KR20160084260A - Structures and driving principle of rail type protect ring and weight car of copter drone for changing direction - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a technology of a drone which is a kind of an aircraft. The present invention enlarges a miniaturized aircraft and secures performance and safety by using the components or the like of a conventional helicopter. The present invention comprises: a weight car and a rail-type protection ring. Therefore, the present invention is largely used for distribution, medical transport, security, safety, and a military purpose by lightening the aircraft, increasing a moving speed, and improving safety.

Description

콥터형 드론의 진행방향 변경을 위한 레일타입 보호링과 웨이트카의 구조와 작동원리{Structures and driving principle of rail type protect ring and weight car of copter drone for changing direction}Technical Field [0001] The present invention relates to a rail type protection ring and a weight car for changing the traveling direction of a copter type drone,

본 기술은 차세대 항공기술인 콥터형 무인기(드론)에 대한 것으로, 드론이 진행방향을 변경하고자 할 경우, 로우터 블레이드의 외곽을 보호하는 레일형 링 위에서 달리는 4개의 웨이트카의 이동으로, 전체 드론의 무게 중심이 변경됨으로써 발생하는, 중력방향인 수직에 대한 기체의 기울기와 무게중심점 이동에서 오는 힘의 분산을 이용하여 진행방향을 변경하는 기계적 구조와 그 작동 원리이다.This technology is about the next generation aeronautical technology, a copter type unmanned aerial vehicle (drone). When the direction of the drone is changed, the movement of the four weight cars running on the rail-shaped ring protecting the outer edge of the rotor blade, It is a mechanical structure and its working principle that changes the direction of progress by using the slope of the gas with respect to the perpendicular, which is the gravity direction, and the dispersion of the force from the movement of the center of gravity.

발명의 배경이 되는 기술은 도 1, 도 2 와 같이 원형의 보호 링 위에서 여러 개의 부속물체들이 서로 다른 각체의 움직임이 일어날 경우, 이들 부속체들의 합에 의하여 원점(0,0)에 위치하였던 무게중심점G2(0,0)이 변이된 무게중심점G2(Lx,Ly)로 변경되는 데, 이 변경 전 무게중심의 원점 즉 평형을 이루었을 경우의 본체의 무게중심점 G1(0,0) 과 변이된 부속체들의 무게중심점 G2(Lx,Ly)의 차이와 기체의 기울기를 산출하여, 힘의 분산을 계산하여야 한다. 따라서 드론은 이들 좌표점을 바탕으로 이동 속도와 상승속도, 방향전환을 스스로 계산하면서 목적을 수행하여야 한다. 또한 4개의 웨이트카가 지정된 위치에 고정되어 있는 것이 아니라, 원형의 링 위에서 각체들이 각체의 목적 좌표를 가지고 고속으로 움직이면서 무게중심점을 변경시켜야 하므로, 이때 발생되는 원심력이나 전혀 예상할 수 없었던 외부 힘에 의하여서도 웨이트카가 보호링 위에서 탈착이 되지 않도록 웨이트카의 롤러 형상과 레일의 단면 형상을 물리적으로 결정하는 것이다. 드론의 전체 기체의 움직임과 기울기의 변화, 또는 외부에서 오는 힘의 불균형이 발생하여, 드론의 자세가 흩으러 졌을 경우에도, 스스로 중심과 방향, 속력을 제어하도록 웨이트카가 끊임없이 고속으로 움직여 주어야 하는 것이 핵심기술이다.As a background of the present invention, when a plurality of accessory bodies move in different angles on a circular protective ring, as shown in FIGS. 1 and 2, the sum of the weight of those members located at the origin (0, 0) The center-of-gravity point G2 (0, 0) is changed to the shifted center-of-gravity point G2 (Lx, Ly) Calculate the difference between the center of gravity G2 (Lx, Ly) and the slope of the gas, and calculate the variance of the force. Therefore, the drones should carry out their purpose by calculating the moving speed, the rising speed and the direction change based on these coordinate points. In addition, the four weight cars are not fixed at the designated position, but the corners must change their center of gravity while moving at high speed with the target coordinates of the corners on the circular ring. Therefore, by the centrifugal force generated at this time or external force The shape of the roller of the weight car and the sectional shape of the rail are physically determined so that the weight car can not be detached from the protection ring. The weight car must constantly move at a high speed so as to control the center, direction and speed of the dron even if the dron's posture is dispersed due to a change in the movement and inclination of the entire gas or a force imbalance from the outside It is a core technology.

