KR102362989B1 - 드론 이착륙 보조용 이동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 구동 유닛이 내장된 한 쌍의 자체 구동 휠과; 한 쌍의 상기 자체 구동 휠의 사이에 설치되며, 드론이 이착륙하는 공간을 제공하는 이착륙판 조립체; 및 상기 이착륙판 조립체를 지지하며, 상기 이착륙판 조립체가 자중에 의해 수평 자세를 유지하도록 상기 각 자체 구동 휠에 회전 가능하게 연결되는 회전 연결부;를 포함하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치에 관한 것이다.

Description

드론 이착륙 보조용 이동 장치 {Vehicle for assisting drone take-off and landing}

본 발명은 드론을 이착륙 가능한 위치로 이동시키고 드론이 이착륙하는 공간을 제공하는 드론 이착륙 보조용 이동 장치에 관한 것이다.

드론(또는 무인항공기)은, 수직 이착륙을 하는 멀티콥터형 회전익 드론과 비행기식의 고정익 드론으로 구분된다. 회전익 드론은 수직 이착륙의 장점에도 불구하고, 고정익에 비하여 더 지속적인 이착륙과 에너지공급(배터리 충전)이 요구되기 때문에, 그 운용의 효율성을 향상시키기 위해서는 에너지 용량이 큰 배터리를 탑재하거나, 에너지 소모를 되도록 감소시키는 방안이 필요하다. 그런데, 회전익 드론의 활공 시간을 증가시키기 위하여 배터리의 용량을 증가시키는 방법은 탑재 무게 증가를 유발하여 활공시 에너지 소모를 증가시키므로, 문제를 해결하는데 한계가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 단순 활공의 기능만이 있는 드론보다, ‘지상 주행 가능한 드론’또는 자동차가 이륙하는 ‘플라잉카 드론’에 대한 제안은 꾸준히 이루어져 왔으나, 이들은 복잡한 요소를 포함하거나 바퀴가 추가로 필요하므로, 비행시 무게 부담의 문제점이 예상된다.

따라서, 드론이 탑재된 지상 이동체를 임무 지역의 근방까지 지상 이동시킨 후, 드론을 지상 이동체로부터 이착륙시키는 방안이 제안되고 있다. 일반적으로 지상 이동체로서 일반 차량이 이용되는데, 이러한 경우 폭이 좁은 경로나 오프 로드 이동에 제약이 있어 드론의 이동성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 이착륙 보조판으로 일반적으로 차량 상부면에 고정된 헬리포트판을 사용하는데, 이는 주차된 차량의 노면 경사에 따라 드론 이착륙면이 중력 방향과 수직하지 않게 되어 드론의 수평 이착륙이 비효율적이거나 안전하지 못한 문제가 발생할 수 있다.

공개특허공보 제10-2012-0060590호 (2012.06.12)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 폭이 좁은 경로나 오프 로드 이동시에도 임무 지역까지 신속한 이동이 가능하며, 드론의 안정적인 이착륙이 가능하도록 보조 가능한 드론 이착륙 보조용 이동 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 유닛이 내장된 한 쌍의 자체 구동 휠과; 한 쌍의 상기 자체 구동 휠의 사이에 설치되며, 드론이 이착륙하는 공간을 제공하는 이착륙판 조립체; 및 상기 이착륙판 조립체를 지지하며, 상기 이착륙판 조립체가 자중에 의해 수평 자세를 유지하도록 상기 각 자체 구동 휠에 회전 가능하게 연결되는 회전 연결부;를 포함하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치가 제공된다.

