KR20220095434A

KR20220095434A - 드론용 택배함

Info

Publication number: KR20220095434A
Application number: KR1020200186922A
Authority: KR
Inventors: 김환성
Original assignee: 한국해양대학교 산학협력단
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2022-07-07
Also published as: KR102491835B1

Abstract

본 발명은 건물 외측에 설치되어 드론을 이용한 택배물을 안전하게 무인 수령할 수 있는 드론용 택배함에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 드론용 택배함은 벽면에 설치되며, 건물 외측으로 소정의 길이 범위 내에서 길이 조절이 가능하고, 소정의 각도 범위 내에서 상하좌우로 조절이 가능한 안착부; 상기 안착부 상부에 구비되며, 드론에 의해 배송된 물품을 수용할 수 있도록 내부에 소정의 공간이 형성되는 보관부; 및 상기 드론과 무선통신이 가능하며, 택배함 식별코드가 저장된 통신부;를 포함하고, 상기 안착부는: 상기 벽면에 설치되는 고정부재; 상기 고정부재 일측에 결합되는 연장부재; 상기 연장부재 일측에 결합되고, 상부에 상기 보관부가 구비되는 안착부재; 및 상기 고정부재 및 연장부재와 결합되며, 연장부재의 각도를 조절하는 각도조절부재;를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

드론용 택배함{Parcel box for drone}

본 발명은 건물 외측에 설치되어 드론을 이용한 택배물을 안전하게 무인 수령할 수 있는 드론용 택배함에 관한 것이다.

최근 드론(무인비행체)이 상용화되면서 카메라 촬영 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.

특히 드론은 전자상거래가 보편화됨에 따라 물품 배송에 활용되어 관련 업계로부터 큰 호응을 얻고 있는 바 중량이 상당하거나 부피가 큰 물품의 경우에는 종래의 운송수단을 활용하는 것이 불가피하지만, 소형이면서 부피가 작은 물품의 경우에는 굳이 종래의 운송장비와 인력을 활용하는 대신 드론을 이용함으로써 업무효율을 높일수 있는 장점이 있다.

하지만, 근래 물품 배송 수단으로 드론을 사용할 때에는 물품을 배송 받는 수취인이 드론의 배송 물품을 직접 전달받아야 하는 번거로움이 있다. 수취인 부재 시 드론이 물품을 수취인 거소 근처에 그냥 두고 가도록 할 수 없기 때문이다.

또한, 아파트와 같은 공동건물은 층고가 있기 때문에 드론이 베란다나 테라스에 물품을 놓고 가도 분실의 우려가 없지만, 담장이 없는 일반 주택가에는 분실 도난의 우려가 크다.

또한, 물품을 두고 가더라도 비나 눈에 의해 물품이 비에 젖어 훼손될 우려가 매우 높다.

한편, 최근 인력으로 물품을 배송할 때 수취인이 없는 경우 무인 택배함을 설치하는 경우가 늘고 있지만 이러한 기존의 무인 택배함도 사람이 물품을 배송하는 것을 전제로 개발된 것이기 때문에 드론 택배에는 사용할 수 없는 문제점이 있다.

기존의 무인 택배함을 그대로 이용하여 무인 비행체인 드론으로 물품을 배송할 경우, 배송할 배송함의 위치 정보를 드론이 정확하게 인식하지 못하거나, 배송함과 드론 사이에 물품의 투하와 관련한 의사전달이 적절히 이뤄지지 못할 경우 안전사고로 이어질 위험이 있으며, 무인 방식으로 운영되는 특성상 도난사고의 발생이 우려되고, 배송함의 설치면적과 개구부 개방 단면적 등 각종 설계환경에 따른 다양한 배송함 구조가 요구되는 점 그리고 배송함 상공에서 투하되는 물품이 파손되어 손해배상문제를 불러일으키는 등의 문제점이 있으며, 특히나 대부분의 무인 택배함은 건물 내부 또는 주차장에 설치되어 물품 배송을 위한 드론에는 적용할 수 없는 문제점이 있다

또한, 아파트와 같이 층고가 있는 고층의 건물에 우편물을 배송하는 경우에도 드론이 우편물을 배송하는 동안 아파트 벽체와 드론 날개부의 충돌에 의한 피해가 발생하지 않고 안전하게 우편물을 착륙할 수 있어야 하며, 아파트 층수, 층별 높이 및 각층별 위치좌표를 드론이 정확하게 인식하여 배송할 수 있어야 하고, 단독주택과 마찬가지로 베란다에서 비나 눈에 의한 우편물의 파손이 발생하지 않아야 하므로, 이에 대한 대응책을 마련하지 않으면 드론에 의한 택배물의 배송이 실제로 상용되기 어려운 문제점이 있다.

