KR20210059158A - Generator for hybrid drone - Google Patents

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KR20210059158A
KR20210059158A KR1020190146226A KR20190146226A KR20210059158A KR 20210059158 A KR20210059158 A KR 20210059158A KR 1020190146226 A KR1020190146226 A KR 1020190146226A KR 20190146226 A KR20190146226 A KR 20190146226A KR 20210059158 A KR20210059158 A KR 20210059158A
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김진호
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Abstract

A purpose of the present invention is to provide a generator for a hybrid drone having a structure suitable for a drone because of a relatively small installation space. To achieve the purpose, the present invention relates to the generator for a hybrid drone including a driving device for charging a battery by driving an engine. The generator comprises: a rotor rotating together with a rotation axis by being coupled to the engine rotation axis; and a stator fixed to a drone internal structure, seated inside the rotor, and configured to generate electricity induced according to rotation of the rotor and guide it to the outside.

Description

하이브리드 드론용 발전기{Generator for hybrid drone}Generator for hybrid drone {Generator for hybrid drone}

본 발명은 하이브리드 드론용 발전기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 엔진에 의하여 배터리를 충전하고 모터를 구동하는 동력 장치를 갖는 하이브리드 드론용 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a generator for a hybrid drone, and more particularly, to a generator for a hybrid drone having a power device for charging a battery by an engine and driving a motor.

일반적인 드론은 배터리에 저장된 전기를 이용하여 모터를 구동하는 방식으로 비행하나, 배터리의 한계로 비행시간이 30분 이내이다.A typical drone flies in a way that drives a motor using electricity stored in a battery, but the flight time is within 30 minutes due to the limitation of the battery.

상기한 문제를 해결하기 위하여 여러 개의 배터리나 대용량의 배터리를 드론에 탑재하는 것이 가장 손쉬운 방법이나 드론에 장착되는 배터리의 개수가 무한정 증가될 수는 없으며, 특히 대용량 배터리는 무겁기 때문에 드론에 장착되는데 여러 가지 문제점이 발생된다.In order to solve the above problem, it is easiest to mount multiple batteries or large-capacity batteries on the drone, but the number of batteries installed in the drone cannot be increased indefinitely. There are several problems.

상기한 기존 배터리의 문제점을 극복하기 위해 무게가 가벼우면서도 오랜 시간을 사용할 수 있는 리튬폴리머 배터리를 적용하는 기술이 개발되었으나, 리튬폴리머 배터리 역시 한 시간 이상의 전원공급이 어렵고, 주변 환경에 의하여 사용시간이 변경되는 단점이 있다.In order to overcome the problems of the existing batteries described above, a technology to apply a lithium polymer battery that is light in weight and can be used for a long time has been developed. There is a downside to being changed.

상기와 같은 기존 드론의 대안으로 제시된 것이 하이브리드 드론으로서 배터리의 전력으로 모터가 작동하는 것은 기존 드론 시스템과 같지만, 상기 배터리를 충전할 수 있는 별도의 엔진과 상기 엔진에 직결되어 전기를 생성하는 발전기를 추가적으로 장착한 것이다.The hybrid drone proposed as an alternative to the existing drone is the same as the existing drone system in that the motor operates on the power of the battery, but a separate engine capable of charging the battery and a generator that is directly connected to the engine to generate electricity are provided. It was additionally equipped.

특히, 엔진의 동력을 이용한 발전기를 구동하여 전력을 생산하여 배터리를 충전하므로, 배터리에 의한 모터 구동시간을 획기적으로 늘릴 수 있는 장점이 있어 다양한 방식들에 제안되고 있다.In particular, since the battery is charged by generating electric power by driving a generator using the power of the engine, it has the advantage of remarkably increasing the driving time of the motor by the battery, and thus, various methods have been proposed.

