KR20220169179A - 에어모빌리티의 프로펠러 장치 - Google Patents

에어모빌리티의 프로펠러 장치 Download PDF

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KR20220169179A
KR20220169179A KR1020210079274A KR20210079274A KR20220169179A KR 20220169179 A KR20220169179 A KR 20220169179A KR 1020210079274 A KR1020210079274 A KR 1020210079274A KR 20210079274 A KR20210079274 A KR 20210079274A KR 20220169179 A KR20220169179 A KR 20220169179A
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전윤배
남윤식
한광철
김건우
윤재영
모관호
김영헌
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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    • B64C27/32—Rotors
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
    • F16H21/22—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric
    • F16H21/28—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric with cams or additional guides

Abstract

본 발명에서는 에어모빌리티의 추락시 프로펠러가 폴딩됨으로써 프로펠러가 지면에 닿음에 따른 파편 발생에 의해 추가 사고가 발생되는 것이 방지되고, 에어모빌리티가 착륙 후 폴딩된 프로펠러를 펼쳐 프로펠러의 재사용이 가능한 에어모빌리티의 프로펠러 장치가 소개된다.

Description

에어모빌리티의 프로펠러 장치 {PROPELLER APPARATUS OF AIR MOBILITY}
본 발명은 에어모빌리티의 추락시 프로펠러가 비산됨에 의한 추가 사고가 방지되는 에어모빌리티의 프로펠러 장치에 관한 것이다.
최근에는 화물 컨네이너, 의료 수송 등 다양한 방면으로 사용 가능한 에어 모빌리티가 개발중에 있으며, 에어 모빌리티의 에너지 효율 및 안정화가 개발되어 실용화 단계에 이르고 있다.
이러한 에어 모빌리티는 프로펠러의 기동을 통해 비행되며, 에어 모빌리티의 추락 상황에 따른 안정성이 필수적으로 요구된다. 이에 따라, 에어 모빌리티에는 추락 상황의 대응을 위해 프로펠러의 기동을 선택적으로 조절하지만, 에어 모빌리티가 최종적으로 추락한 상황에 대한 안전 대책이 없다.
예를 들어, 에어 모빌리티의 추락시, 회전되는 각각의 프로펠러가 지상에 부딪히게 되는데, 빠르게 회전되는 프로펠러가 지상에 부딪힘에 따라 파편이 발생되고, 파편들이 주변으로 비산되어 2차 사고가 발생되는 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2020-0104582 A (2020.09.04)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 에어모빌리티의 추락시 프로펠러가 비산됨에 의한 추가 사고가 방지되는 에어모빌리티의 프로펠러 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어모빌리티의 프로펠러 장치는 고정파트와 고정파트에서 전개 또는 폴딩되는 회전파트로 구성된 윙; 고정파트와 회전파트에 회전 가능하게 연결되어 고정파트의 제1회전중심과 회전파트의 제2회전중심을 가지며, 회전파트가 고정파트측으로 회전되면서 폴딩되도록 탄성력을 부여하는 힌지기구; 힌지기구와 이격되어 이동 가능하게 마련되고, 이동 위치에 따라 제1회전중심 및 제2회전중심에 선택적으로 매칭되는 제3회전중심을 가지는 이동바; 및 고정파트 및 회전파트에 설치되고, 이동바가 연결되며, 회전파트의 전개시 이동바의 제3회전중심이 제1회전중심 및 제2회전중심과 매칭되지 않도록 하고, 회전파트의 폴딩 요구시 이동바를 이동시켜 이동바의 제3회전중심이 제1회전중심과 제2회전중심에 매칭되도록 함으로써 회전파트가 힌지기구의 탄성력에 의해 회전되도록 하는 구동기구;를 포함한다.
윙은 고정파트의 단부와 회전파트의 단부가 마주하도록 배치되고, 고정파트와 회전파트의 각 단부에는 서로 매칭되는 복수개의 개통홀이 형성되어 힌지기구와 이동바가 개통홀에 마련된 것을 특징으로 한다.
