KR102598609B1 - 드론 충전시스템 - Google Patents

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Abstract

정렬되어 배치되는 복수의 충전패드, 상기 충전패드 각각에 연결되어 드론의 단자가 안착되면 동작되는 인식부 및 상기 인식부가 동작되는 충전패드에 충전기를 연결하는 제어부를 포함하는 드론 충전시스템이 개시된다.

Description

드론 충전시스템{CHARGING SYSTEM FOR DRONE}
본 발명은 드론의 베터리를 충전하는 충전시스템에 관한 것이다.
특히 드론 스테이션에 드론이 안착되면 드론의 베터리의 단자의 위치를 자동으로 찾아서 드론의 베터리를 충전할 수 있는 드론 충전시스템에 관한 것이다.
무인으로 비행되는 드론은 4차 산업시대에 핵심 기술로 손꼽힌다.
드론은 무인으로 원거리의 촬영, 운송, 살포 등을 할 수 있다는 활용성에 큰 관심을 받고 있으며, 미래의 각종 산업 현장에서 활용될 것으로 예측되고 있다.
드론은 활용 가능성을 높이기 위하여 기술 개발이 활발하게 진행 중이다. 그 중 한 분야는 드론의 베터리를 충전하는 베터리 충전 분야이다. 드론은 무인으로 운행되므로, 각종 장치들이 동작되기 위하여는 동력원이 필수적으로 필요하고, 이 동력원은 일반적으로 베터리가 활용된다.
베터리 용량의 증가를 위한 기술 개발과는 별개로, 무인으로 드론의 베터리를 충전할 수 있는 기술 역시 개발되고 있으며, 이중 가장 각광받고 있는 방법은 드론 스테이션을 이용한 방법이다.
드론 스테이션은 드론의 이동 경로에 드론이 안착되어 쉴 수 있는 장소로 드론 스테이션을 이용한 드론 충전 방법은 드론 스테이션에 드론이 안착 시, 드론의 단자에 충전기를 연결하여 베터리를 연결하는 방식으로 드론을 충전하고 있다.
이 방법은 이론적으로 간단하나, 한가지 해결하여야 하는 문제점이 있는데, 이는 드론의 단자의 위치를 서치하여야 하는 것이다. 드론은 무인으로 동작되므로, 거시적으로 드론의 위치를 알 수 있으나, 미시적으로 드론의 단자가 위치되는 정확한 지점은 알기 어렵다. 따라서 드론의 단자에 충전기를 연결하기 어려워 드론의 베터리가 충전되지 않는 문제점이 발생된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결한 것으로, 드론이 드론 스테이션에 안착 시 드론의 단자를 정확하고, 빠르게 찾아내어 드론의 베터리를 충전할 수 있는 드론 충전시스템을 제공하는데 목적이 있다.
일 실시예에 의한 드론 충전시스템은 정렬되어 배치되는 복수의 충전패드, 상기 충전패드 각각에 연결되어 드론의 단자가 안착되면 동작되는 인식부 및 상기 인식부가 동작되는 충전패드에 충전기를 연결하는 제어부를 포함한다.
상기 인식부는 일방향의 전류의 이동을 허여하는 제1인식부와 타방향의 전류 이동을 허여하는 제2인식부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1인식부와 상기 제2인식부는 발광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 제1인식부와 제2인식부의 동작을 확인하여 드론의 단자와 연결된 상기 충전패드를 확인하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 복수의 충전패드에 연결된 상기 제1인식부 또는 상기 제2인식부가 동작되는 경우, 복수의 충전패드 각각에 대응되는 충전기의 단자를 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 드론과 근거리통신으로 정보를 송수신할 수 있는 통신부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 통신부로부터 상기 드론에서 송신한 드론의 정보를 수신 받는 것을 특징으로 한다.
드론의 종류 및 드론의 베터리에 대한 정보가 기정장된 저장부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 드론의 정보와 상기 저장부에 저장된 정보를 비교하는 것을 특징으로 한다.
상기 드론의 베터리가 충전되면 이력정보를 저장하는 관제부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템은 드론의 단자가 안착된 충전패드를 제어부가 감지하여 해당 충전패드에 정확하게 충전기를 연결함으로써 드론의 베터리를 충전할 수 있다.
