KR102621722B1 - 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치 - Google Patents

구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치에 관한 것으로 비행체가 이착륙되는 이착륙부가 내부가 위치되고, 이착륙부로 비행체가 이착륙할 수 있는 개방부를 가지는 스테이션 하우징부, 상기 스테이션 하우징부의 개방부를 개폐하는 스테이션 개폐부 및 상기 스테이션 개폐부에 구비되며 비행체의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 점검하는 비행체 점검부를 포함하여 비행체의 충전과 비행체의 구동 시스템에 대한 점검을 동시에 수행할 수 있어 점검 시 소용되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있어 비행체의 점검 효율을 크게 향상시키고, 비행체의 비행 중 발생되는 사고를 크게 줄일 수 있다.

Description

구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치{STATION APPARATUS FOR AIRCRAFT CAPABLE OF CHECKING THE DRIVE SYSTEM}
본 발명은 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 비행체의 이착륙이 가능하고, 비행체를 안전하게 보관할 수 있을 뿐 아니라 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치에 관한 발명이다.
일반적으로 비행체는 공중을 비행하여 사람이나 화물 등을 운송하는 데 주로이용되고 있다.
드론 등과 같이 전기모터를 이용하여 수직 이착륙이 가능한 소형 비행체는 무인 조종이 가능하고, 이륙과 착륙에 활주로가 필요하지 않은 잇점으로 촬영용 또는 운송용 등 다양한 분야로 확대 보급되고 있다.
특히, 근래에 들어 도심지의 환경오염과 교통 문제로 인하여 최근 에어 모빌리티(Air Mobility)에 대한 관심이 증대되고 있고, 드론 등과 같이 전기모터를 이용하여 수직 이착륙이 가능한 소형 비행체에 대한 기술이 급격히 발달하면서 에어 택시, 드론 택시 등의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
그리고, 수직 이착륙이 가능한 비행체는 프로펠러와 프로펠러를 회전시키는 전기모터를 포함하는 구동 시스템으로 작동된다.
수직 이착륙이 가능한 비행체는 전기모터를 포함하는 구동 시스템을 작동시키기 위한 충전지를 포함하고, 충전지의 용량에 따라 비행 거리 및 시간이 제한된다.
이에 수직 이착륙이 가능한 비행체의 비행 거리 및 시간에 대한 제한 문제를 해결하기 위해 비행체를 충전할 수 있는 비행체용 스테이션 장치가 이용되고 있다.
비행체용 스테이션 장치는 비행체가 이착륙되는 이착륙장과 충전지를 충전할 수 있는 충전 시스템이 포함된 스테이션 하우징부 및 스테이션 하우징의 개방된 상부 측을 개폐하는 스테이션 개폐부를 포함하여 스테이션 하우징부 내에 비행체를 안전하게 보관하면서 충전이 가능한 구조를 가진다.
그러나, 종래의 비행체용 스테이션 장치에는 비행체의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 점검할 수 있는 점검 장치가 없어 기설정된 정비 장소에서 점검과 정비를 별도로 수행해야 하는 번거로움이 있었다.
그리고, 비행체는 비행 중 고장이 발생되는 경우 대형 사고가 발생될 수 있는 위험이 있어 주기적으로 구동 시스템에 대한 점검이 필요하며, 특히, 에어 택시 또는 드론 택시와 같이 도심지를 비행하는 소형 비행체는 비행 중 구동 시스템에서 고장이 발생되면 주변 건물 등에 충돌하면서 큰 인명과 재산 피해를 발생시키는 문제점이 있다.
한국특허공개 제2021-0129843호 "무인 비행체 고장 진단 방법 및 장치"(2021.10.29.공개)
본 발명의 목적은 비행체의 충전과 비행체의 구동 시스템에 대한 점검을 동시에 수행할 수 있는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 비행체의 구동 시스템을 점검하는 점검부로 스테이션 개폐부의 개폐 작동기기에 대한 점검도 함께 수행할 수 있는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치의 일 실시예는, 비행체가 이착륙되는 이착륙부가 내부가 위치되고, 이착륙부로 비행체가 이착륙할 수 있는 개방부를 가지는 스테이션 하우징부, 상기 스테이션 하우징부의 개방부를 개폐하는 스테이션 개폐부 및 상기 스테이션 개폐부에 구비되며 비행체의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 점검하는 비행체 점검부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치의 일 실시예는, 착륙된 비행체의 충전지부를 충전하는 충전부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 스테이션 개폐부는 상기 스테이션 하우징부의 개방부를 커버하는 개폐용 커버부 및 상기 개폐용 커버부를 회전 또는 이동시켜 개방부를 개폐하는 개폐 작동기기를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 개폐용 커버부는 회전되어 개방부를 덮는 한쌍의 커버 도어부재를 포함하고, 상기 개폐 작동기기는 회전모터를 포함하여 상기 커버 도어부재를 회전시키는 도어 회전기기를 포함할 수 있다.
상기 커버 도어부재는 상기 스테이션 하우징부에 회전 가능하게 힌지부로 힌지 결합되고 상기 도어 회전기기가 위치되는 회전 브라켓트, 상기 스테이션 하우징부의 측면 측에 위치되어 상기 스테이션 하우징부의 측면과 적어도 일부분 겹쳐지며 하단부 측에 회전 브라켓트가 위치되는 측부 커버패널 및 상기 측부 커버패널의 상단부 측에 꺾여져 위치되어 상기 개방부의 상부를 덮는 상부 커버패널을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 개폐 작동기기는 상기 도어 회전기기와 상기 커버 도어부재를 상, 하 이동시켜 상기 커버 도어부재의 높이를 조절하는 도어 승하강기기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 한쌍의 상기 커버 도어부재는 상기 상부 커버패널이 서로 맞붙은 상태에서 상기 도어 승하강기기에 의해 승강되어 상기 상부 커버패널의 하부와 상기 이착륙부 사이에 비행체가 비행할 수 있는 비행 공간을 형성하고, 상기 비행체가 상기 이착륙부에 착륙된 후 상기 도어 승하강기기에 의해 하강되어 상기 상부 커버패널이 상기 스테이션 하우징부의 상부에 안착되어 상기 스테이션 하우징부의 개방부를 닫을 수 있다.
본 발명에서 상기 비행체 점검부는 상기 이착륙부에 구비되며 비행체의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 감지하는 점검용 센서부 및 상기 점검용 센서부에서 감지된 정보를 전달받아 구동 시스템의 이상 여부를 판단하는 이상여부 판단 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 점검용 센서부는 비행체를 촬영하여 비행체의 내부 또는 상기 구동 시스템에서 발생된 열분포 상태를 확인하는 열화상 카메라부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 비행체 점검부는 비행체를 촬영하여 비행체의 기종을 확인하는 기종 확인용 카메라부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 비행체 점검부는 상기 스테이션 개폐부에 위치되어 비행체를 촬영하여 비행체의 외관 손상을 검사하는 외관 점검용 카메라부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 외관 점검용 카메라부는 비행체를 촬영하는 점검용 카메라 및 상기 점검용 카메라를 상기 비행체의 길이 방향으로 직선 이동시키는 카메라 이동부를 포함할 수 있다.
