KR20170030881A

KR20170030881A - 드론

Info

Publication number: KR20170030881A
Application number: KR1020150128345A
Authority: KR
Inventors: 이민제; 이동환; 홍철기
Original assignee: 이민제
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-03-20

Abstract

본 발명에 따른 드론은, 배터리와, 상기 배터리를 통해 전력을 제공받는 구동모터와, 상기 구동모터를 통해 회전하는 프로펠러에 의해 비행하는 드론에 있어서, 수평프레임과, 상기 수평프레임의 양측에 각각 결합하고 전방 및 후방에 홀이 형성되는 한 쌍의 측부프레임를 포함하는 프레임부; 상기 한 쌍의 측부프레임의 홀에 관통되어 상기 한 쌍의 측부프레임을 연결하여 지지하는 지지부; 상기 지지부의 양단에 결합하고, 상측으로 상기 프로펠러가 구비되는 아암; 및 상기 한 쌍의 측부프레임의 양측에 각각 탈착가능하게 결합되며, 상기 프레임부를 보호하는 한 쌍의 충격보호부를 포함한다.
이러한 본 발명에 따른 드론에 의하면, 배터리가 하단에 장착된 저중심 구조를 채용하여 비행의 균형성이 탁월하여 안정적인 운용이 가능하며, 이를 통해 비행의 불균형으로 인한 드론의 추락을 미연에 방지한다. 또한 충격보호부를 구비하여 추락이나 충돌 시 충격을 흡수함으로써 프레임부 및 장착된 부품을 보호하여 파손으로 인한 경제적 손실을 방지하고, 장기간의 사용이 가능하도록 한다.

Description

드론 {A dron}

본 발명은 드론(Dron)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저중심의 구조를 채용하여 비행의 균형이 우수하고, 외부 충격으로부터 보호되는 드론에 관한 것이다.

일반적으로 드론(Dron)은 무선전파를 이용하여 조종할 수 있는 무인항공기로, 휴대가 간편하고 신속성 및 경제성이 탁월하여 다양한 분야에서 이용되고 있다. 드론은 본체에 카메라(Camera), 센서(Sensor), 통신시스템 등이 탑재되어 비행을 하며 여러 기능을 수행한다. 하지만 드론은 비행을 하며 기능을 수행하기 때문에 바람의 풍속, 풍향 등 외부환경의 변화 및 운전조작의 미숙으로 추락에 대한 우려가 높다. 또한 추락 시 본체에 탑재된 카메라 및 시스템 등 고가의 부품에 훼손이 발생하여 데이터에 손상이 발생할 수 있으며, 부품에 파손을 입어 경제적 피해를 초래한다. 따라서 추락에 대한 피해를 방지하는 드론이 요구된다.

위와 같은 드론에 대한 기술로는 대한민국 등록특허 제 10-1496892호가 개시되어 있다.

그러나 상기와 같은 드론은, 드론의 추락을 판단하여 낙하산을 통해 비상착륙 되도록 하여 파손을 방지한다. 따라서 추락 외에 나뭇가지에 걸리는 등의 갑작스러운 충돌 시 파손이 입을 수 있다는 문제점이 있다. 또한 갑작스러운 기상문제로 인해 발생하는 움직임을 추락으로 잘못 판단되어 기능에 제한이 발생할 수 있다.

한편 드론은 비행 상태에서 여러 기능을 원활하게 수행하여야 하므로 계속적으로 변화하는 기상상황에 영향을 받음에도 비행을 유지하는 것이 중요하며, 여러 외부환경에 따라 방향전환 시에도 균형 유지할 수 있는 안정적인 운용이 요구된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 저 중심 구조를 채용하여 비행의 균형이 우수할 뿐만 아니라 충격으로부터 보호가 가능한 드론을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드론은, 배터리와, 상기 배터리를 통해 전력을 제공받는 구동모터와, 상기 구동모터를 통해 회전하는 프로펠러에 의해 비행하는 드론에 있어서, 수평프레임과, 상기 수평프레임의 양측에 각각 결합하고 전방 및 후방에 홀이 형성되는 한 쌍의 측부프레임를 포함하는 프레임부; 상기 한 쌍의 측부프레임의 홀에 관통되어 상기 한 쌍의 측부프레임을 연결하여 지지하는 지지부; 상기 지지부의 양단에 결합하고, 상측으로 상기 프로펠러가 구비되는 아암; 및 상기 한 쌍의 측부프레임의 양측에 각각 탈착가능하게 결합되며, 상기 프레임부를 보호하는 한 쌍의 충격보호부를 포함한다.

