KR102237589B1 - 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템에 관한 것으로, 교육용 또는 연습용 드론에 드론의 비행 경로를 따라 추종하는 전원공급장치를 연결하여 배터리 전원과 상용 전원을 직접 공급하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 교육장 또는 연습장 또는 상설 시험장 중의 어느 하나를 포함하는 드론 비행장에서 드론이 이륙하거나 착륙하는 이/착륙지점과 호버링지점을 포함하는 드론 비행 경로를 따라 반복적으로 비행하거나 동일한 작업을 반복적으로 수행하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템에 있어서, 드론 비행장 내에서 드론 비행 경로를 따라 비행중인 드론 위치를 추종하여 비행중인 드론에 전원과 제어신호를 직접 공급하는 드론 추종형 전원공급장치를 포함하여, 교육용 또는 연습용 드론의 배터리 사용시간을 연장하고 배터리의 수명 단축 및 잦은 교체를 미연에 방지할 수 있게 한다.

Description

교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템{Power supply system for educational or practice drone}
본 발명은 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론이 반복적으로 비행하거나 동일한 작업을 수행하는 장소, 공연장 및 상설 시험장 등에 드론의 비행 경로를 따라 추종하는 전원공급장치를 설치하여 배터리 전원과 더불어 상용 전원을 동시에 공급할 수 있도록 함으로써 드론의 배터리 사용시간을 연장할 수 있어 편리한 사용 및 다양한 작업을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 배터리의 수명 단축에 따른 빈번한 교체 또는 폐기를 미연에 방지하여 경제적 낭비 및 환경 파괴를 줄이고 동시에 배터리 사용시간 단축에 따른 드론의 고장 또는 추락을 방지하여 드론 비행장소 인근의 주민들에 대한 안전성을 확보할 수 있게 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템에 관한 것이다.
일반적으로 드론에는 리튬이온 폴리머 배터리가 탑재되는데, 이러한 리튬이온 폴리머 배터리는 대부분 수입에 의존하고 있어 고가이면서 관리가 어려울 뿐만 아니라 충전과 방전횟수가 증가함에 따라 효율이 저하되고 수명이 줄어들게 되어 폐기하여야 하므로 환경적으로도 유해하고 폐기비용 또한 높아 비경제적이며 산업 자산의 해외 유출 문제까지도 초래하고 있다.
특히 교육용 또는 연습용 드론의 경우 연습장이나 교육장 또는 상설 시험장 등에서 동일한 장소를 계속해서 반복적으로 비행하거나 동일한 작업을 계속해서 반복적으로 수행하게 되므로 배터리만을 전원공급장치로 사용하게 되면 그 운행시간이 매우 짧아지게 되는 단점이 있다. 따라서 종래의 리튬이온 폴리머 배터리를 전원공급장치로 탑재하고 있는 교육용 또는 연습용 드론의 경우 배터리의 수명 단축으로 인해 장비의 고장이 쉬우며, 추락할 위험이 있어, 드론 연습장이나 교육장 주변의 주민들에 대한 안전성 확보가 절실하게 필요한 상황이다.
따라서 최근에는 빈번하게 사용되고 있는 드론의 배터리 소모량을 줄여 수명을 연장하거나 충/방전 또는 교체 횟수를 줄일 수 있는 방안이 요구되고 있으며, 국가적인 환경 보호 및 국고 유출을 방지할 수 있는 배터리 사용시간 연장기술에 대한 필요성이 요구되고 있다.