상기 비행체 점검부는 상기 이착륙부에 구비되며 비행체의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 감지하는 점검용 센서부를 포함하고, 상기 점검용 센서부는 상기 측부 커버패널의 안쪽면에 장착되어 상기 스테이션 하우징부의 전면 또는 후면에 장착된 상기 도어 회전기기와 상기 도어 승하강기기를 점검할 수 있다.
본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치의 일 실시예는, 상기 점검용 센서부를 이동시키는 센서 이동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 측부 커버패널의 안쪽면에는 상기 센서 이동부와 상기 점검용 센서부가 위치되는 센서 장착면이 파여진 형태로 구비될 수 있다.
본 발명에서 상기 센서 이동부는 상기 점검용 센서부를 지면과 나란한 평면 상에서 Y축 방향으로 이동시키는 제1센서 이동기기 및 상기 점검용 센서부를 지면과 나란한 평면 상에서 X축 방향으로 이동시키는 제2센서 이동기기를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 센서 장착면은 상기 측부 커버패널의 양 측에서 양쪽이 개방되게 위치되고, 상기 제1센서 이동기기는 상기 점검용 센서부를 이동시켜 상기 도어 회전기기와 상기 도어 승하강기기가 장착된 상기 스테이션 하우징부의 전면 또는 후면으로 돌출되게 위치시킬 수 있다.
본 발명은 비행체의 충전과 비행체의 구동 시스템에 대한 점검을 동시에 수행할 수 있어 점검 시 소용되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있어 비행체의 점검 효율을 크게 향상시키고, 비행체의 비행 중 발생되는 사고를 크게 줄이는 효과가 있다.
본 발명은 비행체의 구동 시스템을 점검하는 점검부로 스테이션 개폐부의 개폐 구동부에 대한 점검도 함께 수행할 수 있어 스테이션의 오작동을 예방하고, 스테이션 장비의 점검에 대한 비용과 시간을 절감하며, 장기간 안정적으로 스테이션을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치의 일 실시예를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치에서 비행체 점검부로 개폐 작동기기를 점검하는 예를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치에서 비행체 점검부로 개폐 작동기기를 점검하는 예를 도시한 단면도.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치의 일 실시예는 비행체(10)가 이착륙되는 이착륙부(110)가 내부가 위치되고, 이착륙부(110)로 비행체(10)가 이착륙할 수 있는 개방부를 가지는 스테이션 하우징부(100), 스테이션 하우징부(100)의 개방부를 개폐하는 스테이션 개폐부(300)를 포함한다.
그리고, 스테이션 개폐부(300)에는 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 점검하는 비행체 점검부(200)가 위치된다.
비행체(10)는 수직 이착륙이 가능한 무인 또는 유인 비행체인 것을 일 예로 하고, 더 상세하게 전기모터와 전기모터로 회전되는 프로펠러를 포함하는 구동 시스템을 이용하여 수직 이착륙이 가능한 드론 등의 무인 비행기 또는 유인 비행기인 것을 일 예로 한다.
또한, 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치의 일 실시예는 이착륙부(110)에 착륙된 비행체(10)의 충전지부를 충전하는 충전부(100a)를 더 포함한다.
수직 이착륙이 가능한 비행체(10)는 구동 시스템에 전기 전원을 공급하기 위한 충전지부가 구비되고, 충전부(100a)는 이착륙부(110)에 구비되어 착륙된 비행체(10)의 구동 시스템에 전기 전원을 무선으로 충전하는 무선 충전부인 것을 일 예로 한다.
충전부(100a)는 무선 충전부(100a) 이외에 드론 등의 비행체용 스테이션에서 비행체(10)의 충전지를 충전하는 공지의 충전 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
스테이션 하우징부(100)는 상면에 개방된 개방부가 구비되는 형태를 가지고, 내부에 수직 이착륙이 가능한 비행체(10)가 이착륙되는 이착륙부(110)가 위치된다.
이착륙부(110)는 스테이션 하우징부(100)의 개방부로 상면이 노출되어 수직 이착륙이 가능한 비행체(10)가 이착륙할 수 있다.
스테이션 개폐부(300)는 스테이션 하우징부(100)의 개방부를 커버하는 개폐용 커버부(310), 개폐용 커버부(310)를 회전 또는 이동시켜 개방부를 개폐하는 개폐 작동기기(320)를 포함한다.
개폐용 커버부(310)는 스테이션 하우징부(100)에 회전 가능하게 연결되고, 개폐 작동 기기는 회전모터를 포함하여 개폐용 커버부(310)를 힌지를 중심으로 회전시키는 회전 구동기기인 것을 일 예로 한다.
더 상세하게 개폐용 커버부(310)는 회전되어 개방부를 덮는 한쌍의 커버 도어부재(311)를 포함하고, 개폐 작동기기(320)는 회전모터를 포함하여 커버 도어부재(311)를 회전시키는 도어 회전기기(321)를 포함한다.
도어 회전기기(321)는 커버 도어부재(311)의 힌지부에 구비되어 한쌍의 커버 도어부재(311)를 서로 마주보는 방향으로 회전시키거나 벌어지는 방향으로 회전시켜 개방부를 개폐한다.
커버 도어부재(311)는 스테이션 하우징부(100)에 회전 가능하게 힌지부로 힌지 결합되고 도어 회전기기(321)가 위치되는 회전 브라켓트(311a), 스테이션 하우징부(100)의 측면 측에 위치되어 스테이션 하우징부(100)의 측면과 적어도 일부분 겹쳐지며 하단부 측에 회전 브라켓트(311a)가 위치되는 측부 커버패널(311b), 측부 커버패널(311b)의 상단부 측에 꺾여져 위치되어 개방부의 상부를 덮는 상부 커버패널(311c)을 포함한다.
회전 브라켓트(311a)는 스테이션 하우징부(100)의 전면과 후면에 각각 회전 가능하게 힌지 결합되고, 한쌍의 커버 도어부재(311)는 도어 회전기기(321)에 의해 회전되어 한쌍의 측부 커버패널(311b)이 수직으로 세워지면 한쌍의 상부 커버패널(11c)이 맞붙어 닫혀지면서 평면의 상부 도어를 형성한다.
측부 커버패널(311b)은 비행체(10)가 수직 이착륙 시 안정적인 이착륙 공간을 확보할 수 있는 높이를 가져 상부 커버패널(311c)의 하부 측으로 비행체(10)가 비행할 수 있는 공간이 형성된다.
개폐 작동기기(320)는 도어 회전기기(321)와 커버 도어부재(311)를 상, 하 이동시켜 커버 도어부재(311)의 높이를 조절하는 도어 승하강기기(322)를 더 포함한다.
도어 승하강기기(322)는 스테이션 하우징부(100)의 전면 또는 후면에 장착되어 회전 브라켓트(311a)와 도어 회전기기(321)가 장착된 회전 브라켓트(311a)가 상, 하 이동 가능하게 연결되고, 연결된 회전 브라켓트(311a)를 상, 하 이동시킴으로써 커버 도어부재(311)의 높이를 조절한다.
도어 승하강기기(322)는 볼스크류 방식의 리니어 액추에이터인 것을 일 예로 하며, 랙기어와 랙기어에 맞물려 모터에 의해 회전되는 피니언 기어를 포함하여 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 랙과 피니언 구조체 등 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 공지의 승하강 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
더 상세하게 이착륙부(110)는 스테이션 하우징부(100)의 개방된 상부 측에 함몰된 형태로 위치되고, 커버 도어부재(311)는 서로 맞붙어 평면의 상부 도어를 형성한 한쌍의 상부 커버패널(311c)이 스테이션 하우징부(100)의 상부에 안착되어 개방부를 완전히 닫게 된다.
