KR102335235B1 - Gimbal Unit and Drone including the same - Google Patents

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KR102335235B1 KR1020170035188A KR20170035188A KR102335235B1 KR 102335235 B1 KR102335235 B1 KR 102335235B1 KR 1020170035188 A KR1020170035188 A KR 1020170035188A KR 20170035188 A KR20170035188 A KR 20170035188A KR 102335235 B1 KR102335235 B1 KR 102335235B1
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Abstract

본 발명은 짐벌장치에 관한 것이다. 일 측면에 따른 짐벌장치는, 비행체의 일측에 결합되어 촬영을 위한 카메라를 지지하는 짐벌장치에 있어서, 회전력을 제공하는 제 1 모터를 포함하여 상기 카메라를 제 1 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 1 방향 제어부; 상기 제 1 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 회전력을 제공하는 제 2 모터를 포함하여 상기 카메라를 제 2 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 2 방향 제어부; 상기 제 2 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 상기 카메라를 수용하는 제 3 방향 제어부; 및 상기 카메라의 하측에 결합되어 상기 카메라의 무게중심을 형성하며, 상기 카메라가 기 설정 각도를 유지하도록 상기 카메라를 제 3 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 무게중심 부재를 포함하고, 상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향은 상호 직교한다. The present invention relates to a gimbal device. A gimbal device according to one aspect is a gimbal device coupled to one side of an aircraft to support a camera for shooting, including a first motor providing a rotational force to rotate the camera in a clockwise or counterclockwise direction with respect to a first direction a first direction control unit for rotating; a second direction control unit coupled to transmit the driving force of the first direction control unit and including a second motor providing a rotational force to rotate the camera clockwise or counterclockwise with respect to a second direction; a third direction control unit coupled to transmit the driving force of the second direction control unit and accommodating the camera; and a center of gravity member coupled to the lower side of the camera to form a center of gravity of the camera, and for rotating the camera clockwise or counterclockwise with respect to a third direction so that the camera maintains a preset angle, the The first direction, the second direction, and the third direction are orthogonal to each other.

Description

짐벌장치 및 이를 포함하는 드론{Gimbal Unit and Drone including the same}Gimbal Unit and Drone including the same

본 실시예는 짐벌장치 및 이를 포함하는 드론에 관한 것이다.This embodiment relates to a gimbal device and a drone including the same.

종래에는 무인항공기(또는 드론)가 군사용으로 개발되었으나, 운반과 보관의 편리성 및 조작의 용이함으로 인해 방송에서 촬영용으로 가장 많이 사용되고 있으며, 최근에는 재난 재해 모니터링, 물류 운반에서도 사용하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다.Conventionally, unmanned aerial vehicles (or drones) have been developed for military use, but due to the convenience of transport and storage and ease of operation, they are most often used for shooting in broadcasting. is in progress

최근에는 다양한 무인항공기를 이용하여 국토개발 및 환경보호 심지어 부동산 개발을 위해, 무인항공기에 사진기나 카메라를 장착하여 다양한 스틸 사진이나 동영상자료를 활용하고 있다. 또한, 일반인들도 카메라가 장착된 무인항공기를 통해, 보다 높은 영역에서 촬영되어 넓은 시야각을 형성하는 촬영물을 획득하고 있다. Recently, various still photos and video data are being used by mounting cameras or cameras on unmanned aerial vehicles for land development, environmental protection and even real estate development using various unmanned aerial vehicles. In addition, ordinary people are also acquiring filmed material that is photographed from a higher area and forms a wide viewing angle through an unmanned aerial vehicle equipped with a camera.

이에, 국내외적으로 다양한 무인항공기가 개발되어 다양한 형태의 사진기나 비디오카메라를 장착한 제품이 출시되고 있으며, 특히 DJI 등 다국적기업이 사진기가 구비된 드론을 개발하여 시중에 판매하고 있으며 상업적으로도 큰 성공을 거두고 있다.Accordingly, various unmanned aerial vehicles have been developed at home and abroad, and products equipped with various types of cameras or video cameras are being released. are having success

이때, 무인항공기는 자체 진동이 심하기 때문에 높은 수준의 퀄리티를 요하는 영상을 촬영하기 위해서는 반드시 짐벌(Gimbal)이 필요한데, 이때 짐벌이라는 것은 구조물의 동요에 관계없이 기기나 장비가 수평 및 연직으로 놓일 수 있도록 전후 좌우 방향의 회전축에 대하여 회전을 허용하는 회전 허용 지지틀을 일컫는다.At this time, since the unmanned aerial vehicle vibrates strongly, a gimbal is absolutely necessary to shoot images that require a high level of quality. It refers to a rotation-allowing support frame that allows rotation about the axis of rotation in the forward, backward, left, and right directions.

종래 기술에 따른 짐벌 구조는, 상호 직교하는 3개의 축과, 상기 축에 구비되는 제어장치를 포함한다. 카메라의 진동은 3차원으로 발생되므로, X축, Y축, Z축으로 구분되는 각각의 축에 별도의 제어장치를 구비하여, 드론의 움직임에 따라 발생되는 카메라의 흔들림을 보정하고 있다. 상기 제어장치로는, 구동력을 제공하는 모터, 상기 모터의 동작을 감지하는 로터리 센서, 상기 모터 및 로터리 센서를 제어하는 제어부가 포함될 수 있다. 따라서, 특정 방향으로 카메라의 흔들림이 감지될 경우, 상기 특정 방향에 대응되는 축을 보정하기 위해 모터 및 로터리 센서가 작동하여 사용자가 원하는 각도의 촬영물이 획득될 수 있다. The gimbal structure according to the prior art includes three axes orthogonal to each other, and a control device provided on the axes. Since the vibration of the camera is generated in three dimensions, a separate control device is provided for each axis divided into the X-axis, Y-axis, and Z-axis to compensate for camera shake caused by the movement of the drone. The control device may include a motor that provides a driving force, a rotary sensor that detects an operation of the motor, and a controller that controls the motor and the rotary sensor. Accordingly, when camera shake is detected in a specific direction, a motor and a rotary sensor are operated to correct an axis corresponding to the specific direction, so that a photograph of an angle desired by the user can be obtained.

그러나 상기한 종래기술에 따르면, 각각의 축마다 제어장치가 별도로 구비되므로 부품 수가 증가하고 제조 단가가 상승하는 문제점이 있다. 이에 따라, 드론은 일반인들에게 고가의 장비로 인식되어, 보급률이 증가하지 못하고 있는 실정이다. However, according to the prior art, since the control device is separately provided for each axis, there is a problem in that the number of parts increases and the manufacturing cost increases. Accordingly, drones are recognized as expensive equipment by the general public, and the penetration rate is not increasing.

