KR20200081521A - 조립식 연결 유닛 및 이를 포함하는 비행체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들에 따르면, 배터리가 수용되는 하우징부; 내부가 중공이고, 상기 하우징부와 길이 방향 중심축을 공유하며, 상기 하우징부의 일단부에 연결되어 상기 하우징부로부터 이격되는 방향으로 연장 형성되는, 삽입부; 및 상기 하우징부와 상기 배터리 사이에 배치되는 단열부;를 포함하는, 조립식 연결 유닛을 제공한다.

Description

조립식 연결 유닛 및 이를 포함하는 비행체{Assembly type connecting unit and air vehicle including the same}
본 발명의 실시예들은 조립식 연결 유닛 및 이를 포함하는 비행체에 관한 것이다.
일반적으로 멀티콥터(multicopter)는 3개 이상의 모터 및 프로펠러를 가진 비행체로서, 드론(drone)과 같은 의미로 사용된다. 사람이 타는 정도의 대형 헬리콥터는 보통 프로펠러가 2개인 반면, 무인기, 드론 등의 분야에서는 멀티콥터가 기술적으로 제어하기 쉽고 장비도 간단해지기 때문에 널리 적용되고 있다.
멀티콥터의 자세 유지는 중앙부에 장착된 자이로와 가속도계를 이용하며, 3축 각각에 자이로와 가속도계를 장착하고 바람 등에 의한 수평/수직, 그리고 방향을 조절한다. 멀티콥터는 프로펠러의 회전 방향을 조절하여 방향 제어가 가능하다.
멀티콥터는 요구되는 임무에 따라 체공 성능, 최대 이륙 중량, 상승 성능 등이 달라진다. 이러한 요구 성능을 만족시키기 위해서는 그 성능에 부합하는 프로펠러, 모터, 배터리 등이 선정되어야 한다.
한편, 프로펠러 및 모터를 본체와 연결하기 위해 암(arm)이 필요하며, 암의 길이는 프로펠러 간 간섭이 발생되지 않도록 조절되어야 한다.
종래 멀티콥터의 임무에 따라 크기가 달라지게 되는데 요구되는 크기에 따라 매번 서로 다른 길이의 암을 따로 제작해야 하므로 제조 공정이 복잡해지고, 제조 공정이 복잡해짐에 따른 단가 상승을 초래하는 문제점이 있었다.
또한, 배터리가 멀티콥터의 본체에 탑재되는데 장착 구조와 내부 배선 등으로 인한 불필요한 기체 중량 증가가 발생되어 체공 시간이 감소되고, 멀티콥터의 비행 효율이 감소하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1766751호(2017.08.03 등록, 발명의 명칭: 멀티콥터)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 복수 개의 조립식 연결 유닛을 결합하여 목적에 맞게 길이를 조절할 수 있는 조립식 연결 유닛 및 이를 포함하는 비행체를 제공하고자 한다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 배터리가 수용되는 하우징부; 내부가 중공이고, 상기 하우징부와 길이 방향 중심축을 공유하며, 상기 하우징부의 일단부에 연결되어 상기 하우징부로부터 이격되는 방향으로 연장 형성되는, 삽입부; 및 상기 하우징부와 상기 배터리 사이에 배치되는 단열부;를 포함하는, 조립식 연결 유닛을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 하우징부 및 상기 삽입부는 원통 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 삽입부의 내경은 상기 하우징부의 외경과 동일하거나 더 작게 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단열부는 상기 배터리의 외주면과 상기 하우징부의 내주면에 각각 접촉될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 삽입부의 내주면에, 상기 삽입부의 길이 방향 중심축을 향해 돌출되도록 결합되는 돌출부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 돌출부는 상기 삽입부의 길이 방향 중심축과 나란하게 연장 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 돌출부는 상기 삽입부와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 삽입부와 연결되는 상기 하우징부의 일단부에 대향되는 타단부에 결합되는 접착부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 돌출부는 복수 개가 구비되며, 상기 삽입부의 길이 방향 중심축을 기준으로 등각 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하우징부는, 상기 삽입부와 연결되는 일단부에 대향되는 타단부에, 상기 돌출부의 형상에 대응되도록 삽입홈부가 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 삽입홈부가 형성되는 상기 하우징부의 외주면의 둘레를 따라 결합되는 접착부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단열부의 내측에 배치되는 발열부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하우징부와 상기 단열부 사이에 배치되는 