KR101978888B1

KR101978888B1 - 비행체

Info

Publication number: KR101978888B1
Application number: KR1020170173277A
Authority: KR
Inventors: 이승제; 김현진
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2019-05-15

Abstract

본 발명은 비행체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 본 발명은 화물 운반, 촬영 등을 수행할 수 있는 장치가 탑재된 메인 모듈에 대해서 추력 모듈이 자유롭게 롤 및 피치 운동할 수 있게 구성됨에 따라서, 메인 모듈의 자세와 독립적으로 자유롭게 비행 중 방향을 전환할 수 있는 비행체에 관한 것이다.

Description

비행체{FLIGHT VEHICLE}

본 발명은 비행체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 본 발명은 화물 운반, 촬영 등을 수행할 수 있는 장치가 탑재된 메인 모듈에 대해서 추력 모듈이 자유롭게 롤 및 피치 운동할 수 있게 구성됨에 따라서, 메인 모듈이 추력 모듈과 독립적인 자세를 가하면서 자유롭게 비행 중 방향을 전환할 수 있는 비행체에 관한 것이다.

드론이라고도 불리는 소형 비행체는 최근 경량 소재의 개발과 소형 추력 장치의 개발, 및 비행 알고리즘의 발전에 의해서 최근 광범위한 분야에서 활발하게 개발, 이용되고 있다.

그러나 이러한 비행체는 공중에서 자세를 전환할 경우, 땅위에서와 같이 지면에 의해 지지되지 아니하므로 통상 자세가 기울어지게 된다. 즉, 도 1 의 (a)와 같이 단순히 고도가 높아질 때에는 화살표 A 와 같이 상승하기만 하면 되어 자세가 유지되므로 문제가 없으나, 비행 중 방향을 전환할 때에는 (b) 의 화살표 B 와 같이 수평 방향 추력을 생성시키기 위해서 비행체가 기울어질 필요가 있게 된다. 이와 같이 방향 전환이 이루어지는 비행체의 경우, 촬영 및 수송 등을 수행하는 과정에서 큰 불편을 갖는다. 예컨대, 지상을 촬영하는 촬영 비행체의 경우, 비행 방향을 전환하기 위해 비행체 전체를 기울일 경우 촬영 시야가 촬영 목적 지점에서 크게 벗어날 수 있다. 이 경우 촬영 목적 지점에 대해 연속적인 촬영이 어려워지거나, 신속한 방향 전환이 어렵게 된다. 또한, 다른 예로, 수송용 비행체의 경우, 비행 중 비행 방향 전환을 위해 비행체 전체를 기울일 경우, 수송 대상물이 기울어져서 파손되거나 쏟아지거나 또는 변형되는 사고가 발생할 수 있다.

따라서, 비행 방향을 자유롭게 전환할 수 있으면서, 임무 수행에는 영향을 주지 않을 수 있는 비행체의 개발이 필요하다.

한국공개특허 제2017-0053543호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 화물 운반, 촬영 등을 수행할 수 있는 장치가 탑재된 메인 모듈에 대해서 추력 모듈이 자유롭게 롤 및 피치 운동할 수 있게 구성됨에 따라서, 메인 모듈이 추력 모듈과 독립적으로 자세를 가지며 자유롭게 비행 중 방향을 전환할 수 있는 비행체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 비행체는, 비행체의 비행을 위한 추력을 발생시키는 추력 모듈; 상기 추력 모듈 아래에 위치하는 메인 모듈; 및 상기 추력 모듈과 메인 모듈을 상하로 연결하는 조인트 모듈; 을 포함하며, 상기 조인트 모듈은, 상기 메인 모듈에 대해서 상기 추력 모듈이 상대적으로 롤(roll) 운동, 및 피치(pitch) 운동 가능하게 연결시켜서, 상기 메인 모듈의 자세와 독립적으로 상기 추력 모듈이 롤 운동, 및 피치 운동 가능하게 구성된다.

바람직하게는, 상기 조인트 모듈은, 수평 방향으로 연장되는 제1 회동축을 중심으로 회동 가능한 상부 조인트 부재, 상기 제1 회동축과 직교하며 수평 방향으로 연장되는 제2 회동축을 중심으로 회동 가능한 하부 조인트 부재, 및 상기 상부 조인트 부재와 상기 하부 조인트 부재 사이에 배치되며 상기 제1 회동축 및 제2 회동축이 연결되는 연결 블록을 포함한다.