또한, 상기 자체 구동 휠은, 상기 회전 연결부가 회전 가능하게 연결된 연결축을 구비하는 휠 허브; 및 상기 휠 허브에 대하여 상대 회전 가능하게 설치되는 로터;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 회전 연결부는, 상기 각 자체 구동 휠의 연결축의 위치로부터 수직 방향으로 연장되는 제1 및 제2 수직 연장부; 상기 제1 및 제2 수직 연장부의 사이를 연결하는 수평축; 및 상기 수평축 상에 상기 이착륙판 조립체를 지지하도록 형성되는 지지축;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 회전 연결부는, 상기 각 자체 구동 휠의 연결축의 위치로부터 수직 방향으로 연장되며, 상기 이착륙판 조립체와 연결되는 제1 및 제2 수직 연장부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 회전 연결부는, 상기 각 자체 구동 휠의 연결축에 x축을 중심으로 회전 가능하게 연결된 x축 방향 회전체; 및 상기 이착륙판 조립체를 상기 x축 방향 회전체에 y축을 중심으로 회전 가능하게 연결하는 y축 방향 회전 연결부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 x축 방향 회전체는, 일측이 상기 각 자체 구동 휠의 연결축에 연결되는 제1 및 제2 회전암부; 및 상기 제1 및 제2 회전암부의 사이를 연결하며, 상기 제1 및 제2 회전암부의 간격을 유지시키는 간격 유지체;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 y축 방향 회전 연결부는, 상기 제1 및 제2 및 회전암부에 원호 형상으로 형성되는 가이드홈; 및 상기 이착륙판 조립체의 양단에 형성되며, 상기 가이드홈에 이동 가능하게 삽입 설치된 삽입부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 x축 방향 회전체는, 양측이 상기 각 자체 구동 휠의 연결축에 연결되고, 내부에 상기 이착륙판 조립체를 수용하는 링형 회전체;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 y축 방향 회전 연결부는, 상기 이착륙판 조립체와 상기 링형 회전체를 회전 가능하게 연결하도록 y축 방향을 따라 형성되는 회전축의 형태를 가질 수 있다.

또한, 상기 이착륙판 조립체는, 상기 드론의 이착륙시 발생하는 기류가 통과하는 복수의 기류 통과공이 구비된 이착륙판; 및 상기 이착륙판의 기류 통과공을 개폐하는 개폐 유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 개폐 유닛은, 상기 이착륙판에 적층되게 설치되며, 상기 기류 통과공과 중첩 가능한 개폐공을 구비하는 적층판; 및 상기 개폐공이 상기 기류 통과공과 중첩 또는 비중첩 상태를 이루도록 상기 적층판을 회전 동작시키는 회전 구동부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 개폐 유닛은 상기 드론의 착륙시 상기 기류 통과공을 개방시키고, 상기 드론의 이륙시 상기 기류 통과공을 폐쇄시키도록 제어될 수 있다.

또한, 상기 이착륙판 조립체에는 상기 자체 구동 휠의 구동 유닛을 제어하기 위한 컨트롤러가 설치될 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러는 한 쌍의 상기 자체 구동 휠이 서로 다른 속도로 회전되도록 하여 조향 동작을 수행할 수 있다.

또한, 상기 이착륙판 조립체는 상기 자체 구동 휠의 회전 중심보다 낮은 위치에 위치하도록 설치될 수 있다.

또한, 상기 이착륙판 조립체는, 상기 드론의 착륙시 상기 드론에 에너지를 공급하는 충전 유닛;을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 일반 차량보다 소형화 가능한 구조로 이동 장치를 구현하여 폭이 좁은 경로나 오프 로드 이동시에도 임무 지역까지 신속한 이동이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 경사진 지면에서도 이착륙판의 수평 상태를 유지할 수 있게 하여 드론이 안정적으로 이착륙할 수 있도록 한 효과가 있으며, 착륙판의 수평 유지를 위해 별도의 동력을 제공하지 않아도 되는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 드론의 이착륙 과정에서 드론의 공기 유동을 제어할 수 있도록 하여 드론의 착륙을 용이하게 할 뿐만 아니라 드론의 이륙시에도 충분한 반력을 얻게 하여 전원 소모를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 정면도.
도 3 및 4는 도 1에 도시된 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 작동 상태를 나타낸 도면.
도 5는 도 1에 도시된 이착륙판 조립체의 기류 통과공의 개폐 동작을 나타낸 도면.
도 6은 도 5에 따른 기류 통과공의 개방시와 폐쇄시의 기체 이동에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 이미지.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 정면도.
도 8은 도 7에 도시된 y축 방향 연결부를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 드론 이착륙 보조 장치의 x축 방향 회전체 및 y축 방향 회전 연결부를 별도로 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 의한 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 정면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 드론 이착륙 보조용 이동 장치는 한 쌍의 자체 구동 휠(10), 이착륙판 조립체(20) 및 회전 연결부(30)를 포함한다.