1. 기존의 드론이 구조적으로 소형이고, 적은 활동범위와 낮은 운영 시간(20~30분)과 기체를 움직이기 위한 상대적으로 많은 에너지를 필요로 하는 것과 기체의 사용 수명이 짧은 것에 대한 문제를 해결하고, 드론을 대형화하고, 산업적, 친환경적으로 활용하기 위함이다.1. The existing drones are structurally compact, require a small operating range and low operating time (20 to 30 min), require a relatively large amount of energy to move the gas, and have a short lifetime of the gas. And to make the drones large, industrial, and environmentally friendly.

2. 기존의 헬리콥터들 같이, 이런 기기들은 방향을 전환하기 위하여 로터 블레이드의 샤프트를 자동차 앞바퀴처럼 틀어주는 것이 아니라, 외부 장치에 의하여 방향 과 안전성을 확보하듯이, 본 발명도 기존의 드론들 처럼 샤프트를 틀어주어 방향을 전환하지 않고, 4개의 웨이트카를 이용하여 무게중심을 이동하며, 그 기울어진 기체의 수평, 수직 풍력을 이용하여 상대적으로 연료를 더 아끼며, 이동 속도와 방향을 결정짓는 것이다.2. Like conventional helicopters, these devices do not turn the shaft of the rotor blades like the front wheels of a motorcycle in order to change direction, but rather provide direction and safety by an external device, The weight center is moved using four weight cars without changing the direction, and the horizontal and vertical wind forces of the inclined gas are used to relatively save the fuel and determine the traveling speed and direction.

3. 기존의 무인 항공 기체같이 블레이드 회전 샤프트를 틀어주어 방향과 속도를 결정짓는 것에는 한계가 있다. 즉 기존의 콥터형 드론들을 보면 틀어주는 샤프트의 최대 각도가 10도 안팎이다. 이 안에서 속도와 방향을 결정짓는 것이다. 그러나 본 발명에서는, 드론의 기울기를 최대 45도 안팎까지 확보할 수 있으며, 이때 기울기 45도 상태에서 출력되는 수평력은 모두 이동 속도로 전환되는 것이다.3. There is a limit to determining the direction and speed by turning the blade rotating shaft like a conventional unmanned aerial vehicle. In other words, the maximum angle of the shaft is about 10 degrees when you look at the existing copter type drone. It determines the speed and direction within it. However, in the present invention, the inclination of the drone can be secured up to about 45 degrees, and the horizontal force outputted at the inclination of 45 degrees is converted to the moving speed.

4. 기존 드론들처럼 샤프트로 틀던, 액슬로 틀어주던, 이런 내부장치를 이용하는 형식의 기계는 그 틀어주는 부품의 내구연한이 낮다. 즉 본체를 보호하고, 오랜 수명을 보장하기 위하여 외부 방향변경장치인 웨이트카와 레일타입 보호링을 고안하게 되었다.4. As with conventional drones, the type of machine that uses these internal devices, such as shaft or axle, has a low durability. In order to protect the body and to ensure a long life, we have devised a weight car and a rail type protection ring which is an external direction changing device.

