KR102268216B1 - 드론 랜딩 기어 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 내부에 원통 형상의 공간(11)이 형성되고 어느 한쪽에 핀 홀(12)이 형성된 실린더(10); 및 상기 공간(11)에 삽입되어 진·출입하도록 조립되는 피스톤(20)을 포함하고,
상기 실린더(10) 또는 상기 피스톤(20) 중에 어느 하나가 드론에 설치되며, 상기 피스톤(20)이 상기 실린더(10)에 진입할 때 상기 공간(11)의 공기가 상기 핀 홀(12)을 통하여 외부로 배출되면서 상기 피스톤(20)의 진입 속도가 지연되는 것을 포함할 수 있다.

Description

드론 랜딩 기어{Drone Landing Gear}
본 발명은 드론에 설치되어 착륙에 이용하도록 하는 드론 랜딩 기어에 관한 것이다.
일반적으로 드론은 배터리, 전동 모터, 프로펠러, 제어부 등을 포함하여 구성할 수 있다. 프로펠러는 전동 모터에 장착되고, 전동 모터는 배터리로부터 전기 에너지를 공급받아 작동하여 양력을 형성한다.
제어부는 제어 신호에 따라 전동 모터를 작동시키고, 전동 모터의 작동 속도를 제어함으로써 이륙, 비행, 정지 비행, 방향 전환, 착륙 등을 구현할 수 있다.
또한, 드론은 사용 목적에 따라, 카메라를 장착하여 동영상 촬영하거나 감시 경비 업무를 수행할 수 있고, 또는 액체 살포 장치 등을 장착하여 농업에 이용할 수 있다.
또한, 드론은 사용하는 목적에 따라 이륙과 착륙을 반복할 수 있고, 착륙할 때 지면으로부터 받는 충격을 최소화하거나 드론 파손을 줄이기 위하여 착륙 지점과 거리가 가까워질 때 하강 속도를 줄일 수 있다.
특허문헌 1은 드론은 착륙을 시도할 때, 지면과의 거리를 측정하여 설정된 높이에 도달하면 프로펠러의 추력을 높여서 하강 속도를 줄이거나 일시적으로 제자리 정지 비행을 할 수 있으며, 이러한 과정에서 많은 전기 에너지를 소비할 수 있다.
한편으로, 드론이 비행할 수 있는 시간은 배터리 전원 잔량에 영향을 받을 수 있고, 배터리 전원은 전동 모터를 작동할 때 소비될 수 있다.
다른 한편으로, 드론이 비행할 수 있는 시간은 드론이 무거울수록 비행시간이 단축될 수 있다.
또한, 종래에 랜딩 기어 기술로써 특허문헌 2, 3이 알려져 있다.
특허문헌 2는 드론 몸체 기울기 변화를 감지하고 드론 몸체 기울기에 따라 랜딩 레그의 길이를 조절하도록 하여 경사진 지형에서 드론 몸체가 수평 균형을 이루도록 하는 기술이다.
그러나 특허문헌 2는 렌딩 레그의 길이를 조절하기 위하여 수많은 구성요소가 있어야 하고, 그러한 구성요소는 드론 무게를 증가시킬 수 있으며, 드론 몸체 기울기를 검출하거나 랜딩 기어의 길이를 조절하기 위하여 작동시킬 때 전기 에너지를 소모할 수 있다.
즉, 특허문헌 2는 드론이 이착륙할 때 수평 균형을 이루도록 할 수 있으나 드론의 무게를 가볍게 하거나 전기 에너지의 소비를 줄이는 데에는 부정적일 수 있다.
특허문헌 3은 드론의 랜딩 장치 내부에 탄성 부재를 갖추고 이로써 착륙할 때 충격을 흡수하도록 구성한다. 탄성 부재는 압축된 후에 확장하려는 반발력이 생기는 것으로써 드론의 랜딩 장치가 바닥에 닿은 직후에 다시 튕겨 오를 수 있고, 심지어 드론이 뒤집힐 수 있으므로 주의가 필요한 실정이다.
즉, 드론은 좀 더 많은 일을 할 수 있게 하려면 비행시간 또는 비행 횟수를 늘릴 수 있는 방향으로 개발되어야 한다.
