KR102170021B1 - Takeoff and landing apparatus for unmanned aerial vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무인비행체의 이착륙장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무인비행체의 이착륙이 이루어질 수 있는 무인비행체의 이착륙장치에 관한 것이다.The present invention relates to a take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle, and more particularly, to a take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle capable of taking off and landing of an unmanned aerial vehicle.
드론(drone)과 같은 무인비행체의 사용이 증대됨과 동시에 그 활용분야가 광범위해 지고 있다. 예를 들어, 무인비행체에 물건을 탑재할 수 있는 장비를 장착하여 교통이 복구되지 않은 재난지역에 의료품이나 긴급구호물품을 제공하거나, 택배서비스와 같이 사용자가 주문한 물건을 신속하게 배송하는 운송서비스가 번창하고 있다.As the use of unmanned aerial vehicles such as drones is increasing, the fields of application are expanding. For example, a transportation service that provides medical supplies or emergency relief supplies to a disaster area where traffic has not been restored by installing equipment that can load items on an unmanned aerial vehicle, or quickly delivers items ordered by a user, such as a courier service. It is thriving.
또한, 무인비행체에 카메라를 장착하여 스포츠 경기를 중계하거나, 해수욕장이나 건설현장 등에서 안전사고를 대비하여 모니터링을 하거나, 농경지에 농약을 살포하거나, 사람이 접근하기 어려운 장소에서 사람을 대신해 위험한 작업을 수행하는 것과 같이 다양한 분야에서 무인비행체의 활용이 이루어지고 있다.In addition, cameras are mounted on unmanned aerial vehicles to relay sports events, monitor for safety accidents at beaches or construction sites, spray pesticides on agricultural fields, or perform dangerous tasks on behalf of people in places where human access is difficult. As such, unmanned aerial vehicles are being utilized in various fields.
그러나, 무인비행체가 험지(險地)나 경사로(傾斜路)에 이착륙 시, 무인비행체가 기울어지거나 미끄러지며 지면이나 주변 지형물, 시설물, 건축물 등과 충돌, 파손될 수 있고, 목표지점에서 이탈되면서 인명피해가 발생될 수도 있어, 무인비행체의 이착륙이 평지에 한정되어 이루어지고 있는 실정이다.However, when an unmanned aerial vehicle takes off and lands on a rough terrain or slope, the unmanned vehicle tilts or slides, and may collide with the ground or surrounding features, facilities, and structures, and damage to life. As it may occur, the take-off and landing of unmanned aerial vehicles is limited to flat land.
이를 개선하기 위해 무인비행체를 안정적으로 수직 이착륙시키기 위한 다양한 기술이 개발되고 있으나, 전자제어 방식으로 그 적용이 이루어지고 있어, 습도, 온도차 등의 환경적인 요인에 취약한 미세 부품 적용, 전원 공급 등을 고려하여야 하므로 유지·관리가 번거롭고, 오작동 발생 및 고장, 수명 등에 있어서 효율성이 낮다는 단점이 있다. In order to improve this, various technologies have been developed to stably take off and land unmanned aerial vehicles, but they are applied in an electronic control method, taking into account the application of fine parts that are vulnerable to environmental factors such as humidity and temperature differences, and power supply. Because it must be done, maintenance and management are cumbersome, and there are disadvantages of low efficiency in terms of occurrence of malfunction, failure, and life.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2017-0123801호(2017.11.09 공개, 발명의 명칭: 무인비행체의 이착륙용 수평위치 정확도 유지방법 및 그 장치)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 2017-0123801 (published on November 9, 2017, title of the invention: a method and apparatus for maintaining accuracy of horizontal position for takeoff and landing of an unmanned aerial vehicle).
본 발명은 무인비행체의 이착륙이 지면의 형상에 구애받지 않고 안정되게 이루어질 수 있도록 하면서도, 유지·관리가 용이하게 이루어질 수 있는 무인비행체의 이착륙장치를 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a take-off and landing apparatus for an unmanned aerial vehicle that can be easily maintained and managed while allowing the take-off and landing of an unmanned aerial vehicle to be stably performed regardless of the shape of the ground.
본 발명에 따른 무인비행체의 이착륙장치는, 고정지지부; 상기 고정지지부에 제1방향을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전지지부; 및 상기 회전지지부에 상기 제1방향과 직각되는 제2방향을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상부에 무인비행체의 이착륙이 가능한 이착륙면이 형성되며, 무게 중심이 하부에 위치되는 수평유지회전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to the present invention comprises: a fixed support; A rotation support part rotatably installed in a first direction on the fixed support part; And a horizontal maintenance rotating part rotatably installed in the rotation support part about a second direction perpendicular to the first direction, a take-off and landing surface capable of taking off and landing of an unmanned aerial vehicle is formed at an upper part, and a center of gravity located at a lower part; It characterized in that it includes.
상기 고정지지부는, 상기 수평유지회전부를 수납가능한 케이싱부; 및 상기 케이싱부의 상부에 개방되게 형성되는 이착륙개방부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The fixed support portion, a casing portion capable of receiving the horizontal holding rotating portion; And a take-off and landing opening portion formed to be open on the upper portion of the casing portion.
상기 고정지지부는, 지면에 안착되는 안착부; 및 상기 안착부와 연결되고, 상기 회전지지부를 회전가능하게 지지하는 연장지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The fixed support portion, a seating portion seated on the ground; And an extension support part connected to the seating part and rotatably supporting the rotation support part.
상기 회전지지부는, 상기 고정지지부에 상기 제1방향으로 설치되는 제1회전축; 및 링 형상을 가지고, 상기 제1회전축에 회전가능하게 결합되며, 상기 수평유지회전부를 회전가능하게 지지하는 회전링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotation support portion, a first rotation shaft installed in the first direction on the fixed support portion; And a rotation ring having a ring shape, rotatably coupled to the first rotation shaft, and rotatably supporting the horizontal holding rotation unit.
상기 수평유지회전부는, 상기 회전지지부에 상기 제2방향을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전축연결부; 상기 회전축연결부의 상부에 형성되고, 상기 이착륙면이 형성되는 수평이착륙부; 및 상기 회전축연결부의 하부에 형성되고, 상기 수평이착륙부보다 큰 중량을 가지는 수평유지중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The horizontal maintaining rotation unit may include a rotation shaft connection part rotatably installed in the rotation support part about the second direction; A horizontal take-off and landing unit formed on the upper portion of the rotational shaft connection part and on which the take-off and landing surface is formed; And a horizontal maintenance weight portion formed below the rotation shaft connection portion and having a greater weight than the horizontal take-off and landing portion.
상기 회전축연결부는, 상기 회전지지부에 상기 제2방향으로 설치되는 제2회전축; 및 상기 제2회전축에 회전가능하게 결합되고, 상기 수평이착륙부와 상기 수평유지중량부가 결합되는 수평유지체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotation shaft connection part may include a second rotation shaft installed in the second direction on the rotation support part; And a horizontal retainer rotatably coupled to the second rotation shaft and to which the horizontal take-off and landing part and the horizontal retaining weight part are coupled.