5. 기존 비행체들의 비행궤적이 상대적으로 규칙적이라면(짧은 순간 순간에 이 비행체의 경로를 예측할 수 있다는 뜻임), 본 발명의 비행체의 궤적은 상대적으로 불규칙하게 만들었다. 즉 헬리콥터를 보면 운전자의 의도에 의하여 조정간의 조작으로 비교적 진로를 예측할 수 있는 비행 궤적을 그리지만 본 발명에 의한 웨이트카로 방향을 결정할 경우, 그 궤적이 상당히 불규칙하다. 이 뜻은 목적지 A로 못 간다는 것이 아니라, A까지 가는 그 경로 하나하나가 외부환경과 순전히 웨이트카들의 회전에의한 무게중심의 변환에 의하여 결정된다.5. The flight path of the present invention is relatively irregular if the flight path of the existing flight is relatively regular (meaning that the route of the flight can be predicted at a short moment). In other words, when looking at the helicopter, the trajectory of flight is predicted by the driver's intention to predict the course relatively through manipulation between the adjustments. However, when the direction of the weight carous is determined according to the present invention, the trajectory is considerably irregular. This does not mean that you can not go to destination A, but each path to A is determined by the external environment and the center-of-gravity transformation by the rotation of weight cars.

1. 무인 드론의 대형화와 방향 변경 및 안전성을 확보하기 위한 수단으로 도 1 과 같은 레일형 보호링과 웨이트카를 이용1. As a means to increase the size and direction of the unmanned drones and to ensure safety, use a rail-type protection ring and weight car as shown in Fig.

2. 웨이트카가 레일을 운행중 원심력이나 중력에 의하여 빠져 나가지 않도록, 레일과 웨이트카의 롤러 형태를 도 4, 도 5, 도 6 과 같이 물리적으로 굴곡지게 제작2. To prevent the weight car from escaping by centrifugal force or gravity while the rail is in operation, the roller form of the rail and the weight car is physically bent as shown in Figs. 4, 5 and 6

3. 웨이트카들의 이동에 의한 웨이트카들의 합성 무게중심점을 도 3, 도 7을 참조하여 아래와 같이 산출한다.3. Synthesis of weight cars by movement of weight cars The center of gravity of the weight is calculated as follows with reference to FIG. 3 and FIG.

아래:bottom:

웨이트카들에 의한 합성 무게 중심점 좌표 G2 (Lx,Ly)Composite weight center point G2 (Lx, Ly)

X축 회전 : Ly = (r*sin A1 + r*sin A2 + r*sin A3 + r*sin A4) / 4X axis rotation: Ly = (r * sinA1 + r * sinA2 + rSinA3 + rSinA4) / 4

Y축 회전 : Lx = (r*cos A1 + r*cos A2 + r*cos A3 + r*cos A4) / 4Y axis rotation: Lx = (r * cos A1 + r * cos A2 + r * cos A3 + r * cos A4) / 4

A1 : 웨이트카 w1이 X축과 이루는 각도A1: Angle of weight car w1 with X axis

A2 : 웨이트카 w2이 X축과 이루는 각도A2: Angle of weight car w2 with X axis

A3 : 웨이트카 w3이 X축과 이루는 각도A3: Angle of weight car w3 with X axis

A4 : 웨이트카 w4이 X축과 이루는 각도A4: Angle of weight car w4 with X axis

r : radius of railtype protect ring r: radius of railtype protect ring

4. 웨이트카들의 무게를 모두 동일하게 하는 것4. Weights of weight cars are all the same

1. 무인 콥터형 드론의 크기를 장난감 수준의 소형 기체에서 헬리콥터 크기의 대형화를 할 수가 있다.1. The size of the unmanned copter-type drones can be increased in the size of a helicopter in a small toy-level aircraft.

2. 기존 드론이나 헬리콥터의 이동 속도에 비하여 월등히 빠른 속도를 출력할 수가 있다.2. It is able to output much faster than the moving speed of existing drone or helicopter.

3. 기존의 드론이 방향을 전환하기 위하여서는 블레이드의 회전축을 소정의 각도만큼 틀어주는 방식이었다면, 본 발명은 웨이트카로 무게 중심을 옮겨, 그 기울기로 수평력을 확보하여 이동하는 것으로, 드론의 주요 부품중의 하나인 회전축의 손상이나 내마모를 일으키지 않고, 외부 부품인 웨이트카로만 방향을 전환하므로 기체 본체의 오랜 수명과 내구연한이 증가한다.3. If the conventional drones were to rotate the rotation axis of the blade by a predetermined angle in order to change the direction, the present invention shifts the center of gravity of the weight car to move the slider to secure the horizontal force, Which is one of the external components, without changing the direction of rotation, so that the life time and durability of the base body are increased.

