KR102110504B1 - 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드론의 몸체부의 저부에 이격되게 위치되며, 저면에는 하나 혹은, 둘 이상 복수의 임무 수행모듈이 결합되는 장착프레임; 상기 장착프레임에 각각 회전 가능하게 결합되면서 드론의 각 아암에 결합되는 복수의 연장프레임;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리가 제공되며, 이를 통해 통상적인 상용 드론에 선택적으로 장착되거나 혹은, 분리될 수 있도록 하면서도 각종 임무 수행이 가능할 수 있도록 한 것이다.

Description

드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리{module assembly for drones}

본 발명은 임무 수행모듈 어셈블리에 관련된 것으로써, 더욱 구체적으로는 통상적인 상용 드론에 선택적으로 장착되거나 혹은, 분리될 수 있도록 하면서도 각종 임무 수행이 가능할 수 있는 모듈을 갖는 새로운 형태에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 드론과 같은 무인비행체는 무선전파로 조종할 수 있도록 만들어진 무인 항공기이다.

이와 같은 드론은 군사용으로 최초 개발되었으나, 최근에는 카메라나 센서, 통신시스템 등을 탑재함으로써 고공 촬영을 통한 지리 정보나 지상의 상황 정보를 취득, 대기 오염 확인 등과 같은 다양한 용도로 활용되고 있다.

특히, 상기 드론은 고정식의 CCTV와는 달리 지속적인 이동이 이루어지면서 다양한 방향에 대한 정보를 확인할 수 있다는 점에서 방범이나 다양한 임무 수행용으로도 많이 사용되고 있다.

이에 관련하여는 등록특허 제10-1762494호, 등록특허 제10-1801348호, 공개특허 제10-2018-0000458호, 등록특허 제10-1812487호, 등록특허 제10-1832273호 등에 기재된 바와 같다.

하지만, 전술된 종래 기술에 따른 임무 수행모듈이 구비된 드론의 경우 해당 드론의 몸체프레임에 일체화된 상태로 제공되는 구성이기 때문에 해당 임무 수행모듈을 이용하는 특정한 용도로만 사용될 뿐 다양한 임무 수행을 위한 용도로의 사용은 이루어지지 못한다는 단점이 있다.

또한, 전술된 종래 기술에 따른 드론은 상용화된 모듈의 경우 그 용도에 따라 형태와 크기가 제각각으로 이루어진다는 것을 고려할 때 해당 드론에 각종 임무수행을 위한 모듈을 장착하고자 할 때에는 해당 드론의 형상에 맞게 개인적인 개조가 이루어져야만 하였던 불편함이 있다.

등록특허 제10-1762494호 등록특허 제10-1801348호 공개특허 제10-2018-0000458호 등록특허 제10-1812487호 등록특허 제10-1832273호

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 통상적인 상용 드론에 선택적으로 장착되거나 혹은, 분리될 수 있도록 하면서도 각종 임무 수행이 가능할 수 있는 모듈을 갖는 새로운 형태에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 제공하고자 한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리에 따르면 평판의 플레이트로 형성되면서 드론의 몸체 부위를 이루는 몸체부의 저부에 이격되게 위치되며, 저면에는 하나 혹은, 둘 이상 복수의 임무 수행모듈이 결합되는 장착프레임; 상기 장착프레임의 상면 둘레측 부위에 각각 결합되며, 상기 드론의 로터가 설치되는 각 아암을 향해 상향 경사지게 연장 형성되면서 상기 각 아암에 결합되는 복수의 연장프레임;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 장착프레임에는 복수의 볼트 체결공이 관통 형성되고, 상기 장착프레임의 저면에 설치되는 임무 수행모듈은 상기 복수의 볼트 체결공 중 적어도 어느 한 볼트 체결공에 볼팅 체결되어 분리 가능하게 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 연장프레임은 상기 장착프레임에 결합 설치되는 프레임설치단과, 상기 프레임설치단으로부터 상기 드론의 아암을 향해 연장 형성되는 연장단과, 상기 연장단의 끝단에 형성되면서 상기 아암을 파지하는 파지단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임설치단은 상기 장착프레임에 회전 가능하게 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 파지단은 상기 아암의 저면을 받쳐주도록 형성되면서 상기 아암과는 케이블이나 벨트 혹은, 여타의 결속부재로 결속됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리는 다양한 종류의 임무 수행모듈을 선택하여 장착하거나 혹은, 교체할 할 수 있기 때문에 다양한 용도로의 활용이 가능하다는 효과를 가진다.

