KR102080226B1 - 드론 택배용 스마트 우편함 - Google Patents

드론 택배용 스마트 우편함 Download PDF

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KR102080226B1
KR102080226B1 KR1020180144392A KR20180144392A KR102080226B1 KR 102080226 B1 KR102080226 B1 KR 102080226B1 KR 1020180144392 A KR1020180144392 A KR 1020180144392A KR 20180144392 A KR20180144392 A KR 20180144392A KR 102080226 B1 KR102080226 B1 KR 102080226B1
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G29/00—Supports, holders, or containers for household use, not provided for in groups A47G1/00-A47G27/00 or A47G33/00 
    • A47G29/14—Deposit receptacles for food, e.g. breakfast, milk, or large parcels; Similar receptacles for food or large parcels with appliances for preventing unauthorised removal of the deposited articles, i.e. food or large parcels
    • A47G29/141—Deposit receptacles for food, e.g. breakfast, milk, or large parcels; Similar receptacles for food or large parcels with appliances for preventing unauthorised removal of the deposited articles, i.e. food or large parcels comprising electronically controlled locking means
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47G29/14—Deposit receptacles for food, e.g. breakfast, milk, or large parcels; Similar receptacles for food or large parcels with appliances for preventing unauthorised removal of the deposited articles, i.e. food or large parcels
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    • B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons

Abstract

본 발명은 드론 택배용 스마트 우편함에 관한 것으로, 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 건물 외벽에 배치되고 상부면이 개방되며 수령된 우편물을 보관하는 수납공간이 구비되는 보관부; 상기 보관부의 외측 테두리 일측 상단에 연결되는 플랫한 형태로, 드론으로부터 배송된 우편물이 안착되는 안착부; 상기 보관부 또는 안착부 외측면 일측에 구비되어, 상기 드론과 무선통신이 가능하고, 상기 우편물을 수령하는 사용자정보를 상기 드론에 제공하는 통신부; 및 상기 보관부, 안착부 및 통신부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 안착부는 상기 안착부에 우편물이 안착되면 상기 보관부로 우편물이 슬라이드 방식으로 이동 가능하게 기울어지는 기능이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

드론 택배용 스마트 우편함 {A SMART DELIVERY BOX FOR DRONE}
본 발명은 드론 택배용 스마트 우편함에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 건물 벽면에 설치되어 드론을 이용한 택배물을 안전하게 무인 수령할 수 있는 드론 택배용 스마트 우편함에 관한 것이다.
최근 드론(무인비행체)이 상용화되면서 카메라 촬영 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
특히 드론은 전자상거래가 보편화됨에 따라 물품 배송에 활용되어 관련 업계로부터 큰 호응을 얻고 있는 바 중량이 상당하거나 부피가 큰 물품의 경우에는 종래의 운송수단을 활용하는 것이 불가피하지만, 소형이면서 부피가 작은 물품의 경우에는 굳이 종래의 운송장비와 인력을 활용하는 대신 드론을 이용함으로써 업무효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
하지만, 근래 물품 배송 수단으로 드론을 사용할 때에는 물품을 배송 받는 수취인이 드론의 배송 물품을 직접 전달받아야 하는 번거로움이 있다. 수취인 부재 시 드론이 물품을 수취인 거소 근처에 그냥 두고 가도록 할 수 없기 때문이다.
또한, 아파트와 같은 공동건물은 층고가 있기 때문에 드론이 베란다나 테라스에 물품을 놓고 가도 분실의 우려가 없지만, 담장이 없는 일반 주택가에는 분실 도난의 우려가 크다.
또한, 물품을 두고 가더라도 비나 눈에 의해 물품이 비에 젖어 훼손될 우려가 매우 높다.
한편, 최근 인력으로 물품을 배송할 때 수취인이 없는 경우 무인 택배함을 설치하는 경우가 늘고 있지만 이러한 기존의 무인 택배함도 사람이 물품을 배송하는 것을 전제로 개발된 것이기 때문에 드론 택배에는 사용할 수 없는 문제점이 있다.