또한, 드론은 사용자의 의도와 상관없이 정해진 착륙 장소가 아닌 특이한 지형, 예컨대 비탈진 지형에 착륙을 시도할 때가 있다. 이러한 경우에도 드론이 튕겨 오르거나 뒤집히지 않고 안전하게 착륙할 수 있도록 하는 방안이 필요하다.
KR 10-2019-0092752 A KR 10-1743585 B1 KR 10-1644614 B1
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 드론의 랜딩 기어의 성능을 개선하되 랜딩 기어의 무게가 과도하게 증가하지 않고, 착륙을 시도할 때 낙하 속도를 줄이지 않고 착륙하더라도 안전하게 착륙할 수 있으며, 착륙한 직후에 다시 튕겨 오르지 않도록 하는 드론 랜딩 기어를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 내부에 원통 형상의 공간(11)이 형성되고 어느 한쪽에 핀 홀(12)이 형성된 실린더(10); 및 상기 공간(11)에 삽입되어 진·출입하도록 조립되는 피스톤(20);을 포함하고, 상기 실린더(10) 또는 상기 피스톤(20) 중에 어느 하나가 드론에 설치되며, 상기 피스톤(20)이 상기 실린더(10)에 진입할 때 상기 공간(11)의 공기가 상기 핀 홀(12)을 통하여 외부로 배출되면서 상기 피스톤(20)의 진입 속도가 지연되는 것;을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 상기 핀 홀(12)의 단면적이 상기 공간(11)의 단면적에 대하여 1/10 내지 1/40의 크기일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 상기 실린더(10)와 상기 피스톤(20)이 임의로 분리되지 않도록 하는 이탈 방지 유닛(50);을 포함할 수 있고, 상기 이탈 방지 유닛(50)은, 상기 실린더(10)에 형성된 구멍 형태로 형성된 고정부(16); 상기 피스톤(20)에 피스톤(20)의 길이 방향으로 길게 형성된 가이드 웨이(24); 및 상기 가이드 웨이(24)를 관통하여 상기 고정부(16)에 설치되는 핀(52);을 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어의 상기 피스톤(20)은, 헤드(22)에 오목한 형상으로 크라운(26)이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어의 상기 피스톤(20)은, 상기 실린더(10)에 삽입될 때 상기 피스톤(20)의 직선 운동을 안내하도록 하는 리브(28);를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 상기 공간(11)에 설치되어 상기 피스톤(20)일 밀어내는 방향으로 복원력을 작용하는 압축 스프링(60);을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 상기 피스톤(20)에 설치되어 드론이 착륙하여 지면과 접촉할 때 상기 피스톤(20)의 훼손을 방지하도록 하는 슈(30);를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 상기 실린더(10)에서 상기 핀 홀(12)에 연장되어 형성되어 공기 흐름에 저항을 증가시키도록 하는 파이프(14);를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 상기 실린더(10)에 설치되고 상기 파이프(14)와 간섭을 회피하도록 슬롯(42)이 형성된 커넥터(40);를 포함할 수 있고, 상기 커넥터(40)는 드론(100)의 랜딩 기어 보디(110)에 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 상기 실린더(10)에 설치되고 상기 파이프(14)와 간섭을 회피하도록 슬롯(42)이 형성된 커넥터(40); 및 사방에 상기 커넥터(40)가 설치되고 상부에 상용 제품의 드론(100)이 탑재되는 브래킷(70);을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어의 상기 브래킷(70)은, 상기 드론(100)에 접근을 위한 스루 홀(72)이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 상기 브래킷(70)에 설치되어 상기 드론(100)을 상기 브래킷(70)에 묶도록 하는 밴드(80);를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 드론의 랜딩 기어의 성능을 개선하기 위하여 일부 구성요소를 새롭게 구성하더라도 종래의 랜딩 기어와 비교하여 상대적으로 무게가 오히려 가볍거나 비슷하게 구성할 수 있고, 무게 변화에 따른 전기 에너지 소비가 증가하지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 착륙을 시도할 때 지면으로부터 높이를 측정하지 않을 수 있고, 이로써 종래의 드론에서 지면까지 높이를 측정하도록 하는 구성을 배제할 수 있어 드론의 가격을 낮추는 데에 이바지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 착륙을 시도할 때 하강 속도를 줄이거나 일시 정지 비행을 시도하는 작동을 배제할 수 있어, 드론의 제어가 편리한 이점이 있고, 아울러 전기 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 착륙한 직후에 곧바로 다시 튕겨 오르지 않도록 구성함으로써 드론이 착륙한 직후에 뒤집히거나 파손되는 문제에서 벗어날 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어의 작용을 설명하기 위한 예시 도면으로써, 도 3은 드론 랜딩 기어에 하중이 작용하지 않은 상태를 보인 단면도 이고, 도 4는 드론 랜딩 기어에 하중이 작용한 상태를 보인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어를 드론에 설치한 예를 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 랜딩 기어를 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 랜딩 기어를 드론에 설치한 예를 보인 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어의 작용을 비행, 접지, 착륙을 단계별로 설명하기 위한 예시 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명하면서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 자세한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시한 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시할 수 있다.
