KR102336741B1 - Unmanned aerial vehicle having apparatus for control take off - Google Patents

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KR102336741B1
KR102336741B1 KR1020200067716A KR20200067716A KR102336741B1 KR 102336741 B1 KR102336741 B1 KR 102336741B1 KR 1020200067716 A KR1020200067716 A KR 1020200067716A KR 20200067716 A KR20200067716 A KR 20200067716A KR 102336741 B1 KR102336741 B1 KR 102336741B1
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KR1020200067716A
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최민준
박준병
김덕후
정병인
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최민준
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    • H01F7/0242Magnetic drives, magnetic coupling devices
    • B64C2201/12
    • B64C2201/206

Abstract

The present invention relates to an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device capable of taking off a child drone when the child drone is mounted in a take-off space of a parent drone. The unmanned aerial vehicle comprises: a parent drone having a take-off control unit for coupling or separating a child drone depending on whether a magnetic force is generated according to power supply; and one or more child drones having a passive magnetic part so as to be attachable by a magnetic force generated by the take-off control unit of the parent drone, wherein the child drone overcomes the magnetic force and can be separated based on a lift when the child drone is separated from the parent drone.

Description

이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체{Unmanned aerial vehicle having apparatus for control take off}Unmanned aerial vehicle having apparatus for control take off

본 발명은 무인 비행체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비행 중인 모 드론(mother drone)에서 자 드론(baby drone)의 안정적인 공중 이륙을 가능하게 하여 무인 비행체의 비행거리를 획기적으로 개선할 수 있는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체에 관한 것이다. The present invention relates to an unmanned aerial vehicle, and more particularly, a take-off control that can dramatically improve the flying distance of an unmanned aerial vehicle by enabling stable aerial take-off of a baby drone from a mother drone in flight It relates to an unmanned aerial vehicle equipped with a device.

최근 구글 또는 아마존 등 다국적 IT 기업들이 드론을 이용한 서비스에 집중하고 있다. 예컨대, 무인 택배 시스템, 감시 시스템, 촬영 시스템 등 그 활용 분야가 매우 넓다. 이렇게 상업용 드론이 발전함에 따라 2016년 현재 전체 드론 시장의 1%에 불과한 상업용 수요가 2023년에는 7%대로 확대될 것으로 예상되고 있다.Recently, multinational IT companies such as Google and Amazon are focusing on services using drones. For example, the field of application is very wide, such as an unmanned delivery system, a monitoring system, and a filming system. As commercial drones develop in this way, commercial demand, which accounted for only 1% of the total drone market in 2016, is expected to expand to 7% by 2023.

일반적으로 드론은 무인 비행체를 지칭하는데, 근래에는 특히 멀티로터(multi-rotor) 타입의 무인 비행체를 드론이라고 지칭한다.In general, a drone refers to an unmanned aerial vehicle, and recently, in particular, a multi-rotor type unmanned aerial vehicle is referred to as a drone.

드론은 무인기임과 동시에 고정익 무인기와 달리 회전익이므로 호버링(hovering)이 가능하다는 특징이 있다. 또한 로터(rotor)의 크기가 작은 멀티 로터 타입이므로, 하나의 로터를 가지는 헬리콥터보다 안정적이고, 안전하다. Drones are not only unmanned aerial vehicles, but also have the characteristics of being able to hover because they are rotary wing unlike fixed-wing drones. In addition, since the size of the rotor is a small multi-rotor type, it is more stable and safer than a helicopter having a single rotor.

더욱이, 엔진이 아닌 모터 기반이어서, 제어 성능이 우수하며, 비교적 소음이 적어 그 활용에 있어 크게 각광을 받고 있다. 즉, 크기가 작은 멀티 로터로 동작하므로, 비교적 안전하여, 도심 등 복잡한 환경에서 운용이 용이하다는 장점이 있다.Moreover, since it is based on a motor rather than an engine, the control performance is excellent, and the noise is relatively low, so it is in the spotlight for its utilization. That is, since it operates as a small multi-rotor, it is relatively safe and has the advantage of being easy to operate in a complex environment such as a city center.

아울러, 전통적인 항공기에 비해 드론은 로봇에 가깝기 때문에 사물인터넷(IoT, internet of things) 등 정보통신 기술을 접목하는 것이 상대적으로 용이하다. 예컨대, 카메라 등 다른 장비의 착탈이 매우 용이하므로, 이를 이용한 촬영이나 감시 업무에 이미 활용되고 있다.In addition, since drones are closer to robots than traditional aircraft, it is relatively easy to incorporate information and communication technologies such as the Internet of Things (IoT). For example, since it is very easy to attach and detach other equipment such as a camera, it has already been used for photographing or monitoring work using the same.

그러나 드론의 가장 큰 약점은 운용 시간인데, 이는 드론이 모터를 이용하는 배터리 기반이기 때문이다. 일반적인 드론의 경우 운용 시간이 20분을 넘기기가 쉽However, the biggest weakness of drones is their operating time, as drones are battery-powered with motors. In the case of a typical drone, it is easy to operate over 20 minutes.

지 않다. 더욱이 드론은 크기가 작고 배터리 타입이므로 적재 하중도 작다.is not Moreover, the drone is small in size and battery type, so the payload is also small.

또한 드론은 멀티 로터 타입이기 때문에, 크기가 큰 원 로터(one-rotor)에 비해 외란에 취약하다는 문제가 있다. 외란에 강하기 위해서는 드론의 크기가 커져야 하는데, 이럴 경우 작은 크기로 제어 성능이 우수하다는 드론의 장점을 살리지 못하게 된다. 이러한 문제로 인해 특히 외란이 강한 도심의 고층빌딩 사이이거나, 혹은 산악 지역에 대한 임무 수행 시, 드론을 이용하는 것이 쉽지 않다. 예컨대 고층 빌딩에서 화재 발생 시, 구조대원이 진입하기 이전에 현장 내 상황을 모니터링하고, 생존자에 대한 정보를 얻기 위해 드론을 투입할 필요가 있다. 그런데 문제는 실내용 드론의 경우 크기가 클 경우 사고 시 안전에 문제가 되기 때문에 크기가 작아야 하는데, 작은 사이즈의 드론은 고층 빌딩의 화재 발생 시 해당 층까지 상승하는 것이 매우 어렵다. 또한, 드론의 운용 시간을 확보하기 위해서는 배터리를 절약해야 하는데, 고층으로 올라갈 수 있다 하더라도, 배터리 소모가 매우 심해 고층 빌딩 내에서 필요한 시간 동안 원하는 작업을 수행하기 어렵다.In addition, since the drone is a multi-rotor type, there is a problem in that it is vulnerable to disturbances compared to a large one-rotor. In order to be strong against disturbances, the size of the drone must be increased. Due to these problems, it is not easy to use drones, especially between high-rise buildings in urban areas where there is strong disturbance or when performing missions in mountainous areas. For example, in the event of a fire in a high-rise building, it is necessary to monitor the situation at the scene before rescuers enter and deploy drones to obtain information about the survivors. However, the problem is that if the size of an indoor drone is large, it must be small because it is a safety problem in the event of an accident. In addition, in order to secure the operating time of the drone, it is necessary to save the battery, and even if it can go up to a high floor, the battery consumption is very severe, so it is difficult to perform a desired task for the required time in a high-rise building.

