회전과 역회전 됨으로써 무인 비행체(100)는 흔들림이 최소화된 상태로 안정적으로 이륙 및 비행할 수 있게 된다.By rotating the third driven gears 340 in the forward and reverse directions alternately with the same output, the unmanned aerial vehicle 100 can stably take off and fly in a state where the swing is minimized.

또한, 상기와 같은 제 3 종동풀리(341)들에는 동축으로 연결되어 동시에 회전되는 종동풀리(341)가 각각 구비되고, 각 종동풀리(341)는 연결벨트(360)를 매개로 후술될 각 로터부(500)의 로터풀리(550)와 연결되어 구비된다.The third driven pulley 341 is provided with a driven pulley 341 which is coaxially connected and rotated at the same time. The driven pulley 341 is connected to each rotor And is connected to the rotor pulley 550 of the unit 500.

아암(400)은 도 1에 도시된 바와 같이, 그 내부가 노출되는 앵글과 같은 형태로 형성되어, 동체부(200)의 사방 즉 네 방향으로 돌출되게 구비된다.As shown in FIG. 1, the arm 400 is formed in the same shape as an angle at which the inside of the arm 400 is exposed, and protrudes in four directions, that is, four directions, of the body part 200.

이러한 아암(400)은 그 일단부가 동체부(200)에 결합 고정되고, 타단부는 동체부(200)에서 돌출되어 그 상부에는 로터부(500)가 구비되며, 하부에는 스키드(410)가 구비된다.One end of the arm 400 is fixedly coupled to the body 200 and the other end is protruded from the body 200 and a rotor 500 is provided on the arm 400. A skid 410 do.

특히, 스키드(410)는 아암(400)의 하방향으로 수직하게 구비되고, 그 길이는 동체부(200)의 받침대(201)와 동일하거나 또는 받침대(201)보다 더 길게 형성되어, 무인 비행체(100)의 이착륙시 충격으로부터 비행체(100)를 보호하게 된다. 한편, 이하에서는 스키드(410)와 동체부(200)의 받침대(201)가 동일한 길이로 구비된 것을 일례로 예시하여 설명한다.Particularly, the skid 410 is vertically provided in the downward direction of the arm 400, and the length thereof is the same as that of the pedestal 201 of the body part 200 or longer than that of the pedestal 201, 100 to protect the air vehicle 100 from an impact upon takeoff and landing. In the following description, the skid 410 and the pedestal 201 of the trunk unit 200 are provided to have the same length will be described as an example.

로터부(500)는 도 6에 도시된 바와 같이, 동체부(200)에서 외측으로 돌출된 각 아암(400)의 단부에 구비되어, 비행을 위한 추력을 발생시킨다.As shown in FIG. 6, the rotor unit 500 is provided at an end of each arm 400 protruding outward from the trunk unit 200, and generates a thrust force for flight.

이러한 로터부(500)는 각 아암(400)에 회전가능하게 결합되어 구비되는 로터축(540)과, 로터축(540)의 하단부에 고정되게 구비되고 각 제 3 종동기어(340)의 종동풀리(341)와 각각 연결벨트(360)로서 연결되는 로터풀리(550)와, 로터축(540)의 상단부에 고정되게 구비되는 로터헤드(510)와, 로터헤드(510)의 양단부에 각각 회전가능하게 결합되어 구비되는 그립퍼(520)와, 각 그립퍼(520)에 고정되게 구비되어 비행을 위한 추력을 발생시키는 블레이드(530)를 포함한다.The rotor unit 500 includes a rotor shaft 540 rotatably coupled to each arm 400 and a rotor shaft 540 fixed to a lower end of the rotor shaft 540, A rotor head 510 fixed to the upper end of the rotor shaft 540 and a rotor shaft 510 connected to both ends of the rotor head 510, And a blade 530 fixed to each gripper 520 to generate a thrust force for flying.

