KR102214395B1 - Drone capable of flying of 24 hours - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a drone capable of flying during 24 hours, which can fly in the air by using a gas device. Also, the drone detects a gas pressure decline state by a pressure sensor and generates power in a solar panel module to store the same in a battery when gas pressure declines in the gas device, thereby flying during the day as well as at night by using enough charged power when needed to maximize flight time. Moreover, the drone adjusts a direction of a propeller in accordance with a detection value of a height sensor to lift or lower a drone body, thereby very easily adjusting lifting and lowering.

Description

24시간 비행 가능한 드론{DRONE CAPABLE OF FLYING OF 24 HOURS}DRONE CAPABLE OF FLYING OF 24 HOURS

본 발명은 24시간 비행 가능한 드론에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 가스기구를 이용하여 공중에 떠 있도록 할 수 있으며, 가스기구 내의 가스압력이 저하되는 경우에, 가스압력 저하상태를 압력센서가 감지하고 태양광 패널 모듈에서 전력을 생산하여 배터리에 저장함으로써, 필요 시에 충전한 전력을 이용하여 낮에는 물론 밤에도 비행할 수 있도록 하여서 비행시간을 극대화할 수 있으며, 드론 바디에 설치된 높이센서의 감지 값에 따라 프로펠러의 방향을 조절하여 드론을 상승 또는 하강시킬 수 있도록 구성함으로써 승강 조절이 용이한, 24시간 비행 가능한 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a drone capable of flying for 24 hours, and more specifically, it is possible to float in the air using a gas appliance, and when the gas pressure in the gas appliance decreases, a pressure sensor detects a gas pressure decrease state and By generating power from the solar panel module and storing it in the battery, it is possible to maximize flight time by using the power charged when necessary to fly both during the day and at night, and the detection value of the height sensor installed on the drone body It relates to a drone that can fly for 24 hours, which is easy to adjust the elevation by configuring the drone to rise or descend by adjusting the direction of the propeller according to the configuration.

일반적으로 무인 항공기(無人航空機, 영어: Unmanned Aerial Vehicle, UAV) 또는 벌이 윙윙거리는 소리를 따 만들어진 이름인 드론(Drone)은 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고, 지상에서 원격조종(Remote piloted), 사전 프로그램된 경로에 따라 자동(Auto-piloted) 또는 반자동(Semi-auto-piloted) 형식으로 자율비행하거나, 인공지능 탑재하여 독립된 체계 또는 우주/지상체계들과 연동시켜 운용한다.In general, drones, named after unmanned aerial vehicles (UAVs) or buzzing sounds of bees, do not allow pilots to board the aircraft directly, but are remotely piloted from the ground. Auto-piloted or semi-auto-piloted according to the programmed path, or operated by interlocking with an independent system or space/terrestrial systems equipped with artificial intelligence.

드론은 활용 분야에 따라 다양한 장비(광학, 적외선, 레이더 센서 등)를 탑재하여 감시, 정찰, 정밀공격무기의 유도, 통신/정보중계, EA/EP, Decoy 등의 임무를 수행하며, 폭약을 장전시켜 정밀무기 자체로도 개발되어 실용화되고 있어 향후 미래의 주요 군사력 수단으로 주목을 받고 있다. Drones are equipped with various equipment (optical, infrared, radar sensors, etc.) depending on the field of application to perform duties such as surveillance, reconnaissance, guidance of precision attack weapons, communication/information relay, EA/EP, and Decoy, and load explosives. It has been developed and put into practical use as a precision weapon itself, drawing attention as a major means of military power in the future.

드론은 프로펠러의 회전에 의해 공중에 뜰 수 있으며, 무선 전파의 유도에 의해서 비행할 수 있다.Drones can float in the air by the rotation of a propeller, and can fly by induction of radio waves.

드론은 원거리에서 원격 조정되므로, 제어가 용이하도록 설계되며, 드론에는 복수의 프로펠러 및 복수의 모터가 마련될 수 있다.Since the drone is remotely controlled from a distance, it is designed to be easy to control, and the drone may be provided with a plurality of propellers and a plurality of motors.

한편, 무선 기술의 발달로 최근 군사용이 아닌 개인이 소장한 소형의 무선 정찰용 비행 물체인 드론이 시판되어 사용되고 있다. Meanwhile, due to the development of wireless technology, drones, which are small flying objects for wireless reconnaissance owned by individuals, not for military use, have been commercially available and used.

드론은 화재 진압 시 또는 재난 지역들에 접근하거나, 또는 지형 정보를 캡쳐하거나, 방송용, 군사용 등의 목적으로 카메라들이 장착되어 비행할 수 있도록 조작된다.Drones are manipulated so that they can fly with cameras mounted for purposes such as broadcasting, military use, etc., to approach disaster areas or to capture terrain information.

드론은 GNSS 위치 정보에 기초하여 무선조종 장치에 의해 조작되며, 드론은 헬리콥터와 수평 회전 익을 다수 개 사용하여 위치 및 방향을 조절이 매우 용이한 구조로 구성된다.The drone is operated by a radio-controlled device based on GNSS location information, and the drone has a structure that makes it very easy to control its position and direction by using a number of helicopters and horizontal rotors.