여기서 상기 지지부는, 상기 한 쌍의 측부프레임의 전방의 홀에 관통되어 상기 한 쌍의 측부프레임의 전방을 연결하여 지지하는 전방지지대와, 상기 한 쌍의 측부프레임의 후방의 홀에 관통되어 상기 한 쌍의 측부프레임의 후방을 연결하여 지지하는 후방지지대를 포함할 수 있다.

또한 상기 충격보호부는, 전방으로 돌출되는 형상으로 상기 전방지지대의 하측으로 결합되는 한 쌍의 전방 보호커버와, 상기 후방지지대의 하측으로 결합되어 후측으로 돌출되는 한 쌍의 후방 보호커버를 포함할 수 있다.

또한 상기 충격보호부는, 상기 한 쌍의 전방 보호커버의 이격된 공간 사이에 결합되어, 상기 한 쌍의 전방 보호커버를 연결하는 전방 연결지지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 충격보호부는, 상기 한 쌍의 후방 보호커버의 이격된 공간 사이에 결합되어, 상기 한 쌍의 후방 보호커버를 연결하는 후방 연결지지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 측부프레임과 상기 충격보호부는, 상기 측부프레임의 측면에 복수개의 제 1연결홀이 형성되고, 상기 충격보호부의 측면에 상기 제 1연결홀에 대향되도록 제 2연결홀이 형성되어, 상기 제 1연결홀과 상기 제2연결홀을 관통하는 핀으로 결합될 수 있다.

또한 상기 프레임부의 하단 및 상기 한 쌍의 충격보호부의 이격된 사이의 공간에 배터리가 장착되는 것이 바람직하다.

또한 상기 충격보호부는, 상기 지지부와 대응되는 위치에 상측으로 개방된 홈이 형성되어, 상기 홈에 상기 지지부가 삽입되는 것이 바람직하다.

또한 상기 충격보호부는, 라텍스, 우레탄, 플라스틱, 카본, 알루미늄 등의 소재로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 드론에 의하면, 배터리가 하단에 장착된 저중심 구조를 채용하여 비행의 균형성이 탁월하여 안정적인 운용이 가능하며, 이를 통해 비행의 불균형으로 인한 드론의 추락을 미연에 방지한다.

또한 충격보호부를 구비하여 추락이나 충돌 시 충격을 흡수함으로써 프레임부 및 장착된 부품을 보호하여 파손으로 인한 경제적 손실을 방지하고, 장기간의 사용이 가능하도록 한다.

더불어 충격보호부와 프레임부가 탈착가능하게 결합되어, 추락이나 충돌 시에 손상을 입는 충격보호부 만의 교체가 가능하여 편의성을 증대시킨다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 드론을 도시한 사시도,
도 2a는 도 1에 나타낸 드론의 프레임부, 지지부 및 아암을 분해한 분해도,
도 2b는 도 2a에 나타낸 드론의 프레임부, 지지부 및 아암의 결합상태를 나타낸 사시도,
도 3은 도 1에 나타낸 드론의 일부를 분해한 분해사시도,
도 4는 도 1에 나타낸 드론의 일부를 분해한 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 드론을 도시한 사시도이고, 도 2a는 도 1에 나타낸 드론의 프레임부, 지지부 및 아암을 분해한 분해도이고, 도 2b는 도 2a에 나타낸 드론의 프레임부, 지지부 및 아암의 결합상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1에 나타낸 드론의 일부를 분해한 분해사시도이며, 도 4는 도 1에 나타낸 드론의 일부를 분해한 측면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 드론(10)은 배터리(11)와, 상기 배터리(11)를 통해 전력을 제공받는 구동모터(12)와, 상기 구동모터(12)를 통해 회전하는 프로펠러(13)에 의해 비행한다. 또한 상기 드론(10)은 기능과 용도에 따라 카메라, 센서, 시스템 등이 더 구비될 수 있으며, 상기 배터리(11), 구동모터(12) 및 프로펠러(13)는 그 위치와 형태가 변경될 수 있다. 상기 드론(10)은 프레임부(100), 지지부(200), 아암(300), 및 충격보호부(400)를 포함한다.