한편, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
다른 한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1부터 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어의 작용을 설명하기 위한 예시 도면으로써, 도 3은 드론 랜딩 기어에 하중이 작용하지 않은 상태를 보인 단면도 이고, 도 4는 드론 랜딩 기어에 하중이 작용한 상태를 보인 단면도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어를 드론에 설치한 예를 보인 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 실린더(10)와 피스톤(20)을 포함하여 구성할 수 있다.
상기 실린더(10)는 내부에 원통 형상의 공간(11)이 형성될 수 있고, 어느 한쪽에 핀 홀(12)이 형성될 수 있다. 상기 핀 홀(12)의 단면적은 상기 공간(11)의 단면적과 비교하여 현저하게 작게 형성할 수 있다.
상기 피스톤(20)은 상기 공간(11)에 삽입되어 진·출입하도록 조립될 수 있다.
상기 실린더(10) 또는 상기 피스톤(20) 중에 어느 하나가 드론(100)에 설치될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 상기 피스톤(20)이 상기 실린더(10)에 진입할 때 상기 공간(11)의 공기가 상기 핀 홀(12)을 통하여 외부로 배출될 수 있고, 단면적의 크기가 현저하게 차이가 있으므로 공기의 배출에 저항이 발생하여 상기 피스톤(20)의 진입 속도가 지연될 수 있다.
위와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 드론의 랜딩 기어의 성능을 개선하기 위하여 실린더(10)와 피스톤(20)으로 구성하더라도 종래의 랜딩 기어와 비교하여 상대적으로 무게가 오히려 가볍거나 비슷하게 구성할 수 있고, 무게 변화에 따른 전기 에너지 소비가 증가하지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 착륙을 시도할 때 지면으로부터 높이를 측정하지 않을 수 있고, 곧바로 착륙을 시도할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 종래의 드론에서 지면까지 높이를 측정하도록 하는 구성을 배제할 수 있어 드론의 가격을 낮추는 데에 이바지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 착륙을 시도할 때 빠른 속도를 유지한 상태로 하강할 수 있고 하강 속도를 줄이거나 일시 정지 비행을 시도하는 작동을 배제할 수 있어, 드론의 제어가 편리한 이점이 있고, 아울러 전기 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 착륙한 직후에 피스톤(20)이 실린더(10)에 삽입된 상태를 유지할 수 있고, 곧바로 다시 튕겨 오르지 않음으로써 드론이 착륙한 직후에 뒤집히거나 파손되는 문제에서 벗어날 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 드론이 비행하는 동안에 중력 때문에 실린더(10)에서 피스톤(20)이 확장하는 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 피스톤(20)을 확장하기 위한 별도의 구성을 배제할 수 있어 구성을 단순화할 수 있는 이점이 있다.
한편으로, 상기 핀 홀(12)은 단면적이 상기 공간(11)의 단면적에 대하여 1/10 내지 1/30의 크기일 수 있다. 이로써 공간(11)에 포함된 공기가 핀 홀(12)을 통하여 배출될 때 저항을 증가시켜 피스톤(20)이 실린더(10)에 진입하는 속도를 더욱더 늦출 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 이탈 방지 유닛(50)을 더 포함하여 구성할 수 있다. 상기 이탈 방지 유닛(50)은 상기 실린더(10)와 상기 피스톤(20)이 임의로 분리되지 않도록 작용할 수 있다.
상기 이탈 방지 유닛(50)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 고정부(16), 가이드 웨이(24) 및 핀(52)을 포함하여 구성할 수 있다.
