KR20190067424A - 무인기 착륙 장치 - Google Patents

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Abstract

무인기 착륙 장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 무인기 착륙 장치는: 차량의 트렁크를 개폐하는 트렁크 도어; 트렁크에 수용되고, 무인기가 거치 가능한 공간을 제공하는 무인기 수용부; 트렁크 도어에 장착되고, 트렁크 도어의 개방 각도에 따라 무인기 수용부를 회동시키는 회동부; 및 무인기 수용부에서 출몰되는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무인기 착륙 장치{LANDING APPARATUS FOR DRONE}
본 발명은 무인기 착륙 장치에 관한 것으로, 차량에 무인기의 보관이 가능한 무인기 착륙 장치에 관한 것이다.
무인기(드론, drone)는 무선 조정 기반의 무인 비행 물체로서, 광학, 적외선, 레이더 센서 등의 장비를 탑재하여 사람이 직접 접근하기 어려운 곳의 감시, 정찰, 통신 정보 중계 등의 임무를 수행하고 있다.
무인기는 보관 또는 충전 등을 위해 착륙 장치를 필요로 한다. 최근 들어 무인기 착륙 장치로, 이동 및 보관의 편의성을 이유로 차량에 설치된다. 종래기술에서 차량에 설치되는 무인기 착륙 장치는 차량의 외부에 무인기의 보관함을 설치하거나, 차량의 내부에 무인기의 보관함을 설치하는 방식이 있다.
차량의 외부에 무인기의 보관함을 설치하는 방식은 주행 중인 차량의 외부로 보관함이 돌출되어, 차량의 디자인성이 저하되고 안전 문제가 발생될 수 있다. 차량의 내부에 무인기의 보관함을 설치하는 방식은 수동으로 무인기를 꺼내는 경우, 사용자의 편의 성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0027616호(2017.03.10 공개, 발명의 명칭: 차량 착륙장 기반의 드론 제어 시스템 및 이의 제어 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량에 무인기의 보관이 가능한 무인기 착륙 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 무인기 착륙 장치는: 차량의 트렁크를 개폐하는 트렁크 도어; 상기 트렁크에 수용되고, 무인기가 거치 가능한 공간을 제공하는 무인기 수용부; 상기 트렁크 도어에 장착되고, 상기 트렁크 도어의 개방 각도에 따라 상기 무인기 수용부를 회동시키는 회동부; 및 상기 무인기 수용부에서 출몰되는 이동부를 포함한다.
본 발명에서 상기 이동부는, 상기 무인기 수용부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 무인기가 거치되는 무인기 받침부; 상기 무인기 받침부의 단부에 설치되고, 상기 무인기 수용부를 폐쇄하는 도어부; 및 상기 무인기 수용부에 장착되고, 상기 무인기 받침부를 슬라이드 이동시키는 구동부를 포함한다.
본 발명에서 상기 이동부는, 상기 무인기 받침부에 장착되고, 상기 무인기를 충전하는 충전부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 충전부는 자기 유도 방식 또는 공진 유도 방식으로 이루어져, 상기 무인기를 충전한다.
본 발명에서 상기 회동부는, 상기 트렁크 도어에 고정되는 모터부; 상기 모터부에 회동 가능하게 장착되는 동력전달부; 및 상기 무인기 수용부에 고정되고, 상기 동력전달부의 회동에 따라 상기 무인기 수용부를 회동시키는 수용부지지부를 포함한다.