상기 수평이착륙부는, 상기 회전축연결부의 상부에 형성되는 받침부; 상기 받침부에 회전가능하게 설치되는 완충회전부; 상기 받침부와 상기 완충회전부의 사이에 설치되고, 상기 완충회전부의 수직방향 변위를 회전 변위로 전환하는 회전변환부; 및 상기 이착륙면을 구비하여 상기 완충회전부에 결합되는 이착륙판부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The horizontal take-off and landing part may include a support part formed on the rotation shaft connection part; A buffer rotation unit rotatably installed on the support; A rotation conversion unit installed between the support unit and the buffer rotation unit and converting a vertical displacement of the buffer rotation unit into a rotation displacement; And a take-off and landing plate provided with the take-off and landing surface and coupled to the buffer rotation part.
상기 받침부는, 상기 회전축연결부에 결합되는 하부판; 및 상기 하부판의 중앙부에 형성되고, 상기 완충회전부를 회전가능하게 지지하는 받침축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The support portion, the lower plate coupled to the rotation shaft connection; And a support shaft formed at a central portion of the lower plate and rotatably supporting the buffer rotation unit.
상기 완충회전부는, 상기 받침부와 적층되게 배치되는 상부판; 상기 상부판의 중앙부에 형성되고, 상기 받침부에 회전가능하게 결합되는 정회전축; 및 상기 정회전축의 하부에 결합되고, 상기 무인비행체의 중량에 의해 탄성변형되는 완충탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The buffer rotation unit, the upper plate disposed to be stacked with the support portion; A forward rotation shaft formed in the central portion of the upper plate and rotatably coupled to the support portion; And a buffer elastic body coupled to a lower portion of the forward rotation shaft and elastically deformed by the weight of the unmanned aerial vehicle.
상기 회전변환부는, 상기 완충회전부의 회전중심부에 설치되고, 양단부가 상기 받침부측으로 연장되는 스프링; 상기 받침부에 형성되고, 상기 스프링의 일단부가 상기 완충회전부와 함께 이동가능하게 수용되는 스프링수용부; 상기 받침부에 형성되고, 상기 스프링의 타단부가 결속되는 스프링결속부; 및 상기 스프링수용부 상에 돌출되게 형성되고, 상기 스프링결속부와 설정 상대각도를 두고 배치되며, 상기 스프링의 일단부가 걸려 탄성접촉되고, 상기 완충회전부의 하강 시 상기 스프링의 일단부가 하강하며 걸림 상태가 해제되는 스프링걸림부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotation conversion unit, a spring installed in the rotation center of the buffer rotation unit, both ends extending toward the support portion; A spring receiving portion formed on the support portion and receiving one end portion of the spring movably together with the buffer rotating portion; A spring binding portion formed on the supporting portion and binding the other end of the spring; And formed to protrude on the spring receiving portion, arranged at a set relative angle with the spring binding portion, the one end of the spring is caught and in elastic contact, and when the buffer rotating portion descends, one end of the spring descends and is engaged. It characterized in that it comprises a; spring engaging portion is released.
상기 스프링은, 상기 완충회전부의 회전중심부에 상하방향으로 설치되는 코일스프링부; 상기 코일스프링부의 상부에 상기 받침부측으로 연장되게 형성되고, 상기 스프링결속부에 배치되는 기준단부; 및 상기 코일스프링부의 하부에 상기 받침부측으로 연장되게 형성되고, 상기 기준단부와 설정 상대각도를 두고 상기 스프링걸림부에 걸려 탄성접촉되며, 상기 완충회전부의 하강 시 상기 스프링걸림부에 걸린 상태가 해제되며 상기 기준단부측으로 이동되는 탄성복원을 하는 이동단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The spring may include a coil spring installed in a vertical direction at a center of rotation of the buffer rotation unit; A reference end formed on the coil spring part to extend toward the receiving part and disposed on the spring binding part; And formed to extend toward the support part under the coil spring part, and elastically contacted by the spring catching part at a set relative angle with the reference end, and the state of the spring catching part is released when the buffer rotation part descends. It characterized in that it comprises a; and a moving end for elastic restoration that is moved toward the reference end.
상기 회전변환부는, 상기 스프링수용부와 상기 스프링결속부의 사이에 연통되게 형성되고, 상기 스프링의 단부가 통과가능한 너비를 가지는 스프링삽입안내부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotation conversion unit is formed in communication between the spring receiving portion and the spring binding portion, the spring insertion guide portion having a width through which the end of the spring can pass; characterized in that it further comprises.
상기 수평이착륙부는, 상기 완충회전부의 회전을 설정 각도 이내로 구속하는 스토퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The horizontal take-off and landing unit may further include a stopper unit for restraining the rotation of the buffer rotation unit within a set angle.
상기 스토퍼부는, 상기 받침부 상에 상기 완충회전부측으로 돌출되게 형성되는 걸림돌출부; 및 상기 완충회전부 상에 설정 각도에 대응되는 너비로 형성되고, 가장자리부가 상기 걸림돌출부와 접하는 걸림홈부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The stopper part may include a locking protrusion formed on the support part to protrude toward the buffer rotation part; And a locking groove formed on the buffer rotating part to have a width corresponding to a set angle, and having an edge portion in contact with the locking protrusion.
상기 걸림홈부는, 상기 걸림돌출부가 삽입되는 걸림홀부; 상기 걸림홀부의 반시계방향 단부에 형성되고, 상기 걸림돌출부에 걸려 상기 완충회전부의 시계방향 회전을 구속하는 제1걸림단부; 및 상기 걸림홀부의 시계방향 단부에 형성되고, 상기 제1걸림단부와 설정 각도를 두고 배치되며, 상기 걸림돌출부에 걸려 상기 완충회전부의 반시계방향 회전을 구속하는 제2걸림단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The locking groove portion, a locking hole portion into which the locking projection is inserted; A first engaging end formed at a counterclockwise end portion of the engaging hole portion and configured to be caught by the engaging protrusion to restrain clockwise rotation of the buffer rotating portion; And a second locking end formed at a clockwise end of the locking hole part, disposed at a set angle with the first locking end, and being caught by the locking protrusion to restrain the counterclockwise rotation of the buffer rotating part. It is characterized.
상기 수평유지중량부는, 하부측으로 갈수록 너비가 축소되는 반구 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.The horizontal maintenance weight portion is characterized in that it has a hemispherical shape whose width is reduced toward a lower side.
본 발명에 따른 무인비행체의 이착륙장치는, 고정지지부가 기울어지더라도 수평유지회전부는 고정지지부에 대해 x방향 및 y방향으로의 상대각도를 가지면서 초기의 수평상태를 그대로 유지하게 된다. 이에 따라, 경사면이나 불규칙한 지면 형상을 가지는 험지에 설치하더라도 수평유지회전부가 그 수평상태를 유지하게 된다.In the take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to the present invention, even if the fixed support part is inclined, the horizontal maintenance rotation part maintains the initial horizontal state as it is while having relative angles in the x and y directions with respect to the fixed support part. Accordingly, even if it is installed on a rough terrain having an inclined surface or an irregular ground shape, the horizontal rotating unit maintains the horizontal state.