KR 10-1816803 B1 2018.01.03 등록 KR 10-1687120 B1 2016.12.09 등록 KR 10-2018-0031622 A 2018.03.28 공개
따라서 본 발명은 상기한 요구에 부응하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 교육용 또는 연습용 드론이 반복적으로 비행하거나 동일한 작업을 반복적으로 수행하는 교육장 또는 연습장 또는 상설 시험장 등의 드론 비행장 지면에 드론의 비행 경로를 따라 추종하는 전원공급장치를 설치하여 드론에 배터리 전원과 더불어 상용 전원을 동시에 공급할 수 있도록 함으로써 교육용 또는 연습용 드론의 배터리 사용시간을 연장하여 드론의 사용을 편리하게 하고 드론을 이용한 다양한 작업 수행이 가능할 뿐만 아니라 배터리의 수명 단축 및 잦은 교체를 미연에 방지하여 배터리 폐기에 따른 환경 파괴 또는 재정적 낭비를 줄일 수 있으면서도 드론의 고장 또는 배터리 사용시간 단축에 따른 드론의 추락을 방지하여 드론 비행장소 인근의 주민들에 대한 안전성을 확보할 수 있게 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 교육장 또는 연습장 또는 상설 시험장 중의 어느 하나를 포함하는 드론 비행장에서 드론이 이륙하거나 착륙하는 이/착륙지점과 호버링지점을 포함하는 드론 비행 경로를 따라 반복적으로 비행하거나 동일한 작업을 반복적으로 수행하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템에 있어서, 드론 비행장 내에서 드론 비행 경로를 따라 비행중인 드론 위치를 추종하여 비행중인 드론에 전원과 제어신호를 직접 공급하는 드론 추종형 전원공급장치를 포함하여, 비행중인 드론에 배터리의 동작 전원과 상용 전원을 동시에 공급하도록 구성되는, 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템이다.
본 발명에 의하면, 드론이 반복적으로 비행하거나 동일한 작업을 수행하는 장소, 공연장 및 상설 시험장 등의 지면에 드론의 비행 경로를 따라 추종하는 전원공급장치가 설치되므로, 비행중인 드론에 배터리 전원과 더불어 상용 전원을 동시에 공급할 수 있게 되어 드론의 배터리 사용시간을 연장할 수 있게 되며, 이로써 드론을 이용한 다양한 작업을 편리하게 수행할 수 있게 한다.
또한 본 발명에 의하면, 드론의 배터리 수명 단축 및 잦은 교체를 미연에 방지할 수 있게 되므로 드론의 배터리 폐기에 따른 환경 파괴 또는 재정적 낭비를 줄일 수 있으며, 아울러 드론의 고장 또는 배터리 사용시간 단축에 따른 드론의 추락 등을 방지할 수 있게 되어 드론 비행장소 인근의 주민들에 대한 안전성을 확보할 수 있게 하는 이점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 의한 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템이 적용될 수 있는 드론 비행장의 규격을 예시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 의한 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템의 전체적인 구성을 예시한 개략도이다.
도 3은 본 발명에 의한 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템의 주요부를 발췌하여 확대 예시한 상세도이다.
도 4는 본 발명에 의한 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템이 입체 공연을 위한 드론 운영 시스템에 적용된 상태를 예시한 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템의 구성과 동작 및 그에 의한 작용 효과를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 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 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템이 적용될 수 있는 드론 비행장의 규격을 예시한 개략도이고, 도 2와 도 3은 각각 본 발명에 의한 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템의 전체적인 구성을 예시한 개략도 및 주요부를 발췌하여 예시한 상세도로서, 본 발명에 따른 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템은 도 1에 예시된 바와 같이, 드론 비행장(10) 내에서 드론 비행 경로(11)를 따라 비행중인 드론(12)의 위치를 추종하도록 구성되며, 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 비행중인 드론(12)에 전원과 제어신호를 직접 공급하는 드론 추종형 전원공급장치(100)를 구비하여 비행중인 드론에 배터리의 동작 전원과 상용 전원을 동시에 공급하도록 구성될 수 있다.
이러한 본 발명의 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템은 교육장 또는 연습장 또는 상설 시험장 중의 어느 하나를 포함하는 도 1과 같은 드론 비행장(10)에서 드론(12)이 이륙하거나 착륙하는 이/착륙지점(11a)이나 비상착륙지점(11b)과 호버링지점(11c)을 포함하는 드론 비행 경로(11)를 따라 반복적으로 비행하거나 동일한 작업을 반복적으로 수행하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템에 적용되어 구현될 수 있다. 도 1에서 미설명부호 P는 드론 조종자의 위치를 나타내며, 비상 착륙지점은 경우에 따라 위치가 변동될 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 드론 추종형 전원공급장치는 전원공급부(110), 충전케이블(120), 드론충전부(130), 레일부(140), 이동부(150), 자동 권취부(160), 드론 감지부(170), 제어부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 이러한 드론 추종형 전원공급장치는 와이어(123), 레일 스토퍼(142), 꼬임방지레일(143) 중에서 선택되는 적어도 하나, 또는 모두를 포함하여 다른 실시 형태로 구현될 수 있다.
