KR20190063756A - 드론용 파손방지장치 - Google Patents

Abstract

게시된 내용은 GNSS 위치정보에 기초하여 사용자에 의한 원격 제어에 의해 수동 또는 자동으로 비행을 제어할 수 있도록 한, 드론용 파손방지장치에 관한 것으로,
본 명세서의 일 실시예에 의한 드론용 파손방지장치는
충격방지용 제1바디;
상기 제1바디 외측으로 동심원을 이루어 이격되게 형성되는 제2바디;
상기 제1바디와 제2바디사이에 설치되고, 상기 제1바디와 상기 제2바디에 수평방향으로 가해지는 충격을 상쇄시키기 위한 제1완충부재;
상기 제1바디 밑으로 동심원을 이루어 이격되게 형성되는 충격방지용 제3바디;
상기 제1바디와 제3바디사이에 설치되고, 상기 제1바디와 제3바디에 상하방향으로 가해지는 충격을 상쇄시키기 위한 제2완충부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 드론용 파손방지장치를 제공한다.

Description

드론용 파손방지장치{A DEVICE FOR DAMAGE PROTECTION FOR A DRONE}

본 명세서는 드론에 적용되는 파손방지장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 다중 회전익 드론의 경우 기체가 가벼워 휴대가 간편하고 신속이나, 경제성이 뛰어나 항공 촬영, 저고도 정찰수색, 경량화물 운송, 재난 구조업무 등의 다양한 분야에서 적용되고 있다.

다중 회전익 드론은 유인 항공기를 이용해 비행하기 위험한 지역이나, 도심지와 같이 대형 유인 항공기가 비행하기 곤란한 지역을 비행하는 것이 가능하다.

또한, 다중 회전익 드론은 유인 항공기에 비해 매우 소형화하여 제작할 수 있기 때문에 제조 및 운용 측면에서 유인 항공기에 비해 유리하다.

이로 인해, 무인 다중 회전익 드론은 유인 항공기에 비해 영상 데이터 수집을 위한 촬영 시스템에 유용하게 활용되고 있다.

반면에, 다중 회전익 드론은 자체 결함이나 비행중 외부 환경적인 요인에 의해 추락하는 경우가 발생될 수 있다.

일 예로서, 다중 회전익 드론의 조작 미숙이나 운용 미숙이 다중 회전익 드론이 추락하는 이유가 되고 있다. 또는 다중 회전익 드론이 전동으로 작동되기 때문에 전자적인 오류로 통제불능 상태인 경우에, 다중 회전익 드론이 추락할 수 있다. 또한 다중 회전익 드론이 비행중 풍속이나 기상적 요인에 의해 추락될 수 있다.

이때, 다중 회전익 드론은 소형 및 경량으로 제조되므로, 비행중 추락하여 지면과 충돌해 다중 회전익 드론의 일부가 파손되는 경우에도 비교적 적은 비용으로 수리할 수 있다.

이와 반면에, 영상 촬영을 위해 다중 회전익 드론에 장착된 촬영장치들은 일반적으로 고가의 제품이며, 충격에 약한 전자장치로 이루어짐에 따라, 다중 회전익 드론의 추락에 의해 고가의 촬영장치가 파손되는 경우 경제적인 손실을 초래하게 된다.

또한, 다중 회전익 드론이 소형 및 경량화로 이루어진 경우에도 다중 회전익 드론이 인구가 밀집된 도심지역에 추락하는 경우 귀중한 인명 피해가 발생될 수 있다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2017-0034237호(2017.3.28.에 회전익 보호기능을 갖는 드론이 게시되어 있다.

본 명세서의 실시예는, 드론이 비행중 추락하는 경우 추락에 의한 외부충격으로부터 다중 회전익 및 촬영카메라 등의 탑재된 부품을 보호할 수 있도록 한, 드론용 파손방지장치와 관련된다.