4. 기존의 헬리콥터를 무인화 하려면, 지금의 형태를 유지한 상태에서 인공지능 컴퓨터 장치를 추가하여야겠지만, 본 발명을 이용하면, 기존 헬리콥터의 엔진과 로우터 블레이드 장치에 본 고안의 요소들을 추가만 하여서도 제작할 수가 있어, 똑같은 양의 연료로 기체의 경량화와 빠른 이동속도, 넓은 활동 범위를 확보할 수가 있다.4. In order to make the existing helicopter unmanned, the artificial intelligence computer device should be added while maintaining the present form. However, by using the present invention, it is possible to add the elements of the present invention to the existing helicopter engine and the rotor blade device It can be manufactured, and the same amount of fuel makes it possible to achieve weight reduction, fast moving speed, and wide activity range.

5. 비행체의 궤적을 상대적으로 불규칙하게 만들었다. 이 말은 군사적으로 사용시 지상 무기에 의하여 격추되거나 요격되는 확률이 그만큼 낮아졌다고 할 수 있다.5. The trajectory of the aircraft is made relatively irregular. This means that the probability of being shot down or intercepted by a ground weapon is reduced by military use.

6. 비행체의 이동 속도가 빨라, 자동차나 전차등의 지상무기들과 동시 작전을 펼칠 수가 있다. 굳이 인명 피해가 우려되는 헬리콥터가 아닌 본 발명의 드론들만 사용하여도, 지상 과 공중의 합동 공격과 수비 작전이 가능해 진다.6. The moving speed of the aircraft is fast, and you can operate simultaneously with the ground weapons such as cars and tanks. Even if only the drones of the present invention are used, not the helicopter which is worried about human casualties, joint attack and defense operation of the ground and the air are possible.

7. 헬리콥터의 엔진과 로우터 블레이드 장치만 가지고도 본 드론을 제작할 수 있으므로, 그 나머지 무게로는 의료수송, 정찰, 보안, 안전, 군사, 유통등 상대적으로 많은 량의 자원을 싣고 이동할 수가 있다.7. With the helicopter's engine and rotor blades alone, Bonn drones can be manufactured, so the rest of the weight can carry a relatively large amount of resources such as medical transport, reconnaissance, security, safety, military, and distribution.

[도 1]
제1도는 전체를 조립한 평면도입니다.
[도 2]
웨이트카의 이동으로, 각도 만큼 기울진 상태의 평면 및 정면도입니다.
[도 3]
드론의 웨이트카가 이동 하므로써 분력되는 힘의 형태와 무게 중심점 도면
[도 4]
레일타입 보호링과 무게카의 평면도와 단면 위치
[도 5]
도 4 에서 단면AA'에대한, 레일보호링과 웨이트카의 레일형태와 롤러의 단면
[도 6]
도 4에서 단면BB'에대한, 레일 보호링의 단면도
[도 7]
변이된 무게중심점 G2 좌표를 수학식 01, 수학식 02로 해를 구하기 위한 모식도
[Figure 1]
Figure 1 is a top view of the whole assembly.
[Figure 2]
It is the plane and front view of the weighing car in the state of being moved by the angle.
[Figure 3]
The form and the center of gravity of the force that the drones move by the movement of the weight car
[Figure 4]
Plan view and section position of rail type protection ring and weight car
[Figure 5]
Figure 4 shows the rail configuration of the rail protection and weight cars and the cross section of the rollers for section AA '
[Figure 6]
4 is a cross-sectional view of the rail protection ring for section BB '
[Figure 7]
The coordinates of the center of gravity of the shifted center of gravity G2 are expressed by the equations (01) and (02)