로터축(540)은 아암(400)에 베어링을 매개로 관통되게 구비되어 로터축(540)의 회전시 저항을 최소화한다.The rotor shaft 540 is provided on the arm 400 through a bearing so as to minimize the resistance when the rotor shaft 540 rotates.

그리고, 로터풀리(550)와 종동풀리(341)를 연결하는 연결벨트(360)의 외주면에는 이의 장력을 조절하는 텐셔너(미도시)가 아암(400)에 회전가능하게 결합되어 구비될 수 있다.A tensioner (not shown) may be rotatably coupled to the arm 400 on the outer circumferential surface of the connecting belt 360 for connecting the rotor pulley 550 and the driven pulley 341 to each other.

또한, 블레이드(530)가 결합 고정된 그립퍼(520)는 로터헤드(510)에서 회전가능하게 구비됨으로써 후술될 피치조절장치(600)에 의해 블레이드(530)의 피치 즉 블레이드(530)의 각도를 조절하여, 양력을 조절할 수 있게 된다.The gripper 520 to which the blade 530 is coupled and fixed is rotatably provided in the rotor head 510 so that the pitch of the blade 530, that is, the angle of the blade 530, So that the lift can be adjusted.

피치조절장치(600)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 로터축(540)에 상대 회전불가하게 결합되어 상하로 이동가능하게 구비되는 이동체(630)와, 이동체(630)의 상면에 고정되게 구비되고 로터축(540)에 상대 회전불가하게 결합되어 이동체(630)와 같이 로터축(540) 상에서 상하로 이동되는 허브(620)와, 허브(620)의 양측에 그 일단부가 각각 회전가능하게 결합되고 타단부는 로터부(500)의 그립퍼(520)에 회전가능하게 결합되어 허브(620)와 같이 상하로 이동되면서 그립퍼(520)를 회전시켜 블레이드(530)의 피치를 조절하는 피치아암(610)과, 이동체(630)에 링크수단으로 결합되어 이동체(630)를 로터축(540) 상에서 상하로 이동시키는 서보모터(660)를 포함한다.8 and 9, the pitch adjusting apparatus 600 includes a moving body 630 coupled to the rotor shaft 540 so as to be relatively rotatable relative to the rotor shaft 540 so as to be movable up and down, A hub 620 fixedly mounted on the rotor shaft 540 and relatively rotatably coupled to the rotor shaft 540 so as to move up and down on the rotor shaft 540 like the moving body 630 and a hub 620 fixed to both sides of the hub 620, And the other end is rotatably coupled to the gripper 520 of the rotor portion 500 and is rotated up and down like the hub 620 to rotate the gripper 520 to adjust the pitch of the blade 530 And a servo motor 660 coupled to the moving body 630 by link means to move the moving body 630 up and down on the rotor shaft 540.

이동체(630)는 베어링을 매개로 로터축(540)에 상대 회전불가하게 결합됨으로써 로터축(540)의 회전시에도 이동체(630)는 회전되지 않고 로터축(540)에서 상하로 원활하게 이동되게 구비된다.The moving body 630 is relatively non-rotatably coupled to the rotor shaft 540 via a bearing so that the moving body 630 is smoothly moved up and down on the rotor shaft 540 without being rotated even when the rotor shaft 540 rotates Respectively.

허브(620)는 이동체(630)의 상면에 고정된 상태로 허브(620)의 양측부가 외측으로 상향 경사지게 절곡 형성되고, 절곡된 양측부에는 피치아암(610)이 결합되어 구비된다.The hub 620 is fixed on the upper surface of the moving body 630 so that both side portions of the hub 620 are bent outwardly inclined upward and the pitch arms 610 are coupled to the bent side portions.

그리고, 피치아암(610)은 복수개로 구비되고, 각 피치아암(610)은 그 하단부가 허브(620)의 양측부에 각각 회전가능하게 결합되며, 상단부는 양 그립퍼(520)에 서로 반대되는 방향으로 각각 회전가능하게 결합되어 구비된다.Each of the pitch arms 610 is rotatably coupled to both sides of the hub 620 at the lower end thereof and is rotatably coupled to both sides of the hub 620. The upper end of the pitch arm 610 is coupled to both grippers 520 Respectively.

