KR102512765B1 - Drone charging station device - Google Patents

Drone charging station device Download PDF

Info

Publication number
KR102512765B1
KR102512765B1 KR1020200154095A KR20200154095A KR102512765B1 KR 102512765 B1 KR102512765 B1 KR 102512765B1 KR 1020200154095 A KR1020200154095 A KR 1020200154095A KR 20200154095 A KR20200154095 A KR 20200154095A KR 102512765 B1 KR102512765 B1 KR 102512765B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drone
charging
power
battery
unit
Prior art date
Application number
KR1020200154095A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220067656A (en
Inventor
김경일
Original Assignee
(주)디자인에이블
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)디자인에이블 filed Critical (주)디자인에이블
Priority to KR1020200154095A priority Critical patent/KR102512765B1/en
Publication of KR20220067656A publication Critical patent/KR20220067656A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102512765B1 publication Critical patent/KR102512765B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/35Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/51Photovoltaic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/53Batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/007Helicopter portable landing pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22Ground or aircraft-carrier-deck installations installed for handling aircraft
    • B64F1/222Ground or aircraft-carrier-deck installations installed for handling aircraft for storing aircraft, e.g. in hangars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00Propulsion; Power supply
    • B64U50/10Propulsion
    • B64U50/19Propulsion using electrically powered motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00Propulsion; Power supply
    • B64U50/30Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/34In-flight charging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U80/00Transport or storage specially adapted for UAVs
    • B64U80/80Transport or storage specially adapted for UAVs by vehicles
    • B64U80/86Land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/31Acquisition or tracking of other signals for positioning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/10Air crafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/50Aeroplanes, Helicopters
    • B60Y2200/51Aeroplanes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/50On board measures aiming to increase energy efficiency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]

Abstract

본 발명은 드론 충전용 스테이션 장치에 관한 것으로, 드론을 충전할 수 있는 충전 본체와 충전 본체를 용이하게 운반할 수 있는 이동식 카트를 분리식으로 사용 또는 운반 상황에 따라 착탈식으로 장착하거나 분리하여 편리하게 드론 충전용 스테이션을 이동시킬 수 있고 드론 충전을 위한 복수의 착륙플레이트를 구비하는 경우 복수의 드론을 동시에 충전이 가능해 사용환경에 따라 효율적으로 드론을 충전할 수 있으며 특정한 지역을 24시간 지속해서 무인으로 감시하는 경우에 유용하며 감시 또는 작업 반경이 넓은 경우 2대 이상의 드론을 함께 운영하면서도 본체케이스를 컴펙트화할 수 있는 드론 충전용 스테이션 장치를 제공한다. The present invention relates to a charging station device for drones, and a charging body capable of charging a drone and a movable cart capable of easily transporting the charging body are detachably mounted or detachable depending on transportation conditions to conveniently use the charging body. The drone charging station can be moved, and multiple drones can be charged simultaneously if multiple landing plates are provided for drone charging, so drones can be efficiently charged according to the usage environment, and a specific area can be unmanned for 24 hours continuously. It is useful for surveillance and provides a drone charging station device that can compact the main body case while operating two or more drones together when the surveillance or work radius is wide.

Description

드론 충전용 스테이션 장치 {Drone charging station device}Drone charging station device {Drone charging station device}

본 발명은 드론 충전용 스테이션에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내외에서 용이하게 운반 및 사용할 수 있도록 이동이 가능한 이동식 카트 구조를 채용하면서도 드론 충전을 위한 스테이션 본체를 이동식 카트에 착탈식으로 장착할 수 있어 다양한 환경에서 드론을 충전할 수 있고 평상시에는 컴팩트한 사이즈를 유지하여 이동이 용이한 드론 충전용 스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to a drone charging station, and more particularly, adopts a movable cart structure that can be easily transported and used indoors and outdoors, while a station body for drone charging can be detachably mounted on a movable cart, The present invention relates to a drone charging station that can charge a drone in an environment and maintains a compact size during normal times for easy movement.

드론(Drone)은 무선전파로 조종할 수 있는 무인 항공기로서, 카메라, 센서, 통신시스템 등이 탑재돼 있으며 25g부터 1200kg까지 무게와 크기도 다양하다. A drone is an unmanned aerial vehicle that can be controlled by radio waves, and is equipped with a camera, sensor, and communication system, and varies in weight and size from 25g to 1200kg.

이러한 드론은 군사용도로 처음 생겨났지만 최근엔 고공 촬영과 배달 등으로 확대됐을 뿐만 아니라 농약을 살포하거나 공기질을 측정하는 등 다방면에 활용되고 있다.Although these drones were first created for military purposes, they have recently expanded to high-altitude filming and delivery, as well as being used in various fields such as spraying pesticides and measuring air quality.

한편, 드론의 운항을 위한 동력은 전기 배터리를 통해 공급받으며 드론의 운항 가능 거리 및 각종 기능의 구동은 배터리의 용량에 좌우되며, 드론 충전방식에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 이는 공개특허 제10-2019-0141957호(참고문헌 1), 공개특허 제10-2019-0077644호(참고문헌 2), 등록특허 제10-1822386호(참고문헌 3) 등을 통해 다양하게 제안되고 있다. On the other hand, the power for the operation of the drone is supplied through an electric battery, and the operating range of the drone and the operation of various functions depend on the capacity of the battery, and research on the charging method of the drone is being actively conducted. Various proposals have been made through 10-2019-0141957 (Reference 1), Patent Publication No. 10-2019-0077644 (Reference 2), and Registered Patent No. 10-1822386 (Reference 3).

구체적으로 살펴보면 참고문헌 1은 드론용 무선충전 스테이션에 관한 것으로, 내부 공간을 한정하는 바닥 및 측벽, 그리고 착륙한 드론을 지지하는 착륙 플레이트를 구비하는 하우징; 상기 착륙 플레이트에 설치되고, 상기 착륙 플레이트에 착륙한 드론을 정위치로 정렬시키는 정렬 모듈; 상기 내부 공간에서 상기 착륙 플레이트를 승강시키도록 상기 하우징에 설치되는 승강구동 모듈; 상기 측벽에 대해 이동 가능하게 결합되는 도어를 구비하여, 상기 도어의 이동에 따라 상기 착륙 플레이트를 폐쇄하거나 노출시키는 도어 모듈; 및 상기 정렬 모듈을 제어하여 드론을 정위치키시고, 상기 승강구동 모듈을 제어하여 드론을 지지하는 상기 착륙 플레이트를 상기 바닥을 향해 하강시키며, 상기 도어 모듈을 제어하여 상기 도어가 상기 착륙 플레이트를 폐쇄한 상태에서 상기 드론이 무선충전되게 하는 제어 모듈을 포함한다.Looking in detail, Reference 1 relates to a wireless charging station for drones, a housing having a bottom and side walls defining an internal space, and a landing plate supporting a landed drone; an alignment module installed on the landing plate and aligning the drone landed on the landing plate to a proper position; an elevation drive module installed in the housing to elevate the landing plate in the inner space; a door module having a door movably coupled to the sidewall and closing or exposing the landing plate according to the movement of the door; and controlling the alignment module to position the drone, controlling the elevation driving module to lower the landing plate supporting the drone toward the floor, and controlling the door module so that the door closes the landing plate. In this state, the drone includes a control module for wireless charging.

