KR102328509B1 - 접이식 드론 - Google Patents

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구안쿤 장
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야린 장
징롱 왕
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Abstract

드론의 휴대성을 향상시키기 위한 접이식 드론은 드론본체(1)와 드론 본체에 연결된 회전익부를 포함하며, 상기 회전익부는 각각 적어도 하나의 회전익을 갖는 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 포함하고, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈은 각각 상기 드론 본체의 양측에 힌지 연결되어, 각자의 힌지축(4)을 중심으로 회전하면서 접혀지거나 펼쳐진다. 상기 드론은 회전익을 모듈화하여 설계하였다. 첫째, 상대적으로 접혀지거나 펼져질 수 있는 2개의 회전익 모듈을 형성한 후, 회전익 모듈의 반전 회전에 의해 접힘 또는 펼침을 실현함으로써, 드론의 상태를 변환하여, 드론의 접힘 및 비행 요구를 만족시켜, 드론의 휴대성을 향상시켰다. 둘째, 드론에 필요한 회로 및 제어 모듈 등은 각 회전익 모듈에 나눠 설치할 필요 없이 모두 드론 본체에 내장될 수 있으므로, 제어 신뢰성을 향상시켰다.

Description

접이식 드론
본 발명은 드론 기술 분야에 관한 것으로, 특히 접이식 드론에 관한 것이다.
본 출원은 2015년 1월 4일에 미국특허청에 제출된 출원번호가 62/099512이고 발명의 명칭이 “완벽하게 보호되는 프로펠러 시스템을 갖춘 접이식 드론”인 미국특허출원의 우선권, 및 2015년 8월 4일 중국특허청에 제출된 출원번호가 201510472369.7이고, 발명의 명칭이 “접이식 드론”인 중국특허출원의 우선권을 주장하며, 미국출원과 중국출원의 전체 내용은 본 출원에 포함된다.
무인 항공기를 “드론”이라고 약칭한다. 드론은 무선 원격 제어 장치 또는 자체의 프로그램 제어 장치에 의해 조종되는 무인항공기로서, 최초로 20세기 40년대에 개발되었으며, 당시 군사훈련용 표적기로 사용되었다. 드론의 용도는 매우 광범위하며, 원가가 저렴하고, 비용 효율성이 좋으며, 사상자가 나오지 않으며, 생존 능력이 강하며, 기동성이 좋고, 사용이 편리하여, 현대 전쟁에서 매우 중요한 역할을 할 뿐만 아니라, 민간 분야에서도 광활한 전망이 있다. 현재, 드론은 이미 경비, 도시 관리, 농업, 지질, 기상, 전력, 긴급 재난구조, 비디오 촬영 등 분야에서 널리 사용되고 있다.
종래 기술에서, 일부 고정익 드론은 단지 하나의 회전익만 가질 수 있고, 일부 헬리콥터형 드론은 2개 이상의 회전익을 가질 수 있다. 회전익의 기계적 특성으로부터 알 수 있듯이, 각 회전익은 회전을 통하여 주변의 기류를 변화시켜 양력을 형성한다. 따라서, 양력 형성을 위한 조건이 조성되도록, 각 회전익은 모두 대응되는 일정한 독립 공간이 필요하다. 바꾸어 말하자면, 종래의 드론에서 회전익은 드론 단면적의 대부분을 차지하고, 또한 드론의 휴대에 불편을 준다.
따라서, 드론의 휴대성을 향상시키기 위해, 드론을 사용하지 않을 경우 접을 수 있는 접이식 드론을 설계해 내는 것이 해당 분야의 통상 지식을 가진 자가 현재 해결해야 할 기술과제이다.
본 발명의 목적은 드론의 휴대성을 향상시키기 위한 접이식 드론을 제공하는 것이다.
상기 기술과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 드론 본체와 드론 본체에 연결된 회전익부를 포함하며, 상기 회전익부는 적어도 하나의 회전익을 각각 구비하는 제1 회전익 모듈과 제2 회전익 모듈을 포함하며, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈은 각각 상기 드론 본체의 양측에 힌지 연결되어, 각자의 힌지축을 중심으로 회전하면서 접혀지거나 펼쳐지도록 하는 접이식 드론을 제공한다.
본 발명의 드론은 드론 본체와 회전익부를 포함하며, 회전익부는 제1 회전익 모듈과 제2 회전익 모듈을 포함하며, 양자는 각각 드론 본체의 양측에 힌지 연결되며, 제1 회전익 모듈과 제2 회전익 모듈을 접어서 휴대하기 편리하게 드론을 접을 수 있도록 제1 회전익 모듈과 제2 회전익 모듈은 각자의 힌지축을 중심으로 회전할 수 있으며, 드론을 사용하고자 할 경우, 제1 회전익 모듈과 제2 회전익 모듈을 펼치고, 이때 제1 회전익 모듈과 제2 회전익 모듈은 각각 상대적으로 독립된 공간을 가지며, 회전익의 회전을 통해 양력을 발생시켜 드론이 비행 상태가 되도록 할 수 있다.
