KR20190069968A - Battery replacement system for unmanned aerial vehicle, method of replacing battery for unmanned aerial vehicle and non-transitory computer-readable recording medium - Google Patents

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Abstract

Disclosed by the present invention is a technology capable of replacing a battery module of an unmanned aerial vehicle automatically at a low cost and minimizing waiting time for the replacement of the battery module by discharging an existing battery module mounted on a battery module accommodating unit of the unmanned aerial vehicle in a sliding method and inserting a charged battery module into the battery module accommodating unit. The present invention provides an unmanned aerial vehicle battery module replacing system to replace a battery module of an unmanned aerial vehicle including a battery module accommodating unit having both open end parts with a charged battery module. The battery module replacing system for an unmanned aerial vehicle provided by the present invention includes: a support device which supports the unmanned aerial vehicle; a first transfer device which can be connected with a first end part of the battery module accommodating unit of the unmanned aerial vehicle, and transfers the battery module discharged from the unmanned aerial vehicle; a second transfer device which can be connected to a second end part of the battery module accommodating unit of the unmanned aerial vehicle, discharges the battery module from the battery module accommodating unit by pushing the battery module, and transfers the battery module to the battery module accommodating unit of the unmanned aerial vehicle by pushing the charged battery module; and a control device which includes a communication unit capable of communicating with the unmanned aerial vehicle and a control unit for controlling at least the operation of the first and second transfer devices.

Description

무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템, 배터리 모듈 교체 방법 및 기록 매체{BATTERY REPLACEMENT SYSTEM FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE, METHOD OF REPLACING BATTERY FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE AND NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a battery module replacement system, a battery module replacement method, and a recording medium. [0001] The present invention relates to a battery module replacement system,

본 발명은 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템, 배터리 모듈 교체 방법 및 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 슬라이딩 방식을 이용하여 무인 항공기의 배터리 모듈 수용부에 장착된 기존 배터리 모듈을 배출하고 충전된 배터리 모듈을 배터리 모듈 수용부로 삽입하는 것에 의해서 무인 항공기의 배터리 모듈을 자동적으로 그리고 저비용으로 교체할 수 있으며 배터리 모듈을 교체에 따른 대기 시간을 최소화할 수 있는 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템, 배터리 모듈 교체 방법 및 기록 매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for replacing a battery module of an unmanned aerial vehicle, a method of replacing a battery module, and a recording medium. More specifically, A battery module replacement method for automatically replacing a battery module of an unmanned airplane with a low cost by inserting the battery module into a battery module accommodating part, Media.

무인 항공기(일반적으로 "드론"이라고도 지칭됨)는 조종사가 탑승하지 않은 상태에서 무선 전파의 유도 또는 자동 제어에 의해서 비행 및 조정이 가능한 비행체를 지칭한다. 무인 항공기는 주로 정찰 및 공격과 같은 군사용으로 개발 및 사용되었으나, 레저, 영상 촬영, 택배 및 재해 관측과 같은 민간용 또는 산업용으로도 개발 및 사용되고 있다.Unmanned aerial vehicles (also commonly referred to as "drones") refer to airborne vehicles capable of flight and coordination by induction or automatic control of radio waves while the pilot is not on board. Unmanned aerial vehicles have been developed and used mainly for military purposes such as reconnaissance and attack, but they are also being developed and used for civil or industrial purposes such as leisure, image shooting, delivery and disaster observation.

예컨대 아마존 기술 회사(Amazon Technologies, Inc.)에 의해서 출원되고 2015년 4월 30일 공개된 "UNMANNED AERIAL VEHICLE DELIVERY SYSTEM"이라는 명칭의 미국 특허공개공보 US2015/120094A1호(특허문헌 1)는 상품을 자동적으로 다양한 목적지로 배송하는 무인 항공기를 개시하고 있다. 미국 특허공개공보 US2015/120094 A1호의 구성에 따르면 화물을 무인 항공기를 통하여 신속하게 배송할 수 있다는 장점이 있다.For example, United States Patent Application Publication No. US2015 / 120094A1 (Patent Document 1), entitled " UNMANNED AERIAL VEHICLE DELIVERY SYSTEM, " filed by Amazon Technologies, Inc. on April 30, 2015, To a variety of destinations. According to the structure of U.S. Patent Application Publication No. US2015 / 120094 A1, the cargo can be rapidly delivered through the unmanned airplane.

한편 종래의 무인 항공기, 특히 민간용 또는 산업용으로 이용되는 무인 항공기는 일반적으로 배터리 모듈에 의해서 동작하는 경우가 대부분이다. 특히 택배와 같이 화물의 배송을 위해서 이용되는 종래의 무인 항공기는 배터리 모듈의 소모량이 크다는 단점이 있고, 배터리 모듈의 소모에 따라서 배터리 모듈을 교체하여야 하는 단점이 있다. 예컨대 무인 항공기의 개수를 증가시켜서 화물을 배송하는 것보다는 적정 량의 무인 항공기를 운영하면서 배터리 모듈을 교체하는 방식으로 무인 항공기를 운영하므로, 무인 항공기의 사용에 따라서 배터리 모듈을 교체하여만 하는 단점이 있다. 배터리 모듈은 예컨대 작업자가 수작업으로 교체하는 경우가 대부분이므로, 무인 항공기의 배터리 모듈을 교체하기 위해서는 많은 비용과 시간이 소요되는 단점이 있다.Meanwhile, a conventional unmanned airplane, particularly a civilian or industrial unmanned airplane, generally operates by a battery module in most cases. In particular, the conventional unmanned aerial vehicle used for delivery of freight such as courier has a disadvantage that the battery module consumes a large amount, and the battery module must be replaced according to the consumption of the battery module. For example, rather than increasing the number of unmanned airplanes and delivering cargo, the unmanned airplane is operated in such a manner that the unmanned airplane is operated by replacing the battery module while operating an appropriate amount of unmanned airplane, have. Since the battery module is mostly manually replaced by an operator, it takes a lot of cost and time to replace the battery module of the unmanned aerial vehicle.

이를 개선하기 위해서, 무인 항공기의 배터리 모듈을 자동적으로 충전하는 방식이 개발되고 있다.To improve this, a method of automatically charging a battery module of an unmanned aerial vehicle is being developed.

예컨대 양준혁에 의해서 2015년 12월 24일자로 출원되고 2017년 4월 26일자로 등록된 "드론 충전 시스템"이라는 명칭의 한국 등록특허 제10-1732713호(특허문헌 2)는 무인 항공기를 충전 장치의 안착부에 안착시킨 후 무인 항공기의 배터리 모듈에 전력을 공급하는 충전 시스템을 개시하고 있다. 그러나 한국 등록특허 제10-1732713호에 개시된 구성에 따르면, 무인 항공기는 충전을 위해서 충전 장치에 착륙한 상태에서 충전이 완료될 때까지 대기해야 하므로 무인 항공기의 운영 시간이 현저하게 줄어든다는 단점이 있다.Korean Patent No. 10-1732713 (Patent Document 2) entitled " Drone Filling System "filed on December 24, 2015 and registered on Apr. 26, 2017 by Yang Jun- Discloses a charging system in which electric power is supplied to a battery module of an unmanned aerial vehicle after being placed on a seat portion. However, according to the configuration disclosed in Korean Patent No. 10-1732713, since the UAV has to wait until the charging is completed while the UAV is landing on the charging device for charging, there is a disadvantage that the operating time of the UAV is remarkably reduced .

이를 개선하기 위해서, 무인 항공기의 배터리 모듈을 자동적으로 교체하는 방식도 개발되고 있다.To improve this, a method of automatically replacing the battery module of the unmanned aerial vehicle is being developed.

예컨대 한국항공우주연구원에 의해서 2015년 12월 9일자로 출원되고 2016년 12월 9일자로 등록된 "드론 배터리 모듈 자동 교환 충전 장치"라는 명칭의 한국 등록특허 제10-1687120호(특허문헌 3)는 무인 항공기의 배터리 모듈을 자동으로 교체하는 장치를 개시하고 있다.Korean Patent No. 10-1687120 (Patent Document 3) entitled " Dron Battery Module Automatic Replacement Charging Device "filed on December 9, 2015 and registered on December 9, 2016 by Korea Aerospace Research Institute, Discloses an apparatus for automatically replacing a battery module of a UAV.

그러나 한국 등록특허 제10-1687120호에 개시된 구성은, 예컨대 배터리 모듈 집게, X축 이송 부재, Y축 이송 부재, Z축 이송 부재와 같이 배터리 모듈의 이동을 위해서 다수의 구성이 필요하다는 단점이 있다. 또한 배터리 모듈의 교체 시간이 길어진다는 단점도 있다.However, the configuration disclosed in Korean Patent No. 10-1687120 is disadvantageous in that a large number of configurations are required for movement of the battery module such as a battery module clamp, an X-axis transfer member, a Y-axis transfer member, and a Z-axis transfer member . Another disadvantage is that the replacement time of the battery module is prolonged.

1. 미국 특허공개공보 US2015/120094A1호.1. United States Patent Publication No. US2015 / 120094A1. 2. 한국 등록특허 제10-1732713호.2. Korean Patent No. 10-1732713. 3. 한국 등록특허 제10-1687120호.3. Korean Patent No. 10-1687120.

본 발명의 목적은 슬라이딩 방식을 이용하여 무인 항공기의 배터리 모듈 수용부에 장착된 기존 배터리 모듈을 배출하고 충전된 배터리 모듈을 배터리 모듈 수용부로 삽입하는 것에 의해서 무인 항공기의 배터리 모듈을 자동적으로 그리고 저비용으로 교체할 수 있으며 배터리 모듈을 교체에 따른 대기 시간을 최소화할 수 있는 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템, 배터리 모듈 교체 방법 및 기록 매체를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a battery module of an unmanned airplane that discharges an existing battery module mounted in a battery module accommodating portion of a UAV and inserts the charged battery module into a battery module accommodating portion to automatically and low- A battery module replacement system, a battery module replacement method, and a recording medium, which can replace the battery module and minimize the waiting time for replacing the battery module.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 양 단부(端部)가 개방된 배터리 모듈 수용부를 구비한 무인 항공기의 배터리 모듈을 충전된 배터리 모듈로 교체하기 위한 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템으로, 상기 무인 항공기를 지지하는 지지 장치; 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부의 제1 단부에 연결 가능하며 상기 무인 항공기로부터 배출되는 상기 배터리 모듈을 이송하도록 구성된 제1 이송 장치; 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부의 제2 단부에 연결 가능하며 상기 배터리 모듈을 밀어서 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출하고 상기 충전된 배터리 모듈을 밀어서 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부로 이송하도록 구성된 제2 이송 장치; 및 상기 무인 항공기와 통신 가능한 통신부 및 상기 제1 이송 장치 및 상기 제2 이송 장치의 동작을 적어도 제어하는 제어부를 포함하는 제어 장치를 포함하는 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템 및 이와 관련된 기술을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a system for replacing a battery module of an unmanned air vehicle having a battery module accommodating portion with open ends, A support device for supporting the aircraft; A first transfer device connected to a first end of the battery module receiving part of the unmanned airplane and configured to transfer the battery module discharged from the unmanned airplane; And a second battery module connected to a second end of the battery module receiving portion of the unmanned airplane and configured to push the battery module from the battery module receiving portion and push the charged battery module to the battery module receiving portion of the unmanned airplane, Conveying device; And a control unit including a communication unit capable of communicating with the unmanned airplane, and a control unit for controlling at least an operation of the first transfer device and the second transfer device, and a technology related to the unmanned airplane battery module replacement system.