따라서, 본 발명을 경사로나 험지 상의 설정 지점에 설치하는 간단한 작업만으로 경사로나 험지 상에 무인비행체가 안정되게 이착륙할 수 있는 평탄한 이착륙면을 형성, 조성할 수 있고, 지면의 형상에 구애받지 않고, 평지는 물론, 경사면, 험지 등에 걸쳐 그 적용이 범용적으로 이루어질 수 있다.Therefore, it is possible to form and create a flat take-off and landing surface on which an unmanned aerial vehicle can stably take off and land on a slope or rough terrain by simply installing the present invention on a set point on a slope or rough terrain, regardless of the shape of the ground, The application can be made universally over flat land, as well as slopes, rough terrain, and the like.
또한, 본 발명에 의하면, 회전지지부와 수평유지회전부의 기구적인 구조에 의해 수평유지 작동을 구현함에 따라, 전자제어 방식으로 수평유지 작동을 구현하는 장치와 비교해, 습도, 온도차 등의 환경적인 요인에 대해 내구성이 강하고, 신호 송수신 감도 등에 따른 오작동의 우려 없이 그 작동이 신뢰성있게 이루어질 수 있으며, 전원 공급 등이 필요 없어 유지·관리가 용이하게 이루어질 수 있다.In addition, according to the present invention, as the horizontal maintenance operation is implemented by the mechanical structure of the rotation support part and the horizontal maintenance rotation part, compared to a device implementing the horizontal maintenance operation in an electronic control method, environmental factors such as humidity and temperature difference On the other hand, the durability is strong, the operation can be reliably performed without fear of malfunction due to signal transmission/reception sensitivity, etc., and maintenance and management can be easily performed since there is no need for power supply.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치를 개략적으로 도시한 x방향 단면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치를 개략적으로 도시한 y방향 단면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 수평유지 작동을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 수평이착륙부를 도시한 요부 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 회전변환부를 도시한 요부 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 회전변환부를 도시한 요부 단면 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 스토퍼부와 회전변환부의 작동을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a perspective view schematically showing a take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view schematically showing a take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional perspective view in the x direction schematically showing a take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional perspective view schematically illustrating a take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention in a y direction.
5 is a conceptual diagram for explaining the leveling operation of the take-off and landing apparatus of the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of a main part showing a horizontal take-off and landing part of the take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view of a main part showing a rotation conversion part of the take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view of a main part showing a rotation conversion part of the take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram for explaining the operation of the stopper unit and the rotation conversion unit of the take-off and landing apparatus of the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a take-off and landing apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, thicknesses of lines or sizes of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.1 is a perspective view schematically showing a take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view schematically showing a take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치(1)는 고정지지부(10), 회전지지부(20), 수평유지회전부(30)를 포함한다.1 and 2, the take-off and
고정지지부(10)는 회전지지부(20)와 수평유지회전부(30)를 공중에 회전가능하게 지지하는 장치부로, 지면에 안착된다. 회전지지부(20)는 고정지지부(10)의 내측에 제1방향을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 수평유지회전부(30)는 링 형상을 가지는 회전지지부(20)의 내측에 제1방향과 직각되는 제2방향을 중심으로 회전가능하게 설치된다.The
이하 본 발명의 설명에서는 설명의 편의 상 제1방향을 도 1, 도 2 상의 x방향, 제2방향을 y방향이라 한다. 회전지지부(20)는 고정지지부(10)에 대해 x방향을 중심으로 하여 자유롭게 회전될 수 있고, 수평유지회전부(30)는 회전지지부(20)에 대해 y방향을 중심으로 하여 자유롭게 회전될 수 있다. 이에 따라, 수평유지회전부(30)는 고정지지부(10)에 대해 x방향 및 y방향의 상대각도를 가질 수 있다.In the following description of the present invention, for convenience of explanation, the first direction is referred to as the x direction in FIGS. 1 and 2, and the second direction is referred to as the y direction. The rotation support
수평유지회전부(30)의 상부에는 드론 등과 같은 무인비행체(미도시)의 이착륙이 가능한 이착륙면이 형성되고, 무게 중심이 하부에 위치된다. 수평유지회전부(30)의 무게 중심이 하부에 위치됨에 따라, 고정지지부(10)가 기울어지더라도, 수평유지회전부(30)는 고정지지부(10)에 대해 x방향 및 y방향으로의 상대각도를 가지면서 초기의 수평상태를 그대로 유지하게 된다.A take-off and landing surface capable of taking off and landing of an unmanned aerial vehicle (not shown) such as a drone is formed on the top of the horizontal
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 고정지지부(10)는 케이싱부(11)와 이착륙개방부(14)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the
