KR102010863B1 - 드론용 낙하산 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무인비행체에 탈착 가능하며 상면이 개폐 가능한 원통 형상의 프레임; 상기 프레임에 탑재되어 상기 무인비행체의 내부적 결함 또는 외부적 운행불능 요인을 포함한 비상시의 여부를 판단하는 자가판단모듈; 상기 프레임의 상부측에 절첩 수납되고, 수축되어 상기 프레임에 내장된 스프링에 의하여 받침 지지되며, 상기 자가판단모듈에 의해 비상시로 판단되면 상기 프레임으로부터 사출(射出)되어 펼쳐지는 낙하산; 및 상기 스프링을 내리눌러 수축된 상태로 유지시키는 규제편과, 상기 규제편의 가장자리를 탈착 가능하게 고정하는 복수의 걸림편을 구비하고, 평상시에는 상기 규제편과 상기 걸림편의 고정 상태를 유지하며, 상기 비상시에는 상기 걸림편과 상기 규제편의 고정 상태를 해제시켜 상기 낙하산을 상기 프레임으로부터 사출시키는 작동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 낙하산 장치에 관한 것이다.

Description

드론용 낙하산 장치{PARACHUTE APPARATUS FOR DRONE}

본 발명은 드론용 낙하산 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 낙하산 전개방식보다 안정적이며 정확하게 전개 가능하며 재사용이 가능한 드론용 낙하산 장치에 관한 것이다.

드론(drone)은 20세기초 군사용으로 개발되어 정찰이나 감시 또는 폭격과 같은 군사임무를 수행해 왔으나, 최근들어 독일 DHL, 아마존, 구글 등과 같은 다국적 기업들이 상업적 용도의 활용을 선언하며 연구 개발에 뛰어들면서 그 시장이 폭발적으로 증대되고 있다.

따라서, 무인항공기를 지칭하는 드론 관련 산업이 미래를 이끌 신산업으로 최근 부상하고 있다.

미국의 틸 그룹 보고서에 따르면 2013년 현재 세계 드론 시장의 규모는 66억 달러였고 그 중 군사용이 90%이상을 차지하고 있으나 향후 민수용 시장 비율이 상당히 커질 것으로 예상된다.

현재 민수용 드론은 사진 촬영용의 소형 드론에서부터 지자체나 공사 시설물 등의 인프라 관리나 택배 및 화물 수송 등으로 운용 범위를 점차 확대해 나가고 있는 추세인 것이다.

상기와 같은 관점에서 안출된 것으로 미국 특허 US7648105호의 "낙하산용 브레이크 릴리즈 배치"(이하 선행기술) 등과 같은 것을 들 수 있다.

선행기술은 정확한 화물 배달용에 적합한 낙하산의 비행안내 유닛(AGU)를 구비하여 사용하기 위한 것이다.

그러나, 선행기술은 단순히 화물 운송 및 배달을 위한 착지를 위한 용도로 낙하산을 활용하는 기술이므로, 실제 드론의 전원 잔량이 소모되려 하거나 기타 추락 위기 등과 같은 다양한 비상 상황에 대처하기에는 한계가 있었다.