이에 따라, 드론 택배가 보편화됨에 따라 나타날 수 있는 위와 같은 다양한 문제점을 감안하여 드론이 이용할 수 있는 무인 택배함에 대한 연구가 요구되는 실정이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 아파트 베란다와 같은 건물 외측에 위치한 시설물에 돌출형성되어 드론으로부터 무인 물품 수령이 가능하고, 기상 악화일 경우 작동을 제한하여 택배함 및 물품의 파손을 방지하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 드론용 택배함은 벽면에 설치되며, 건물 외측으로 소정의 길이 범위 내에서 길이 조절이 가능하고, 소정의 각도 범위 내에서 상하좌우로 조절이 가능한 안착부; 상기 안착부 상부에 구비되며, 드론에 의해 배송된 물품을 수용할 수 있도록 내부에 소정의 공간이 형성되는 보관부; 및 상기 드론과 무선통신이 가능하며, 택배함 식별코드가 저장된 통신부;를 포함하고, 상기 안착부는: 상기 벽면에 설치되는 고정부재; 상기 고정부재 일측에 결합되는 연장부재; 상기 연장부재 일측에 결합되고, 상부에 상기 보관부가 구비되는 안착부재; 및 상기 고정부재 및 연장부재와 결합되며, 연장부재의 각도를 조절하는 각도조절부재;를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 각도조절부재는: 상기 연장부재 하부 및 상기 고정부재 일단에 결합되고, 소정의 길이 범위 내에서 길이 조절이 가능하고, 길이 조절을 통해 상기 연장부재를 밀어올림으로써, 상기 연장부재와 고정부재 간의 각도를 조절하는 제1조절부; 및 상기 고정부재에 구비되어 상기 연장부재를 건물 외측을 기준으로 소정의 각도 범위 내에서 좌우방향으로 회전시키는 제2조절부;를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 보관부는: 내부에 소정의 공간이 형성되어 상기 물품을 수용하는 수용부; 상기 수용부 측부에 구비되는 제1개폐부; 상기 수용부 상부에 구비되는 제2개폐부; 상기 수용부 내측에 구비되는 복수개의 완충부재; 및 상기 수용부 외측 하부에 구비되어 상기 안착부재 상부에 결합되고, 상기 수용부의 수평 상태를 유지하는 지지부재;를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 제2개폐부는: 상기 수용부 상면을 덮는 복수 개의 커버; 각각의 상기 커버 사이에 구비되어 상기 커버를 서로 연결시킴으로써, 상기 물품의 낙하로 인해 상기 커버에 하중이 가해질 경우, 상기 물품에 대한 하중 지지력을 향상시키는 와이어메쉬;를 포함하여 구성될 수 있다.

아울러, 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는: 상기 물품의 무게를 감지하는 제1센서; 수용부의 기울기를 감지하는 제2센서; 제1개폐부 및 제2개폐부의 개폐여부를 감지하는 제3센서; 및 상기 드론 위치를 감지하는 제4센서;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제2센서에 의해 감지되는 상기 수용부의 기울기에 따라 상기 지지부재를 작동시킴으로써, 상기 수용부의 수평 상태를 유지시킬 수 있다.

이 경우, 상기 지지부재는 상기 안착부재 상부에 복수 개가 결합되어 상기 물품이 수용부 내로 낙하하여 생기는 충격을 흡수하고, 소정의 길이 범위 내에서 길이가 조절됨으로써, 상기 수용부의 기울기를 조절할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 드론용 택배함은 사람이 없어도 물품을 수령하고 보관할 수 있고, 건물의 외측에 설치되어 수취인이 거주하는 거주지에 물품을 바로 전달할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명으로부터 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드론용 택배함의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 드론용 택배함의 측면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1조절부의 작동상태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제2조절부의 작동상태를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 보관부의 사시도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 드론용 택배함의 평면도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신부와 제어부의 구성도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 보호케이스의 도면을 나타낸 것이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물 (equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어(operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될수 있다.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