고정파트와 회전파트의 각 단부에는 복수개의 개통홀 중 이동바가 마련되는 개통홀에 가이드부가 연장되고, 이동바가 가이드부에 연결되어 가이드부에서 이동되는 것을 특징으로 한다.
이동바는 일단부와 타단부가 각각 고정파트와 회전파트의 각 가이드부에 회전 이동 가능하게 연결된 것을 특징으로 한다.
각각의 개통홀은 힌지기구의 회전반경 및 이동바의 회전반경보다 길게 연장된 것을 특징으로 한다.
힌지기구는, 일단부가 고정파트에 제1회전중심을 가지고 연결되고, 타단부가 회전파트에 제2회전중심을 가지고 연결되는 힌지바; 및 힌지바에 마련되어 회전파트가 폴딩되는 방향으로 힌지바에 탄성력을 제공하는 탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
탄성체는 힌지바의 일단부와 고정파트에 연결된 일측 탄성체와 힌지바의 타단부와 회전파트에 연결된 타측 탄성체로 구성되며, 일측 탄성체와 타측 탄성체는 회전파트가 폴딩되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
구동기구는 고정파트에 설치되고 이동바의 일단부에 연결되며, 회전파트에는 이동바의 타단부에 연결되는 지지기구가 설치된 것을 특징으로 한다.
구동기구는, 고정파트에 설치된 구동부; 구동부의 동작시 회전되는 구동용캠부; 및 구동용캠부와 이동바의 일단부에 회전 가능하게 연결되어 구동용캠부의 회전시 이동바를 이동시키는 구동용로드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
지지기구는 회전파트에 회전 가능하게 설치된 연계용캠부; 및 연계용캠부와 이동바의 타단부에 회전 가능하게 연결되어 이동바를 지지하고 구동기구의 동작에 의해 이동되는 이동바를 가이드하는 연계용로드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구동기구는 고정파트에 설치되고 이동바의 일단부에 연결되는 제1구동기구와, 회전파트에 설치되고 이동바의 타단부에 연결되는 제2구동기구로 구성된 것을 특징으로 한다.
제1구동기구는, 고정파트에 설치된 제1구동부; 제1구동부의 동작시 회전되는 제1캠부; 및 제1캠부와 이동바의 일단부에 회전 가능하게 연결되어 제1캠부의 회전시 이동바를 이동시키는 제1로드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이동바가 복수개 마련될 경우, 제1캠부는 이동바와 동일 개수로 나열되고, 각 제1캠부가 제1연결로드를 통해 연결되어 제1구동부에 의해 동시 회전되는 것을 특징으로 한다.
제2구동기구는, 회전파트에 설치된 제2구동부; 제2구동부의 동작시 회전되는 제2캠부; 및 제2캠부와 이동바의 타단부에 회전 가능하게 연결되어 제2캠부의 회전시 이동바를 이동시키는 제2로드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이동바가 복수개 마련될 경우, 제2캠부는 이동바와 동일 개수로 나열되고, 각 캠부가 제2연결로드를 통해 연결되어 제2구동부에 의해 동시 회전되는 것을 특징으로 한다.
회전파트는 고정파트에서 힌지기구를 매개로 상방으로 회전되도록 설치된 것을 특징으로 한다.
구동기구는 제어기를 통해 에어모빌리티가 추락함에 따른 신호 입력이 이동바가 이동되도록 동작되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 에어모빌리티의 프로펠러 장치는 에어모빌리티의 추락시 프로펠러가 폴딩됨으로써 프로펠러가 지면에 닿음에 따른 파편 발생에 의해 추가 사고가 발생되는 것이 방지되고, 에어모빌리티가 착륙 후 폴딩된 프로펠러를 펼쳐 프로펠러의 재사용이 가능하다.
도 1은 .본 발명에 따른 에어모빌리티의 프로펠러 장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 에어모빌리티의 프로펠러 장치의 힌지기구, 이동바, 구동기구의 일실시예를 나타낸 도면.
