KR102243865B1 - 완전 보호 무인기 - Google Patents

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Abstract

완전 보호 무인기는 무인기 본체(1) 및 그것과 연결되는 회전 날개(2)를 포함하고, 무인기 본체(1)와 연결되는 보호 하우징(3)을 더 포함한다. 보호 하우징(3)은 메쉬형의 폐쇄 하우징이고 중공의 캐비티(31)를 구비하며, 회전 날개(2)가 중공의 캐비티(31) 내에 장착된다. 회전 날개가 보호 하우징의 중공의 캐비티에 장착되므로, 회전 날개가 인체와 접촉되지 않아, 조작자가 무인기를 수동으로 비행 및 회수할 수 있어, 회전 날개의 조작의 편리성과 안전성이 향상되며; 중공의 구조는 회전 날개에 양력 형성 공간을 제공하여, 무인기의 정상적인 비행을 보장한다. 회전 날개가 무인기 본체와 연결되는 보호 하우징 내에 장착되므로, 무인기의 전체적인 높이가 감소되어 휴대성이 향상된다.

Description

완전 보호 무인기
본 출원은 2015년 01년 04일 미국 특허국에 제출된, 출원번호가 62/099512이고, 발명의 명칭이 "완전보호 회전날개 시스템을 구비한 절첩형 무인기"인 미국 특허 출원의 우선권, 및 2015년 08월 31일 중국 특허국에 제출된, 출원번호가 201510547151.3이고, 발명의 명칭이 "완전 보호 무인기"인 중국 특허 출원의 우선권을 청구하는 것으로서, 두 특허 출원의 전체 내용이 인용을 통해 본 출원에 결합되어 있다.
본 발명은 무인기 기술분야에 관한 것으로서, 특히 완전보호 무인기에 관한것이다.
"무인기(drone)"라 약칭되는 무인 항공기는 무선 리모컨 장치 또는 자체적인 프로그램 제어 장치에 의해 조종되는 무인 비행기로서, 20세기 40년대에 최초로 출현하였으며, 당시는 군사훈련용 표적기로 사용되었다. 무인기는 용도가 광범위하고, 원가가 저렴하며, 비용 효율이 비교적 높고, 인명 부상의 위험이 없으며, 강한 생존력과 뛰어난 기동 성능을 구비하고, 사용이 편리하여 현대 전쟁에서 매우 중요한 역할을 할 뿐만 아니라, 민간 분야에서도 더욱 광범위한 전망을 지닌다. 현재, 무인기는 이미 경비, 도시관리, 농업, 지질, 기상, 전력, 긴급 구호 및 재난 구호, 비디오 촬영 등 분야에 널리 응용되고 있다.
도 1을 참조하면, 도 1은 종래 기술 중의 전형적인 무인기의 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술 중의 무인기는 주로 본체(10), 회전 날개(20), 모터(30), 커넥팅 로드(40) 및 랜딩 기어(50)의 5개 부분을 포함한다. 본체(10)는 대체로 반원구 형상으로 설치되고, 본체(10)의 원주 방향으로 복수의 커넥팅 로드(40)가 간격을 두고 장착되며, 각각의 커넥팅 로드(40)는 모두 본체(10)의 반경 방향을 따라 외측으로 연장된다. 회전 날개(20)는 회전 날개 상의 회전 날개축을 통해 모터(30)와 연결되어 하나의 구조체를 형성하며, 회전 날개(20)와 모터(30)의 조합을 통해 구성된 구조체가 각각 커넥팅 로드(40)의 외측 단부에 장착되어, 회전 날개(20), 모터(30) 및 본체(10)의 연결을 구현한다. 이와 동시에, 본체(10)에 랜딩 기어(50)가 더 연결되어, 랜딩 기어(50)를 통해 무인기의 비행 및 회수를 구현한다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 종래의 무인기에는 다음과 같은 기술적인 문제가 존재한다.
