KR102159089B1 - 드론 스포츠용 드론 장치 - Google Patents

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KR102159089B1
KR102159089B1 KR1020190039390A KR20190039390A KR102159089B1 KR 102159089 B1 KR102159089 B1 KR 102159089B1 KR 1020190039390 A KR1020190039390 A KR 1020190039390A KR 20190039390 A KR20190039390 A KR 20190039390A KR 102159089 B1 KR102159089 B1 KR 102159089B1
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김동현
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전주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 드론 스포츠용 드론 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스포츠용 드론 장치는, 비행할 수 있게 하나 이상의 프로펠러를 포함하여 구동하는 구동부; 상기 구동부를 보호하기 위해 상기 구동부를 감싸도록 형성된 케이지; 및 상기 케이지에서 돌출되도록 배치되며, 상기 케이지에서 일 측이 회전할 수 있게 결합된 킥부를 포함하고, 상기 킥부는 사용자의 조작에 따라 위치가 고정되거나 상기 케이지에서 회전될 수 있다. 본 발명에 의하면, 드론 장치에 지상에 위치한 볼을 차거나 밀어 드리블을 할 수 있는 킥부가 배치됨에 따라 지상에서 축구와 같이 볼을 이용한 스포츠를 즐길 수 있는 효과가 있다.

Description

드론 스포츠용 드론 장치{DRONE DEVICE}
본 발명은 드론 스포츠용 드론 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론을 이용하여 축구나 농구와 같은 스포츠를 즐길 수 있는 드론 스포츠용 드론 장치에 관한 것이다.
드론은, 무인 항공기로, 조종사가 탑승하지 않고, 원격 조종 또는 자동 조종을 통해 임무를 수행할 수 있는 비행체이다. 이러한 드론은 인간 조종사를 태우지 않고, 공기 역학적인 힘을 사용하여 자율적 또는 원격 조종을 통해 비행을 할 수 있다.
이러한 드론은 군사적 용도로 주로 사용되지만, 최근 민간에서 농업, 산불감시 및 진화, 배송, 물류, 통신, 촬영, 재난상황 대처와 같은 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한, 드론을 이용하여 축구나 농구와 같은 다양한 종류의 스포츠에 이용되는 등 이용에 대한 범위가 점차 넓어지는 추세에 있다.
특히, 드론을 이용한 스포츠의 경우, 지상이 아닌 공간을 이용할 수 있고, 또한, 공간상에서 드론을 이용하여 경기를 수행할 수 있어, 다양한 종류의 스포츠에 적용될 수 있고, 그에 대한 확장성이 높을 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-1866528호 (2018.06.04.) 미국 공개특허 제2016-0250535호 (2016.09.01)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 사용자가 드론을 이용하여 스포츠를 즐길 수 있는 드론 스포츠용 드론 장치를 제공하는 것이다.
더욱이, 볼을 이용한 축구나 농구와 같은 스포츠에 이용할 수 있는 드론 스포츠용 드론 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스포츠용 드론 장치는, 비행할 수 있게 하나 이상의 프로펠러를 포함하여 구동하는 구동부; 상기 구동부를 보호하기 위해 상기 구동부를 감싸도록 형성된 케이지; 및 상기 케이지에서 돌출되도록 배치되며, 상기 케이지에서 일 측이 회전할 수 있게 결합된 킥부를 포함하고, 상기 킥부는 사용자의 조작에 따라 위치가 고정되거나 상기 케이지에서 회전될 수 있다.
상기 킥부는, 소정의 너비를 가지고, 일 측에 회전축을 가지는 킥스틱; 및 상기 킥스틱의 회전축 일 측에 배치되고, 상기 킥스틱을 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
상기 모터는 구동축에 제1 기어가 형성되고, 상기 킥스틱의 회전축 일 측에 상기 제1기어와 맞물리는 제2 기어가 형성될 수 있다.
상기 제1 기어는 상기 제2 기어와 맞물리거나 이격되도록 상기 회전축의 길이 방향이 이동할 수 있다.
상기 킥부는, 상기 킥스틱의 회전축 타 측에 배치되고, 상기 킥스틱이 일 방향으로 복원력이 작용하도록 배치된 탄성부를 포함할 수 있다.
상기 탄성부는 토션 스프링일 수 있다.
상기 제1 기어는 상기 킥스틱이 상기 모터의 구동에 의해 타 방향으로 회전된 상태에서, 상기 탄성부의 복원력이 상기 킥스틱에 작용하도록 제2 기어에서 이격되도록 동작할 수 있다.