따라서, 고층 빌딩 등의 실외에서 고층에 위치한 재난 현장에 안정적으로 접근이 가능하며, 실내로 진입하여 원활하게 임무 수행을 진행할 수 있는 모,자 드론으로 이루어진 캐리어 드론 기술이 개발되었다.Therefore, a carrier drone technology consisting of a parent and child drone that can reliably access disaster sites located on high floors from the outdoors such as high-rise buildings and can enter indoors and perform missions smoothly has been developed.

그런데 이러한 캐리어 드론 기술은 공압 방식을 이용하여 모 드론으로부터 자 드론을 결합 및 분리 가능하도록 하는 기술인데, 이러한 공압 방식을 이용한 모,자 드론의 분리 기술에 의하면, 모 드론에서 자 드론이 충분한 양력을 얻지 못한 상황에서 분리되는 경우 자 드론의 이륙이 원활하게 이루어지지 않게 되고, 이로 인해 자 드론이 모 드론과 함께 추락하는 문제점이 있었다.However, this carrier drone technology is a technology that enables the combination and separation of the child drone from the parent drone using a pneumatic method. In the case of separation in an unobtainable situation, the take-off of the self-drone does not occur smoothly, and this has a problem in that the self-drone crashes together with the parent drone.

대한민국 등록특허 제1262968호(2013.05.03)Republic of Korea Patent No. 1262968 (2013.05.03)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 모,자 드론으로 이루어져 서로 분리되어 개별 임무를 수행할 필요가 있을 때, 모 드론으로부터 자 드론의 분리 및 이륙시 발생할 수 있는 실패 가능성을 최소화하여 안정적인 시스템 운용을 가능하도록 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체를 제공하는 데 있다. Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to separate the child drone from the parent drone and An object of the present invention is to provide an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device that enables stable system operation by minimizing the possibility of failure that may occur during take-off.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시예는, 모 드론의 이륙 공간부에 자 드론이 탑재된 상태에서, 상기 자 드론의 이륙을 가능하게 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체로서, 전원 공급에 따른 자력 발생 여부에 따라 상기 자 드론을 결합 또는 분리시키기 위한 이륙 제어부를 구비한 모 드론; 및, 상기 모 드론의 이륙 제어부에서 발생하는 자력에 의해 부착 가능하도록 피자성부를 구비하는 하나 이상의 자 드론을 포함하되, 상기 모 드론으로부터 상기 자 드론의 분리 시 상기 자 드론이 양력을 기반으로 분리 가능한 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체를 제공한다. In order to achieve the above object, a first embodiment of the present invention is an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device that enables take-off of the own drone in a state in which the own drone is mounted in the take-off space of the parent drone. , a parent drone having a take-off control unit for coupling or separating the self drone depending on whether magnetic force is generated according to the power supply; and one or more child drones having a self-propelling part to be attachable by magnetic force generated by the take-off control unit of the parent drone, wherein when the child drone is separated from the parent drone, the child drone is detachable based on lift An unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device is provided.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 이륙 제어부는, 상기 이륙 공간부에 설치되고 영구자석을 포함하며 자력을 발생시켜 상기 자 드론의 상기 피자성부에 부착 가능한 자성부; 상기 자성부를 당기는 방향으로 설치되는 탄성체; 및 상기 자성부에 설치되며 상기 자성부와 함께 이동 가능한 가동접점과, 상기 자성부가 이동한 위치에서 상기 가동접점과 접촉 가능하게 설치되는 고정접점을 구비하는 접점부를 포함하며, 상기 접점부의 접속 여부에 따른 상기 자성부의 전원 인가에 따라 상기 자 드론의 공중 비행이 선택적으로 결정된다. According to an embodiment of the present invention, the take-off control unit may include: a magnetic unit installed in the take-off space and including a permanent magnet and attachable to the pizza-forming unit of the magnetic drone by generating a magnetic force; an elastic body installed in a direction in which the magnetic part is pulled; and a contact part installed in the magnetic part and having a movable contact which is movable together with the magnetic part, and a fixed contact which is installed so as to be able to contact the movable contact at a position where the magnetic part is moved, The aerial flight of the magnetic drone is selectively determined according to the application of power to the magnetic unit.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 자 드론의 양력에 의해 상기 접점부가 접속되며, 상기 자성부에 전원이 인가되어 상기 영구자석에 의한 자력을 상쇄시키는 반자력이 제공됨으로써 상기 자성부의 자력이 제거된다. According to an embodiment of the present invention, the contact part is connected by the lift of the magnetic drone, and power is applied to the magnetic part to provide anti-magnetic force to offset the magnetic force by the permanent magnet, thereby removing the magnetic force of the magnetic part. .

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 이륙 제어부에는 상기 자성부를 당기는 방향으로 설치되는 탄성체를 더 포함하되, 상기 모 드론으로부터 상기 자 드론의 분리 후, 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 접점부의 접속이 해제되고, 상기 자성부의 자력이 유지된다. According to an embodiment of the present invention, the take-off control unit further includes an elastic body installed in a direction in which the magnetic part is pulled, and after separation of the child drone from the parent drone, the connection of the contact part is released by the elastic force of the elastic body, , the magnetic force of the magnetic part is maintained.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 모 드론으로부터 상기 자 드론의 분리 후, 중력에 의한 상기 자성부의 이동에 의해 상기 접점부의 접속이 해제되고, 상기 자성부의 자력이 유지된다. According to an embodiment of the present invention, after separation of the child drone from the mother drone, the contact portion is disconnected by the movement of the magnetic portion by gravity, and the magnetic force of the magnetic portion is maintained.

본 발명의 다른 실시예는, 모 드론의 이륙 공간부에 자 드론이 탑재된 상태에서, 상기 자 드론의 이륙을 가능하게 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체로서, 전원 공급에 따른 전기장 또는 자기장 발생 여부에 따라 상기 자 드론을 결합 또는 분리시키기 위한 이륙 제어부를 구비한 모 드론; 및, 상기 모 드론의 이륙 제어부에서 발생하는 전기장 또는 자기장에 의한 점성 증가로 인해 고정 상태를 유지하는 하나 이상의 자 드론을 포함하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체를 제공한다.Another embodiment of the present invention is an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device that enables take-off of the own drone in a state in which the own drone is mounted in the take-off space portion of the parent drone, and an electric field or magnetic field is generated according to power supply a parent drone having a take-off control unit for coupling or separating the child drone according to whether or not; And, it provides an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device including one or more child drones that maintain a fixed state due to an increase in viscosity due to an electric or magnetic field generated in the take-off control unit of the parent drone.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 이륙 제어부는, 전기장 또는 자기장의 인가 여부에 따라 점성이 조절되는 점성가변유체; 및 상기 자 드론이 수용되며, 상기 점성가변유체가 저장되는 수용부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the take-off control unit, a viscous variable fluid whose viscosity is adjusted according to whether an electric field or a magnetic field is applied; And the self drone is accommodated, and includes a accommodating part in which the viscosity variable fluid is stored.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 점성가변유체는 전기유변유체 및 자기유변유체 중 어느 하나일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the viscous variable fluid may be any one of an electrorheological fluid and a magnetorheological fluid.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 이륙 공간부는 이동이 가능한 비행체, 선박, 자동차 및 고정된 드론 스테이션에 설치되는 이륙 공간부 중 어느 하나로 이루어진다. According to an embodiment of the present invention, the take-off space part is made of any one of a take-off space part installed in a movable vehicle, a ship, a vehicle, and a fixed drone station.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체에 의하면, 모 드론에 대한 자 드론의 분리 및 이륙시 발생할 수 있는 실패 가능성을 최소화하여 안정적인 시스템 운용을 가능하도록 하는 효과가 있다.According to the unmanned aerial vehicle equipped with the take-off control device according to the present invention configured as described above, there is an effect of enabling stable system operation by minimizing the possibility of failure that may occur during separation and take-off of the own drone from the parent drone. .