상기 프레임부(100)는 수평프레임(110)과, 한 쌍의 측부프레임(120)을 포함한다.

상기 수평프레임(110)은 수평으로 형성된 프레임으로, 그 하단 및 상단에 베터리(11) 및 카메라와 같은 부품이 구비 될 수 있다.

상기 한 쌍의 측부프레임(120)은 상기 수평프레임(110)의 양측에 각각 결합한다. 또한 상기 측부프레임(120)의 전방 및 후방에 홀(121)이 각각 형성된다. 더불어 상기 측부프레임(120)의 측면에는 복수개의 제 1연결홀(122)이 형성될 수 있다. 도면에 도시한 바와 같이 상기 프레임부(100)는, 복수개의 관통홀이 형성되어 바람에 저항을 최소화하는 구조가 적합하지만, 이는 기능에 따라 다양한 형태로 변경 가능하다.

상기 지지부(200)는, 상기 한 쌍의 측부프레임(120)의 상기 홀(121)에 관통되어 상기 한 쌍의 측부프레임(120)을 서로 연결하여 지지한다. 이를 위하여 상기 지지부(200)는 전방지지대(210)와 후방지지대(220)를 포함할 수 있다.

상기 전방지지대(210)는 상기 한 쌍의 측부프레임(120)의 전방의 홀(121)에 각각 관통된다. 따라서 상기 한 쌍의 측부프레임(120)의 전방을 서로 연결하여 지지하고, 상기 한 쌍의 측부프레임(120)의 구조적 강성을 보강할 수 있다.

상기 후방지지대(220)는 상기 한 쌍의 측부프레임(120)의 후방의 홀에 각각 관통되어 상기 한 쌍의 측부프레임(120)의 후방을 서로 연결하여 지지하고, 상기 한 쌍의 측부프레임(120)의 구조적 강성을 보강할 수 있다. 여기서 상기 전방지지대(210)와 후방지지대(220)는 윙파이프(Wing pipe)로 구성하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니고 다른 연결부재를 적용할 수도 있다.

상기 아암(300)은 상기 지지부(200)의 양단에 각각 결합하고, 그 상측으로 상기 프로펠러(13)가 구비된다. 또한 상기 프로펠러(13)의 하단으로 상기 프로펠러(13)의 회전구동력을 제공하는 구동모터(12)가 구비될 수 있다. 상기 아암(300)은 상기 프로펠러(13)를 구비하기 위한 것으로, 모터마운트(Moter mount)로 구성하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 다른 부재를 적용할 수도 있다.

상기 프레임부(100), 지지부(200) 및 아암(300)이 일체형이 아닌 결합을 통해 구성함으로써 필요에 따라 서로 같은 소재 및 서로 다른 소재로 제작할 수 있다. 또한 결합구조는 강성을 향상시키고, 상기 드론(10)이 받는 충격이 결합부위에 따라 여러부분으로 분산될 수 있다. 따라서 충격을 분산하여 흡수하므로, 파손을 방지할 수 있다.

상기 한 쌍의 충격보호부(400)는 상기 한 쌍의 측부프레임(120)의 양측에 각각 탈착가능하게 결합되어, 상기 프레임부(100)를 보호한다. 또한 상기 충격보호부(400)의 측면에 상기 제 1연결홀(122)에 대향되도록 제 2연결홀(401)이 형성된다. 따라서 상기 제 1연결홀(122)과 상기 제2연결홀(401)을 관통하는 핀을 통해 상기 충격보호부(400)와 상기 측부프레임(120)이 결합될 수 있다. 또한 상기 충격보호부(400)는 상기 지지부(200)와 대응되는 위치에 상측으로 개방된 홈(402)이 형성되어 상기 홈(402)에 상기 지지부(100)가 삽입되어 결합 되는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같은 상기 충격보호부(400)는 전방 보호커버(410)와 후방 보호커버(420)를 포함할 수 있다.