이로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 드론은 회전익을 모듈화하여 설계하였다. 첫째, 상대적으로 접혀지거나 또는 펼쳐질 수 있는 2개의 회전익 모듈을 형성한 후, 회전익 모듈의 반전 회전에 의해 접힘 또는 펼침을 실현함으로써, 드론의 상태를 변환하여, 드론의 접힘 및 비행 요구를 만족시켜, 드론의 휴대성을 향상시켰다. 둘째, 드론에 필요한 회로 및 제어 모듈 등은 각 회전익 모듈에 나눠 설치할 필요 없이 모두 드론 본체에 내장될 수 있으므로, 제어 신뢰성을 향상시키고, 드론의 집적도를 향상시키며, 또한 회전익의 구조를 어느 정도 단순화시켰다.
바람직하게는, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈의 마주하는 면에 서로 결합되는 제1 위치고정부재가 설치되어, 양자가 접혀질 때 상기 제1 위치고정부재에 의해 고정시킨다.
바람직하게는, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 드론 본체의 마주하는 면, 및/또는 상기 제2 회전익 모듈과 상기 드론 본체의 마주하는 면에는 서로 결합되는 제2 위치고정부재가 설치되어, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈이 펼쳐질 때 상기 제2 위치고정부재에 의해 상기 드론 본체에 고정된다.
바람직하게는, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈은 동일한 평면 내에 펼쳐질 수 있으며; 및/또는 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈은 상기 드론 본체와 동일한 평면에 펼쳐지거나 또는 펼쳐진 후 형성된 평면은 상기 드론 본체의 일면과 평행한다.
바람직하게는, 상기 드론 본체의 수직 방향 단면은 T자형이며, 상기 힌지축은 상기 T자형의 세로부분 양단으로부터 연장되어, 상기 제1 회전익 모듈 또는 제2 회전익 모듈에 연결되는 연결단을 형성하고, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈이 펼쳐지면 상기 T자형의 가로부분과 평행되게 밀착된다.
바람직하게는, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익이 접혀지면, 양자의 외측면은 모두 상기 드론 본체의 외측면을 초과하지 않는다.
바람직하게는, 상기 제1 회전익 모듈에 제1 기어가 설치되어 있으며, 상기 제2 회전익 모듈에 상기 제1 기어와 맞물리는 제2 기어가 설치되어 있으며, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어의 축선은 각각 각자의 동일 측의 상기 힌지축과 평행한다.
바람직하게는, 2개의 상기 힌지축은 상기 드론 본체에 설치되고, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어는 각각 각자의 동일 측의 상기 힌지축에 끼워져 힌지 연결된다.
바람직하게는, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈은 모두 적어도 2개의 서로 연결되는 회전익을 포함하며, 각각의 상기 회전익은 직선으로 배열된다.
바람직하게는, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈에서, 2개의 서로 인접하는 상기 회전익은 힌지 연결되며, 두 회전익 중 하나는 기본 회전익을 구성하고, 다른 회전익은 접이식 회전익을 구성하며, 상기 제1 회전익 모듈과 상기 제2 회전익 모듈은 상기 기본 회전익을 통해 상기 드론 본체에 힌지 연결되며, 각 상기 접이식 회전익은 차례대로 상기 기본 회전익에 접혀지거나 또는 상기 기본 회전익에서 차례대로 펼쳐진다.
도 1은 본 발명이 제공하는 접이식 드론이 구체적 실시형태에서 펼침 상태에 있는 입체구조 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 접이식 드론이 일부 접혀 있는 측면 구조 개략도이다.
도 3은 도 1에 도시된 접이식 드론이 일부 접혀 있는 정면 구조 개략도이다.
도 4는 도 1에 도시된 접이식 드론의 조립 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명이 제공하는 접이식 드론이 다른 구체적 실시형태에서 펼침 상태에 있는 입체 구조 개략도이다.
도 6은 도 5에 도시한 접이식 드론을 접은 후 다시 펼치는 과정을 나타낸 개략도이다.
본 발명의 핵심은 휴대성을 향상시킬 수 있는 접이식 드론을 제공하는 것이다.
참고로, 본 발명의 “제1, 제2” 등과 같은 용어는 구조가 동일하거나 또는 유사한 여러 부재 또는 구조를 구별하기 위한 것일 뿐, 설치 순서 또는 연결 관계에 대한 어떤 특별한 한정을 의미하지 않는다.
이하, 도면을 결합하여, 해당 분야의 통상 지식을 가진 자가 본 발명의 기술수단을 정확히 이해할 수 있도록, 본 발명의 접이식 드론을 구체적으로 소개한다.