미국 특허 US7648105

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 기존의 낙하산 전개방식보다 안정적이며 정확하게 전개 가능하며 재사용이 가능한 드론용 낙하산 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무인비행체에 탈착 가능하며 상면이 개폐 가능한 원통 형상의 프레임; 상기 프레임에 탑재되어 상기 무인비행체의 내부적 결함 또는 외부적 운행불능 요인을 포함한 비상시의 여부를 판단하는 자가판단모듈; 상기 프레임의 상부측에 절첩 수납되고, 수축되어 상기 프레임에 내장된 스프링에 의하여 받침 지지되며, 상기 자가판단모듈에 의해 비상시로 판단되면 상기 프레임으로부터 사출(射出)되어 펼쳐지는 낙하산; 및 상기 스프링을 내리눌러 수축된 상태로 유지시키는 규제편과, 상기 규제편의 가장자리를 탈착 가능하게 고정하는 복수의 걸림편을 구비하고, 평상시에는 상기 규제편과 상기 걸림편의 고정 상태를 유지하며, 상기 비상시에는 상기 걸림편과 상기 규제편의 고정 상태를 해제시켜 상기 낙하산을 상기 프레임으로부터 사출시키는 작동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 낙하산 장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 작동 유닛은, 상기 스프링이 안착되는 상면을 구비하며 상기 프레임 내부에 장착되는 시트부와, 상기 스프링의 외주면과 마주보는 내주면을 형성하여 상기 시트부에 고정되고, 상기 복수의 걸림편들이 상단부 가장자리를 따라 등간격으로 배치되는 보호 링과, 상기 복수의 걸림편들에 의하여 걸림 고정된 상기 규제편의 하면에 구비되는 적어도 하나 이상의 제1 자석과, 상기 시트부의 상면에 장착되어 상기 제1 자석에 대하여 인력을 발생시키는 적어도 하나 이상의 제2 자석과, 상기 복수의 걸림편의 상단부 외측면에 각각 연결되는 해제 와이어를 포함하며, 비상시에 상기 해제 와이어를 상기 프레임의 바닥면측으로 당겨서 상기 복수의 걸림편 각각의 상단부와 상기 규제편의 고정 상태를 해제시키는 구동력을 발생시키는 사출구동 전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 스프링이 신장되는 방향으로 발생되는 탄성반발력은, 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석 상호간의 인력보다 큰 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 사출구동 전달부는, 상기 시트부의 하면에 정, 역회전 가능하게 장착되는 제1 축과, 상기 제1 축의 하단부에 장착되는 제1 원추기어와, 상기 제1 원추기어와 직교 결합하는 제2 원추기어와, 상기 제2 원추기어와 연결되는 제2 축을 구비하며 상기 프레임에 내장되는 구동모터를 포함하며, 상기 해제 와이어의 하단부는 상기 제1 축에 각각 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사출구동 전달부는, 상기 프레임의 내주면을 따라 방사상으로 배치되는 지지 브라켓과, 상기 지지 브라켓에 각각 회전 가능하게 장착되는 원기둥 형상의 가이드 봉을 더 포함하며, 상기 해제 와이어는 상기 가이드 봉의 외주면을 거쳐 상기 제1 축까지 연장되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 무인비행체에 탈착 가능하며 상면이 개폐 가능한 원통 형상의 프레임; 프레임에 탑재되어 무인비행체의 내부적 결함 또는 외부적 운행불능 요인을 포함한 비상시의 여부를 판단하는 자가판단모듈; 프레임의 상부측에 절첩 수납되고, 수축되어 프레임에 내장된 스프링에 의하여 받침 지지되며, 자가판단모듈에 의해 비상시로 판단되면 프레임으로부터 사출(射出)되어 펼쳐지는 낙하산; 및 스프링을 내리눌러 수축된 상태로 유지시키는 규제편과, 규제편의 가장자리를 탈착 가능하게 고정하는 복수의 걸림편을 구비하고, 평상시에는 규제편과 걸림편의 고정 상태를 유지하며, 비상시에는 걸림편과 규제편의 고정 상태를 해제시켜 낙하산을 프레임으로부터 사출시키는 작동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 기존의 낙하산 전개방식보다 안정적이며 정확하게 전개 가능하며 재사용할 수 있으므로 경제적 효율성을 높일 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 작동 유닛은, 스프링이 안착되는 상면을 구비하며 프레임 내부에 장착되는 시트부와, 스프링의 외주면과 마주보는 내주면을 형성하여 시트부에 고정되고, 복수의 걸림편들이 상단부 가장자리를 따라 등간격으로 배치되는 보호 링과, 복수의 걸림편들에 의하여 걸림 고정된 규제편의 하면에 구비되는 적어도 하나 이상의 제1 자석과, 시트부의 상면에 장착되어 제1 자석에 대하여 인력을 발생시키는 적어도 하나 이상의 제2 자석과, 복수의 걸림편의 상단부 외측면에 각각 연결되는 해제 와이어를 포함하며, 비상시에 해제 와이어를 프레임의 바닥면측으로 당겨서 복수의 걸림편 각각의 상단부와 규제편의 고정 상태를 해제시키는 구동력을 발생시키는 사출구동 전달부를 더 구비함으로써, 오작동에 따른 낙하산의 사출을 방지하는 확실한 기계적 잠금수단을 제공할 수 있다는 점에서 사용자에게 신뢰도 높은 제품의 제공이 가능하게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 스프링이 신장되는 방향으로 발생되는 탄성반발력은, 제1 자석 및 제2 자석 상호간의 인력보다 커야 함은, 오작동에 따른 낙하산의 사출을 방지하는 확실한 기계적 잠금수단의 제공 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 사출구동 전달부는, 시트부의 하면에 정, 역회전 가능하게 장착되는 제1 축과, 제1 축의 하단부에 장착되는 제1 원추기어와, 제1 원추기어와 직교 결합하는 제2 원추기어와, 제2 원추기어와 연결되는 제2 축을 구비하며 프레임에 내장되는 구동모터를 포함하며, 해제 와이어의 하단부는 제1 축에 각각 고정되도록 함으로써, 구동모터가 작동되지 않는다면 어떠한 경우에도 규제편과 걸림편의 걸림 고정 상태를 해제하는 물리적인 충격으로부터 장치 전체를 안전하게 보호할 수 있게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따른 사출구동 전달부는, 프레임의 내주면을 따라 방사상으로 배치되는 지지 브라켓과, 지지 브라켓에 각각 회전 가능하게 장착되는 원기둥 형상의 가이드 봉을 더 포함하며, 해제 와이어는 가이드 봉의 외주면을 거쳐 제1 축까지 연장되도록 함으로써, 정상적인 낙하산의 사출시에 원활한 작동을 보조하는 역할을 수행하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 낙하산 장치의 주요부인 작동 유닛(500)의 구동 전달 구조를 도시한 사시 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 낙하산 장치의 전체적인 구조를 나타낸 내부 단면 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 낙하산 장치의 주요부인 낙하산의 구조를 나타낸 것으로, 도 3(a)는 프레임에 수납될 수 있도록 절첩된 상태를, 도 3(b)는 완전히 펼쳐져 무인비행체를 비상 낙하시킬 때의 상태를 각각 도시한 사시 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 낙하산 장치의 주요부인 작동 유닛(500)의 구동 전달 구조를 도시한 사시 개념도이다.

