KR20210134148A

KR20210134148A - 드론 격납 시스템

Info

Publication number: KR20210134148A
Application number: KR1020200052684A
Authority: KR
Inventors: 김응욱
Original assignee: 주식회사 이스온
Priority date: 2020-04-29
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2021-11-09

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 드론 격납 시스템은 세워져 설치되는 폴, 상기 폴에 형성되며 외부 동력에 의해 상하방향으로 승강되는 승강장치, 상기 승강장치에 형성되며 드론을 격납하는 드론 스테이션, 및 상기 드론 스테이션 내부에 설치되며 드론을 충전하는 충전부를 포함하고, 상기 충전부에는 복수의 접속 홈이 형성되고, 상기 충전부는 상기 접속 홈을 통해서 드론에 전류를 공급하는 전류 공급부재를 포함할 수 있다.

Description

드론 격납 시스템{DRONE STORAGING SYSTEM}

본 발명은 드론 격납 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 드론 스테이션이 승강되어 드론이 지상을 향해 활강하지 않고 공중에서 격납될 수 있는 드론 격납 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 드론은 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 비행체를 일컫는 것으로, 배터리의 전력을 이용하여 다수 개의 프로펠러를 회전시킴으로써 하늘을 비행하면서, 운용자의 지상관제장비 조작에 따라 제어 명령을 받아 다양한 패턴의 비행 및 기능 수행이 가능하도록 구성된다.

이러한 드론은 초기에 적진을 정찰하고 파괴하는 군사용 목적으로 개발 및 사용되었으나, 이후 원격탐지장치, 위성제어장치 등 최첨단 장비를 갖추고 사람이 접근하기 힘든 곳이나 위험지역 등에 투입되어 정보를 수집하는 기능으로 활용되고 있다.

또한 최근에는 군사적 역할 외에도 다양한 민간 분야에서 활용되고 있으며, 대표적인 것이 화산 분화구 촬영, 무인 택배 서비스, 산불 감시, 방범 등의 분야에로 확대되고 있다.

또한 드론은 주기적으로 배터리를 충전해야 하므로 지상에 드론 스테이션을 형성하여 드론을 관리하게 되며, 드론이 이륙 또는 착륙할 때 지상에 존재하는 장애물에 의해 드론이 파손되지 않도록 드론 스테이션을 옥상에 형성하거나 지면으로부터 높은 위치로 이격시키게 된다.

한국특허 공개번호 제10-2018-0053973호는 드론 스테이션에 관한 것으로서, 드론 스테이션이 건물 옥상 또는 건물 꼭대기에 존재하기 때문에 드론 스테이션의 수리 또는 유지보수 시 작업자가 고소작업을 진행해야 하고, 드론에 문제가 있는 경우 드론 스테이션 상부로 작업자가 이동된 후 드론을 회수해야 하므로 사고 발생 위험률이 상승한다는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 종래기술의 경우 드론 스테이션이 옥상이 아닌 지면에 설치되는 경우에는 드론의 분실 우려가 매우 크다. 또한, 드론 스테이션에서 드론을 충전하기 위해서는 충전 단자와 드론이 안정적으로 결합되어야 하나, 종래에는 충전 단자와 드론이 안정적으로 결합되지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 드론 스테이션이 승강되도록 하여 드론이 비행 중 공중에서 격납될 수 있으며, 드론의 이상이 발생한 경우 드론 스테이션이 하강하여 지상에서 드론을 유지보수 할 수 있는 드론 격납 시스템을 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 드론을 용이하게 충전할 수 있는 드론 격납 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 접속 홈에는 상기 드론의 접촉여부를 판단하는 충전 센서가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 충전부는 상기 충전 센서에서 복수의 상기 접속 홈 중 어느 하나에 드론의 일부가 삽입된 것으로 판단될 때, 상기 전류 공급부재를 전원과 연결할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 접속 홈은 하부로 갈수록 단면적이 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 충전부의 하부에는 상기 충전부를 상하 방향으로 이동시키는 가이드 유닛이 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 접속 홈들의 상단은 허니콤 구조로 배열될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 접속 홈에는 하부 홀이 형성되고, 상기 하부 홀에는 수분을 제거하기 위한 진공 펌프가 연결될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 드론 격납 시스템은 상기 드론에 의하여 이송된 화물을 수용하는 화물 스테이션을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 드론 격납 시스템은 상기 드론 스테이션에 설치되며 상기 드론의 외형을 촬영하여 상기 드론의 상태를 판독하는 촬영유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 드론 격납 시스템은 상기 드론의 동작 상태를 파악하기 위해 상기 드론에 제어신호를 송출하고 상기 촬영유닛에서 생성된 영상을 판독하여 상기 드론의 정상 작동 여부를 판단하는 드론 검사부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 드론 스테이션은 상기 드론과 무선통신하며 상기 드론의 ID를 인식하는 통신모듈을 더 포함하고, 상기 드론 스테이션은 상기 드론이 접근하면 상기 드론 스테이션의 상부를 개방시킬 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 드론 스테이션은 격납된 드론의 ID를 식별하여 드론의 격납 위치를 확인하거나 이동경로를 설정하는 이송 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 승강장치는 상기 폴의 외면에 밀착되도록 형성되며 상기 드론 스테이션을 지지하고 승강되는 승강 유닛과, 상기 폴의 상부에 형성되며 다수의 도르래를 통해 상기 승강 유닛과 와이어로 연결되어 상기 승강 유닛을 지지하는 지지유닛과, 상기 폴의 하부에 형성되며 상기 지지유닛과 연결된 와이어를 감거나 풀어 상기 승강 유닛을 승강시키는 구동유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 드론 격납 시스템은 다수 개가 기 설정된 간격으로 이격 배치되며, 상기 드론은 각각의 상기 드론 격납 시스템에 형성된 상기 드론 스테이션을 향해 이동하여 격납될 수 있어 편방향으로 장거리 이동이 가능하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 접속 홈에는 상기 드론을 당기는 자석부재가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 전류 공급부재는 접속 홈의 외측에 설치되어 드론에 무선으로 전류를 공급하는 충전 코일을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 접속 홈에는 복수의 경사면이 형성되고, 상기 경사면에 충전 단자가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 충전 단자는 상기 접속 홈 내부에 삽입된 내측 단자, 상기 내측 단자와 연결되며 상기 접속 홈의 외부 형성된 외측 단자를 포함하고, 상기 외측 단자는 상기 외측 단자를 가압하는 탄성체에 의하여 지지되고, 상기 외측 단자는 상기 탄성체에 의하여 전원을 공급하는 커넥터와 선택적으로 연결되도록 설치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 격납 시스템에 의하면, 드론 스테이션이 승강되도록 하여 드론이 비행 중 공중에서 격납될 수 있으며, 드론의 이상이 발생한 경우 드론 스테이션이 하강하여 지상에서 드론을 유지보수 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 드론 격납 시스템에 의하면, 드론이 격납되면 외부 환경에 의해 드론이 파손되지 않도록 방지하며, 드론의 상태를 원격으로 점검할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 드론 격납 시스템은 충전부에 드론에 설치된 단자가 삽입되는 복수의 접속 홈이 형성되므로 드론이 충전부에 보다 용이하게 결합될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 드론 스테이션이 하강된 모습을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 드론 스테이션이 상승된 후 드론의 이착륙을 위해 동작된 모습을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 격납 시스템을 따라 드론이 편방향으로 이동되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 격납 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 드론 스테이션이 개방된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 충전부를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접속 홈에 드론의 충전 추가 삽입되는 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 접속 홈을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 접속 홈에 드론의 충전 추가 삽입되는 과정을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 접속 홈에 드론의 충전 추가 삽입되는 과정을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 접속 홈의 일부와 이에 설치된 단자를 도시한 단면도이다.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템을 개략적으로 나타낸 정면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 격납 시스템(10)은 세워져 설치된 폴(100)과, 폴(100)에 형성되며 외부 동력에 의해 수직방향으로 승강되는 승강장치(200)와, 승강장치(200)에 결합되며 드론을 격납할 수 있도록 상부가 개구되어 있는 드론 스테이션(300)을 포함할 수 있다.