도 1 내지 6에 도시한 바와 같이, 본 발명은 드론 본체(1)와 드론 본체(1)에 연결된 회전익부를 포함하고, 회전익부는 제1 회전익 모듈(2) 및 제2 회전익 모듈(3)을 포함하며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 모두 적어도 하나의 회전익을 포함하고(즉 본 발명의 드론은 2개 이상의 회전익을 포함할 수 있음), 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 각각 드론 본체(1)의 양측에 힌지 연결되며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 각자의 힌지축(4)을 중심으로 회전하여, 양자가 서로 가까워지면서 접혀지거나 또는 상대적으로 멀어지면서 펼쳐지도록 하는 접이식 드론을 제공한다.
제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)에 포함되는 회전익의 수량은 동일하거나 또는 상이할 수 있음은 자명하다. 다시 말해, 본 발명의 드론은 적어도 2개의 회전익을 포함하며, 회전익의 구체적 수량은 홀수일 수도 있고 짝수일 수도 있으며, 사용 필요에 따라 구체적으로 설정할 수 있다. 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 수량이 동일할 경우, 양자를 완전히 맞접어, 접힌 후의 안정성을 향상시킬 수 있으며, 동시에 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 드론 본체(1)에 대해 대칭으로 설치되어, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 펼치면 대칭 구조인 드론 전체를 형성하여, 비행 안정성을 향상시킬 수 있다.
주의해야 할 점은, 도 1 내지 6에 도시한 실시형태에서 4개의 회전익을 포함하는 회전익부를 예로 설명한다. 즉 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 모두 2개의 회전익을 포함하며, 2개의 회전익은 일체로 성형되거나 또는 순차적으로 연결되며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 드론 본체(1)에 대해 대칭으로 배치된다. 즉 도 1 내지 6은 4개의 회전익을 갖는 드론을 도시한다. 그러나 해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 본 발명의 드론은 4개의 회전익을 갖는 구조에 한정되지 않으며, 회전익의 개수 및 배치형식은 필요에 따라 설정할 수 있음을 이해해야 하며, 도 1 내지 6은 단지 본 발명의 하나의 구체적 형태로서, 본 발명의 구조를 해석 및 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명에 대한 한정으로 이해해서는 안 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 드론은 드론 본체(1)와 회전익부를 포함하며, 회전익부는 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 포함하며, 양자는 각각 드론 본체(1)의 양측에 힌지 연결되어, 각자의 회전축(4)을 중심으로 회전함으로써, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 접어서 드론을 접거나 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 서로 멀어지게 하여 드론을 펼칠 수 있도록 한다. 이로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 드론은 접어서 휴대하거나 또는 펼쳐서 바로 사용하도록 형태 변환을 실현할 수 있으므로, 높은 사용 효율 및 우수한 휴대성을 가지며, 드론 보관 시 차지하는 공간을 크게 감소시키며, 또한 드론의 정상 사용에 영향을 주지 않는다. 또한, 드론 본체(1)는 각종 제어 모듈 및 동력원 등 부재를 내장할 수 있으며, 또한 각 회전익의 드라이브를 일체화한 후 상기 드론 본체(1)에 내장하여, 드론의 집적도 및 제어성을 향상시킬 수 있으며, 회전익의 구조를 추가적으로 단순화할 수 있다. 또한, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 설치는 회전익의 상대적 운동을 더욱 간단하고 안정되게 하여, 각 회전익에 대해 별도로 폴딩부재를 설치하거나 또는 폴딩 가능한 회전익을 설치할 필요가 없어, 드론의 접힘과 펼침을 단순화하여 편리성을 높였다.
설명의 편의를 위해, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 접었을 때의 마주하는 면을 양자의 내면으로 정의하면, 내면과 상대적인 다른 한 면은 외면이고, 힌지축(4)의 연신방향을 전후 방향으로 정의하면, 내면과 외면에 평행하는 평면에서 전후 방향에 수직인 방향은 좌우 방향이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 펼침 상태일 경우, 2개의 회전익 모듈은 동일한 평면 내에 위치하여, 평면구조를 가진 비행체를 형성한다. 이때, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 동일 평면 내에서 펼쳐지므로, 중첩 영역이 없기 때문에, 각 회전익이 차지하는 공간의 독립성을 확보할 수 있어, 회전익과 기류의 접촉 면적을 증대시키며, 또한 각 회전익 주변의 기류가 서로 간섭하는 것을 방지하여, 충분한 양력을 발생시킬 수 있다.