종래의 무인기는 안정적으로 비행 시, 회전 날개(20)의 회전 속도가 10000rpm 이상이며, 즉 무인기가 응용되는 전문 분야, 또는 무인기의 아마추어 플레이어의 경우를 막론하고. 모두 무인기의 회전 날개(20)에 의한 부상 사고가 때때로 발생할 수 있으며, 다시 말해, 종래 기술 중의 무인기는 안전성이 낮은 편이다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 종래의 무인기 중, 회전 날개(20), 모터(30), 본체(10) 및 랜딩 기어(50)는 높이가 다른 3개의 평면층 내에 위치하므로, 무인기의 높이가 비교적 크게 증가하여 무인기를 휴대하기에 불편하다.
따라서, 무인기 조작의 안전성을 향상시킴과 동시에, 무인기의 휴대성을 보조적으로 향상시킬 수 있는 완전 보호 무인기의 설계는 본 분야의 기술자가 현재 시급히 해결해야 할 기술적인 문제이다.
본 발명의 목적은 무인기 조작의 안전성과 휴대성을 향상시킬 수 있는 완전 보호 무인기를 제공하고자 하는 데 있다.
상기 기술 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 완전 보호 무인기를 제공하며, 이는 무인기 본체 및 본체와 연결되는 회전 날개를 포함하고, 상기 무인기 본체와 연결되는 보호 하우징을 더 포함하며, 상기 보호 하우징은 메쉬형 폐쇄 하우징으로서, 상기 보호 하우징은 중공의 캐비티를 구비하며, 상기 회전 날개는 상기 중공의 캐비티 내에 장착된다.
본 발명의 완전 보호 무인기는 보호 하우징을 구비하며, 또한 회전 날개가 보호 하우징의 중공의 캐비티에 장착되므로, 즉 회전 날개가 인체와 접촉되지 않아, 조작자가 무인기를 수동으로 비행 또는 회수할 수 있으며, 종래 기술 중의 랜딩 기어가 생략되어 회전 날개의 조작의 편리성이 향상되고, 또한 회전 날개가 인체와 접촉되지 않으므로 조작의 안전성이 크게 향상된다. 또한, 보호 하우징은 메쉬형 폐쇄 하우징으로 구성되어, 메쉬형 구조가 회전 날개에 양력 형성 공간을 제공하여, 무인기의 정상적인 비행을 보장하며, 폐쇄된 하우징은 날카로운 부분의 형성을 방지할 수 있어, 조작의 안전성이 더욱 향상되고, 하우징이 인체에 부상을 입히는 것을 방지할 수 있다. 이밖에, 커넥팅 로드를 통해 회전날개가 무인기 본체의 상방에 고정되는 종래 기술과 비교하여, 본 출원의 회전 날개는 무인기 본체와 연결되는 보호 하우징 내에 장착되므로, 커넥팅 로드가 생략되어 무인기의 구조가 단순해질 뿐만 아니라, 무인기의 전체적인 높이가 낮아질 수 있어, 휴대성이 향상된다.
선택적으로, 상기 보호 하우징은 상판, 바닥판 및 중간 프레임을 포함하고, 상기 중간 프레임은 U자형으로 설치되어, U자형의 개구 단부를 통해 상기 무인기의 본체와 연결되며; 상기 상판과 상기 바닥판이 각각 상기 중간 프레임의 상부면과 바닥면에 장착되어 둘러쌈으로써 상기 중공의 캐비티를 형성한다.
선택적으로, 상기 상판에 상기 회전 날개를 장착하기 위한 복수의 장착부가 설치된다.
선택적으로, 각각의 상기 장착부는 상기 중간 프레임의 일측으로부터 타측으로 간격을 두고 배치된다.
선택적으로, 상기 중간 프레임은 상기 무인기 본체와 분리 가능하게 연결되고; 상기 상판 및/또는 상기 바닥판은 상기 중간 프레임과 분리 가능하게 연결된다.
선택적으로, 상기 상판 및/또는 상기 바닥판은 상호 이음 연결된 복수의 제1 서브 플레이트를 포함하고; 상기 중간 프레임은 2개의 측판 및 상기 2개의 측판의 말단에 연결되는 엔드 플레이트를 포함하며, 상기 측판 및/또는 상기 엔드 플레이트는 상호 이음 연결되는 복수의 제2 서브 플레이트를 포함한다.
선택적으로, 상기 회전 날개는 회전 날개 본체 및 상기 회전 날개 본체로부터 외측으로 연장되는 날개부를 포함하고, 상기 회전 날개 본체는 중공의 하우징 형상이며, 상기 중공의 하우징 내에 모터가 끼움 장착된다.