예를 들어 등록특허 제2009772호, 등록특허 제1820420호 및 등록특허 제1863631호는 하이브리드 드론의 다양한 구성들을 개시하고 있다.For example, Registration Patent No. 2009772, Registration Patent No. 1820420, and Registration Patent No. 1863631 disclose various configurations of a hybrid drone.

상기한 바와 같이 하이브리드 드론은 내연기관, 특히 엔진과 상기 엔진 회전축에 직결되어 전력을 생성하는 발전기를 반드시 포함한다. 여기서 엔진은 무인 항공기 또는 RC 비행기용 엔진 등이 지속적으로 개발되어 드론에 적합한 특성을 나타내나, 발전기의 경우에는 일반적인 지상용 발전기를 적용하여 크기 및 형상이 드론용에 적합하지 않은 단점이 있었다.As described above, the hybrid drone necessarily includes an internal combustion engine, particularly an engine and a generator that is directly connected to the engine rotation shaft to generate electric power. Here, engines for unmanned aerial vehicles or RC airplanes are continuously developed to show suitable characteristics for drones, but in the case of generators, there is a disadvantage that the size and shape are not suitable for drones by applying general ground generators.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 설치 공간이 상대적으로 적어 드론용에 적합한 구조인 하이브리드 드론용 발전기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was conceived to overcome the disadvantages of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a generator for a hybrid drone having a structure suitable for drones due to a relatively small installation space.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엔진을 구동하여 배터리를 충전하는 구동 장치를 포함하는 하이브리드 드론용 발전기에 있어서, 엔진 회전축에 결합하여 회전축과 같이 회전하는 회전자 및 드론 내부 구조물에 고정되고, 상기 회전자 내부에 안착되어 상기 회전자의 회전에 따라 유도되는 전기를 생성하여 외부로 안내하는 고정자를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a hybrid drone generator including a driving device for driving an engine to charge a battery, which is coupled to an engine rotation shaft and fixed to a rotor and a drone internal structure that rotates with the rotation shaft, It characterized in that it comprises a stator that is seated inside the rotor to generate electricity induced according to the rotation of the rotor and guide it to the outside.

바람직하게는, 상기 회전자는 하우징과 상기 하우징 내부에 환형으로 배치되는 자석셋을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the rotor is characterized in that it comprises a housing and a magnet set arranged in an annular shape inside the housing.

더욱 바람직하게는, 상기 하우징은 내경부에 상기 자석셋이 배치되는 원통 형상의 림; 엔진 회전축이 결합하는 원통형상의 허브; 및 상기 허브의 측면과 상기 림의 측면을 연결하는 스포크를 포함하고, 상기 하우징의 폭은 상기 하우징 직경의 20% 내지 30%인 것을 특징으로 한다.More preferably, the housing includes a cylindrical rim in which the magnet set is disposed on an inner diameter portion; A cylindrical hub to which the engine rotation shaft is coupled; And spokes connecting a side surface of the hub and a side surface of the rim, wherein the width of the housing is 20% to 30% of the diameter of the housing.

더욱 바람직하게는, 상기 스포크는 상기 허브 측면에 연장되는 원판 형상의 스포크 베이스와 상기 스포크 베이스에서 연장되어 상기 림 측면에 연결되는 복수의 단위 스포크를 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the spokes may include a disk-shaped spoke base extending from the side of the hub and a plurality of unit spokes extending from the spoke base and connected to the side of the rim.

더욱 바람직하게는, 상기 단위 스포크는 상기 림의 측면에서 연장되는 수평부와 상기 스포크 베이스에 연장되는 수직부를 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the unit spoke is characterized in that it includes a horizontal portion extending from the side of the rim and a vertical portion extending from the spoke base.

바람직하게는, 상기 단위 스포크는 반경 방향으로 폭이 줄어드는 것을 특징으로 한다.Preferably, the unit spokes are characterized in that the width decreases in the radial direction.