동시에, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 펼쳐지면, 드론 본체(1)의 일면과 평행할 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 모두 드론 본체(1)의 한 면에 장착될 수 있으며, 이때 해당 면은 장착면을 구성하고, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 외면은 모두 상기 장착면과 평행할 수 있으며, 동시에 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 서로 연결되어 평판 구조를 형성할 수 있으며, 드론 본체(1)는 상기 평판구조의 외면에 위치하고, 사용 시 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 내면이 아래를 향하게 하여, 회전익이 기류와 충분히 접촉하여 충분한 양력을 발생시킴으로써, 드론 본체(1)의 이착륙에 영향을 미치지 않도록 한다. 다시 말해, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 모두 드론 본체(1)의 일면에 장착될 수 있으며, 양자가 펼쳐지면, 양자의 장착면에 평행되게 하여, 드론의 평탄도를 향상시켜, 비행 저항력을 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3) 및 드론 본체(1)의 구조를 추가적으로 개량하여, 드론 본체(1)를 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3) 사이에 위치시켜, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 펼쳐지면 드론 본체(1)와 동일한 평면 내에 놓일 수 있게 한다. 즉, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3) 및 드론 본체(1)는 공동으로 하나의 평판 구조를 형성하여, 전체 드론이 평판 구조로 비행하도록 함으로써, 드론의 구조를 단순화하여 비행 저항력을 감소시킨다.
해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 각종 형태를 이용하여 상기 구조 개량을 실현할 수 있다. 예를 들면, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 각각 드론 본체(1)의 양측면(즉 도 1에 도시된 드론 본체(1)의 좌우 양측면)에 힌지 연결될 수 있으며, 드론 본체(1), 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 동일한 두께로 설치하여, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 펼쳐지면 드론 본체(1)와 동일한 평면 내에 위치할 수 있게 하거나; 또는, 드론 본체(1)의 구조를 개량할 수 있으며, 드론 본체(1)의 일면에 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 장착홈을 형성하여, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 삽입식 장착을 실현하여, 양자가 펼쳐지면 드론 본체(1)와 동일한 평면 내에 위치할 수 있게 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 회전익 모듈(2)과 드론 본체(1)의 마주하는 면에 서로 결합하는 제2 위치고정부재(6)를 설치할 수 있고, 제2 회전익 모듈(3)과 드론 본체(1)의 마주하는 면에도 상기 제2 위치고정부재(6)를 설치할 수 있으며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 펼치면, 제2 위치고정부재(6)를 통해 드론 본체(1)에 고정될 수 있다. 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 드론 본체(1)의 장착면에 장착될 경우, 상기 마주하는 면은 구체적으로 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 외면과 상기 장착면일 수 있으며, 2개의 회전익 모듈이 드론 본체(1)의 좌우 양측면에 장착될 경우, 상기 마주하는 면은 2개의 회전익 모듈의 두 측면과 드론 본체(1)의 대응되는 측의 측면이다.
상기 제2 위치고정부재(6)는 서로 끌어당기는 자석일 수 있으며, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 드론 본체(1)의 일면에 설치하고, 해당 면을 장착면으로 할 수 있으며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 외면에 자석을 설치한 후, 드론 본체(1)의 장착면의 대응하는 위치에도 자석을 설치할 수 있다. 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 펼쳐지면, 자석들이 서로 끌어당기면서, 제1 회전익 모듈(2)과 드론 본체(1), 제2 회전익 모듈(3)과 드론 본체(1)의 고정 연결을 실현한다. 자석을 제1 위치고정부재(6)로 사용하면, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 접어야 할 경우, 자석의 흡착력을 극복할 정도의 작은 외력을 인가하면 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 각자의 힌지축(4)을 중심으로 회전하게 하여, 양자를 접을 수 있어, 조작이 간단하고 편리하다.
제2 위치고정부재(6)의 구조 형태는 다양하며, 상기 자석과 같은 구체적 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 드론 본체(1)에 궤도를 설치한 후, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)에 상기 궤도와 결합되는 가동부재를 설치하고, 궤도의 시작 위치 및 위치 고정해야 할 임의의 위치에 버클과 같은 위치한정부재가 설치될 수 있다. 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 각자의 힌지축(4)을 중심으로 회전하면, 가동 부재는 궤도를 따라 이동하며, 위치 고정해야 할 위치까지 회전하면, 위치한정부재에 의해 가동부재의 이동을 제한하여, 해당 위치에서의 위치고정을 실현할 수 있다. 이때, 상기 가동부재, 궤도 및 위치한정부재가 공동으로 상기 제2 위치고정부재(6)를 구성한다. 또는, 버클과 스프링이 결합되는 형태를 상기 제2 위치고정부재(6)로 하고, 위치고정이 필요하지 않을 경우, 버클은 스프링에 의해 고정되며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)에 대해 작용하지 않으며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 드론 본체(1)와 위치 고정되어야 할 임의의 위치로 이동하면, 스프링을 격발시켜 버클이 튕겨 나오게 하여, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 단단히 잠가, 양자를 해당 위치에 고정시킬 수도 있다. 제1 회전익 모듈(2)과 드론 본체(1) 사이, 제2 회전익 모듈(3)과 드론 본체(1) 사이에 인장 스프링을 설치하여, 인장 스프링의 인장력에 의해 위치 고정시킬 수도 있다. 즉 제2 위치고정부재(6)는 인장스프링일 수 있다. 또는 제2 위치고정부재는 고정클램프일 수도 있으며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 드론 본체(1)에 고정되어야 할 위치로 이동하면, 제1 회전익 모듈(2)과 드론 본체(1), 또는 제2 회전익 모듈(3)과 드론 본체(1)를 수동 또는 자동으로 단단히 클램핑한다.