바람직하게는, 상기 상부 조인트 부재와 상기 하부 조인트 부재는 상하 방향으로 직렬로 배열된다.

바람직하게는, 상기 조인트 모듈은, 유니버셜 조인트를 포함한다.

바람직하게는, 상기 추력 모듈과 상기 메인 모듈 사이를 연결하는 링크 모듈;을 더 포함하며, 상기 링크 모듈은, 상기 추력 모듈의 일 측과 상기 메인 모듈 사이의 거리를 가변시켜서 상기 상기 추력 모듈이 상대적으로 롤 운동, 및 피치 운동하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 추력 모듈은, 수평 방향으로 연장되는 하나 이상의 암을 포함하며, 상기 링크 모듈은, 상기 암의 일 측과 상기 메인 모듈 사이를 연결하는 로드부, 및 상기 메인 모듈에 고정되며 상기 로드부의 상하 방향 높이를 가변시키는 구동부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 링크 모듈은, 상기 로드부와 상기 구동부 사이를 연결하는 링크부를 더 포함하며, 상기 링크부의 일 단은 상기 구동부에 회동 가능하게 연결되고, 타단은 상기 로드부에 회동 가능하게 연결되어, 상기 구동부의 작동에 따라서 상기 링크부가 회동하여 상기 로드부가 상하로 이동한다.

바람직하게는, 상기 암은, 서로 수직으로 교차하는 제1 암, 및 제2 암을 포함하고, 상기 링크 모듈은 제1 링크 모듈, 및 제2 링크 모듈을 포함하며, 상기 제1 링크 모듈은 상기 제1 암을 상기 제1 회동축을 중심으로 회동시키고, 상기 제2 링크 모듈은 상기 제2 암을 상기 제2 회동축을 중심으로 회동시키게 구성된다.

바람직하게는, 상기 로드부의 단부와 상기 암은, 볼 조인트를 갖는 로드엔드(rod-end)에 의해서 연결된다.

본 발명에 따른 비행체는 화물 운반, 촬영 등을 수행할 수 있는 장치가 탑재된 메인 모듈에 대해서 추력 모듈이 자유롭게 롤 및 피치 운동할 수 있게 구성됨에 따라서, 메인 모듈이 추력 모듈과 독립적인 자세를 가지며 비행 중 비행체가 자유롭게 비행 방향을 전환할 수 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 소형 비행체의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 비행체의 전체 구조를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 비행체의 조인트 모듈의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 비행체의 링크 모듈의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명에 따른 비행체의 비행 방향 전환 예를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제한적인 것으로 의도된 것이 아니다.

본 발명에 따른 비행체는, 추력 모듈(100), 메인 모듈(200), 조인트 모듈(300), 및 링크 모듈(400)을 포함하여 구성될 수 있다.

추력 모듈(100)은 비행체의 비행을 위한 추력을 발생시키는 모듈이다. 추력 모듈(100)은, 서로 소정의 사이각을 갖고 수평 방향으로 연장되는 복수 개의 암, 및 상기 암에 구비되는 추력 장치(130)를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 암은 각각 일 수평면 상에서 소정 길이를 갖고 연장되되, 길이 방향 중심 부분에서 서로 직교하며 교차하는 제1 암(110)과, 제2 암(120)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 암(110)은 x 축 방향으로 연장되고, 제2 암(120)은 y 축 방향으로 연장될 수 있다.

추력 장치(130)는 실질적으로 추력을 발생시키는 장치로서, 프로펠러, 및 상기 프로펠러를 회전시키는 소정의 구동 장치를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 추력 장치(130)는 제1 암(110)의 각 단부 및 제2 암(120)의 각 단부에 배치되어 총 4 개가 구비될 수 있다. 추력 장치(130)를 구동시키는 구동 장치는 일 예로 소정의 모터일 수 있다. 이와 같은 구동 장치는 추력 모듈(100)에 구비될 수도 있고, 또는 메인 모듈(200) 내에 구비되며 소정의 동력 연결 장치를 통해 동력을 전달하도록 구성될 수도 있다.

메인 모듈(200)은 추력 모듈(100) 아래에 배치되는 장치로서, 각종 전원부, 통신 장치, 촬영 장치 등을 포함할 수 있다. 아울러, 메인 모듈(200) 내에는 각종 화물 등을 내부에 탑재시켜 수납하거나 또는 화물 등을 그립하여 이동시킬 수 있는 운반 장치를 포함할 수도 있다. 물론, 이에 한정하지 아니하며, 통신, 수송, 촬영 등 기타 임무 수행에 필요한 별도의 장치 등이 메인 모듈(200)에 구비될 수 있다.

