KR102114338B1 - 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론 - Google Patents

다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론 Download PDF

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KR102114338B1 KR1020190018956A KR20190018956A KR102114338B1 KR 102114338 B1 KR102114338 B1 KR 102114338B1 KR 1020190018956 A KR1020190018956 A KR 1020190018956A KR 20190018956 A KR20190018956 A KR 20190018956A KR 102114338 B1 KR102114338 B1 KR 102114338B1
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Abstract

본 발명은 하나의 드론에 크기 및 형태가 서로 다른 물품을 안전하고 견고하게 탑재 후 비행하며 상기 탑재된 물품의 목적을 수행하도록 한 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에 관한 것으로, 그 구성은, 드론과 드론다리가 설치된 몸체에 물품을 탑재하고 그 탑재된 물품을 고정하는 탑재수단이 설치되며, 상기 몸체와 탑재수단의 사이에는 드론의 이착륙시 발생하는 충격을 완충하는 충격완충수단을 설치하여 된 것으로 이루어진다.

Description

다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론{Drone have multi-function commodity load function}
본 발명은 하나의 드론에 크기 및 형태가 서로 다른 물품을 안전하고 견고하게 탑재 후 비행하며 상기 탑재된 물품의 목적을 수행하도록 한 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에 관한 것이다.
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드론은 원격 조종과 자동 비행이 가능한 무인 비행체로서, 기본적으로 적어도 하나 이상의 로터를 회전시켜서 양력 및 추진력을 얻는다. 일반적으로 드론은 로터가 4개인 쿼드롭터, 6개인 헥사콥터, 8개인 옥토콥터 등으로 구분되고, 통칭해서 멀티콥터로도 지칭된다.
드론은 메인바디와, 이 메인바디로부터 방사상으로 연장되어 있는 복수 개의 지지암과, 지지 암의 끝부분에 설치된 로터를 구비한다. 이러한 드론은 메인바디의 하부에 촬영장비나, 방제장비, 구급장비, 탑재장치 등과 같은 각종 추가 기기가 장착되어 다양한 산업분야에 적용되고 있다.
이러한 드론은 물품을 목적지까지 배송해 주는 택배 서비스에도 널리 활용될 것으로 전망되고 있다.
일반적으로 택배 드론은 택배물을 싣거나 내려놓는 하역 동작을 지원하기 위해 메인바디의 하부에 소정의 그리퍼(Gripper)가 장착이 되거나, 하단에 후크 형태의 걸림기구가 매달인 와이어 승강장치를 구비한다.
그러나 와이어 승강장치가 사용되는 종래의 택배 드론은 택배물을 내려놓을 때 사람이 수작업으로 와이어의 걸림기구에서 택배물을 분리하는 작업을 해주어야 하므로 불편함이 있다.
또한, 종래의 택배 드론은 택배물을 싣거나 내려놓는 하역 작업 시 로터의 바람에 의해 와이어가 흔들려서 작업이 원활히 이루어지지 않거나 안전사고가 발생할 우려가 있어 이에 대한 대책이 요구된다.
이와 같이 로터의 바람에 의해 와이어가 흔들리는 문제는 드론으로부터 근접한 위치에서 특히 심하게 발생한다.
상기와 같은 드론 외에도 다양한 종류의 물품을 탑재하고 비행하는 드론 들이 제공되고 있으나, 이들은 모두 정해진 하나의 물품만 탑재하고 비행하면서 목적 달성하는 것으로 목적물이 다른 물품을 탑재하고 비행하기 위해서는 다른 드론을 사용해야 하는 문제점이 있다.
그 일 예로써, 도 1에 나타낸 바와 같은 한국공개특허 제10-2018-0012726호의 드론의 택배물 탑재장치가 있으며 그 구성을 살펴보면 아래와 같다.
- 아 래 -
드론에 승강 가능하게 설치되어 있는 승강 와이어에 장착되는 택배물 탑재장치에 있어서,
상기 승강 와이어(20)의 하단에 설치되는 승강체(100); 및
상기 승강체(100)에 대하여 선택적으로 연결 및 분리 가능하게 결합되고 하부에는 걸림부가 구비된 일회용 걸림체(200);를 포함하고,
상기 승강체와 상기 일회용 걸림체는 기계적 또는 전자기적 상호작용에 의해 자동으로 분리가 이루어지도록 구성된다.