본 발명에 따르면, 슬라이딩 방식을 이용하여 무인 항공기의 배터리 모듈 수용부에 장착된 기존 배터리 모듈을 배출하고 충전된 배터리 모듈을 배터리 모듈 수용부로 삽입하는 것에 의해서 무인 항공기의 배터리 모듈을 자동적으로 그리고 저비용으로 교체할 수 있으며 배터리 모듈을 교체에 따른 대기 시간을 최소화할 수 있다.According to the present invention, by discharging a conventional battery module mounted in a battery module receiving portion of a UAV by using a sliding method and inserting the charged battery module into the battery module receiving portion, the battery module of the UAV is automatically and at low cost And can minimize the waiting time for replacing the battery module.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템의 예시적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템에서 사용되는 무인 항공기의 예시적인 외관을 나타내는 도면.
도 3 내지 도 6은 무인 항공기의 예시적인 구성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템에서 배터리를 무인 항공기로부터 배출하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템에서 충전된 배터리를 무인 항공기로 삽입하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템에서 충전된 배터리 모듈이 무인 항공기의 배터리 모듈을 미는 것에 의해서 배터리 모듈을 무인 항공기로부터 배출하면서 충전된 배터리 모듈을 무인 항공기에 삽입하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면.
도 10은 도 9에서 충전된 배터리 모듈이 배터리 모듈을 미는 상태를 예시적으로 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈 교체 방법의 예시적인 흐름도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈 교체 방법의 단계 S130의 예시적인 흐름도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈 교체 방법의 단계 S130의 다른 예시적인 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an exemplary configuration of a system for replacing an unmanned aircraft battery module according to a first embodiment of the present invention; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an unmanned airplane battery module replacement system, and more particularly,
Figs. 3 to 6 show an exemplary configuration of an unmanned aerial vehicle. Fig.
FIG. 7 is a view illustrating a state in which a battery is discharged from an unmanned airplane in the unmanned aircraft battery module replacement system according to the first embodiment of the present invention; FIG.
8 is a view exemplarily showing a state in which a charged battery is inserted into a UAV in the unmanned aircraft battery module replacement system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a system for replacing an unmanned airplane battery module according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, when a battery module charged in the unmanned airplane battery module replacement system pushes the battery module of the unmanned airplane, And Fig.
FIG. 10 is a view exemplarily showing a state in which the battery module charged in FIG. 9 pushes the battery module. FIG.
11 is an exemplary flowchart of a battery module replacement method according to a second embodiment of the present invention.
12 is an exemplary flowchart of step S130 of a battery module replacement method according to a second embodiment of the present invention;
13 is another exemplary flow chart of step S130 of the battery module replacement method according to the second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템, 배터리 모듈 교체 방법 및 기록 매체의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 보다 구체적으로 설명한다. 한편 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면들에서, 설명의 편의를 위해서 실제 구성 중 일부만을 도시하거나 일부를 생략하여 도시하거나 변형하여 도시하거나 또는 축척이 다르게 도시될 수 있다.Hereinafter, an unmanned aerial vehicle battery module replacement system, a battery module replacement method, and a recording medium according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings for explaining embodiments of the present invention, for the sake of convenience of explanation, only a part of the actual structure is shown or a part thereof is omitted or shown, or the scales may be shown differently.

<제1 실시예>&Lt; Embodiment 1 >

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing an exemplary configuration of a system for replacing an unmanned aircraft battery module according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템(1000)은, 지지 장치(300)와, 제1 이송 장치(400)와, 제2 이송 장치(500)와, 제어 장치(600)를 포함한다. 제어 장치(600)는 제어부(610)와 통신부(630)를 포함할 수 있다. 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템(1000)은 충전 장치(700)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a system 1000 for replacing an unmanned aircraft battery module according to a first embodiment of the present invention includes a support device 300, a first transfer device 400, a second transfer device 500, , And a control device (600). The control device 600 may include a control unit 610 and a communication unit 630. The unmanned aircraft battery module replacement system 1000 may further include a charging device 700.

지지 장치(300)는 무인 항공기(도 2의 100)를 지지한다.Support device 300 supports unmanned aerial vehicle (100 of FIG. 2).

본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템(1000)에서 사용되는 무인 항공기(100)에 대해서 상세하게 설명하면 다음과 같다.The unmanned airplane 100 used in the unmanned aircraft battery module replacement system 1000 according to the first embodiment of the present invention will now be described in detail.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템에서 사용되는 무인 항공기의 예시적인 외관을 나타내는 도면이고, 도 3 내지 도 6은 무인 항공기의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing an exemplary appearance of an unmanned aerial vehicle used in the unmanned airplane battery module replacement system according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 6 are views showing an exemplary configuration of an unmanned aerial vehicle.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 무인 항공기(100)는 본체(110)와, 배터리 모듈 결합부(120, 보다 구체적으로 121, 125)와, 배터리 모듈 수용부(130)와, 제어부(150)와, 날개(160)와, 지지부(170)를 포함한다. 또한 무인 항공기(100)는 보조 전원(180)을 더 포함할 수 있다.2 to 6, the UAV 100 includes a main body 110, a battery module coupling portion 120 (more specifically, 121 and 125), a battery module receiving portion 130, a control portion 150, A wing 160, and a support 170. As shown in Fig. In addition, the UAV 100 may further include an auxiliary power source 180.

날개(160)는 무인 항공기(100)의 비행을 위해서 회전되도록 구성되며, 지지부(170)는 무인 항공기(100)가 착륙한 경우 무인 항공기(100)를 지지하도록 구성된다.The wing 160 is configured to rotate for flight of the UAV 100 and the support 170 is configured to support the UAV 100 when the UAV 100 lands.

날개(160)와 지지부(170)의 구성은 기존의 무인 항공기와 실질적으로 동일하므로 이하 설명을 생략한다.The configuration of the wing 160 and the support portion 170 is substantially the same as that of the conventional unmanned aerial vehicle, and therefore, the description thereof will be omitted.

본체(110)는 배터리 모듈 결합부(120)와 배터리 모듈 수용부(130)와 제어부(150)와 날개(160)와 지지부(170)를 구비하도록 구성된 것으로서, 예컨대 합성 수지 또는 금속 재질로 형성된다.The main body 110 is configured to include a battery module coupling portion 120, a battery module receiving portion 130, a control portion 150, a blade 160, and a support portion 170, and is formed of, for example, .

배터리 모듈 결합부(120)는 본체(110)에 구비되며, 배터리 모듈(도 4의 200)을 고정하거나 고정 해제하도록 구성된다. 예컨대 도 3에 도시되듯이, 배터리 모듈 결합부(120)는 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)를 포함한다.The battery module coupling portion 120 is provided in the main body 110 and is configured to fix or unlock the battery module 200 (FIG. 4). For example, as shown in FIG. 3, the battery module connector 120 includes a first fixing portion 121 and a second fixing portion 125.

배터리 모듈(200)은 예컨대 배터리, 배터리를 보호하는 케이스 및 전극 단자를 구비하며, 도 5에 도시되듯이 돌출부(210)를 구비하거나 도 6에 도시되듯이 요부(凹部)(221, 225)를 구비할 수도 있다.The battery module 200 includes, for example, a battery, a case for protecting the battery, and an electrode terminal. The battery module 200 includes protrusions 210 as shown in FIG. 5 or recesses 221 and 225 as shown in FIG. .

도 4를 참조하면, 제1 고정부(121)는 예컨대 배터리 모듈(200)의 제1 단부(端部)를 고정 가능하도록 구성된다. 제2 고정부(125)는 예컨대 배터리 모듈(200)의 제2 단부를 고정 가능하도록 구성된다. 즉 도 4에 도시되듯이, 예컨대 제1 고정부(121)는 배터리 모듈(200)의 제1 단부에 전체적으로 접촉 가능하도록 구성되며 제2 고정부(125)는 배터리 모듈(200)의 제2 단부에 전체적으로 접촉 가능하도록 구성된다. 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)가 배터리 모듈(200)의 제1 단부 및 제2 단부와 접촉한 상태에서, 배터리 모듈(200)은 고정될 수 있다. 한편 도 4에서는 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)가 배터리 모듈(200)의 제1 단부 및 제2 단부와 각각 전체적으로 접촉한 상태가 도시되지만, 일부만이 접촉하는 것도 가능하다. 즉 배터리 모듈(200)을 고정할 수 있다면, 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)는 배터리 모듈(200)의 제1 단부 및 제2 단부와 각각 일부분만이 접촉할 수도 있다.Referring to FIG. 4, the first fixing part 121 is configured to fix the first end of the battery module 200, for example. The second fixing portion 125 is configured to fix the second end of the battery module 200, for example. 4, for example, the first fixing part 121 is configured to be capable of being in contact with the first end of the battery module 200 as a whole, and the second fixing part 125 is configured to be in contact with the second end part of the battery module 200, As shown in Fig. The battery module 200 can be fixed while the first fixing part 121 and the second fixing part 125 are in contact with the first end and the second end of the battery module 200. [ 4, the first fixing part 121 and the second fixing part 125 are in contact with the first end and the second end of the battery module 200, respectively, but only a part of the first fixing part 121 and the second fixing part 125 may be in contact with each other . The first fixing part 121 and the second fixing part 125 may contact only part of the first end and the second end of the battery module 200, respectively, if the battery module 200 can be fixed .