본 명세서의 실시예는, 드론을 구성하는 부품을 경량화하여 기체 중량을 줄이고, 비행시 외부 환경적인 영향을 최소화시킴에 따라 비행성을 향상시킬 수 있도록 한, 드론용 파손방지장치와 관련된다.

본 명세서의 실시예는, 충격흡수용 댐퍼를 착탈가능하게 장착하여 휴대 및 보관이 편리하고, 돔 형태의 댐퍼에 의해 정상적인 착지가 용이하고 강한 외부충격을 흡수하게 되므로 실용성을 갖도록 한, 드론용 파손방지장치와 관련된다.

상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 따르면,

드론에 구비된 다수개의 회전익이 이루는 외측 둘레로 구비 가능한 링 형상의 제1바디, 제1바디 외측으로 동심원을 이루어 이격되게 형성되는 제2바디, 제1바디와 제2바디 사이에 하나 이상 설치되고, 제1바디와 제2바디에 수평방향으로 가해지는 충격을 상쇄시키는 소정의 탄성을 갖는 제1완충부재, 제1바디 밑으로 동심원을 이루어 이격되게 형성되는 링 형상의 제3바디; 및 제1바디와 제3바디사이에 하나 이상 설치되고, 제1바디와 제3바디에 상하방향으로 가해지는 충격을 상쇄시키는 소정의 탄성을 갖는 제2완충부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 드론용 파손방지장치를 제공한다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 명세서의 실시예는 아래와 같은 이점을 갖는다.

드론이 비행중 추락하는 경우 추락에 의한 외부충격으로부터 다중 회전익 및 고가의 촬영카메라 등의 파손되는 것을 최소화시킴에 따라 경제적인 손실을 줄일 수 있어 실용성 및 신뢰성을 갖게 된다.

또한, 드론을 구성하는 부품을 경량화하여 기체 중량을 줄이고, 비행시 외부 환경적인 영향을 최소화시킴에 따라 동업종분야에서 경쟁력을 확보할 수 있다.

또한, 돔 형태의 충격흡수용 댐퍼를 착탈가능하게 장착하여 휴대 및 보관이 편리하고, 추락시 돔 형태의 댐퍼에 의해 안정적인 착지가 용이하고 강한 외부충격을 흡수하게 되므로 실용성을 갖는다.

도 1은 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 드론용 파손방지장치의 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 파손방지장치의 일부절개사시도;
도 3은 도 1에 도시된 파손방지장치에서, 바디부의 요부발췌사시도; 및
도 4는 도 1에 도시된 파손방지장치의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 기립 기능을 갖는 드론용 파손방지장치의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 명세서의 일실시예에 따른 드론용 파손방지장치는

단면이 링형태로 이루어지고, 다중 회전익(15a)을 포함한 드론 본체(15)가 내부에 장착 가능하도록 회전익(15a)의 외측 둘레로 구비가능한 충격방지용 제1바디(10);

제1바디(10) 외측으로 동심원을 이루어 이격되게 형성되며, 단면이 링형태로 이루어지는 제2바디(11);

제1바디(10)와 제2바디(11)의 사이에 하나 이상 설치되고, 제1바디(10)와 제2바디(11)에 수평방향으로 가해지는 충격을 상쇄시키는 소정의 탄성을 갖는 제1완충부재(12);

단면이 링형태로 이루어지고, 제1바디(10) 밑으로 동심원을 이루어 이격되게 형성되는 충격방지용 제3바디(13); 및

제1바디(10)와 제3바디(13)의 사이에 하나 이상 설치되고, 제1바디(10)와 제3바디(13)에 상하방향으로 가해지는 충격을 상쇄시키는 소정의 탄성을 갖는 제2완충부재(14);를 구비한다.