선택적으로, 상기 보호 하우징의 중공율(hollow rate)은 10%~20%이다.
선택적으로, 상기 보호 하우징의 메쉬 구조는 정육각형이며, 상기 정육각형의 외접원의 반경은 6mm~8mm이다.
선택적으로, 상기 무인기 본체의 양측에 상기 보호 하우징이 대칭으로 설치되고, 양측의 상기 보호 하우징의 상부면은 상기 무인기 본체의 상부면과 평행하게 연결되며, 양측의 상기 보호 하우징의 바닥면은 상기 무인기 본체의 바닥면과 평행하게 연결되어 입방체 형상의 무인기를 형성한다.
도 1은 종래 기술의 전형적인 무인기의 구조도이다.
도 2는 본 발명이 제공하는 완전 보호 무인기의 구체적인 실시방식 중의 평면도이다.
도 3은 본 발명이 제공하는 완전 보호 무인기의 구체적인 실시방식의 저면도이다.
도 4는 본 발명이 제공하는 완전 보호 무인기의 구체적인 실시방식의 조립 분해 입체도이다.
도 5는 본 발명이 제공하는 완전 보호 무인기 중 보호 하우징의 구성 방식의 평면도이다.
도 6은 본 발명이 제공하는 완전 보호 무인기 중 회전 날개와 모터의 구체적인 실시방식의 조립 분해 입체도이다.
본 발명의 핵심은 무인기 조작의 안전성 및 휴대성을 향상시킨 완전 보호 무인기를 제공하는 것이다.
본 발명에서의 상기 제1, 제2 등 용어는 설치 순서 또는 연결 관계를 특수하게 한정하는 것이라기 보다는, 구조가 동일하거나 유사한 복수의 부재 또는 구조를 구분하기 위한 것임을 유의해야 한다.
본 발명의 상기 상하, 좌우는 모두 무인기 본체(1)를 기준으로 하여, 사용 상태에서 무인기 본체(1)가 지면을 향하는 방향이 아래(下)이고, 아래와 반대되는 방향이 위(上)이며; 무인기 본체(1)의 연장방향을 전후 방향으로 하여, 즉 무인기 본체(1)와 평행한 평면 내에서, 전후 방향과 수직을 이루는 것이 좌우 방향이다.
이하 첨부 도면을 결합하여, 본 분야의 기술자가 본 발명의 기술방안을 정확히 이해할 수 있도록, 본 발명의 완전 보호 무인기에 대해 구체적으로 소개한다.
도 2-4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제공하는 완전 보호 무인기(이하 무인기라 약칭함)는, 무인기 본체(1), 무인기 본체(1)와 연결되는 보호 하우징(3) 및 회전 날개(2)를 포함하며, 보호 하우징(3)은 메쉬형 폐쇄 하우징이고, 또한 보호 하우징(3)은 중공의 캐비티(31)를 구비하며, 회전 날개(2)가 보호 하우징(3)의 중공의 캐비티(31) 내에 장착된다. 무인기 본체(1)는 중공의 박스 형상일 수 있으며, 무인기의 제어를 구현할 수 있도록 무인기 본체(1)에 제어 소자가 내장될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 무인기 본체(1)에 스위치가 설치되고, 스위치를 통해 무인기를 시동 및 정지시키도록 스위치가 제어 소자와 전기적으로 연결될 수 있다. 보호 하우징(3)은 구체적으로 무인기 본체(1)와 연결될 수 있는 임의의 형식의 메쉬 구조로 설치될 수 있으며, 메쉬 구조 형식은 다양하여, 규칙적이거나 또는 불규칙적인 기하 형상일 수도 있고, 기타 패턴 형상 등일 수도 있으며, 구체적인 메쉬 형식에는 제한이 없고 무인기가 소정의 중공율을 갖출 수 있기만 하면 된다.