특히, 드론은 정지 상태에서 촬영도 가능하여 셀카용이나 방송을 위한 동영상 촬영 등에도 사용되고 있으나, 셀카 촬영은 사용자가 스스로 단말로 드론을 조작하여야 하고, 동영상 촬영은 별도의 드론 조종자에 의해 촬영이 이루어지는 구조이다.In particular, drones are also used for selfies or video recording for broadcasting as they can shoot in a stationary state. However, for selfies, the user must operate the drone by himself or herself, and the video recording is performed by a separate drone controller. Structure.

그러나 원격 조종체인 드론은 비행에 사용되는 전기 에너지의 한계로 비행시간이 매우 짧다는 단점이 있으며, 활용 용도에 따라 전기 에너지 소모가 더 많아 지므로, 드론의 비행 동력에 대해 연구가 절실히 필요한 상황이다.However, the remote control drone has the disadvantage that the flight time is very short due to the limitation of the electric energy used for flight, and the electric energy consumption becomes more depending on the application, so research on the flying power of the drone is urgently needed.

또한, 드론에 에너지를 공급하는 배터리의 전력이 부족해지는 경우, 이를 확인할 수 있는 수단이 없을 뿐 아니라, 순간적인 전력 부족으로 인해 드론이 바닥에 낙하하는 등의 사고가 발생하여 드론이 쉽게 손상될 뿐만 아니라 안전사고를 야기하는 문제가 있다. In addition, if the battery that supplies energy to the drone runs out of power, there is no means to check this, and accidents such as the drone dropping to the floor due to an instantaneous power shortage occur, and the drone is easily damaged. No, there is a problem that causes a safety accident.

한국 등록특허 제10-1918287호Korean Patent Registration No. 10-1918287

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 가스기구를 이용하여 공중에 떠 있도록 할 수 있으며, 가스기구 내의 가스압력이 저하되는 경우에, 가스압력 저하상태를 압력센서가 감지하고 태양광 패널 모듈에서 전력을 생산하여 배터리에 저장함으로써, 필요 시에 충전한 전력을 이용하여 낮에는 물론 밤에도 비행할 수 있도록 하여서 비행시간을 극대화할 수 있는, 24시간 비행 가능한 드론을 제공한다.In order to solve the above-described problem, the present invention can be made to float in the air using a gas appliance, and when the gas pressure in the gas appliance decreases, the pressure sensor detects the gas pressure decrease state and in the solar panel module By generating electric power and storing it in the battery, it provides a drone capable of flying 24 hours, which can maximize flight time by using the electric power charged when necessary to fly during the day as well as at night.

또한, 본 발명은 높이센서의 감지 값에 따라, 프로펠러의 방향을 조절하여 드론을 상승 또는 하강시키기 위한 승강 수단(up or down means)을 구비함으로써 승강 조절이 매우 용이한, 24시간 비행 가능한 드론을 제공한다.In addition, the present invention provides an up or down means for raising or lowering the drone by adjusting the direction of the propeller according to the detected value of the height sensor, thereby providing a drone capable of flying for 24 hours, which is very easy to adjust the elevation. to provide.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 드론은 내부에 공간 부가 형성되는 드론 바디; 상기 드론 바디의 상기 공간 부 안에 설치되며 공기보다 가벼운 가스가 주입된 가스기구; 추진력을 발생시키기 위하여 상기 드론 바디의 전면에 설치되는 프로펠러; 상기 프로펠러를 구동하는 구동부; 주변환경을 촬영하기 위하여 상기 드론 바디의 하부에 설치되는 카메라 모듈; 사용자의 단말기와 통신을 가능하게 하는 무선통신 모듈; 위치를 자동 인식하기 위한 GPS 모듈; 및 상기 구동부, 상기 무선통신 모듈, 상기 카메라 모듈, 상기 GPS 모듈과 연결되어 제어할 수 있는 제어부; 를 포함하며,In order to achieve the above object, the drone of the present invention includes a drone body in which a space is formed therein; A gas appliance installed in the space of the drone body and injected with a gas lighter than air; A propeller installed on the front of the drone body to generate propulsion; A driving unit for driving the propeller; A camera module installed under the drone body to photograph the surrounding environment; A wireless communication module enabling communication with a user's terminal; A GPS module for automatically recognizing a location; And a control unit connected to and controlling the driving unit, the wireless communication module, the camera module, and the GPS module. Including,

상기 가스기구에 설치되어 상기 주입된 가스기구 내부의 가스압력을 감지하는 압력센서; 상기 가스기구 내부의 가스압력 저하시, 태양광을 이용하여 전력을 생산하기 위하여 상기 드론 바디의 상부에 설치되는 태양광 패널 모듈; 상기 태양광 패널 모듈에서 생산한 전력을 저장하고 상기 구동부에 전력을 제공하는 배터리; 및 상기 드론 바디의 높이와 수평을 감지하도록 상기 드론 바디에 설치되는 높이센서; 상기 높이센서의 감지 값에 따라, 상기 프로펠러의 방향을 조절하여서 상기 드론 바디를 상승 또는 하강시키기 위한 승강 수단; 을 더 포함하되,A pressure sensor installed in the gas appliance to sense a gas pressure inside the injected gas appliance; When the gas pressure inside the gas appliance is lowered, a solar panel module installed on the drone body to generate power using sunlight; A battery that stores electric power produced by the solar panel module and provides electric power to the driving unit; And a height sensor installed on the drone body to sense a height and a horizontal level of the drone body. An elevating means for raising or lowering the drone body by adjusting the direction of the propeller according to the detected value of the height sensor; Including more,

상기 압력센서의 감지 값을 기초로 하여, 기설정 압력 이하로 가스압력이 저하되는 경우, 상기 태양광 패널 모듈에서 전력을 생산하여 상기 배터리에 저장하도록 구성된다.Based on the detected value of the pressure sensor, when the gas pressure drops below a preset pressure, the solar panel module generates power and stores it in the battery.

