KR20170135592A - 비행 이동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 중앙에 수용 구멍이 형성된 본체 프레임부와, 상기 본체 프레임부에 설치되는 복수개의 암부와, 상기 암부에 설치되는 비행 장치부와, 상기 본체 프레임부에 설치되며 적어도 일부가 상기 수용 구멍의 내벽과 마주보도록 설치되는 짐벌부를 포함하는 비행 이동 장치를 제공한다.

Description

비행 이동 장치{A flying moving apparatus}

본 발명은 비행 이동 장치에 관한 것이다.

최근 들어 드론 등의 비행 이동 장치가 많이 개발되고 있다.

비행 이동 장치는 다양한 목적을 위해 설계되고 제작되므로, 그 목적에 따라 다양한 구조를 가질 수 있다.

최근 들어 다양한 장소에 다양한 목적을 위해 투입될 수 있는 비행 이동 장치의 개발도 이루어지고 있다. 예를 들어, 공개특허공보 2015-0069571호에는 드론에 플로트를 설치하여 수면에 뜰 수 있게 하여 인명을 구조하는 기술이 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상방으로 촬영이 가능하면서도 안정적인 비행이 가능한 비행 이동 장치를 제공하는 것을 주된 과제로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 중앙에 수용 구멍이 형성된 본체 프레임부;와, 상기 본체 프레임부에 설치되는 복수개의 암부;와, 상기 암부에 설치되는 비행 장치부;와, 상기 본체 프레임부에 설치되며, 적어도 일부가 상기 수용 구멍의 내벽과 마주보도록 설치되는 짐벌부를 포함하는 비행 이동 장치를 제공한다.

여기서, 상기 본체 프레임부는 제1 지지 프레임부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 본체 프레임부는, 상기 제1 지지 프레임부와 상기 짐벌부의 사이에 배치되는 제2 지지 프레임부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 지지 프레임부와 상기 제2 지지 프레임부 사이에는 적어도 하나의 댐퍼가 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제1 지지 프레임부는 제1 기저부와 상기 제1 기저부로부터 수직으로 연장되는 제1 벽부를 포함할 수 있고, 상기 제2 지지 프레임부는 제2 기저부와 상기 제2 기저부로부터 수직으로 연장되는 제2 벽부를 포함할 수 있고, 상기 댐퍼는, 상기 제1 기저부와 상기 제2 기저부 사이에 배치될 수 있고, 상기 제1 벽부와 상기 제2 벽부 사이에 배치될 수 있다.

여기서, 상기 비행 이동 장치는, 상기 본체 프레임부보다 상방에 위치하도록 상기 짐벌부에 설치되며, 상방을 촬상할 수 있는 촬상부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 비행 이동 장치는, 상기 본체 프레임부보다 하방에 위치하도록 상기 짐벌부에 설치되며, 하방을 촬상할 수 있는 촬상부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 비행 이동 장치는, 본체 프레임부의 중앙에 수용 구멍을 형성하고 그 수용 구멍에 짐벌부의 적어도 일부가 위치하도록 설치되어 무게 중심이 상대적으로 낮아짐으로써, 촬상부가 본체 프레임부보다 상방에 위치하도록 설치되어도 안정적인 비행 제어 및 안정적인 촬영이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 비행 이동 장치의 상면을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 비행 이동 장치를 뒤집어 그 하면을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 대한 비행 이동 장치의 본체 프레임부에 짐벌부와 촬상부가 설치된 모습을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 대한 비행 이동 장치의 짐벌부, 제1 지지 프레임부, 제2 지지 프레임부, 댐퍼를 분리하여 도시한 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 대한 비행 이동 장치가 교량의 저면을 촬상하는 모습을 도시한 개략적인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대한 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 비행 이동 장치의 상면을 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 비행 이동 장치를 뒤집어 그 하면을 도시한 개략적인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 대한 비행 이동 장치의 본체 프레임부에 짐벌부와 촬상부가 설치된 모습을 도시한 개략적인 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 대한 비행 이동 장치의 짐벌부, 제1 지지 프레임부, 제2 지지 프레임부, 댐퍼를 분리하여 도시한 개략적인 사시도이다.

본 실시예에 대한 비행 이동 장치(100)는 유인 비행 이동 장치, 무인 비행 이동 장치의 종류를 가리지 않고 적용이 가능하다. 즉, 본 발명에 대한 비행 이동 장치는 유인 비행기, 무인 비행기, 유인 헬기, 무인 헬기, 드론 등의 다양한 비행 이동 장치에 제한 없이 적용이 가능하다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 비행 이동 장치(100)는 본체 프레임부(110), 암부(120), 비행 장치부(130), 짐벌부(140), 촬상부(150)를 포함하고 있다.