하기 기재에서 '일측'이란 어느 구성요소의 위치의 어느 위치 또는 그 위치로부터 소정의 간격만큼 이격된 공간을 의미할 수 있으며, 각 구성요소의 기능을 구현할 수 있되 물리적으로 구비 가능한 임의의 위치를 의미할 수 있다. 예를 들어, "회전축의 일측에 모터가 연결되고, ... 회전축의 일측에 D컷이 형성된다"는 기재에서, 모터가 연결되는 위치와 D컷이 형성되는 위치는 동일한 위치이거나, 서로 소정의 거리만큼 이격된 위치('일측'과 '다른 일측')를 의미할 수 있으며, 발명의 상세한 설명 및 도면을 참조하여 이해될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 드론용 택배함은 도 1에 도시된 바와 같이 벽면, 베란다와 같은 건물 외측에 설치되며, 건물 외측으로 소정의 길이 범위 내에서 길이 조절이 가능하고, 소정의 각도 범위 내에서 상하좌우로 조절이 가능한 안착부(100); 상기 안착부(100) 상부에 구비되며, 드론에 의해 배송된 물품을 수용할 수 있도록 내부에 소정의 공간이 형성되는 보관부(200); 상기 드론과 무선통신이 가능하며, 택배함 식별코드가 저장된 통신부(300); 제어부(400); 및 보호케이스(500);를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 안착부(100)는 상기 벽면에 설치되는 고정부재(110); 상기 고정부재(110) 일측에 결합되는 복수 개의 연장부재(120); 상기 연장부재(120) 일측에 결합되고, 상부에 상기 보관부(200)가 구비되는 안착부재(130); 및 상기 연장부재(120)의 각도를 조절하는 각도조절부재(140);를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 고정부재(110)와 연장부재는(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 "ㄱ" 형상으로 결합될 수 있으며, "ㄱ" 형상의 상단 "ㅡ" 부분에는 연장부재(120)가 위치하고, "ㅣ" 부분에는 고정부재(110)가 위치할 수 있다.

이때, 상기 고정부재(110)는 상기 벽면에 설치되는 제1고정부(111); 및 상기 제1고정부(111)의 건물 외측 방면에 구비되고, 타측은 상기 연장부재(120)에 결합되는 제2고정부(112);를 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 제1고정부(111) 및 제2고정부(112)는 "ㅁ" 형상으로 형성될 수 있고, 제1고정부(111)의 일측은 상기 벽면에 설치되고, 제1고정부(111)의 타측은 후술되는 제2조절부(142)와 결합될 수 있다. 이처럼 상기 제1고정부(111) 및 제2고정부(112)는 제2절부(142)를 통해 서로 결합될 수 있다.

상기 연장부재(120) 및 안착부재(130)는 "ㅁ" 형상으로 형성될 수 있고, 상기 안착부재(130)는 상기 연장부재(120) 상단에 연장부재(120)와 평행하게 연결될 수 있다. 아울러, 복수 개의 연장부재(120)도 서로 평행하게 연결될 수 있다.

아울러, 복수 개의 상기 연장부재(120) 상단에는 연장부재(120) 또는 안착부재(130)가 슬라이딩되어 이동할 수 있도록, 슬라이드부재(미도시)가 하나 이상 구비될 수 있다.

상기 슬라이드부재는 상기 연장부재(120) 내측에 구비되는 샤프트; 상기 연장부재(120) 내측에 구비되어 상기 샤프트에 동력을 제공하는 슬라이드동력부; 및 상기 샤프트에 결합되어 샤프트 외측면에 형성된 나사산을 따라 이동하는 복수 개의 너트;를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 복수 개의 상기 너트 상단에는 연장부재(120) 또는 안착부재(130)가 결합되어 상기 너트와 함께 이동할 수 있다.

예를 들어, 복수 개의 상기 연장부재(120)가 제1연장부재 및 제2연장부재로 구성될 경우, 상기 제1연장부재 상단에는 안착부재(130)가 구비되고, 상기 제1연장부재 하단에는 제2연장부재가 구비된다. 상기 제1연장부재는 제2연장부재의 길이만큼 이동이 가능하고, 상기 안착부재(130)는 상기 제1연장부재의 길이만큼 이동이 가능하다. 따라서, 상기 안착부재(130)는 상기 제1연장부재와 제2연장부재의 길이를 더한 만큼 건물 벽면으로부터 이동될 수 있다.