이때, 양 그립퍼(520)에는 피치아암(610)이 회전가능하게 결합되어 양 그립퍼(520)를 원활히 회전시킬 수 있도록 결합돌부(521)가 서로 반대 방향으로 돌출 형성되고, 이 결합돌부(521)에 피치아암(610)이 각각 회전가능하게 결합됨으로써 피치아암(610)의 상하 이동시 양 그립퍼(520)가 로터헤드(510) 상에서 각각 정회전 및 역회전하게 된다.At this time, the pitcher arm 610 is rotatably coupled to the both grippers 520 so that the coupling protrusions 521 protrude in opposite directions to smoothly rotate both the grippers 520, And the pitch arms 610 are rotatably engaged with the pitch arms 610 so that both the grippers 520 move forward and reverse on the rotor head 510 when the pitch arms 610 move up and down.

또한, 링크수단은 아암(400)의 상면에 세워진 상태로 고정되는 지지아암(650)과, 지지아암(650)의 상단부에 그 일단부가 회전가능하게 결합되고 타단부는 이동체(630)의 외주면에 회전가능하게 결합되는 회전링크(640)를 포함한다.The link means includes a support arm 650 fixed on the upper surface of the arm 400 and one end rotatably coupled to the upper end of the support arm 650 and the other end rotatably coupled to the outer circumferential surface of the movable body 630 And a rotating link 640 rotatably coupled.

따라서, 회전링크(640)가 지지아암(650) 상단부와의 힌지부(642)를 축으로 회전되면서 이동체(630)를 로터축(540) 상에서 상하로 이동시키게 된다.The rotating link 640 moves the moving body 630 up and down on the rotor shaft 540 while rotating the hinge portion 642 with the upper end of the supporting arm 650.

이와 같은 회전링크(640)는 "Ｈ"자 형상으로서, 그 양단부가 각각 지지아암(650)의 상단부 양측과, 이동체(630)의 외주면 양측에 결합됨으로써 지지아암(650)과의 힌지부(642)를 축으로 안정적인 회전되면서 이동체(630)를 상하로 이동시키게 된다.The rotary link 640 is shaped like an " H "shape, and both ends of the rotary link 640 are coupled to both sides of the upper end of the support arm 650 and both sides of the outer periphery of the moving body 630, So that the moving body 630 is moved up and down.

이러한 회전링크(640)는 그 일측에 아암(400) 측으로 하향 연장되는 링크바(641)가 형성되고, 이 링크바(641)에는 후술될 서보모터(660)가 연결되어 회전링크(640)를 용이하게 회전시킬 수 있게 된다.A link bar 641 extending downward toward the arm 400 is formed on one side of the rotation link 640. A servo motor 660 to be described later is connected to the link bar 641 to connect the rotation link 640 So that it can be easily rotated.

한편, 서보모터(660)는 각 아암(400)에 각각 구비되고, 서보모터(660)에는 모터의 구동력에 의해 회전되는 회전판(661)이 구비되며, 이 회전판(661)에는 조인트아암(662)의 일단부가 회전가능하게 결합되어 구비된다.The servomotor 660 is provided on each arm 400 and the servomotor 660 is provided with a rotary plate 661 that is rotated by the driving force of the motor. The rotary plate 661 is provided with a joint arm 662, One end of which is rotatably coupled.

이러한 조인트아암(662)의 타단부는 회전링크(640)의 링크바(641) 하단부에 회전가능하게 결합됨으로써 서보모터(660)의 작은 동력으로도 회전판(661)과 조인트아암(662) 및 링크바(641)를 통해서 회전링크(640)를 용이하게 회전시킬 수 있다.The other end of the joint arm 662 is rotatably coupled to the lower end of the link bar 641 of the rotary link 640 so that the rotary motion of the rotary plate 661 and the joint arm 662, The rotating link 640 can be easily rotated through the bar 641. [

이상과 같은 본 발명에 따른 무인 비행체의 작동관계를 설명한다.The operation of the unmanned aerial vehicle according to the present invention will now be described.