상기 승강 수단의 일 예는, 상기 드론 바디의 하부에 길이방향으로 설치되는 가이드 레일; 상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 드론 바디의 무게중심을 이동시키는 무게 추; 상기 가이드 레일의 양쪽에 설치되는 연결기어; 상기 연결기어를 서로 연결하며, 상기 무게 추가 고정되는 벨트; 및 상기 연결기어에 설치되어 상기 무게 추를 전 후진시키는 구동모터; 를 포함한다.An example of the elevating means may include a guide rail installed in a longitudinal direction under the drone body; A weight weight installed to be movable along the guide rail to move the center of gravity of the drone body; Connecting gears installed on both sides of the guide rail; A belt that connects the connecting gears to each other and is fixed with the weight; And a driving motor installed on the connecting gear to move the weight forward and backward. Includes.

또한, 상기 승강 수단의 다른 예는, 상기 드론 바디의 하부에 길이방향으로 설치되는 가이드 레일; 상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 드론 바디의 무게중심을 이동시키는 무게 추; 상기 무게 추를 탄력적으로 지지하는 스프링; 상기 무게 추에 연결되는 와이어; 및 상기 와이어를 권취하여 상기 무게 추의 위치를 조절하기 위한 모터; 를 구비한다.In addition, another example of the elevating means may include a guide rail installed in a longitudinal direction under the drone body; A weight weight installed to be movable along the guide rail to move the center of gravity of the drone body; A spring elastically supporting the weight; A wire connected to the weight; And a motor for adjusting the position of the weight by winding the wire. It is equipped with.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 본 발명은 가스기구를 이용하여 공중에 떠 있도록 할 수 있으며, 가스기구 내의 가스압력이 저하되는 경우, 가스압력 저하상태를 압력센서가 감지하고 태양광 패널 모듈에서 전력을 생산하여 배터리에 저장함으로써, 필요 시에 충전한 전력을 이용하여 낮에는 물론 밤에도 비행할 수 있도록 구성하여서 비행시간을 극대화할 수 있다.As described above, in the present invention, the present invention can be made to float in the air using a gas appliance, and when the gas pressure in the gas appliance decreases, the pressure sensor detects the gas pressure decrease state and the solar panel module By generating power and storing it in a battery, it is possible to maximize flight time by configuring so that it can fly during the day as well as at night using the power charged when necessary.

또한, 본 발명은 드론 바디에 설치된 높이센서의 감지 값에 따라 프로펠러의 방향을 조절하여서 드론을 상승 또는 하강시킬 수 있도록 구성함으로써 승하강 조절이 매우 용이하다.In addition, the present invention is configured to increase or lower the drone by adjusting the direction of the propeller according to the detection value of the height sensor installed on the drone body, so that it is very easy to adjust the elevation.

또한, 가스기구 내의 가스압력 저하를 통해 에너지가 남아있는 정도를 확인할 수 있고, 이 경우 태양광 패널 모듈로부터 공급받은 전력을 가지고 안정적으로 가스를 충전하러 복귀할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to check the degree of energy remaining through the reduction of the gas pressure in the gas appliance, and in this case, there is an effect of being able to stably return to charge gas with the power supplied from the solar panel module.

도 1은 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론을 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론을 도시한 측면도
도 3은 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론 구성을 도시한 블록도
도 4는 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론에서, 제1실시 예에 따른 승강 수단을 도시한 저면도
도 5는 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론에서, 제2실시 예에 따른 승강 수단을 도시한 저면도1 is a perspective view showing a drone capable of flying for 24 hours of the present invention
Figure 2 is a side view showing a drone capable of flying for 24 hours of the present invention
3 is a block diagram showing the configuration of a drone capable of flying for 24 hours of the present invention
4 is a bottom view showing an elevating means according to the first embodiment in the drone capable of flying for 24 hours of the present invention
5 is a bottom view showing an elevating means according to a second embodiment in the drone capable of flying for 24 hours of the present invention

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a drone capable of flying for 24 hours of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론을 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론을 도시한 측면도, 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론 구성을 도시한 블록도, 그리고 도 4는 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론에서, 제1실시 예에 따른 승강 수단을 도시한 저면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a drone capable of flying for 24 hours of the present invention, Figure 2 is a side view showing a drone capable of flying for 24 hours of the present invention, a block diagram showing a configuration of a drone capable of flying for 24 hours of the present invention, and Figure 4 Is a bottom view showing the elevating means according to the first embodiment in the drone capable of flying for 24 hours of the present invention.