또한, 상기 메인 모듈(200)은 자세를 제어할 수 있는 소정의 자세 제어 모듈을 가질 수도 있다. 후술하는 바와 같이, 메인 모듈(200)은 추력 모듈(100)과 독립적인 자세를 가질 수 있으므로, 추력 모듈(100)의 작동 및 자세와 별개로 메인 모듈(200)의 자세를 제어할 수 있는 자세 제어 모듈이 메인 모듈(200) 내에 내장되거나, 또는 자세 제어 모듈이 별개로 마련될 수 있다. 일 예로, 메인 모듈(200) 내에는 메인 모듈(200)의 무게 중심을 변위시켜서 메인 모듈(200)의 기울임각 등의 자세를 변화시키는 장치, 또는 메인 모듈(200)이 소정의 운동을 하도록 하는 장치 등이 내장될 수 있다.

조인트 모듈(300)은 추력 모듈(100)과 메인 모듈(200) 사이에 구비되어 추력 모듈(100)과 메인 모듈(200)을 상하로 연결하는 장치이다. 상기 조인트 모듈(300)은, 상기 메인 모듈(200)에 대해서 상기 추력 모듈(100)이 상대적으로 롤(roll) 운동, 및 피치(pitch) 운동 가능하게 연결시킨다.

바람직하게는, 조인트 모듈(300)은, 상부 조인트 부재(310), 하부 조인트 부재(320), 및 연결 블록(330)을 포함하여 구성될 수 있다. 상부 조인트 부재(310)는 조인트 모듈(300)의 상부를 구성하며, 하부 조인트 부재(320)는 조인트 모듈(300)의 하부를 구성하고, 연결 블록(330)은 상부 조인트 부재(310)와 하부 조인트 부재(320)를 서로 연결한다.

상부 조인트 부재(310)의 상부는 추력 모듈(100)과 연결되며 하부는 연결 블록(330)과 연결된다. 이때, 바람직하게는, 상부 조인트 부재(310)의 상부에는 상하로 연장되는 상부 빔(312)이 구비되며, 상부 빔(312)의 상단은 상기 제1 암(110)과 제2 암(120)이 서로 교차하는 중심 부분과 연결된다. 상부 조인트 부재(310)의 하부에는 상기 연결 블록(330)에 대해서 회동 가능하게 연결될 수 있는 상부 회동부(314)가 구비된다. 상부 회동부(314)에는, 연결 블록(330)을 관통하는 제1 회동축(316)이 마련된다. 따라서 상부 조인트 부재(310)는 제1 회동축(316)을 중심으로 회동 가능하다. 일 예로, 제1 회동축(316)은 y 축 방향으로 연장됨으로써, 상부 조인트 부재(310)가 y 축을 중심으로 회동 가능하다.

하부 조인트 부재(320)의 하부는 메인 모듈(200)과 연결되며, 상부는 연결 블록(330)과 연결된다. 이때, 바람직하게는, 하부 조인트 부재(320)의 하부에는 메인 모듈(200)의 중심 부분과 연결되는 하부 빔(322)이 마련된다. 아울러, 하부 조인트 부재(320)의 상부에는 연결 블록(330)에 대해서 회동 가능하게 연결되는 하부 회동부(324)가 마련된다. 이때, 하부 빔(322)은 상부 조인트 부재(310)의 상부 빔(312)과 동일 선상에서 상하로 연장될 수 있다. 또한, 하부 회동부(324)에는 연결 블록(330)을 관통하는 제2 회동축(326)이 마련된다. 따라서 연결 블록(330)은 제2 회동축(326)을 중심으로 회동 가능하다. 이때, 제2 회동축(326)은 x 축 방향으로 연장됨으로써, 연결 블록(330)이 x 축을 중심으로 회동 가능하다.

연결 블록(330)은 상기 상부 조인트 부재(310)와 하부 조인트 부재(320) 사이를 연결한다. 연결 블록(330)은 수평면 상에서 서로 직교하게 교차하는 2 개의 관통 홀을 가질 수 있다. 이에 따라서, 하나의 관통 홀은 x 축 방향으로 관통되며, 다른 하나의 관통 홀은 y 축 방향으로 관통될 수 있다. 상기 하부 조인트 부재(320)의 제2 회동축(326)은 상기 x 축 방향으로 관통되는 관통 홀에 연결되고, 상기 상부 조인트 부재(310)의 제1 회동축(316)은 상기 y 축 방향으로 관통되는 관통 홀에 연결될 수 있다. 여기서는, 상부 조인트 부재(310) 및 하부 조인트 부재(320)가 회동축을 갖고 연결 블록(330)이 회동축이 삽입되는 홀을 갖는 형태에 관해 설명하였으나, 그 반대도 가능함은 물론이다. 아울러, 상부 조인트 부재(310) 및 하부 조인트 부재(320)와 연결 블록(330)이 모두 홀을 갖고 소정의 샤프트 형태의 축이 삽입되는 것도 가능하다.

