KR102642447B1 - 드론과 드론모선을 포함하는 드론 시스템 및 방법 - Google Patents

드론과 드론모선을 포함하는 드론 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드론 교육 및 게임을 위한 드론과 드론모선 등을 포함하는 드론 시스템에 대한 것이다. 구체적으로 드론 시스템은 하나 이상의 드론모선, 하나 이상의 드론, 하나 이상의 드론 조종기 및 하나 이상의 활강 장치를 포함한다. 드론모선은 표면에서 전진 이동, 후진 이동, 좌측 이동, 우측 이동 및 표면을 따라 어느 방향으로든 이동할 수 있게 구성된다. 드론 조종기는 드론이 활강 장치를 따라 상하로 상승 비행, 착륙 비행 등을 할 수 있도록 제작함은 물론, 전진 비행, 후진 비행, 좌측 이동 비행, 우측 이동 비행도 할 수 있도록 제작한다. 드론 조종기는 드론의 상승 비행, 착륙 비행, 전진 이동 비행, 후진 이동 비행, 좌측 이동 비행, 우측 이동 비행 또는 정지 비행 등을 할 수 있도록 제작하고, 활강 장치는 드론모선의 일측에 구성하여, 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 수 있는 가이드 역할을 하도록 제작한다. 드론이 활강 장치를 따라 상승 비행이나 착륙 비행을 하므로, 사용자가 드론 조종에 능숙하지 않더라도 드론의 파손을 최소화할 수 있다.

Description

드론과 드론모선을 포함하는 드론 시스템 및 방법{Drone systems including Drones and Drone Stations and Related Methods Thereof}
본 발명은 초보 사용자를 위한 드론 교육 및 초보 사용자도 용이하게 게임을 실행할 수 있는 다양한 드론 시스템 및 이의 다양한 제작 방법 및 사용 방법에 대한 것이다. 본 발명의 드론 시스템은 드론 및 드론모선 등을 포함한다. 드론모선은 표면에서 전후좌우 자유롭게 이동이 가능하고, 드론은 드론모선에 설치된 엘리베이터 와이어를 따라 상하 방향으로 상승 비행, 착륙 비행 등이 가능하고, 또한 상기 엘리베이터 와이어의 전후좌우 방향으로도 비행이 가능하다. 드론 시스템은 표면에서 전후좌우로 자유롭게 이동 가능한 본체와, 상기 본체에 설치된 승강부의 안내로 상하 방향으로 상승 및 착륙이 가능하고, 승강부에서 전후좌우 비행이 가능한 드론을 포함할 수도 있다. 따라서 드론 조작 초보자도 손쉽게 본 발명의 드론 시스템의 드론 또는 드론모선 등을 조작하며 용이하게 게임을 실행할 수 있다.
기존의 드론 교육은 일반 드론을 분해하여 조립하고, 조정기로 드론을 직접 조정하거나, 드론을 비행시켜서 보호망이 구비된 3차원 공간에서 드론으로 축구 경기를 하는 것이 대세였다, 드론 조작이 능숙한 사용자는 드론을 자유로이 상승 이동, 전/후진 이동, 측면 이동 및 착륙시킬 수 있으나, 드론 조작이 미숙한 사용자는 드론을 조종하기 매우 어려운 것이 현실이다. 일예로 상승 버튼 조작을 오작동하면, 드론이 계속 상승하여 하늘 높이 날아가 분실되거나, 전진 버튼 조작을 오작동하면 드론이 벽에 부딪쳐 파손되거나 다른 사용자에게 부딪쳐 상처를 입힐 수 있다. 따라서 일부 대중은 드론을 매우 위험한 장난감으로 인식하여 미성년자의 드론 조작을 꺼리기도 한다. 또한 드론으로 하는 게임은 난이도가 높아 거의 전문가나 드론 게임을 실행하고 즐길 수 있다. 일예로 드론 축구는 3차원 공간에서 드론이 비행하기 때문에 드론 조작 초보자인 어린이는 용이하게 실행할 수 없다는 문제점도 있다.
KR 10-1880942 (등록 2018,07,17) KR 10-1883810 (등록 2018,07,26) KR 10-2021-0018667 (공개 2021,02,18)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제공된 것으로, 초보자가 조작해도 드론이 하늘 높이 날아서 분실되지 않고, 드론의 상승 비행 및 착륙 비행 등이 안전하고 용이하며, 전후 좌우 비행 시 드론이 벽에 부딪쳐 파손되거나 타인에게 피해를 주지 않고, 드론의 상승 비행, 착륙 비행, 전후 좌우 이동 비행 등의 조작이 매우 쉽고 안전하며, 초보자도 용이하게 드론을 조작하며 게임을 실행할 수 있는 드론 시스템에 대한 것이다.
본 발명의 드론 시스템은 드론 조작이 서투른 초보자도 용이하게 조작하고, 심지어 드론을 이용한 게임을 실행할 수 있도록 구성되고 제작되는 것을 특징으로 한다. 이를 위하여 본 명세서는 상기 과제를 해결할 수 있는 다양한 구성의 드론과 드론모선을 포함하는 드론 시스템 및 상기 시스템 및 이의 요소(일예로 드론과 드론모선)를 제작 및 사용하는 다양한 방법을 개시한다.
특히 본 발명의 다양한 드론 시스템은 다양한 “소발명 또는 예시적 측면 (aspect)” 및 상기 소발명이나 예시적 측면에 의하여 구현될 수 있는 다양한 “실시예 (embodiment)”를 포함할 수 있고, 각각의 “실시예”는 다양한 “상세예 (example)”를 포함할 수 있다. 따라서 본 명세서는 본 발명의 드론 시스템에 대한 다양한 소발명, 다양한 예시적 측면, 이들에 대한 다양한 실시예, 상기 실시예에 대한 다양한 상세예들을 예시한다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 1은 초보자도 쉽게 조종할 수 있도록 제작된 드론과 드론모선 등을 포함하는 드론 시스템이다. 상기 시스템은 하나 이상의 드론모선과 하나 이상의 드론을 포함하고, 필요할 경우 드론 조종기, 활강 장치 등의 요소들을 포함할 수 있다. 드론모선은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동은 물론 표면의 어느 방향으로나 이동할 수 있게 제작한다. 드론은 드론 조종기의 조작에 의하여 활강 장치를 따라 상하로 상승 또는 착륙 비행을 하도록 제작하고. 전/후진 비행. 좌/우측 이동 비행도 할 수 있도록 제작한다. 드론 조종기는 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조종하도록 제작한다. 활강 장치는 드론모선의 일측에 설치하여 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 때 가이드(일예로 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 때 활강 장치를 따라 이동) 역할을 담당하도록 제작한다. 따라서 드론을 처음 조작하는 초보자도 드론을 손쉽게 조종할 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 2는 활강 장치에 엘리베이터 와이어가 구성된 드론 시스템이다. 드론 시스템은 소발명 1의 다양한 요소들을 포함한다. 드론모선은 하나 이상의 표면 이송 장치를 포함하되, 표면 이송 장치는 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동할 수 있도록 제작한다. 따라서 표면 이송 장치를 포함하는 드론모선 역시 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하다. 상기 표면 이송 장치는 마찰력이 적거나 윤활성이 있는 등 표면에서의 이동을 용이하게 하는 어떤 부재로도 제작할 수 있고, 일예로 하나 이상의 볼 또는 기타 공지의 바퀴, 하나 이상의 방향 전환 바퀴, 하나 이상의 솔, 공중 부양이 가능한 공기 부력 프로펠러 등의 형태로 제작하거나, 동력을 사용하여 이동이 가능하도록 제작할 수 있다. 드론은 드론 조종기의 조작에 의하여 활강 장치를 따라 상하로 상승 비행이나 착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행을 할 수 있도록 제작한다. 드론 조종기는 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조작하도록 제작한다. 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어, 상한 가이드 등을 포함하고, 드론모선에 설치하여 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 때 가이드(일예로 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 때 활강 장치를 따라 이동) 역할을 하도록 제작한다. 엘리베이터 와이어는 드론의 상승 비행이나 착륙 비행을 안내하는 가이드로서, 초보자도 손쉽게 드론 조종기를 사용하여 드론을 쉽게 상승 또는 착륙 비행할 수 있도록 제작하고, 상한 가이드는 엘리베이터 와이어 일단에 설치하여 드론의 상승 비행 시 상승 고도를 제한함으로써, 드론이 무한정 높이 날아가 분실되지 않도록 제작한다. 따라서 드론 조작 초보자도 드론의 상승/착륙 비행, 전후 좌우 비행 등을 안전하고 손쉽게 조종할 수 있다.
엘리베이터 와이어의 상한 가이드 하측에는 상측 완충 부재를 설치함으로써, 드론의 급속 상승 시 드론과 상한 가이드와의 강한 충격을 상측 완충 부재가 흡수하도록 하여 드론의 파손을 방지할 수도 있다. 엘리베이터 와이어의 상측에는 하측 완충 부재를 설치하여, 드론이 급속히 착륙 또는 낙하할 때 드론과 드론모선의 강한 충격을 상기 하측 완충 부재가 흡수하도록 함으로써, 드론의 파손을 방지할 수 있다. 엘리베이터 와이어는 길이 조정이 가능한 2단 이상의 안테나를 사용할 수 있다. 또한 엘리베이터 와이어의 상측 일단에 드론이 상하 고정되어서 상승 및 착륙 비행을 하지 않고 단지 편심 비행만 하도록 제작할 수도 있다. 또한 드론과 드론모선을 일체화로 구성할 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 3은 드론에 드론 편심 가이드가 구성된 드론 시스템으로서, 상기 소발명 1의 다양한 요소들을 포함한다. 드론모선은 하나 이상의 표면 이송 장치를 포함하되, 표면 이송 장치는 표면에서 전진/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동할 수 있도록 제작한다. 따라서 표면 이송 장치를 포함하는 드론모선 역시 표면에서 전진/후진 이동, 좌측/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하다. 표면 이송 장치는 소발명 2와 동일 또는 유사하게 제작한다. 드론은 하나 이상의 드론 편심 가이드를 포함하고, 드론은 드론 조종기의 조종에 의하여 활강 장치를 따라 상하로 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 등을 할 수 있도록 제작한다. 드론 편심 가이드는 드론의 상측, 하측, 내부 중 한 곳에 설치할 수 있고, 드론이 활강 장치를 따라서 상하로 상승/착륙 비행을 하도록 가이드(일예로 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 때 활강 장치를 따라 이동)하고, 또한 전/후진 비행이나 좌/우측 이동 비행 시에는 드론과 활강 장치가 일정 각도로 편심(일예로 중력 방향에 대한 편심 또는 드론(100) 정지 비행에 대한 상기 드론(100)이 전/후/좌/우 방향으로 추진하고자 하는 편심)이 가능하도록 제작한다. 드론 편심 가이드는 편심볼, 편심볼 가이드, 볼 와이어 홀, 편심 바디 등을 포함하도록 제작할 수 있다. 또한 드론 편심 가이드는 편심 바디에 엘리베이터 와이어의 직경보다 일정하게 큰 와이어 편심 안내면을 포함하도록 제작할 수 있다. 또는 드론 편심 가이드는 편심 바디의 두께 내측은 좁고 상측이나 하측이 넓은 형상의 와이어 편심 안내면을 갖는 편심 바디를 포함하도록 제작하거나, 편심 바디의 하측은 좁고 상측이 넓은 형상의 와이어 편심 안내면을 갖는 편심 바디를 포함하도록 제작하거나, 편심 바디의 상측은 좁고 하측이 넓은 형상의 와이어 편심 안내면을 갖는 편심 바디를 포함하도록 제작할 수 있다. 드론 조종기는 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조작할 수 있도록 제작한다. 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어와 하나 이상의 상한 가이드를 포함하고, 활강 장치는 드론모선에 설치하여 드론이 상승 비행이나 착륙 비행 시 가이드 역할을 하도록 제작한다. 엘리베이터 와이어는 드론의 상승 비행이나 착륙 비행 시 가이드 역할을 하므로, 드론 초보자도 손쉽게 드론 조종기를 사용하여 드론을 쉽게 상승/착륙 비행하도록 하고, 상한 가이드는 엘리베이터 와이어 일단에 설치하여 드론의 상승 비행 시 상승 고도를 제한하여 드론이 무한정 높이 날아 분실되지 않도록 한다. 따라서 드론 초보자도 드론의 상승/착륙 비행, 전후 좌우 비행을 안전하고 손쉽게 조종할 수 있다.
엘리베이터 와이어의 상한 가이드 하측에는 상술의 상측 완충 부재를 설치하거나, 엘리베이터 와이어의 드론모선 상측에는 상술의 하측 완충 부재를 설치할 수도 있다. 엘리베이터 와이어는 길이 조정이 가능한 2단 이상의 안테나를 사용할 수도 있다. 엘리베이터 와이어의 길이는 10m, 7m, 4m 또는 3m 이하일 수 있다. 엘리베이터 와이어 길이를 짧게 하여 엘리베이터 와이어의 상측 일단에 드론이 상하로 고정되어 상승 및 착륙 비행을 하지 않고 단지 편심 비행만 하게 구성할 수도 있다.
또한 드론과 드론모선을 일체화로 제작할 수도 있다. 또한 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 드론과 엘리베이터 와이어의 각도가 90o일 때 0o이고, 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 60o, 55o, 50o 또는 45o 이하이며, 0o 이상일 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 4는 드론모선에 편심 가이드가 설치된 드론 시스템으로서, 드론 시스템은 상기 소발명 1의 다양한 요소들을 포함한다. 드론모선은 하나 이상의 표면 이송 장치와 하나 이상의 (드론 또는 드론모선) 편심 가이드를 포함하되, 표면 이송 장치는 소발명 2의 표면 이송 장치와 동일 또는 유사하다. 따라서 드론모선은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하다. 드론은 하나 이상의 드론 편심 가이드를 포함하고, 드론은 드론 조종기의 조작에 의하여 활강 장치를 따라 상하로 상승/착륙 비행이 가능하다. 드론 편심 가이드는 상기 드론의 상측, 하측, 내부 중 한 곳에 설치할 수 있고, 드론이 활강 장치를 따라 상하로 상승/착륙 비행 시 이를 가이드하며, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 시 드론과 활강 장치가 일정 각도로 편심이 가능하도록 제작할 수 있다. 드론모선 편심 가이드는 드론모선의 상측, 내부 중 한 곳에 설치할 수 있고, 드론모선 편심 가이드는 드론의 전/후진 비행이나 좌/우측 이동 비행 시 활강 장치와 드론모선 사이에 일정 각도로 편심(일예로 중력 방향에 대한 편심 또는 드론(100) 정지 비행에 대한 상기 드론(100)이 전/후/좌/우 방향으로 추진하고자 하는 편심)을 주어 드론이 일정 각도로 기울어 비행하도록 하며, 따라서 드론이 활강 장치와 수직이 되더라도 전/후진 비행이나 좌/우측 이동 비행이 가능하도록 한다. 드론모선 편심 가이드는 편심볼, 편심볼 가이드, 볼 와이어 홀 및 편심 바디를 포함하도록 제작할 수 있고, 편심 바디에 엘리베이터 와이어의 직경보다 일정하게 큰 와이어 편심 안내면을 포함하도록 제작하거나, 편심 바디의 두께 내측은 좁고 상측이나 하측이 넓은 형상의 와이어 편심 안내면을 갖는 편심 바디를 포함하도록 제작하거나, 편심 바디의 하측은 좁고 상측이 넓은 형상의 와이어 편심 안내면을 갖는 편심 바디를 포함하도록 제작하거나, 편심 바디의 상측은 좁고 하측이 넓은 형상의 와이어 편심 안내면을 갖는 편심 바디를 포함하도록 제작할 수 있다. 드론 조종기는 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조작하도록 제작한다. 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어, 상한 가이드 등을 포함한다. 활강 장치는 드론모선에 설치하여 드론의 상승/착륙 비행 시 이를 가이드하도록 제작하는 한편, 엘리베이터 와이어는 드론의 상승/착륙 비행을 안내하는 가이드로 드론 초보자도 손쉽게 드론 조종기를 사용하여 드론을 쉽게 조작하도록 한다. 상한 가이드는 엘리베이터 와이어 일단에 설치하여 드론의 상승 비행 시 고도를 제한함으로써, 드론 초보자도 드론을 용이하게 조작하도록 한다.
엘리베이터 와이어의 상한 가이드 하측에는 상술의 상측 완충 부재를 설치하거나, 엘리베이터 와이어의 드론모선 상측에는 상술의 하측 완충 부재를 설치할 수도 있다. 엘리베이터 와이어는 길이 조정이 가능한 2단 이상의 안테나를 사용할 수도 있다. 엘리베이터 와이어의 길이는 10m, 7m, 4m 또는 3m 이하일 수 있다. 엘리베이터 와이어 길이를 짧게 하여 엘리베이터 와이어의 상측 일단에 드론이 상하로 고정되어 상승 및 착륙 비행을 하지 않고 단지 편심 비행만 하게 구성할 수도 있다.