한 쌍의 자체 구동 휠(10)은 자체 구동에 의해 지면을 회전할 수 있도록 구동 유닛이 내장되며, 이러한 구동 유닛으로 휠 내장 모터(휠 인 모터), 모터-기어 어셈블리 등 다양한 구성들이 적용될 수 있다. 자체 구동 휠(10)는 휠 허브(11)와 그에 대하여 회전 가능하게 설치된 로터(12)를 포함할 수 있으며, 휠 허브(11) 측에 휠 내장 모터의 고정자가, 로터(12)에 휠 내장 모터의 회전자가 각각 배치될 수 있다. 휠 허브(11) 또는 로터(12)에는 전원 공급 유닛, 구동 유닛의 제어를 위한 제어기 등이 내장될 수 있다.

한 쌍의 자체 구동 휠(10)은 서로 일정 간격만큼 이격되게 배치되며, 자체 구동 휠(10)의 휠 허브(11)에는 연결축(15)이 고정되게 설치될 수 있다.

이착륙판 조립체(20)는 한 쌍의 자체 구동 휠(10)의 사이에 설치되며, 드론(1)이 이착륙하는 공간을 제공한다. 이착륙판 조립체(20)는 드론(1)이 안정적인 자세로 이착륙 할 수 있도록 평면 형태의 안착면을 가질 수 있다.

이착륙판 조립체(20)에는 한 쌍의 자체 구동 휠(10)에 내장된 구동 유닛을 제어하기 위한 컨트롤러가 설치될 수 있고, 이는 각 휠(10)의 구동 유닛과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 한편, 이착륙판 조립체(20)에 컨트롤러가 설치되지 않고 원격 통신에 의해 원거리에 위치한 컨트롤러가 자체 구동 휠(10)의 구동 유닛을 제어하도록 구성하는 것도 가능하다.

컨트롤러는 한 쌍의 자체 구동 휠(10)이 서로 다른 속도로 회전하도록 구동 유닛을 제어하여 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 조향 동작을 수행할 수 있다.

한편, 이착륙판 조립체(20)에는 드론(1)의 착륙시 드론(1)에 에너지를 공급하여 충전이 이루어지도록 하는 충전 유닛이 추가로 설치될 수 있다. 이러한 경우 이착륙판 조립체(20)의 표면에 드론(1)의 착륙시 그 충전 단자와 접촉하는 접촉단자가 설치되거나, 이착륙판 조립체(20)에 무선 충전을 위한 무선 충전 유닛이 내장될 수 있다.

회전 연결부(30)는 이착륙판 조립체(20)를 지지하며, 이착륙판 조립체(10)가 자중에 의해 수평 자세를 유지하도록 각 자체 구동휠(10)에 회전 가능하게 연결된다. 회전 연결부(30)는 휠 허브(11)에 고정된 연결축(15)에 회전 가능하게 연결될 수 있으며, 회전 연결부(30)와 연결축(15)의 사이에는 회전 마찰이 저감될 수 있도록 베어링이 설치될 수 있다.

이착륙판 조립체(10)는 자체 구동 휠(10)의 회전 중심보다 낮은 위치에 위치하도록 설치되어 그 무게 중심을 최대한 낮게 위치시키는 것이 바람직하며, 이는 중력에 의한 수평 자세 유지 기능을 보다 원활히 하기 위함이다.

이를 위하여 회전 연결부(30)는 제1 및 제2 수직 연장부(31, 32), 수평축(33) 및 지지축(34)을 포함할 수 있다.

제1 및 제2 수직 연장부(31, 32)는 연결축(15)과의 연결 위치로부터 수직 방향으로 연장된 구조로서 수직봉이나 수직 로드의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 수평축(33)은 제1 및 제2 수직 연장부(31, 32)의 하단 사이를 수평 방향으로 연결하는 구조를 갖는다. 지지축(34)은 수평축(33) 상에서 돌출되어 이착륙판 조립체(20)를 지지하도록 구성된다. 이와 같은 구조를 통해 이착륙판 조립체(20)의 설치 위치를 최대한 낮게 구성할 수 있다.

한편, 회전 연결부(30)는 상기 구성에서 수평축(33)과 지지축(34)의 구성을 제외한 구성을 갖는 것도 가능하다. 이러한 경우 제1 및 제2 수직 연장부(31,32)는 이착륙판 조립체(20)와 직접적으로 연결된 구성을 가지며, 이착륙 조립체(20)와 제1 및 제2 수직 연장부(31,32)가 일체형 구조로 형성되는 것도 가능하다.

도 3 및 4는 도 1에 도시된 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이며, 이하, 이들 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 드론 이착륙 보조 장치의 작동 상태를 설명한다.

