KR101930211B1 - 드론형 소형 공기청정기 - Google Patents

드론형 소형 공기청정기 Download PDF

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KR101930211B1
KR101930211B1 KR1020180070530A KR20180070530A KR101930211B1 KR 101930211 B1 KR101930211 B1 KR 101930211B1 KR 1020180070530 A KR1020180070530 A KR 1020180070530A KR 20180070530 A KR20180070530 A KR 20180070530A KR 101930211 B1 KR101930211 B1 KR 101930211B1
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Abstract

본 발명은 주로 거실과 주방이 연결된 실내공간에서 비행하면서 실내공기를 신속하게 정화할 수 있는 드론형 소형 공기청정기에 관한 것으로, 본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기는 중공의 원기둥 형상의 몸체부, 상기 몸체부 외측으로 십자형으로 형성되는 분기부, 상기 분기부의 단부에 각각 형성되는 지지부, 상기 지지부 내부에 각각 구비되는 모터, 상기 모터의 회전축에 장착되는 프로펠러, 상기 지지부 내부에 각각 구비되는 초음파센서, 상기 몸체부 내부에 구비되는 음이온발생부, 상기 몸체부 외측에 구비되는 공기측정센서 및 통신부를 포함한다.

Description

드론형 소형 공기청정기{Drone type compact air purifier}
본 발명은 드론형 소형 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주로 거실과 주방이 연결된 실내공간에서 비행하면서 실내공기를 신속하게 정화할 수 있는 드론형 소형 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기라 함은 주변의 오염된 공기 중의 각종 유해성분을 제거하여 공기를 정화하기 위한 것으로, 대형 공기청정기는 공간이 한정된 작은 방, 학생들의 공부방, 작은 사무실이나 작은 매장 등에 놓고 사용하기에는 공간을 많이 차지하고 용량이 크며 소음도 나는 등의 문제가 있어, 주로 음이온의 발생을 통해 공기를 정화하며, 필요한 공간마다 쉽고 간편하게 벽면 콘센트에 직접 공기청정기 본체를 꽂아 사용할 수 있는 공기청정기(이하 '소형 공기청정기'라고 한다)가 많이 보급되고 있다.
소형 공기청정기는 설치 공간을 거의 차지하지 않고 가격도 비싸지 않은 장점이 있어 공간이 한정된 곳에 사용하기에는 적합하지만 대체로 벽면 콘센트에 꽂혀져 늘 켜져 있는 상태로 단순하게 사용되고, 발생되는 음이온은 주로 소형 공기청정기 주변의 공기를 정화하는 한계가 있다.
등록특허 제1559898호 “드론”(2015. 10. 6. 등록) 공개특허 제2017-76988호 “비행 및 호버링하는 드론 기반의 공기청정기 및 선풍기”(2017. 7. 5. 공개)
본 발명은 벽면 콘센트에 꽂혀져 늘 켜져 있는 상태로 단순하게 사용되는 소형 공기청정기 대신 주로 거실과 주방이 연결된 실내공간에서 비행하면서 실내공기를 신속하게 정화할 수 있는 드론형 소형 공기청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기는, 비행하며 정지비행도 할 수 있는 드론을 소형 공기청정기와 결합하여 실내공간에서 비행하면서 실내공기를 신속하게 정화할 수 있도록 구성되는 드론형 소형 공기청정기로서, 중공의 원기둥 형상의 몸체부(10), 상기 몸체부(10)를 중심으로 몸체부(10) 외측으로 십자형으로 형성되는 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24), 상기 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24)의 단부에 각각 형성되는 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34), 상기 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34) 내부에 각각 구비되는 모터(35), 상기 모터(35)의 회전축에 장착되는 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44), 상기 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34) 내부에 각각 구비되는 초음파센서(50), 상기 몸체부(10) 내부에 구비되는 음이온발생부(60), 상기 몸체부(10) 외측에 구비되는 공기측정센서(70), 상기 몸체부(10) 외측에 구비되는 통신부(80), 상기 몸체부(10) 외측에 구비되어 