KR102191886B1 - 비행체의 구동장치 - Google Patents

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KR102191886B1
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Abstract

비행체의 구동장치에 관한 것으로, 공기의 저항을 적게 받을 수 있는 유선형으로 이루어지는 비행체본체가 구비되는 비행체의 구동장치에 있어서, 상기 비행체본체의 내부에 회전 가능하게 설치되는 서포트부재; 상기 서포트부재에 일 방향으로 설치되는 제1 회전작동부; 상기 제1 회전작동부와 교차되는 방향으로 설치되는 제2 회전작동부; 상기 제1 회전작동부와 상기 제2 회전작동부에 의해 상하 방향 및 좌우 방향으로 회전되는 자성체;를 마련하여 서포트부재를 기준으로 제1 회전작동부를 회전시킬 수 있고, 제1 회전작동부를 기준으로 제2 회전작동부를 회전시킬 수 있으며, 이들 회전작동부에 의해 자성체를 원하는 방향 및 각도로 회전시킬 수 있고, 이에 따라 자성체를 원하는 방향 및 각도로 회전시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

비행체의 구동장치{Aircraft drive}
본 발명은 비행체의 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전류가 인기되는 자성체를 상하 및 좌우 방향으로 회전시켜 원하는 방향으로 비행이 가능한 비행체의 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 육상 및 해상을 통한 이동, 운송수단은 많이 연구 개발되고 실생활에 이용되고 있으나, 공중에서 이동, 운송을 담당하는 수단은 그 개발 및 현실화가 미진한 것이 사실이다.
근래 들어 드론을 중심으로 소규모 운송 및/또는 촬영을 위한 비행체가 연구 및 개발되어 활성화되고 있으나, 사람의 이동을 위해서는 종래 비행기를 대체할만한 마땅한 수단이 존재하지 않고 있다.
특히 종래 일반적인 비행기는 항공유 등의 화석연료를 사용함으로써 공기 오염에 의한 환경 문제를 야기하며, 구동을 위해 엔진을 사용함에 따라 소음, 진동이 동반된다는 문제가 있어, 저소음의 친환경적인 비행수단의 필요성이 대두되고 있다.
이를 위해 다양한 종류의 비행체가 연구되고 있으며, 이러한 종래기술의 일예로, 비행장치가 있다.
상기 종래기술은 외부에서 내부로 유입된 공기를 하부방향으로 배출하는 수직 배출구가 구비되는 하부몸체와, 상기 하부몸체의 상부에 위치하는 상부몸체 및 상기 상부몸체와 상기 하부몸체에 각각 구비되며, 상호 척력을 선택적으로 작용시켜 상기 상부몸체와 상기 하부몸체의 무게를 경감시키는 마그네틱 자석과 코일로 이루어진 경량부를 포함하는 몸체부와, 상기 몸체부의 하부몸체에 구비되며, 상기 몸체부에 부력을 발생시키도록 외부의 공기를 상기 몸체의 내부로 유입시키는 메인 팬으로 이루어져 석유 등의 연료를 사용하지 않고 운송이 이뤄짐으로써 환경 오염을 줄일 수 있도록 구성된다.
그러나 상기 종래기술은 메인 팬에 의해 하부몸체의 하부에서 공기를 흡기하여 다시 하부로 배출하도록 구성되는 등 실제 비행이 이뤄지기 어려운 구조로 형성되며, 블레이드의 회전이 태양광 모듈에 변환된 전원에 의해 이뤄지므로 태양이 비치지 않는 야간의 운행이 어렵다는 문제점이 있다.
자석이란 쇳조각을 끌어당기거나 전류에 작용을 미치는 성질을 자성(磁性)이라 하는데, 이러한 자성을 지닌 물체를 자석이라 하며, 자석은 외부자기장에 의한 자성에 따라 일시자석과 영구자석으로 나눌 수 있다.
즉, 일시자석은 전자석의 철심과 같이 외부자기장을 제거하면 자성이 없어지는 것이고, 영구자석은 일단 자성을 가지면 외부자기장을 제거해도 장기간 자성을 보유하는 것이다. 자석을 형태에 따라 나누면 막대 모양으로 만든 막대자석, U자형의 말굽자석 등이 있고, 이 밖에 나침반과 같이 소형의 영구자석을 수평면에서 자유롭게 회전할 수 있게 한 자침도 있다.
