KR102262633B1 - 드론 스테이션 - Google Patents

Abstract

고속으로 드론의 수직 이착륙이 가능한 드론 스테이션이 개시된다. 드론 스테이션은, 상하 방향으로 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 수평 프레임, x자 형태로 교차되는 한 쌍의 로드를 포함하고, 상기 각 수평 프레임 사이에 복수 쌍의 로드가 배치되는 가동부, 및 상기 가동부의 슬라이드 이동을 안내하는 이동 가이드를 포함하고, 상기 복수 쌍의 로드가 상기 이동 가이드를 따라 슬라이드 이동함에 따라 상기 수평 프레임 사이의 간격이 조절된다.

Description

드론 스테이션{DRONE STATION}

이하의 설명은 고속으로 드론의 수직 이착륙이 가능한 드론 스테이션에 관한 것이다.

일반적으로 드론(drone)과 같은 무인 비행체는 충전 가능한 내장형 배터리를 포함하고 있고, 내장형 배터리는 충전 단자 또는 전극을 통하여 전원을 충전할 수 있고, 전극에 전선을 연결 또는 용접하여 전원을 충전할 수 있었다.

드론 스테이션은 드론 본체가 이착륙하는 플레이트에 안착되었을 때, 충전이 가능하게 형성된다. 또한, 플레이트에는 드론의 충전을 위해서 충전 단자, 드론에 접촉되는 전력 단자 및 전력 공급부가 구비된다.

전술한 배경기술로서 설명된 내용은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 인정하는 것이라고 할 수는 없다.

실시예의 목적은, 고속으로 수직 이착륙이 가능하도록 하는 드론 스테이션을 제공하는 것이다.

실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

실시예에 따른 드론 스테이션에 대해 설명한다.

드론 스테이션은, 상하 방향으로 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 수평 프레임, x자 형태로 교차되는 한 쌍의 로드를 포함하고, 상기 각 수평 프레임 사이에 복수 쌍의 로드가 배치되는 가동부, 및 상기 가동부의 슬라이드 이동을 안내하는 이동 가이드를 포함하고, 상기 복수 쌍의 로드가 상기 이동 가이드를 따라 슬라이드 이동함에 따라 상기 수평 프레임 사이의 간격이 조절된다.

일 측에 따르면, 상기 로드는 일 단이 하나의 수평 프레임과 힌지에 의해서 결합되고, 타단은 다른 하나의 수평 프레임에 구비되는 상기 이동 가이드에 대해서 슬라이드 이동 가능하도록 결합된다. 예를 들어, 제1 로드는 일단이 상측 수평 프레임에 힌지 결합되고, 타단이 하측 수평 프레임에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 제2 로드는 일단이 하측 수평 프레임에 힌지 결합되고, 타단이 상측 수평 프레임에 슬라이드 이동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 제1 로드와 상기 제2 로드는 서로 교차되는 중심을 힌지 축으로 하여 회전 가능하게 구비될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 가동부의 구동을 위한 구동 모터와 구동 프레임을 포함하고, 상기 구동 프레임은 상기 수평 프레임 사이에 배치된 복수 쌍의 로드를 동시에 가동시킬 수 있도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 구동 프레임은 상기 복수 쌍의 로드 중 한 쌍의 로드에 대해서 수평 방향으로 밀거나 당기도록 구비될 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 실시예들에 따르면, 드론 스테이션은 복수의 수평 프레임 사이에 복수의 가동부를 배치하여 구성되므로, 각각의 가동부의 가동 거리가 짧아서 동작 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 복수의 가동부가 구비되므로 하중을 분산시킬 수 있어서, 구동을 위한 구동 모터를 작은 전력을 갖는 모터를 사용할 수 있다.

일 실시예에 따른 드론 스테이션의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 드론 스테이션의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 드론 스테이션에서 구동부의 동작을 설명하기 위한 정면도들이다.

이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 실시예들에 따른 드론 스테이션(10)에 대해서 상세하게 설명한다.

도면을 참조하면, 드론 스테이션(10)은 하우징(11)과, 드론(미도시)의 수직 이착륙을 위한 구동부(12)를 포함하여 구성된다.

하우징(11)은, 대략 통 형상을 갖고, 구동부(12)에 드론이 착륙 가능하도록 상면이 개구가 형성된다. 다만, 하우징(11)은 형상은 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.

구동부(12)는 복수의 수평 프레임(121)과, 한 쌍의 수평 프레임(121) 사이에 배치되어서 수평 프레임(121)을 상하로 이동시키는 복수의 가동부(122)를 포함하여 구성된다. 그리고 수평 프레임(121)의 일 측에는 가동부(122)를 스윙시키는 구동 모터(127)를 포함한다.