바람직하게는 상기 고정자는: 링부, 치형부, 상기 치형부 끝단에 형성되는 외형부 및 내경부를 포함하는 코어;와 상기 코어에 권취되는 코일을 포함하고, 상기 코어가 드론 구조물에 고정되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the stator comprises: a ring portion, a tooth portion, a core including an outer shape and an inner diameter portion formed at an end of the tooth portion; and a coil wound around the core, wherein the core is fixed to the drone structure It is done.

더욱 바람직하게는, 상기 내경부에는 중심 방향으로 돌출형성되는 고정부를 포함하고, 상기 고정부에는 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the inner diameter portion includes a fixing portion protruding in a center direction, and a fixing hole is formed in the fixing portion.

더욱 바람직하게는, 상기 코어는 상기 고정홀에 삽입되는 고정로드를 더 포함하고, 상기 고정로드에 의하여 드론 구조물에 고정자가 고정되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the core further includes a fixing rod inserted into the fixing hole, and a stator is fixed to the drone structure by the fixing rod.

바람직하게는, 기 자석셋은 복수의 단위 자석을 포함하고, 상기 단위 자석의 착자 방향은 시계방향으로 '←', '↑', '→' 및 '↓' 순으로 순차적으로 반복되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the magnet set includes a plurality of unit magnets, and the magnetization direction of the unit magnet is sequentially repeated in the order of'←','↑','→' and'↓' in a clockwise direction. do.

본 발명에 따른 하이브리드 드론용 발전기는 내부에 자석이 부착되는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 배치되는 고정자를 포함하여, 외륜이 회전하는 형태 구성되어 얇은 두께로도 소정의 출력이 생성이 가능하여 드론 설치 시 요구 공간을 최소화하는 효과가 있다.The hybrid drone generator according to the present invention includes a casing with a magnet attached therein, and a stator disposed inside the casing, and the outer ring rotates, so that a predetermined output can be generated even with a thin thickness, so that a drone is installed. It has the effect of minimizing the space required for the city.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 드론용 발전기의 구성을 나타내는 조립도이며,
도 2는 도 1에 도시된 회전자의 구성도이며,
도 3은 도 2에 도시된 하우징의 구성도이며,
도 4는 도 2에 도시된 스포크의 구성도이며,
도 5는 도 1에 도시된 자석셋의 배치도이며,
도 6은 도 1에 도시된 고정자의 구성도이며,
도 7은 도 6에 도시된 코어의 구성도이다.1 is an assembly diagram showing the configuration of a generator for a hybrid drone according to the present invention,
Figure 2 is a configuration diagram of the rotor shown in Figure 1,
3 is a configuration diagram of the housing shown in FIG. 2,
Figure 4 is a configuration diagram of the spokes shown in Figure 2,
5 is a layout view of the magnet set shown in FIG. 1,
6 is a configuration diagram of the stator shown in FIG. 1,
7 is a configuration diagram of the core shown in FIG. 6.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible, even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with an understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the constituent elements of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are for distinguishing the constituent element from other constituent elements, and the nature, order, or order of the constituent element is not limited by the term. If a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between each component another component It is to be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 하이브리드 드론용 발전기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 외륜이 회전하는 형태로, 폭이 좁은 원통형상의 회전자(10)와 상기 회전자 내부에 배치되는 폭이 좁은 원통형의 고정자(60)를 포함하여 구성된다.The hybrid drone generator 100 according to the present invention has a cylindrical rotor 10 having a narrow width and a cylindrical shape with a narrow width disposed inside the rotor in a form in which an outer ring rotates, as shown in FIG. 1. It consists of a stator (60).

여기서 상기 회전자(10)는 엔진의 출력축에 연결되어 회전하고, 상기 고정자(60)는 외부 부재에 고정되며, 상기 회전자(10)의 회전에 의하여 상기 고정자(60) 권선에 전기가 유도되며, 유도된 전기는 별도의 배터리에 저장되거나, 드론 구동용 메인 모터에 직접 공급된다.Here, the rotor 10 is connected to the output shaft of the engine and rotates, the stator 60 is fixed to an external member, and electricity is induced to the winding of the stator 60 by the rotation of the rotor 10. , The induced electricity is stored in a separate battery or directly supplied to the main motor for driving the drone.