한국공개특허 제10-2018-0012726호 : 드론의 택배물 탑재장치. 한국등록실용신안 제20-0487122호 : 슬라이드 탈장착 구조를 갖는 드론. 한국공개특허 제10-2018-0023252호 : 물품 수납기능을 가진 드론 착륙장치.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 발명한 것으로, 그 목적은,
첫째, 물품을 안전하고 견고하게 탑재 후 비행하며 상기 탑재된 물품의 목적을 수행할 수 있고,
둘째, 드론에 물품을 탑재한 상태에서 이착륙시 충격을 최소화하며 안전하게 이착륙할 수 있으며,
셋째, 드론에 탑재되는 물품의 크기 및 형태에 따라 다수 곳에서 탑재된 물품의 외부를 견고하게 지지하고,
넷째, 하나의 드론에 목적이 다른 물품을 교환 탑재하여 다양한 용도로 활용할 수 있도록 한 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론을 제공함에 있다.
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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론의 과제 해결 수단 구성은,
상부에 드론(110)이 장착되고 하부에는 복수 개의 드론다리(120)가 설치된 몸체(100)의 하부에 물품을 탑재하는 탑재수단(200)을 설치하여 된 드론에 있어서,
상기 물품을 탑재하는 탑재수단(200)은, 하부에 받침판(211)이 구비되고, 상부에는 상판(212)이 구비되며, 상기 상판과 받침판 간에는 복수 개의 지지대(213)를 연결 설치하여 상기 상판과 받침판을 일체화시켜 된 본체(210)와, 상기 받침판 상에 전·후진 가능하도록 복수 개 설치되어 상기 받침판 상에 탑재되는 물품의 외부를 긴밀하게 지지 고정하는 고정구(220)로 이루어지고,
상기 탑재수단과 몸체 간에는 드론의 이착륙시 발생하는 충격이 본체에 탑재된 물품에 전달되는 것을 완충하도록 충격완충수단(300)을 설치하되,
상기 상판(212)의 복수 곳에는 외 측에서 내측 방향으로 장 홀(214)이 형성되고, 상기 각 장 홀에는 그 장 홀을 따라 위치이동 후 고정되는 고정구(220)가 설치되는데 그 고정구(220)의 구성은, "ㄴ"자 형의 브래킷(221)이 설치되며, 상기 브래킷의 상부에는 후단에 핸들(222)이 설치된 장 볼트(223)가 상기 브래킷을 관통하도록 설치되고, 상기 장 볼트의 선단에는 핸들의 작동 방향에 따라 전·후진 되는 파지구(224)가 설치되며, 상기 브래킷의 하부에는 그 브래킷의 하부를 관통하며 너트(226)로 고정되는 고정볼트(225)가 상기 장 홀을 관통하도록 마련되고 상기 고정볼트의 하단에는 락킹부재(227)가 설치된 것으로 이루어진다.
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삭제
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론은, 상기 목적에서 설명한 바와 같이, 물품을 안전하고 견고하게 탑재 후 비행하며 상기 탑재된 물품의 목적을 수행할 수 있고, 또 드론에 물품을 탑재한 상태에서 이착륙시 충격을 최소화하며 안전하게 이착륙할 수 있으며, 드론에 탑재되는 물품의 크기 및 형태에 따라 다수 곳에서 탑재된 물품의 외부를 견고하게 지지하도록 함으로써 하나의 드론에 목적이 다른 물품을 교환 탑재하여 다양한 용도로 활용할 수 있는 효과가 있는 것이다.
삭제
도 1은 종래 드론의 택배물 탑재장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론 사시도,
도 3은 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론 측면도,
도 4는 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에서 탑재수단 발췌 사시도,
도 5는 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에서 충격완충수단 발췌 사시도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에서 고정구의 실시 예를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론 사용상태를 나타낸 사시도.
본 발명은 하나의 드론에 크기 및 형태가 서로 다른 물품을 안전하고 견고하게 탑재 후 비행하며 상기 탑재된 물품의 목적을 수행하도록 한 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에 관한 것으로, 이를 첨부도면을 참조하여 실시 예를 설명하면 아래와 같다.