그리고, 참고문헌 2는 드론 무선 충전 장치에 관한 것으로, 상부에 드론이 착륙하는 착륙장 베이스와, 상기 착륙장 베이스에 구비되어 외부로부터 전력을 공급받아 전자기장을 발생시키는 무선충전패드와, 드론의 하부에 구비되어 상기 착륙장 베이스에 드론이 착륙하는 경우 상기 무선충전패드의 전자기장을 수신하여 유도전류를 발생시키는 전력수신기가 포함되어 구성된다.In addition, Reference 2 relates to a drone wireless charging device, a landing pad base on which a drone lands, a wireless charging pad provided on the landing pad base to generate an electromagnetic field by receiving power from the outside, and provided on the bottom of the drone. When the drone lands on the landing pad base, a power receiver is included to generate an induced current by receiving the electromagnetic field of the wireless charging pad.

또한, 참고문헌 3은 드론의 무선 충전 시스템에 관한 것으로, 모터에 의해서 회전하는 프로펠러가 설정된 위치에 구성되는 본체, 상기 본체의 하부에 배치되고, 무선으로 전원을 인가받도록 구성된 제2차 코일, 일단부가 상기 본체의 양측에 각각 고정되고, 외측으로 연장되는 가이드 바, 상기 본체와 상기 프로펠러를 보호하도록 링형태로 형성되고, 상기 가이드 바의 선단부와 체결되는 보호링, 및 하부에서 상부측으로 내경이 커지도록 콘 형태를 가지며, 상기 보호링이 안착되는 안착부, 및 상기 안착부의 하부에 배치되고, 상기 제2차 코일로 무선으로 전원을 전달하는 제1차 코일을 포함한다. In addition, Reference 3 relates to a wireless charging system for a drone, a main body configured at a position where a propeller rotating by a motor is set, a secondary coil disposed under the main body and configured to receive power wirelessly, one end A guide bar is fixed to both sides of the main body and extends outwardly, a protective ring is formed in a ring shape to protect the main body and the propeller, and is fastened to the front end of the guide bar, and the inner diameter increases from the bottom to the top. It has a cone shape and includes a seating portion on which the protection ring is seated, and a primary coil disposed under the seating portion and wirelessly transmitting power to the secondary coil.

그런데, 상기 참고문헌 1 내지 3의 충전 스테이션은 드론의 충전이 가능한 구조이지만 이동이 용이하지 않아 고정식으로 설치 운영에는 유리하나 이동이 불편해 외부에서 이동식으로 사용하는데에는 많은 어려움이 있다.However, the charging stations of References 1 to 3 have a structure capable of charging drones, but are not easy to move, so they are advantageous for fixed installation and operation, but are inconvenient to move, so there are many difficulties in using them movably from outside.

또한, 상기 참고문헌 1 내지 3의 충전 스테이션은 하나의 드론만 착륙가능한 착륙 플레이트 또는 착륙장 베이스를 구비하고 있으나 스테이션의 상측에 드론이 착륙하는 구조로 이루어져 복수의 드론을 동시에 충전하기 어렵고, 복수의 착륙 플레이트 또는 착륙장 베이스를 구비하도록 설계변경을 하는 경우 상부 면적이 넓어져 전체적인 충전 스테이션의 사이즈가 커져 운반 및 보관에 여려움이 있다.In addition, the charging stations of References 1 to 3 are provided with a landing plate or landing pad base on which only one drone can land, but have a structure in which a drone lands on the upper side of the station, making it difficult to simultaneously charge a plurality of drones, and a plurality of landings. When the design is changed to include a plate or a landing pad base, the upper area is widened and the overall size of the charging station increases, which makes it difficult to transport and store.

참고문헌 1: 공개특허 제10-2019-0141957호Reference 1: Patent Publication No. 10-2019-0141957 참고문헌 2: 공개특허 제10-2019-0077644호Reference 2: Patent Publication No. 10-2019-0077644 참고문헌 3: 등록특허 제10-1822386호Reference 3: Registered Patent No. 10-1822386

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 실내외에서 용이하게 운반 및 사용할 수 있도록 이동이 가능한 이동식 카트 구조를 채용하면서도 드론 충전을 위한 충전 본체를 이동식 카트에 착탈식으로 장착할 수 있어 다양한 환경에서 드론을 충전하는데 사용할 수 있는 드론 충전용 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve these problems, and the present invention adopts a movable cart structure that can be easily transported and used indoors and outdoors, while the charging body for charging the drone can be detachably mounted on the movable cart, so that various Its purpose is to provide a drone charging station that can be used to charge drones in the environment.

또한, 본 발명은 평상시에는 컴팩트한 사이즈를 유지하여 이동이 용이하며 필요에 따라 복수의 드론을 함께 충전 가능한 드론 충전용 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a drone charging station that can be easily moved by maintaining a compact size in normal times and can charge a plurality of drones together as needed.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention to solve such a technical problem;

드론에 구비되는 드론 배터리를 충전할 수 있는 충전 본체와; 상기 충전 본체가 착탈식으로 장착되되 상기 충전 본체의 하부가 안착되는 안착홈부가 상측에 형성되는 차체와, 상기 차체의 전후측 하부에 구비되는 바퀴로 이루어지는 이동식 카트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 충전용 스테이션 장치를 제공한다. A charging body capable of charging a drone battery provided in the drone; Drone charging characterized in that it comprises; a mobile cart consisting of a vehicle body in which the charging body is detachably mounted and a seating groove portion in which the lower portion of the charging body is seated is formed on the upper side, and wheels provided on the front and rear lower portions of the vehicle body. A station device is provided for

이때, 상기 드론은 드론 배터리의 충전전원을 상기 충전 본체로부터 무선 수신하는 무선전력수신부가 구비되고; 상기 충전 본체의 본체케이스에는 드론 배터리의 충전을 위한 전원을 공급하는 스테이션 배터리와, 상기 드론의 드론 배터리에 충전전원을 공급하기 위해 상기 드론의 무선전력수신부로 충전 전원을 제공하는 무선전력송신부가 구비되는 것을 특징으로 한다. At this time, the drone is provided with a wireless power receiver for wirelessly receiving the charging power of the drone battery from the charging body; The body case of the charging main body is provided with a station battery that supplies power for charging the drone battery, and a wireless power transmission unit that provides charging power to the wireless power receiver of the drone to supply charging power to the drone battery of the drone. characterized by being

그리고, 상기 본체케이스의 측면에는 하나 이상의 수납공간이 형성되어 드론이 착륙할 수 있도록 하나 이상의 착륙플레이트가 인입 또는 인출가능하게 설치되고, 상기 무선전력수신부는 상기 드론의 몸체 하부에 구비되는 수신코일로 구성되고, 상기 무선전력송신부는 상기 착륙플레이트에 구비되어 상기 스테이션 배터리를 통해 공급되는 충전전원을 무선 송출하는 송신코일로 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, one or more storage spaces are formed on the side of the body case, and one or more landing plates are installed to be retractable or withdrawable so that the drone can land, and the wireless power receiver is a receiving coil provided on the lower part of the body of the drone. And, the wireless power transmission unit is characterized in that it consists of a transmission coil provided on the landing plate and wirelessly transmitting charging power supplied through the station battery.