전원공급부(110)는 드론 비행장(10)의 드론 이/착륙지점(11a) 또는 비상착륙지점(11b)의 일정 반경 이내에 설치되며, 주차단부와 누설차단부를 구비하여 충전케이블(120)로 공급되는 전원과 제어신호의 출력을 제어한다.
충전케이블(120)은 전원선과 제어선으로 이루어지며, 일측 단부가 전원공급부(110)에 연결되고 다른측 단부가 드론충전부(130)까지 연결될 수 있도록 길이가 연장되어 형성되며, 전원선과 제어선을 통해 전원공급부(110)에서 전원과 제어신호를 각각 인가받아 드론충전부(130)로 공급한다. 이러한 충전케이블(120)은 이동부(150)의 상부에 설치되는 자동 권취부(160)에 의해 신축 가능하게 거치되며, 레일부(140)의 선로를 따라 이동하는 이동부(150)에 의해 안내된다. 또한 이러한 충전케이블(120)은 와이어(123)와 일체로 형성될 수도 있다.
와이어(123)는 충전케이블(120)을 일측에서 지지할 수 있도록 충전케이블(120)과 일체로 형성되며, 사용자의 드론 조종 미숙 또는 시스템 고장에 의한 드론(12)의 이탈을 방지한다.
드론충전부(130)는 충전케이블(120)의 연장된 종단부에 설치되며 드론(12)에 직접 탈부착 가능하게 형성되고 전원과 제어신호를 공급하는 충전단자를 구비하여 충전단자를 통해 드론(12)에 전원과 제어신호를 직접 공급한다.
레일부(140)는 드론 비행장(10)의 드론 비행 경로(11)를 따라 지면(1)에 설치되되 몸체의 상부에는 레일바퀴가 주행할 수 있는 레일헤드부(140a)가 형성되고 몸체의 저부(140b)가 다수 개의 고정부재(141)에 의해 일정 간격마다 지면에 고정된다. 또한 이러한 레일부(140)는 레일 스토퍼(142), 또는 꼬임방지레일(143) 중의 적어도 하나 또는 모두를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
레일 스토퍼(142)는 레일부(140)의 레일헤드부(140a) 종단에 설치되어 레일바퀴(151)의 이탈을 방지한다.
꼬임방지레일(143)은 레일부(140)의 레일헤드부(140a)에 설치되되 레일을 따라 이동 가능하게 설치되며 충전케이블(120)을 일정 간격마다 고정하여 접철 및 이동에 의한 꼬임을 방지한다.
이동부(150)는 수동 또는 자동으로 레일을 따라 이동 가능한 다수 개의 레일바퀴(151)가 서로 대향하게 배치된 한 쌍의 지지브라켓(151a)에 의해 지지되어 레일부(140)의 레일헤드부(140a)를 상하 및 좌우에서 각각 감싸도록 설치되고, 각 레일바퀴(151)에 구동력을 제공하는 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153)가 지지브라켓(151a)의 일측에 설치되며, 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153)에 의한 구동력으로 드론(12)의 비행 위치를 따라 자동 또는 수동으로 레일부(140)의 선로 상에서 이동하면서 자동 권취부(160)를 이동시키고 자동 권취부(160)에 권취된 충전케이블(120)을 신축 가능하게 거치하고 안내한다.