상기 각도조절부재(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 연장부재(120) 하부 및 상기 제2고정부(112) 일단에 결합되고, 소정의 길이 범위 내에서 길이 조절이 가능하고, 길이 조절을 통해 상기 연장부재(120)를 밀어올림으로써, 상기 연장부재(120)와 고정부재(110) 간의 각도를 조절하는 제1조절부(141); 및 상기 제1고정부(111)와 제2고정부(112)를 결합시키며, 상기 제2고정부(112)를 건물 외측을 기준으로 소정의 각도 범위 내에서 좌우방향으로 회전시키는 제2조절부(142);를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1조절부(141)는 유압동력부(미도시); 및 유압실린더;를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(400)에 의해 작동될 수 있다.

상기 유압실린더는 일단이 상기 유압동력부에 연결되고 타단이 상기 연장부재(120) 하부에 결합되어 상기 연장부재(120)에 유압을 전달할 수 있으며, 상기 유압실린더는 액체의 압력을 기계적 에너지로 변환하여 직선왕복운동을 위해 부하를 구동할 수 있다.

상기 제2조절부(142)는 회전동력부(미도시); 및 기어부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(400)에 의해 작동될 수 있다.

이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제2조절부(142)에 의해 제2고정부(112)가 회전함에 따라 상기 연장부재(120) 및 안착부재(130)도 좌우방향으로 회전하게 될 것이다.

상기 보관부(200)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 내부에 소정의 공간이 형성되어 상기 물품을 수용하는 수용부(210); 상기 수용부(210) 측부에 구비되고, 수취인이 물품을 꺼낼 수 있도록 개폐되는 제1개폐부(220); 상기 수용부(210) 상부에 구비되고, 상기 드론에 의해 낙하되는 물품을 상기 수용부(210) 내에 수용할 수 있도록 개폐되는 제2개폐부(230); 상기 수용부(210) 내측에 구비되어 낙하되는 상기 물품의 충격을 흡수하는 복수개의 완충부재(240); 및 상기 수용부(210) 외측 하부에 구비되어 상기 안착부재(120) 상부에 결합되고, 상기 수용부(210)의 수평 상태를 유지하는 지지부재(250);를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제2개폐부(230)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 수용부(210) 상면을 덮는 복수 개의 커버(231); 각각의 상기 커버(231) 사이에 구비되어 상기 커버(231)를 서로 연결시킴으로써, 상기 물품의 낙하로 인해 상기 커버(231)에 하중이 가해질 경우, 상기 물품에 대한 하중 지지력을 향상시키는 와이어메쉬(232);를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 제2개폐부(230)는 도 5에 도시된 바와 같이 소정의 각도를 유지하도록 구성될 수 있다.

상기 완충부재(240)는 에어댐퍼 또는 충격 흡수가 가능한 스펀지, 우레탄, 고무, 스티로폼, 메모리폼 및 라텍스 중 하나 이상의 소재를 이용할 수 있으며, 이와 동일한 효과를 내는 다른 소재의 사용도 가능할 수 있다.

상기 지지부재(250)는 상기 안착부재(130) 상부에 복수 개가 결합되어 상기 물품이 수용부(210) 내로 낙하하여 생기는 충격을 흡수하고, 소정의 길이 범위 내에서 길이가 조절됨으로써, 상기 수용부(210)의 기울기를 조절할 수 있다.

상기 통신부(300)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 드론 정보를 수신하고 상기 택배함 식별코드를 포함한 택배함 정보를 상기 드론에게 송신하는 송수신모듈(310); 및 상기 드론 식별코드 및 배송예정시간을 입력받는 입력모듈(320);을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 드론 정보는 드론 식별코드 및 물품 정보를 포함할 수 있고, 상기 택배함 정보는 수취인 정보 및 택배함 식별코드를 포함할 수 있다.

상기 송수신모듈(310)은 상기 입력모듈(320)을 통해 기 입력된 상기 배송예정시간에 택배함으로부터 소정의 거리 범위 내에 위치하는 드론을 대상으로 드론 정보를 수신할 수 있다. 이때, 기 입력된 상기 드론 식별코드와 일치하는 드론이 조회될 경우 해당 드론에게 상기 택배함 식별코드를 송신할 수 있다.

또한, 상기 송수신모듈(310)은 수취인 단말기와 무선으로 연결되어 후술되는 제1센서(미도시)를 통해 물품이 보관부(200) 내에 안착될 경우 해당 정보를 수취인 단말기로 전송할 수 있다.