이때, 상기 본체케이스에는 상기 스테이션 배터리에 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 더 포함하며, 상기 전원공급부는 태양의 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지모듈인 것을 특징으로 한다. At this time, the main body case further includes a power supply unit for supplying power to the station battery, and the power supply unit is a solar cell module that converts solar light energy into electrical energy.

그리고, 상기 태양전지모듈의 솔라셀은 본체케이스의 상부에 구비되며, 상기 본체케이스의 상부 양측에는 상기 태양전지모듈을 보호할 수 있도록 상기 본체케이스의 상부를 개폐가능한 덮개가 힌지결합되는 것을 특징으로 한다. And, the solar cell of the solar cell module is provided on the upper part of the main body case, and a cover capable of opening and closing the upper part of the main body case is hinged to both sides of the upper part of the main body case to protect the solar cell module. do.

또한, 상기 드론은 비행 동력을 발생하는 운전구동부와, GPS위성을 통해 위치정보를 수신하는 GPS수신기와, 상기 드론의 운전을 제어하기 위한 무선 단말기 또는 관제서버의 운전제어정보를 수신하는 무선통신부와, 상기 운전구동부의 구동을 위한 전원을 제공하는 드론 배터리와, 상기 드론 배터리의 전원 잔여량을 감시하는 전원감시부와, 상기 무선통신부를 통해 입력되는 운전제어정보에 따라 상기 운전구동부를 제어하며 상기 GPS수신기의 위치정보를 이용해 산출하는 드론의 현위치 및 속도와 상기 전원감시부의 전원 잔여량을 포함하는 드론상태정보를 생성하여 상기 무선통신부를 통해 원격지의 무선 단말기 또는 관제서버로 전송하는 드론제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the drone includes a driving driving unit generating flight power, a GPS receiver receiving location information through GPS satellites, a wireless communication unit receiving operation control information of a wireless terminal or control server for controlling the operation of the drone, and A drone battery providing power for driving the driving unit, a power monitoring unit monitoring the remaining power of the drone battery, and controlling the driving unit according to operation control information input through the wireless communication unit and the GPS Including a drone control unit that generates drone status information including the current position and speed of the drone calculated using the location information of the receiver and the remaining power amount of the power monitoring unit and transmits it to a remote wireless terminal or control server through the wireless communication unit characterized by

이때, 상기 드론제어부는 전원감시부의 전원 잔여량을 감시하여 드론 배터리가 만충전 상태로 판단되면 GPS수신기로부터 위치정보를 확인하여 현위치를 추후 복귀할 충전위치로 판단하는 것을 특징으로 한다.At this time, the drone control unit monitors the remaining power of the power monitoring unit, and when the drone battery is determined to be in a fully charged state, it is characterized in that it checks location information from the GPS receiver and determines the current location as a charging location to be returned later.

본 발명에 따르면, 드론을 충전할 수 있는 충전 본체와 충전 본체를 용이하게 운반할 수 있는 이동식 카트를 분리식으로 사용 또는 운반 상황에 따라 착탈식으로 장착하거나 분리하여 편리하게 드론 충전용 스테이션을 이동시킬 수 있다.According to the present invention, a charging body capable of charging a drone and a mobile cart capable of easily transporting the charging body can be used in a detachable manner or detachably mounted or separated according to transport conditions to conveniently move the drone charging station. can

아울러, 본 발명에 따르면 본체케이스의 측면에 서랍식으로 인입 또는 인출가능한 하나 이상의 착륙플레이트를 구비하여 착륙플레이트를 본체게이스 내부에 인입시에는 컴팩트한 사이즈를 유지하여 이동이 용이하고, 복수의 착륙플레이트를 구비하는 경우 복수의 드론을 동시에 충전이 가능해 사용환경에 따라 효율적으로 드론을 충전할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, one or more landing plates that can be drawn in or withdrawn in a drawer manner are provided on the side of the main body case, and when the landing plate is inserted into the main body case, it is easy to move by maintaining a compact size, and a plurality of landing plates When equipped, multiple drones can be charged at the same time, which has the advantage of being able to charge drones efficiently according to the usage environment.

또한, 본 발명의 드론 충전용 스테이션은 특정한 지역을 24시간 지속해서 무인으로 감시하는 경우에 유용하며 감시 또는 작업 반경이 넓은 경우 2대 이상의 드론을 함께 운영하면서도 본체케이스를 컴펙트화할 수 있는 장점이 있다.In addition, the drone charging station of the present invention is useful for unmanned monitoring of a specific area 24 hours a day, and has the advantage of being able to compact the body case while operating two or more drones together in the case of a wide monitoring or working radius. .

도 1은 본 발명에 따른 드론 충전용 스테이션의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 드론 충전용 스테이션의 분리 상태를 정면에서 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 드론 충전용 스테이션의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 드론 충전용 스테이션의 일측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 착륙 플레이트의 인출 상태를 일측에서 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 드론 및 충전용 스테이션의 제어 구성도이다.
1 is a perspective view of a drone charging station according to the present invention.
2 is a front view showing a separated state of a drone charging station according to the present invention.
3 is a plan view of a drone charging station according to the present invention.
4 is a side view of a drone charging station according to the present invention.
5 is a view showing the withdrawal state of the landing plate according to the present invention from one side.
6 is a control configuration diagram of a drone and a charging station according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 드론 충전용 스테이션을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. Hereinafter, the features of the drone charging station according to the present invention will be understood by an embodiment described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so at the time of this application, they can be replaced. It should be understood that there may be many equivalents and variations.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 드론 충전용 스테이션(1)은 드론(10)을 충전할 수 있는 충전 본체(100)와, 상기 충전 본체(100)가 착탈식으로 장착되는 이동식 카트(200)의 분리구조로 이루어져 실외에서는 충전 본체(100)를 이동식 카트(200)에 장착하여 용이하게 이동하고, 이동식 카트(200)를 이용하기 불편한 건물 내부 등에서는 충전 본체(100)만 이동식 카트(200)에서 분리하여 이동 및 사용할 수 있다.1 to 6, the drone charging station 1 according to the present invention includes a charging body 100 capable of charging a drone 10, and a mobile cart on which the charging body 100 is detachably mounted. It consists of a separate structure of the 200, and is easily moved by mounting the charging body 100 on the mobile cart 200 outdoors, and only the charging body 100 is used in a building where it is inconvenient to use the mobile cart 200. It can be moved and used by separating it from (200).