이때 더욱 바람직하게는, 전술한 제2바디(11)에 하단이 장착되고, 제1바디(10) 내측에 설치되는 다중 회전익(15a)을 포함한 드론 본체(15)를 외부충격으로부터 보호하기 위한 탄성력을 갖는 돔 형태의 댐퍼(16);를 더 구비할 수 있다.

제1,2완충부재(12,14)는 압축코일스프링으로 형성되고 드론(A) 중량을 줄이기 위해 합성수지재(일 예로서, 비철금속재로 형성된다)로 형성된다. 제1,2바디(10,13)는 드론(A) 중량을 줄이기 위해 압축 스치로폼재로 형성되고, 제2바디(11)는 내구성을 갖도록 금속재로 형성된다. 이로 인해 드론(A) 중량을 최소화시킴에 따라 드론(A) 비행성을 향상시킬 수 있다.

댐퍼(16)를 제2바디(11)에 착탈가능하게 장착시킬 수 있도록

제2바디(11) 상면에 원주방향으로 등간격을 유지하여 형성되는 결합공(17);

결합공(17)에 연통되도록 제2바디(11) 측면에 형성되는 나사공(18);

나사공(18)에 나사결합되고, 결합공(17)에 착탈가능하게 삽입된 제2바디(11)를 고정시키는 체결부재;(19)(소위, 셋트스크류(set secrew) 라고 함)를 구비한다.

도면에는 미 도시되었으나, 전술한 제1,2바디(10,13) 및 제2바디(11)는 단면이 사각형태로 형성될 수 있음은 물론이다.

이하에서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 드론용 파손방지장치의 사용예를 첨부도면에 따라 설명한다.

도 1 내지 도 4에서와 같이, 전술한 제1바디(10) 내부에 장착된 드론 본체(15)의 다중 회전익(15a)을 사용자가 원격제어함에 따라 자동 또는 수동으로 드론(A)을 비행시키는 것과, 다중 회전익(15a)이 구비된 드론 본체(15)를 제1바디(10) 내부에 장착하는 기술내용은 당해분야에서 사용되는 것이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

드론 본체(15)는 원격 조종과 무인 자동 비행을 위하여 각조 제어장치와 통신장치, 광학장치, 센서, 위성항법장치(GPS) 등을 포함한다.

개시의 파손방지장치가 설치되는 다중 회전익(15a)은 회전익의 갯수가 4개인 쿼드곱터 형태의 드론이 도시되었으나, 회전익의 갯수가 6개인 핵사곱터, 8개인 옥토곱터 등으로 변형할 수 있음은 물론이다.

전술한 바와 같이 비행되는 드론(A)이 추락하여 외부로부터의 충격이 다중 회전익(15a) 및 드론 본체(15)에 가해지는 것을 최소화시킬 수 있다.

이를 상세하게 설명하면, 드론(A)이 비행중 추락하여 제3바디(13)가 지면과 충돌되어 발생되는 충격을 제3바디(13) 상면과 제1바디(10) 바닥면사이에 설치된 제2완충부재(14)에 의해 흡수하게 된다.

따라서, 제3바디(13)에 가해지는 충격을 제2완충부재(14)에 의해 상쇄시킴에 따라 드론(A)이 추락하여 발생되는 충격이 다중 회전익(15a) 및 드론 본체(15)에 전달되는 것을 차단시킬 수 있게 된다.

또한, 드론(A) 외부에서 다중 회전익(15a) 및 드론 본체(15)에 반경방향으로 가해지는 충격을 상쇄시킬 수 있다. 즉 드론(A)이 비행중 장애물과 충돌되거나, 또는 추락되어 외부 장애물이 드론(A)에 충돌하게 되어 제2바디(11) 외측면에 충격이 가해질 경우, 제1바디(10) 측면과 제2바디(11) 내측면에 설치된 제1완충부재(12)에 의해 흡수하게 된다.

따라서, 제2바디(11)에 가해지는 충격을 제1완충부재(12)에 의해 상쇄시킴에 따라 외부로부터 다중 회전익(15a) 및 드론 본체(15)에 전달되는 것을 차단시킬 수 있게 된다.