기존의 무인 택배함을 그대로 이용하여 무인 비행체인 드론으로 물품을 배송할 경우, 배송할 배송함의 위치 정보를 드론이 정확하게 인식하지 못하거나, 배송함과 드론 사이에 물품의 투하와 관련한 의사전달이 적절히 이뤄지지 못할 경우 안전사고로 이어질 위험이 있으며, 무인 방식으로 운영되는 특성상 도난사고의 발생이 우려되고, 배송함의 설치면적과 개구부 개방 단면적 등 각종 설계환경에 따른 다양한 배송함 구조가 요구되는 점 그리고 배송함 상공에서 투하되는 물품이 파손되어 손해배상문제를 불러일으키는 등의 문제점이 있으며, 특히나 대부분의 무인 택배함은 건물 내부 또는 주차장에 설치되거나 야외에 설치되는 경우에도 거치대를 이용한 지붕이 설치되어 있어 물품 배송을 위한 드론에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 아파트와 같이 층고가 있는 고층의 건물에 우편물을 배송하는 경우에도 드론이 우편물을 배송하는 동안 아파트 벽체와 드론 날개부의 충돌에 의한 피해가 발생하지 않고 안전하게 우편물을 착륙할 수 있어야 하며, 아파트 층수, 층별 높이 및 각층별 위치좌표를 드론이 정확하게 인식하여 배송할 수 있어야 하고, 단독주택과 마찬가지로 베란다에서 비나 눈에 의한 우편물의 파손이 발생하지 않아야 하므로, 이에 대한 대응책을 마련하지 않으면 드론에 의한 택배물의 배송이 실제로 상용되기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0063500호는 드론의 택배 배송 물건 받는 장치와 방법에 관한 것으로, 아파트나 오피스텔 호텔 연립주택 빌라 건물의 벽체나 베란다의 창호에 사람이 밀어서 허공에 돌출되는 직육면체 바닥에 드론의 소형 배송 물건을 내려 놓도록 구비되는 것을 특징으로 하는 드론의 택배 배송 물건 받는 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 상기 제10-2018-0063500호는 우편물을 받는 모듈과 우편물을 보관하는 모듈이 구분되어 있지 않아 우편물을 이미 수용한 보관모듈에 다음 우편물이 배송될 수 있으며 이 경우 우편물이 겹쳐져 보관되어 우편물의 적재 높이가 높아져 상부의 우편물이 낙하하게 되는 사고가 발생할 수 있고, 보관된 우편물을 건물 내부로 자동으로 이송하는 이송부재가 구비되어 있지 않으며, 상부에 비나 눈으로부터 우편물을 보호할 수 있는 뚜껑부재가 포함되어 있지 않아 이송되어 보관된 우편물이 외부요인에 의해 파손될 수 있는 단점이 있다.
또한, 우편물을 배송하는 드론이 층고 및 층별 높이를 인식할 수 있도록 비접촉층고인식시스템을 포함하고 있지 않아 고층건물의 세대별 정확한 배송이 어려운 문제점도 있다.
따라서, 아파트와 같이 층고가 있는 고층의 건물에 우편물을 배송하는 경우에도 드론이 우편물을 배송하는 동안 아파트 벽체와 드론 날개부의 충돌에 의한 피해가 발생하지 않고 안전하게 우편물을 착륙시킬 수 있도록 하며, 건물의 층수, 층별 높이 및 각층별 위치좌표를 드론이 정확하게 인식하여 배송할 수 있어야 하고, 배송된 우편물이 비나 눈에 의해 파손되지 않도록 하는 드론 택배용 스마트 우편함의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
[특허 문헌] KR 10-2018-0063500 (공개일자 2018년 06월 12일)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 아파트와 같은 고층 건물의 베란다에 돌출형성되어 수령된 우편물을 보관하는 보관부 및 상기 보관부의 건물 외측 방향으로 연결 설치되는 플랫한 구조의 안착부를 포함하여 고층 건물에서도 안전하고 정확하게 우편물을 무인 수령할 수 있도록 하는 드론 택배용 스마트 우편함를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 건물 외벽에 배치되고 상부면이 개방되며 수령된 우편물을 보관하는 수납공간이 구비되는 보관부; 상기 보관부의 외측 테두리 일측 상단에 연결되는 플랫한 형태로, 드론으로부터 배송된 우편물이 안착되는 안착부; 상기 보관부 또는 안착부 외측면 일측에 구비되어, 상기 드론과 무선통신이 가능하고, 상기 우편물을 수령하는 사용자정보를 상기 드론에 제공하는 통신부; 및 상기 보관부, 안착부 및 통신부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 안착부는 상기 안착부에 우편물이 안착되면 상기 보관부로 우편물이 슬라이드 방식으로 이동 가능하게 기울어지는 기능이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 상기 안착부가 배송된 우편물이 안착되고, 상기 우편물의 이송을 가이드하는 롤러부재가 구비된 안착플레이트; 상기 보관부와 연결되는 상기 안착플레이트 일측에 구비되어, 상기 안착플레이트를 회전가능하게 결합되도록 하는 힌지부재; 상기 안착플레이트의 타단이 승강하도록 구비되어, 상기 안착플레이트의 기울기를 조절하는 기울기조절부재; 및 상기 안착플레이트 상단 일측에 구비되어, 우편물의 안전한 안착을 감지하는 제1안착센서부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 상기 제1안착센서부재가상기 안착플레이트 상단 중심부에 구비되어, 안착된 우편물을 감지하는 제1적외선센서; 및 상기 안착부의 상단 외곽 테두리측에 구비되어, 안착된 우편물을 광학적으로 감지하는 비젼센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 상기 보관부가 건물 외벽과 접촉하는 상기 보관부 일측에 구비되어 배송된 우편물을 건물 내부로 배출할 수 있도록 개방된 우편물배출구; 상기 보관부 내측 하단면에 구비되어, 상기 우편물을 상기 우편물배출구로 이송하기 위하여 자동으로 회전하는 자동전동슬라이드;상기 자동전동슬라이드 상단에 상기 자동전동슬라이드를 일체로 커버하도록 구비되어 상기 안착부로부터 낙하하는 우편물의 충격을 흡수하는 완충부재; 및 상기 보관부 내부 하단면 일측에 구비되어, 상기 보관부에 적재된 우편물의 용량을 감지하는 제2안착센서부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 상기 보관부가 개방된 상단면을 자동으로 개폐하는 투입도어모듈;을 더 포함하고, 상기 투입도어모듈은, 상기 제1안착센서부재에서 우편물의 안착이 