KR102096892B1 - 우산이 구비된 드론 - Google Patents

Abstract

우산이 구비된 드론이 개시되어 있다. 본 발명은, 몸체부와 상기 몸체부로부터 사방측으로 모터부 및 프로펠러가 구비된 드론 본체; 소정 길이를 가지며 하부가 상기 드론 본체의 몸체부 상측에 결합되는 적어도 한 개 이상의 지지부; 상기 드론 본체의 상부 소정 영역을 덮어 감싸는 형태로 상기 지지부의 상부에 결합되며, 우산살과 우산포로 이루어지는 우산부; 상기 지지부의 상부에 회전가능하게 설치되고, 상기 우산살이 삽입되어 지지될 수 있도록 외주면을 따라 오목부가 형성된 회전롤러; 상기 우산부의 접힘과 펼침을 위하여, 상기 우산부의 중앙으로부터 상기 드론 본체의 내부까지 설치되는 견인장치; 및 상기 견인장치를 구동시키기 위한 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

우산이 구비된 드론{DRON HAVING UMBRELLA}

본 발명은 드론에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상측에 우산이 구비되며 자동적으로 비행 방향을 제어하여 사용자가 잡지 않고서도 우산 역할이 가능한 우산이 구비된 드론 비행체에 관한 것이다.

드론(drone)은 사전적으로, "낮게 웅웅대는 소리"라는 의미를 갖는다. 여기서, 다양한 뜻이 파생되어 "수벌" 또는 "악기가 내는 저음"등의 뜻으로도 사용되고 있다. 그러나, 최근에는 드론이 소형 무인항공기(무인기)를 지칭하는 의미로 주로 사용되고 있다.

이와 같은 드론(drone)은 설치된 복수의 초소형 프로펠러(로터: Rotor)를 이용하여 기체 균형을 유지하고, 상황에 따라서는 본체에 카메라 등을 탑재하여 주변 상황을 촬영할 수 있는 기능이 탑재되고 있다.

그리고, 종래 일반적인 드론은 주로 무인 정찰, 전투 지원 등 군사 용도로 활용되었으나, 최근에는 물품 배달 등과 같은 상업적인 용도로도 활용되고 있는 실정이며 많은 회사에서 다양한 형태의 드론 개발이 시행되고 있다.

그런데 종래 드론의 경우는 별도의 무선 조정 등으로만 비행 제어가 가능하여 새로운 형태의 드론 개발이 필요하였다.

특허문헌 1: 국내등록특허 제10-1535401호(2015년 07월 02일 등록) 특허문헌 2: 국내공개특허 제10-2015-0071694호(2015년 06월 26일 공개)

본 발명은 상술한 종래의 문제점 및 제결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 손으로 잡지 않고서도 우산 역할을 할 수 있는 드론 비행체를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 우산 자체가 양력 보조 역할을 할 수 있는 드론 비행체를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 우산이 구비된 드론은,

몸체부와 상기 몸체부로부터 사방측으로 모터부 및 프로펠러가 구비된 드론 본체; 소정 길이를 가지며 하부가 상기 드론 본체의 몸체부 상측에 결합되는 적어도 한 개 이상의 지지부; 상기 드론 본체의 상부 소정 영역을 덮어 감싸는 형태로 상기 지지부의 상부에 결합되며, 우산살과 우산포로 이루어지는 우산부; 상기 지지부의 상부에 회전가능하게 설치되고, 상기 우산살이 삽입되어 지지될 수 있도록 외주면을 따라 오목부가 형성된 회전롤러; 상기 우산부의 접힘과 펼침을 위하여, 상기 우산부의 중앙으로부터 상기 드론 본체의 내부까지 설치되는 견인장치; 및 상기 견인장치를 구동시키기 위한 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 견인장치는, 상기 우산부의 우산살이 선회가능하게 결합되는 연결몸체;

상기 연결몸체의 하방으로 상기 드론 본체의 내부까지 연장되어 설치되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 내장되고 상기 연결몸체에 연결되는 견인줄; 및 상기 견인줄을 감거나 풀어주기 위해서, 상기 드론 본체의 내부에 설치되며, 상기 구동모터에 연결되는 와인더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전롤러로부터 상기 우산살이 이탈되지 않도록 하기 위해서, 상기 우산살의 상부에 배치되어, 회동축에 의해서 상기 롤러정부에 회동가능하게 설치되는 커버부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 드론 본체는 송수신부가 구비되어 외부로부터 상기 드론 본체의 비행 방향을 제어하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 드론 본체는 상기 우산부로 소정의 영상을 투사하는 투사부가 더 구비되며, 상기 우산부는 상기 투사부에 의하여 투사된 영상이 외부로 투영될 수 있는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 우산이 구비된 드론 비행체의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 드론 본체 상부에 우산부가 구비되도록 하여, 사용자가 우산을 손으로 잡지 않고서도 비 등을 피할 수 있게 된다.