발열부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 발열부는 상기 하우징부의 길이 방향을 따라 연장 형성되고, 상기 하우징부에는 상기 발열부가 안착되도록 상기 발열부의 형상에 대응되도록 발열홈부가 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 발열부는 복수 개가 구비되어 상기 하우징부의 길이 방향 중심축을 기준으로 등각 배치되고, 상기 발열홈부는 복수 개의 상기 발열부에 대응되도록 복수 개가 구비되어 상기 하우징부의 내주면에 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 본체부; 상기 본체부의 외측에 배치되고, 구동부로부터 동력을 전달받아 회전가능한 프로펠러부; 및 상기 본체부와 프로펠러부를 연결하는 조립식 연결 유닛;을 포함하고, 상기 조립식 연결 유닛은, 배터리가 수용되는 하우징부와; 내부가 중공이고, 상기 하우징부와 길이 방향 중심축을 공유하며, 상기 하우징부의 일단부에 연결되어 상기 하우징부로부터 이격되는 방향으로 연장 형성되는, 삽입부와; 상기 하우징부와 상기 배터리 사이에 배치되는 단열부를 포함하는, 비행체를 제공한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따르면 서로 다른 조립식 연결 유닛을 결합시켜 전체 길이를 증가시킬 수 있어 조립식 연결 유닛이 적용되는 대상체의 길이, 크기를 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 단열부로 인하여 하우징부에 수용되는 배터리와 하우징부 사이에 발생하는 열 이동을 차단할 수 있고, 배터리 충전, 방전 효율을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명에 따른 비행체는, 임무 등 목적에 따라 다른 크기를 가질 수 있도록 복수 개의 조립식 연결 유닛을 결합하여 본체부와 프로펠러부 사이의 길이를 조절할 수 있는 효과가 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A단면을 도시한 측단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B단면을 도시한 정단면도이다.
도 4, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛이 조립되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 정단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 정단면도이다.
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 정단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A단면을 도시한 측단면도이다. 도 3은 도 1의 B-B단면을 도시한 정단면도이다. 도 4, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛이 조립되는 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300)은, 하우징부(310), 삽입부(320), 단열부(330)를 포함할 수 있다.
하우징부(310)는 배터리(B)가 수용되는 것으로, 섬유 강화 복합재료, 금속, 고분자 플라스틱 등의 재질로 형성될 수 있다.
이로 인하여 조립식 연결 유닛(300)에 연결되는 외부 장치, 구체적으로 뒤에 설명할 비행체(1)의 경우 본체부(100), 프로펠러부(200) 등에 설치되는 구동부(도면부호 미설정)에서 전달되는 진동 등에 따른 하중을 지지하고, 강성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 배터리(battery, B)는 전력 저장이 가능한 것으로, 본 발명의 실시예들에 따른 조립식 연결 유닛(300)을 포함하는 비행체(1)에서 뒤에 설명할 본체부(100)와 프로펠러부(200)에 전기적 에너지를 공급하여, 본체부(100) 또는 프로펠러부(200)를 구동시킬 수 있도록 한다.
하우징부(310)는 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300)의 외관을 형성하고, 개별적으로 형성되는 복수 개의 조립식 연결 유닛(300)이 결합됨으로 인하여 길이를 조절할 수 있다.
구체적으로 뒤에 설명할 비행체(1)의 경우 복수 개의 조립식 연결 유닛(300)이 각각 결합됨으로 인하여, 본체부(100)와 프로펠러부(200) 사이의 간격을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
도 1 내지 도 5에서는 배터리(B)에 관하여 개략적으로 표시하였으며, 하우징부(310)에 수용되는 배터리(B)는 공지기술이므로 이와 관련된 자세한 설명은 생략한다. 배터리(B)는 원통형으로 형성될 수 있으며, 하우징부(310)의 내측 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 배터리(B)는 사각 기둥 형상 등으로 형성될 수 있으며, 배터리(B)의 형상에 대응되도록 하우징부(310)의 내부 형상도 다양하게 변형실시가 가능하다.