상기 케이지는 수평 방향의 링 형상을 갖는 중앙틀을 포함하고, 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 링 형상을 포함하며, 상기 킥부는, 상기 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 링 형상에 결합될 수 있다.
상기 구동부 및 킥부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 사용자의 조작기에서 수신된 제어신호에 따라 상기 구동부 및 킥부를 제어할 수 있다.
상기 킥부는, 상기 케이지의 하부에 배치되고, 제1 킥스틱이 회전할 수 있게 일 측에 결합된 제1 킥부; 및 상기 케이지의 하부에 배치되며, 상기 제1 킥부와 이격되어 나란하게 배치되며, 제2 킥스틱이 회전할 수 있게 일 측에 결합된 제2 킥부를 포함할 수 있다.
상기 제1 킥부는, 상기 케이지의 하부에 배치된 제1 킥본체, 상기 제1 킥본체의 일 측에 상기 제1 킥본체에 위치하는 제1 회전축을 기준으로 회전할 수 있게 결합된 제1 킥스틱 및 상기 제1 킥스틱을 회전시키도록 구동되는 제1 모터를 포함하고, 상기 제1 회전축은 수직방향으로 배치될 수 있다.
상기 제2 킥부는, 상기 케이지의 하부에 배치된 제2 킥본체, 상기 제2 킥본체의 일 측에 상기 제2 킥본체에 위치하는 제2 회전축을 기준으로 회전할 수 있게 결합된 제2 킥스틱 및 상기 제2 킥스틱을 회전시키도록 구동되는 제2 모터를 포함하고, 상기 제2 회전축은 수직방향으로 배치될 수 있다.
상기 구동부 및 제1 및 제2 킥부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 및 제2 킥스틱를 각각 독립적으로 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 장치는, 비행할 수 있게 하나 이상의 프로펠러를 포함하여 구동하는 구동부; 상기 구동부를 보호하기 위해 상기 구동부를 감싸도록 형성된 케이지; 상기 케이지의 하부에 배치되고, 수직 방향으로 회전축을 포함하는 킥본체; 및 상기 회전축을 기준으로 회전되도록 상기 킥본체 일 측에 결합된 킥스틱을 포함하고, 상기 킥스틱은 사용자의 조작에 따라 위치가 고정되거나 상기 킥본체에서 회전될 수 있다.
상기 회전축의 일 측에 배치되며, 상기 킥스틱을 상기 킥본체에서 회전시키는 모터를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 드론 장치에 지상에 위치한 볼을 차거나 밀어 드리블을 할 수 있는 킥부가 배치됨에 따라 지상에서 축구와 같이 볼을 이용한 스포츠를 즐길 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 킥부의 킥스틱은 회전할 수 있으며, 토션 스프링에 의해 빠르게 킥스틱을 회전시킬 수 있어, 볼을 빠르게 치거나 멀리 보낼 수 있어, 드론 장치를 이용하여 실제 축구와 같이 경기를 즐길 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 스포츠용 드론 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치의 킥부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 드리블하는 것을 도시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 킥하는 것을 도시한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 띄우기 위해 킥하는 것을 도시한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치의 킥부를 접은 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치의 킥부가 동작하는 것을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치의 제1 킥부 및 제2 킥부를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치의 제1 및 제2 킥부를 이용하여 볼을 드리볼하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 드리볼하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 킥하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 스포츠용 드론 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치의 킥부를 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치를 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치(100)는, 구동부(110), 케이지(120) 및 킥부(180)를 포함한다.
구동부(110)는 드론 장치(100)가 공간을 날아다닐 수 있도록 하나 이상의 프로펠러를 포함한다. 드론 장치(100)는 하나 이상의 프로펠러가 구동됨에 따라 공간상에서 비행할 수 있다. 이때, 구동부(110)는 사용자의 조작기에서의 제어를 받아 구동될 수 있는데, 구동 속도 또는 드론 장치(100)의 이동 방향에 대한 제어가 이루어질 수 있다. 즉, 사용자는 조작기를 이용하여 드론 장치(100)의 구동부(110)를 제어하여 드론 장치(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 제어할 수 있다.
본 실시예에서, 구동부(110)는 중앙에 중앙부가 배치되고, 중앙부를 기준으로 네 개의 프로펠러가 중앙부를 둘러싸도록 배치된다. 이때, 중앙부와 프로펠러는 소정의 거리가 이격되어 배치될 수 있다. 중앙부는 내부에 프로펠러의 구동을 위한 배터리 등의 전원공급부(160)가 배치될 수 있으며, 또한, 프로펠러의 구동을 위한 회로기판 등이 배치될 수 있다. 그리고 사용자의 조작기와의 통신을 위한 통신부(150)가 중앙부의 내부에 배치될 수 있다.