자체 구동 휠(10)에 내장된 구동 유닛이 동작하여 로터(12)가 휠 허브(11)에 대하여 회전하게 되며, 이에 따라 드론 이착륙 보조용 이동 장치가 지면 상을 주행하게 된다. 한 쌍의 자체 구동 휠(10)이 동일 속도로 회전하여 직선 주행이 이루어지게 되며, 서로 다른 속도로 회전하여 조향 동작을 수행하게 된다.

도 3은 드론 이착륙 보조용 이동 장치가 수평 지면에 위치한 상태를 보이고 있고, 도 4는 드론 이착륙 보조용 이동 장치가 경사 지면에 위치한 상태를 보이고 있다.

도 4와 같이, 일정 각도만큼 경사진 지면에서 드론 이착륙 보조용 이동 장치를 위치시키고 드론(1)을 이착륙시킬 경우, 이착륙판 조립체(10)는 그 자중에 의하여 평면(드론 안착면)이 중력 방향과 평행한 방향을 향하도록 회전하게 된다. 다시 말해, 이착륙판 조립체(10)의 자중에 의해 회전 연결부(30)가 연결축(15)에 대하여 회전함으로써, 지면 경사각에 관계없이 이착륙판 조립체(20)는 항상 수평 자세를 유지할 수 있게 되며, 이를 통해 경사 지면에서도 드론(1)이 안정적인 이착륙을 수행할 수 있게 된다.

도 5는 도 1에 도시된 이착륙판 조립체의 기류 통과공의 개폐 동작을 나타낸 도면이다.

도 1, 2 및 5를 참조하면, 이착륙판 조립체(20)는 기류 통과공(25)이 구비된 이착륙판(21)과, 이착륙판(21)의 기류 통과공(25)을 개폐하는 개폐 유닛을 포함할 수 있다.

이착륙판(21)은 원형 플레이트의 형태로서, 기류 통과공(25)이 복수로 형성된다. 기류 통과공(25)은 드론(1)의 이착륙시 발생한 기류를 통과시키는 기능을 한다.

개폐 유닛은 이착륙판(21)에 적층되게 설치되는 적층판(22)과, 적층판(22)을 회전 구동시키는 회전 구동부(예를 들면, 모터 등)를 포함할 수 있다. 적층판(22)에는 이착륙판(21)의 기류 통과공(25)과 중첩 가능한 개폐공(26)이 형성된다.

본 실시예의 경우, 적층판(22)은 이착륙판(21)과 동일한 형태로서 이착륙판(21)의 상부에 적층되어 있다. 다만, 이착륙판(21)과 적층판(22)의 상하 위치를 반대로 위치시키는 것도 가능하며, 이착륙판(21)과 적층판(22)의 상대 회전 시킴으로써 기류 통과공(25)을 개폐시킬 수 있는 다양한 구성으로 변형 실시 가능하다.

회전 구동부는 그 구동축이 적층판(22)과 결합되도록 설치될 수 있으며, 회전 구동축의 회전에 따라 적층판(22)을 회전시키도록 구성 가능하다. 도 1 및 2에는 회전 구동부가 도시되어 있지 않으나, 지지축(34)과 이착륙판(21)의 사이에 회전 구동부를 설치하는 것이 가능하다.

도 5의 (a)는 이착륙판(21)의 기류 통과공(25)과 적층판(22)의 개폐공(26)이 중첩된 상태로서 기류 통과공(25)이 완전히 개방된 상태를 보이고 있고, (b)는 이착륙판(21)의 기류 통과공(25)과 적층판(22)의 개폐공(26)이 부분적으로 중첩된 상태로서 기류 통과공(25)이 부분적으로 개방된 상태를 보이고 있다. 그리고 (c)는 이착륙판(21)의 기류 통과공(25)과 적층판(22)의 개폐공(26)이 비중첩된 상태로서 기류 통과공(25)이 완전히 폐쇄된 상태를 보이고 있다. 회전 구동부는 적층판(22)의 회전 정도를 조절하여 기류 통과공(25)의 개방 면적을 조절할 수 있다.

개폐 유닛은 드론(1)의 착륙시 기류 통과공(25)을 개방시키고, 드론(1)의 이륙시 기류 통과공(25)을 폐쇄시키도록 제어된다. 개폐 유닛은 원격 조정에 의해 제어되거나 이착륙판 조립체(20)에 내장된 컨트롤러에 의해 제어 가능하다.