상기 구조를 통해, 회전 날개(2)가 보호 하우징(3) 내에 설치되어, 조작자가 회전 날개(2)와 직접 접촉하지 않고, 조작자가 무인기를 수동으로 비행 및 회수할 수 있으므로, 종래 기술 중의 랜딩 기어가 생략되어, 조작의 편리성이 향상된다. 조작 과정에서 회전 날개(2)와 접촉되지 않으므로, 회전 날개(2)의 고속 회전으로 인한 신체의 부상을 효과적으로 방지할 수 있어 조작의 안전성이 향상된다. 보호 하우징(3)은 메쉬형 구조로 설치되어, 중공의 영역을 통해 회전 날개(2)가 양력을 발생시키기에 충분한 공간을 제공함으로써, 무인기의 정상적인 비행을 보장하며; 보호 하우징(3)은 폐쇄된 하우징 구조로 설치되어 돌출된 모서리가 없으며, 즉 인체에 부상을 입힐 수 있는 날카로운 부위가 없어, 조작자가 보호 하우징(3)의 임의의 위치를 잡을 수 있으므로, 손으로 잡을 때의 안전성과 편리성이 향상된다. 회전 날개(2)가 보호 하우징(3) 내에 설치되고, 보호 하우징(3)을 통해 무인기 본체(1)와 연결되므로, 커넥팅 로드를 통해 회전 날개(2)를 무인기 본체(1)의 상방에 연결하는 종래 기술에 비해, 이와 같이 회전 날개(2)를 내부에 설치하는 구조 형식은 무인기의 전체적인 높이를 감소시킴으로써 무인기의 휴대성이 향상된다.
보호 하우징(3)의 구조 형식은 다양하며, 상기한 바와 같이, 보호 하우징(3)은 회전 날개(2)의 설치 요구를 만족시키고, 소정의 중공율을 갖추기만 하면 된다. 예를 들어, 보호 하우징(3)은 사각형의 중공 하우징, 또는 원형, 삼각형, 사다리꼴 등 구조 형식으로 설치될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 완전 보호 무인기 중, 보호 하우징(3)은 사각형과 유사한 구조로 설치될 수 있으며, 구체적으로 중간 프레임(34), 상판(32) 및 바닥판(33)을 포함할 수 있다. 상판(32)과 바닥판(33)은 각각 중간 프레임(34)의 상부와 저부에 연결되며, 중간 프레임(34)을 상하로 폐쇄하여 일단이 개구된 U자형 폐쇠 프레임을 형성하며, 이때, 프레임으로 둘러싸인 중간 부위의 공간이 회전 날개(2)를 장착하기 위한 상기 중공 캐비티(31)를 구성한다.
상기 구조에서, 상판(32)과 바닥판(33)은 중간 프레임(34)의 상하 덮개판에 해당하고, 중간 프레임(34)은 상기 보호 하우징(3)의 본체 구조를 구성한다. 상세하게, 상기 중간 프레임(34)은 U자형으로 설치될 수 있으며, 구체적으로는 내려다 보는 상태에서 U자형을 띠고, 즉 U자형의 개구 단부가 무인기 본체(1)에 정대향하여, 개구 단부를 통해 상기 무인기 본체(1)와 연결될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, U자형 개구 단부의 양측은 무인기 본체(1)의 전후 양단에 대응되어, 즉 U자형 개구 단부의 양측이 각각 무인기 본체(1)의 전후 양단에 대응 연결될 수 있으며, 용접, 리베팅, 나사 연결 등의 연결 방식을 이용할 수 있다. 상판(32)은 중간 프레임(34)의 상부를 덮어 중간 프레임(34)의 상부를 폐쇄시키도록 중간 프레임(34)의 상부면에 장착되고, 바닥판(33)은 중간 프레임(34)의 저부를 차단하여, 중간 프레임(34)의 저부를 폐쇄시키도록 중간 프레임(34)의 바닥면에 장착됨으로써, 최종적으로 하나의 개구 단부를 구비한 U자형 프레임 구조를 형성할 수 있으며, 상기 프레임 구조는 즉 본 발명의 보호 하우징(3)으로서, 프레임 구조로 둘러싸인 중간 부위의 빈 공간이 즉 상기 중공 캐비티(31)이다.
