KR20190112619A - 비행 접시 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비행 접시에 관한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 내부 공간을 갖는 원반형 비행 접시 몸체와, 상기 원반형 비행 접시 몸체의 내부 공간의 저면에 복수개가 구비되고 원주 방향을 따라 이격되어 대칭적으로 배치되며, 공기의 유동을 발생시키는 공기 유동 수단이 상부 중앙측에 장착되는 하향 사발 형상의 베이스부와, 상기 각각의 베이스부 상부 중앙측에 장착되는 상기 공기 유동 수단에 의해 외부의 공기가 내부로 유입되고 원심력을 받아 원심방향으로 전환되어 가장자리 둘레를 따라 틈새 형태로 형성된 공기 분사부를 통해 공기를 분사시키는 제 1 공기 통로부와, 상기 제 1 공기 통로부의 가장자리에 형성된 상기 공기 분사부와 연통되며, 상단측은 공기 유입부가 형성되고, 하측단은 최종 공기 유출구가 형성되도록 상기 베이스부를 감싸는 형상으로 이뤄진 제 2 공기 통로부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비행 접시가 개시된다.

Description

비행 접시 {FLYING DISK}

본 발명은 비행 접시에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원반형 비행 접시 몸체의 내부에 공기의 유동을 발생시키는 복수의 공기 유동 수단이 대칭적으로 배치되고, 비행 접시 몸체의 내부로 유입된 공기가 공기 유동 수단에 의해 하부로 가압 배출되도록 구성되어, 프로펠러와 같은 회전 날개가 외부에 노출되지 않으면서도 안정적인 부양력을 제공하도록 구성된 비행 접시에 관한 것이다.

프로펠러와 같은 회전 날개를 구비하여 비행이 가능한 무인 비행체가 다양한 형태로 제안되었다.

종래 기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-1707865 (2017.02.13 등록)는 시설물 근접 촬영용 무인비행체 시스템 및 이를 이용한 촬영 방법에 관한 것으로서, 시설물 표면에 존재하거나 발생한 손상, 열화, 결함을 보다 정밀하게 촬영할 수 있도록 무인비행체에 장착된 거리 측정기를 사용하여 시설물에 근접시킬 수 있고, 지지대와 정착부재를 이용하여 무인비행체인 드론을 피사체인 시설물 표면에 임시 정착시킬 수 있는 구성을 제안하였다.

다른예로, 대한민국 등록특허 10-1344777 (2013.12.18 등록)는 회전하는 하방날개형 비행체에 관한 것으로서, 비행체의 반토크를 제거하지 않고, 다수의 조정날개가 아닌 1개의 조정날개 만을 사용하여 비행체의 구조와 조정을 간단하게 하여 비행체의 무게와 부피를 줄여 비행체를 소형화하여, 비행체가 회전하면서 비행체의 전진 및 후진, 좌우회전, 좌측진 및 우측진 등의 비행을 수행할 수 있는 비행체를 제안하였다.

다른예로, 대한민국 공개특허 10-2016-0052238 (2016.05.12 공개)는 드론에 관한 것으로서, 동축 반전 로터를 이용하며 드론을 사용하지 않을 경우 드론의 프로펠러를 접어서 보관이 용이하고 프로펠러 및 기타 부품의 손상을 최소화 하는 구성을 제안하였다.

다른예로, 대한민국 공개특허 10-2016-0015161 (2016.02.05 공개)는 LED램프를 구비한 조명모듈용 드론에 관한 것으로서, 다수의 회전 프로펠러를 통해 상하좌우 전방위로 비행가능하며, 외부에 상향 또는 하향으로 광원을 조사하는 LED램프를 장착하여 작업지역의 조명기구로 활용이 가능한 구성을 제안하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 무인 비행체는 프로펠러와 같은 회전 날개가 외부로 노출된 형태이므로 안전사고에 노출될 수 있다는 한계점이 있었다.

또한, 상기와 같은 종래의 무인 비행체는 비행 시 제자리에 멈춘 상태에서 자유로이 전후진 및 좌우 방향으로 전환하는 동작을 제공하는데 한계점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-1707865 (2017.02.13 등록) 대한민국 등록특허 10-1344777 (2013.12.18 등록) 대한민국 공개특허 10-2016-0052238 (2016.05.12 공개) 대한민국 공개특허 10-2016-0015161 (2016.02.05 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 원반형 비행 접시 몸체의 내부에 공기의 유동을 발생시키는 복수의 공기 유동 수단이 대칭적으로 배치되고, 비행 접시 몸체의 내부로 유입된 공기가 공기 유동 수단에 의해 하부로 가압 배출되도록 구성되어, 프로펠러와 같은 회전 날개가 외부에 노출되지 않으면서도 안정적인 부양력을 제공하도록 구성된 비행 접시를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 대칭적으로 장착되는 복수개의 공기 유동 수단을 정사각 또는 마름모 형태로 원반형 비행 접시 몸체의 저면에 원주 방향을 따라 배치시키고 각 구동수단을 각각 독립적으로 제어 가능하도록 하여 자유로이 전후진 및 좌우로 방향 전환이 가능한 비행 접시를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 내부 공간을 갖는 원반형 비행 접시 몸체와, 상기 원반형 비행 접시 몸체의 내부 공간의 저면에 복수개가 구비되고 원주 방향을 따라 이격되어 대칭적으로 배치되며, 공기의 유동을 발생시키는 공기 유동 수단이 상부 중앙측에 장착되는 하향 사발 형상의 베이스부와, 상기 각각의 베이스부 상부 중앙측에 장착되는 상기 공기 유동 수단에 의해 외부의 공기가 내부로 유입되고 원심력을 받아 원심방향으로 전환되어 가장자리 둘레를 따라 틈새 형태로 형성된 공기 분사부를 통해 공기를 분사시키는 제 1 공기 통로부와, 상기 제 1 공기 통로부의 가장자리에 형성된 상기 공기 분사부와 연통되며, 상단측은 공기 유입부가 형성되고, 하측단은 최종 공기 유출구가 형성되도록 상기 베이스부를 감싸는 형상으로 이뤄진 제 2 공기 통로부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비행 접시가 개시된다.