감지되면 자동으로 슬라이드되어 상기 우편물의 투입을 위해 상기 보관부의 상단면이 개방되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 상기 제2안착센서부재가상기 보관부에 적재된 우편물의 무게를 감지하는 무게센서; 및 상기 보관부에 적재된 우편물의 적재높이를 감지하는 제2적외선센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 상기 제어부가 상기 제1안착센서부재의 우편물 감지 신호를 받아 상기 기울기조절부재를 제어하여 상기 안착플레이트가 일정 각도로 기울어질 수 있도록 하는 기울기제어모듈; 상기 제1안착센서부재의 우편물 감지 신호를 받아 상기 투입도어모듈을 제어하여 상기 보관부 상단부를 개방하는 투입도어개폐모듈; 상기 제2안착센서부재의 우편물 감지 신호를 받아 상기 자동전동슬라이드가 작동되어 우편물이 건물 내부로 이송될 수 있도록 하는 자동전동슬라이드제어모듈; 상기 제2안착센서부재의 우편물 감지 신호를 받아 기설정된 사용자 단말기에 우편물 도착 정보를 송신하는 정보송신모듈; 및 상기 제어부와 기설정된 사용자 단말기의 무선통신이 가능하도록 연결된 무선통신모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 상기 기울기조절부재가 상기 기울기제어모듈의 제어에 의해 유압식으로 동력이 작용하는 유압식동력장치에 의해 상기 안착플레이트의 타단이 승강하여 기울기가 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함에 의하면, 건물 외벽에 돌출 설치되는 우편물 보관부 및 우편물 안착부를 구비하여 택배 배송을 위해건물과 인접하여 비행하는 드론이 배송 중 건물 외벽과 충돌하는 사고가 발생하지 않고 안전하게 우편물을 배송할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 비접촉층고인식시스템부를 구비하여 드론이 고층 건물의 각층별 위치좌표 및 세대별 주소를 정확하게 인식할 수 있도록 하여 아파트와 같은 고층 건물의 층별 세대의 정확한 배송이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 우편물의 안착을 감지하는 제1안착센서부재, 제2안착센서부재 및 제어부를 구비하여 우편물의 배송이 감지되면 안착부가 기울어지고 자동진동슬라이드가 작동되어 수취인 없이도 우편물이 안전하게 건물 내부로 이송할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 보관부에 우편물이 투하되면 상기 제어부의 정보송신모듈에 의해 기설정된 사용자 단말기로 배송된 우편물의 정보가 전송되어 사용자가 배송정보를 즉각적으로 용이하게 전송받을 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 보관부의 투입도어를 구비하여 비나 눈에 의한 우편물 파손이 발생하지 않아 우편물 파손에 따른 경제적인 손실이 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.
아울러, 상기와 같이 드론 택배용 스마트 우편함이 각 세대별로 안전하게 우편물을 배송할 수 있도록 구비되어 우편물 분실 사고가 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2(a)는 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 투입도어모듈의 닫혀진 상태를 나타내는 상태도이다.
도 2(b)는 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 투입도어모듈의 개방된 상태를 나타내는 상태도이다.
도 3(a)은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 완충부재 및 자동전동슬라이드의 분해 사시도이다.
도 3(b)는 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 완충부재 및 자동전동슬라이드의 단면도이다.
도 4(a)은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 또 다른 실시예에 따른 사용상태를 나타내는 제1상태도이다.
도 4(b)은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 또 다른 실시예에 따른 사용상태를 나타내는 제2상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 통신부의 사용상태를 나타내는 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 제어부를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이고, 도 2(a)는 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 투입도어모듈의 닫혀진 상태를 나타내는 상태도이며, 도 2(b)는 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 투입도어모듈의 개방된 상태를 나타내는 상태도이다.
본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함(1)은 도 1 내지 도2(b) 에 도시된 바와 같이 보관부(100), 안착부(200), 통신부(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
상기 보관부(100)는 건물 외벽에 설치되는 것으로, 상부면이 개방되고 수령된 우편물을 보관하는 수납공간이 구비되도록 구비된다.
구체적으로, 상기 보관부(100)는 건물의 외벽에 돌출되도록 설치되는 것으로, 상단부가 개방되고 사각틀로 외측면을 형성하여 내부에 우편물을 수용할 수 있는 수용 공간이 구비되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 보관부(100)는 방수 및 방진 코팅 처리가 되어 있으며, 내충격성 및 강성을 겸비한 ABS 합성 수지로 사출 성형에 의해 제작될 수 있다.
또한, 상기 보관부(100)는 도시된 바와 같이 상단부가 개방된 직육면체 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 내부에 우편물을 보관할 수 있는 공간이 구비된 다양한 다각형상으로 형성될 수도 있다.