도 5를 참조하면, 제1 고정부(121)는 예컨대 배터리 모듈(200)의 돌출부(210)의 제1 단부를 고정 가능하도록 구성된다. 제2 고정부(125)는 예컨대 배터리 모듈(200)의 돌출부(210)의 제2 단부를 고정 가능하도록 구성된다. 예컨대 제1 고정부(121)는 배터리 모듈(200)의 돌출부(210)의 제1 단부에 전체적으로 접촉 가능하도록 구성되며 제2 고정부(125)는 배터리 모듈(200)의 돌출부(210)의 제2 단부에 전체적으로 접촉 가능하도록 구성된다. 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)가 배터리 모듈(200)의 돌출부(210)의 제1 단부 및 제2 단부와 접촉한 상태에서, 배터리 모듈(200)은 고정될 수 있다. 한편 도 3에서는 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)가 배터리 모듈(200)의 돌출부(210)의 제1 단부 및 제2 단부 각각의 일부와 접촉하는 것도 가능하다. 즉 배터리 모듈(200)을 고정할 수 있다면, 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)는 배터리 모듈(200)의 돌출부(210)의 제1 단부 및 제2 단부와 각각 일부분만이 접촉할 수도 있다.Referring to FIG. 5, the first fixing part 121 is configured to fix the first end of the protrusion 210 of the battery module 200, for example. The second fixing portion 125 is configured to fix the second end of the protrusion 210 of the battery module 200, for example. The first fixing part 121 is configured to be capable of being in contact with the first end of the protruding part 210 of the battery module 200 and the second fixing part 125 is configured to be in contact with the protruding part 210 of the battery module 200, And can be entirely contacted with the two end portions. The battery module 200 can be fixed while the first fixing portion 121 and the second fixing portion 125 are in contact with the first end and the second end of the protrusion 210 of the battery module 200 . 3, it is also possible that the first fixing part 121 and the second fixing part 125 are in contact with a part of each of the first end and the second end of the protrusion 210 of the battery module 200. The first fixing part 121 and the second fixing part 125 can be separated from the first and second ends of the protruding part 210 of the battery module 200, .

도 6을 참조하면, 제1 고정부(121)는 예컨대 배터리 모듈(200)의 제1 요부(221)에 삽입되거나 배출되도록 구성된다. 제2 고정부(125)는 예컨대 배터리 모듈(200)의 제2 요부(225)에 삽입되거나 배출되도록 구성된다. 예컨대 제1 고정부(121)는 배터리 모듈(200)의 제1 요부(221)에 전체적으로 접촉 가능하도록 구성되며 제2 고정부(125)는 배터리 모듈(200)의 제2 요부(225)에 전체적으로 접촉 가능하도록 구성된다. 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)가 배터리 모듈(200)의 제1 요부(221) 및 제2 요부(225)와 각각 접촉한 상태에서, 배터리 모듈(200)은 고정될 수 있다. 한편 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)는 배터리 모듈(200)의 제1 요부(221) 및 제2 요부(225)와 각각 일부만이 접촉하는 것도 가능하다. 즉 배터리 모듈(200)을 고정할 수 있다면, 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)는 배터리 모듈(200)의 제1 요부(221) 및 제2 요부(225)와 각각 일부분만이 접촉할 수도 있다.Referring to FIG. 6, the first fixing part 121 is configured to be inserted into or discharged from the first recess 221 of the battery module 200, for example. The second fixing portion 125 is configured to be inserted into or discharged from the second recess 225 of the battery module 200, for example. The first fixing part 121 is configured to be capable of being in contact with the first concave part 221 of the battery module 200 and the second fixing part 125 is configured to be in contact with the second concave part 225 of the battery module 200 as a whole Respectively. The battery module 200 is fixed in a state where the first fixing portion 121 and the second fixing portion 125 are in contact with the first recess 221 and the second recess 225 of the battery module 200, . The first fixing part 121 and the second fixing part 125 may be in contact with only part of the first recess 221 and the second recess 225 of the battery module 200, The first fixing part 121 and the second fixing part 125 can be separated from the first recess 221 and the second recess 225 of the battery module 200, May be contacted.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 배터리 모듈 결합부(120), 즉 예컨대 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)는 배터리 모듈(200)의 양 단부에 접촉되거나 배터리 모듈(200)의 돌출부(210)의 양 단부에 접촉되거나 배터리 모듈(200)의 제1 요부(221) 및 제2 요부(225)에 접촉되는 것에 의해서, 배터리 모듈(200)을 고정할 수 있도록 구성된다.4 to 6, the battery module coupling portion 120, that is, for example, the first fixing portion 121 and the second fixing portion 125 may be in contact with both ends of the battery module 200, The battery module 200 can be fixed by contacting both ends of the protrusion 210 of the battery module 200 or contacting the first recess 221 and the second recess 225 of the battery module 200.

배터리 모듈 수용부(130)는 배터리 모듈(200)을 수용하도록 본체(110)에 구비되며, 배터리 모듈(200)이 슬라이딩 방식으로 삽입 또는 배출될 수 있도록 양 단부, 즉 양 끝부분이 개방되고 배터리 모듈 결합부(120)가 배터리 모듈(200)을 고정하기 위한 제1 위치 및 배터리 모듈(200)을 고정 해제하기 위한 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된 관통공(137, 139) 및 배터리 모듈(200)이 내부에 수용되고 고정된 상태에서 배터리 모듈(200)의 전극 단자(미도시)와 전기적으로 연결되는 전기 단자(131, 135)를 구비한다. "배터리 모듈(200)이 슬라이딩 방식으로 삽입 또는 배출"된다는 것은 예컨대 후술하는 도 7 내지 도 10과 같이 배터리 모듈(200)을 미는 것에 의해서 배터리 모듈(200)을 삽입하거나 배출하는 것을 의미한다.The battery module accommodating portion 130 is provided in the main body 110 to receive the battery module 200 and has both ends open at both ends so that the battery module 200 can be inserted or discharged in a sliding manner, Through holes (137, 139) configured to be movable between a first position for fixing the battery module (200) and a second position for releasing the battery module (200), and a battery module And electrical terminals 131 and 135 electrically connected to an electrode terminal (not shown) of the battery module 200 in a state where the battery module 200 is received and fixed therein. The term "inserting or discharging the battery module 200 in a sliding manner" means inserting or discharging the battery module 200 by pushing the battery module 200 as shown in Figs. 7 to 10, which will be described later.

한편 도 2를 참조하면, 관통공(137, 139)은 배터리 모듈 수용부(130)의 상면에 배치되고, 전기 단자(131, 135)는 배터리 모듈 수용부(130)의 측면에 배치되는 것으로 예시적으로 도시되지만, 관통공(137, 139) 또는 전기 단자(131, 135)가 배치되는 위치는 이에 한정되지 않는다. 예컨대 관통공(137, 139)이 배터리 모듈 수용부(130)의 측면에 배치되고, 전기 단자(131, 135)는 배터리 모듈 수용부(130)의 상면에 배치될 수도 있다. 관통공(137, 139)은 배터리 모듈 결합부(120)가 이동하는 방향에 대응하여 배치될 수 있고, 전기 단자(131, 135)는 배터리 모듈(200)의 전극 단자가 배치된 위치에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.2, the through holes 137 and 139 are disposed on the upper surface of the battery module receiving portion 130 and the electrical terminals 131 and 135 are disposed on the side surfaces of the battery module receiving portion 130 However, the positions where the through holes 137 and 139 or the electrical terminals 131 and 135 are disposed are not limited thereto. The through holes 137 and 139 may be disposed on the side surface of the battery module receiving portion 130 and the electrical terminals 131 and 135 may be disposed on the upper surface of the battery module receiving portion 130. The through holes 137 and 139 may be disposed corresponding to the direction in which the battery module connector 120 moves, and the electrical terminals 131 and 135 may be disposed corresponding to the positions where the electrode terminals of the battery module 200 are disposed Position.

무인 항공기(100)의 제어부(150)는 적어도 배터리 모듈 결합부(120), 즉 제1 고정부(121)와 제2 고정부(125)의 동작을 제어한다.The control unit 150 of the UAV 100 controls at least the operations of the battery module coupling unit 120, that is, the first and second fixing units 121 and 125.

무인 항공기(100)는 보조 전원(180)은 예컨대 배터리 모듈(200)이 배출된 경우에도 제어부(150) 및 배터리 모듈 결합부(120)가 동작할 수 있도록 전력을 제공할 수 있다. 무인 항공기(100)는 보조 전원(180) 대신에 외부로부터 전력을 공급받는 전력 공급 단자를 구비할 수도 있다.The assistant power source 180 may provide power to the controller 150 and the battery module connector 120 so that the controller 150 and the battery module connector 120 may operate even when the battery module 200 is discharged. The UAV 100 may have a power supply terminal that receives power from the outside instead of the auxiliary power supply 180. [

다시 도 1을 참조하면, 지지 장치(300)는 무인 항공기(100)를 지지한다. 예컨대 도 7에 도시된 바와 같이, 무인 항공기(100)는 지지 장치(300) 상에 착륙할 수 있고, 지지 장치(300)에 의해서 지지된다. 이 경우, 무인 항공기(100)의 지지부(170)가 지지 장치(300)에 구비된 홈(미도시)에 삽입되는 것에 의해서 보다 정확한 위치에 착륙 및 지지될 수 있다.Referring back to FIG. 1, the support device 300 supports the UAV 100. For example, as shown in FIG. 7, the UAV 100 can land on the support device 300 and is supported by the support device 300. In this case, the supporting portion 170 of the UAV 100 is inserted into a groove (not shown) provided in the supporting device 300, so that it can be landed and supported at a more accurate position.

제1 이송 장치(400)는 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 수용부(130)의 제1 단부에 연결 가능하며 무인 항공기(100)로부터 배출되는 배터리 모듈(200)을 이송하도록 구성된다. 제1 이송 장치(400)는 예컨대 컨베이어 벨트와 같은 구성을 이용하여 구현될 수 있다. 즉 무인 항공기(100)가 지지 장치(300)에 착륙하여 지지되면, 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 수용부(130)의 제1 단부와 제1 이송 장치(400)가 연결된다. 무인 항공기(100)로부터 배터리 모듈(200)이 배출되면, 제1 이송 장치(400)는 배터리 모듈(200)을 이송한다. 예컨대 제1 이송 장치(400)는 배터리 모듈(200)을 제2 이송 장치(500)로 이송하거나 또는 후술하는 충전 장치(700)로 이송할 수 있다.The first transfer device 400 is connected to the first end of the battery module receiving part 130 of the UAV 100 and is configured to transfer the battery module 200 discharged from the UAV 100. The first transfer device 400 may be implemented using a configuration such as a conveyor belt, for example. The first end of the battery module accommodating part 130 of the UAV 100 is connected to the first transfer device 400 when the UAV 100 is landed and supported on the support device 300. When the battery module 200 is discharged from the UAV 100, the first transfer device 400 transfers the battery module 200. For example, the first transfer device 400 can transfer the battery module 200 to the second transfer device 500 or to the charging device 700, which will be described later.