상기 고정부(16)는 상기 실린더(10)에 형성된 구멍 형태로 형성될 수 있다.
상기 가이드 웨이(24)는 상기 피스톤(20)에 피스톤(20)의 길이 방향으로 길게 형성될 수 있다.
상기 핀(52)은 상기 가이드 웨이(24)를 관통하여 상기 고정부(16)에 설치될 수 있다.
즉, 상기 실린더(10)와 상기 피스톤(20)은 상기 가이드 웨이(24)에서 상기 핀(52)이 움직일 수 있는 범위 내에서 전체 길이(a, b 참조)가 확장되거나 수축할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 비행하는 동안에 도 3에 나타낸 바와 같이 실린더(10)와 피스톤(20)은 최대 거리(a)를 유지할 수 있다.
이후, 착륙을 시도할 때 피스톤(20)이 지면에 닿는 순간부터 도 4에 나타낸 바와 같이 실린더(10)와 피스톤(20)의 최소 거리(b)가 줄어들 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 전체 길이가 최대 거리(a)에서 최소 거리(b)로 줄어드는 동안에 공간(11)의 공기가 핀 홀(12)을 통하여 외부로 배출될 때 공기 배출에 저항이 발생하면서 지면으로부터 전해지는 충격을 흡수할 수 있다.
또 다른 한편으로, 상기 피스톤(20)은 도 2와 도 3에 나타낸 바와 같이 헤드(22)에 오목한 형상으로 크라운(26)이 형성될 수 있다. 크라운(26)은 공간(11)의 공기를 집중시키는 작용을 하는 것으로써 공간(11)의 내부에 공기가 압축되는 효과를 기대할 수 있고, 이로써 공간(11) 내부에 공기가 압축되면서 외부의 충격을 흡수할 수 있다.
다른 한편으로, 상기 피스톤(20)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 리브(28)가 형성될 수 있다. 상기 리브(28)는 상기 피스톤(20)의 외주에 형성되어 바깥 표면이 상기 실린더(10)에 삽입될 때 상기 피스톤(20)의 직선 운동을 안내할 수 있다.
또한, 상기 리브(28)는 피스톤(20)의 외형 크기에 비교하여 상대적으로 무게를 가볍게 할 수 있고, 피스톤(20)이 내구성을 가질 수 있게 한다.
또 다른 한편으로, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 도 2부터 도 4에 나타낸 바와 같이 압축 스프링(60)을 포함하여 구성할 수 있다. 상기 압축 스프링(60)은 상기 공간(11)에 설치되어 상기 피스톤(20)일 밀어내는 방향으로 복원력을 작용할 수 있다.
상기 압축 스프링(60)은 상기 피스톤(20)이 상기 실린더(10)의 내부로 이동될 때 압축되면서 드론(100)이 착륙할 때 지면으로부터 받는 충격을 흡수할 수 있다.
또한, 상기 압축 스프링(60)은 도 4에 나타낸 바와 같이 수축한 상태에서 드론(100)이 이륙하면 도 3에 나타낸 바와 같이 확장되어 피스톤(20)을 밀어낼 수 있다. 즉, 상기 압축 스프링(60)은 상기 피스톤(20)이 좀 더 확실하게 작동할 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 도 1부터 도 4에 나타낸 바와 같이 슈(30)를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 슈(30)는 상기 피스톤(20)에 설치될 수 있고, 드론(100)이 착륙하여 지면과 접촉할 때 상기 피스톤(20)의 훼손을 방지할 수 있다.
한편으로, 상기 슈(30)는 고무 재질, 연질 합성수지 등으로 제공될 수 있고, 이로써 충격 완화 효과를 높일 수 있다.
또한, 상기 슈(30)는 표면에 금속 재질이 씌워지거나 코팅되어 있을 수 있고, 이로써 내마모성을 향상할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 도 1부터 도 4에 나타낸 바와 같이, 실린더(10)의 한쪽에 파이프(14)를 형성할 수 있다.
상기 파이프(14)는 상기 실린더(10)에서 상기 핀 홀(12)에 연장되어 형성될 수 있다. 이로써 상기 실린더(10)의 공간(11)에 채워진 공기가 상기 핀 홀(12)을 통하여 배출될 때 공기 흐름에 저항을 증가시켜 드론(100)이 착륙할 때 지면으로부터 충격 에너지가 전달되면, 그 충격 에너지를 공기 저항으로 소모하게 해 좀 더 효과적으로 충격 에너지를 감소시키는 데에 이바지할 수 있다.