또는 기타 구조를 이용하여 위치고정을 실현할 수 있으며, 제1 회전익 모듈(2)과 드론 본체(1)의 마주하는 면, 제2 회전익 모듈(3)과 드론 본체(1)의 마주하는 면에 위치고정부재를 설치하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 모터-기어 또는 캠 또는 풀리-푸쉬로드의 결합형태를 통해 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 회전시킬 수 있으며, 이때 모터를 이용하여 푸쉬로드를 임의의 원하는 위치에 잠금 고정시킬 수 있으며, 또한 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 셀프 잠금 가능한 리플릿 구조로 설치하여, 위치 고정이 필요한 위치에 고정시킬 수 있으며, 또는 상기 힌지축(4)을 개량하여, 힌지축(4)과 제1 회전익 모듈(2) 및 제2 회전익 모듈(3)의 마찰력에 의해 위치 고정시킬 수 있다.
여기에서 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 동일한 구조를 이용하여 드론 본체(1)와의 위치 고정을 실현할 수도 있고, 또한 서로 다른 구조를 이용할 수도 있으며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3) 중 하나만 위치고정 구조를 이용하여 드론 본체(1)에 고정시킬 수 있다.
추가적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 마주하는 면에 서로 결합되는 제1 위치고정부재(5)를 설치할 수 있으며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 접을 경우, 제1 위치고정부재(5)에 의해 고정시킬 수 있다. 여기서 상기 마주하는 면은 두 회전익 모듈의 내면을 말한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 위치고정부재(5)는 자석일 수도 있으며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 대응 위치에 자석을 설치하여, 양자가 접혔을 때, 자석의 끌어당김에 의해 위치 고정시킬 수 있다. 해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 필요에 따라 자석의 개수 및 위치를 설정할 수 있다. 예를 들면, 자석을 힌지축(4)과 멀리 떨어져 있는 한 변에 설치할 수 있고, 또한 해당 변의 연장 방향에 몇 개의 자석을 이격 설치할 수도 있으며, 간격은 등간격이거나 또는 필요에 따라 조절할 수 있다. 도 3에 도시한 실시형태에서 4개의 자석을 설치하는 것을 예로 설명하며, 자석은 내면의 좌우 양변에 위치할 수 있다. 해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 필요에 따라 제2 위치고정부재(6)의 자석의 개수 및 배치 위치를 설정할 수도 있다. 제1 위치고정부재(5)와 제2 위치고정부재(6)의 구조 형태는 유사할 수 있다. 즉, 해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 상기 제2 위치고정부재(6)에 관한 설명을 참고하여 제1 위치고정부재(5)를 설치할 수 있으므로, 여기서 더 이상 설명하지 않겠다.
도 4에 도시한 바와 같이, 해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 제1 회전익 모듈(2), 제2 회전익 모듈(3) 및 드론 본체(1)의 구조를 구체적으로 설정할 수 있다. 드론 본체(1)의 수직방향(즉 내외 방향) 단면은 T자형일 수 있으며, T자형의 세로부분에 힌지축(4)을 장착할 수 있으며, 힌지축(4)은 대체로 T자형의 가로부분에 평행하는 방향을 따라 연장될 수 있으며, 힌지축(4)은 T자형의 세로부분으로부터 가로 방향을 따라 양단(즉 도 4에서의 전후 방향)으로 연장될 수 있다. 이때, 힌지축(4)의 양단은 연결단(41)을 형성할 수 있으며, 제1 회전익 모듈(2)은 전후 양단이 각각 동일 측의 힌지축(4)의 연결단(41)과 힌지 연결될 수 있으며, 제2 회전익 모듈(3)도 동일 측의 힌지축(4)의 두 연결단(41)과 힌지 연결될 수 있다. 구체적으로, 힌지축(4)은 T자형의 가로부분을 관통할 수 있으며, 가로부분의 양단에 설치된 연결단(41) 부분만을 포함할 수도 있으며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 각자에 대응하는 연결단(41)과 힌지 연결을 형성하여, 상기 연결단(41)을 중심으로 회전할 수만 있으면 되고, 이때 양단에 위치하는 연결단(41)은 동축으로 설치되며, 양자의 연결선이 바로 힌지축(4) 선이며, 힌지축(4)에 해당한다.
