KR20110111156A - 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자 조작에 의하여 항공장치를 제어하는 제어기로부터 방향신호가 항공장치에 수신되는 경우에 상기 항공장치 주변에 장애물이 있으면 상기 방향신호를 차단하여 장애물과의 충돌을 방지하는 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치에 관한 것이다.
이에 따른 본 발명은 항공장치에 수신되는 방향신호에 의해서 장애물에 충돌하는 상황에서 상기 장애물을 감지하여 감지신호가 발생되면 지속적으로 수신되는 방향신호를 차단하여 장애물과 일정거리에서 동작되도록 함에 따라 항공장치의 파손을 방지하는 효과가 있고 특히 상기 장애물이 유아인 경우에 유아로부터 일정거리에서 멈추기 때문에 상해를 방지하는 효과가 있다.

Description

프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치{Radio control aircraft with propeller}

본 발명은 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자 조작에 의하여 항공장치를 제어하는 제어기로부터 방향신호가 항공장치에 수신되는 경우에 상기 항공장치 주변에 장애물이 있으면 상기 방향신호를 차단하여 장애물과의 충돌을 방지하는 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치에 관한 것이다.

종래의 기술로서, 대한민국 공개번호 10-2004-106921호인 공중충돌방지 시스템은 헬기의 충돌을 방지하는 시스템에 있어서, CPU와 RAM이 장착되는 메인보드와, 다수개의 입ㅇ출력 포트와, 대용량의 맵 데이타를 저장하고 있는 CF메모리를 일체로 포함하고 있으며, GPS안테나에서 수신된 위치데이타 및 안테나에서 수신된 다른 헬기 또는 물탱크 또는 개인용 비콘(Beacon) 중 어느 하나 이상의 ID정보가 포함된 무선신호를 분석하고 소정의 제어과정을 거쳐 영상신호 및 데이타신호를 모니터로 출력하는 메인콘트롤박스와; 외부의 무선신호를 송ㅇ수신하기 위해 헬기의 외측 소정부위에 구비되어 있는 송수신 겸용의 송수신안테나 및 수신전용의 수신안테나와; 상기 안테나에서 수신된 무선신호를 ID정보가 포함된 데이타신호로 변환하여 CPU에 전달함과 동시에 CPU의 제어신호에 의해 자신의 위치정보를 외부로 송출하는 RF 모뎀과; 헬기의 하측 소정부위에 장착되며, 주변의 영상을 촬영하여 카메라포트를 통해 상기 메인콘트롤박스에 전달하는 카메라와; 상기 메인콘트롤박스에서 출력된 영상신호 및 데이타신호에 의해 CF메모리에서 출력되는 맵데이터와, 안테나를 통해 수신된 무선신호중 다른 헬기 또는 물탱크 또는 개인용 비콘 중 어느 하나 이상의 위치정보를 시각적으로 디스플레이하는 모니터와; 외부에서 전달된 직류전원(DC)을 각 부품에 규정된 적절한 직류전원(DC)으로 변환하여 해당부품에 공급하는 DC-DC 컨버터로 구성되어 되며 다른 헬기와의 충돌을 방지하고 있었다.

그러나, 상기 공중충돌방지 시스템은 산불을 진화하고 사람을 구출하는 헬기에 해당하는 것이고 본 발명과 같이 사용자가 제어기를 이용하여 동작하는 헬기에 대한 충돌 방지 시스템은 없었다.

종래의 기술로서, 통상적으로 사용자가 제어기를 이용하여 동작하는 헬기 또는 항공장치는 제어기를 통하여 동력이 전달되고 동력이 전달된 항공장치는 이륙하여 상기 제어기의 방향신호에 따라 자유롭게 움직이고 있었다.

이러한, 종래의 항공장치는 장애물이 있는 경우에 사람의 육안으로 장애물이 있는지 판단하여 장애물이 있는 경우에 제어기로 조작하여 장애물을 피하고 있었다.