상기 모터(30) 구동용 전원을 제공하는 배터리(90), 실내공간의 콘센트 등 전원과 연결되어 상기 배터리(90)를 충전하는 충전플랫폼(91)을 포함하며, 상기 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)는 각각 2엽 프로펠러로 구성되며, 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44) 아래 방향으로 발생하는 바람이 몸체부(10)의 원기둥 형상의 중공으로 최대한으로 통과할 수 있도록 몸체부(10)와 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)는, 몸체부(10)의 원기둥 형상의 단면인 원의 반지름을 r이라 하고, 반지름 r인 원 R을 x축, y축으로 분할하여 제1면(F1), 제2면(F2), 제3면(F3), 제4면(F4)으로 하여, 제1면(F1)에는 원 R의 x축으로부터 상부 수직으로 5mm 이격된 점 a, 원 R의 y축으로부터 우측 수평으로 5mm 이격된 점 a′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제1프로펠러(41)가 장착되고, 제2면(F2)에는 원 R의 x축으로부터 상부 수직으로 5mm 이격된 점 b, 원 R의 y축으로부터 좌측 수평으로 5mm 이격된 점 b′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제2프로펠러(42)가 장착되며, 제3면(F3)에는 원 R의 x축으로부터 하부 수직으로 5mm 이격된 점 c, y축으로부터 좌측 수평으로 5mm 이격된 점 c′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제3프로펠러(43)가 장착되고, 제4면(F4)에는 원 R의 x축으로부터 하부 수직으로 5mm 이격된 점 d, y축으로부터 우측 수평으로 5mm 이격된 점 d′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제4프로펠러(44)가 장착되며, 제1면(F1), 제2면(F2), 제3면(F3), 제4면(F4)의 반지름 r인 원의 중심 a″, b″, c″, d″는 각각 제1프로펠러(41), 제2프로펠러(42), 제3프로펠러(43), 제4프로펠러(44)의 회전의 중심점이 되도록 설계하며, 상기 제1면(F1), 제2면(F2), 제3면(F3), 제4면(F4)의 반지름 r인 원의 중심 a″, b″, c″, d″가 각각 제1프로펠러(41), 제2프로펠러(42), 제3프로펠러(43), 제4프로펠러(44)의 회전의 중심점이 되도록 하여 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24) 및 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34)가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34)의 내부에 각각 구비되는 초음파센서(50)는 초음파를 대상물에 발사하여 반사되어 오는 반사파를 받을 때까지의 시간을 측정하여 거리를 측정함으로써 실내공간에서 천장, 벽, 장애물에서 일정 거리 떨어져 비행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 몸체부(10) 내부에 구비되는 음이온 발생부(60)는 중공의 원기둥 형상의 몸체부(10) 내측면 좌·우측에 구동부(61)가 구비되며, 각 구동부(61) 전방에 음이온발생기(62)가 2개씩 장착되어 몸체부(10) 내측면에 모두 4개의 음이온발생기(62)가 장착되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 몸체부(10) 외측에 구비되는 공기측정센서(70)는 실내 공기의 오염도를 검출하여 비행 중 오염도가 높은 곳이 감지되면 그 곳으로 비행할 수 있으며, 오염도가 높은 곳에서는 정지비행하면서 오염된 실내공기를 집중 정화할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기는 벽면 콘센트에 꽂혀져 늘 켜져 있는 상태로 단순하게 사용되는 소형 공기청정기의 한계를 벗어나 주로 거실과 주방이 연결된 실내공간에서 비행하면서 실내공기를 신속하게 정화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기의 몸체부와 프로펠러의 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
드론(drone)은 사람이 타지 않고 무선전파의 유도에 의해서 비행하는 비행기나 헬리콥터 모양의 비행체를 말한다. 드론은 활용 목적에 따라 다양한 크기와 성능을 가진 비행체들이 다양하게 개발되고 있는데 대형 비행체의 군사용뿐만 아니라 초소형 드론도 활발하게 개발 연구되고 있으며, 또한 개인의 취미활동으로 개발되어 상품화된 것도 많이 있다.