1. 시중의 콥터형 드론들의 진행방향 변경은 드론 로터의 축이나 로우터 본체를 진행하고자 하는 방향으로 소정의 각도만큼 회전시켜 주어야 하는데, 이렇게 축이나 로우터 본체를 회전하여 방향을 설정하는 방법의 단점은 로우터블레이드의 회전에 의한 상승력이나 본체 드론의 하중을 지탱하는 샤프트나 액슬의 2차적 기계 마모를 유발하여 기계의 내구 연한을 떨어지게 만든다. 더우기, 이런 샤프트의 회전으로 방향을 설정하는 방법은 드론의 이동 속도를 증가시키는데 제한적이라고 할 수 있다. 이유는 샤프트를 진행방향으로 꺽어주는 각도가 최대 10도 미만이기 때문이다. 10도 정도 틀어주어서 산출되는 수평력이 드론 본체의 이동속도를 결정하는데, 이런 작은 각도로는 산업적으로나 군사적으로 유용한 속도를 내지 못한다.1. The change of the traveling direction of the coprecipitated drones on the market requires rotating the dron rotor or the rotor body by a predetermined angle in a direction in which the rotor body is to be moved. It induces secondary machine wear of the shaft or axle supporting the lifting force of the rotor blade or the load of the body drone, thereby reducing the durability of the machine. Moreover, the way to set the direction of rotation of these shafts is limited to increasing the speed of movement of the drones. The reason is that the angle of deflection of the shaft in the forward direction is less than 10 degrees. The horizontal force calculated by turning it by 10 degrees determines the moving speed of the dron body, and at such a small angle, it can not achieve useful speeds industrially and militarily.

수직 상승력이 확보된 상태에서 최대 45도 까지 기체를 틀어주어, 수평력을 최대한으로 끌어올리면 기존의 공격용 헬리콥터보다도 더 빠른 이동 속도를 구사할 수 있다. 문제는 기존의 드론이나 헬리콥터들같은 구조로는 수평이동속도를 끌어 올리는데 한계가 있어, 본 고안이 이런 문제점을 대체하고자 드론의 방향 변경과 안전성, 빠른 이동성을 확보하기 위한 수단으로 도 1 과 같은 레일형 보호링과 웨이트카를 이용하는 것이다. 본 고안에서는 엔진 본체나 로우터축 등이 어떤 2차적 하중을 받지 않고, 단지 상승회전력과 본체 무게하중만 감당한다. 방향을 전환하기 위한 시스템은 전적으로 외부의 웨이트카들이 담당하게 되는 것이다. 웨이트카들이 원 위를 달리며 만들어내는 무게중심의 위치에 따라 드론 본체가 기울어 지는데 이 성질을 이용하여 수직상승력과 수평 진행력을 산출해 내는 것이다. 수평 진행력은 본체가 기울어지므로 자연적으로 생기는 수직상승력의 일부가 수평력으로 변환된 힘인 것이다. When the vertical lift is secured, the maximum speed is increased by 45 degrees and the horizontal force is increased to the maximum, which is faster than the conventional attack helicopter. The problem is that the existing drones or helicopters have limitations in raising the horizontal movement speed. In order to replace this problem, the present invention has been proposed as a means for securing the direction change, safety, Type protection ring and a weight car. In the present invention, the engine main body, the rotor shaft, and the like are not subjected to any secondary loads, and only the up torque and the body weight load are covered. The system for switching directions is entirely carried out by external weight cars. The dron body tilts according to the position of the center of gravity produced by the weight cars running on the circle, and this property is used to calculate the vertical uplift and horizontal run. The horizontal progressive force is a force that is part of the vertical upward force that occurs naturally because the main body is inclined.