상기 제어부(400)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 보관부(200) 상부 일측에 구비되어 상기 드론이 보관부(200) 상부에 위치하도록 유도하는 유도모듈(410); 상기 보관부(200) 상면을 개폐하는 상기 커버(321)를 작동시키고, 복수 개의 상기 연장부재(120) 및 상기 각도조절부(140)를 작동시키는 작동모듈(420); 감지모듈(430); 및 알림모듈(440);을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 유도모듈(410)은 상기 제2개폐부(230) 일측 또는 상기 수용부(210) 일측에 복수 개가 구비될 수 있다. 상기 유도모듈(410)은 상기 송수신모듈(310)을 통해 상기 드론에게 상기 수용부(210)의 위치를 전송함으로써, 상기 드론이 정확한 위치에서 호버링(Hovering)할 수 있도록 상기 드론을 유도할 수 있다.

상기 정확한 위치란 상기 수용부(210) 상부에서 소정의 거리를 이격한 위치를 의미할 수 있으며, 이를 통해 상기 드론에 의해 낙하되는 물품이 안정적으로 수용부(210) 내에 안착될 수 있다.

또한, 상기 유도모듈(410)은 상기 작동모듈(420)에 의해 이동되는 보관부(200)의 실시간 위치를 상기 송수신모듈(310)을 통해 상기 드론에게 전송할 수 있다.

상기 작동모듈(420)은 복수 개의 상기 커버(321)를 개폐시킬 수 있다. 그리고 상기 슬라이드동력부를 작동하여 상기 연장부재(120) 및 안착부재(130)를 이동시킬 수 있고, 상기 유압식동력발생부를 작동하여 상기 연장부재(120)와 고정부재(110) 간의 각도를 조절할 수 있다.

아울러, 상기 작동모듈(420)은 상기 회전동력부를 작동하여 상기 연장부재(120)와 안착부재(130)를 건물 외측을 기준으로 좌우방향으로 회전시킬 수 있다.

상기 작동모듈(420)은 상기 송수신모듈(310)에 의해 수신된 드론의 위치 또는 후술되는 제4센서(미도시)가 감지하는 드론의 위치를 바탕으로 상기 안착부재(130)가 상기 드론 하부에 위치하도록 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 드론은 상기 유도모듈(410)을 통해 정확한 위치에서 호버링(Hovering)을 실시할 수 있다.

그리고 상기 작동모듈(420)은 복수 개의 상기 커버(321)를 작동하여 보관부(200)의 상면을 개방시킬 수 있고, 후술되는 제1센서(431)에 의해 물품이 안착되었음을 감지하면 상기 작동모듈(420)은 복수 개의 상기 커버(321)를 작동하여 보관부(200)의 상면을 폐쇄하고, 안착부재(130)를 원위치로 복귀시킬 수 있다.

상기 원위치란, 수취인이 건물 내에서 제1개폐부(220)를 개방하여 물품을 용이하게 꺼낼 수 있도록 기 설정된 위치로서, 상기 안착부재(130)가 건물 외측면에 근접하게 위치하는 것을 의미할 수 있다.

또한, 상기 작동모듈(420)은 상기 송수신모듈(310)을 통해 제공받은 물품 정보 중 물품 무게를 바탕으로 상기 제1조절부(141)를 작동하여 상기 보관부(200)와 드론 간의 거리를 조절할 수 있다. 이때, 상기 거리는 후술되는 제4센서를 통해 상기 드론의 위치를 상기 작동모듈(420)이 입력받고, 상기 보관부(200)와 드론 간의 거리를 계산할 수 있다.

이처럼 상기 작동모듈(420)은 물품이 무거울 경우, 물품이 낙하되었을 때 물품 또는 드론용 택배함의 파손을 방지하기 위하여 상기 제1조절부(141)를 통해 보관부(200)를 상기 드론 하부에 근접하게 위치시킬 수 있다.