제2 이송 장치(500)는 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 수용부(130)의 제2 단부에 연결 가능하며, 배터리 모듈(200)을 밀어서 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출하고 충전된 배터리 모듈(도 8의 200')을 밀어서 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 수용부(130)로 이송하도록 구성된다. 충전된 배터리 모듈(200')은 배터리 모듈(200)과 실질적으로 동일하며, 예컨대 배터리 모듈(200)이 충전된 경우 또는 배터리 모듈(200)과 동일한 구성을 가지는 다른 배터리 모듈을 지칭한다.The second transfer device 500 can be connected to the second end of the battery module receiving portion 130 of the UAV 100 and pushes the battery module 200 out of the battery module receiving portion 130, And to push the module (200 'in FIG. 8) to the battery module receiving portion 130 of the UAV 100. The charged battery module 200 'is substantially the same as the battery module 200, for example, when the battery module 200 is charged or another battery module having the same configuration as the battery module 200.

도 7을 참조하면, 제2 이송 장치(500)는 배터리 모듈(200) 및 충전된 배터리 모듈(200') 중 적어도 하나를 밀어서 수평 방향으로 이동하도록 구성되는 가압부(510) 및 충전된 배터리 모듈(200')을 지지하며 충전된 배터리 모듈(200')을 가압부에 의해서 이동하도록 구성된 이동부(550)를 포함할 수 있다. 가압부(510)는 예컨대 봉 형태로 배터리 모듈(200) 또는 충전된 배터리 모듈(200')의 단부를 밀어서 이동할 수 있도록 구성된다. 이동부(550)는 예컨대 컨베이어 롤러와 같이 그 위에 지지된 충전된 배터리 모듈(200')이 가압부(510)에 의해서 이동되는 것을 보조한다.Referring to FIG. 7, the second transfer device 500 includes a pressing unit 510 configured to move horizontally by pushing at least one of the battery module 200 and the charged battery module 200 ' And a moving unit 550 configured to support the battery module 200 'and move the charged battery module 200' by the pressing unit. The pressing portion 510 is configured to be able to push the end of the battery module 200 or the charged battery module 200 ', for example, in the form of a rod. The moving part 550 helps the charged battery module 200 'supported thereon, such as a conveyor roller, to be moved by the pressing part 510.

한편 제1 이송 장치(400) 및 제2 이송 장치(500)는 배터리 모듈(200)이 이송되는 동안 충전되도록 구성되는 전기 단자(미도시)를 각각 더 포함할 수 있다. 그 경우, 제어 장치(600), 즉 제어부(610)는 제1 이송 장치(400) 및 제2 이송 장치(500)를 통하여 이동되면서 상기 전기 단자에 의해서 충전된 배터리 모듈(200)을 충전된 배터리 모듈(200')로서 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 수용부(130)로 이송하도록 제1 이송 장치(400) 및 제2 이송 장치(500)를 제어할 수 있다.The first transfer device 400 and the second transfer device 500 may further include electric terminals (not shown) each configured to be charged while the battery module 200 is being transferred. In this case, the controller 600, that is, the controller 610, moves the battery module 200 charged by the electric terminal while moving through the first transfer device 400 and the second transfer device 500, The first transfer device 400 and the second transfer device 500 can be controlled so as to transfer the module 200 'to the battery module accommodation portion 130 of the UAV 100. [

제어 장치(600)는 무인 항공기(100)와 통신 가능한 통신부(630) 및 제1 이송 장치(400) 및 제2 이송 장치(500)의 동작을 적어도 제어하는 제어부(610)를 포함한다.The control unit 600 includes a communication unit 630 capable of communicating with the UAV 100 and a control unit 610 for controlling at least the operations of the first transfer device 400 and the second transfer device 500.

한편 도 1에 도시되듯이 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템(1000)은 충전 장치(700)를 더 포함할 수 있다. 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템(1000)이 충전 장치(700)를 더 포함하는 경우, 제1 이송 장치(400) 및 제2 이송 장치(500)는 충전 장치(700)에 연결된다. 충전 장치(700)는 제1 이송 장치(400)로부터 이송되는 배터리 모듈(200)을 충전할 수 있도록 구성되며, 또한 제어 장치(600)의 제어에 의해서 배터리 모듈(200)이 충전되면 충전된 배터리 모듈(200')로서 제2 이송 장치(500)로 공급할 수 있도록 구성된다. 즉 제어부(610)는 무인 항공기(100)로부터 배출된 배터리 모듈(200)을 충전 장치(700)로 이송하도록 그리고 충전 장치(700)에 의해서 충전된 배터리 모듈(200)을 충전된 배터리 모듈(200')로서 제2 이송 장치(500)로 공급하도록 충전 장치(700), 제1 이송 장치(400) 및 제2 이송 장치(500)를 제어할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the unmanned aircraft battery module replacement system 1000 may further include a charging device 700. When the unmanned aircraft battery module replacement system 1000 further includes the charging device 700, the first transfer device 400 and the second transfer device 500 are connected to the charging device 700. The charging device 700 is configured to charge the battery module 200 transferred from the first transfer device 400. When the battery module 200 is charged by the control device 600, To the second transfer device 500 as a module 200 '. The control unit 610 controls the charging unit 700 to transfer the battery module 200 discharged from the unmanned airplane 100 to the charging device 700 and the battery module 200 charged by the charging device 700 to the charged battery module 200 The first transfer device 400, and the second transfer device 500 to supply the second transfer device 500 to the second transfer device 500. [

한편 제어부(610)는 제2 이송 장치(500)의 가압부(510)의 이동량을 제어할 수 있다. 즉 제어부(610)가 가압부(510)의 이동량을 제어하는 것에 의해서, 배터리 모듈(200)을 무인 항공기(100)로부터 배출하거나 충전된 배터리 모듈(200')을 무인 항공기(100)로 삽입하는 동작을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit 610 can control the amount of movement of the pressing unit 510 of the second transfer device 500. That is, the control unit 610 controls the amount of movement of the pushing unit 510 so that the battery module 200 is discharged from the unmanned airplane 100 or the charged battery module 200 'is inserted into the unmanned airplane 100 The operation can be controlled more precisely.

이하 도 7 내지 도 9를 참조로 제어부(610)의 동작을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the controller 610 will be described in more detail with reference to FIGS.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템에서 배터리를 무인 항공기로부터 배출하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템에서 충전된 배터리를 무인 항공기로 삽입하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a view illustrating a state in which a battery is discharged from a UAV in the UAV battery module replacement system according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross- FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a battery pack inserted in a module replacement system is inserted into a UAV;

도 7을 참조하면, 무인 항공기(100)가 지지 장치(300) 상에 착륙하면, 지지 장치(300)에 의해서 지지된다. 예컨대 무인 항공기(100)의 지지부(170)가 지지 장치(300)에 구비된 홈(미도시)에 삽입되는 것에 의해서 보다 정확한 위치에 착륙 및 지지될 수 있다. 무인 항공기(100)에 장착된 배터리 모듈(200)을 배출할 준비가 되면, 제어부(610)는 배터리 모듈(200)을 교체하는 것을 나타내는 제1 제어 신호를 생성하고, 제1 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송한다.Referring to FIG. 7, when the UAV 100 lands on the support device 300, it is supported by the support device 300. The support portion 170 of the UAV 100 can be landed and supported at a more accurate position by being inserted into a groove (not shown) provided in the support device 300. [ When the battery module 200 mounted on the UAV 100 is ready to be discharged, the control unit 610 generates a first control signal indicating that the battery module 200 is to be replaced and transmits a first control signal to the communication unit 630 to the UAV 100. [

무인 항공기(100)는 제1 제어 신호를 수신하면, 예컨대 제어부(150)를 통하여 배터리 모듈(200)을 배출할 수 있도록 배터리 모듈 결합부(120), 즉 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 동작을 제어한다.When the unmanned airplane 100 receives the first control signal, the unmanned airplane 100 transmits the battery module 200 to the battery module 200 through the control unit 150, And controls the operation of the fixing unit 125.

제1 제어 신호를 전송한 후, 제어부(610)는 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출하도록 제2 이송 장치(500)를 제어한다. 바람직하게는, 제어부(610)는 무인 항공기(100)의 제어부(150)로부터 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 위치가 변경되어 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출할 수 있는 상태가 되었다는 제어 신호를 수신한 후, 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출하도록 제2 이송 장치(500)를 제어할 수 있다. 제어부(610)는 예컨대 배터리 모듈(200)이 제1 이송 장치(400)로 완전히 이동될 수 있을 정도로 가압부(510)의 이동량을 제어한다.After transmitting the first control signal, the controller 610 controls the second transfer device 500 to discharge the battery module 200 of the UAV 100 from the battery module receiving part 130. The control unit 610 may change the position of the first fixing unit 121 and the second fixing unit 125 from the control unit 150 of the UAV 100 to move the battery module 200 to the battery module receiving portion The second transfer device 500 is controlled to discharge the battery module 200 of the UAV 100 from the battery module receiving part 130 after receiving a control signal indicating that the battery module 200 can be discharged from the battery module receiving part 130 . The control unit 610 controls the amount of movement of the pressing unit 510 so that the battery module 200 can be completely moved to the first transfer device 400, for example.

제어부(610)는 제2 이송 장치(200)를 제어하여 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출한 후, 배터리 모듈(200)이 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출되었다는 것을 나타내는 제2 제어 신호를 생성하고, 제2 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송할 수 있다. 그러나 무인 항공기(100)가 직접 배터리 모듈(200)이 배출된 것을 검출할 수 있다면, 제어부(610)는 제2 제어 신호를 생성하고 무인 항공기(100)로 전송하는 것을 생략할 수도 있다.The control unit 610 controls the second transfer device 200 so that the battery module 200 is discharged from the battery module receiving unit 130 and then the battery module 200 is discharged from the battery module receiving unit 130 And transmit the second control signal to the UAV 100 through the communication unit 630. [ However, if the UAV 100 can detect that the battery module 200 is directly discharged, the controller 610 may generate the second control signal and omit transferring the second control signal to the UAV 100.