바람직하게, 상기 원반형 비행 접시 몸체의 저면에 원주 방향을 따라 이격되어 복수개가 배치된 하향 사발 형상의 커버 몸체에 의해 상기 각각의 베이스부는 상부가 개방된 형태로 둘러싸이며, 상기 각각의 베이스부는 하측에 위치한 커넥터에 의해 상기 커버 몸체와 일체로 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 본 발명은, 상기 원반형 비행 접시 몸체의 상측 둘레를 따라 복수개의 공기 유입 슬릿홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 본 발명은, 상기 커넥터에는 관통홀이 형성되어 상기 복수개의 공기 유입 슬릿홀을 통해 유입된 외기(外氣)가 상기 베이스부 내측으로 유입되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 본 발명은, 상기 하향 사발 형상의 커버 몸체의 내측면과 상기 베이스부의 외측면에 의해 형성되는 공기 흐름 공간이 상기 제 2 공기 통로부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 베이스부는 그 상측에 원형 개구가 형성되며, 상기 공기 유동 수단은 상기 베이스부의 상부에 장착되며 중심부를 통해 유입된 공기에 원심력을 부여하여 원심 방향으로 가압 배출하는 임펠러와, 상기 임펠러의 구동축 삽입홈에 삽입고정되는 구동축을 갖는 구동 모터로 이루어져, 상기 구동 모터의 구동에 따라 상기 구동축이 회전되고 이에 연동하는 상기 임펠러의 다수의 방사상(放射狀)의 날개를 회전시킴으로써, 상기 원형 개구로 유입되는 공기가 회전하는 다수의 방사상(放射狀)의 날개를 통과하면서 원심 방향으로 방향이 전환되어 상기 제 1 공기 통로부의 상기 공기 분사부로 전달되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 본 발명은, 상기 방사상의 날개를 갖는 상기 임펠러를 상측에서 커버하는 캡(cap)과 상기 베이스부의 상측 사이의 공기 흐름부가 상기 제 1 공기 통로부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 본 발명은, 상기 공기 유입 슬릿홀을 통해 유입되어 상기 커넥터의 관통홀과 상기 베이스부의 원형 개구를 통해 공급된 외기(外氣)가 상기 임펠러로 공급되고, 상기 캡의 상측 중앙부에는 공기 유입홀이 형성되어 상기 공기 유입홀을 통해 유입된 외기(外氣)가 상기 임펠러로 공급되는 것을 특징으로 한다