또한 T자형의 저면을 상기 장착면으로 하여, 2개의 힌지축(4)을 각각 장착면의 양측(즉 도 4에 도시된 좌우 양측)에 설치할 수 있다. 어떠한 구조를 이용하든, 모두 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)을 펼치면 T자형의 가로부분과 평행되게 밀착시킬 수 있으며, 도1에 도시한 바와 같다.
추가적으로, 도 1 내지 6에 도시한 바와 같이, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 모두 도어 플레이트와 유사한 구조로 설치될 수 있다. 이하, 제2 회전익 모듈(2)의 구조에 대해서만 설명하며, 제2 회전익 모듈(3)은 제1 회전익 모듈(2)을 참고하여 설치할 수 있다. 제1 회전익 모듈(2)은 프레임을 포함할 수 있으며, 프레임은 도어 프레임과 유사한 구조로 설치될 수 있으며, 프레임은 회전익을 장착하기 위한 2개의 장착 캐비티를 구비한다. 제1 회전익 모듈(2)이 드론 본체(1)의 좌측에 설치되는 것을 예로 들면, 프레임의 좌측에 U형 홈을 설치하고, U형 홈의 개구는 힌지축(4)을 수용하도록 드론 본체(1) 상의 좌측의 힌지축(4)을 향할 수 있다. 상술한 바와 같이, 드론 본체(1)의 수직방향 단면이 T자형일 경우, U형홈의 개구는 T자형의 세로부분을 수용할 수 있어 구조를 더욱 단순화시킨다. U자형 홈의 양측벽은 힌지축(4)의 양단과 연결되어, 도1-3에 도시된 전체적 구조를 형성한다.
그밖에, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 접혔을 때, 양자의 외측면은 모두 드론 본체(1)의 외측면을 초과하지 않을 수 있다. 즉 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 드론 본체(1)의 내측에 위치하여, 부피가 작고 휴대가 편리한 접이식 구조를 형성한다. 도 1 내지 6에 도시한 실시형태에서, 상기 드론 본체(1)의 외측면은 좌측면, 우측면을 말한다. 즉, 좌측의 제1 회전익 모듈(2)의 외측면은 드론 본체(1)의 좌측면의 우측에 위치하거나 또는 드론 본체(1)의 좌측면과 나란히 위치하고, 우측의 제2 회전익 모듈(3)의 외측면은 드론 본체(1)의 우측면의 좌측에 위치하거나 또는 드론 본체(1)의 우측면과 나란히 위치한다. 다시 말해, 드론을 접었을 때, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 드론 본체(1)의 내측에 수용될 수 있다.
도 4에 도시한 구조를 이용할 경우, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 드론 본체(1)에 가까운 일측에 U자형 홈이 설치될 수 있으며, 드론 본체(1)는 양측의 U형 홈 내로 삽입될 수 있으며, 접을 때 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 U형 홈의 방향을 향해 안쪽으로 접히면서 드론 본체(1) 외측에 위치하던 부분이 점점 안쪽으로 수용되며, 최종적으로 드론 본체(1)의 내측에 수용된다. 도 4에 도시한 실시형태에서, 상기 드론 본체(1)의 내측은 드론 본체(1)의 좌우양측면 사이를 말한다. 즉, 좌우 양측의 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 가운데를 향해 회전하며, 최종적으로 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 접혀서 좌우 방향으로 드론 본체(1)의 좌우 양변을 초과하지 않는 접이식 판상 구조를 형성한다.
상기 내용을 기초로, 제1 회전익 모듈(2)에 제1 기어(7)가 추가로 설치될 수 있으며, 제2 회전익 모듈(3)에 제2 기어(8)가 설치될 수 있으며, 제1 기어(7)와 제2기어(8)는 서로 치합되며, 제1 기어(7)와 제2 기어(8)의 축선은 각자 동측의 힌지축(4)과 각각 평행될 수 있다. 두 회전익 모듈 중 하나가 힌지축(4)을 중심으로 회전하면, 연결되어 있는 기어를 회전시킬 수 있으며, 2개의 기어가 맞물려 있기 때문에 두 기어 중 하나가 회전하면, 다른 기어도 따라서 회전하여, 다른 회전익 모듈을 회전시킬 수 있다. 바꾸어 말하자면, 제1 기어(7)와 제2 기어(8)의 설치는 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 동기 회전을 확보할 수 있어, 접힘 및 펼침 과정에서, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)의 드론 본체(1)에 대한 각도가 시종 일치하도록 유지하여, 드론의 안정성을 향상시키도록 보장한다.