도 6은 도 5에 따른 기류 통과공의 개방시와 폐쇄시 기체 이동에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 이미지이다.

도 6의 (a)는 이착륙판(21)의 기류 통과공(25)이 완전 개방된 상태의 기체 이동을 보이고 있으며, 이러한 경우 드론(1)의 착륙시 회전익의 공기 흐름이 이착륙판(21)의 두께 방향으로 용이하게 통과할 수 있게 된다. 이와 같이 기류 통과공(25)이 개방된 구조는 드론(1)의 착륙시 이용 가능한데, 하부 방향의 공기 흐름이 이착륙판(21)에 반사되어 발생하는 저항 기류가 감소되거나 생성이 방지되어 드론(1)이 용이하게 착륙할 수 있게 된다.

도 6의 (b)는 이착륙판(21)의 기류 통과공(25)이 완전히 닫힌 상태에서의 기체 이동을 보이고 있으며, 이러한 구조는 드론(1)의 이륙시에 이용 가능하다. 드론(1)의 회전익의 회전으로 인한 기체 유동이 닫힌 지면으로부터 반사되어 드론(1)의 이륙시 충분한 반력을 얻게 할 수 있다.

이상에서는 개폐 유닛의 구성으로서 적층판(22)과 회전 구동부의 구성을 예로 들었으나, 개폐 유닛은 이착륙판(21)의 기류 통과공(25)을 개폐할 수 있는 구성이라면 다른 형태(예를 들면, 도어 및 도어 구동부)로도 구현 가능하다 할 것이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 정면도이다.

앞선 실시예의 경우, 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 휠(10)이 지면의 경사 방향과 평행하게 배치된 경우에 한하여 이착륙판 조립체(20)의 수평 유지 기능이 원활히 발휘될 수 있다. 본 실시예에 따른 드론 이착륙 보조용 이동 장치는 그렇지 않은 경우에도 동일한 목적을 달성하기 위한 변형 실시예를 보이고 있다.

본 실시예에 따르면, 회전 연결부(40)는 x축 방향 회전체(40) 및 y축 방향 회전 연결부(50)를 포함한다.

x축 방향 회전체(40)는 각 자체 구동휠(10)의 연결축(15)에 x축(휠의 축)을 중심으로 회전 가능하게 연결된다. 본 실시예에 따르면, x축 방향 회전체(40)는 일측이 각 자체 구동 휠(10)의 연결축(15)에 각각 연결되는 제1 및 제2 회전암부(41, 42)와. 제1 및 제2 회전암부(41, 42)의 사이를 연결하는 간격 유지체(43)를 포함한다.

제1 및 제2 회전암부(41,42)의 일측에는 연결축(15)의 내부에 삽입되는 회전축이 형성되며, 반대측은 이착륙판 조립체(20)의 y축 방향 회전시 이를 수용할 수 있는 범위로 상하 연장된 형태를 갖는다. 제1 및 제2 회전암부(41,42)와 연결축(15)의 사이에는 베어링(17)이 설치될 수 있다.

간격 유지체(43)는 제1 및 제2 회전암부(41, 42)의 간격을 유지시키는 기능을 하며, 제1 및 제2 회전암부(41, 42)의 사이에 고정되거나 이들과 일체로 형성될 수 있다. 간격 유지체(43)는 본 실시예와 같이 제1 및 제2 회전암부(41, 42)의 저면에 부착되는 플레이트의 형태를 가질 수 있으며, 그 외에도 링 형태로서 제1 및 제2 회전암부(41, 42)의 측면에 부착되는 것도 가능하다.

도 8은 도 7에 도시된 y축 방향 회전 연결부를 나타낸 도면이다. 도 8은 제1 회전암부(41) 측의 구성만을 보이고 있으나, 그 반대측의 제2 회전암부(42) 측의 구성도 이와 동일하다.

도 8을 참조하면, y축 방향 회전 연결부(50)는 제1 및 제2 및 회전암부(41, 42)에 원호 형상으로 형성되는 가이드홈(51)과, 이착륙판 조립체(20)의 양단에 형성되는 삽입부(52)를 포함한다. 가이드홈(51)이 이루는 원호는 y축을 중심으로 하는 원의 일부이며, 삽입부(52)는 가이드홈(51)을 따라 이동 가능하게 삽입 설치되어 이착륙판 조립체(20)가 y축을 중심으로 회전할 수 있게 한다. 가이드홈(51)의 양 단부에는 삽입부(52)의 이동시 이탈을 방지하기 위한 스토퍼가 추가로 설치될 수 있다.