바람직하게, 상기 베이스부는 4개가 구비되어 정사각 형태로 배치되어지되 전방에 2개, 후방에 2개씩 배치되며, 각각의 베이스부에 제 1 내지 제 4 공기 유동 수단이 각각 장착되어 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 1 내지 제 4 공기 유동 수단은 시계방향 또는 반시계방향으로 순차 배치되며, 상기 제 1 공기 유동 수단과 그 대각 방향에 위치한 제 3 공기 유동 수단은 그 구동 모터들이 동일 방향으로 회전하고, 상기 제 2 공기 유동 수단과 그 대각 방향에 위치한 제 4 공기 유동 수단은 그 구동 모터들이 상기 제 1 및 제 3 공기 유동 수단의 구동 모터와 반대 방향으로 회전하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 베이스부는 4개가 구비되어 정사각 형태로 배치되어지되 전후방에 각각 1개, 좌우측에 각각 1개가 배치되며, 각각의 베이스부에 제 1 내지 제 4 공기 유동 수단이 각각 장착되어 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 1 내지 제 4 공기 유동 수단은 시계방향 또는 반시계방향으로 순차 배치되며, 상기 제 1 공기 유동 수단과 그 대각 방향에 위치한 상기 제 3 공기 유동 수단은 그 구동 모터들이 동일 방향으로 회전하고, 상기 제 2 공기 유동 수단과 그 대각 방향에 위치한 제 4 공기 유동 수단은 그 구동 모터들이 상기 제 1 및 제 3 공기 유동 수단의 구동 모터와 반대 방향으로 회전하도록 되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 1 공기 통로부에서 상기 공기 유동 수단에 의해 원심방향으로 전환되는 공기는 상기 공기 분사부로 유로가 좁아지는 형태로 모여지게 되고, 상기 공기 분사부를 통과한 공기는 상기 제 2 공기 통로부 내에서 확대된 유로를 통해 흐르는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 일측면에 따르면, 내부 공간을 가지며 상측에 복수개의 공기 유입 슬릿홀이 형성된 원반형 비행 접시 몸체와, 상기 원반형 비행 접시 몸체의 내부 공간의 저면에 복수개가 구비되고 원주 방향을 따라 이격되어 대칭적으로 배치되는 하향 사발 형상의 베이스부와, 상기 각각의 베이스부를 상부가 개방된 형태로 둘러싸도록 구성된 하향 사발 형상의 커버 몸체와, 상기 각각의 베이스부 상부 중앙측에 장착되며, 상기 베이스부 내측으로 유입된 공기에 원심력을 부여하여 상기 베이스부 상부 외측에서 원심방향으로 배출되도록 하는 공기 유동 수단과, 상기 공기 유동 수단을 상측에서 커버하는 캡(cap)과, 상기 캡과 상기 베이스부의 상측 사이에서 상기 공기 유동 수단에서 원심방향으로 배출된 공기가 흐르도록 하며, 가장자리 둘레를 따라 틈새 형태로 형성된 공기 분사부를 통해 공기를 분사시키는 제 1 공기 통로부와, 상단측에 형성된 공기 유입부와 내부로 연통된 상기 공기 분사부를 통해 공기가 유입되며, 상기 커버 몸체의 내측면과 상기 베이스부의 외측면 사이에 상기 유입된 공기가 흘러 하측단의 최종 공기 유출구로 분사 배출되도록 하는 제 2 공기 통로부를 포함하여 구성된 비행 접시가 개시된다.

상기와 같은 본 발명은, 원반형 비행 접시 몸체의 내부에 공기의 유동을 발생시키는 복수의 공기 유동 수단이 대칭적으로 배치되고, 비행 접시 몸체의 내부로 유입된 공기가 공기 유동 수단에 의해 하부로 가압 배출되도록 구성되어, 프로펠러와 같은 회전 날개가 외부에 노출되지 않으면서도 안정적인 부양력을 제공하는 장점이 있다.

또한, 본 발명은, 대칭적으로 장착되는 복수개의 공기 유동 수단을 정사각 또는 마름모 형태로 원반형 비행 접시 몸체의 저면에 원주 방향을 따라 배치시키고 각 구동수단을 각각 독립적으로 제어 가능하도록 하여 자유로이 전후진 및 좌우로 방향 전환이 가능하다는 장점이 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 사시도들이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 측단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 상부면을 오픈한 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 베이스부의 측단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 구동수단으로서의 구동 모터 및 임펠러의 사시도들이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비행접시의 구동수단의 동작에 따른 공기 흐름 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 원격제어형 비행 접시의 방향 전환을 위한 구동수단의 작동예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시의 방향 전환을 위한 구동수단의 작동예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 원격제어형 비행 접시의 원격 제어를 위한 전체 시스템의 개략적인 블록도이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다.

본 출원에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 구성요소 또는 이들의 조합이 존재하는 것을 표현하려는 것이지, 다른 구성요소 또는 특징이 존재 또는 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

본 발명의 설명에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 사시도들이고, 도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 측단면도이고, 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 상부면을 오픈한 상태의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 베이스부의 측단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 비행 접시의 구동수단으로서의 구동 모터 및 임펠러의 사시도들로서, 편의상 함께 설명하기로 한다.

본 실시예의 비행 접시(1)는, 내부 공간을 가지며 상측에 복수개의 공기 유입 슬릿홀(11)이 형성된 원반형 비행 접시 몸체(10)를 포함하며, 원반형 비행 접시 몸체(10)의 내부에 베이스부(30), 커버 몸체(12), 공기 유동 수단(20), 캡(40)(cap)을 구비한다. 상기 비행 접시 몸체(10)는 상부체와 하부체가 결합되어 내부 공간을 제공하는 형태로 구성될 수 있다.

상기 베이스부(30)는, 상기 원반형 비행 접시 몸체(10)의 내부 공간의 저면에 복수개가 구비되고 원주 방향을 따라 이격되어 대칭적으로 배치되는 하향 사발 형상을 갖는다. 상기 베이스부(30)의 하부면은 도면과 같이 밀폐 구성된다.

상기 커버 몸체(12)는 상기 각각의 베이스부(30)를 상부가 개방된 형태로 둘러싸도록 구성된 하향 사발 형상을 갖는다. 도 2b에 도시된 것처럼, 상기 베이스부(30)와 상기 커버 몸체(12)는 각각 상기 비행 접시 몸체(10)의 하부체에 결합 형성될 수 있다.

상기 공기 유동 수단(20)은 상기 각각의 베이스부(30) 상부 중앙측에 장착되며, 상기 베이스부(30) 내측으로 유입된 공기에 원심력을 부여하여 상기 베이스부(30) 상부 외측에서 원심방향으로 가압 배출되도록 한다.

상기 캡(40)은, 상기 공기 유동 수단(20)을 상측에서 커버한다.