그리고 제1 회전익 모듈(2)은 제1 기어(7)를 통해 드론 본체(1)와의 힌지 연결을 실현하며, 마찬가지로 제2 회전익 모듈(3)도 제2 기어(8)를 통해 드론 본체(1)와의 힌지 연결을 실현한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 2개의 상기 힌지축(4)은 드론 본체(1) 상에 설치될 수 있으며, 제1 기어(7)는 동일한 측의 힌지축(4)에 끼워질 수 있으며, 제2 기어(8)는 동일한 측의 힌지축(4)에 끼워질 수 있으며, 제1 기어(7)와 제2 기어(8)는 모두 각자의 힌지축(4)에 대해 회전할 수 있으며, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 각자에 대응하는 기어에 의해 드론 본체(1)와의 힌지 연결을 실현한다. 제1 기어(7)와 제2 기어(8)는 고리형 구조로 설치될 수 있으며, 외환에 서로 맞물리는 치형을 설치할 수 있으며, 내환은 힌지축(4)에 직접 끼워질 수 있다. 상술한 바와 같이, 힌지축(4)은 2개의 연결단(41)만을 포함할 수 있으며, 하나의 연결단(41)은 짧은 축에 해당하며, 이때의 연결단(41)은 슬리브 형상과 유사한 구조를 사용할 수 있으며, 제1 기어(7)와 제2 기어(8)는 대응하는 슬리브에 끼워질 수 있으며, 연결 신뢰성을 향상시키기 위해, 각 연결단(41)은 모두 기어의 형태로 힌지 연결을 실현할 수 있으며, 해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 회전익의 개수에 따라 연결단(41)의 개수를 설정할 수도 있다.
상기 제1 기어(7)와 제2 기어(8)는 모두 각자에 대응하는 회전익 모듈과 일체로 성형되거나 또는 나사 연결, 핀 연결 등과 같은 탈착 가능한 연결 방식으로 연결될 수 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)에 나사 홀(9)을 설치하고, 제1 기어(7)와 제2 기어(8)에 대응하는 나사 연결 홀을 설치하여, 볼트에 의해 제1 기어(7)와 제1 회전익 모듈(2), 제2 기어(8)와 제2 회전익 모듈(3)의 연결을 실현할 수 있다.
이상의 도 1-4에서 도시한 실시형태에서, 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)은 모두 2개의 회전익을 포함하며, 2개의 회전익은 일체로 성형되거나 서로 연결되어 직선형의 구조를 형성할 수 있다. 해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 필요에 따라 각 회전익의 배열 방식 및 회전익의 개수를 설정할 수도 있다.
추가로 도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)에서, 2개의 서로 인접하는 회전익은 힌지 연결에 의한 연결 방식을 이용할 수 있다. 즉, 단일 회전익 모듈은, 2개 이상의 회전익을 포함할 경우, 각 회전익을 힌지 연결 방식을 이용하여 연결할 수도 있다. 제1 회전익 모듈(2)과 제2 회전익 모듈(3)이 2개의 회전익을 포함하는 것을 예로 하면, 제1 회전익 모듈(2)은 회전익(A)과 회전익(B)을 포함할 수 있으며, 제2 회전익 모듈(3)은 회전익(C)과 회전익(D)을 포함할 수 있으며, 회전익(B)과 회전익(C)을 기본 회전익으로 하고, 회전익(A)과 회전익(D)을 접이식 회전익으로 할 수 있으며, 회전익(B)과 회전익(C) 사이에 상기 드론 본체(1)가 설치되어 있으며, 회전익(B)과 회전익(C)을 각각 드론 본체(1)의 양측에 힌지 연결하여, 제1 회전익 모듈(2) 및 제2 회전익 모듈(3)과 드론 본체(1)의 힌지 연결을 실현한다. 설명의 편의를 위해, 도 6에서의 상하 방향을 기준으로 설명한다. 드론을 접을 때, 먼저 회전익(D)을 아래로 뒤집어 회전익(C)의 하부에 접은 후, 회전익(B)을 회전익(C)의 상부로 접은 다음, 회전익(A)을 위로 뒤집어 회전익(B)의 상부로 접는다. 이를 통해 도 6에서 가장 좌측에 도시한 적층 구조를 형성하며, 펼칠 때는 반대 순서로 펼치면 된다.
또는, 회전익(A)을 먼저 회전익(B)에 접고, 회전익(D)을 회전익(C)의 하부에 접은 후, 회전익(B)과 회전익(C)을 접을 수도 있으며, 펼칠 때에도 반대 순서로 펼친다.
회전익을 2개 이상 설치할 경우, 순서에 따라 회전익을 기본 회전익에 접거나 또는 접혀 있는 회전익을 기본 회전익에서 반대 순서로 펼칠 수 있다. 그밖에, 도6에서 점선의 틀로 각 회전익의 힌지 연결 시의 힌지축을 나타낸다.