또한 드론과 드론모선을 일체화로 제작할 수도 있다. 또한 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 드론과 엘리베이터 와이어의 각도가 90o일 때 0o이고, 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 60o, 55o, 50o 또는 45o 이하이며, 0o 이상일 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 5는 엘리베이터 와이어 상측에 상측 탄성 부재가 구성된 드론 시스템으로서, 드론 시스템은 상기 소발명 1의 다양한 요소들을 포함한다. 드론모선은 하나 이상의 표면 이송 장치와 하나 이상의 (드론 또는 드론모선) 편심 가이드를 포함하되, 표면 이송 장치는 소발명 2의 표면 이송 장치와 동일 또는 유사하다. 따라서 드론모선은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하다. 드론은 드론 조종기의 조작에 의하여 활강 장치를 따라 상하로 상승/착륙 비행이 가능도록 제작한다. 드론 편심 가이드는 드론의 상측, 하측, 내부 중 한 곳에 설치하고, 드론이 활강 장치를 따라 상하로 상승/착륙 비행 시 이를 가이드(일예로 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 때 활강 장치를 따라 이동)한다. 드론 조종기는 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행. 정지 비행 시 이를 조작할 수 있도록 제작한다. 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어, 상한 가이드 등을 포함하고, 드론모선에 설치하여 드론의 상승/착륙 비행 시 이를 가이드 역할을 하도록 제작한다. 엘리베이터 와이어는 하나 이상의 상측 탄성 부재를 포함하고, 드론의 상승/착륙 비행 시 이를 가이드할 수 있다. 따라서 드론 초보자도 손쉽게 드론 조종기를 사용하여 드론을 쉽게 상승/착륙시킬 수 있도록 한다. 상측 탄성 부재는 드론이 전/후진 비행 또는 좌/우측 이동 비행 시 드론과 엘리베이터 와이어가 일정 각도로 편심(일예로 중력 방향에 대한 편심 또는 드론(100) 정지 비행에 대한 상기 드론(100)이 전/후/좌/우 방향으로 추진하고자 하는 편심)이 가능하도록 휘어지는 탄성을 나타냄으로써, 드론이 전/후진 비행 또는 좌/우측 이동 비행 시 각 방향에 대한 추력을 발생하게 하고, 드론의 상승 비행 시 상측 탄성 부재가 복원되어 엘리베이터 와이어와 같이 직선의 모양을 유지할 수 있다. 즉 상측 탄성 부재는 마치 드론 편심 가이드 역할을 담당하게 되고, 상한 가이드는 엘리베이터 와이어 일단에 설치하여 드론의 상승 비행 시 고도를 제한할 수 있다.
엘리베이터 와이어의 상한 가이드 하측에는 상술의 상측 완충 부재를 설치하거나, 엘리베이터 와이어의 드론모선 상측에는 상술의 하측 완충 부재를 설치할 수도 있다. 엘리베이터 와이어는 길이 조정이 가능한 2단 이상의 안테나를 사용할 수도 있다. 엘리베이터 와이어의 길이는 10m, 7m, 4m 또는 3m 이하일 수 있다. 엘리베이터 와이어 길이를 짧게 하여 엘리베이터 와이어의 상측 일단에 드론이 상하로 고정되어 상승 및 착륙 비행을 하지 않고 단지 편심 비행만 하게 구성할 수도 있다.
또한 드론과 드론모선을 일체화로 제작할 수도 있다. 또한 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 드론과 엘리베이터 와이어의 각도가 90o일 때 0o이고, 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 60o, 55o, 50o 또는 45o 이하이며, 0o 이상일 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 6은 엘리베이터 와이어 하측에 하측 탄성 부재가 구성된 드론 시스템으로서, 하나 이상의 드론모선, 드론, 드론 조종기, 활강 장치 등을 포함할 수 있다. 드론모선은 하나 이상의 표면 이송 장치를 포함하되, 표면 이송 장치는 소발명 2의 표면 이송 장치와 동일 또는 유사하다. 따라서 드론모선은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하다. 드론은 하나 이상의 드론 편심 가이드를 포함하고, 드론 조종기의 조작에 의하여 활강 장치를 따라 상하로 상승/착륙 비행이 가능하도록 제작한다. 드론 편심 가이드는 드론의 상측, 하측 또는 내부 중 한 곳에 설치할 수 있고, 드론이 활강 장치를 따라 상하로 상승/착륙 비행이 가능하도록 가이드하도록 제작한다. 드론 조종기는 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조작할 수 있도록 제작한다. 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어와 하나 이상의 상한 가이드를 포함하되, 활강 장치는 드론모선에 설치하여 드론의 상승/착륙 비행 시 드론을 가이드할 수 있도록 제작한다. 엘리베이터 와이어는 하나 이상의 하측 탄성 부재를 포함하고, 드론의 상승/착륙 비행 시 드론을 가이드함으로써, 초보자도 손쉽게 드론 조종기를 사용하여 드론을 용이하게 상승/착륙 비행할 수 있도록 한다. 하측 탄성 부재는 드론이 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 시 드론과 엘리베이터 와이어가 일정 각도로 편심(일예로 중력 방향에 대한 편심 또는 드론(100) 정지 비행에 대한 상기 드론(100)이 전/후/좌/우 방향으로 추진하고자 하는 편심)이 되토록 휘어지는 탄성 작용을 가진다. 따라서 드론이 엘리베이터 와이어와 수직이 되더라도, 드론이 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 시 각 방향에 대한 추력을 발생하게 하고, 드론이 상승 비행을 하면, 하측 탄성 부재는 복원되어 엘리베이터 와이어와 같이 직선을 유지하게 된다. 즉 상기 하측 탄성 부재는 마치 드론모선의 편심 가이드 역할을 하게 되고, 상한 가이드는 엘리베이터 와이어 일단에 설치하여 드론의 상승 비행 시 상승 고도를 제한할 수 있다.
엘리베이터 와이어의 상한 가이드 하측에는 상술의 상측 완충 부재를 설치하여 드론이 급상승 시 드론과 상한 가이드와의 강한 충격을 상측 완충 부재가 흡수하여 드론의 파손을 방지할 수 있다. 또한 엘리베이터 와이어의 드론모선 상측에는 하측 완충 부재를 설치하여, 드론이 급속히 착륙 또는 낙하 시 드론과 드론모선의 강한 충격을 하측 완충 부재가 흡수하여 드론의 파손을 방지할 수 있다.
엘리베이터 와이어는 길이 조정이 가능한 2단 이상의 안테나를 사용할 수도 있다. 엘리베이터 와이어의 길이는 10m, 7m, 4m 또는 3m 이하일 수 있다. 엘리베이터 와이어 길이를 짧게 하여 엘리베이터 와이어의 상측 일단에 드론이 상하로 고정되어 상승 및 착륙 비행을 하지 않고 단지 편심 비행만 하게 구성할 수도 있다.
또한 드론과 드론모선을 일체화로 제작할 수도 있다. 또한 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 드론과 엘리베이터 와이어의 각도가 90o일 때 0o이고, 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 60o, 55o, 50o 또는 45o 이하이며, 0o 이상일 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 7은 드론과 드론모선이 전선으로 연결된 드론 시스템으로서, 하나 이상의 드론모선, 드론, 드론 조종기, 활강 장치 등을 포함한다. 드론모선은 하나 이상의 표면 이송 장치를 포함하되, 표면 이송 장치는 소발명 2의 표면 이송 장치와 동일 또는 유사하다. 따라서 드론모선은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하다. 드론은 드론 조종기의 조작에 의하여 활강 장치를 따라 상하로 상승/착륙 비행이 가능하도록 제작하고, 드론 조종기는 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조종하도록 제작한다. 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어, 상한 가이드 등을 포함하고, 드론모선에 설치하여 드론이 상승/착륙 비행 시 이를 가이드할 수 있도록 제작한다. 상한 가이드는 엘리베이터 와이어 일단에 설치하여 드론의 상승 비행 시 고도를 제한할 수 있다. 드론과 드론모선은 하나 이상의 전선으로 연결되고, 드론모선이 드론에 전기 에너지를 공급함에 따라 드론의 사용 시간이 연장될 수 있다. 드론모선에 대용량 배터리를 장착하고 전선을 통해 전기 에너지를 드론에 공급함으로써, 드론의 체공 시간을 충분히 연장하거나, 또는 드론에 배터리를 설치하고 드론모선에 대용량 배터리를 설치하여 드론모선의 배터리로 드론의 배터리를 상기 전선을 통해 충전할 수도 있다. 또는 엘리베이터 와이어를 2가닥으로 하고, 이를 통해 에너지를 드론에 공급할 수 있다.
엘리베이터 와이어의 상한 가이드 하측에는 상술의 상측 완충 부재를 설치하거나, 엘리베이터 와이어의 드론모선 상측에는 상술의 하측 완충 부재를 설치할 수도 있다. 엘리베이터 와이어는 길이 조정이 가능한 2단 이상의 안테나를 사용할 수도 있다. 엘리베이터 와이어의 길이는 10m, 7m, 4m 또는 3m 이하일 수 있다. 엘리베이터 와이어 길이를 짧게 하여 엘리베이터 와이어의 상측 일단에 드론이 상하로 고정되어 상승 및 착륙 비행을 하지 않고 단지 편심 비행만 하게 구성할 수도 있다.
또한 드론과 드론모선을 일체화로 제작할 수도 있다. 또한 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 드론과 엘리베이터 와이어의 각도가 90o일 때 0o이고, 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 60o, 55o, 50o 또는 45o 이하이며, 0o 이상일 수 있다.
상기 엘리베이터 와이어의 상기 상한 가이드 하측에는 상측 완충 부재를 구성하여 상기 드론이 급속히 상승시 상기 드론과 상기 상한 가이드와의 강한 충격을 상기 상측 완충 부재가 흡수하여 상기 드론의 파손을 방지할 수도 있다. 또한 상기 엘리베이터 와이어의 상기 스테이션 상측에는 하측 완충 부재를 구성하여 상기 드론이 급속히 착륙 또는 낙하시 상기 드론과 상기 스테이션의 강한 충격을 상기 하측 완충 부재가 흡수하여 상기 드론의 파손을 방지할 수도 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 8은 드론모선의 상부에 해치가 구성된 드론 시스템으로서, 상기 시스템은 하나 이상의 드론모선, 드론, 드론 조종기, 활강 장치 등을 포함한다. 드론모선은 하나 이상의 해치, 해치 축 등을 포함하고, 드론모선은 평지에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 평지의 어느 방향으로도 이동이 가능하도록 제작한다. 해치는 드론모선 상부에 설치하여 해치 축을 기준으로 개폐가 가능하도록 제작하고, 드론은 드론모선 내부에 탑재 가능하도록 제작한다. 드론이 드론모선 내부에 탑재된 상태에서 해치가 열리면 드론이 상승 비행하고, 드론의 상승 후 해치가 닫히게 할 수 있다. 드론을 드론모선에 탑재하려면, 드론모선에서 해치를 열고, 드론이 하강하여 드론모선 내부에 안착한 후 탑재되면, 해치가 닫히도록 제작할 수도 있다. 또한 드론모선은 상술의 평지 이송 장치를 포함한다. 평지 이송 장치가 평지에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 평지의 어떤 방향으로도 이동이 가능하도록 제작되므로, 드론이 비행을 하며 드론모선을 끌면, 드론모선 역시 평지 이송 장치를 이용하여 평지에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 평지의 어떤 방향으로도 이동할 수 있게 된다. 평지 이송 장치는 상술과 같이 마찰력이 적은 부재 또는 물건으로 제작할 수 있고, 공중 부양 또는 동력을 이용할 수도 있다. 드론은 드론 조종기의 조작에 의하여 활강 장치를 따라 상하로 상승/착륙 비행이 가능하도록 제작하고, 드론 조종기는 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행 또는 정지 비행 등을 조작할 수 있도록 제작한다. 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어, 상한 가이드 등을 포함하고, 드론모선에 장착되어, 드론의 상승/착륙 비행 시 이를 가이드(일예로 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 때 활강 장치를 따라 이동)할 수 있도록 제작한다. 엘리베이터 와이어는 드론의 상승/착륙 비행 시 이를 가이드하며, 그 결과 드론 초보자도 손쉽게 드론을 조작할 수 있다. 상한 가이드는 엘리베이터 와이어의 일단에 설치하여, 드론의 상승 비행 시 고도를 제한할 수 있다.
엘리베이터 와이어의 상한 가이드 하측에는 상술의 상측 완충 부재를 설치하거나, 엘리베이터 와이어의 드론모선 상측에는 상술의 하측 완충 부재를 설치할 수도 있다. 엘리베이터 와이어는 길이 조정이 가능한 2단 이상의 안테나를 사용할 수도 있다. 엘리베이터 와이어의 길이는 10m, 7m, 4m 또는 3m 이하일 수 있다. 엘리베이터 와이어 길이를 짧게 하여 엘리베이터 와이어의 상측 일단에 드론이 상하로 고정되어 상승 및 착륙 비행을 하지 않고 단지 편심 비행만 하게 구성할 수도 있다.
또한 드론과 드론모선을 일체화로 제작할 수도 있다. 또한 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 드론과 엘리베이터 와이어의 각도가 90o일 때 0o이고, 드론과 엘리베이터 와이어의 편심 각도는 60o, 55o, 50o 또는 45o 이하이며, 0o 이상일 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 9는 드론 축구 게임을 할 수 있도록 제작된 드론 시스템으로서, 상기 시스템은 하나 이상의 드론모선, 드론, 드론 조종기, 활강 장치 등을 포함한다. 드론 시스템은 활강 장치가 구성된 드론모선을 상승/착륙, 전/후진, 좌/우측 이동 비행이 가능한 드론으로 끌 수 있다. 사용자는 드론 조종기로 드론을 조작함으로써 드론모선을 조작할 수 있고, 평지에서 이동하는 드론모선으로 평지에서 드론 축구 게임을 할 수 있다. 즉 상기 드론 시스템은 드론을 조종하여 드론모선으로 축구공을 밀어 드론 축구 게임을 실행할 수 있다. 미니 축구장을 설치하고, 다양한 모양의 축구공을 드론모선으로 밀며 상대의 축구 골대에 밀어 넣음으로써 축구 게임을 할 수 있다. 상기 축구공은 원형의 공, 원주 모양의 패그(peg) 등일 수 있다. 드론 축구는 1:1, 2:2 또는 그 이상의 사용자들이 참여할 수 있다. 드론 축구는 별도의 축구장을 설치하여 실행하거나, 방에서, 교실에서, 기타 표면으로 사용할 수 있는 공간에서 실행할 수 있다. 드론 초보자인 어린이도 드론 시스템으로 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행을 손쉽게 실행하며 상기 드론 축구 게임을 실행할 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 10은 드론 씨름 게임을 할 수 있도록 제작된 드론 시스템으로서, 상기 시스템 역시 소발명 9의 드론 시스템과 동일한 또는 유사한 요소들을 포함한다. 다수의 사용자는 각자 자신의 드론 시스템의 드론을 조종하여 상대의 드론모선을 씨름장에서 밀어내는 드론 씨름 게임을 실행한다. 이를 위하여 미니 씨름장을 구성하고, 상기 씨름장에서 사용자는 각각 드론을 조종하여 상대의 드론모선을 씨름장에서 밀어내는 드론 씨름 게임을 할 수 있다. 드론 씨름은 1:1, 2:2 또는 그 이상의 사용자들이 참여할 수 있다. 미니 씨름장은 별도의 씨름장을 설치하여 실행하거나, 방에서, 교실에서, 기타 표면으로 사용할 수 있는 공간에서 실행할 수 있다. 드론 초보자인 어린이도 드론 시스템으로 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행을 손쉽게 실행하며 상기 드론 씨름 게임을 실행할 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 11은 드론 미로찾기 게임을 실행할 수 있도록 제작된 드론 시스템으로서, 상기 시스템 역시 소발명 9의 드론 시스템과 동일한 또는 유사한 요소들을 포함한다. 다수의 사용자는 각자 자신의 드론 시스템의 드론을 조종하여 드론 미로찾기 게임을 실행할 수 있다. 일예로 드론 미로찾기 게임은 미로찾기 게임판에 드론모선을 놓고, 사용자가 각자의 드론을 조종하여 미로를 빠져나오는 시간을 측정하여 승부를 가리도록 할 수 있다. 이를 위하여 미니 미로찾기 게임판을 구성하고, 미니 미로찾기 게임판에 드론모선을 놓고, 미로찾기 게임을 실행한다. 미로찾기 게임은 1:1, 2:2 또는 그 이상의 사용자들이 참여할 수 있다. 미니 미로찾기 게임은 별도의 게임판을 설치하여 실행하거나, 방에서, 교실에서, 또는 미로 또는 장애물을 설치할 수 있는 모든 공간에서 실행할 수 있다. 드론 초보자인 어린이도 드론 시스템으로 드론의 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행을 손쉽게 실행하며 상기 드론 미로찾기 게임을 실행할 수 있다.