케이지(120)는 구동부(110)를 감싸는 형상으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서, 케이지(120)는 도시된 바와 같이, 내부에 빈공간이 형성된 형상으로 외부 형상이 거의 구 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 케이지(120)는 수직 방향으로 다수의 링이 소정의 각도로 연결되어 배치되고, 수직 방향의 다수의 링을 연결하도록 수평 방향으로 링 형상을 갖는 중앙틀(122)이 배치된다. 본 실시예에서 수직 방향으로 배치된 링이 네 개가 이용된 것으로 도시하였으며, 네 개의 수직 방향의 링은 서로 45도의 각도로 배치된 것으로 도시하였다.
본 실시예에서, 케이지(120)의 형상은, 도 1에 도시된 바와 같은 형상인 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 예컨대, 수직 방향의 링의 개수는 필요에 따라 달라질 수 있다. 또한, 다른 예로, 케이지(120)는, 중앙틀(122)을 기준으로 상부에 다양한 문양을 갖는 형상이 조합된 반구 형상이 중앙틀(122)에 결합될 수 있으며, 또한, 하부에 다양한 문양을 갖는 형상이 조합된 반구 형상이 중앙틀(122)에 결합된 형상일 수 있다.
본 실시예에서, 케이지(120)는, 내부에 배치된 구동부(110)가 구동됨에 따라 프로펠러가 회전되어 발생된 공기가 하부로 원활하게 배출될 수 있는 형상일 수 있다. 또한, 케이지(120)는 드론 장치(100)가 외부에 충돌하더라도 구동부(110)가 정상적으로 동작할 수 있도록 구동부(110)를 보호하는 역할을 한다. 따라서 케이지(120)의 형상은, 전체적인 형상이 구 형상으로 한정되지 않을 수 있으며, 다양한 형상을 가질 수 있다.
케이지(120)는 수평 방향으로 배치된 링 형상의 중앙틀(122)이 배치되고, 중앙틀(122) 내측에 구동부(110)와 중앙틀(122)을 연결하기 위한 연결부(124)가 배치된다. 본 실시예에서, 연결부(124)는 네 개가 배치되고, 연결부(124)의 일 측단에 구동부(110)가 연결되며, 연결부(124)의 타 측단에 중앙틀(122)의 내측이 연결된다. 따라서 구동부(110)는 연결부(124)에 의해 케이지(120)에 결합될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 케이지(120)의 하부에 원형의 홀이 형성될 수 있다. 이렇게 케이지(120)의 하부에 형성된 원형의 홀은 드론 장치(100)가 지상에 착륙했을 때, 구 형상의 케이지(120)임에도 불구하고, 드론 장치(100)가 안정적으로 지상에 착지할 수 있다. 즉, 원형의 홀을 둘러싸도록 수평 방향으로 형성된 링 형상이 드론 장치(100)의 다리 역할을 할 수 있다.
그리고 도 1에 별도의 도면번호를 부가하지 않았지만, 구동부(110)의 중앙에 발광부(130)가 배치될 수 있다. 발광부(130)는 드론 장치(100)의 상태를 표시할 수 있으며, 드론 장치(100)를 이용하여 스포츠 경기를 진행할 때, 팀을 표시할 수 있게 발광할 수 있다. 본 실시예에서, 발광부(130)는 한 종류 이상의 색이 발광할 수 있다.
킥부(180)는 도 1에 도시된 바와 같이, 케이지(120)의 외부에 배치된다. 킥부(180)는 구형상의 케이지(120)에 결합되는데, 본 실시예에서, 킥부(180)는, 케이지(120)의 하부에 형성된 링 형상의 테두리에 가깝게 배치될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 킥부(180)의 킥스틱(182)이 펼쳐지는 경우, 킥부(180)의 킥스틱(182)의 하단은 케이지(120)의 하단보다 아래에 배치될 수 있다.
킥스틱(182)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 곡면으로 형성된 판의 형상을 가질 수 있다. 킥스틱(182)은 평평한 판이 일 방향의 곡률을 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에서, 킥스틱(182)의 곡면을 이루는 곡률의 중심을 연결하면 가상의 선이 형성될 수 있다.
킥스틱(182)의 형상은 상기에서 설명한 형상에 한정되는 것은 아니며, 판의 형상이 아닌 바(bar)의 형상을 가질 수 있으며, 반드시 곡률이 형성되지 않아도 되고, 또한, 곡률이 형성되더라도 도시된 바와 다른 방향의 곡률을 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 킥스틱(182)의 형상은 자유로운 형상으로 형성될 수 있다.
