KR102039727B1

KR102039727B1 - 무인 비행체

Info

Publication number: KR102039727B1
Application number: KR1020180059645A
Authority: KR
Inventors: 강기연; 이범수
Original assignee: 주식회사 지비피; 사단법인 캠틱종합기술원
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2019-11-01

Abstract

본 발명에 따른 무인 비행체는 센터 플레이트 및 상기 센터 플레이트와 연결되는 지지부를 포함하고, 지지부는 원주 형상의 지지 프레임, 상기 지지 프레임으로부터 내측으로 돌출되어 상기 센터 플레이트와 연결되는 복수의 체결부 및 상기 지지 프레임으로부터 내측으로 돌출되어 상기 센터 플레이트의 하단을 지지하는 복수의 캔틸레버를 포함하며, 상기 체결부는, 상기 센터 플레이트의 연장부가 삽입되는 수용홈; 및 상기 연장부가 삽입된 상태에서 상기 수용홈을 커버하는 커버부를 포함한다.

Description

무인 비행체{UNMANNED VEHICLE}

본 발명은 무인 비행체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특이한 결합 구조를 가짐으로써 비행용 드론과 로봇 스포츠용 볼의 상호 변형이 용이한 무인 비행체에 관한 것이다.

무선으로 로봇 플레이어를 조종하여 축구, 야구, 복싱, 레이싱 등의 스포츠를 즐기는 로봇 스포츠가 오래전부터 개발되어 왔음에 불구하고 대중화가 이루어지지는 못했다. 대부분의 로봇 스포츠는 연구개발된 로봇의 성능을 평가하기 위한 것으로 개발 주체의 기술력을 겨루기 위한 것에 머무르는 경우가 많아서, 이를 스포츠라 칭하기에는 다소 부족한 면이 있었다.

무선으로 조종되는 로봇에는 지상에서 이루어지는 것이 대부분이지만, 최근에는 드론(drone)과 같이 공중에서 비행할 수 있는 무선 조종 비행체가 대중에게 보급되고 있다. 드론은 무선전파의 유도에 의하여 비행하는 비행기나 헬리콥터 형상의 비행체로, 군사용으로 탄생했지만 현재는 산업용, 레저용, 촬영용 등 다양한 목적으로 이용되고 있다.

종래에는 지상에서 조종되는 로봇을 이용하여 축구, 레이싱 등의 스포츠를 즐기는데 그쳤지만 드론을 이용하면 공간적 영역을 확장하여 새로운 컨셉의 스포츠를 고안할 수 있다. 하지만, 드론을 스포츠 플레이어로 이용한다 해도 경기용 볼(ball)을 필요로 하지 않는 레이싱과 같은 스포츠만 가능할 것이다. 이를 축구, 야구와 같은 구기 종목(ball game)에 응용하기 위해서는 자유로이 비행 가능하고 기류의 영향을 최소화하는 동시에 충격으로 인한 손상을 방지할 수 있는 로봇 스포츠용 볼이 개발되어야 한다.

한편, 로봇 스포츠용 볼에 수용되는 드론은 일반적인 드론의 구조 및 기능을 갖기 때문에 드론 자체만으로도 구동될 필요가 있다. 따라서, 로봇 스포츠용 볼로부터 분리되는 경우 독자적인 드론의 기능을 갖출 수 있는 구조, 다시 말해 로봇 스포츠용 볼로부터 용이하게 분리할 수 있는 구조가 필요하다.

하지만, 아직까지는 로봇 스포츠에 이용되면서 손상을 방지할 수 있는 로봇 스포츠용 볼뿐만 아니라 그로부터 분리 가능한 구조를 갖춘 드론에 대한 연구개발이 미진한 상태이다.