무인 비행체(100)의 이륙시는 시동모터로서 시동장치(230)를 구동시켜 시동장치(230)의 시동기어(231)를 회전시키고, 시동기어(231)가 회전됨에 따라 이에 치합된 엔진(210)의 링기어(211)가 회전되면서 엔진(210)을 회전 구동시키게 된다.When the unmanned air vehicle 100 takes off, the starter 230 is driven as a starting motor to rotate the starter gear 231 of the starter 230. When the starter gear 231 rotates, the engine 210 The ring gear 211 of the engine 210 rotates and drives the engine 210 to rotate.

이후, 엔진(210)이 일정 회전수 이상으로 회전되면 클러치(220)에 의해 엔진(210)의 동력이 타이밍풀리(212)로 전달되어 타이밍풀리(212)가 고속 회전되고, 타이밍풀리(212)와 타이밍벨트(213)로 연결된 동체부(200)의 구동풀리(312)가 회전하게 되며, 구동풀리(312)의 회전에 의해 구동축(311)으로 연결된 구동기어(310)가 동체부(200)에서 시계방향으로 회전된다.The power of the engine 210 is transmitted to the timing pulley 212 by the clutch 220 so that the timing pulley 212 is rotated at a high speed and the timing pulley 212 is rotated at a high speed, The driving pulley 312 of the body part 200 connected to the driving part 310 is rotated by the timing belt 213 and the driving gear 310 connected to the driving shaft 311 by the rotation of the driving pulley 312 is rotated by the driving part 310, In the clockwise direction.

그러면, 도 7에 도시된 바와 같이, 구동기어(310)와 치합된 제 1 종동기어(320)는 반시계방향으로 회전되고, 제 1 종동기어(320)와 종동축(321)으로 연결된 제 2 종동기어(330) 역시도 반시계방향으로 회전되며, 제 2 종동기어(330)에 직접 치합된 제 3 종동기어(340)들은 시계방향으로 회전되고, 제 2 종동기어(330)에 전달기어(350)를 매개로 연결된 다른 제 3 종동기어(340)들은 제 2 종동기어(330)와 마찬가지로 반시계방향으로 회전된다.7, the first driven gear 320 engaged with the drive gear 310 is rotated counterclockwise, and the first driven gear 320 and the second driven gear 320 connected to the driven shaft 321, The third driven gears 340 directly engaged with the second driven gear 330 are rotated in the clockwise direction and the second driven gear 330 is rotated by the transmission gear 350 The other third driven gears 340 are rotated counterclockwise in the same manner as the second driven gear 330.

그리고, 각 제 3 종동기어(340)의 종동풀리(341)에 연결벨트(360)로서 연결된 각 로터부(500)의 로터풀리(550) 역시도 각각의 종동풀리(341)와 같이 회전되고, 이에 각 로터축(540)의 상단부에 구비된 로터헤드(510)가 각각 회전된다.The rotor pulleys 550 of the respective rotor units 500 connected to the driven pulley 341 of the third driven gear 340 as the connecting belt 360 are also rotated like the respective driven pulleys 341, The rotor head 510 provided at the upper end of each rotor shaft 540 is rotated.

따라서, 동체부(200)의 사방으로 구비된 각 로터부(500)의 블레이드(530)는 대각 방향을 기준으로 하여 한쌍은 시계방향으로 정회전되고, 다른 한쌍은 반시계방향으로 역회전되며, 이와 같이 정회전 및 역회전되는 각각의 블레이드(530)는 동일한 출력으로 회전됨으로써 무인 비행체(100)는 흔들림이 최소화된 상태로 안정적으로 이륙 및 비행할 수 있게 된다.Accordingly, the blades 530 of the respective rotor units 500 provided at the four sides of the trunk unit 200 are rotated counterclockwise in the counterclockwise direction, Each of the forward and reverse rotatable blades 530 is rotated at the same output so that the unmanned aerial vehicle 100 can take off and fly in a stable state with minimum shaking.