한국 등록특허공보 제10-1667394호(2016. 10. 19. 공개)Korean Patent Publication No. 10-1667394 (published on October 19, 2016)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 부품 수 감소에 따라 제품의 소형화 및 제조 단가를 저렴하게 할 수 있는 짐벌장치 및 이를 포함하는 드론을 제공하는 것에 있다. The present invention has been proposed to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a gimbal device capable of reducing the number of parts and reducing the manufacturing cost and miniaturization of a product, and a drone including the same.

본 실시예에 따른 짐벌장치는, 비행체의 일측에 결합되어 촬영을 위한 카메라를 지지하는 짐벌장치에 있어서, 회전력을 제공하는 제 1 모터를 포함하여 상기 카메라를 제 1 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 1 방향 제어부; 상기 제 1 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 회전력을 제공하는 제 2 모터를 포함하여 상기 카메라를 제 2 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 2 방향 제어부; 상기 제 2 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 상기 카메라를 수용하는 제 3 방향 제어부; 및 상기 카메라의 하측에 결합되어 상기 카메라의 무게중심을 형성하며, 상기 카메라가 기 설정 각도를 유지하도록 상기 카메라를 제 3 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 무게중심 부재를 포함하고, 상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향은 상호 직교한다. The gimbal device according to this embodiment is a gimbal device coupled to one side of an aircraft to support a camera for shooting, including a first motor providing a rotational force to rotate the camera in a clockwise or counterclockwise direction with respect to a first direction a first direction control unit to rotate; a second direction control unit coupled to transmit the driving force of the first direction control unit and including a second motor providing a rotational force to rotate the camera clockwise or counterclockwise with respect to a second direction; a third direction control unit coupled to transmit the driving force of the second direction control unit and accommodating the camera; and a center of gravity member coupled to the lower side of the camera to form a center of gravity of the camera, and for rotating the camera clockwise or counterclockwise with respect to a third direction so that the camera maintains a preset angle, the The first direction, the second direction, and the third direction are orthogonal to each other.

일 실시 예에 따른 드론은, 비행체; 상기 비행체의 하측에 결합되며, 다수의 전자부품이 실장되는 기판부가 배치되는 베이스; 상기 베이스의 하측에 결합되고, 회전력을 제공하는 제 1 모터를 포함하여 상기 카메라를 제 1 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 1 방향 제어부; 상기 제 1 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 회전력을 제공하는 제 2 모터를 포함하여 상기 카메라를 제 2 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 2 방향 제어부; 상기 제 2 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 상기 카메라를 수용하는 제 3 방향 제어부; 및 상기 카메라의 하측에 결합되어 상기 카메라의 무게중심을 형성하며, 상기 카메라가 기 설정 각도를 유지하도록 상기 카메라를 제 3 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 무게중심 부재를 포함하고, 상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향은 상호 직교한다. A drone according to an embodiment includes: an air vehicle; a base coupled to the lower side of the aircraft, on which a board on which a plurality of electronic components are mounted is disposed; a first direction control unit coupled to the lower side of the base and including a first motor providing a rotational force to rotate the camera in a clockwise or counterclockwise direction with respect to a first direction; a second direction control unit coupled to transmit the driving force of the first direction control unit and including a second motor providing a rotational force to rotate the camera clockwise or counterclockwise with respect to a second direction; a third direction control unit coupled to transmit the driving force of the second direction control unit and accommodating the camera; and a center of gravity member coupled to the lower side of the camera to form a center of gravity of the camera, and for rotating the camera clockwise or counterclockwise with respect to a third direction so that the camera maintains a preset angle, the The first direction, the second direction, and the third direction are orthogonal to each other.

본 실시예를 통해 촬영 각도가 시계 또는 반시계 방향으로 촬영 흔들리더라도, 무게중심 부재의 중력방향 움직임으로 인해 촬영 각도가 보정되므로 3축 제어를 위한 제어 부품을 감소할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 제조 단가가 저렴해지고, 제품의 무게 및 부피가 감소될 수 있는 장점이 있다. 특히, 제품의 무게 감소와 함께, 드론의 비행 효율도 향상되는 이점이 있다.Even if the shooting angle shakes in the clockwise or counterclockwise direction through the present embodiment, the shooting angle is corrected due to the gravity direction movement of the center of gravity member, so there is an advantage that control parts for 3-axis control can be reduced. Accordingly, there is an advantage that the manufacturing cost is reduced, and the weight and volume of the product can be reduced. In particular, there is an advantage in that the flight efficiency of the drone is improved as well as the weight reduction of the product.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드론의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 짐벌장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 짐벌장치의 분해 사시도.
도 4는 다른 각도에서 바라본 짐벌장치의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 방향 제어부의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 방향 제어부의 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 방향 제어부의 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 방향 제어부의 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a drone according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a gimbal device according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a gimbal device according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of the gimbal device viewed from another angle;
5 is an exploded perspective view of a direction control unit according to an embodiment of the present invention;
6 is an exploded perspective view of a second direction control unit according to an embodiment of the present invention;
7 is an exploded perspective view of a third direction control unit according to an embodiment of the present invention;
8 is a cross-sectional view showing the configuration of a third direction control unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to exemplary drawings. In describing the reference numerals for the components of each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings.

또한, 본 발명의 실시 예의 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 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component may be directly connected, coupled, or connected to the other component, but the component and the other component It should be understood that another element may be 'connected', 'coupled' or 'connected' between elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드론의 구성을 보인 단면도 이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 짐벌장치의 사시도 이다. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a drone according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a gimbal device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론(Drone)(10)은, 비행체(12)와, 상기 비행체(12)의 일측에 결합되어 촬영을 위한 카메라(190)를 지지하는 짐벌장치(100)를 포함한다. 1 and 2 , a drone 10 according to an embodiment of the present invention is coupled to a vehicle 12 and one side of the vehicle 12 to support a camera 190 for shooting. and a gimbal device 100 that

상기 비행체(12)는 사용자가 유, 무선 통신으로 조종할 수 있는 무인 항공기로서, 사용자의 조작에 따라 공중을 비행할 수 있다. 그리고, 상기 카메라(190)는 상기 비행체(12)의 비행에 따라 비행되는 주변을 촬영할 수 있다. 즉, 상기 카메라(190)는 렌즈가 외부로 노출되어, 사용자는 상기 비행체(12)의 비행에 따라 설정되는 각도에서의 촬영물을 획득할 수 있다.The aircraft 12 is an unmanned aerial vehicle that a user can control through wired and wireless communication, and can fly in the air according to the user's manipulation. In addition, the camera 190 may take pictures of the surroundings that are flown according to the flight of the vehicle 12 . That is, the lens of the camera 190 is exposed to the outside, so that the user can obtain a photograph at an angle set according to the flight of the aircraft 12 .