제어부(310)는 제2 이송 장치(200)를 제어하여 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출한 후, 충전된 배터리 모듈(200')을 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입하도록 제2 이송 장치(500)를 제어한다. 제어부(610)는 예컨대 충전된 배터리 모듈(200')이 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 결합부(120), 즉 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 위치로 정확하게 이동될 수 있을 정도로 가압부(510)의 이동량을 제어할 수 있다.The control unit 310 controls the second transfer device 200 to discharge the battery module 200 from the battery module accommodation unit 130 and then connect the charged battery module 200 ' And controls the second transfer device 500 to be inserted into the accommodating portion 130. The control unit 610 moves the battery module 200 'to the position of the battery module coupling unit 120 of the unmanned airplane 100, that is, the first fixing unit 121 and the second fixing unit 125, It is possible to control the amount of movement of the pressing portion 510 so that the pressing portion 510 can be moved.

제어부(310)는 충전된 배터리 모듈(200')을 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입한 후, 충전된 배터리 모듈(200')이 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입되었다는 것을 나타내는 제3 제어 신호를 생성하고, 제3 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송할 수도 있다. 무인 항공기(100)는 제3 제어 신호를 수신하면, 예컨대 제어부(150)를 통하여 충전된 배터리 모듈(200')을 고정할 수 있도록 배터리 모듈 결합부(120), 즉 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 동작을 제어할 수 있다. 그러나 무인 항공기(100)가 충전된 배터리 모듈(200')이 삽입된 것을 직접 검출할 수 있다면, 제어부(610)는 제3 제어 신호를 생성하고 무인 항공기(100)로 전송하는 것을 생략할 수도 있다.The control unit 310 inserts the charged battery module 200 'into the battery module receiving unit 130 of the UAV 100 and inserts the charged battery module 200' into the battery module receiving unit 130 And transmits the third control signal to the UAV 100 through the communication unit 630. The third control signal may be transmitted to the UAV 100 through the communication unit 630. [ When the unmanned airplane 100 receives the third control signal, the unmanned airplane 100 transmits a control signal to the battery module coupling unit 120, that is, the first fixing unit 121, to fix the charged battery module 200 ' And the second fixing part 125, as shown in FIG. However, if the unmanned airplane 100 can directly detect that the charged battery module 200 'is inserted, the control unit 610 may generate the third control signal and omit transmission to the unmanned airplane 100 .

한편, 도 7 내지 도 8에서는 우선 배터리 모듈(200)을 무인 항공기(100)로부터 배출한 후 충전된 배터리 모듈(200')을 무인 항공기(100)로 삽입하는 구성이 설명되었지만, 배터리 모듈(200)을 무인 항공기(100)로부터 배출하면서 충전된 배터리 모듈(200')을 무인 항공기(100)에 삽입하는 과정이 동시에 수행될 수도 있다.7 to 8 illustrate a configuration in which the charged battery module 200 'is inserted into the UAV 100 after discharging the battery module 200 from the UAV 100. However, May be performed simultaneously with discharging the battery module 200 'from the unmanned airplane 100 while inserting the charged battery module 200' into the unmanned airplane 100.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템에서 충전된 배터리 모듈이 무인 항공기의 배터리 모듈을 미는 것에 의해서 배터리 모듈을 무인 항공기로부터 배출하면서 충전된 배터리 모듈을 무인 항공기에 삽입하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9에서 충전된 배터리 모듈이 배터리 모듈을 미는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a block diagram illustrating a system for replacing an unmanned airplane battery module according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, when a battery module charged in the unmanned airplane battery module replacement system pushes the battery module of the unmanned airplane, And FIG. 10 is a diagram exemplarily showing a state in which the battery module charged in FIG. 9 pushes the battery module.

도 9 및 도 10을 참조하면, 돌출부(210)를 구비하는 배터리 모듈(200) 및 돌출부(210')를 구비하는 충전된 배터리 모듈이 사용된다.9 and 10, a battery module 200 having a protrusion 210 and a charged battery module having a protrusion 210 'are used.

무인 항공기(100)가 지지 장치(300) 상에 착륙한 후 무인 항공기(100)에 장착된 배터리 모듈(200)을 배출할 준비가 되면, 제어부(610)는 배터리 모듈(200)을 교체하는 것을 나타내는 제1 제어 신호를 생성하고, 제1 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송한다.When the unmanned airplane 100 lands on the support device 300 and is ready to unload the battery module 200 mounted on the unmanned airplane 100, the control unit 610 changes the battery module 200 And transmits the first control signal to the UAV 100 through the communication unit 630. [

제어부(610)는 제1 제어 신호를 전송한 후, 충전된 배터리 모듈(200')이 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 미는 것에 의해서 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출하면서 충전된 배터리 모듈(200')을 배터리 모듈 수용부(130)에 삽입하도록 제2 이송 장치(500)를 제어한다. 바람직하게는, 제어부(610)는 무인 항공기(100)의 제어부(150)로부터 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 위치가 변경되어 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출할 수 있는 상태가 되었다는 제어 신호를 수신한 후, 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출하도록 제2 이송 장치(500)를 제어할 수 있다. 한편 제2 이송 장치(500) 상에는 미리 충전된 배터리 모듈(200')이 배치되어 있으며, 제어부(610)는 제2 이송 장치(500)의 가압부(510)가 충전된 배터리 모듈(200')을 밀고 이에 의해서 충전된 배터리 모듈(200')이 배터리 모듈(200)과 접촉하여 배터리 모듈(200)을 무인 항공기(100)로부터 배출하도록 가압부(510)를 제어한다. 제어부(610)는 예컨대 충전된 배터리 모듈(200')이 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 결합부(120), 즉 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 위치로 정확하게 이동될 수 있을 정도로 가압부(510)의 이동량을 제어할 수 있다. 이에 의해서, 배터리 모듈(200)을 충전된 배터리 모듈(200')로 교체하기까지의 시간을 더 단축할 수 있다.The control unit 610 transmits the first control signal to the battery module 200 of the unmanned airplane 100 by pushing the battery module 200 of the unmanned airplane 100 by the charged battery module 200 ' And controls the second transfer device 500 to insert the charged battery module 200 'into the battery module receiving part 130 while discharging from the battery module receiving part 130. The control unit 610 may change the position of the first fixing unit 121 and the second fixing unit 125 from the control unit 150 of the UAV 100 to move the battery module 200 to the battery module receiving portion The second transfer device 500 is controlled to discharge the battery module 200 of the UAV 100 from the battery module receiving part 130 after receiving a control signal indicating that the battery module 200 can be discharged from the battery module receiving part 130 . On the other hand, the pre-charged battery module 200 'is disposed on the second transfer device 500, and the control unit 610 controls the operation of the battery module 200' in which the pressing unit 510 of the second transfer device 500 is charged. And controls the pressing unit 510 to discharge the battery module 200 from the UAV 100 by contacting the battery module 200 with the battery module 200 ' The control unit 610 moves the battery module 200 'to the position of the battery module coupling unit 120 of the unmanned airplane 100, that is, the first fixing unit 121 and the second fixing unit 125, It is possible to control the amount of movement of the pressing portion 510 so that the pressing portion 510 can be moved. Accordingly, it is possible to further shorten the time required for replacing the battery module 200 with the charged battery module 200 '.

한편 제어부(610)는 제2 이송 장치(200)를 제어하여 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출한 후 충전된 배터리 모듈(200')을 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입하는 것이 완료되기 전에, 배터리 모듈(200)이 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출되었다는 것을 나타내는 제2 제어 신호를 생성하고, 제2 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송할 수 있다. 즉 제어부(610)는 예컨대 가압부(510)가 충전된 배터리 모듈(200')을 밀어서 예컨대 배터리 모듈(200)이 제1 이송 장치(400)로 이동될 수 있을 정도로 가압부(510)의 이동량을 제어할 수 있다. 예컨대 도 10에 도시되듯이, 배터리 모듈(200)은 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출되지만 충전된 배터리 모듈(200')은 충전된 배터리 모듈(200')은 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 결합부(120), 즉 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 위치로 이동되지는 않는다. 도 10을 참조하면, 무인 항공기(100)는 제2 제어 신호를 수신하면, 예컨대 제어부(150)를 통하여 제1 고정부(121)가 충전된 배터리 모듈(200')을 고정하지만 제2 고정부(125)는 충전된 배터리 모듈(200')을 고정하지 않는 위치에 위치하도록 배터리 모듈 결합부(120), 즉 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 동작을 제어할 수 있다. 그러나 전술하듯이 무인 항공기(100)가 직접 배터리 모듈(200)이 배출된 것을 검출할 수 있다면, 제어부(610)는 제2 제어 신호를 생성하고 무인 항공기(100)로 전송하는 것을 생략할 수도 있다.The control unit 610 controls the second transfer device 200 to discharge the battery module 200 from the battery module receiving unit 130 and then connect the charged battery module 200 'to the battery module receiving unit 130 A second control signal indicating that the battery module 200 has been discharged from the battery module accommodating portion 130 and a second control signal to the unmanned airplane 100 through the communication portion 630 Lt; / RTI &gt; That is, the control unit 610 pushes the charged battery module 200 ', for example, by pushing the pushing unit 510 so that the movement amount of the pushing unit 510, for example, to the extent that the battery module 200 can be moved to the first conveying unit 400 Can be controlled. For example, as shown in FIG. 10, the battery module 200 is discharged from the battery module receiving part 130, but the charged battery module 200 ' The first fixing part 121 and the second fixing part 125, as shown in FIG. 10, when receiving the second control signal, the UAV 100 fixes the battery module 200 'charged with the first fixing part 121 through the controller 150, for example, The first fixing part 121 and the second fixing part 125 can be controlled so as to be positioned at a position where the battery module 200 ' have. However, as described above, if the UAV 100 can detect that the battery module 200 is directly discharged, the control unit 610 may generate the second control signal and omit transmission to the UAV 100 .