본 발명의 드론 시스템의 소발명 12는 조작이 용이한 드론 시스템에 대한 것으로서, 상기 시스템은 하나 이상의 드론모선, 하나 이상의 드론, 하나 이상의 드론 조종기 및 하나 이상의 활강 장치를 포함한다. 드론모선은 표면에서 전진 이동, 후진 이동, 좌측 이동 및 우측 이동 중 하나 이상을 실행할 수 있고, 드론은 드론 조종기의 조작에 의하여 활강 장치를 따라 상부로의 상승 비행, 하부로의 착륙 비행, 앞쪽으로의 전진 비행, 뒤쪽으로의 후진 비행, 좌측으로의 좌측 이동 비행이 및 우측으로의 우측 이동 비행 중 하나 이상을 실행할 수 있다. 드론 조종기는 드론을 조작하여 드론이 상기 비행들 중 상기 하나 이상을 실행하도록 하고, 활강 장치는 드론모선의 일측에 설치하여 드론이 상기 상승 비행 및 상기 착륙 비행을 실행할 때 가이드 역할을 하는 동시에 상승 비행의 높이를 일정 높이로 제한할 수 있다.
상기 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어를 포함하고, 엘리베이터 와이어를 따라 드론이 상승 비행 및 착륙 비행 중 하나 이상을 실행할 수 있도록 한다. 엘리베이터 와이어는 2단 이상의 안테나를 포함할 수 있다.
드론은 하나 이상의 드론 편심 가이드를 포함하고, 드론이 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 때 드론 편심 가이드를 이용하여 드론을 엘리베이터 와이어와 편심을 가지도록 할 수 있다. 드론 편심 가이드와 상기 엘리베이터 와이어 사이의 각도가 90도인 경우 드론 편심 가이드와 엘리베이터 와이어 사이의 편심을 0도라고 하면, 드론 편심 가이드와 엘리베이터 와이어 사이의 편심(일예로 중력 방향에 대한 편심 또는 드론(100) 정지 비행에 대한 상기 드론(100)이 전/후/좌/우 방향으로 추진하고자 하는 편심)은 최소 0도 이상이며 최대 45도 이하로 한다
활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어와 하나 이상의 드론모선 편심 가이드를 포함하고, 드론이 상기 비행 중 하나를 실행할 때 드론모선 편심 가이드가 활강 장치와 드론모선 사이에 일정 각도로 편심을 주어 드론이 일정 각도로 기울어 비행하도록 하되, 드론이 상기 활강 장치와 수직이 되더라도 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 수 있다.
또는 상기 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어와 하나 이상의 상측 탄성 부재를 포함하고, 드론이 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 때, 드론과 엘리베이터 와이어가 일정 각도로 편심이 가능하도록 휘어지는 상측 탄성 부재의 탄성 작용으로 인하여 드론이 활강 장치와 수직이 되더라도 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 수 있도록 할 수 있다.
또는 상기 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어와 하나 이상의 하측 탄성 부재를 포함하고, 드론이 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 때, 하측 탄성 부재가 활강 장치와 드론모선 사이에 일정 각도로 편심을 주어 드론이 일정 각도로 기울어서 비행할 수 있고, 드론이 활강 장치와 수직이 되더라도 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 수 있도록 한다.
상기 드론은 하나 이상의 모터 및 하나 이상의 드론 배터리를 포함하고, 드론모선은 하나 이상의 드론모선 배터리를 포함하고, 드론과 드론모선 사이에 하나 이상의 전선을 연결되고, 전선을 이용하여 드론모선 배터리로 드론 배터리를 충전하는 제1 충전 및 드론모선 배터리로 드론의 모터를 구동하는 제1 구동 중 하나 이상을 실행하도록 할 수 있다.
드론모선은 개폐가 가능한 하나 이상의 해치를 포함하고, 해치가 열렸을 때 드론이 드론모선 내부에 위치하도록 제작할 수 있다.
드론모선은 하나 이상의 이송 장치를 포함하고, 이송 장치는 표면과 접촉하였을 때 최소의 마찰력으로 이동하도록 할 수 있다.
활강 장치는 하나 이상의 상측 완충 장치를 포함하고, 상측 완충 장치는 드론의 착륙 비행에 의한 충격을 흡수함으로써 드론의 파손을 방지할 수 있다. 또는 활강 장치는 하나 이상의 하측 완충 장치를 포함하고, 하측 완충 장치는 드론과 드론모선이 받는 충격을 흡수함으로써 드론의 파손을 방지할 수 있다.
기존의 드론은 공중을 날기 때문에 사용자에게 많은 흥미 거리를 제공한다. 하지만 드론 조작에 미숙한 초보 사용자가 드론을 조종하면, 드론이 하늘 높이 날아 조작이 불가능한 고도로 상승하여 분실되거나, 추락하며 파손되거나, 무작정 앞이나 옆으로 날아 벽에 부딪쳐 파손되거나, 심지어는 타인 또는 자신과 충돌하여 상처를 줄 수 있다. 따라서 일반인들은 어린 아이에게 드론을 만지지 못하게 하는 경우도 자주 발생한다.
하지만 본 발명의 드론 시스템은 드론이 하늘 높이 올라 조작 지역으로 도망가지 못하도록 하고, 벽에 충돌하여 파손되지 않고, 하늘에서 추락하여 파손되지 않고, 타인 또는 사용자 자신에게 상처도 주지 않도록 제작된다. 또한 사용자는 본 발명의 드론 시스템을 이용하여 더욱 용이하게 (표면 또는 공중)에서 드론 축구 게임, 드론 배구 게임, 드론 탁구 게임, 드론 씨름 게임, 드론 줄다리기 게임, 드론 알까기 게임, 드론 미로찾기 게임, 드론 술래잡기 게임 등 다양한 게임을 실행할 수 있다.
도 1은 첫 번째 예시적 측면의 드론 시스템에 대한 구성도이고,
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 두 번째 예시적 측면의 드론 시스템의 개략도이고,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 세 번째 예시적 측면의 첫 번째 실시예의 드론 시스템의 개략도이고,
도 4a 와 도 4b는 본 발명의 세 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예의 드론 시스템의 개략도이고,
도 5a 와 도 5b는 본 발명의 세 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예의 드론 시스템의 개략도이고,
도 6은 본 발명의 네 번째 예시적 측면의 첫 번째 실시예의 드론 시스템의 개략도이고,
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 네 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예의 드론 시스템의 개략도이고,
도 8은 본 발명의 네 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예의 드론 시스템의 개략도이고,
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다섯 번째 예시적 측면인 드론 편심 가이드 또는 드론모선 편심 가이드(1220)의 개략도이고,
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 여섯 번째 예시적 측면의 다양한 표면 이송 장치의 개략도이고,
도 11a와 도11b는 본 발명의 일곱 번째 예시적 측면의 드론 시스템의 착륙 및 이륙 상태를 묘사하는 단면도이고,
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 첫 번째 실시예의 편심비행부의 다양한 구조에 대한 개략도이고,
도 13a 및 도 13b은 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예의 드론지지대의 다양한 구조에 대한 개략도이고,
도 14는 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예의 승강부의 다양한 구조에 대한 개략도이고,
도 15는 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 네 번째 실시예의 드론이 특정 편심각으로 편심 비행을 실행하는 상태의 예시도이고,
도 16a 내지 16d 역시 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 네 번째 실시예의 드론이 편심 비행을 할 때 발생하는 편심각 및 편심각을 제어하는 다양한 구성에 대한 개략도이고,
도 17a 내지 17c는 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 다섯 번째 실시예의 드론의 착륙, 분리 및 이륙을 도시하는 개략도이고,
도 18은 본 발명의 아홉 번째 예시적 측면의 첫 번째 실시예로서, 드론 시스템을 이용한 드론 축구 게임을 도시하는 개략도이다.
본 명세서는 본 발명의 다양한 드론 시스템의 다양한 요소 및 부품의 다양한 구성에 대한 다양한 예시적 측면(또는 소발명), 각각의 예시적 측면(또는 소발명)에 대한 다양한 실시예 및 각각의 실시예에 대한 다양한 상세예를 개시한다. 또한 본 명세서는 본 발명의 드론 시스템은 다양한 요소 및 부품의 다양한 제작 방법 또는 사용 방법에 대한 다양한 예시적 측면(또는 소발명), 각각의 예시적 측면(또는 소발명)에 대한 다양한 실시예 및 각각의 실시예에 대한 다양한 상세예도 개시한다.
단 본 발명의 드론 시스템에 대한 상술 및 하술의 다양한 구성 및 다양한 방법에 대한 예시적 측면, 소발명, 실시예 및 상세예 각각은 본 발명의 드론 시스템을 실시하기 위한 구성 및 방법에 대한 예시에 불과하다.
따라서 본 발명의 드론 시스템은 상기 시스템에 포함되는 드론, 드론모선, 드론 조종기 및 활강 장치, 이들의 구성에 대한 상술 및 하술의 다양한 예시적 측면, 소발명, 실시예 및 상세예, 이들의 다양한 부품에 대한 상술 및 하술의 다양한 제작 또는 사용 방법에 대한 상술 및 하술의 다양한 예시적 측면, 소발명, 실시예 및 상세예는 물론, 관련 분야의 통상적 지식을 가진 당업자가 본 명세서가 개시하는 다양한 상기 예시적 측면, 소발명, 실시예 및 상세예를 용이하게 변형하여 얻을 수 있는 다양한 구성, 다양한 제작 방법 및 다양한 사용 방법들을 모두 포함한다.
도 1은 본 발명의 첫 번째 예시적 측면의 드론 시스템에 대한 개략도로서, 드론 시스템은 하나 이상의 드론모선(200) 및 하나 이상의 드론(100)을 포함하고, 필요에 따라 하나 이상의 드론 조종기(104), 하나 이상의 활강 장치(110) 등을 포함한다.
드론 조종기(104)는 사용자가 드론(100) 및 드론모선(200) 중 하나 이상을 조작할 수 있도록 제작한다. 특히 드론(100)은 활강 장치(110)를 따라 상하 방향의 상승 비행이나 착륙 비행, 상하 방향 이외의 방향으로 전진 비행 또는 후진 (또는 “전/후진) 비행, 좌측 또는 우측(또는 “좌/우측)의 측면 이동 비행이 가능하도록 제작할 수 있고, 드론모선(200)은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 등과 같이 표면의 어떤 방향으로도 이동이 가능하도록 제작할 수 있다.
활강 장치(110)는 드론모선(200)의 일측에 설치하여, 드론(100)의 상승 비행 또는 착륙 비행 시 이를 가이드할 수 있도록 제작한다. 따라서 초보 사용자도 드론(100)의 상승 비행, 착륙 비행, 측면 비행을 안전하고 용이하게 실행, 조작할 수 있다.
본 발명의 상술 및 하술의 모든 예시적 측면, 소발명, 실시예 및 상세예의 드론(100)은 모터와 프로펠러를 이용하여 다양한 추력을 발생하도록 제작할 수 있다. 이의 첫 번째 예로서, 드론(100)은 자신의 상승 비행은 가능하지만 드론모선(200)은 상승시키지 못하는 제1 추력을 발생하도록 제작할 수 있다. 따라서 상기 제1 추력의 최대값은 드론(100)과 드론모선(200)을 함께 표면으로부터 상승시킬 수 있는 최소 힘보다 작도록 (일예로 상기 최소 힘의 최대 99.9% 이하) 제작할 수 있다. 따라서 상기 드론(100)이 제1 추력의 최대값을 발생할 경우, 드론(100)은 자신을 상승시킬 수 있지만, 드론모선(200)은 표면에서 상승하지 않고 전후 좌우 및 측면으로만 이동할 수 있다.
상기 추력의 두 번째 예로서, 드론(100)은 자신(100)과 드론모선(200)을 함께 표면으로부터 상승시킬 수 있는 제2 추력을 발생할 수 있도록 제작할 수 있다. 따라서 상기 드론(100))이 제2 추력의 최대값을 발생하면, 드론(100)은 자신과 드론모선(200)을 함께 표면으로부터 상승시키고, 그 후 착륙, 전진, 후진 및 측면 이동을 할 수 있다.
상기 두 번째 예의 드론(100)은 배터리 용량이 지원하는 한, 시간 제한 없이, 자신과 드론모선(200)을 함께 표면으로부터 상승시킬 수 있도록 제작할 수 있다. 이와는 달리 상기 드론(100)은 일정 기간 동안만 자신과 드론모선(200)을 함께 표면으로부터 상승시킬 수 있도록 제작할 수 있다. 이 경우 사용자는 특정 기간(일예로 2초 또는 10초) 동안 드론모선(200)을 표면으로부터 상승시킬 수 있지만, 그 후에는 배터리 용량과 관계없이 드론모선(200)을 표면에 착륙시키게 된다. 따라서 후자의 경우, 사용자는 토끼가 뛰듯이 드론(100)과 드론모선(200)을 조작할 수 있다.
상술의 다양한 추력을 발생하기 위하여 본 발명의 모든 예시적 측면, 소발명, 실시예 및 상세예의 드론 시스템은 다양한 방법으로 드론(100) 또는 드론 모터(103)에 (전력) 에너지를 공급할 수 있다. 이의 첫 번째 예의 드론 시스템은 일회용 또는 충전이 가능한 배터리를 포함하여 드론(100)에 에너지를 공급하되, 상기 배터리는 드론(100) 또는 드론모선(200) 등에 장착될 수 있다. 배터리를 드론모선(200)에 장착할 경우, 드론(100)의 무게를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
이의 두 번째 예의 드론 시스템은 무선으로 에너지를 공급받고 이를 드론(100)에 공급하되, 무선 에너지 수신 유닛은 드론(100) 또는 드론모선(200)에 장착할 수 있다. 이의 세 번째 예의 드론 시스템은 유선(일예로 전선)을 통하여 에너지를 공급받고 이를 드론(100)에 공급할 수 있다. 이의 네 번째 예의 드론 시스템은 위의 다양한 예들 중 두 개 이상을 이용하여 드론(100)에 에너지를 공급할 수 있다.
위의 첫 번째 내지 네 번째 예에서, 드론 모터(103)와 배터리 사이의 연결 또는 드론 모터(103)와 에너지 수신 유닛 사이의 연결은 유선을 이용하거나 무선을 이용할 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 두 번째 예시적 측면의 드론 시스템으로서, 드론 시스템은 하나 이상의 드론모선(200), 드론(100), 드론 조종기(104), 활강 장치(110) 등을 포함할 수 있다.
도 2a와 같이 드론모선(200)은 하나 이상의 표면 이송 장치(1260)를 포함하고, 필요한 경우 걸쇠(1250)를 포함할 수 있다. 드론모선(200)은 상측에 활강 장치(110)가 배치되고, 하측에 표면 이송 장치(1260)가 배치된다. 표면 이송 장치(1260)는 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동이 가능하거나, 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하도록 제작할 수 있다. 이러한 표면 이송 장치(1260)를 드론모선(200)의 하부에 설치하면, 드론모선(200) 역시 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 표면의 어느 방향으로든 이동이 가능하게 된다.
걸쇠(1250)는 줄 또는 다른 결합 장치와 결합하도록 제작한다. 따라서 사용자가 드론 줄다리기 게임을 실행하는 경우, 걸쇠(1250)에 줄을 걸고 서로 상대의 드론모선을 잡아당길 수 있다. 단 본 명세서에서 “표면”이란 드론모선(200)이 상승하지 않는 상태에서 접촉하는 면을 지칭한다. 이러한 “표면”의 예는 건물이나 방의 바닥, 지표면 (또는 그라운드), 게임판 등이 있고, “표면”은 평형한 면, 굴곡진 면 및 이들의 조합을 모두 통칭하는 것으로 한다.
드론(100)은 프로펠러(101), 바디(102), 드론 모터(103), 드론 편심 가이드(120) 등을 포함할 수 있다. 드론(100)은 드론 조종기(104)의 조작에 의하여 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)를 따라서 상하로 상승 비행 또는 하강 비행 (또는 “상승/하강 비행) 등이 가능하도록 제작한다. 단 상승 비행은 이륙 비행을 포함하는 반면, 하강 비행은 착륙 비행을 포함한다.
프로펠러(101)는 회전 시 추력을 발생함으로써, 드론(100)이 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 실행할 수 있도록 한다. 드론 모터(103)는 프로펠러(101)를 회전시키고, 드론 편심 가이드(120)는 드론(100)의 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 등이 가능하도록 편심으로 가이드할 수 있다.