먼저 상기 회전자(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(11)과 상기 하우징(11) 내부에 배치되는 자석셋(12)을 포함하여 구성된다. 그리고 상기 자석셋(12)은 동일한 크기의 단위 자석(13)이 원통형으로 연속되어 배치된다.First, as shown in FIG. 2, the rotor 10 includes a housing 11 and a magnet set 12 disposed inside the housing 11. In addition, in the magnet set 12, unit magnets 13 of the same size are continuously arranged in a cylindrical shape.

상기 하우징(11)은 도 3에 도시된 바와 같이, 외곽에 폭이 좁은 원통형상의 림(20), 상기 림(20)의 원점과 동일한 원점이며, 림(20) 내부에 배치되는 허브(30)와 상기 허브(30)의 일측면과 상기 림(20)의 일측면을 연결하는 스포크(40)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the housing 11 is a cylindrical rim 20 having a narrow width on the outer periphery, and the same origin as the origin of the rim 20, and a hub 30 disposed inside the rim 20 And a spoke 40 connecting one side of the hub 30 and one side of the rim 20.

여기서, 상기 림(20)의 내부에는 자석셋(12)이 배치되며, 상기 자석셋(12)은 림(20) 내경부에 부착되어 고정된다.Here, a magnet set 12 is disposed inside the rim 20, and the magnet set 12 is attached to and fixed to the inner diameter of the rim 20.

한편, 상기 스포크(40)는 상기 허브(30) 측면에서 수직으로 연장형성되는 스포크 베이스(41)와 상기 스포크 베이스(41)와 상기 림(20)을 연결하는 복수의 단위 스포크(42)를 포함하여 구성된다.On the other hand, the spoke 40 includes a spoke base 41 extending vertically from the side of the hub 30 and a plurality of unit spokes 42 connecting the spoke base 41 and the rim 20 It is composed of.

여기서 상기 단위 스포크(42)는 스포크 베이스(41)에서 림(20) 방향으로, 즉, 반경 방향으로 폭이 줄어드는 형태로 구성되어, 동일한 강도를 유지하면서, 하우징(11) 전체의 중량과 관성모멘트를 줄이는 효과를 제공한다.Here, the unit spokes 42 are configured in a form in which the width of the spoke base 41 decreases in the direction of the rim 20, that is, in the radial direction, while maintaining the same strength, the weight and the moment of inertia of the entire housing 11 It provides the effect of reducing.

상기 단위 스포크(42)는 상기 림(20)의 측면에서 수평으로 연장되는 수평부(43)와 상기 수평부(43) 끝단에서 상기 스포크 베이스(41)까지 수직으로 연장되는 수직부(44)를 포함하여 구성된다.The unit spoke 42 includes a horizontal portion 43 extending horizontally from the side of the rim 20 and a vertical portion 44 extending vertically from the end of the horizontal portion 43 to the spoke base 41. It consists of including.

상기와 같은 스포크(40)의 구조는 림(20)과 허브(30) 사이의 공간을 충분히 확보할 수 있어, 림(20) 폭과 동일한 자석셋(12)을 적용할 수 있어, 최대 발전 출력을 얻을 수 있는 장점이 있다.The structure of the spokes 40 as described above can sufficiently secure a space between the rim 20 and the hub 30, so that the magnet set 12 equal to the width of the rim 20 can be applied, so that the maximum power generation output There is an advantage to get it.

한편, 상기 하우징(11)의 폭은 림(20)의 폭에 상기 수평부의 폭을 합한 것으로, 상기 폭을 b, 하우징(11)의 직경이 D라 할 경우,On the other hand, the width of the housing 11 is the sum of the width of the rim 20 and the width of the horizontal part, and when the width is b and the diameter of the housing 11 is D,

상기 b는 0.2D 내지 0.3D로 설정하는 것이 바람직하다.It is preferable that b is set to 0.2D to 0.3D.