또한, 일 실시예에 의한 본 발명은 통신부를 통하여 드론 스테이션에 안착되는 드론의 종류, 드론의 베터리를 정확하게 감지하여, 드론의 베터리를 효율적으로 충전할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템을 도시한 것이다.
도 2는 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 충전패드에 드론의 베터리의 +단자와 -단자가 배치된 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 상황에서 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 동작 상태를 도시한 것이다.
도 4는 다른 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 드론의 베터리의 +단자, 충전패드, 인식부 및 제어부를 도시한 것이다.
도 5는 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템에서 드론의 +단자가 복수의 충전패드에 걸쳐 있는 상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 도 5의 상황에서 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 동작 상태를 도시한 것이다.
도 7은 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템에서 체크부가 추가된 것을 도시한 것이다.
도 8은 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 일부 구성을 블록도로 도시한 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 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 발명에서 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. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 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, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 도 2를 기준으로 충전패드(200)의 위치를 행렬에 따라 표현하도록 하겠다.
도 1은 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템을 도시한 것이다.
본 발명인 드론 충전시스템은 복수의 충전패드(200), 충전패드(200)에 대응되어 연결되는 인식부(300), 제어부(400)를 포함할 수 있다.
충전패드(200)는 드론 스테이션의 개방된 일면에 배치된다. 드론 스테이션에는 프레임이 배치될 수 있다. 프레임은 격자 형태로 배치될 수 있다. 격자 형태로 배치된 프레임 사이의 공간에 충전패드(200)가 배치될 수 있다. 프레임의 배치 형태는 상이할 수 있다.
일례로 프레임은 격자 형태로 배치되어 사각의 형상 공간이 1행 1열부터 4행 4열을 따라서 배치될 수 있다. 그리고 이 공간에는 사각형의 형상의 충전패드(200)가 각각 배치될 수 있다. 그러나 당연하게도 프레임의 형상, 배치, 충전패드(200)의 형상 등은 상황과 발명에 따라 다양하게 변화될 수 있을 것이다.
도 2는 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 충전패드에 드론의 베터리의 +단자와 -단자가 배치된 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 상황에서 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 동작 상태를 도시한 것이다.
각각의 충전패드(200)에는 인식부(300)가 연결될 수 있다. 각각의 인식부(300)는 드론(100)의 단자가 충전패드(200)에 안착되면 동작될 수 있다. 일례로 1행 1열부터 4행 4열까지 배치된 각각의 충전패드(200) 중 2행 2열에 배치된 충전패드(200)에 드론(100)의 +단자(110)가 배치되고, 4행 4열에 배치된 충전패드(200)에 -단자(120)가 배치되면, 각각의 충전패드(200)에 연결된 각각의 인식부(300)는 이를 파악할 수 있다.
이 경우, 드론(100)은 하나의 개방된 회로를 연결하는 연결체로서 역할을 할 수 있다. 즉, 각각의 인식부(300)는 개방된 회로의 저항으로서 역할을 하는데, 드론(100)은 베터리와 단자가 전류를 일방향으로 흐르게 하여, 인식부(300)가 동작되도록 한다. 즉, 드론(100)이 충전패드(200)에 배치된다면, 드론(100)의 베터리의 단자와 맞닿는 충전패드(200)에 연결된 인식부(300)는 동작될 수 있다.
인식부(300)는 제1인식부(310), 제2인식부(320)로 구성될 수 있다. 제1인식부(310)와 제2인식부(320)는 각각이 하나의 충전패드(200)와 연결되어 있다. 제1인식부(310)는 일방향으로 전류를 인가를 허여하고, 제2인식부(320)는 일방향과 반대 방향으로 전류 인가를 허여한다.
제어부(400)는 각각의 인식부(300)와 연결되어 있으며, 전류가 인가되는 인식부(300)를 체크하고, 해당 인식부(300)와 대응되는 충전패드(200)에 충전기(500)를 연결한다. 여기서 제어부(400)는 충전기(500)의 +단자, -단자를 구분하여 각각의 충전패드(200)에 연결한다.