본 발명에 따른 무인기 착륙 장치는 차량의 트렁크에 수용되는 무인기 수용부에 무인기가 거치 가능하게 함으로써, 무인기의 보관이 용이하고 무인기를 필요한 장소로 이동 가능하게 할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 무인기가 거치되는 공간인 무인기 수용부가 차량의 외부에 노출되지 않고 차량의 트렁크 내부에 수용됨으로써, 차량 운행시 무인기 수용부가 외부로 노출되는 것이 방지되어 차량의 안전 운행이 가능할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 무인기 수용부에 장착되는 이동부에 충전부가 구비되어 무인기의 충전이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치를 폐쇄된 상태의 차량의 트렁크에서 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치를 개방된 상태의 차량의 트렁크에서 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 수용부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치의 작동 전 상태를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 트렁크 도어가 개방되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 무인기 수용부가 일방향으로 회동되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 이동부가 무인기 수용부를 개방하는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 이동부가 무인기 수용부를 폐쇄하는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 무인기 수용부가 타방향으로 회동되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 무인기 수용부가 트렁크 도어에 밀착되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 트렁크 도어가 폐쇄되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치의 작동 순서도를 개략적으로 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무인기 착륙 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치를 폐쇄된 상태의 차량의 트렁크에서 개략적으로 나타내는 사시도이다고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치를 개방된 상태의 차량의 트렁크에서 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 수용부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치의 작동 전 상태를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 트렁크 도어가 개방되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 무인기 수용부가 일방향으로 회동되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 이동부가 무인기 수용부를 개방하는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 이동부가 무인기 수용부를 폐쇄하는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 무인기 수용부가 타방향으로 회동되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 무인기 수용부가 트렁크 도어에 밀착되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치에서 트렁크 도어가 폐쇄되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치의 작동 순서도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치는 트렁크 도어(10), 무인기 수용부(20), 회동부(30), 이동부(40)를 포함한다. 트렁크 도어(10)는 차량의 트렁크(15)에 회동 가능하게 결합되고, 트렁크(15)를 개폐한다.
무인기 수용부(20)는 트렁크(15)에 수용되는 것으로, 회동부(30)에 의해 트렁크 도어(10)에 회동 가능하게 연결된다. 무인기 수용부(20)는 내부에 무인기(D)를 수용하는 공간을 제공한다. 본 발명이 일 실시예에서 무인기 수용부(20)는 무인기(D)보다 크고 내부가 비어 있고, 일면(도 2 기준 우측면)이 개구되는 육면체로 형성된다.
무인기 수용부(20)에는 수평 상태를 감지하는 센서(미도시)가 장착되어, 무인기 수용부(20)의 기울어진 정도를 감지하고, 회동부(30)에 의해 회동되면서 지면과 수평 상태가 되는지를 확인한다.
회동부(30)는 트렁크 도어(10)에 장착되고, 트렁크 도어(10)의 개방 각도에 따라 무인기 수용부(20)를 회동시킨다. 회동부(30)에 의해 회동되는 무인기 수용부(20)는 지면에 대해 평행한 상태가 되도록 회동된다. 회동부(30)는 한 쌍으로 이루어져, 무인기 수용부(20)의 양측에 배치된다.
회동부(30)는 모터부(31), 동력전달부(33), 수용부지지부(35)를 포함한다. 모터부(31)는 트렁크 도어(10)에 고정되고, 동력전달부(33)를 회동시킨다. 동력전달부(33)는 모터부(31)에 회동 가능하게 장착되고, 수용부지지부(35)에 고정되는 봉 형상으로 형성된다. 수용부지지부(35)는 무인기 수용부(20)의 일면(도 2 기준 하부면)에 고정되고, 동력전달부(33)에 연결된다. 수용부지지부(35)는 동력전달부(33)의 회동에 따라 회동되면서 무인기 수용부(20)는 지면에 대해 수평 상태가 되도록 무인기 수용부(20)의 각도를 조정한다.
이동부(40)는 무인기 수용부(20)에서 길이방향(도 7 기준 좌우방향)으로 이동되면서 출몰된다. 이동부(40)는 무인기 수용부(20)에서 배출되어, 무인기 수용부(20)에 수용된 무인기(D)가 이륙 또는 착륙 가능하게 한다. 이동부(40)는 무인기 받침부(41), 도어부(43), 구동부(45), 충전부(47)를 포함한다.