이때 상기 b가 0.2D 미만인 경우에는 직경에 비하여 설치할 수 있는 자석셋(11)의 폭이 좁아 발전기 출력이 낮은 단점이 있고, b가 0.3D를 초과하는 경우 전체 발전기의 폭이 넓어 많은 설치면적을 요구하여 드론용으로 부적절하다.At this time, if b is less than 0.2D, the generator output is low due to the narrow width of the magnet set 11 that can be installed compared to the diameter. Requested to be unsuitable for drones.

따라서, 하우징(11)의 폭은 하우징(11) 직경의 20% 내지 30%로 설정하는 경우 드론용으로 사용하기에 가장 효율적이다.Therefore, when the width of the housing 11 is set to 20% to 30% of the diameter of the housing 11, it is most efficient to be used for a drone.

한편, 허브(30)는 원통형상으로 구성되며, 중앙에는 엔진출력 축 또는 엔진 출력축에 연결되는 회전축이 결합하는 허브홀(31)이 형성되어 있다. On the other hand, the hub 30 is configured in a cylindrical shape, and a hub hole 31 to which the engine output shaft or a rotation shaft connected to the engine output shaft is coupled is formed in the center.

기타 고정을 위한 나사홀 등이 형성되어 있으며, 별도의 회전축이 상기 허드홀(31)에 결합되면 상기 나사홀 등에 의하여 허브(30)와 회전축이 직결된다.A screw hole for other fixing is formed, and when a separate rotation shaft is coupled to the hub hole 31, the hub 30 and the rotation shaft are directly connected by the screw hole or the like.

따라서, 엔진의 출력축이 회전하는 경우, 상기 하우징(20) 전체가 회전한다.Therefore, when the output shaft of the engine rotates, the entire housing 20 rotates.

한편, 상기 림(20) 내경부에는 상기한 바와 같이 복수의 단위 자석(13)이 환형으로 배치된다.Meanwhile, as described above, a plurality of unit magnets 13 are arranged in an annular shape on the inner diameter of the rim 20.

상기 단위 자석(13)의 착자 방향은 도 5에 도시된 바와 같은 할박배열(Halbach array)로 배치된다.The magnetization direction of the unit magnet 13 is arranged in a Halbach array as shown in FIG. 5.

여기서 착자방향은 '→'는 자석의 극이 SN으로 배치되는 것을 의미한다. 나머지 방향 역시 동일한 규칙을 따른다.Here, the magnetization direction'→' means that the pole of the magnet is arranged in SN. The rest of the directions follow the same rules.

각 단위 자석(13)의 착자 방향은 특정한 위치에서 시계방향으로 '←', '↑', '→', '↓' 순으로 배치된다.The magnetization direction of each unit magnet 13 is arranged in the order of'←','↑','→', and'↓' in a clockwise direction at a specific position.

즉, 상기와 같은 할박배열은 환형의 자석셋(12) 원점을 중심으로 12시에 배치된 단위 자석(13)의 착자 방향이 '←'인 경우, 반시계 방향으로 상기 자석셋(12)을 단위 자석(13)만큼 회전시키는 경우, 다음 12시에 위치하는 자석은 '↑'이고, 다음 회전 시에는 '→' 및 '↓' 이고 이후에는 순차적으로 반복되는 형태로 배치되는 것을 의미한다.That is, when the magnetization direction of the unit magnets 13 arranged at 12 o'clock on the center of the circular magnet set 12 is'←', the magnet set 12 is counterclockwise. In the case of rotating the unit magnet 13, it means that the magnets positioned at the next 12 o'clock are'↑','→' and'↓' at the next rotation, and are arranged in a sequentially repeated form thereafter.

상기와 같은 자석셋(12)의 배치는 단순한 배치에 비하여 월등한 전기적 특성을 나타낸다.The arrangement of the magnet set 12 as described above exhibits superior electrical characteristics compared to a simple arrangement.