도 3은 힌지기구를 나타낸 도면.
도 4는 이동바 및 구동기구의 동작 전 상태를 나타낸 도면.
도 5는 이동바 및 구동기구의 동작 후 상태를 나타낸 도면.
도 6은 고정파트에서 회전파트가 회전된 상태를 나타낸 도면.
도 7은 도 1에 도시된 에어모빌리티의 프로펠러 장치의 힌지기구, 이동바, 구동기구의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 8은 고정파트에서 회전파트가 회전된 상태를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 에어모빌리티의 프로펠러 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 .본 발명에 따른 에어모빌리티의 프로펠러 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 에어모빌리티의 프로펠러 장치의 힌지기구, 이동바, 구동기구의 일실시예를 나타낸 도면이며, 도 3은 힌지기구를 나타낸 도면이고, 도 4는 이동바 및 구동기구의 동작 전 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 이동바 및 구동기구의 동작 후 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 고정파트에서 회전파트가 회전된 상태를 나타낸 도면이며, 도 7은 도 1에 도시된 에어모빌리티의 프로펠러 장치의 힌지기구, 이동바, 구동기구의 다른 실시예를 나타낸 도면이고, 도 8은 고정파트에서 회전파트가 회전된 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 에어모빌리티의 프로펠러 장치는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이, 고정파트(110)와 고정파트(110)에서 전개 또는 폴딩되는 회전파트(120)로 구성된 윙(100); 고정파트(110)와 회전파트(120)에 회전 가능하게 연결되어 고정파트(110)의 제1회전중심(P1)과 회전파트(120)의 제2회전중심(P2)을 가지며, 회전파트(120)가 고정파트(110)측으로 회전되면서 폴딩되도록 탄성력을 부여하는 힌지기구(200); 힌지기구(200)와 이격되어 이동 가능하게 마련되고, 이동 위치에 따라 제1회전중심(P1) 및 제2회전중심(P2)에 선택적으로 매칭되는 제3회전중심(P3)을 가지는 이동바(300); 및 고정파트(110) 및 회전파트(120)에 설치되고, 이동바(300)가 연결되며, 회전파트(120)의 전개시 이동바(300)의 제3회전중심(P3)이 제1회전중심(P1) 및 제2회전중심(P2)과 매칭되지 않도록 하고, 회전파트(120)의 폴딩 요구시 이동바(300)를 이동시켜 이동바(300)의 제3회전중심(P3)이 제1회전중심(P1)과 제2회전중심(P2)에 매칭되도록 함으로써 회전파트(120)가 힌지기구(200)의 탄성력에 의해 회전되도록 하는 구동기구(400);를 포함한다.
윙(100)은 에어모빌리티의 구동축(X)에 복수개로 설치될 수 있으며, 구동축(X)에는 구동모터(M)가 장착되어 구동축(X)의 회전에 의해 윙(100)이 회전됨에 따라 추력이 발생된다.
특히, 본 발명의 윙(100)은 고정파트(110)와 회전파트(120)로 분리 구성되며, 회전파트(120)의 경우 고정파트(110)에서 전개되거나 폴딩되도록 이루어진다. 즉, 윙(100)은 고정파트(110)에서 회전파트(120)가 전개된 경우 회전에 의한 추력이 발생되도록 하고, 고정파트(110)에서 회전파트(120)가 폴딩시 윙(100)의 전체 길이가 축소됨에 따라 착륙 사고 발생시 지면에 부딪히는 것이 방지된다.
이러한 윙(100)의 폴딩 동작을 위해, 고정파트(110)와 회전파트(120)에는 힌지기구(200)가 설치되어 회전파트(120)가 힌지기구(200)를 매개로 회전된다. 즉, 힌지기구(200)는 고정파트(110)의 제1회전중심(P1)과 회전파트(120)의 제2회전중심(P2)을 가짐으로써, 회전파트(120)가 고정파트(110)에서 각 회전중심을 통해 회전될 수 있다. 또한, 힌지기구(200)는 회전파트(120)가 고정파트(110)측으로 회전되면서 폴딩되도록 탄성력을 부여함에 따라, 회전파트(120)가 고정파트(110)측으로 회전될 수 있다.