위 도면을 참조하면, 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론은 내부에 공간 부가 형성되는 드론 바디(10); 드론 바디(10)의 상기 공간 부 안에 설치되며 공기보다 가벼운 가스가 주입된 가스기구(20); 추진력을 발생시키기 위하여 드론 바디(10)의 전면에 설치되는 프로펠러(30); 프로펠러(30)를 구동하는 구동부(40); 주변환경을 촬영하기 위하여 드론 바디(10)의 하부에 설치되는 카메라 모듈(50); 사용자의 단말기(미도시)와 통신을 가능하게 하는 무선통신 모듈(60); 위치를 자동 인식하기 위한 GPS 모듈(70); 및 상기 구동부(40), 상기 무선통신 모듈(60), 상기 카메라 모듈(50), 상기 GPS 모듈(70)과 연결되어 제어할 수 있는 제어부(80)를 포함한다.Referring to the above drawing, the drone capable of flying for 24 hours of the present invention includes a drone body 10 having an additional space formed therein; A gas appliance 20 installed in the space of the drone body 10 and injected with a gas lighter than air; A propeller 30 installed in the front of the drone body 10 to generate a propulsion force; A driving unit 40 for driving the propeller 30; A camera module 50 installed under the drone body 10 to photograph the surrounding environment; A wireless communication module 60 for enabling communication with a user's terminal (not shown); A GPS module 70 for automatically recognizing a location; And a control unit 80 connected to and controlling the driving unit 40, the wireless communication module 60, the camera module 50, and the GPS module 70.

본 발명의 24시간 비행 가능한 드론은, GPS 모듈(70)과 무선통신 모듈(60)은 물론 도면에 도시하지는 않았으나, LPWA, 고도계, 블루투스, 와이파이 장비 등을 포함할 수 있고, 이는 일반적인 드론의 구성인 바 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.The drone capable of flying for 24 hours of the present invention may include a GPS module 70 and a wireless communication module 60, as well as not shown in the drawing, but may include LPWA, altimeter, Bluetooth, Wi-Fi equipment, etc., which is a configuration of a general drone. Detailed description of the invasion will be omitted.

또한, 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론은, 가스기구(20)에 설치되어 주입된 가스기구(20) 내부의 가스압력을 감지하는 압력센서(90); 가스기구(20) 내부의 가스압력 저하시, 태양광을 이용하여 전력을 생산하기 위하여 드론 바디(10)의 상부에 설치되는 태양광 패널 모듈(110); 태양광 패널 모듈(110)에서 생산한 전력을 저장하고 구동부(40)에 전력을 제공하는 배터리(120); 드론 바디(10)의 높이와 수평을 감지하도록 드론 바디(10)에 설치되는 높이센서(130); 및 높이센서(130)의 감지 값에 따라, 프로펠러(30)의 방향을 조절하여서 드론 바디(10)를 상승 또는 하강시키기 위한 승강 수단(200)을 더 포함한다.In addition, the drone capable of flying for 24 hours of the present invention includes a pressure sensor 90 installed in the gas appliance 20 to detect the gas pressure inside the injected gas appliance 20; When the gas pressure inside the gas appliance 20 decreases, a solar panel module 110 installed on the upper portion of the drone body 10 to generate power using sunlight; A battery 120 that stores electric power produced by the solar panel module 110 and provides electric power to the driving unit 40; A height sensor 130 installed on the drone body 10 to detect the height and horizontality of the drone body 10; And an elevating means 200 for raising or lowering the drone body 10 by adjusting the direction of the propeller 30 according to the detected value of the height sensor 130.

이하, 본 발명의 드론 구성에 대하여 부연 설명하면, 드론 바디(10)는 비행기 형태를 가지며, 하부에는 랜딩 부(11)가 설치되고, 내부 공간 부에는 공기보다 가벼운 가스, 예를 들어 질소가 주입된 가스기구(20)가 설치된다. Hereinafter, the drone configuration of the present invention will be further described, the drone body 10 has an airplane shape, a landing part 11 is installed at the lower part, and a gas lighter than air, for example nitrogen, is injected into the inner space part. The gas appliance 20 is installed.

가스기구(20)는 플렉시블 재질, 고무 튜브와 같은 재질로 구성될 수 있으며, 필요 시에 충전(充塡)할 수 있도록 구성될 수 있다.The gas appliance 20 may be made of a material such as a flexible material or a rubber tube, and may be configured to be filled when necessary.

프로펠러(30)는 추진력을 발생시키기 위하여 드론 바디(10)의 전면에 설치되는데, 구동부(40)에 의해서 구동하도록 구성된다.The propeller 30 is installed on the front of the drone body 10 to generate a propulsion force, and is configured to be driven by the driving unit 40.

카메라 모듈(50)은 주변환경을 촬영하기 위하여 드론 바디(10)의 하부에 설치되며, 촬영한 기록은 실시간으로 무선통신 모듈(60)에 의한 무선통신을 통해서 사용자의 단말기(미도시)에 송수신할 수 있다. The camera module 50 is installed under the drone body 10 to photograph the surrounding environment, and the recorded record is transmitted and received to the user's terminal (not shown) through wireless communication by the wireless communication module 60 in real time. can do.

GPS 모듈(70)은 드론의 위치를 자동으로 파악하고, 위치정보를 사용자에게 전송할 수 있도록 한다. 상세히, GPS 모듈(70)을 통해 파악된 드론의 위치는 사용자 단말기, 예를 들어 스마트폰 등으로 전송될 수 있다.The GPS module 70 automatically detects the location of the drone and transmits location information to the user. In detail, the location of the drone determined through the GPS module 70 may be transmitted to a user terminal, for example, a smartphone.