이하 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of each part of the present invention will be described in detail.

우선 상기 드론(10)은 원격지의 무선 단말기(20) 또는 관제서버(30)로 운전제어정보를 수신하여 하늘을 비행하는 것으로, 드론(10)의 몸체(11)에 구비되어 비행 동력을 발생하는 프로펠러를 포함하는 운전구동부(12)와, 상기 드론(10)의 운전을 제어하기 위한 무선 단말기(20) 또는 관제서버(30)의 운전제어정보를 수신하는 무선통신부(13)와, 상기 무선통신부(13)를 통해 입력되는 운전제어정보에 따라 상기 운전구동부를 제어하는 드론제어부(14)와, 상기 드론제어부(14)의 구동을 위한 전원을 제공하는 드론 배터리(15)를 포함한다. First, the drone 10 receives operation control information from a remote wireless terminal 20 or a control server 30 to fly in the sky, and is provided in the body 11 of the drone 10 to generate flight power A driving driving unit 12 including a propeller, a wireless communication unit 13 for receiving operation control information of the wireless terminal 20 or control server 30 for controlling the operation of the drone 10, and the wireless communication unit It includes a drone control unit 14 that controls the driving drive unit according to operation control information input through (13), and a drone battery 15 that provides power for driving the drone control unit 14.

이때, 상기 드론(10)은 GPS수신기(16)를 구비하여 GPS위성을 통해 위치정보를 수신할 수 있고 이를 통해 현위치 및 주행속도를 산출할 수 있으며 이러한 드론상태정보는 무선 단말기(20) 또는 관제서버(30)로 전송할 수 있다. At this time, the drone 10 is provided with a GPS receiver 16 to receive location information through GPS satellites, and through this, the current location and driving speed can be calculated. It can be transmitted to the control server (30).

물론, 상기 드론(10)에는 구동스위치(17)를 구비하여 드론 배터리(15)의 전원을 드론제어부(14)에 투입 또는 차단할 수 있다.Of course, the drone 10 is equipped with a driving switch 17 so that power of the drone battery 15 can be supplied to or cut off from the drone control unit 14.

또한, 상기 드론(10)은 상기 드론 배터리(15)의 전원 잔여량을 감시하는 전원감시부(18)를 더 포함하며, 이에 상기 드론제어부(14)는 상기 전원감시부(18)의 전원 잔여량 정보를 지속적으로 감시하여 드론 배터리(15)의 충전이 필요한 것으로 판단되면 드론(10)이 충전 본체(100)로 복귀하도록 운전구동부(12)를 제어한다. In addition, the drone 10 further includes a power monitoring unit 18 that monitors the remaining power of the drone battery 15, and thus the drone control unit 14 provides information on the remaining power of the power monitoring unit 18. is continuously monitored to control the driving unit 12 so that the drone 10 returns to the charging body 100 when it is determined that the drone battery 15 needs to be charged.

이때, 상기 전원감시부(18)는 드론 배터리(15)의 전류량을 측정하여 전원 잔여량을 체크할 수 있다. At this time, the power monitoring unit 18 may measure the amount of current of the drone battery 15 to check the remaining amount of power.

한편, 상기 드론(10)에는 상기 드론 배터리(15)의 전원을 무선 수신하는 무선전력수신부(19)를 포함한다. 이때, 상기 무선전력수신부(19)는 무선으로 전력을 수신하는 수신코일(19a)을 포함하며, 이러한 수신코일(19a)은 드론(10)의 몸체(11) 하부에 구비함이 바람직하다. Meanwhile, the drone 10 includes a wireless power receiver 19 that wirelessly receives power from the drone battery 15. At this time, the wireless power receiver 19 includes a receiving coil 19a that wirelessly receives power, and it is preferable that this receiving coil 19a is provided below the body 11 of the drone 10.

아울러, 상기 드론(10)에는 상기 무선전력수신부(19)의 수신코일(19a)을 통해 수신되는 전원을 직류전원으로 변환하는 전원변환부가 더 포함될 수 있으며, 이 경우 상기 전원변환부는 상기 수신코일(19a)은 교류전원을 수신하며 이를 직류전원으로 변환하기 위해 AD컨버터로 구성함이 바람직하다.In addition, the drone 10 may further include a power converter for converting power received through the receiving coil 19a of the wireless power receiver 19 into DC power. In this case, the power converter converts the receiving coil ( 19a) is preferably composed of an AD converter to receive AC power and convert it to DC power.

물론, 상기 드론제어부(14)는 드론(10)에서 감시되는 현위치(위도, 경도, 고도를 포함한다.), 속도 및 배터리의 전원 잔여량 등의 드론상태정보를 산출하여 저장함은 물론 주기적으로 상기 무선통신부(13)를 통해 원격지의 무선 단말기(20) 또는 관제서버(30)로 전송하여 드론(10)의 운행상태를 감시할 수 있다. Of course, the drone control unit 14 calculates and stores drone status information such as the current position monitored by the drone 10 (including latitude, longitude, and altitude), speed, and remaining battery power, as well as periodically The operation status of the drone 10 can be monitored by transmitting the data to the remote wireless terminal 20 or the control server 30 through the wireless communication unit 13 .

아울러, 상기 드론제어부(14)는 충전용 스테이션(1)에 착륙하여 충전을 진행하는 경우 현위치를 충전위치로 판단하여 저장하여 추후 드론 배터리(15)의 충전이 필요한 경우 복귀할 수 있는 위치로 활용한다. 이러한 드론제어부(14)는 내장 메모리를 갖는 마이컴으로 구성함이 바람직하다. In addition, when the drone controller 14 lands on the charging station 1 and proceeds with charging, the current position is determined and stored as a charging position so that the drone battery 15 can be returned to a position where it can be recharged later. Utilize It is preferable that the drone control unit 14 is composed of a microcomputer having a built-in memory.

그리고, 상기 드론(10)은 용도에 따라 영상을 촬영하는 감시카메라, 기상 정보를 촬영하는 온도센서, 습도센서, 화재감시를 위한 불꽃센서 등 용도에 따라 하나 이상의 감시수단을 구비하여 다양한 감시정보를 수집하고 원격지의 무선 단말기(20) 또는 관제서버(30)로 전송하여 드론(10) 주변의 다양한 상태를 감시할 수 있다. In addition, the drone 10 is provided with one or more monitoring means according to the purpose, such as a monitoring camera for capturing images, a temperature sensor for capturing weather information, a humidity sensor, and a flame sensor for monitoring fire, to provide various monitoring information. It is possible to monitor various conditions around the drone 10 by collecting and transmitting to the remote wireless terminal 20 or control server 30.