그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 낙하산 장치의 전체적인 구조를 나타낸 내부 단면 개념도이다.

또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 낙하산 장치의 주요부인 낙하산의 구조를 나타낸 것으로, 도 3(a)는 프레임(100)에 수납될 수 있도록 절첩된 상태를, 도 3(b)는 완전히 펼쳐져 무인비행체(이하 미도시)를 비상 낙하시킬 때의 상태를 각각 도시한 사시 개념도이다.

참고로, 도 2에서 일점쇄선은 전기적 연결 관계를 나타낸 것이며, 도 3에서 투명한 화살표는 사출력이 작용하는 방향을 나타낸다.

본 발명은 도시된 바와 같이 크게 프레임(100)에 자가판단모듈(200)과 낙하산(300)과 작동 유닛(500)이 수용되어지되, 자가판단모듈(200)과 전기적으로 연결되는 작동 유닛(500)은 자가판단모듈(200)의 비상시 판단 여부에 따라 작동되어 낙하산(300)을 프레임(100)으로부터 사출시키는 구조임을 파악할 수 있다.

우선, 프레임(100)은 무인비행체에 탈착 가능하며 상면이 개폐 가능한 원통 형상으로 형성된 것이다.

그리고, 자가판단모듈(200)은 프레임(100)에 탑재되어 무인비행체의 내부적 결함 또는 외부적 운행불능 요인을 포함한 비상시의 여부를 판단하는 것이다.

또한, 낙하산(300)은 프레임(100)의 상부측에 절첩 수납되고, 수축되어 프레임(100)에 내장된 스프링(400)에 의하여 받침 지지되며, 자가판단모듈(200)에 의해 비상시로 판단되면 프레임(100)으로부터 사출(射出)되어 펼쳐짐으로써, 무인비행체의 안전한 비상 착륙을 유도하여 장치 전체를 낙하시 충격으로부터 보호하기 위한 것이다.

아울러, 작동 유닛(500)은 스프링(400)을 내리눌러 수축된 상태로 유지시키는 규제편(501)과, 규제편(501)의 가장자리를 탈착 가능하게 고정하는 복수의 걸림편(502)을 구비하고, 평상시에는 규제편(501)과 걸림편(502)의 고정 상태를 유지하며, 비상시에는 걸림편(502)과 규제편(501)의 고정 상태를 해제시켜 낙하산(300)을 프레임(100)으로부터 사출시키는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 본 발명에는 특별히 도시하지 않았지만 프레임(100)의 개방된 상면을 덮으며, 비상시에 스프링(400)의 신장에 따른 사출 압력에 의하여 개방되는 해치 커버를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

한편, 작동 유닛(500)은, 도 1 및 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면 크게 시트부(510)와 보호 링(520)과 제1, 2 자석(531, 532) 및 사출구동 전달부(540)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

우선, 시트부(510)는 스프링(400)이 안착되는 상면을 구비하며 프레임(100) 내부에 장착되는 것이다.