자동 권취부(160)는 충전 케이블(120)을 풀거나 감는 방향으로 정회전 또는 역회전 동작(이하의 상세한 설명에서는 충전 케이블을 풀어주는 방향을 정회전 방향으로 예를 들어 설명하기로 함)하는 권취릴(161)을 구비하여 권취릴(161)에 충전케이블(120)이 적어도 1회 이상 권취되며 지지브라켓(151a)의 상부에 설치되어, 드론(12)의 비행위치에 따른 이동부(150)의 이동, 및 그에 따른 레일부(140) 상의 선로 길이에 따라 충전케이블(120)의 길이를 조절한다. 이러한 자동 권취부(160)는 충전케이블(120)과 와이어(123)에 미리 설정된 기준치 이상의 장력이 작용되는 경우 충전케이블(120)과 와이어(123)를 푸는 방향으로 자동 회전하고, 미리 설정된 기준치 이하의 장력이 작용되는 경우 충전케이블(120)과 와이어(123)를 감는 방향으로 자동 회전하는 권취릴(161)을 구비하는 것이 바람직하다. 또한 이러한 자동 권취부(160)는 충전케이블(120)과 와이어(123)가 상기 권취릴(161) 측으로 용이하게 삽입되도록 안내하는 권취 안내홀(162)을 상기 권취릴(161)의 상부에 더 구비할 수 있다.
드론 감지부(170)는 자동 권취부(160)의 상부 일측에 설치되며 드론(12)의 위치를 감지하는 센서를 구비하여, 센서를 통해 비행중인 드론(12)의 현재위치를 감지하고 그에 따른 드론 위치 감지신호를 제어부(180)로 출력한다.
제어부(180)는 드론 감지부(170)의 드론 위치 감지신호를 수신하여 그에 따른 이동부(150)와 드론(120) 간의 거리를 확인하고, 이동부(150)와 드론(12) 간의 거리에 따른 레일부(140) 상의 선로 길이를 확인하여 그에 따라 전원공급부(110)와 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153) 및 자동 권취부(160)의 구동을 각각 제어하기 위한 제어신호를 출력한다. 이러한 제어부(180)는 전원공급부(110)의 동작을 사용자 또는 관리자의 의도에 수동으로 조작하기 위한 수동 조작부(181)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템이 입체 공연을 위한 드론 운영 시스템에 적용된 상태를 예시한 개략도로서, 드론 추종형 전원공급장치는, 입체 공연시 충전케이블(120)과 와이어(123)를 다단으로 연설하여, 상공에서 수평 또는 곡선 또는 일정 각도로 경사지게 충전케이블(120)과 와이어(123)를 지지하기 위한 다수 개의 철탑 기둥(190)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템의 동작 및 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 드론 조종자가 비행을 위한 드론(12)의 배터리 충전단자에 본 발명에 의한 드론 추종형 전원공급장치의 드론 충전부(130)를 연결하여 도 1과 같은 드론 비행장(10)의 이/착륙지점(11a)에 드론(12)을 위치시키고, 본 발명에 의한 드론 추종형 전원공급장치의 수동 조작부(181)를 조작하여 전원을 투입하게 되면, 드론 비행 경로(11)를 따라 설치된 레일부(140) 및 이동부(150)에 의해 거치되어 있는 충전케이블(120) 및 드론 충전부(130)를 통해 전원공급부(110)에서 드론(12)의 배터리에 전원과 제어신호를 직접 공급할 수 있게 된다.
상기와 같이 전원과 제어신호가 드론에 공급되는 상태에서, 이후 드론 조종자가 드론 비행장(10)의 이/착륙지점(11a)에서 드론(12)을 이륙시켜 드론 비행경로(11) 상의 먼 곳(예를 들어 도 1의 E 지점)으로 비행시키게 되면, 드론 감지부(170)는 드론(12)의 현재 위치를 실시간 감지하여 제어부(180)로 전달하게 되고, 제어부(180)에서는 드론 감지부(170)에 의한 드론 위치 감지신호를 수신하여 드론(12)의 현재 비행위치에 따른 이동부(150)와 드론(120) 간의 거리를 확인한다.
이후 제어부(180)에서는 이동부(150)와 드론(12) 간의 거리에 따른 레일부(140) 상의 선로 길이를 확인하여 그에 따라 전원공급부(110)와 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153) 및 자동 권취부(160)의 동작을 각각 제어하기 위한 제어신호를 출력한다.