또한, 상기와 같은 무인 비행체(100)는 아암(400)의 하방향으로 엔진(210)보다 더 길게 돌출되는 스키드(410)와 동체부(200)의 받침대(201)에 의해 이착륙시 충격으로부터 안전하게 보호된다.The unmanned aerial vehicle 100 can be safely and securely supported by the skid 410 protruding longer than the engine 210 in the downward direction of the arm 400 and the pedestal 201 of the body 200, Protected.

한편, 상기와 같은 무인 비행체(100)의 피치 조절은 무인 비행체(100)를 조정하는 조정기(미도시)를 통해 이루어진다.The pitch of the unmanned aerial vehicle 100 is adjusted through a regulator (not shown) for adjusting the UAV 100.

즉, 조정기를 통해 무인 비행체(100)의 아암(400)에 구비된 서보모터(660)를 작동시키면, 도 8 및 도 9에서와 같이 서보모터(660)에 의해 회전판(661)이 회전되고, 회전판(661)에 결합된 조인트아암(662)이 직선 이동되면서 링크바(641)를 밀거나 당기게 된다.That is, when the servomotor 660 provided on the arm 400 of the unmanned flying vehicle 100 is operated through the regulator, the rotary plate 661 is rotated by the servomotor 660 as shown in Figs. 8 and 9, The joint arm 662 coupled to the rotary plate 661 is linearly moved to push or pull the link bar 641.

그러면, 링크바(641)는 회전링크(640)의 힌지부(642)를 기준으로 진자운동과 같은 회전하게 되고, 링크바(641)의 회전에 의해 회전링크(640)가 그 일단부의 힌지부(642)를 축으로 타단부가 상하로 회전하게 된다.Then, the link bar 641 rotates in the same pendulum motion with respect to the hinge portion 642 of the rotation link 640, and the rotation link 640 is rotated by the rotation of the link bar 641, And the other end rotates up and down about the axis 642.

이와 같은 회전링크(640)의 회전에 의해 이동체(630)는 로터축(540) 상에서 상승 또는 하강 이동되고, 그에 따라 허브(620)와 피치아암(610)이 같이 이동하게 된다.The rotation of the rotary link 640 causes the moving body 630 to move up or down on the rotor shaft 540 so that the hub 620 and the pitch arm 610 move together.

따라서, 상하로 이동되는 피치아암(610)에 의해 양 그립퍼(520)는 서로 반대 즉 도 8에서와 같이 일측의 그립퍼(520)는 정회전되고 반대편의 그립퍼(520)는 역회전되면서 각 그립퍼(520)에 연결된 블레이드(530)의 피치를 조절하게 된다.8, the gripper 520 is rotated in the forward direction and the gripper 520 is rotated in the opposite direction to rotate the grippers 520, 520 to adjust the pitch of the blade 530.

이와 같이 피치 조절되는 블레이드(530)는 양 블레이드(530)가 평행하게 구비되면 양력이 발생되지 않고, 양 블레이드(530)가 서로 엇갈리게 회전되면 양력이 발생되며, 엇갈린 각도가 크면 클수록 양력의 세기 역시도 커지게 된다.When the two blades 530 are provided in parallel, lift is not generated. When both blades 530 are rotated alternately with each other, lift is generated. As the angle of stagger is larger, .