모 드론에서 자 드론을 분리시켜 자 드론을 통한 임무 수행이 가능함으로써, 이로 인해 모 드론에 수용되는 자 드론의 이륙 비행을 위한 전원 소모를 줄임에 따라 비행 시간 및 비행 거리를 획기적으로 증대시킬 수 있는 효과가 있다. By separating the own drone from the parent drone, it is possible to perform missions through the own drone, thereby reducing power consumption for the take-off flight of the own drone accommodated in the parent drone, thereby dramatically increasing the flight time and flight distance. It works.

도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 대기 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 시작 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 완료 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론으로부터 자 드론의 이륙 동작을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 대기 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 완료 상태를 나타내는 도면이다.
1 is a perspective view showing an unmanned aerial vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a take-off standby state of a child drone in a parent drone of an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to the first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a start state of take-off of a self drone to a parent drone of an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing the completion state of take-off of the parent drone of the unmanned aerial vehicle equipped with the take-off control device according to the first embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a take-off operation of a child drone from a parent drone of an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to the first embodiment of the present invention.
6 is a view showing an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view showing an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to a third embodiment of the present invention.
8 is a view showing a take-off standby state of a child drone in a parent drone of an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a view showing the completion state of the take-off of the parent drone of the unmanned aerial vehicle equipped with the take-off control device according to the fourth embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can have various changes and can have various forms, embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 대기 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 시작 상태를 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 완료 상태를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing an unmanned aerial vehicle according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing a take-off standby state of a parent drone of an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing a take-off start state of a self drone to a parent drone of an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a take-off control device according to the first embodiment of the present invention It is a diagram showing the completion status of the take-off of the child drone to the parent drone of the equipped unmanned aerial vehicle.

본 발명에 따른 무인 비행체는 모 드론(10)과, 하나 이상의 자 드론(20)을 포함한다.The unmanned aerial vehicle according to the present invention includes a parent drone 10 and one or more child drones 20 .

본 발명에 따른 무인 비행체에 따르면, 모 드론(10)은 수평방향으로 회전하여 양력을 생성시키는 로터(11)를 본체(10a)의 주변에 복수개 구비하게 되고, 복수개의 로터들(11)이 회전 방향 및 회전 속도를 조절하여 이착륙비행, 상하강비행, 전후진비행 및 좌우회전 비행 등을 수행하게 된다. According to the unmanned aerial vehicle according to the present invention, the parent drone 10 is provided with a plurality of rotors 11 for generating lift by rotating in the horizontal direction around the main body 10a, and the plurality of rotors 11 rotate By controlling the direction and rotation speed, take-off and landing flight, up/down flight, forward/backward flight, and left/right turn flight are performed.

모 드론(10)은 자 드론(20)과 비교하여 추력 생성을 위한 모터의 동력이 더 강력하고, 동력 생성을 위한 전원이 더 크며, 복수개의 자 드론(20)을 탑재할 정도의 크기를 가진다. Compared with the own drone 20, the mother drone 10 has a stronger motor power for thrust generation, a larger power source for power generation, and a size sufficient to mount a plurality of own drones 20 .

모 드론(10)의 본체(10a)에는 비행을 위한 전원, 마이컴, 송수신장치 및 자이로센서 등의 일반적인 비행제어장치(미도시)를 포함할 수 있고, 부가적으로 위성항법장치, 영상촬영장치 등과 같은 추가장치를 더 포함할 수 있다. The main body 10a of the parent drone 10 may include a general flight control device (not shown) such as a power supply for flight, a microcomputer, a transceiver and a gyro sensor, and additionally a satellite navigation device, an image capturing device, etc. It may further include the same additional device.

모 드론(10)의 본체(10a) 외측에 구비되는 복수개의 로터(11)는 모터와 같은 구동장치에 의해 회전하여 양력을 발생시키는 구성이다. 이때, 로터(11)를 회전시키는 구동장치의 회전 방향과 회전 속도는 비행제어장치의 마이컴에 의해 제어된다. The plurality of rotors 11 provided outside the main body 10a of the mother drone 10 are configured to rotate by a driving device such as a motor to generate lift. At this time, the rotation direction and rotation speed of the driving device for rotating the rotor 11 is controlled by the microcomputer of the flight control device.

자 드론(20)이 모 드론(10)의 결합 위치에 탑재된 상태에서, 자 드론(20)은 어떠한 동력도 제공하지 않는 상태로 모 드론(10)의 구동력을 기반으로 모 드론(10)과 함께 비행하게 된다.In a state in which the own drone 20 is mounted at the combined position of the parent drone 10, the child drone 20 does not provide any power, and based on the driving force of the parent drone 10 and will fly together.

모 드론(10)은 복수개의 로터(11)가 본체(10a)의 둘레를 따라 배치된다. 로터(11)는 일 예로, 본체(10a)에 구비된 복수개의 외팔부재의 단부에 설치될 수 있으며, 구동력을 제공하도록 연결된 구동장치인 모터에 의해 회전하게 됨으로써, 공중 비행이 가능하게 된다. The mother drone 10 has a plurality of rotors 11 disposed along the circumference of the main body 10a. The rotor 11, for example, may be installed at the ends of the plurality of cantilever members provided in the main body 10a, and is rotated by a motor that is a driving device connected to provide a driving force, thereby enabling aerial flight.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 무인 비행체에는 별도로 분리된 이착륙 공간부(100,200)가 마련되어 있다.As shown in FIG. 1 , separately separated take-off and landing space units 100 and 200 are provided in the unmanned aerial vehicle according to the present invention.