킥스틱(182)은 회전축(184)을 기준으로 회전할 수 있으며, 회전축(184)은 케이지(120)에 회전할 수 있게 결합된다. 따라서 킥스틱(182)은 케이지(120)에 결합된 상태에서 회전축(184)을 기준으로 회전될 수 있다.
도 2를 참조하면, 킥부(180)는 킥스틱(182), 회전축(184), 모터(M) 및 토션 스프링(TS)을 포함한다. 킥스틱(182)은 앞서 설명한 바와 같으며, 회전축(184)은 케이지(120)에 회전할 수 있게 결합된다. 이때, 회전축(184)의 일 측단에는 제2 기어(G2)가 형성될 수 있다. 제2 기어(G2)는 모터(M)에 형성된 제1 기어(G1)와 맞물릴 수 있다. 따라서 제1 기어(G1)와 제2 기어(G2)가 서로 맞물린 상태에서, 모터(M)가 구동함에 따라 회전축(184)을 기준으로 킥스틱(182)이 회전될 수 있다. 모터(M)는 시계방향 및 반시계방향의 양방향으로 구동될 수 있다.
모터(M)는, 공급된 전원에 의해 구동되고, 통신부(150)를 통해 수신된 제어신호에 따라 모터(M)의 구동속도가 제어될 수 있다. 모터(M)는 끝단에 제1 기어(G1)가 형성될 수 있다. 제1 기어(G1)는 모터(M)에서 회전축(184)의 길이 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 제1 기어(G1)와 제2 기어(G2)는 서로 맞물릴 수 있으며, 제1 기어(G1)가 이동됨에 따라 제1 기어(G1)와 제2 기어(G2)는 서로 이격될 수 있다. 이렇게 제1 기어(G1)는, 통신부(150)를 통해 사용자의 조작기에서 수신된 신호에 따라 이동될 수 있다.
다시 말해, 제1 기어(G1)와 제2 기어(G2)가 서로 맞물리는 경우, 모터(M)의 구동에 의해 킥스틱(182)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다. 그리고 제1 기어(G1)가 이동하여 제1 기어(G1)와 제2 기어(G2)가 서로 맞물리지 않는 경우, 킥스틱(182)은 모터(M)와 무관하게 동작할 수 있다.
토션 스프링(TS)은, 회전축(184)에 배치되며, 킥스틱(182)이 일방향으로 회전되도록 복원력이 작용할 수 있다. 본 실시예에서, 토션 스프링(TS)은 킥스틱(182)이 전방(F)으로 회전되도록 하는 복원력이 작용되도록 회전축(184)에 설치될 수 있다. 따라서 킥스틱(182)은 모터(M)의 구동에 의해 제어되지 않는 경우, 토션 스프링(TS)의 복원력에 의해 킥스틱(182)이 전방(F)으로 회전될 수 있다.
본 실시예에서, 구동부(110), 통신부(150) 및 킥부(180)는 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다. 제어부(170)는 사용자의 조작기에서 제어신호가 통신부(150)를 통해 수신되면, 수신된 제어신호에 따라 구동부(110)를 제어한다. 그리고 킥부(180)의 모터(M)의 구동 속도 및 구동 방향이 제어될 수 있다. 그리고 제어부(170)는, 제어신호에 따라 모터(M)의 끝단에 배치된 제1 기어(G1)의 위치를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 드리블하는 것을 도시한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에서, 드론 장치(100)는, 볼(Ba)을 드리블(dribble)하기 위해 킥부(180)의 위치를 고정할 수 있다. 도시된 바와 같이, 킥부(180)의 킥스틱(182)의 하단이 케이지(120)의 하단보다 하부에 위치하도록 위치시킨 상태로 고정한 상태에서, 볼(Ba)을 일 방향으로 밀어 볼(Ba)을 드리블할 수 있다.
이때, 볼(Ba)은 조종되지 않고, 드론 장치(100)에 의해서만 움직인다. 따라서 볼(Ba)은 드론 장치(100)의 킥부(180)에 접촉되거나 비접촉되는 것을 반복하면서 이동될 수 있다. 즉, 사용자가 조작기를 이용하여 드론 장치(100)를 제어하여 볼(Ba)에 킥부(180)를 접촉시켜 일 방향으로 밀어 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 킥하는 것을 도시한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에서, 드론 장치(100)는, 특정 위치에 정지한 상태이거나 또는 일 방향으로 이동하는 상태에서, 볼(Ba)을 킥(kick)하는 것에 대해 설명한다. 이때, 킥스틱(182)은 도 2에 도시된 것을 참조하여 설명하면, 모터(M)의 구동에 의해 후방(B)으로 회전시킨 상태에서 제1 기어(G1)가 제2 기어(G2)에서 이격시킨다. 그에 따라 킥스틱(182)은 토션 스프링(TS)의 복원력에 의해 전방(F)으로 빠르게 회전될 수 있다. 이렇게 토션 스프링(TS)의 복원력에 의해 킥스틱이 전방(F)으로 빠르게 이동하면서 볼(Ba)과 접촉됨에 따라 볼(Ba)은 전방(F)을 향해 빠른 속도로 이동될 수 있다.