물론, 상기 드론(10)은 무선통신부(13)를 통해 드론 충전용 스테이션(1)으로 상기 감시정보를 직접 전송할 수 있도록 구성함도 가능하다.Of course, the drone 10 may also be configured to directly transmit the monitoring information to the drone charging station 1 through the wireless communication unit 13.

아울러, 상기 드론(10)은 이상의 감시정보의 수집은 물론 농약 살포, 물건 배송 등 다양한 분야에 폭넓게 활용할 수 있다.In addition, the drone 10 can be widely used in various fields such as pesticide spraying and product delivery as well as collection of monitoring information.

이와 같은 드론(10)의 충전을 위한 드론 충전용 스테이션(1)은 충전 본체(100)와 이동식 카트(200)가 상황에 따라 분리가능한 착탈식 구조로 이루어진다.The drone charging station 1 for charging the drone 10 has a detachable structure in which the charging body 100 and the mobile cart 200 are detachable according to circumstances.

먼저, 상기 충전 본체(100)의 본체케이스(101)에는 드론 배터리(15)의 충전을 위한 전원을 공급하는 스테이션 배터리(110)와, 상기 드론(10)의 드론 배터리(15)에 충전전원을 공급하기 위해 상기 드론(10)의 무선전력수신부(19)로 충전 전원을 제공하는 무선전력송신부(120)가 구비된다. First, in the body case 101 of the charging body 100, a station battery 110 supplying power for charging the drone battery 15 and charging power to the drone battery 15 of the drone 10 are supplied. In order to supply, a wireless power transmitter 120 providing charging power to the wireless power receiver 19 of the drone 10 is provided.

이때, 상기 본체케이스(101)는 직육면체 형상으로 이루어지는 것으로, 상기 본체케이스(101)의 일측면에는 수납공간(102)이 형성되어 드론(10)이 착륙할 수 있는 착륙플레이트(130)가 수평으로 슬라이딩되며 인입 또는 인출가능하게 설치된다. At this time, the body case 101 is made of a rectangular parallelepiped shape, and a storage space 102 is formed on one side of the body case 101 so that the landing plate 130 on which the drone 10 can land is horizontally It slides and is installed to be drawn in or out.

따라서, 상기 착륙플레이트(130)를 본체케이스(101)의 일측면으로 개구된 수납공간(102)으로 슬라이딩시켜 수납공간(102) 내부로 밀어 넣거나 빼낼 수 있다. Therefore, the landing plate 130 can be pushed into or taken out of the storage space 102 by sliding it into the storage space 102 opened to one side of the body case 101 .

물론, 상기 착륙플레이트(130)는 간단한 버튼 조작으로 수납공간(102) 내외측으로 인입 또는 인출할 수 있도록 구성함도 가능하다. Of course, the landing plate 130 can also be configured to be drawn in or out of the storage space 102 with a simple button operation.

이때, 상기 착륙플레이트(130)는 상면에 착륙할 수 있는 부분을 안내하는 안내문양(132)이 표시된 것으로, 서랍의 형태로 깊게 형성하거나 수납공간(102)을 상하로 높게 형성하여 드론이 착륙플레이트(130)에 착륙한 상태에서 수납공간(102) 내부로 삽입시 격납고의 기능도 할 수 있도록 설계함으로서, 드론 충전용 스테이션(1)의 이동시 드론(10)을 별도로 운반해야 하는 번거로움 및 드론의 파손을 방지할 수 있다.At this time, the landing plate 130 is marked with a guide pattern 132 for guiding the landing area on the upper surface, and is formed deep in the form of a drawer or the storage space 102 is formed vertically high so that the drone can land on the landing plate It is designed to function as a hangar when inserted into the storage space 102 in the state of landing at 130, so that the drone 10 needs to be transported separately when the drone charging station 1 is moved, and the drone damage can be prevented.

이와 같은 착륙플레이트(130)는 본체케이스(101)의 일측에 하나만 구비하는 경우 1대의 드론(10)이 착륙가능하지만, 본체케이스(101)의 타측면으로 개구된 수납공간(102)을 더 형성하여 또 다른 착륙플레이트(130)를 하나 이상 더 구비하여 동시에 2대 이상의 드론을 착륙시킬 수 있다. 이는 복수의 수납공간(102)을 서로 다른 높이로 형성하고 그 수납공간의 개구부 방향을 달리하면 복수의 착륙플레이트(130)를 인출시 상부면이 서로 중첩되지 않아 착륙플레이트(130)의 수만큼 드론(10)을 착륙시킬 수 있으며 그에 따라 복수의 드론(10)을 동시에 충전할 수 있는 구조의 설계가 가능해진다. When only one landing plate 130 is provided on one side of the body case 101, one drone 10 can land, but a storage space 102 opened to the other side of the body case 101 is further formed. Thus, one or more other landing plates 130 may be provided to land two or more drones at the same time. This means that if the plurality of storage spaces 102 are formed at different heights and the direction of the opening of the storage space is different, the upper surfaces do not overlap with each other when the plurality of landing plates 130 are pulled out, so that the number of landing plates 130 drones (10) can be landed, and accordingly, a structure capable of simultaneously charging a plurality of drones (10) can be designed.

한편, 상기 무선전력송신부(120)는 상기 본체케이스(101)의 수용공간에서 인입 또는 인출되는 착륙플레이트(130)에 구비되어 상기 스테이션 배터리(110)를 통해 공급되는 충전전원을 무선 송출하는 송신코일(122)로 구성된다. On the other hand, the wireless power transmission unit 120 is a transmission coil provided on the landing plate 130 that is drawn in or out of the accommodation space of the body case 101 and wirelessly transmits the charging power supplied through the station battery 110. (122).

물론, 상기 무선전력송신부(120)는 스테이션 배터리(110)를 통해 공급되는 충전전원을 교류로 변환하는 DA인버터 및 공진회로를 더 포함할 수 있다. Of course, the wireless power transmitter 120 may further include a DA inverter and a resonant circuit for converting the charging power supplied through the station battery 110 into alternating current.

그리고, 상기 본체케이스(101)에는 상기 스테이션 배터리(110)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(140)를 더 포함한다. And, the body case 101 further includes a power supply unit 140 for supplying power to the station battery 110 .

이때, 상기 전원공급부(140)는 가정용 전원을 공급받아 변압 및 정류하여 상기 스테이션 배터리(110)에 공급할 수 있지만 태양의 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지모듈(142)로 구성함이 바람직하다. At this time, the power supply unit 140 can receive household power, transform and rectify it, and supply it to the station battery 110, but it is preferable to configure a solar cell module 142 that converts solar light energy into electrical energy. .