또한, 하우징부(310)의 내부에는 배터리(B)와 외부 장치, 구체적으로 뒤에 설명할 비행체(1)의 본체부(100), 프로펠러부(200) 등과 전기적으로 연결되도록 설치되는 전선(도면 미도시) 등이 설치될 수 있다.
구체적으로, 서로 다른 조립식 연결 유닛(300)의 결합 시, 어느 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 배터리(B)의 양극 부는 연결되는 다른 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 음극 부와 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다.
이로 인하여 조립식 연결 유닛(300)이 설치되는 대상체, 즉 뒤에 설명할 비행체(1)에서 본체부(100)와 프로펠러부(200) 사이에 복수 개의 조립식 연결 유닛(300)이 전기적으로 연결될 수 있으며, 본체부(100) 또는 프로펠러부(200)로 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 하우징부(310)의 내측에는 배터리(B)가 수용되고, 배터리(B)와 하우징부(310)의 내주면 사이에는 뒤에 설명할 단열부(330)가 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 하우징부(310)는 일측(도 2 기준 좌측)에 개구부(도면부호 미설정)가 형성될 수 있으며, 상기 개구부를 통해 배터리(B)가 하우징부(310)의 내측에 삽입 및 수용될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 삽입부(320)는 내부가 중공인 것으로, 하우징부(310)와 길이 방향 중심축을 공유하며, 하우징부(310)의 일단부(도 2 기준 좌측 단부)에 연결되어 하우징부(310)로부터 이격되는 방향(도 2 기준 우측에서 좌측 방향)으로 연장 형성될 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 삽입부(320)는 하우징부(310)의 형상에 대응되도록 원통 형상으로 형성될 수 있다.
삽입부(320)는 하우징부(310)와 별물로서 독립적으로 형성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 하우징부(310)와 일체로 형성되는 등 다양한 변형실시가 형성될 수 있다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 삽입부(320)의 두께는 하우징부(310)의 두께와 동일하거나 상대적으로 더 두껍게 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 삽입부(320)는 내부가 중공으로 형성되는 것으로, 어느 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 삽입부(320)에 다른 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 하우징부(310)가 삽입될 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 삽입부(320)의 내주면과 하우징부(310)의 외주면이 접촉 결합되며 적어도 2개 이상의 조립식 연결 유닛(300)이 연결될 수 있고, 연결되는 조립식 연결 유닛(300)의 개수가 증가할수록 전체 길이, 구체적으로 비행체(1)에서 본체부(100)와 프로펠러부(200) 사이의 길이가 길어질 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 삽입부(320)의 내경(D1)은 하우징부(310)의 외경(D2)과 동일하거나 더 작게 형성될 수 있다.
이로 인하여 어느 하나의 조립식 연결 유닛(300)에 다른 하나의 조립식 연결 유닛(300)을 결합할 때 억지 끼움 방식으로 결합될 수 있다.
이에 더하여 어느 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 삽입부(320)의 내주면과 다른 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 하우징부(310)의 외주면 사이에 발생되는 마찰로 인하여 각 조립식 연결 유닛(300)이 결합 해제되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 본 발명의 제1실시예에 따른 삽입부(320)의 두께가 하우징부(310)의 두께보다 더 두껍게 형성됨으로 인하여 2개 이상의 조립식 연결 유닛(300)의 결합 시 하우징부(310)가 삽입됨에 따라 삽입부(320)의 형상 변형에 대한 강성이 확보될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 단열부(330)는 하우징부(310)와 배터리(B) 사이에 배치되는 것으로, 외부 환경에 노출되는 하우징부(310)와 하우징부(310)의 내부에 수용되는 배터리(B) 간 열의 이동을 차단할 수 있다.