무인항공기인 드론은 사람이 탑승하지 않기 때문에 인적 요소에 구애됨이 없이 설계과정에서 성능 스펙트럼을 폭넓게 선택할 수 있는 것으로 알려져 있다.
① 드론은 낮게 날수도 있고 높이 날 수도 있으며, 드론은 정지비행(hovering flight)이 가능하고, 드론은 느리게 날 수도 있고 빠른 속도로 날 수도 있으며, 드론은 작고 가볍게 만들 수도 있고 크게 만들 수도 있다.
② 드론은 주어진 경로에 따라 자동비행과 자율비행이 가능하다. 자동비행이란 미리 설정된 프로그램에 의해서 조작자가 드론을 조종하는 것이며, 자율비행이란 주위의 상황을 인식하고 드론이 스스로 최적의 행동방안을 결정하여 임무를 수행하는 기능이다. 이러한 자율비행은 지형지세나 장애물 등과 조우했을 경우 그 상황을 인식하고 최적의 비행경로를 스스로 설정하여 그에 따라 비행하는 것을 말한다.
③ 드론에는 카메라, 센서, 로봇 팔과 같은 다양한 임무장비를 탑재할 수 있다.
드론에는 주로 회전익(rotary wing)이 설치되며, 회전익 드론은 모터와 회전날개가 수평으로 장착되어 있어 어느 방향으로든 비행할 수 있으며 좁은 공간에서 정교한 비행이 가능하고, 수직이착륙이 가능하다. 회전익 드론은 날개가 회전하므로 드론 전체의 이동과는 무관하게 양력을 발생할 수 있으므로 공중 정지비행과 후진이나 좌·우, 전진 비행 또한 가능하다.
드론에는 지상의 원격조종자와 각종 데이터를 주고받는 통신부가 구비될 수 있으며, 통신부는 블루투스, 와이파이 등을 이용하여 근거리 통신이 가능하도록 구성될 수 있다.
드론은 지상에서 원격조종기를 이용해 비행을 조종하거나 드론이 사전에 입력된 비행경로를 현재의 비행위치와 비교하면서 스스로 비행한다.
사용자의 이동단말기가 통신부를 구비한 드론에 비행지시를 내림으로써 드론은 지시동작에 해당되는 비행을 할 수 있다. 또한, 앱에 모션 형태를 저장하고 해당 모션을 사용자가 선택할 경우에 저장된 모션으로 비행하도록 할 수 있다. 예를 들어, 지그재그 모션을 비행형태로 조종하면 드론은 지그재그방향으로 움직이도록 구성이 가능하다.
드론에 구비된 프로펠러를 회전시켜 드론의 부양과 이동, 방향전환과 정지비행 등의 다양한 비행이 가능하게 하는 것은 드론의 일반적인 기술로 알려진 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기는 실내공간 내에서 비행하며 정지비행도 할 수 있는 드론을 소형 공기청정기와 결합하여 주로 거실과 주방이 연결된 실내공간에서 비행하면서 실내공기를 신속하게 정화할 수 있도록 구성된다.
실내공간에서 비행하면서 실내공기를 신속하게 정화할 수 있도록 구성되는 본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기는 다음과 같은 기준에 따라 설계한다.
① 드론형 소형 공기청정기는 비행 또는 정지비행하면서 드론의 프로펠러를 음이온을 실내공간으로 방출하는 팬으로 이용하여 위에서 직하방으로 강하게 음이온을 실내공간으로 방출할 수 있도록 설계한다.
② 드론형 소형 공기청정기는 짧은 항속시간 내에 공기정화를 할 수 있도록 다량의 음이온을 방출하도록 설계한다.
③ 드론형 소형 공기청정기는 비행 중 오염도가 특별히 높은 곳이 감지되면 그 곳으로 비행하여 정지비행하면서 집중 정화할 수 있도록 설계한다.