또한, 본 실시예의 비행 접시(1)는, 상기 캡(40)과 상기 베이스부(30)의 상측 사이에서 상기 공기 유동 수단(20)에서 원심방향으로 배출된 공기가 흐르도록 하며, 가장자리 둘레를 따라 틈새 형태로 형성된 공기 분사부(41A)를 통해 공기를 분사시키는 제 1 공기 통로부(40A)를 포함한다.

또한, 본 실시예의 비행 접시(1)는, 상단측에 형성된 공기 유입부(51)와 내부로 연통된 상기 공기 분사부(41A)를 통해 공기가 유입되며, 상기 커버 몸체(12)의 내측면과 상기 베이스부(30)의 외측면 사이에 상기 유입된 공기가 흘러 하측단의 최종 공기 유출구(52)로 분사 배출되도록 하는 제 2 공기 통로부(50)를 포함한다. 최종 공기 유출구(52)로 분사 배출되는 공기에 의해 비행 접시(1)는 부양력을 얻게 된다.

본 실시예의 베이스부(30)는 바람직한 실시예로서 4개가 구비되지만, 후술하는 바와 같이 비행 시의 안정적인 자세 유지와 RPM 제어를 통한 방향전환, 전후좌우 이동이 가능하다면 4개보다 더 적거나 더 많은 복수개로써 대칭적으로 장착될 수 있다. 이하에서는 베이스부(30)가 4개가 구비된 경우를 바람직한 실시예로서 설명한다.

상기한 원반형 비행 접시 몸체(10)는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 대략 원반형태를 이루며, 그 저면 일측에는 카메라(60)가 장착되어 본 실시예의 비행 접시(1)가 비행을 하면서 원하는 지역이나 물체를 용이하게 촬영할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기한 원반형 비행 접시 몸체(10)의 상측 둘레를 따라 복수개의 공기 유입 슬릿홀(11)이 원호(圓弧)형태의 열(列)로 형성되어, 외부의 공기가 유입될 수 있다. 이러한 공기 유입 슬릿홀(11)을 통해 유입된 공기는 후술하는 바와 같이, 4개의 하향 사발 형상의 각 베이스부(30)와 원반형 비행 접시 몸체(10)를 연결하는 삼각뿔형상의 커넥터(13)의 관통홀(13-1)을 통해 각 베이스부(30)의 내측으로 유입되고, 제 2 공기 통로부(50)의 공기 유입부(51)를 통해 제 2 공기 통로부(50)의 상측으로 공급될 수 있도록 되어 있다.

도시된 예에서는 관통홀(13-1)의 형태가 삼각뿔인 형태를 나타내고 있으나, 사각 또는 오각뿔 형태 등의 다각뿔형태이거나 또는 원뿔형태일 수도 있으며, 본 발명에 있어 그 형상을 한정하는 것은 아니다.

또한, 도시된 예에서는 복수개의 공기 유입 슬릿홀(11)로 이루어지는 원호형태의 열(列)이 이격되어 두 개가 형성된 예를 나타내고 있으나, 하나 또는 세 개 이상의 열(列)도 가능하며, 본 발명에 있어 그 개수를 한정하는 것은 아니다.

상기한 베이스부(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 하향 사발 형상으로 원반형 비행 접시 몸체(10)의 저면에 원주 방향으로 일정 거리 이격되어 4개가 배치되어지되, 원호상으로 일정거리 이격된 4개의 삼각뿔형상의 커넥터(13)에 의해 연결된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 1b, 도 2b 및 도 3에 도시된 바와 같이, 원반형 비행 접시 몸체(10)의 저면에 원호상으로 이격되어 4개가 배치된 대략 하향 사발 형상의 커버 몸체(12)와 이에 의해 둘러싸인 각 베이스부(30)가 삼각뿔형상의 커넥터(13)에 의해 일체로 연결된다.

여기서, 상기한 삼각뿔형상의 커넥터(13)에는 관통홀(13-1)이 형성되어 복수개의 공기 유입 슬릿홀(11)(도 1a 참조)을 통해 유입된 외기(外氣)가 베이스부(30) 내측으로 유입될 수 있다.

또한, 상기 하향 사발 형상의 커버 몸체(12)의 내측면과 상기 베이스부(30)의 외측면에 의해 생기는 공간이 상기 제 2 공기 통로부(50)를 형성하며, 이는 후술하는 부분에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

상기 베이스부(30)는, 상측에는 원형 개구(31)가 형성되어 상기 삼각뿔 형상의 커넥터(13)의 관통홀(13-1)로부터 유입된 공기를 상측의 임펠러(22)쪽으로 배출함과 동시에 상기 공기 유동 수단(20)인 구동 모터(21)와 임펠러(22)가 장착될 수 있도록 되어 있다. 구동 모터(21)와 임펠러(22)의 장착을 위하여 상기 베이스부(30)의 상부에는 별도의 장착부(도면 미도시)가 구비된다. 일예로, 장착부는 원형 개구(31)를 가로지르면서 공기 통로를 형성하는 다양한 프레임 형태로 형성될 수 있다.