특허문헌1: 한국공개특허공보 제10-2016-0077935A (2016년 7월 04일 공개) 특허문헌2: 한국공개특허공보 제10-2013-0074844A (2013년 7월 05일 공개) 특허문헌3: 한국공개특허공보 제10-2010-0071748A (2010년 6월 29일 공개)

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 목적에 이용될 수 있는 드론과 로봇 스포츠에 이용되는 로봇 스포츠용 볼(ball)의 상호 변형이 용이한 결합 구조를 갖는 무인 비행체를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무인 비행체는 센터 플레이트 및 상기 센터 플레이트와 연결되는 지지부를 포함하는 무인 비행체로, 상기 지지부는 원주 형상의 지지 프레임, 상기 지지 프레임으로부터 내측으로 돌출되어 상기 센터 플레이트와 연결되는 복수의 체결부 및 상기 지지 프레임으로부터 내측으로 돌출되어 상기 센터 플레이트의 하단을 지지하는 복수의 캔틸레버를 포함하며, 상기 체결부는, 상기 센터 플레이트의 연장부가 삽입되는 수용홈; 및 상기 연장부가 삽입된 상태에서 상기 수용홈을 커버하는 커버부;를 포함한다.

그리고, 상기 체결부 및 상기 캔틸레버는 교번하여 배치되고, 상기 복수의 체결부 각각은 서로 90°의 간격으로 배치되며, 상기 복수의 캔틸레버 각각은 서로 90°의 간격으로 배치될 수 있다.

또한, 상기 체결부는 상기 지지 프레임으로부터 소정의 경사각을 갖고 상승하는 방향으로 돌출될 수 있다.

본 발명에 따른 무인 비행체에 따르면, 특이한 결합 구조를 가짐으로써, 다양한 목적에 이용될 수 있는 드론과 로봇 스포츠에 이용되는 로봇 스포츠용 볼(ball)의 상호 변형이 용이해진다.

도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체의 지지부와 센터 플레이트가 연결된 상태를 도시한다.
도 2a는 본 발명에 따른 무인 비행체의 센터 플레이트를 도시한다.
도 2b는 본 발명에 따른 무인 비행체의 지지부를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 변형 가능한 무인 비행체의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 변형 가능한 무인 비행체의 일구성인 구형 프레임의 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 무인 비행체에서 구형 프레임을 제거한 사시도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 무인 비행체에서 구형 프레임을 제거한 상면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 무인 비행체(100)의 분해 사시도이다.
도 7a 및 7b는 지지부와 센터 플레이트가 결합된 모습을 도시한다.
도 8a 및 8b는 지지부로부터 분리된 센터 플레이트의 모습을 도시한다.
도 9a는 지지부의 일부 영역을 확대한 상부 사시도이다.
도 9b는 지지부의 일부 영역을 확대한 하부 사시도이다.
도 10a는 지지부와 센터 플레이트의 결합 요소를 도시한 확대도이다.
도 10b는 지지부와 센터 플레이트가 결합된 상태의 모습을 도시한 확대도이다.
도 11a 및 11b는 센터 플레이트의 하단을 지지하는 캔틸레버의 모습을 도시한 확대도이다.
도 12는 센터 플레이트가 분리된 뒤 프로펠러가 연결된 무인 비행체를 도시한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 반송 로봇에 대해 상세히 설명한다. 아래에서 설명하는 실시예는 본 발명을 이해하기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 구조, 사용, 응용 방식을 한정하려는 의도를 갖지 않는다. 본 발명의 실시예에 대한 설명은 첨부된 도면과 연관되어 이해할 수 있고, 첨부된 도면은 본 발명에 대한 설명의 일부로 간주될 수 있다.

이하의 설명에 있어서 방향이나 지향성에 대한 언급은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 어떠한 방식으로도 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다. 위, 아래, 수평, 수직, 평행, 상측, 하측, 상부, 하부, 상방, 하방 등의 용어는 첨부된 도면에 보이는 방향을 참조하여 이해할 수 있을 것이다. 특히, 상기 용어들은 구체적인 지시가 없는 한 본 발명이 특정 방향으로 구성되거나 동작해야 함을 의미하지 않는다.

또한, 부착, 연결, 이음, 고정, 체결 등의 용어는, 별도의 언급이 없는 한 직접적으로 서로 연결된 상태를 의미하거나, 별개의 매개체를 통해 직간접적으로 상호 부착, 고정 또는 연결된 상태를 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 무인 비행체에 대하여 상세히 설명한다. 먼저, 본 발명에 따른 무인 비행체의 변형 수단의 핵심 구조인 지지부(130) 및 센터 플레이트(140)의 연결/결합 관계에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체의 지지부와 센터 플레이트가 연결된 상태를 도시하며, 도 2a는 본 발명에 따른 무인 비행체의 센터 플레이트를 도시하고, 도 2b는 본 발명에 따른 무인 비행체의 지지부를 도시한다.