④ 드론형 소형 공기청정기는 배터리의 완전 충전 시에도 항속시간이 짧으므로(20분 정도) 완전 충전 시에만 비행 조작으로 비행을 시작하며, 사용자가 원하는 위치로 이동하여 지그재그 비행하면서 공기를 정화하도록 설계한다.
⑤ 드론형 소형 공기청정기는 실내공간의 천장, 벽, 장애물에서 일정 거리(예 : 30cm) 떨어져 비행 또는 정지비행할 수 있도록 설계한다.
⑥ 드론형 소형 공기청정기는 배터리 잔량 부족 시 실내공간의 콘센트 등 전원과 연결되어 있는 충전플랫폼으로 자동 귀환하도록 설계한다.
도 1은 본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기의 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기의 몸체부와 프로펠러의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기(100)는, 중공의 원기둥 형상의 몸체부(10), 상기 몸체부(10)를 중심으로 몸체부(10) 외측으로 십자형으로 형성되는 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24), 상기 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24)의 단부에 각각 형성되는 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34), 상기 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34) 내부에 각각 구비되는 모터(35), 상기 모터(35)의 회전축에 장착되는 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44), 상기 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34) 내부에 각각 구비되는 초음파센서(50), 상기 몸체부(10) 내부에 구비되는 음이온발생부(60), 상기 몸체부(10) 외측에 구비되는 공기측정센서(70), 상기 몸체부(10) 외측에 구비되는 통신부(80), 상기 몸체부(10) 외측에 구비되어 상기 모터(30) 구동용 전원을 제공하는 배터리(90), 실내공간의 콘센트 등 전원과 연결되어 상기 배터리(90)를 충전하는 충전플랫폼(91)을 포함한다.
멀티콥터에는 프로펠러가 2 ~ 8개 내외(쿼드롭터는 4개, 듀얼 프로펠러의 경우 8개) 설치되어 상단의 공기를 흡입하여 하단으로 내리면서 양력을 얻는 구조로, 멀티콥터 아래 방향으로 바람을 항시 발생시킨다.
본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기(100)는 드론의 복수개의 프로펠러를 음이온을 방출하는 팬으로 이용하여 비행 또는 정지비행하면서 위에서 직하방으로 강하게 음이온을 실내공간으로 방출할 수 있도록 설계한다.
드론이 높고 빠르게 비행하려면 프로펠러의 크기도 커져야 하고 각 프로펠러 간 간격도 상당해야 하지만, 본 발명에 의한 드론형 소형공기청정기(100)는 주로 거실과 주방이 연결된 실내공간에서 비행하므로 높게 비행할 수 없으며 빠르게 비행할 필요가 없다. 따라서 프로펠러의 크기가 작거나 각 프로펠러가 근접하여 회전해도 무방하다.
본 발명의 실시예에서 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)는 각각 2엽 프로펠러로 구성되며, 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44) 아래 방향으로 발생하는 바람이 몸체부(10)의 원기둥 형상의 중공으로 최대한 많이 통과할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 몸체부(10)와 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)는 다음과 같은 기준으로 설계한다.
① 몸체부(10)의 중공의 원기둥 형상의 단면인 원의 반지름을 r이라 하고, 반지름 r인 원 R을 x축, y축으로 분할하여 제1면(F1), 제2면(F2), 제3면(F3), 제4면(F4)으로 한다.
② 제1면(F1)에는 원 R의 x축으로부터 상부 수직으로 5mm 이격된 점 a, 원 R의 y축으로부터 우측 수평으로 5mm 이격된 점 a′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제1프로펠러(41)가 장착된다.
③ 제2면(F2)에는 원 R의 x축으로부터 상부 수직으로 5mm 이격된 점 b, 원 R의 y축으로부터 좌측 수평으로 5mm 이격된 점 b′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제2프로펠러(42)가 장착된다.
④ 제3면(F3)에는 원 R의 x축으로부터 하부 수직으로 5mm 이격된 점 c, y축으로부터 좌측 수평으로 5mm 이격된 점 c′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제3프로펠러(43)가 장착된다.