제어부(610)는 충전된 배터리 모듈(200')을 무인 항공기(100)의 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입한 후, 즉 충전된 배터리 모듈(200')이 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 위치로 이동한 후, 충전된 배터리 모듈(200')이 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입되었다는 것을 나타내는 제3 제어 신호를 생성하고, 제3 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기로 전송할 수 있다. 무인 항공기(100)는 제3 제어 신호를 수신하면, 예컨대 제어부(150)를 통하여 충전된 배터리 모듈(200')을 고정할 수 있도록 배터리 모듈 결합부(120), 즉 제1 고정부(121) 및 제2 고정부(125)의 동작을 제어할 수 있다. 그러나 전술하듯이 무인 항공기(100)가 충전된 배터리 모듈(200')이 삽입된 것을 직접 검출할 수 있다면, 제어부(610)는 제3 제어 신호를 생성하고 무인 항공기(100)로 전송하는 것을 생략할 수도 있다.The control unit 610 inserts the charged battery module 200 'into the battery module receiving unit 130 of the UAV 100. That is, after the charged battery module 200' is inserted into the first fixing unit 121 and / The second control unit 125 generates a third control signal indicating that the charged battery module 200 'is inserted into the battery module receiving unit 130 and transmits a third signal to the communication unit 630 ) To the unmanned aircraft. When the unmanned airplane 100 receives the third control signal, the unmanned airplane 100 transmits a control signal to the battery module coupling unit 120, that is, the first fixing unit 121, to fix the charged battery module 200 ' And the second fixing part 125, as shown in FIG. However, if the unmanned airplane 100 can directly detect that the charged battery module 200 'is inserted as described above, the control unit 610 does not generate the third control signal and transmit the third control signal to the unmanned airplane 100 You may.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 슬라이딩 방식을 이용하여 무인 항공기의 배터리 모듈 수용부에 장착된 기존 배터리 모듈을 배출하고 충전된 배터리 모듈을 배터리 모듈 수용부로 삽입하는 것에 의해서 무인 항공기의 배터리 모듈을 자동적으로 그리고 저비용으로 교체할 수 있으며 배터리 모듈을 교체에 따른 대기 시간을 최소화할 수 있다.As described above, according to the present invention, the existing battery module installed in the battery module accommodating portion of the UAV is discharged and the charged battery module is inserted into the battery module accommodating portion using the sliding method, Automatic and low-cost replacement, and minimizes the waiting time for battery module replacement.

<제2 실시예>&Lt; Embodiment 2 >

본 발명의 제2 실시예는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템(1000)을 이용하여 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 충전된 배터리 모듈(200')로 교체하는 방법이다. 보다 상세하게는 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템(1000)의 제어 장치(600)의 제어부(610)에 의해서 수행되는 배터리 모듈 교체 방법이다.The second embodiment of the present invention is a method for replacing the battery module 200 of the UAV 100 with the charged battery module 200 'using the unmanned aircraft battery module replacement system 1000 according to the first embodiment of the present invention How to replace it. More specifically, it is a battery module replacement method performed by the control unit 610 of the controller 600 of the unmanned aerial vehicle battery module replacement system 1000.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈 교체 방법의 예시적인 흐름도이다.11 is an exemplary flowchart of a battery module replacement method according to a second embodiment of the present invention.

무인 항공기(100)가 지지 장치(300)에 의해서 지지되면, 제어부(610)는 배터리 모듈(200)을 교체하는 것을 나타내는 제1 제어 신호를 생성하고, 제1 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송한다(S110).When the UAV 100 is supported by the support device 300, the control unit 610 generates a first control signal indicating that the battery module 200 is to be replaced and transmits a first control signal through the communication unit 630 To the UAV 100 (S110).

다음에는, 제어부(610)는 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출한 후 충전된 배터리 모듈(200')을 삽입하는 제1 교체 모드 및 충전된 배터리 모듈(200')이 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 미는 것에 의해서 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출하면서 충전된 배터리 모듈(200')을 배터리 모듈 수용부(130)에 삽입하는 제2 교체 모드 중 어느 하나를 배터리 모듈(200)의 형상을 기초로 선택한다(S120). 예컨대 배터리 모듈(200)이 돌출부(210)를 구비하는 경우 제2 교체 모드가 선택되고, 배터리 모듈(200)이 요부((221, 225)를 구비하거나 또는 돌출부(210)를 구비하지 않는 경우 제1 교체 모드가 선택될 수 있다. 단계 S120은 단계 S110이 수행되기 전에 미리 수행될 수도 있다.Next, the control unit 610 controls the first replacement mode in which the charged battery module 200 'is inserted after discharging the battery module 200 of the UAV 100 from the battery module receiving unit 130, When the battery module 200 of the unmanned airplane 100 is discharged from the battery module housing part 130 by pushing the battery module 200 of the unmanned airplane 100, Is inserted into the battery module accommodating portion 130 based on the shape of the battery module 200 (S120). For example, when the battery module 200 has the protrusion 210, the second replacement mode is selected. When the battery module 200 has the recesses 221 and 225 or the protrusion 210, 1 replacement mode may be selected. Step S120 may be performed before step S110 is performed.

다음에는, 단계 S120에서 선택된 교체 모드에 따라서 제2 이송 장치(500)의 동작을 제어한다(S130).Next, the operation of the second transfer apparatus 500 is controlled according to the replacement mode selected in step S120 (S130).

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈 교체 방법의 단계 S130의 예시적인 흐름도이다.12 is an exemplary flowchart of step S130 of the battery module replacement method according to the second embodiment of the present invention.

도 12는 단계 S120에서 제1 교체 모드가 선택된 경우의 단계 S130의 구성을 예시한다.12 illustrates the configuration of step S130 when the first replacement mode is selected in step S120.

제어부(610)는 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출하도록 제2 이송 장치(500)를 제어한다(S131).The control unit 610 controls the second transfer device 500 to discharge the battery module 200 of the UAV 100 from the battery module receiving unit 130 at step S131.

그 후, 제어부(610)는 배터리 모듈(200)이 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출된 후, 충전된 배터리 모듈(200')을 무인 항공기(100)의 상기 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입하도록 제2 이송 장치(500)를 제어한다(S133).Thereafter, the controller 610 discharges the charged battery module 200 'to the battery module receiving portion 130 of the UAV 100 after the battery module 200 is discharged from the battery module receiving portion 130 And controls the second conveying device 500 to insert it (S133).

도 12를 참조하면, 단계 S133을 수행하기 전에, 배터리 모듈(200)이 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출되었다는 것을 나타내는 제2 제어 신호를 생성하고, 제2 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송하는 단계(S132)가 더 수행될 수 있다.12, before performing step S133, a second control signal indicating that the battery module 200 has been discharged from the battery module receiving part 130 is generated, and a second control signal is transmitted through the communication part 630 To the unmanned air vehicle 100 (S132) may be further performed.

또한 도 12를 참조하면, 단계 S133을 수행한 후에, 충전된 배터리 모듈(200')이 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입되었다는 것을 나타내는 제3 제어 신호를 생성하고, 제3 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송하는 단계(S134)가 더 수행될 수도 있다.12, after performing step S133, a third control signal indicating that the charged battery module 200 'is inserted into the battery module accommodation part 130 is generated, and a third control signal is transmitted to the communication part 630 to the UAV 100 (S134) may be further performed.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈 교체 방법의 단계 S130의 다른 예시적인 흐름도이다.13 is another exemplary flowchart of step S130 of the battery module replacement method according to the second embodiment of the present invention.

도 13은 단계 S120에서 제2 교체 모드가 선택된 경우의 단계 S130의 구성을 예시한다.FIG. 13 illustrates the configuration of step S130 when the second replacement mode is selected in step S120.

충전된 배터리 모듈(200')이 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 미는 것에 의해서 무인 항공기(100)의 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출하면서 충전된 배터리 모듈(200')을 배터리 모듈 수용부(130)에 삽입하도록 제2 이송 장치(500)를 제어한다(S135).The battery module 200 of the unmanned airplane 100 is discharged from the battery module housing part 130 by pushing the battery module 200 of the UAV 100 while the charged battery module 200 ' The second transfer device 500 is controlled so as to insert the battery module 200 'into the battery module receiving portion 130 (S135).

도 13을 참조하면, 제2 이송 장치(500)를 제어하여 배터리 모듈(200)을 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출하면서 충전된 배터리 모듈(200')을 배터리 모듈 수용부(130)에 삽입하는 도중에, 배터리 모듈(200)은 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출되었지만 충전된 배터리 모듈(200')은 아직 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입하는 것이 완료되기 전에, 배터리 모듈(200)이 배터리 모듈 수용부(130)로부터 배출되었다는 것을 나타내는 제2 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송하는 단계(S136)가 더 수행될 수 있다.13, when the battery module 200 is discharged from the battery module receiving portion 130 by controlling the second transfer device 500, the charged battery module 200 'is inserted into the battery module receiving portion 130 The battery module 200 is discharged from the battery module receiving portion 130 but before the charged battery module 200 'is yet inserted into the battery module receiving portion 130, A step S136 of transmitting the second control signal to the UAV 100 through the communication unit 630 indicating that the UAV has been discharged from the battery module accommodating unit 130 may be further performed.

또한 도 13을 참조하면, 단계 S135를 수행한 후에, 충전된 배터리 모듈(200')이 배터리 모듈 수용부(130)로 삽입되었다는 것을 나타내는 제3 제어 신호를 생성하고, 제3 제어 신호를 통신부(630)를 통하여 무인 항공기(100)로 전송하는 단계(S137)가 더 수행될 수 도 있다.Referring to FIG. 13, after performing step S135, a third control signal indicating that the charged battery module 200 'is inserted into the battery module accommodation part 130 is generated, and a third control signal is transmitted to the communication part 630 to the UAV 100 (S137) may be further performed.

본 발명의 제2 실시예에 대한 상세한 설명은 예컨대 도 1 내지 도 10을 참조로 설명한 본 발명에 제1 실시예에 대한 설명과 중복되므로 생략한다.The detailed description of the second embodiment of the present invention will be omitted because it is the same as the description of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 10, for example.

또한 본 발명은 전술한 본 발명에 따른 배터리 모듈 교체 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.The present invention also provides a computer-readable recording medium storing a program for realizing each step of the battery module replacement method according to the present invention.

컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있도록 데이터, 즉 코드 또는 프로그램 형태의 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 지칭한다. 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 예컨대 ROM, RAM 등의 메모리와, CD-ROM, DVD-ROM 등의 저장 매체, 자기 테이프, 플로피 디스크 등의 자기 저장 매체, 광 데이터 저장 장치 등이며, 예컨대 인터넷을 통한 전송 형태로 구현되는 경우도 포함한다. 또한 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 데이터가 저장되고 실행될 수 있다.The computer-readable recording medium refers to any kind of recording apparatus in which data, that is, data in the form of a code or a program, is stored so as to be readable by a computer system. Such a computer-readable recording medium is, for example, a memory such as a ROM and a RAM, a storage medium such as CD-ROM and DVD-ROM, a magnetic storage medium such as a magnetic tape and a floppy disk, The present invention is not limited thereto. Such a computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable data can be stored and executed in a distributed manner.