한편으로, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 실린더(10)가 상기 랜딩 기어 보디(110)에 직접 연결될 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 도 1부터 도 4에 나타낸 바와 같이, 커넥터(40)를 포함하여 구성할 수 있고, 커넥터(40)를 매개로 드론(100)의 랜딩 기어 보디(110)에 연결될 수 있다.
상기 커넥터(40)는 상기 실린더(10)에 설치될 수 있고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 파이프(14)와 간섭을 회피하도록 슬롯(42)이 형성될 수 있다.
상기 커넥터(40)는 드론(100)의 외형적인 크기와 모양에 따라 랜딩 기어의 배치를 선택적으로 설정할 수 있다. 예컨대, 드론(100)의 앞뒤 좌우 폭이 좁을 때, 착륙이 불안정할 수 있는데, 커넥터(40)를 부가함으로써 접지 폭을 넓힐 수 있어 좀 더 안정적으로 착륙할 수 있다.
또한, 상기 슬롯(42)은 실린더(10)로부터 공기가 배출될 때 방해되지 않을 수 있고, 상기 파이프(14)와 간섭을 회피함으로써 실린더(10)를 좀 더 안정된 자세로 설치할 수 있다.
다른 한편으로, 상기 커넥터(40)는 접착제를 이용하여 드론(100)에 접착할 수 있고, 또는 볼트와 너트 등의 체결 수단을 이용하여 조립할 수 있으며, 요철을 형성시켜 서로 끼워 맞춰 조립할 수 있으며, 클립 등의 구성을 추가하여 구성하여 조립할 수 있다.
한편으로, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 도 6과 도 7에 나타낸 바와 같이, 커넥터(40)와 브래킷(70)을 포함하여 구성할 수 있다.
첨부도면 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 랜딩 기어를 설명하기 위한 예시 도면이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 랜딩 기어를 드론에 설치한 예를 보인 도면이다.
커넥터(40)는 앞서 상세하게 설명하였으므로 중복 설명을 피하고자 생략한다.
상기 브래킷(70)은 사방에 상기 커넥터(40)가 설치될 수 있고, 드론(100)의 규모에 따라 4개 또는 그 이상의 개수로 설치될 수 있다. 상기 브래킷(70)은 상부에 상용 제품의 드론(100)이 탑재될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 시중에 유통되고 있는 드론(100)에 부가 장착할 수 있고, 이로써 평범한 드론(100)에 특이한 랜딩 기어를 가하여 착륙 성능을 향상할 수 있다.
다른 한편으로, 상기 브래킷(70)은, 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 드론(100)에 접근을 위한 스루 홀(72)이 형성될 수 있다.
일반적으로 드론(100)은 배터리를 교체하거나, 데이터 저장장치를 장착할 수 있으며, 각종 통신 케이블을 연결할 수 있다. 즉 드론(100)에 브래킷(70)이 장착되었더라도 드론(100)의 제어를 위하여 드론(100)에 쉽게 접근할 수 있어야 한다. 상기 스루 홀(72)은 드론(100)에 접근을 쉽게 할 수 있게 한다.
이하, 도 8을 참조하여 드론(100)의 착륙에 대하여 좀 더 상세하게 설명한다. 첨부도면 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어의 작용을 비행, 접지, 착륙을 단계별로 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 8의 (a)는 드론(100)이 착륙을 시도하기 위하여 하강 비행하는 예를 보인 도면이다.
일반적인 드론이라면 특정한 높이(h)에 다다를 때 프로펠러의 속도를 높여서 양력을 증가시켜 하강 속도를 늦추도록 제어할 것이다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어가 부가된 드론(100)은 하강 속도를 의도적으로 늦추지 않고도 착륙을 시도할 수 있다.
한편으로 비행하는 동안에 피스톤(20)은 실린더(10)에서 확장된 상태를 유지하는 것으로 실린더(10)와 피스톤(20)은 최대 거리(a)를 유지할 수 있다.
또한, 일반적인 상황이라면 특정한 지점에 착륙장이 갖춰져 있을 수 있고, 착륙장은 수평면을 유지할 수 있다.