⑤ 제4면(F4)에는 원 R의 x축으로부터 하부 수직으로 5mm 이격된 점 d, y축으로부터 우측 수평으로 5mm 이격된 점 d′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제4프로펠러(44)가 장착된다.
⑥ 제1면(F1), 제2면(F2), 제3면(F3), 제4면(F4)의 반지름 r인 원의 중심 a″, b″, c″, d″는 각각 제1프로펠러(41), 제2프로펠러(42), 제3프로펠러(43), 제4프로펠러(44)의 회전의 중심점이 된다.
상기한 바와 같이 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)의 회전면이 각각 원 R의 x축 또는 y축으로부터 5mm 이격된 점을 지나도록 하는 것은 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)가 각각 회전하면서 서로 충돌하지 않도록 하기 위한 것이다.
만일 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)의 회전면이 각각 원 R의 x축 또는 y축으로부터 5mm를 초과하여 이격된 점을 지나도록 하면 프로펠러 아래 방향으로 발생하는 바람이 몸체부(10)의 원기둥 형상의 중공으로 최대한 많이 통과하기 어렵게 된다.
만일 반지름 r보다 작은 원이 회전면이 되는 프로펠러를 설치하면 몸체부(10) 외측으로 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24)를 설치할 수 있는 공간의 확보가 어려워지며, 반지름 r보다 큰 원이 회전면이 되는 프로펠러를 설치하면 프로펠러 아래 방향으로 발생하는 바람이 몸체부(10)의 원기둥 형상의 중공으로 최대한 많이 통과하기 어렵게 된다.
상기 제1면(F1), 제2면(F2), 제3면(F3), 제4면(F4)의 반지름 r인 원의 중심 a″, b″, c″, d″가 각각 제1프로펠러(41), 제2프로펠러(42), 제3프로펠러(43), 제4프로펠러(44)의 회전의 중심점이 되도록 하여 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24) 및 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34)가 형성된다.
상기 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34)의 내부에 각각 구비되는 초음파센서(50)는 초음파를 대상물에 발사하여 반사되어 오는 반사파를 받을 때까지의 시간을 측정하여 거리를 측정하는 센서로서, 드론형 소형 공기청정기(100)가 실내공간에서 천장, 벽, 장애물에서 일정 거리(예를 들어 30cm) 떨어져 비행할 수 있도록 한다.
상기 몸체부(10) 내부에 구비되는 음이온 발생부(60)는 드론형 소형 공기청정기(100)가 20분 정도의 항속시간 내에 실내공기를 정화할 수 있도록 중공의 원기둥 형상의 몸체부(10) 내측면 좌·우측에 구동부(61)가 구비되며, 각 구동부(61) 전방에 음이온발생기(62)가 2개씩 장착되어 몸체부(10) 내측면에 모두 4개의 음이온발생기(62)가 장착된다.
상기 몸체부(10) 외측에 구비되는 공기측정센서(70)는 실내 공기의 오염도를 검출하는 센서로서, 공기측정센서(70)에 의해 드론형 소형 공기청정기(100)는 비행 중 오염도가 특별히 높은 곳(예를 들어 주방)이 감지되면 그 곳으로 비행할 수 있으며, 오염도가 높은 곳에서는 정지비행하면서 오염된 실내공기를 집중 정화할 수 있다.
상기 제1, 2, 3 4지지부(31, 32, 33, 34)에는 각각 LED등(도시하지 않음)이 구비될 수 있으며, 상기 공기측정센서(70)에 의해 실내 공기가 '오염'으로 측정되면 적색 불빛을 발광하는 LED등이 켜지고, 실내 공기가 '보통'으로 측정되면 청색 불빛을 발광하는 LED등이 켜지며, 주변 공기가 '청정'으로 측정되면 녹색 불빛을 발광하는 LED등이 켜지도록 할 수 있다.