그리고 자석을 둘로 절단해도 각각 자석으로서의 성질을 유지하며, 이것을 다시 둘로 절단해도 각 단편이 계속해서 자성을 지닌다. 이와 같이 자석은 아무리 분할해도 항상 자성이 나타난다.
그리고 전자석이란 연철심 둘레에 전기가 통하지 않는 코일을 여러 겹 감은 것인데, 코일에 전류를 통했을 때만 자기력이 나타나는 일시자석이지만, 영구자석보다 강한 자기력을 얻을 수 있다.
또 전류의 세기에 따라 자기력의 세기를 조절할 수 있는 이점이 있다.
이와 같은 이유로 전자석은 전화기의 수화기를 비롯하여, 크게는 입자가속기 같은 강한 자기장을 필요로 하는 분야까지 널리 응용된다.
이러한 자석과 전자석은 사업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있으며, 그 원리 또한 보편화 되어 있다.
특히, 모터 또는 발전기의 기본 원리라 할 것이다.
또한 과학기술의 발달에 의해 자기부상열차와 같이 자기장을 이용하여 열차가 공중부양한 상태에서의 주행이 가능하다.
아울러 보편적으로 양력이라 함은 날개를 펴고 활공(滑空)하는 새는 그 체중을 받치고 있는 힘을 공기로부터 받고 있으며, 하늘 높이 비행하는 점보제트기도 수백 톤이나 되는 중량을 받치는 힘을 공기로부터 받고 있다.
이와 같이 유체(流體) 속을 수평으로 운동하는 물체가 유체로부터 받는, 진행방향에 대해 수직인 위쪽을 향하는 힘을 양력이라 한다.
예를 들어 항공기의 날개 단면은 빠른 스피드에 대해 유체로부터 받는 저항이 최소가 되는 형상, 즉 유선형인데 위쪽과 아래쪽에서는 느리므로 날개의 아래쪽이 받는 압력은 위쪽이 받는 압력보다 커서 그 차이에 상당하는 압력으로 날개는 밑에서 밀어 올라간다.
그리고 비행체라 함은 보편적으로 하늘을 날기 위한 기구라 할 것이며, 이러한 비행체는 비행기, 헬리콥터와 같은 비행체를 보편적으로 이야기한다.
이러한 비행체는 하늘을 날기 위한 추진력을 발생하기 위해 프로펠러의 회전에 의한 양력발생 또는 엔진에 의한 추진력과 날개에 의해 발생하는 양력에 의해 하늘을 비행한다.
특히, 헬리콥터는 프로펠러의 회전에 의해 발생하는 양력에 의해 수직비행이 가능하다.
그러나 기존의 프로펠러는 엔진의 구동에 의해 프로펠러가 회전됨으로 인해 그 크기가 크고 소음 및 연료의 소비가 많다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '자석을 이용한 양력 발생 비행체'가 개시되어 있다.
하기 특허문헌 1에 따른 자석을 이용한 양력 발생 비행체는 공기의 저항을 적게 받을 수 있는 유선의 원형을 이루고 외주둘레로 다수의 자석 및 전자석이 배열된 연결부가 구비된 본체와, 상기 본체 외주면에 구비되며, 적어도 둘 이상의 비행기 날개 형상을 이룬 날개가 일체를 이루고, 내측 둘레에 상기 연결부와 대응되게 자석이 배열된 회전부가 구비되는 회전날개;로 구비되는 자석을 이용한 양력 발생 비행체에 있어서, 상기 본체의 연결부는 "ㅓ "자 또는 "ㄷ "자 형상으로 형성되고, 상기 회전날개의 회전부는 상기 연결부와 상호 대응되게 "ㄷ "자 또는 "ㅓ "자 형상으로 형성된다.
상기 본체의 연결부 중앙에 전자석이 원형띠 형태를 이루게 배열되고, 상.하부에 영구자석이 원형띠 또는 등간격으로 구비되며, 상기 회전날개의 회전부는 영구자석이 상기 연결부와 대응되게 원형띠 또는 등간격 형태로 배열되게 구비되고, 상기 본체 내에는 전원을 생성하는 발전기 또는 배터리로 구성되는 발전부와, 상기 발전부에 의해 전원을 공급받아 연결부의 전자석에 전원을 공급하는 공급부와, 상기 발전부와 공급부를 제어하는 제어부가 구비되며, 회전날개의 회전시 발전을 이룰 수 있는 발전수단이 더 구비되고, 상기 발전수단에 의해 자가발전되는 전기를 충전할 수 있는 충전부가 구비된다.