여기서, 회전파트(120)는 이동바(300) 및 구동기구(400)에 의해 고정파트(110)측으로 회전되면서 폴딩 동작될 수 있다.
즉, 이동바(300)는 힌지기구(200)와 이격되게 마련되며, 이동 위치에 따라 제1회전중심(P1) 및 제2회전중심(P2)에 선택적으로 매칭되는 제3회전중심(P3)을 가진다.
이러한 이동바(300)는 고정파트(110) 및 회전파트(120)에 설치된 구동기구(400)에 연결됨으로써, 구동기구(400)의 동작 여부에 따라 이동바(300)가 이동되어 고정파트(110)에 대해 회전파트(120)가 선택적으로 회전되도록 한다. 즉, 고정파트(110)에서 회전파트(120)가 전개된 상태에서, 이동바(300)의 제3회전중심(P3)이 힌지기구(200)가 가지는 고정파트(110)의 제1회전중심(P1)과 회전파트(120)의 제2회전중심(P2)에 대해 일치하지 않음에 따라, 힌지기구(200)는 이동바(300)와 회전중심이 일치하지 않아 회전 동작되지 못한다. 여기서, 구동기구(400)가 동작되어 이동바(300)가 이동됨에 따라, 이동바(300)의 제3회전중심(P3)이 힌지기구(200)가 가지는 제1회전중심(P1)과 제2회전중심(P2)에 매칭되는 경우 힌지기구(200)와 이동바(300)의 회전중심이 일치함에 따라 이동바(300) 및 회전파트(120)의 회전 동작이 가능하게 된다. 이로 인해, 회전파트(120)는 힌지기구(200)의 탄성력에 의해 회전됨으로써 회전파트(120)가 폴딩 동작될 수 있다.
상술한 구동기구(400)는 제어기를 통해 에어모빌리티가 추락함에 따른 신호 입력시 이동바(300)가 이동되도록 동작될 수 있다. 즉, 구동기구(400)는 제어기의 제어에 의해 동작되며, 제어기가 에어모빌리티 내에 구비된 각종 센서를 통해 에어모빌리티의 고도, 기울기 등의 정보를 취합하여 에어모빌리티의 추락 여부를 판단한다. 이를 통해, 제어기는 에어모빌리티가 추락하는 것으로 판단시, 구동기구(400)에 모빌리티가 추락함에 따른 신호를 전달하여 구동기구(400)가 동작되도록 함으로써, 이동바(300)가 이동되어 힌지기구(200)를 통한 회전파트(120)의 폴딩 동작이 수행되도록 한다.
또한, 회전파트(120)는 고정파트(110)에서 힌지기구(200)를 매개로 상방으로 회전되도록 설치될 수 있다. 본 발명은 에어모빌리티가 추락되는 상황에서 회전파트(120)가 폴딩 동작되는데, 에어모빌리티의 추락시 공기 흐름이 하방에서 상방으로 작용된다. 이에 따라, 회전파트(120)는 고정파트(110)에서 힌지기구(200)를 매개로 상방으로 회전되도록 설치됨으로써, 에어모빌리티의 추락 상황에서 회전파트(120)의 폴딩 동작이 신속하게 수행되도록 한다. 이로 인해, 본 발명은 에어모빌리티의 추락 상황시, 윙(100)이 지면에 부딪혀 파편이 비산되거나, 윙(100)의 회전에 의한 사고가 방지된다.
상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 윙(100)은 고정파트(110)의 단부와 회전파트(120)의 단부가 마주하도록 배치되고, 고정파트(110)와 회전파트(120)의 각 단부에는 서로 매칭되는 복수개의 개통홀(H)이 형성되어 힌지기구(200)와 이동바(300)가 개통홀(H)에 마련될 수 있다.