상기 짐벌장치(100)는 상기 비행체(12)의 외측에 결합된다. 일 예로, 상기 짐벌장치(100)는 상기 비행체(12)의 하면에 결합되어, 상기 비행체(12)의 비행에 따라 함께 비행할 수 있다. 상기 짐벌장치(100)는 상기 드론(10)의 비행에 따라 발생되는 상기 카메라(190)의 흔들림을 보정하기 위한 것으로, 3차원의 방향 제어부를 가진다. 도 2에 도시된 방향을 기준으로, 상기 방향 제어부는 각각 X축, Y축, Z축 방향에 대하여 회전함으로써, 상기 드론(10)의 비행 시 상기 카메라(190)의 렌즈는 항상 일정한 방향을 향할 수 있다. 다시 말하면, 상기 드론(10)의 비행에 따라 발생되는 상기 카메라(190)는 흔들림을 상기 방향 제어부가 원래의 위치로 보정해주는 것으로 이해될 수 있다. The gimbal device 100 is coupled to the outside of the aircraft 12 . For example, the gimbal device 100 may be coupled to the lower surface of the aircraft 12 and fly together according to the flight of the aircraft 12 . The gimbal device 100 is for correcting the shaking of the camera 190 that is generated according to the flight of the drone 10 , and has a three-dimensional direction control unit. Based on the direction shown in FIG. 2 , the direction controller rotates in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, respectively, so that the lens of the camera 190 always faces in a certain direction when the drone 10 flies. can In other words, it may be understood that the camera 190 generated according to the flight of the drone 10 is corrected to the original position of the camera 190 by the direction controller.

상세히, 상기 짐벌장치(100)는, 상기 카메라(190)를 제 1 방향에 대해 회전시키는 제 1 방향 제어부(110)와, 상기 카메라(190)를 제 2 방향에 대해 회전 시키는 제 2 방향 제어부(130)와, 상기 카메라(190)를 연직 방향으로 고정시키는 제 3 방향 제어부(150)를 포함한다. 도 2의 짐벌장치(100)는 도 1의 짐벌장치(100)를 시계 방향으로 90도 회전시켜 도시한 것으로서, 상기 드론(10) 및 상기 카메라(190)의 연직 방향은 도 1의 하부측 방향을 의미힌다. In detail, the gimbal device 100 includes a first direction control unit 110 that rotates the camera 190 in a first direction, and a second direction control unit 110 that rotates the camera 190 in a second direction ( 130) and a third direction control unit 150 for fixing the camera 190 in a vertical direction. The gimbal device 100 of FIG. 2 is illustrated by rotating the gimbal device 100 of FIG. 1 clockwise by 90 degrees, and the vertical direction of the drone 10 and the camera 190 is the lower side direction of FIG. means

상기 제 1 방향 제어부(110)와, 상기 제 2 방향제어부(130) 및 상기 제 3 방향 제어부(150)의 회전 중심은 상호 직교할 수 있다. 도 2를 기준으로, 상기 제 1 방향 제어부(110)는 Z축을 중심으로 회전하고, 상기 제 2 방향 제어부(130)는 Y축을 중심으로 회전하며, 상기 제 3 방향 제어부(150)는 Z축을 중심으로 회전하는 구동력을 제공한다. 바꾸어 말하면, 상기 방향 제어부(110, 130, 150)들의 회전 구동력을 전달하는 회전축들은 상호 직교하는 것으로 이해될 수 있다. The rotation centers of the first direction control unit 110 , the second direction control unit 130 , and the third direction control unit 150 may be orthogonal to each other. Referring to FIG. 2 , the first direction control unit 110 rotates about the Z axis, the second direction control unit 130 rotates about the Y axis, and the third direction control unit 150 rotates about the Z axis. to provide rotational driving force. In other words, it may be understood that the rotation shafts that transmit the rotation driving force of the direction controllers 110 , 130 , and 150 are mutually orthogonal to each other.

상기 짐벌장치(100)는, 베이스(101)를 통해 상기 비행체(12)와 결합된다. 즉, 상기 비행체(12)의 하면에 상기 베이스(101)의 상면이 결합되고, 상기 베이스(101)의 하부에 상기 방향 제어부(110, 130, 150)들이 배치된다. 상기 비행체(12)와 상기 베이스(101)의 결합은, 상기 베이스(101)에 형성된 나사홀(102, 도 3참조)에 나사가 결합됨으로써 이루어질 수 있다. The gimbal device 100 is coupled to the aircraft 12 through the base 101 . That is, the upper surface of the base 101 is coupled to the lower surface of the aircraft 12 , and the direction controllers 110 , 130 , and 150 are disposed under the base 101 . The coupling of the aircraft 12 and the base 101 may be made by coupling a screw to a screw hole 102 (refer to FIG. 3 ) formed in the base 101 .

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 짐벌장치의 분해 사시도 이고, 도 4는 다른 각도에서 바라본 짐벌장치의 분해 사시도 이다. 3 is an exploded perspective view of the gimbal device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the gimbal device viewed from another angle.

도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 짐벌장치(100)는, 베이스(101)와, 상기 베이스(101)에 결합되는 기판모듈(103)과, 상기 기판모듈(103)의 일면 상에 결합되어 상기 카메라(190)의 위치를 보정하는 방향 제어부(109)를 포함한다. 3 and 4 , the gimbal apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a base 101 , a substrate module 103 coupled to the base 101 , and the substrate module 103 . It is coupled on one surface and includes a direction control unit 109 for correcting the position of the camera (190).

전술한 바와 같이, 상기 베이스(101)는 상기 비행체(12)의 하면에 결합되어 상기 짐벌장치(100)와 상기 비행체(12)를 상호 결합시킨다. 그리고, 상기 베이스(101)의 하면에는 상기 기판모듈(103)을 수용하는 수용홈(101a)이 형성되어, 상기 기판모듈(103)이 상기 수용홈(101a) 내에 안착된다. As described above, the base 101 is coupled to the lower surface of the aircraft 12 to mutually couple the gimbal device 100 and the aircraft 12 to each other. A receiving groove 101a for accommodating the substrate module 103 is formed on a lower surface of the base 101, and the substrate module 103 is seated in the receiving groove 101a.

상기 기판모듈(103)의 일면에는 다수의 전자부품이 실장되는 기판부(107)가 구비되고, 타면에는 상기 방향 제어부(109)가 결합되는 짐벌 결합부(105)가 구비된다. A board portion 107 on which a plurality of electronic components are mounted is provided on one surface of the board module 103 , and a gimbal coupling portion 105 to which the direction control unit 109 is coupled is provided on the other surface of the board module 103 .

상기 기판부(107)에는 상기 짐벌장치(100)의 동작을 위한 다수의 전자부품이 실장된다. 상기 다수의 전자부품은 상기 카메라(190) 또는 상기 방향 제어부(109)의 제어와 관련된 것으로, 상기 카메라(190) 또는 상기 방향 제어부(109)와 전기적으로 연결된다. A plurality of electronic components for operation of the gimbal device 100 are mounted on the substrate unit 107 . The plurality of electronic components are related to the control of the camera 190 or the direction control unit 109 , and are electrically connected to the camera 190 or the direction control unit 109 .