이로 인하여 뒤에 설명할 비행체(1)의 경우에 본체부(100)와 프로펠러부(200)로 전기적 에너지를 공급하는 배터리(B)에서 비행 시 외부 환경에 의해 저온 상태로 되는 하우징부(310)로 열이 이동되는 것을 차단하고, 온도 저하로 인한 배터리(B) 방전을 방지할 수 있다.
이에 더하여 하우징부(310)와 배터리(B) 간 열의 이동을 차단함으로써 배터리(B)의 충전, 방전 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 단열부(330)는 배터리(B)의 외주면과 하우징부(310)의 내주면에 각각 접촉되며, 배터리(B)의 외주면 둘레를 따라 하우징부(310)의 내측에 설치될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300)의 작동원리 및 효과를 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300)은 하우징부(310), 삽입부(320), 단열부(330)를 포함할 수 있다. 조립식 연결 유닛(300)은 적어도 2개 이상이 구비되어 결합됨에 따라 전체 길이를 증가시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 명세서에서는 조립식 연결 유닛(300)이 2개 구비되어 결합되는 것에 대해 설명하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 3개 이상의 각 조립식 연결 유닛(300)이 서로 연결되어 전체 길이가 증가되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 4, 도 5를 참조하면, 서로 다른 2개의 조립식 연결 유닛(300)을 결합함에 있어 어느 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 삽입부(320)의 내측에 다른 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 하우징부(310)가 삽입되도록 한다.
삽입부(320)의 내경(D1)은 하우징부(310)의 외경(D2)와 동일하거나 더 작게 형성되며, 이로 인하여 서로 다른 조립식 연결 유닛(300)이 억지 끼움 방식으로 결합될 수 있다.
구체적으로 어느 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 삽입부(320)의 내주면과 다른 하나의 조립식 연결 유닛(300)의 하우징부(310)의 내주면이 면접촉되며, 이때 발생하는 마찰에 의해 각 조립식 연결 유닛(300)이 결합 해제되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 삽입부(320)의 두께가 하우징부(310)의 두께보다 상대적으로 크게 형성됨으로 인하여 서로 다른 조립식 연결 유닛(300)의 결합 시 하우징부(310)가 삽입되는 삽입부(320)의 형상이 변형되는데 이때 강성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 서로 다른 조립식 연결 유닛(300)이 결합된 상태를 도시한 것으로 이러한 방식으로 결합됨에 따라 전체 조립식 연결 유닛(300)의 결합체의 길이가 증가되는 효과가 있다.
복수 개의 조립식 연결 유닛(300)이 연결되며, 각 하우징부(310)에 수용되는 복수 개의 배터리(B)가 전선 등으로 전기적으로 연결되어 외부 장치 간 전기적 연결이 가능하도록 할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 단열부(330)로 인하여 하우징부(310)와, 하우징부(310)의 내측에 설치되는 배터리(B) 간 열의 이동을 차단할 수 있다.
이에 더하여 단열부(330)로 인하여 조립식 연결 유닛(300), 구체적으로 하우징부(310)가 저온 상태에 노출되어도 배터리(B)와의 관계에서 열의 이동을 차단하고, 배터리(B)의 충전 및 방전 효율이 향상될 수 있다.
도 1 내지 도 5 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300)을 복수 개 연결하여 전체 결합체의 길이를 조절할 수 있다.
이로 인하여 조립식 연결 유닛(300)이 설치되는 대상체, 구체적으로 뒤에 설명할 비행체(1)에서 목적이 달라짐에 따라 서로 다른 길이를 가지는 연결부를 매번 제조할 필요 없이, 목적에 맞는 길이를 가지도록 조립식 연결 유닛(300)의 개수를 조절하면 되므로 제조 공정이 단순화되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 조립식 연결 유닛의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 조립식 연결 유닛(400)은 하우징부(410), 삽입부(420), 단열부(430), 돌출부(440), 접착부(450)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 돌출부(440)는 삽입부(420)의 내주면에 결합되는 것으로, 삽입부(420)의 내주면에서 삽입부(420)의 길이 방향 중심축을 향해 돌출된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 돌출부(440)는 삽입부(420)의 길이 방향 중심축과 나란하게 연장 형성될 수 있다.