둘째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자와 드론 본체 사이에 송수신부가 구비되도록 하되, 상기 송수신부간의 신호 교환을 통하여 이동하는 사용자에 따라서 드론 비행체가 함께 이동되도록 함으로써 사용상의 편리성을 극대화시킬 수 있게 된다.

셋째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소정 속도 이상으로 드론 비행체가 비행 시에는 우산부 자체가 소정 양력을 발생하는 윙부를 이루도록 함으로써 드론 비행체가 비행하는데 필요한 전력 절감 효과를 얻을 수 있게 된다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 우산을 구비한 드론의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 비행체를 구성하는 주요 구성간의 관계를 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 우산을 구비한 드론의 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 우산을 구비한 드론의 동작을 설명한 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 먼저, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 우산을 구비한 드론의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 비행체를 구성하는 주요 구성간의 관계를 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 1의 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 우산을 구비한 드론의 확대도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 우산을 구비한 드론은, 드론 본체(150), 우산지지대(10) 및 우산부(20)을 포함한다.

상기 드론 본체(150)는 강직성의 연결리브(165)가 사방으로 기 설정된 이격 간격마다 복수 개 구비되며, 상기 연결리브(165)의 끝단에는 프로펠러(182)가 구비된다.

이때, 상기 각각의 프로펠러(182)는 상기 프로펠러를 회전시키기 위한 구동부(184)에 연결되어 회전하게 된다. 이때, 상기 구동부(184)는 프로펠러(182) 각각에 구비될 수도 있으며 또는 드론 본체(150)에 구동부(184)가 구비된 후, 별도의 연결기어에 의하여 프로펠러(182)로 동력을 전달하도록 구성될 수도 있다.

그리고, 상기 드론 본체(150)는 별도의 송수신부(172)가 구비되고, 상기 송수신부(172)와 전기적으로 연결되는 제어부(180)가 구비되어 외부로부터 무선 통신 방식에 따라서 상기 드론 본체(150)의 비행 방향을 제어할 수 있게 된다.

이와 같은 드론 본체(150)는 기 공지된 형태 중 일 형태가 적용될 수 있으며, 이미 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.

한편, 본 실시예에 따른 드론 본체(150)의 송수신부(172)와 통신 신호를 주고 받는 별도의 외부 송수신부(171)가 구비되되, 상기 송수신부(171)는 사용자가 소지 또는 직접 조정하게 된다.

상기 사용자가 소지 또는 조정하는 송수신부(171)는 드론 본체(150)의 비행 상태 및 방향 등을 직접 실시간으로 입력하여 조작하는 방식일 수도 있으나, 본 실시예의 경우는 그 중 일 형태로서 상기 송수신부(171)를 사용자가 소지 시, 상기 송부신부(171)는 사용자의 위치 파악 정보를 상기 드론 본체(150)에 구비된 송수신부(172)로 전달하여 드론 본체(150)가 GPS 등을 이용 사용자 주위 기 설정된 위치로 소정 높이를 유지하며 비행하도록 제어된다.

한편, 상기 드론 본체(150)의 상측으로 소정 길이를 가지며 한 개 이상의 지지부(10)를 구비하며, 상기 지지부(10)의 상부는 소정 면적을 가지며 형성된 우산부(20)의 중앙에 연결된 구조를 갖는다.

상기 우산부(20)는 복수의 우산살(21)과 우산포(23)로 구성되며, 상기 우산포(23)는 유연한 천 재질이나 비닐 재질이 적용되되, 상기 우산살(21)에 의하여 펼쳐진 상태를 유지함과 동시에 내구성을 지니면서 경량화되도록 할 수 있으며, 상황에 따라서 상기 우산부(20)는 일반적인 우산의 일 형태와 동일하게 접었다 펼쳐짐이 가능한 구조로 이루어짐이 바람직하다.