2. 문제는 웨이트카가 보호링 레일위를 안정적으로 달릴 수 있어야 한다. 여하한 외부 충격이나 원심력 같은 힘에 의하여 시스템에서 탈착이 안 되도록 레일 구조를 고안하는 것이다. 또한 드론 본체가 45도 정도 기울어졌을 경우에도 하부에 있던 웨이트카가 상부로 어떤 저항을 받지 않고 이동할 수 있도록 하는 것이다. 이런 이유로 보호링의 레일과 웨이트카 내부의 롤러 형태를 물결모양으로 맞물리게 고안하였다. 그 형상은 도 5, 도 6 과 같이 굴곡지게 하여 원심력이 작용하여도 쉽게 이탈하지 않도록 고안하였다. 2. The problem should be that the weight car can run steadily on the guard ring rails. The rail structure is designed so that any external impact or force such as centrifugal force can not be detached from the system. In addition, even if the drones are tilted about 45 degrees, the weight car at the bottom can move to the top without any resistance. For this reason, it has been devised to wave the shape of the roller inside the guard ring and the roller inside the weight car. The shape is designed to be bent as shown in Figs. 5 and 6, so that even if a centrifugal force acts, it is not easily detached.

3. 보호링위를 달리는 4개의 웨이트카들에 의하여 항상 원 안에 가변의 무게중심점이 생성된다. 그 순간에 발생된 무게 중심점(G2)과 드론 본체의 기본 무게 중심점(G1)을 연결하여 얻어지는 바깥 방향이 드론의 진로 방향이 되며, 이 G1과 G2의 상대적 거리가 드론의 기울기를 결정한다. G2는 상대적이어서, 드론 본체의 기본 무게와의 웨이트카들과의 무게 관계를 따져야 정확한 기울기 각도를 계산 할 수가 있다. 드론 속에 내재된 컴퓨터는 G2점을 계산할 수는 있지만 G1과의 거리에 따른 본체의 기울기 각도는 본체의 무게와 웨이트카들의 무게와 연관이 있기 때문에, 이 경우에는 실험에 의하여 본체 무게, 로우터 블레이드의 회전으로 인한 수직 상승력, 웨이트카들의 무게와의 연관식을 산출하여, 컴퓨터에 입력해 주어야 정확한 기울기 각도를 계산할 수가 있다. 이런 과정이 있어야 드론 스스로가 정확한 수평력과 이동 속도를 산출하여 자가 비행을 할 수가 있는 것이다. 3. Variable center of gravity is always created in the circle by the four weight cars running on the guard ring. The outward direction obtained by connecting the center of gravity G2 generated at that moment and the basic center of gravity G1 of the drone body is the outward direction of the drones, and the relative distance between G1 and G2 determines the slope of the drones. G2 is relative, so you can calculate the exact tilt angle by taking into account the relationship between weight and weights of the basic weight of the drone body. The computer inside the drone can calculate the G2 point, but since the tilt angle of the main body with respect to the distance to G1 is related to the weight of the main body and the weight of the weight cars, in this case, The vertical uplift due to the rotation, and the weight of the weight cars are calculated and input to the computer, so that the accurate tilt angle can be calculated. This process requires the drone himself to calculate the correct horizontal power and travel speed, so that he can fly.

웨이트카들의 이동에 의한 무게중심점은 도 3, 도 7 과 같은 개념을 바탕으로 아래의 수학식과 이의 변형으로 계산하여 산출한다. 수학식에서도 보듯이 웨이트카들의 무게와는 상관없이 무게 중심점의 좌표G2가 결정된다.The center of gravity due to the movement of the weight cars is calculated by the following equation and its modification based on the concept as shown in FIG. 3 and FIG. As shown in the mathematical expression, the coordinate G2 of the center of gravity is determined regardless of the weight of the weight cars.