상기 보호 하우징(3)에서, 상판(32)과 바닥판(33)은 중간 프레임(34)에 직접 장착되어 고정될 수 있으며, 이후 중간 프레임(34)을 통해 무인기 본체(1)와 연결되고, 상판(32)과 바닥판(33)은 나사 연결 등 탈착 가능한 연결 방식을 이용하여 중간 프레임(34)과 연결될 수 있으며, 용접 등 고정 방식을 통해 중간 프레임(34)과 고정 연결될 수도 있다. 상판(32)과 바닥판(33)은 중간 프레임(34)을 통하지 않고 직접 무인기 본체(1)와 연결될 수도 있다. 도 4에 도시된 실시방식에서, 무인기 본체(1) 좌측에 위치한 보호 하우징(3)을 예로 들면, 보호 하우징(3)의 중간 프레임(34)은 그 개구 단부를 통해 무인기 본체(1)의 좌측면에 연결되며, 즉 무인기 본체(1)의 좌측면이 중간 프레임(34)의 개구 단부를 밀봉하여 원주 방향으로 폐쇄된 구조를 형성한다. 이때, 무인기 본체(1)의 좌측면에 연결 구멍 위치가 설치될 수 있으며, 예를 들어, 상판(32) 또는 바닥판(33)이 각자 무인기 본체(1)의 일단에 밀착되어 무인기 본체(1)와 연결될 수 있도록, 좌측면의 중간 또는 전후 양단에 연결 구멍 위치가 설치될 수 있으며, 물론, 무인기 본체(1)와 중간 프레임(34)의 연결 부위에도 연결 구멍 위치가 설치될 수 있다. 구체적으로는 중간 프레임(34)의 개구 단부 또는 무인기 본체(1)의 선후 양단에 설치되어도, 마찬가지로 상판(32)과 바닥판(33)의 위치 결정을 구현할 수 있다. 또한 상판(32)과 바닥판(33)의 타단(즉 무인기 본체(1)에서 먼 일단)의 위치 결정을 구현하기 위해, 무인기 본체(1)의 좌측면과 평행한 중간 프레임(34)의 일측 단면에도 상기 연결 구멍 위치가 설치될 수 있다.
회전 날개(2)는 구체적으로 상판(32) 또는 바닥판(33)에 장착될 수 있으며, 일종의 구체적인 설치 방식에서, 회전 날개(2)는 상판(32)에 장착될 수 있다. 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상판(32)에 복수의 장착부(321)가 설치될 수 있으며, 장착부(321)는 회전 날개(2)와 대응되어, 즉 회전 날개(2)가 상기 장착부(321)에 장착될 수 있다. 회전 날개(2)가 상판(32)에 장착될 경우, 한편으로는 중공의 캐비티(31) 내의 회전 날개(2) 하방에 위치하는 일부 공간이 회전 날개(2)에 회전 공간을 제공하여, 회전 날개(2)가 받는 공기 저항을 감소시킴으로써 회전 날개(2)에 충분한 양력을 발생시킬 수 있고, 또 다른 한편으로는, 무인기를 수동으로 비행 및 회수하는 과정에서, 조작자가 무인기의 하부를 습관적으로 잡기 때문에, 회전 날개(2)를 상판(32)에 장착할 경우, 회전 날개(2)가 인체와 접촉되는 것을 효과적으로 방지하여, 인체를 효과적으로 보호할 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 실시방식에서, 구체적으로 회전 날개(2)의 상부에 삼각형 연결부재가 설치될 수 있고; 상기 장착부(321)는 상판(32)과 대응하는 위치에 설치될 수 있으며, 구체적으로 상기 연결부재의 3개의 모서리에 대응하는 장착공일 수 있고, 볼트 또는 핀 등 연결부재를 통해 연결될 수 있다.
장착부(321)는 회전 날개(2)의 갯수 및 회전 날개(2)의 분포 상황에 따라 배치될 수 있으며, 예를 들어, 무인기 본체(1)의 연장 방향을 전후 방향으로 하여, 상판(32)에 전방에서 후방으로 복수의 상기 장착부(321)가 간격을 두고 설치될 수 있다. 중간 프레임(34)이 그 개구 단부를 통해 무인기 본체(1)와 연결되므로, 장착부(321)는 전방으로부터 후방으로 배치되며, 다시 말해 중간 프레임(34)의 일측으로부터 타측 방향으로 간격을 두고 배치된다. 각 장착부(321) 사이의 간격은 동일할 수도, 동일하지 않을 수도 있으며, 회전 날개(2)의 설치 요건에 따라 본 분야의 기술자가 각 장착부(321)의 위치를 조정할 수 있다.