그러나 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 대한 상세한 설명은 도 11 내지 도 13을 참조로 설명한 본 발명에 따른 배터리 모듈 교체 방법과 중복되므로 생략한다.However, detailed description of such a computer-readable recording medium will be omitted since it is the same as the battery module replacement method according to the present invention described with reference to FIGS. 11 to 13.

비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.Although the present invention has been described in detail, it should be understood that the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Will be possible.

따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present specification are intended to illustrate rather than limit the present invention, and the scope and spirit of the present invention are not limited by these embodiments. The scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all the techniques within the scope of equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명에 따르면, 슬라이딩 방식을 이용하여 무인 항공기의 배터리 모듈 수용부에 장착된 기존 배터리 모듈을 배출하고 충전된 배터리 모듈을 배터리 모듈 수용부로 삽입하는 것에 의해서 무인 항공기의 배터리 모듈을 자동적으로 그리고 저비용으로 교체할 수 있으며 배터리 모듈을 교체에 따른 대기 시간을 최소화할 수 있다.According to the present invention, by discharging a conventional battery module mounted in a battery module receiving portion of a UAV by using a sliding method and inserting the charged battery module into the battery module receiving portion, the battery module of the UAV is automatically and at low cost And can minimize the waiting time for replacing the battery module.

100: 무인 항공기 110: 본체
120: 배터리 모듈 결합부 121, 125: 고정부
130: 배터리 모듈 수용부 131, 135: 전기 단자
137, 139: 관통공 150: 제어부
160: 날개 170: 지지부
180: 보조 전원 200: 배터리 모듈
210: 돌출부 221, 225: 요부
300: 지지 장치 400: 제1 이송 장치
500: 제2 이송 장치 510: 가압부
550: 이동부 600: 제어 장치
610: 제어부 610: 통신부
700: 충전 장치
100: Unmanned aerial vehicle 110: Main body
120: battery module coupling portion 121, 125:
130: battery module receiving portion 131, 135: electrical terminal
137, 139: Through hole 150:
160: wing 170:
180: auxiliary power source 200: battery module
210: protrusions 221, 225:
300: supporting device 400: first conveying device
500: second conveying device 510: pressing part
550: moving part 600: control device
610: Control unit 610:
700: Charging device

Claims (24)