- 아 래 -
도 2는 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론 사시도이고, 도 3은 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론 측면도이며, 도 4는 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에서 탑재수단 발췌 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에서 충격완충수단 발췌 사시도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에서 고정구의 실시 예를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론 사용상태를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론(110)은, 도 7에 나타낸 바와 같이 드론(110)의 탑재수단(200)에 탑재된 물품의 크기 및 형태에 따라 다수 곳에서 상기 탑재된 물품의 외부를 견고하게 지지하고 비행하도록 함으로써 드론(110)의 안전한 비행은 물론, 상기 탑재수단(200)에 탑재된 물품에 따라 그에 부합하는 목적을 달성할 수 있도록 한 것이다.
상기와 같이 드론(110)의 기본 구성은, 상부에 드론(110)이 장착되고 하부에는 복수 개의 드론다리(120)가 설치된 몸체(100)로 이루어진다. 이와 같이 이루어진 드론(110)은, 일반적인 것으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명은, 상기 몸체(100)의 하부에 설치되어 목적하는 물품을 탑재하고 그 탑재된 물품을 견고하게 지지해 주는 탑재수단(200)으로써 그 탑재수단(200)의 구성은, 하부에 받침판(211)이 구비되고, 상부에는 상판(212)이 구비되며, 상기 상판(212)과 받침판(211) 간에는 복수 개의 지지대(213)를 연결 설치하여 상기 상판(212)과 받침판(211)을 일체화시켜 된 본체(210)와, 상기 받침판(211) 상에 전·후진 가능하도록 복수 개 설치되어 상기 받침판(211) 상에 탑재되는 물품의 외부를 긴밀하게 지지 고정하는 고정구(220)로 이루어진다.
상기 받침판(211)은, 물품을 지지하며 받쳐주는 역할을 하는 것이고, 고정구(220)는, 상기 받침판(211) 상에 탑재된 물품이 드론(110)의 비행 중 추락하거나 유동 되지 않도록 하기 위하여 물품의 외부를 긴밀하게 지지 고정하는 역할을 하는 것이다.
한편, 상기 상판(212)과 받침판(211) 간에는 복수 개의 지지대(213)를 연결 설치하여 상기 상판(212)과 받침판(211)이 일체화되게 하였으며, 상기 지지대(213)는 상판(212)과 받침판(211)의 외곽 4방으로 일정간격 유지되게 설치됨이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 상판(212)과 몸체(100) 간에 설치되어 드론(110)의 이착륙시 발생하는 충격이 본체(210)에 탑재된 물품에 전달되는 것을 완충하도록 충격완충수단(300)을 설치하여 물품을 보호하도록 하였다.
이상과 같은 본 발명의 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론에서 상기 상판(212)의 복수 곳에는 외 측에서 내측 방향으로 장 홀(214)이 형성되고, 상기 각 장 홀(214)에는 그 장 홀을 따라 위치이동 후 고정되는 고정구(220)가 설치되는데, 그 제1실시 예의 고정구(220) 구성은, "ㄴ"자 형의 브래킷(221)이 설치되며, 상기 브래킷(221)의 상부에는 후단에 핸들(222)이 설치된 장 볼트(223)가 상기 브래킷(221)을 관통하도록 설치된다.
또 상기 장 볼트(223)의 선단에는 핸들(222)의 작동 방향에 따라 전·후진 되는 파지구(224)가 설치되며, 상기 브래킷(221)의 하부에는 그 브래킷(221)의 하부를 관통하며 너트(226)로 고정되는 고정볼트(225)가 상기 장 홀(214)을 관통하도록 마련되고 상기 고정볼트(225)의 하단에는 락킹부재(227)가 설치된다.
상기 장 홀(214)은 고정구(220)를 위치 이동(전·후 방향)시키기 위해 형성된 것으로, 상기 고정구(220)의 위치이동은 장 홀(214)의 길이만큼이며, 상기 락킹부재(227)는, 상기 장 홀(214)의 폭보다 크게 형성시켜 락킹부재(227)가 장 홀(214)로 빠져나오지 못하게 하였고, 상기 고정구(220)를 장 홀(214)의 선택된 위치에 고정시키는 방법은, 도 6a에 나타낸 바와 같이 락킹부재(227)와 연결 설치된 고정볼트(225)가 장 홀(214)과 브래킷(221)의 하부를 관통하며 너트(226)으로 상기 브래킷(221)의 하부 상면에서 조이게 되면 그 너트의 조임 력에 따라 락킹부재(227)가 브래킷(221)의 하부 면에 밀착되면서 견고한 고정이 이루어진다.