본체 프레임부(110)는, 비행 이동 장치(100)의 배터리 등의 동력원(110a), 통신 장치(110b), 메인 제어 장치(110c), 암부(120) 등이 설치되는 곳으로써, 그 중앙에는 수용 구멍(110d)이 형성되어 있다. 여기서 메인 제어 장치(110c)는 전자 회로, 집적회로칩 등을 포함하며, 비행 이동 장치(100)의 각 구성들을 제어한다.

본 실시예의 경우에는 본체 프레임부(110)의 중앙에 형성되는 수용 구멍(110d)은 위에서 볼 때 8각형의 형상을 가지고 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 본체 프레임부(110)의 중앙에 형성되는 수용 구멍은, 짐벌부(140)의 적어도 일부를 수용할 수 있기만 하면 되고 그 외의 특별한 제한이 없다. 예를 들어 본 발명에 따른 수용 구멍은 위에서 볼 때 원형, 타원형, 다각형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본체 프레임부(110)는 짐벌부(140)를 지지하기 위해 제1 지지 프레임부(111), 제2 지지 프레임부(112)를 포함한다.

제1 지지 프레임부(111)는 전체적으로 용기의 형상을 가지고 있으며, 제1 기저부(111a), 제1 벽부(111b), 플랜지부(111c)를 포함한다.

제1 기저부(111a)는 바닥면을 이루며, 제1 벽부(111b)는 제1 기저부(111a)로부터 수직으로 연장되며, 플랜지부(111c)는 제1 벽부(111b)로부터 수평으로 연장된다.

플랜지부(111c)는 제1 지지 프레임부(111)를 나사 결합(S), 용접 등의 방법으로 본체 프레임부(110)에 고정하는 기능을 수행한다.

또한, 제2 지지 프레임부(112)는 제1 지지 프레임부(111)와 짐벌부(140)의 사이에 배치되는데, 전체적으로 용기의 형상을 가지고 있으며, 제2 기저부(112a), 제2 벽부(112b)를 포함한다.

제2 기저부(112a)는 바닥면을 이루며 짐벌부(140)가 설치되는 부분이며, 제2 벽부(112b)는 제2 기저부(112a)로부터 수직으로 연장된다.

한편, 제1 지지 프레임부(111)와 제2 지지 프레임부(112) 사이에는 적어도 하나의 댐퍼(D)가 배치된다.

본 실시예에서는 댐퍼(D)가 제1 기저부(111a)와 제2 기저부(112a) 사이에 복수개가 배치되고, 제1 벽부(111b)와 제2 벽부(112b) 사이에도 복수개가 배치되는데, 배치되는 댐퍼(D)의 개수에는 특별한 제한이 없다.

본 실시예의 댐퍼(D)는 충격을 흡수할 수 있는 합성 고무, 우레탄, 실리콘 등의 합성 수지, 천연 고무 등의 천연 소재 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 특별히 그 소재에 제한은 없다.

본 실시예의 댐퍼(D)는 소정의 두께를 가진 판상의 단일 부재 구조를 가지고 있는데, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 댐퍼(D)는 충격을 흡수할 수 있는 구조를 가지면 되고, 그 외에 특별한 제한은 없다. 예를 들어 댐퍼(D)는 합성 고무와 코일 스프링을 함께 적용하여 충격 흡수 기능뿐만 아니라 탄성력을 구현한 구조를 가질 수도 있다.

본 실시예에 따른 본체 프레임부(110)는 제1 지지 프레임부(111)와 제2 지지 프레임부(112)를 포함하는데, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 본체 프레임부(110)는 제2 지지 프레임부(112)를 포함하지 않을 수 있으며, 그 경우 짐벌부(140)는 제1 지지 프레임부(111)의 제1 기저부(111a)에 직접 설치될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 제1 지지 프레임부(111)와 제2 지지 프레임부(112)는 전체적으로 용기의 형상을 가지고 있는데, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 제1 지지 프레임부와 제2 지지 프레임부는 짐벌부(140)를 지지할 수 있으면 되고, 그 형상 및 구조에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 본 발명에 따른 제1 지지 프레임부와 제2 지지 프레임부는 여러 개의 막대가 연결되어 설치된 트러스 형식으로 구성될 수 있고, 여러 개의 구멍이 형성되어 무게를 줄인 용기의 형상을 가질 수도 있다.

한편, 암부(120)는 그 개수가 8개로서 본체 프레임부(110)에 설치되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 본체 프레임부(110)의 수평 방향으로부터 상방으로 θ 각도만큼 기울어져 설치된다.

본 실시예에 따르면 8개의 암부(120)가 본체 프레임부(110)에 설치되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 본체 프레임부(110)에 설치되는 암부의 개수에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어 본 발명에 따른 암부의 개수는 3개, 4개, 5개, 6개 등이 될 수 있다.