즉, 상기 공기 유동 수단(20)은 상기 베이스부(30)의 원형 개구(31)의 상면에 장착되는 임펠러(22)와, 상기 임펠러(22)의 구동축 삽입홈(22-1)에 삽입고정되는 구동축(21-1)을 갖는 구동 모터(21)로 이루어져, 구동 모터(21)의 구동에 따라 상기 구동축(21-1)이 회전되고 이에 연동하는 임펠러(22)의 다수의 방사상(放射狀)의 날개(22-2)를 회전시킴으로써, 상기 원형 개구(31)로 유입되는 공기가 회전하는 다수의 방사상(放射狀)의 날개(22-2)의 일측면에 부딪쳐 가압되면서 원심 방향으로(또는 직각 방향으로) 방향이 바뀌게 된다.

즉, 베이스부(30)의 내측에 유입된 공기는 원형 개구(31)를 통해 상측으로 배출되고, 원형 개구(31)에 대해 원심방향(대략 직각 방향)의 방사상으로 날개(22-2)가 형성되어 있어 상측으로 유입되는 공기는 강하게 회전하는 방사상의 날개(22-2)를 통해 방향이 90도로 바뀌어 가압 배출된다.

여기서, 도시된 바와 같이, 복수개의 방사상의 날개(22-2)는 일측으로 라운딩(rounding)된 곡면형상으로 이루어짐이 바람직하나, 공기의 가압 배출이 가능한 원심형 임펠러의 날개 형상을 갖는다면 본 발명에 있어 그 형상을 한정하는 것은 아니다.

또한, 상기한 방사상의 날개(22-2)를 갖는 임펠러(22)는 실제로 제 1 공기 통로부(40A)의 내측에 위치하며, 방사상 방향으로 전환된 강한 공기는 가장자리의 공기 분사부(41A)를 통해 제 1 공기 통로부(40A)의 외측으로 배출하게 되는 것이다.

상기 공기 유동 수단(20)은 실제로 작동시에는 리모컨(2; 도 8 참조)에 전자기적으로 연결되어 원격조정이 가능하도록 되어 있다.

상기 제 1 공기 통로부(40A)는, 상기 방사상의 날개(22-1)를 갖는 임펠러(22)를 상측에서 커버함과 동시에 그 외주연은 하향 경사진 형태의 캡(cap)(40)과 상기 베이스부(30)의 상측 사이의 공기 흐름부로서, 상기 캡(40)의 형상에 의해상기 제 1 공기 통로부(40A)는 외측으로 점진적으로 하향 경사진 형태로 이루어져 그 가장자리 둘레를 따라 좁은 공기 유출구인 원형의 공기 분사부(41A)를 형성한다.

여기서, 상기한 원형의 공기 분사부(41A)는 임펠러(22)의 방사상의 날개(22-2)의 회전에 의해 강하게 외측(원심측)으로 방출되는 공기를 모아서 그에 연통되는 제 2 공기 통로부(50)로 확산하여 분사하는 기능을 수행한다.

즉, 상기 제 1 공기 통로부(40A)에서 상기 공기 유동 수단(20) 즉, 임펠러(22)의 방사상의 날개(22-2)의 회전에 의해 원심방향으로 강하게 전환되는 공기는 상기 원형의 공기 분사부(41A)쪽으로는 좁아져 모여지게 되고, 상기 원형의 공기 분사부(41A)를 통해 모여진 공기는 상기 제 2 공기 통로부(50)쪽에서 확대되어 강하게 외부로 확산될 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 제 1 공기 통로부(40A)를 형성하는 상기 캡(40)의 상측 중앙부에는 복수개의 공기 유입홀(41)이 형성되어, 상술한 공기 유입 슬릿홀(11)을 통해 유입된 외기(外氣)가 상기 커넥터(13)의 관통홀(13-1)과 베이스부(30)의 원형 개구(31)를 통해 유입되는 것과 함께, 추가적으로 외기(外氣)를 임펠러(22)로 공급하여 보다 더 강력한 공기의 추진력을 제공할 수도 있다.

상기한 제 2 공기 통로부(50)는 상기 하향 사발 형상의 커버 몸체(12)의 내측면과 그보다 작은 크기를 갖는 하향 사발 형상의 상기 베이스부(30)의 외측면에 의해 생기는 공기 흐름 공간이다.

즉, 상기한 제 2 공기 통로부(50)는 상기 1 공기 통로부(40A)의 가장자리에 형성된 상기 공기 분사부(41A)와 연통되어 있음과 동시에, 상단측은 상기 커버 몸체(12)의 상단부와 상기 캡(40)의 외측면에 의해 공기 유입부(51)가 형성되고, 하측단은 상기 공기 분사부(41A)를 통해 강력하게 유입되는 공기와 상기 공기 유입부(51)에 의해 유입되는 외기가 최종적으로 유출되도록 하는 최종 공기 유출구(52)가 형성된다.