케이싱부(11)는 회전지지부(20)와 수평유지회전부(30)를 수납가능한 박스 형상을 가진다. 이착륙개방부(14)는 무인비행체의 수직 이착륙을 위해 케이싱부(11)의 상부에 개방되게 형성된다. 케이싱부(11)에 의해 주변 환경의 다양한 간섭 요인에 대해 이착륙개방부(14)를 제외한 전(全) 방향에서 회전지지부(20)와 수평유지회전부(30)를 안전하게 보호할 수 있다.The
또한, 케이싱부(11)의 내부에 회전지지부(20)와 수평유지회전부(30)를 수납한 상태로 본 발명을 용이하게 이동, 보관할 수 있다. 도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 케이싱부(11)는 안착부(12)와 연장지지부(13)를 포함한다.In addition, the present invention can be easily moved and stored in a state in which the
안착부(12)는 지면에 안착되는 장치부로, 지면에 안착가능한 안착면을 가진다. 본 발명의 일실시예에 따른 안착부(12)는 회전지지부(20)에 대응되는 너비를 가지는 평탄한 판재의 형상을 가지나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 안착부(12)는 지면에 안정되게 안착, 고정될 수 있다면 그 구조가 특정하게 한정되지 않으며, 지면의 형상, 특성에 따라 다른 다양한 형상을 가질 수 있다.The seating
연장지지부(13)는 회전지지부(20)를 공중에서 회전가능하게 지지하는 장치부로, 안착부(12)의 상부에 상향 연장되게 형성된다. 연장지지부(13)는 수평유지회전부(30)를 지면 또는 안착부(12)와 이격시킬 수 있는 높이로 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 연장지지부(13)는 설정 높이를 가지는 사각형 격벽 내지 프레임의 형상을 가지나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 일실시예에 따른 연장지지부(13)는 회전지지부(20)를 정위치에서 지지할 수 있다면, 그 구조가 특정하게 한정되지 않으며, 상하방향으로 연장되는 지주의 형상을 가질 수도 있다. The
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치를 개략적으로 도시한 x방향 단면 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치를 개략적으로 도시한 y방향 단면 사시도이다.3 is a cross-sectional perspective view in the x direction schematically showing the take-off and landing apparatus of the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a y-direction schematically showing the take-off and landing apparatus of the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional perspective view.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전지지부(20)는 제1회전축(21)과 회전링(22)을 포함한다.1 to 3, the
제1회전축(21)은 연장지지부(13)의 x방향 양측부에 x방향으로 연장되게 설치된다. 즉, 제1회전축(21)은 x방향으로 설치되는 한 쌍이 구비된다. 한 쌍의 제1회전축(21)은 동축상에 위치되고, 회전링(22)의 x방향 양측부를 회전가능하게 지지한다. 제1회전축(21)의 축방향 일측부는 연장지지부(13)에 결합되고, 축방향 타측부는 회전링(22)에 결합된다.The
회전링(22)은 내부에 배치되는 수평유지회전부(30)를 간섭하지 않으면서 수평유지회전부(30)를 회전가능하게 지지가능한 링 형상을 가지고, 제1회전축(21)에 회전가능하게 결합된다. 이에 따라, 회전링(22)은 제1회전축(21)을 회전 중심으로 하여, 즉 x축방향을 중심으로 자유롭게 회전되거나 기울어질 수 있다. 이에 따라, z축 방향으로 연장된 연장지지부(13)가 y방향으로 기울어지더라도 회전링(22)은 그 상하부가 z축 방향을 향하는 수평 상태를 유지할 수 있다.The
도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수평유지회전부(30)는 회전축연결부(31), 수평이착륙부(32), 수평유지중량부(38)를 포함한다.2 and 4, the horizontal
회전축연결부(31)는 회전지지부(20)의 회전링(22)에 y방향을 중심으로 회전가능하게 결합된다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전축연결부(31)는 제2회전축(311)와 수평유지체(312)를 포함한다.The rotation
제2회전축(311)은 회전링(22)의 y방향 양측부에 y방향으로 연장되게 설치된다. 제2회전축(311)은 수평유지체(312)의 중앙부를 y방향으로 가로질러 연장되고, 양단부가 회전링(22)에 결합된다. 제2회전축(311)의 축방향 일측부는 회전링(22)의 y방향 일측부에 결합되고, 축방향 타측부는 회전링(22)의 y방향 타측부에 결합된다. 이때, 제2회전축(311)은 고정지지부(10)와 간섭되지 않게 연장지지부(13)와 이격되게 배치된다.The
수평유지체(312)는 원판 내지 원주의 형상을 가지고 제2회전축(311)에 회전가능하게 결합된다. 이에 따라, 수평유지체(312)는 제2회전축(311)을 회전 중심으로 하여, 즉 y축방향을 중심으로 자유롭게 회전되거나 기울어질 수 있다. 이에 따라, z축 방향으로 연장된 연장지지부(13)가 x방향으로 기울어지더라도 수평유지체(312)는 그 상하부가 z축 방향을 향하는 수평 상태를 유지할 수 있다.The
수평유지체(312)의 상부와 하부에는 각각 수평이착륙부(32)와 수평유지중량부(38)가 결합된다. 수평유지중량부(38)는 수평유지체(312)와 수평이착륙부(32)가 수평 상태를 유지할 수 있게, 수평유지체(312)를 포함한 수평유지회전부(30) 전체의 무게 중심이 하부에 위치시키는 장치부로, 회전축연결부(31)의 하부에 설정 중량으로 형성된다.A horizontal take-off and
수평유지중량부(38)는 적어도 수평이착륙부(32)보다 큰 중량을 가진다. 수평유지중량부(38)의 중량이 증가할수록, 수평유지회전부(30)의 무게 중심이 그 하부에 보다 안정되게 형성되므로, 수평유지체(312)에 작용하는 하중에 대해 수평유지체(312)의 수평 상태를 보다 안정되게 유지할 수 있다.The horizontal
수평유지중량부(38)는 하부측으로 갈수록 너비가 축소되는 반구 형상으로 형성된다. 이에 따라, 수평유지회전부(30)의 무게 중심을 수평유지회전부(30)의 중앙부에, 즉 x방향으로 연장되는 제1회전축(21)의 연장선과, y방향으로 연장되는 제2회전축(311)간의 교차부에 위치시킬 수 있어, 일측으로 편중되지 않지 않고 x방향과 y방향의 기울어짐 모두에 대해 수평유지회전부(30)의 무게 중심을 안정되게 유지할 수 있다.The horizontal
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 수평유지 작동을 설명하기 위한 개념도이다.5 is a conceptual diagram for explaining the leveling operation of the take-off and landing apparatus of the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
상기와 같이 수평유지중량부(38)에 의해 수평유지회전부(30)에는 수평이착륙부(32)가 z방향을 향하는 수평 상태를 유지하려고 하는 힘이 상시 작용하게 되므로, 고정지지부(10)를 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 α°의 경사각을 가지는 경사면에 설치하는 경우, 회전링(22) 또는 수평유지체(312)가 α°의 각변위에 해당되는 만큼 x방향 또는 y방향을 기준으로 자연히 회전되면서, 수평유지회전부(30)가 그 수평상태를 유지하게 된다.As described above, the horizontal
또한, 고정지지부(10)를 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 불규칙한 지면 형상을 가지는 험지에 설치하더라도, 즉 x방향과 y방향으로 각각 β°, γ°의 경사각을 가지는 경사면에 설치하더라도, 회전링(22)와 수평유지체(312)가 β°, γ°의 각변위에 해당되는 만큼 x방향과 y방향을 기준으로 자연히 회전되면서, 수평유지회전부(30)가 그 수평상태를 유지하게 된다.In addition, even if the fixed
상기와 같이 본 발명에 따른 무인비행체의 이착륙장치는 지면이 기울어지거나, 불규칙한 표면 형상을 가지더라도, 즉 고정지지부(10)가 임의의 방향과 각도로 기울어지더라도, 무인비행체의 수직 이착륙이 이루어지는 수평유지회전부(30)가 수평 상태를 상시 유지하게 된다. 이에 따라, 무인비행체의 이착륙이 지면의 형상에 구애받지 않고 안정되게 이루어질 수 있다.As described above, even if the ground is inclined or has an irregular surface shape, that is, even if the fixed
