KR20220088153A - 모듈 타입 드론 스테이션 - Google Patents

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KR20220088153A
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Abstract

본 발명은 모듈 타입 드론 스테이션에 관한 것으로, 드론이 격납되는 사각 형상의 케이스; 상기 케이스의 하부에 설치된 전원부; 및 상기 케이스의 사면 중 어느 한 면에 설치된 드론 이송용 승강기를 포함하고, 상기 케이스는, 상기 드론을 이송시키기 위해 상기 케이스 바닥면에 설치된 이송용 플레이트; 상기 드론을 원하는 방향으로 회전시키기 위해 상기 이송용 플레이트의 상면에 설치된 회전 플레이트; 상기 드론 이송용 승강기를 승하강 시키기 위해 상기 드론 이송용 승강기와 대응되는 케이스 외면에 설치된 위한 승하강 레일; 및 적층 되는 케이스를 전기적으로 연결시키기 위해 콘센트와 플러그 형상을 갖도록 형성되어 상기 승하강 레일이 설치된 곳에 설치된 전원 연결부를 포함한다.

Description

모듈 타입 드론 스테이션{Module Type Drone Station}
본 발명은 모듈 타입 드론 스테이션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 드론을 다단으로 적층하여 보관할 수 있는 모듈 타입 드론 스테이션에 관한 것이다.
무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle) 또는 '드론'은 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고 지상에서 원격조종, 사전 프로그램된 경로에 따라 자동 또는 반자동 형식으로 자율비행하거나 인공지능을 탑재하여 자체 환경판단에 따라 임무를 수행하는 비행체를 말한다. 드론 시스템은 이에 더하여 지상통제장비(GCS: Ground Control Station), 통신장비 및 지원 장비 등의 전체 시스템을 통칭한다.
드론은 독립된 체계 또는 우주, 지상체계들과 연동시켜 운용된다. 활용분야에 따라 다양한 장비(광학, 적외선, 레이더 센서 등)를 탑재하여 감시, 정찰, 정밀 공격 무기 유도, 통신/정보중계, 및 Decoy 등의 임무를 수행하며, 폭약을 장전시켜 정밀무기 자체로도 개발되어 실용화되고 있어 향후 미래의 주요 경제적 군사력 수단으로 주목을 받고 있다. 또, 드론은 군사용을 넘어 다양한 용도로 사용되고 있다. 예를 들어 측량 조사, 영화촬영, 구조, 파이프라인/전선 점검, 야생 관측, 격리지에 구호품 전달, 상품 배달과 같은 용도로 사용되고 있다.
드론의 이착륙과 관련, 종래에는 활주로가 필수적이었으나, 드론에 장착된 자동 이착륙시스템에 의해 외부조종사 없이 자동 회수되는 방식을 대부분의 시스템이 채택하여 적용하고 있다.
드론의 이동 및 격납을 위해서 상용 또는 임무용 드론을 차량에 탑재하고 사용 지점으로 이동하여 정해진 위치에서 비행을 하고 다시 원위치 또는 차량으로 복귀하는 방법을 이용하고 있다. 이러한 방법은 드론의 수량이 적은 경우에는 문제가 없으나, 많은 수의 드론을 이동시키거나 런칭 위치가 드론 보관 장소에서 멀리 떨어져 있는 경우에는 장거리를 이동해야 하는 불편이 있다. 또, 드론의 사용 빈도가 낮은 경우에는 독립하여 개별적으로 보관해야 하는 불편이 있다.
한편, 드론이 이착륙하는 스테이션의 경우, 드론을 충전하기 위한 무선 충전 시스템을 구비하는 것이 바람직하나, 그 기능이 없거나 전력이 약하여 불편한 문제가 있다.
이 문제를 해소하기 위하여 무선 충전 기능을 가지는 격납고(hanger)를 예상할 수 있는데, 드론을 일반 환경 조건에서 보관하면, 주위에서 발생하는 먼지, 수분으로 인한 부품의 부식 및 녹, 해안 환경에서의 보관 또는 사용으로 인한 염분 접촉에 의한 부품 부식으로 드론의 수명이 짧아지고, 부품의 고장률이 높아지는 단점을 충분히 고려할 필요가 있다.
이와 관련하여 대한민국 등록특허공보 특허 제10-1712280호는 “드론의 충전 및 관리를 위한 스마트 드론 하우스 및 그 운영 방법”에서, 복수의 드론을 수용하고 관리하는 공간을 가지며 적어도 일측이 선택적으로 개폐되는 도어가 형성된 드론 하우스, 드론 하우스의 도어가 개방되어 외부로 드러나며, 복수의 구간으로 분할되어 각 구간에 복수의 드론을 안착시키는 착륙부 및 착륙부의 각 구간에 형성되어 드론의 안착 시 무선 충전을 수행하는 무선 충전 시스템을 개시하고 있다.
그러나, 상기의 특허는 실질적으로는 대형의 하나의 이착륙 스테이션을 복수의 소규모 스테이션으로 분할한 것이므로, 다수의 드론을 격납하는 점에서는 한계가 있다.
대한민국 등록특허공보 특허 제10-1712280호