따라서, 상기와 같이 양 블레이드(530)의 피치를 서보모터(660)로서 원격으로 조절함으로써 비행 중에서 피치를 조절할 수 있고, 이에 발생되는 양력의 세기를 조절하여 무인 비행체(100)의 안정적인 이착륙과 비행을 도모할 수 있게 된다.Thus, by adjusting the pitch of the two blades 530 remotely as the servo motor 660, it is possible to adjust the pitch in the flight and adjust the strength of the lift to generate stable lifting and landing of the unmanned air vehicle 100, . ≪ / RTI >

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

100 : 비행체 200 : 동체부
201 : 받침대 210 : 엔진
211 : 링기어 212 : 타이밍풀리
213 : 타이밍벨트 220 : 클러치
230 : 시동장치 231 : 시동기어
300 : 동력전달부 310 : 구동기어
311 : 구동축 312 : 구동풀리
320 : 제 1 종동기어 321 : 종동축
330 : 제 2 종동기어 340 : 제 3 종동기어
341 : 종동풀리 350 : 전달기어
360 : 연결벨트 400 : 아암
410 : 스키드 500 : 로터부
510 : 로터헤드 520 : 그립퍼
521 : 결합돌부 530 : 블레이드
540 : 로터축 550 : 로터풀리
600 : 피치조절장치 610 : 피치아암
620 : 허브 630 : 이동체
640 : 회전링크 641 : 링크바
642 : 힌지부 650 : 지지아암
660 : 서보모터 661 : 회전판
662 : 조인트아암100: flight body 200: body part
201: pedestal 210: engine
211: ring gear 212: timing pulley
213: timing belt 220: clutch
230: Starting device 231: Starting gear
300: Power transmission unit 310: Drive gear
311: drive shaft 312: drive pulley
320: first driven gear 321:
330: Second driven gear 340: Third driven gear
341: driven pulley 350: transmission gear
360: connecting belt 400: arm
410: skid 500: rotor part
510: rotor head 520: gripper
521: engaging projection 530: blade
540: Rotor shaft 550: Rotor pulley
600: pitch adjusting device 610: pitch arm
620: hub 630: mobile body
640: rotation link 641: link bar
642: Hinge part 650: Support arm
660: Servo motor 661: Spindle
662: joint arm

Claims (9)