수평 프레임(121)은 상하 방향으로 복수개가 구비되며, 소정 간격을 두고 배치된다. 본 실시예에서는 4개의 수평 프레임(121a, 121b, 121c, 121d)을 예시하였으나, 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 3개 이상의 수평 프레임(121)이 구비될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서는 수평 프레임에 대해서 포괄적으로 설명할 때는 도면 부호 121을 사용하고, 개별 수평 프레임에 대해서 설명할 때는 121a, 121b, 121c, 121d과 같이 영문자를 붙인 도면 부호를 사용하여 설명한다.

각 가동부(122)는 x자 형태로 교차되는 한 쌍의 로드(122a, 122b)를 포함한다.

가동부(122)는, 수평 방향으로 보았을 때, 한 쌍의 수평 프레임(121) 사이에 복수의 가동부(122)가 배치되어 있으며, 수직 방향으로 보았을 때 복수의 수평 프레임(121)의 층마다 복수의 가동부(122)가 배치되어 있는 형태를 갖는다. 각각의 가동부(122)는 그 길이가 짧기 때문에, 가동부(122)를 가동시키는 가동 시간이 짧아서, 고속으로 구동이 가능하다. 즉, 최상단의 수평 프레임(121a)과 최하단의 수평 프레임(121d)을 하나의 가동부로 구동하고자 하는 경우에 비해서, 한 층의 수평 프레임(121) 사이의 거리만큼 가동부(122)의 길이가 짧아지게 된다. 그리고 수평 프레임(121)의 각 층마다 가동부(122)가 배치되어 있으므로, 각 층의 가동부(122)의 수직 방향 가동 거리가 합산되어서, 전체 수평 프레임(121)의 가동 가능한 높이를 충분히 확보 및 조절할 수 있게 된다.

가동부(122)는 한 쌍의 로드(122a, 122b)가 교차되는 부분을 힌지축으로 하여 회전함에 따라 로드(122a, 122b)에 연결된 한 쌍의 수평 프레임(121)의 상하 방향의 높이가 조절된다. 여기서, 가동부(122)는 로드(122a, 122b)의 일단은 회전 가능하게 수평 프레임(121)과 결합되고, 로드(122a, 122b)의 타단을 슬라이드 이동 가능하게 수평 프레임(121)에 결합시킴으로써 로드(122a, 122b)의 각 단부의 슬라이드 이동에 의해서 로드(122a, 122b) 사이의 간격이 변경되면서 수평 프레임(121)의 높이가 조절된다.

이하에서는 복수 쌍의 로드(122a, 122b)가 동일한 방식으로 작동되므로, 한 쌍의 로드(122a, 122b)에 대해서만 설명한다.

상세하게는, 제1 로드(122a)는 일 단이 가동부(122)보다 상측에 위치하는 상측 프레임(121a)에 힌지(123)에 의해서 회전 가능하게 결합되고, 타단이 가동부(122)보다 하측에 위치하는 하측 프레임(121b)에 슬라이드 가능하도록 슬라이딩 결합부(124)에 의해서 결합된다. 그리고 제2 로드(122b)는 일 단이 하측 프레임(121b)에 힌지(123)에 의해서 회전 가능하게 결합되고, 타단은 상측 프레임(121a)에 슬라이딩 결합부(124)에 의해서 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 예를 들어, 제1 로드(122a)와 제2 로드(122b)의 슬라이딩 결합부(124)는 롤러 또는 기어 등을 포함할 수 있다. 그리고 상측 프레임(121a)과 하측 프레임(121b)에는 각각 슬라이딩 결합부(124)의 슬라이드 이동을 안내하도록 롤러 또는 레일 등을 포함하는 이동 가이드(125)가 구비된다. 이와 같이 제1 로드(122a)와 제2 로드(122b)은 힌지 고정된 일단을 회전 지지점으로 하고, 타단이 슬라이드 이동함에 따라 제1 로드(122a)와 제2 로드(122b)가 교차하는 각도가 변경됨에 따라 상하 높이가 조절된다.

다만, 이는 일 예시에 불과한 것으로, 제1 로드(122a)와 제2 로드(122b)에서 힌지(123)와 슬라이딩 결합부(124)의 위치는 변경될 수 있다.

구동부(12)는 1개의 구동 모터(127)에 의해서 복수의 가동부(122)를 동시에 작동시킬 수 있도록 구성된다.