폴(100)은 기둥 형상으로 이루어지며 승강장치(200)과 드론 스테이션(300)을 지지하고 승강장치(200)에 의해 드론 스테이션(300)이 공중으로 이동될 수 있도록 하기 위한 것으로 지상 또는 해상에 설치된 구조물 상에 세워질 수 있다.

지상에 설치된 구조물은 콘크리트 기초로 형성될 수 있으며, 폴(100)은 콘크리트 기초에 삽입 설치되는 복수의 앵커 볼트에 의해 지상에 수직으로 세워지는 것이 바람직하다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 폴(100)은 수상에 부유하는 구조물에 세워져 설치될 수도 있다.

이때 폴(100) 하단에 위치하는 폴(100) 베이스(미도시)는 앵커 볼트가 삽입되는 복수의 구멍들을 구비하고, 앵커 볼트와 너트 등에 의해 체결되어 지상에 고정됨으로써 안정적으로 드론 스테이션(300)을 지지할 수 있다.

또한 폴(100)은 중공으로 형성되어 내부가 비어 있으며 하단에서 상부로 갈수록 지름이 점진적으로 작아지는 테이퍼 형태로 이루어져, 바람, 지진, 외부 충격에 의해 발생되는 진동이 감소되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 야간 비행 시 폴(100)의 존재유무를 확인할 수 있도록 폴(100)의 상단에는 항공장애등(110)이 형성되어 있으며, 야간 비행하는 타 항공기가 폴(100)과 부딪히지 않도록 방지할 수 있게 된다.

또한 드론은 야간 비행시 항공장애등(110)에서 발생하는 빛 또는 점멸 신호를 통해 폴(100)의 위치를 인식 및 경로를 보정할 수도 있게 된다. 또한, 폴(100)의 상부에는 기상 측정 센서 등이 설치될 수 있다.

승강장치(200)는 드론 스테이션(300)을 폴(100)의 상단 또는 하단으로 이동시키기 위한 것으로, 승강장치(200)는 폴(100)의 외면에 밀착되도록 형성되며 드론 스테이션(300)을 지지하고 승강되는 승강 유닛(210)과, 폴(100)의 상부에 형성되며 다수의 도르래(221)를 통해 승강 유닛(210)과 와이어로 연결되어 승강 유닛(210)을 지지하는 지지유닛(220)과, 폴(100)의 하부에 형성되며 지지유닛(220)과 연결된 와이어를 감거나 풀어 승강 유닛(210)을 승강시키는 구동유닛(230)으로 이루어질 수 있다.

승강 유닛(210)은 중앙에 관통되는 홀이 형성되어 있어 폴(100)의 외면에 밀착되어 폴(100)의 상단 및 하단 방향으로 이동될 수 있게 되며, 승강 유닛(210)의 일측과 타측은 외면으로 돌출되어 각각 드론 스테이션(300)이 장착될 수 있도록 형성되어 있다.

이때 승강 유닛(210)의 전면과 후면에도 드론 스테이션(300)이 장착될 수 있으며, 승강 유닛(210)이 안정적으로 승강될 수 있도록 드론 스테이션(300)이 폴(100)을 중심으로 대칭되도록 형성하여 무게중심이 한쪽으로 치우치지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또한 드론 스테이션(300)이 승강 유닛(210)의 일측에만 형성되고 타측에는 외면으로 베이스(미도시)가 형성된 후 상부에는 CCTV가 형성되고 하부에는 돔카메라가 형성되어 주위를 감시할 수도 있다.

이 경우 편심을 방지하기 위한 편심방지수단(미도시)이 형성되어 있어 승강 유닛(210)이 승강할 때 무게 중심이 일측으로 치우쳐지지 않도록 방지하는 것이 바람직하다.

또한 승강 유닛(210)의 관통된 홀 내면에는 탄성부재(212)에 의해 폴(100)의 외면을 향해 돌출되는 다수 개의 가압롤러(211)가 형성되어 있으며, 가압롤러(211)는 승강 유닛(210)의 승강 방향에 따라 폴(100)의 외면에 밀착된 상태로 회전되게 된다.

가압롤러(211)에 의해 승강 유닛(210)은 폴(100)의 외면을 따라 안정적으로 승강될 수 있게 되며, 가압롤러(211)는 탄성부재(212)에 의해 돌출되기 때문에 지름이 작은 폴(100)의 상단에서도 가압롤러(211)가 폴(100)의 외면에 밀착될 수 있게 된다.

또한 승강 유닛(210)이 폴(100)의 하단으로 내려가게 되면 가압롤러(211)는 지름이 커지는 폴(100)의 하단에 의해 승강 유닛(210)의 내부로 삽입되면서 탄성부재(212)가 압축된 상태로 유지되게 된다.