이착륙 공간부(100,200)는 비행 중인 모 드론(10)에서 자 드론(20)의 안정적인 공중 이착륙이 가능하도록 모 드론(10)의 본체(10a) 상에 평행한 형태를 가지며, 평행한 위치에 대응하는 자 드론(20)이 결합되거나 분리 가능하도록 서로 이격된 위치에 배치된다. 이착륙 공간부(100,200)는 평면 상에 원판 형상으로 이루어진 로딩부(110,210)에서 자 드론(20)이 이착륙 가능하게 된다. The take-off and landing space units 100 and 200 have a parallel shape on the main body 10a of the parent drone 10 to enable stable aerial take-off and landing of the child drone 20 from the parent drone 10 in flight, and correspond to a parallel position. The self drones 20 are arranged at positions spaced apart from each other so that they can be combined or separated. In the take-off and landing space units 100 and 200 , the self drone 20 can take off and land from the loading units 110 and 210 formed in a disk shape on a plane.

이착륙 공간부(100,200)는 드론 이송부(미도시)를 통해 서로 연결되어 있으며, 드론 이송부는 착륙 공간부(100)로부터 이륙 공간부(200)로 자 드론(20)을 이송 가능하도록 컨베이어 등의 이송장치가 설치되는 터널 형태의 연결통로(미도시)로 이루어진다. 연결통로는 모 드론(10)의 본체(10a) 내부에 본체(10a)의 길이방향을 따라 형성되며, 착륙 공간부(100)에 착륙한 자 드론(20)을 안전하게 보관하는 동시에, 자 드론(20)을 착륙 순서에 따라 이륙 공간부(200)로 이송하는 역할을 하게 된다. The take-off and landing space units 100 and 200 are connected to each other through a drone transfer unit (not shown), and the drone transfer unit transfers a conveyor, etc. It consists of a tunnel-type connection passage (not shown) in which the device is installed. The connection passage is formed along the longitudinal direction of the main body 10a inside the main body 10a of the parent drone 10, and at the same time safely storing the own drone 20 that has landed in the landing space 100, and the own drone ( 20) is transferred to the take-off space unit 200 according to the landing order.

특히, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륙 공간부(200)에는, 모 드론(10)에 자 드론(20)이 결합된 상태를 유지할 수 있도록 외부에 자력을 형성시키거나 해제시키는 자성부(31)를 포함하는 이륙 제어부(30)가 구비된다. In particular, as shown in FIGS. 2 to 4 , in the take-off space 200 according to the first embodiment of the present invention, the parent drone 10 and the child drone 20 can be maintained in a coupled state. A take-off control unit 30 including a magnetic unit 31 for generating or releasing a magnetic force is provided.

본 발명의 제1 실시예에 따른 이륙 제어부(30)는, 이륙 공간부(200)의 중앙에 설치되고 영구자석을 포함하며 자력을 발생시키는 자성부(31)와, 자성부(31)를 당기는 방향으로 설치되는 탄성체(32)와, 자성부(31)에 설치되며 자성부(31)와 함께 이동 가능한 가동접점(33a)과, 자성부(31)가 이동한 위치에서 가동접점(33a)과 접촉 가능하게 설치되는 고정접점(33b)을 구비하는 접점부(33)를 포함한다. The take-off control unit 30 according to the first embodiment of the present invention is installed in the center of the take-off space unit 200 and includes a permanent magnet, and a magnetic unit 31 for generating magnetic force, and the magnetic unit 31 for pulling The elastic body 32 installed in the direction, the movable contact 33a installed in the magnetic part 31 and movable together with the magnetic part 31, and the movable contact 33a at the position where the magnetic part 31 is moved, and It includes a contact portion 33 having a fixed contact point 33b that is installed so as to be contactable.

자성부(31)는 자력을 이용하여 자 드론(20)을 결합시키거나 분리할 수 있도록 하며, 자성부(31)에 대응하는 자 드론(20)의 몸체에는 자성부(31)에 결합 가능한 피자성부(21)가 구비된다. The magnetic part 31 enables the magnetic drone 20 to be coupled or separated by using magnetic force, and the body of the magnetic drone 20 corresponding to the magnetic part 31 has a pizza that can be coupled to the magnetic part 31 . A voice part 21 is provided.

이륙 제어부(30)의 자성부(31)는 전원이 비인가상태에서는 자력을 제공하게 되고, 전원이 인가상태에서는 영구자석에 의한 자력을 상쇄시키는 반자력이 제공되는 구성으로서, 자성부(31)가 상승하여 가동접점(33a)이 고정접점(33b)에 접촉하게 되어 스위치 기능을 하게 될 경우, 자성부(31) 내로 전원이 인가되어 반자력이 발생하게 됨으로써 자성부(31)는 자력을 제공하지 않게 된다. The magnetic unit 31 of the take-off control unit 30 provides magnetic force in a state in which no power is applied, and in a state in which power is applied, anti-magnetic force is provided to offset the magnetic force caused by the permanent magnet, and the magnetic unit 31 is When it rises and the movable contact 33a comes into contact with the fixed contact 33b to function as a switch, power is applied into the magnetic part 31 to generate antimagnetic force, so that the magnetic part 31 does not provide magnetic force. will not

자 드론(20)은 몸체의 하부에 피자성부(21)를 구비하고, 이륙 제어부(30)에 대한 전원 공급 여부에 따라 피자성부(21)가 자성부(31)에 결합 또는 분리 가능한 하나 이상의 구성으로서, 모 드론(10)에 결합되어 탑재된 상태로 모 드론(10)으로부터 이륙하여 공중에서 비행한 후 필요한 임무를 수행하게 된다.The self drone 20 is provided with a magnetic part 21 in the lower part of the body, and one or more configurations in which the magnetic part 21 can be coupled to or separated from the magnetic part 31 depending on whether power is supplied to the take-off control part 30 or not. As a result, it takes off from the parent drone 10 in a state that is coupled to and mounted on the parent drone 10, flies in the air, and then performs a necessary task.

자 드론(20)은 모 드론(10)과 비교하여 추력 생성을 위한 로터(20a)의 동력이 더 작고, 동력 생성을 위한 전원이 더 작은 형태로 구성된다. Compared to the parent drone 10, the child drone 20 has a smaller power of the rotor 20a for generating thrust and a smaller power source for generating power.

자 드론(20)에 구비되는 피자성부(21)는 모 드론(10)의 자성부(31)에서 형성되는 자력에 의해 부착 가능하며, 자 드론(20)이 모 드론(10)에 결합될 수 있도록 철과 같은 금속재 또는 자성체 등과 같은 일반적으로 알려진 영구자석 등의 구성일 수 있다. The self-propelled part 21 provided in the own drone 20 can be attached by the magnetic force formed in the magnetic part 31 of the parent drone 10 , and the own drone 20 can be coupled to the parent drone 10 . It may be a configuration of a generally known permanent magnet such as a metal material such as iron or a magnetic material.

이와 같은 무인 비행체에 의하면 자 드론(20)은 비행 후, 모 드론(10)으로의 자동 회항이 가능하고, 이러한 자동 회항은 자 드론(20)에 구비된 마이컴에 의한 제어에 의해 통제 가능하고, 지상에 위치한 조종자의 조종에 의해서도 통제 가능하게 된다. According to such an unmanned aerial vehicle, the self drone 20 can automatically return to the parent drone 10 after flight, and this automatic rotation can be controlled by the control by a microcomputer provided in the own drone 20, It can also be controlled by the control of a pilot located on the ground.