상기 발전부는 본체 연결부의 원형띠 또는 등간격을 이룬 전자석 중 일부 또는 영구자석 중 일부는 발전을 위한 코일이 등간격으로 배열되게 구비되어 회전날개의 구동시 전자석 중 일부에 전원을 공급하지 않거나 코일이 등간격으로 배열된 영구자석에 의해 회전날개의 회전시 발전을 이룰 수 있으며, 상기 회전날개의 회전부는 상기 본체의 연결부에 대응되게 소정의 거리를 두고 이격되게 결합되어 영구자석의 자력에 의한 밀고 당김에 의해 균형을 유지하면서 상호 소정의 간격을 이루어 회전날개가 마찰 없이 회전 가능하게 고정된다.
하기 특허문헌 2에는 '비행체'가 개시되어 있다.
하기 특허문헌 2에 따른 비행체는 외주측 측면 일부와 중심측 측면 일부가 둘레를 따라 관통 형성되는 환형의 외측 몸체, 적어도 하나 이상의 블레이드를 포함하며, 상기 외측 몸체의 내부에 회전 가능하도록 설치되며, 회전에 의해 상기 외측 몸체의 외주측 측면에서 중심측 측면으로 공기를 이동시키도록 형성된 블레이드부, 상기 외측 몸체 및 블레이드부에 각각 마련된 자성체를 포함하며, 상기 블레이드부가 자력에 의해 상기 외측 몸체와 간극을 유지하며 부양 상태를 이루도록 하는 제1 자력수단, 상기 외측 몸체에 마련된 전자석과 블레이드부에 마련된 자성체를 포함하며, 블레이드부가 자력에 의해 회전되도록 하는 제2 자력수단, 상기 외측 몸체의 중심측 측면에 의해 둘러싸인 형태로 구비되며, 상기 블레이드부의 회전과 조향부의 동작을 제어하는 제어부와 상기 제어부 및 전자석에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 중심측 몸체 및 상기 중심측 몸체의 둘레를 따라 외측에 구비되며, 상기 블레이드부에 의해 이동되어 외측 몸체의 중심측 측면으로 배출된 공기가 상향 또는 하향으로 배출 가능하도록 구성된 조향부를 포함한다.
대한민국 특허 공개번호 제10-2015-0057364호 대한민국 특허 등록번호 제10-1716430호 대한민국 특허 공개번호 제10-2019-0012848호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자성체에 공급되는 전류의 방향에 따라 발생되는 힘에 의해 비행체를 구동시킬 수 있는 비행체의 구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전류가 공급되는 자성체를 상하 및 좌우 방향으로 회전시켜 전류에 의한 힘의 방향을 제어할 수 있는 비행체의 구동장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 비행체의 구동장치는 공기의 저항을 적게 받을 수 있는 유선형으로 이루어지는 비행체본체(10)가 구비되는 비행체의 구동장치에 있어서, 상기 비행체본체(10)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 서포트부재(20); 상기 서포트부재(20)에 일 방향으로 설치되는 제1 회전작동부(30); 상기 제1 회전작동부(30)와 교차되는 방향으로 설치되는 제2 회전작동부(40); 상기 제1 회전작동부(30)와 상기 제2 회전작동부(40)에 의해 상하 방향 및 좌우 방향으로 회전되는 자성체(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 회전작동부(30)는 상기 서포트부재(20)를 기준으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2 회전작동부(40)는 상기 제1 회전작동부를 기준으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 제1 회전작동부(30) 및 상기 제2 회전작동부(40)는 상기 자성체(50)를 상하 및 좌우 방향으로 회전시킬 수 있게끔 서로 교차되는 방향으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 회전작동부(30)는 상기 서포트부재(20)에 회전 가능하게 설치되는 제1 회전축(31); 상기 제1 회전축(31)을 회전시킬 수 있도록 상기 제1 회전축(31)의 일측에 설치되는 제1 회전모터(32); 상기 제1 회전축(31)에는 상기 제2 회전작동부(40)를 회전시킬 수 있게 반구회전체(35);를 포함하며,
상기 제1 회전작동부(30)는 제1 회전모터(32)에 의해 상기 서포트부재(20)를 기준으로 180°만큼 왕복 회전되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 회전작동부(40)는 상기 제1 회전작동부(30)에 회전 가능하게 설치되는 반구회전체(35); 상기 반구회전체(35)의 상부에 회전 가능하게 설치되는 제2 회전축(41);; 상기 제2 회전축(41)을 회전시킬 수 있도록 상기 제2 회전축(41)의 일측에 설치되는 제2 회전모터(42);를 포함하며,
상기 제2 회전작동부(40)는 제2 회전모터(42)에 의해 상기 제1 회전작동부(30)를 기준으로 180°만큼 왕복 회전되는 것을 특징으로 한다.