도 1, 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 센터 플레이트(140)는 센터 플레이트(140)는 판형 베이스(141) 및 연장부(142a 내지 142d)로 구성된다.

센터 플레이트(140)의 연장부(142a 내지 142d)는 판형 베이스(141)로부터 돌출되어 연장되는 길이 방향의 부재이며, 연장부(142a 내지 142d)의 끝단부(판형 베이스(141)로부터 돌출되는 방향으로의 끝단)는 지지부(130)의 체결부(133a 내지 133d)와 연결된다. 따라서, 연장부(142a 내지 142d)의 개수는 체결부(133a 내지 133d)와 동일한 것이 바람직하다. 연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)가 결합함에 따라 센터 플레이트(140)는 지지부(130)에 고정될 수 있다. 지지부(130)는 구형 프레임(110)과 연결되므로, 센터 플레이트(140), 지지부(130) 및 구형 프레임(110)이 일체화될 수 있다.

한편, 지지 프레임(131)으로부터 연장되는 체결부(133a 내지 133d)의 돌출 방향은 판형 베이스(141)로부터 연장되는 연장부(142a 내지 142d)의 연장 방향과 평행한 것이 바람직하다. 또한, 연장부(142a 내지 142d)의 개수는 체결부(133a 내지 133d)의 개수와 동일한 것이 바람직하다.

연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)의 연결 영역에는 후술할 프로펠러가 연결되므로, 연장부(142a 내지 142d)의 끝단과 체결부(133a 내지 133d)의 끝단에는 프로펠러가 연결 고정되는 구성이 구비되는 것이 바람직하다.

도면에서는 연장부(142a 내지 142d)의 끝단과 체결부(133a 내지 133d)의 끝단에 프로펠러가 고정되기 위한 홀이 형성된 것으로 도시되었으나, 다른 실시예에서는 프로펠러의 연결을 위한 스크류 등의 체결 수단이 더 구비될 수도 있다.

연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)는 점 연결을 이루기 때문에 수직 하중이 인가되는 경우 연장부(142a 내지 142d) 혹은 체결부(133a 내지 133d)가 휘거나 부러지는 등의 손상이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 캔틸레버(134a 내지 134d)는 센터 플레이트(140)의 판형 베이스(141)의 하면에 접촉하여 센터 플레이트(140)의 하단을 지지하는데 이에 대해서는 도 10a 및 10b를 참조하면서 후술하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 변형 가능한 무인 비행체(100)의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 변형 가능한 무인 비행체(100)의 일구성인 구형 프레임(100)의 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 무인 비행체(100)는 구형 프레임(110)과 바텀 가드(120)가 골격을 이루고, 내부에 드론이 수용된다. 즉, 구형 프레임(110)은 드론의 주위를 구 형상으로 커버하여, 스포츠 경기를 위한 공의 형태를 취한다.

내부에 수용된 드론에 의하여 무인 비행체(100)는 공중에서 자유로운 이동이 가능하고, 구형 프레임(110)은 다른 로봇 플레이어 혹은 장애물과 충돌하는 경우 충격을 완화하여 내부에 수용된 드론을 보호한다.

구형 프레임(110)은 수지재(resin material)로 이루어질 수 있지만 이에 한정되지 않으며, 외부 충격을 흡수하거나 분산시킬 수 있는 소재 혹은 적당한 탄성을 갖는 소재 등을 자유롭게 선택하여 제조할 수 있다.

구형 프레임(110)에 수용되는 드론은 무인 비행체(100)가 공중에서 자유롭게 비행하기 위한 수단으로, 통신부(미도시)를 통하여 무선 수신되는 제어 신호에 기초하여 공중에서의 이동이 제어될 수 있다.