지지유닛(220)은 폴(100)의 상단에서 다수의 도르래(221)를 통해 승강 유닛(210)과 구동유닛(230)을 와이어(222, 223)로 연결하여 구동유닛(230)의 동작에 의해 승강 유닛(210)이 승강될 수 있다.

이때 와이어(222, 223)는 승강 유닛(210)의 상부 양측에 형성되며 폴(100)의 상단에 형성된 도르래(221)에 의해 폴(100)의 내부로 삽입되는 제1와이어(222)와, 폴(100)의 내부에 형성되며 폴(100) 하단의 구동유닛(230)에 의해 권취되거나 권출되는 제2와이어(223)로 이루어지며, 제1와이어(222)와 제2와이어(223)는 폴(100) 내부에 형성된 연결대(224)에 의해 서로 연결되게 된다.

제1와이어(222)는 다수 개로 형성되어 있어 승강 유닛(210)의 상부 양측에 각각 연결된 후 도르래(221)에 의해 폴(100) 내부로 인입하게 되며, 제1와이어(222)는 폴(100)을 중심으로 대칭되도록 하여 제2와이어(223)에 의해 권취되거나 권출될 때 승강 유닛(210)이 기울어지지 않도록 하는 것이 바람직하다.

구동유닛(230)은 제2와이어(223)를 권취 또는 권출시킴으로써 승강 유닛(210)이 상승 또는 하강되도록 하는 것으로, 회전력을 형성하는 구동모터(231)와, 구동모터(231)와 벨트 또는 체인으로 연결된 후 설정된 회전속도로 변환하는 감속기어(232)와, 감속기어(232)와 연결되어 회전되며 제2와이어(223)를 권취하거나 권출시키는 권양기(233)로 이루어진다.

구동모터(231)의 동작에 의해 권양기(233)가 제2와이어(223)를 권취하게 되면 제2와이어(223)와 연결된 연결대(224)가 하강하면서 제1와이어(222)를 폴(100) 내부로 끌어당기게 되고, 도르래(221)를 통해 승강 유닛(210)과 연결된 제1와이어(222)가 이동되면서 승강 유닛(210)이 상승하게 된다.

반대로 권양기(233)가 제2와이어(223)를 권출하게 되면 승강 유닛(210)이 중력에 의해 하강되면서 제1와이어(222)를 폴(100) 외부 방향으로 끌어당기게 되고, 연결대(224) 및 제2와이어(223)는 폴(100)의 상단으로 이동하게 된다.

또한 구동유닛(230)의 권양기(233)에는 수동레버(234)가 형성되어 있어 정전이 발생하거나 구동모터(231)가 손상된 경우 수동으로 제2와이어(223)를 권취 또는 권출하여 승강 유닛(210)을 승강시킬 수 있게 된다.

드론 스테이션(300)은 드론을 격납시키기 위한 것으로, 상부가 개구되고 내부가 비어 있으며 상부에는 드론이 출입될 수 있도록 슬라이딩되어 개폐되는 개폐도어(310)가 형성되어 있어, 드론이 드론 스테이션(300) 내부에 격납되면 외부 환경으로부터 보호할 수 있다.

드론 스테이션(300)의 개폐도어(310)는 드론이 이륙 또는 착륙할 때 측면으로 슬라이딩되어 드론 스테이션(300)의 개구된 상부를 노출시키게 되며, 드론은 개구된 상부를 통해 드론 스테이션(300) 내부로 인입될 수 있게 된다.

또한, 드론 스테이션(300)은 드론 스테이션(300) 내부에 형성되며 드론이 이착륙할 때는 상부 방향으로 상승되고, 드론이 격납될 때는 하부로 하강되도록 형성되는 가이드 유닛(320)을 더 포함할 수 있다.

가이드 유닛(320)은 드론의 이륙 또는 착륙을 돕기 위해 드론 스테이션(300)의 내부에서 승강되도록 하는 것으로 드론이 착륙할 때 드론 스테이션(300)의 상부 방향으로 이동한 후 드론이 착륙되면 드론 스테이션(300) 내부로 하강되어 드론을 안전하게 격납시키게 된다.

반대로 격납된 드론이 이륙할 때는 가이드 유닛(320)이 상승되어 드론이 드론 스테이션(300) 상부에 위치하여 드론이 쉽게 비행할 수 있도록 이동된다.

즉, 가이드 유닛(320)은 드론의 이륙 또는 착륙 위치를 드론이 드론 스테이션(300) 상부에서 이루어지도록 함으로써, 드론이 넓은 공간에서 이륙 또는 착륙되도록 하여 주변 장애물과 부딪혀 파손되지 않도록 방지하게 된다.

또한 드론 스테이션(300)의 하부면에는 다수의 발광소자(360, 도 4에 도시)가 형성되어 있으며, 발광소자(360)는 지면을 향해 빛을 조사하여 조명등으로 이용될 수 있다.

드론 스테이션(300)의 하부에 형성된 발광소자(360)는 빛을 지면으로 조사함으로써 조명등으로 활용될 수 있으며, 특히 폴(100)이 거리, 도로에 설치되는 경우 가로등을 대신하여 사용할 수 있게 된다.

이때 발광소자(360)는 모듈로 형성되어 교체 및 유지보수가 용이하도록 하는 것이 바람직하며, 드론 스테이션(300)이 승강장치(200)에 의해 승강이 가능하므로 드론 스테이션(300)을 하강시킨 상태에서 손쉽게 발광소자(360)가 교체될 수 있게 된다. 또한 승강장치(200)의 승강 유닛(210)에는 감시용 CCTV가 설치되어 주위를 감시하거나 방범용으로 이용될 수도 있다.

제어부(400)는 폴(100)의 하단에 형성되어 있으며 제어부(400)에는 복수의 제어버튼(410)이 설치된다. 복수의 제어버튼(410)에 의하여 승강장치(200) 및 드론 스테이션(300)은 수동으로 제어될 수 있고, 신호 입력 및 동작유무는 제어램프(420)를 통해 쉽게 확인될 수 있게 된다.

또한 제어부(400)는 드론 스테이션(300)에 전력 및 제어신호를 전송할 수 있도록 폴(100) 내부를 통해 케이블이 연결되는 것이 바람직하며, 제어부(400)는 외부 통신망과 연결되어 있어 원격으로 드론 스테이션(300) 및 승강장치(200)를 제어할 수도 있게 된다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 드론 스테이션이 하강된 모습을 개략적으로 나타낸 정면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 격납 시스템의 드론 스테이션(300)은 승강장치(200)에 의해 지면을 향해 하강되어 드론 스테이션(300) 및 드론의 유지보수가 용이하다.