그리고, 보호 링(520)은 스프링(400)의 외주면과 마주보는 내주면을 형성하여 시트부(510)에 고정되고, 복수의 걸림편(502)들이 상단부 가장자리를 따라 등간격으로 배치되는 것이다.

그리고, 제1 자석(531)은 복수의 걸림편(502)들에 의하여 걸림 고정된 규제편(501)의 하면에 적어도 하나 이상 구비되어 자기력 발생에 따른 인력 또는 척력을 발생시키는 것이다.

또한, 제2 자석(532)은 시트부(510)의 상면에 적어도 하나 이상 장착되어 제1 자석(531)에 대하여 인력을 발생시키는 것이다.

아울러, 사출구동 전달부(540)는 복수의 걸림편(502)의 상단부 외측면에 각각 연결되는 해제 와이어(504)를 포함하며, 비상시에 해제 와이어(504)를 프레임(100)의 바닥면측으로 당겨서 복수의 걸림편(502) 각각의 상단부와 규제편(501)의 고정 상태를 해제시키는 구동력을 발생시키는 것이다.

여기서, 스프링(400)이 신장되는 방향으로 발생되는 탄성반발력은, 제1 자석(531) 및 제2 자석(532) 상호간의 인력보다 큰 것이 바람직하다.

탄성반발력인 인력보다 커야만 스프링(400)의 신장에 따른 사출 압력으로 낙하산(300)이 프레임(100)으로부터 사출되어 펼쳐져 제대로 된 비상 착륙 유도 기능을 수행할 수 있기 때문이다.

한편, 걸림편(502)은, 보호 링(520)의 상단부 가장자리로부터 상부측으로 연장되는 직선 바 형상의 연장편(502a)과, 연장편(502a)의 상단부로부터 연장되어 보호 링(520)의 중심을 관통하는 가상선에 대하여 상향 경사지게 형성되는 절곡편(502b)을 포함하는 것을 파악할 수 있다.

여기서, 규제편(501)의 가장자리는 연장편(502a)과 절곡편(502b)의 연결부에 걸림 고정되고, 해제 와이어(504)의 상단부는 절곡편(502b)의 외측면에 고정되는 것을 알 수 있다.

이때, 연장편(502a)은 해제 와이어(504)의 상단부로부터 프레임(100)의 바닥면측을 향하는 인장력에 의하여 탄성 변형을 허용하는 재질로 이루어질 수 있다.

아울러, 연장편(502a)은 전술한 인장력이 사라지면 원위치로 복귀하는 형상 복원력을 가질 수 있음은 물론이다.

또한, 걸림편(502)은, 절곡편(502b)에 고정되어 해제 와이어(504)의 상단부를 고정시키는 고정편(550)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

이러한 고정편(550)은, 절곡편(502b)의 내측면 상단부 가장자리로부터 절곡편(502b)의 내측면에 단차지게 함몰된 내측 단차홈(551g)에 안착 고정되는 제1 편(551)을 포함할 수 있다.

또한 고정편(550)은, 제1 편(551)으로부터 연장되어 절곡편(502b)의 상단부 끝면(552e)을 감싸는 제2 편(552)을 포함할 수 있다.

아울러 고정편(550)은, 절곡편(502b)의 외측면 상단부 가장자리로부터 절곡편(502b)의 외측면에 단차지게 함몰된 외측 단차홈(553g)에 안착 고정되는 제3 편(553)을 포함할수 있다.

따라서, 해제 와이어(504)의 상단부는 외측 단차홈(553g)과 제3 편(553) 사이에 고정되는 것을 알 수 있다.

한편, 사출구동 전달부(540)는, 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 시트부(510)의 하면에 정, 역회전 가능하게 장착되는 제1 축(541)과, 제1 축(541)의 하단부에 장착되는 제1 원추기어(542)와, 제1 원추기어(542)와 직교 결합하는 제2 원추기어(543)와, 제2 원추기어(543)와 연결되는 제2 축(544)을 구비하며 프레임(100)에 내장되는 구동모터(545)를 포함하는 실시예를 적용할 수 있다.