한쌍의 커버 도어부재(311)는 회전 브라켓트(311a)가 스테이션 하우징부(100)의 상부 측에 위치된 상태에서 각각 회전되어 서로 맞붙어 닫힌 다음 도어 승하강기기(322)에 의해 하강되어 상부 커버패널(311c)이 스테이션 하우징부(100)의 상부에 안착될 수 있다.
측부 커버패널(311b)은 도어 승하강기기(322)에 의해 커버 도어부재(311)가 상, 하 이동할 때 스테이션 하우징부(100)의 측면에 지지되어 커버 도어부재(311)의 상, 하 이동을 안내한다.
커버 도어부재(311)는 수직 이착륙이 가능한 비행체(10)가 하강하여 이착륙부(110)에 착륙하거나, 이착륙부(110)에서 이륙할 때 상부 커버패널(311c)을 이착륙장을 기준으로 저공 비행 중인 비행체(10)의 상부 측을 덮을 수 있다.
이에 커버 도어부재(311)는 상부 커버패널(311c)과 측부 커버패널(311b)로 이착륙 중인 비행체(10)를 외부 환경으로부터 보호하여 비행체(10)가 이착륙부(110)에서 안정적으로 이착륙할 수 있다.
또한, 구동 시스템의 점검 시 이착륙부(110)의 상부에서 착륙 중인 비행체(10)가 기설정된 시간동안 정지된 상태로 비행하며, 이 때 회전 브라켓트(311a)가 스테이션 하우징부(100)의 상부 측에 위치된 상태에서 커버 도어부재(311)가 회전되어 상부 커버패널(311c)이 맞붙으면서 상부 커버패널(311c)과 측부 커버패널(311b)로 비행체(10)의 상부 측과 측부를 커버한다.
그리고, 비행체(10)가 이착륙부(110)에 착륙하면 커버 도어부재(311)는 도어 승하강부에 의해 하강되어 상부 커버패널(311c)이 스테이션 하우징부(100)의 상부에 안착되어 개방부를 완전히 닫게 된다.
또한, 비행체(10)가 충전부(100a)에서 충전지의 충전이 완료되고, 이착륙부(110)에서 이륙하는 경우에 상부 커버패널(311c)이 스테이션 하우징부(100)의 상부에 안착된 상태에서 커버 도어부재(311)가 도어 승하강부에 의해 승강되어 상부 커버패널(311c)의 하부 측으로 비행체(10)가 이륙할 수 있는 여유 공간을 형성한다.
커버 도어부재(311)의 승강에 의해 이착륙부(110)의 상부로 비행체(10)가 이륙할 수 있는 여유 공간이 형성되면 비행체(10)는 이륙하고, 한쌍의 커버 도어부재(311)는 비행체(10)가 이륙한 후 도어 회전기기(321)에 의해 회전되어 벌어지면서 스테이션 하우징부(100)의 개방부를 완전히 개방하여 비행체(10)가 스테이션 하우징부(100)의 외부로 비행할 수 있게 한다.
한편, 비행체 점검부(200)는 스테이션 개폐부(300)에 구비되며 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 감지하는 점검용 센서부(210) 및 점검용 센서부(210)에서 감지된 정보를 전달받아 구동 시스템의 이상 여부를 판단하는 이상여부 판단 제어부(220)를 포함한다.
이상여부 판단 제어부(220)는 무선 또는 유선 통신을 통해 점검용 센서부(210)에서 감지된 정보를 전달받는 것을 일 예로 한다.
이상여부 판단 제어부(220)는 스테이션 하우징부(100) 내에 위치되어 관리자에게 유선 또는 무선통신을 통해 점검 결과를 안내하거나, 비행체(10)의 작동 또는 운용을 제어하는 제어 센터에 위치되는 것을 일 예로 한다.
점검용 센서부(210)는 구동 시스템의 작동 시 물리적 상태를 측정하여 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 감지하는 구동부 점검 센서부(211)를 포함하는 것을 일 예로 한다.
점검용 센서부(210)는 상부 커버패널(311c) 또는 측부 커버패널(311b)에 장착되어 상부 커버패널(311c)의 하부 측에 형성된 여유 공간 내에서 정지 비행 중인 비행체(10)의 구동 시스템을 점검할 수 있다.
점검용 센서부(210)는 측부 커버패널(311b)에 장착되고, 측부 커버패널(311b)이 세워지면 센서 장착면(311d)이 여유 공간 내에서 비행 중인 비행체(10)의 구동 시스템과 마주보게 위치되는 것을 일 예로 한다.
점검용 센서부(210)는 구동 시스템의 작동 시 물리적 상태를 측정하여 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 감지하는 구동부 점검 센서부(211)를 포함하는 것을 일 예로 한다.
구동부 점검 센서부(211)는 구동 시스템의 진동 물리량을 측정하거나, 구동 시스템에서 발생되는 자기장을 측정하거나, 구동 시스템에서 발생되는 소음 즉, 음파의 파동을 측정하는 것을 일 예로 한다.
구동부 점검 센서부(211)는 이착륙부(110)의 상면부에 위치되되, 비행체(10)의 구동 시스템에 대응되게 위치되고, 센서 하우징부(250) 내에 위치되는 것을 일 예로 한다.
센서 하우징부(250)는 구동부 점검 센서부(211)에서 감지하는 자기장, 음파 및 진동 등이 투과되어 감지될 수 있는 알루미늄 재질 또는 아크릴 등 투명한 합성수지 재질 등으로 제조된다.
수직 이착륙이 가능한 드론 등의 무인 비행기 또는 유인 비행기의 경우 복수의 구동 시스템을 구비하므로 점검용 센서부(210)는 복수의 구동 시스템에 대응되게 복수로 구비되는 것을 일 예로 한다.
구동 시스템은 프로펠러와 프로펠러를 회전시키는 전기모터, 전기모터의 속도를 제어하는 전자 속도 제어기(Electronic Speed Controller:ESC)를 포함하며, 구동부 점검 센서부(211)는 구동 시스템에서 발생되는 자기장을 검출하는 자기장 검출부(211a)를 포함한다.
자기장 검출부(211a)는 구동 시스템 즉, 전기모터와 전기모터의 속도를 제어하는 전자 속도 제어기(Electronic Speed Controller:ESC)에서 발생되는 자기장을 각각 검출한다.
전자 속도 제어기(Electronic Speed Controller:ESC)는 드론 등의 비행체(10)에서 전기모터의 변속을 위해 설치되는 것으로 더 상세한 설명은 생략한다.
전기모터는 작동 시 영구 자기장과 유도 자기장이 주변에 발생되고, ESC 즉, 전자 속도 제어기는 전기모터의 속도 제어를 위한 모터 제어 신호를 발생한다.
자기장 검출부(211a)는 전기모터에서 발생되는 자기장 즉, 모터 작동 시 발생되는 영구 자기장과 유도 자기장을 검출하고, ESC 즉, 전자 속도 제어기의 모터 제어 신호에서 자기장을 검출하여 이상여부 판단 제어부(220)로 전달한다.