본 명세서에서 “편심”이란 어떤 물체의 중심이 한쪽으로 치우쳐 있어 중심이 서로 맞지 않은 상태를 지칭한다. 즉 “편심”이란 상대적 개념으로서 기준 방향에 비하여 특정 물체가 한 쪽으로 치우쳐진 상태이다. 본 명세서의 경우 기준 방향 또는 기준 물체가 특정되지 않은 경우, “편심"은 중력 방향 또는 중력에 수직인 방향을 의미한다. 일예로 위의 “편심으로 가이드”라는 구절의 “편심”의 경우 기준 물체는 엘리베이터 와이어(111)이고 기준 방향은 길쭉한 형태의 엘리베이터 와이어(111)의 길이 방향을 의미한다. 따라서 상기 문장은 드론의 바디(102)가 상기 길이 방향을 기준으로 한 쪽으로 치우쳐져 있는 상태를 의미한다.
드론 조종기(104)는 드론(100)의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 실행할 수 있도록 제작한다. 활강 장치(110)는 엘리베이터 와이어(111)와 상한 가이드(112)를 포함할 수 있다. 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)는 드론모선(200)의 일측에 설치함으로써, 드론(100)의 상승 비행/착륙 비행 시 이를 가이드(일예로 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 때 활강 장치를 따라 이동)할 수 있도록 제작한다. 상한 가이드(112)는 드론(100)의 상승 시 상승할 수 있는 최대 고도를 제한함으로써, 드론(100)이 하늘 높이 올라 조작 범위를 이탈하지 못하도록 한다.
드론(100)은 상술의 제1 또는 제2 추력을 발생할 수 있다. 또한 드론(100)은 배터리, 무선 또는 유선으로 공급되는 에너지를 이용하여 상기 추력을 발생할 수 있다.
도 2b는 드론(100)이 엘리베이터 와이어(111)의 중간 지점을 비행하는 상태의 예시이고, 도 2c는 드론(100)이 엘리베이터 와이어(111)의 하측 지점에 위치하여 드론모선(200) 상부에 착륙한 경우의 예시이고, 도 2d는 드론(100)이 전진 비행하여 전방으로 편심이 발생한 상태의 예시이며, 도 2e는 드론(100)이 후진 비행하여 후방으로 편심이 발생한 상태의 예시이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 세 번째 예시적 측면의 첫 번째 실시예의 드론 시스템을 예시한다. 상기 드론 시스템은 하나 이상의 드론모선(200), 드론(100), 드론 조종기(104), 활강 장치(110) 등을 포함할 수 있다.
드론모선(200)은 드론모선 편심 가이드(1220), 표면 이송 장치(1260), 걸쇠(1250) 등을 포함할 수 있다. 드론모선(200)의 상측에는 드론모선 편심 가이드(1220), 활강 장치(110) 등이 설치될 수 있고, 하측에는 표면 이송 장치(1260)가 설치될 수 있다. 드론모선 편심 가이드(1220)는 드론(100)의 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 시, 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)를 편심이 가능하도록 제작한다.
표면 이송 장치(1260)는 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 표면 위의 어느 방향으로든 이동이 가능하게 제작한다. 따라서 드론모선(200)은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 표면의 어느 방향으로든 이동이 가능하게 된다. 또한 드론 시스템으로 표면 드론 줄다리기 게임을 할 경우, 걸쇠(1250)에 줄을 걸어 사용자는 상대방의 드론모선을 잡아당기도록 할 수 있다.
단 드론 모터(103)가 상술의 제2 추력을 발생할 경우, 드론(100)은 자신은 물론 드론모선(200)도 표면으로부터 상승시키게 된다. 이 경우 표면 이송 장치(1260)는 표면으로부터 분리된다.
드론(100)은 프로펠러(101), 바디(102), 드론 모터(103), 드론 편심 가이드(120) 등을 포함할 수 있다. 드론(100)은 드론 조종기(104)에 의하여 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)를 따라 상하 방향으로 상승/착륙 비행이 가능하도록 제작한다.
프로펠러(101)는 드론(100)이 상술의 다양한 추력을 발생함으로써, 드론(100)의 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 실행하도록 한다. 드론 모터(103)는 프로펠러(101)를 회전시키고, 드론 편심 가이드(120)는 수직으로 고정하거나, 또는 드론(100)이 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 등을 수행하도록 편심으로 가이드하도록 한다.
드론 조종기(104)는 드론(100)의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조작할 수 있도록 제작한다.
활강 장치(110)는 엘리베이터 와이어(111)와 상한 가이드(112)를 포함할 수 있다. 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)는 드론모선(200)의 일측에 배치하여 드론(100)이 상승/착륙 비행 시 이를 가이드하도록 제작한다. 상한 가이드(112)는 드론(100)의 상승 고도를 제한함으로써, 드론(100)이 상승 시 조작 가능 범위를 벗어나지 않도록 한다.
도 3b는 상기 드론(100)이 전진 비행 시 드론모선 편심 가이드(1220) 작용으로 엘리베이터 와이어(111)가 편심(일예로 중력 방향에 대한 편심 또는 드론(100) 정지 비행에 대한 상기 드론(100)이 전/후/좌/우 방향으로 추진하고자 하는 편심)으로 앞으로 기울어진 상태를 예시한다. 도 3c는 드론(100)이 후진 비행 시 드론모선 편심 가이드(1220)의 작용으로 엘리베이터 와이어(111)가 편심으로 뒤로 기울어진 상태를 예시한다.
도 4a 와 도 4b는 본 발명의 세 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예의 드론 시스템으로서, 상기 시스템은 하나 이상의 드론모선(200), 드론(100), 드론 조종기(104), 활강 장치(110) 등을 포함할 수 있다.
드론모선(200)은 표면 이송 장치(1260)와 걸쇠(1250)를 포함하고, 상측에 활강 장치(110)가 배치되고, 하측에 상기 표면 이송 장치(1260)가 배치될 수 있다. 표면 이송 장치(1260)는 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 표면의 어느 방향으로든 이동이 가능하도록 제작할 수 있다. 따라서 드론모선(200)은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 표면의 어느 방향으로도 이동할 수 있다. 사용자는 표면 드론 줄다리기 게임 시 드론모선(200)에 장착된 걸쇠(1250)에 줄을 걸어 상대방의 드론모선을 잡아당길 수 있다.
드론(100)은 프로펠러(101), 바디(102), 드론 모터(103), 드론 편심 가이드(120) 등을 포함할 수 있다. 드론(100)은 드론 조종기(104)의 조작에 의하여 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)를 따라 상하 방향으로 상승/착륙 비행 등을 실행하도록 제작한다.
프로펠러(101)는 상술의 다양한 추력을 발생함으로써 드론(100)이 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 실행하도록 제작한다. 드론 모터(103)는 프로펠러(101)를 회전시키고, 드론 편심 가이드(120)는 수직으로 고정되거나, 드론(100)의 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 등이 가능하도록 편심으로 가이드할 수 있다. 드론 조종기(104)는 드론(100)의 다양한 비행을 조작하도록 제작한다.
활강 장치(110)는 엘리베이터 와이어(111)와 상측 탄성 부재(115)와 상한 가이드(112)를 포함할 수 있다. 엘리베이터 와이어(111)는 드론모선(200)의 일측에 배치하여 드론(100)의 상승/착륙 비행 시 이를 가이드하도록 제작한다.
상측 탄성 부재(115)는 드론(100)의 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행이 가능하도록 탄성을 이용하여 편심으로 가이드하도록 제작한다. 상한 가이드(112)는 드론(100)의 상승 고도를 제한하여 드론(100)이 상승 시 조작 범위를 벗어나지 않도록 한다.
도 4b는 드론(100)이 전/후진 또는 좌/우측 비행하여 드론(100)이 편심이 되었을 때, 상측 탄성 부재(115)가 탄성으로 편심이 발생한 상태를 예시한다.
도3a, 도3b, 도4a 및 도4b의 드론(100) 역시 상술의 제1 또는 제2 추력을 발생할 수 있고, 배터리, 무선 또는 유선 등으로 공급되는 에너지를 이용하여 상기 추력을 발생할 수 있다.
도 5a 와 도 5b는 본 발명의 세 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예의 드론 시스템으로서, 상기 시스템은 하나 이상의 드론모선(200), 드론(100), 드론 조종기(104), 활강 장치(110) 등을 포함할 수 있다.
드론모선(200)은 표면 이송 장치(1260)와 걸쇠(1250)를 포함하고, 상측에 활강 장치(110)가 설치되고, 하측에 표면 이송 장치(1260)가 설치될 수 있다. 표면 이송 장치(1260)는 상술과 유사 또는 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 이에 따라 드론모선(200)은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하도록 제작할 수 있다. 드론모선(200)에는 상술의 걸쇠(1250)를 설치할 수 있다.
드론(100)은 프로펠러(101), 바디(102), 드론 모터(103), 드론 편심 가이드(120) 등을 포함할 수 있다. 드론(100)은 드론 조종기(104)의 조작에 의하여 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)를 따라 상하 방향으로 상승 또는 착륙 비행을 실행할 수 있다. 프로펠러(101)는 상술의 추력을 발생함으로써 드론(100)이 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 실행하도록 한다, 드론 모터(103)는 프로펠러(101)를 회전시키고, 드론 편심 가이드(120)는 수직으로 고정하거나, 또는 드론(100)의 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 등이 가능하도록 편심 가이드할 수 있다.
드론 조종기(104)는 드론(100)의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조작할 수 있도록 제작된다.
활강 장치(110)는 엘리베이터 와이어(111), 하측 탄성 부재(117), 상한 가이드(112) 등을 포함하고, 엘리베이터 와이어(111)는 드론모선(200)의 일측에 배치하여 드론(100)이 상승 비행 또는 착륙 비행 시 가이드(일예로 드론이 상승 비행이나 착륙 비행을 할 때 활강 장치를 따라 이동) 역할을 수행하도록 제작된다.
하측 탄성 부재(117)는 드론(100)의 전/후진 비행 및 좌/우측 이동 비행 시 하측 탄성 부재(117)의 탄성을 이용하여 엘리베이터 와이어(111)를 편심으로 기울게 함으로써, 드론(100)이 전/후진 비행 및 좌/우측 이동 비행이 가능하도록 제작한다. 상한 가이드(112)는 드론(100)의 상승 고도를 제한하여 드론(100)이 상승 시 조작 가능 범위를 벗어나지 않도록 한다.
도 5b는 드론(100)의 전/후진 비행이나 좌/우측 이동 비행 시 하측 탄성 부재(117)의 탄성을 이용하여 엘리베이터 와이어(111)를 편심으로 기울임으로써 드론(100)이 전/후진 비행이나 좌/우측 이동 비행을 실행하도록 함을 설명하는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 네 번째 예시적 측면의 첫 번째 실시예의 드론 시스템으로서, 상기 시스템은 하나 이상의 드론모선(200), 드론(100), 드론 조종기(104), 활강 장치(110) 등을 포함한다. 드론모선(200)은 드론모선 편심 가이드(미도시), 표면 이송 장치(1260), 걸쇠(1250) 등을 포함하고, 상측에 드론모선 편심 가이드(미도시), 활강 장치(110) 등이 설치되고, 하측에 표면 이송 장치(1260)가 설치된다.
드론모선 편심 가이드(미도시)는 드론(100)의 전/후진 비행이나 좌/우측 이동 비행 시 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)를 편심으로 기울일 수 있도록 제작한다. 표면 이송 장치(1260)는 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하도록 제작한다. 따라서 드론모선(200)은 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하도록 제작한다. 드론모선(200)에는 상술의 걸쇠(1250)를 설치할 수 있다.
드론(100)은 프로펠러(101), 바디(102), 드론 모터(103), 드론 편심 가이드(120) 등을 포함한다. 드론(100)은 드론 조종기(104)에 의하여 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)를 따라 상하로 상승/착륙 비행이 가능하도록 제작한다.
프로펠러(101)는 추력을 발생하여 드론(100)이 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 실행하도록 한다. 드론 모터(103)는 프로펠러(101)를 회전시킨다. 드론 편심 가이드(120)는 수직으로 고정하거나, 드론(100)의 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행이 가능하도록 편심으로 기울여 가이드한다. 드론 조종기(104)는 드론(100)의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조작하도록 제작한다.
활강 장치(110)는 엘리베이터 와이어(111)와 상한 가이드(112)를 포함한다. 엘리베이터 와이어(111)는 드론모선(200)의 일측에 설치하여 드론(100)의 상승/착륙 비행 시 이를 가이드도록 제작한다. 상한 가이드(112)는 드론(100)의 상승 고도를 제한하도록 구성한다.
상기 드론(100)과 상기 드론모선(200) 사이에는 전선(150)을 연결할 수 있다. 드론모선(200)에 배터리를 내재하면, 전선(150)을 통해 드론(100)에 설치한 배터리로 추가 충전이 가능하거나, 또는 드론(100)에서 배터리를 배제함으로써 드론(100)의 무게를 줄이고 드론모선(200)에 장착한 배터리로 드론(100)의 드론 모터(103)를 구동할 수도 있다.
엘리베이터 와이어(111)를 2선 이상으로 하여서 상기 전선(150)이 없이도 드론(100)에 내재한 배터리로 추가 충전이 가능하거나, 또는 드론(100)에 배터리를 배제하여 드론(100)의 무게를 줄이고, 드론모선(200)에 내재한 배터리로 드론(100)의 드론 모터(103)를 가동할 수도 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 네 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예의 드론 시스템으로서, 상기 시스템은 하나 이상의 드론모선(200), 드론(100), 드론 조종기(104), 활강 장치(110) 등을 포함할 수 있다.
드론모선(200)은 해치(1201). 해치 축(1202), 표면 이송 장치(1260), 걸쇠(1250) 등을 포함하고, 내측에 상기 활강 장치(110)가 배치되고, 하측에 표면 이송 장치(1260)가 배치될 수 있다. 해치(1201)는 해치 축(1202)을 기준으로 개폐가 가능하도록 제작할 수 있다.
드론(100)은 드론모선(200)의 내부에 탑재되도록 제작할 수 있다. 표면 이송 장치(1260)는 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 및 표면의 어느 방향으로든 이동이 가능하도록 제작함으로써, 드론모선(200)을 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 표면의 어떤 방향으로도 이동이 가능하도록 제작할 수 있다. 드론모선(200)에는 상술의 걸쇠(1250)를 설치할 수 있다.
드론(100)은 프로펠러(101), 바디(102), 드론 모터(103), 드론 편심 가이드(120) 등을 포함할 수 있다. 드론(100)은 드론 조종기(104)의 조작에 의하여 활강 장치(110)의 엘리베이터 와이어(111)를 따라 상하로 상승/착륙 비행이 가능하도록 제작할 수 있다.
프로펠러(101)는 추력을 발생함으로써 드론(100)을 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 실행하도록 제작한다. 드론 모터(103)는 프로펠러(101)를 회전시키고, 드론 편심 가이드(120)는 수직으로 고정하거나, 드론(100)의 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 시 편심으로 가이드하도록 제작한다.
드론 조종기(104)는 드론(100)의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조작하도록 제작한다.
활강 장치(110)는 엘리베이터 와이어(111)와 상한 가이드(112)를 포함한다. 엘리베이터 와이어(111)는 드론모선(200)의 일측에 설치하여 드론(100)이 상승/착륙 비행 시 이를 가이드하도록 제작한다. 상한 가이드(112)는 드론(100)의 상승 고도를 제한하도록 제작한다.
도 7b는 드론모선(200)의 해치(1201)가 열리고, 드론(100)이 드론모선(200) 내부에 착륙한 상태를 예시하고, 도 7c는 드론모선(200)의 내부에 드론(100)이 안착하고 해치(1201)가 닫힌 상태를 예시한다.
도 8은 본 발명의 네 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예로서, 드론 시스템은 하나 이상의 드론모선(200), 드론(100), 드론 조종기(104), 활강 장치(110) 등을 포함할 수 있다.
드론모선(200)은 표면 이송 장치(1260)와 걸쇠(1250)를 포함하고, 상측에 활강 장치(110)가 설치되고, 하측에 표면 이송 장치(1260)가 설치된다. 표면 이송 장치(1260)는 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 표면의 어느 방향으로도 이동이 가능하도록 구성함으로써, 드론모선(200)이 표면에서 전/후진 이동, 좌/우측 이동 또는 표면의 어느 방향으로도 이동할 수 있도록 제작한다. 걸쇠(1250)는 표면 드론 줄다리기 게임 시 서로 상대방의 드론모선을 잡아당길 수 있도록 제작한다.
드론(100)은 프로펠러(101), 바디(102), 드론 모터(103), 드론 편심 가이드(120) 등을 포함하고, 드론 조종기(104)의 조작에 의하여 엘리베이터 와이어(111)를 따라 상하로 상승/착륙 비행이 가능하도록 제작한다. 프로펠러(101)는 상술의 추력을 발생하여 드론(100)이 상승/착륙 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 실행하도록 제작한다.
드론 모터(103)는 프로펠러(101)를 회전시키고, 드론 편심 가이드(120)는 수직으로 고정하거나, 또는 드론(100)의 전/후진 비행이나 좌/우측 이동 비행이 가능하도록 편심으로 가이드하도록 제작한다. 드론 조종기(104)는 드론(100)의 상승/착륙 비행, 전/후진 이동 비행, 좌/우측 이동 비행, 정지 비행 등을 조작할 수 있도록 제작한다.