그러나, 제어기와 항공장치 사이에 상기 항공기가 신호를 수신하는 시간차이 또는 사용자의 조작미숙에 의하여 갑자기 상승하거나, 한 측 방향으로 이동하게 되어 장애물과 충돌하는 사고가 빈번이 이루어지고 있는 실정이고, 이러한 사고를 방지하기 위한 기술은 매우 미약한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자에 의해서 제어되는 항공장치가 장애물이 발생하면 방향신호를 차단하여 장애물과 일정거리를 유지하여 충돌을 방지하도록 한 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치는 사용자의 무선 조작에 의해서 제어되는 제어기를 통하여 동작되는 항공장치에 있어서, 상기 항공장치는, 상기 제어기를 통하여 동력이 구동되기 위한 동력구동신호를 수신하고 상, 하, 좌, 우, 상좌, 상우, 하좌, 하우와 같이 다양한 방향으로 이동하기 위한 방향신호를 수신하는 수신부와, 주변 장애물을 감지하여 감지신호를 생성하는 감지부와, 상기 동력구동신호를 수신하여 항공장치에 동력을 구동하고, 상기 수신부에 수신되는 방향신호를 지속적으로 수신하여 상기 방향신호에 따라 동작하는 과정에서 상기 생성된 감지신호를 수신하면 상기 방향신호를 차단하여 항공장치가 장애물과 일정거리 유지되게 하는 제어부, 및 사용자가 장애물이 있다는 상기 감지신호를 인식하도록 상기 감지신호를 제어기로 전송하는 송신부로 로 이루어진 것을 해결 수단으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 항공장치에 수신되는 방향신호에 의해서 장애물에 충돌하는 상황에서 상기 장애물을 감지하여 감지신호가 발생되면 지속적으로 수신되는 방향신호를 차단하여 장애물과 일정거리에서 동작되도록 함에 따라 항공장치의 파손을 방지하는 효과가 있고 특히 상기 장애물이 사람, 특히 유아인 경우에 유아로부터 일정거리에서 멈추기 때문에 상해를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치 제어 시스템 구성도
도 2는 본 발명에 따른 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치 블럭도

이하, 본 발명의 최적 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치 제어 시스템 구성도로서, 상기 시스템은 제어기(100)와 항공장치(200)로 이루어진다.

보다 상세하게, 상기 제어기(100)는 상기 항공장치(200)를 사용자의 의도대로 자유롭게 움직이기 위한 신호를 상기 항공장치(200)에게 전달한다. 예컨대, 항공장치(200)가 이륙하기 위한 동력구동신호와, 방향 전환에 필요한 방향신호가 전송된다.

더욱이, 상기 제어기(100)는 상기 동력구동신호와, 방향신호 이외에도 항공장치(200)에 구비된 기능에 해당하는 신호를 전송하여 동작하는 바, 대표적으로는 상기 항공장치(200)에 LED가 구비된 경우라면 상기 LED가 동작되도록 하는 신호가 전송된다.

상기 LED 이외에도 다양하게 구비된 기능을 제어한다.

다음, 상기 항공장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제어기를 통하여 동력이 구동되기 위한 동력구동신호를 수신하고 상, 하, 좌, 우, 상좌, 상우, 하좌, 하우, 전후와 같이 다양한 방향으로 이동하기 위한 방향신호를 수신하는 수신부(210)와, 주변 장애물을 감지하여 감지신호를 생성하는 감지부(220)와, 상기 동력구동신호를 수신하여 항공장치에 동력을 구동하고, 상기 수신부에 수신되는 방향신호를 지속적으로 수신하여 상기 방향신호에 따라 동작하는 과정에서 상기 생성된 감지신호를 수신하면 상기 방향신호를 차단하여 항공장치가 장애물과 일정거리 유지되게 하는 제어부(230), 및 사용자가 장애물이 있다는 상기 감지신호를 인식하도록 상기 감지신호를 제어기로 전송하는 송신부(240)로 이루어지며 본 발명의 이해를 돕기 위하여 상기 수신부(210)와 감지부(220)와 제어부(230) 및 송신부(240) 각각에 대하여 상기 항공장치(100)를 모형헬기로 실시예를 들어 다음과 같이 상세하게 설명한다.

상기 수신부(210)는 사용자의 조작에 의해서 무선 제어되는 제어기(100)로부터 전송된 신호에 따라 동작되도록 다양한 신호를 수신한다.

특히, 수신되는 다양한 신호 중에서, 모형헬기에 동력이 구동되기 위한 동력구동신호와 동력이 구동된 모형헬기가 상, 하, 좌, 우, 상좌, 상우, 하좌, 하우, 전후와 같이 여러 방향으로 이동하기 위한 방향신호를 수신한다.

이때, 상기 동력구동신호와 방향신호는 제어기(100)로부터 수신하고 제어기(100)와 수신부(210) 사이에는 주파수 2.4GHz 대역에서 통신거리가 약 500 미터 이내에서 동작되는 것이 바람직하다.

상기 감지부(220)는 모형헬기가 동작하는 과정에서 주변에 장애물이 있는 경우에 상기 장애물을 감지하고 감지된 감지신호를 제어부(230)로 전송한다.

특히, 상기 감지부(220)는 장애물을 감지하기 센서가 바람직하며, 상기 센서는 항공장치에 부착함에 있어서, 항공장치의 하부를 제외한 나머지 부분에 부착되는 것이 바람직하다.

이는 정면에 장애물이 있는 경우, 상부에 있는 경우, 뒷면에 있는 경우 등은 모두 항공장치가 이동함에 있어서 장애물을 감지해야 하지만 하부에 부착한 경우에는 착륙시 지면을 장애물로 인식하여 오작동하는 경우가 발생할 수 있기 때문이다.