특히, 본 발명의 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리는 각 아암에 결합되는 연장프레임이 장착프레임으로부터 회전 가능하게 설치됨과 더불어 신장 가능하게 구성되기 때문에 드론의 각 아암이 제공되는 개수나 위치에 상관없이 공용으로의 적용이 가능하다는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 입체도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 배면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 저면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 이루는 연장프레임이 회전 조작되는 상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 이루는 연장프레임이 신장되는 상태를 설명하기 위해 나타낸 정면도

이하, 본 발명의 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.

실시예의 설명에 앞서, 본 발명의 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리(1)가 장착되는 드론(2)은 통상의 쿼드콥터(quad copter)임을 그 예로 하며, 이러한 쿼드콥터형 드론(2)은 몸체 부위를 이루는 몸체부(21) 및 상기 몸체부(21)로부터 외향 연장되는 4개의 아암(헥사콥터일 경우에는 6개)(22)을 포함하며, 이때 상기 각 아암(22)의 끝단에는 로터(23)가 각각 설치되어 이루어진다.

첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 입체도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 배면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 저면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리(이하, “모듈 어셈블리”라 함)(1)는 크게 장착프레임(110) 및 복수의 연장프레임(120)을 포함하여 구성되며, 특히 상기 장착프레임(110)은 드론(2)의 몸체부(21)와는 별개의 구조로 제공되면서 각 임무 수행모듈(3)의 장착을 위한 부위로 제공됨과 더불어 각 연장프레임(120)은 드론(2)의 아암(22) 개수나 위치에 상관없이 안정적인 설치가 가능하도록 이루어짐을 특징으로 한다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 장착프레임(110)은 모듈 어셈블리(1)의 몸체를 이루는 부위이다.

이와 같은 장착프레임(110)은 평판의 플레이트로 형성되며, 드론(2)의 몸체 부위를 이루는 몸체부(21)의 저부에 위치되도록 이루어진다.

특히, 상기 장착프레임(110)은 상기 몸체부(21)에 비해 더욱 큰 폭을 갖도록 형성됨과 더불어 상기 장착프레임(110)의 상면과 드론(2)의 몸체부(21)는 일정 간격 이격되도록 설치된다. 이러한 구조는 후술될 각 연장프레임(120)의 결합 부위가 상기 몸체부(21)의 영향을 받지 않도록 하기 위한 구조이면서 몸체부(21)에 존재하는 각종 모듈(예컨대, 회로기판, 통신모듈 등)과의 간섭을 방지하기 위함이다. 이때 상기 장착프레임(110)과 몸체부(21) 간의 사이에는 진동을 흡수할 수 있는 재질(예컨대, 고무 등)로 이루어진 블럭체(111)를 개재함으로써 서로 이격된 상태를 유지할 수 있도록 한다.

또한, 상기 장착프레임(110)의 저면에는 하나 혹은, 둘 이상 복수의 임무 수행모듈(3)이 각각 결합된다. 상기 임무 수행모듈(3)은 해당 드론(2)의 운용 임무를 수행하도록 제공되는 기기로써, 스피커(31)나 라이트(32), 카메라 및 집게발(33) 등이 될 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 장착프레임(110)에 복수의 볼트 체결공(112)을 관통 형성하고, 상기 임무 수행모듈(3)은 상기 복수의 볼트 체결공(112) 중 적어도 어느 한 볼트 체결공에 볼팅 체결함을 제시한다. 즉, 상기한 볼팅 체결 구조를 통해 상기 각 임무 수행모듈(3)을 선택적으로 장착프레임(110)에 결합하거나 혹은, 분리하여 원하는 용도에 맞게 사용될 수 있도록 한 것이다. 예컨대, 방범용으로 사용될 경우에는 스피커(31) 및 라이트(32)만 설치하고, 특수 목적용으로 사용할 경우에는 카메라 및 집게발(33)을 설치하는 등 용도에 맞는 모듈을 선택하여 설치할 수 있도록 한 것이다.

이와 함께, 상기 장착프레임(110)의 저면에는 지면에의 거치를 위한 거치대(113)가 더 설치된다.

이러한 거치대(113) 역시 상기 장착프레임(110)의 저면에 형성된 각 볼트 체결공(112) 중 어느 한 볼트 체결공에 볼팅 체결되도록 구성된다.

다음으로, 상기 연장프레임(120)은 드론(2)의 각 아암(22)에 설치되도록 제공되는 부위이다.