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수 개의 드론을 다단으로 적층하여 보관할 수 있는 모듈 타입 드론 스테이션을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 이루기 위해, 본 발명에 따르면, 드론이 격납되는 사각 형상의 케이스; 상기 케이스의 하부에 설치된 전원부; 및 상기 케이스의 사면 중 어느 한 면에 설치된 드론 이송용 승강기를 포함하고, 상기 케이스는, 상기 드론을 이송시키기 위해 상기 케이스 바닥면에 설치된 이송용 플레이트; 상기 드론을 원하는 방향으로 회전시키기 위해 상기 이송용 플레이트의 상면에 설치된 회전 플레이트; 상기 드론 이송용 승강기를 승하강 시키기 위해 상기 드론 이송용 승강기와 대응되는 케이스 외면에 설치된 위한 승하강 레일; 및 적층 되는 케이스를 전기적으로 연결시키기 위해 콘센트와 플러그 형상을 갖도록 형성되어 상기 승하강 레일이 설치된 곳에 설치된 전원 연결부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 드론 이송용 승강기와 반대되는 곳의 상기 케이스 외부에 설치된 보조 승강기를 더 포함하고, 상기 승하강 레일은 상기 보조 승강기를 승하강 시키기 위해 상기 보조 승강기와 대응되는 케이스 외면에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전원부와 지원모듈이 설치되는 본체와 드론 이송용 승강기 및 보조 승강기를 드론이 격납되는 케이스와 별도로 구성하기 때문에 드론 스테이션 제작 비용 및 운용 비용을 줄일 수 있고, 케이스에는 콘센트와 플러그 타입으로 전원 연결부를 설치하기 때문에 케이스를 여러 개 적층 하더라도 각각의 케이스에 전원 공급이 가능하므로 여러 개의 드론을 격납 및 충전시킬 수 있어 드론 운용 비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 드론 이송용 승강기와 보조 승강기가 전원부 및 지원모듈이 설치된 본체에 회동 가능하게 결합되기 때문에 이동 시에는 드론 이송용 승강기와 보조 승강기를 접은 상태로 이송시킬 수 있어 드론 이송 시 공간 활용도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈 타입 드론 스테이션을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 모듈 타입 드론 스테이션의 평면도이다.
도 3은 드론 이송용 승강기와 보조 승강기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 모듈 타입 드론 스테이션에서 드론을 외부로 이송하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명 모듈 타입 드론 스테이션의 이동 시 동작을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈 타입 드론 스테이션을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 모듈 타입 드론 스테이션의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 모듈 타입 드론 스테이션은 내부에 드론(10)이 격납되는 사각 형상의 케이스(110), 케이스(110)의 하부에 설치된 전원부(240), 케이스(110)의 사면 중 어느 한 면에 설치된 드론 이송용 승강기(200), 케이스(110)의 사면 중 드론 이송용 승강기(200)가 설치된 면을 제외한 나머지 면 중 어느 한 면에 설치된 보조 승강기(220)를 포함한다.
케이스(110)는 사각 형상으로 형성되고, 내부에는 드론(10)이 격납된다. 이러한, 케이스(110)의 바닥면에는 케이스(110) 내부에 격납된 드론(10)을 케이스(110) 외부로 이송시키거나 외부에 있는 드론(10)을 케이스(110) 내부로 이송시키기 위한 이송용 플레이트(170)가 설치되고, 이송용 플레이트(170)의 상면에는 드론(10)을 원하는 방향으로 회전시키기 위한 회전 플레이트(180)가 설치된다.
또한, 케이스(110)의 네 모서리 중 드론 이송용 승강기(200)와 보조 승강기(220)가 설치되는 면에는 드론 이송용 승강기(200)와 보조 승강기(220)를 승하강 시키기 위한 승하강 레일(120)이 설치되고, 도 2와 같이 승하강 레일(120)이 설치되는 곳 중 적어도 어느 한 곳의 모서리에는 적층되는 케이스(110)를 서로 전기적으로 연결 시키기 위한 전원 연결부(130)가 설치된다.
이때, 전원 연결부(130)는 콘센트와 플러그 타입으로 형성되는 게 바람직한데, 케이스(110) 상부 쪽의 전원 연결부(130)가 콘센트 타입으로 형성될 때에는 케이스(110)의 하부 쪽의 전원 연결부(130)는 플러그 타입으로 형성되고, 케이스(110) 상부 쪽의 전원 연결부(130)가 플러그 타입으로 형성될 때에는 케이스(110)의 하부 쪽의 전원 연결부(130)는 콘세트 타입으로 형성된다.
이렇게, 케이스(110)에 콘센트와 플러그 타입으로 이루어진 전원 연결부(130)가 모서리 부분의 위/아래에 설치되어 있기 때문에 도 3과 같이 케이스(110)를 여러 개 적층 할 때 케이스(110)의 모서리 부분에 형성된 전원 연결부(130)가 콘센트와 플러그 결합으로 연결되므로 가장 아래쪽에 배치된 케이스(110)의 하부에 설치되어 있는 전원부(240)에서 공급되는 전원이 전원 연결부(130)를 통해 가장 위쪽에 배치되는 케이스(110)에 전달된다.