상기 짐벌 결합부(105)는 상기 기판모듈(103)의 타면 중 일부 영역이 함몰 형성되는 홈 형상일 수 있다. 따라서, 상기 제 1 방향 제어부(110)의 일부가 상기 짐벌 결합부(105)에 삽입되어 상기 기판부(107)와 타 구성들간에 전기적인 연결이 이루어질 수 있다. 이를 위해, 상기 짐벌 결합부(105)의 바닥면에는 상기 기판부(107)와 상기 방향 제어부(110)의 전기적 연결을 위한 연결홀(106)이 형성될 수 있다. The gimbal coupling part 105 may have a groove shape in which a portion of the other surface of the substrate module 103 is recessed. Accordingly, a portion of the first direction control unit 110 may be inserted into the gimbal coupling unit 105 to make electrical connection between the substrate unit 107 and other components. To this end, a connection hole 106 for electrical connection between the substrate unit 107 and the direction control unit 110 may be formed on a bottom surface of the gimbal coupling unit 105 .

이하에서는, 상기 카메라(190)의 흔들림 및 위치 보정과 관련된 상기 방향 제어부(109)에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the direction control unit 109 related to the shake and position correction of the camera 190 will be described.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 방향 제어부의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 방향 제어부의 분해 사시도 이다. 5 is an exploded perspective view of a direction control unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an exploded perspective view of a second direction control unit according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 방향 제어부(109)는, 상기 카메라(190)를 제 1 방향에 대해 회전시키는 제 1 방향 제어부(110)와, 상기 카메라(190)를 제 2 방향에 대해 회전 시키는 제 2 방향 제어부(130)와, 상기 카메라(190)를 연직 방향으로 고정시키는 제 3 방향 제어부(150)를 포함한다. 전술한 바와 같이 상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향은 상호 수직하게 설정될 수 있다. 3 to 5 , the direction control unit 109 according to an embodiment of the present invention includes a first direction control unit 110 for rotating the camera 190 in a first direction, and the camera 190 . It includes a second direction control unit 130 for rotating in the second direction, and a third direction control unit 150 for fixing the camera 190 in a vertical direction. As described above, the first direction, the second direction, and the third direction may be set to be perpendicular to each other.

상세히, 상기 제 1 방향 제어부(110)는 상기 베이스(101)의 하면에 결합되된다. 상기 제 1 방향 제어부(110)는, 제 1 하우징(111)과, 상기 제 1 하우징(111)의 내부에 배치되어 회전 구동력을 제공하는 모터(미도시)를 포함한다. 상기 모터는 도 1을 기준으로 Z축을 회전 중심으로 회전되는 구동력을 제공한다. 그리고, 상기 모터로부터 발생되는 구동력은 상기 제 1 방향 제어부(110)와 상기 제 2 방향 제어부(130)를 연결하는 제 1 동력 전달부(129)를 통해 상기 카메라(190)에 전달된다. In detail, the first direction control unit 110 is coupled to the lower surface of the base 101 . The first direction control unit 110 includes a first housing 111 and a motor (not shown) disposed inside the first housing 111 to provide rotational driving force. The motor provides a driving force that is rotated about the Z axis as a rotation center with reference to FIG. 1 . In addition, the driving force generated from the motor is transmitted to the camera 190 through the first power transmission unit 129 connecting the first direction control unit 110 and the second direction control unit 130 .

상기 제 1 동력 전달부(129)는 양단이 각각 상기 제 1 방향 제어부(110)와 상기 제 2 방향 제어부(130)에 결합된다. 상세히, 상기 제 1 동력 전달부(129)의 일단(127)은 상기 제 1 방향 제어부(110)의 내부에 배치되는 모터의 회전축에 결합되어, 상기 모터의 동작에 따라 함께 회전된다. 그리고, 상기 제 1 동력 전달부(129)의 타단(128)은 상기 제 2 방향 제어부(130)에 결합되어, 상기 모터의 구동력을 상기 방향 제어부(109)의 타 구성에 전달한다. 이를 통해, 상기 카메라(190)는 도 1을 기준으로 Z값이 고정된 상태에서 시계 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 이는, 상기 드론(10)의 비행에 따라 상기 카메라(190)에 흔들림 발생 시, 상기 제 1 방향 제어부(110)는 Z축 값이 고정된 상태에서 상기 카메라(190)의 위치를 보정할 수 있음을 의미한다. Both ends of the first power transmission unit 129 are coupled to the first direction control unit 110 and the second direction control unit 130 , respectively. In detail, one end 127 of the first power transmission unit 129 is coupled to a rotation shaft of a motor disposed inside the first direction control unit 110 and rotates together according to the operation of the motor. In addition, the other end 128 of the first power transmission unit 129 is coupled to the second direction control unit 130 to transmit the driving force of the motor to the other components of the direction control unit 109 . Through this, the camera 190 may be rotated clockwise or counterclockwise with the Z value fixed with reference to FIG. 1 . In this case, when shaking occurs in the camera 190 according to the flight of the drone 10, the first direction control unit 110 can correct the position of the camera 190 while the Z-axis value is fixed. means

도 3 내지 6을 참조하면, 상기 제 2 방향 제어부(130)는 일면에 상기 제 1 동력 전달부(129)의 타단(128)이 결합되고, 타면에 제 2 동력 전달부(149)의 일단(147)이 결합된다. 상기 제 2 방향 제어부(130)는, 하우징(131)과, 상기 하우징(131)의 내부에 배치되어 회전 구동력을 제공하는 모터(140)를 포함한다. 3 to 6, in the second direction control unit 130, the other end 128 of the first power transmitting unit 129 is coupled to one surface, and one end of the second power transmitting unit 149 is coupled to the other surface ( 147) is combined. The second direction control unit 130 includes a housing 131 and a motor 140 disposed inside the housing 131 to provide rotational driving force.

상기 모터(140)는 상기 제 1 방향 제어부(110)의 내부에 구비되는 모터와 동일한 구성으로서, 상기 제 2 방향 제어부(130)의 내부에 배치되는 모터 및 기타 구성요소들은 상기 제 1 방향 제어부(110)에도 원용한다. 즉, 상기 제 1 방향 제어부(110)의 모터와 상기 제 2 방향 제어부(130)의 모터(140)는 기능 및 종류가 동일한 것으로서, 단지 회전되는 방향만이 서로 상이하다. 따라서, 상기 제 1 방향 제어부(110)에 구비되는 모터를 제 1 모터, 상기 제 2 방향 제어부(130)에 구비되는 모터를 제 2 모터(140)라 명명할 수 있다. The motor 140 has the same configuration as the motor provided inside the first direction control unit 110 , and the motor and other components disposed inside the second direction control unit 130 include the first direction control unit ( 110) is also cited. That is, the motor of the first direction control unit 110 and the motor 140 of the second direction control unit 130 have the same function and type, and only the direction of rotation is different from each other. Accordingly, the motor provided in the first direction control unit 110 may be referred to as a first motor, and the motor provided in the second direction control unit 130 may be referred to as a second motor 140 .