상기한 바와 같이, 중간 프레임(34)과 무인기 본체(1) 사이의 연결, 상판(32)과 중간 프레임(34)의 연결, 바닥판(33)과 중간 프레임(34)의 연결은 모두 탈착 가능한 연결 방식을 채택할 수 있다. 상기 탈착 가능한 연결이란, 나사 연결, 핀 연결 등과 같이 연결부재를 손상시키지 않고, 필요에 따라 탈착이 가능한 연결 방식을 말한다.
또한, 본 발명에서, 상판(32), 바닥판(33)과 중간 프레임(34)은 일체형 구조로 설치될 수도 있고, 이음 연결될 수 있는 분체형 구조로 설치될 수도 있다. 상세하게, 상판(32)은 복수의 제1 서브 플레이트를 포함할 수 있으며, 각각의 제1 서브 플레이트는 무인기 본체(1) 및 중간 프레임(34)과 정합될 수 있는 판상의 완전체를 형성하도록 상호 이음 연결될 수 있다. 마찬가지로, 바닥판(33) 역시 복수의 제1 서브 플레이트를 포함하여, 복수의 제1 서브 플레이트를 이음 연결함으로써 전체적인 판상 구조를 형성할 수 있으며, 구체적으로는 상판(32)을 참조하여 설치할 수 있다.
중간 프레임(34)은 2개의 측판(341) 및 두 측판(341)의 말단에 연결되는 엔드 플레이트(342)를 포함할 수 있다. 그 중, 상기 측판(341)의 헤드 단부는 무인기 본체(1)와 연결되고, 말단은 헤드 단부와 마주보는 타단이다. 이와 동시에, 필요에 따라 이음 연결을 통해 필요한 중간 프레임(34) 구조를 형성하도록, 측판(341)은 상호 이음 연결되는 제2 플레이트를 포함할 수 있고, 엔드 플레이트(342) 역시 상호 이음 연결되는 제2 서브 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 이음 연결이 가능한 구조 형식을 통해, 본 발명의 보호 하우징(3)은 필요에 따라 조정 가능하며, 예를 들어 상판(32)의 길이와 폭, 바닥판(33)의 길이와 폭, 중간 프레임(34)의 길이, 폭, 높이, 상판(32), 바닥판(33) 및 중간 프레임(34)의 구조 형식 등을 조정함으로써, 보호 하우징(3)이 무인기 본체(1)와 정합되도록 할 수 있으며, 따라서 4개의 회전 날개(2) 또는 기타 갯수의 회전 날개(2)의 장착을 구현하여 보호 하우징(3)의 사용 범위 및 탈착의 편리성을 효과적으로 확장시킬 수 있다.
상판(32), 바닥판(33)과 중간 프레임(34)은 필요에 따라 절첩형 구조, 또는 기타 휴대에 편리한 구조 형식으로 설치할 수 있다.
이를 기초로, 도 5를 더 참조하면, 본 발명에서, 보호 하우징(3)의 중공율은 10%~20%일 수 있으며; 상기 중공율이란 중공 면적이 보호 하우징(3)의 총 면적에서 차지하는 백분비를 가리킨다. 중공 면적과 회전 날개(2)의 동력 손실 관계에 관한 일련의 실험을 거친 후, 다음과 같은 데이터를 획득하였다. 중공율이 10%일 때, 회전 날개(2)의 동력 손실은 6%이고; 중공율이 15%일 때, 회전 날개(2)의 동력 손실은 11%이며; 중공율이 80%일 때, 회전 날개(2)의 동력 손실이 18%였다. 따라서, 본 발명의 실시예에서, 무인기의 전체 중량, 중공 구조에 모터(4)를 고정시키는데 필요한 구조의 안전성, 무인기를 손으로 잡는데 필요한 구조의 견고성, 및 비행의 전체 효율을 고려하여, 중공율을 상기 범위 내로 한정하였다.