또한, 드론(A)이 비행중 추낙되는 경우에 드론(A) 상부에 설치된 돔 형태의 댐퍼(16)에 의해 다중 회전익(15a) 및 드론 본체(15)에 전달되는 충격을 최소화시킬 수 있고, 드론(A)이 정상적으로 착지할 수 있도록 댐퍼(16)에 의해 유도함에 따라 전복되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 드론(A)이 추락하게 되어 전도된 상태로 지면 또는 장애물에 충돌되는 경우에 드론(A) 상부에 장착된 돔 형태의 댐퍼(16)가 탄성변형되어 충격을 흡수하게 된다.

이로 인해, 드론(A)이 전도되어 추락되는 경우에 다중 회전익(15a) 및 드론 본체(15)에 가해지는 충격을 댐퍼(16)에 의해 흡수하여 상쇄시킬 수 있다.

한편, 제2바디(11)에 댐퍼(16)를 착탈가능하게 장착시킬 수 있다.

이를 상세하게 설명하면, 제2바디(11) 상면에 원주방향으로 등간격을 유지하여 형성된 결합공(17)에 제2바디(11) 하단을 결합시킨 후, 결합공(17)에 연통되도록 제2바디(11) 측면에 형성된 나사공(18)에 나사결합되는 체결부재(19)를 체결시킨다. 이로 인해 드론(A)을 휴대하거나 또는 보관할 경우 제2바디(11)로부터 댐퍼(16)를 분리시킴에 따라 드론(A) 부피를 줄일 수 있어 편리성을 확보할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예를 설명하였지만, 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 일 실시예에 불과할 뿐이고 개사하는 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 권리범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10; 제1바디
11; 제2바디
12; 제1완충부재
13; 제3바디
14; 제2완충부재
15; 드론 본체
16; 댐퍼(damper)
17; 결합공
18; 나사공
19; 체결부재

Claims (5)

1. 드론에 구비된 다수개의 회전익이 이루는 외측 둘레로 구비 가능한 링 형상의 제1바디;
   상기 제1바디 외측으로 동심원을 이루어 이격되게 형성되는 제2바디;
   상기 제1바디와 상기 제2바디의 사이에 하나 이상 설치되고, 상기 제1바디와 상기 제2바디에 수평방향으로 가해지는 충격을 상쇄시키는 소정의 탄성을 갖는 제1완충부재;
   상기 제1바디 밑으로 동심원을 이루어 이격되게 형성되는 링 형상의 제3바디; 및
   상기 제1바디와 상기 제3바디의 사이에 하나 이상 설치되고, 상기 제1바디와 상기 제3바디에 상하방향으로 가해지는 충격을 상쇄시키는 소정의 탄성을 갖는 제2완충부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 드론용 파손방지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2바디에 하단이 장착되고, 상기 제1바디 내측에 설치되는 드론 본체를 외부충격으로부터 보호하기 위한 탄성력을 갖는 돔 형태의 댐퍼;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 드론용 파손방지장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1,2완충부재는 압축코일스프링으로 형성되고 합성수지재로 형성되는 것을 특징으로 하는 드론용 파손방지장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1,2바디는 스치로폼재로 형성되고, 상기 제2바디는 금속재로 형성되는 것을 특징으로 하는 드론용 파손방지장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 댐퍼를 상기 제2바디에 착탈가능하게 장착시킬 수 있도록
   상기 제2바디 상면에 원주방향으로 등간격을 유지하여 형성되는 결합공;
   상기 결합공에 연통되도록 상기 제2바디 측면에 형성되는 나사공; 및
   상기 나사공에 나사결합되고, 상기 결합공에 삽입된 상기 제2바디를 고정시키는 체결부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 드론용 파손방지장치.
   
   
   
   
   

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