이와 같은 태양전지모듈(142)의 솔라셀(142a)은 본체케이스(101)의 상부에 구비될 수 있다. 이러한 상기 태양전지모듈(142)은 솔라셀(142a)을 통해 생산되는 전원을 DC/DC 컨버터를 통해 충전전원으로 변환하여 상기 스테이션 배터리(110)에 공급한다. The solar cell 142a of the solar cell module 142 may be provided on the top of the body case 101 . The solar cell module 142 converts power generated through the solar cell 142a into charging power through a DC/DC converter and supplies it to the station battery 110 .

그리고, 상기 본체케이스(101)의 상부 양측에는 상기 본체케이스(101)의 상부를 개폐가능한 덮개(104)가 힌지결합된다. In addition, a cover 104 capable of opening and closing the upper portion of the body case 101 is hinged to both sides of the upper portion of the body case 101 .

따라서, 상기 덮개(104)를 개방하면 상기 본체케이스(101)의 상부에 구비되는 솔라셀(142a)이 노출되고, 상기 덮개(104)를 덮으면 상기 태양전지모듈(142)을 보호할 수 있다. 물론, 상기 덮개(104)는 자동으로 개폐할 수 있도록 구성함도 가능하다. Therefore, when the cover 104 is opened, the solar cell 142a provided on the upper part of the body case 101 is exposed, and when the cover 104 is covered, the solar cell module 142 can be protected. Of course, the cover 104 can also be configured to be automatically opened and closed.

이때, 상기 솔라셀(142a)은 상기 본체케이스(101)의 상부면은 물론 덮개(104) 안쪽면에도 구비하여 스테이션 배터리(110)를 더욱 빠른 속도로 충전하기너 스테이션 배터리(110)의 용량을 증대할 수 있다.At this time, the solar cell 142a is provided on the inner surface of the cover 104 as well as the upper surface of the body case 101 to charge the station battery 110 at a faster rate and to increase the capacity of the station battery 110. can increase

물론, 상기 본체케이스(101)의 상부에 착륙플레이트(130)와 동일한 기능을 하도록 무선전력송신부(120)를 형성하는 송신코일(122)이 내장되는 드론 착륙면을 형성하여 드론 충전용으로 이용할 수도 있다. 이에 더해 상기 충전 본체(100)에는 드론(10)과의 직접적인 데이터 통신이 가능하도록 구성함도 가능하다.Of course, a drone landing surface in which a transmission coil 122 forming a wireless power transmission unit 120 is built in to perform the same function as the landing plate 130 on the top of the main body case 101 can be formed and used for charging the drone. there is. In addition, the charging body 100 may be configured to enable direct data communication with the drone 10.

한편, 상기 충전 본체(100)는 이동식 카트(200)에 착탈식으로 장착되며, 이에 이동식 카트(200)의 이용이 불편한 건물 내부나 옥상이나 또는 산간 등의 지역에서는 이동식 카트(200)에서 충전 본체(100)만 분리하여 현장에 설치 운영할 수 있다.On the other hand, the charging body 100 is detachably mounted on the mobile cart 200, and therefore, in areas such as inside buildings, rooftops, or mountains where the use of the mobile cart 200 is inconvenient, the charging body ( 100) can be installed and operated on site.

이러한 이동식 카트(200)는 상기 충전 본체(100)의 하부가 안착되는 안착홈부(212)가 상측에 형성되는 차체(210)와, 상기 차체(210)의 전후측 하부에 구비되는 바퀴(220)로 이루어진다. 이러한 구조에 의하면 야외에서 노면상태가 고르게 포장된 도로면 등에서는 이동식 카트(200)에 충전 본체(100)를 장착한 상태로 이동할 수 있고, 비포장된 곳이나 건물 옥상 등으로 충전 본체(100)를 옮기는 경우에는 이동식 카트(200)에서 분리한다.The movable cart 200 includes a vehicle body 210 in which a seating groove 212 in which the lower portion of the charging body 100 is seated is formed on the upper side, and wheels 220 provided on the lower front and rear sides of the vehicle body 210. made up of According to this structure, the charging body 100 can be moved in a state where the charging body 100 is mounted on the mobile cart 200 on a road surface where the road surface is evenly paved outdoors, and the charging body 100 can be moved to an unpaved place or to a roof of a building. When moving, it is separated from the movable cart (200).

물론, 상기 차체(210)에는 상기 바퀴(220)를 구동하는 구동모터와 조향장치를 구비하여 사용자가 무선 단말기(20)를 이용해 이동을 할 수 있도록 구성함도 가능하다.Of course, the car body 210 may also be configured to have a driving motor and a steering device for driving the wheels 220 so that the user can move using the wireless terminal 20 .

이하 도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명에 따른 드론 충전용 스테이션의 구동 예를 설명한다.A driving example of a drone charging station according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 .

특정 지역 상공에서 드론(10)을 운영하기 위해 드론 충전용 스테이션(1)을 이동시키며, 이는 해당 지역의 특성에 따라 충전 본체(100)만을 이동시키거나 충전 본체(100)를 이동식 카트(200)에 장착한 상태로 이동시킬 수 있다.In order to operate the drone 10 in a specific area, the drone charging station 1 is moved, which moves only the charging body 100 or moves the charging body 100 to the mobile cart 200 depending on the characteristics of the area. It can be moved while equipped.

이후 충전 본체(100)의 덮개를 개방하여 본체케이스(101)의 상부에 구비되는 솔라셀(142a)을 태양에 노출시켜 태양광 발전을 하게 되며 에에 스테이션 배터리(110)를 충전시킨다. 물론 상기 충전 본체(100)의 스테이션 배터리(110)는 가정용 전원으로 미리 충전할 수도 있다.Thereafter, the cover of the charging body 100 is opened to expose the solar cell 142a provided on the top of the body case 101 to the sun to generate solar power and charge the station battery 110. Of course, the station battery 110 of the charging body 100 may be pre-charged with household power.

그리고, 상기 충전 본체(100)의 수납공간(102)에 인입된 착륙플레이트(130)를 수평으로 인출시켜 드론(10)을 올려놓으면 드론(10)의 착륙플레이트(130)의 무선전력송신부(120)를 통해 전력이 무선송출되고, 이에 드론(10)에 구비되는 드론 배터리(15)는 무선전력수신부(19)를 통해 수신되는 무선전력을 입력받아 충전된다.In addition, when the landing plate 130 retracted into the storage space 102 of the charging body 100 is pulled out horizontally and the drone 10 is placed on it, the wireless power transmitter 120 of the landing plate 130 of the drone 10 ) through which power is wirelessly transmitted, and thus, the drone battery 15 provided in the drone 10 receives wireless power received through the wireless power receiver 19 and is charged.