따라서, 해제 와이어(504)의 하단부는 제1 축(541)에 각각 고정되는 것을 알 수 있다.

이러한 사출구동 전달부(540)는, 프레임(100)의 내주면을 따라 방사상으로 배치되는 지지 브라켓(546)과, 지지 브라켓(546)에 각각 회전 가능하게 장착되는 원기둥 형상의 가이드 봉(547)을 더 구비할 수 있으며, 해제 와이어(504)는 가이드 봉(547)의 외주면을 거쳐 제1 축(541)까지 연장되는 것이다.

한편, 낙하산(300)은, 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면 비상시에 프레임(100)으로부터 사출되어 펼쳐지면 상부 중앙에 일정 크기로 관통 형성되는 원형 송풍구(301)를 더 구비할 수 있다.

원형 송풍구(301)는 도 3(b)와 같이 낙하산(300)의 최상단부에 형성되어 항력 계수를 최적화하기 위하여 마련된 것이다.

한편, 낙하산(300)은, 도 3(a)와 같이 상하 양단부가 관통된 원통 형상의 코어(310)를 포함하여 프레임(100)에 절첩 수납되도록, 다음과 같은 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.

즉, 낙하산(300)은, 코어(310)의 하단부 가장자리를 따라 절첩 가능하게 상측으로 연장되어 코어(310)의 외주면에 대하여 상향 경사지게 이격 또는 접촉 가능한 림 형상의 제1 상부 연장 슬리브(321a)를 포함할 수 있다.

그리고, 낙하산(300)은, 제1 상부 연장 슬리브(321a)의 상단부 가장자리를 따라 절첩 가능하게 하측으로 연장되어 제1 상부 연장 슬리브(321a)의 외측면에 대하여 하향 경사지게 이격 또는 접촉 가능한 림 형상의 제1 하부 연장 슬리브(322)를 포함할 수 있다.

그리고, 낙하산(300)은, 제1 하부 연장 슬리브(322)의 하단부 가장자리를 따라 절첩 가능하게 상측으로 연장되어 제1 하부 연장 슬리브(322)의 외측면에 대하여 상향 경사지게 이격 또는 접촉 가능한 림 형상의 제2 상부 연장 슬리브(321b)를 포함할 수 있다.

그리고, 낙하산(300)은, 제2 상부 연장 슬리브(321b)의 상단부 가장자리를 따라 절첩 가능하게 하측으로 연장되어 제2 상부 연장 슬리브(321b)의 외측면에 대하여 하향 경사지게 이격 또는 접촉 가능한 림 형상의 제2 하부 연장 슬리브(322b)를 포함할 수 있다.

…,

또한, 낙하산(300)은, 제n-1 하부 연장 슬리브(322y)의 하단부 가장자리를 따라 절첩 가능하게 상측으로 연장되어 제n-1 하부 연장 슬리브(322y)의 외측면에 대하여 상향 경사지게 이격 또는 접촉 가능한 림 형상의 제n 상부 연장 슬리브(321z)를 포함할 수 있다.

아울러, 낙하산(300)은, 제n 상부 연장 슬리브(321z)의 상단부 가장자리를 따라 절첩 가능하게 하측으로 연장되어 제n 상부 연장 슬리브(321z)의 외측면에 대하여 하향 경사지게 이격 또는 접촉 가능한 림 형상의 제n 하부 연장 슬리브(322z)를 포함할 수 있다.

참조로 n은 2 이상인 양의 정수이다.

따라서, 낙하산(300)이 비상시에 펼쳐지면 코어(310)의 상단부 가장자리가 원형 송풍구(301)를 형성하게 되는 것이다.

한편, 낙하산(300)은, 코어(310)의 상단부 가장자리로부터 낙하산(300)의 최외측 가장자리까지 연장되어 신축 가능한 텐션 부재(330)를 더 구비할 수도 있다.

텐션 부재(330)는, 코어(310)의 상단부 가장자리를 따라 방사상으로 배치되고, 비상시에 펼쳐지면 코어(310)의 외주면으로부터 제n 하부 연장 슬리브(322z)의 하단부 가장자리까지 접촉 고정되는 띠 형상의 부재들이다.

텐션 부재(330)는 비상시에 낙하산(300)이 일정한 텐션을 유지하며 균일하게 구김없이 제대로 펼쳐진 상태를 유지하며 낙하하도록 도움을 주기 위하여 마련된 기술적 수단이라 할 수 있다.