자기장 검출부(211a)는 이착륙부(110)에서 구동 시스템과 마주보고, 노출되어 위치되어 전기모터 작동 시 발생되는 영구 자기장과 유도 자기장 및 전자 속도 제어기의 모터 제어 신호를 검출한다.
자기장 검출부(211a)는 비행체(10)를 마주보고 노출되게 위치되게 위치되어 모터 작동 시 발생되는 영구 자기장과 유도 자기장 및 전자 속도 제어기의 모터 제어 신호를 검출한다.
또한, 구동부 점검 센서부(211)는 구동 시스템의 진동 물리량을 감지하는 구동부용 진동 감지부(211b)를 포함하는 것을 일예 로 한다.
구동부용 진동 감지부(211b)는 전파를 이용하여 구동 시스템의 진동 물리량 즉, 프로펠러와 전기모터의 진동 물리량을 측정하는 레이다 센서부인 것을 일 예로 한다.
레이다 센서부는 전파를 구동 시스템의 프로펠러로 방출하여 프로펠러의 진동 물리량을 측정한다.
이착륙부(110)에는 물리 동작 감지부가 내부에 장착되는 센서 하우징부(250)가 구비되고, 센서 하우징부(250)에는 내부에 설치되는 레이다 센서부에서 전파가 방출되며 전파가 투과할 수 있는 재질의 전파 투과용 커버부재로 막힌 전파방출용 개방부(미도시)가 위치된다.
레이다 센서부는 센서 하우징부(250) 내에 위치되어 습기 등의 외부 환경으로부터 보호된다.
전파방출용 개방부(미도시)는 전기모터와 프로펠러에서 발생되는 진동을 정확하게 측정할 수 있도록 방출되는 전파의 중심 즉, 지향성 전파빔의 중심이 모터를 지향하도록 위치된다.
레이다 센서부는 전파의 중심 즉, 지향성 전파빔의 중심이 모터를 지향하고, 전파의 폭 즉, 빔폭에 의해 프로펠러에 의한 물리량을 동시에 측정할 수 있다.
즉, 레이다 센서부는 비행체(10)의 비행 중 전기모터의 진동 물리량, 프로펠러의 진동 물리량을 각각 개별적으로 감지하여 측정하고 이를 이상여부 판단 제어부(220)로 전달할 수 있다.
또한, 구동부 점검 센서부(211)는 구동 시스템에서 발생되는 음파 즉, 소음을 측정할 수 있는 음파 감지부(211c)를 포함한다.
음파 감지부(211c)는 음파를 받아 음성 전류로 전환할 수 있는 마이크로폰인 것을 일 예로 하고, 복수의 마이크로폰을 포함하여 구동 시스템에서 발생되는 소리 즉, 음파를 전달받아 음파를 전기 신호 즉, 음성 전류로 이상여부 판단 제어부(220)로 전달한다.
센서 하우징부(250)에는 마이크로폰이 장착되는 음파 측정용 구멍이 형성되고, 음파 측정용 구멍은 원형의 구멍이고, 복수로 원형이나 직선으로 배치되는 것을 일 예로한다.
음파 측정용 구멍의 크기는 프로펠러에서 발생되는 음파의 형태, 비행체(10)의 이착륙 시 음파를 감지할 때 기설정되는 비행체(10)와 마이크로폰 사이의 거리 등을 고려하여 설계될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 구동부 점검 센서부(211)는 구동 시스템에서 발생되는 음파 즉, 소음을 측정할 수 있는 음파 감지부(211c)를 포함한다.
음파 감지부(211c)는 음파를 받아 음성 전류로 전환할 수 있는 마이크로폰인 것을 일 예로 하고, 복수의 마이크로폰을 포함하여 구동 시스템에서 발생되는 소리 즉, 음파를 전달받아 음파를 전기 신호 즉, 음성 전류로 이상여부 판단 제어부(220)로 전달한다.
센서 하우징부(250)에는 마이크로폰이 장착되는 음파 측정용 구멍이 형성되고, 음파 측정용 구멍은 원형의 구멍이고, 복수로 원형이나 직선으로 배치되는 것을 일 예로한다.
음파 측정용 구멍의 크기는 프로펠러에서 발생되는 음파의 형태, 비행체(10)의 이착륙 시 음파를 감지할 때 기설정되는 비행체(10)와 마이크로폰 사이의 거리 등을 고려하여 설계될 수 있음을 밝혀둔다.
구동부 점검 센서부(211)는 무선 또는 유선 통신을 통해 검출된 물리 정보를 이상여부 판단 제어부(220)로 전달한다.
이상여부 판단 제어부(220)는 구동부 점검 센서부(211)에서 검출된 정보 즉, 자기장 검출부(211a)에서 감지된 자기장 측정값, 구동부용 진동 감지부(211b)에서 감지된 진동 측정값 와 음파 감지부(211c)에서 감지된 음파 신호를 전달 받아 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 노화 또는 고장 여부를 판단한다.
더 상세하게 구동부 점검 센서부(211)는 자기장 검출부(211a), 구동부용 진동 감지부(211b), 음파 감지부(211c) 중 적어도 어느 하나를 포함하거나 자기장 검출부(211a), 구동부용 진동 감지부(211b), 음파 감지부(211c)를 모두 포함할 수 있다.
구동부용 진동 감지부(211b) 즉, 레이다 센서부는 전기모터와 프로펠러에 특정 파형 모형의 RF를 송신하고, 물체에 부딪쳐서 되돌아온 신호의 형태를 수신하고, 그리고, 되돌아온 신호의 형태를 이상여부 판단 제어부(220)로 전달한다.
이상여부 판단 제어부(220)는 수신된 신호처리에 FFT 분석을 통해서 회전과 관련한 주파수 성분을 도출하고, 파형의 패턴을 도출하여 이상상태를 확인할 수 있다.
일 예로 이상여부 판단 제어부(220)는 레이다 센서부에서 수신된 신호의 패턴이 비교적 매끈한 파형의 반복 패턴을 보이는 경우 전기모터나 프로펠러의 상태가 정상으로 판단한다.
그리고, 이상여부 판단 제어부(220)는 레이다 센서부에서 수신된 진동값이 기설정된 진동값 이상이 발생되는 경우에는 전기모터나 프로펠러의 작동에 이상이 발생되었음으로 판단한다.
프로펠러의 날이 깨져서 불균형적으로 회전하고 기설정된 진동값 이상이 발생되는 경우 수신 신호의 패턴에 노이즈가 중간중간 끼어있고, 크고 작은 불규칙한 패턴이 발생한다.
이상여부 판단 제어부(220)는 레이다 센서부에서 수신되는 신호의 패턴에 노이즈가 중간중간 끼어있고, 크고 작은 불규칙한 패턴이 발생하는 경우 전기모터나 프로펠러의 작동에 이상이 발생되었음으로 판단한다.
이상여부 판단 제어부(220)에는 전기모터와 프로펠러의 정상 진동 범위, 노후 진동 범위가 기설정되어 있고, 레이다 센서부를 통해 전달받는 신호 패턴에 대해 정상 신호패턴, 노후 신호패턴 및 고장 신호패턴에 대한 형태가 다수로 기저장되어 있고, 노후 신호패턴의 경우 노후 상태별로 구분되어 기저장된다.