이러한, 상기 보관부(100)는 우편물배출구(110), 자동전동슬라이드(120), 완충부재(130), 제2안착센서부재(140) 및 투입도어모듈(150)을 포함할 수 있다.
상기 우편물배출구(110)는 건물 외벽과 접촉하는 상기 보관부(100) 일측에 구비되어 배송된 우편물을 건물 내부로 배출할 수 있도록 개방되어 구비된다.
따라서, 상기 우편물배출구(110)는 건물 내부나 아파트의 베란다 내부에 연결되도록 설치될 수 있다.
상기 자동전동슬라이드(120)는 상기 보관부(100) 내측 하단면에 구비되어, 상기 우편물을 상기 우편물배출구(110)로 이송하기 위하여 자동으로 회전할 수 있도록 구비된다.
구체적으로, 상기 자동전동슬라이드(120)는 우편물이 상기 안착부(200)에서 보관부(100)로 낙하하게 되면 상기 제2안착센서부재(140)가 우편물의 안착을 감지하여 후술할 자동전동슬라이드제어모듈(430)의 제어에 의해 자동으로 작동할 수 있도록 구비된다.
또한, 상기 자동전동슬라이드(120)는 공지의 컨베이어밸트의 구조로 구성될 수 있으며 따라서 상기 자동전동슬라이드(120)의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 자동전동슬라이드(120)는 상기 자동전동슬라이드제어모듈(430)의 제어에 의해 자동으로 작동될 수 있으며, 도시되지는 않았지만 사용자의 작동버튼의 수동조작에 의해 작동될 수도 있다.
따라서, 상기 자동전동슬라이드(120)는 상기 보관부(100)로 투입된 우편물이 상기 보관부(100)에 적재되지 않고 즉각적으로 건물 내부로 이송될 수 있도록 하여 우편물의 적재에 따른 파손이나 낙하 또는 비나 눈 바람에 의한 파손이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 3(a)은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 완충부재 및 자동전동슬라이드의 분해 사시도이고, 도 3(b)는 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 완충부재 및 자동전동슬라이드의 단면도이다.
상기 완충부재(130)는 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이 상기 자동전동슬라이드(120) 상단에 구비되는 것으로, 상기 안착부(200)에 낙하하는 우편물의 충격을 흡수하여 우편물의 낙하 및 이송시 우편물을 보호할 수 있도록 구비된다.
따라서, 상기 완충부재(130)는 충격 흡수가 가능한 스펀지, 우레탄, 고무, 스티로폼, 메모리폼 및 라텍스 중 하나 이상의 소재를 이용할 수 있으며, 이와 동일한 효과를 내는 다른 소재의 사용도 가능할 수 있다.
또한, 상기 완충부재(130)는 도시된 바와 같이 상기 자동전동슬라이드(120) 상면을 일체로 커버하는 형상으로 구성될 수 있으며, 도시되지는 않았지만 상기 자동전동슬라이드(120)의 일부를 덮는 형상으로 구성될 수도 있다.
상기 제2안착센서부재(140)는 상기 보관부(100) 내부 하단면 일측에 구비되어, 상기 보관부(100)에 적재된 우편물의 용량을 감지할 수 있도록 구비된다.
구체적으로, 상기 제2안착센서부재(140)는 우편물이 투입되는 상기 보관부(100) 내부 하단면에 구비되는 것으로, 상기 보관부(100)로 투입된 우편물의 무게 및 상기 우편물의 높이 및 적재된 복수개의 우편물의 적재높이를 감지할 수 있도록 구비된다.
따라서, 상기 제2안착센서부재(140)는 상기 보관부(100)에 투입된 우편물을 감지하여 감지된 정보를 상기 제어부(400)의 자동전동슬라이드제어모듈(430)로 전송하여 상기 자동전동슬라이드(120)가 작동될 수 있도록 한다.
또한, 상기 제2안착센서부재(140)는 과도하게 부피가 큰 우편물, 무거운 우편물 또는 일정 높이 이상으로 적재된 복수개의 우편물을 즉각적으로 감지하여 안전에 위반되거나 안전상 문제가 발생할 수 있는 우편물을 후술할 제어부(400)의 정보송신모듈(440)이 분석하여 기설정된 사용자 단말기로 상기한 정보들을 전송할 수 있도록 한다.
따라서, 사용자는 사용자 단말기로 전송된 정보들로 우편물의 파손이나 낙하등의 사고를 미연에 방지할 수 있는 대처가 가능할 수 있다.
이에, 상기 제2안착센서부재(140)는 무게센서(141) 및 제2적외선센서(142)를 포함할 수 있다.
상기 무게센서(141)는 상기 보관부(100)의 내부 하단면에 구비되어 상기 보관부(100)에 적재된 우편물의 무게를 감지할 수 있도록 구비된다.
구체적으로, 상기 무게센서(141)는 상기 보관부(100)의 내부 하단면에 매립되게 설치되는 것으로, 상기 보관부(100)에 우편물이 투하되면 자동으로 무게를 측정하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 무게센서(141)는 무게를 감지하는 전자저울을 사용하는 것이 바람직하며, 우편물의 하중에 의한 전기적인 변위를 검출하는 것이므로 도시되지는 않았지만 상기 제어부(400)에 신호를 보낼 수 있도록 전기적인 도구가 구비될 수 있다.