본 발명에 따른 무인 비행체(100)는 원주 형상의 지지부(130)를 포함하며, 지지부(130)는 드론과 구형 프레임(110)을 결합시킨다. 구체적으로, 원주 형상의 지지부(130)는 공지된 다양한 방식의 체결 수단이 구비되며, 구형 프레임(110)에 적절한 방식으로 결합 고정된다. 한 예로, 지지부(130)는 걸림부(미도시)와 고정부(미도시)를 구비하며, 걸림부(미도시)가 구형 프레임(110)에 구비된 홈부(미도시)에 삽입된 뒤 고정부(미도시)에 의하여 고정되는 방식으로 드론과 구형 프레임(110)이 결합될 수 있다. 또 다른 예로, 구형 프레임(110)을 구성하는 복수의 단위 프레임 중 일부 영역에 홈부가 구비되며, 지지부(130)가 구형 프레임(110)의 홈부에 삽입되는 방식으로 드론과 구형 프레임(110)이 연결될 수 있다. 동일한 방식을 이용하여, 지지부를 포함하는 드론은 구형 프레임(110)으로부터 분리될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 무인 비행체(100)의 지지부(130)는 그대로 구형 프레임(110)에 결합된 상태에서 센터 플레이트만 분리되는 방식으로 이루어질 수 있다.

무인 비행체(100)는전력을 공급하는 전원부(미도시), 무선 통신을 수행하는 통신부(미도시) 및 무선 통신을 통해 수신된 제어 신호에 기초하여 드론의 동작을 제어하는 컨트롤러(미도시) 등의 기타 구성을 포함할 수 있다.

이와 같은 구조에 의하여, 무인 비행체(100)는 탈부착이 용이하고 외부 충격에 강해져서 공중에서 즐기는 로봇 스포츠를 즐기기에 매우 적합해진다.

도 5a는 본 발명에 따른 무인 비행체에서 구형 프레임을 제거한 사시도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 무인 비행체에서 구형 프레임을 제거한 상면도이다.

도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무인 비행체(100)는 지지부(130), 센터 플레이트(140) 및 프로펠러(150a 내지 150d)를 포함한다.

지지부(130)는 지지 프레임(131), 체결부(133a 내지 133d) 및 캔틸레버(134a 내지 134d)로 이루어진다.

지지 프레임(131)은 원주 형상 혹은 링 형상을 취하며, 위에서 설명한 구형 프레임(110)에 내접한다. 지지 프레임(131)으로부터 내측으로 돌출된 체결부(133a 내지 133d)는 센터 플레이트(140)와 연결된다. 도면에는 4개의 체결부(133a 내지 133d)가 각각 90°의 간격을 두고 지지 프레임(131)에 구비되는 것으로 도시되었으나, 이보다 더 많은 수나 적은 수의 체결부가 구비되어도 무방하다. 그 경우, 각 체결부의 배치는 도면과 상이해질 수 있다. 한편, 일 실시예에서는 지지 프레임(141)보다 지름이 크거나 작은 보조 프레임(132)이 더 구비될 수도 있다. 보조 프레임(132)은 드론의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

지지 프레임(131)으로부터 내측으로 돌출된 캔틸레버(134a 내지 134d)는 센터 플레이트(140)의 하단을 지지하는 기능을 갖는다. 도면에는 4개의 캔틸레버(134a 내지 134d)가 각각 90°의 간격을 두고 지지 프레임(131)에 구비되는 것으로 도시되었으나, 이보다 더 많은 수나 적은 수의 캔틸레버가 구비되어도 무방하다. 그 경우, 각 캔틸레버의 배치는 도면과 상이해질 수 있다.

체결부(133a 내지 133d)와 캔틸레버(134a 내지 134d)는 교번하여 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이, 각각 4개의 체결부(133a 내지 133d)와 캔틸레버(134a 내지 134d)가 구비되는 경우에는, 체결부(133a 내지 133d)가 각각 90°의 간격을 두고 배치되고, 캔틸레버(134a 내지 134d)가 각각 90°의 간격을 두고 배치되므로, 인접하는 체결부(133a 내지 133d)와 캔틸레버(134a 내지 134d)는 서로 45°의 간격을 두고 배치될 수 있을 것이다. 다만, 이는 어디까지나 예시에 불과하고, 체결부(133a 내지 133d)와 캔틸레버(134a 내지 134d)의 개수가 상이한 경우에는 각 구성 사이의 간격이 달라질 수 있음은 당업자에 자명하다.