아울러 본 발명에 따른 모 드론(10)은 지상에 위치한 조종자의 조종기와 비행을 위한 정보를 송수신할 수 있고, 모 드론(10)과 자 드론(20) 간에도 자 드론(20)에서 임무 수행을 통해 수집한 각종 수집 정보 및 비행 정보를 송수신할 수 있으며, 조종자에 의한 조종신호 및 자 드론(20)의 수집 정보 및 비행 정보를 모 드론(10)을 통해 조종자의 조종기와 자 드론(20)이 상호 교환할 수도 있다. In addition, the parent drone 10 according to the present invention can transmit and receive information for flight to and from the controller of the pilot located on the ground, and also between the parent drone 10 and the child drone 20 through mission performance in the child drone 20 It is possible to transmit and receive various collected information and flight information, and the control signal of the pilot and the collected information and flight information of the own drone 20 are communicated between the controller of the controller and the own drone 20 through the parent drone 10 may be exchanged.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 이륙 공간부(200)에는, 자 드론(20)이 안착되는 탑재플레이트(12)가 구비되며, 탑재플레이트(12)를 관통하여 자성부(31)가 승강 가능한 안내홀(12a)이 제공된다. In addition, in the take-off space 200 according to the embodiment of the present invention, a mounting plate 12 on which the magnetic drone 20 is seated is provided, and the magnetic unit 31 passes through the mounting plate 12 and is capable of ascending and descending. A guide hole 12a is provided.

이와 같이 구성된 탑재플레이트(12)는 자 드론(20)의 이착륙 대기상태에서 모 드론(10)의 본체(10a) 외부로 노출될 수 있도록 탑재플레이트(12)는 리프팅장치(미도시)에 의해 모 드론(10)의 본체(10a) 외부로 리프팅 가능하며, 탑재플레이트(12)의 대응하는 상측에는 개폐 가능한 이륙 공간부(200)의 로딩부(210)가 설치된다. 여기서, 로딩부(210)는 외부 이물질의 유입을 방지하고 자 드론(20)의 이륙 실패시 모 드론(10)의 손상을 최소화할 수 있도록 개폐 가능하다. The mounting plate 12 configured in this way can be exposed to the outside of the main body 10a of the parent drone 10 in the standby state for take-off and landing of the own drone 20. It is possible to lift the body 10a of the drone 10 to the outside, and the loading unit 210 of the openable and openable take-off space 200 is installed on the corresponding upper side of the mounting plate 12 . Here, the loading unit 210 can be opened and closed to prevent the inflow of foreign substances and to minimize damage to the parent drone 10 when the take-off fails of the own drone 20 .

이륙 공간부(200)의 로딩부(210)는 자 드론(20)의 이착륙이 허용되지 않는 평상시에는 폐쇄된 상태를 유지하다가 탑재플레이트(12)가 자 드론(20)을 이륙시키고자 상승할 경우에 오픈되는 구조로 이루어져 있다. 착륙 공간부(100)의 로딩부(110)도 이륙 공간부(200)의 로딩부(210)와 마찬가지로 개폐 가능한 구조로 구비되는 것이 당연하다. When the loading unit 210 of the take-off space unit 200 maintains a closed state in normal times when takeoff and landing of the own drone 20 is not permitted, the loading plate 12 rises to take off the own drone 20 It consists of an open structure. It is natural that the loading unit 110 of the landing space 100 is also provided in a structure that can be opened and closed like the loading unit 210 of the take-off space 200 .

이와 같이 구성된 모 드론(10)으로부터 자 드론(20)의 이륙 공간부(200)에서의 이륙 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.A take-off operation in the take-off space 200 of the own drone 20 from the mother drone 10 configured as described above will be described below.

도 5는 본 발명에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론(10)으로부터 자 드론(20)의 이륙 동작을 나타내는 블록도로서, 모 드론(10)과 자 드론(20)이 비행중인 공중에서 자 드론(20)을 분리하고자 할 경우, 이륙 대기 상태에서, 탑재플레이트(12) 상에 배치되는 자 드론(20)은 자성부(31)와 피자성부(21)가 자력에 의해 결합된 상태에 있게 된다. 이때, 탄성체(32)의 탄성력에 의해 가동접점(33a)과 고정접점(33b)가 서로 이격되어 있으므로 자성부(31)에 전원이 제공되지 않는다. 즉, 자성부(31)는 영구자석의 자력을 제공하여 피자성부(21) 및 피자성부(21)가 구비된 자 드론(20)을 당겨 고정 상태를 유지하게 된다.5 is a block diagram showing the take-off operation of the own drone 20 from the parent drone 10 of an unmanned aerial vehicle equipped with the take-off control device according to the present invention, wherein the parent drone 10 and the child drone 20 are in flight. When the self drone 20 is to be separated in the air, in the take-off standby state, the self drone 20 disposed on the mounting plate 12 has a magnetic part 31 and a magnetic part 21 coupled by magnetic force. be in a state At this time, since the movable contact 33a and the fixed contact 33b are spaced apart from each other by the elastic force of the elastic body 32 , power is not provided to the magnetic part 31 . That is, the magnetic unit 31 provides the magnetic force of the permanent magnet to pull the self-propelled unit 21 and the magnetic drone 20 provided with the dissipating unit 21 to maintain a fixed state.

이와 같은 모 드론(10)에 대한 자 드론(20)의 이륙 대기 상태에서, 조종자가 조종기를 조작하여 자 드론(20)을 작동시키게 될 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 자 드론(20)의 로터(20a)가 회전하면서 점진적으로 양력이 발생하게 된다.In such a state where the autonomous drone 20 for the parent drone 10 is waiting for take-off, when the controller operates the remote controller to operate the own drone 20, as shown in FIG. 3 , the own drone 20 As the rotor 20a rotates, the lift force is gradually generated.

자 드론(20)에 양력이 발생된 상태로 이륙을 하게 되면, 양력이 증가하면서 자성부(31)를 하방으로 당기는 탄성체(32)의 탄성력을 극복하고 자성부(31)와 피자성부(21)가 부착된 상태로 자 드론(20)이 상승하게 된다. When the drone 20 takes off in a state in which lift is generated, the lift force increases and overcomes the elastic force of the elastic body 32 pulling the magnetic part 31 downward, and the magnetic part 31 and the pizza magnetic part 21 The sleeping drone 20 rises in the attached state.

자 드론(20)이 상승하여 가동접점(33a)이 고정접점(33b)에 전기적으로 접촉하게 되어 스위치가 온(ON)작동하게 된다. As the self drone 20 rises, the movable contact 33a comes into electrical contact with the fixed contact 33b, and the switch is turned ON.

이어서, 접점부(30)의 전기적인 접촉에 의해 자성부(31)에 별도의 전원을 인가시키게 될 경우 영구자석의 자력을 상쇄시키는 반자력이 발생되어 자력을 제거시키게 되므로, 자 드론(20)을 당기는 자력이 제거됨으로써 자성부(31)와 피자성부(21)가 분리되어, 자 드론(20)이 공중으로 비행 가능하게 된다.Then, when a separate power is applied to the magnetic part 31 by the electrical contact of the contact part 30, antimagnetic force that cancels the magnetic force of the permanent magnet is generated to remove the magnetic force, so the drone 20 By removing the magnetic force pulling the magnetic part 31 and the magnetic part 21 are separated, the magnetic drone 20 is able to fly in the air.