활강 장치(110)는 엘리베이터 와이어(111)와 상한 가이드(112)를 포함하고, 엘리베이터 와이어(111)는 드론모선(200)의 일측에 배치하여 드론(100)이 상승/착륙 비행 시 이를 가이드하도록 제작한다. 상한 가이드(112)는 드론(100)의 상승 고도를 제한하도록 제작한다.
또한 상한 가이드(112) 하측에 상측 완충 부재(116)를 배치함으로써, 드론(100)의 급상승 시 드론(100)과 상한 가이드(112)가 강하게 충돌할 경우, 상측 완충 부재(116)가 충격을 흡수하여 드론(100)의 파손을 방지할 수 있다. 또한 엘리베이터 와이어(111) 하측에 하측 완충 부재(118)를 배치함으로써, 드론(100)이 급착륙 또는 급낙하할 때, 드론(100)과 드론모선(200)이 강하게 충돌하더라도, 하측 완충 부재(118)가 충격을 흡수함으로써, 드론(100)의 파손을 방지할 수 있다. 상측 완충 부재(116)나 하측 완충 부재(118)는 스프링, 스펀지, 고무, 종이, 플라스틱 및 충격을 흡수할 수 있는 기타 소재로 제작할 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다섯 번째 예시적 측면인 드론 편심 가이드(120)나 드론모선 편심 가이드(1220)의 다양한 실시예들이다. 이의 첫 번째 실시예인 도 9a의 경우, 드론 편심 가이드(120)나 드론모선 편심 가이드(1220)는 편심 바디(125)와 편심 볼(121)을 포함할 수 있다. 편심 바디(125)는 편심 볼 가이드(123)를 포함하고, 편심 볼(121)은 볼 와이어 홀(122)을 포함하며, 편심 볼(121)은 볼 와이어 홀(123) 내부에 위치한 엘리베이터 와이어(111)를 따라 상하로 이동할 수 있고, 편심 볼(121)은 편심 볼 가이드(123)를 가이드하여 회전이 가능하도록 하여 편심이 되도록 제작한다.
드론의 전/후진 비행 또는 좌/우측 이동 비행 시, 편심 바디(125)는 편심 볼(121)과 편심 볼 가이드(123)의 회전에 의하여 엘리베이터 와이어(111)와 편심이 가능하도록 제작한다. 따라서 드론이 엘리베이터 와이어(111)와 편심이 가능하게 되고, 드론모선(200)에 구성된 드론모선 편심 가이드(1220)는 드론의 전/후진 비행 또는 좌/우측 이동 비행에 따라 편심 바디(125)가 편심 볼(121)과 편심 볼 가이드(123)의 회전에 의하여 엘리베이터 와이어(111)와 편심이 가능하게 된다. 이 같이 엘리베이터 와이어(111)가 드론모선(200)과 편심이 가능하게 됨에 따라, 드론과 엘리베이터 와이어(111)가 수직으로 고정되어 있더라도 드론(100)은 드론모선(200)과 편심(일예로 중력 방향에 대한 편심 또는 드론(100) 정지 비행에 대한 상기 드론(100)이 전/후/좌/우 방향으로 추진하고자 하는 편심)이 되어 드론이 전/후진 비행과 좌/우측 이동 비행을 실행할 수 있도록 제작한다.
다섯 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예인 도 9b의 경우, 드론 편심 가이드(120) 또는 드론모선 편심 가이드(1220)는 편심 바디(125)와 엘리베이터 와이어(111)로 간단히 제작할 수 있다. 편심 바디(125)는 와이어 편심 안내면(124)을 포함하고, 와이어 편심 안내면(124)은 엘리베이터 와이어(111)의 직경보다 일정한 비율로 크게 구성하여 엘리베이터 와이어(111)가 편심 바디(125)와 편심을 가질 수 있도록 제작한 경우이다.
다섯 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예인 도 9c의 경우, 드론 편심 가이드(120)나 드론모선 편심 가이드(1220)는 편심 바디(125)와 엘리베이터 와이어(111)로 간단히 제작할 수 있다. 편심 바디(125)는 와이어 편심 안내면(124)을 포함하고, 와이어 편심 안내면(124)은 편심 바디(125)의 내측이 엘리베이터 와이어(111) 직경보다 조금 크고, 편심 바디(125)의 상하측이 엘리베이터 와이어(111) 직경보다 많이 크게 구성함으로써, 엘리베이터 와이어(111)가 편심 바디(125)와 편심을 가질 수 있도록 제작한 예시이다.
다섯 번째 예시적 측면의 네 번째 실시예인 도 9d의 경우, 드론 편심 가이드(120)나 드론모선 편심 가이드(1220)는 편심 바디(125)와 엘리베이터 와이어(111)로 간단히 구성되고, 편심 바디(125)는 와이어 편심 안내면(124)을 포함하고, 와이어 편심 안내면(124)은 편심 바디(125)의 하측이 엘리베이터 와이어(111) 직경보다 조금 크고, 편심 바디(125)의 상측이 상기 엘리베이터 와이어(111) 직경보다 많이 크도록 제작함으로써, 엘리베이터 와이어(111)가 편심 바디(125)와 편심을 가질 수 있도록 제작한 예시이다.
다섯 번째 예시적 측면의 다섯 번째 실시예인 도 9e의 경우, 드론 편심 가이드(120)나 드론모선 편심 가이드(1220)는 편심 바디(125)와 엘리베이터 와이어(111)로 제작할 수 있다. 편심 바디(125)는 와이어 편심 안내면(124)을 포함하고, 와이어 편심 안내면(124)은 편심 바디(125)의 상측이 엘리베이터 와이어(111) 직경보다 조금 크고, 편심 바디(125)의 하측이 엘리베이터 와이어(111) 직경보다 많이 크게 제작함으로써, 엘리베이터 와이어(111)가 편심 바디(125)와 편심을 가질 수 있도록 제작한 예시이다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 여섯 번째 예시적 측면으로서, 드론모선(200)에 배치된 표면 이송 장치(1260)에 대한 다양한 실시예들이다. 이의 첫 번째 실시예인 도 10a의 경우, 드론모선(200)에 구성된 표면 이송 장치(1260)는 마찰력이 매우 작은 소재로 제작할 수 있다. 즉 표면과 표면 이송 장치(1260) 사이의 마찰력을 최소화하여 드론이 전/후진, 좌/우측 이동 비행을 실행하면서 드론모선(200)을 용이하게 끌며 이동하도록 제작한다.
여섯 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예인 도 10b의 경우, 드론모선(200)에 구성된 표면 이송 장치(1260)는 하나 이상의 볼 바퀴(1261)를 포함하고, 볼 바퀴(1261)는 표면에서 전후 좌우 어떤 방향으로도 부드럽게 이동이 가능하도록 제작한다.
여섯 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예인 도 10c의 경우, 드론모선(200)에 구성된 표면 이송 장치(1260)는 하나 이상의 방향 전환 바퀴(1264)를 포함하고, 방향 전환 바퀴(1264)는 표면에서 전후 좌우 어느 방향으로든 부드럽게 이동이 가능하도록 제작한다.
여섯 번째 예시적 측면의 네 번째 실시예인 도 10d의 경우, 드론모선(200)에 구성된 표면 이송 장치(1260)는 하나 이상의 솔(1262)을 포함하고, 솔(1262)은 표면에서 전후 좌우 어느 방향이나 부드럽게 이동이 가능하도록 제작한다.
여섯 번째 예시적 측면의 다섯 번째 실시예인 도 10e의 경우, 드론모선(200)에 구성된 표면 이송 장치(1260)는 하나 이상의 공기 부력 프로펠러(1263)를 포함하고, 공기 부력 프로펠러(1263)는 공기로 부력을 발생하여 표면에서 전후 좌우 어느 방향으로나 부드럽게 이동이 가능하도록 제작한다.
이 외에도 드론 모선(200)은 위의 다양한 실시예와 상이한 모양, 상이한 크기, 상이한 기능 또는 상이한 수효의 표면 이송 장치를 포함할 수 있다. 일예로 표면 이송 장치는 표면과 닿는 부분을 뾰족한 형태를 가지도록 하여 마찰력을 줄일 수도 있다. 또한 표면 이송 장치는 한 곳, 두 곳, 네 곳, 다섯 곳 등 다양한 수효의 표면과 닿는 부분(위 실시예의 소재, 바퀴, 솔 등)을 포함할 수 있고, 상기 표면과 닿는 부분의 배치는 대칭 또는 비대칭이 되도록 배치할 수 있다. 또한 상기 표면과 닿는 부분의 크기가 모양은 모두 동일하거나, 일부 부분은 나머지 부분과 상이한 크기가 모양을 가지도록 할 수 있다. 또한 표면 또는 게임판이 자성을 가질 경우, 표면 이송 장치에도 자석을 설치하되, 표면과 표면 이송 장치의 자성을 조작하여 서로 밀치도록 함으로써 (일예로 N극과 N극 또는 S극과 S극) 드론모선이 표면에서 더 용이하게 이동할 수 있도록 제작할 수 있다.
도 11a와 도11b는 본 발명의 일곱 번째 예시적 측면의 드론 시스템을 도시하며, 상기 시스템은 하나 이상의 드론(100), 하나 이상의 드론 조종기(미도시), 하나 이상의 드론모선(200)을 포함한다. 특히 도 11a는 드론(100)이 드론모선(200)에 착륙한 상태를, 도 11b는 드론(100)이 드론모선(200)으로부터 이륙한 상태를 도시한다.
드론 조종기(미도시)는 사용자의 조작에 의하여 드론(100)의 이/착륙 비행, 정지 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 등을 조종할 수 있도록 제작한다. 따라서 사용자가 드론 조종기를 조작하면, 이에 따라 드론(100)은 이/착륙 비행, 정지 비행, 전/후진 비행, 또는 좌/우측 이동 비행 등을 실행한다. 드론 조종기는 기존의 리모트 콘트롤러 형태로 제작될 수 있다. 이와는 달리 드론 조종기는 컴퓨터, 랩탑, 스마트폰 등에 다운로드될 수 있는 앱 형태로 제작할 수도 있다.
드론모선(200)은 드론(100)을 탑재할 수 있는 크기와 모양을 가지도록 제작한다. 드론모선(200)은 하나 이상의 받침 승강부(210), 하나 이상의 본체(250)를 포함할 수 있다. 하술에서 자세히 설명하겠지만, 드론(100)과 드론모선(200)은 다양한 크기로 제작할 수 있다. 일예로 표면과 평행한 면의 드론(100)의 단면적(AD)과 드론모선(200)의 단면적(AS)은 AD가 AS보다 작거나, AD와 AS가 거의 또는 완전히 같거나, AD가 AS보다 크도록 제작할 수 있다. 즉 드론(100)과 드론모선(200)은 다양한 크기로 제작될 수 있다.
일예로 AD가 AS보다 작을 경우, 좁은 단면적의 드론(100)은 넓은 단면적의 드론모선(200)에 쉽게 착륙할 수 있다. 하지만 드론모선(200)의 무게가 드론(100)의 추력보다 크거나 거의 유사할 경우, 드론(100)이 드론모선(200)을 끌기 어려워질 수 있다. 즉 드론 시스템의 조작 안정성은 증가할 수 있지만, 드론모선(200) 조작의 역동성은 감소할 수 있다.
이와는 반대로 AD가 AS보다 클 경우, 넓은 단면적의 드론(100)이 좁은 단면적의 드론모선(200)에 착륙하기는 어려워진다. 하지만 드론모선(200)의 무게가 가벼워지는 만큼, 드론(100)이 드론모선(200)을 더 용이하게 끌 수 있다. 즉 드론 시스템의 조작 안정성은 줄 수 있지만, 드론모선(200) 조작의 역동성은 증가할 수 있다.
따라서 드론(100)과 드론모선(200)의 상대적 크기는 드론 시스템의 용도에 따라 상이해질 수 있다. 일예로 드론 축구와 같이 축구공(또는 드론이 조작할 수 있는 기타 물건)을 조작하는 드론모선(200)의 역할이 중요한 경우에는, 드론모선(200)을 드론(100)보다 크게 제작할 수 있다. 하지만 드론 축구의 경우에도 드론(100)이 드론 시스템을 빨리 끌고 움직이는 것이 중요할 경우, 드론(100)을 드론모선(200)보다 크게 제작할 수도 있다.
이 외에도 제작사는 다양한 요인들을 고려하여 드론(100)과 드론모선(200)의 상대적 크기를 결정할 수 있다. 일예로 드론모선(200)이 너무 작거나 너무 가벼울 경우, 드론(100)이 드론모선(200)을 강하게 잡아당길 경우, 드론모선(200)이 표면에서 기울거나 뒤집어질 수도 있다. 따라서 상술의 AD와 AS의 비율을 정할 수 있다. 일예로 AD:AS는 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5 등으로 정할 수 있다. 물론 극단적인 경우 AD:AS는 0.5 이하 또는 1.5 이상이 되도록 드론(100)과 드론모선(200)을 제작할 수도 있다. 또 다른 예로서, 상술의 AD 및 AS 이외에도 드론(100)과 드론모선(200)의 무게를 고려하여 AD 및 AS를 결정할 수도 있다.
받침승강부(210)는 하나 이상의 드론받침부(220)와 하나 이상의 승강부(240)를 포함한다. 드론받침부(220)는 드론(100)을 지지하고 드론(100)의 편심 비행이 가능하도록 제작한다. 드론받침부(220)는 하나 이상의 드론지지대(221), 편심비행부(230) 등을 포함할 수 있다.
드론지지대(221)는 하나 이상의 드론지지판(222), 드론탈착부(224) 등을 포함할 수 있고, 드론(100)을 지지하고 받칠 수 있으며, 편심비행부(230)와 드론(100)의 탈부착이 가능하도록 제작할 수 있다. 또한 받침승강부(210)는 드론(100)을 지지하고, 드론(100)의 편심 비행을 가능하게 하고 드론(100)의 이/착륙이 가능하도록 제작한다.
편심비행부(230)는 하나 이상의 편심지지판(225), 편심이격대(226), 편심지지대(227), 받침 상측가이드(231) 등을 포함할 수 있고, 드론(100)의 정지 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행에 상응하는 비행 편심 중 어느 하나의 비행 편심이 가능하도록 제작한다.
승강부(240)는 드론(100)의 이/착륙 시 드론(100)의 승강 및 하강할 수 있도록 제작한다. 특히 승강부(240)는 탄성부재(247)와 탄성부재 받침대(248)를 포함할 수 있고, 탄성부재 받침대(248)는 탄성부재(247)를 지지하고, 탄성부재(247)는 드론(100), 드론지지대(221), 편심비행부(230), 승강대(243) 등의 무게의 최소 일부 보상하여 받쳐주는 역할을 할 수 있다. 따라서 드론(100)의 프로펠러의 추력만으로 드론(100), 드론지지대(221), 편심비행부(230), 승강대(243) 등의 무게를 모두 들어 올려야 하는 부담을 일부 경감해주는 역할을 하도록 제작할 수 있다. 이에 따라 드론(100)의 작동 시간 역시 연장될 수 있다.
또한 탄성부재 받침대(248)는 탄성부재(247)의 상측 또는 탄성부재(247)의 상하측에 모두 설치할 수 있다. 탄성부재(247)는 스프링이나 고무 및 스펀지 등으로 제작할 수 있다.
본체(250)는 하나 이상의 몸체(251), 주행부(253) 등을 포함한다. 몸체(251)는 승강부(240)를 지지 또는 고정할 수 있는 하나 이상의 승강고정대(249)를 포함할 수 있다. 또한 몸체(251)의 테두리에는 외부 충격으로부터 몸체(251)나 드론(100)을 보호하기 위한 충격쿠션(252)을 설치할 수 있고, 충격쿠션(252)은 고무, 스펀지 등으로 제작할 수 있다.
주행부(253)는 드론(100)의 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 중 어느 하나에 따라 몸체(251)를 표면에서 드론(100)의 비행 방향으로 주행하도록 함으로써, 드론모선(200)이 표면에서 드론(100)의 비행 방향으로 주행할 수 있도록 제작할 수 있다.
사용자가 드론 조종기(미도시)를 조작하여 드론(100)이 이/착륙 비행, 정지 비행, 전/후진 비행 또는 좌/우측 이동 비행을 실행하게 되면, 드론(100)의 정지 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행을 가능하도록 하는 프로펠러의 추력으로 본체(250)가 표면에서 드론(100)의 비행 방향으로 주행하게 되고, 이에 따라 드론모선(200) 역시 표면에서 드론(100)의 비행 방향으로 주행하게 된다.
드론(100)은 이륙 비행 시 승강부(240)의 승강 범주 이내에서만 이륙 비행이 가능하도록 할 수 있다. 따라서 드론 조작이 익숙하지 않은 초보자도 드론의 상승/착륙 비행, 전후 좌우 비행 등을 안전하고 손쉽게 실행할 수 있다. 상슬과 같이 드론(100)은 다양한 추력을 발생하도록 제작한다.