상기 지지부(10)는 비행체의 전체 중량을 감소시키기 위하여 내부가 중공된 관 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 4개의 지지부(10)에 대하여 설명하고 있지만, 상기 지지부(10)의 갯수는 드론의 크기나 형태에 따라서 다양하게 세팅될 수 있다.

각각의 지지부(10)의 상부에는 롤러고정부(11)가 돌출되어 일체로 형성되어 있고, 상기 롤러고정부(11)에는 회전롤러(15)가 회전가능하게 설치된다.

또한, 상기 우산부(20)의 접힘과 펼침을 위하여, 상기 우산부(20)의 중앙으로부터 상기 드론 본체(150)의 내부에는 우산부(20)를 견인할 수 있는 견인장치(30)가 설치된다.

상기 견인장치(30)는 상기 우산부(20)의 우산살(21)이 연결되는 연결몸체(19)를 포함한다. 상기 연결몸체(19)에는 다수의 우산살 고정부(13)가 외부로 돌출되어 형성되며, 상기 우산살 고정부(13)에 상기 우산살(21)이 선회가능하게 결합된다.

상기 연결몸체(19)의 하방으로는 견인을 위해 수축 및 인장이 가능한 하우징(31)이 상기 드론 본체(150)의 내부까지 연장되어 설치된다. 상기 하우징(31)은 공지된 안테나 방식으로 줄어들거나 늘어날 수 있는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 상기 하우징(31)은 상기 연결몸체(19)를 하방으로 잡아당기거나 상방으로 밀어내는 역할을 한다.

상기 하우징(31)의 내부에는 견인줄(33)이 내장되어 있고, 상기 견인줄(33)은 상기 연결몸체(19)에 결합되어서, 상기 연결몸체(19)를 하방으로 잡아당기거나 상방으로 승강시키는 역할을 한다. 이를 위해서, 상기 견인줄(33)는 폭이 좁은 판스프링이나 감길 수 있는 정도의 강성을 갖는 철사 등을 사용할 수 있다.

상기 드론 본체(150)의 내부에는 상기 견인줄(33)을 감거나 풀어줄 수 있는 와인더(35)가 구비되어 있다. 또한, 상기 와인더(35)를 정방향이나 역방향으로 회전시키기 위한 구동모터(37)가 구비되어 있고, 상기 구동모터(37)와 상기 와인더(35)는 다양한 구조에 의해 연결되어 구동력이 전달될 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 구동모터(37)의 구동축과 구동기어가 치합되고, 상기 구동기어가 상기 와인더(35)와 치합되어서, 구동력이 전달될 수도 있다.

또한, 상기 우산살(21)이 우산살고정부(13)에 고정될 때, 상기 우산살(21)은 사기 회전롤러(15)의 오목부에 삽입되어 지지된다. 따라서, 상기 우산살(21)이 상기 연결몸체(19)의 상하 승강운동에 따라서 펴지거나 접힐 때마다 상기 회전롤러(15)에 지지되면서 회전롤러(15) 상에서 슬라이딩할 수 있는 것이다.

상기 회전롤러(15)에 상기 우산살(21)이 지지된 상태에서 상기 우산살(21)이 이탈되지 않도록 하기 위해서, 상기 우산살(21)의 상부에 커버부재(17)가 설치된다. 상기 커버부재(17)는 회동축(18)에 의해서 상기 롤러고정부(11)에 회동가능하게 설치된다. 따라서, 상기 커버부재(17)은 상기 우산살(21)이 펴지거나 접힐때 우산살(21)의 움직임에 따라서 동일한 방향으로 회동할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 우산이 구비된 드론에 따르면, 드론 본체(150) 상부에 우산부(20)가 구비되도록 하되, 사용자가 소지하는 송수신부(171)와 드론 본체(150)에 구비된 송수신부(170) 간의 신호 교환을 통하여 드론 본체(150)가 사용자를 따라서 사용자보다 소정 높이 상측 위치를 유지하며 비행할 수 있도록 할 수 있다.

이 경우 사용자가 소정의 물건을 두 손으로 잡고 있는 등 우산을 잡을 수 없는 환경에서도 상기 우산부(20)를 이용 비를 피하게 되는 등 편리한 사용이 가능하게 된다.

한편, 자세히 도시되어 있지는 않으나, 상기 드론 본체(150)는 상기 우산부(20)로 소정의 영상을 투사하는 투사부(미도시)가 더 구비되며, 상기 우산부(20)는 상기 투사부에 의하여 투사된 영상이 외부로 투영될 수 있는 재질로 이루어지도록 하여, 소정의 광고 홍보 효과를 얻도록 할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 우산이 구비된 드론의 작동에 대하여 상세히 설명한다.