드론 스테이션(300)은 승강장치(200)에 의해 폴(100)의 하단까지 하강할 수 있게 되며, 이를 통해 작업자가 별도의 사다리나 고소작업대를 이용하지 않고도 지면에서 안전하게 드론 스테이션(300)을 유지보수 하거나 드론 스테이션(300)에 격납된 드론을 회수하여 수리할 수 있게 된다.

즉, 고소작업이 이루어지지 않아 작업자는 안정된 자세로 유지보수 할 수 있으며 사고위험도 현저하게 줄어들게 된다.

또한 드론 스테이션(300)이 승강장치(200)에 의해 하강하게 되면 폴(100) 내부에 형성된 연결대(224)가 폴(100)의 상단에 위치하게 되면서 제1와이어(222)는 대부분 폴(100) 외부로 노출되게 되며, 연결대(224)는 폴(100)의 상단 끝단에 위치되면 더 이상 이동되지 않도록 방지되는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는 승강장치(200)는 승강 유닛(210)이 이동될 수 있는 폴(100)의 상단과 하단에 각각 리미트 스위치가 설치되고, 승강 유닛(210)이 리미트 스위치와 접촉되면 구동유닛(230)이 구동모터(231)의 동작을 정지시켜 더 이상 승강 유닛(210)이 승강되지 않도록 방지될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 드론 스테이션(300)이 상승된 후 드론의 이착륙을 위해 동작된 모습을 개략적으로 나타낸 정면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 격납 시스템의 드론 스테이션(300)은 승강장치(200)에 의해 폴(100)의 상단으로 이동되며 드론과 무선통신하여 드론의 이륙 또는 착륙 신호가 감지되면 개폐도어(310)를 개폐하고, 가이드 유닛(320)이 드론 스테이션(300) 상부 방향으로 상승될 수 있다.

드론 스테이션(300)은 승강장치에 의해 폴(100) 상단에 위치하고 있기 때문에 드론은 비행고도로부터 비교적 높은 고도에 위치한 드론 스테이션(300)에 착륙할 수 있게 되며, 이륙 시에도 지상이 아닌 공중에 위치한 드론 스테이션(300)으로부터 비행을 시작하므로 드론은 임무 수행 고도로 빠르게 이동될 수 있게 된다.

개폐도어(310)는 모터 또는 실린더에 의해 구동되며 드론 스테이션(300)의 상부면에 형성된 레일에 구속되어 측면으로 슬라이딩되도록 형성되며, 가이드 유닛(320)은 드론 스테이션(300)의 내부에 측면에 형성된 레일에 구속되어 수직 이송되며 모터 또는 실린더에 의해 승강될 수 있도록 형성된다. 또한, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 개폐도어(310)는 회전 가능하게 설치되어 상부로 여닫이 형태로 개방될 수도 있다.

또한 폴(100)의 상부에 형성된 항공장애등(110)은 조류를 내쫓을 수 있도록 섬광을 발생시킬 수 있으며, 조류가 기피하는 주파수를 출력시켜 조류를 내쫓아 드론이 이륙 또는 착륙할 때 안전하게 착륙할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 격납 시스템(10)의 드론 스테이션(300)은 통신모듈(370)을 더 포함하며, 통신모듈(370)은 드론과 무선통신하며, 드론의 ID를 인식하고, 드론 스테이션(300)은 드론이 접근하면 드론 스테이션(300)의 상부가 자동으로 슬라이딩되면서 개방되어 격납을 준비할 수 있다.

또한 드론 스테이션(300)은 격납된 드론의 ID의 식별이 가능하여 드론의 격납위치를 확인하거나 이동경로를 설정할 수 있다.

드론 스테이션(300)에 형성된 통신모듈(370)은 인접한 위치를 비행하는 드론과 무선통신하게 되며 드론에서 격납 신호가 송출되면, 사전에 설정된 암호화 신호를 송수신 받음으로써 드론을 식별할 수 있게 된다.

즉, 사전에 드론 식별정보(ID)가 드론 스테이션(300)에 입력되면 주위를 비행하는 드론과 무선통신을 통해 드론에서 전송되는 식별정보가 사전에 입력된 식별정보인지 비교될 수 있다.

드론 스테이션(300)은 격납된 드론의 ID를 식별하여 드론의 격납위치를 확인하거나 이동경로를 설정하는 이송 제어부를 더 포함한다. 드론으로부터 격납 신호가 수신되면 이송 제어부가 드론 식별정보 요청 신호를 발생시키게 되고 드론으로부터 발생된 식별정보가 수신된 후, 식별정보가 일치되면 드론과 지속적으로 교신하면서 드론의 격납에 필요한 위치정보를 전송함으로써 드론을 격납위치로 이동시키게 된다.

드론 스테이션(300)은 드론의 식별정보가 일치되면 드론이 격납될 수 있도록 개폐도어(310)를 측면으로 슬라이딩시켜 드론 스테이션(300)을 개방시키게 되고, 드론이 안전하게 착륙할 수 있도록 가이드 유닛(320)을 상부 방향으로 상승시키게 된다.

드론이 가이드 유닛(320) 상부에 안전하게 착륙하게 되면, 드론이 드론 스테이션(300) 내부에 위치되도록 가이드 유닛(320)은 하강되게 되고 개폐도어(310)는 원위치로 슬라이딩되면서 드론 스테이션(300) 상부가 노출되지 않도록 밀폐시키게 된다.

또한 각각의 드론 스테이션(300)은 격납된 드론의 식별정보를 외부 통신망을 통해 서버(500)로 전송하여 관제탑 또는 원격제어지에서 드론의 위치를 확인할 수 있도록 하며, 서버(500)로부터 제어신호를 전송받아 드론에게 송신함으로써 드론의 이동경로를 제어할 수 있게 된다.

또한 드론 스테이션(300)은 다수의 감지센서(330)를 구비하여 드론이 착륙할 때 드론의 위치를 감지하여 드론이 정위치에 착륙할 수 있도록 보정신호를 전송할 수 있다.

감지센서(330)는 드론 스테이션(300)의 상부면에 다수 개가 설정된 간격으로 이격되어 있으며, 드론이 착륙신호를 송신하게 되면 착륙을 시도하는 드론의 위치를 감지하여 드론 스테이션(300)에 위치정보를 전달하게 된다.