한편, 비행제어장치는 자 드론(20)의 양력을 측정하여 이륙이 가능한 충분한 양력에 도달되었는지 판단하게 되는데, 자 드론(20)의 양력이 탄성체(32)의 탄성력을 극복하고 가동접점(33a)이 고정접점(33b)에 접촉하여 자성부(31)에서 자력이 제거될 때 자 드론(20)이 충분한 양력에 도달되어 이륙 공간부(200)로부터 이륙 가능한 것으로 판단하게 된다. On the other hand, the flight control device measures the lift of the own drone 20 to determine whether sufficient lift is reached for take-off. The lift of the own drone 20 overcomes the elastic force of the elastic body 32 and the movable contact 33a. When the magnetic force is removed from the magnetic unit 31 by contacting the fixed contact point 33b, the autonomous drone 20 reaches sufficient lift to determine that it can take off from the take-off space unit 200 .

자 드론(20)의 이륙이 성공하게 될 경우, 자성부(31)과 피자성부(21) 간의 자력 결합이 해소되며, 자성부(31)는 탄성체(32)의 탄성력에 의해 하방으로 이동하게 되어 접점부(33)의 접속이 해제될 경우, 자성부(31)에는 전원 공급이 차단되어 영구자석의 자력을 상쇄시키는 반자력이 제거되므로 다시 영구자석의 자력이 유지된 상태로 원위치로 복귀하게 된다. When the take-off of the magnetic drone 20 is successful, the magnetic coupling between the magnetic part 31 and the magnetic part 21 is resolved, and the magnetic part 31 is moved downward by the elastic force of the elastic body 32 . When the connection of the contact part 33 is released, the power supply to the magnetic part 31 is cut off and the antimagnetic force that cancels the magnetic force of the permanent magnet is removed, so that the magnetic force of the permanent magnet is maintained again. .

이와 같이 이륙 제어부(30)의 자성부(31)에 자력이 발생하더라도 자 드론(20)의 이륙이 성공하여 비행하는 경우에는 자 드론(20)의 피자성부(21)가 모 드론(10)의 자성부(31)에 부착될 가능성이 없다. 다만, 자 드론(20)이 이륙을 실패할 경우에 자 드론(20)의 피자성부(21)가 이륙 제어부(30)의 자성부(31)의 자력에 의해 결합 가능하게 되므로 자 드론(20)의 안전한 착륙이 보장될 수 있다. Even if magnetic force is generated in the magnetic unit 31 of the take-off control unit 30 as described above, when the take-off of the own drone 20 succeeds and flies, the self-propelled unit 21 of the own drone 20 is the parent drone 10. There is no possibility of being attached to the magnetic part 31 . However, when the self-drone 20 fails to take off, the self-propelled part 21 of the self-drone 20 can be coupled by the magnetic force of the magnetic unit 31 of the take-off control unit 30, so the self-drone 20 safe landing can be ensured.

이하 본 발명에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 다른 실시예들을 설명함에 있어 본 발명의 제1실시예와 동일한 구성과 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며 반복적인 구성을 피하기 위하여 이들 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.Hereinafter, in describing other embodiments of an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to the present invention, the same configuration symbols are used for configurations having the same configurations and functions as those of the first embodiment of the present invention, and repetitive configurations are avoided. For this purpose, detailed description of these configurations will be omitted.

한편, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 6 is a view showing an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to a third embodiment of the present invention am.

자 드론(20)이 상방으로 이륙하여 접점부(33)의 가동접점(33a)이 고정접점(33b)에 접촉된 상태에서, 본 발명의 제1 실시예에서는 탄성체(32)의 당기는 힘에 의해 접점부(33)의 접속이 해제되고, 자성부(31)의 자력이 유지되는 구성이나, 도 6의 제2 실시예를 참조하면, 탄성체(32)의 탄성력에 의한 당기는 힘을 배제하고, 중력에 의해 자성부(31)가 하강 이동하게 되면서 접점부(33)의 접속이 해제할 수 있는 구성이 된다.In the first embodiment of the present invention, in a state where the self drone 20 takes off upward and the movable contact 33a of the contact portion 33 is in contact with the fixed contact 33b, by the pulling force of the elastic body 32 The connection of the contact part 33 is released and the magnetic force of the magnetic part 31 is maintained, but referring to the second embodiment of FIG. 6 , the pulling force due to the elastic force of the elastic body 32 is excluded, and gravity As the magnetic part 31 moves downward by the , the connection of the contact part 33 can be released.

또한, 도 7의 제3 실시예를 참조하면, 본 발명에 따른 무인 비행체는 모 드론(10)의 하단에 자 드론(20)이 이륙 가능한 이륙 공간부(200)가 구비될 수 있다. 즉, 모 드론(10)의 본체(10a)는 하부가 평평하게 형성되고, 평평한 상태의 하부에 하나 이상의 자 드론(20)이 결합되거나 분리될 수 있도록 하는 이륙 공간부(200)가 확보될 수 있다. In addition, referring to the third embodiment of FIG. 7 , the unmanned aerial vehicle according to the present invention may be provided with a take-off space unit 200 capable of taking off the child drone 20 at the lower end of the parent drone 10 . That is, the main body 10a of the parent drone 10 has a flat lower portion, and the take-off space 200 that allows one or more child drones 20 to be coupled or separated can be secured at the lower portion of the flat state. have.

도 7은 본 발명의 제1 실시예와 같이, 이륙 공간부(200)에 자 드론(20)이 모 드론(10)에 결합된 상태를 유지할 수 있도록 외부에 자력을 형성시키거나 해제시키는 자성부(31)를 포함하는 이륙 제어부(30)가 구비된다.7 is a magnetic unit that forms or releases a magnetic force externally so that the self drone 20 in the take-off space 200 can maintain a state coupled to the parent drone 10, as in the first embodiment of the present invention. A take-off control 30 comprising 31 is provided.

본 발명의 제3 실시예에 따른 이륙 제어부(30)는, 이륙 공간부(200)의 중앙에 설치되고 영구자석을 포함하며 자력을 발생시키는 자성부(31)와, 자성부(31)를 당기는 방향으로 설치되는 탄성체(32)와, 자성부(31)에 설치되며 자성부(31)와 함께 이동 가능한 가동접점(33a)과, 자성부(31)가 이동한 위치에서 가동접점(33a)과 접촉 가능하게 설치되는 고정접점(33b)을 구비하는 접점부(33)를 포함한다. The take-off control unit 30 according to the third embodiment of the present invention is installed in the center of the take-off space unit 200 and includes a permanent magnet, and a magnetic unit 31 generating magnetic force, and pulling the magnetic unit 31 The elastic body 32 installed in the direction, the movable contact 33a installed in the magnetic part 31 and movable together with the magnetic part 31, and the movable contact 33a at the position where the magnetic part 31 is moved, and It includes a contact portion 33 having a fixed contact point 33b that is installed so as to be contactable.