이때, 토션 스프링(TS)의 복원력을 이용할 때, 모터(M)의 구동에 의해 킥스틱(182)을 후방(B)으로 회전시키는 각도를 조절하여 킥스틱(182)이 볼(Ba)을 킥하는 힘을 조절할 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이, 킥스틱(182)을 후방(B)으로 최대한 회전시킨 상태에서 제1 기어(G1)를 제2 기어(G2)에서 이격시키는 것이 토션 스프링(TS)의 복원력이 최대로 작용하는 것이라 하면, 킥스틱(182)을 후방(B)으로 최대한 회전시키지 않는 경우 토션 스프링(TS)의 복원력이 그만큼 작게 작용되어 볼(Ba)을 킥하는 힘이 작게 작용할 수 있다. 따라서 모터(M)의 구동 범위를 이용하여 킥스틱(182)에 작용하는 토션 스프링(TS)의 복원력을 조절하여 볼(Ba)을 킥하는 정도를 조절할 수 있다.
또한, 경우에 따라 토션 스프링(TS)의 복원력을 이용하지 않고, 모터(M)의 구동 속도를 조절하여 볼(Ba)을 킥할 수 있다. 즉, 킥스틱(182)이 후방(B)에서 전방(F)으로 회전할 때, 킥스틱(182)이 후방(B)에서 전방(F)으로 회전하는 속도를 모터(M)의 구동 속도를 상대적으로 빠르게 구동시킬 수 있다. 따라서 모터(M)의 구동 속도에 따라 볼(Ba)이 킥할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 띄우기 위해 킥하는 것을 도시한 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 사용자가 조작기를 이용하여 드론 장치(100)의 킥스틱(182)의 하단이 볼(Ba)의 하부에 위치하도록 위치한 상태에서, 볼(Ba)을 킥(kick)하는 경우, 도시된 바와 같이, 볼(Ba)이 지상에서 공중으로 띄울 수 있다. 즉, 드론 장치(100)의 킥스틱(182)의 하단이 볼(Ba)의 하부에 접촉하는 경우, 볼(Ba)이 공중에 띄워질 수 있으며, 이는 축구에서 센터링하는 것과 같이, 작용될 수 있다.
이때, 드론 장치(100)에서 볼(Ba)을 킥하는 것은, 도 5를 이용하여 설명한 바와 같은 방식으로 킥할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 장치의 킥부를 접은 상태를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 필요에 따라 킥부(180)는 케이지(120)에 인접하게 접히도록 회전할 수 있다. 이는 경기가 종료되는 경우와 같이, 드론 장치(100)가 지상에 착륙할 때, 킥부(180)에 의해 영향을 받지 않도록 킥부(180)의 하단이 회전되어 케이지(120)의 하단보다 상부에 위치하도록 하기 위함이다. 즉, 사용자는 조작기를 이용하여 모터(M)를 구동시켜 킥부(180)가 케이지(120)에 최대한 인접하도록 모터(M)를 조종할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치의 킥부가 동작하는 것을 도시한 도면이다. 그리고 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치의 제1 킥부 및 제2 킥부를 도시한 도면이며, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치의 제1 및 제2 킥부를 이용하여 볼을 드리볼하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치(100)는, 구동부(110), 케이지(120) 및 킥부를 포함하고, 본 실시예에서, 킥부는 제1 킥부(192) 및 제2 킥부(194)를 포함한다. 본 실시예에 대해 설명하면서, 제1 실시예서와 동일한 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 제1 킥부(192) 및 제2 킥부(194)는 각각 케이지(120)의 하부에 배치된다. 케이지(120)의 하부에 원형의 홀이 형성되며, 그로 인해 원형의 홀을 둘러싸도록 케이지(120)가 형성되는데, 제1 킥부(192) 및 제2 킥부(194)는 각각 원형의 홀을 둘러싸도록 배치된 케이지(120)에 결합된다.
제1 킥부(192)는 제1 킥본체(192a), 제1 킥스틱(192b), 제1 회전축(192c) 및 제1 모터(M1)를 포함한다.