따라서, 상기 무게센서(141)는 과도하게 무거운 우편물 또는 일정무게 이상으로 적재된 복수개의 우편물을 즉각적으로 감지하여 안전에 위반되거나 안전상 문제가 발생할 수 있는 우편물을 상기 제어부(400)의 정보송신모듈(440)이 분석하여 기설정된 사용자 단말기로 상기한 정보들을 전송할 수 있도록 한다.
상기 제2적외선센서(142)는 상기 보관부(100)에 적재된 우편물의 적재높이를 감지하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 제2적외선센서(142)는 상기 보관부(100)의 내부 측면에 적어도 하나 이상 설치되는 것으로, 상기 보관부(100)에 우편물이 투하되면 자동으로 우편물의 적재 높이를 측정하도록 구비될 수 있다.
적외선센서는 목표지점에 적외선을 투사하는 발광센서 및 상기 발광센서에서 투사된 적외선이 장애물에 반사되어 돌아오는 빛을 받아 분석하는 수광센서를 포함하는 것으로, 상기 수광센서에 감지된 빛을 이용하여 장애물의 유무 및 장애물까지의 거리를 측정할 수 있도록 구비된다.
따라서, 상기 제2적외선센서(142)는 상기 보관부(100)의 측면의 일정 높이에 구비되어 상기 보관부(100)에 우편물이 적재되는지 또는 상기 우편물의 적재높이가 기설정된 일정 높이 이상인지를 감지할 수 있도록 구비된다.
따라서, 상기 제2적외선센서(142)는 일정 높이 이상으로 적재된 복수개의 우편물을 즉각적으로 감지하여 안전에 위반되거나 안전상 문제가 발생할 수 있는 우편물을 상기 제어부(400)의 정보송신모듈(440)이 분석하여 기설정된 사용자 단말기로 상기한 정보들을 전송할 수 있도록 한다.
상기 투입도어모듈(150)은 상기 보관부(100)의 상단면에 구비되는 것으로, 개방된 상단면을 자동으로 개폐할 수 있도록 구비된다.
따라서, 상기 투입도어모듈(150)은 상기 제1안착센서부재(240)에서 우편물의 안착이 감지되면 후술할 제어부(400)의 투입도어개폐모듈(420)의 제어에 의해 자동으로 슬라이드되어 상기 우편물의 투입을 위해 상기 보관부(100)의 상단면이 개방되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 투입도어모듈(150)은 우편물 투입이 완료되거나 우편물이 배송되지 않을 경우에는 상기 보관부(100)의 상부를 폐쇄할 수 있도록 구비되어 보관부(100)에 투하된 우편물이 외부 요인에 의해 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 상기 투입도어모듈(150)은 상기 투입도어개폐모듈(420)의 제어에 의해 상기 안착부(200)에 우편물이 안착되면 자동으로 개방되는 자동 제어가 가능하게 구비될 수 있으며, 도시되지는 않았지만 사용자의 수동 조절에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있도록 수동 조작 버튼을 구비한 수동 조절이 가능할 수도 있다.
상기 안착부(200)는 상기 보관부(100)의 외측 테두리 일측 상단에 연결되는 플랫한 형태로, 드론으로부터 배송된 우편물이 안착되도록 구비된다.
또한, 상기 안착부(200)는 상기 안착부(200)에 우편물이 안착되면, 상기 보관부(100)에 우편물이 슬라이드 방식으로 이동가능하게 기울어짐 기능이 구비될 수 있다.
따라서, 상기 안착부(200)는 물류용 드론에서 우편물을 받아 상기 보관부(100)로 우편물을 투하하도록 구비되는 것으로, 상기 안착부(200)의 보관부(100)쪽이 하방으로 기울어지도록 안착부(200) 타측이 상승할 수 있도록 구비될 수 있다.
이에, 상기 안착부(200)는 안착플레이트(210), 힌지부재(220), 기울기조절부재(230) 및 제1안착센서부재(240)를 포함할 수 있다.
상기 안착플레이트(210)는 배송된 우편물이 안착되는 것으로, 상기 우편물의 이송을 가이드하는 롤러부재가 구비될 수 있다.
또한, 상기 안착플레이트(210)는 방수 및 방진 코팅 처리가 되어 있으며, 내충격성 및 강성을 겸비한 ABS 합성 수지로 사출 성형에 의해 제작될 수 있다.