도 2에서 볼 수 있듯이, 고정파트(110)와 회전파트(120)는 각 단부가 마주하도록 배치되며, 고정파트(110)의 단부와 회전파트(120)의 단부에는 각각 서로 매칭되는 복수개의 개통홀(H)이 형성된다. 이러한 각 개통홀(H)에는 각각 힌지기구(200)와 이동바(300)가 마련됨으로써, 힌지기구(200) 및 이동바(300)를 통해 고정파트(110)와 회전파트(120)가 회전 가능하게 연결된다.
여기서, 고정파트(110)와 회전파트(120)의 각 단부에는 복수개의 개통홀(H) 중 이동바(300)가 마련되는 개통홀(H)에 가이드부(H1)가 연장되고, 이동바(300)가 가이드부(H1)에 연결되어 가이드부(H1)에서 이동된다. 가이드부(H1)의 경우 이동바(300)가 마련되는 개통홀(H)에 형성되며, 회전파트(120)가 전개된 상태에서 고정파트(110)와 회전파트(120)의 각 가이드부(H1)가 직선상으로 연장되도록 형성된다.
또한, 이동바(300)는 일단부와 타단부가 각각 고정파트(110)와 회전파트(120)의 각 가이드부(H1)에 회전 이동 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 이동바(300)는 고정파트(110)와 회전파트(120)의 각 가이드부(H1)에서 이동됨과 더불어 가이드부(H1)에서 회전될 수 있음에 따라, 이동바(300) 및 회전파트(120)가 회전 동작을 통해 회전파트(120)가 고정파트(110)에서 폴딩되도록 회전될 수 있다.
즉, 이동바(300)는 가이드부(H1)에서 가이드부(H1)를 따라 직선 운동될 수 있으며, 이동바(300)가 이동되어 이동바(300)의 제3회전중심(P3)이 힌지기구(200)가 가지는 제1회전중심(P1)과 제2회전중심(P2)에 매칭시 이동바(300)와 함께 회전파트(120)가 회전됨으로써 회전파트(120)의 폴딩 동작이 수행될 수 있는 것이다.
한편, 각각의 개통홀(H)은 힌지기구(200)의 회전반경 및 이동바(300)의 회전반경보다 길게 연장될 수 있다. 이로 인해, 힌지기구(200)와 이동바(300)는 개통홀(H)에 마련된 상태에서 회전파트(120)의 회전 동작시 고정파트(110) 또는 회전파트(120)에 간섭되지 않음에 따라 회전파트(120)가 폴딩 또는 전개되는 방향으로 원활히 회전될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 힌지기구(200)는, 일단부가 고정파트(110)에 제1회전중심(P1)을 가지고 연결되고, 타단부가 회전파트(120)에 제2회전중심(P2)을 가지고 연결되는 힌지바(210); 및 힌지바(210)에 마련되어 회전파트(120)가 폴딩되는 방향으로 힌지바(210)에 탄성력을 제공하는 탄성체(220);를 포함한다.
이렇게, 힌지기구(200)는 힌지바(210)와 탄성체(220)로 구성되며, 힌지바(210)의 일단부가 고정파트(110)에 연결되고 힌지바(210)의 타단부가 회전파트(120)에 연결됨으로써 회전파트(120)는 힌지바(210)를 매개로 고정파트(110)에서 회전될 수 있다. 또한, 힌지바(210)에는 고정파트(110)와 회전파트(120)에 대해 각각 탄성력을 부여하는 탄성체(220)가 구성됨으로써, 회전파트(120)가 탄성체(220)의 탄성력에 의해 폴딩되는 방향으로 회전될 수 있다.
여기서, 탄성체(220)는 힌지바(210)의 일단부와 고정파트(110)에 연결된 일측 탄성체(221)와, 힌지바(210)의 타단부와 회전파트(120)에 연결된 타측 탄성체(222)로 구성되며, 일측 탄성체(221)와 타측 탄성체(222)는 회전파트(120)가 폴딩되는 방향으로 탄성력을 발생시킨다.