그러나 실제 드론(100)을 운영하는 현장은 정형적인 착륙장에 착륙을 시도할 수 없는 상황이 연출될 수 있고, 도 8에 나타낸 바와 같이 지형(200)이 임의 각도로 경사진 형태일 수 있다.
이후, 드론(100)이 계속 하강하여 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이 여러 개의 드론 랜딩 기어 중에 어느 하나의 드론 랜딩 기어가 먼저 지형(200)과 닿을 수 있다.
지면과 먼저 닿는 쪽의 드론 랜딩 기어는 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이 실린더(10)와 피스톤(20)은 최소 거리(b)로 줄어들 수 있고, 이 과정에서 지면으로부터 전달되는 충격을 흡수할 수 있다.
특히, 실린더(10)와 피스톤(20)은 최소 거리(b)로 변형된 후에 곧바로 복원되지 않고 매우 느린 속도로 원래 길이로 복원된다.
이후, 드론(100)이 하강에 따라 다른 드론 랜딩 기어가 지형(200)에 닿을 수 있다. 이때 드론(100)이 하강할 때 갖고 있던 운동 에너지가 거의 소모되는 것으로써 다른 드론 랜딩 기어의 피스톤(20)은 실린더(10)의 내부로 진입이 거의 일어나지 않을 수 있다.
한편, 시간이 흐름에 따라 지형(200)에 먼저 닿았던 드론 랜딩 기어의 피스톤(20)은 압축 스프링(60) 때문에 확장될 수 있으나, 실린더(10)는 드론(100)의 무게로 눌리고 있으므로 매우 느린 속도로 확장될 수 있다.
한편으로, 드론(100)에 설치된 여러 개의 드론 랜딩 기어의 길이가 제각각이더라도 이륙하는 데에는 장애가 되지 않을 수 있고, 그 이유는 드론(100)의 자체에 수평 자세를 유지하기 위한 기능이 이미 탑재되어 있고, 수 초 또는 수 분의 시간이 지나면 모든 드론 랜딩 기어의 길이가 확장되어 길이가 같아질 수 있다.
즉, 드론(100)이 다시 비행을 시작하면 피스톤(20)은 드론(100)에 매달리는 형태가 되므로 자중 때문에 확장될 수 있고, 압축 스프링(60)의 복원력으로 확장될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는, 드론(100)의 비행 환경이 좋지 않더라도, 예컨대, 장애물이 많거나 시야 확보가 어려운 환경이거나, 산악 지역이더라도, 드론(100)을 좀 더 안전하게 착륙시킬 수 있고, 착륙한 직후에 드론(100)의 랜딩 기어가 튕기지 않음으로써 드론(100)의 뒤집히는 등의 문제에서 벗어날 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 해당 업계 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 드론 랜딩 기어는 드론에 설치될 수 있고, 드론이 착륙하는 데에 이용할 수 있다.
10: 실린더 12: 핀 홀
14: 파이프 16: 고정부
20: 피스톤 22: 헤드
24: 가이드 웨이 26: 크라운
28: 리브
30: 토우
40: 커넥터 42: 슬롯
50: 이탈 방지 유닛 52: 핀
60: 압축 스프링
70: 브래킷 72: 스루 홀
80: 밴드
100: 드론 110: 랜딩 기어 보디
200: 지형

Claims (12)

  1. 내부에 원통 형상의 공간(11)이 형성되고 어느 한쪽에 핀 홀(12)이 형성된 실린더(10); 및
    상기 공간(11)에 삽입되어 진·출입하도록 조립되는 피스톤(20);
    상기 피스톤(20)에 설치되어 드론이 착륙하여 지면과 접촉할 때 상기 피스톤(20)의 훼손을 방지하도록 하는 슈(30);을 포함하고,
    상기 실린더(10) 또는 상기 피스톤(20) 중에 어느 하나가 드론에 설치되며,
    상기 피스톤(20)이 상기 실린더(10)에 진입할 때 상기 공간(11)의 공기가 상기 핀 홀(12)을 통하여 외부로 배출되면서 상기 피스톤(20)의 진입 속도가 지연되는 것;
    을 포함하는 드론 랜딩 기어.