상기 힌지부재(220)는 상기 보관부(100)와 연결되는 상기 안착플레이트(210) 일측에 구비되어, 상기 안착플레이트(210)를 회전가능하게 결합되도록 힌지타입으로 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 힌지부재(220)는 공지의 것을 사용하며 이에 상기 힌지부재(220)의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 기울기조절부재(230)는 상기 안착플레이트(210)의 타단이 승강하도록 구비되어, 상기 안착플레이트(210)의 기울기를 조절하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 기울기조절부재(230)는 상기 안착플레이트(210)에 안착된 우편물이 상기 보관부(100)로 투하되도록 상기 안착플레이트(210)를 기울이기 위하여 상기 안착플레이트(210)의 타단을 상승시키는 외력이 작용하도록 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
또한, 상기 기울기조절부재(230)는 상기 기울기제어모듈(410)의 제어에 의해 유압식으로 동력이 작용하는 유압식동력장치에 의해 상기 안착플레이트(210)의 타단이 승강하여 기울기가 조절되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 기울기조절부재(230)는 도시된 바와 같이 상기 안착플레이트(210)의 양끝단에 유압식동력장치를 설치할 수 있으나, 본 발명은 상기 유압식동력장치의 설치위치 및 설치개수를 이에 한정하는 것은 아니며 따라서 상기 유압식동력장치의 개수 및 위치를 다양하게 변형 실시할 수 있다.
또한, 상기 유압식동력장치는 도시되지는 않았지만 동력발생부 및 유압실린더를 포함할 수 있다.
상기 동력발생부(미도시)는 상기 유압실린더(미도시)에 기계적인 동력을 작용하는 것으로, 그 구조적 형태가 기어 펌프, 베인 펌프 및 플런저 펌프 중 어느 하나로 구성될 수 있으나 동일한 효과를 내는 다른 동력장치의 사용을 배제하지 않는다.
상기 유압실린더(미도시)는 일단이 상기 동력발생부에 연결되고 타단이 상기 안착플레이트(210)에 연결되도록 설치되어 상기 안착플레이트(210)에 유압을 전달할 수 있다.
또한, 상기 유압실린더(미도시)는 액체의 압력을 기계적 에너지로 변환하여 직선 운동 및 직선왕복운동을 위해 부하를 구동할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 기울기조절부재(230)는 유압식동력장치에 의한 조절에 한정되는 것은 아니고 상기 안착플레이트(210)의 타단을 상승시킬 수 있는 다양한 형태의 공지의 동력장치의 적용을 배제하지 않는다.
상기 제1안착센서부재(240)는 상기 안착플레이트(210) 상단 일측에 구비되어, 우편물의 안전한 안착을 감지하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 제1안착센서부재(240)는 우편물이 안착되는 안착플레이트(210) 상단면 일측에 구비되어 우편물의 안착을 감지하도록 구비되는 것으로, 감지된 우편물의 정보를 상기 제어부(400)로 전송하여 투입도어개폐모듈 (420)및 기울기제어모듈(410)의 제어에 의해 투입도어가 개방되고 상기 안착플레이트(210)가 기울어질 수 있도록 할 수 있다.
따라서, 상기 제1안착센서부재(240)는 제1적외선센서(241) 및 비젼센서(242)를 포함할 수 있다.
상기 제1적외선센서(241)는 상기 안착플레이트(210) 상단 중심부에 구비되어, 안착된 우편물을 감지하도록 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1적외선센서(241)는 목표지점에 적외선을 투사하는 발광센서(미도시) 및 상기 발광센서(미도시)에서 투사된 적외선이 장애물에 반사되어 돌아오는 빛을 받아 분석하는 수광센서(미도시)를 포함하는 것으로, 상기 수광ㄷ센서(미도시)에 감지된 빛을 이용하여 우편물의 유무를 측정할 수 있도록 구비된다.
따라서, 상기 제1적외선센서(241)는 상기 안측플레이트(210)의 상단면 일측에 구비되어 상기 안착플레이트(210)에 우편물이 안착되었는지를 감지할 수 있도록 구비된다.
이에, 상기 제1적외선센서(241)는 상기 안측플레이트(210)에 안착된 우편물을 즉각적으로 감지하고 감지된 정보를 상기 투입도어개폐모듈(420) 및 기울기제어모듈(410)에 전송하도록 한다.
상기 비젼센서(242)는 상기 안착부(200)의 상단 외곽 테두리 측에 구비되어, 안착된 우편물을 광학적으로 감지하도록 구비되는 것으로, 상기 제1적외선센서(241)와 함께 상기 안착플레이트(210)에 안착된 우편물을 감지하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 통신부의 사용상태를 나타내는 상태도이다.
상기 통신부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 보관부(100) 또는 안착부(200)외측면 일측에 구비되어 드론(2)과 무선통신이 가능하고, 상기 우편물을 수령하는 사용자 정보를 상기 드론(2)에 제공할 수 있도록 구비된다.
구체적으로, 상기 통신부(300)는 상기 보관부 또는 안착부(200) 외측면 일측에 구비되어 드론(2)이 배송 목표로 하는 우편함의 위치에 정확하게 도착 가능하도록 유도하는 것으로, 상기 우편물을 수령하는 사용자 정보 즉, 배송 세대의 층고, 층별 높이, 주소 및 층별 위치좌표를 드론이 비접촉으로 인식할 수 있도록 하는 비접촉층고인식시스템 및 정보인식시스템일 수 있다.
따라서, 상기 드론(2)은 장착된 카메라 또는 리더기를 통해 상기 통신부(300)를 촬영하거나 상기 통신부(300)에 저장된 데이터를 취득한 후 판독기(미도시) 등의 판독 장치를 통해 상기 정보를 분석하게 된다.
