KR102460831B1

KR102460831B1 - 드론 배터리 탑재장치

Info

Publication number: KR102460831B1
Application number: KR1020220051848A
Authority: KR
Inventors: 최종필
Original assignee: 주식회사 유맥에어
Priority date: 2022-04-27
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2022-10-31

Abstract

본 발명은 배터리를 감싸는 배터리하우징이 드론의 기체 역할을 수행하도록 상기 배터리하우징 상부에 회로기판 및 제어부 등이 구비되고, 하부에는 지리정보를 촬영하는 카메라가 짐벌을 통하여 장착되며, 상기 배터리하우징의 개방된 출입구에는 원터치식 안전핀을 설치하여 배터리를 신속하고 편리하게 교체할 수 있도록 한 드론 배터리 탑재장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명 한 실시예는 배터리하우징은 배터리가 출입되는 출입구를 제외하고 상판, 하판, 양쪽의 측판 및 배판을 통하여 막힌 상태로 구성되고; 상기 상판에는 회로기판 및 제어부가 커버를 통하여 덮힌 상태로 탑재되며, 상기 하판에는 카메라를 갖는 짐벌이 탑재되고, 각 상기 측판에는 모터 및 날개를 갖는 한쌍의 아암이 연결되며; 상기 출입구 하단의 상기 하판에는 상기 배터리 하단을 구속시키는 안전핀이 원터치 식으로 구비되는데, 상기 안전핀은 스프링이 내장된 핀받이부에 왕복되게 끼워져 구비되며, 상기 핀받이부는 상기 하판에 고정되고; 상기 안전핀은 상단이 상기 핀받이부를 관통하여 상기 배터리 하단으로 돌출되고, 하단은 상기 핀받이부에 닿아 걸리는 손잡이가 구비되어서 상기 안전핀의 돌출량이 제한되는 특징이 있다.

Description

드론 배터리 탑재장치{Drone Battery Mounting Device}

본 발명은 드론 배터리 탑재장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리를 감싸는 배터리하우징이 드론의 기체 역할을 수행하도록 상기 배터리하우징 상부에 회로기판 및 제어부 등이 구비되고, 하부에는 지리정보를 촬영하는 카메라가 짐벌을 통하여 장착되며, 상기 배터리하우징의 개방된 출입구에는 원터치식 안전핀을 설치하여 배터리를 신속하고 편리하게 교체할 수 있도록 한 드론 배터리 탑재장치에 관한 것이다.

일반적으로 드론은 카메라를 장착하여 원하는 장소의 지리정보를 공중에서 촬영하거나 또는 물건을 배달하는 택배분야, 인명구조분야, 농사분야 및 화재진압분야 등 다양한 곳에서 사용된다. 최근에는 공격용 드론이 개발되어 군사용으로 활용가치를 높이고 있는데, 주로 로켓이나 폭탄을 탑재하여 자폭용으로 사용된다. 이러한 드론은 배터리의 용량에 따라 비행시간이 정해지는데, 비행시간을 늘리기 위해선 대용량의 배터리를 사용해야 되며, 또한 배터리를 교체할 때는 신속하고 편리해야 된다.

종래 특허 제1952791호의 배터리 장착구조는 회로기판과 제어부 등이 내장되는 메인프레임 하부에 사방으로 다리부가 구비되고, 각 다리부에 다리지지구를 통하여 연결되는 액체저장탱크의 상부에는 양쪽으로 고정가이드가 일직선으로 구비되며, 상기 배터리가 수평방향으로 탈장착되게 일측 또는 양측면이 개구된 박스형 배터리하우징이 상기 액체저장탱크의 상면 양쪽에 구비된 고정가이드에 결합되며, 상기 고정가이드의 내측으로 상기 배터리하우징의 출입 및 탈장착이 용이하도록 고정롤러가 설치된 것이다.