여기서, 실제로 제 2 공기 통로부(50)의 전체 형상이 단면도를 기준으로 하향 만곡된 유로를 형성하도록 이루어져 있으므로, 제 1 공기 통로부(40A)의 공기 분사부(41A)를 통해 강하게 확산되어 배출되는 공기는 자연스럽게 하향의 공기흐름을 생성하게 되고 라운딩된 제 2 공기 통로부(50)의 내측면을 따라 자연스럽게 가이드되어 하측의 최종 공기 유출구(52)로 공기 흐름이 이루어짐과 동시에, 그 상단측에 형성된 공기 유입부(51)를 통해서도 외부의 공기가 자연스럽게 흡입되어 역시 라운딩된 그 내측면을 따라 함께 흘러가게 되어 최종적으로 최종 공기 유출구(52)를 통해 강하게 공기를 배출시킴으로써, 본 실시예의 비행접시(1)가 지면으로부터 뜰 수 있는 부양력을 제공하게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시예의 원격제어형 비행 접시(1)의 공기 유동 수단(20)의 동작에 따른 공기 흐름 동작을 도 5의 공기 흐름도를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 원반형 비행 접시 몸체(10)의 상측 둘레를 따라 원호(圓弧)형태의 열(列)로 형성된 복수개의 공기 유입 슬릿홀(11)을 통해 외기(外氣)가 유입되어진다.

이때, 상기 복수개의 공기 유입 슬릿홀(11)을 통해 유입된 공기는 4개의 대략 하향 사발 형상의 각 베이스부(30)와 원반형 비행 접시 몸체(10)를 연결하는 삼각뿔형상의 커넥터(13)의 관통홀(13-1)을 통해 각 베이스부(30)의 내측으로 유입된 상태이며, 또한, 제 2 공기 통로부(50)의 공기 유입부(51)를 통해서는 제 2 공기 통로부(50)의 상측으로 공급될 수 있도록 되어 있다.

바람직하게, 캡(40)의 상측 중앙부에 형성된 복수개의 공기 유입홀(41)을 통해서도 복수개의 공기 유입 슬릿홀(11)을 통해 유입된 공기가 공급되어질 수 있다.

이 상태에서, 사용자의 리모컨(2; 도 8참조)의 동작(전기적 신호 송출)에 따라 공기 유동 수단(20)의 구동모터(21)가 전기적으로 작동하게 되면, 구동축(21-1)이 작동하게 되고 이와 연동된 임펠러(22)의 방사상의 날개(22-2)가 회전하게 되면서 베이스부(30)의 원형 개구(31)를 통해 상측으로 유입되는 공기는 복수개의 방사상의 날개(22-2)의 강한 회전력에 의해 직각으로 공기 유동방향이 전환되면서 제 1 공기 통로부(40A)의 공기 분사부(41A)쪽으로 모이게 되고, 공기 분사부(41A)쪽으로 모여진 공기는 강하게 확산되어 제 2 공기 통로부(50)쪽으로 배출하게 된다.

이때, 상기 캡(40)의 상측 중앙부에 복수개의 공기 유입홀(41)이 더 형성된 경우에는, 공기 유입 슬릿홀(11)을 통해 유입된 외기(外氣)가 추가적으로 임펠러(22)로 공급되어 하측으로부터 유입된 공기와 혼합되어 복수개의 방사상의 날개(22-2)의 강한 회전력에 의해 방사상으로 공기 유동방향이 전환되면서 제 1 공기 통로부(40A)의 공기 분사부(41A)쪽으로 모이게 되고, 공기 분사부(41A)쪽으로 모여진 공기는 강하게 확산되어 제 2 공기 통로부(50)쪽으로 배출하게 된다.

이때, 상기 공기 분사부(41A)를 통해 제 2 공기 통로부(50) 쪽으로 배출된 공기는 제 2 공기 통로부(50)의 라운딩된 내측면을 따라 가이드되어 하측으로 공기흐름이 강하게 발생함과 동시에, 제 2 공기 통로부(50)의 상단측에 형성된 공기 유입부(51)를 통해서도 외부의 공기가 자연스럽게 흡입되어 역시 라운딩된 내측면을 따라 함께 하측으로 강하게 흘러가게 된다.

이와 같이, 제 2 공기 통로부(50)의 라운딩된 내측면을 따라 강하게 가이드되어 흘러가는 공기는 최종적으로 링 형상으로 된 최종 공기 유출구(52)를 통해 저면 방향으로 강력하게 배출됨으로써, 본 실시예의 비행접시(1)의 부양력을 제공하게 된다.

여기서, 본 실시예에 따른 부양력을 제공하는 링 형상의 최종 공기 유출구(52)는 원반형 비행 접시 몸체(10)의 저면 원주방향으로 일정거리 이격되어 대칭적으로 4개가 배치되어 있음으로 균형적으로 부양할 수 있을 뿐만 아니라, 후술하는 바와 같이, 각각 독립적인 구동에 의해 방향전환도 가능함은 물론이다.

도 6은 본 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시(1)의 방향 전환을 위한 공기 유동 수단(20)의 작동예를 나타내는 도면으로서, 평면 방향에서 바라본 모식도이다.

먼저, 본 실시예에 따른 비행접시(1)는 상술한 바와 같이, 사용자(작동자)가 리모컨의 작동에 의해 원격조정할 수 있도록 되어 있고, 최초에는 본 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시(1)는 지면에 착지된 상태에 위치한다.