자성부(31)는 자력을 이용하여 자 드론(20)을 결합시키거나 분리할 수 있도록 하며, 자성부(31)에 대응하는 자 드론(20)의 몸체에는 자성부(31)에 결합 가능한 피자성부(21)가 구비된다. The magnetic part 31 enables the magnetic drone 20 to be coupled or separated by using magnetic force, and the body of the magnetic drone 20 corresponding to the magnetic part 31 has a pizza that can be coupled to the magnetic part 31 . A voice part 21 is provided.

본 발명의 제3 실시예에 따른 무인 비행체의 작용은, 최초 이륙을 위해 추력 생성을 위한 로터(20a)의 회전 방향만 반대 방향일 뿐, 본 발명의 제1 실시예에 따른 작용과 동일하며, 반복적인 설명을 피하기 위하여 자세한 설명은 생략한다.The operation of the unmanned aerial vehicle according to the third embodiment of the present invention is the same as the operation according to the first embodiment of the present invention, except that only the rotation direction of the rotor 20a for generating thrust for the first takeoff is in the opposite direction, A detailed description will be omitted to avoid repetitive description.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 대기 상태를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체의 모 드론에 자 드론의 이륙 완료 상태를 나타내는 도면이다.8 is a view showing a take-off standby state of a parent drone of an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a take-off control device according to a fourth embodiment of the present invention. It is a diagram showing the completion status of the take-off of the child drone to the parent drone of the unmanned aerial vehicle equipped with the .

도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 이륙 공간부(200)에는, 모 드론(10)에 결합된 상태를 유지할 수 있도록 전기장의 인가 여부에 따라 점성이 조절되는 전기유변유체(ER유체, 42)를 포함하는 이륙 제어부(40)가 구비된다.As shown in FIGS. 8 and 9 , in the take-off space 200 according to the fourth embodiment of the present invention, the viscosity is adjusted according to whether an electric field is applied to maintain a state coupled to the mother drone 10 . A take-off control unit 40 including an electric rheological fluid (ER fluid, 42) is provided.

이륙 공간부(200)에는 자 드론(20)이 수용되는 수용부(41)가 구비되는데, 수용부(41)의 내부에는 전기장을 인가하면 점성이 가변되는 전기유변유체(42)가 저장되어 있다. 그리고, 전기유변유체(42)에 전기장을 인가하기 위한 전원부(미도시)가 구비된다. The take-off space unit 200 is provided with a receiving unit 41 in which the drone 20 is accommodated, and an electrorheological fluid 42 whose viscosity is changed when an electric field is applied inside the receiving unit 41 is stored. . And, a power supply unit (not shown) for applying an electric field to the electric rheological fluid 42 is provided.

전기유변유체(42)는 전기장에 의해 절연 유체에 분극성이 강한 미세 입자를 분산시켜 제조한 현탁액체로서, 전기장이 인가될 경우 분산된 미세 입자들의 분극에 의해 입자들이 전기장 방향으로 배열되어 사슬 구조를 형성함으로써 점성이 변화되는 특성을 가진다.The electrorheological fluid 42 is a suspension prepared by dispersing highly polarized fine particles in an insulating fluid by an electric field. When an electric field is applied, the particles are arranged in the electric field direction by the polarization of the dispersed fine particles to form a chain structure. It has a property of changing the viscosity by forming

수용부(41) 내부에 저장되는 전기유변유체(42)에 전기장이 인가될 경우 전기유변유체(42)에 포함된 미세 입자가 상호 결합되면서 점성이 변화되며, 전기유변유체(42)의 점성은 인가되는 전기장의 크기에 비례하여 증가하게 된다.When an electric field is applied to the electrorheological fluid 42 stored in the receiving part 41, the viscosity is changed while the fine particles contained in the electrorheological fluid 42 are combined with each other, and the viscosity of the electrorheological fluid 42 is It increases in proportion to the magnitude of the applied electric field.

따라서, 자 드론(20)이 전기유변유체(42) 내에서 이륙 대기 상태일 경우 수용부(41) 내부에 저장되는 전기유변유체(42)에 전기장을 인가하여 전기유변유체(42)에 포함된 미세 입자가 상호 결합되면서 점성이 증가되도록 한다.Therefore, when the self drone 20 is in the standby state for take-off in the electric rheological fluid 42, an electric field is applied to the electric rheological fluid 42 stored in the receiving unit 41 to be contained in the electric rheological fluid 42. As the fine particles bind to each other, the viscosity increases.

이에, 자 드론(20)이 수용부(41) 내부의 전기유변유체(42) 내에서 고정된 상태를 유지하게 되어 이륙 대기 상태에 있게 된다.Accordingly, the self drone 20 is maintained in a fixed state in the electrorheological fluid 42 inside the receiving part 41, and is in a take-off standby state.

자 드론(20)은 몸체의 하부에 지면에 안정적으로 지지될 수 있는 지지부(22)가 구비되는데, 전기장이 인가되어 전기유변유체(42)의 점성이 증가하게 될 경우, 지지부(22)가 전기유변유체(42)에 결합되어 고정 상태를 유지하게 되고, 전기장이 비인가될 경우, 전기유변유체(42)의 점성이 줄어들게 되어 자 드론(20)이 비행 가능한 상태가 된다.The drone 20 is provided with a support part 22 that can be stably supported on the ground in the lower part of the body. It is coupled to the rheological fluid 42 to maintain a fixed state, and when an electric field is not applied, the viscosity of the electric rheological fluid 42 is reduced, so that the self drone 20 can fly.

본 발명의 제2실시예에 따르면, 자 드론(20)의 결합 및 결합 해제하는 점성가변유체로서, 전기유변유체(42)를 사용하였으나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 자기유변유체(MR 유체)를 사용할 수도 있다. According to the second embodiment of the present invention, as the viscous variable fluid for coupling and disengaging the self drone 20, the electrorheological fluid 42 was used, but it is not necessarily limited thereto, and a magnetorheological fluid (MR fluid) is used. can also be used

한편, 본 발명의 실시예에 따른 이륙 공간부(200)는 본 발명에 적용된 모 드론(10)의 이륙 공간부(200) 이외에도 이동이 가능한 비행체, 선박, 자동차 및 고정된 드론 스테이션 등에 적용 가능하다. On the other hand, the take-off space unit 200 according to the embodiment of the present invention is applicable to a movable aircraft, a ship, a vehicle, a fixed drone station, etc. in addition to the take-off space unit 200 of the parent drone 10 applied to the present invention. .