이처럼, 탄성체(220)는 일측 탄성체(221)와 타측 탄성체(222)로 구성됨에 따라, 힌지바(210)가 일측 탄성체(221)를 매개로 고정파트(110)에서 회전될 수 있고, 회전파트(120)가 타측 탄성체(222)를 매개로 힌지바(210)에서 회전될 수 있다. 즉, 일측 탄성체(221)와 타측 탄성체(222)는 회전파트(120)가 폴딩되는 방향으로 탄성력을 발생시킴에 따라, 회전파트(120)의 폴딩 동작시 힌지바(210)가 일측 탄성체(221)의 탄성력에 의해 회전됨과 동시에 회전파트(120)가 힌지바(210)에서 회전됨에 따라, 회전파트(120)는 폴딩되는 방향으로 회전되어 폴딩 동작이 수행되는 것이다. 여기서, 회전파트(120)의 원활한 폴딩 동작을 위해, 일측 탄성체(221)가 타측 탄성체(222)보다 더 강한 탄성력을 가지도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 구동기구(400)는 다양한 실시 형태로 적용될 수 있다.
제1실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동기구(400)는 고정파트(110)에 설치되고 이동바(300)의 일단부에 연결되며, 회전파트(120)에는 이동바(300)의 타단부에 연결되는 지지기구(500)가 설치될 수 있다.
즉, 고정파트(110)에 설치된 구동기구(400)가 이동바(300)의 일단부에 연결되어, 구동기구(400)의 동작시 이동바(300)가 이동된다. 또한, 회전파트(120)에는 지지기구(500)가 설치되고, 지지기구(500)가 이동바(300)의 타단부에 연결됨으로써, 구동기구(400)에 의해 이동되는 이동바(300)가 지지기구(500)에 의해 지지된다. 이처럼, 이동바(300)는 일단부와 타단부가 각각 구동기구(400)와 지지기구(500)에 지지됨으로써 구동기구(400)의 동작시 이동바(300)가 원활히 이동될 수 있으며, 이동바(300), 구동기구(400), 지지기구(500)를 통해 회전파트(120)가 고정파트(110)에 강건히 연결될 수 있다.
상세하게, 구동기구(400)는, 고정파트(110)에 설치된 구동부(410); 구동부(410)의 동작시 회전되는 구동용캠부(420); 및 구동용캠부(420)와 이동바(300)의 일단부에 회전 가능하게 연결되어 구동용캠부(420)의 회전시 이동바(300)를 이동시키는 구동용로드부(430);를 포함한다.
여기서, 구동부(410)는 회전모터가 될 수 있으며, 구동용캠부(420)가 구동부(410)의 동작시 회전되면서 구동용로드부(430)가 이동되도록 한다. 즉, 구동용로드부(430)는 일단부(430a)가 구동용캠부(420)에 회전 가능하게 연결되고, 타단부(430b)가 이동바(300)에 회전 가능하게 연결됨으로써, 구동부(410) 동작에 의한 이동시 이동바(300)를 밀어줌에 따라 이동바(300)가 이동되도록 한다. 이에 따라, 구동용로드부(430)의 초기 위치는 구동용캠부(420)의 상단 또는 하단에 연결된 상태에서, 구동부(410)의 동작시 이동바(300)를 향하도록 회전 이동되어 이동바(300)가 이동되도록 한다.
한편, 지지기구(500)는 회전파트(120)에 회전 가능하게 설치된 연계용캠부(510); 및 연계용캠부(510)와 이동바(300)의 타단부에 회전 가능하게 연결되어 이동바(300)를 지지하고 구동기구(400)의 동작에 의해 이동되는 이동바(300)를 가이드하는 연계용로드부(520);를 포함한다.
연계용캠부(510)는 회전파트(120)에 회전 가능하게 설치되며, 구동용캠부(420)와 동일한 원형으로 형성될 수 있다. 이러한 연계용캠부(510)에는 연계용로드부(520)의 일단부가 회전 가능하게 연결되고, 타단부가 이동바(300)의 타단부에 회전 가능하게 연결됨으로써, 이동바(300)의 이동을 가이드한다.