따라서 이동부(150)는 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153)에 의한 동력으로 레일바퀴(151)를 회전시켜 레일부(140)의 선로를 따라 주행할 수 있게 되고, 이동부(150)의 상부에 설치된 자동권취부(160)는 제어부(180)에서 제공되는 제어신호에 의해 권취릴(161)을 정회전시켜 드론(12)의 현재 비행위치에 따라 충전케이블(120)과 와이어(123)가 귄취릴(161)에서 풀리게 하여 전원공급부(110)와 드론 충전부(130) 사이를 연결하는 충전케이블(120)과 와이어(123)가 헐렁거리지 않고 팽팽하게 유지될 수 있게 한다.
이때 레일부(140)의 선로를 따라 이동하는 이동부(150)는 레일부(140)의 종단에 설치된 레일 스토퍼(142)에 의해 선로 종단에서의 이동이 제한될 수 있게 되므로, 레일부(140)의 종단에서 이동부(150)가 레일을 벗어나 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.
만약, 여기서 자동권취부(160)가 충전케이블(120)과 와이어(123)에 미리 설정된 기준치 이상의 장력이 작용하여 와이어(123)가 팽팽해지면 충전케이블(120)과 와이어(123)를 푸는 방향으로 자동 회전하고, 미리 설정된 기준치 이하의 장력이 작용하여 와이어(123)가 느슨해지면 충전케이블(120)과 와이어(123)를 감는 방향으로 자동 회전하는 권취릴(161)로 구현되는 경우에는 제어부(180)에 의한 제어신호에 의존하지 않고도 충전케이블(120)과 와이어(123)가 헐렁거리지 않고 팽팽하게 유지될 수 있게 될 것이다.
반대로, 드론 조종자가 드론 비행 경로(11) 상의 먼거리에서 이/착륙 지점(11a) 또는 비상착륙지점(11b) 또는 호버링 지점(11c)으로 드론(12)을 이동 비행시키게 되면, 드론 감지부(170)는 드론(12)의 현재 위치를 실시간 감지하여 제어부(180)로 전달하게 되고, 제어부(180)에서는 드론 감지부(170)에 의한 드론 위치 감지신호를 수신하여 드론(12)의 현재 비행위치에 따른 이동부(150)와 드론(120) 간의 거리를 확인한다.
이후 제어부(180)에서는 이동부(150)와 드론(12) 간의 거리에 따른 레일부(140) 상의 선로 길이를 확인하여 그에 따라 전원공급부(110)와 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153) 및 자동 권취부(160)의 동작을 각각 제어하기 위한 제어신호를 출력한다.
따라서 이동부(150)는 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153)에 의한 동력으로 레일바퀴(151)를 회전시켜 레일부(140)의 선로를 따라 주행할 수 있게 되고, 이동부(150)의 상부에 설치된 자동권취부(160)는 제어부(180)에서 제공되는 제어신호에 의해 권취릴(161)을 역회전시켜 드론(12)의 현재 비행위치에 따라 충전케이블(120)과 와이어(123)가 권취안내홀(162)을 통해 용이하게 안내되어 귄취릴(161)에 감기게 하여 전원공급부(110)와 드론 충전부(130) 사이를 연결하는 충전케이블(120)과 와이어(123)가 헐렁거리지 않고 팽팽하게 유지될 수 있게 한다.
이때 충전케이블(120)과 와이어(123)는 다수 개의 꼬임 방지레일(143)에 의해 일정 간격마다 레일부(140)의 선로 상에서 이동 가능하게 고정된 상태로 정리될 수 있게 되므로 꼬임이 방지될 수 있게 된다.