드론 스테이션(300)은 감지센서(330)로부터 전달받은 위치정보를 연산하여 드론이 가이드 유닛(320)의 상부 중앙에 위치되도록 드론에게 위치 보정신호를 전송하게 되고, 드론은 수신 받은 보정신호만큼 이동하여 드론 스테이션(300)에 착륙 위치를 재 확인받게 된다.

이후 드론 스테이션(300)은 감지센서(330)에 의해 드론의 위치가 설정된 오차범위 내에 위치될 때까지 보정신호를 송출하게 되고, 드론은 위치를 보정하게 되며 상기와 같은 일련의 반복과정이 수행된 후 드론이 가이드 유닛(320)의 상부 중앙에 안착되게 된다.

또한 드론 스테이션(300)은 드론 스테이션(300) 내부에 형성되며 드론의 외형을 촬영하여 드론의 상태를 판독하는 촬영유닛(340)을 더 포함할 수 있다.

촬영 유닛(340)은 카메라로 이루어지며, 드론 스테이션(300)의 내부에 설치될 수 있다. 촬영유닛(340)은 격납된 드론의 외관을 촬영한 후 외부 통신망을 통해 서버(500)로 전송하여, 관제탑 또는 원격제어지에서 드론의 외관이 실시간으로 확인될 수 있게 된다. 또한 유닛(340)은 드론 스테이션(300)의 외부에 설치될 수 있으며, 드론의 비행 상태와 드론 외형을 촬영하여 드론을 점검할 수 있다. 또한 승강장치(200)에도 촬영유닛(340)이 설치될 수 있으며, 승강장치에 설치된 촬영유닛(340)은 원격지의 상태를 감시할 수 있다. 승강장치(200)에 설치된 촬영유닛(340)이 원격지를 감시하다가 문제가 발생하면 드론이 현장으로 이동하여 점검할 수 있다.

이때 작업자는 원격으로 전송된 실시간 영상을 이용하여 드론의 파손유무를 확인할 수 있게 되며 파손된 경우 드론을 드론 스테이션(300)에 격납시킨 상태로 유지시켜 작업자가 드론을 회수할 때까지 드론을 안전하게 보호할 수 있게 된다.

또한, 드론 스테이션(300)은 드론의 동작 상태를 파악하기 위해 드론에 제어신호를 송출하고 드론이 정상적으로 작동하는지 촬영유닛(340)으로 영상을 판독할 수 있다.

드론 스테이션(300)에 드론이 격납된 상태에서 작업자는 하나 이상의 카메라를 통해 관제탑 또는 원격제어지에서 드론을 관찰할 수 있게 되며, 드론 스테이션(300)에 격납된 드론이 점검 명령을 통해 동작되도록 제어명령을 발생시킬 수 있게 된다.

이때 제어명령은 드론의 프로펠러 회전 및 드론에 장착된 각종 장치의 동작유무를 확인하기 위한 것으로, 드론 스테이션(300) 내부에서 제어명령에 의해 드론이 동작되면 관제탑 또는 원격제어지에서 작업자는 촬영유닛(340)에 의해 촬영된 영상을 확인하여 동작이 정상적으로 되는지 확인할 수 있게 된다.

또한 촬영유닛(340)은 드론의 외형을 촬영한 후 정상상태의 드론 이미지와 비교하여 파손, 오염 상태를 판단할 수 있게 되며, 파손이나 오염이 발생된 경우 보다 객관적인 분석을 위해 관련 정보가 관제탑 또는 원격제어지로 전송될 수 있게 된다.

드론 스테이션(300)의 내부는 드론이 격납된 상태에서 드론의 배터리를 충전할 수 있도록 형성되는 충전부(350)가 설치된다. 또한 드론 스테이션(300)은 드론 스테이션(300)의 내부에 형성되며 드론을 전, 후, 좌, 우 방향으로 이동시키거나 회전시켜 격납 위치를 보정하는 이송유닛(380)을 더 포함할 수 있다.

이송유닛(380)은 드론 스테이션(300) 내부에 위치된 드론을 보다 정밀하게 이동시켜 드론의 배터리가 충전부(350)에 의해 도킹될 수 있는 위치로 이송시키거나 촬영유닛(340)의 사각지대에 형성된 부위까지 드론을 촬영할 수 있도록 이송시키기 위한 것이다.

이송유닛(380)은 가이드 유닛(320)의 상부면에 형성될 수 있으며, 가이드 유닛(320)의 상부면에서 회전되거나 일측, 타측, 전면, 후면 방향으로 이동될 수 있도록 형성되어 있다.

촬영유닛(340)은 이송유닛(380)에 의해 이송되는 드론의 위치를 촬영하여 충전부(350)의 도킹위치에 존재하는 기준이미지와 비교하여 드론의 위치를 판별할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템을 따라 드론이 편방향으로 이동되는 모습을 나타낸 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 격납 시스템(10)은 다수 개가 설정된 간격으로 이격되어 형성되며, 드론은 각각의 드론 격납 시스템(10)에 형성된 드론 스테이션(300)을 향해 이동하여 격납될 수 있어 편방향으로 장거리 이동이 가능하도록 이루어질 수 있다.

일반적으로 드론은 배터리 방전에 의한 추락 및 실종 상태를 방지하기 위해 배터리의 잔여 전력이 설정된 값에 도달하게 되면 드론 스테이션(300)으로 복귀하도록 형성되어 있어 실질적으로 드론이 감시할 수 있는 면적이 짧아지게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 드론 격납 시스템(10)을 일정한 간격으로 형성함으로써 드론은 출발했던 위치가 아닌 각각의 드론 격납 시스템(11)에 형성된 드론 스테이션(300)으로 이동될 수 있어 편방향으로 장거리 이동이 가능하게 된다.

이를 통해 드론은 도로를 따라 이동하면서 교통 정보를 수집하거나 산의 능선을 따라 이동되면서 산불유무를 감시할 수 있게 되며 다수의 드론을 이용하여 넓은 면적을 빠르게 감시할 수 있게 된다.

특히 드론이 각각의 드론 스테이션(300)과 식별정보를 토대로 격납이 가능하여 드론을 통한 연속적인 감시체계 및 정보수집이 가능하고 이를 통한 정보는 각각의 드론 격납 시스템(10)에 형성된 외부 통신망을 이용하여 관제탑 및 원격제어지에서 확인될 수 있게 된다.