또한, 압력센서(90)는 가스기구(20)의 일측에 설치되어 가스기구(20) 내부의 가스압력을 감지하고, 그 감지 값을 제어부(80)에 제공한다. 상세히, 압력센서(90)는 가스기구(20) 내부의 가스압력이 설정기준 이상 채워져 있는 경우에는 별도의 감지 값을 제어부(80)로 제공하지 않다가, 가스기구(20) 내부의 가스압력이 설정기준 미만으로 떨어지면 해당 가스압력 감지값을 제어부(80)로 제공할 수 있다.In addition, the pressure sensor 90 is installed on one side of the gas appliance 20 to sense the gas pressure inside the gas appliance 20, and provides the detected value to the controller 80. In detail, the pressure sensor 90 does not provide a separate detection value to the control unit 80 when the gas pressure inside the gas appliance 20 is filled above the set standard, but the gas pressure inside the gas appliance 20 is If it falls below the set standard, a corresponding gas pressure detection value may be provided to the controller 80.

태양광 패널 모듈(110)은 가스기구(20) 내부의 가스압력 저하시, 태양광을 이용하여 전력을 생산하기 위하여 드론 바디(10)의 상부에 날개처럼 길게 설치될 수 있다. 태양광 패널 모듈(110)에서 생산한 전력은 배터리(120)에 저장되며, 배터리(120)에서는 구동부(40)에 전력을 제공한다. 태양광 패널 모듈(110)에서 생산한 전력이 저장되는 배터리(120)는 가스기구(20) 내부의 가스압력이 설정기준 미만으로 떨어지면 구동부(40)로 전력을 공급할 수 있다. The solar panel module 110 may be installed long like a wing on the top of the drone body 10 to generate power using sunlight when the gas pressure inside the gas appliance 20 is lowered. Power produced by the solar panel module 110 is stored in the battery 120, and the battery 120 provides power to the driving unit 40. The battery 120 in which the power produced by the solar panel module 110 is stored may supply power to the driving unit 40 when the gas pressure inside the gas appliance 20 falls below a set standard.

높이센서(130)는 드론 바디(10)의 높이와 수평을 감지하도록 드론 바디(10)에 설치될 수 있는 데, 그 높이센서(130)의 감지 값에 따라, 승강 수단(200)은 프로펠러(30)의 방향을 조절하여서 드론 바디(10)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 즉, 프로펠러(30)가 하방으로 경사지면 하강 주행이 가능하고, 프로펠러(30)가 상방으로 경사지면 상승 주행이 가능하도록 구성된다.The height sensor 130 may be installed on the drone body 10 to detect the height and the horizontal of the drone body 10, and according to the detection value of the height sensor 130, the elevating means 200 may be a propeller ( By adjusting the direction of 30), the drone body 10 can be raised or lowered. That is, when the propeller 30 is inclined downward, it is possible to run down, and when the propeller 30 is inclined upward, it is configured to be able to run upward.

제어부(80)는 드론의 작동을 모두 제어할 수 있도록 구성되는바, 압력센서(90), 구동부(40), 무선통신 모듈(60), 카메라 모듈(50), 상기 GPS 모듈(70), 높이센서(130) 등과 연결되어 제어할 수 있도록 구성되는바, 사용자의 단말기(미도시)를 통해서 원격지에서 무선통신 모듈(60)을 통해서 제어부(80)는 제어할 수 있도록 구성된다. The control unit 80 is configured to control all operations of the drone, the pressure sensor 90, the driving unit 40, the wireless communication module 60, the camera module 50, the GPS module 70, the height It is configured to be connected to and controlled by the sensor 130 and the like, and the controller 80 is configured to be able to control through the wireless communication module 60 at a remote location through a user's terminal (not shown).

본 발명의 24시간 비행 가능한 드론에서는, 압력센서(90)의 감지 값을 기초로 하여, 기설정 압력, 즉 설정기준 미만으로 가스압력이 저하되는 경우, 태양광 패널 모듈(110)에서 전력을 생산하여 배터리(120)에 저장하도록 구성된다. 이를 통해, 가스기구(20)의 가스에 의해 1차적으로 드론이 작동되고, 가스압력이 설정기준으로 떨어지는 경우, 배터리에 의해 2차적으로 드론이 작동될 수 있다. 이 경우, 설정기준은 가스에 의해 드론이 동작하는 경우, 드론이 낙하할 위험이 있는 경우의 가스압력값을 의미할 수 있다.In the drone capable of flying for 24 hours of the present invention, based on the detection value of the pressure sensor 90, when the gas pressure drops below a preset pressure, that is, a set reference, the solar panel module 110 generates power. It is configured to be stored in the battery 120. Through this, the drone is primarily operated by the gas of the gas appliance 20, and when the gas pressure falls to the set standard, the drone can be operated secondary by the battery. In this case, the setting criterion may mean a gas pressure value when there is a risk of the drone falling when the drone is operated by gas.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 승강 수단(200)은, 드론 바디(10)의 하부에 길이방향으로 설치되는 가이드 레일(210); 가이드 레일(210)을 따라 이동 가능하게 설치되어 드론 바디(10)의 무게중심을 이동시키는 무게 추(211); 가이드 레일(210)의 양쪽에 설치되는 연결기어(212); 연결기어(212)를 서로 연결하며, 무게 추(211)가 고정되는 벨트(213); 연결기어(212)에 설치되어 무게 추(211)를 전 후진시키는 구동모터(214); 및 드론 바디(10)의 높이와 수평을 감지하도록 상기 드론 바디(10)에 설치되는 높이센서(215)를 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 4, the elevating means 200, the guide rail 210 installed in the longitudinal direction below the drone body 10; A weight 211 installed to be movable along the guide rail 210 to move the center of gravity of the drone body 10; Connection gears 212 installed on both sides of the guide rail 210; A belt 213 to which the connecting gears 212 are connected to each other and to which the weight 211 is fixed; A drive motor 214 installed on the connection gear 212 to move the weight 211 forward and backward; And a height sensor 215 installed on the drone body 10 to sense the height and horizontality of the drone body 10.