센터 플레이트(140)와 체결부(133a 내지 133d)의 연결 영역에는 프로펠러(150a 내지 150d)가 구비된다. 본 실시예에서는, 센터 플레이트(140)가 4개의 체결부(133a 내지 133d)와 연결되고, 각 연결 영역에 총 4개의 프로펠러(150a 내지 150d)가 구비된다.

도 6은 본 발명에 따른 무인 비행체(100)의 분해 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 프로펠러(150a 내지 150d)는 몸체부(151a 내지 151d) 및 윙부(152a 내지 152d)로 이루어지고, 몸체부(151a 내지 151d)는 센터 플레이트(140)와 체결부(133a 내지 133d)의 연결 영역(EA)에 배치되고, 적절한 결합 수단(나사 결합 등)에 의하여 고정된다. 윙부(152a 내지 152d)는 몸체부(151a 내지 151d)에 회전 가능하게 결합된다. 몸체부(151a 내지 151d)는 컨트롤러(미도시)의 제어에 의하여 회전하는 로터를 구비하며, 로터에 의하여 윙부(152a 내지 152d)의 회전이 이루어진다.

도 7a 및 7b는 지지부(130)와 센터 플레이트(140)가 결합된 모습을 도시하고, 도 8a 및 8b는 지지부(130)로부터 분리된 센터 플레이트(140)의 모습을 도시한다.

도 7a/7b 및 8a/8b에 도시된 바와 같이, 센터 플레이트(140)는 판형 베이스(141) 및 연장부(142a 내지 142d)로 구성된다.

연장부(142a 내지 142d)는 판형 베이스(141)로부터 돌출되어 연장되는 길이 방향의 부재이며, 연장부(142a 내지 142d)의 끝단부(판형 베이스(141)로부터 돌출되는 방향으로의 끝단)는 지지부(130)의 체결부(133a 내지 133d)와 연결된다. 따라서, 연장부(142a 내지 142d)의 개수는 체결부(133a 내지 133d)와 동일한 것이 바람직하다. 연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)가 결합함에 따라 센터 플레이트(140)는 지지부(130)에 고정될 수 있다. 지지부(130)는 구형 프레임(110)과 연결되므로, 센터 플레이트(140), 지지부(130) 및 구형 프레임(110)이 일체화될 수 있다.

연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)의 연결 영역에는, 앞서 설명한 바와 같이, 프로펠러(150a 내지 150d)가 연결되므로, 연장부(142a 내지 142d)의 끝단과 체결부(133a 내지 133d)의 끝단에는 프로펠러(150a 내지 150d)가 연결 고정되는 구성이 구비되는 것이 바람직하다. 도면에서는 연장부(142a 내지 142d)의 끝단과 체결부(133a 내지 133d)의 끝단에 프로펠러(150a 내지 150d)가 고정되기 위한 홀이 형성된 것으로 도시되었으나, 다른 실시예에서는 프로펠러(150a 내지 150d)의 연결을 위한 스크류 등의 체결 수단이 더 구비될 수도 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)는 점 연결을 이루기 때문에 수직 하중이 인가되는 경우 연장부(142a 내지 142d) 혹은 체결부(133a 내지 133d)가 휘거나 부러지는 등의 손상이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 캔틸레버(134a 내지 134d)는 센터 플레이트(140)의 판형 베이스(141)의 하면에 접촉하여 센터 플레이트(140)의 하단을 지지한다.

도 9a는 지지부의 일부 영역을 확대한 상부 사시도이고, 도 9b는 지지부의 일부 영역을 확대한 하부 사시도이다.

도 9a 및 9b에 도시된 바와 같이, 지지부(130)는 원주 형상의 지지 프레임(131)으로부터 내측으로 체결부(133a 내지 133d)와 캔틸레버(134a 내지 134d)가 돌출되어 있다. 이때, 체결부(133a 내지 133d)는 지지 프레임(131)과 수평으로 돌출될 수도 있지만, 도 9a 및 9b에 도시된 바와 같이, 지지 프레임(131)으로부터 소정의 경사각을 갖고 상승하는 방향으로 돌출되는 것이 더욱 바람직하다. 캔틸레버(134a 내지 134d)는 지지 프레임(131)과 수평한 상태로 돌출되기 때문에, 자연스럽게 체결부(133a 내지 133d)의 끝단 위치가 캔틸레버(134a 내지 134d)의 끝단 위치보다 높아지게 된다.