한편, 다수의 드론을 이용한 입체 공연 등을 필요로 하는 경우, 도 4에 예시된 바와 같이 충전케이블(120)과 와이어(123)의 길이를 길게 하기 위하여 다단으로 연설할 필요가 있게 되는데, 이때 다수 개의 철탑 기둥(190)을 이용하여 각각의 드론에 연결된 충전케이블(120)과 와이어(123)들이 각각 분리되게 하여 상공에서 수평 또는 곡선 또는 일정 각도로 경사지게 각각의 충전케이블(120)과 와이어(123)를 지지할 수 있게 되므로, 다수의 드론을 이용한 입체 공연 등에서 안정적이면서도 유용하게 사용할 수 있게 된다.
이상의 본 발명에 의하면, 드론이 반복적으로 비행하거나 동일한 작업을 반복적으로 수행하는 드론 교육용 또는 연습용 비행장 또는 상설 시험용 비행장 등에서 드론의 비행 경로를 따라 추종하는 드론 추종형 전원공급장치를 이용하여 드론의 배터리 전원과 더불어 상용 전원을 직접 공급할 수 있게 되므로, 잦은 배터리 교체를 방지하여 배터리의 수명 단축 및 폐기에 따른 환경 파괴 및 재정적 낭비를 줄일 수 있는 이점을 제공할 수 있게 된다.
또한 본 발명은 드론의 배터리 사용시간을 연장할 수 있게 되므로 드론을 이용하여 다양한 작업을 수행할 수 있게 하며, 드론의 고장 또는 배터리 사용시간 단축에 따른 드론의 추락을 방지할 수 있게 되어 드론 비행장소 인근의 주민들에 대한 안정성을 확보할 수 있는 이점을 제공할 수 있게 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 지면 10 : 드론 비행장
11 : 드론 비행 경로 11a : 이/착륙지점
11b : 비상착륙지점 11c : 호버링 지점
12 : 드론 100 : 드론 추종형 전원공급장치
110 : 전원공급부 120 : 충전케이블
123 : 와이어 130 : 드론충전부
140 : 레일부 140a : 레일헤드부
140b : 저부 141 : 고정부재
150 : 이동부 151 : 레일바퀴
151a : 지지브라켓 152 : 레일바퀴 구동부
153 : 레일바퀴 기어 160 : 자동 권취부
161 : 권취릴 162 : 권취안내홀
170 : 드론 감지부 180 : 제어부
181 : 수동 조작부 190 : 철탑기둥

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 교육장 또는 연습장 또는 상설 시험장 중의 어느 하나를 포함하는 드론 비행장(10)에서 드론(12)이 이륙하거나 착륙하는 이/착륙지점(11a) 또는 비상착륙지점(11b) 또는 호버링지점(11c)을 포함하는 드론 비행 경로(11)를 따라 반복적으로 비행하거나 동일한 작업을 반복적으로 수행하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템에 있어서,
    상기 드론 비행장(10) 내에서 드론 비행 경로(11)를 따라 비행중인 드론(12)의 위치를 추종하여 상기 비행중인 드론(12)에 전원과 제어신호를 직접 공급하는 드론 추종형 전원공급장치를 포함하여 비행중인 드론에 배터리의 동작 전원과 상용 전원을 동시에 공급하도록 구성되며,
    상기 드론 추종형 전원공급장치는,
    상기 드론 비행장(10)의 드론 이/착륙지점(11a) 또는 비상착륙지점(11b)의 일정 반경 이내에 설치되며, 주차단부와 누설차단부를 구비하여 충전케이블(120)로 공급되는 전원과 제어신호의 출력을 제어하는 전원공급부(110);
    일측 단부가 상기 전원공급부(110)에 연결되고 다른측 단부가 드론충전부(130)까지 연결될 수 있도록 길이가 연장되어 형성되며 전원공급부(110)에서 전원과 제어신호를 인가받아 드론충전부(130)로 공급하는 전원선과 제어선으로 이루어지되 이동부(150)에 의해 레일부(140)를 따라 안내되면서 신축 가능하게 거치되는 충전케이블(120);
    상기 충전케이블(120)의 종단부에 설치되며 전원과 제어신호를 공급하는 충전단자를 구비하여 충전단자에 연결된 상기 드론(12)에 전원과 제어신호를 직접 공급하는 드론충전부(130);
    상기 드론 비행장(10)의 드론 비행 경로(11)를 따라 지면(1)에 설치되되 몸체의 저부(140b)가 다수 개의 고정부재(141)에 의해 일정 간격마다 지면에 고정되는 레일부(140);