또한 드론 격납 시스템(10)을 짧은 간격으로 형성하는 경우 드론이 촬영한 정보를 드론 스테이션(300)으로 무선 전송하고, 드론 스테이션(300)은 각 드론으로부터 수신된 정보를 외부 통신망을 통해 관제탑 및 원격제어지로 전달할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 격납 시스템(10)에 의하면, 드론 스테이션(300)이 승강되도록 이루어져서 드론이 비행 중 공중에서 격납될 수 있으며, 드론에 이상이 발생한 경우 드론 스테이션(300)이 하강하여 지상에서 드론을 유지보수 할 수 있고, 드론이 격납되면 외부 환경에 의해 드론이 파손되지 않도록 방지하며, 드론의 상태를 원격으로 점검할 수 있으며, 사용자가 드론을 원격으로 제어하고 드론에 의해 촬영된 영상을 원격으로 전송받을 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 격납 시스템에 대해서 설명한다.

도 6은 본 발명의 2 실시예에 따른 드론 격납 시스템을 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 드론 스테이션이 개방된 상태를 나타낸 측면도이며, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론 격납 시스템의 충전부를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접속 홈에 드론의 충전 추가 삽입되는 과정을 도시한 도면이다.

도 6 내지 도 9를 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 드론 격납 시스템(20)은 지면에 고정되어 수직하게 형성되는 폴(100)과, 폴(100)에 형성되며 외부 동력에 의해 수직방향으로 승강되는 승강장치(200)와, 승강장치(200)에 결합되며 드론을 격납할 수 있도록 상부가 개구되어 있는 드론 스테이션(300), 승강장치(200)에 결합되며 화물을 수납하는 화물 스테이션(301), 드론 스테이션(300)의 내부에 설치되며 드론을 충전하는 충전부(600)를 포함할 수 있다.

본 제2 실시예에 따른 드론 격납 시스템(20)은 드론 스테이션(300), 화물 스테이션(301), 및 충전부(600)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

드론 스테이션(300)은 개폐도어(310)를 포함하며, 개폐도어(310)는 드론이 이륙 또는 착륙할 때 측면으로 슬라이딩되어 드론 스테이션(300)의 개구된 상부를 노출시키게 되며, 드론은 개구된 상부를 통해 드론 스테이션(300) 내부로 인입될 수 있게 된다. 드론 스테이션(300)에는 2개의 개폐도어(310)가 설치되며 개폐도어(310)는 중앙에서 외측으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 개폐도어(310)에는 태양광 패널(312)이 설치되어 충전지에 전류를 저장할 수 있다.

화물 스테이션(301)은 드론 스테이션(300)과 함께 승강 가능하도록 승강 유닛(210)에 결합된다. 화물 스테이션(301)은 드론 스테이션(300)과 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 화물 스테이션(301)에 보관된 물품에 관한 정보는 통신망을 통해 관제탑 또는 원격제어지에 전송될 수 있으며, 격납된 드론이 이륙할 때 물품이 화물 스테이션(301)의 개폐도어(310)가 열리면서 드론이 물품을 운반할 수 있다.

보다 신속한 운반을 위해 설정된 지역에만 순항하는 드론이 물품을 화물 스테이션(301)에 보관시킨 후 설정된 지역으로 복귀되고, 물품이 운반되어야 하는 목적지를 순항하는 드론이 드론 스테이션(300)에 보관된 물품을 회수하여 운반하도록 설정될 수도 있다.

충전부(600)는 드론 스테이션(300) 내부에 위치하며, 개폐도어(310)가 개방되었을 때, 상면에 위치할 수 있다. 충전부(600)의 하부에는 충전부를 상하 방향으로 이동시키는 가이드 유닛(320)이 설치된다.

충전부(600)에는 복수의 접속 홈(610)이 형성되는데, 접속 홈(610)은 상부로 개방될 있다. 또한, 접속 홈(610)들은 연이어 배열되거나 간격을 두고 배열될 수 있다. 접속 홈(610)은 하부로 갈수록 단면적이 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있으며, 접속 홈(610)에는 충전부(600)의 상면에 대하여 경사지게 형성된 복수의 경사면이 형성될 수 있다.

접속 홈(610)은 육각뿔대 구조로 이루어질 수 있으며, 접속 홈(610)의 상단은 허니콤 구조로 배열될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 도 10에 도시된 바와 같이 접속 홈(610)은 사각뿔, 사각뿔대 등의 다각뿔 또는 다각뿔대 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 접속 홈(610)은 원뿔 또는 원뿔대 형태로 이루어질 수도 있다.

충전부(600)는 접속 홈(610)을 통해서 드론에 전류를 공급하는 전류 공급부재를 포함할 수 있다. 전류 공급부재는 접속 홈(610) 내에 삽입된 충전 단자(620)로 이루어지며, 충전 단자(620)는 접속 홈(610)에 형성된 경사면에 설치될 수 있다. 하나의 경사면에는 하나의 충전 단자(620)가 설치될 수 있다.

한편, 접속 홈(610)의 하부에는 수분의 배출을 위한 하부 홀(630)이 형성될 수 있다. 이에 따라 우천 시에 접속 홈(610)으로 유입된 물은 하부 홀(630)을 통해서 배출되므로 충전 중에 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

접속 홈(610)에는 드론의 접촉 여부를 판단하는 충전 센서(640)가 설치될 수 있다. 충전 센서(640)는 무게 센서로 이루어질 수 있다. 또한 충전 센서(640)는 거리 센서 또는 접촉 센서로 이루어질 수 이다. 충전부(600)는 충전 센서(640)에서 복수의 접속 홈(610) 중 어느 하나에 드론의 충전 추(700)가 삽입된 것으로 판단되면 충전 단자(620)와 전원을 연결하여 드론에 전류를 공급할 수 있다. 충전부(600)는 드론이 삽입된 접속 홈(610)에만 전류를 공급할 수 있다.

드론에는 하부로 돌출된 충전 추(700)가 설치되는데, 충전 추(700)는 지지부(720)를 매개로 드론의 하부에 매달리도록 설치될 수 있다. 지지부(710)는 막대로 이루어질 수 있으며, 와이어로 이루어질 수도 있다. 드론 스테이션(300)에 드론이 위치한 상태에서 충전 추(700)를 하강시킬 수 있는데, 지지부(710)가 와이어로 이루어지면, 충전 추(700)와 접속 홈(610)의 중심이 일치하지 않는 경우에도 충전 추(700)가 하부에 위치하는 접속 홈(610)들 중 어느 하나에 용이하게 삽입될 수 있다.