드론(100)은 베터리에 연결되는 단자가 +단자(110), -단자(120)로 구분되어 있다. 따라서 드론(100)의 +단자(110)가 배치된 충전패드(200)에는 충전기(500)의 +단자가 연결되고, 드론(100)의 -단자(120)가 배치된 충전패드(200)에는 충전기(500)의 -단자가 연결되어 하나의 폐회로를 형성할 수 있다. 여기서 각각의 충전패드(200)는 제1인식부(310), 제2인식부(320) 모두와 연결되어 있으므로, 양방향으로 전류의 흐름을 허여하되, 폐회로가 형성되면 폐회로에 전류가 흐를 수 있도록 한다.
전술한 실시예를 통하여 이를 살펴보면, 충전기(500), 충전기(500)의 +단자, 제1인식부(310), 2행 2열에 배치된 충전패드(200), 드론(100)의 +단자(110), 드론의 베터리, 드론(100)의 -단자(120), 4행 4열에 배치된 충전패드(200), 제2인식부(320), 충전기(500)의 -단자로 폐회로가 구성될 수 있다.
또한 기준이 정해짐에 따라 제어부(400)는 각각의 단자에 충전기(500)의 +단자, -단자를 각각의 충전패드(200)에 연결할 수 있다.
제1인식부(310)에 일방향으로 전류가 흐르는 것을 +라고 기준을 정하면, 제어부(400)는 2행 2열의 충전패드(200)에 드론(100)의 +단자(110)가 배치되고, 4행 4열에 드론(100)의 -단자(120)가 배치된 것을 파악할 수 있다. 따라서 제어부(400)는 2행 2열에 배치된 충전패드(200)에는 충전기(500)의 +단자를 연결하고, 4행 4열에 배치된 충전패드(200)에는 충전기(500)의 -단자를 연결할 수 있다.
이를 구현하는 제1인식부(310)와 제2인식부(320)는 트랜지스터(311, 321)와 저항체(312, 322)로 구현될 수 있다. 트랜지스터는 일방향의 전류의 이동을 허여하는바 제1인식부(310)와 제2인식부(320)에 배치된 트랜지스터는 서로 반대 방향의 전류의 인가를 허여하도록 배치될 수 있다. 본 발명에서 트랜지스터(311, 321)와 저항체(312, 322)는 별개의 구성으로 표현되어 있을 수 있으나, 이 두 구성이 하나로 결합된 하나의 구성임을 배제하는 것이 아님은 당연할 것이다.
제1인식부(310)는 일방향으로만 전류의 흐름을 허여하는 제1트랜지스터(311)를 포함하고, 제2인식부(320)는 타방향으로만 전류의 흐름을 허여하는 제2트랜지스터(321)를 포함함이 바람직하다.
저항체는 전류가 흐르게 되면 동작된다. 저항체는 다양한 종류가 있을 수 있으나, 전류가 흐르면 빛을 발광하는 발광부임이 바람직하다. 즉, 제1인식부(310)는 제1발광부(312)를 포함하고, 제2인식부(320)는 제2발광부(322)를 포함할 수 있다.
따라서 드론(100)이 충전패드(200)에 안착되고 폐회로가 형성되어 전류의 흐름이 발생되면, 제어부(400)는 각각의 충전패드(200)에 연결된 제1인식부(310), 제2인식부(320) 중 빛을 발하는 어느 하나의 발광부를 파악하여, 드론(100)의 단자의 배치 위치 및 배치된 단자가 +단자(110)인지 또는 -단자(120)인지 파악할 수 있다. 그러나 당연하게도 저항체는 발광부 이외에 열을 발하는 발열체일 수 있으며, 소리를 발생하는 스피커일 수도 있다.
도 4는 다른 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 드론의 베터리의 +단자, 충전패드, 인식부 및 제어부를 도시한 것이다.
한편 또 다른 실시예로는 인식부(300)는 하중을 측정하는 로드셀을 포함할 수 있다.
드론(100)의 베터리의 각각의 단자가 충전패드(200)에 배치되면, 드론(100)의 단자가 배치된 충전패드(200)는 가압력을 받게 되어 눌려질 수 있다. 각각의 충전패드(200)의 하측에 배치된 인식부(300)는 가압되는 가압력을 인지할 수 있으며, 제어부(400)는 이를 감지하여 드론(100)의 베터리의 각각의 단자가 배치된 충전패드(200)를 서치할 수 있다.