보다 상세하게, 보호 하우징(3)의 메쉬 구조는 정육각형일 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 이때, 상기 중공율과 정합되도록 정육각형의 외접원의 반경은 6mm~8mm 사이로 제어될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 정육각형은 전후 방향에서 순차적으로 배열될 수 있으며, 이때, 정육각형의 중심은 동일한 전후 방향의 연장선상에 위치한다. 즉 인접한 정육각형의 중심 사이의 거리는 d로 정의될 수 있다. 상기 고려 요소에 따라, d를 12mm로 한정할 수 있으며, 이때 대응되는 중공율은 15%로서, 비교적 양호한 사용 성능을 갖추게 된다.
또한, 본 발명에서, 탄소섬유판으로 메쉬 구조를 제작할 수 있으며, 즉 보호 하우징(3)은 구체적으로 탄소섬유 판재로 제작될 수 있다. 이 경우, 무인기의 중량이 가볍기 때문에, 회전 날개(2)에 소정의 동력 손실이 존재하는 상황에서, 비행 요구를 더욱 잘 만족시킬 수 있다.
본 발명의 무인기는 무인기 본체(1)의 양측에 모두 상기 보호 하우징(3)이 설치될 수 있으며, 양측의 보호 하우징(3)은 도 2 내지 도 4에 도시된 4개의 회전 날개(2)를 갖는 무인기와 같이, 무인기 본체(1)에 대해 좌우 대칭으로 설치될 수 있다. 이와 동시에, 양측의 보호 하우징(3) 상부면은 무인기 본체(1)의 상부면과 평행할 수 있으며, 즉 두 보호 하우징(3)의 상부면과 무인기 본체(1)의 상부면은 동일한 평면 내에 위치한다. 두 보호 하우징(3)의 저면은 무인기 본체(1)의 저면과 평행할 수 있으며, 즉 두 보호 하우징(3)의 저면과 무인기 본체(1)의 저면은 동일한 평면 내에 위치한다. 이 경우, 전체적인 무인기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 입방체 형상의 일체형 구조를 형성한다. 이러한 입방체 형상의 무인기는 두께가 비교적 얇아 휴대하기 편리하고, 더욱 중요한 점은, 상기 구조가 비행 과정에서 받는 공기 저항이 비교적 작기 때문에 보다 우수한 비행 능력을 구비한다.
도 6을 더 참조하면, 본 발명의 무인기 중, 회전 날개(2)는 회전 날개 본체(21)와 복수의 날개부(22)를 더 포함할 수 있으며, 각각의 날개부(22)는 상기 회전 날개 본체(21)로부터 외측으로 연장된다. 도 6은 2개의 날개부(22)를 갖는 회전 날개(2)를 도시하였다. 또한, 회전 날개 본체(21)는 중공의 하우징 형상으로, 모터(4)가 회전 날개 본체(21) 내에 끼워져 회전 날개(2)와 모터(4)가 감입형 구조(nested structure)를 형성하도록 할 수 있으며, 이 경우, 한편으로는 모터(4)가 차지하는 공간을 절약하여 무인기의 전체적인 높이를 감소시킬 수 있고, 다른 한편으로는 모터(4)와 회전 날개(2)로 감입형의 일체형 구조를 형성하여, 모터(4)를 단독으로 장착할 필요가 없어 탈착의 편리성이 향상되고, 최종적으로 본 출원의 무인기는 초박형 구조를 갖출 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 모터(4)의 장착을 구현하기 위하여, 볼트 등 연결부재를 이용하여 모터(4)를 회전 날개 본체(21)의 상부면에 고정시키거나, 또는 모터(4)를 회전 날개 본체(21) 내에 걸 수도 있으며, 스냅 피팅(snap fitting) 등 기타 고정 연결 방식을 채택할 수도 있다.
본문에서 상기 약간이란 수량이 확정적이지 않음을 나타내며, 2개 또는 3개 이상의 복수일 수 있고, 하나일 수도 있으며, 구체적으로 필요에 따라 설치될 수 있고, 본문의 상기 제1, 제2 등 용어는 모두 순서에 대한 모종의 특수한 한정을 나타내는 것이 아니라, 구조가 동일하거나 유사한 상이한 부재를 구분하기 위한 것임에 유의해야 한다.