상기 몸체부(10) 외측에는 드론형 소형 공기청정기(100)의 비행 지시를 주고받을 수 있는 통신부(80)가 구비되어 사용자의 컨트롤러에 의하여 조종이 가능하도록 구성할 수 있으며, 또는 드론형 소형 공기청정기(100)는 주로 거실과 주방이 연결된 실내공간에서 비행하므로 별도의 컨트롤러 없이 전용앱을 설치하여 스마트폰을 이용하여 조종할 수 있도록 설계할 수 있다.
상기 모터(35) 구동용 전원을 제공하는 배터리(90)는 충전식 배터리로서 드론형 소형 공기청정기(100)는 비행 중 배터리 잔량 부족 시 실내공간의 콘센트 등 전원과 연결되어 상기 배터리(90)를 충전하는 충전플랫폼(91 : 도시하지 않음)으로 자동 귀환하도록 설계한다(이와 같은 기술은 이미 로봇형 진공청소기에 적용되고 있음).
드론형 소형 공기청정기(100)는 만일에 실내공간에서 천장, 벽, 장애물과 충돌하더라도 큰 충격을 받지 않게 느리게 비행하도록 설계하는 것이 바람직하다.
100 : 본 발명에 의한 드론형 소형 공기청정기
10 : 몸체부 21 : 제1분기부
22 : 제2분기부 23 : 제3분기부
24 : 제4분기부 31 : 제1지지부
32 : 제2지지부 33 : 제3지지부
34 : 제4지지부 35 : 모터
41 : 제1프로펠러 42 : 제2프로펠러
43 : 제3프로펠러 44 : 제4프로펠러
50 : 초음파센서 60 : 음이온발생부
61 : 구동부 62 : 음이온발생기
70 : 공기측정센서 80 : 통신부
90 : 배터리 91 : 충전플랫폼

Claims (4)

  1. 비행하며 정지비행도 할 수 있는 드론을 소형 공기청정기와 결합하여 실내공간에서 비행하면서 실내공기를 신속하게 정화할 수 있도록 구성되는 드론형 소형 공기청정기로서,
    중공의 원기둥 형상의 몸체부(10), 상기 몸체부(10)를 중심으로 몸체부(10) 외측으로 십자형으로 형성되는 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24), 상기 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24)의 단부에 각각 형성되는 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34), 상기 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34) 내부에 각각 구비되는 모터(35), 상기 모터(35)의 회전축에 장착되는 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44), 상기 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34) 내부에 각각 구비되는 초음파센서(50), 상기 몸체부(10) 내부에 구비되는 음이온발생부(60), 상기 몸체부(10) 외측에 구비되는 공기측정센서(70), 상기 몸체부(10) 외측에 구비되는 통신부(80), 상기 몸체부(10) 외측에 구비되어 상기 모터(35) 구동용 전원을 제공하는 배터리(90), 실내공간의 콘센트 등 전원과 연결되어 상기 배터리(90)를 충전하는 충전플랫폼(91)을 포함하며,
    상기 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)는 각각 2엽 프로펠러로 구성되며, 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44) 아래 방향으로 발생하는 바람이 몸체부(10)의 원기둥 형상의 중공으로 최대한으로 통과할 수 있도록 몸체부(10)와 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)는,
    몸체부(10)의 원기둥 형상의 단면인 원의 반지름을 r이라 하고, 반지름 r인 원 R을 x축, y축으로 분할하여 제1면(F1), 제2면(F2), 제3면(F3), 제4면(F4)으로 하고,
    제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)의 회전면은 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44)가 각각 회전하면서 서로 충돌하지 않으며 제1, 2, 3, 4프로펠러(41, 42, 43, 44) 아래 방향으로 발생하는 바람이 몸체부(10)의 원기둥 형상의 중공으로 최대한으로 통과할 수 있도록 각각 원 R의 x축 또는 y축으로부터 5mm 이격된 점을 지나도록 하여,
    제1면(F1)에는 원 R의 x축으로부터 상부 수직으로 5mm 이격된 점 a, 원 R의 y축으로부터 우측 수평으로 5mm 이격된 점 a′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제1프로펠러(41)가 장착되고,