수평이착륙부(32)는 무인비행체의 이착륙이 이루어지는 장치부로, 회전축연결부(31)의 상부에 평탄하게 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 수평이착륙부(32)는 무인비행체의 착륙 시 작용하는 수직방향 하중을 탄성적으로 완충시킴과 동시에, 수직방향 변위를 회전 변위로 전환하여 충격에너지를 소모시킴으로써, 무인비행체와 제1회전축(21), 제2회전축(311) 등에 작용하게 되는 충격력이나 진동 등을 효과적으로 감쇄시킬 수 있는 구조를 가진다.The horizontal take-off and landing
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 수평이착륙부를 도시한 요부 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 회전변환부를 도시한 요부 분해사시도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 회전변환부를 도시한 요부 단면 분해사시도이다.6 is an exploded perspective view of a main part showing a horizontal take-off and landing device of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a main part showing a rotation conversion part of the take-off and landing device of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. It is an exploded perspective view, and FIG. 8 is an exploded perspective view of a main part showing a rotation conversion part of a take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수평이착륙부(32)는 받침부(33), 완충회전부(34), 회전변환부(35), 스토퍼부(36), 이착륙판부(37)를 포함한다.3 and 4, the horizontal take-off and landing
받침부(33)는 완충회전부(34)를 정위치에서 회전가능하게 지지하는 장치부로, 회전축연결부(31)의 상부에 결합된다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 받침부(33)는 하부판(331)과 받침축(332)을 포함한다.The
하부판(331)은 원판 형상을 가지고, 회전축연결부(31)의 상부에 결합된다. 받침축(332)은 완충회전부(34)를 회전가능하게 지지하는 장치부로, 하부판(331)의 중앙부에 상향 돌출되게, 즉 z축 방향으로 돌출되게 형성된다. 받침축(332)은 완충회전부(34)의 정회전축(342)을 내부에 끼울 수 있는 원통 형상을 가진다. 보다 구체적으로, 받침축(332)에는 완충회전부(34)의 정회전축(342)을 상측으로부터 끼울 수 있는 축삽입홈부(333)가 형성된다.The
완충회전부(34)는 수직방향 하중을 완충시킬 수 있는 구조를 가지고 받침부(33)의 상부에 회전가능하게 설치된다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시에에 따른 완충회전부(34)는 상부판(341), 정회전축(342), 완충탄성체(343)를 포함한다.The
상부판(341)은 원판 형상을 가지고, 하부판(331)의 상측에 적층되게 배치된다. 정회전축(342)은 상부판(341)의 중앙부에 형성되고, 정회전축(342)에 회전가능하게 결합된다. 보다 구체적으로, 정회전축(342)은 받침축(332)의 축삽입홈부(333)에 상측으로부터 끼워져 삽입된다. 정회전축(342)의 둘레부에는 받침축(332)에 대응되는 링 형상의 조립홈부(344)가 상향 함몰되게 형성된다.The
완충탄성체(343)는 고무 등의 탄성소재를 포함하여 이루어지고, 정회전축(342)의 하부에 하향 돌출되게 결합된다. 완충탄성체(343)는 무인비행체의 착륙 시 무인비행체의 중량에 의해 상하방향으로 납작해지는 탄성 변형을 하게 되고, 이러한 작용에 의해 무인비행체와 상부판(341)에 작용하는 충격력을 완충시키게 된다.The buffer
본 발명의 일실시예에 따른 완충탄성체(343)는 하부측으로 갈수록 너비가 점차 축소되는 반구 형상을 가지고, 축삽입홈부(333)에 안착된다. 완충탄성체(343)에 의해 상부판(341)을 하부판(331)으로부터 들뜨게 상향 지지함으로써, 상부판(341)와 하부판(331)간의 무리한 마찰 접촉을 방지할 수 있고, 상부판(341)의 회전이 완충탄성체(343)의 하단부와 받침축(332) 간의 점접촉부를 중심으로 하여 원활하게 이루어질 수 있다.The buffer
회전변환부(35)는 완충회전부(34)의 수직방향 변위를 회전 변위로 전환하는 장치부로, 받침부(33)와 완충회전부(34)의 사이에, 보다 구체적으로는 받침축(332)와 정회전축(342)의 사이에 설치된다. 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전변환부(35)는 스프링(351), 제1홀부(352), 제2홀부(353), 스프링수용부(355), 스프링결속부(356), 스프링걸림부(357), 스프링삽입안내부(358)를 포함한다.The
스프링(351)은 토션스프링의 구조를 가지고 정회전축(342)의 둘레부에 끼워져 설치되고, 양단부가 받침축(332)측으로 연장된다. 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스프링(351)은 코일스프링부(351a), 기준단부(351b), 이동단부(351c)를 포함한다.The
코일스프링부(351a)는 코일 스프링의 구조를 가지고 정회전축(342)의 둘레부에 상하방향으로 끼워져 설치된다. 정회전축(342)을 받침축(332)에 끼운 상태에서, 코일스프링부(351a)는 정회전축(342)의 받침축(332)의 사이에 배치된다.The
기준단부(351b)는 코일스프링부(351a)의 상단부를 이루는 장치부로, 정회전축(342) 상에 형성된 제1홀부(352)를 통해 받침부(33)측으로 연장된다. 기준단부(351b)는 코일스프링부(351a)의 상단부를 목적한 방향으로 절곡함으로써 형성할 수 있다.정회전축(342)의 외부로 돌출된 기준단부(351b)의 단부는, 받침축(332)측으로 연장되고, 받침축(332)의 상부에 형성된 스프링결속부(356)에 배치된다.The
이동단부(351c)는 코일스프링부(351a)의 하단부를 이루는 장치부로, 정회전축(342) 상에 형성된 제2홀부(353)를 통해 받침부(33)측으로 연장된다. 이동단부(351c)는 코일스프링부(351a)의 하단부를 목적한 방향으로 절곡함으로써 형성할 수 있다. 정회전축(342)의 외부로 돌출된 이동단부(351c)의 단부는, 받침축(332)측으로 연장되고, 받침축(332)의 하부에 형성된 스프링수용부(355)에 배치된다.The moving
스프링(351)은, 받침축(332)에 조립되기 이전에, 즉 초기 제작된 상태 또는 정회전축(342)에만 조립된 상태에서, 기준단부(351b)와 이동단부(351c)가 상하방향으로 나란하게, 즉 동일한 수직선 상에 배치된 구조를 가진다. 이동단부(351c)는 스프링수용부(355)에 삽입된 상태에서 기준단부(351b)와 설정 상대각도(θ)를 두고 스프링걸림부(357)에 걸리게 조립된다. 즉, 이동단부(351c)는 도 8 상의 PA지점에 위치된 상태로, 스프링걸림부(357)에 탄성접촉된다.The
제1홀부(352)는 기준단부(351b)를 스프링결속부(356)측으로 안내하는 장치부로, 정회전축(342)의 상부에 수평방향으로 관통되게 형성된다. 제1홀부(352)는 기준단부(351b)에 대해 정회전축(342)이 설정 상대각도(θ)로 자유롭게 회전될 수 있게, 즉 정회전축(342)의 회전을 간섭하지 않게, 정회전축(342)의 회전중심부를 기준으로 설정 상대각도(θ) 이상에 대응되는 부채꼴이 대칭을 이룬 형상을 가지거나, 설정 상대각도(θ) 이상에 대응되는 너비를 가지는 장공의 형상을 가진다.The
제2홀부(353)는 이동단부(351c)를 스프링수용부(355)측으로 안내하는 장치부로, 정회전축(342)의 하부에 수평방향으로 관통되게 형성된다. 제2홀부(353)는 정회전축(342)의 중앙부를 가로질러 연장되고, 제1홀부(352)와 동일한 수직선 상에 배치된다. 제2홀부(353)는 이동단부(351c)에 대응되는 원형의 단면 형상을 가진다. 이에 따라, 정회전축(342)과 이동단부(351c)는 동일한 각변위를 가지게 된다.The
코일스프링부(351a)를 정회전축(342)의 둘레부에 끼우고, 기준단부(351b)와 이동단부(351c)를 각각 제1홀부(352)와 제2홀부(353)에 끼움으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 정회전축(342)과 스프링(351) 간의 조립이 이루어진다.By inserting the