회전 가능한 로터축의 양단부에 각각 회전가능하게 구비되는 블레이드의 피치를 조절하는 피치조절장치로서,
로터축(540)에 상대 회전불가하게 결합되어 상하로 이동가능하게 구비되는 이동체(630)와,
이동체(630)의 상면에 고정되게 구비되고 로터축(540)에 상대 회전불가하게 결합되어 이동체(630)와 같이 로터축(540) 상에서 상하로 이동되는 허브(620)와,
허브(620)의 양측에 그 일단부가 각각 회전가능하게 결합되고 타단부는 로터부(500)의 그립퍼(520)에 회전가능하게 결합되어 허브(620)와 같이 상하로 이동되면서 그립퍼(520)를 회전시켜 블레이드(530)의 피치를 조절하는 피치아암(610)과,
이동체(630)에 링크수단으로 결합되어 이동체(630)를 로터축(540) 상에서 상하로 이동시키는 서보모터(660)를 포함하되,
이동체(630)는 베어링을 매개로 로터축(540)에 상대 회전불가하게 결합됨으로써 로터축(540)의 회전시에도 이동체(630)는 회전되지 않고 로터축(540)에서 상하로 이동되도록 하고,
허브(620)는 이동체(630)의 상면에 고정된 상태로 허브(620)의 양측부가 외측으로 상향 경사지게 절곡 형성되는 한편, 절곡된 양측부에는 피치아암(610)이 결합되고,
피치아암(610)은 복수개로 구비되고, 각 피치아암(610)은 그 하단부가 허브(620)의 양측부에 각각 회전가능하게 결합되며, 상단부는 양 그립퍼(520)에 서로 반대되는 방향으로 각각 회전가능하게 결합되어 구비되고,
양 그립퍼(520)에는 양 그립퍼(520)를 원활히 회전시킬 수 있도록 결합돌부(521)가 서로 반대 방향으로 돌출 형성되고, 이 결합돌부(521)에 피치아암(610)이 각각 회전가능하게 결합됨으로써 피치아암(610)의 상하 이동시 양 그립퍼(520)가 로터헤드(510) 상에서 각각 정회전 및 역회전하도록 하고,
링크수단은 아암(400)의 상면에 세워진 상태로 고정되는 지지아암(650);
지지아암에 그 일단부가 결합되고 타단부는 이동체(630)에 결합되어 지지아암에서 회전되면서 이동체를 로터축 상에서 이동시키는 회전링크(640); 및
서보모터(660)와 회전링크(640)에 그 양단부가 각각 결합되어 서보모터의 회전력을 회전링크의 회전운동으로 전환시키는 조인트아암(662);을 포함하되,
회전링크(640)는 "Ｈ"자 형상으로서, 그 양단부가 각각 지지아암(650)의 상단부 양측과, 이동체(630)의 외주면 양측에 결합됨으로써 지지아암(650)과의 힌지부(642)를 축으로 회전되면서 이동체(630)를 상하로 이동시키고,
회전링크(640) 일측에는 아암(400) 측으로 하향 연장되는 링크바(641)가 형성되고, 이 링크바(641)에는 조인트아암(662)이 연결되고,
서보모터(660)에는 모터의 구동력에 의해 회전되는 회전판(661)이 구비되며, 이 회전판(661)에는 조인트아암(662)의 일단부가 회전가능하게 결합되어 구비되는 피치조절장치.
A pitch adjusting device for adjusting the pitch of blades rotatably provided at both ends of a rotatable rotor shaft,
A moving body 630 coupled to the rotor shaft 540 in a relatively non-rotatable manner and movable up and down,
A hub 620 fixed to the upper surface of the moving body 630 and relatively rotatably coupled to the rotor shaft 540 so as to move up and down on the rotor shaft 540 like the moving body 630,
One end of the hub 620 is rotatably coupled to the hub 620 and the other end of the hub 620 is rotatably coupled to the gripper 520 of the rotor 500 to be moved up and down like the hub 620, A pitch arm 610 for rotating the blade 530 to adjust the pitch of the blade 530,
And a servo motor 660 coupled to the moving body 630 by a link means for moving the moving body 630 up and down on the rotor shaft 540,
The moving body 630 is relatively non-rotatably coupled to the rotor shaft 540 via a bearing so that the moving body 630 is moved up and down on the rotor shaft 540 without being rotated even when the rotor shaft 540 rotates,
The hub 620 is fixed on the upper surface of the moving body 630 so that both side portions of the hub 620 are bent upward while being inclined outwardly while the pitch arms 610 are coupled to the bent side portions,
The pitch arms 610 are rotatably coupled to both sides of the hub 620 at the lower ends thereof and the upper ends of the pitch arms 610 are connected to the grippers 520 in opposite directions And is rotatably coupled,
A coupling protrusion 521 protrudes from the both grippers 520 in opposite directions to smoothly rotate both grippers 520. A pitch arm 610 is rotatably coupled to the coupling protrusion 521 When the pitch arm 610 moves up and down, both the grippers 520 rotate in the forward and reverse directions respectively on the rotor head 510,
The link means includes a support arm 650 fixed on the upper surface of the arm 400 in a standing state;
A rotating link 640 coupled to the supporting arm at one end thereof and the other end coupled to the moving body 630 to rotate the moving body on the rotor axis while being rotated by the supporting arm; And
And a joint arm 662 coupled to the servomotor 660 and the rotatable link 640 at both ends thereof to convert the rotational force of the servomotor into rotational motion of the rotatable link,