우산을 펼치기 위해서, 구동모터(37)이 작동하면 그에 연결된 와인더(35)가 회전을 하고, 상기 견인줄(33)이 풀리면서 상기 연결몸체(19)를 밀고 올라간다. 그러면, 상기 하우징(31)도 견인줄(33)과 함께 연결몸체(19)를 상방으로 밀게 되고, 연결몸체(19)가 상방으로 이동하면서 우산살(21)은 상방으로 따라 올라가게 된다.

상기 우산살(21)은 회전롤러(15)와 커버부(17) 사이에 지지되면서 일정 높이까지 상승한 후에 옆으로 펼쳐지게 되고, 우산포(23)가 펼쳐지게 되는 것이다.

반대로, 우산을 접기 위해서, 구동모터(37)가 역방향으로 작동하면, 와인더(35)가 역회전을 하고, 상기 견인줄(33)이 상기 연결몸체(19)를 잡아당긴다. 그러면, 상기 하우징(31)도 견인줄(33)과 함께 연결몸체(19)를 하방으로 잡아당기게 되고, 연결몸체(19)가 하방으로 이동하면서 우산살(21)은 하방으로 따라 내려가게 된다.

상기 우산살(21)은 회전롤러(15)와 커버부(17) 사이에 지지되면서 하강하면서 접히게 되고, 우산포(23)가 접혀지는 것이다.

이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 드론은 소정 속도 이상으로 드론 비행체가 비행 시 우산부(20) 자체가 소정 양력을 발생하는 윙부를 이루도록 함으로써 드론 비행체가 비행하는데 필요한 전력 절감 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 경우도 상술한 일 실시예와 마찬가지로 사용자로부터 소정 높이 위치된 상태로 드론이 비행하면서 사용자에게 직접 낙하하는 빗물 등을 피하도록 운영할 수도 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 지지부 11: 롤러고정부
13: 우산살 고정부 15: 회전롤러
17: 커버부재 18: 회동축
19: 연결몸체 20: 우산부
21: 우산살 23: 우산포
30: 견인장치 31: 하우징
33: 견인줄 35: 와인더
37: 모터 150: 드론 본체
165: 연결리부 182: 프로펠러

Claims (5)

1. 몸체부와 상기 몸체부로부터 사방측으로 모터부 및 프로펠러가 구비된 드론 본체;
   소정 길이를 가지며 하부가 상기 드론 본체의 몸체부 상측에 결합되는 적어도 한 개 이상의 지지부;
   상기 드론 본체의 상부 소정 영역을 덮어 감싸는 형태로 상기 지지부의 상부에 결합되며, 우산살과 우산포로 이루어지는 우산부;
   상기 지지부의 상부에 돌출되어 형성된 롤러고정부에 회전가능하게 설치되고, 상기 우산살이 삽입되어 지지될 수 있도록 외주면을 따라 오목부가 형성된 회전롤러;
   상기 우산부의 접힘과 펼침을 위하여, 상기 우산부의 중앙으로부터 상기 드론 본체의 내부까지 설치되는 견인장치;
   상기 견인장치를 구동시키기 위한 구동모터; 및
   상기 회전롤러로부터 상기 우산살이 이탈되지 않도록 하기 위해서, 상기 우산살의 상부에 배치되어, 회동축에 의해서 상기 롤러고정부에 회동가능하게 설치되는 커버부재;를 포함하고,
   상기 견인장치는,
   상기 우산부의 우산살이 선회가능하게 결합되는 연결몸체;
   상기 연결몸체의 하방으로 상기 드론 본체의 내부까지 연장되어 설치되는 하우징;
   상기 하우징의 내부에 내장되고 상기 연결몸체에 연결되는 견인줄; 및
   상기 견인줄을 감거나 풀어주기 위해서, 상기 드론 본체의 내부에 설치되며, 상기 구동모터에 연결되는 와인더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 우산이 구비된 드론.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 드론 본체는 송수신부가 구비되어 외부로부터 상기 드론 본체의 비행 방향을 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 우산이 구비된 드론.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 드론 본체는 상기 우산부로 소정의 영상을 투사하는 투사부가 더 구비되며,
   상기 우산부는 상기 투사부에 의하여 투사된 영상이 외부로 투영될 수 있는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 우산이 구비된 드론.

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