상기 제어부(230)는 본 발명의 핵심 기술로서, 수신부(210)로부터 동력구동신호와 방향신호를 수신하고 또한, 상기 감지부(220)로부터 감지신호를 수신한다.

이와 같이 상기 동력구동신호, 방향신호 및 감지신호를 수신한 제어부(230)는 우선적으로 상기 수신된 동력구동신호를 이용하여 모형헬기가 이륙하기 위하여 모형헬기의 모터가 구동되도록 하고, 상기 동력구동신호에 의해서 동력이 구동된 모형헬기는 제어기(200)에서 전송된 방향신호에 따라 여러 방향으로 움직이게 된다.

이때, 장애물에 의해서 감지신호가 발생하게 되면 지속적으로 수신되는 방향신호를 차단하게 된다.

이와 같이 방향신호를 차단하는 것은 사용자가 지속적으로 제어기(100)를 통하여 방향신호를 모형헬기에 전송하게 되면 상기 모형헬기는 지속적으로 전송하는 방향신호에 의해서 상기 장애물에 충돌하는 사고가 발생하게 됨으로 이를 차단하는 것이다.

보다 상세하게, 대부분의 제어기(100)와 모형헬기 사이에는 제어기(00)가 방향신호를 전송하게 되면 모형헬기가 수신하는 과정에서 시간차이가 발생하게 되고 이러한 시간차이에 의해서 모형헬기가 제어되지 않고 사용자가 조작한 방향신호로 갑자기 이동하는 현상이 발생하게 된다. 예컨대, 갑자기 수직상승하는 현상, 갑자기 수직하강하는 현상, 갑자기 좌측 또는 우측으로 이동하는 현상 등이 이에 해당된다.

만약, 모형헬기의 조작을 실내에서 한 경우라면 상기와 같이 수직상승이 갑자기 발생하게 되면 모형헬기의 프로펠러가 파손된다.

따라서, 상기 제어부(230)는 감지부(220)에서 감지신호가 발생한 경우에 즉시, 지속적으로 수신되는 방향신호를 차단하게 되는 것이고 이로 인하여 모형헬기는 장애물과 일정거리 상태에서 공중 부양된 형태로 다음 수신되는 방향신호를 대기하게 된다.

특히, 모형헬기의 프로펠라는 빠른 속도로 회전하고 있기 때문에 유아와 충돌하는 경우에는 유아에게 큰 상처를 줄 수 있음으로 상기 감지신호를 통하여 유아와의 충돌을 방지하여 인명피해는 물론 모형헬기의 파손을 줄이는 작용을 수행한다.

한편, 상기 제어부(230)는 감지신호를 수신함과 동시에 송신부(240)로 감지신호를 전송한다.

상기 송신부(240)는 상기 제어부(230)로부터 감지신호를 수신하여 상기 제어기(100)로 전송한다.

이는, 감지신호를 사용자가 인식하여 모형헬기 조작을 다시하도록 유도하는 것이고 상기 감지신호를 인식하기 위하여 제어기(100)는 감지신호를 사용자가 인식할 수 있도록 별도의 표시부가 더 구비된다.

도면과 상세한 설명에서 최적 실시예들이 개시되고, 이상에서 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다.

그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 제어기 200 : 항공장치
210 : 수신부 220 : 감지부
230 : 제어부 240 : 송신부

Claims (3)

1. 사용자의 제어기를 통하여 동작되는 항공장치에 있어서,
   상기 항공장치는,
   상기 제어기를 통하여 동력이 구동되기 위한 동력구동신호를 수신하고 여러 방향으로 이동하기 위한 방향신호를 수신하는 수신부와;
   주변 장애물을 감지하여 감지신호를 생성하는 감지부와;
   상기 동력구동신호를 수신하여 항공장치에 동력을 구동하고, 상기 수신부에 수신되는 방향신호를 지속적으로 수신하여 상기 방향신호에 따라 동작하는 과정에서 상기 생성된 감지신호를 수신하면 상기 방향신호를 차단하여 항공장치가 장애물과 일정거리 유지되게 하는 제어부; 및
   사용자가 장애물이 있다는 상기 감지신호를 인식하도록 상기 감지신호를 제어기로 전송하는 송신부로 로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 수신부는
   상기 제어기와 주파수 2.4GHz 대역에서 통신거리가 약 500 미터 이내에서 동작되는 것을 특징으로 하는 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 감지부는
   장애물을 감지하기 위한 센서이고 상기 센서는 항공장치의 하부를 제외한 나머지 부분에 부착되는 것을 특징으로 하는 프로펠러를 갖는 무선조정용 항공장치.

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