이와 같은 구조는 센터 플레이트(140)의 삽입을 용이하게 한다. 사용자는 센터 플레이트(140)의 연장부(142a 내지 142d)를 체결부(133a 내지 133d)나 캔틸레버(134a 내지 134d)와 엇갈린 방향으로 삽입하여 적절한 위치에서 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 돌리는 것만으로 체결할 수 있다. 즉, 센터 플레이트(140)의 회전에 의해 캔틸레버(134a 내지 134d)는 센터 플레이트(140)의 하단을 지지하는 동시에 체결부(133a 내지 133d)와 연장부(142a 내지 142d)가 짝을 맞춰 연결될 수 있다.

도 10a는 지지부와 센터 플레이트의 결합 요소를 도시한 확대도이고, 도 10b는 지지부와 센터 플레이트가 결합된 상태의 모습을 도시한 확대도이다.

도 10a 및 10b에 도시된 바와 같이, 체결부(133a 내지 133d)는 연장부(142a 내지 142d)가 삽입되는 수용홈을 구비한다. 연장부(142a 내지 142d)가 수용홈에 삽입된 뒤 프로펠러(150a 내지 150d)가 결합될 수 있다.

체결부(133a 내지 133d)의 끝단부에 구비된 홀(H)과 연장부(142a 내지 142d)의 끝단에 구비된 홀(H)은 프로펠러(150a 내지 150d)의 몸체부(151a 내지 151d)를 고정시키기 위한 고정 요소(나사 등)가 삽입될 수 있다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 체결부(133a)의 수용홈은 접촉부(133a-1) 및 고정부(133a-2)에 의하여 이루어질 수 있다. 고정부(133a-2)는 접촉부(133a-1)의 둘레를 따라 돌출됨으로써 연장부(142a)가 삽입될 수 있는 공간을 형성한다.

도 10b에 도시된 바와 같이, 체결부(133a)의 수용홈에 연장부(142a)가 삽입되면, 연장부(142a)는 접촉부(133a-1)와 접촉된 상태에서 고정부(133a-2)가 연장부(142a)의 둘레를 감싼다. 연장부(142a)의 끝단이 고정부(133a-2)에 의하여 걸림 고정됨으로써 센터 플레이트(140)는 이탈이 방지된다.

이때, 수용홈을 이루는 접촉부(133a-1)의 형상은 연장부(142a)의 끝단과 동일한 형상을 이루는 것이 바람직하며, 이에 의하여 고정부(133a-2)는 연장부(142a)를 완전 밀착하여 고정하게 된다.

한편, 다른 실시예에서는 수용홈에 수용된 연장부(142a)의 이탈을 방지하기 위하여 수용홈을 커버하는 커버부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 커버부는 힌지 구조나 슬라이드 구조를 갖도록 구현될 수 있다.

커버부가 힌지 구조로 되는 경우, 커버부의 일단이 체결부의 끝단과 접철식으로 연결됨으로써, 사용자가 커버부에 힘을 가하여 힌지를 중심으로 회전시켜 수용홈을 덮거나 오픈시킬 수 있다. 이때, 커버부가 닫힌 상태에서 커버부를 고정시키기 위한 구성(체결홈, 락킹부 등)이 더 부가될 수 있다. 커버부가 슬라이드 구조로 되는 경우, 체결부에는 커버부가 삽입된 상태에서 슬라이딩 이동할 수 있는 홈부가 구비될 수 있고, 커버부는 홈부에 끼워진 상태에서 전후로 이동함으로써 수용홈을 덮거나 오픈시킬 수 있다.

즉, 커버부는 수용홈을 덮는 뚜껑 역할을 하여, 연장부(142a)의 끝단이 삽입된 상태에서 수용홈을 덮음으로써 연장부(142a)를 상하좌우 방향에서 밀착 고정시키는 동시에 이물질이나 먼지의 유입을 방지한다.

도 11a 및 11b는 센터 플레이트의 하단을 지지하는 캔틸레버의 모습을 도시한 확대도이다.