승강 수단(200)에 의해 드론이 상승 또는 하강주행을 할 수 있는 동작에 대해 상세히 설명한다. It will be described in detail the operation that the drone can perform ascending or descending travel by the elevating means 200.

드론이 상승 주행하고자 하는 경우, 구동모터(214)의 구동으로 연결기어(212)를 회전시키고, 이때 연결기어(212)에 의해서 벨트(213)가 회전하면서 무게 추(211)를 후진시키며, 무게 추(211)가 가이드 레일(210)을 따라 드론 바디(10)의 무게중심을 후방으로 이동시킴에 따라, 프로펠러(30)가 상방으로 경사지게 되어 상승 주행이 가능하게 된다. When the drone wants to travel upward, the connection gear 212 is rotated by the driving of the driving motor 214, and at this time, the belt 213 rotates by the connection gear 212 to move the weight 211 backward, and the weight As the weight 211 moves the center of gravity of the drone body 10 to the rear along the guide rail 210, the propeller 30 is inclined upward, thereby enabling an upward travel.

반대로, 하강 주행하고자 하는 경우, 무게 추(211)가 가이드 레일(210)을 따라 드론 바디(10)의 무게중심을 전방으로 이동시킴에 따라, 프로펠러(30)가 하방으로 경사지게 되어 하강 주행이 가능하게 된다. On the contrary, in the case of descending travel, as the weight 211 moves the center of gravity of the drone body 10 forward along the guide rail 210, the propeller 30 is inclined downward, so that descending travel is possible. Is done.

또한, 도 5는 본 발명의 24시간 비행 가능한 드론에서, 제2실시 예에 따른 승강 수단을 도시한 저면도이다.In addition, Figure 5 is a bottom view showing the lifting means according to the second embodiment in the drone capable of flying for 24 hours of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 승강 수단(200)의 다른 예는, 드론 바디(10)의 하부에 길이방향으로 설치되는 가이드 레일(220); 가이드 레일(220)을 따라 이동 가능하게 설치되어 드론 바디(10)의 무게중심을 이동시키는 무게 추(221); 무게 추(221)를 탄력적으로 지지하는 스프링(222); 무게 추(221)에 연결되는 와이어(223); 및 와이어(223)를 권취하여 무게 추(221)의 위치를 조절하기 위한 모터(224)를 구비한다.As shown in Figure 5, another example of the lifting means 200, a guide rail 220 installed in the longitudinal direction under the drone body 10; A weight 221 installed to be movable along the guide rail 220 to move the center of gravity of the drone body 10; A spring 222 elastically supporting the weight 221; A wire 223 connected to the weight 221; And a motor 224 for adjusting the position of the weight 221 by winding the wire 223.

상승 주행하고자 하는 경우, 구동모터(214)의 구동으로 와이어(223)가 구동모터(224)의 회전축(225)에 권취되며, 이때 스프링(222)이 당겨지고, 무게 추(221)는 후진한다. 무게 추(221)가 가이드 레일(220)을 따라 드론 바디(10)의 무게중심을 후방으로 이동시킴에 따라, 프로펠러(30)가 상방으로 경사지게 되어 상승 주행이 가능하게 된다.In the case of upward travel, the wire 223 is wound on the rotation shaft 225 of the driving motor 224 by driving of the driving motor 214, and at this time, the spring 222 is pulled and the weight 221 moves backward. . As the weight 221 moves the center of gravity of the drone body 10 to the rear along the guide rail 220, the propeller 30 is inclined upward, thereby enabling an upward travel.

반대로, 하강 주행하고자 하는 경우, 무게 추(221)가 가이드 레일(220)을 따라 드론 바디(10)의 무게중심을 전방으로 이동시킴에 따라, 프로펠러(30)가 하방으로 경사지게 되어 하강 주행이 가능하게 된다.On the contrary, in the case of descending travel, as the weight 221 moves the center of gravity of the drone body 10 forward along the guide rail 220, the propeller 30 is inclined downward, so that descending travel is possible. Is done.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 본 발명은 가스기구를 이용하여 공중에 떠 있도록 할 수 있으며, 가스기구 내의 가스압력이 저하되는 경우, 가스압력 저하를 압력센서가 감지하고 태양광 패널 모듈에서 전력을 생산하여 배터리에 저장함으로써, 필요 시에 충전한 전력을 이용하여 낮에는 물론 밤에도 비행을 할 수 있도록 구성하여서 비행시간을 극대화할 수 있다.As described above, in the present invention, the present invention can be made to float in the air using a gas appliance, and when the gas pressure in the gas appliance decreases, the pressure sensor detects the decrease in the gas pressure and powers the solar panel module. By producing and storing it in a battery, it is possible to maximize flight time by configuring so that it can fly during the day as well as at night using the electric power charged when necessary.