이에 따라서, 상부 조인트 부재(310)는 하부 조인트 부재(320)에 대하여 x 축 및 y 축을 중심으로 회동 가능하다. 따라서, 롤 운동 및 피치 운동이 가능하다. 즉, 상부 조인트 부재(310) 상에 연결된 추력 모듈(100)이 하부 조인트 부재(320) 하부에 연결된 메인 모듈(200)에 대해서 롤 운동, 및 피치 운동이 가능하다.

이와 같이 구성된 조인트 모듈(300)은 서로 직교하는 2 개의 축을 중심으로 회동 가능한 상부와 하부를 갖는 유니버셜 조인트로 구성될 수 있다.

링크 모듈(400)은, 구동부(410), 로드부(430), 및 링크부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.

구동부(410)는 메인 모듈(200)에 고정되며, 소정의 서보 모터를 포함하여 구성될 수 있다. 구동부(410)는 후술하는 링크부(420)가 회동할 수 있도록 회전력을 발생시킬 수 있다.

링크부(420)는 소정의 길이를 갖는 빔 형태로 구성되며, 수평 방향으로 연장되되 일 단이 구동부(410)에 연결되고 타 단은 로드부(430)에 연결될 수 있다. 구체적으로는, 상기 링크부(420)의 일 단은 제1 연결축(442)을 통해서 상기 구동부(410)에 연결되어 상기 구동부(410)에 대해서 회동 가능하다. 또한, 링크부(420)의 타 단은 상기 로드부(430)에 제2 연결축(444)을 통해 연결되어 상기 로드부(430)에 대해서 회동 가능하다.

로드부(430)는 소정의 길이를 갖는 빔 형태로 구성되며, 수직 방향으로 연장되되 일 단이 상기 링크부(420)의 타 단에 연결되고 타 단은 상기 추력 모듈(100)의 암의 일 측에 연결될 수 있다. 구체적으로는, 상기 로드부(430)의 일 단은 상기 링크부(420)에 상기 제2 연결축(444)을 통해 연결되어 회동 가능하다. 또한, 로드부(430)의 타 단은 상기 아암에 제3 연결축(446)을 통해 연결되어 상기 아암에 대해서 회동 가능하다. 아울러, 아암에는 상기 제3 연결축(446)이 연결되도록 하는 소정의 연결 수단(140)이 마련된다. 연결 수단(140)은 로드부(430)의 타 단이 연결되도록 구성된다.

이때, 바람직하게는, 상기 로드부(430)의 타 단은 소정의 로드엔드(rod-end)로 구성될 수도 있다. 예컨대, 로드부(430)의 타 단은 소정의 볼 형태의 단부를 갖고, 상기 연결 수단(140)은 상기 볼 형태의 단부의 적어도 일 부분이 내삽되어 내부에서 회전가능한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 아암이 기울어질 때 상기 제3 연결축(446)이 각도를 바꾸며 기울어지는 구성을 가질 수 있다.

이때, 일 예에 의하면, 상기 로드부(430)의 타 단에 형성된 홀은 제3 연결축(446)의 직경보다 큰 내경을 가져서 제3 연결축(446)과 로드부(430)의 타 단에 형성된 홀 사이에 유극이 있을 수 있다. 따라서, 아암이 기울어질 때 상기 제3 연결축(446)이 상기 홀 내에서 각도를 바꾸며 기울어질 수 있다.

상기 링크 모듈(400)은 복수 개 구비될 수 있다. 바람직하게는, 링크 모듈(400)은 2 개 구비되며, 각각 제1 암(110)과 제2 암(120)에 연결될 수 있다.

예컨대, 제1 암(110)에 연결되는 링크 모듈(400)을 제1 링크 모듈(400)이라 지칭하고, 제2 암(120)에 연결되는 링크 모듈(400)을 제2 링크 모듈(400)이라 지칭하면, 제1 링크 모듈(400)은 제1 암(110)을 제1 회동축(316)을 중심으로 회동시킬 수 있다. 아울러, 제2 링크 모듈(400)은 제2 암(120)을 제2 회동축(326)을 중심으로 회동시킬 수 있다.