The rotary link 640 is formed in an H shape and both ends of the rotary link 640 are coupled to both sides of the upper end of the support arm 650 and to both sides of the outer circumferential surface of the moving body 630 to connect the hinge portion 642 with the support arm 650 The moving body 630 is moved up and down while being rotated by an axis,
A link bar 641 extending downward toward the arm 400 is formed at one side of the rotation link 640. A joint arm 662 is connected to the link bar 641,
The servo motor 660 is provided with a rotary plate 661 rotated by the driving force of the motor and one end of the joint arm 662 is rotatably coupled to the rotary plate 661.
삭제delete 삭제delete 청구항 1의 피치조절장치가 적용되는 무인 비행체로서,
중앙에 구비되는 동체부;
동체부의 사방으로 각각 돌출되게 구비되는 아암;
각 아암에 각각 구비되어 비행을 위한 추력을 발생시키는 한편 피치조절장치가 구비되는 로터부;
동체부에 구비되어 로터부를 구동시키는 엔진; 및
엔진에서 발생되는 동력을 로터부로 전달하는 동력전달부;를 포함하는 무인 비행체.
An unmanned aerial vehicle to which the pitch adjusting device of claim 1 is applied,
A body part provided at the center;
An arm protruding from four sides of a body part;
A rotor unit provided on each of the arms to generate a thrust force for flight while having a pitch adjusting unit;
An engine provided in the body part to drive the rotor part; And
And a power transmitting portion for transmitting the power generated by the engine to the rotor portion.
청구항 4에 있어서,
엔진에는 시동된 엔진의 동력을 동력전달부로 전달 또는 차단하는 클러치가 구비되는 무인 비행체.
The method of claim 4,
Wherein the engine is provided with a clutch for transmitting or interrupting the power of the started engine to the power transmitting portion.
청구항 4에 있어서,
동력전달부는 동체부에 회전가능하게 구비되고 엔진에 구비되는 타이밍풀리와 타이밍벨트로 연결되는 구동풀리를 갖는 구동기어;
동체부에 회전가능하게 구비되고 구동기어와 치합되어 연동되는 제 1 종동기어;
제 1 종동기어와 동축으로 구비되어 함께 회전되는 제 2 종동기어; 및
제 2 종동기어와 각각 치합되어 연동되고 각 로터부에 벨트로서 연결되어 각 로터부를 동시에 회전시키는 제 3 종동기어들;을 포함하는 무인 비행체.
The method of claim 4,
A drive gear having a drive pulley rotatably mounted on a body of the engine and having a timing pulley provided in the engine and a drive pulley connected to the timing belt;
A first driven gear rotatably provided in the body and interlocked with the drive gear;
A second driven gear provided coaxially with the first driven gear and rotated together; And
And third driven gears interlocked with and engaged with the second driven gears and connected to the respective rotor portions as belts to simultaneously rotate the respective rotor portions.
청구항 6에 있어서,
제 3 종동기어들 중 동일선상으로 구비되는 한쌍의 제 3 종동기어는 제 2 종동기어와 각각 전달기어를 매개로 연결되게 구비되어, 다른 쌍의 제 3 종동기어와는 반대 방향으로 회전되는 무인 비행체.
The method of claim 6,
A pair of third driven gears provided on the same line among the third driven gears are connected to the second driven gear through transmission gears respectively and are connected to the unmanned vehicle .
청구항 4에 있어서,
로터부는 아암에 회전가능하게 결합되어 구비되는 한편 피치조절장치의 이동체가 이동가능하게 결합되어 구비되는 로터축;
로터축에 고정되게 구비되고 동력전달부와 연결되어 회전되는 로터풀리;
로터축의 양단부에 각각 회전가능하게 결합되어 구비되는 한편 이동체에 그 일단부가 결합된 피치아암의 타단부가 결합되어 구비되는 그립퍼; 및
각 그립퍼에 고정되게 구비되어 비행을 위한 추력을 발생시키는 블레이드;를 포함하는 무인 비행체.
The method of claim 4,
A rotor shaft rotatably coupled to the arm while being movably coupled to a moving body of the pitch adjusting device;
A rotor pulley fixed to the rotor shaft and connected to the power transmission unit and rotated;
A gripper rotatably coupled to both ends of the rotor shaft and coupled to the other end of a pitch arm having one end thereof coupled to the moving body; And
And a blade fixedly attached to each gripper to generate a thrust for flight.
청구항 8에 있어서,
피치조절장치의 회전링크에는 조인트아암 측으로 연장 형성되어 조인트아암과 결합되는 링크바가 구비되는 무인 비행체.The method of claim 8,
And a link bar extending from the joint arm side and joined to the joint arm is provided on the rotation link of the pitch adjusting device.
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