한편, 케이스(110)에는 드론 이송용 승강기(200)와 보조 승강기(220)가 설치되는 면에 셔터(140)가 설치되는데. 이 셔터(140)는 셔터 모터(160)에 의해 동작 된다.
이로 인해, 도 4와 같이 셔터(140)를 올린 후 이송용 플레이트(170)를 구동시켜 드론(10)을 드론 이송용 승강기(200)로 빼낼 수 있게 된다.
전원부(240)는 케이스(110)의 하부에 설치되고, 드론(10)을 충전하거나 케이스(110) 내부에 설치된 이송용 플레이트(170) 및 회전 플레이트(180)의 구동에 필요한 전원을 케이스(110)에 공급할 뿐만 아니라 드론 이송용 승강기(200)와 보조 승강기(220)의 구동에 필요한 전원을 공급한다.
또한, 전원부(240)가 설치된 곳에는 케이스(110) 내부의 환기나 항온항습을 위한 공조장치나 보조 배터리 등을 보관할 수 있는 지원모듈(260)이 전원부(240)와 함께 설치될 수 있다.
드론 이송용 승강기(200)는 이송용 플레이트(170)에 의해 상면에 드론(10)이 안착될 때 드론(10)의 격납 또는 드론 운용을 위해 드론(10)을 승하강시키는 것으로 드론(10)의 위치를 조절(또는 자세 제어)하기 위한 자세 제어부(202)가 설치되고, 하부에는 자세 제어부(202)의 구동 및 드론 이송용 승강기(200)의 구동을 위한 제1 기어박스(204)가 설치된다.
보조 승강기(220)는 드론(10) 운용 필요한 물품을 케이스(110) 내에 탑재하거나 드론(10) 정비를 위해 정비사가 탑승하기 위한 것으로 드론 이송용 승강기(200)와 반대되는 곳에 설치되고, 하부에는 보조 승강기(220)의 구동을 위한 제2 기어박스(222)가 설치된다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 모듈 타입 드론 스테이션은 전원부(240)와 지원모듈(260)이 설치되는 본체와 드론 이송용 승강기(200) 및 보조 승강기(220)를 드론(10)이 격납되는 케이스(110)와 별도로 구성하기 때문에 드론 스테이션 제작 비용 및 운용 비용을 줄일 수 있고, 케이스(110)에는 콘센트와 플러그 타입으로 전원 연결부(130)를 설치하기 때문에 케이스(110)를 여러 개 적층 하더라도 각각의 케이스(110)에 전원 공급이 가능하므로 여러 개의 드론(10)을 격납 및 충전시킬 수 있어 드론 운용 비용을 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 모듈 타입 드론 스테이션은 드론 이송용 승강기(200)와 보조 승강기(220)가 전원부(240) 및 지원모듈(260)이 설치된 본체에 회동 가능하게 결합되기 때문에 이동 시에는 도 5와 같이 드론 이송용 승강기(200)와 보조 승강기(220)를 접은 상태로 이송시킬 수 있어 드론 이송 시 공간 활용도를 높일 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관해서 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것일 뿐, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 모방이 가능함을 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져선 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 드론 110: 케이스
120: 승하강 레일 130: 전원 연결부
140: 셔터 160: 셔터 모터
170: 이송용 플레이트 180: 회전 플레이트
200: 드론 이송용 승강기 202: 자세 제어부
204: 제1 기어박스 220: 보조 승강기
222: 제2 기어박스 240: 전원부
260: 지원모듈

Claims (2)

  1. 드론이 격납되는 사각 형상의 케이스;
    상기 케이스의 하부에 설치된 전원부; 및
    상기 케이스의 사면 중 어느 한 면에 설치된 드론 이송용 승강기를 포함하고,
    상기 케이스는,
    상기 드론을 이송시키기 위해 상기 케이스 바닥면에 설치된 이송용 플레이트;
    상기 드론을 원하는 방향으로 회전시키기 위해 상기 이송용 플레이트의 상면에 설치된 회전 플레이트;
    상기 드론 이송용 승강기를 승하강 시키기 위해 상기 드론 이송용 승강기와 대응되는 케이스 외면에 설치된 위한 승하강 레일;
    적층 되는 케이스를 전기적으로 연결시키기 위해 콘센트와 플러그 형상을 갖도록 형성되어 상기 승하강 레일이 설치된 곳에 설치된 전원 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈 타입 드론 스테이션.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 드론 이송용 승강기와 반대되는 곳의 상기 케이스 외부에 설치된 보조 승강기를 더 포함하고,
    상기 승하강 레일은 상기 보조 승강기를 승하강 시키기 위해 상기 보조 승강기와 대응되는 케이스 외면에 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈 타입 드론 스테이션.
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