드론지지대(221)의 드론지지판(222)은 드론(100)과 접착제나 양면테이프 및 볼트 등으로 밀착, 고정될 수 있고, 또는 일정 거리 이격되어 고정될 수도 있다.
드론모선(200)은 하나 이상의 보호망(201)을 포함함으로써 충돌 시 드론(100)의 파손, 프로펠러의 파손 등을 방지함은 물론 사용자 또는 타인을 보호할 수도 있다. 보호망(201)은 격자형의 그물망, 육각형 모양의 그물망 등 다양한 형태를 가지도록 제작할 수 있다. 보호망(201)은 탄성 물질, 충격 흡수 물질, 변형 가능 물질 등의 다양한 재료로 제작할 수 있으며, 이러한 물질들의 예로는 고무, 플라스틱 등이 있다. 이와는 달리 탄성, 충격 흡수 또는 변형이 거의 없거나 낮은 재료이더라도, 이를 두께가 얇은 망 형태로 제작하여 보호망(201)으로 사용할 수도 있다.
다양한 크기나 모양으로 제작된 보호망(201)은 드론 시스템의 다양한 위치에 다양한 구조로 설치할 수 있다. 일예로 보호망(201)은 도 11과 같이 본체(250)와 드론(100)을 함께 감싸도록 제작할 수 있으며, 상기 보호망은 드론 시스템 보호망으로 간주될 수 있다.
또는 보호망은 다수의 드론들만 한꺼번에 감싸거나, 다수의 드론 모터들만 한꺼번에 감싸거나, 다수의 프로펠러들만 한꺼번에 감싸도록 제작할 수도 있다. 또는 다수의 보호망을 설치하되, 각 보호망이 각각의 드론 모터 또는 각각의 프로펠러를 개별적으로 감싸도록 제작할 수도 있다. 이와 같이 다양한 크기로 다양한 위치에 설치된 보호망은 드론모선 보호망, 드론 보호망, 모터 보호망 또는 프로펠러 보호망으로서의 상이한 역할을 수행할 수 있다.
또는 보호망은 드론의 상부와 측면 중 한 쪽만 감싸도록 제작하거나, 모터 또는 프로펠러의 상부와 측면 중 한 쪽만 감싸도록 제작할 수도 있다. 또한 보호망은 드론모선 또는 드론 시스템의 상이한 부위와 탈착이 가능하도록 제작함으로써, 사용자가 파손된 보호망을 교체할 수 있도록 제작할 수 있다.
보호망의 크기나 모양은 상술과 같이 보호망이 보호하려는 드론 시스템의 부위에 따라 상이해진다. 단 보호망 역시 드론(100)의 무게를 증가시키는 만큼, 가능한 보호 기능을 실행하되 가능한 한 무게가 가벼운 물질로 제작한다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 첫 번째 실시예로서, 다양한 구조를 가지는 편심비행부(230)의 다양한 상세예를 도시한다.
편심비행부(230)는 하나 이상의 편심지지판(225), 편심이격대(226), 편심지지대(227), 받침 상측가이드(231) 등을 포함할 수 있다. 편심지지판(225)은 드론탈착부(224)를 지지하고, 편심이격대(226)를 지지하며, 승강대(243)나 받침 상측가이드(231)의 특정 범위 이상의 상승을 제한할 수 있다.
편심이격대(226)는 편심지지판(225)과 편심지지대(227)와의 거리를 이격하고, 받침 상측가이드(231)의 편심 이동 공간을 확보하는 역할을 담당한다. 편심지지대(227)는 편심홀(229)을 내재하고, 편심홀(229)에 승강대(243)가 관통하여 편심 이동을 하도록 제작하고, 편심이격대(226)를 지지하도록 제작한다. 편심비행부(230)는 드론(100)의 정지 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행에 상응하는 비행 편심 중 하나 이상의 비행 편심이 가능하도록 제작한다.
도 12a의 도시와 같이, 편심비행부(230)에서 편심이격대(226)는 편심지지대(227)와 일체형으로 구성하거나, 도 12b의 도시와 같이 편심비행부(230)에서 편심이격대(226)는 편심지지판(225)과 일체형으로 구성할 수도 있다.
또는 도 12c의 도시와 같이, 편심비행부(230)는 하나 이상의 승강대(243), 편심볼(233), 편심지지판(225), 편심홀(229)이 내재한 볼가이드(234) 등을 포함할 수 있다.
편심지지판(225)은 드론탈착부(224)를 지지하고, 볼가이드(234)를 지지하도록 제작할 수 있다. 편심볼(233)은 승강대(243)의 상측에 고정되고, 볼가이드(234)는 편심볼(233)을 미끄러질 수 있도록(또는 슬라이드할 수 있도록) 지지하여 편심이 가능하도록 제작한다. 편심홀(229)의 폭은 승강대(243)의 편심의 최대치를 제한하는 역할을 하고, 승강대(243)는 승강부(240)에 포함되어 상기 드론(100)을 승강시킬 수 있게 제작한다.
또는 도 12d의 도시와 같이 편심비행부(230)는 하나 이상의 편심지지판(225), 편심탄성부재(228), 승강대(243) 등을 포함할 수 있다. 편심탄성부재(228)의 탄성을 이용하여 드론(100)이 편심비행을 하도록 할 수 있다. 편심탄성부재(228)는 고무, 스펀지, 스프링, 강선 등을 사용하여 제작할 수 있다.
도 13a 및 도 13b은 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예로서, 드론지지대(221)의 다양한 구조에 대한 상세예를 도시한다.
도 13a의 드론지지대(221)는 하나 이상의 드론지지판(222)과 드론탈착부(224)를 포함할 수 있다. 드론지지대(221)는 드론(100)을 지지하여 받쳐주고, 편심비행부(230)와 드론(100)을 부착 및 탈착할 수 있도록 제작한다. 드론지지대(221)의 드론지지판(222)은 드론(100)과 접착제, 양면테이프, 볼트 또는 기타 공지의 물질로 고정하거나 또는 일정 거리 이격하여 고정할 수 있다.
드론탈착부(224)는 요홈링(202)을 포함한다. 요홈링(202)은 결합이 가능한 요홈을 형성하고, 요홈링(202)은 드론지지판(222)에 고정하고, 편심지지판(225)에는 요홈링(202)이 형합될수 있는 형합홈(203)을 구성하고, 드론지지판(222)이 지지하는 요홈링(202)과 편심지지판(225)에 구성된 형합홈(203)을 통해 탈부착하도록 제작함으로서, 드론(100)을 편심비행부(230)에 탈부착할 수 있도록 한다. 따라서 드론(100)이 드론모선(200)으로부터 탈부착할 수 있게 된다.
도 13a의 (a)는 드론지지판(222)과 편심지지판(225)이 요홈링(202)과 형합홈(203)에 의해 부착된 측면도인 반면, 도 13a의 (b)는 드론지지판(222)과 편심지지판(225)이 분리되어 요홈링(202)과 형합홈(203)이 표시된 평면도이다.
도 13a의 (c)는 드론지지판(222)과 편심지지판(225)이 요홈링(202)과 형합홈(203)에 의해 부착된 평면도이다. 특히 상기 드론탈착부(224)는 자석, 벨크로, 단추 등을 사용하여 제작할 수 있다.
또는 상기 드론탈착부(224)는 암나사부와 수나사부를 사용하여 상기 암나사부와 상기 수나사부를 체결하여 조립하거나 분리하게 제작할 수도 있다. 즉, 상기 드론탈착부(224)는 드론지지판(222)에 암나사부를 구성하고 편심지지판(225)에 수나사부를 구성하여 제작하거나 드론지지판(222)에 수나사부를 구성하고 편심지지판(225)에 암나사부를 구성하여 제작할 수도 있다.
도 13b의 드론지지대(221)는 하나 이상의 드론지지판(222), 드론탈착부(224) 등을 포함한다. 드론지지대(221)는 드론(100)을 지지하여 받쳐주고, 편심비행부(230)와 드론(100)을 부착 및 탈착할 수 있도록 한다. 또한 드론지지대(221)의 드론지지판(222)은 드론(100)과 접착제나 양면테이프 및 볼트로 고정하거나, 또는 일정거리 이격하여 고정할 수 있다.
드론탈착부(224)는 요홈링(202)을 포함하고, 요홈링(202)은 결합이 가능한 요홈을 형성하고, 요홈링(202)은 드론지지판(222)에 고정하며, 편심지지판(225)에는 요홈링(202)이 형합될수 있는 형합홈(203)을 설치한다.
드론지지판(222)이 지지하는 요홈링(202)과 편심지지판(225)에 구성된 형합홈(203)을 통해 탈부착을 하게 함으로서, 드론(100)은 편심비행부(230)과 탈부착할 수 있게 되고, 이에 의하여 드론(100)이 드론모선(200)에 탈부착할 수 있게 된다.
도 13b의 (a)는 드론지지판(222)과 편심지지판(225)이 요홈링(202)과 형합홈(203)에 의해 부착된 측면도이고, 도 13b의 (b)는 드론지지판(222)과 편심지지판(225)이 분리되어 요홈링(202)과 형합홈(203)이 표시된 평면도이고, 도 13b의 (c)는 드론지지판(222)과 편심지지판(225)이 요홈링(202)과 형합홈(203)에 의해 부착된 평면도이다. 또한 드론탈착부(224)는 자석이나 벨크로 및 단추 등으로 구성할 수도 있다.
또는 상기 드론탈착부(224)는 암나사부와 수나사부를 사용하여 상기 암나사부와 상기 수나사부를 체결하여 조립하거나 분리하게 제작할 수도 있다. 즉, 상기 드론탈착부(224)는 드론지지판(222)에 암나사부를 구성하고 편심지지판(225)에 수나사부를 구성하여 제작하거나 드론지지판(222)에 수나사부를 구성하고 편심지지판(225)에 암나사부를 구성하여 제작할 수도 있다.
도 14는 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예로서, 승강부(240)의 다양한 구조에 대한 상세예를 도시한다. 일예로 승강부(240)는 하나 이상의 상측승강부(241), 하측승강부(242) 등을 포함할 수 있다. 상측승강부(241)는 하나 이상의 승강대(243)와 승강 하측가이드(246)를, 하측승강부(242)는 하나 이상의 승강관(244)과 승강 상측가이드(245)를 포함할 수 있다.
승강 하측가이드(246)는 승강관(244)의 내부에서 슬라이드, 즉 미끄러지며 승강할 수 있고, 승강대(243)는 승강 상측가이드(245) 내부에서 슬라이드, 즉 미끄러지며 승강할 수 있으며, 승강 하측가이드(246)는 승강관(244) 내부에서 슬라이드, 즉 미끄러지며 승강하더라도, 승강 상측가이드(245)의 제한으로 승강관(244) 내부에서만 슬라이드 승강하게 된다. 이를 통하여 승강대(243)의 승강 높이를 제한할 수 있다. 승강부(240)는 1단은 물론 2단 또는 그 이상의 단을 가지도록 구성할 수 있다.
도 15 및 도 16a 내지 16d는 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 네 번째 실시예로서, 드론(100)의 다양한 형태의 편심 비행, 이 때 발생하는 편심각 및 상기 편심각을 제어하는 다양한 구성과 방법에 대한 실시예이다.
도 15는 드론(100)이 편심 비행을 실행하는 상태이고, 이 때 편심홀(229)의 폭에 의해 드론(100)의 최대 편심각이 제한됨을 도시한다.
도 16a는 편심지지대(227)의 편심홀(229)의 폭에 의해 편심 비행 중인 드론(100) 편심각의 최대치가 제한되는 경우이다. 편심지지대(227)의 두께(t)가 일정한 경우, 편심홀(229)의 폭이 적으면, (1), (3)과 같이 드론(100)의 편심각의 최대치가 적어지고, 편심홀(229)의 폭이 커지면 (2), (4)와 같이 드론(100)의 편심각의 최대치가 커지게 된다.
도 16b는 편심지지대(227)의 두께에 의해 편심 비행 중인 드론(100)의 편심각의 최대치가 제한되는 경우이다. 편심지지대(227)의 편심홀(229)의 폭(w)이 일정한 경우, 편심지지대(227)의 두께가 커지면 (1), (3)과 같이 드론(100)의 편심각의 최대치가 적어지고, 편심지지대(227)의 두께가 얇으면 (2), (4)와 같이 드론(100)의 편심각의 최대치가 커지게 된다.
도 16c는 받침 상측가이드(231)의 폭에 의해 편심 비행 중인 드론(100)의 편심각의 최대치가 제한되는 경우를 도시한다. 편심지지대(227)의 두께가 일정하고 편심지지판(225)과 편심지지대(227)의 간격(w)이 일정할 경우, 받침 상측가이드(231)의 폭이 크면 (1), (3)과 같이 드론(100)의 편심각의 최대치가 적어지고, 받침 상측가이드(231)의 폭이 적으면 (2), (4)와 같이 상기 드론(100)의 편심각의 최대치가 커지게 된다.
도 16d는 편심지지판(225)과 편심지지대(227)의 이격거리에 의해 편심 비행 중인 드론(100)의 편심각의 최대치가 제한되는 경우를 도시한다. 받침 상측가이드(231)의 폭(w)이 일정할 경우, 편심지지판(225)과 편심지지대(227)의 이격거리가 적으면 (1), (3)과 같이 드론(100)의 편심각의 최대치가 적어지고, 편심지지판(225)과 편심지지대(227)의 이격거리가 커지면 (2), (4)와 같이 드론(100)의 편심각의 최대치가 커지게 된다.
도 17a 내지 17c는 본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 다섯 번째 실시예로서, 드론(100)이 드론모선(200)에 착륙한 상태에서 분리되고 이륙하기 위한 드론 시스템의 다양한 구성 및 작동 방법에 대한 실시예이다.
도 17a는 드론(100)이 착륙한 상태이고, 승강부(240)는 하강 상태에 있고, 드론(100)의 발(미도시)은 몸체(251)에 내려앉아 있는 상태이다. 즉 드론(100)은 승강부(240)의 가이드로 몸체(251)에 안전히 착륙한 상태이다.
특히 탄성부재(247)는 자신의 탄성을 이용하여 드론(100), 편심비행부(230), 승강대(243), 드론지지대(221) 등의 무게의 최소한 일부를 보상하여 받쳐주므로, 드론(100)이 좀더 부드럽게 착륙할 수 있다. 따라서 드론 초보자나 어린이도 드론의 파손을 걱정하지 않은 채 안전하게 드론을 착륙시킬 수 있다.
도 17b는 프로펠러에 에너지가 공급되어 프로펠러가 회전하며 추력을 발생함에 따라 드론(100)이 드론모선(200)으로부터 분리되는 상태를 도시하거나, 또는 도 17b는 드론(100)의 배터리 교체나 상기 드론(100)의 수리시 드론(100)이 드론모선(200)으로부터 분리된 상태를 도시한다.
단 이 때 드론(100)은 드론모선(200)과 탈부착이 가능하게 구성할 수도 있고, 또는 드론(100)은 드론모선(200)에 고정되게 구성할 수도 있다. 이 경우 드론탈착부(224)는 드론지지판(222)과 편심지지판(225)을 완전히 고정하게 된다.
도 17c는 드론(100)이 이륙한 상태를 도시한다. 승강부(240)는 상승 상태에 있고, 드론(100)은 상승하지만 편심비행부(230)의 편심지지대(227)가 받침 상측가이드(231)에 걸리게 되어 더 이상 위로 상승하지 못한다. 즉 드론(100)의 비행 상승이 제한되어 안전하게 드론(100)을 이륙시킬 수 있다.
특히 탄성부재(247)는 자신의 탄성을 이용하여 드론(100), 편심비행부(230), 승강대(243), 드론지지대(221) 등의 무게의 최소한 일부를 보상하여 올려줄 수 있다. 이는 드론(100)의 프로펠러 추력에 도움을 줄 수 있고, 드론(100)의 이륙 비행에 도움을 줄 수 있으며, 그 결과 드론(100)의 작동 시간을 연장해 주는 이점을 제공할 수 있다.
이 상태에서 드론(100)의 프로펠러 추력으로 편심(일예로 중력 방향에 대한 편심 또는 드론(100) 정지 비행에 대한 상기 드론(100)이 전/후/좌/우 방향으로 추진하고자 하는 편심) 비행이 이루어지면, 드론(100)을 옆으로 미는 힘이 발생하고, 본체(250)의 주행부(253)는 드론(100)의 비행 방향으로 주행하고, 따라서 드론모선(200)이 드론(100)의 비행 방향으로 주행하게 된다. 그 결과 드론 시스템 역시 드론(100)의 주행 방향으로 주행할 수 있다. 즉 드론(100)을 조종하여 편심 비행을 하면, 드론 시스템이 드론(100)의 비행 방향으로 주행하는 결과를 얻게 된다. 따라서 사용자는 드론만을 조종함으로써, 드론 시스템을 구동할 수 있으므로 다양한 게임을 실행할 수 있다.