이상으로 본 발명이 제공하는 완전 보호 무인기에 대해 상세히 소개하였다. 본문 중 구체적인 예를 응용하여 본 발명의 원리 및 실시방식에 대해 설명하였으며, 이상의 실시예의 설명은 단지 본 발명의 핵심 사상에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐이다. 본 기술 분야의 보통 기술자에게 있어서, 본 발명의 원리를 벗어나지 않는다는 전제하에, 본 발명에 대해 복수의 개선과 수식을 실시할 수 있으며, 이러한 개선과 수식 역시 본 발명의 청구항의 보호범위 내에 포함된다는 점에 유의해야 한다.
1: 무인기 본체
2: 회전 날개
3: 보호 하우징
4: 모터
10: 본체
20: 회전 날개
21: 회전 날개 본체
22: 날개부
30: 모터
31: 중공의 캐비티
32: 상판
33: 바닥판
34: 중간 프레임
40: 커넥팅 로드
50: 랜딩 기어
321: 장착부
341: 측판
342: 엔드 플레이트

Claims (10)

  1. 무인기 본체(1) 및 상기 무인기 본체(1)와 연결되는 회전 날개(2)를 포함하는 완전 보호 무인기에 있어서,
    상기 무인기 본체(1)와 연결되는 보호 하우징(3)을 더 포함하며, 상기 보호 하우징(3)은 메쉬형 폐쇄 하우징이고, 또한 상기 보호 하우징(3)은 중공의 캐비티(31)를 구비하며, 상기 회전 날개(2)가 상기 보호 하우징(3)의 중공의 캐비티(31) 내에 장착되고,
    상기 보호 하우징(3)은 상판(32), 바닥판(33) 및 중간 프레임(34)을 포함하고, 상기 중간 프레임(34)은 U자형으로 설치되어, 상기 U자형의 개구 단부를 통해 상기 무인기 본체(1)와 연결되며; 상기 상판(32)과 상기 바닥판(33)이 각각 상기 중간 프레임(34)의 상부면과 바닥면에 장착되어 둘러쌈으로써 상기 중공의 캐비티(31)를 형성하는 것을 특징으로 하는 완전 보호 무인기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상판(32)에 상기 회전 날개(2)를 장착하기 위한 복수의 장착부(321)가 설치되는 것을 특징으로 하는 완전 보호 무인기.
  3. 제2항에 있어서,
    각각의 상기 장착부(321)는 상기 중간 프레임(34)의 일측으로부터 타측으로 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 완전 보호 무인기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중간 프레임(34)은 상기 무인기 본체(1)와 분리 가능하게 연결되고; 상기 상판(32) 및/또는 상기 바닥판(33)은 상기 중간 프레임(34)과 분리 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 완전 보호 무인기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상판(32) 및/또는 상기 바닥판(33)은 상호 이음 연결된 복수의 제1 서브 플레이트를 포함하고; 상기 중간 프레임(34)은 2개의 측판(341) 및 상기 2개의 측판(341)의 말단에 연결되는 엔드 플레이트(342)를 포함하며, 상기 측판(341) 및/또는 상기 엔드 플레이트(342)는 상호 이음 연결되는 복수의 제2 서브 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 완전 보호 무인기.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 날개(2)는 회전 날개 본체(21) 및 상기 회전 날개 본체(21)로부터 외측으로 연장되는 날개부(22)를 포함하고, 상기 회전 날개 본체(21)는 중공의 하우징 형상이며, 상기 중공의 하우징 내에 모터(4)가 끼움 장착되는 것을 특징으로 하는 완전 보호 무인기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보호 하우징(3)의 비중공율(non-hollow rate)은 10%~20%인 것을 특징으로 하는 완전 보호 무인기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보호 하우징(3)의 메쉬 구조는 정육각형이며, 상기 정육각형의 외접원의 반경은 6mm~8mm인 것을 특징으로 하는 완전 보호 무인기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 무인기 본체(1)의 양측에 상기 보호 하우징(3)이 대칭으로 설치되고, 양측의 상기 보호 하우징(3)의 상부면은 상기 무인기 본체(1)의 상부면과 평행하게 연결되며, 양측의 상기 보호 하우징(3)의 바닥면은 상기 무인기 본체(1)의 바닥면과 평행하게 연결되어 입방체 형상의 무인기를 형성하는 것을 특징으로 하는 완전 보호 무인기.
  10. 삭제
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