이때, 사용자는 리모컨의 작동에 따라 4개의 하향 사발 형상의 베이스부(30)에 장착된 공기 유동 수단(20)을 함께 작동하여 상술한 바와 같은 공기 유동에 의해 본 실시예에 따른 비행접시(1)를 수직으로 상승시키게 된다.

여기서, 4개의 제 1 내지 제 4 공기 유동 수단(20A, 20B, 20C, 및 20D)은 정사각 형태로 원반형 비행 접시 몸체(10)의 저면에 전방 좌측을 기준으로 원주 방향으로 90도의 각도로 배치(전방에 2개 및 후방에 2개 형성)되어지되, 각각은 독립적으로 그 구동 모터(21)의 RPM을 조절하여 원격제어형 비행 접시(1)의 방향 전환을 유도할 수 있다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 공기 유동 수단(20A)과 그 대각 방향에 위치한 제 3 공기 유동 수단(20C)은 그 구동 모터들이 동일 방향(도면에서 반시계 방향)으로 회전하고, 제 2 공기 유동 수단(20B)과 그 대각 방향에 위치한 제 4 공기 유동 수단(20D)은 그 구동 모터들이 상기 제 1 및 제 3 공기 유동 수단의 구동 모터와 반대 방향(도면에서 시계방향)으로 회전하도록 되어있다.

상기한 제 1 내지 제 4 공기 유동 수단(20A, 20B, 20C, 20D)의 각 구동 모터의 RPM을 모두 동일하게 동작시키면, 본 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시(1)는 공중에 뜬 상태에서 제자리에 위치한다. 이때, 제 1 및 제 3 공기 유동 수단(20A, 20C)의 구동 모터의 RPM을 제 2 및 제 4 공기 유동 수단(20B, 20D)의 구동 모터의 RPM보다 상대적으로 크게 하면 각각의 공기 유동 수단에 포함된 각각의 임펠러의 회전 관성력의 차이에 의해 비행 접시가 반시계 방향으로 회전(자전)하게 된다. 반대로 제 1 및 제 3 공기 유동 수단(20A, 20C)의 구동 모터의 RPM을 제 2 및 제 4 공기 유동 수단(20B, 20D)의 구동 모터의 RPM보다 상대적으로 작게 하면 시계 방향으로 회전하게 된다.

본 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시(1)의 전후진의 경우는, 후방에 위치하는 제 3 및 제 4 공기 유동 수단(20C, 20D)의 구동 모터의 RPM을 전방에 위치하는 제 1 및 제 2 공기 유동 수단(20A, 20B)의 구동 모터의 RPM 보다 상대적으로 크게 하면 분사되는 공기압의 차이에 의해 전진(도면에서 상방향)하게 되고, 반대로 후방에 위치하는 제 3 및 제 4 공기 유동 수단(20C, 20D)의 구동 모터의 RPM을 전방에 위치하는 제 1 및 제 2 공기 유동 수단(20A, 20B)의 구동 모터의 RPM 보다 상대적으로 작게 하면 후진(도면에서 하방향)하게 된다.

한편, 도시되어 있지는 않지만, 본 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시(1)에는 자이로 센서가 부착되어 공중에 부양된 비행 접시의 평형을 유지하게 할 수도 있다. 이러한 자이로 센서는 각속도를 감지하는 센서이며, 이는 당업자에게 널리 알려진 기술임으로 부연설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시(1)의 방향 전환을 위한 공기 유동 수단(120)의 작동예를 나타내는 도면으로서, 평면 방향에서 바라본 모식도이다. 도 7은 4개의 제 1 내지 제 4 공기 유동 수단(120; 120A, 120B, 120C, 및 120D)이 도 6에 도시된 정사각 형태가 아니라 마름모 형태(전후방에 각 1개와 그 사이의 좌우에 2개)로 원반형 비행 접시 몸체(10)의 저면에 원주 방향으로 배치된 점을 제외하고는 실질적으로 동일하다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 공기 유동 수단(120A)은 전방에 위치하고 이에 대향해서는 제 3 공기 유동 수단(120C)이 후방에 위치하며, 좌우측에는 각각 제 4 공기 유동 수단(120D)와 제 2 공기 유동 수단(120B)가 위치한다.

이때, 제 1 공기 유동 수단(120A)과 그 대각 방향에 위치한 제 3 공기 유동 수단(120C)은 그 구동 모터들이 동일 방향(도면에서 반시계 방향)으로 회전하고, 제 2 공기 유동 수단(120B)과 그 대각 방향에 위치한 제 4 공기 유동 수단(120D)은 그 구동 모터들이 상기 제 1 및 제 3 공기 유동 수단의 구동 모터와 반대 방향(도면에서 시계방향)으로 회전하도록 되어있다.

상기한 제 1 내지 제 4 공기 유동 수단(120A, 120B, 120C, 120D)의 각 구동 모터의 RPM을 모두 동일하게 동작시키면, 본 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시(1)는 공중에 뜬 상태에서 제자리에 위치한다. 이때, 제 4 공기 유동 수단(120D) 및 제 2 공기 유동 수단(120B)의 구동 모터의 RPM은 그대로 둔 채로 제 1 공기 유동 수단(120A)의 구동 모터의 RPM을 제 3 공기 유동 수단(120C)의 구동 모터의 RPM보다 상대적으로 작게 하면 분사되는 공기압의 차이에 의해 비행 접시가 전진하게 되고, 반대로 제 1 공기 유동 수단(120A)의 구동 모터의 RPM을 제 3 공기 유동 수단(120C)의 구동 모터의 RPM보다 상대적으로 크게 하면 후진하게 된다.