상기 감지모듈(430)은 상기 보관부(200) 내측 하부에 구비되어 상기 물품이 안착되었을 때 물품의 무게를 감지하는 제1센서(미도시); 상기 보관부(200) 일측에 구비되어 보관부(200)의 기울기를 감지하는 제2센서(미도시); 상기 제1개폐부(220) 및 제2개폐부(230) 일측에 구비되어 상기 제1개폐부(220) 및 제2개폐부(230)의 개폐여부를 감지하는 복수 개의 제3센서(미도시); 및 상기 보관부(200) 외측에 구비되어 상기 드론 위치를 감지하는 제4센서(미도시); 상기 택배함이 위치하는 지역의 비를 감지하는 제5센서(미도시); 및 상기 보관부(200) 일측에 구비되어 상기 보관부(200)의 진동을 감지하는 제6센서(미도시);를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1센서를 통해 상기 물품의 안착여부 및 물품 무게를 감지할 수 있다. 아울러, 상기 제1센서는 수용부(210) 내 물품 안착여부를 감지하기 위한 수단으로 적외선센서(미도시);를 포함할 수 있으며, 상기 적외선센서는 상기 수용부(210) 내측에 구비될 수 있다. 상기 적외선센서는 목표지점에 적외선을 투사하는 발광센서(미도시); 및 상기 발광센서에서 투사된 적외선이 장애물에 반사되어 돌아오는 빛을 받아 분석하는 수광센서(미도시);를 포함할 수 있다. 이때, 수광센서에 감지된 빛을 이용하여 수용부(210) 내의 물품 안착여부를 감지할 수 있다.

또한, 상기 제1센서는 수용부(210) 내 물품 안착여부를 감지하기 위한 수단으로 비전센서(미도시);를 더 포함할 수 있으며, 상기 비전센서는 상기 수용부(210) 내측에 구비되어 안착된 물품을 광학적으로 감지할 수 있다.

상기 제2센서는 상기 제1조절부(141)에 의해 상기 수용부(210)의 기울기가 변화할 때, 상기 기울기를 감지하고 해당 정보를 상기 작동모듈(420)로 송신할 수 있다. 이때, 상기 작동모듈(420)은 상기 지지부재(240)를 통해 수용부(210)의 수평 상태를 유지시킬 수 있다.

상기 제5센서는 간단하게 압전소자인 피에조 디스크(Piezo Disk)와 상기 피에조 디스크 상에 적층된 상기 피에조 디스크보다 훨씬 넓은 면적은 갖는 비닐판을 포함하여, 상기 비닐판으로 떨어지는 물방울을 감지하도록 함으로써, 상기 비닐판이 받는 물방울의 충격을 중앙으로 집중시켜 상기 피에조 디스크에 전달시켜, 상기 피에조 디스크가 고전압을 발생시키는 원리로 비를 감지할 수 있다. 상기 제5센서는 안착부(100) 또는 보관부(200) 외측에 구비될 수 있다.

상기 제6센서는 바람에 의한 보관부(200)의 진동을 감지하는 것으로, 감지되는 진동값이 기 설정된 소정의 값보다 클 경우, 강풍으로 인한 악천후로 판단하여 상기 작동모듈(420)을 통해 상기 보관부(200)의 상면을 폐쇄할 수 있다.

아울러, 상기 제5센서를 통해 감지되는 전압의 값이 기 설정된 소정의 값보다 클 경우, 악천후로 판단하여 상기 작동모듈(420)을 통해 상기 보관부(200)의 상면을 폐쇄할 수 있다.

이 경우, 상기 작동모듈(420)은 보관부(200)의 위치 이동을 제한할 수도 있다.

상기 알림모듈(440)은 LED 장치로 구성될 수 있으며, 상기 안착부(100) 또는 보관부(200)의 작동에 문제가 생기거나, 상기 제5센서 또는 제6센서에 의해 악천후로 판단될 경우, LED를 점등하여 수취인에게 문제 발생을 알릴 수 있다. 또는, 상기 송수신모듈(310)을 통해 수취인이 보유한 단말기로 문제 발생 정보를 송신할 수 있다.

상기 보호케이스(500)는 도 8에 도시된 바와 같이 안착부(100) 및 보관부(200) 외측에 구비될 수 있고, 수취인이 상기 보관부(200) 내에서 물품을 꺼낼 수 있도록 도어;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 상기 드론용 택배함을 이용한 택배 운송 방법에 있어서, 입력모듈을 통해 배송예정시간 및 드론 식별코드가 입력되는 제1단계; 상기 배송예정시간에 송수신모듈이 택배함으로부터 소정의 거리 범위 내에 위치하는 드론으로부터 드론 정보를 수신받는 제2단계; 상기 송수신모듈이 상기 드론식별코드와 일치하는 드론에게 택배함 정보를 송신하는 제3단계; 상기 보관부가 상기 드론 하부에 위치하도록 상기 안착부가 작동하는 제4단계; 상기 보관부 상면이 개방되고, 상기 물품이 보관부 내에 안착되는 제5단계; 및 상기 보관부 상면이 폐쇄되고, 상기 안착부가 원위치로 복귀하는 제6단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1단계에서는 수취인의 단말기와 무선연결되어 상기 입력모듈을 통해 배송예정시간 및 드론 식별코드가 입력될 수 있다.