다만, 이 경우 제어부(400)는 해당 충전패드(200)에 배치된 드론(100)의 베터리의 각각의 단자가 +단자(110)인지, -단자(120인지 파악할 수 없으므로, 추가적인 보조 수단이 필요하다. 여기서 추가적인 보조수단은 전술한 발광부일 수 있다. 즉, 제1발광부(312)는 일방향으로 전류가 흐를 때 발광하고, 제2발광부(322)는 반대 방향으로 전류가 흐를 때 발광할 수 있다.
제어부(400)는 드론(100)의 단자가 배치된 충전패드(200) 중 어느 하나에는 제1발광부(312)를 연결하고, 다른 하나에는 제2발광부(322)를 연결하여, 만약 제1발광부(312), 제2발광부(322)가 발광하면 제1발광부(312)를 연결한 충전패드(200)에 드론(100)의 +단자(110)가 배치된 것으로 파악하고, 나머지에는 -단자(120)가 배치된 것으로 파악할 수 있다. 그 후 제어부(400)는 제1발광부(312)가 발광된 회로에 충전기(500)의 +단자를 연결하고, 제2발광부(322)가 발광된 회로에 충전기(500)의 -단자를 연결한다.
만약 제1발광부(312)와 제2발광부(322)가 발광하지 않으면 제2발광부(322)가 연결된 충전패드(200)에 드론(100)의 +단자(110)가 배치되고, 나머지에 드론(100)의 -단자(120)가 배치된 것으로 제어부는 인지할 수 있다.
아울러 인식부(300)가 로드셀인 경우 본 발명은 후술할 통신부(700)를 통하여 오작동을 방지할 수 있다. 로드셀은 외부의 요인에 의하여 하중이 가해질 수 있다. 따라서 로드셀이 오작동하는 경우 제어부(400)는 잘못된 인식을 할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 드론(100)의 근거리 통신부가 후술할 드론 충전시스템의 통신부(700)에 ID정보를 송신한 후 로드셀에 하중이 가해지는 부분의 충전패드(200)에 드론(100)의 베터리의 단자가 배치된 것으로 제어부(400)는 인지할 수 있다. 이를 통하여 외부 환경에 의한 인식부(300)의 오작동에 의한 제어부(400)의 오작동을 방지할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템에서 드론의 +단자가 복수의 충전패드에 걸쳐 있는 상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 도 5의 상황에서 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 동작 상태를 도시한 것이다.
드론(100)의 베터리의 단자는 복수의 충전패드(200)와 맞닿을 수 있다. 이는 드론(100)의 베터리의 단자는 설정된 크기를 가지기 때문이다. 이 경우 복수의 인식부(300)가 동작될 수 있다. 즉, 드론(100)의 단자와 맞닿는 복수의 충전패드(200)와 연결된 인식부(300)가 동작된다. 여기서는 당연하게도 드론(100)의 +단자(110)와 맞닿는 복수의 충전패드(200)에 연결된 제1인식부(310)가 동작되고, 드론(100)의 -단자(120)와 맞닿는 복수의 충전패드(200)에 연결된 제2인식부(320)가 동작될 수 있다. 제어부(400)는 각각의 인식부(300)에 전류가 흐르는 것을 확인하고, 인식부(300)가 동작되는 각각의 충전패드(200)에 충전기(500)의 단자를 연결할 수 있다.
한편, 제어부(400)는 인식부(300)의 동작을 통하여 드론(100)의 베터리의 각각의 단자가 충전패드(200)와 맞닿았는지를 인지하는 바, 드론(100)의 베터리의 각각의 단자가 충전패드(200)와 제대로 맞닿지 않은 경우 역시 파악할 수 있으며 이 경우, 제어부(400)는 드론(100)이 재 안착되도록 드론(100)에 명령을 할 수 있다.
예를 들어, 드론(100)의 +단자(110)가 2행 2열과 2행 3열에 배치된 충전패드(200)와 동시에 맞닿도록 배치된 경우를 가정하도록 하겠다. 여기서 2행 2열에 배치된 충전패드(200)에 드론(100)의 +단자(110)는 제대로 배치되었으나, 2행 3열에 배치된 충전패드(200)와 드론(100)의 +단자(110)는 연결은 되어 있으나, 불안정하게 맞닿고 있다고 가정하겠다.