이와 같은 연장프레임(120)은 상기 장착프레임(110)의 상면에 각각 결합됨과 더불어 상기 드론(2)의 로터(23)가 설치되는 각 아암(22)을 향해 상향 경사지게 형성되며, 프레임설치단(121)과 연장단(122) 및 파지단(123)으로 이루어진다.

여기서, 상기 프레임설치단(121)은 상기 장착프레임(110)에 결합 설치되는 부위로써 상기 장착프레임(110)의 상면에 결합되도록 구성되고, 상기 연장단(122)은 상기 프레임설치단(121)으로부터 상기 드론(2)의 아암(22)을 향해 연장 형성되도록 구성되며, 상기 파지단(123)은 상기 연장단(122)의 끝단에 형성되면서 상기 아암(22)을 파지하도록 구성된다.

이때, 상기 파지단(123)은 상기 아암(22)의 저면을 받쳐주도록 형성되면서 상기 아암(22)과는 케이블이나 벨트 등의 결속부재(124)로 결속되도록 이루어진다. 물론, 도시되지는 않았으나 상기 파지단(123)은 상기 아암(22)의 저면 일부가 수용될 수 있도록 라운드지게 형성될 수도 있다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 첨부된 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 프레임설치단(121)이 상기 장착프레임(110)에 회전 가능하게 설치되도록 구성되고, 상기 연장단(122)은 복수의 중첩된 관체로 이루어진 텔레스코픽 구조로 형성된 신장 가능한 구조로 이루어짐을 특징으로 제시한다.

전술된 연장프레임(120)의 회전 가능한 설치 구조 및 신장 가능한 구조는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 어셈블리가 통상적인 상용 드론의 크기나 각 아암(22)의 개수에 상관없이 적용하여 사용될 수 있도록 한 것이다.

즉, 드론(2)마다 아암(22)의 길이가 서로 다를 뿐 아니라 각 아암(22)의 개수도 서로 상이할 수 있다는 것을 고려할 때 연장프레임(120)의 회전 가능한 설치 구조 및 신장 가능한 구조로써 드론(2)의 아암(22) 길이나 개수에 상관없이 정확히 설치될 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 실시예에서는 상기 연장프레임(120)이 4개로 제공되면서 장착프레임(110)의 네 모서리측 부위에 각각 하나씩 설치됨을 그 예로 한다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 모듈 어셈블리(1)를 상용 드론(2)에 설치하는 과정을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 모듈 어셈블리(1)를 이루는 장착프레임(110)의 저면에 임무 수행모듈(3)을 각각 설치한다.

이때, 상기 임무 수행모듈(3)은 수행하고자 하는 임무에 따라 달라질 수 있으며, 그 임무에 따라 각 임무 수행모듈(3)의 배치도 다양하게 달라질 수가 있다. 이는 상기 각 임무 수행모듈(3)이 볼팅 체결을 통해 장착프레임(110)에 결합 혹은, 분리가 가능하기 때문에 사용자의 필요나 사용 목적에 따른 다양한 임무 수행모듈(3)의 적용 및 배치가 이루어질 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같은 각 임무 수행모듈(3)의 설치가 완료되면 이러한 모듈 어셈블리(1)를 적용하고자 하는 드론(2)에 장착한다.

여기서, 상기 드론(2)은 통상적인 상용 드론을 의미하며, 이러한 상용 드론의 각 아암(22)에 모듈 어셈블리(1)의 각 연장프레임(120)을 각각 결합함으로써 서로 결합된다.

상기 드론(2)의 각 아암(22)은 해당 드론(2)의 종류에 따라 개수가 다르게 제공되지만 본 발명의 실시예에 따른 모듈 어셈블리(1)는 네 개의 연장프레임(120)이 제공됨을 고려할 때 이러한 네 연장프레임(120)을 해당 드론(2)의 각 아암(22)에 각각 선별하여 설치하면 된다.

예컨대, 해당 드론(2)이 4개의 아암(22)을 가지는 쿼드콥터일 경우 네 연장프레임(120)을 각각 하나씩 각각의 아암(22)에 연결하여 결합하면 되고, 해당 드론(2)이 6개의 아암(22)을 가지는 헥사콥터일 경우에는 서로 대칭 방향에 위치되는 어느 두 아암(22)을 제외한 나머지 아암들에 각각의 연장프레임(120)을 연결하여 결합하면 된다. 이때 상기 각 연장프레임(120)은 장착프레임(110)으로부터 회전 가능하게 설치됨과 더불어 연장프레임(110)을 이루는 연장단(122)은 신장 가능하게 구성되기 때문에 드론(2)을 이루는 각 아암(22)의 위치나 개수가 서로 다르더라도 각 연장프레임(120)의 파지단(123)을 각 아암(22)의 중앙측 부위를 받치도록 위치시키는 것이 가능하다.