상기 제3단계에서는 상기 택배함 정보를 수신한 드론이 드론용 택배함으로 유도될 수 있다.

본 발명의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 안착부 231 : 커버
110 : 고정부재 232 : 와이어메쉬
111 : 제1고정부 240 : 완충부재
112 : 제고정부 250 : 지지부재
120 : 연장부재 300 : 통신부
130 : 안착부재 310 : 송수신모듈
140 : 각도조절부재 320 : 입력모듈
141 : 제1조절부 400 : 제어부
142 : 제2조절부 410 : 유도모듈
200 : 보관부 420 : 작동모듈
210 : 수용부 430 : 감지모듈
220 : 제1개폐부 440 : 알림모듈
230 : 제2개폐부 500 : 보호케이스

Claims

벽면에 설치되며, 건물 외측으로 소정의 길이 범위 내에서 길이 조절이 가능하고, 소정의 각도 범위 내에서 상하좌우로 조절이 가능한 안착부;
상기 안착부 상부에 구비되며, 드론에 의해 배송된 물품을 수용할 수 있도록 내부에 소정의 공간이 형성되는 보관부; 및
상기 드론과 무선통신이 가능하며, 택배함 식별코드가 저장된 통신부;를 포함하고,
상기 안착부는:
상기 벽면에 설치되는 고정부재;
상기 고정부재 일측에 결합되는 연장부재;
상기 연장부재 일측에 결합되고, 상부에 상기 보관부가 구비되는 안착부재; 및
상기 고정부재 및 연장부재와 결합되며, 연장부재의 각도를 조절하는 각도조절부재;를 포함하는 드론용 택배함
청구항 1항에 있어서,
상기 각도조절부재는:
상기 연장부재 하부 및 상기 고정부재 일단에 결합되고, 소정의 길이 범위 내에서 길이 조절이 가능하고, 길이 조절을 통해 상기 연장부재를 밀어올림으로써, 상기 연장부재와 고정부재 간의 각도를 조절하는 제1조절부; 및
상기 고정부재에 구비되어 상기 연장부재를 건물 외측을 기준으로 소정의 각도 범위 내에서 좌우방향으로 회전시키는 제2조절부;를 포함하는 드론용 택배함
청구항 1항에 있어서,
상기 보관부는:
내부에 소정의 공간이 형성되어 상기 물품을 수용하는 수용부;
상기 수용부 측부에 구비되는 제1개폐부;
상기 수용부 상부에 구비되는 제2개폐부;
상기 수용부 내측에 구비되는 복수개의 완충부재; 및
상기 수용부 외측 하부에 구비되어 상기 안착부재 상부에 결합되고, 상기 수용부의 수평 상태를 유지하는 지지부재;를 포함하는 드론용 택배함
청구항 3항에 있어서,
상기 제2개폐부는:
상기 수용부 상면을 덮는 복수 개의 커버;
각각의 상기 커버 사이에 구비되어 상기 커버를 서로 연결시킴으로써, 상기 물품의 낙하로 인해 상기 커버에 하중이 가해질 경우, 상기 물품에 대한 하중 지지력을 향상시키는 와이어메쉬;를 포함하는 드론용 택배함
청구항 4항에 있어서,
제어부;를 더 포함하고,
상기 제어부는:
상기 물품의 무게를 감지하는 제1센서;
수용부의 기울기를 감지하는 제2센서;
제1개폐부 및 제2개폐부의 개폐여부를 감지하는 제3센서; 및
상기 드론 위치를 감지하는 제4센서;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 제2센서에 의해 감지되는 상기 수용부의 기울기에 따라 상기 지지부재를 작동시킴으로써, 상기 수용부의 수평 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 드론용 택배함
청구항 5항에 있어서,
상기 지지부재는 상기 안착부재 상부에 복수 개가 결합되어 상기 물품이 수용부 내로 낙하하여 생기는 충격을 흡수하고, 소정의 길이 범위 내에서 길이가 조절됨으로써, 상기 수용부의 기울기를 조절하는 것을 특징으로 하는 드론용 택배함