2행 2열에 배치된 충전패드(200)와 연결된 제1인식부(310)의 제1발광부(312)는 제대로 동작될 수 있으나, 2행 3열에 배치된 충전패드(200)와 연결된 제1인식부(310)의 제1발광부(312)는 불안정하게 동작될 것이다.
이 경우, 제어부(400)가 드론(100)의 +단자(110)가 맞닿은 충전패드(200)를 인식할 수 있음은 별론으로 하고, 제어부(400)는 드론(100)의 단자가 안정적으로 충전패드(200)에 안착되지 않았음을 확인할 수 있다. 제어부(400)는 후술하여 설명할 통신부(700)를 통하여 드론(100)에 제어신호를 송신하여, 드론(100)에게 위치 재정렬 명령을 할 수 있으며, 드론(100)은 제어신호를 수신하면 다시 위치를 재정렬하는 운행을 할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템에서 체크부가 추가된 것을 도시한 것이다.
제어부(400)는 또한, 제1인식부(310), 제2인식부(320)를 정기적으로 점검하는 점검동작을 수행할 수 있다. 설명의 편의를 위하여 이 경우 제1인식부(310)와 제2인식부(320) 각각은 제1발광부(312), 제2발광부(322)를 포함한 것으로 가정하겠다.
제1발광부(312)와 제2발광부(322)는 전류가 흐를 때 동작되는 전자기기로 수명이 정해진 장치이다. 따라서 제1발광부(312)와 제2발광부(322)의 동작 여부를 체크할 필요가 있다. 제어부(400)는 설정된 주기 또는 비정기적으로 각각의 충전패드(200)에 연결된 제1인식부(310), 제2인식부(320)와 체크부(600)를 연결하여 제1인식부(310)와 제2인식부(320)의 동작 여부를 체크한다. 체크부(600)는 스위치 또는 그 밖에 구성을 통하여 제1인식부(310), 제2인식부(320)와 일방향 또는 타방향으로 전류를 흐르게 할 수 있다. 따라서 제1발광부(312), 제2발광부(322)는 체크부(600)와 연결 시 동작될 수 있다.
만약 제어부(400)는 체크부(600)와 어느 하나의 제1인식부(310), 제2인식부(320)를 연결하였으나, 제1발광부(312), 제2발광부(322)가 동작되지 않으면, 후술할 관제부(900)에 제어신호를 송신하여, 관제부(900)에 동작되지 않는 발광부의 이상을 알릴 수 있다.
도 8은 일 실시예에 의한 본 발명인 드론 충전시스템의 일부 구성을 블록도로 도시한 것이다.
본 발명인 드론 충전시스템은 통신부(700), 저장부(800), 관제부(900)를 포함할 수 있다.
드론(100)에는 근거리 통신부가 설치되어 있다. 일례로 드론(100)의 근거리 통신부는 RFID, 블루투스(BLE), NFC 등일 수 있다. 드론(100)의 근거리 통신부는 드론 충전시스템의 통신부(700)로 기저장된 ID정보를 송신한다.
ID정보에는 드론(100)의 종류, 그리고 드론(100)의 베터리의 종류 등에 대한 정보가 포함되어 있다. 드론(100)이 근거리 통신부를 포함하는 이유는 드론(100)의 베터리의 양이 충분하지 않은 경우, 드론(100)에 대한 정보를 일반적인 통신으로 전달할 수 없기 때문이다.
통신부(700)는 드론(100)과 근거리통신을 수행하여 드론(100)의 ID정보를 수신할 수 있다. 통신부(700)는 ID정보를 제어부(400)로 송신한다.
제어부(400)는 저장부(800)와 연결되어 있다. 저장부(800)에는 드론(100)의 종류 정보와 드론(100)의 베터리에 대한 정보 등이 기저장되어 있다. 제어부(400)는 ID정보와 저장부(800)의 기저장된 정보를 비교하여 대응되는 기저장된 정보를 통하여 드론 스테이션에 안착된 드론(100)의 종류와, 드론(100)의 베터리를 확인할 수 있다. 따라서 제어부(400)는 베터리의 충전 전압을 알 수 있다. 제어부(400)는 충전기(500)의 전압을 변경하고, 이 충전기(500)의 단자를 각각의 충전패드(200)에 연결하여, 드론(100)의 베터리를 충전할 수 있다.