일 예로, 상기 제 1 방향 제어부(110)와 상기 제 2 방향 제어부(130)에 구비되는 모터는 BLDC(Brushless DC)모터일 수 있다. 상기 BLDC 모터란 직류 모터에서 브러쉬, 정류자 등의 기계적인 접촉부를 제외하고 전자적인 정류 기구를 설치한 직류모터를 의미한다.For example, the motors provided in the first direction control unit 110 and the second direction control unit 130 may be brushless DC (BLDC) motors. The BLDC motor means a DC motor in which an electronic commutation mechanism is installed except for mechanical contact parts such as brushes and commutators in the DC motor.

상기 제 2 방향 제어부(130)의 모터(140)는 도 1을 기준으로 Y축을 회전 중심으로 회전되는 구동력을 제공한다. 그리고, 상기 모터(140)로부터 발생되는 구동력은 상기 제 2 방향 제어부(130)와 상기 제 3 방향 제어부(150)를 연결하는 제 2 동력 전달부(149)를 통해 상기 카메라(190)에 전달된다. The motor 140 of the second direction control unit 130 provides a driving force that is rotated around the Y axis with reference to FIG. 1 . In addition, the driving force generated from the motor 140 is transmitted to the camera 190 through a second power transmission unit 149 connecting the second direction control unit 130 and the third direction control unit 150 . .

상기 모터(140)의 구동력이 상기 제 2 동력 전달부(149)를 통해 상기 카메라(190)에 전달되는 과정을 간략히 설명하면, 상기 모터(140)는 중심에 끼워지는 샤프트(142)는 일단이 제 2 동력 전달부(149)의 일단(147) 내면에 형성되는 상기 걸림홈(147a)에 삽입된다. 따라서, 상기 모터(140)의 회전에 따라 상기 샤프트(142)가 회전되고, 상기 샤프트(142)와 결합되는 상기 제 2 동력 전달부(149)의 일단(147)이 회전됨으로써 상기 상기 제 2 동력 전달부(149)의 타단(148)에 결합되는 상기 제 3 방향 제어부(150)가 회전될 수 있다. Briefly describing the process in which the driving force of the motor 140 is transmitted to the camera 190 through the second power transmission unit 149, the shaft 142 fitted in the center of the motor 140 has one end. It is inserted into the locking groove 147a formed on the inner surface of one end 147 of the second power transmission unit 149 . Accordingly, the shaft 142 is rotated according to the rotation of the motor 140 , and one end 147 of the second power transmission unit 149 coupled to the shaft 142 is rotated to rotate the second power. The third direction control unit 150 coupled to the other end 148 of the transmission unit 149 may be rotated.

상기와 같은 과정을 통해, 상기 카메라(190)는 도 1을 기준으로 Y값이 고정된 상태에서 시계 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 이는 상기 드론(10)의 비행에 따라 상기 카메라(190)에 흔들림 발생 시, 상기 제 2 방향 제어부(130)는 Y축 값이 고정된 상태에서 상기 카메라(190)의 위치를 보정할 수 있음을 의미한다. Through the above process, the camera 190 may be rotated clockwise or counterclockwise with the Y value fixed with reference to FIG. 1 . This means that when shaking occurs in the camera 190 according to the flight of the drone 10, the second direction control unit 130 can correct the position of the camera 190 while the Y-axis value is fixed. it means.

한편, 상기 제 1 방향 제어부(110)와 상기 제 2 방향 제어부(130)의 내부에는 상기 모터(140)외에도 추가 구성요소들이 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 방향 제어부(110)와 상기 제 2 방향 제어부(130)는, 상기 샤프트(142)의 일측에 결합되어 상기 샤프트(142)의 회전을 감지하는 로터리 센서(미도시)와, 상기 기판부(107)로부터 수신되는 정보에 기초하여 상기 모터(140)의 출력을 조절하는 MCU 통신 단자(미도시)와, 상기 모터(140)의 제어를 위한 출력 전압을 인가하는 PWM 단자(미도시)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, in addition to the motor 140 , additional components may be included in the first direction control unit 110 and the second direction control unit 130 . For example, the first direction control unit 110 and the second direction control unit 130 may include a rotary sensor (not shown) coupled to one side of the shaft 142 to detect the rotation of the shaft 142 and , an MCU communication terminal (not shown) for controlling the output of the motor 140 based on information received from the substrate unit 107 , and a PWM terminal for applying an output voltage for controlling the motor 140 ( not shown) may be further included.

또한 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(142)의 일측에는 상기 샤프트(142)로부터 발생되는 자기장을 감지하여 상기 샤프트(142) 또는 로터(미도시)의 위치를 감지하기 위한 위치감지 센서(136)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 샤프트(142) 또는 상기 로터에는 자기장 발생을 위한 센서 마그넷(144)이 추가로 구비될 수 있다. Also, as shown in Figure 6, one side of the shaft 142 by sensing the magnetic field generated from the shaft 142 to detect the position of the shaft 142 or the rotor (not shown) for detecting a position sensor ( 136) may be provided. In addition, a sensor magnet 144 for generating a magnetic field may be additionally provided on the shaft 142 or the rotor.

상기 제 1 방향 제어부(110), 상기 제 2 방향 제어부(130), 상기 제 3 방향 제어부(150)는 연성기판(230)을 통해 상호간에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 연성기판(230)을 통해 각 방향 제어부는 전원을 제공받거나, 구동에 필요한 명령을 송, 수신할 수 있다. 상기 연성기판(230)은 각 방향 제어부(110, 130, 150)들 사이에 배치되는 별도의 브라켓(210, 220)을 통해 고정될 수 있다. The first direction control unit 110 , the second direction control unit 130 , and the third direction control unit 150 may be electrically connected to each other through the flexible substrate 230 . Through the flexible substrate 230, each direction control unit may receive power or transmit/receive a command required for driving. The flexible substrate 230 may be fixed through separate brackets 210 and 220 disposed between the respective direction controllers 110 , 130 , and 150 .

이하에서는, 상기 제 3 방향 제어부(150)에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the third direction control unit 150 will be described.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 방향 제어부의 분해 사시도 이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 방향 제어부의 구성을 보인 단면도 이다. 7 is an exploded perspective view of a third direction control unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of a third direction control unit according to an embodiment of the present invention.