스프링수용부(355)는 제2홀부(353)를 통과한 이동단부(351c)의 단부가 수용되는 장치부로, 받침축(332)의 하부에 중공되게 형성된다. 스프링결속부(356)는 제1홀부(352)를 통과한 기준단부(351b)의 단부가 결속되는 장치부로, 받침축(332)의 상부에 중공되게 형성된다. 스프링수용부(355)와 스프링결속부(356)는 받침축(332)과 스프링(351)이 수용되는 축삽입홈부(333)와 연통되게 형성된다.The
스프링결속부(356)는 축삽입홈부(333)로부터 반경방향으로 연장되는 슬릿의 형상을 가지고, 하부측으로 갈수록 너비가 점차 축소되는 형상을 가진다. 이에 따라, 기준단부(351b)를 스프링결속부(356)에 대응되게 위치시키고 하향 가압함으로써, 기준단부(351b)를 스프링결속부(356)에 끼워 압접, 고정시킬 수 있다.The
스프링걸림부(357)는 스프링수용부(355)의 상면부 상에 하향 돌출되게 형성되고, 스프링결속부(356)와 설정 상대각도(θ)를 두고 배치된다. 도 8 상의 PB지점은 스프링수용부(355) 중 스프링결속부(356)의 직하방에 대응되는 지점이다. PA지점은 PB지점에 대해 설정 상대각도(θ)를 가진다. 이동단부(351c)는 스프링걸림부(357)에 걸린 상태에서 도 8 상의 PA지점에 위치된다.The
스프링삽입안내부(358)는 이동단부(351c)를 스프링수용부(355)로 인입가능한 통로를 이루는 장치부로, 받침축(332)의 상단부에서 스프링수용부(355)까지 하향 연장되게 형성되고, 이동단부(351c)가 통과가능한 너비를 가진다. 본 발명의 일실시예에 따른 스프링삽입안내부(358)는 스프링수용부(355)와 스프링결속부(356)의 사이에 연통되게 형성되고, 직하방으로 연장되게 형성된다.The spring
이에 따라, 이동단부(351c)를 스프링수용부(355)로 인입시키기 위해 복수개의 홀부나 홈부를 형성할 필요 없이, 스프링결속부(356)를 통해 이동단부(351c)를 스프링수용부(355)까지 용이하게 인입시킬 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 스프링삽입안내부(358)는 PA지점을 향해 직하방으로 연장된 형상을 가지나, PB지점에 대해 설정 상대각도(θ)를 초과하는 다른 지점을 향해 경사지게 형성될 수도 있다. 스프링삽입안내부(358)를 상기와 같이 경사지게 형성하면, 이동단부(351c)가 스프링걸림부(357)에서 해제된 상태에서 스프링삽입안내부(358)로 유입되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.Accordingly, there is no need to form a plurality of holes or grooves to insert the moving
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행체의 이착륙장치의 스토퍼부와 회전변환부의 작동을 설명하기 위한 개념도이다.9 is a conceptual diagram for explaining the operation of the stopper unit and the rotation conversion unit of the take-off and landing apparatus of the unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
이동단부(351c)를 스프링결속부(356)에 건 상태에서, 이동단부(351c)는, 기준단부(351b)에 대해 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 설정 상대각도(θ)를 가진 채 스프링결속부(356)와 탄성접촉된다. 무인비행체의 착륙 시 상부판(341)에 작용하는 압축 하중에 의해 완충탄성체(343)가 납작하게 탄성변형되고, 완충탄성체(343)의 수직방향 변형량만큼 정회전축(342)와 스프링(351)이 함께 하강하게 된다.In the state where the moving
이때, 이동단부(351c)는 정회전축(342)과 함께 하강하면서 스프링결속부(356)에 걸린 상태가 해제되며, 이와 동시에 기준단부(351b)측으로 이동되는 탄성복원을 한다. 즉 이동단부(351c)는 설정 상대각도(θ)에 대응되는 거리만큼 PA지점에서 PB지점으로 이동된다. 또한, 정회전축(342)과 상부판(341)은 설정 상대각도(θ)에 대응되는 각도로 회전된다. 이러한 작용에 의해 무인비행체의 착륙에 따른 수직방향 충격력을 완충시킴과 동시에 회전변위로 전환하여 소모시키는 작동을 구현할 수 있다.At this time, the moving
본 발명에 의하면, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같은 상태에서, 무인비행체의 착륙 시 작용하는 하향 충격력에 의해 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 이동단부(351c)가 이동되면서 정회전축(342)과 상부판(341)이 함께 회전되는 작동을 구현하게 된다. 무인비행체의 착륙이 1회 이루어진 후에는, 상부판(341)을 회전시킴으로써, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같은 상태로 용이하게 재셋팅할 수 있다. 무인비행체의 이륙 시에는 상기와 같은 하향 충격력이 작용하지 않으므로, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같은 상태를 유지하게 된다.According to the present invention, in the state as shown in (a) of FIG. 9, the moving
스토퍼부(36)는 상기와 같은 회전변환부(35)의 작용을 안정적으로 구현하기 위해 완충회전부(34)의 회전을 설정 각도 이내로 구속하는 장치부이다. 여기서, 설정 각도는 설정 상대각도(θ)에 대응되게 설정될 수 있다. 도 6, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스토퍼부(36)는 걸림돌출부(361)와 걸림홈부(362)를 포함한다.The
걸림돌출부(361)는 받침부(33) 상에 완충회전부(34)측으로 돌출되게 형성된다. 걸림돌출부(361)는 걸림홈부(362)와의 접촉력을 완충시킬 수 있는 고무 등의 탄성소재를 포함하여 이루어질 수 있다. 걸림홈부(362)는 상부판(341) 상에 설정 각도에 대응되는 너비로 형성되고, 가장자리부가 걸림돌출부(361)와 접한다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 걸림홈부(362)는 걸림홀부(363), 제1걸림단부(364), 제2걸림단부(365)를 포함한다.The locking
걸림홀부(363)는 걸림돌출부(361)가 삽입되는 장치부로, 상부판(341) 상에 설정 상대각도(θ)에 대응되는 너비로 관통되게 형성된다. 제1걸림단부(364)는 걸림홀부(363)의 반시계방향 단부에 형성되고, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 걸림돌출부(361)에 걸려 완충회전부(34)의 시계방향 회전을 구속한다. 제2걸림단부(365)는 걸림홀부(363)의 시계방향 단부에 형성되고, 제1걸림단부(364)와 설정 상대각도(θ)를 두고 배치되며, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 걸림돌출부(361)에 걸려 완충회전부(34)의 반시계방향 회전을 구속한다.The
이착륙판부(37)는 무인비행체가 이착륙할 수 있는 이착륙면을 제공하는 장치부로, 상부판(341)의 상부에 결합되고, 수평유지회전부(30)의 최상부에 위치된다. 이착륙판부(37)는 고무 등의 완충소재를 포함하여 이루어질 수 있다. 이착륙판부(37)를 완충소재로 형성하면, 무인비행체의 착륙 시 발생되는 충격력을 이착륙판부(37)와 완충탄성체(343)에 의해 다중으로 완충시킬 수 있다.The take-off and
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 무인비행체의 이착륙장치(1)에 의하면, 고정지지부(10)가 기울어지더라도 수평유지회전부(30)는 고정지지부(10)에 대해 x방향 및 y방향으로의 상대각도를 가지면서 초기의 수평상태를 그대로 유지하게 된다. 이에 따라, 경사면이나 불규칙한 지면 형상을 가지는 험지에 설치하더라도 수평유지회전부(30)가 그 수평상태를 유지하게 된다.According to the take-off and
따라서, 본 발명을 경사로나 험지 상의 설정 지점에 설치하는 간단한 작업만으로 경사로나 험지 상에 무인비행체가 안정되게 이착륙할 수 있는 평탄한 이착륙면을 형성, 조성할 수 있고, 지면의 형상에 구애받지 않고, 평지는 물론, 경사면, 험지 등에 걸쳐 그 적용이 범용적으로 이루어질 수 있다.Therefore, it is possible to form and create a flat take-off and landing surface on which an unmanned aerial vehicle can stably take off and land on a slope or rough terrain by simply installing the present invention on a set point on a slope or rough terrain, regardless of the shape of the ground, The application can be made universally over flat land, as well as slopes, rough terrain, and the like.