돌출부(440)는 사각 기둥 형상으로 형성될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니고, 곡면을 포함하는 원형 기둥 형상으로 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
본 발명의 제2실시예에 따른 돌출부(440)는 삽입부(420)와 일체로 형성될 수 있으며, 복수 개가 구비되어 삽입부(420)의 내주면 둘레를 따라 등각 배치될 수 있다. 구체적으로 돌출부(440)는 삽입부(420)의 길이 방향 중심축을 기준으로 등각 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 돌출부(440)가 삽입부(420)의 내주면보다 삽입부(420)의 길이 방향 중심축을 향해 돌출됨으로 인하여 서로 다른 조립식 연결 유닛(400)이 결합, 구체적으로 어느 하나의 조립식 연결 유닛(400)의 하우징부(410)를 다른 하나의 조립식 연결 유닛(400)의 삽입부(420)에 삽입 결합할 때 하우징부(410)의 외주면과 삽입부(420)의 내주면 사이의 마찰을 증가시켜 서로 다른 조립식 연결 유닛(400)의 결합력을 향상시키는 효과가 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 하우징부(410)는 삽입부(420)와 연결되는 일단부에 대향되는 타단부에, 삽입부(420)의 내주면에 돌출 결합되는 돌출부(440)의 형상에 대응되도록 삽입홈부(411)가 형성될 수 있다.
여기서 '타단부'는 삽입부(420)에 삽입되는 소정 구간의 하우징부(410)를 의미한다.
도 6을 참조하면, 삽입홈부(411)는 복수 개의 돌출부(440)에 대응되도록 복수 개가 구비될 수 있다.
삽입홈부(411)로 인하여 서로 다른 조립식 연결 유닛(400) 간 결합 시 돌출부(440)가 삽입홈부(411)에 끼워지도록 하고, 하우징부(410), 삽입부(420)의 길이 방향 중심축을 기준으로 회전되는 것을 방지할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 접착부(450)는 삽입부(420)와 연결되는 하우징부(410)의 일단부에 대향되는 타단부에 결합되는 것으로, 필름 방식으로 하우징부(410)의 외주면에 결합될 수 있다.
서로 다른 조립식 연결 유닛(400) 간 결합 시 돌출부(440)가 접착부(450)를 밀면서 하우징부(410)가 삽입부(420)에 삽입될 수 있으며, 돌출부(440)와 접착부(450) 사이에 발생하는 마찰과 더불어 접착부(450)의 접착력에 의해 2개 이상의 조립식 연결 유닛(400) 간 겹합력이 향상될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 접착부(450)는 하우징부(410)의 외주면에 형성되는 삽입홈부(411)를 둘러싸며 결합될 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 접착부(450)는 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300)에서 삽입부(320)에 삽입될 수 있는 하우징부(310)의 외주면 또는 삽입부(320)의 내주면 중 적어도 어느 하나에 결합될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 조립식 연결 유닛(400)은, 돌출부(440), 하우징부(410)에 형성되는 삽입홈부(411), 접착부(450)의 구성을 제외하고는 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300)의 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 조립식 연결 유닛의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 측단면도이다. 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 정단면도이다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 조립식 연결 유닛(500)은 하우징부(510), 삽입부(520), 단열부(530), 발열부(560)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 발열부(560)는 단열부(530)의 내측에 배치되는 것으로, 외부로부터 전원을 공급받아 전기에너지를 열에너지로 변환할 수 있다. 발열부(560)는 금속 열선, 금속 메쉬(mesh), 탄소 나노 튜브 박막(carbon bucky paper)으로 형성될 수 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 발열부(560)는 단열부(530)의 내측에 배치되며, 단열부(530)의 내측에서 열을 발생시켜 하우징부(510)와 배터리(B) 사이에 배치되어 열 이동을 차단하는 단열부(530)의 단열 및 보온 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 조립식 연결 유닛(500)은 발열부(560)가 단열부(530)의 내측에 배치되는 것을 제외하고는 본 발명의 제1실시예, 제2실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300, 400)의 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서의 자세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 제4실시예에 따른 조립식 연결 유닛의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 측단면도이다. 도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 정단면도이다.