도 3, 도 7 및 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 방향 제어부(150)는, 하우징(151)과, 상기 하우징(151)의 전방에 구비되어 상기 카메라(190)가 전면에 배치되는 카메라 안착부(153)와, 상기 카메라(190)의 전방에 배치되어 상기 카메라 안착부(153)와 결합되는 커버(152)를 포함한다. 3, 7 and 8 , the third direction control unit 150 according to an embodiment of the present invention includes a housing 151 and a front side of the housing 151 so that the camera 190 is located on the front side. It includes a camera mounting part 153 disposed on the , and a cover 152 disposed in front of the camera 190 and coupled to the camera mounting part 153 .

상기 하우징(151)에는 상기 제 2 동력 전달부(149)의 타단(148)이 결합된다. 따라서, 상기 제 2 방향 제어부(130)의 구동력이 상기 제 2 동력 전달부(149)를 통해 상기 하우징(151)에 전달되면 상기 카메라(190)는 상기 제 2 방향 제어부(130)의 회전력에 따라 이동할 수 있다. The other end 148 of the second power transmission unit 149 is coupled to the housing 151 . Accordingly, when the driving force of the second direction control unit 130 is transmitted to the housing 151 through the second power transmission unit 149 , the camera 190 operates according to the rotational force of the second direction control unit 130 . can move

상기 카메라(190)는 상기 카메라 안착부(153)의 전방에 배치된다. 상기 카메라 안착부(153)의 배면에는 상기 하우징(151)과의 결합을 위한 결합돌기(153a)가 돌출 형성되고, 상기 하우징(151)의 전면에는 상기 결합돌기(153a)가 삽입되는 결합홀(미도시)이 형성될 수 있다. The camera 190 is disposed in front of the camera mounting part 153 . A coupling protrusion 153a for coupling with the housing 151 is protruded from the rear surface of the camera mounting part 153, and a coupling hole into which the coupling protrusion 153a is inserted into the front of the housing 151 ( not shown) may be formed.

상기 카메라 안착부(153)의 전면에는 상기 카메라(190)가 안착되는 안착면(154)이 형성된다. 그리고 상기 안착면(154)의 둘레에는 상기 안착면(154)과 타 영역과의 경계를 형성하기 위한 격벽(155)이 돌출 형성될 수 있다. 따라서, 상기 카메라(190)는 상기 격벽(155)에 내측에 배치되어 회전될 수 있다. 상기 격벽(155)에 의해 형성되는 상기 안착면(154)의 직경은 상기 카메라(190) 단면적 중 최대 길이에 대응될 수 있다. A seating surface 154 on which the camera 190 is mounted is formed on the front of the camera seating part 153 . In addition, a partition wall 155 for forming a boundary between the seating surface 154 and another area may be protruded around the seating surface 154 . Accordingly, the camera 190 may be disposed inside the partition wall 155 and rotated. A diameter of the seating surface 154 formed by the partition wall 155 may correspond to a maximum length of the cross-sectional area of the camera 190 .

그리고, 상기 안착면(154)에는 상기 카메라(190)를 지지하는 지지축(198)이 끼워지기 위한 삽입홀(153b)이 형성될 수 있다. 상기 지지축(198)은 상기 카메라(190)의 배면에 일단이 결합되어, 상기 카메라 안착부(153)와 상기 커버(152) 사이에 형성되는 내부 공간에서 상기 카메라(190)의 일측을 지지한다. 한편, 상기 지지축(198)의 외경과 상기 삽입홀(153b)의 직경은 상호 대응되도록 형성되어, 상기 지지축(198)의 회전 시 상기 카메라(190)를 보다 견고하게 지지하도록 구성할 수 있다. In addition, an insertion hole 153b for fitting the support shaft 198 supporting the camera 190 may be formed in the seating surface 154 . One end of the support shaft 198 is coupled to the rear surface of the camera 190 to support one side of the camera 190 in an internal space formed between the camera mounting part 153 and the cover 152 . . Meanwhile, the outer diameter of the support shaft 198 and the diameter of the insertion hole 153b are formed to correspond to each other, so that the camera 190 can be more firmly supported when the support shaft 198 is rotated. .

상기 카메라(190)에는 상기 카메라(190)의 흔들림을 감지하기 위한 위치센서가 구비될 수 있다. 상기 위치센서는 상기 드론(10)의 비행 시 흔들림으로 인해 발생되는 상기 카메라(190)의 위치 변화를 감지한다. 일 예로 상기 위치센서(190)는 자이로(gyro) 센서일 수 있다. The camera 190 may be provided with a position sensor for detecting the shaking of the camera 190 . The position sensor detects a change in the position of the camera 190 caused by shaking during flight of the drone 10 . For example, the position sensor 190 may be a gyro sensor.

따라서, 상기 드론(10)의 비행에 따라 흔들림이 발생하여 상기 카메라(190)의 위치 변화 시 상기 위치센서가 이를 감지한다. 그리고, 제어부 즉, 상기 기판부(107)는 상기 위치센서에서 감지된 결과에 기초하여, 상기 카메라(190)의 흔들림을 보정한다. 상기 카메라(190)의 흔들림 보정은, 상기 제 1 방향 제어부(110)와 상기 제 2 방향 제어부(130)의 모터(140)를 동작시킴으로 인해 이루어진다. 즉, 상기 위치센서를 통해 상기 카메라(190)의 이동 방향과 변위가 감지되면, 제어부는 해당 방향의 축, 즉 상기 제 1 방향 제어부(110)와 상기 제 2 방향 제어부(130) 중 어느 하나 또는 모두를 동작시킴으로써, 상기 카메라(190)가 기 설정된 촬영 각도를 유지하도록 조절할 수 있다. Accordingly, when the camera 190 changes position due to shaking according to the flight of the drone 10, the position sensor detects it. And, the control unit, that is, the substrate unit 107 corrects the shake of the camera 190 based on the result detected by the position sensor. The shake correction of the camera 190 is achieved by operating the motor 140 of the first direction control unit 110 and the second direction control unit 130 . That is, when the movement direction and displacement of the camera 190 are detected through the position sensor, the control unit controls the axis of the corresponding direction, that is, any one of the first direction control unit 110 and the second direction control unit 130 or By operating all of them, the camera 190 may be adjusted to maintain a preset shooting angle.

상기 커버(152)는 상기 카메라 안착부(153)의 전방에 결합되어, 상기 카메라 안착부(153)와의 사이에 상기 카메라(190)가 배치되는 내부 공간이 형성된다. 그리고, 상기 커버(152)에는 상기 카메라(190)의 렌즈를 외부로 노출시키기 위한 홀(152a)이 형성된다. 상기 커버(152)와 상기 카메라 안착부(153)는 가장자리에 각각 리브와 홈을 각각 형성하여, 상기 리브 및 홈의 삽입구조를 통해 결합될 수 있다. The cover 152 is coupled to the front of the camera mounting unit 153 to form an internal space in which the camera 190 is disposed between the cover 152 and the camera mounting unit 153 . In addition, a hole 152a for exposing the lens of the camera 190 to the outside is formed in the cover 152 . The cover 152 and the camera mounting part 153 may each have ribs and grooves formed on their edges, respectively, and may be coupled through the insertion structure of the ribs and grooves.