또한, 본 발명에 의하면, 회전지지부(20)와 수평유지회전부(30)의 기구적인 구조에 의해 수평유지 작동을 구현함에 따라, 전자제어 방식으로 수평유지 작동을 구현하는 장치와 비교해, 습도, 온도차 등의 환경적인 요인에 대해 내구성이 강하고, 신호 송수신 감도 등에 따른 오작동의 우려 없이 그 작동이 신뢰성있게 이루어질 수 있으며, 전원 공급 등이 필요 없어 유지·관리가 용이하게 이루어질 수 있다.In addition, according to the present invention, as the horizontal maintenance operation is implemented by the mechanical structure of the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only illustrative, and those of ordinary skill in the field to which the technology pertains, various modifications and other equivalent embodiments are possible. I will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.
1 : 무인비행체의 이착륙장치 10 : 고정지지부
11 : 케이싱부 12 : 안착부
13 : 연장지지부 14 : 이착륙개방부
20 : 회전지지부 21 : 제1회전축
22 : 회전링 30 : 수평유지회전부
31 : 회전축연결부 32 : 수평이착륙부
33 : 받침부 34 : 완충회전부
35 : 회전변환부 36 : 스토퍼부
37 : 이착륙판부 38 : 수평유지중량부
311 : 제2회전축 312 : 수평유지체
331 : 하부판 332 : 받침축
333 : 축삽입홈부 341 : 상부판
342 : 정회전축 343 : 완충탄성체
344 : 조립홈부 351 : 스프링
351a : 코일스프링부 351b : 기준단부
351c : 이동단부 352 : 제1홀부
353 : 제2홀부 355 : 스프링수용부
356 : 스프링결속부 357 : 스프링걸림부
358 : 스프링삽입안내부 361 : 걸림돌출부
362 : 걸림홈부 363 : 걸림홀부
364 : 제1걸림단부 365 : 제2걸림단부1: take-off and landing device of unmanned aerial vehicle 10: fixed support
11: casing part 12: seating part
13: extension support 14: take-off and landing opening
20: rotation support 21: first rotation shaft
22: rotating ring 30: horizontal holding rotating part
31: rotary shaft connection 32: horizontal take-off and landing
33: support portion 34: buffer rotation portion
35: rotation conversion unit 36: stopper unit
37: take-off and landing plate portion 38: horizontal maintenance weight portion
311: second rotating shaft 312: horizontal holding body
331: lower plate 332: support shaft
333: shaft insertion groove 341: upper plate
342: forward rotation shaft 343: buffer elastic body
344: assembly groove 351: spring
351a:
351c: moving end 352: first hole
353: second hole portion 355: spring receiving portion
356: spring binding portion 357: spring engaging portion
358: spring insertion guide 361: locking protrusion
362: locking groove 363: locking hole
364: first engaging end 365: second engaging end
Claims (16)
상기 고정지지부에 제1방향을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전지지부; 및
상기 회전지지부에 상기 제1방향과 직각되는 제2방향을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상부에 무인비행체의 이착륙이 가능한 이착륙면이 형성되며, 무게 중심이 하부에 위치되는 수평유지회전부;를 포함하고,
상기 회전지지부는,
상기 고정지지부에 상기 제1방향으로 설치되는 제1회전축; 및
링 형상을 가지고, 상기 제1회전축에 회전가능하게 결합되며, 상기 수평유지회전부를 회전가능하게 지지하는 회전링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
Fixed support;
A rotation support part rotatably installed in a first direction on the fixed support part; And
Includes; a horizontal maintenance rotation unit that is rotatably installed in the rotation support unit about a second direction perpendicular to the first direction, a take-off and landing surface capable of taking off and landing of an unmanned aerial vehicle is formed at an upper portion, and a center of gravity is located at a lower portion. and,
The rotation support part,
A first rotation shaft installed in the first direction on the fixed support portion; And
And a rotation ring that has a ring shape, is rotatably coupled to the first rotation shaft, and rotatably supports the horizontal holding rotation unit.
상기 고정지지부는,
상기 수평유지회전부를 수납가능한 케이싱부; 및
상기 케이싱부의 상부에 개방되게 형성되는 이착륙개방부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 1,
The fixed support part,
A casing unit capable of receiving the horizontal maintaining rotation unit; And
And a take-off and landing opening portion formed to be opened on the upper portion of the casing portion.
상기 고정지지부는,
지면에 안착되는 안착부; 및
상기 안착부와 연결되고, 상기 회전지지부를 회전가능하게 지지하는 연장지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method according to claim 1 or 2,
The fixed support part,
A seating portion that is seated on the ground; And
And an extension support portion connected to the landing portion and rotatably supporting the rotation support portion.
상기 고정지지부에 제1방향을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전지지부; 및
상기 회전지지부에 상기 제1방향과 직각되는 제2방향을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상부에 무인비행체의 이착륙이 가능한 이착륙면이 형성되며, 무게 중심이 하부에 위치되는 수평유지회전부;를 포함하고,
상기 수평유지회전부는,
상기 회전지지부에 상기 제2방향을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전축연결부;
상기 회전축연결부의 상부에 형성되고, 상기 이착륙면이 형성되는 수평이착륙부; 및
상기 회전축연결부의 하부에 형성되고, 상기 수평이착륙부보다 큰 중량을 가지는 수평유지중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
Fixed support;
A rotation support part rotatably installed in a first direction on the fixed support part; And
Includes; a horizontal maintenance rotation unit that is rotatably installed in the rotation support unit about a second direction perpendicular to the first direction, a take-off and landing surface capable of taking off and landing of an unmanned aerial vehicle is formed at an upper portion, and a center of gravity is located at a lower portion. and,
The horizontal maintenance rotation unit,
A rotation shaft connection part rotatably installed in the rotation support part about the second direction;
A horizontal take-off and landing unit formed on the upper portion of the rotational shaft connection part and on which the take-off and landing surface is formed; And
And a horizontal maintenance weight unit formed under the rotation shaft connection unit and having a greater weight than the horizontal take-off and landing unit.
상기 회전축연결부는,
상기 회전지지부에 상기 제2방향으로 설치되는 제2회전축; 및
상기 제2회전축에 회전가능하게 결합되고, 상기 수평이착륙부와 상기 수평유지중량부가 결합되는 수평유지체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 5,
The rotating shaft connection part,
A second rotation shaft installed in the second direction on the rotation support portion; And
And a horizontal holding body rotatably coupled to the second rotational shaft and in which the horizontal take-off and landing portion and the horizontal maintenance weight portion are coupled; and a take-off and landing apparatus for an unmanned aerial vehicle.
상기 수평이착륙부는,
상기 회전축연결부의 상부에 형성되는 받침부;
상기 받침부에 회전가능하게 설치되는 완충회전부;
상기 받침부와 상기 완충회전부의 사이에 설치되고, 상기 완충회전부의 수직방향 변위를 회전 변위로 전환하는 회전변환부; 및
상기 이착륙면을 구비하여 상기 완충회전부에 결합되는 이착륙판부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 5,
The horizontal take-off and landing unit,
A support part formed on the rotation shaft connection part;
A buffer rotation unit rotatably installed on the support;
A rotation conversion unit installed between the support unit and the buffer rotation unit and converting a vertical displacement of the buffer rotation unit into a rotation displacement; And
And a take-off and landing plate portion provided with the take-off and landing surface and coupled to the buffer rotation unit.