  2. 내부에 원통 형상의 공간(11)이 형성되고 어느 한쪽에 핀 홀(12)이 형성된 실린더(10); 및
    상기 공간(11)에 삽입되어 진·출입하도록 조립되는 피스톤(20);을 포함하고,
    상기 실린더(10) 또는 상기 피스톤(20) 중에 어느 하나가 드론에 설치되며,
    상기 피스톤(20)이 상기 실린더(10)에 진입할 때 상기 공간(11)의 공기가 상기 핀 홀(12)을 통하여 외부로 배출되면서 상기 피스톤(20)의 진입 속도가 지연되는 것; 을 포함하고,
    상기 핀 홀(12)은 단면적이 상기 공간(11)의 단면적에 대하여 1/10 내지 1/30의 크기인 것;
    을 포함하는 드론 랜딩 기어.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실린더(10)와 상기 피스톤(20)이 임의로 분리되지 않도록 하는 이탈 방지 유닛(50);을 포함하고,
    상기 이탈 방지 유닛(50)은,
    상기 실린더(10)에 형성된 구멍 형태로 형성된 고정부(16);
    상기 피스톤(20)에 피스톤(20)의 길이 방향으로 길게 형성된 가이드 웨이(24); 및
    상기 가이드 웨이(24)를 관통하여 상기 고정부(16)에 설치되는 핀(52);
    을 포함하는 드론 랜딩 기어.
  4. 내부에 원통 형상의 공간(11)이 형성되고 어느 한쪽에 핀 홀(12)이 형성된 실린더(10); 및
    상기 공간(11)에 삽입되어 진·출입하도록 조립되는 피스톤(20);을 포함하고,
    상기 실린더(10) 또는 상기 피스톤(20) 중에 어느 하나가 드론에 설치되며,
    상기 피스톤(20)이 상기 실린더(10)에 진입할 때 상기 공간(11)의 공기가 상기 핀 홀(12)을 통하여 외부로 배출되면서 상기 피스톤(20)의 진입 속도가 지연되는 것; 을 포함하고,
    상기 피스톤(20)은 헤드(22)에 오목한 형상으로 크라운(26)이 형성된 것;
    을 포함하는 드론 랜딩 기어.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 피스톤(20)은 상기 실린더(10)에 삽입될 때 상기 피스톤(20)의 직선 운동을 안내하도록 하는 리브(28);
    를 포함하는 드론 랜딩 기어.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공간(11)에 설치되어 상기 피스톤(20)을 밀어내는 방향으로 복원력을 작용하는 압축 스프링(60);
    을 포함하는 드론 랜딩 기어.
  7. 삭제
  8. 내부에 원통 형상의 공간(11)이 형성되고 어느 한쪽에 핀 홀(12)이 형성된 실린더(10); 및
    상기 공간(11)에 삽입되어 진·출입하도록 조립되는 피스톤(20);을 포함하고,
    상기 실린더(10) 또는 상기 피스톤(20) 중에 어느 하나가 드론에 설치되며,
    상기 피스톤(20)이 상기 실린더(10)에 진입할 때 상기 공간(11)의 공기가 상기 핀 홀(12)을 통하여 외부로 배출되면서 상기 피스톤(20)의 진입 속도가 지연되는 것; 을 포함하고,
    상기 실린더(10)에서 상기 핀 홀(12)에 연장되어 형성되어 공기 흐름에 저항을 증가시키도록 하는 파이프(14);
    를 포함하는 드론 랜딩 기어.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실린더(10)에 설치되고 상기 파이프(14)와 간섭을 회피하도록 슬롯(42)이 형성된 커넥터(40);를 포함하고,
    상기 커넥터(40)는 드론(100)의 랜딩 기어 보디(110)에 연결되는 것;
    을 포함하는 드론 랜딩 기어.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 실린더(10)에 설치되고 상기 파이프(14)와 간섭을 회피하도록 슬롯(42)이 형성된 커넥터(40); 및
    사방에 상기 커넥터(40)가 설치되고 상부에 상용 제품의 드론(100)이 탑재되는 브래킷(70);
    을 포함하는 드론 랜딩 기어.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 브래킷(70)은, 상기 드론(100)에 접근을 위한 스루 홀(72)이 형성된 것;
    을 포함하는 드론 랜딩 기어.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 브래킷(70)에 설치되어 상기 드론(100)을 상기 브래킷(70)에 묶도록 하는 밴드(80);
    를 포함하는 드론 랜딩 기어.

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