한편 상기 고정자(60)는 도 6에 도시된 바와 같이, 코어(70)와 상기 코어(70)에 권취되는 복수의 코일(80)을 포함하여 구성된다. 상기 복수의 코일(80)은 3상 결선이 되도록 서로 전기적으로 연결되며, 외부와의 연결을 위하여 별도의 인출선을 포함하여 구성되나, 상기 코일(80)의 결선과 연결 구조는 통상의 방식으로 구현된다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, the stator 60 includes a core 70 and a plurality of coils 80 wound around the core 70. The plurality of coils 80 are electrically connected to each other to form a three-phase connection, and are configured to include separate lead wires for connection to the outside, but the wiring and connection structure of the coil 80 is in a conventional manner. Is implemented.

그리고 상기 코어(70)의 폭은 상기 림(20)의 내면 폭과 동일하게 구성하여 림(20) 내면에 부착되는 자석셋(12)의 폭과 대응되도록 한다.In addition, the width of the core 70 is configured to be the same as the width of the inner surface of the rim 20 so as to correspond to the width of the magnet set 12 attached to the inner surface of the rim 20.

또한, 상기 코어(70)는 도 7에 도시된 바와 같이, 환형의 링부(71)와 상기 링부(71) 외면에서 반경 방향으로 연장되는 복수의 치형부(72), 상기 각 치형부(72) 끝단에 형성되는 외형부(73)를 포함하여 구성된다.In addition, as shown in FIG. 7, the core 70 includes an annular ring portion 71 and a plurality of teeth 72 extending radially from the outer surface of the ring portion 71, and each of the teeth 72 It is configured to include an outer shape portion 73 formed at the end.

여기서 상기 각 치형부(72)에 코일(80)이 권취되며, 치형부(72)의 수는 요구하는 사양에 따라 적절히 선택되며, 원주방형으로 일정한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.Here, the coil 80 is wound around the teeth 72, and the number of teeth 72 is appropriately selected according to the required specification, and is preferably arranged in a circumferential shape at regular intervals.

또한 상기 외형부(73)는 상기 치형부(72)에서 연장 형성되며 외면은 고정자(60) 직경으로 구성되는 전체 원에 일치하는 원호로 구성된다.In addition, the outer shape portion 73 is formed extending from the toothed portion 72, and the outer surface is composed of an arc corresponding to the entire circle composed of the diameter of the stator 60.

또한, 상기 코어(70)는 링부(71) 내부에 형성되는 내경부(74)를 포함하며, 상기 내경부(74)는 상기 허브(30)의 외경보다 크게 형성하여 허브(30)와 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the core 70 includes an inner diameter portion 74 formed inside the ring portion 71, and the inner diameter portion 74 is formed larger than the outer diameter of the hub 30 to prevent interference with the hub 30. It is desirable not to occur.

상기 내경부(74)에는 고정자(60)의 고정을 위한 복수의 고정부(75)가 내경방향으로 연장형성된다. 상기 고정부(75)의 내경 방향 높이는 허브(30)와 간섭이 발생하지 않도록 설정하는 것이 바람직하다.The inner diameter portion 74 has a plurality of fixing portions 75 for fixing the stator 60 extending in the inner diameter direction. It is preferable that the height of the fixing part 75 in the inner diameter direction is set so that interference with the hub 30 does not occur.

또한 상기 고정부(75)는 고정로드(77)가 결합하는 고정홀(76)을 포함하며, 필요한 경우 상기 고정홀(76)에는 고정로드(77) 일측과 결합을 위한 나사산이 형성될 수 있으며, 필요한 경우 상기 고정홀(76)은 하나의 고정부(75)에 복수개 형성될 수도 있다.In addition, the fixing part 75 includes a fixing hole 76 to which the fixing rod 77 is coupled, and if necessary, a screw thread for coupling with one side of the fixing rod 77 may be formed in the fixing hole 76. If necessary, a plurality of fixing holes 76 may be formed in one fixing part 75.