    수동 또는 자동으로 레일을 따라 이동 가능한 다수 개의 레일바퀴(151)가 서로 대향하게 배치된 한 쌍의 지지브라켓(151a)에 의해 지지되어 상기 레일부(140)의 레일헤드부(140a)에 상하 및 좌우에서 각각 감싸도록 설치되고 각 레일바퀴(151)에 구동력을 제공하는 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153)가 지지브라켓(151a)의 일측에 설치되어, 상기 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153)에 의한 구동력으로 상기 드론(12)의 비행 위치를 따라 자동 또는 수동으로 상기 레일부(140)의 선로 상에서 이동하면서 충전케이블(120)을 신축 가능하게 거치하고 안내하는 이동부(150);
    상기 지지브라켓(151a)의 상부에 설치되며, 상기 충전케이블(120)을 감거나 푸는 방향으로 정회전 또는 역회전 동작하는 권취릴(161)을 구비하여 드론의 위치에 따른 상기 레일부(140) 상의 선로 길이에 따라 상기 충전케이블(120)의 길이를 조절하는 자동 권취부(160);
    상기 자동 권취부(160)의 상부 일측에 설치되며 드론(12)의 위치를 감지하여 제어부(180)로 출력하는 드론 감지부(170); 및
    상기 드론 감지부(170)의 드론 위치 감지신호에 따른 상기 이동부(150)와 드론(120) 간의 거리를 확인하고, 확인된 이동부(150)와 드론(12) 간의 거리(즉, 드론의 위치에 따른 상기 레일부(140) 상의 선로 길이)에 따라 전원공급부(110)와 레일바퀴 구동부(152)와 레일바퀴 기어(153) 및 자동 권취부(160)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(180);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 드론 추종형 전원공급장치는,
    상기 충전케이블(120)을 일측에서 지지할 수 있도록 충전케이블(120)과 일체로 형성되며, 사용자의 드론 조종 미숙 또는 시스템 고장에 의한 드론(12)의 이탈을 방지하는 와이어(123);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 드론 추종형 전원공급장치는,
    상기 레일부(140)의 레일헤드부(140a) 종단에 설치되어 레일바퀴(151)의 이탈을 방지하는 레일 스토퍼(142);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 드론 추종형 전원공급장치는,
    상기 레일부(140)의 레일헤드부(140a)에 설치되되 레일을 따라 이동 가능하게 설치되며 상기 충전케이블(120)을 일정 간격마다 고정하여 접철 및 이동에 의한 꼬임을 방지하는 꼬임방지레일(143);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제어부(180)는,
    상기 전원공급부(110)의 동작을 수동으로 조작하기 위한 수동 조작부(181);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템.
  7. 제3항에 있어서, 상기 드론 추종형 전원공급장치는,
    입체 공연시 상기 충전케이블(120)과 와이어(123)를 다단으로 연설하여 상공에서 수평 또는 곡선 또는 일정 각도로 경사지게 충전케이블(120)과 와이어(123)를 지지하기 위한 다수 개의 철탑 기둥(190);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템.
  8. 제3항에 있어서, 상기 자동 권취부(160)는,
    충전케이블(120)과 와이어(123)에 미리 설정된 기준치 이상의 장력이 작용되는 경우 충전케이블(120)과 와이어(123)를 푸는 방향으로 자동 회전하고,
    미리 설정된 기준치 이하의 장력이 작용되는 경우 충전케이블(120)과 와이어(123)를 감는 방향으로 자동 회전하는 권취릴(161);을 구비하는 것을 특징으로 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 자동 권취부(160)는,
    충전케이블(120)과 와이어(123)가 상기 권취릴(161) 측으로 용이하게 삽입되도록 안내하는 권취 안내홀(162);이 구비된 것을 특징으로 하는 교육용 또는 연습용 드론의 전원공급시스템.
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