도 9, 도 10을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 조립식 연결 유닛(600)은 하우징부(610), 삽입부(620), 단열부(630), 발열부(660)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제4실시예에 따른 발열부(660)는 단열부(630)와 배터리(B) 사이에 설치될 수 있다.
발열부(660)에서 전기에너지가 열에너지로 변환됨으로 인하여 하우징부(610)에 의해 배터리(B)의 온도가 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 배터리(B)의 충전 및 방전 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제4실시예에 따른 조립식 연결 유닛(600)은 발열부(660)가 단열부(630)와 배터리(B) 사이에 배치되는 것을 제외하고는 본 발명의 제1실시예, 제2실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300, 400)의 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서의 자세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 제5실시예에 따른 조립식 연결 유닛의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다. 도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 측단면도이다. 도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 조립식 연결 유닛을 도시한 정단면도이다.
도 11, 도 12를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 조립식 연결 유닛(700)은 하우징부(710), 삽입부(720), 단열부(730), 발열부(760)를 포함할 수 있다.
도 11, 도 12를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 발열부(760)는 하우징부(710)에 결합되는 것으로, 소정 길이를 가지도록 연장 형성될 수 있다. 발열부(760)는 와이어(wire) 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 제5실시예에 따른 하우징부(710)의 내주면에는 발열부(760)가 안착되도록 발열부(760)의 형상에 대응되는 발열홈부(713)가 형성될 수 있다.
발열홈부(713)는 하우징부(710)의 내주면에 형성되고, 하우징부(710)의 길이 방향 중심축과 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
본 발명의 제5실시예에 따른 발열부(760)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 발열홈부(713)도 복수 개의 발열부(760)에 대응되도록 복수 개가 형성될 수 있다. 복수 개의 발열홈부(713)는 하우징부(710)의 길이 방향 중심축을 기준으로 등각 배치될 수 있다.
도 11, 도 12를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 발열부(760)는 하우징부(710)와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 이로 인하여 발열부(760)의 온도 상승 시 하우징부(710)와 배터리(B) 사이의 열 이동 차단 및 보온 성능을 향상시킬 수 있다.
이에 더하여 배터리(B)의 온도 저하를 방지하여 배터리(B)의 충전, 방전 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제5실시예에 따른 조립식 연결 유닛(700)은 발열부(760)가 하우징부(710)와 단열부(730) 사이에 배치되고, 하우징부(710)의 내주면에 발열홈부(713)가 형성되는 것을 제외하고는 본 발명의 제1실시예, 제2실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300, 400)의 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 조립식 연결 유닛을 포함하는 비행체의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체를 도시한 사시도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체(1)는 본체부(100), 프로펠러부(200), 조립식 연결 유닛(300)을 포함할 수 있다.
본체부(100)는 비행체의 중앙부에 해당하는 것으로, 뒤에 설명할 프로펠러부(200), 조립식 연결 유닛이 직간접적으로 결합될 수 있다. 본체부(100)에는 프로펠러부(200)의 구동을 제어하는 제어부(도면 미도시) 등이 설치될 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러부(200)는 본체부(100)의 외측에 배치되는 것으로, 구동부(도면부호 미설정)로부터 동력을 전달받아 회전가능하다.
도 13을 참조하면, 조립식 연결 유닛(300)은 본체부(100)와 프로펠러부(200)를 연결하는 것으로, 하우징부, 삽입부, 단열부, 돌출부, 접착부, 발열부를 포함할 수 있다.
조립식 연결 유닛(300)은 적어도 하나 이상이 구비되고, 조립식 연결 유닛(300)이 2개 이상 구비되는 경우 독립적으로 형성되는 각각의 조립식 연결 유닛(300)이 결합됨으로 인하여 본체부(100)와 프로펠러부(200) 사이의 간격이 조절될 수 있다.