상기 자성체(50)는 상기 제2 회전작동부(40)의 상부에 설치되는 반구회전체(51); 상기 반구회전체(51) 내에 설치되고, 전류가 공급되는 전류체(52); 상기 전류체(52)을 기준으로 상기 전류체(52)의 일측에 설치되는 제1 극 자성체(53); 상기 전류체(52)을 기준으로 상기 전류체(52)의 타측에 설치되는 제2 극 자성체(54); 상기 제1 극 자성체(53)와 상기 제2 극 자성체(54) 사이에 연결되는 연결부(55)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비행체의 구동장치에 의하면, 서포트부재를 기준으로 제1 회전작동부를 회전시킬 수 있고, 제1 회전작동부를 기준으로 제2 회전작동부를 회전시킬 수 있으며, 이들 회전작동부에 의해 자성체를 원하는 방향 및 각도로 회전시킬 수 있고, 이에 따라 자성체를 원하는 방향 및 각도로 회전시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한 본 발명에 따른 비행체의 구동장치에 의하면, 자성체에 전류를 인가시켜 전류에 의한 힘을 발생시킬 수 있고, 이로 인해 비행체를 원하는 방향 및 각도로 비행시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 개략적으로 도시한 입체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 개략적으로 도시한 정면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 개략적으로 도시한 측면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 도시한 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 도시한 정면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 도시한 저면 입체도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치에 설치되는 자성체를 도시한 평면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치에 설치되는 자성체를 도시한 정면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치에 설치되는 자성체를 도시한 측면도.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시 예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치는 공기의 저항을 적게 받을 수 있는 유선형으로 이루어지는 비행체본체(10)가 구비되는 비행체의 구동장치에 있어서, 상기 비행체본체(10)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 서포트부재(20)와, 상기 서포트부재(20)에 일 방향으로 설치되는 제1 회전작동부(30)와, 상기 제1 회전작동부(30)와 교차되는 방향으로 설치되는 제2 회전작동부(40)와, 상기 제1 회전작동부(30)와 상기 제2 회전작동부(40)에 의해 상하 방향 및 좌우 방향으로 회전되는 자성체(50)를 포함한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 개략적으로 도시한 입체도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 비행체의 구동장치는 비행체본체(10) 내에 설치되어 비행체본체(10)가 비행할 수 있는 힘을 발생시킨다.
상기 비행체본체(10)는 비행기, 드론 등과 같이 비행이 이루어지는 것을 총칭하는 것이고, 상기 비행체본체(10) 내부에는 인가된 전류에 의해 비행체본체(10)의 비행이 이루어지도록 자성체(50)가 설치된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 도시한 입체도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 도시한 저면 입체도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 비행체의 구동장치를 도시한 것으로, 도 3은 구동장치를 도시한 입체도이고, 도 4는 구동장치를 도시한 정면도이며, 도 5는 구동장치를 도시한 저면 입체도이다.
상기 비행체본체(10)와 구동창지가 서로 안정되게 설치되게 서포트부재(20)가 구비된다.
상기 서포트부재(20)는 비행체본체(10)의 내부에 후미 부위 또는 중앙 부위 등 설치하고자 하는 위치에 자유로이 설치될 수 있음은 물론이다.
상기 구동장치는 서포트부재(20)와, 상기 서포트부재(20)에 회전 가능하게 설치되는 제1 회전작동부(30)와, 상기 제1 회전작동부(30)를 기준으로 교차되는 방향으로 설치되는 제2 회전작동부(40) 및 상기 제1 회전작동부(30)와 제2 회전작동부(40)에 의해 힘의 방향이 조절되고, 상기 제1 회전작동부(30) 및 제2 회전작동부(40)에 의해 상하 및 좌우 방향으로 회전되는 자성체(50)로 이루어진다.