또한, 제 1 공기 유동 수단(120A) 및 제 3 공기 유동 수단(120C)의 구동 모터의 RPM은 그대로 둔 채로 제 2 공기 유동 수단(120B)의 구동 모터의 RPM을 제 4 공기 유동 수단(120D)의 구동 모터의 RPM보다 상대적으로 작게 하면 우측으로 가게 되고, 반대로 제 2 공기 유동 수단(120B)의 구동 모터의 RPM을 제 4 공기 유동 수단(120D)의 구동 모터의 RPM보다 상대적으로 크게 하면 좌측으로 움직이게 된다.

또한, 제 1 및 제 3 공기 유동 수단(120A, 120C)의 구동 모터의 RPM을 제 2 및 제 4 공기 유동 수단(120B, 120D)의 구동 모터의 RPM보다 상대적으로 크게 하면 각각의 공기 유동 수단에 포함된 각각의 임펠러의 회전 관성력의 차이에 의해 비행 접시가 시계 방향으로 회전(자전)하게 된다. 반대로 제 1 및 제 3 공기 유동 수단(120A, 120C)의 구동 모터의 RPM을 제 2 및 제 4 공기 유동 수단(120B, 120D)의 구동 모터의 RPM보다 상대적으로 작게 하면 반시계 방향으로 회전하게 된다.

도 8은 본 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시의 원격 제어를 위한 전체 시스템의 개략적인 블록도이다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 원격제어형 비행 접시(1)의 원격 제어를 위한 전체 시스템은 원격 제어형 비행접시(1)와 이를 원격적으로 조정하기 위한 사용자의 리모컨(2)으로 크게 이루어진다.

상기한 원격 제어형 비행접시(1)는 상기 리모컨(2)과 통신부(140)를 통해 전자기적으로 연결되는 제어부(110)가 구비되고, 상기 제어부(110)의 제어에 따라 공기 유동 수단의 제 1 내지 제 4 구동 모터(121A, 121B, 121C, 및 121D)의 각 RPM이 개별적 또는 통합적으로 조정됨으로써, 상술한 바와 같이, 비행접시의 이륙과 방향전환 및 전후좌우 이동이 사용자의 리모컨(2)을 통해 원격적으로 이루어질 수 있게 된다.

또한, 원격제어형 비행접시(1)에는 전원부(130)가 별도 설치되어 전원(power)을 공급 및 차단할 수 있도록 되어 있으며, 센서부(100)가 설치되어 상술한 바와 같이 자이로 센서에 의한 비행 접시의 평형을 상기 제어부(110)의 제어에 따라 유지하게 할 수도 있다.

아울러, 상술한 바와 같이 원격제어형 비행접시(1)에 설치된 카메라(60)도 제어부(110)에 전기적으로 연결되어 제어부(110)의 제어(사용자의 리모컨(2) 조작 연동)에 따라 비행 접시(1)가 비행을 하면서 원하는 지역이나 물체를 용이하게 촬영할 수 있게 되는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 비행 접시
2: 리모컨
10: 원반형 비행 접시 몸체 11: 공기 유입 슬릿홀
12: 커버 몸체 13: 커넥터
13-1: 관통홀 20, 120: 공기 유동 수단
21: 구동 모터 21-1: 구동축
22: 임펠러 22-1: 구동축 삽입홈
22-2: 방사상(放射狀)의 날개 30: 베이스부
31: 원형 개구 40: 캡(CAP)
40A: 제 1 공기 통로부 41: 공기 유입홀
41A: 공기 분사부 50: 제 2 공기 통로부
51: 공기 유입부 52: 최종 공기 유출구
60: 카메라 100: 센서부
130: 전원부 140: 통신부

Claims (1)

1. 내부 공간을 갖는 원반형 비행 접시 몸체(10)와,
   상기 원반형 비행 접시 몸체(10)의 내부 공간의 저면에 복수개가 구비되고 원주 방향을 따라 이격되어 대칭적으로 배치되며, 공기의 유동을 발생시키는 공기 유동 수단(20)이 상부 중앙측에 장착되는 하향 사발 형상의 베이스부(30)와,
   상기 각각의 베이스부(30) 상부 중앙측에 장착되는 상기 공기 유동 수단(20)에 의해 외부의 공기가 내부로 유입되고 원심력을 받아 원심방향으로 전환되어 가장자리 둘레를 따라 틈새 형태로 형성된 공기 분사부(41A)를 통해 공기를 분사시키는 제 1 공기 통로부(40A)와,
   상기 제 1 공기 통로부(40A)의 가장자리에 형성된 상기 공기 분사부(41A)와 연통되며, 상단측은 공기 유입부(51)가 형성되고, 하측단은 최종 공기 유출구(52)가 형성되도록 상기 베이스부(30)를 감싸는 형상으로 이뤄진 제 2 공기 통로부(50)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비행 접시.

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