또한, 본 발명 제2실시 예의 고정구(220) 구성은, 도 6b에 나타낸 바와 같이 상기 브래킷(221)의 상부에 그 브래킷(221)으로부터 분리 결합되는 상부브래킷(221a)이 설치되고, 상기 상부브래킷(221a)에는 후단에 상부핸들(222a)이 설치된 상부 장 볼트(223a)가 상기 상부브래킷(221a)을 관통하도록 설치되며, 상기 상부 장 볼트(223a)의 선단에는 상부핸들(222a)의 작동 방향에 따라 전·후진 되는 상부파지구(224a)를 설치하여 된 것으로 이루어진다.
그리고 상기 브래킷(221)과 상부브래킷(221a) 간의 결합방법은, 상부브래킷(221a)의 하부에 "∩"자형 결합부를 형성시켜 그 "∩"자형 결합부가 상기 브래킷(221)의 상부에 긴밀히 끼워 결합 되면서 상기 장 볼트(223)가 "∩"자형 결합부와 브래킷(221)을 관통하는 것으로 이루어진다.
단 상기 "∩"자형 결합부와 브래킷(221)을 장 볼트(223)가 관통하며 결합 고정되는 것 외에도 별도의 볼트와 너트를 이용하여 "∩"자형 결합부와 브래킷(221)을 고정함으로써 브래킷(221)과 상부브래킷(221a)의 견고한 고정을 이루도록 할 수도 있다.
상기 브래킷(221)과 상부브래킷(221a)을 상호 연결 설치하는 이유는, 본체(210)에 탑재되는 물품의 높이가 높은 경우에는 물품의 상부에서도 지지가 이루어져야 하기 때문에 그 지지를 위하여 브래킷(221)의 상부에 상부브래킷(221a)을 연결 설치하고 그 연결 설치된 상부브래킷(221a)의 상부핸들(222a), 상부 장 볼트(223a), 상부파지구(224a)를 이용하여 물품의 상부를 지지하도록 하는 것이다.
또 본 발명의 충격완충수단(300) 실시 예 구성은, 도 5에 나타낸 바와 같이 하부에 상기 상판(212)과 결합 설치되는 하부고정판(310)이 마련되고, 상부에는 상기 몸체(100)의 하부와 결합 설치되는 상부고정판(320)이 설치되며 상기 상부고정판(320)과 하부고정판(310)의 사이에는 복수 개의 충격완충구(330)를 설치하여 된 것으로 이루어진다.
상기와 같은 구성을 갖는 상기 충격완충구(330)는, 드론(110)이 이착륙할 때에 발생하는 충격을 복수 개의 충격완충구(330)가 충격을 흡수 완충함으로써 본체(210)에 탑재된 물품의 충격을 최소화시키는 것이다.
상기와 같이 본체(210)에 탑재된 물품의 충격을 최소화하기 위한 충격완충구(330)의 재질을 충격 흡수능력이 좋은 고무, 실리콘 중 어느 하나를 선택하여 사용함이 바람직하고, 그 외에도 본체(210)에 탑재된 물품의 충격을 최소화하기 위한 탄성체를 설치하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 충격완충구(330)는, 상부고정판(320)과 하부고정판(310)의 사이 외곽 4방에 일정간격 유지하도록 설치됨이 바람직하다. 그 이유는, 상기 충격완충수단(300)에 가해지는 충격을 4방에서 균일하게 흡수하도록 하기 위함이다.
또 상기 드론다리(120)는, 몸체의 4방에 일정간격 유지하도록 설치되고, 그 4방에 설치된 드론다리(120)의 재질은 카본소재로 이루어지며, 상기 카본소재의 드론다리(120)는 하중을 가볍게 하기 위하여 구멍(121)을 형성시킴으로써 드론(110)이 비행할 때에 하중을 최소화함은 물론, 사용수명을 연장할 수 있도록 하였다.
그리고 상기 본체(210)의 하단부는, 상기 드론다리(120)의 하단부보다 상부에 위치되게 하여 드론(110)이 이착륙할 때 본체(210)의 하단부가 지면에 접촉되지 않도록 하여 본체(210)를 보호함은 물론, 본체(210)의 충격을 최소화함으로써 물품의 안전성을 확보할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 드론은, 물품을 탑재하는 탑재수단에 물품의 크기 및 형태가 다르더라도 견고하고 안전하게 탑재하여 비행할 수 있도록 함으로써 하나의 드론에 목적이 다른 물품을 교환 탑재하여 다양한 용도로 활용할 수 있는 것이다.