예컨대 도 4 를 참조하여 제1 링크 모듈(400)에 의한 제1 암(110)의 동작을 고찰하면 이하와 같다.

구동부(410)가 작동하여 링크부(420)가 R1 과 같이 회동하면, 링크부(420)의 타단에 연결된 로드부(430) 또한 R2 와 같이 링크부(420)에 대해서 상대적으로 회동한다. 이때, 로드부(430)는 링크부(420)의 회동에 따라서 상하 이동하므로, 로드부(430)에 연결된 제1 암(110) 또한 화살표 K 와 같이 상하로 변위하게 된다.

예컨대, 링크부(420)의 타 단이 하방향으로 하강하도록 회동하면 로드부(430)가 하방향으로 이동하게 된다. 이에 따라서, 로드부(430)에 연결된 제1 아암은 로드부(430)에 연결된 측이 제1 회동축(316)을 중심으로 하여 하방향으로 기울어지도록 회동할 수 있다.

한편, 링크부(420)의 타 단이 상방향으로 상승하면 로드부(430)가 상방향으로 이동하게 된다. 이에 따라서, 로드부(430)에 연결된 제1 아암은 로드부(430)에 연결된 측이 제1 회동축(316)을 중심으로 하여 상방향으로 기울어지도록 회동할 수 있다.

이와 같이 제1 회동축(316)을 중심으로 한 제1 암(110) 및 추력 모듈(100)의 회동은 롤 운동에 해당할 수 있다.

이러한 동작은 제2 링크 모듈(400)에 의한 제2 암(120)의 동작에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 이때, 제2 암(120)은 제2 회동축(326)을 중심으로 회동하게 되므로, 제2 회동축(326)을 중심으로 한 제2 암(120) 및 추력 모듈(100)의 회동은 피치 운동에 해당할 수 있다.

상기와 같이, 링크 모듈(400)의 작동에 따라서, 추력 모듈(100)이 x 축 및 y 축을 중심으로 하는 롤 운동, 및 피치 운동을 복합적으로 할 수 있게 된다.

상기 실시 형태에서는 링크 모듈(400)이 서보 모터를 포함하는 구동부(410), 링크부(420), 및 로드부(430)를 포함하는 구성을 갖는 것으로 설명되었으나, 이에 반드시 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 추력 모듈(100)의 각 암과 메인 모듈(200) 사이를 연결하는 소정의 바(bar) 형태의 링크가 마련되고, 상기 링크의 길이가 가변함으로써 추력 모듈(100)이 롤 운동 및 피치 운동하는 실시 형태 또한 가능하다.

본 발명에 따라서, 화물 운반, 촬영 또는 각종 미션을 담당하는 메인 모듈(200)이 추력 모듈(100)과 독립적인 자세를 가지며, 추력을 담당하는 추력 모듈(100)이 롤 및 피치 운동할 수 있다. 즉, 메인 모듈(200)에 대해서 상대적으로 추력 모듈(100)이 롤 및 피치 운동하여 비행 방향을 자유롭게 제어할 수 있다. 일 예를 들면, 도 5 에 도시된 바와 같이, 비행 중 비행 방향을 전환할 때에도 메인 모듈(200)이 일정한 자세를 유지할 수 있다. 즉, (a) 에서 도시된 바와 같이 단순히 상방향(A)으로 고도가 높아질 때에는 추력 모듈(100)이 정자세를 유지한 상태에서 추력을 발생시키면 된다. 아울러, 방향을 전환할 때에는 (b) 와 같이 추력 모듈(100)을 기울이면 화살표 B 와 같이 수평 방향 추력이 생기게 된다.