본 실시예에 따르면, x축 방향 회전체(40)는 자체 구동 휠(10)에 대하여 x축 방향을 중심으로 회전 가능하고, 이착륙판 조립체(20)는 x축 방향 회전체(40)에 대하여 y축 방향을 중심으로 회전 가능하므로, 결과적으로 이착륙판 조립체(20)는 2축 방향에 대하여 회전 가능한 구성을 갖게 된다.

본 실시예에 따르면, 드론 이착륙 보조용 이동 장치가 경사진 지면에 위치할 때, 경사진 방향과 평행한 방향으로 배치되지 않더라도, x축 방향 회전체(40)와 이착륙판 조립체(20)의 x축 방향 회전과 y축 방향 회전의 조합에 의하여 이착륙판 조립체(20)의 수평 자세가 유지될 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 이착륙 보조용 이동 장치의 사시도로서, 도 7에 도시된 실시예의 변형 실시예를 보이고 있다. 도 10은 도 9에 도시된 드론 이착륙 보조 장치의 x축 방향 회전체 및 y축 방향 회전 연결부를 별도로 도시한 도면이다.

본 실시예에 따르면, x축 방향 회전체(40)는 링 형 회전체의 형태를 갖는다. 링 형태의 x축 방향 회전체(40)는 양측이 각 자체 구동 휠(10)의 연결축(15)에 연결되고, 내부에 이착륙판 조립체(20)를 회전 가능하게 수용한다. 본 실시예의 경우 링 형태의 x축 방향 회전체(40)가 수직 연장부(44)와 결합되어 이를 통해 자체 구동 휠(10)에 회전 가능하게 연결된 형태를 예시하고 있다. 다만, 수직 연장부(44)의 구성 없이 링 형태의 x축 방향 회전체(40)가 자체 구동 휠(10)의 연결축(15)에 직접 연결되는 구성도 가능하다.

y축 방향 회전 연결부(50)는 이착륙판 조립체(50)와 링형 회전체(40)를 회전 가능하게 연결하도록 y축 방향을 따라 형성되는 회전축의 형태를 가질 수 있다. 회전축(50)은 이착륙판 조립체(50)을 y축 방향으로 관통하여 링형 회전체(40)의 내측면에 결합될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 이착륙판 조립체(20)의 저면에 개폐 유닛의 회전 구동부(또는 구동기, 모터 등)를 수용하는 구동기 마운트(29)가 설치된다. 구동기 마운트(29)는 이착륙판(21)의 저면에 고정되게 설치될 수 있다. 구동기 마운트(29)의 상부에는 회전축(50)을 회전 가능하게 지지하는 회전축 지지부(27)가 돌출되며, 그 상부에는 적층판(22)에 고정되는 적층판 고정부(28)가 상대 회전 가능하게 설치된다. 적층판 고정부(28)는 구동기 마운트(29) 내의 구동기 구동축과 결합되어 구동축의 회전에 따라 적층판(22)이 회전되도록 한다. 이 경우, 회전축(50)은 구동기 구동축과의 간섭을 피하기 위하여 회전축 지지부(27)의 양측에서 연결되는 분할 구조로 형성될 수 있다.

본 실시예의 경우에도 x축 방향 회전체(40)가 자체 구동 휠(10)에 대하여 x축 방향을 중심으로 회전 가능하고, 이착륙판 조립체(20)가 x축 방향 회전체(40)에 대하여 y축 방향을 중심으로 회전 가능하므로, 드론 이착륙 보조용 이동 장치가 경사 지면의 경사 방향과 평행한 방향으로 배치되지 않더라도, x축 방향 회전체(40)와 이착륙판 조립체(20)의 x축 방향 회전과 y축 방향 회전의 조합에 의하여 이착륙판 조립체(20)의 수평 자세가 유지될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 자체 구동휠 11: 휠 허브
12: 로터 15: 연결축
17: 베어링 20: 이착륙판 조립체
21: 이착륙판 22: 적층판
25: 기류 통과공 26: 개폐공
27: 회전축 지지부 28: 적층판 고정부
29: 구동기 마운트 30: 회전 연결부
31: 제1 수직 연장부 32: 제1 수직 연장부
33: 수평축 34: 지지축
40: x축 방향 회전체 41: 제1 회전암부
42: 제2 회전암부 43: 간격 유지체
50: y축 방향 회전 연결부 51: 가이드홈
52: 삽입부