상기 서포트부재(20)는 소정의 높이로 설치되는 본체(21)와, 상기 본체(21)의 상면에 제1 회전작동부(30)가 설치되게 형성되는 결합구멍(22)과, 상기 제1 회전작동부(30)가 회전 가능하게 설치되게 형성되는 회전공간부(23)로 이루어진다.
상기 본체(21)의 상면에는 제1 회전작동부(30)를 회전시킬 수 있게 설치되도록 결합구멍(22)이 형성되고, 상기 본체(21)의 상부에는 제1 회전작동부(30)가 회전될 수 있게 회전공간부(23)가 형성된다.
즉, 상기 회전공간부(23)는 단면상 대략 'U'자 형상으로 형성되며, 상기 회전공간부(23)에는 제1 회전작동부(30)의 반구회전체(35)가 회전 가능하게 설치된다.
한편 상기 제1 회전작동부(30)는 상기 서포트부재(20)를 기준으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2 회전작동부(40)는 상기 제1 회전작동부를 기준으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 제1 회전작동부(30) 및 상기 제2 회전작동부(40)는 상기 자성체(50)를 상하 및 좌우 방향으로 회전시킬 수 있게끔 서로 교차되는 방향으로 설치된다.
상기 제1 회전작동부(30)는 서포트부재(20)에 교차되는 방향으로 설치되고, 상기 제2 회전작동부(40)는 제1 회전작동부(40)는 제1 회전작동부(30)에 대하여 교차되는 방향으로 설치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 회전작동부(30)는 화살표로 도시된 것과 같이, 수평 방향으로 회전되고, 상기 제2 회전작동부(40)는 수직 방향으로 회전된다.
아울러 상기 제1 회전작동부(30)는 180°의 각도로 왕복 회전되고, 제2 회전작동부(40)는 180°의 각도로 왕복 회전된다.
도 2 내지 도 4에서와 같이, 상기 서포트부재(20)의 결합구멍(22)에는 제1 회전작동부(30)가 회전 가능하게 설치된다.
상기 제1 회전작동부(30)는 상기 서포트부재(20)에 회전 가능하게 설치되는 제1 회전축(31)와, 상기 제1 회전축(31)을 회전시킬 수 있도록 상기 제1 회전축(31)의 일측에 설치되는 제1 회전모터(32)와, 상기 제1 회전축(31)에는 상기 제2 회전작동부(40)를 회전시킬 수 있게 반구회전체(35)를 포함하며, 상기 제1 회전작동부(30)는 제1 회전모터(32)에 의해 상기 서포트부재(20)를 기준으로 180°만큼 왕복 회전된다.
상기 결합구멍(22)에는 제1 회전작동부(30)의 제1 회전축(31)이 회전 가능하게 결합되고, 상기 제1 회전축(31)의 일단에는 제1 회전모터(32)가 설치된다.
또 상기 제1 회전축(31)에는 대략 반원 형상으로 형성된 반구회전체(35)가 설치되며, 상기 반구회전체(35)는 제1 회전축(31)에 의해 180°의 각도로 왕복 회전된다.
상기 반구회전체(35)의 상부에는 제2 회전작동부(40)가 설치된다.
상기 제2 회전작동부(40)는 상기 제1 회전작동부(30)에 회전 가능하게 설치되는 반구회전체(35)와, 상기 반구회전체(35)의 상부에 회전 가능하게 설치되는 제2 회전축(41);와, 상기 제2 회전축(41)을 회전시킬 수 있도록 상기 제2 회전축(41)의 일측에 설치되는 제2 회전모터(42)를 포함하며, 상기 제2 회전작동부(40)는 제2 회전모터(42)에 의해 상기 제1 회전작동부(30)를 기준으로 180°만큼 왕복 회전된다.
상기 반구회전체(35)의 상부에는 제2 회전작동부(40)가 회전 가능하게 설치되며, 상기 반구회전체(35)에는 제2 회전작동부(40)의 제2 회전축(41)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2 회전축(41)의 일측에는 제2 회전모터(42)가 설치된다.
아울러 상기 제2 회전작동부(40)의 상부에는 자성체(50)가 설치된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치에 설치되는 자성체를 도시한 평면도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치에 설치되는 자성체를 도시한 정면도이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치에 설치되는 자성체를 도시한 측면도이다.