무인기 받침부(41)는 무인기 수용부(20)의 내부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 무인기(D)가 거치된다. 무인기 받침부(41)의 크기는 무인기 수용부(20)의 하부면의 크기에 대응된다.
도어부(43)는 무인기 받침부(41)의 단부(도 2 기준 우측단부)에 무인기 받침부(41)에 대해 수직하게 설치되고, 개구된 무인기 수용부(20)의 일면(도 2 기준 우측면)에 접하여 폐쇄하거나, 개구된 무인기 수용부(20)의 일면에서 이격되어 무인기 수용부(20)를 개방한다.
구동부(45)는 무인기 수용부(20)에 장착되고, 무인기 받침부(41)를 슬라이드 이동시킨다. 구동부(45)는 리니어 모터(linear motor)로 이루어져, 무인기 받침부(41)를 무인기 수용부(20)의 개구된 일면을 통해 슬라이드 이동시켜, 무인기 받침부(41)가 무인기 수용부(20)에서 출몰 가능하게 한다.
충전부(47)는 무인기 받침부(41)에 장착되고, 무인기(D)를 충전한다. 충전부(47)는 무인기 받침부(41)의 중심부에 형성되어, 무인기(D)의 착륙을 유도하는 드론 착륙 유도 마커가 붉은 색 등으로 표시된다.
충전부(47)는 자기 유도 방식의 무선 충전기로 이루어진다. 자기 유도 방식은 전력 송신부 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신부 코일에서 전기가 유도되는 전자기유도 원리를 이용하여 무인기(D)를 충전한다.
또는 충전부(47)는 공진 유도 방식의 무선 충전기로 이루어진다. 공진 유도 방식은 송신부 코일에서 공진주파수로 진동하는 자기장을 생성하여 동일한 공진주파수로 설계된 수신부 코일에만 에너지가 집중적으로 전달되는 방식을 이용하여 무인기(D)를 충전한다. 본 발명에서 충전부(47)에서 자기 유도 방식 또는 공진 유도 방식에 의해 무인기(D)를 충전하는 구조는 일반적인 충전 구조에 따른다.
충전부(47)에는 충전부(47)를 감싸도록 무인기 받침부(41)에서 돌출 형성되어, 충전부(47)에 위치하는 무인기(D)의 이탈을 방지하는 무인기 이탈방지부(미도시)가 설치될 수 있다. 무인기 이탈방지부는 폭의 크기가 조절되면서 무인기(D)의 측면을 지지하여 무인기(D)의 이탈을 방지할 수 있다.
도 4 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치의 작동을 설명한다. 도 4를 참조하면, 차량의 트렁크(15)의 트렁크 도어(10)에 회동부(30)에 의해 연결된 무인기 수용부(20)에 드론(D)이 수용된다. 드론(D)의 무인기 수용부(20)에 수용된 상태로, 차량의 주행에 따라 이동된다.
도 5를 참조하면, 드론(D)의 사용이 필요한 경우, 트렁크 도어(10)가 반시계방향으로 회동되면서 트렁크(15)를 개방한다. 도 6을 참조하면, 회동부(30)의 동력전달부(33)가 시계방향으로 회동되면서, 회동부(30)의 수용부지지부(35)에 연결된 무인기 수용부(20)도 시계방향으로 회동된다. 이때 무인기 수용부(20)는 지면에 대해 평행 상태가 되도록 회동부(30)가 작동된다.
도 7을 참조하면, 구동부(45)의 작동에 의해 무인기 받침부(41)가 무인기 수용부(20)에서 우측방향으로 슬라이드 이동된다. 무인기 받침부(41)에는 무인기(D)가 거치되어 있고, 무인기(D)는 무인기 받침부(41)의 이동에 따라 무인기 수용부(20)에서 외부로 노출되고, 사용자의 조작에 의해 무인기 받침부(41)에서 이륙하여 목적지를 향해 비행한다.