또한, 본 발명은 높이센서의 감지 값에 따라 프로펠러의 방향을 조절하여서 드론을 상승 또는 하강시키기 위한 승강 수단을 구비함으로써, 승강 조절이 매우 용이하다.In addition, the present invention is provided with an elevating means for raising or lowering the drone by adjusting the direction of the propeller according to the detected value of the height sensor, so that elevating control is very easy.

이상 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims described above should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors shall appropriately use the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so various alternatives that can be substituted for them at the time of application It should be understood that there may be equivalents and variations.

10: 드론 바디
11: 랜딩 부
20: 가스기구
30: 프로펠러
40: 구동부
50: 카메라 모듈
60: 무선통신 모듈
70: GPS 모듈
80: 제어부
90: 압력센서
110: 태양광 패널 모듈
120: 배터리
130: 높이센서
200: 승강 수단
210: 가이드 레일
211: 무게 추
212: 연결기어
213: 벨트
214: 구동모터
215: 높이센서
220: 가이드 레일
221: 무게 추
222: 스프링
223: 와이어
224: 모터
225; 모터의 회전축10: drone body
11: landing department
20: gas appliance
30: propeller
40: drive unit
50: camera module
60: wireless communication module
70: GPS module
80: control unit
90: pressure sensor
110: solar panel module
120: battery
130: height sensor
200: lifting means
210: guide rail
211: weight weight
212: connecting gear
213: belt
214: drive motor
215: height sensor
220: guide rail
221: weight weight
222: spring
223: wire
224: motor
225; Motor's rotating shaft

Claims (3)