양 단부(端部)가 개방된 배터리 모듈 수용부를 구비한 무인 항공기의 배터리 모듈을 충전된 배터리 모듈로 교체하기 위한 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템으로,
상기 무인 항공기를 지지하는 지지 장치;
상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부의 제1 단부에 연결 가능하며 상기 무인 항공기로부터 배출되는 상기 배터리 모듈을 이송하도록 구성된 제1 이송 장치;
상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부의 제2 단부에 연결 가능하며 상기 배터리 모듈을 밀어서 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출하고 상기 충전된 배터리 모듈을 밀어서 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부로 이송하도록 구성된 제2 이송 장치; 및
상기 무인 항공기와 통신 가능한 통신부 및 상기 제1 이송 장치 및 상기 제2 이송 장치의 동작을 적어도 제어하는 제어부를 포함하는 제어 장치
를 포함하는 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
There is provided an unmanned aircraft battery module replacement system for replacing a battery module of a unmanned air vehicle having a battery module accommodating portion with both end portions opened by a charged battery module,
A support device for supporting the unmanned aerial vehicle;
A first transfer device connected to a first end of the battery module receiving part of the unmanned airplane and configured to transfer the battery module discharged from the unmanned airplane;
And a second battery module connected to a second end of the battery module receiving portion of the unmanned airplane and configured to push the battery module from the battery module receiving portion and push the charged battery module to the battery module receiving portion of the unmanned airplane, Conveying device; And
A control unit for controlling at least the operation of the first transfer device and the second transfer device;
A battery module replacement system for unmanned aircraft.
제1항에 있어서,
상기 무인 항공기로부터 배출된 상기 배터리 모듈을 충전하는 충전 장치
를 더 포함하고,
상기 제1 이송 장치 및 상기 제2 이송 장치는 상기 충전 장치에 연결되고,
상기 제어부는 상기 충전 장치에 의해서 충전된 상기 배터리 모듈을 상기 충전된 배터리 모듈로서 상기 제2 이송 장치로 공급하도록 상기 충전 장치, 상기 제1 이송 장치 및 상기 제2 이송 장치를 제어하는 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
The method according to claim 1,
A charging device for charging the battery module discharged from the unmanned airplane;
Further comprising:
Wherein the first transfer device and the second transfer device are connected to the charging device,
Wherein the controller controls the charging device, the first transfer device, and the second transfer device to supply the battery module charged by the charging device to the second transfer device as the charged battery module, Replacement system.
제1항에 있어서,
상기 제1 이송 장치 및 상기 제2 이송 장치는 상기 배터리 모듈이 이송되는 동안 충전되도록 구성되는 전기 단자를 각각 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 이송 장치 및 상기 제2 이송 장치를 통하여 이동되면서 상기 전기 단자에 의해서 충전된 상기 배터리 모듈을 상기 충전된 배터리 모듈로서 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부로 이송하도록 상기 제1 이송 장치 및 상기 제2 이송 장치를 제어하는 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first transfer device and the second transfer device each further comprise an electric terminal configured to be charged while the battery module is being conveyed,
Wherein the control unit is configured to transfer the battery module, which is charged by the electric terminal while being moved through the first transfer device and the second transfer device, to the battery module accommodation portion of the unmanned airplane as the charged battery module, And an unmanned aircraft battery module replacement system for controlling the second transfer device.
제1항에 있어서,
상기 제1 이송 장치는 컨베이어 벨트를 포함하는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first transfer device comprises a conveyor belt.
제1항에 있어서,
상기 제2 이송 장치는,
상기 배터리 모듈 및 상기 충전된 배터리 모듈 중 적어도 하나를 밀어서 수평 방향으로 이동하도록 구성되는 가압부; 및
상기 충전된 배터리 모듈을 지지하며 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 가압부에 의해서 이동하도록 구성된 이동부
를 포함하는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the second transfer device comprises:
A pusher configured to push at least one of the battery module and the charged battery module to move in a horizontal direction; And
And a moving unit configured to support the charged battery module and move the charged battery module by the pressing unit,
Wherein the unmanned aircraft battery module replacement system comprises:
제5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 가압부의 이동량을 제어하는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the control unit controls the amount of movement of the pressing unit.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 무인 항공기가 상기 지지 장치에 의해서 지지된 후 상기 배터리 모듈을 교체하는 것을 나타내는 제1 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하도록 구성되는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit is configured to generate a first control signal indicating that the unmanned airplane is to be replaced after the support device has been supported by the support device and to transmit the first control signal to the unmanned airplane through the communication unit. .
제7항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 제어 신호를 전송한 후, 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출하도록 상기 제2 이송 장치를 제어하는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the control unit controls the second transfer device to discharge the battery module of the unmanned airplane from the battery module accommodating part after transmitting the first control signal.
제7항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제2 이송 장치를 제어하여 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출한 후, 상기 배터리 모듈이 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출되었다는 것을 나타내는 제2 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하도록 구성되는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the control unit controls the second transfer device to discharge the battery module from the battery module accommodating unit and then generates a second control signal indicating that the battery module is discharged from the battery module accommodating unit, To the unmanned aerial vehicle through the first antenna.
제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제2 이송 장치를 제어하여 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출한 후, 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입하도록 상기 제2 이송 장치를 제어하는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
8. The method of claim 7,
The controller controls the second transfer device to discharge the battery module from the battery module accommodating portion and then controls the second transfer device to insert the charged battery module into the battery module accommodating portion of the unmanned airplane Unmanned aircraft battery module replacement system.
제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입한 후, 상기 충전된 배터리 모듈이 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입되었다는 것을 나타내는 제3 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하도록 구성되는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.The method as claimed in claim 9, wherein the controller inserts the charged battery module into the battery module accommodating portion of the unmanned airplane, and then generates a third control signal indicating that the charged battery module is inserted into the battery module accommodating portion And to the unmanned airplane through the communication unit. 제7항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 제어 신호를 전송한 후, 상기 충전된 배터리 모듈이 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈을 미는 것에 의해서 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출하면서 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부에 삽입하도록 상기 제2 이송 장치를 제어하는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the controller transmits the first control signal and discharges the battery module of the unmanned airplane from the battery module housing part by pushing the battery module of the unmanned airplane after the charged battery module transmits the first control signal, And controls the second transfer device to insert the battery module into the battery module accommodating portion.
제12항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제2 이송 장치를 제어하여 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출한 후, 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입하는 것이 완료되기 전에, 상기 배터리 모듈이 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출되었다는 것을 나타내는 제2 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하도록 구성되는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
13. The method of claim 12,
Wherein the controller controls the second transfer device to discharge the battery module from the battery module accommodating part and then insert the charged battery module into the battery module accommodating part, And to generate a second control signal indicating that it has been discharged from the module receiving portion and to transmit the second control signal to the unmanned airplane through the communication portion.
제12항에 있어서,
상기 제어부는 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입한 후, 상기 충전된 배터리 모듈이 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입되었다는 것을 나타내는 제3 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하도록 구성되는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
13. The method of claim 12,
Wherein the controller inserts the charged battery module into the battery module accommodating portion of the unmanned airplane, generates a third control signal indicating that the charged battery module is inserted into the battery module accommodating portion, Wherein the battery module is configured to transmit to the aircraft.
제8항, 제10항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 이송 장치는,
상기 배터리 모듈 및 상기 충전된 배터리 모듈 중 적어도 하나를 밀어서 수평 방향으로 이동하도록 구성되는 가압부; 및
상기 충전된 배터리 모듈을 지지하며 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 가압부에 의해서 이동하도록 구성된 이동부
를 포함하는 것이고,
상기 제어부는 상기 가압부의 이동량을 제어하는 것인 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템.
The method according to any one of claims 8, 10 and 12,
Wherein the second transfer device comprises:
A pusher configured to push at least one of the battery module and the charged battery module to move in a horizontal direction; And
And a moving unit configured to support the charged battery module and move the charged battery module by the pressing unit,
, &Lt; / RTI &gt;
Wherein the control unit controls the amount of movement of the pressing unit.
양 단부가 개방된 배터리 모듈 수용부를 구비한 무인 항공기를 지지하는 지지 장치; 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부의 제1 단부에 연결 가능하며 상기 무인 항공기로부터 배출되는 배터리 모듈을 이송하도록 구성된 제1 이송 장치; 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부의 제2 단부에 연결 가능하며 상기 배터리 모듈을 밀어서 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출하고 충전된 배터리 모듈을 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부로 이송하도록 구성된 제2 이송 장치; 및 상기 무인 항공기와 통신 가능한 통신부 및 상기 제1 이송 장치 및 상기 제2 이송 장치의 동작을 적어도 제어하는 제어부를 포함하는 제어 장치를 포함하는 무인 항공기 배터리 모듈 교체 시스템의 상기 제어부에 의해서 수행되는 배터리 모듈 교체 방법으로서,
(a) 상기 무인 항공기가 상기 지지 장치에 의해서 지지되면, 상기 배터리 모듈을 교체하는 것을 나타내는 제1 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하는 단계;
(b) 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출한 후 상기 충전된 배터리 모듈을 삽입하는 제1 교체 모드 및 상기 충전된 배터리 모듈이 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈을 미는 것에 의해서 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출하면서 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부에 삽입하는 제2 교체 모드 중 어느 하나를 상기 배터리 모듈을 기초로 선택하는 단계; 및
(c) 상기 단계 (b)에서 선택된 교체 모드에 따라서 상기 제2 이송 장치의 동작을 제어하는 단계
를 포함하는 배터리 모듈 교체 방법.
A support device for supporting an unmanned airplane having a battery module accommodating portion with both ends opened; A first transfer device connected to a first end of the battery module receiving portion of the unmanned airplane and configured to transfer a battery module discharged from the unmanned airplane; A second transfer device connected to a second end of the battery module receiving part of the unmanned airplane and configured to push the battery module out of the battery module receiving part and to transfer the charged battery module to the battery module receiving part of the unmanned airplane; ; And a control unit including at least a communication unit capable of communicating with the unmanned airplane and a control unit controlling at least the operations of the first transfer device and the second transfer device. As an alternative method,
(a) generating a first control signal indicating that the battery module is replaced when the unmanned airplane is supported by the support device, and transmitting the first control signal to the unmanned airplane through the communication unit;
(b) a first replacement mode in which the battery module of the unmanned airplane is discharged from the battery module receiving portion and then the charged battery module is inserted, and the charged battery module is pushed by the battery module of the unmanned airplane Selecting one of the second replacement mode based on the battery module while inserting the charged battery module into the battery module accommodating portion while discharging the battery module of the unmanned airplane from the battery module accommodating portion; And
(c) controlling the operation of the second transfer device in accordance with the replacement mode selected in the step (b)
And the battery module is replaced.
제16항에 있어서,
상기 단계 (b)는, 상기 배터리 모듈이 돌출부를 구비하는 경우 상기 제2 교체 모드를 선택하고, 상기 배터리 모듈이 요부(凹部)를 구비하거나 돌출부를 구비하지 않는 경우 상기 제1 교체 모드를 선택하는 것인 배터리 모듈 교체 방법.
17. The method of claim 16,
The step (b) may include selecting the second replacement mode when the battery module has a protrusion, and selecting the first replacement mode when the battery module has a recess or a protrusion How to replace the battery module.
제17항에 있어서,
상기 단계 (b)에서 상기 제1 교체 모드가 선택된 경우,
상기 단계 (c)는,
(c-1) 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출하도록 상기 제2 이송 장치를 제어하는 단계; 및
(c-2) 상기 배터리 모듈이 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출된 후, 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입하도록 상기 제2 이송 장치를 제어하는 단계
를 포함하는 것인 배터리 모듈 교체 방법.
18. The method of claim 17,
If the first replacement mode is selected in step (b)
The step (c)
(c-1) controlling the second transfer device to discharge the battery module of the unmanned airplane from the battery module accommodating portion; And
(c-2) controlling the second transfer device to insert the charged battery module into the battery module receiving portion of the unmanned airplane after the battery module is discharged from the battery module receiving portion
Wherein the battery module includes a battery module.
제18항에 있어서,
상기 단계 (c)는,
(c-3) 상기 단계 (c-2)를 수행하기 전에, 상기 배터리 모듈이 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출되었다는 것을 나타내는 제2 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하는 단계
를 더 포함하는 것인 배터리 모듈 교체 방법.
19. The method of claim 18,
The step (c)
(c-3) generating a second control signal indicating that the battery module is discharged from the battery module accommodating portion before performing the step (c-2), and transmitting the second control signal to the unmanned airplane through the communication portion
Further comprising the steps of:
제19항에 있어서,
상기 단계 (c)는,
(c-4) 상기 단계 (c-2)를 수행한 후, 상기 충전된 배터리 모듈이 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입되었다는 것을 나타내는 제3 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하는 단계
를 더 포함하는 것인 배터리 모듈 교체 방법.
20. The method of claim 19,
The step (c)
(c-4) generating a third control signal indicating that the charged battery module is inserted into the battery module accommodating portion after performing the step (c-2), and transmitting the third control signal to the unmanned airplane through the communication portion
Further comprising the steps of:
제17항에 있어서,
상기 단계 (b)에서 상기 제2 교체 모드가 선택된 경우,
상기 단계 (c)는,
(c-5) 상기 충전된 배터리 모듈이 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈을 미는 것에 의해서 상기 무인 항공기의 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출하면서 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부에 삽입하도록 상기 제2 이송 장치를 제어하는 단계
를 포함하는 것인 배터리 모듈 교체 방법.
18. The method of claim 17,
If the second replacement mode is selected in step (b)
The step (c)
(c-5) The charged battery module pushes the battery module of the unmanned airplane, thereby discharging the battery module of the unmanned airplane from the battery module accommodating part, while holding the charged battery module in the battery module accommodating part Controlling the second transfer device to insert
Wherein the battery module includes a battery module.
제21항에 있어서,
상기 단계 (c)는,
(c-6) 상기 제2 이송 장치를 제어하여 상기 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출한 후, 상기 충전된 배터리 모듈을 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입하는 것이 완료되기 전에, 상기 배터리 모듈이 상기 배터리 모듈 수용부로부터 배출되었다는 것을 나타내는 제2 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하는 단계
를 더 포함하는 것인 배터리 모듈 교체 방법.
22. The method of claim 21,
The step (c)
(c-6) Before the completion of inserting the charged battery module into the battery module accommodating portion after controlling the second transfer device to discharge the battery module from the battery module accommodating portion, Generating a second control signal indicating that it has been discharged from the battery module accommodation portion and transmitting the second control signal to the unmanned airplane through the communication portion
Further comprising the steps of:
제21항에 있어서,
상기 단계 (c)는,
(c-7) 상기 단계 (c-5)를 수행한 후, 상기 충전된 배터리 모듈이 상기 배터리 모듈 수용부로 삽입되었다는 것을 나타내는 제3 제어 신호를 생성하고 상기 통신부를 통하여 상기 무인 항공기로 전송하는 단계
를 더 포함하는 것인 배터리 모듈 교체 방법.
22. The method of claim 21,
The step (c)
(c-7) generating a third control signal indicating that the charged battery module is inserted into the battery module accommodating portion after performing the step (c-5), and transmitting the third control signal to the unmanned airplane through the communication portion
Further comprising the steps of:
제16항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈 교체 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium storing a program for realizing each step of a battery module replacement method according to any one of claims 16 to 23.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102169350B1 (en) * 2019-10-18 2020-10-26 경일대학교산학협력단 Easy battery installable and removable drone and charging module used to the same
CN114211974A (en) * 2021-12-31 2022-03-22 深圳市恩玖科技有限公司 Quick replacement type energy storage module and control method thereof
KR20220075924A (en) * 2020-11-30 2022-06-08 선문대학교 산학협력단 Auto changer of electric vehicle
WO2023028334A1 (en) * 2021-08-26 2023-03-02 United Parcel Service Of America, Inc. Battery exchange system for unmanned vehicles

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2572549A (en) * 2018-03-28 2019-10-09 Sony Corp Unmanned aerial vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09507191A (en) * 1994-01-06 1997-07-22 アンリミテッド レインジ エレクトリック カー システムズ カンパニー Battery charging and transport system
US20150120094A1 (en) 2013-10-26 2015-04-30 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle delivery system
KR101687120B1 (en) 2015-12-09 2016-12-15 한국항공우주연구원 Apparatus for automatically exchanging and charging drone battery
KR101705838B1 (en) * 2015-11-30 2017-02-10 세종대학교산학협력단 Automatic battery exchange system for drone
KR101732713B1 (en) 2015-12-24 2017-05-08 양준혁 Drone Charging System
KR20170049040A (en) * 2015-10-28 2017-05-10 임진강 Unmanned drones automatic charging and containment system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09507191A (en) * 1994-01-06 1997-07-22 アンリミテッド レインジ エレクトリック カー システムズ カンパニー Battery charging and transport system
US20150120094A1 (en) 2013-10-26 2015-04-30 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle delivery system
KR20170049040A (en) * 2015-10-28 2017-05-10 임진강 Unmanned drones automatic charging and containment system
KR101705838B1 (en) * 2015-11-30 2017-02-10 세종대학교산학협력단 Automatic battery exchange system for drone
KR101687120B1 (en) 2015-12-09 2016-12-15 한국항공우주연구원 Apparatus for automatically exchanging and charging drone battery
KR101732713B1 (en) 2015-12-24 2017-05-08 양준혁 Drone Charging System

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102169350B1 (en) * 2019-10-18 2020-10-26 경일대학교산학협력단 Easy battery installable and removable drone and charging module used to the same
KR20220075924A (en) * 2020-11-30 2022-06-08 선문대학교 산학협력단 Auto changer of electric vehicle
WO2023028334A1 (en) * 2021-08-26 2023-03-02 United Parcel Service Of America, Inc. Battery exchange system for unmanned vehicles
CN114211974A (en) * 2021-12-31 2022-03-22 深圳市恩玖科技有限公司 Quick replacement type energy storage module and control method thereof
CN114211974B (en) * 2021-12-31 2022-07-22 深圳市恩玖科技有限公司 Quick replacement type energy storage module and control method thereof

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