따라서 본 발명의 드론은, 배달, 촬영, 방송, 이벤트, 현수막, 농약살포 등 다양한 용도의 물품을 탑재수단에 교환 탑재하여 활용할 수 있는 장점이 있는 것이다.
삭제
100 : 몸체 110 : 드론
120 : 드론다리 121 : 구멍
200 : 탑재수단 210 : 본체
211 : 받침판 212 : 상판
213 : 지지대 214 : 장 홀
220 : 고정구 221 : 브래킷
221a : 상부브래킷 222 : 핸들
222a : 상부핸들 223 : 장 볼트
223a : 상부 장 볼트 224 : 파지구
224a : 상부파지구 225 : 고정볼트
226 : 너트 227 : 락킹부재
300 : 충격완충수단 310 : 하부고정판
320 : 상부고정판 330 : 충격완충구

Claims (7)

  1. 상부에 드론(110)이 장착되고 하부에는 복수 개의 드론다리(120)가 설치된 몸체(100)의 하부에 물품을 탑재하는 탑재수단(200)을 설치하여 된 드론에 있어서,
    상기 물품을 탑재하는 탑재수단(200)은, 하부에 받침판(211)이 구비되고, 상부에는 상판(212)이 구비되며, 상기 상판과 받침판 간에는 복수 개의 지지대(213)를 연결 설치하여 상기 상판과 받침판을 일체화시켜 된 본체(210)와, 상기 받침판 상에 전·후진 가능하도록 복수 개 설치되어 상기 받침판 상에 탑재되는 물품의 외부를 긴밀하게 지지 고정하는 고정구(220)로 이루어지고, 상기 탑재수단과 몸체 간에는 드론의 이착륙시 발생하는 충격이 본체에 탑재된 물품에 전달되는 것을 완충하도록 하는 충격완충수단(300)을 설치하되,
    상기 상판(212)의 복수 곳에는 외 측에서 내측 방향으로 장 홀(214)이 형성되고, 상기 각 장 홀에는 그 장 홀을 따라 위치이동 후 고정되는 고정구(220)가 설치되는데 그 고정구(220)의 구성은, "ㄴ"자 형의 브래킷(221)이 설치되며, 상기 브래킷의 상부에는 후단에 핸들(222)이 설치된 장 볼트(223)가 상기 브래킷을 관통하도록 설치되고, 상기 장 볼트의 선단에는 핸들의 작동 방향에 따라 전·후진 되는 파지구(224)가 설치되며, 상기 브래킷의 하부에는 그 브래킷의 하부를 관통하며 너트(226)로 고정되는 고정볼트(225)가 상기 장 홀을 관통하도록 마련되고 상기 고정볼트의 하단에는 락킹부재(227)가 설치된 것을 특징으로 하는 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 브래킷(221)의 상부에는 그 브래킷으로부터 분리 결합되는 상부브래킷(221a)이 설치되고, 상기 상부브래킷(221a)에는 후단에 상부핸들(222a)이 설치된 상부 장 볼트(223a)가 상기 상부브래킷(221a)을 관통하도록 설치되며, 상기 상부 장 볼트(223a)의 선단에는 상부핸들의 작동 방향에 따라 전·후진 되는 상부파지구(224a)를 설치하여 된 것을 특징으로 하는 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충격완충수단(300)은, 하부에 상기 상판과 결합 설치되는 하부고정판(310)이 마련되고, 상부에는 상기 몸체의 하부와 결합 설치되는 상부고정판(320)이 설치되며 상기 상부고정판과 하부고정판의 사이에는 복수 개의 충격완충구(330)를 설치하여 된 것을 특징으로 하는 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 충격완충구(330)는, 상기 상부고정판과 하부고정판의 사이에 외곽 4방에 일정간격 유지하도록 설치되고, 그 4방에 설치된 충격완충구의 재질은 탄성력을 갖는 고무, 실리콘 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 드론다리(120)는, 몸체의 4방에 일정간격 유지하도록 설치되고, 그 4방에 설치된 드론다리의 재질은 카본소재로 이루어지며, 상기 카본소재의 드론다리는 하중을 가볍게 하기 위하여 구멍(121)이 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 본체(210)의 하단부는, 상기 드론다리(120)의 하단부보다 상부에 위치되게 설치된 것을 특징으로 하는 다기능 물품탑재 기능을 갖는 드론.

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