그러나 종래 특허는 배터리가 별도의 배터리하우징에 내장된 상태에서 액체저장탱크 상부 양쪽의 고정가이드에 출입식으로 끼워지고 또한 고정가이드에는 고정롤러가 설치되어서 배터리하우징을 잡아주는 구조이므로 배터리를 드론에서 분리할때 상기 고정롤러를 풀어서 배터리하우징을 고정가이드에서 분리한 뒤 배터리를 배터리하우징에서 재차 분리해야 되는 이중의 작업을 거쳐야 되므로 배터리의 교체가 신속하지 않는 단점이 있었다. 또한 배터리가 별도의 배터리하우징에 내장되기 때문에 드론의 무게가 증가되어 비행시간이 단축되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 배터리를 감싸는 배터리하우징이 드론의 기체 역할을 수행하도록 상기 배터리하우징 상부에 회로기판 및 제어부 등이 구비되고, 하부에는 지리정보를 촬영하는 카메라가 짐벌을 통하여 장착되며, 상기 배터리하우징의 개방된 출입구에는 원터치식 안전핀을 설치하여 배터리를 신속하고 편리하게 교체할 수 있도록 한 드론 배터리 탑재장치를 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명 한 실시예는 배터리하우징은 배터리가 출입되는 출입구를 제외하고 상판, 하판, 양쪽의 측판 및 배판을 통하여 막힌 상태로 구성되고; 상기 상판에는 회로기판 및 제어부가 커버를 통하여 덮힌 상태로 탑재되며, 상기 하판에는 카메라를 갖는 짐벌이 탑재되고, 각 상기 측판에는 모터 및 날개를 갖는 한쌍의 아암이 연결되며; 상기 출입구 하단의 상기 하판에는 상기 배터리 하단을 구속시키는 안전핀이 원터치 식으로 구비되는데, 상기 안전핀은 스프링이 내장된 핀받이부에 왕복되게 끼워져 구비되며, 상기 핀받이부는 상기 하판에 고정되고; 상기 안전핀은 상단이 상기 핀받이부를 관통하여 상기 배터리 하단으로 돌출되고, 하단은 상기 핀받이부에 닿아 걸리는 손잡이가 구비되어서 상기 안전핀의 돌출량이 제한되는 특징이 있다.

본 발명에 따르면 배터리가 끼워지는 배터리하우징의 상부에 회로기판 및 제어부 등이 탑재되고 배터리하우징의 하부에는 카메라를 갖는 짐벌이 탑재되며, 또한 상기 배터리하우징의 양쪽 측면에는 날개를 갖는 아암이 구비되도록 함으로써, 상기 배터리하우징이 기체의 역할도 겸할 수 있다. 따라서 배터리하우징이 배터리를 수용하면서 기체의 역할을 겸하기 때문에 드론을 경량화할 수 있으므로 비행시간 연장에 도움을 준다.

또한 배터리하우징의 개방된 출입구는 안전핀이 구비되어서 배터리가 배터리하우징에 끼워지면 안전핀에 걸려 되빠지지 않도록 해주기 때문에 배터리를 원터치 식으로 빠르게 교체할 수 있으므로 배터리 용량으로 인하여 비행시간이 제한되는 드론의 사용이 편리한 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 드론의 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 드론의 정면도
도 3은 본 발명 한 실시예의 배터리하우징의 일부 사시도
도 4는 본 발명 한 실시예의 배터리하우징의 일부 확대도

도 1 내지 도 4에서 본 발명 한 실시예의 탑재장치는 직육면체의 대용량 배터리(20)가 개방된 출입구(15)를 통하여 끼워지는 직육면체의 배터리하우징(10)이 구비된다. 상기 배터리하우징(10)은 출입구(15)를 제외한 5면이 막힌 것으로서, 상판(11), 하판(12), 양쪽의 측판(13) 및 배판(14)으로 막힌 상태이다. 상기 배터리하우징(10)은 드론의 기체 역할을 하도록 하기 위하여 상기 상판(11)에는 회로기판(40) 및 제어부 등이 탑재되며, 이들 회로기판(40) 및 제어부 등은 커버(41)를 통하여 덮힌다. 또한 하판(12)의 밑면에는 카메라(53)를 갖는 짐벌(42)이 장착되어서 지리정보를 입체적으로 촬영한다. 그리고 상기 양쪽의 측판(13)에는 각각 한쌍의 아암(50)이 힌지부(53)를 통하여 벌어져서 연결되며, 각 아암(50)의 자유단에는 모터(51)를 통하여 회전되는 날개(52)가 구비된다.

또한 상기 배터리하우징(10)의 전면에 형성된 출입구(15) 하단에는 배터리(20)가 빠지지 않도록 잡아주는 안전핀(30)이 구비된다. 상기 안전핀(30)은 스프링(32)이 내장된 핀받이부(31)에 왕복되게 끼워져 구비되며, 상기 핀받이부(31)는 상기 배터리하우징(10)의 출입구(15) 하단 중앙에 고정된다. 그리고 상기 핀받이부(31)에 끼워진 안전핀(30)은 스프링(32)의 탄성에 의해 선단이 출입구(15) 쪽으로 돌출되어서 배터리(20)의 측면을 구속하여 배터리(20)가 배터리하우징(10)에서 빠지지 않도록 해주며, 또한 상기 안전핀(30)의 후단은 핀받이부(31) 외부의 손잡이(33)와 연결되고, 상기 손잡이(33)를 당겨서 안전핀(30)에 형성된 키(34)가 핀받이부(31)의 키홈(35)에서 벗어난 뒤 손잡이(33)를 회전시켜 키(34)가 키홈(35)과 엇갈리게 해주면 키(34)가 핀받이부(31)에 걸려 안전핀(30)이 복귀되지 않으므로 출입구(15)의 개방상태를 유지시킬 수 있다. 미설명부호 54는 각 아암(50)마다 구비되어서 통신안테나 역할을 겸하는 다리이다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 배터리하우징(10)이 기체의 겸하기 때문에 드론의 무게를 줄여서 비행시간을 늘릴 수 있는 이점이 있는 것으로서, 카메라(53)를 이용하여 지리정보를 촬영하면 배터리 소모가 크기 때문에 20분 간격으로 배터리를 교체해야 된다. 본 발명 한 실시예의 배터리 탑재장치는 안전핀(30)을 당기면 출입구(15)가 개방되는 원터치 방식이므로 배터리를 빠르게 교체할 수 있는 이점이 있는 것으로서, 이러한 본 발명 한 실시예의 조립과정은 다음과 같다.