이상여부 판단 제어부(220)는 레이다 센서부를 통해 전달받는 진동값이 정상 진동 범위인 경우 정상 작동으로 판단하고, 레이다 센서부를 통해 전달받는 진동값이 정상 진동 범위가 벗어난 경우 고장난 것으로 판단한다.
또한, 이상여부 판단 제어부(220)는 노후 진동 범위 내에 위치되는 경우 노후 상태별로 기정장된 노후 신호패턴과 비교하여 노후 상태를 판단하며, 노후 신호패턴과 정상 신호패턴이 아닌 경우 전기모터 또는 프로펠러를 포함하는 구동 시스템에 고장이 발생된 것으로 판단한다.
또한, 이상여부 판단 제어부(220)는 자기장 검출부(211a)에서 검출되어 전달받은 자기장의 신호 패턴을 통해 구동 시스템의 노후 상태 또는 고장여부를 판단할 수 있다.
전기모터가 정상적으로 작동되는 경우 이상적으로 회전력을 발생시키기 때문에 즉, 회전력을 규칙적으로 발생되기 때문에 자기장 검출부(211a)에서 검출되는 전기모터의 자기장 신호 패턴이 대칭이며 규칙적으로 이어진다.
반면에 전기모터의 권선이 끊어지거나 축이 기울어진 경우 자기장 검출부(211a)에서 검출된 자기장 신호 패턴이 대칭적이지 않고, 불규칙하며 중간에 크고 작은 노이즈와 같은 패턴들이 발생된다.
이에 이상여부 판단 제어부(220)는 자기장 검출부(211a)에서 검출된 전기모터의 자기장 신호 패턴이 대칭이며 규칙적으로 이어지는 경우 구동 시스템이 정상 작동하는 것으로 판단한다.
그리고, 이상여부 판단 제어부(220)는 자기장 검출부(211a)에서 검출된 자기장 신호 패턴이 대칭적이지 않고, 불규칙하며 중간에 크고 작은 노이즈와 같은 패턴들이 발생된 경우 전기모터가 노후되거나 고장이 발생된 것으로 판단한다.
즉, 이상여부 판단 제어부(220)는 전기모터의 정상상태를 확인할 수 있는 제1모터자기장 신호 패턴 범위가 기저장되어 있고, 전기모터의 노후 상태를 확인할 수 있는 제2모터자기장 신호 패턴 범위가 노후 상태별로 기저장되며, 전기모터의 고장을 확인할 수 있는 제3모터자기장 신호 패턴 범위가 기저장된다.
이상여부 판단 제어부(220)는 자기장 검출부(211a)에서 검출된 전기모터의 자기장 신호 패턴을 기저장된 제1모터자기장 신호 패턴 범위, 제2모터자기장 신호 패턴 범위, 제3모터자기장 신호 패턴 범위와 비교하여 전기모터의 노후 상태 및 고장 여부를 확인할 수 있다.
그리고, 자기장 검출부(211a)에서 검출되는 전자 속도 제어기(ESC)의 모터 제어 신호는 정상적인 경우 모터 제어를 위한 PWM(pulse width modulation) 파형의 폭과 크기가 기설정된 범위 내에 있고, 고장이 발생된 경우 모터 제어를 위한 PWM(pulse width modulation) 파형이 기설정된 범위를 벗어나게 된다.
이상여부 판단 제어부(220)는 자기장 검출부(211a)에서 검출되는 모터 제어 신호의 PWM(pulse width modulation)이 기설정된 범위 내에 있는 파형의 폭과 크기를 가지는 경우 전자 속도 제어기(ESC)가 정상 작동하는 것으로 판단하고, 모터 제어 신호의 PWM(pulse width modulation)이 기설정된 범위 밖에 있는 파형의 폭과 크기를 가지는 경우 전자 속도 제어기(ESC)가 고장난 것으로 판단할 수 있다.
즉, 이상여부 판단 제어부(220)는 전자 속도 제어기(ESC)의 정상상태를 확인할 수 있는 제1제어기자기장 신호 패턴 범위가 기저장되어 있고, 전자 속도 제어기(ESC)의 노후 상태를 확인할 수 있는 제2제어기자기장 신호 패턴 범위가 노후 상태별로 기저장되며, 전자 속도 제어기(ESC)의 고장을 확인할 수 있는 제3제어기자기장 신호 패턴 범위가 기저장된다.
이상여부 판단 제어부(220)는 자기장 검출부(211a)에서 검출된 전자 속도 제어기(ESC)의 자기장 신호 패턴을 기저장된 제1제어기자기장 신호 패턴 범위, 제2제어기자기장 신호 패턴 범위, 제3제어기자기장 신호 패턴 범위와 비교하여 전자 속도 제어기(ESC)의 노후 상태 및 고장 여부를 확인할 수 있다.
또한, 이상여부 판단 제어부(220)는 음파 감지부(211c)에서 감지된 음파 신호로 부품의 노화 정도와 이상 여부를 판단할 수 있다.
음파 감지부(211c)는 프로펠러의 회전에 의한 공력 현상과 전기모터의 베어링 마모에 의해 발생되는 소리 즉, 소음을 감지하고, 이를 이상여부 판단 제어부(220)로 전달한다.
프로펠러가 정상적으로 회전하는 경우 프로펠러의 회전에 의한 공력으로 소음(tornal noise)이 균형적으로 발생하고, 반면에 프로펠러가 불균형하거나 베어링의 노후화로 인해 프로펠러에 진동 즉, 떨림이 발생되는 경우 공력현상에 노이즈가 발생하며, 이는 수신된 음파에 묻혀져 있다.
그리고, 전기모터의 베어링이 마모된 경우 고주파음이 발생하고, 음파 감지부(211c)는 이 고주파음을 감지하여 이상여부 판단 제어부(220)로 음파와 함께 전달함으로써 이상여부 판단 제어부(220)가 전달받은 음파의 파형 패턴과 고주파를 통해 전기모터 또는 프로펠러의 이상 여부 또는 노후화 정도를 판단하게 된다.
즉, 이상여부 판단 제어부(220)는 구동 시스템의 정상상태를 확인할 수 있는 제1음파 패턴 범위가 기저장되어 있고, 구동 시스템의 노후 상태를 확인할 수 있는 제2음파 패턴 범위가 노후 상태별로 기저장되며, 구동 시스템의 고장을 확인할 수 있는 제3음파 패턴 범위가 기저장된다.
이상여부 판단 제어부(220)는 음파 감지부(211c)에서 감지된 음파 신호 패턴을 기저장된 제1음파 패턴 범위, 제2제어기자기장 신호 패턴 범위, 제3제어기자기장 신호 패턴 범위와 비교하여 전자 속도 제어기(ESC)의 노후 상태 및 고장 여부를 확인할 수 있다.
이상여부 판단 제어부(220)는 다수의 실험을 통해 획득된 해당 전기모터, 프로펠러, 전자 속도 제어기(ESC)의 정상 작동 상태 및 노후된 정도 별로 구분된 진동, 자기장 및 음파에 대한 기준값 및 신호패턴들이 저장된다.
이상여부 판단 제어부(220)는 구동부용 진동 감지부(211b), 자기장 검출부(211a), 음파 감지부(211c)에서 실시간으로 측정되거나 감지된 측정값 또는 신호패턴을 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 점검용 센서부(210)는 기체를 촬영하여 비행체(10)의 내부 또는 구동 시스템에서 발생된 열분포 상태를 확인하는 열화상 카메라부(230)를 더 포함한다.