제1 킥본체(192a)는, 케이지(120)의 하부에 결합되고, 도시된 바와 같이, 소정의 길이를 가지고, 수직 방향으로 소정의 폭을 가지며, 수평 방향으로 소정의 두께를 가지도록 형성된다. 그리고 제1 킥본체(192a)의 상단이 케이지(120)의 하단에 맞닿도록 결합된다.
제1 킥스틱(192b)은 제1 킥본체(192a)의 일단에 결합되고, 제1 킥본체(192a)에 형성된 제1 회전축(192c)을 기준으로 회전할 수 있게 결합된다. 이때, 제1 킥스틱(192b)은 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 킥본체(192a)의 일단에 위치하는 수직 방향의 제1 회전축(192c)을 기준으로 회전될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 킥스틱(192b)은 도시된 바와 같이, 일단에 제1 킥본체(192a)에 결합되기 위한 두 개의 결합부가 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 킥스틱(192b)과 제1 킥본체(192a)가 결합되는 방식은 회전할 수 있게 결합되는 구성이면 어떤 구성도 적용할 수 있다.
제1 킥스틱(192b)은 제1 킥본체(192a)에서 회전될 때, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 킥본체(192a)에 겹치도록(도 10에서 반시계 방향) 회전되는 경우, 제1 킥스틱(192b)은 제1 킥본체(192a)에서 소정의 각도(예컨대, 약 40도)까지만 회전될 수 있다. 즉, 제1 킥스틱(192b)은 제1 킥본체(192a)와 약 40도 이하의 각도를 가지도록 회전되지 않을 수 있다.
그리고 제1 킥스틱(192b)을 회전시키기 위해 제1 모터(M1)가 제1 킥스틱(192b)에 결합된다. 제1 모터(M1)는 공급된 전원에 의해 구동되고, 통신부를 통해 수신된 제어신호에 따라 제1 모터(M1)의 구동속도가 제어될 수 있다. 그에 따라 제1 모터(M1)가 구동됨에 따라 제1 킥스틱(192b)이 제1 회전축(192c)을 기준으로 제1 킥본체(192a)에서 회전될 수 있다. 이때, 제1 모터(M1)는 정방향 및 역방향으로 구동될 수 있어, 제1 모터(M1)의 구동에 따라 제1 킥스틱(192b)은 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다.
제2 킥부(194)는 제2 킥본체(194a), 제2 킥스틱(194b), 제2 회전축(194c) 및 제2 모터(M2)를 포함한다.
제2 킥본체(194a)는, 케이지(120)의 하부에 결합되고, 도시된 바와 같이, 소정의 길이를 가지고, 수직 방향으로 소정의 폭을 가지며, 수평 방향으로 소정의 두께를 가지도록 형성된다. 그리고 제2 킥본체(194a)의 상단이 케이지(120)의 하단에 맞닿도록 결합된다.
제2 킥스틱(194b)은 제2 킥본체(194a)의 일단에 결합되고, 제2 킥본체(194a)에 형성된 제2 회전축(194c)을 기준으로 회전할 수 있게 결합된다. 이때, 제2 킥스틱(194b)은 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 킥본체(194a)의 일단에 위치하는 수직 방향의 제2 회전축(194c)을 기준으로 회전될 수 있다.
본 실시예에서, 제2 킥스틱(194b)은 제1 킥스틱(192b)과 마찬가지로, 도시된 바와 같이, 일단에 제2 킥본체(194a)에 결합되기 위한 두 개의 결합부가 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 킥스틱(194b)과 제2 킥본체(194a)가 결합되는 방식은 회전할 수 있게 결합되는 구성이면 어떤 구성도 적용할 수 있다.
제2 킥스틱(194b)은 제2 킥본체(194a)에서 회전될 때, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 킥본체(194a)에 겹치도록(도 10에서 시계 방향) 회전되는 경우, 제2 킥스틱(194b)은 제2 킥본체(194a)에서 소정의 각도(예컨대, 약 40도)까지만 회전될 수 있다. 즉, 제2 킥스틱(194b)은 제2 킥본체(194a)와 약 40도 이하의 각도를 가지도록 회전되지 않을 수 있다. 따라서 제1 킥스틱(192b) 및 제2 킥스틱(194b)이 각각 제1 킥본체(192a) 및 제2 킥본체(194a)에 겹치도록 회전되면, 제1 킥부(192)와 제2 킥부(194)에 의해 M자의 형상을 가질 수 있다.