충전 추(700)의 외면에는 충전 단자(620)와 결합되는 수신 단자(720)가 설치될 수 있다. 충전 추(700)는 접속 홈(610)의 횡단면과 대응되는 횡단면을 가질 수 있다. 이에 따라 본 실시예에 따른 충전 추(700)는 육각 뿔 형태로 이루어질 수 있다. 충전 추(700)의 각 경사면에는 하나의 수신 단자가 설치될 수 있다.

충전부(600)에는 복수의 접속 홈(610)이 형성되는데, 드론이 하강하는 과정에서 충전 추(700)가 접속 홈(610) 중 어느 하나에 삽입되며 충전 추(700)가 하부로 이동하면서 충전 단자(620)와 수신 단자(720)가 접촉하게 된다. 또한, 충전 추(700)의 무게로 인하여 충전 단자(620)와 접속 단자는 안정적으로 결합되며, 접촉 저항이 최소화될 수 있다.

이와 같이 본 제2 실시예에 따르면 드론이 드론 스테이션(300)에 부정확하게 진입하는 경우에도 충전부(600)와 드론이 안정적으로 결합될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 드론 격납 시스템에 대해서 설명한다. 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 접속 홈에 드론의 충전 추가 삽입되는 과정을 도시한 도면이다.

도 11을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 드론 격납 시스템은 충전부(600)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

충전부(600)에는 복수의 접속 홈(610)이 형성되며, 접속 홈(610)들은 연이어 배열될 수 있다. 또한, 접속 홈(610)은 하부로 갈수록 단면적이 점진적으로 감소하도록 형성되며, 접속 홈(610)에는 충전부의 상면에 대하여 경사지게 형성된 복수의 경사면이 형성될 수 있다. 접속 홈(610)은 육각뿔대 형태로 이루어질 수 있으며, 접속 홈(610)의 상단은 허니콤 구조로 배열될 수 있다.

충전부(600)는 접속 홈(610)을 통해서 드론에 전류를 공급하는 전류 공급부재를 포함할 수 있다. 전류 공급부재는 접속 홈 내에 삽입된 충전 단자(620)로 이루어지며, 접속 홈(610)의 둘레 방향으로 이어져 형성될 수 있다. 또한, 접속 홈(610)에는 복수의 충전 단자(620)가 형성되고, 충전 단자(620)들은 접속 홈(610)의 높이 방향으로 이격 배치될 수 있다.

한편 접속 홈(610)의 하부에는 수분의 배출을 위한 하부 홀(630)이 형성될 수 있다. 이에 따라 우천 시에 접속 홈(610)으로 유입된 물은 하부 홀(630)을 통해서 배출되므로 충전 중에 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 접속 홈(610)에 형성된 하부 홀(630)들은 하부에 위치하는 배수 통로(650)와 연결되며, 배수 통로(650)에는 수분을 제거하기 위한 진공 펌프(670)가 설치될 수 있다. 진공 펌프(670)는 배수 통로(650)를 매개로 하부 홀(630)들에 연결되어 하부 홀(630)에 잔류하는 수분 및 이물질을 배출시킬 수 있다. 이에 따라 하부 홀(630)에 유입된 수분 및 이물질로 인하여 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 드론이 이륙할 때, 충전 추(700)가 접속 홈(610)에서 쉽게 이탈되지 못할 수가 있는데, 진공 펌프(670)가 역방향으로 작동하면 충천 추(700)가 접속 홈(610)에서 용이하게 이탈할 수 있다.

드론에는 하부로 돌출된 충전 추(700)가 설치되는데, 충전 추(700)는 지지부(710)를 매개로 드론의 하부에 매달리도록 설치될 수 있다. 지지부(710)는 플렉서블한 막대로 이루어질 수 있다. 접속 홈(610)에는 충전 추(700)를 당기는 자석부재(612)가 설치될 수 있다. 자석부재(612)는 전자석으로 이루어질 수 있으며, 자석부재(612)는 센서를 포함하여 드론의 삽입 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라 자석부재(612)가 드론의 삽입을 판단하면 충전 추(700)를 당겨서 충전부(600)와 드론이 더욱 안정적으로 접촉할 수 있다.

충전 추(700)에는 충전 단자(620)와 결합되는 수신 단자(720)가 설치될 수 있다. 충전 추(700)는 다각 뿔 또는 원뿔 구조로 이루어질 수 있으며, 수신 단자(720)는 충전 추(700)의 둘레 방향으로 이어져 형성될 수 있다.

이와 같이 본 제3 실시예에 따르면 접속 홈(610)에 자석부재(612)가 설치되어 충전부(600)와 드론이 안정적으로 결합될 수 있을 뿐만 아니라 진공 펌프(670)가 하부 홀(630)에 연결되어 접속 홈(610)에 수분 및 이물질을 제거하므로 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 드론 격납 시스템에 대해서 설명한다. 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 접속 홈에 드론의 충전 추가 삽입되는 과정을 도시한 도면이다.

도 12를 참조하여 설명하면, 본 제4 실시예에 따른 드론 격납 시스템은 충전부(600)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

충전부(600)에는 복수의 접속 홈(610)이 형성되며, 접속 홈(610)들은 연이어 배열될 수 있다. 또한, 접속 홈(610)은 하부로 갈수록 단면적이 점진적으로 감소하도록 형성되며, 육각뿔대 형태로 이루어질 수 있다. 접속 홈(610)의 하부에는 수분의 배출을 위한 하부 홀(630)이 형성될 수 있다.

충전부(600)는 접속 홈(610)을 통해서 드론에 전류를 공급하는 전류 공급부재를 포함할 수 있다. 전류 공급부재는 접속 홈(610)의 외측에 설치되어 유도 전류를 형성하는 충전 코일(680)로 이루어질 수 있다. 충전 코일(680)은 접속 홈(610)에 삽입된 충전 추(700)에 무선으로 전류를 공급할 수 있다. 전류 공급부재는 드론의 접촉 여부를 센싱할 수 있다.

드론에는 하부로 돌출된 충전 추(700)가 설치되는데, 충전 추(700)는 지지부(710)를 매개로 드론의 하부에 매달리도록 설치될 수 있다. 지지부(710)는 와이어로 이루어질 수 있다. 충전 추(700)에는 충전 코일(680)에서 전류를 수신하는 수신 코일이 설치될 수 있다.