그리고 상기 고정로드(77)는 상기 하우징(11)이 위치하는 반대방향으로 돌출되며, 상기 고정로드(77)의 타측이 드론의 내부 구조물에 결합하여 전체 고정자(60)를 고정한다.In addition, the fixing rod 77 protrudes in the opposite direction in which the housing 11 is located, and the other side of the fixing rod 77 is coupled to the internal structure of the drone to fix the entire stator 60.

필요한 경우, 상기 고정로드(77)는 통상의 볼트로 구성하고, 볼트의 헤드부가 상기 하우징(11) 방향에 배치시키는 경우 나사산부가 반대로 배치되어 역시 드론 내부 구조물에 고정자(60)를 고정시킬 수 있다.If necessary, the fixing rod 77 is composed of a conventional bolt, and when the head of the bolt is disposed in the direction of the housing 11, the threaded portion is arranged in the opposite direction, so that the stator 60 can be fixed to the internal structure of the drone. .

또한 상기 코일(80)에서 유도되는 전기를 외부로 인출하는 인출선 역시 상기 하우징(11)이 위치하는 반대방향에 설치되는 것이 배터리 또는 제어기와의 연결측면에서 유리하다.In addition, it is advantageous in terms of connection with the battery or the controller that the lead wire for drawing the electricity induced from the coil 80 to the outside is also installed in the opposite direction in which the housing 11 is located.

상기한 바와 같이, 하우징(11)의 폭을 하우징(11)의 직경에 비하여 좁게 형성하여 전체 발전기(100) 형태가 원판 형태로 구성되어 드론에 장착 시 높은 공간효율을 제공하는 장점이 으며, 또한 회전자(10)와 고정자(60)가 별도로 구성되어 유지 보수가 편리한 효과를 제공한다.As described above, since the width of the housing 11 is formed narrower than the diameter of the housing 11, the entire generator 100 is formed in a disk shape, thereby providing high space efficiency when mounted on a drone. The rotor 10 and the stator 60 are configured separately to provide a convenient maintenance effect.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하이브리드 드론용 발전기를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is merely an embodiment for implementing the generator for a hybrid drone according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and the present invention is not departing from the gist of the present invention as claimed in the claims below. Anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that it can be implemented by making various changes.

10: 회전자 11: 하우징
12: 자석셋 13: 단위 자석
20: 림 30: 허브
31: 허브홀 40: 스포크
41: 스포크 베이스 42: 단위 스포크
43: 수평부 44: 수직부
60: 고정자 70: 코어
71: 링부 72: 치형부
73: 외형부 74: 내경부
75: 고정부 76: 고정홀
77: 고정로드 80: 코일
100: 하이브리드 드론용 발전기10: rotor 11: housing
12: magnet set 13: unit magnet
20: rim 30: hub
31: hub hole 40: spoke
41: spoke base 42: unit spoke
43: horizontal portion 44: vertical portion
60: stator 70: core
71: ring portion 72: tooth portion
73: external portion 74: inner diameter portion
75: fixing part 76: fixing hole
77: fixed rod 80: coil
100: Generator for hybrid drones

Claims (10)