웨이트카들에 의한 전체 무게 중심점 좌표 G2 (Lx,Ly) 는The total center-of-gravity point coordinates G2 (Lx, Ly) by the weight cars are

X축 회전 : Ly = (r*sin A1 + r*sin A2 + r*sin A3 +...+ r*sin An) / nX axis rotation: Ly = (r * sin? A1 + r * sin? A2 + r * sin A3 +

Y축 회전 : Lx = (r*cos A1 + r*cos A2 + r*cos A3 +...+ r*cos An) / nY axis rotation: Lx = (r * cosA1 + r * cosA2 + r * cosA3 + ... + r * cosAn) / n

A1 : 웨이트카 w1이 X축과 이루는 각도       A1: Angle of weight car w1 with X axis

A2 : 웨이트카 w2이 X축과 이루는 각도A2: Angle of weight car w2 with X axis

A3 : 웨이트카 w3이 X축과 이루는 각도A3: Angle of weight car w3 with X axis

An : n번째 웨이트카 wn이 X축과 이루는 각도An: The angle that the nth weight car wn makes with the X axis

n : WEIGHT CAR의 갯수 n: the number of WEIGHT CARs

r : 레일형 보호링의 반지름 r: radius of the rail-type protection ring

4. 또한 본 고안에서 드론은 수평상태에서 공중의 정지점에 위치할 때, 본체의 기울어짐이 없어야 한다. 본체의 기울어짐이 없다는 것은 드론 본체의 무게 중심점 G1과 웨이트카들이 만드는 무게 중심점 G2가 일치한다는 것을 의미한다. 그런데 각각의 웨이트카들이 서로 다른 무게를 가지고 있으면, 공중 정지시 본체의 G1과 웨이트카의 G2점이 항상 일치가 안되어 기울어저 있는 상태가 되는 것이다. 이런 이유로 자연적으로 기체는 기울어져 공중 한 지점에 정지할 수가 없으며, 공중의 어떤 한 지점을 가운데에 두고 원을 그리면서 본체가 회전하게 된다. 이유는 본 고안의 드론은 이론상 본체가 기울어지면 무조건 이동하기 때문이다. 따라서 서로 다른 무게의 웨이트카를 사용하여 드론을 운행하는 것은 기술적으로나 자원관리 측면에서 효율적인 방법이 아니다. 웨이트카들의 무게가 모두 동일하여야 G2점의 계산이나 기울기 각도를 계산하는데 적은 자원이 소모된다. 이런 이유로 웨이트카들의 각체 무게들을 모두 동일하게 하는 것(오차 범위 안에서 같다)이다.4. In addition, the drones should be free of tilting of the body when it is positioned at the stop of the air in horizontal position. The absence of inclination of the main body means that the center of gravity G1 of the drone main body coincides with the center of gravity G2 of the weight cars. However, when each weight car has different weights, G1 of the main body and G2 of the weight car do not always coincide with each other at the time of the public stop, and they are tilted. For this reason, the gas naturally tilts and can not stop at a point in the air, and the body rotates while drawing a circle with a certain point in the center at the center. The reason is that the drones of this invention are theoretically moved unconditionally when the body is tilted. Therefore, driving the drones using weight cars of different weights is not an efficient method in terms of technology and resource management. The weight of the weight cars is all the same, so there is little resource to calculate the G2 point or calculate the tilt angle. For this reason, the weights of the weight cars are all equal (within the error range).

한편, 오차범위 내에서 웨이트카들의 무게가 의도치 않게 차이가 나더라도, 공중의 정지점에 고정시킬수는 있어도, 이 방법은 기술적으로 완벽하지 않고 불량품에 해당 된다고 볼 수 있다. 드론의 발진과 함께 동작되는 컴퓨터의 계산값은 앞서 계산된 컴퓨터의 결과값에 누적되므로, 드론의 운영 시간이 길어지면, 실제 현상의 자연값과 드론 컴퓨터의 계산값이 크게 오차가 나는 결과로 드론이 이상 작동을 일으킬 수가 있다. On the other hand, even if the weights of the weight cars are unintentionally different within the error range, even if they can be fixed to the air stopping point, this method is not technically perfect and can be regarded as a defective product. Since the computed values of the computer operating with the oscillation of the drones are accumulated in the computed results of the computer, if the operating time of the drones is prolonged, the natural values of the actual phenomena and the computed values of the dron computer are greatly distorted, This can lead to abnormal operation.