본 발명에 의하면, 모 드론(10)에 대한 자 드론(20)의 분리 및 이륙시 발생할 수 있는 실패 가능성을 최소화하여 안정적인 시스템 운용을 가능하도록 할 뿐만 아니라, 모 드론(10)에서 자 드론(20)을 분리시켜 자 드론(20)을 통한 임무 수행이 가능함으로써, 이로 인해 모 드론(10)에 수용되는 자 드론(20)의 이륙 비행을 위한 전원 소모를 줄임에 따라 비행 시간 및 비행 거리를 획기적으로 증대시킬 수 있게 된다. According to the present invention, it not only enables stable system operation by minimizing the possibility of failure that may occur during separation and take-off of the own drone 20 from the parent drone 10, but also allows the parent drone 10 to ), it is possible to perform the mission through the own drone 20, thereby reducing the power consumption for the take-off flight of the own drone 20 accommodated in the parent drone 10, thereby dramatically reducing the flight time and flight distance can be increased to

상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 모 드론 11 : 로터
20 : 자드론 30 : 이륙 제어부
31 : 자성부 32 : 탄성체
33 : 접점부 33a : 가동접점
33b : 고정접점 40 : 이륙 제어부
41 : 수용부 42 : 전기유변유체
100 : 착륙 공간부 110 : 로딩부
200 : 이륙 공간부 210 : 로딩부
10: mother drone 11: rotor
20: Jadron 30: Take-off control
31: magnetic part 32: elastic body
33: contact part 33a: movable contact
33b: fixed contact 40: take-off control
41: receiving part 42: electric rheological fluid
100: landing space unit 110: loading unit
200: take-off space unit 210: loading unit

Claims (9)

모 드론의 이륙 공간부에 자 드론이 탑재된 상태에서, 상기 자 드론의 이륙을 가능하게 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체로서,
전원 공급에 따른 자력 발생 여부에 따라 상기 자 드론을 결합 또는 분리시키기 위한 이륙 제어부를 구비한 모 드론; 및,
상기 모 드론의 이륙 제어부에서 발생하는 자력에 의해 부착 가능하도록 피자성부를 구비하는 하나 이상의 자 드론을 포함하되,
상기 모 드론으로부터 상기 자 드론의 분리 시 상기 자 드론이 양력을 기반으로 분리 가능하며,
상기 이륙 제어부는,
상기 이륙 공간부에 설치되고 영구자석을 포함하며 자력을 발생시켜 상기 자 드론의 상기 피자성부에 부착 가능한 자성부; 및
상기 자성부에 설치되며 상기 자성부와 함께 이동 가능한 가동접점과, 상기 자성부가 이동한 위치에서 상기 가동접점과 접촉 가능하게 설치되는 고정접점을 구비하는 접점부를 포함하며,
상기 접점부의 접속 여부에 따른 상기 자성부의 전원 인가에 따라 상기 자 드론의 공중 비행이 선택적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체.
As an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device that enables take-off of the own drone in a state in which the own drone is mounted in the take-off space of the parent drone,
a parent drone having a take-off control unit for coupling or separating the self drone depending on whether magnetic force is generated according to power supply; and,
Comprising one or more child drones having a pizza-forming part to be attached by magnetic force generated by the take-off control unit of the parent drone,
When the self drone is separated from the parent drone, the self drone can be separated based on lift,
The take-off control unit,
a magnetic part installed in the take-off space, including a permanent magnet, and attachable to the pizza-forming part of the magnetic drone by generating a magnetic force; and
It is installed in the magnetic part and includes a contact part having a movable contact which is movable together with the magnetic part, and a fixed contact which is installed so as to be in contact with the movable contact at a position where the magnetic part is moved,
An unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device, characterized in that the aerial flight of the self drone is selectively determined according to the application of power to the magnetic part according to whether the contact part is connected or not.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 자 드론의 양력에 의해 상기 접점부가 접속되며, 상기 자성부에 전원이 인가되어 상기 영구자석에 의한 자력을 상쇄시키는 반자력이 제공됨으로써 상기 자성부의 자력이 제거되는 것을 특징으로 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체.
According to claim 1,
The contact part is connected by the lift of the magnetic drone, and power is applied to the magnetic part to provide anti-magnetic force to cancel the magnetic force caused by the permanent magnet, whereby the magnetic force of the magnetic part is removed. equipped unmanned aerial vehicle.
제3항에 있어서,
상기 이륙 제어부에는 상기 자성부를 당기는 방향으로 설치되는 탄성체를 더 포함하되,
상기 모 드론으로부터 상기 자 드론의 분리 후, 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 접점부의 접속이 해제되고, 상기 자성부의 자력이 유지되는 특징으로 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체.
4. The method of claim 3,
The take-off control unit further includes an elastic body installed in a direction in which the magnetic unit is pulled,
After separation of the magnetic drone from the parent drone, the connection of the contact part is released by the elastic force of the elastic body, and the magnetic force of the magnetic part is maintained.
제3항에 있어서,
상기 모 드론으로부터 상기 자 드론의 분리 후, 중력에 의한 상기 자성부의 이동에 의해 상기 접점부의 접속이 해제되고, 상기 자성부의 자력이 유지되는 특징으로 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체.
4. The method of claim 3,
After separation of the child drone from the parent drone, the connection of the contact part is released by the movement of the magnetic part by gravity, and the magnetic force of the magnetic part is maintained.
모 드론의 이륙 공간부에 자 드론이 탑재된 상태에서, 상기 자 드론의 이륙을 가능하게 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체로서,
전원 공급에 따른 전기장 또는 자기장 발생 여부에 따라 상기 자 드론을 결합 또는 분리시키기 위한 이륙 제어부를 구비한 모 드론; 및,
상기 모 드론의 이륙 제어부에서 발생하는 전기장 또는 자기장에 의한 점성 증가로 인해 고정 상태를 유지하는 하나 이상의 자 드론을 포함하는 것을 특징으로 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체.
As an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device that enables take-off of the own drone in a state in which the own drone is mounted in the take-off space of the parent drone,
a mother drone having a take-off control unit for coupling or separating the child drone according to whether an electric field or a magnetic field is generated according to the power supply; and,
An unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device, characterized in that it includes one or more own drones that maintain a fixed state due to an increase in viscosity due to an electric or magnetic field generated in the take-off control unit of the parent drone.
제6항에 있어서,
상기 이륙 제어부는, 전기장 또는 자기장의 인가 여부에 따라 점성이 조절되는 점성가변유체; 및
상기 자 드론이 수용되며, 상기 점성가변유체가 저장되는 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체.
7. The method of claim 6,
The take-off control unit may include: a viscosity variable fluid whose viscosity is adjusted according to whether an electric field or a magnetic field is applied; and
The self drone is accommodated, the unmanned aerial vehicle provided with a take-off control device, characterized in that it comprises a accommodating part in which the viscous variable fluid is stored.
제7항에 있어서,
상기 점성가변유체는 전기유변유체 및 자기유변유체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체.
8. The method of claim 7,
The viscous variable fluid is an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device, characterized in that any one of an electric rheological fluid and a magnetorheological fluid.
제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 이륙 공간부는 이동이 가능한 비행체, 선박, 자동차 및 고정된 드론 스테이션에 설치되는 이륙 공간부 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 이륙 제어장치가 구비된 무인 비행체.

7. The method of claim 1 or 6,
The take-off space unit is an unmanned aerial vehicle equipped with a take-off control device, characterized in that it consists of any one of a take-off space unit installed in a movable vehicle, a ship, a vehicle, and a fixed drone station.

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