그리고 제2 킥스틱(194b)을 회전시키기 위해 제2 모터(M2)가 제2 킥스틱(194b)에 결합된다. 제2 모터(M2)는 공급된 전원에 의해 구동되고, 통신부를 통해 수신된 제어신호에 따라 제2 모터(M2)의 구동속도가 제어될 수 있다. 그에 따라 제2 모터(M2)가 구동됨에 따라 제2 킥스틱(194b)이 제2 회전축(194c)을 기준으로 제2 킥본체(194a)에서 회전될 수 있다. 이때, 제2 모터(M2)는 정방향 및 역방향으로 구동될 수 있어, 제2 모터(M2)의 구동에 따라 제2 킥스틱(194b)은 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다.
사용자가 볼을 드리볼하고자 하는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 킥스티기 및 제2 킥스틱(194b)을 접은 상태로 드리블을 할 수 있는데, 이때, 제1 킥스틱(192b)과 제2 킥스틱(194b)이 제1 킥본체(192a) 및 제2 킥본체(194a)에 접히면서 M자 형상을 형성할 수 있다. 그에 따라 도 11에 도시된 바와 같이, M자 형상의 사이에 볼을 위치시킨 상태에서, 볼을 드리블할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 킥스틱(192b) 및 제2 킥스틱(194b)을 회전시키는 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)는 각각 독립적으로 사용자에 의해 제어될 수 있다. 따라서 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 킥스틱(192b) 및 제2 킥스틱(194b)은 각각 독립적으로 동작될 수 있으므로, 제1 킥스틱(192b) 및 제2 킥스틱(194b)은 각각 개별적으로 동작하여 볼을 컨트롤 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 드리볼하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 드론 장치(100)를 이용하여 볼을 드리볼할 수 있으며, 이때, 제1 킥부(192) 및 제2 킥부(194)를 이용하여 볼을 일 방향으로 밀면서, 드론 장치(100)가 진행하는 방향으로 볼을 드리블 할 수 있다. 이때, 볼은 앞서 설명한 바와 같이, 제1 킥스틱(192b) 및 제2 킥스틱(194b)이 제1 킥본체(192a) 및 제2 킥본체(194a)에 접힌 상태일 수 있다.
따라서 볼이 제1 킥부(192) 및 제2 킥부(194) 사이에 위치한 상태에서, 볼을 드리볼할 수 있어, 볼이 제1 킥부(192) 및 제2 킥부(194) 사이를 벗어나지 않은 상태에서 드리블 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 장치를 이용하여 볼을 킥하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 사용자가 제1 킥부(192) 및 제2 킥부(194)를 제어하여, 제1 킥스틱(192b) 및 제2 킥스틱(194b)을 회전시킴에 따라 제1 킥스틱(192b) 및 제2 킥스틱(194b)이 볼에 외력을 가하여 킥(kick)을 할 수 있다. 이때, 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)가 구동되어, 제1 킥스틱(192b) 및 제2 킥스틱(194b)이 도 8에 도시된 상태에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 각각 회전하면서 볼에 외력을 가할 수 있다. 그에 따라 제1 킥스틱(192b) 및 제2 킥스틱(194b)이 볼과 접촉됨에 따라 볼이 일 방향을 향해 빠르게 이동될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100: 드론 장치
110: 구동부
120: 케이지
122: 중앙틀
124: 연결부
180: 킥부
182: 킥스틱
184: 회전축
192: 제1 킥부
192a: 제1 킥본체
192b: 제1 킥스틱
192c: 제1 회전축
194: 제2 킥부
194a: 제2 킥본체
194b: 제2 킥스틱
194c: 제2 회전축
Ba: 볼
M: 모터
M1: 제1 모터
M2: 제2 모터
G1: 제1 기어
G2: 제2 기어
TS: 토션 스프링

Claims (15)

  1. 비행할 수 있게 하나 이상의 프로펠러를 포함하여 구동하는 구동부;
    상기 구동부를 보호하기 위해 상기 구동부를 감싸도록 형성된 케이지; 및
    상기 케이지에서 돌출되도록 배치되며, 상기 케이지에서 일 측이 회전할 수 있게 결합된 킥부를 포함하고,
    상기 킥부는 사용자의 조작에 따라 위치가 고정되거나 상기 케이지에서 회전되며,
    상기 킥부는,
    소정의 너비를 가지고, 일 측에 회전축을 가지는 킥스틱; 및
    상기 킥스틱의 회전축 일 측에 배치되고, 상기 킥스틱을 회전시키는 모터를 포함하고,
    상기 모터는 구동축에 제1 기어가 형성되며,
    상기 킥스틱의 회전축 일 측에 상기 제1기어와 맞물리는 제2 기어가 형성된 드론 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기어는 상기 제2 기어와 맞물리거나 이격되도록 상기 회전축의 길이 방향이 이동하는 드론 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 킥부는, 상기 킥스틱의 회전축 타 측에 배치되고, 상기 킥스틱이 일 방향으로 복원력이 작용하도록 배치된 탄성부를 포함하는 드론 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 탄성부는 토션 스프링인 드론 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 기어는 상기 킥스틱이 상기 모터의 구동에 의해 타 방향으로 회전된 상태에서, 상기 탄성부의 복원력이 상기 킥스틱에 작용하도록 제2 기어에서 이격되도록 동작하는 드론 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 케이지는 수평 방향의 링 형상을 갖는 중앙틀을 포함하고, 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 링 형상을 포함하며,
    상기 킥부는, 상기 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 링 형상에 결합된 드론 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동부 및 킥부를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 사용자의 조작기에서 수신된 제어신호에 따라 상기 구동부 및 킥부를 제어하는 드론 장치.