1 : 웨이트카, 로우터 보호링 레일을 달리는 무게차로 무게중심점을 변경하는 요인이 된다.
2 : 로우터 보호링 레일, 웨이트카가 달리는 원의 무한궤도
3 : 드론의 로우터
4 : 엔진
5 : 연료통
6 : 레일형 보호링 연결 지지대
7 : 로우터 회전축
8i : 웨이트카의 레일안쪽 롤러
8o : 웨이트카의 레일 바깥쪽 롤러
9 : 롤러 회전 고정축
10 : WEIGHT CAR 보호구
G1 : 기체의 평형 무게중심
G2 : 웨이트카의 이동으로 생긴 변위된 무게중심
W1 : 웨이트카의 첫번째 기체 번호
W2 : 웨이트카의 두번째 기체번호
W3 : 웨이트카의 세번째 기체번호
W4 : 웨이트카의 4번째 기체 번호
1: Weight car, rotor protection ring A weight car running on the rail is a factor that changes the center of gravity point.
2: Protecting the rotor ring rail, the circle of the circle with the weight car running
3: The rotor of the drones
4: engine
5: Fuel tank
6: Rail-type protective ring connection support
7: Rotor shaft
8i: Rollers inside the weight car
8o: Outer roller of the rail of the weight car
9: Roller rotation fixed shaft
10: WEIGHT CART POCKET
G1: Equilibrium center of gravity of gas
G2: displaced center of gravity due to movement of weight car
W1: First car number of weight car
W2: second vehicle number of weight car
W3: Third car number of weight car
W4: The fourth vehicle number of the weight car

Claims (4)

무인 드론의 방향 변경과 안전성을 확보하기 위한 수단으로 도 1 과 같은 레일형 보호링과 웨이트카를 이용하는 것
As a means for securing the direction change and safety of the unmanned drones, a rail-type protective ring and a weight car as shown in Fig. 1 are used
웨이트카가 레일을 운행중 원심력이나 중력에 의하여 탈락되어 빠져 나가지 않도록, 레일의 단면 형상과 웨이트카의 롤러 형태를 도 4, 도 5, 도 6 를 참조하여 굴곡지게 하는 것
4, 5, and 6, the weight carries the cross-sectional shape of the rail and the shape of the roller of the weight car so as to prevent the weight car from falling out due to centrifugal force or gravity during operation.
웨이트카들의 이동에 의한 무게중심점을 도 3, 도 7 과 같은 개념으로 아래의 수학식과 이의 변형으로 계산하여 산출하는 것

이동한 웨이트카들에 의하여 형성된 무게 중심점 좌표 G2 (Lx,Ly) 는

X축 회전 : Ly = (r*sin A1 + r*sin A2 + r*sin A3 +...+ r*sin An) / n
Y축 회전 : Lx = (r*cos A1 + r*cos A2 + r*cos A3 +...+ r*cos An) / n


A1 : 웨이트카 w1이 X축과 이루는 각도
A2 : 웨이트카 w2이 X축과 이루는 각도
A3 : 웨이트카 w3이 X축과 이루는 각도
An : n번째 웨이트카 wn이 X축과 이루는 각도
n : WEIGHT CAR의 갯수
r : 레일형 보호링의 반지름
The center of gravity by the movement of the weight cars is calculated by the following equation and its modification by the concept as shown in Fig. 3 and Fig. 7

The center-of-gravity coordinates G2 (Lx, Ly) formed by the moved weight cars are

X axis rotation: Ly = (r * sin? A1 + r * sin? A2 + r * sin A3 +
Y axis rotation: Lx = (r * cosA1 + r * cosA2 + r * cosA3 + ... + r * cosAn) / n


A1: Angle of weight car w1 with X axis
A2: Angle of weight car w2 with X axis
A3: Angle of weight car w3 with X axis
An: The angle that the nth weight car wn makes with the X axis
n: the number of WEIGHT CARs
r: radius of the rail-type protection ring
웨이트카들의 각체 무게들을 모두 동일하게 하는 것

The weight of the weight cars is equal to each other

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