    제2면(F2)에는 원 R의 x축으로부터 상부 수직으로 5mm 이격된 점 b, 원 R의 y축으로부터 좌측 수평으로 5mm 이격된 점 b′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제2프로펠러(42)가 장착되며,
    제3면(F3)에는 원 R의 x축으로부터 하부 수직으로 5mm 이격된 점 c, y축으로부터 좌측 수평으로 5mm 이격된 점 c′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제3프로펠러(43)가 장착되고,
    제4면(F4)에는 원 R의 x축으로부터 하부 수직으로 5mm 이격된 점 d, y축으로부터 우측 수평으로 5mm 이격된 점 d′를 지나가는 반지름 r인 원이 회전면이 되는 제4프로펠러(44)가 장착되며,
    제1면(F1), 제2면(F2), 제3면(F3), 제4면(F4)의 반지름 r인 원의 중심 a″, b″, c″, d″는 각각 제1프로펠러(41), 제2프로펠러(42), 제3프로펠러(43), 제4프로펠러(44)의 회전의 중심점이 되도록 설계하며,
    상기 제1면(F1), 제2면(F2), 제3면(F3), 제4면(F4)의 반지름 r인 원의 중심 a″, b″, c″, d″가 각각 제1프로펠러(41), 제2프로펠러(42), 제3프로펠러(43), 제4프로펠러(44)의 회전의 중심점이 되도록 하여 제1, 2, 3, 4분기부(21, 22, 23, 24) 및 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34)가 형성되며,
    상기 제1, 2, 3, 4지지부(31, 32, 33, 34)의 내부에 각각 구비되는 초음파센서(50)는 초음파를 대상물에 발사하여 반사되어 오는 반사파를 받을 때까지의 시간을 측정하여 거리를 측정함으로써 실내공간에서 천장, 벽, 장애물에서 일정 거리 떨어져 비행할 수 있도록 하고,
    상기 몸체부(10) 내부에 구비되는 음이온 발생부(60)는 중공의 원기둥 형상의 몸체부(10) 내측면 좌·우측에 구동부(61)가 구비되며, 각 구동부(61) 전방에 음이온발생기(62)가 2개씩 장착되어 몸체부(10) 내측면에 모두 4개의 음이온발생기(62)가 장착되며,
    상기 몸체부(10) 외측에 구비되는 공기측정센서(70)는 실내 공기의 오염도를 검출하여 비행 중 오염도가 높은 곳이 감지되면 그 곳으로 비행할 수 있으며, 오염도가 높은 곳에서는 정지비행하면서 오염된 실내공기를 집중 정화할 수 있는 것을 특징으로 하는 드론형 소형 공기청정기.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109883017A (zh) * 2019-01-21 2019-06-14 珠海格力电器股份有限公司 空气净化器的控制方法、装置和空气净化器
CN110861100A (zh) * 2019-11-15 2020-03-06 中北大学 一种智能化的移动式办公装置
WO2020218652A1 (ko) * 2019-04-26 2020-10-29 엘지전자 주식회사 공기 청정기
KR20200133864A (ko) 2019-05-20 2020-12-01 이재우 드론을 이용한 공기정화 시스템
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KR20230000926U (ko) 2021-10-29 2023-05-09 굿세라 주식회사 덕트형 프로펠러

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109883017A (zh) * 2019-01-21 2019-06-14 珠海格力电器股份有限公司 空气净化器的控制方法、装置和空气净化器
WO2020218652A1 (ko) * 2019-04-26 2020-10-29 엘지전자 주식회사 공기 청정기
US11471813B2 (en) 2019-04-26 2022-10-18 Lg Electronics Inc. Air cleaner
KR20200133864A (ko) 2019-05-20 2020-12-01 이재우 드론을 이용한 공기정화 시스템
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CN110861100A (zh) * 2019-11-15 2020-03-06 中北大学 一种智能化的移动式办公装置
KR102288634B1 (ko) 2020-02-04 2021-08-11 신성대학교 산학협력단 공기 청정기용 드론
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