먼저 상기 배터리하우징(10)의 상판(11)으로 회로기판(40) 및 제어부를 탑재한 뒤 커버(41)를 이용하여 이들을 감싸 보호한다. 그리고 하판(12)에는 짐벌(42)을 이용하여 카메라(53)를 장착하고, 양쪽의 측판(13)에는 각각 한쌍의 아암(50)이 힌지부(53)를 통하여 결합되며, 각 아암(50)의 자유단에는 모터(51)를 통하여 날개(52)가 구비된다. 또한 상기 배터리하우징(10)의 출입구(15) 하단에는 안전핀(30)과 스프링(32)이 내장된 핀받이부(31)를 고정시킨다. 이때 안전핀(30)은 스프링(32)의 탄성에 의해 선단이 출입구(15) 쪽으로 돌출되고, 이때 안전핀(30) 후단의 손잡이(33)는 핀받이부(31)에 걸리면서 안전핀(30)의 돌출량이 제한된다.

이처럼 조립되는 본 발명 한 실시예는 상기 배터리(20)가 직육면체의 각형으로 구성되며, 배터리하우징(10)은 배터리(20)가 꼭맞게 끼워지는 공간을 제공한다. 따라서 배터리(20)가 배터리하우징(10)에 내장되면 측판(13)으로 인하여 좌우측으로 움직이지 않으며 또한 상판(11) 및 하판에 닿아 상하측으로 유동되지 않는다. 또한 안전핀(30)이 출입구(15)를 막은 상태에서 배터리(20)의 전면에 닿기 때문에 배터리(20)는 배터리하우징(10)에서 빠지지 않는다.

또한 배터리(20)를 교체하기 위해 핀받이부(31)의 손잡이(33)를 잡아당긴 뒤 키(34)가 키홈(35)과 엇갈리게 손잡이(33)를 회전시키면 안전핀(30)이 당겨진 상태를 유지하게 되며 이때 상기 안전핀(30)이 출입구(15)에서 벗어나므로 배터리(20)를 배터리하우징(10)에서 원터치 식으로 빠르게 분리 및 교체할 수 있는 이점이 있다.

10 : 배터리하우징 11 : 상판
12 : 하판 13 : 측판
14 : 배판 15 : 출입구
20 : 배터리 30 : 안전핀
31 : 핀받이부 32 : 스프링
33 : 손잡이 34 : 키
35 : 키홈

Claims

배터리하우징은 배터리가 출입되는 출입구를 제외하고 상판, 하판, 양쪽의 측판 및 배판을 통하여 막힌 상태로 구성된 드론 배터리 탑재장치에 있어서,
상기 상판에는 회로기판 및 제어부가 커버를 통하여 덮힌 상태로 탑재되며, 상기 하판에는 카메라를 갖는 짐벌이 탑재되고;
각 상기 측판에는 각각 한쌍의 아암이 힌지부를 통하여 벌어져서 연결되며, 각 아암의 자유단에는 모터를 통하여 회전되는 날개가 구비되며;
상기 출입구 쪽의 상기 하판에는 상기 배터리를 구속시키는 안전핀이 스프링을 통하여 핀받이부에 왕복되게 끼워져 구비되고;
상기 안전핀은 상단이 상기 핀받이부를 관통하여 상기 배터리 하단으로 돌출되고, 하단은 상기 핀받이부에 닿아 걸리는 손잡이가 구비되며, 상기 안전핀에는 키가 구비되고, 상기 핀받이부에는 상기 키가 출입되는 키홈이 구비되며, 상기 키가 키홈에서 벗어나도록 상기 손잡이를 당긴 뒤 회전시키면 상기 안전핀이 상기 출입구에서 벗어나 고정되므로 배터리를 교체할 수 있는 것을 특징으로 하는 드론 배터리 탑재장치.
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