엔진을 구동하여 배터리를 충전하는 구동 장치를 포함하는 하이브리드 드론용 발전기에 있어서,
엔진 회전축에 결합하여 회전축과 같이 회전하는 회전자 및 드론 내부 구조물에 고정되고, 상기 회전자 내부에 안착되어 상기 회전자의 회전에 따라 유도되는 전기를 생성하여 외부로 안내하는 고정자를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 드론용 발전기.
In the hybrid drone generator comprising a driving device for driving an engine to charge a battery,
A rotor coupled to an engine rotation shaft and fixed to an internal structure of a drone that rotates like a rotation shaft, and a stator seated in the rotor to generate electricity induced according to the rotation of the rotor and guide it to the outside. Generator for hybrid drones.
 청구항 1에 있어서, 상기 회전자는 하우징과 상기 하우징 내부에 환형으로 배치되는 자석셋을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 드론용 발전기.
The hybrid drone generator according to claim 1, wherein the rotor comprises a housing and a magnet set arranged in an annular shape inside the housing.
 청구항 2에 있어서, 상기 하우징은 내경부에 상기 자석셋이 배치되는 원통 형상의 림;
엔진 회전축이 결합하는 원통형상의 허브; 및
상기 허브의 측면과 상기 림의 측면을 연결하는 스포크를 포함하고,
상기 하우징의 폭은 상기 하우징 직경의 20% 내지 30%인 것을 특징으로 하는 하이브리드 드론용 발전기.
The method according to claim 2, wherein the housing is a cylindrical rim in which the magnet set is disposed on the inner diameter;
A cylindrical hub to which the engine rotation shaft is coupled; And
It includes a spoke connecting the side of the hub and the side of the rim,
The width of the housing is a hybrid drone generator, characterized in that 20% to 30% of the diameter of the housing.
 청구항 3에 있어서, 상기 스포크는 상기 허브 측면에 연장되는 원판 형상의 스포크 베이스와 상기 스포크 베이스에서 연장되어 상기 림 측면에 연결되는 복수의 단위 스포크를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 드론용 발전기.
The hybrid drone generator according to claim 3, wherein the spokes include a disk-shaped spoke base extending from the hub side and a plurality of unit spokes extending from the spoke base and connected to the rim side.
 청구항 4에 있어서, 상기 단위 스포크는 상기 림의 측면에서 연장되는 수평부와 상기 스포크 베이스에 연장되는 수직부를 포함하는 것을 특징으로 하이브리드 드론용 발전기.
The hybrid drone generator according to claim 4, wherein the unit spoke includes a horizontal portion extending from a side of the rim and a vertical portion extending from the spoke base.
 청구항 4에 있어서, 상기 단위 스포크는 반경 방향으로 폭이 줄어드는 것을 특징으로 하는 하이브리드 드론용 발전기.
The hybrid drone generator according to claim 4, wherein the unit spokes have a reduced width in a radial direction.
 청구항 3에 있어서, 상기 고정자는:
링부, 치형부, 상기 치형부 끝단에 형성되는 외형부 및 내경부를 포함하는 코어;와 상기 코어에 권취되는 코일을 포함하고, 상기 코어가 드론 구조물에 고정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 드론용 발전기.
The method of claim 3, wherein the stator is:
A hybrid drone generator comprising a ring portion, a tooth portion, and an outer shape portion and an inner diameter portion formed at an end of the tooth portion; and a coil wound around the core, wherein the core is fixed to a drone structure.
 청구항 7에 있어서, 상기 내경부에는 중심 방향으로 돌출형성되는 고정부를 포함하고, 상기 고정부에는 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 드론용 발전기.
The hybrid drone generator according to claim 7, wherein the inner diameter part includes a fixing part protruding in a center direction, and a fixing hole is formed in the fixing part.
 청구항 8에 있어서, 상기 코어는 상기 고정홀에 삽입되는 고정로드를 더 포함하고, 상기 고정로드에 의하여 드론 구조물에 고정자가 고정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 드론용 발전기.
The hybrid drone generator according to claim 8, wherein the core further comprises a fixing rod inserted into the fixing hole, and a stator is fixed to the drone structure by the fixing rod.
 청구항 2에 있어서, 상기 자석셋은 복수의 단위 자석을 포함하고, 상기 단위 자석의 착자 방향은 시계방향으로 '←', '↑', '→' 및 '↓' 순으로 순차적으로 반복되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 드론용 발전기.
The method according to claim 2, wherein the magnet set includes a plurality of unit magnets, and the magnetization direction of the unit magnet is sequentially repeated in the order of'←','↑','→'and'↓' in a clockwise direction. Generator for hybrid drones.
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