  10. 삭제
  11. 비행할 수 있게 하나 이상의 프로펠러를 포함하여 구동하는 구동부;
    상기 구동부를 보호하기 위해 상기 구동부를 감싸도록 형성된 케이지; 및
    상기 케이지에서 돌출되도록 배치되며, 상기 케이지에서 일 측이 회전할 수 있게 결합된 킥부를 포함하고,
    상기 킥부는 사용자의 조작에 따라 위치가 고정되거나 상기 케이지에서 회전되며,
    상기 킥부는,
    상기 케이지의 하부에 배치되고, 제1 킥스틱이 회전할 수 있게 일 측에 결합된 제1 킥부; 및
    상기 케이지의 하부에 배치되며, 상기 제1 킥부와 이격되어 나란하게 배치되며, 제2 킥스틱이 회전할 수 있게 일 측에 결합된 제2 킥부를 포함하고,
    상기 제1 킥부는,
    상기 케이지의 하부에 배치된 제1 킥본체, 상기 제1 킥본체의 일 측에 상기 제1 킥본체에 위치하는 제1 회전축을 기준으로 회전할 수 있게 결합된 제1 킥스틱 및 상기 제1 킥스틱을 회전시키도록 구동되는 제1 모터를 포함하고,
    상기 제1 회전축은 수직방향으로 배치된 드론 장치.
  12. 비행할 수 있게 하나 이상의 프로펠러를 포함하여 구동하는 구동부;
    상기 구동부를 보호하기 위해 상기 구동부를 감싸도록 형성된 케이지; 및
    상기 케이지에서 돌출되도록 배치되며, 상기 케이지에서 일 측이 회전할 수 있게 결합된 킥부를 포함하고,
    상기 킥부는 사용자의 조작에 따라 위치가 고정되거나 상기 케이지에서 회전되며,
    상기 킥부는,
    상기 케이지의 하부에 배치되고, 제1 킥스틱이 회전할 수 있게 일 측에 결합된 제1 킥부; 및
    상기 케이지의 하부에 배치되며, 상기 제1 킥부와 이격되어 나란하게 배치되며, 제2 킥스틱이 회전할 수 있게 일 측에 결합된 제2 킥부를 포함하고,
    상기 제2 킥부는,
    상기 케이지의 하부에 배치된 제2 킥본체, 상기 제2 킥본체의 일 측에 상기 제2 킥본체에 위치하는 제2 회전축을 기준으로 회전할 수 있게 결합된 제2 킥스틱 및 상기 제2 킥스틱을 회전시키도록 구동되는 제2 모터를 포함하고,
    상기 제2 회전축은 수직방향으로 배치된 드론 장치.
  13. 비행할 수 있게 하나 이상의 프로펠러를 포함하여 구동하는 구동부;
    상기 구동부를 보호하기 위해 상기 구동부를 감싸도록 형성된 케이지; 및
    상기 케이지에서 돌출되도록 배치되며, 상기 케이지에서 일 측이 회전할 수 있게 결합된 킥부를 포함하고,
    상기 킥부는 사용자의 조작에 따라 위치가 고정되거나 상기 케이지에서 회전되며,
    상기 킥부는,
    상기 케이지의 하부에 배치되고, 제1 킥스틱이 회전할 수 있게 일 측에 결합된 제1 킥부; 및
    상기 케이지의 하부에 배치되며, 상기 제1 킥부와 이격되어 나란하게 배치되며, 제2 킥스틱이 회전할 수 있게 일 측에 결합된 제2 킥부를 포함하고,
    상기 구동부 및 제1 및 제2 킥부를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1 및 제2 킥스틱를 각각 독립적으로 제어하는 드론 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
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