도 7 및 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 짐벌장치(100)는, 상기 카메라(190)의 위치를 제어하기 위한 무게중심 부재(196)를 포함한다. 상기 무게중심 부재(196)는 상기 카메라(190)의 중앙 영역 중 하측 또는 하측에 인접하게 배치되어 상기 카메라(190)의 위치를 정렬시킨다. 일 예로, 상기 무게중심 부재(196)는 무게추 일 수 있다. 7 and 8 , the gimbal device 100 according to an embodiment of the present invention includes a center of gravity member 196 for controlling the position of the camera 190 . The center of gravity member 196 is disposed adjacent to the lower or lower side of the central region of the camera 190 to align the position of the camera 190 . For example, the center of gravity member 196 may be a weight.

상기 무게중심 부재(196)가 상기 카메라(190)의 위치를 제어하는 과정을 설명하면, 상기 드론(10)의 비행에 따라 상기 카메라(190)는 시계 또는 반시계 방향으로 회전되는 흔들림이 발생될 수 있다. 이는 도 1에서 X축을 기준으로 상기 카메라(190)가 시계 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있음을 의미한다. 바꾸어 말하면, 상기 카메라(190)는 상기 지지축(198)과 함께 시계 또는 반시계 방향으로 회전되어, 상기 카메라(190)의 촬영 각도가 지면에 대해 수직하지 않을 수 있다. When the process of controlling the position of the camera 190 by the center of gravity member 196 is described, the camera 190 rotates in a clockwise or counterclockwise direction according to the flight of the drone 10. can This means that the camera 190 can be rotated clockwise or counterclockwise based on the X-axis in FIG. 1 . In other words, the camera 190 may be rotated clockwise or counterclockwise together with the support shaft 198 so that the photographing angle of the camera 190 may not be perpendicular to the ground.

따라서, 상기 카메라(190)의 하측 중앙부에 상기 무게중심 부재(196)가 배치되어 상기 카메라(190)의 무게중심을 형성하므로, 상기 드론(10)의 비행에 따라 상기 카메라(190)가 흔들리더라도 상기 카메라(190)는 하면이 지면에 대해 수직이 되도록 위치가 보정될 수 있다. 즉, 상기 카메라(190)의 흔들림으로 인해 상기 카메라(190)의 회전 시 상기 무게중심 부재(196)도 함께 회전된다. 이 때, 중력에 의해 상기 무게중심 부재(196)는 하방을 향해 이동되게 되고, 상기 무게중심 부재(196)가 결합된 상기 카메라(190)도 함께 회전되어 상기 카메라(190)의 렌즈부가 항상 지면에 대해 수직한 상태를 유지할 수 있다. Therefore, since the center of gravity member 196 is disposed in the lower central portion of the camera 190 to form the center of gravity of the camera 190, the camera 190 shakes according to the flight of the drone 10. However, the position of the camera 190 may be corrected so that the lower surface thereof is perpendicular to the ground. That is, when the camera 190 is rotated due to the shaking of the camera 190 , the center of gravity member 196 is also rotated. At this time, the center of gravity member 196 is moved downward by gravity, and the camera 190 to which the center of gravity member 196 is coupled is also rotated so that the lens unit of the camera 190 is always on the ground. can be maintained perpendicular to the

종래에는 상기 카메라(190)의 위치 보정을 위해, X축, Y축, Z축 에 해당하는 방향에 각각 모터 및 방향 제어를 부품들이 구비되어, 부품수가 증가하고 제조단가가 상승하는 문제점이 있었다. Conventionally, in order to correct the position of the camera 190, motor and direction control parts are provided in directions corresponding to the X-axis, Y-axis, and Z-axis, respectively, there is a problem in that the number of parts increases and the manufacturing cost increases.

그러나 본 실시 예에 따르면, 촬영 각도가 시계 또는 반시계 방향으로 촬영 흔들리더라도, 상기 무게중심 부재(196)의 중력방향 움직임으로 인해 촬영 각도가 보정되므로 3축 제어를 위한 제어 부품을 2/3로 감소할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 제조 단가가 저렴해지고, 제품의 무게 및 부피가 감소될 수 있는 장점이 있다. 특히, 제품의 무게 감소와 함께, 상기 드론(10) 비행 효율도 향상되는 이점이 있다. However, according to this embodiment, even if the shooting angle shakes in the clockwise or counterclockwise direction, the shooting angle is corrected due to the gravity direction movement of the center of gravity member 196, so the control parts for 3-axis control are 2/3 has the advantage that it can be reduced to Accordingly, there is an advantage that the manufacturing cost is reduced, and the weight and volume of the product can be reduced. In particular, there is an advantage in that the flight efficiency of the drone 10 is improved along with a reduction in the weight of the product.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. In the above, even though it has been described that all the components constituting the embodiment of the present invention operate by being combined or combined into one, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all the components may operate by selectively combining one or more. In addition, terms such as 'include', 'comprise', or 'have' described above mean that the component may be inherent unless otherwise stated, so other components are excluded. Rather, it should be construed as being able to further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms commonly used, such as those defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (10)