관제부(900)는 제어부(400)와 정보를 송수신할 수 있다.
관제부(900)는 제어부(400)가 드론(100)을 충전하는 경우, ID정보에 대한 이력을 수정하여 저장한다. 관제부(900)는 수신된 ID정보와 매칭하여 드론(100)의 베터리 충전시간, 드론(100)의 충전 횟수 등을 수정하고 저장한다. 따라서 관제부(900)는 드론(100)의 베터리 상태를 점검할 수 있다.
또한, 관제부(900)는 드론(100)과 정보를 송수신하여, 드론(100)의 베터리 충전률 등을 수신할 수 있으며, 드론(100)의 베터리의 충전률에 이상이 있는 경우, 관제부(900)는 제어부(400)에 관제신호를 송신하여, 충전기(500)의 단자와 충전패드(200)의 연결을 해제하도록 명령할 수 있다.
한편, 전술하여 관제부(900)와 제어부(400)는 별개의 구성으로 하여 설명하였으나, 관제부(900)와 제어부(400)는 일체로 구성될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 드론
110 : (드론의 베터리의) +단자
120 : (드론의 베터리의) -단자
200 : 충전패드
300 : 인식부
310 : 제1인식부
311 : 제1트랜지스터
312 : 제1발광부
320 : 제2인식부
321 : 제2트랜지스터
322 : 제2발광부
400 : 제어부
500 : 충전기
600 : 체크부
700 : 통신부
800 : 저장부
900 : 관제부

Claims (8)

  1. 정렬되어 배치되는 복수의 충전패드;
    상기 충전패드 각각에 연결되며, 일방향으로 전류가 흐르게 하는 제1트랜지스터와 전류가 흐르게 되면 빛을 발광하는 제1발광부를 포함하는 제1인식부;
    상기 충전패드 각각에 연결되며 타방향으로 전류가 흐르게 하는 제2트랜지스터와 전류가 흐르게 되면 빛을 발광하는 제2발광부를 포함하는 제2인식부; 및
    상기 각각의 제1인식부 및 제2인식부 각각에 일방향과 타방향으로 전류를 흐르게 하여 동작되는 제1발광부와 제2발광부를 인식하여 상기 복수의 충전패드 중 드론이 안착된 패드와 상기 패드에 안착된 드론의 단자의 극성을 찾아내어 복수의 충전패드 각각에 충전기의 단자를 연결하는 제어부
    를 포함하는 드론 충전시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 드론과 근거리통신으로 정보를 송수신할 수 있는 통신부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 통신부로부터 상기 드론에서 송신한 드론의 정보를 수신 받는 것
    을 특징으로 하는 드론 충전시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    드론의 종류 및 드론의 베터리에 대한 정보가 기정장된 저장부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 드론의 정보와 상기 저장부에 저장된 정보를 비교하는 것
    을 특징으로 하는 드론 충전시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 드론의 베터리가 충전되면 이력정보를 저장하는 관제부를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 드론 충전시스템.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102092324B1 (ko) * 2019-02-12 2020-03-24 충남대학교산학협력단 드론의 비행고도에 따른 온도와 기압을 고려한 배터리팩 충전상태 모니터링장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9499265B2 (en) * 2014-07-02 2016-11-22 Skycatch, Inc. Unmanned aerial vehicle landing interface
KR101768325B1 (ko) * 2015-09-22 2017-08-17 한국항공우주연구원 비행체 및 비행체 충전 시스템
KR101883196B1 (ko) * 2016-01-11 2018-07-31 드림스페이스월드주식회사 수직이착륙 드론 및 도킹 스테이션
KR102084303B1 (ko) * 2018-01-17 2020-03-03 주식회사 에스원 드론 충전 시스템 및 이를 구비하는 드론 스테이션
KR102056909B1 (ko) * 2018-06-12 2019-12-17 (주)인스페이스 전자동 무인 드론 운용 시스템 및 방법
JP2021030756A (ja) * 2019-08-16 2021-03-01 イームズロボティクス株式会社 無人飛行体の充電システム、無人飛行体及び充電装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102092324B1 (ko) * 2019-02-12 2020-03-24 충남대학교산학협력단 드론의 비행고도에 따른 온도와 기압을 고려한 배터리팩 충전상태 모니터링장치

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