상기 전방 보호커버(410)는 한 쌍으로 구성되어, 전방(도 4의 좌측)으로 돌출되는 형상이다. 또한 상기 전방 보호커버(410)는 상기 전방지지대(210)의 하측으로 결합될 수 있다. 즉 상기 한 쌍의 전방 보호커버(410)는 상기 측부프레임(120)의 양측의 전방에 각각 구비된다. 그리고 상기 한 쌍의 전방 보호커버(410)의 상측에 상기 홈(402)이 각각 형성되어, 상기 전방지지대(210)가 상기 홈(402)에 삽입되어 결합된다. 상기 전방 보호커버(410)가 전방으로 돌출됨으로써, 전방에서 발생하는 갑작스런 충돌이나 추락 시 받는 충격을 흡수 할 수 있으며, 파손에 대한 위험으로부터 상기 프레임부(100)를 보호할 수 있다. 여기서 상기 전방 보호커버(410)는 한 쌍의 전방 보호커버(410)를 서로 연결하고, 지지하는 전방 연결지지부(411)를 더 포함할 수 있다.

상기 전방 연결지지부(411)는 상기 한 쌍의 전방 보호커버(410)의 이격된 공간 사이에 결합되어, 상기 한 쌍의 전방 보호커버(410)를 서로 연결한다. 상기 전방 연결지지부(411)를 통해 상기 전방 보호커버(410)의 구조적 강성을 보강시킬 수 있다.

상기 후방 보호커버(420)는 한 쌍으로 구성되어, 후방(도 4의 우측)으로 돌출되는 형상이다. 또한 상기 후방 보호커버(420)는 상기 후방지지대(220)의 하측으로 결합될 수 있다. 즉 상기 한 쌍의 후방 보호커버(420)는 상기 측부프레임(120)의 양측의 후방에 각각 구비된다. 그리고 상기 한 쌍의 후방 보호커버(420)의 상측에 상기 홈(402)이 각각 형성되어, 상기 후방지지대(220)가 상기 홈(402)에 삽입되어 결합된다. 상기 후방 보호커버(420)가 후방으로 돌출됨으로써 후방에서 발생하는 갑작스런 충돌이나 추락 시 받는 충격을 흡수 할 수 있으며, 파손에 대한 위험으로부터 상기 프레임부(100)를 보호할 수 있다. 여기서 상기 후방 보호커버(420)는 상기 한 쌍의 후방 보호커버(420)를 서로 연결하고, 지지하는 후방 연결지지부(421)를 더 포함할 수 있다.

상기 후방 연결지지부(421)는 상기 한 쌍의 후방 보호커버(420)의 이격된 공간 사이에 결합되어, 상기 한 쌍의 후방 보호커버(420)를 서로 연결한다. 상기 후방 연결지지부(421)를 통해 상기 후방 보호커버(420)의 구조적 강성을 보강시킬 수 있다.

한편 상기 충격보호부(400)는 라텍스(Latax), 우레탄(Urethane), 플라스틱(Plastic), 카본(Carbon), 알루미늄(Aluminium) 등의 충격의 흡수가 용이한 소재로 구성되어 추락 시 받는 충격 및 외부 환경으로부터의 충돌에 대한 충격을 용이하게 흡수할 수 있다. 여기서 상기 충격보호부(400)는 상기한 바와 같은 소재에 한정하는 것은 아니고, 탄성이 있거나 충격의 보호에 탁월한 다른 소재를 적용할 수 있다.

또한 상기 충격보호부(400)는 상기 프레임부(100)와 탈착가능하게 결함됨으로써 충돌 시 상기 프레임부(100)로부터 상기 충격보호부(400)가 분리될 수 있다.상기 충격보호부(400)가 분리되면서 충격을 흡수하고, 상기 프레임부(100)를 보호가능하다. 더불어 상기 충격보호부(400)는 기능과 디자인에 따라 다른 형상으로 다양하게 제작할 수 있다.

한편 상기 배터리(11)는 상기 프레임부(100)의 하단 및 상기 한 쌍의 충격보호부(400)의 이격된 사이의 공간에 장착되는 것이 바람직하다. 상기 배터리(11)가 상기 프레임부(100)의 하단에 장착됨에 따라 저중심의 구조가 가능하며, 이는 비행시 균형성을 높여주어 추락을 미연에 방지 할 수 있다. 또한 상기 드론(10)의 방향 전환에 따른 불균형을 방지할 수 있다. 더불어 상기 한 쌍의 충격보호부(400)의 이격된 사이의 공간에 장착됨으로써 상기 배터리(11)를 충돌의 충격으로부터 보호할 수 있어 파손을 방지할 수 있다.