상기 받침부는,
상기 회전축연결부에 결합되는 하부판; 및
상기 하부판의 중앙부에 형성되고, 상기 완충회전부를 회전가능하게 지지하는 받침축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 7,
The support part,
A lower plate coupled to the rotating shaft connection; And
And a support shaft formed in the center of the lower plate and rotatably supporting the buffer rotation unit.
상기 완충회전부는,
상기 받침부와 적층되게 배치되는 상부판;
상기 상부판의 중앙부에 형성되고, 상기 받침부에 회전가능하게 결합되는 정회전축; 및
상기 정회전축의 하부에 결합되고, 상기 무인비행체의 중량에 의해 탄성변형되는 완충탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 7,
The buffer rotation part,
An upper plate disposed to be stacked with the support portion;
A forward rotation shaft formed in the central portion of the upper plate and rotatably coupled to the support portion; And
And a buffer elastic body coupled to a lower portion of the forward rotation shaft and elastically deformed by the weight of the unmanned aerial vehicle.
상기 회전변환부는,
상기 완충회전부의 회전중심부에 설치되고, 양단부가 상기 받침부측으로 연장되는 스프링;
상기 받침부에 형성되고, 상기 스프링의 일단부가 상기 완충회전부와 함께 이동가능하게 수용되는 스프링수용부;
상기 받침부에 형성되고, 상기 스프링의 타단부가 결속되는 스프링결속부; 및
상기 스프링수용부 상에 돌출되게 형성되고, 상기 스프링결속부와 설정 상대각도를 두고 배치되며, 상기 스프링의 일단부가 걸려 탄성접촉되고, 상기 완충회전부의 하강 시 상기 스프링의 일단부가 하강하며 걸림 상태가 해제되는 스프링걸림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 7,
The rotation conversion unit,
A spring installed at the center of rotation of the buffer rotation unit and extending toward the support at both ends thereof;
A spring receiving portion formed on the support portion and receiving one end portion of the spring movably together with the buffer rotating portion;
A spring binding portion formed on the supporting portion and binding the other end of the spring; And
It is formed to protrude on the spring receiving part, is disposed at a set relative angle with the spring binding part, and is in elastic contact with one end of the spring. Take-off and landing device of an unmanned aerial vehicle comprising a; spring-engaged portion to be released.
상기 스프링은,
상기 완충회전부의 회전중심부에 상하방향으로 설치되는 코일스프링부;
상기 코일스프링부의 상부에 상기 받침부측으로 연장되게 형성되고, 상기 스프링결속부에 배치되는 기준단부; 및
상기 코일스프링부의 하부에 상기 받침부측으로 연장되게 형성되고, 상기 기준단부와 설정 상대각도를 두고 상기 스프링걸림부에 걸려 탄성접촉되며, 상기 완충회전부의 하강 시 상기 스프링걸림부에 걸린 상태가 해제되며 상기 기준단부측으로 이동되는 탄성복원을 하는 이동단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 10,
The spring,
A coil spring part installed in a vertical direction in the rotation center of the buffer rotation part;
A reference end formed on the coil spring part to extend toward the receiving part and disposed on the spring binding part; And
It is formed so as to extend toward the support part under the coil spring part, is caught in elastic contact with the spring catching part at a set relative angle with the reference end part, and the state of the spring catching part is released when the buffer rotating part descends. And a moving end for elastic restoration that is moved toward the reference end.
상기 회전변환부는,
상기 스프링수용부와 상기 스프링결속부의 사이에 연통되게 형성되고, 상기 스프링의 단부가 통과가능한 너비를 가지는 스프링삽입안내부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 10,
The rotation conversion unit,
And a spring insertion guide portion formed in communication between the spring receiving portion and the spring binding portion and having a width through which the end of the spring can pass.
상기 수평이착륙부는,
상기 완충회전부의 회전을 설정 각도 이내로 구속하는 스토퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 7,
The horizontal take-off and landing unit,
A stopper unit for restraining the rotation of the buffer rotation unit within a set angle; take-off and landing apparatus for an unmanned aerial vehicle further comprising.
상기 스토퍼부는,
상기 받침부 상에 상기 완충회전부측으로 돌출되게 형성되는 걸림돌출부; 및
상기 완충회전부 상에 설정 각도에 대응되는 너비로 형성되고, 가장자리부가 상기 걸림돌출부와 접하는 걸림홈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 13,
The stopper part,
A locking protrusion formed on the support part to protrude toward the buffer rotation part; And
And a locking groove formed on the buffer rotation unit to have a width corresponding to a set angle, and having an edge portion in contact with the locking protrusion.
상기 걸림홈부는,
상기 걸림돌출부가 삽입되는 걸림홀부;
상기 걸림홀부의 반시계방향 단부에 형성되고, 상기 걸림돌출부에 걸려 상기 완충회전부의 시계방향 회전을 구속하는 제1걸림단부; 및
상기 걸림홀부의 시계방향 단부에 형성되고, 상기 제1걸림단부와 설정 각도를 두고 배치되며, 상기 걸림돌출부에 걸려 상기 완충회전부의 반시계방향 회전을 구속하는 제2걸림단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.
The method of claim 14,
The locking groove portion,
A locking hole into which the locking protrusion is inserted;
A first engaging end formed at a counterclockwise end portion of the engaging hole portion and configured to be caught by the engaging protrusion to restrain clockwise rotation of the buffer rotating portion; And
And a second engaging end formed at a clockwise end of the engaging hole part, disposed at a set angle with the first engaging end, and caught by the engaging protrusion to restrain counterclockwise rotation of the buffer rotating part. The take-off and landing device of an unmanned aerial vehicle.
상기 수평유지중량부는,
하부측으로 갈수록 너비가 축소되는 반구 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 무인비행체의 이착륙장치.The method of claim 5,
The horizontal maintenance weight part,
Take-off and landing apparatus of an unmanned aerial vehicle, characterized in that it has a hemispherical shape whose width decreases toward the lower side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190053182A KR102170021B1 (en) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | Takeoff and landing apparatus for unmanned aerial vehicle |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190053182A KR102170021B1 (en) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | Takeoff and landing apparatus for unmanned aerial vehicle |
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KR102170021B1 true KR102170021B1 (en) | 2020-10-27 |
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ID=73136093
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KR1020190053182A KR102170021B1 (en) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | Takeoff and landing apparatus for unmanned aerial vehicle |
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---|---|
KR (1) | KR102170021B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112722309A (en) * | 2021-02-25 | 2021-04-30 | 刘晓梅 | Agricultural unmanned aerial vehicle carries on platform |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140115024A (en) * | 2013-03-20 | 2014-09-30 | 김명호 | Unmanned Aerial Vehicle Storage Device |
-
2019
- 2019-05-07 KR KR1020190053182A patent/KR102170021B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112722309A (en) * | 2021-02-25 | 2021-04-30 | 刘晓梅 | Agricultural unmanned aerial vehicle carries on platform |
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