텐션 부재(330)는 신축 가능하며 탈착 가능한 점착성을 지닌 점착제 성분이 길이 방향을 따라 형성된 복수의 로프와 같은 형태로 제작될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드론용 낙하산 장치의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.

우선, 본 발명은 무인비행체에 탈착 가능하며 상면이 개폐 가능한 원통 형상의 프레임(100); 프레임(100)에 탑재되어 무인비행체의 내부적 결함 또는 외부적 운행불능 요인을 포함한 비상시의 여부를 판단하는 자가판단모듈(200); 프레임(100)의 상부측에 절첩 수납되고, 수축되어 프레임(100)에 내장된 스프링(400)에 의하여 받침 지지되며, 자가판단모듈(200)에 의해 비상시로 판단되면 프레임(100)으로부터 사출되어 펼쳐지는 낙하산(300); 및 스프링(400)을 내리눌러 수축된 상태로 유지시키는 규제편(501)과, 규제편(501)의 가장자리를 탈착 가능하게 고정하는 복수의 걸림편(502)을 구비하고, 평상시에는 규제편(501)과 걸림편(502)의 고정 상태를 유지하며, 비상시에는 걸림편(502)과 규제편(501)의 고정 상태를 해제시켜 낙하산(300)을 프레임(100)으로부터 사출시키는 작동 유닛(500)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 기존의 낙하산 전개방식보다 안정적이며 정확하게 전개 가능하며 재사용할 수 있으므로 경제적 효율성을 높일 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 작동 유닛(500)은, 스프링(400)이 안착되는 상면을 구비하며 프레임(100) 내부에 장착되는 시트부(510)와, 스프링(400)의 외주면과 마주보는 내주면을 형성하여 시트부(510)에 고정되고, 복수의 걸림편(502)들이 상단부 가장자리를 따라 등간격으로 배치되는 보호 링(520)과, 복수의 걸림편(502)들에 의하여 걸림 고정된 규제편(501)의 하면에 구비되는 적어도 하나 이상의 제1 자석(531)과, 시트부(510)의 상면에 장착되어 제1 자석(531)에 대하여 인력을 발생시키는 적어도 하나 이상의 제2 자석(532)과, 복수의 걸림편(502)의 상단부 외측면에 각각 연결되는 해제 와이어(504)를 포함하며, 비상시에 해제 와이어(504)를 프레임(100)의 바닥면측으로 당겨서 복수의 걸림편(502) 각각의 상단부와 규제편(501)의 고정 상태를 해제시키는 구동력을 발생시키는 사출구동 전달부(540)를 더 구비함으로써, 오작동에 따른 낙하산(300)의 사출을 방지하는 확실한 기계적 잠금수단을 제공할 수 있다는 점에서 사용자에게 신뢰도 높은 제품의 제공이 가능하게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 스프링(400)이 신장되는 방향으로 발생되는 탄성반발력은, 제1 자석(531) 및 제2 자석(532) 상호간의 인력보다 커야 함은, 오작동에 따른 낙하산(300)의 사출을 방지하는 확실한 기계적 잠금수단의 제공 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 사출구동 전달부(540)는, 시트부(510)의 하면에 정, 역회전 가능하게 장착되는 제1 축(541)과, 제1 축(541)의 하단부에 장착되는 제1 원추기어(542)와, 제1 원추기어(542)와 직교 결합하는 제2 원추기어(543)와, 제2 원추기어(543)와 연결되는 제2 축(544)을 구비하며 프레임(100)에 내장되는 구동모터(545)를 포함하며, 해제 와이어(504)의 하단부는 제1 축(541)에 각각 고정되도록 함으로써, 구동모터(545)가 작동되지 않는다면 어떠한 경우에도 규제편(501)과 걸림편(502)의 걸림 고정 상태를 해제하는 물리적인 충격으로부터 장치 전체를 안전하게 보호할 수 있게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따른 사출구동 전달부(540)는, 프레임(100)의 내주면을 따라 방사상으로 배치되는 지지 브라켓(546)과, 지지 브라켓(546)에 각각 회전 가능하게 장착되는 원기둥 형상의 가이드 봉(547)을 더 포함하며, 해제 와이어(504)는 가이드 봉(547)의 외주면을 거쳐 제1 축(541)까지 연장되도록 함으로써, 정상적인 낙하산(300)의 사출시에 원활한 작동을 보조하는 역할을 수행하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 기존의 낙하산 전개방식보다 안정적이며 정확하게 전개 가능하며 재사용이 가능한 드론용 낙하산 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...프레임
200...자가판단모듈
300...낙하산
301...원형 송풍구
310...코어
321a...제1 상부 연장 슬리브
322a...제1 하부 연장 슬리브
321b...제2 상부 연장 슬리브
322b...제2 하부 연장 슬리브
322y...제n-1 하부 연장 슬리브
321z...제n 상부 연장 슬리브
322z...제n 하부 연장 슬리브
330...텐션 부재
400...스프링
500...작동 유닛
501...규제편
502...걸림편
502a...연장편
502b...절곡편
504...해제 와이어
510...시트부
520...보호 링
531...제1 자석
532...제2 자석
540...사출구동 전달부
541...제1 축
542...제1 원추기어
543...제2 원추기어
544...제2 축
545...구동모터
546...지지 브라켓
547...가이드 봉
550...고정편
551...제1 편
551g...내측 단차홈
552...제2 편
552e...절곡편(502b)의 상단부 끝면
553...제3 편
553g...외측 단차홈