상기한 바와 같은 드론(10)에 의하면, 배터리(11)가 하단에 장착된 저중심 구조를 채용하여 비행의 균형성이 탁월하여 안정적인 운용이 가능하며, 이를 통해 비행의 불균형으로 인한 드론(10)의 추락을 미연에 방지한다.

또한 충격보호부(400)를 구비하여 추락이나 충돌 시 충격을 흡수함으로써 프레임부(100)를 보호하여 파손으로 인한 경제적 손실을 방지하고, 장기간의 사용이 가능하도록 한다.

더불어 충격보호부(400)와 프레임부(100)가 탈착가능하게 결합되어, 추락이나 충돌 시에 손상을 입는 충격보호부(400) 만의 교체가 가능하여 편의성을 증대시킨다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 드론 11 : 배터리
12 : 구동모터 13 : 프로펠러
100 : 프레임부 110 : 수평프레임
120 : 측부프레임 121 : 홀
122 : 제 1연결홀 200 : 지지부
210 : 전방지지대 220 : 후방지지대
300 : 아암 400 : 충격보호부
401 : 제 2연결홀 402 : 홈
410 : 전방 보호커버 411 : 전방 연결지지부
420 : 후방 보호커버 421 : 후방 연결지지부

Claims

배터리와, 상기 배터리를 통해 전력을 제공받는 구동모터와, 상기 구동모터를 통해 회전하는 프로펠러에 의해 비행하는 드론에 있어서,
수평프레임과, 상기 수평프레임의 양측에 각각 결합하고 전방 및 후방에 홀이 형성되는 한 쌍의 측부프레임를 포함하는 프레임부;
상기 한 쌍의 측부프레임의 홀에 관통되어 상기 한 쌍의 측부프레임을 연결하여 지지하는 지지부;
상기 지지부의 양단에 결합하고, 상측으로 상기 프로펠러가 구비되는 아암; 및
상기 한 쌍의 측부프레임의 양측에 각각 탈착가능하게 결합되며, 상기 프레임부를 보호하는 한 쌍의 충격보호부를 포함하는 드론.
청구항 1에 있어서,
상기 지지부는,
상기 한 쌍의 측부프레임의 전방의 홀에 관통되어 상기 한 쌍의 측부프레임의 전방을 연결하여 지지하는 전방지지대와,
상기 한 쌍의 측부프레임의 후방의 홀에 관통되어 상기 한 쌍의 측부프레임의 후방을 연결하여 지지하는 후방지지대를 포함하는 드론.
청구항 2에 있어서,
상기 충격보호부는,
전방으로 돌출되는 형상으로 상기 전방지지대의 하측으로 결합되는 한 쌍의 전방 보호커버와,
상기 후방지지대의 하측으로 결합되고, 후측으로 돌출되는 형상의 한 쌍의 후방 보호커버를 포함하는 드론.
청구항 3에 있어서,
상기 충격보호부는,
상기 한 쌍의 전방 보호커버의 이격된 공간 사이에 결합되어, 상기 한 쌍의 전방 보호커버를 연결하는 전방 연결지지부를 더 포함하는 드론.
청구항 3에 있어서,
상기 충격보호부는,
상기 한 쌍의 후방 보호커버의 이격된 공간 사이에 결합되어, 상기 한 쌍의 후방 보호커버를 연결하는 후방 연결지지부를 더 포함하는 드론.
청구항 1에 있어서,
상기 측부프레임과 상기 충격보호부는,
상기 측부프레임의 측면에 복수개의 제 1연결홀이 형성되고,
상기 충격보호부의 측면에 상기 제 1연결홀에 대향되도록 제 2연결홀이 형성되어, 상기 제 1연결홀과 상기 제2연결홀을 관통하는 핀으로 결합되는 드론.
청구항 1에 있어서,
상기 프레임부의 하단 및 상기 한 쌍의 충격보호부의 이격된 사이의 공간에 배터리가 장착되는 드론.
청구항 1에 있어서,
상기 충격보호부는,
상기 지지부와 대응되는 위치에 상측으로 개방된 홈이 형성되어, 상기 홈에 상기 지지부가 삽입되는 드론.
청구항 1 내지 청구항 8중 어느 한 항에 있어서,
상기 충격보호부는,
라텍스, 우레탄, 플라스틱, 카본, 알루미늄 등의 소재로 구성되는 드론.