이와 같이 본 제4 실시예에 따르면 접속 홈(610)의 외측에 충전 코일(680)이 설치되므로 수분 및 이물질의 영향을 받지 않고 드론에 안정적으로 전류를 공급할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제5 실시예에 따른 드론 격납 시스템에 대해서 설명한다. 도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 접속 홈의 일부와 이에 설치된 단자를 도시한 단면도이다.

도 13을 참조하여 설명하면, 본 제5 실시예에 따른 드론 격납 시스템은 충전부(600)의 충전 단자(620)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 드론 격납 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

충전부(600)에는 복수의 접속 홈(610)이 형성되며, 접속 홈(610)에는 드론에 전류를 공급하는 전류 공급부재가 설치된다. 전류 공급부재는 충전 단자(620)로 이루어지며, 충전 단자(620)는 접속 홈(610) 내부에 삽입된 내측 단자(621), 내측 단자(621)와 연결되며 접속 홈(610)의 외부 형성된 외측 단자(622), 외측 단자(622)와 내측 단자(621)를 연결하는 연결 단자(623)를 포함한다.

접속 홈(610)의 외측에는 탄성체(820), 및 외측 단자(622)와 연결되는 커넥터(830)가 설치된다. 외측 단자(622)는 탄성체(820)에 의하여 지지되는데, 탄성체(820)는 외측 단자(622)를 접속 홈(610)을 향하여 가압한다. 충전 추(700)가 접속 홈(610)에 삽입되면 내측 단자(621)가 접속 홈(610)의 내면을 향하여 밀리면서 외측 단자(622)가 커넥터(830)와 접촉하며, 이에 따라 충전 단자에 전류가 공급될 수 있다. 또한, 충전 추(700)가 분리되면 외측 단자(622)가 탄성체(820)에 의하여 밀려나면서 충전 단자(620)는 커넥터(830)와 분리된다.

상기한 바와 같이 본 제5 실시예에 따르면 접속 홈(610)에 충전 추가 삽입될 때에만 충전 단자(620)가 커넥터(830)와 연결되므로 별도의 센서 없이도 드론과 연결된 접속 홈(610)에만 전류를 공급할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

10: 드론 격납 시스템 100: 폴
110: 항공장애등 200: 승강장치
210: 승강 유닛 211: 가압롤러
212: 탄성부재 220: 지지유닛
221: 도르래 222, 223: 와이어
224: 연결대 230: 구동유닛
233: 권양기 300: 드론 스테이션
301: 화물 스테이션 310: 개폐도어
320: 가이드 유닛 330: 감지센서
340: 촬영유닛 350, 600: 충전부
360: 발광소자 400: 제어부
410: 제어버튼 500: 서버
610: 접속 홈 620: 충전 단자
630: 하부 홀 650: 배수 통로
670: 진공 펌프 700: 충전 추
710: 지지부 720: 수신 단자
820: 탄성체 830: 커넥터

Claims

세워져 설치되는 폴;
상기 폴에 형성되며 외부 동력에 의해 상하방향으로 승강되는 승강장치;
상기 승강장치에 형성되며 드론을 격납하는 드론 스테이션; 및
상기 드론 스테이션 내부에 설치되며 드론을 충전하는 충전부;
를 포함하고,
상기 충전부에는 복수의 접속 홈이 형성되고,
상기 충전부는 상기 접속 홈을 통해서 드론에 전류를 공급하는 전류 공급부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 접속 홈에는 상기 드론의 접촉여부를 판단하는 충전 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 충전부는 상기 충전 센서에서 복수의 상기 접속 홈 중 어느 하나에 드론의 일부가 삽입된 것으로 판단될 때, 상기 전류 공급부재를 전원과 연결하는 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 접속 홈은 하부로 갈수록 단면적이 점진적으로 감소하도록 형성된 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 충전부의 하부에는 상기 충전부를 상하 방향으로 이동시키는 가이드 유닛이 설치된 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 접속 홈들의 상단은 허니콤 구조로 배열된 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 접속 홈에는 하부 홀이 형성되고, 상기 하부 홀에는 수분을 제거하기 위한 진공 펌프가 연결된 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 드론에 의하여 이송된 화물을 수용하는 화물 스테이션을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 드론 스테이션에 설치되며 상기 드론의 외형을 촬영하여 상기 드론의 상태를 판독하는 촬영유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 9항에 있어서,
상기 드론의 동작 상태를 파악하기 위해 상기 드론에 제어신호를 송출하고 상기 촬영유닛에서 생성된 영상을 판독하여 상기 드론의 정상 작동 여부를 판단하는 드론 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 드론 스테이션은 상기 드론과 무선통신하며 상기 드론의 ID를 인식하는 통신모듈을 더 포함하고,
상기 드론 스테이션은 상기 드론이 접근하면 상기 드론 스테이션의 상부를 개방시키는 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 드론 스테이션은 격납된 상기 드론의 ID를 식별하여 상기 드론의 격납위치를 확인하거나 이동경로를 설정하는 이송 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 승강장치는
상기 폴의 외면에 밀착되도록 형성되며 상기 드론 스테이션을 지지하고 승강되는 승강 유닛과;
상기 폴의 상부에 형성되며 다수의 도르래를 통해 상기 승강 유닛과 와이어로 연결되어 상기 승강 유닛을 지지하는 지지유닛과;
상기 폴의 하부에 형성되며 상기 지지유닛과 연결된 와이어를 감거나 풀어 상기 승강 유닛을 승강시키는 구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
드론 격납 시스템은 다수 개가 기 설정된 간격으로 이격 배치되며, 상기 드론은 각각의 상기 드론 격납 시스템에 형성된 상기 드론 스테이션을 향해 이동하여 격납될 수 있어 편방향으로 장거리 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 접속 홈에는 상기 드론을 당기는 자석부재가 설치된 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 전류 공급부재는 접속 홈의 외측에 설치되어 드론에 무선으로 전류를 공급하는 충전 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 접속 홈에는 복수의 경사면이 형성되고, 상기 경사면에 충전 단자가 설치된 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 충전 단자는 상기 접속 홈 내부에 삽입된 내측 단자, 상기 내측 단자와 연결되며 상기 접속 홈의 외부 형성된 외측 단자를 포함하고,
상기 외측 단자는 상기 외측 단자를 가압하는 탄성체에 의하여 지지되고, 상기 외측 단자는 상기 탄성체에 의하여 전원을 공급하는 커넥터와 선택적으로 연결되도록 설치된 것을 특징으로 하는 드론 격납 시스템.