열화상 카메라부(230)는 피사체가 발산하는 적외선(열선)을 가시화(可視化)시켜 화상을 구성하는 카메라로 물체가 발산하는 복사열을 감지하여 화면에 표시하는 공지의 카메라로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
열화상 카메라부(230)는 비행을 완료하고 착륙한 비행체(10)의 내부에서 발생된 열분포 상태를 확인하거나, 전기모터의 작동 중 전기모터에서 발생되는 열분포 상태를 확인할 수 있다.
이상여부 판단 제어부(220)는 비행체(10)의 기종에 따른 정상 상태의 내부 열분포영상이 기저장되고, 열화상 카메라부(230)에서 촬영된 열분포 영상을 기저장된 내부 열분포영상과 비교하여 비행체(10)의 내부 또는 전기모터의 손상 또는 노후 상태를 확인한다.
또한, 비행체 점검부(200)는 이착륙부(110)에 위치되고, 비행체(10)를 촬영하여 비행체(10)의 기종을 확인하거나, 비행체(10)의 위치 또는 방향을 확인하는 기종 확인용 카메라부(240)를 더 포함한다.
기종 확인용 카메라부(240)는 점검 대상인 비행체(10)의 기종 뿐만 아니라 비행체(10)가 이착륙 장소에서 점검 위치에 있는지 여부와 비행체(10)의 방향을 확인한다.
기종 확인용 카메라부(240)는 점검 대상인 비행체(10)의 기종을 확인하여 기종에 따른 구동 시스템의 위치 및 개수를 확인하고, 기체의 크기를 확인하여 비행체(10)의 점검 시 기종에 따른 구동 시스템의 정보 및 기체 크기 정보를 이용하여 더 정확하게 비행체(10)의 점검을 가능하게 한다.
비행체(10)는 기종에 따라 점검 기준치가 상이하므로 기종 확인 카메라로 비행체(10)의 기종을 확인하고, 이에 따른 점검 기준치로 비행체(10)의 구동 시스템 및 외관에 대한 점검이 수행될 수 있다.
비행체 점검부(200)는 기종 확인용 카메라부(240)로 이착륙부(110) 상에서 비행체(10)가 이륙직후 또는 착륙 직전에 위치되는 것을 확인하고, 점검용 센서부(210)가 비행체(10)의 구동 시스템에 정렬되는 것을 확인하면서 점검용 센서부(210)로 구동 시스템에 대한 이상 여부를 확인할 수 있다.
또한, 비행체 점검부(200)는 상부 커버패널(311c)의 하부측에 위치되어 비행체(10)를 촬영하여 비행체(10)의 외관 손상을 검사하는 외관 점검용 카메라부(260)를 더 포함한다.
기종 확인용 카메라부(240)는 이착륙부(110)에 구비되어 비행체(10)의 하부 측에서 비행체(10)의 외관을 촬영하여 비행체(10)의 외관에 대한 손상 여부를 확인한다.
외관 점검용 카메라부(260)는 상부 커버패널(311c)의 하부측에 위치되어 비행체(10)의 상부 측에서 비행체(10)의 외관을 촬영하여 비행체(10)의 외관에 대한 손상 여부를 확인한다.
외관 점검용 카메라부(260)는 비행체(10)를 촬영하는 점검용 카메라(261)와 점검용 카메라(261)를 비행체(10)의 길이 방향으로 직선 이동시키는 카메라 이동부(262)를 포함하여 카메라 이동부(262)로 점검용 카메라(261)를 이동시키면서 비행체(10)의 전체 외관을 촬영하여 검사할 수 있다.
이상여부 판단 제어부(130)는 기종 확인용 카메라부(240)와 외관 점검용 카메라부(260)를 통해 촬영된 해당 기체의 영상과 기저장된 정상 상태의 기체의 영상을 비교하여 기체의 외관에 대한 손상을 확인할 수 있다.
한편, 점검용 센서부(210)는 측부 커버패널(311b)의 안쪽면에 장착되어 스테이션 하우징부(100)의 전면 또는 후면에 장착된 개폐 작동기기(320)인 도어 회전기기(321)와 도어 승하강기기(322)의 점검도 가능하게 위치되는 것을 일 예로 한다.
한쌍의 커버 도어부재(311)는 도어 회전기기(321)에 의해 회전되어 측부 커버패널(311b)의 안쪽면에 이착륙부(110)와 나란한 평면이 되도록 펼쳐져 스테이션 하우징부(100)의 개방부를 개방시킬 수 있다.
또한, 한쌍의 커버 도어부재(311)는 도어 승하강 기기에 의해 승강된 상태에서 한쌍의 상부 커버패널(311c)의 단부가 맞붙어 상부 커버패널(311c)의 하부 측으로 비행체(10)가 정지 비행할 수 있는 여유 공간을 형성하거나, 도어 승하강 기기에 의해 하강되어 스테이션 하우징부(100)의 상면에 안착되어 개방부를 닫게 된다.
상부 커버패널(311c)의 단부가 맞붙어 상부 커버패널(311c)의 하부 측으로 여유 공간이 형성될 때 측부 커버패널(311b)은 수직으로 위치면서 여유 공간에서 비행 중인 비행체(10)의 구동 시스템과 점검용 센서부(210)의 센서 장착면(311d)이 마주보게 위치될 수 있다.
점검용 센서부(210)는 측부 커버패널(311b)에 장착되며, 점검 대상인 비행체(10)의 구동 시스템과 대응되는 개수로 구비되고, 수직 이착륙이 가능한 비행체(10)의 경우 4개의 구동 시스템이 일반적이므로 이와 대응되게 4개 구비되는 것을 일 예로 한다.
또한, 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치의 일 실시예는 점검용 센서부(210)를 이동시키는 센서 이동부(400)를 더 포함한다.
센서 이동부(400)는 기종 확인용 카메라부(240)에서 확인된 비행체(10)의 위치 또는 구동 점검 센서부(211)에서 검출되는 신호의 크기로 구동 시스템의 위치를 확인하여 구동 시스템과 마주보는 위치로 점검용 센서부(210)를 이동시켜 구동 시스템에서 발생되는 자기장, 음파 및 진동 등을 점검용 센서부(210)가 효과적으로 검출하게 함으로써 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 점검 정확도를 향상시킬 수 있다.
측부 커버패널(311b)의 안쪽면에는 센서 이동부(400)와 점검용 센서부(210)가 위치되는 센서 장착면(311d)이 파여진 형태로 형성되어 센서 이동부(400)에 장착된 점검용 센서부(210)의 센서 장착면이 측부 커버패널(311b)의 안쪽면과 평면을 이루거나 측부 커버패널(311b)의 안쪽면보다 낮게 위치된다.
측부 커버패널(311b)의 안쪽면은 측부 커버패널(311b)이 수직으로 세워진 상태에서 도어 승하강기기(322)에 의해 하강할 때 스테이션 하우징부(100)의 측면에 지지되어 커버 도어부재(311)의 승하강을 안내한다. 이 때 센서 이동부(400)와 점검용 센서부(210)는 파여진 형태로 형성된 센서 장착면(311d)에 장착되어 안쪽면 상에서 돌출되지 않아 센서 장착면(311d)을 제외한 측부 커버패널(311b)의 안쪽면이 측부 커버패널(311b)이 수직으로 세워진 상태에서 도어 승하강기기(322)에 의해 하강할 때 스테이션 하우징부(100)의 측면에 지지되어 커버 도어부재(311)의 승하강을 안내할 수 있다.