본 실시예에 따르면 암부(120)가 본체 프레임부(110)의 수평 방향으로부터 상방으로 θ 각도만큼 기울어져 설치되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 본체 프레임부(110)에 설치되는 암부가 설치되는 기울기에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어 본 발명에 따른 암부는 본체 프레임부(110)의 수평 방향으로 연장되도록 설치되거나, 본체 프레임부(110)의 수평 방향으로부터 하방으로 소정의 각도만큼 기울어져 설치될 수도 있다.

한편, 비행 장치부(130)는 비행 이동 장치(100)의 이동을 가능하게 해주는 장치로서 암부(120)에 설치된다.

각각의 비행 장치부(130)는, 로터 블레이드(131)와, 로터 블레이드(131)를 회전시켜 구동시키는 로터 구동 장치(132)를 포함한다.

로터 구동 장치(132)는 암부(120)에 설치되며, 로터 구동 장치(132)로는 모터가 사용되는데, 사용되는 모터로는 스텝 모터, 서보 모터, 일반 직류 모터, 교류 모터 등이 다양하게 적용될 수 있다.

본 실시예에 대한 비행 장치부(130)로는 로터 블레이드(131)와 로터 구동 장치(132)가 사용되고 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 대한 비행 장치로는 로터 블레이드를 이용한 비행 장치가 사용되지 않고, 유체 추진 장치, 제트 추진 장치 등 다양한 추진 장치를 가지는 비행 장치가 사용될 수 있다.

본 실시예에 따르면 비행 장치부(130)는 각각의 암(120)에 1개씩 설치되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 비행 장치부의 개수는 각각의 암(120) 한개 당 적어도 하나 이상이면 되고, 그 외에 특별한 제한이 없다. 예를 들면 본 발명에 따른 비행 장치부(130)는 각각의 암(120)에 2개, 3개, 5개, 6개 등이 설치될 수 있다.

한편, 짐벌부(140)는 제2 지지 프레임부(112)에 설치되어, 비행 이동 장치(100)가 움직이더라도 촬상부(150)의 기울기를 일정하게 유지시킨다. 짐벌부(140)는 공지의 짐벌 장치가 사용될 수 있다.

짐벌부(140)는 양면접착부재(G)를 이용하여 제2 기저부(112a)의 상면에 배치되게 되는데, 짐벌부(140)가 설치되고 나면 짐벌부(140)의 적어도 일부가 수용 구멍(110d)의 내벽(N)과 마주보게 된다. 즉 짐벌부(140)의 전부 또는 일부가 수용 구멍(110d)의 내벽(N)과 마주보는 배치 구조를 가지게 되면, 짐벌부(140)가 비행 이동 장치(100)에 설치되더라도 비행 이동 장치(100)의 전체 무게 중심을 상대적으로 낮출 수 있는 효과를 발생시킨다. 그렇게 되면 비행 이동 장치(100)의 비행 제어에 도움을 주어 안정적인 비행이 가능하게 된다.

본 실시예에 따르면 짐벌부(140)는 양면접착부재(G)를 이용하여 제2 기저부(112a)의 상면에 배치되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 짐벌부(140)를 제2 기저부(112a)의 상면에 배치시키는 방법에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어 짐벌부(140)는 제2 기저부(112a)에 나사 결합, 용접, 남땜 등의 방법으로 장착될 수 있다.

한편, 촬상부(150)는 짐벌부(140)에 설치되는데, 본체 프레임부(110)보다 상방에 위치하도록 설치되며, 위쪽 방향을 촬상할 수 있도록 구성된다.

촬상부(150)는 짐벌부(140)에 대하여 틸팅(tilting)과 패닝(panning)이 가능하도록 구동 장치들(P)을 이용하여 설치된다.

본 실시예에 따른 촬상부(150)는 짐벌부(140)에 대하여 틸팅과 패닝이 가능하도록 구동 장치들(P)을 이용하여 설치되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 촬상부(150)는 짐벌부(140)에 수동 조작이 가능하도록 단순한 힌지 구조로 설치될 수도 있다.

촬상부(150)는, 광학계, 촬상 소자 등을 구비하며, 정지영상, 동영상 등을 촬상할 수 있는 다양한 종류의 카메라가 사용될 수 있다. 촬상부(150)가 촬상한 영상 데이터는 통신 장치(110b)를 통해 송신되거나 자체 영상 메모리 장치(미도시)에 저장될 수 있다.

이하, 도 5를 참조로 하여, 본 실시예에 대한 비행 이동 장치(100)를 이용하여 촬영을 수행하는 모습에 대해 설명한다.