조립식 연결 유닛(300)으로 인하여 목적에 따라 비행체의 크기를 다르게 함에 있어, 해당 크기에 맞는 단일의 연결부를 매번 제조할 필요 없이 설계되는 길이에 맞도록 조립식 연결 유닛(300)의 개수를 정하여 결합시킴으로써 본체부(100)와 프로펠러부(200) 사이의 길이를 조절할 수 있는 효과가 있으며, 제조 공정이 단순화되는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비행체에서 조립식 연결 유닛은 전술한 제1실시예 내지 제5실시예에 따른 조립식 연결 유닛(300, 400, 500, 600, 700)과 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로 조립식 연결 유닛(300, 400, 500, 600, 700)에 관하여 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 비행체 B: 배터리
100: 본체부 200: 프로펠러부
300, 400, 500, 600, 700: 조립식 연결 유닛
310, 410, 510, 610, 710: 하우징부
411: 삽입홈부 713: 발열홈부
320, 420, 520, 620, 720: 삽입부
330, 430, 530, 630, 730: 단열부
440: 돌출부 450: 접착부
560, 660, 760: 발열부

Claims (16)

  1. 배터리가 수용되는 하우징부;
    내부가 중공이고, 상기 하우징부와 길이 방향 중심축을 공유하며, 상기 하우징부의 일단부에 연결되어 상기 하우징부로부터 이격되는 방향으로 연장 형성되는, 삽입부; 및
    상기 하우징부와 상기 배터리 사이에 배치되는 단열부;를 포함하는, 조립식 연결 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징부 및 상기 삽입부는 원통 형상으로 형성되는, 조립식 연결 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 삽입부의 내경은 상기 하우징부의 외경과 동일하거나 더 작게 형성되는, 조립식 연결 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단열부는 상기 배터리의 외주면과 상기 하우징부의 내주면에 각각 접촉되는, 조립식 연결 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부의 내주면에, 상기 삽입부의 길이 방향 중심축을 향해 돌출되도록 결합되는 돌출부;를 더 포함하는, 조립식 연결 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 삽입부의 길이 방향 중심축과 나란하게 연장 형성되는, 조립식 연결 유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 삽입부와 일체로 형성되는, 조립식 연결 유닛.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 삽입부와 연결되는 상기 하우징부의 일단부에 대향되는 타단부에 결합되는 접착부;를 더 포함하는, 조립식 연결 유닛.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 돌출부는 복수 개가 구비되며, 상기 삽입부의 길이 방향 중심축을 기준으로 등각 배치되는, 조립식 연결 유닛.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 하우징부는, 상기 삽입부와 연결되는 일단부에 대향되는 타단부에, 상기 돌출부의 형상에 대응되도록 삽입홈부가 형성되는, 조립식 연결 유닛.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 삽입홈부가 형성되는 상기 하우징부의 외주면의 둘레를 따라 결합되는 접착부;를 더 포함하는, 조립식 연결 유닛.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 단열부의 내측에 배치되는 발열부;를 더 포함하는, 조립식 연결 유닛.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하우징부와 상기 단열부 사이에 배치되는 발열부;를 더 포함하는, 조립식 연결 유닛.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 발열부는 상기 하우징부의 길이 방향을 따라 연장 형성되고,
    상기 하우징부에는 상기 발열부가 안착되도록 상기 발열부의 형상에 대응되도록 발열홈부가 형성되는, 조립식 연결 유닛.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 발열부는 복수 개가 구비되어 상기 하우징부의 길이 방향 중심축을 기준으로 등각 배치되고,
    상기 발열홈부는 복수 개의 상기 발열부에 대응되도록 복수 개가 구비되어 상기 하우징부의 내주면에 형성되는, 조립식 연결 유닛.
  16. 본체부;
    상기 본체부의 외측에 배치되고, 구동부로부터 동력을 전달받아 회전가능한 프로펠러부; 및
    상기 본체부와 프로펠러부를 연결하는 조립식 연결 유닛;을 포함하고,
    상기 조립식 연결 유닛은, 배터리가 수용되는 하우징부와; 내부가 중공이고, 상기 하우징부와 길이 방향 중심축을 공유하며, 상기 하우징부의 일단부에 연결되어 상기 하우징부로부터 이격되는 방향으로 연장 형성되는, 삽입부와; 상기 하우징부와 상기 배터리 사이에 배치되는 단열부를 포함하는, 비행체.
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