내부에 공간 부가 형성되며, 구동부에 의해 구동되는 프로펠러가 전면에 설치되는 드론 바디;
상기 드론 바디의 상기 공간 부 안에 설치되며 공기보다 가벼운 가스가 주입된 가스기구;
상기 가스기구에 설치되어 상기 주입된 가스기구 내부의 가스압력을 감지하는 압력센서;
상기 드론 바디의 높이와 수평을 감지하도록 상기 드론 바디에 설치되는 높이센서;
상기 높이센서의 감지 값에 따라 상기 프로펠러의 방향을 조절하여 상기 드론 바디를 상승 또는 하강시키기 위한 승강 수단;
상기 드론 바디의 하부에 설치되며 주변환경을 촬영하는 카메라 모듈;
상기 카메라 모듈에서 촬영된 기록을 사용자의 단말기에 송수신하는 무선통신 모듈;
위치를 자동 인식하며 상기 사용자의 단말기에 위치정보를 전송하는 GPS 모듈;
상기 드론 바디의 상부에 설치되며, 상기 가스기구 내부의 가스압력 저하시 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 패널 모듈;
상기 태양광 패널 모듈에서 생산한 전력을 저장하고, 상기 가스기구 내부의 가스압력이 설정기준 미만으로 떨어지면 상기 구동부에 전력을 제공하는 배터리; 및
상기 구동부, 카메라 모듈, 무선통신 모듈, GPS 모듈을 제어하며, 상기 가스기구 내부의 가스압력이 설정기준 이상 채워져 있는 경우에는 가스압력의 감지 값을 전달받지 않다가 상기 가스기구 내부의 가스압력이 설정기준 미만으로 떨어지면 가스압력의 감지 값을 전달받는 제어부(80);를 포함하고,
상기 승강 수단은,
상기 드론 바디의 하부에 길이방향으로 설치되는 가이드 레일;
상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 드론 바디의 무게중심을 이동시키는 무게 추;
상기 가이드 레일의 양쪽에 설치되는 연결기어;
상기 연결기어를 서로 연결하며, 상기 무게 추가 고정되는 벨트; 및
상기 연결기어에 설치되어 회전시키며, 상기 벨트가 회전하면서 상기 무게 추를 전 후진시키는 구동모터;를 포함하며,
상기 구동부는 상기 가스기구의 가스에 의해 1차적으로 작동되고, 상기 가스기구의 가스압력이 설정기준 미만으로 떨어지는 경우 상기 배터리에 의해 2차적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 24시간 비행 가능한 드론.
A drone body in which a space is formed inside and a propeller driven by a driving unit is installed on the front side;
A gas appliance installed in the space of the drone body and injected with a gas lighter than air;
A pressure sensor installed in the gas appliance to sense a gas pressure inside the injected gas appliance;
A height sensor installed on the drone body to sense the height and horizontality of the drone body;
An elevating means for raising or lowering the drone body by adjusting the direction of the propeller according to the sensed value of the height sensor;
A camera module installed under the drone body and photographing the surrounding environment;
A wireless communication module for transmitting and receiving a record photographed by the camera module to a user's terminal;
A GPS module that automatically recognizes a location and transmits location information to the user's terminal;
A solar panel module installed above the drone body and generating power using sunlight when the gas pressure inside the gas appliance decreases;
A battery that stores power produced by the solar panel module and provides power to the driving unit when the gas pressure inside the gas appliance falls below a set standard; And
The driving unit, the camera module, the wireless communication module, and the GPS module are controlled, and when the gas pressure inside the gas appliance is filled above the set standard, the gas pressure inside the gas appliance is set after not receiving the detection value of the gas pressure. Including; a control unit 80 that receives the detection value of the gas pressure when it falls below the reference,
The elevating means,
A guide rail installed in a longitudinal direction under the drone body;
A weight weight installed to be movable along the guide rail to move the center of gravity of the drone body;
Connecting gears installed on both sides of the guide rail;
A belt that connects the connecting gears to each other and is fixed with the weight; And
Includes; a driving motor that is installed on the connection gear and rotates, and moves the weight forward and backward while the belt rotates,
The driving unit is operated primarily by the gas of the gas appliance, and when the gas pressure of the gas appliance falls below a set standard, the drone is capable of flying for 24 hours, characterized in that it is secondaryly operated by the battery.
 삭제delete 내부에 공간 부가 형성되며, 구동부에 의해 구동되는 프로펠러가 전면에 설치되는 드론 바디;
상기 드론 바디의 상기 공간 부 안에 설치되며 공기보다 가벼운 가스가 주입된 가스기구;
상기 가스기구에 설치되어 상기 주입된 가스기구 내부의 가스압력을 감지하는 압력센서;
상기 드론 바디의 높이와 수평을 감지하도록 상기 드론 바디에 설치되는 높이센서;
상기 높이센서의 감지 값에 따라 상기 프로펠러의 방향을 조절하여 상기 드론 바디를 상승 또는 하강시키기 위한 승강 수단;
상기 드론 바디의 하부에 설치되며 주변환경을 촬영하는 카메라 모듈;
상기 카메라 모듈에서 촬영된 기록을 사용자의 단말기에 송수신하는 무선통신 모듈;
위치를 자동 인식하며 상기 사용자의 단말기에 위치정보를 전송하는 GPS 모듈;
상기 드론 바디의 상부에 설치되며, 상기 가스기구 내부의 가스압력 저하시 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 패널 모듈;
상기 태양광 패널 모듈에서 생산한 전력을 저장하고, 상기 가스기구 내부의 가스압력이 설정기준 미만으로 떨어지면 상기 구동부에 전력을 제공하는 배터리; 및
상기 구동부, 카메라 모듈, 무선통신 모듈, GPS 모듈을 제어하며, 상기 가스기구 내부의 가스압력이 설정기준 이상 채워져 있는 경우에는 가스압력의 감지 값을 전달받지 않다가 상기 가스기구 내부의 가스압력이 설정기준 미만으로 떨어지면 가스압력의 감지 값을 전달받는 제어부(80);를 포함하고,
상기 승강 수단은,
상기 드론 바디의 하부에 길이방향으로 설치되는 가이드 레일;
상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 드론 바디의 무게중심을 이동시키는 무게 추;
상기 무게 추의 일측에 배치되며, 상기 무게 추를 탄력적으로 지지하는 스프링;
상기 무게 추의 타측에 배치되며, 상기 무게 추에 연결되는 와이어; 및
상기 와이어를 회전축에 권취하여, 상기 무게 추를 전 후진시키는 모터;를 포함하며,
상기 구동부는 상기 가스기구의 가스에 의해 1차적으로 작동되고, 상기 가스기구의 가스압력이 설정기준 미만으로 떨어지는 경우 상기 배터리에 의해 2차적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 24시간 비행 가능한 드론.
A drone body in which a space is formed inside and a propeller driven by a driving unit is installed on the front side;
A gas appliance installed in the space of the drone body and injected with a gas lighter than air;
A pressure sensor installed in the gas appliance to sense a gas pressure inside the injected gas appliance;
A height sensor installed on the drone body to sense the height and horizontality of the drone body;
An elevating means for raising or lowering the drone body by adjusting the direction of the propeller according to the sensed value of the height sensor;
A camera module installed under the drone body and photographing the surrounding environment;
A wireless communication module for transmitting and receiving a record photographed by the camera module to a user's terminal;
A GPS module that automatically recognizes a location and transmits location information to the user's terminal;
A solar panel module installed above the drone body and generating power using sunlight when the gas pressure inside the gas appliance decreases;
A battery that stores power produced by the solar panel module and provides power to the driving unit when the gas pressure inside the gas appliance falls below a set standard; And
The driving unit, the camera module, the wireless communication module, and the GPS module are controlled, and when the gas pressure inside the gas appliance is filled above the set standard, the gas pressure inside the gas appliance is set after not receiving the detection value of the gas pressure. Including; a control unit 80 that receives the detection value of the gas pressure when it falls below the reference,
The elevating means,
A guide rail installed in a longitudinal direction under the drone body;
A weight weight installed to be movable along the guide rail to move the center of gravity of the drone body;
A spring disposed on one side of the weight and elastically supporting the weight;
A wire disposed on the other side of the weight and connected to the weight; And
Includes; a motor for winding the wire around the rotation shaft, the weight weight forward and backward,
The driving unit is operated primarily by the gas of the gas appliance, and when the gas pressure of the gas appliance falls below a set standard, the drone is capable of flying for 24 hours, characterized in that it is secondaryly operated by the battery.
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