참고로, 도 5 및 도 6은 단순한 구조로 드론 본체(1)가 도시되지 않았다. 해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 필요에 따라 상기 드론 본체(1)를 생략하여, 각 회전익을 순서대로 직접 힌지 연결할 수도 있으며, 힌지 연결 형태는 상기 힌지축(4)과 유사한 구조를 이용할 수 있다.
이상, 본 발명이 제공하는 접이식 드론에 대해 상세히 소개하였다. 구체적인 예를 들어 본 발명의 원리 및 실시형태에 대해 설명하였나, 이상의 실시예에 대한 설명은 단지 본 발명의 핵심 사상에 대한 이해를 돕기 위한 것이다. 주의해야 할 점은, 해당 분야의 통상 지식을 가진 자는 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 전제하에서, 본 발명에 대해 변경 및 수정을 할 수 있으며, 이러한 변경 및 수정도 본 발명의 청구범위에 속한다.
1: 드론 본체, 2: 제1 회전익 모듈, 3: 제2 회전익 모듈, 4: 힌지축, 5: 제1 위치고정부재, 6: 제2 위치고정부재, 7: 제1 기어, 8: 제2 기어, 9: 나사홀

Claims (10)

  1. 접이식 드론에 있어서,
    드론 본체(1)와 상기 드론 본체(1)에 연결된 회전익부를 포함하고,
    상기 회전익부는 각각 적어도 하나의 회전익을 갖는 제1 회전익 모듈(2) 및 제2 회전익 모듈(3)을 포함하고, 상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)은 각각 상기 드론 본체(1)의 양측에 힌지 연결되어, 각자의 힌지축(4)을 중심으로 회전하면서 접혀지거나 펼쳐지고,
    상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)의 마주하는 면에 서로 결합하는 제1 위치고정부재(5)가 설치되어 양자가 접혀질 때 상기 제1 위치고정부재(5)에 의해 고정되는, 접이식 드론.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 드론 본체(1)의 마주하는 면, 및/또는 상기 제2 회전익 모듈(3)과 상기 드론 본체(1)의 마주하는 면에는 서로 결합되는 제2 위치고정부재(6)가 설치되어 상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)이 펼쳐질 때 상기 제2 위치고정부재(6)에 의해 상기 드론 본체(1)에 고정되는, 접이식 드론.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)은 동일한 평면 내에 펼쳐질 수 있으며, 및/또는 상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)은 상기 드론 본체(1)와 동일한 평면에 펼쳐지거나 또는 펼쳐진 후 형성된 평면은 상기 드론 본체(1)의 일면에 평행하는, 접이식 드론.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 드론 본체(1)의 수직 방향 단면은 T자형이며, 상기 힌지축(4)은 상기 T자형의 세로부분 양단으로부터 연장되어, 상기 제1 회전익 모듈(2) 또는 상기 제2 회전익 모듈(3)에 연결되는 연결단(41)을 형성하고, 상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)이 펼쳐지면 상기 T자형의 가로부분과 평행되게 밀착하는, 접이식 드론.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)이 접혀지면, 양자의 외측면은 모두 상기 드론 본체(1)의 외측면을 초과하지 않는, 접이식 드론.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 회전익 모듈(2)에 제1 기어(7)가 설치되어 있고, 상기 제2 회전익 모듈(3)에 상기 제1 기어(7)와 맞물리는 제2 기어(8)가 설치되어 있으며, 상기 제1 기어(7)와 상기 제2 기어(8)의 축선은 각각 각자의 동일 측의 상기 힌지축(4)과 평행하는, 접이식 드론.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 2개의 힌지축(4)은 상기 드론 본체(1)에 설치되어 있고, 상기 제1 기어(7)와 상기 제2 기어(8)는 각각 각자의 동일 측의 상기 힌지축(4)에 끼워져 힌지 연결되는, 접이식 드론.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)은 모두 적어도 2개의 서로 연결된 회전익을 포함하며, 각각의 상기 회전익은 직선 배열되는, 접이식 드론.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)에서, 서로 인접한 2개의 상기 회전익은 힌지 연결되며, 두 회전익 중 하나는 기본 회전익을 구성하며, 다른 회전익은 접이식 회전익을 구성하며, 상기 제1 회전익 모듈(2)과 상기 제2 회전익 모듈(3)은 상기 기본 회전익을 통해 상기 드론 본체(1)에 힌지 연결되며, 상기 각 접이식 회전익은 차례대로 상기 기본 회전익에 접혀지거나 또는 상기 기본 회전익에서 차례대로 펼쳐지는, 접이식 드론.
  10. 삭제
KR1020177020826A 2015-01-04 2015-12-29 접이식 드론 KR102328509B1 (ko)

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