이와 같은 드론(10)은 상기 드론 배터리(15)의 전원 잔여량을 감시하여 드론 배터리(15)의 완전(Full)충전 상태인지 여부를 감시하여 완전충전 상태이면 이륙하여 무선 단말기(20)에 의해 운행되거나 설정된 범위 이내에서 이동하면서 현위치(위도, 경도, 고도를 포함한다.), 속도 및 배터리의 전원 잔여량 등의 드론상태정보를 산출하여 저장함은 물론 주기적으로 상기 무선통신부(13)를 통해 원격지의 무선 단말기(20) 또는 관제서버(30)로 전송한다. Such a drone 10 monitors the remaining power of the drone battery 15 to monitor whether the drone battery 15 is in a fully charged state, and if it is in a fully charged state, it takes off and is operated by the wireless terminal 20. or while moving within the set range, the current position (including latitude, longitude, altitude), speed, and remaining power of the battery are calculated and stored, as well as periodically transmitted through the wireless communication unit 13 to remote locations. It is transmitted to the wireless terminal 20 or the control server 30.

이때, 상기 드론(10)의 드론제어부(14)는 전원감시부(18)의 전원 잔여량을 감시하여 드론 배터리(15)가 만충전 상태로 판단되면 GPS수신기(16)로부터 위치정보를 확인하여 현위치(위도, 경도, 고도를 포함한다.)를 충전위치로 판단하고 운행을 시작하며, 드론(10)의 운행중 드론 배터리(15)의 전원 잔여량과 현위치 및 충전위치 사이의 거리를 고려하여 충전을 위해 복귀해야만 하는지 여부에 관해 지속적으로 감시하여 충전이 필요한 경우 충전위치로 복귀하여 충전을 진행할 수 있다. At this time, the drone control unit 14 of the drone 10 monitors the remaining power of the power monitoring unit 18, and when it is determined that the drone battery 15 is fully charged, it checks the location information from the GPS receiver 16 to determine the current state. The position (including latitude, longitude, and altitude) is determined as the charging position and operation is started, and charging is performed in consideration of the remaining power of the drone battery 15 and the distance between the current position and the charging position while the drone 10 is in operation. It continuously monitors whether or not it has to be returned for charging, and if charging is required, it can return to the charging position and proceed with charging.

이러한 시스템 구성은 특정한 지역을 24시간 지속해서 무인으로 감시하는 경우에 유용하며 감시 반경이 넓은 경우 2대 이상의 드론(10)을 함께 운영함도 가능하다.This system configuration is useful for unmanned surveillance of a specific area continuously for 24 hours, and it is also possible to operate two or more drones 10 together when the surveillance radius is wide.

아울러, 상기 드론(10) 운영중 모니터링된 감시정보는 원격지의 무선 단말기(20) 또는 관제서버(30) 또는 드론 도킹스테이션(1)으로 전송되어 관리할 수 있다.In addition, monitoring information monitored during operation of the drone 10 may be transmitted to and managed by a remote wireless terminal 20 or a control server 30 or a drone docking station 1.

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 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 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 idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. The protection scope of should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 스테이션 10: 드론
12: 운전구동부 13: 무선통신부
14: 드론제어부 15: 드론 배터리
16: GPS수신기 18: 전원감시부
19: 무선전력수신부 20: 무선 단말기
30: 관제서버 100: 충전 본체
101: 본체케이스 102: 수납공간
104: 덮개 110: 스테이션 배터리
120: 무선전력송신부 130: 착륙플레이트
140: 전원공급부 142: 태양전지모듈
200: 이동식 카트 210: 차체
212: 안착홈부 220: 바퀴
1: Station 10: Drone
12: drive driving unit 13: wireless communication unit
14: drone control unit 15: drone battery
16: GPS receiver 18: power monitoring unit
19: wireless power receiver 20: wireless terminal
30: control server 100: charging body
101: main body case 102: storage space
104: cover 110: station battery
120: wireless power transmission unit 130: landing plate
140: power supply unit 142: solar cell module
200: mobile cart 210: body
212: seating groove 220: wheel

Claims (7)