센서 이동부(400)는 점검용 센서부(210)를 지면과 나란한 평면 상에서 Y축 방향으로 이동시키는 제1센서 이동기기(410)와 점검용 센서부(210)를 지면과 나란한 평면 상에서 X축 방향으로 이동시키는 제2센서 이동기기(420)를 포함한다.
제2센서 이동기기(420)는 제1센서 이동기기(410)를 X축 방향으로 이동시켜 센서 하우징부(250)를 Y축 방향과 X축 방향으로 각각 이동시키는 것을 일 예로 한다.
도시되지 않았지만 제1센서 이동기기(410)가 제2센서 이동기기(420)를 Y축 방향으로 이동시켜 점검용 센서부(210)를 X축 방향과 Y축 방향으로 각각 이동시킬 수도 있음을 밝혀둔다.
센서 이동부(400)는 측부 커버패널(311b)이 펼쳐져 안쪽면이 이착륙부(110)와 나란한 평면으로 위치되는 경우 점검용 센서부(210)를 Y축 방향과 X축 방향으로 이동시키며, 측부 커버패널(311b)이 세워져 안쪽면이 센서 하우징부의 측면과 나란하게 수직으로 위치된 상태에서 점검용 센서부(210)를 Y축 방향과 Z축 방향으로 이동시킨다.
즉, 제1센서 이동기기(410)는 측부 커버패널(311b)이 펼쳐져 안쪽면이 이착륙부(110)와 나란한 평면으로 위치되거나 측부 커버패널(311b)이 세워져 안쪽면이 수직으로 위치되는 경우 각각 점검용 센서부(210)를 Y축 방향으로 이동시킨다.
그리고, 제2센서 이동기기(420)는 측부 커버패널(311b)이 펼쳐져 안쪽면이 이착륙부(110)와 나란한 평면으로 위치되면 점검용 센서부(210)를 X축 방향으로 이동시키고, 측부 커버패널(311b)이 세워져 안쪽면이 수직으로 위치되는 경우 세워진 점검용 센서부(210)를 Z축 방향으로 이동시킨다.
비행체(10)의 구동 시스템에 대한 점검은 비행체(10)가 이착륙부(110)에 착륙되기 직전 또는 이착륙된 직후 이착륙부(110)의 상부 측에서 정지 비행을 하는 상태에서 이루어지며 이 때 한쌍의 커버 도어부재(311)는 도어 승하강 기기에 의해 승강된 상태에서 도어 회전기기(321)에 의해 접혀지면 측부 커버패널(311b)이 세워진 상태로 한쌍의 상부 커버패널(311c)의 단부가 맞붙어 상부 커버패널(311c)의 하부 측으로 비행체(10)가 정지 비행할 수 있는 여유 공간을 형성한다.
그리고, 측부 커버패널(311b)이 세워져 위치되어 상부 커버패널(311c)의 하부 측으로 비행체(10)가 정지 비행할 수 있는 여유 공간을 형성된 상태에서 점검용 센서부(210)의 센서 장착면(311d)이 세워져 정지 비행 중인 비행체(10)의 구동 시스템과 마주보게 위치되어 구동 시스템을 점검하게 된다.
구동 시스템의 점검 시 점검용 센서부(210)는 제1센서 이동기기(410)와 제2센서 이동기기(420)로 Y축 방향 또는 Z축 방향으로 이동되어 정지 비행 중인 비행체(10)의 위치 또는 비행체(10)의 기종에 따른 구동 시스템의 위치에 맞게 이동된다.
제1센서 이동기기(410)와 제2센서 이동기기(420)는 볼스크류 방식의 리니어 액추에이터인 것을 일 예로 하며, 랙기어와 랙기어에 맞물려 모터에 의해 회전되는 피니언 기어를 포함하여 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 랙과 피니언 구조체 등 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 공지의 직선 이동 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
점검용 센서부(210)는 제1센서 이동기기(410)와 제2센서 이동기기(420)를 따라 이동하면서 제1센서 이동기기(410)의 모터와 제2센서 이동기기(420)의 모터에 대한 고장 여부 및 노화 상태를 확인할 수 있다.
즉, 점검용 센서부(210)는 제1센서 이동기기(410)의 모터와 제2센서 이동기기(420)의 모터에서 발생되는 진동, 자기장 또는 음파를 구동부용 진동 감지부(211b), 자기장 검출부(211a), 음파 감지부(211c)로 검출하고, 이상여부 판단 제어부(220)는 검출된 측정값 또는 신호패턴을 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 제1센서 이동기기(410)의 모터 및 제2센서 이동기기(420)의 모터의 모터에 대한 고장 여부 및 노화 상태를 각각 개별적으로 확인할 수 있다.
또한, 센서 장착면(311d)은 측부 커버패널(311b)의 폭방향 즉, Y축 방향인 측부 커버패널(311b)의 양 측에서 양쪽이 개방되게 위치되고 제1센서 이동기기(410)는 측부 커버패널(311b)의 양 측에서 점검용 센서부(210)를 적어도 일부분 벗어나게 위치시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치에서 비행체 점검부(200)로 개폐 작동기기를 점검하는 예를 도시한 사시도이고, 도 3을 참고하면 점검용 센서부(210)는 제1센서 이동기기(410)에 의해 측부 커버패널(311b)의 양 측에서 점검용 센서부(210)를 일부분 벗어나게 위치시켜 스테이션 하우징부(100)의 전면 또는 후면에 위치된 도어 회전기기(321)의 모터에 대한 점검을 수행할 수 있다.
도어 회전기기(321)는 스테이션 하우징부(100)의 전면 또는 후면에서 스테이션 하우징부(100)의 상단부 측에 위치되어 스테이션 하우징부(100)의 양 측면에 위치된 커버 도어부재(311)를 회전시킨다.
이에 한쌍의 커버 도어부재(311)가 도어 회전기기(321)에 의해 회전되어 펼쳐지거나 접혀질 때 점검용 센서부(210)는 측부 커버패널(311b)의 양측에서 일부분 벗어나 스테이션 하우징부(100)의 전면으로 돌출되게 위치되어 스테이션 하우징부(100)의 전면 또는 후면에 위치된 도어 회전기기(321)의 모터에서 발생되는 진동, 자기장 또는 음파를 구동부용 진동 감지부(211b), 자기장 검출부(211a), 음파 감지부(211c)로 효율적으로 검출할 수 있다.
그리고, 이상여부 판단 제어부(220)는 점검용 센서부(210)에서 검출된 측정값 또는 신호패턴을 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 도어 회전기기(321)의 모터에 대한 고장 여부 및 노화 상태를 각각 개별적으로 확인할 수 있다.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치에서 비행체 점검부(200)로 개폐 작동기기를 점검하는 예를 도시한 단면도이고, 도 4를 참고하면 측부 커버패널(311b)이 세워진 상태 즉, 한쌍의 커버 도어부재(311)가 닫혀져 상부 커버패널(311c)이 맞붙은 상태에서 커버 도어부재(311)를 도어 승하강기기(322)로 상, 하 이동시키면서 스테이션 하우징부(100)의 전면에 위치된 도어 승하강기기(322)의 모터에 대한 점검을 수행할 수 있다.