Claims (5)

1. 무인비행체에 탈착 가능하며 상면이 개폐 가능한 원통 형상의 프레임;
   상기 프레임에 탑재되어 상기 무인비행체의 내부적 결함 또는 외부적 운행불능 요인을 포함한 비상시의 여부를 판단하는 자가판단모듈;
   상기 프레임의 상부측에 절첩 수납되고, 수축되어 상기 프레임에 내장된 스프링에 의하여 받침 지지되며, 상기 자가판단모듈에 의해 비상시로 판단되면 상기 프레임으로부터 사출(射出)되어 펼쳐지는 낙하산; 및
   상기 자가판단모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 스프링을 내리눌러 수축된 상태로 유지시키는 규제편과, 상기 규제편의 가장자리를 탈착 가능하게 고정하는 복수의 걸림편을 구비하고, 평상시에는 상기 규제편과 상기 걸림편의 고정 상태를 유지하며, 상기 비상시에는 상기 걸림편과 상기 규제편의 고정 상태를 해제시켜 상기 낙하산을 상기 프레임으로부터 사출시키는 작동 유닛을 포함하며,
   상기 작동 유닛은,
   상기 스프링이 안착되는 상면을 구비하며 상기 프레임 내부에 장착되는 시트부와,
   상기 스프링의 외주면과 마주보는 내주면을 형성하여 상기 시트부에 고정되고, 상기 복수의 걸림편들이 상단부 가장자리를 따라 등간격으로 배치되는 보호 링과,
   상기 복수의 걸림편들에 의하여 걸림 고정된 상기 규제편의 하면에 구비되는 적어도 하나 이상의 제1 자석과,
   상기 시트부의 상면에 장착되어 상기 제1 자석에 대하여 인력을 발생시키는 적어도 하나 이상의 제2 자석과,
   상기 복수의 걸림편의 상단부 외측면에 각각 연결되는 해제 와이어를 포함하며, 비상시에 상기 해제 와이어를 상기 프레임의 바닥면측으로 당겨서 상기 복수의 걸림편 각각의 상단부와 상기 규제편의 고정 상태를 해제시키는 구동력을 발생시키는 사출구동 전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 낙하산 장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 스프링이 신장되는 방향으로 발생되는 탄성반발력은, 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석 상호간의 인력보다 큰 것을 특징으로 하는 드론용 낙하산 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 사출구동 전달부는,
   상기 시트부의 하면에 정, 역회전 가능하게 장착되는 제1 축과,
   상기 제1 축의 하단부에 장착되는 제1 원추기어와,
   상기 제1 원추기어와 직교 결합하는 제2 원추기어와,
   상기 제2 원추기어와 연결되는 제2 축을 구비하며 상기 프레임에 내장되는 구동모터를 포함하며,
   상기 해제 와이어의 하단부는 상기 제1 축에 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 드론용 낙하산 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 사출구동 전달부는,
   상기 프레임의 내주면을 따라 방사상으로 배치되는 지지 브라켓과,
   상기 지지 브라켓에 각각 회전 가능하게 장착되는 원기둥 형상의 가이드 봉을 더 포함하며,
   상기 해제 와이어는 상기 가이드 봉의 외주면을 거쳐 상기 제1 축까지 연장되는 것을 특징으로 하는 드론용 낙하산 장치.
   

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