Claims (16)

1. 구동 유닛이 내장된 한 쌍의 자체 구동 휠;
   한 쌍의 상기 자체 구동 휠의 사이에 설치되며, 드론이 이착륙하는 공간을 제공하는 이착륙판 조립체; 및
   상기 이착륙판 조립체를 지지하며, 상기 이착륙판 조립체가 자중에 의해 수평 자세를 유지하도록 상기 자체 구동 휠 각각에 회전 가능하게 연결되는 회전 연결부;를 포함하고,
   상기 이착륙판 조립체는,
   상기 드론의 이착륙시 발생하는 기류가 통과하는 복수의 기류 통과공이 구비된 이착륙판; 및
   상기 이착륙판의 기류 통과공을 개폐하는 개폐 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 자체 구동 휠은,
   상기 회전 연결부가 회전 가능하게 연결된 연결축을 구비하는 휠 허브; 및
   상기 휠 허브에 대하여 상대 회전 가능하게 설치되는 로터;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 회전 연결부는,
   상기 자체 구동 휠 각각의 연결축의 위치로부터 수직 방향으로 연장되는 제1 및 제2 수직 연장부;
   상기 제1 및 제2 수직 연장부의 사이를 연결하는 수평축; 및
   상기 수평축 상에 상기 이착륙판 조립체를 지지하도록 형성되는 지지축;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 회전 연결부는,
   상기 자체 구동 휠 각각의 연결축의 위치로부터 수직 방향으로 연장되며, 상기 이착륙판 조립체와 연결되는 제1 및 제2 수직 연장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 회전 연결부는,
   상기 자체 구동 휠 각각의 연결축에 x축을 중심으로 회전 가능하게 연결된 x축 방향 회전체; 및
   상기 이착륙판 조립체를 상기 x축 방향 회전체에 y축을 중심으로 회전 가능하게 연결하는 y축 방향 회전 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 x축 방향 회전체는,
   일측이 상기 자체 구동 휠 각각의 연결축에 연결되는 제1 및 제2 회전암부; 및
   상기 제1 및 제2 회전암부의 사이를 연결하며, 상기 제1 및 제2 회전암부의 간격을 유지시키는 간격 유지체;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 y축 방향 회전 연결부는,
   상기 제1 및 제2 및 회전암부에 원호 형상으로 형성되는 가이드홈; 및
   상기 이착륙판 조립체의 양단에 형성되며, 상기 가이드홈에 이동 가능하게 삽입 설치된 삽입부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
   
8. 제5항에 있어서, 상기 x축 방향 회전체는,
   양측이 상기 자체 구동 휠 각각의 연결축에 연결되고, 내부에 상기 이착륙판 조립체를 수용하는 링형 회전체;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 y축 방향 회전 연결부는,
   상기 이착륙판 조립체와 상기 링형 회전체를 회전 가능하게 연결하도록 y축 방향을 따라 형성되는 회전축의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
   
10. 삭제
11. 제1항에 있어서, 상기 개폐 유닛은,
    상기 이착륙판에 적층되게 설치되며, 상기 기류 통과공과 중첩 가능한 개폐공을 구비하는 적층판; 및
    상기 개폐공이 상기 기류 통과공과 중첩 또는 비중첩 상태를 이루도록 상기 적층판을 회전 동작시키는 회전 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 유닛은 상기 드론의 착륙시 상기 기류 통과공을 개방시키고, 상기 드론의 이륙시 상기 기류 통과공을 폐쇄시키도록 제어되는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 이착륙판 조립체에는 상기 자체 구동 휠의 구동 유닛을 제어하기 위한 컨트롤러가 설치되는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 한 쌍의 상기 자체 구동 휠이 서로 다른 속도로 회전되도록 하여 조향 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
    
15. 제1항에 있어서,
    상기 이착륙판 조립체는 상기 자체 구동 휠의 회전 중심보다 낮은 위치에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
    
16. 제1항에 있어서, 상기 이착륙판 조립체는,
    상기 드론의 착륙시 상기 드론에 에너지를 공급하는 충전 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 드론 이착륙 보조용 이동 장치.
    

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