상기 자성체(50)는 상기 제2 회전작동부(40)의 상부에 설치되는 반구회전체(51)와, 상기 반구회전체(51) 내에 설치되고, 전류가 공급되는 전류체(52)와, 상기 전류체(52)을 기준으로 상기 전류체(52)의 일측에 설치되는 제1 극 자성체(53)와, 상기 전류체(52)을 기준으로 상기 전류체(52)의 타측에 설치되는 제2 극 자성체(54)와, 상기 제1 극 자성체(53)와 상기 제2 극 자성체(54) 사이에 연결되는 연결부(55)를 포함한다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 비행체의 구동장치는 반구(半球) 형상으로 이루어진 반구회전체(51)와, 상기 반구회전체(51) 내부에 설치되는 자성체(50)로 이루어진다.
즉, 상기 반구회전체(51)는 내부가 비어 있는 중공의 형상으로 형성되고, 그 내부에는 전류가 흐르는 전류체(52)가 설치된다.
상기 전류체(52)는 일자 형상으로 형성되고, 상기 전류체(52)의 일측에는 제1 극 자성체(53)가 설치되며, 상기 전류체(52)의 타측에는 제2 극 자성체(54)가 설치된다.
상기 제1 극 자성체(53)는 N극으로 이루어지고, 제2 극 자성체(54)는 S극으로 이루어진다.
한편 상기 제1 극 자성체(53)와 제2 극 자성체(54) 사이에는 제1 극 자성체(53)와 제2 극 자성체(54)가 안정되게 설치된 상태를 유지하도록 연결부(55)가 일체로 연결된다.
다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체의 구동장치의 결합관계를 설명한다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 비행체의 구동장치는 비행체본체(10) 내에 상하 및 좌우 방향으로 회전이 이루어지는 제1 회전작동부(30)와 제2 회전작동부(40)에 의해 자성체(50)를 원하는 방향으로 회전시킴에 따라 자성체(50)에 인가된 전원에 비행이 이루어지도록 한다.
상기 비행체본체(10) 내부에는 구동장치가 설치되는데, 상기 구동장치는 서포트부재(20)에 제1 회전작동부(30)와 제2 회전작동부(40)를 서로 교차되는 방향으로 회전 가능하게 설치한다.
이들 제1 회전작동부(30)와 제2 회전작동부(40)는 제2 회전작동부(40)에 설치된 자성체(50)를 수평 및 수직 방향으로 회전시킴에 따라 전류에 의해 발생되는 힘에 의해 비행체를 비행시킬 수 있게 된다.
즉, 상기 비행체본체(10) 내부에는 서포트부재(20)를 설치하고, 상기 서포트부재(20)의 회전공간부(23)에는 제1 회전작동부(30)의 제1 회전축(31)을 회전 가능하게 설치한다.
상기 제1 회전축(31)은 일측에 설치된 제1 회전모터(32)에 의해 회전되며, 도 4 내지 도 6에서와 같이, 상기 제1 회전작동부(30)는 서포트부재(20)를 기준으로 교차되는 방향으로 제1 회전모터(32)에 의해 회전 가능하게 설치된다.
아울러 상기 제1 회전작동부(30)의 상부에는 제2 회전작동부(40)를 설치하며, 상기 제2 회전작동부(40)는 제1 회전작동부(30)와 교차되는 방향으로 설치한다.
이는 제2 회전작동부(40)의 상부에 설치된 자성체(50)를 상하 및 좌우 방향으로 회전시킬 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 제1 회전작동부(30)와 제2 회전작동부(40)는 자성체(50)를 원하는 방향으로 회전시킬 수 있도록 함으로써, 자성체(50)에 인가된 전류에 의해 발생되는 힘의 방향을 조절할 수 있도록 한다.
한편 상기 제1 회전작동부(30)는 서포트부재(20)를 기준으로 180°의 각도 내에서 회전 가능하게 설치하고, 제2 회전작동부(40)는 제1 회전작동부(40)를 기준으로 180°의 각도 내에서 회전 가능하게 설치한다.
이와 같이 제1 회전작동부(30)와 제2 회전작동부(40)에 의해 자성체(50)는 상하 및 좌우 방향으로 자유롭게 회전이 이루어질 뿐만 아니라 제1 회전축(31) 및 제2 회전축(41)에 의해 서로 교차되는 180°의 각도 내에서 자유롭게 회전 회전이 이루어진다.
즉, 상기 자성체(50)는 도 1에서와 같이 수평 및 수직 방향으로 회전이 이루어질 뿐만 아니라 각 회전축(31, 41)을 기준으로 회전이 이루어지므로, 가상의 수평면을 기준으로 하여 반구(半球)의 형상 내에서 자유로운 회전이 이루어진다.