한쌍의 한쌍의 커버 도어부재(311)가 닫힌 상태에서 도어 승하강기기(322)에 의해 상, 하 이동되면 측부 커버패널(311b)에 장착된 점검용 센서부(210)는 도어 승하강기기(322)의 모터에서 발생되는 진동, 자기장 또는 음파를 구동부용 진동 감지부(211b), 자기장 검출부(211a), 음파 감지부(211c)로 검출한다.
이 때 점검용 센서부(210)의 일부분이 커버패널의 양측에서 벗어나 스테이션 하우징부(100)의 전면으로 돌출되게 상태에서 점검용 센서부(210)가 상, 하 이동하면서 스테이션 하우징부(100)의 전면 또는 후면에 위치된 도어 승하강기기(322)의 모터에서 발생되는 진동, 자기장 또는 음파를 구동부용 진동 감지부(211b), 자기장 검출부(211a), 음파 감지부(211c)로 효율적으로 검출할 수 있다.
그리고, 이상여부 판단 제어부(220)는 점검용 센서부(210)에서 검출된 측정값 또는 신호패턴을 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 도어 승하강기기(322)의 모터에 대한 고장 여부 및 노화 상태를 각각 개별적으로 확인할 수 있다.
본 발명은 비행체(10)의 충전과 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 점검을 동시에 수행할 수 있어 점검 시 소용되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있어 비행체(10)의 점검 효율을 크게 향상시키고, 비행체(10)의 비행 중 발생되는 사고를 크게 줄일 수 있다.
본 발명은 비행체(10)의 구동 시스템을 점검하는 점검부로 스테이션 개폐부(300)의 개폐 작동기기(320)에 대한 점검도 함께 수행할 수 있어 스테이션의 오작동을 예방하고, 스테이션 장비의 점검에 대한 비용과 시간을 절감하며, 장기간 안정적으로 스테이션을 유지할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
10 : 비행체 100 : 스테이션 하우징부
100a : 충전부 110 : 이착륙부
120 : 지지 기둥부
200 : 비행체 점검부 210 : 점검용 센서부
211 : 구동부 점검 센서부 211a : 자기장 검출부
211b : 구동부용 진동 감지부 211c : 음파 감지부
220 : 이상여부 판단 제어부 230 : 열화상 카메라부
240 : 기종 확인용 카메라부 250 : 센서 하우징부
260 : 외관 점검용 카메라부 261 : 점검용 카메라
262 : 카메라 이동부 300 : 스테이션 개폐부
310 : 개폐용 커버부 311 : 커버 도어부재
311a : 회전 브라켓트 311b : 측부 커버패널
311c : 상부 커버패널 311d : 센서 장착면
320 : 개폐 작동기기 321 : 도어 회전기기
322 : 도어 승하강기기
400 : 센서 이동부 410 : 제1센서 이동기기
420 : 제2센서 이동기기

Claims (17)

  1. 비행체가 이착륙되는 이착륙부가 내부가 위치되고, 이착륙부로 비행체가 이착륙할 수 있는 개방부를 가지는 스테이션 하우징부;
    상기 스테이션 하우징부의 개방부를 개폐하는 스테이션 개폐부; 및
    상기 스테이션 개폐부에 구비되며 비행체의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 점검하는 비행체 점검부를 포함하며,
    상기 스테이션 개폐부는,
    회전되어 상기 개방부를 덮는 한쌍의 커버 도어부재; 및
    회전모터를 포함하여 상기 커버 도어부재를 회전시키는 도어 회전기기를 포함하며,
    상기 커버 도어부재는,
    상기 스테이션 하우징부에 회전 가능하게 힌지부로 힌지 결합되고 상기 도어 회전기기가 위치되는 회전 브라켓트;
    상기 스테이션 하우징부의 측면 측에 위치되어 상기 스테이션 하우징부의 측면과 적어도 일부분 겹쳐지며 하단부 측에 회전 브라켓트가 위치되는 측부 커버패널; 및
    상기 측부 커버패널의 상단부 측에 꺾여져 위치되어 상기 개방부의 상부를 덮는 상부 커버패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    착륙된 비행체의 충전지부를 충전하는 충전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어 회전기기와 상기 커버 도어부재를 상, 하 이동시켜 상기 커버 도어부재의 높이를 조절하는 도어 승하강기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    한쌍의 상기 커버 도어부재는 상기 상부 커버패널이 서로 맞붙어 닫힌 상태에서 상기 도어 승하강기기에 의해 승강되어 상기 상부 커버패널의 하부와 상기 이착륙부 사이에 비행체가 비행할 수 있는 비행 공간을 형성하고,
    상기 비행체가 상기 이착륙부에 착륙된 후 상기 도어 승하강기기에 의해 하강되어 상기 상부 커버패널이 상기 스테이션 하우징부의 상부에 안착되어 상기 스테이션 하우징부의 개방부를 완전히 닫는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 비행체 점검부는,
    상기 이착륙부에 구비되며 비행체의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 감지하는 점검용 센서부; 및
    상기 점검용 센서부에서 감지된 정보를 전달받아 구동 시스템의 이상 여부를 판단하는 이상여부 판단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 점검용 센서부는,
    비행체를 촬영하여 비행체의 내부 또는 상기 구동 시스템에서 발생된 열분포 상태를 확인하는 열화상 카메라부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 비행체 점검부는 비행체를 촬영하여 비행체의 기종을 확인하는 기종 확인용 카메라부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 비행체 점검부는,
    상기 스테이션 개폐부에 위치되어 비행체를 촬영하여 비행체의 외관 손상을 검사하는 외관 점검용 카메라부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 외관 점검용 카메라부는,
    비행체를 촬영하는 점검용 카메라; 및
    상기 점검용 카메라를 상기 비행체의 길이 방향으로 직선 이동시키는 카메라 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 비행체 점검부는,
    상기 이착륙부에 구비되며 비행체의 구동 시스템에 대한 이상 여부를 감지하는 점검용 센서부를 포함하고,
    상기 점검용 센서부는 상기 측부 커버패널의 안쪽면에 장착되어 상기 스테이션 하우징부의 전면 또는 후면에 장착된 상기 도어 회전기기와 상기 도어 승하강기기를 점검할 수 있는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 점검용 센서부를 이동시키는 센서 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 측부 커버패널의 안쪽면에는 상기 센서 이동부와 상기 점검용 센서부가 위치되는 센서 장착면이 파여진 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 센서 이동부는 상기 점검용 센서부를 지면과 나란한 평면 상에서 Y축 방향으로 이동시키는 제1센서 이동기기; 및
    상기 점검용 센서부를 지면과 나란한 평면 상에서 X축 방향으로 이동시키는 제2센서 이동기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 센서 장착면은 상기 측부 커버패널의 양 측에서 양쪽이 개방되게 위치되고,
    상기 제1센서 이동기기는 상기 점검용 센서부를 이동시켜 상기 도어 회전기기와 상기 도어 승하강기기가 장착된 상기 스테이션 하우징부의 전면 또는 후면으로 돌출되게 위치시키는 것을 특징으로 하는 구동 시스템의 점검이 가능한 비행체용 스테이션 장치.
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