도 11a 및 11b에 도시된 바와 같이, 캔틸레버(134a)는 센터 플레이트(140)의 판형 베이스(141)를 밑에서 지지하는 기능을 가지며, 연장부(142a 내지 142d)가 체결부(133a 내지 133d)의 수용홈 내에 삽입된 상태에서 별다른 고정을 하지 않은 상태에서도 센터 플레이트(140)가 분리 혹은 탈락하지 않도록 한다. 따라서, 사용자는 센터 플레이트(140)가 움직이지 않는 상태에서 양손 자유롭게 연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)를 연결 고정하거나, 프로펠러(150a 내지 150d)를 연결할 수 있게 된다.

한편, 로봇 경기 중 혹은 무인 비행체의 활공 중 연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)의 연결 요소가 탈락하는 경우에도 캔틸레버(134a 내지 134d)가 센터 플레이트(140)의 판형 베이스(141)를 지지하고 있기 때문에 센터 플레이트(140)의 이탈이 방지된다. 특히, 로봇 경기 중 상부로부터 충돌이 생긴 경우, 연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)의 연결만으로는 연결 영역이 파손될 가능성이 있지만, 캔틸레버(134a 내지 134d)의 하단 지지로 인하여 연장부(142a 내지 142d)와 체결부(133a 내지 133d)의 파손을 방지할 수 있다.

도 12는 센터 플레이트가 분리된 뒤 프로펠러가 연결된 무인 비행체를 도시한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 센터 플레이트(140)가 지지부(130)로부터 분리된 후 프로펠러(150a 내지 150d)가 연결되면 독립적으로 기능하는 드론이 된다. 이때, 센터 플레이트(140)의 하부에는 배터리 등 드론을 작동시키는데 필요한 기본적인 구성이 장착될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 무인 비행체(100)는 드론 및 로봇 스포츠용 볼로 상호 변형이 용이하게 이루어질 수 있고, 충격이 가해지는 경우에도 쉽게 이탈하지 않고, 강한 내구성을 가질 수 있다.

상술한 설명과 첨부된 도면은 본 발명의 가능한 실시예를 보여주고 있지만, 본 발명의 권리범위는 오로지 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 즉, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위나 사상으로부터 벗어나지 않는 한 다양한 부가, 변형 및 대체가 이루어질 수 있고, 다른 특정 형태, 구조, 배치, 성분, 크기로 구현되거나, 기타 요소, 물질, 부품과 함께 구현될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 기본적인 원리를 벗어나지 않으면서 특정 환경이나 동작 조건에 적응될 수 있을 것이며, 이는 당업자에 자명할 것이다. 본 발명에 따른 무인 비행체에 따르면, 특이한 결합 구조를 가짐으로써, 다양한 목적에 이용될 수 있는 드론과 로봇 스포츠에 이용되는 로봇 스포츠용 볼(ball)의 상호 변형이 용이해진다.

100 : 무인 비행체
110 : 구형 프레임
120 : 바텀 가드
130 : 지지부
131 : 지지 프레임
132 : 보조 프레임
140 : 센터 플레이트
150a 내지 150d : 프로펠러

Claims

센터 플레이트 및 상기 센터 플레이트와 연결되는 지지부를 포함하는 무인 비행체로,
상기 지지부는 원주 형상의 지지 프레임, 상기 지지 프레임으로부터 내측으로 돌출되어 상기 센터 플레이트와 결합되는 복수의 체결부 및 상기 지지 프레임으로부터 내측으로 돌출되어 상기 센터 플레이트의 하단을 지지하는 복수의 캔틸레버를 포함하며,
상기 체결부는,
상기 센터 플레이트의 연장부가 삽입되는 수용홈; 및
상기 연장부가 삽입된 상태에서 상기 수용홈을 커버하는 커버부;를 포함하고,
상기 체결부 및 상기 캔틸레버는 교번하여 배치되고, 상기 복수의 체결부 각각은 서로 90°의 간격으로 배치되며, 상기 복수의 캔틸레버 각각은 서로 90°의 간격으로 배치되는 무인 비행체.
삭제
제1항에 있어서,
상기 체결부는 상기 지지 프레임으로부터 소정의 경사각을 갖고 상승하는 방향으로 돌출되는 무인 비행체.