종래의 비행 장치의 경우, 비행 과정에서 비행 방향을 전환할 때에는 비행 장치 전체의 자세가 기울어지게 된다. 예컨대, 지상을 촬영하는 촬영 비행체의 경우, 비행 방향을 전환하기 위해 비행체 전체를 기울일 경우 촬영 시야가 촬영 목적 지점에서 크게 벗어날 수 있다. 이 경우 목적 지점에 대해 연속적인 촬영이 어려워진다. 또한, 다른 예로, 수송용 비행체의 경우, 비행 방향 전환을 위해 비행체 전체를 기울일 경우, 수송 대상물이 기울어져서 파손되거나 쏟아지거나, 또는 변형되는 사고가 발생할 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 비행체는 화물 운반, 촬영 등을 수행할 수 있는 장치가 탑재된 메인 모듈(200)이 추력 모듈(100)과 독립적인 자세를 가질 수 있으므로, 메인 모듈(200)이 일정한 자세를 유지하거나, 또는 특정한 자세를 갖는 상태로 추력 모듈(100)이 자유롭게 롤 및 피치 운동할 수 있게 구성된다. 따라서, 메인 모듈(200)이 특정 임무를 수행하는 데에 방해받지 않고 비행체가 자유롭게 비행 중 방향을 전환할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 메인 모듈(200)은 별개의 자세 제어 모듈을 가질 수 있으므로, 추력 모듈(100)에 의한 추력 방향과 별개의 자세를 구현하며 임무를 수행할 수 있다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100: 추력 모듈
110: 제1 암
120: 제2 암
130: 추력 장치
140: 연결 수단
200: 메인 모듈
300: 조인트 모듈
310: 상부 조인트 부재
312: 상부 빔
314: 상부 회동부
316: 제1 회동축
320: 하부 조인트 부재
322: 하부 빔
324: 하부 회동부
326: 제2 회동축
330: 연결 블록
400: 링크 모듈
410: 구동부
420: 링크부
430: 로드부
442: 제1 연결축
444: 제2 연결축
446: 제3 연결축

Claims

비행체의 비행을 위한 추력을 발생시키는 추력 모듈;
상기 추력 모듈 아래에 위치하는 메인 모듈;
상기 추력 모듈과 메인 모듈을 상하로 연결하는 조인트 모듈; 및
상기 추력 모듈과 상기 메인 모듈 사이를 연결하는 링크 모듈;을 포함하며,
상기 조인트 모듈은,
상기 메인 모듈에 대해서 상기 추력 모듈이 상대적으로 롤(roll) 운동, 및 피치(pitch) 운동 가능하게 연결시켜서,
상기 메인 모듈의 자세와 독립적으로 상기 추력 모듈이 롤 운동, 및 피치 운동 가능하게 구성되며,
상기 조인트 모듈은,
수평 방향으로 연장되는 제1 회동축을 중심으로 회동 가능한 상부 조인트 부재,
상기 제1 회동축과 직교하며 수평 방향으로 연장되는 제2 회동축을 중심으로 회동 가능한 하부 조인트 부재, 및
상기 상부 조인트 부재와 상기 하부 조인트 부재 사이에 배치되며 상기 제1 회동축 및 제2 회동축이 연결되는 연결 블록을 포함하고,
상기 링크 모듈은,
상기 추력 모듈의 일 측과 상기 메인 모듈 사이의 거리를 가변시켜서 상기 추력 모듈이 상대적으로 롤 운동, 및 피치 운동하도록 하고,
상기 추력 모듈은,
수평 방향으로 연장되는 하나 이상의 암을 포함하며,
상기 링크 모듈은,
상기 암의 일 측과 상기 메인 모듈 사이를 연결하는 로드부, 및
상기 메인 모듈에 고정되며 상기 로드부의 상하 방향 높이를 가변시키는 구동부를 포함하는 비행체.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 상부 조인트 부재와 상기 하부 조인트 부재는 상하 방향으로 직렬로 배열되는 비행체.
청구항 1에 있어서,
상기 조인트 모듈은,
유니버셜 조인트를 포함하는 비행체.
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청구항 1에 있어서,
상기 링크 모듈은,
상기 로드부와 상기 구동부 사이를 연결하는 링크부를 더 포함하며,
상기 링크부의 일 단은 상기 구동부에 회동 가능하게 연결되고, 타단은 상기 로드부에 회동 가능하게 연결되어,
상기 구동부의 작동에 따라서 상기 링크부가 회동하여 상기 로드부가 상하로 이동하는 비행체.
청구항 1에 있어서,
상기 암은,
서로 수직으로 교차하는 제1 암, 및 제2 암을 포함하고,
상기 링크 모듈은 제1 링크 모듈, 및 제2 링크 모듈을 포함하며,
상기 제1 링크 모듈은 상기 제1 암을 상기 제1 회동축을 중심으로 회동시키고, 상기 제2 링크 모듈은 상기 제2 암을 상기 제2 회동축을 중심으로 회동시키는 비행체.
청구항 1에 있어서,
상기 로드부의 단부와 상기 암은,
볼 조인트를 갖는 로드엔드(rod-end)에 의해서 연결되는 비행체.