또한, 상기 통신부(300)는 전파를 이용해 먼 거리에서 정보를 인식할 수 있는 RFID(Radio-Frequency Identification)기술이 사용될 수 있으며, 이 때 상기 안착부 일측에 각층별 위치좌표 및 주소 정보가 입력되는 태그(Tag)(미도시)를 포함하고, 상기 태그(미도시)는 물류용 드론(2)에 포함된 리더기(미도시)에서 발생하는 무선주파수에 의해 상기 드론(2)이 상기 태그(미도시)를 식별하여 데이터를 입력할 수 있도록 한다.
또한, 상기 통신부(300)는 상기한 RFID 코드로 구현될 수 있으나, QR코드, 바코드, 영문과 숫자 조합의 코드등으로 구현될 수도 있다.
따라서, 상기 통신부(300)는 상기 우편함 상공을 비행하는 드론(2)이 목표 우편함을 정확히 인식하도록 하기 위하여 상기 보관부(100) 또는 안착부(200)외측면 일측에 형성되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 제어부를 나타내는 블록도이다.
상기 제어부(400)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 보관부(100), 안착부(200) 및 통신부(300)의 작동을 제어하도록 구비된다.
또한, 상기 제어부(400)는 기울기제어모듈(410), 투입도어개폐모듈(420), 자동전동슬라이드제어모듈(430), 정보송신모듈(440) 및 무선통신모듈(450)을 포함할 수 있다.
상기 기울기제어모듈(410)은 상기 제1안착센서부재(240)의 우편물 감지 신호를 받아 상기 기울기조절부재(230)를 제어하여 상기 안착플레이트(210)가 일정 각도로 기울어질 수 있도록 한다.
상기 투입도어개폐모듈(420)은 상기 제1안착센서부재(240)의 우편물 감지 신호를 받아 상기 투입도어모듈(150)을 제어하여 상기 보관부(100) 상단부를 개방하도록 한다.
따라서, 상기 투입도어개폐모듈(420)은 상기 안착플레이트(210)에 안착된 우편물을 상기 보관부(100)에 투입될 수 있도록 상기 투입도어모듈(150)을 개방하고, 우편물이 상기 보관부(100)에 투입된 후에는 상기 투입도어모듈(150)이 폐쇄될 수 있도록 한다.
상기 자동전동슬라이드제어모듈(430)은 상기 제2안착센서부재(140)의 우편물 감지 신호를 받아 상기 자동전동슬라이드(120)가 작동되어 우편물이 건물 내부로 이송될 수 있도록 한다.
상기 정보송신모듈(440)은 상기 제2안착센서부재(140)의 우편물 감지 신호를 받아 기설정된 사용자 단말기에 우편물 도착 정보를 송신하도록 구비된다.
따라서, 사용자는 상기 정보송신모듈(440)에 의해 전송된 우편물 정보를 즉각적으로 수신받아 우편물 배송 여부, 우편물 정보 및 우편물의 적재 상태 등을 수신받을 수 있다.
상기 무선통신모듈(450)은 상기 제어부(400)와 기설정된 사용자 단말기의 무선통신이 연결되도록 구비된다.
따라서, 사용자는 상기 무선통신모듈(440)에 의해 전송된 우편물 정보를 즉각적으로 수신받아 우편물 배송 여부, 우편물 정보 및 우편물의 적재 상태 등을 수신받을 수 있다.
또한, 상기 무선통신모듈(450)은 LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다
또한, 상기 무선통신모듈(450)은, 예로, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력, 지그비, NFC, 자력 시큐어 트랜스미션, 라디오 프리퀀시, 또는 보디 에어리어 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 드론 택배용 스마트 우편함을 설명하기로 한다.
도 4(a)은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 또 다른 실시예에 따른 사용상태를 나타내는 제1상태도이고, 도 4(b)은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 또 다른 실시예에 따른 사용상태를 나타내는 제2상태도이다.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 우편물 투입구가 구비된 건물 외벽에 안착부, 통신부 및 제어부를 포함할 수 있다.
따라서, 또다른 실시예에 따른 상기 드론 택배용 스마트 우편함은 보관부가 구비되어 있지 않은 구조로 상기 안착부에 안착된 우편물이 건물 외벽 및 베란다에 설치된 우편물배출구로 바로 투입될 수 있도록 구비될 수 있다.
또한, 또다른 실시예에 따른 드론 택배용 스마트 우편함은 상기 안착부, 통신부 및 제어부의 구성이 상술한 일실시예에 따른 드론 택배용 스마트 우편함의 안착부, 통신부 및 제어부의 구성과 동일한 것으로 이에 상기 안착부, 통신부 및 제어부의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 드론 택배용 스마트 우편함에 의하면, 건물 외벽에 돌출 설치되는 우편물 보관부 및 우편물 안착부를 구비하여 택배 배송을 위해건물과 인접하여 비행하는 드론이 배송 중 건물 외벽과 충돌하는 사고가 발생하지 않고 안전하게 우편물을 배송할 수 있도록 한다.