도 5에서는 본 실시예에 대한 비행 이동 장치(100)를 이용하여 촬영을 수행하는 일 예로, 교각의 안정성 검사를 위해 비행 이동 장치(100)가 교각의 저면을 촬영하는 것을 도시하고 있다.

먼저, 비행 이동 장치(100)는 미리 입력된 경로 또는 원격 조종에 의해 촬영 대상이 되는 교각(B)의 하부를 향해 이동한다.

교각(B)의 하부로 이동한 후에는, 촬상부(150)의 촬영 방향을 상방으로 하여 촬상부(150)로 교각(B)의 저면(C)을 촬영한다. 이 때 짐벌부(140)에 의해 흔들림이 최소화된 안정적인 촬영이 가능하게 된다.

또한, 비행 이동 장치(100)는 짐벌부(140)의 일부가 수용 구멍(110d)에 수용된 구조를 가지고 있으므로 비행 이동 장치(100)의 전체 무게 중심이 상대적으로 낮아진 상태인데, 그렇게 되면 촬영 중에 비행 이동 장치(100)가 이동하더라도 안정적인 비행 제어가 가능하게 된다. 또한 댐퍼(D)의 존재로 인해 짐벌(140)과 본체 프레임부(110)의 상호 간섭이 방지되고, 외부 충격이나 비행 장치부(130)로부터 기인한 본체 프레임부(110)의 진동이 짐벌(140)로 전달되는 현상이 최소화됨으로써 촬영되는 영상의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 비행 이동 장치(100)에 따르면, 짐벌부(140)의 일부가 수용 구멍(110d)의 내벽(N)과 마주보도록 설치되어 있으므로 비행 이동 장치(100)의 전체 무게 중심이 상대적으로 낮아지게 된다. 그렇게 되면, 비행 이동 장치(100)의 비행 제어에 도움이 되므로 안정적인 비행과 안정적인 촬영이 가능하게 된다.

또한, 본 실시예에 따른 비행 이동 장치(100)는, 댐퍼(D)가 제1 기저부(111a)와 제2 기저부(112a) 사이뿐만 아니라, 제1 벽부(111b)와 제2 벽부(112b) 사이에도 복수개가 배치됨으로써, 짐벌(140)과 본체 프레임부(110)의 상호 간섭이 방지될 뿐만 아니라, 본체 프레임부(110)의 진동이 짐벌(140)로 전달되는 현상을 효과적으로 줄일 수 있으므로 촬영되는 영상의 품질을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 비행 이동 장치(100)는, 촬상부(150)가 본체 프레임부(110)보다 상방에 위치하도록 설치되며, 위쪽 방향을 촬상할 수 있도록 구성되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 비행 이동 장치는, 촬상부(150)가 본체 프레임부(110)보다 하방에 위치하도록 설치되며, 하방을 촬상하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명은 비행 이동 장치를 제조하는 산업에 사용될 수 있다.

100: 비행 이동 장치 110: 본체 프레임부
120: 암부 130: 비행 장치부
140: 짐벌부 150: 촬상부

Claims (7)

1. 중앙에 수용 구멍이 형성된 본체 프레임부;
   상기 본체 프레임부에 설치되는 복수개의 암부;
   상기 암부에 설치되는 비행 장치부; 및
   상기 본체 프레임부에 설치되며, 적어도 일부가 상기 수용 구멍의 내벽과 마주보도록 설치되는 짐벌부를 포함하는 비행 이동 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체 프레임부는 제1 지지 프레임부를 포함하는 비행 이동 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 본체 프레임부는, 상기 제1 지지 프레임부와 상기 짐벌부의 사이에 배치되는 제2 지지 프레임부를 더 포함하는 비행 이동 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 지지 프레임부와 상기 제2 지지 프레임부 사이에는 적어도 하나의 댐퍼가 배치되는 비행 이동 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 지지 프레임부는, 제1 기저부와, 상기 제1 기저부로부터 수직으로 연장되는 제1 벽부를 포함하고,
   상기 제2 지지 프레임부는, 제2 기저부와, 상기 제2 기저부로부터 수직으로 연장되는 제2 벽부를 포함하고,
   상기 댐퍼는, 상기 제1 기저부와 상기 제2 기저부 사이에 배치되고, 상기 제1 벽부와 상기 제2 벽부 사이에 배치되는 비행 이동 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 본체 프레임부보다 상방에 위치하도록 상기 짐벌부에 설치되며, 상방을 촬상할 수 있는 촬상부를 포함하는 비행 이동 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 본체 프레임부보다 하방에 위치하도록 상기 짐벌부에 설치되며, 하방을 촬상할 수 있는 촬상부를 포함하는 비행 이동 장치.

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