상기 자성체(50)는 도 7 내지 도 9에서와 같이 배터리(미도시)에서 전류가 도통되는 전류체(512)를 설치하고, 상기 전류체(52)의 일측에 제1 극 자성체(53)를 설치하고, 전류체(52)의 타측에 제2 극 자성체(54)를 설치한다.
상기 전류체(52)에는 배터리에서 인가된 전류가 흐르게 되고, 전류가 흐르는 방향에 따라 플레밍의 오른손 법칙에 의해 힘(F)이 발생하게 된다.
상기 자성체(50)는 제1 회전작동부(30)와 제2 회전작동부(40)에 의해 상하 및 좌우 또는 수직 및 수평 방향으로 회전이 이루어질 뿐만 아니라 가상의 수평면을 기준으로 반구 형상 내에서 회전이 이루어진다.
이에 따라 전류체(52)를 따라 발생되는 힘에 의해 비행체본체(10)를 원하는 방향으로 비행할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
10: 비행체본체
20: 서포트부재 21: 본체
22: 결합구멍 23: 회전공간부
30: 제1 회전작동부 31: 제1 회전축
32: 제1 회전모터 35: 반구회전체
40: 제2 회전작동부 41: 제2 회전축
42: 제2 회전모터
50: 자성체 51: 반구회전체
52: 전류체 53: 제1 극 자성체
54: 제2 극 자성체 55: 연결부

Claims (5)

  1. 공기의 저항을 적게 받을 수 있는 유선형으로 이루어지는 비행체본체(10)가 구비되는 비행체의 구동장치에 있어서,
    상기 비행체본체(10)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 서포트부재(20);
    상기 서포트부재(20)에 일 방향으로 설치되는 제1 회전작동부(30);
    상기 제1 회전작동부(30)와 교차되는 방향으로 설치되는 제2 회전작동부(40); 및
    상기 제1 회전작동부(30)와 상기 제2 회전작동부(40)에 의해 상하 방향 및 좌우 방향으로 회전되는 자성체(50);를 포함하되,
    상기 자성체(50)는,
    상기 제2 회전작동부(40)의 상부에 설치되는 반구회전체(51);
    상기 반구회전체(51) 내에 설치되고, 전류가 공급되는 전류체(52);
    상기 전류체(52)을 기준으로 상기 전류체(52)의 일측에 설치되는 제1 극 자성체(53);
    상기 전류체(52)을 기준으로 상기 전류체(52)의 타측에 설치되는 제2 극 자성체(54); 및
    상기 제1 극 자성체(53)와 상기 제2 극 자성체(54) 사이에 연결되는 연결부(55);를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체의 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전작동부(30)는 상기 서포트부재(20)를 기준으로 회전 가능하게 설치되고,
    상기 제2 회전작동부(40)는 상기 제1 회전작동부를 기준으로 회전 가능하게 설치되며,
    상기 제1 회전작동부(30) 및 상기 제2 회전작동부(40)는 상기 자성체(50)를 상하 및 좌우 방향으로 회전시킬 수 있게끔 서로 교차되는 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 비행체의 구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전작동부(30)는 상기 서포트부재(20)에 회전 가능하게 설치되는 제1 회전축(31);
    상기 제1 회전축(31)을 회전시킬 수 있도록 상기 제1 회전축(31)의 일측에 설치되는 제1 회전모터(32);
    상기 제1 회전축(31)에는 상기 제2 회전작동부(40)를 회전시킬 수 있게 반구회전체(35);를 포함하며,
    상기 제1 회전작동부(30)는 제1 회전모터(32)에 의해 상기 서포트부재(20)를 기준으로 180°만큼 왕복 회전되는 것을 특징으로 하는 비행체의 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 회전작동부(40)는 상기 제1 회전작동부(30)에 회전 가능하게 설치되는 반구회전체(35);
    상기 반구회전체(35)의 상부에 회전 가능하게 설치되는 제2 회전축(41);;
    상기 제2 회전축(41)을 회전시킬 수 있도록 상기 제2 회전축(41)의 일측에 설치되는 제2 회전모터(42);를 포함하며,
    상기 제2 회전작동부(40)는 제2 회전모터(42)에 의해 상기 제1 회전작동부(30)를 기준으로 180°만큼 왕복 회전되는 것을 특징으로 하는 비행체의 구동장치.
  5. 삭제
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