수평 프레임(121)의 일 측에는 구동 모터(127)와 가동부(122)를 연결하여 가동부(122)를 회전시키기 위한 구동 프레임(126)이 구비된다. 예를 들어, 수평 프레임(121)의 한 층에 배치된 복수의 가동부(122)들과 연결되도록 구동 프레임(126)이 구비된다. 구동 프레임(126)은 가동부(122)에서 동일 층에 구비되는 로드(122a, 122b)들의 슬라이딩 결합부(124)들을 연결시키도록 형성된다. 구동 프레임(126)은 한 쌍의 로드(122a, 122b)에 대해서 수평 방향으로 밀거나 당김으로써 가동부(122)를 동시에 구동시킬 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 구동 프레임(126)이 도면 중에 우측에 위치한 한 쌍의 로드(122a, 122b)를 수평 방향으로 밀면 전체 로드(122a, 122b)들이 동시에 밀리면서 수평 프레임(121)이 상부로 이동하면서 높이가 높아지게 된다. 그리고 도 3에 도시한 바와 같이, 구동 프레임(126)이 도면 중에 우측에 위치한 한 쌍의 로드(122a, 122b)를 수평 방향으로 당기면 전체 로드(122a, 122b)들이 동시에 당겨지면서 수평 프레임(121)은 하부로 이동하여 높이가 낮아지게 된다.

도면을 참조하면, 한 쌍의 로드(122a, 122b) 사이의 거리가 멀어지면 수평 프레임(121)의 높이가 낮아지고, 반대로 한 쌍의 로드(122a, 122b) 사이의 거리가 가까워지면 수평 프레임(121)의 높이는 높아지게 된다.

다만, 이는 일 예시에 불과한 것으로, 구동 프레임)의 구성은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 드론 스테이션(10)은 복수의 수평 프레임(121) 사이에 가동부(122)를 배치하여 구성되므로, 가동부(122)의 가동 거리가 짧아서 가동 시간을 단축시킬 수 있어서, 고속으로 드론의 이착륙이 가능하도록 한다. 또한, 복수의 가동부(122)가 구비되므로, 하중이 분산되어서, 드론 스테이션(10)의 구동을 위한 구동 모터(127)를 토크가 작은 모터를 사용할 수 있다.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 드론 스테이션
11: 하우징
111: 상면
12: 구동부
121, 121a, 121b: 수평 프레임
122: 가동부
122a, 122b: 로드
123: 힌지
124: 슬라이딩 결합부
125: 이동 가이드
126, 126a: 구동 프레임
127: 구동 모터

Claims (6)

1. 상하 방향으로 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 수평 프레임;
   x자 형태로 교차되는 한 쌍의 로드를 포함하고, 각 수평 프레임 사이에 수평 방향으로 복수 쌍의 로드가 배치되어서 상하 방향으로도 복수 쌍의 로드가 배치되는 가동부; 및
   상기 가동부의 슬라이드 이동을 안내하는 이동 가이드;
   를 포함하고,
   수평 방향으로 배치된 상기 복수 쌍의 로드가 상기 이동 가이드를 따라 동시에 슬라이드 이동함에 따라 상기 수평 프레임 사이의 간격이 조절되되, 상하 방향으로 배치된 상기 복수의 로드 쌍의 수직 방향 가동 거리가 합산되어서 전체 가동 높이가 조절되는 드론 스테이션.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 로드는 일 단이 하나의 수평 프레임과 힌지에 의해서 결합되고, 타단은 다른 하나의 수평 프레임에 구비되는 상기 이동 가이드에 대해서 슬라이드 이동 가능하도록 결합되는 드론 스테이션.
   
3. 제2항에 있어서,
   제1 로드는 일단이 상측 수평 프레임에 힌지 결합되고, 타단이 하측 수평 프레임에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고,
   제2 로드는 일단이 하측 수평 프레임에 힌지 결합되고, 타단이 상측 수평 프레임에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 드론 스테이션.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 로드와 상기 제2 로드는 서로 교차되는 중심을 힌지 축으로 하여 회전 가능하게 구비되는 드론 스테이션.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 가동부의 구동을 위한 구동 모터와 구동 프레임을 포함하고,
   상기 구동 프레임은 상기 수평 프레임 사이에 배치된 복수 쌍의 로드를 동시에 가동시킬 수 있도록 구비되는 드론 스테이션.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 구동 프레임은 상기 복수 쌍의 로드 중 한 쌍의 로드에 대해서 수평 방향으로 밀거나 당기도록 구비되는 드론 스테이션.

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