비행체의 일측에 결합되어 촬영을 위한 카메라를 지지하는 짐벌장치에 있어서,
회전력을 제공하는 제 1 모터를 포함하여 상기 카메라를 제 1 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 1 방향 제어부;
상기 제 1 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 회전력을 제공하는 제 2 모터를 포함하여 상기 카메라를 제 2 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 2 방향 제어부;
상기 제 2 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 상기 카메라를 수용하는 제 3 방향 제어부; 및
상기 카메라의 하측에 결합되어 상기 카메라의 무게중심을 형성하며, 상기 카메라가 기 설정 각도를 유지하도록 상기 카메라를 제 3 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 무게중심 부재를 포함하고,
상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향은 상호 직교하고,
상기 제3방향 제어부는 전면에 상기 카메라가 배치되는 하우징을 포함하고,
상기 하우징의 전면에는 내측에 상기 카메라 및 상기 무게중심 부재가 배치되는 공간을 형성하는 격벽이 배치되며,
상기 무게중심 부재는 상기 공간 내에서 상기 카메라를 상기 제3방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시켜, 상기 카메라의 하면이 지면에 대해 평행하도록 유지시키는 짐벌장치.
In the gimbal device coupled to one side of the vehicle to support the camera for shooting,
a first direction control unit for rotating the camera in a clockwise or counterclockwise direction with respect to a first direction, including a first motor providing a rotational force;
a second direction control unit coupled to transmit the driving force of the first direction control unit and including a second motor providing a rotational force to rotate the camera in a clockwise or counterclockwise direction with respect to a second direction;
a third direction control unit coupled to transmit the driving force of the second direction control unit and accommodating the camera; and
A center of gravity member coupled to the lower side of the camera to form a center of gravity of the camera, and a center of gravity member for rotating the camera clockwise or counterclockwise with respect to a third direction so that the camera maintains a preset angle;
The first direction, the second direction, and the third direction are orthogonal to each other,
The third direction control unit includes a housing in which the camera is disposed on the front side,
A partition wall forming a space in which the camera and the center of gravity member are disposed is disposed on the front side of the housing,
The center of gravity member rotates the camera clockwise or counterclockwise with respect to the third direction in the space to maintain a lower surface of the camera parallel to the ground.
 제 1 항에 있어서,
상기 무게중심 부재는 무게추인 짐벌장치.
The method of claim 1,
The center of gravity member is a weight gimbal device.
 제 1 항에 있어서,
일단이 상기 제 1 방향 제어부에 결합되어 상기 제 1 모터와 연결되고, 타단이 상기 제 2 방향 제어부에 결합되어 상기 제 1 모터의 구동력을 전달하는 제 1 동력 전달부; 및
일단이 상기 제 2 방향 제어부에 결합되어 상기 제 2 모터와 연결되고, 타단이 상기 제 3 방향 제어부에 결합되어 상기 제 2 모터의 구동력을 전달하는 제 2 동력 전달부를 포함하는 짐벌장치.
The method of claim 1,
a first power transmission unit having one end coupled to the first direction control unit to be connected to the first motor, and the other end coupled to the second direction control unit to transmit a driving force of the first motor; and
and a second power transmission unit having one end coupled to the second direction control unit to be connected to the second motor, and the other end coupled to the third direction control unit to transmit a driving force of the second motor.
 제 3 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 제2동력 전달부의 타단과 결합되고,
상기 하우징의 전면에 결합되어, 상기 카메라의 전면을 커버하는 커버를 포함하고,
상기 하우징의 전면에는 카메라 안착부가 배치되며,
상기 커버는 상기 공간은 상기 커버와 상기 하우징의 결합에 의해 형성되는 짐벌장치.
4. The method of claim 3,
The housing is coupled to the other end of the second power transmission unit,
and a cover coupled to the front of the housing to cover the front of the camera,
A camera mounting portion is disposed on the front side of the housing,
The cover is a gimbal device in which the space is formed by coupling the cover and the housing.
 제 4 항에 있어서,
상기 카메라 안착부의 전면에는, 전면으로부터 돌출되어 내측에 상기 카메라가 안착되는 안착면을 형성하는 격벽을 더 포함하는 짐벌장치.
5. The method of claim 4,
The gimbal device further comprising a barrier rib protruding from the front to form a seating surface on which the camera is seated on the front of the camera seating part.
 제 1 항에 있어서,
상기 공간의 직경은 상기 카메라의 단면적 중 최대 길이에 대응되는 짐벌장치.
The method of claim 1,
The diameter of the space corresponds to a maximum length of the cross-sectional area of the camera.
 제 1 항에 있어서,
상기 비행체의 하면에 결합되며, 다수의 전자부품이 실장되는 기판부가 배치되는 베이스를 더 포함하고,
상기 베이스의 하면에는 상기 제 1 방향 제어부가 결합되는 짐벌장치.
The method of claim 1,
It is coupled to the lower surface of the aircraft, further comprising a base on which a plurality of electronic components are mounted on which the substrate is disposed,
A gimbal device to which the first direction control unit is coupled to a lower surface of the base.
 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 모터와 상기 제 2 모터는 BLDC(Brushless DC)모터인 짐벌장치.
The method of claim 1,
The first motor and the second motor are brushless DC (BLDC) motors.
 제 1 항에 있어서,
상기 카메라의 흔들림을 감지하는 위치센서를 더 포함하고,
제어부는 상기 위치센서로부터 감지되는 상기 카메라의 이동 방향 및 변위를 감지하여 상기 제 1 모터와 상기 제 2 모터를 동작시키는 짐벌장치.
The method of claim 1,
Further comprising a position sensor for detecting the shaking of the camera,
The control unit is a gimbal device for operating the first motor and the second motor by sensing the movement direction and displacement of the camera detected by the position sensor.
 비행체;
상기 비행체의 하측에 결합되며, 다수의 전자부품이 실장되는 기판부가 배치되는 베이스;
상기 베이스의 하측에 결합되고, 회전력을 제공하는 제 1 모터를 포함하여 카메라를 제 1 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 1 방향 제어부;
상기 제 1 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 회전력을 제공하는 제 2 모터를 포함하여 상기 카메라를 제 2 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 제 2 방향 제어부;
상기 제 2 방향 제어부의 구동력이 전달되도록 결합되며, 상기 카메라를 수용하는 제 3 방향 제어부; 및
상기 카메라의 하측에 결합되어 상기 카메라의 무게중심을 형성하며, 상기 카메라가 기 설정 각도를 유지하도록 상기 카메라를 제 3 방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 무게중심 부재를 포함하고,
상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향은 상호 직교하고,
상기 제3방향 제어부는 전면에 상기 카메라가 배치되는 하우징을 포함하고,
상기 하우징의 전면에는 내측에 상기 카메라 및 상기 무게중심 부재가 배치되는 공간을 형성하는 격벽이 배치되며,
상기 무게중심 부재는 상기 공간 내에서 상기 카메라를 상기 제3방향에 대해 시계 또는 반시계 방향으로 회전시켜, 상기 카메라의 하면이 지면에 대해 평행하도록 유지시키는 드론.
air vehicle;
a base coupled to the lower side of the aircraft and on which a board on which a plurality of electronic components are mounted is disposed;
a first direction control unit coupled to the lower side of the base and including a first motor providing a rotational force to rotate the camera clockwise or counterclockwise with respect to a first direction;
a second direction control unit coupled to transmit the driving force of the first direction control unit and including a second motor providing a rotational force to rotate the camera in a clockwise or counterclockwise direction with respect to a second direction;
a third direction control unit coupled to transmit the driving force of the second direction control unit and accommodating the camera; and
A center of gravity member coupled to the lower side of the camera to form a center of gravity of the camera, and a center of gravity member for rotating the camera clockwise or counterclockwise with respect to a third direction so that the camera maintains a preset angle;
The first direction, the second direction and the third direction are orthogonal to each other,
The third direction control unit includes a housing in which the camera is disposed on the front side,
A partition wall forming a space in which the camera and the center of gravity member are disposed is disposed on the front side of the housing,
The center of gravity member rotates the camera clockwise or counterclockwise with respect to the third direction in the space to maintain a lower surface of the camera parallel to the ground.
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