또한 드론(100) 또는 본체(250)에 하나 이상의 센서 신호발생부(미도시)를 포함하고, 이를 통하여 드론(100)이나 드론모선(200)의 위치, 속도, 이동 거리, 가속도 등에 대한 센서 신호를 외부로 전송할 수 있다. 또는 드론(100) 또는 본체(250)에 센서 카메라를 설치하고, 카메라가 찍은 영상을 센서 신호발생부를 이용하여 또는 다른 송신 유닛을 통하여 외부로 전송할 수도 있다.
본 발명의 드론 시스템을 이용하여 다양한 게임을 실행할 경우, 표면 또는 바닥에 게임판(미도시)을 설치할 수 있다. 또한 게임판(미도시)에 센서 신호감지기(미도시)를 구성하면 드론(100)에 포함된 센서 신호발생부(미도시)의 신호를 감지할 수 있다. 따라서 게임에 참여하는 다수의 로봇을 일일이 체크하고 게임을 진행하기 위하여 많은 심판을 동원하지 않더라도, 센서 신호발생부(미도시) 또는 카메라의 신호를 게임판(미도시)의 센서 신호감지기(미도시)가 감지하고 분석함으로써, 드론을 이용한 게임을 원활히 진행할 수 있다.
센서 신호발생부나 카메라는 각종 신호를 게임판이 아닌 다른 서버나 조작 패널로 전송할 수도 있다. 따라서 다수의 사용자들이 다수의 드론 시스템으로 게임을 할 경우, 상기 서버나 패널은 다수의 심판이 참여하지 않더라도 극소수의 심판만으로 다수의 드론 시스템이 전송하는 다수의 신호를 분석함으로써 게임을 원활히 진행할 수 있다.
또한 게임판, 서버 또는 패녈은 컴퓨터 프로그램 또는 인공지능을 포함할 수 있다. 이 경우 상기 프로그램이나 인공지능은 다수의 드론 시스템의 움직임, 위치, 속도는 물론 게임과 관련된 게임공의 움직임, 위치, 속도 등을 이용하여 특정 게임을 진행할 수 있다.
또한 드론모선(200), 일예로 본체(250)에 하나 이상의 본체 배터리(미도시)를 포함하고, 드론(100)과 본체(250) 사이에 하나 이상의 전선(미도시)을 연결하여, 본체 배터리(미도시)에서 드론(100)에 에너지를 공급하여 드론(100)을 직접 제어하거나 드론(100)의 배터리를 충전할 수도 있다. 이 경우 대용량 본체 배터리(미도시)를 사용하면, 드론(100)의 작동 시간이 증가하여 사용자는 드론 시스템으로 장시간 게임을 실행할 수 있다.
도 18은 본 발명의 아홉 번째 예시적 측면의 첫 번째 실시예로서, 본 발명의 다양한 드론 시스템을 이용한 게임을 예시한다. 일예로 두 명 이상의 사용자가 각자의 드론 시스템으로 축구 게임을 하는 경우, 미니 축구장을 구성하고 양쪽에 축구 골대(300)를 설치하고, 각자의 드론 시스템을 조작하여 드론모선(200)으로 축구공(500)을 치거나 밀어서 상대의 축구 골대(300)에 축구공(500)을 넣는 축구 게임을 용이하게 실행할 수 있다.
즉 드론(100)이 드론모선(200)에 구성된 엘리베이터 와이어(111)의 안내를 받고, 상승 및 착륙을 하고, 엘리베이터 와이어(111)의 상측에 상한 가이드를 배치하여 드론(100)이 조작 가능 높이를 초과하여 날아가지 않고 제한 높이로 비행을 하기 때문에 이 조작 가능 높이에서 전/후진이나 좌/우측 이동 등을 실행하면서 드론 시스템의 드론(100)으로 축구공(500)을 치거나 밀수 있기 때문이다.
또한 아무리 드론 조종 초보자라도 드론의 파손, 드론에 의한 상처 등을 최소화하며 드론(100)을 조종하여 축구 게임을 할 수 있다.
본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예로서, 본 발명의 다양한 드론 시스템은 드론모선에 드론을 탑재하고, 드론의 정지 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 등을 실행함에 따라 드론모선이 표면(지상)에서 드론의 비행 방향으로 주행할 수 있다. 따라서 본 발명의 드론 시스템을 이용하면 사용자는 표면에서 드론 레이싱 게임, 드론 축구 게임, 드론 배구 게임, 드론 탁구 게임, 드론 씨름 게임, 드론 술래잡기 게임, 드론 알까기 게임, 드론 줄다리기 게임, 드론 미로찾기 게임, 드론 오징어 게임, 드론 무궁화 꽃이 피었습니다 게임, 럭비 게임, 미식 축구 게임, 드론 야구 게임 등을 실행할 수 있다.
본 발명의 여덟 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예로서, 드론(100)에 또는 드론모선(200)에 하나 이상의 드론 표적(미도시)을 포함하되, 드론 표적(미도시)은 특정 모양을 갖는 형상으로 구형, 각형, 타원형 등일 수도 있다. 또는 드론 표적(미도시)은 축구 골대나 농구 골대와 유사한 골대 형상으로 환형으로 구성할 수 있고, 드론(100)이 전/후진, 좌/우측 이동 등의 비행을 함에 따라, 드론모선(200)도 이에 상응하여 표면에서 이동하게 되므로, 상기 드론 표적(미도시)도 공중 또는 표면에서 이동하게 된다. 이에 따라 드론 표적(미도시)은 공중 또는 표면에서 이동하는 이동체 표적이 되거나, 이동하는 이동 골대가 될 수 있다.
별도의 공격 드론이 이동하는 상기 드론 표적(미도시)을 맞추어 점수를 획득하게 할 수도 있고, 또는 별도의 공격 드론이 이동하는 상기 드론 표적(미도시)을 통과하여 점수를 획득하게 할 수도 있다.
이러한 드론 표적(미도시)은 풍선일 수도 있다. 또는 드론(100)이나 드론모선(200)에 광선 또는 레이저빔 발사기를 장착한 후, 상기 표적(미도시)을 광선이나 레이저 빔으로 맞출 수도 있다. 또는 공격 드론에 발광체를 구성하고, 드론 표적(미도시)은 수광체(미도시)를 포함하고, 공격 드론이 표적에 근접하여 발광체를 발사하면 수광체(미도시)가 이를 감지하여 별도의 신호를 줄 수도 있다
본 발명의 아홉 번째 예시적 측면은 상술의 다양한 소발명 및 상술의 첫 번째 내지 여덟 번째 예시적 측면의 드론 시스템, 드론, 드론모선 또는 이들의 다양한 부품의 대체 또는 변형에 대한 것이다.
상기 아홉 번째 예시적 측면의 첫 번째 실시예는 양방향으로 회전할 수 있는 드론 모터를 포함하는 드론에 대한 것이다. 상기 드론 모터는 프로펠러를 정방향으로 회전시켜 상부로 향하는 추력을 발생하거나, 프로펠러를 역방향으로 회전시켜 하부로 향하는 추력을 발생하도록 제작할 수 있다. 따라서 사용자가 드론 조종기를 조작하여 프로펠러를 정방향으로 회전시키면, 드론은 이륙한다., 하지만 드론이 드론모선에 안착해 있는 상태에서 사용자가 프로펠러를 역방향으로 회전시키면, 드론은 드론모선을 누르게 되고, 그 결과 드론모선은 평지에 더욱 밀착하게 된다.
상기 구성의 드론 시스템은 사용자가 특정 게임, 일예로 사용자와 상대방이 서로 드론모선을 밀어내도록 진행되는 드론 씨름 게임 또는 드론 오징어 게임, 럭비 게임, 미식 축구 게임 등을 실행할 경우 유용하게 사용할 수 있다.
일예로 상대방의 드론모선이 사용자의 드론모선을 드론 씨름장으로부터 밀어내면, 사용자는 상기 게임에서 패한다. 따라서 자신의 드론모선이 밀린다고 느끼는 사용자는 드론 조종기를 이용하여 프로펠러를 역방향으로 회전시켜 자신의 드론모선을 평지에 밀착시킴으로써 패배를 면할 수 있다.
또한 프로펠러가 역방향으로 회전하는 동안에도, 사용자는 드론 조종기를 이용하여 프로펠러가 편심(일예로 중력 방향과 일정 각도로 기울어진 방향)의 추력을 발생하도록 조작할 수 있다. 그 결과 드론모선은 계속 표면과의 밀착을 어느 정도 유지하는 동시에, 편심에 의하여 발생하는 추력의 수평 성분으로 드론모선을 전후 좌우로 이동시키면서 상대방의 드론모선을 밀어낼 수 있다.
드론 시스템은 드론의 프로펠러를 역방향으로 회전시키는 대신, 드론모선에 역방향으로만 회전하는 별도의 하나 이상의 역방향 프로펠러를 포함할 수 있다. 이 경우 드론 조종기는 드론의 프로펠러를 정방향으로 특정 속도로 회전시키는 동안에도 역방향 프로펠러를 회전시키도록 제작할 수 있다. 또한 드론이 이륙하면 센서를 이용하여 이를 감지한 후 역방향 프로펠러의 회전을 멈추도록 할 수 있다. 따라서 사용자는 드론의 프로펠러와 역방향 프로펠러의 회전수를 조절하며 상기 게임을 실행할 수 있다.
상기 아홉 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예는 상술의 다양한 소발명 또는 예시적 측면에서 예시한 활강 장치와는 상이한 부품 또는 구조를 가진 활강 장치에 대한 것이다.
상기 두 번째 실시예의 첫 번째 상세예는 변형이 가능한 재질로 제작된 엘리베이터 와이어를 포함하는 활강장치에 대한 것이다. 따라서 상기 엘리베이터 와이어를 드론모선 상부 또는 측부에 수직 방향으로 설치하면, 상기 와이어는 일정 각도만큼 또는 일정 정도만큼 좌/우측으로 변형될 수 있다. 이에 따라 드론의 편심 비행이 용이해질 수 있다.
단 엘리베이터 와이어는 전후 좌우 방향으로의 변형 정도가 상이하도록 제작될 수 있다. 일예로 상기 와이어의 단면적이 원형이 아닌 경우, 단면에서 두께가 두꺼운 방향으로의 변형 정도는 두께가 얇은 방향으로의 변형 정도보다 적게 된다. 따라서 상기 와이어는 특정 방향으로 변형이 잘 되는 반면, 다른 방향으로는 변형이 잘 안되도록 제작할 수 있다.
상기 구성에 의한 활강 장치는 상술의 상한가이드를 포함할 수 있다. 또는 상기 활강 장치는 상한가이드를 포함하지 않을 수도 있으며, 이 경우 드론의 최대 고도는 엘리베이터 와이어의 길이 및 길이 방향의 변형 정도에 의하여 결정된다.
상기 두 번째 실시예의 두 번째 상세예는 하나 이상의 조인트를 포함하는 엘리베이터 와이어를 포함하는 활강장치에 대한 것이다. 일예로 상기 와이어는 하나 이상의 핀 조인트, 볼조인트, 너클 조인트, 코터핀 조인트 등과 같은 기존의 조인트를 포함함으로써, 상기 와이어가 전후 또는 전후 좌우로 휠 수 있도록 제작할 수 있다. 특히 조인트의 특성에 따라 상기 와이어 역시 특정 방향으로 변형하기 쉽도록 제작할 수 있다. 또는 엘리베이터 와이어는 유니버설 조인트를 포함할 수 있다. 이 경우 상기 와이어는 전후 좌우 방향으로 모두 용이하게 변형될 수 있다. 이에 따라 드론의 편심 비행이 용이해질 수 있다.
상기 두 번째 실시예의 세 번째 상세예는 엘리베이터 와이어 대신 스프링을 포함하는 활강장치에 대한 것이다. 상술의 다양한 소발명이나 예시적 측면에서 예시한 엘리베이터 와이어를 스프링으로 대체할 경우, 드론의 편심 비행은 용이해질 수 있다. 단 탄성을 가진 스프링은 드론이 편심 비행을 할 경우, 복원력을 발생하며 이에 저항할 수 있다. 드론의 비행이 프로펠러의 회전에 의한 추력은 물론 스프링의 복원력에 의하여 결정되므로, 상기 구성의 드론은 프로펠러만을 회전시키며 이동하는 경우보다 더욱 민첩한 반응을 보일 수 있다.
본 상세예의 스프링은 다양한 구조로 제작될 수 있으며, 이 때 상기 구조는 스프링의 길이, 외부 직경, 탄성 계수 등으로 구분할 수 있다. 우선 길이에 비하여 외부 직경이 아주 작으며, 탄성 계수도 높은 스프링은 상술의 엘리베이터 와이어와 유사하게 사용될 수 있다. 이와는 달리 외부 직경이 상당히 큰 경우, 일예로 표면과 평행한 면에서의 드론의 직경과 상기 스프링의 외부 직경이 비슷하거나 스프링의 외부 직경이 드론 직경의 1/2, 2/3, 3/4 등이고, 스프링의 탄성 계수도 높지 않은 경우, 드론의 편심 비행이 더욱 용이해질 수 있다.
이와 같이 제조사는 외부 직경이 작거나 탄성 계수가 높은 스프링을 사용함으로써 스프링을 포함하는 활강 장치를 엘리베이터 와이어를 포함하는 활강 장치와 유사하도록 하거나, 반대로 외부 직경이 크거나 탄성 계수가 낮은 스프링을 사용함으로써 드론 시스템이 스프링을 포함하는 활강 장치와는 상이한 정적, 동적 특성을 가지도록 할 수 있다, 또한 상기 스프링을 드론모선에 탈부착이 가능하도록 제작하는 경우, 사용자는 게임에 따라 자신이 원하는 스프링을 설치할 수 있다.
상기 구성에 의한 활강 장치는 일반적으로 상술의 상한가이드를 포함하지 않는다. 이 경우 드론의 최대 고도는 스프링의 길이 및 탄성 계수에 의하여 결정된다.
상기 두 번째 실시예의 네 번째 상세예는 엘리베이터 와이어 대신 줄, 끈, 체인 등을 포함하는 활강장치에 대한 것이다. 상술의 다양한 소발명이나 예시적 측면에서 예시한 엘리베이터 와이어를 줄, 끈, 체인 등으로 대체할 경우, 드론은 프로펠러가 생성하는 추력에 의해서 다양한 이동을 할 수 있게 되므로, 드론의 편심 비행은 더욱 용이해질 수 있다.
상술의 줄이나 끈은 신축성이 없는 물질로 제작하거나, 일정 신축성을 가지도록 제작할 수도 있다. 또한 드론이나 드론모선에는 사용자가 줄, 끈 또는 체인의 길이를 조절할 수 있는 부위를 설치함으로써, 사용자가 줄, 끈 또는 체인을 감거나 풀면서 줄, 끈 또는 체인의 길이를 조절할 수 있도록 제작할 수 있다.
상술의 다양한 소발명이나 예시적 측면의 엘리베이터 와이어를 줄, 끈 또는 체인으로 대체할 경우, 드론의 편심 비행은 용이해질 수 있다. 또한 상기 구성의 드론의 최대 고도는 줄, 끈 또는 체인의 길이 및 이들의 신축성에 의하여 결정된다.
상기 두 번째 실시예의 다양한 상세예를 구현할 경우, 드론 시스템의 활강 장치는 단순화될 수 있다. 일예로 활강 장치는 편심비행부, 탄성부재 등을 포함하지 않을 수 있다.
상기 아홉 번째 예시적 측면의 세 번째 실시예는 드론모선에 장착되는 다양한 작업대에 대한 것이다. 일예로 배구 게임, 탁구 게임, 야구 게임은 배구공을 손으로 치거나, 탁구공을 라켓으로 치거나, 야구공을 배트로 치는 게임이며, 오징어 게임은 자신이 뛰면서 상대방을 미는 게임이다. 따라서 드론모선의 외부의 하부나 중간 부분에 평면 형태 또는 안쪽이나 바깥 쪽으로 향하는 곡선 모양의 작업대를 설치함으로써 사용자가 드론 축구 게임의 축구공, 드론 축구 게임의 탁구공 또는 드론 야구 게임의 야구공을 치거나 밀 수 있도록, 또는 상대방의 드론모선을 직접 밀 수 있도록 제작할 수 있다.
한편 축구 게임, 럭비 게임 또는 미식 축구 게임은 사용자가 축구공이나 럭비공을 드리블하거나 손에 잡고 뛸 수 있는 게임이다. 따라서 드론모선의 외부의 하부나 중간 부분에 축구공이나 럭비공을 지탱할 수 있는 오목한 홈이 파인 작업대를 설치함으로써 사용자가 드론 축구 게임의 축구공, 드론 럭비 게임의 럭비공, 드론 미식 축구 게임의 축구공을 작업대로 보유하거나 차며 상기 게임을 실행하도록 할 수 있다.