도 8을 참조하면, 작업을 마친 무인기(D)는 무인기 받침부(41)에 착륙되고, 무인기(D)는 충전부(47)에 위치한다. 무인기(D)는 충전부(47)에서 자기 유도 방식 또는 공진 유도 방식으로 충전된다. 무인기(D)가 안착된 무인기 받침부(41)는 구동부(45)의 작동에 의해 좌측방향으로 이동된다. 도 9를 참조하면, 도어부(43)는 개구된 무인기 수용부(20)를 폐쇄한다.
도 10을 참조하면, 모터부(31)의 작동에 의해 동력전달부(33)가 좌측방향으로 회동되고, 동력전달부(33)의 회동에 따라 수용부지지부(35)도 회동되며, 수용부지지부(35)에 연결된 무인기 수용부(20)도 좌측방향으로 회동된다. 무인기 수용부(20)는 트렁크 도어(10)에 밀착된다.
도 11을 참조하면, 트렁크 도어(10)가 트렁크(15)를 폐쇄한다. 드론(D)은 무인기 수용부(20)에 수용된 상태로 차량의 주행에 따라 이동된다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 착륙 장치의 작동 순서도를 개략적으로 나타낸 것으로, 상술한 본 발명의 작동순서가 정리되어 있다.
상술한 본 발명에 따른 무인기 착륙 장치에서 트렁크 도어(10), 무인기 수용부(20), 회동부(30), 이동부(40) 등의 구동은 사용자가 유무선 버튼을 조작하여 일련의 과정으로 자동으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 무인기 착륙 장치는 차량의 트렁크(15)에 수용되는 무인기 수용부(20)에 무인기(D)가 거치 가능하게 함으로써, 무인기(D)의 보관이 용이하고 무인기(D)를 필요한 장소로 이동 가능하게 할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 무인기(D)가 거치되는 공간인 무인기 수용부(20)가 차량의 외부에 노출되지 않고 차량의 트렁크(15) 내부에 수용됨으로써, 차량 운행시 무인기 수용부(20)가 외부로 노출되는 것이 방지되어 차량의 안전 운행이 가능할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 무인기 수용부(20)에 장착되는 이동부(40)에 충전부(47)가 구비되어 무인기(D)의 충전이 용이하게 이루어질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 트렁크 도어 15: 트렁크
20: 무인기 수용부 30: 회동부
31: 모터부 33: 동력전달부
35: 수용지지부 40: 이동부
41: 무인기 받침부 43: 도어부
45: 구동부 47: 충전부
D: 무인기

Claims (5)

  1. 차량의 트렁크를 개폐하는 트렁크 도어;
    상기 트렁크에 수용되고, 무인기가 거치 가능한 공간을 제공하는 무인기 수용부;
    상기 트렁크 도어에 장착되고, 상기 트렁크 도어의 개방 각도에 따라 상기 무인기 수용부를 회동시키는 회동부; 및
    상기 무인기 수용부에서 출몰되는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인기 착륙 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동부는,
    상기 무인기 수용부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 무인기가 거치되는 무인기 받침부;
    상기 무인기 받침부의 단부에 설치되고, 상기 무인기 수용부를 폐쇄하는 도어부; 및
    상기 무인기 수용부에 장착되고, 상기 무인기 받침부를 슬라이드 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인기 착륙 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동부는,
    상기 무인기 받침부에 장착되고, 상기 무인기를 충전하는 충전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인기 착륙 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 충전부는 자기 유도 방식 또는 공진 유도 방식으로 이루어져, 상기 무인기를 충전하는 것을 특징으로 하는 무인기 착륙 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회동부는,
    상기 트렁크 도어에 고정되는 모터부;
    상기 모터부에 회동 가능하게 장착되는 동력전달부; 및
    상기 무인기 수용부에 고정되고, 상기 동력전달부의 회동에 따라 상기 무인기 수용부를 회동시키는 수용부지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인기 착륙 장치.
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