드론에 구비되는 드론 배터리를 충전할 수 있는 충전 본체와; 상기 충전 본체가 착탈식으로 장착되되 상기 충전 본체의 하부가 안착되는 안착홈부가 상측에 형성되는 차체와, 상기 차체의 전후측 하부에 구비되는 바퀴로 이루어지는 이동식 카트;를 포함하고,
상기 드론은 비행 동력을 발생하는 운전구동부와, GPS위성을 통해 위치정보를 수신하는 GPS수신기와, 상기 드론의 운전을 제어하기 위한 무선 단말기 또는 관제서버의 운전제어정보를 수신하는 무선통신부와, 상기 운전구동부의 구동을 위한 전원을 제공하는 드론 배터리와, 상기 드론 배터리의 전원 잔여량을 감시하는 전원감시부와, 상기 무선통신부를 통해 입력되는 운전제어정보에 따라 상기 운전구동부를 제어하며 상기 GPS수신기의 위치정보를 이용해 산출하는 드론의 현위치 및 속도와 상기 전원감시부의 전원 잔여량을 포함하는 드론상태정보를 생성하여 상기 무선통신부를 통해 원격지의 무선 단말기 또는 관제서버로 전송하는 드론제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 충전용 스테이션 장치.
A charging body capable of charging a drone battery provided in the drone; A movable cart composed of a vehicle body in which the charging body is detachably mounted and a seating groove portion in which the lower portion of the charging body is seated is formed on the upper side, and wheels provided on the lower front and rear sides of the vehicle body; Including,
The drone includes a driving driving unit generating flight power, a GPS receiver receiving location information through GPS satellites, a wireless communication unit receiving operation control information of a wireless terminal or control server for controlling operation of the drone, A drone battery that provides power for driving the driving unit, a power monitoring unit that monitors the remaining power of the drone battery, and a power monitoring unit that controls the driving unit according to operation control information input through the wireless communication unit and controls the GPS receiver. A drone control unit that generates drone status information including the current location and speed of the drone calculated using location information and the remaining power amount of the power monitoring unit and transmits it to a remote wireless terminal or control server through the wireless communication unit. A station device for charging drones.
제 1항에 있어서,
상기 드론은 드론 배터리의 충전전원을 상기 충전 본체로부터 무선 수신하는 무선전력수신부가 구비되고,
상기 충전 본체의 본체케이스에는 드론 배터리의 충전을 위한 전원을 공급하는 스테이션 배터리와, 상기 드론의 드론 배터리에 충전전원을 공급하기 위해 상기 드론의 무선전력수신부로 충전 전원을 제공하는 무선전력송신부가 구비되는 것을 특징으로 하는 드론 충전용 스테이션 장치.
According to claim 1,
The drone is provided with a wireless power receiver for wirelessly receiving the charging power of the drone battery from the charging body,
The body case of the charging main body is provided with a station battery that supplies power for charging the drone battery, and a wireless power transmission unit that provides charging power to the wireless power receiver of the drone to supply charging power to the drone battery of the drone. Drone charging station device, characterized in that being.
제 2항에 있어서,
상기 본체케이스의 측면에는 하나 이상의 수납공간이 형성되어 드론이 착륙할 수 있도록 하나 이상의 착륙플레이트가 인입 또는 인출가능하게 설치되고,
상기 무선전력수신부는 상기 드론의 몸체 하부에 구비되는 수신코일로 구성되고, 상기 무선전력송신부는 상기 착륙플레이트에 구비되어 상기 스테이션 배터리를 통해 공급되는 충전전원을 무선 송출하는 송신코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 충전용 스테이션 장치.
According to claim 2,
One or more storage spaces are formed on the side of the main body case so that one or more landing plates can be retracted or withdrawn so that the drone can land,
The wireless power receiver is composed of a receiving coil provided in the lower part of the body of the drone, and the wireless power transmitter is composed of a transmission coil provided on the landing plate and wirelessly transmitting charging power supplied through the station battery. A station device for charging drones.
제 3항에 있어서,
상기 본체케이스에는 상기 스테이션 배터리에 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 더 포함하며,
상기 전원공급부는 태양의 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지모듈인 것을 특징으로 하는 드론 충전용 스테이션 장치.
According to claim 3,
The body case further includes a power supply unit for supplying power to the station battery,
The power supply unit is a drone charging station device, characterized in that the solar cell module that converts the light energy of the sun into electrical energy.
제 4항에 있어서,
상기 태양전지모듈의 솔라셀은 본체케이스의 상부에 구비되며, 상기 본체케이스의 상부 양측에는 상기 태양전지모듈을 보호할 수 있도록 상기 본체케이스의 상부를 개폐가능한 덮개가 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 드론 충전용 스테이션 장치.
According to claim 4,
The solar cell of the solar cell module is provided on the upper part of the main body case, and a cover capable of opening and closing the upper part of the main body case is hinged to both sides of the upper part of the main body case to protect the solar cell module. Drone, characterized in that Station device for charging.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 드론제어부는 전원감시부의 전원 잔여량을 감시하여 드론 배터리가 만충전 상태로 판단되면 GPS수신기로부터 위치정보를 확인하여 현위치를 추후 복귀할 충전위치로 판단하는 것을 특징으로 하는 드론 충전용 스테이션 장치.
According to claim 1,
The drone control unit monitors the remaining power of the power monitoring unit and when it is determined that the drone battery is fully charged, the drone charging station device, characterized in that for determining the current position as a charging position to be returned later by checking the location information from the GPS receiver.
KR1020200154095A 2020-11-17 2020-11-17 Drone charging station device KR102512765B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200154095A KR102512765B1 (en) 2020-11-17 2020-11-17 Drone charging station device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200154095A KR102512765B1 (en) 2020-11-17 2020-11-17 Drone charging station device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220067656A KR20220067656A (en) 2022-05-25
KR102512765B1 true KR102512765B1 (en) 2023-03-24

Family

ID=81797157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200154095A KR102512765B1 (en) 2020-11-17 2020-11-17 Drone charging station device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102512765B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102563407B1 (en) * 2023-01-25 2023-08-07 주식회사 대류 Drone battery automatic replacement device
KR102628610B1 (en) * 2022-12-07 2024-01-29 한국건설기술연구원 the improved movable drone station and the operation method of drone station using the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102468546B1 (en) * 2022-08-08 2022-11-18 정경하 Electric power supply apparatus management system for telegraph pole using IoT

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017534513A (en) * 2014-10-02 2017-11-24 スウィフト・エンジニアリング・インコーポレーテッド Portable ground station for unmanned aerial vehicles
KR102077545B1 (en) * 2019-06-25 2020-02-14 유효선 Dron station with storage and wireless charging

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8511606B1 (en) * 2009-12-09 2013-08-20 The Boeing Company Unmanned aerial vehicle base station
KR20160003317U (en) * 2015-03-18 2016-09-28 유종혁 The cart for carrying
KR101822386B1 (en) 2016-12-23 2018-01-26 주식회사 성우하이텍 Wireless charging system of drone
KR20190077644A (en) 2017-12-26 2019-07-04 전남도립대학교산학협력단 Device for wireless charging drone
KR20190141957A (en) 2018-06-15 2019-12-26 크린팩토메이션 주식회사 Wireless charging station for drone

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017534513A (en) * 2014-10-02 2017-11-24 スウィフト・エンジニアリング・インコーポレーテッド Portable ground station for unmanned aerial vehicles
KR102077545B1 (en) * 2019-06-25 2020-02-14 유효선 Dron station with storage and wireless charging

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102628610B1 (en) * 2022-12-07 2024-01-29 한국건설기술연구원 the improved movable drone station and the operation method of drone station using the same
KR102563407B1 (en) * 2023-01-25 2023-08-07 주식회사 대류 Drone battery automatic replacement device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220067656A (en) 2022-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102512765B1 (en) Drone charging station device
EP3749578B1 (en) Landing platform with improved charging for unmanned aerial vehicles
US11851209B2 (en) Pod cover system for a vertical take-off and landing (VTOL) unmanned aerial vehicle (UAV)
US20210148131A1 (en) Drone box
CN107000849B (en) Unmanned plane and its air-supply method and floating platform and its control method
CN108438245B (en) Drawer type unmanned aerial vehicle nest
CN108357689B (en) Unmanned aerial vehicle port capable of being automatically charged
US8880241B2 (en) Vertical takeoff and landing (VTOL) small unmanned aerial system for monitoring oil and gas pipelines
US8511606B1 (en) Unmanned aerial vehicle base station
US20200189731A1 (en) Cellular communication devices and methods
US8899903B1 (en) Vehicle base station
CN110176955B (en) Unmanned aerial vehicle communication base station, communication system and method for constructing communication system
WO2018193776A1 (en) Drone sharing service platform
KR20170049040A (en) Unmanned drones automatic charging and containment system
JP2013203394A (en) Base station for transportation means
CN107390717A (en) Patrol unmanned machine and system for power regulation station inspection
KR101858244B1 (en) Wireless power transmission apparatus for drones in the air and wireless power transmission system including the same
US20230275463A1 (en) Systems and methods for point to-point wireless power transmission for beam riding, power and data distribution sharing, wirelessly powered mobile systems
CN207264204U (en) Patrol unmanned machine and system for power regulation station inspection
KR20170049840A (en) outdoor containment for drone
KR200489024Y1 (en) Unmanned operation system for VTOL UAV
US20240076891A1 (en) Drone system with distributed basing
RU168376U1 (en) SMALL UNMANNED AIRCRAFT
KR20220108837A (en) Intelligent drone charging station using a one-handed drone
KR20230069284A (en) Solar-based drone charging station

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right