또한 씨름 게임, 술래잡기 게임, 줄다리기 게임, 오징어 게임 등은 사용자가 상대방을 잡거나 줄을 잡고 힘을 가하며 진해하는 게임이며, 야구 게임은 상대방이 친 야구공을 잡는 게임이다. 따라서 드론 모선의 외부의 하부나 중간 부분에 상대방의 드론모선을 잡거나, 줄다리기 용 줄을 잡거나, 상대방이 친 야구공을 잡을 수 있는 형태를 가진 작업대를 설치함으로써, 사용자가 드론 씨름 게임, 드론 술래잡기 게임, 드론 줄다리기 게임, 드론 야구 게임 등을 실행할 수 있도록 한다.
또한 드론모선의 외부에는 상기 작업대는 물론 상대방의 드론이 자신의 드론모선을 잡을 수 있는 부분을 설치할 수도 있다.
상술의 다양한 드론 게임을 실행하기 위하여 드론 게임용 공(또는 패그)가 필요한 경우, 상기 공 역시 다양한 모양으로 제작할 수 있다. 일예로 드론 게임용 공은 실제 게임에 사용되는 공과 유사하게 제작할 수 있다. 또는 드론 게임용 공은 표면에서 잘 튀기지 않도록 내부에 바람을 넣는 대신 일정한 무게를 가지도록 하여 드론모선이 쳤을 때 너무 많은 거리를 이동하지 않도록 제작할 수 있다. 또는 상기 드론 게임용 공은 하부의 최소한 일부가가 평평하도록 제작하여 표면에서 안정적으로 이동하도록 제작할 수도 있디. 또한 상기 드론 게임용 공의 모양이나 크기는 드론모선에 장착된 작업대의 모양이나 크기에 알맞도록 크기나 모양을 결정할 수 있다.
상기 아홉 번째 예시적 측면의 네 번째 실시예는 가분수 형태의 모양을 가진 드론 시스템에 대한 것이다. 일예로 드론 시스템의 드론을 드론모선보다 훨씬 크게 또는 넓게 제작하거나, 또는 드론모선을 드론보다 훨씬 작게 또는 좁게 제작하는 경우이다. 단 본 실시예에서 넓거나 좁음은 표면과 평행한 면에서의 드론의 최대 단면적과 상기 면에서의 드론모선의 최대 단면적에 근거한 표현이다.
상술의 다양한 소발명 및 예시적 측면의 드론 시스탬은 일반적으로 드론의 상기 단면적이 드론모선의 상기 단면적보다 작은, 즉 드론이 드론모선보다 좁은 구성을 가진다. 따라서 사용자가 상대방과 게임을 진행할 경우, 드론모선들이 게임판에서 차지히는 면적은 드론이 표면 상공에서 차지하는 면적보다 넓다. 따라서 사용자가 이러한 구성의 드론 시스템으로 상대방과 드론 게임을 하면, 대부분의 경우 사용자는 “표면”에서 자신의 드론모선으로 상대방의 드론모선과 경쟁하게 된다.
하지만 드론의 최대 단면적이 드론모선의 최대 단면적보다 넓은 드론 시스템으로 드론 게임을 하는 경우, 사용자의 드론모선과 경쟁자의 드론모선은 여전히 “표면”에서 경쟁하게 되지만, 이러한 경우에 비히여 사용자의 드론과 경쟁자의 드론이 “공중”에서 경쟁하는 경우가 증가하게 된다. 따라서 사용자는 이러한 드론 시스템을 이용하여 지상전은 물론 공중전을 함께 할 수 있으므로, 게임의 재미가 증가할 수 있다.
물론 드론의 최대 단면적이 드론모선의 최대 단면적보다 넓은 드론 시스템으로 드론 게임을 하더라도, 드론의 상승 고도는 제한되어 있다. 따라서 상기 드론 시스템 역시 초보자도 드론의 파손을 최소화하면서 용이하게 조작할 수 있다.
상기 아홉 번째 예시적 측면의 다섯 번째 실시예는 기존의 드론 세트를 이용하는 본 발명의 드론 시스템의 구성 및 제조 방법에 대한 것이다.
기존의 드론 세트는 특정 수효의 프로펠러와 모터를 장착한 기존 드론과 이를 조작할 수 있는 기존 드론 조종기를 포함하는 것이 일반적이다. 따라서 사용자는 기존 드론 조종기를 조작함으로써, 기존 드론이 이/착륙 비행, 정지 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 등을 실행하도록 할 수 있다.
따라서 본 발명의 드론 시스템은 아래의 순서로 제작할 수 있다. 우선 상술의 다양한 소발명 또는 예시적 측면에서 개시한 부품들을 이용하여 드론모선과 활강 장치를 제작한다. 그 후 기존 드론을 드론모선에 연결하고, 기존 드론 조종기로 기존 드론을 조작한다. 이에 따라 드론이 이/착륙 비행, 정지 비행, 전/후진 비행, 좌/우측 이동 비행 등을 실행하며 이동하면, 드론모선 역시 평면에서 드론의 진행 방향으로 이동할 수 있다.
단 기존의 드론은 다양한 모양과 크기로 제작, 판매되므로 기존의 드론을 본 발명의 드론모선과 함께 사용하려면 구조 상의 문제가 발생할 수 있다. 하지만 상술의 도 13의 다양한 상세예에서 설명한 바와 같이 다양한 크기 또는 모양의 드론지지대, 드론지지판 등을 이용하면, 임의의 크기나 모양을 가진 기존 드론을 본 발명의 드론모선에 탈부착이 가능하도록 결합할 수 있다.
또한 본 아홉 번째 예시적 측면의 두 번째 실시예에서 예시한 활강 장치를 사용할 경우, 상기 활강장치를 포함하는 드론모선과 기존의 드론의 결합은 더 용이해질 수도 있다.
상기 아홉 번째 예시적 측면의 여섯 번째 실시예는 사용자가 다수의 드론 시스템을 동시에 조작하며 드론 게임을 실행하는 구조 및 방법에 대한 것이다. 일예로 사용자가 드론 축구 게임을 실행할 경우, 사용자는 1개의 드론과 1개의 드론모선을 조작하는 반면, 상대방 역시 1개의 드론과 1개의 드론모선을 조작하며 드론 게임을 하게 된다.
이와는 달리 사용자는 3개, 5개 또는 심지어 11개의 드론 시스템을 조작하고, 상대방 역시 동일한 또는 상이한 수효의 드론 시스템을 조작하며 드론 축구 게임을 실행할 수 있다. 이 경우 사용자는 다수의 드론 시스템을 다수의 드론 조종기로 각각 조작할 수도 있지만, 이와는 달리 다수의 드론 시스템을 단일의 드론 조종기로 조작할 수 있다.
상기 드론 조종기는 기존의 측구 비디오 게임에서 사용하는 소프트웨어와 유사한 소프트웨어를 포함함으로써, 사용자가 단일의 드론 조종기로 다수의 드론 시스템을 조작할 수 있도록 제작할 수 있다.
본 명세서의 다양한 소발명과 다양한 예시적 측면에서 예시한 드론 시스템은 다수의 프로펠러 및 모터가 장착되어 다양한 이동을 실행할 수 있는 드론과, 상기 드론에 기계적으로 연결되고, 상기 드론에 의하여 수동적으로 표면에서 이동할 수 있는 드론모선을 포함하였다. 이와는 상기 아홉 번째 예시적 측면의 일곱 번째 실시예의 드론 시스템은 드론모선이 하나 이상의 프로펠러 및 모터를 포함하도록 제작할 수 있다.
드론모선 프로펠러는 드론모선의 전/후진 표면 이동, 좌/우측 표면 이동이 가능하도록 설치된다. 이를 위하여 드론모선 프로펠러는 일반적으로 자신이 발생하는 추력이 표면에 평행하도록 설치할 수 있다.
이와는 달리 드론모선 프로펠러는 자신의 발생하는 추력이 표면에 평행하지 않도록 설치할 수 있다. 일예로 드론모선 프로펠러는 상기 추력이 표면과 10o, 20o, 30o 등의 각도를 이루며 공중을 바라보도록 설치할 수 있다. 이 경우 상기 추력이 드론모선의 무게에 의한 표면 마찰력을 줄일 수 있으므로, 드론모선은 더 경쾌하게 이동할 수 있다.
이와는 반대로 드론모선 프로펠러는 10o, 20o, 30o 등의 각도로 표면을 바라보도록 설치할 수 있다. 이 경우 상기 추력은 드론모선을 표면에 밀착시키므로, 상술과 같이 드론 TL름 게임을 실행할 때 유용하게 사용할 수 있다.
상술의 다양한 예시적 측면(또는 소발명) 중 특정 예시적 측면(또는 소발명)의 각 실시예 또는 각 상세예는 상술의 상이한 예시적 측면(또는 소발명)의 실시예 또는 상세예와 서로 호환될 수 있다. 따라서 일예로 특정 예시적 측면(또는 소발명)의 특정 실시예 또는 특정 상세예는, 서로 상충되지 않는 한, [1] 동일한 측면(또는 소발명)의 상이한 실시예 또는 상세예, 상이한 측면(또는 소발명)의 상이한 실시예 또는 상이한 상세예 중 이에 상응하는 구성이나 방법에 적용되거나, [2] 상기 상응하는 구성이나 방법에 포함되거나, [3] 상기 상응하는 구성이나 방법의 일부 또는 전부를 대체하거나, [4] 상기 상응하는 구성이나 방법에 의해 일부 또는 전부가 대체되거나, 또는 [5] 상기 상응하는 구성이나 방법과 혼합되어 실시될 수 있다.
상술에서는 본 발명의 드론 시스템에 대한 다양한 소발명 및 이의 다양한 실시예 또는 상세예를 설명하였음은 물론, 본 발명의 드론 시스템에 대한 다양한 예시적 측면 및 이의 다양한 실시예 또는 상세예를 설명하였다. 상기 소발명과 예시적 측면 및 이들의 실시예 및 상세예는 본 발명의 드론 시스템에 대한 예시일 뿐이며, 따라서 하술의 청구항의 권리범위를 제한하기 위함은 아니다.
100 드론
101 프로펠러
102 바디
103 드론 모터
104 드론 조종기
110 활강 장치
111 엘리베이터 와이어
112 상한 가이드
113 전선
115 상측 탄성 부재
116 상측 완충 부재
117 하측 탄성 부재
118 하측 완충 부재
120 드론 편심 가이드
121 편심볼
122 볼 와이어 홀
123 편심볼 가이드
124 와이어 편심 안내면
125 편심 바디
200 드론모선
201 보호망
202 요홈링
203 형합홈
210 받침승강부
220 드론받침부
221 드론지지대
222 드론지지판
224 드론탈착부
225 편심지지판
226 편심이격대
227 편심지지대
228 편심탄성부재
229 편심홀
230 편심비행부
231 받침 상측가이드
233 편심볼
234 볼가이드
240 승강부
241 상측승강부
242 하측승강부
243 승강대
244 승강관
245 승강 상측가이드
246 승강 하측가이드
247 탄성부재
248 탄성부재 받침대
249 승강고정대
250 본체
251 몸체
252 충격쿠션
253 주행부
1201 해치
1202 해치 축
1220 드론모선 편심 가이드
1250 걸쇠
1260 표면 이송 장치
1261 볼 바퀴
1262 솔
1263 공기 부력 프로펠러
1264 방향 전환 바퀴
300 축구 골대
400 표면
500 축구공
600 드론모선 드론

Claims (15)

  1. 하나 이상의 드론모선과 하나 이상의 드론과 하나 이상의 드론 조종기와 하나 이상의 활강 장치를 포함하는 드론 시스템에 있어서,
    상기 드론은 추력을 발생하는 하나 이상의 모터 및 상기 모터에 전기 에너지를 공급하는 하나 이상의 배터리를 포함하되,
    상기 드론은 상기 드론 조종기의 조작에 의하여 상기 활강 장치를 따라 상부로의 상승 비행, 하부로의 착륙 비행, 앞쪽으로의 전진 비행, 뒤쪽으로의 후진 비행, 좌측으로의 좌측 이동 비행이 및 우측으로의 우측 이동 비행 중 하나 이상을 실행할 수 있고,
    상기 드론모선은 상기 드론에 의하여 상부로의 상승, 하부로의 착륙, 앞쪽으로의 전진 이동, 뒤쪽으로의 후진 이동, 좌측으로의 좌측 이동 및 우측으로의 우측 이동 중 하나 이상을 실행할 수 있고,
    상기 드론 조종기는 상기 드론을 조작하여 상기 드론이 상기 비행들 중 상기 하나 이상을 실행함은 물론 상기 드론모선이 상기 상승, 착륙, 전진 이동, 후진 이동, 좌측 이동 및 우측 이동 중 하나 이상을 실행하도록 하고,
    상기 활강 장치는 상기 드론모선의 일측에 설치하여 상기 드론이 상기 상승 비행 및 상기 착륙 비행을 실행할 때 가이드 역할을 하는 동시에 상기 상승 비행의 높이를 일정 높이로 제한하는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서
    상기 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어를 포함하고, 상기 엘리베이터 와이어를 따라 상기 드론이 상기 상승 비행 및 상기 착륙 비행 중 하나 이상을 실행할 수 있는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서
    상기 엘리베이터 와이어는 2단 이상의 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서
    상기 드론은 하나 이상의 드론 편심 가이드를 포함하고, 상기 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어를 포함하며, 상기 드론의 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 때 상기 드론 편심 가이드로 이용하여 상기 드론을 상기 엘리베이터 와이어와 편심을 가지도록 하는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서
    상기 드론 편심 가이드와 상기 엘리베이터 와이어 사이의 각도가 90도인 경우 상기 드론 편심 가이드와 상기 엘리베이터 와이어 사이의 편심을 0도라고 하면,
    상기 드론 편심 가이드와 상기 엘리베이터 와이어 사이의 편심은 최소 0도 이상이며 최대 45도 이하인 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서
    상기 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어와 하나 이상의 드론모선 편심 가이드를 포함하고, 상기 드론이 상기 비행 중 하나를 실행할 때 상기 드론모선 편심 가이드가 상기 활강 장치와 상기 드론모선 사이에 일정 각도로 편심을 주어 상기 드론이 일정 각도로 기울어서 비행하고,
    상기 드론이 상기 활강 장치와 수직이 되더라도 상기 비행 중 하나 이상을 실행하는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서
    상기 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어와 하나 이상의 상측 탄성 부재를 포함하고, 상기 드론이 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 때, 상기 드론과 상기 엘리베이터 와이어가 일정 각도로 편심이 가능하도록 휘어지는 상측 탄성 부재의 탄성 작용으로 상기 드론이 상기 활강 장치와 수직이 되더라도 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 수 있는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서
    상기 활강 장치는 하나 이상의 엘리베이터 와이어와 하나 이상의 하측 탄성 부재를 포함하고, 상기 드론이 상기 비행 중 하나 이상을 실행할 때, 상기 하측 탄성 부재가 상기 활강 장치와 상기 드론모선 사이에 일정 각도로 편심을 주어 상기 드론이 일정 각도로 기울어서 비행하게 되고,
    상기 드론이 상기 활강 장치와 수직이 되더라도 상기 비행 중 하나 이상을 실행하는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서
    상기 드론은 하나 이상의 모터 및 하나 이상의 드론 배터리를 포함하고,
    상기 드론모선은 하나 이상의 드론모선 배터리를 포함하고,
    상기 드론과 상기 드론모선 사이에 하나 이상의 전선을 연결되고,
    상기 전선을 이용하여 상기 드론모선 배터리로 상기 드론 배터리를 충전하는 제1 충전 및 상기 드론모선 배터리로 상기 드론의 모터를 구동하는 제1 구동 중 하나 이상을 실행하는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서
    상기 드론모선은 개폐가 가능한 하나 이상의 해치를 포함하고,
    상기 해치가 열렸을 때 상기 드론이 상기 드론모선 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서
    상기 드론모선은 하나 이상의 이송 장치를 포함하고,
    상기 이송 장치는 표면과 접촉하였을 때 최소의 마찰력으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서
    상기 활강 장치는 하나 이상의 상측 완충 장치를 포함하고,
    상기 상측 완충 장치는 상기 드론의 상기 착륙 비행에 의한 충격을 흡수함으로써 상기 드론의 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서
    상기 활강 장치는 하나 이상의 하측 완충 장치를 포함하고,
    상기 하측 완충 장치는 상기 드론과 상기 드론모선이 받는 충격을 흡수함으로써 상기 드론 및 상기 드론모선의 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서
    상기 드론은 상기 배터리가 상기 전기 에너지를 공급하는 한, 시간 제한 없이, 상기 드론모선을 상기 상부로 상승시키는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.
  15. 청구항 1에 있어서
    상기 드론은 상기 배터리가 공급하는 상기 전기 에너지의 양과 괸계 없이 특정 기간 동안만 상기 드론모선을 표면으로부터 상승시키는 것을 특징으로 하는 드론 시스템.


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