또한, 상기 각 연장프레임(120)의 파지단(123)을 각 아암(22)의 저면에 각각 위치시킨 상태로 상기 아암(22)의 저면을 받쳐주도록 한 이후에는 결속부재(124)로 서로 결속한다. 예컨대, 벨크로 형상으로 이루어진 벨트로써 상기 파지단(123)과 아암(22)을 동시에 권취하여 서로 결합된 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이다.

물론, 필요에 따라서는 장착프레임(110)과 드론(2)의 몸체부(21)를 추가로 볼팅 체결하거나 혹은, 벨트나 케이블로써 서로 묶어 연결할 수도 있다.

전술된 각 과정에 의해 본 발명의 실시예에 따른 모듈 어셈블리(1)를 드론(2)에 장착하는 작업이 완료되고, 이후 지상 관제소(GCS:Ground Control Station) 혹은, 드론 조종기를 이용하여 임무 수행이 이루어지도록 제어하면 된다.

한편, 임무 수행이 완료된 이후에는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 어셈블리(1)를 드론(2)으로부터 분리하거나 혹은, 장착프레임(110)에 장착된 각 임무 수행모듈(3)을 분리 및 교체하여 또 다른 임무를 수행하도록 한다.

결국, 본 발명의 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리는 다양한 종류의 임무 수행모듈(3)을 선택하여 장착하거나 혹은, 교체할 할 수 있기 때문에 다양한 용도로의 활용이 가능하다.

즉, 본 발명의 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리는 드론(2)의 몸체부(21)에 각 임무 수행모듈(3)을 장착하는 구조가 아니라 상기 몸체부(21)와는 별개로 제공되는 장착프레임(110)에 선택적으로 장착하는 구조로 제공됨에 따라 다양한 임무 수행모듈(3)의 손쉬운 교체가 가능한 것이다.

특히, 본 발명의 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리는 각 아암(22)에 결합되는 연장프레임(120)이 장착프레임(110)으로부터 회전 가능하게 설치됨과 더불어 신장 가능하게 구성되기 때문에 드론(2)의 각 아암(22)이 제공되는 개수나 위치에 상관없이 공용으로의 적용이 가능하다.

1. 모듈 어셈블리 2. 드론
21. 몸체부 22. 아암
23. 로터 3. 임무 수행모듈
31. 스피커 32. 라이트
33. 집게발 110. 장착프레임
111. 블럭체 112. 볼트체결공
113. 거치대 120. 연장프레임
121. 프레임설치단 122. 연장단
123. 파지단 124. 결속부재

Claims (5)

1. 평판의 플레이트로 형성되면서 드론의 몸체 부위를 이루는 몸체부의 저부에 이격되게 위치되며, 저면에는 하나 혹은, 둘 이상 복수의 임무 수행모듈이 결합되는 장착프레임; 및
   상기 장착프레임의 상면 둘레측 부위에 각각 결합되며, 상기 드론의 로터가 설치되는 각 아암을 향해 상향 경사지게 연장 형성되면서 상기 각 아암에 결합되는 복수의 연장프레임;을 포함하되,
   상기 연장프레임은, 상기 장착프레임에 결합 설치되는 프레임설치단과, 상기 프레임설치단으로부터 상기 드론의 아암을 향해 연장 형성되는 연장단과, 상기 연장단의 끝단에서 상기 아암의 저면을 받쳐주도록 형성되면서 결속부재를 통해 상기 아암을 파지하는 파지단을 포함하며,
   상기 프레임설치단은 상기 장착프레임에 회전 가능하게 설치되고,
   상기 연장단은 복수의 중첩된 관체로 이루어진 텔레스코픽 구조로 형성된 신장 가능한 구조로 이루어지는 한편,
   상기 장착프레임과 몸체부 간의 사이에는 진동을 흡수할 수 있는 재질로 이루어진 블럭체가 구비되어 상기 장착프레임과 몸체부가 서로 이격된 상태를 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 장착프레임에는 복수의 볼트 체결공이 관통 형성되고,
   상기 장착프레임의 저면에 설치되는 임무 수행모듈은 상기 복수의 볼트 체결공 중 적어도 어느 한 볼트 체결공에 볼팅 체결되어 분리 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 드론 장착용 임무 수행모듈 어셈블리.
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