또한, 통신부를 구비하여 드론이 고층 건물의 각층별 위치좌표 및 세대별 주소를 정확하게 인식할 수 있도록 하여 아파트와 같은 고층 건물의 층별 세대의 정확한 배송이 가능하도록 하고, 우편물의 안착을 감지하는 제1안착센서부재, 제2안착센서부재 및 제어부를 구비하여 우편물의 배송이 감지되면 안착부가 기울어지고 자동진동슬라이드가 작동되어 수취인 없이도 우편물이 안전하게 건물 내부로 이송할 수 있도록 한다.
또한, 상기 보관부에 우편물이 투하되면 상기 제어부의 정보송신모듈에 의해 기설정된 사용자 단말기로 배송된 우편물의 정보가 전송되어 사용자가 배송정보를 즉각적으로 용이하게 전송받을 수 있고, 상기 보관부의 투입도어를 구비하여 비나 눈에 의한 우편물 파손이 발생하지 않아 우편물 파손에 따른 경제적인 손실이 발생하지 않도록 한다.
아울러, 상기와 같이 드론 택배용 스마트 우편함이 각 세대별로 안전하게 우편물을 배송할 수 있도록 구비되어 우편물 분실 사고가 발생하지 않도록 할 수 있다.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1 : 드론 택배용 스마트 우편함 2 : 드론
100 : 보관부 110 : 우편물배출구
120 : 자동전동슬라이드 130 : 완충부재
140 : 제2안착센서부재 141 : 무게센서
142 : 제2적외선센서 150 : 투입도어모듈
200 : 안착부 210 : 안착플레이트
220 : 힌지부재 230 : 기울기조절부재
240 : 제1안착센서부재 241 : 제1적외선센서
242 : 비젼센서 300 : 통신부
400 : 제어부 410 : 기울기제어모듈
420 : 투입도어개폐모듈 430 : 자동전동슬라이드제어모듈
440 : 정보송신모듈 450 : 무선통신모듈

Claims (8)

  1. 건물 외벽에 배치되고 우편물배출구를 통해 건물내부와 연결되며 드론에 의해 배송된 우편물을 보관하는 수납공간 및 상기 수납공간에 적재된 우편물의 용량을 감지하는 제2안착센서부재를 포함하는 보관부;
    상기 보관부의 외측 테두리 일측 상단에 플랫한 형태로 연결되고, 일측에 드론으로부터 배송된 우편물의 안착여부를 감지하는 제1안착센서부재가 구비된 안착부;
    상기 보관부 또는 안착부 외측면 일측에 구비되어, 상기 드론과 무선통신이 가능하고, 상기 우편물을 수령하는 사용자정보를 상기 드론에 제공하는 통신부; 및
    상기 제1안착센서부재에 의해 상기 드론으로부터 배송된 우편물이 상기 안착부에 안착되었음을 감지되면 상기 보관부로 상기 우편물이 이동 가능하게 상기 안착부가 기울어지도록 제어하고, 상기 제2안착센서부재에 의해 상기 수납공간에 적재된 우편물이 감지되면 상기 우편물이 상기 우편물배출구를 통해 건물내부로 이송되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 드론 택배용 스마트 우편함.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 안착부는,
    배송된 우편물이 안착되고, 상기 우편물의 이송을 가이드하는 롤러부재가 구비된 안착플레이트;
    상기 보관부와 연결되는 상기 안착플레이트 일측에 구비되어, 상기 안착플레이트를 회전가능하게 결합되도록 하는 힌지부재; 및
    상기 안착플레이트의 타단이 승강하도록 구비되어, 상기 안착플레이트의 기울기를 조절하는 기울기조절부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 택배용 스마트 우편함.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1안착센서부재는,
    상기 안착플레이트 상단 중심부에 구비되어, 안착된 우편물을 감지하는 제1적외선센서; 및
    상기 안착부의 상단 외곽 테두리측에 구비되어, 안착된 우편물을 광학적으로 감지하는 비젼센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 택배용 스마트 우편함.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보관부는,
    상기 보관부 내측 하단면에 구비되어, 상기 우편물을 상기 우편물배출구로 이송하기 위하여 자동으로 회전하는 자동전동슬라이드; 및
    상기 자동전동슬라이드 상단에 상기 자동전동슬라이드를 일체로 커버하도록 구비되어 상기 안착부로부터 낙하하는 우편물의 충격을 흡수하는 완충부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 택배용 스마트 우편함.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 보관부는,
    개방된 상단면을 자동으로 개폐하는 투입도어모듈;을 더 포함하고,
    상기 투입도어모듈은,
    상기 제1안착센서부재에서 우편물의 안착이 감지되면 자동으로 슬라이드되어 상기 우편물의 투입을 위해 상기 보관부의 상단면이 개방되도록 하는 것을 특징으로 하는 드론 택배용 스마트 우편함.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제2안착센서부재는,
    상기 보관부에 적재된 우편물의 무게를 감지하는 무게센서; 및
    상기 보관부에 적재된 우편물의 적재높이를 감지하는 제2적외선센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 택배용 스마트 우편함.
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