이로 인해, 구동기구(400)의 구동부(410)가 동작되어 구동용캠부(420)의 회전시, 구동용로드부(430)가 이동됨에 따라 이동바(300)가 함께 이동되고, 이동바(300)는 회전파트(120)에 마련된 지지기구(500)의 연계용로드부(520) 및 연계용캠부(510)에 의해 이동이 가이드됨으로써, 이동바(300)가 직선 이동될 수 있다.
한편, 다른 실시예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 구동기구(400)는 고정파트(110)에 설치되고 이동바(300)의 일단부에 연결되는 제1구동기구(400A)와, 회전파트(120)에 설치되고 이동바(300)의 타단부에 연결되는 제2구동기구(400B)로 구성된다.
즉, 고정파트(110)에 설치된 제1구동기구(400A)가 이동바(300)의 일단부에 연결되고, 회전파트(120)에 설치된 제2구동기구(400B)가 이동바(300)의 타단부에 연결됨으로써, 제1구동기구(400A)와 제2구동기구(400B)의 동작에 의해 이동바(300)가 이동된다. 이로 인해, 이동바(300)는 제1구동기구(400A)와 제2구동기구(400B)에 의해 고정파트(110)와 회전파트(120)를 연결하며, 제1구동기구(400A)와 제2구동기구(400B)의 동작시 이동된다. 아울러, 이동바(300)를 이동시키기 위한 힘을 제공하는 구동기구(400)가 복수개 구성됨에 따라 이동바(300)의 이동 동작이 정확히 수행될 수 있다.
이를 위한, 제1구동기구(400A)는, 고정파트(110)에 설치된 제1구동부(410A); 제1구동부(410A)의 동작시 회전되는 제1캠부(420B); 및 제1캠부(420B)와 이동바(300)의 일단부에 회전 가능하게 연결되어 제1캠부(420B)의 회전시 이동바(300)를 이동시키는 제1로드부(430A);를 포함한다.
여기서, 제1구동부(410A)는 회전모터가 될 수 있으며, 제1캠부(420B)가 제1구동부(410A)의 동작시 회전되면서 제1로드부(430A)가 이동되도록 한다. 즉, 제1로드부(430A)는 일단부가 제1캠부(420B)에 회전 가능하게 연결되고, 타단부가 이동바(300)의 일단부에 회전 가능하게 연결됨으로써, 제1구동부(410A) 동작에 의한 이동시 이동바(300)를 밀어줌에 따라 이동바(300)가 이동되도록 한다. 이에 따라, 제1로드부(430A)의 초기 위치는 제1캠부(420B)의 상단 또는 하단에 연결된 상태에서, 제1구동부(410A)의 동작시 이동바(300)를 향하도록 회전 이동되어 이동바(300)가 이동되도록 한다.
여기서, 이동바(300)가 복수개 마련될 경우, 제1캠부(420B)는 이동바(300)와 동일 개수로 나열되고, 각 제1캠부(420B)가 제1연결로드(440A)를 통해 연결되어 제1구동부(410A)에 의해 동시 회전된다.
이처럼, 이동바(300)가 복수개 마련될 경우, 제1캠부(420B)도 이동바(300)의 개수와 동일하게 복수개로 구성되며, 복수개의 제1캠부(420B)는 제1연결로드(440A)를 통해 연결됨에 따라 동시 회전된다. 이로 인해, 제1구동부(410A)가 어느 하나의 제1캠부(420B)에 회전력을 전달시, 나머지 제1캠부(420B)는 제1연결로드(440A)를 통해 연결되어 있음에 따라 동시 회전되어 복수개의 이동바(300)가 동시에 이동되도록 할 수 있다.
한편, 제2구동기구(400B)는, 회전파트(120)에 설치된 제2구동부(410B); 제2구동부(410B)의 동작시 회전되는 제2캠부(420B); 및 제2캠부(420B)와 이동바(300)의 타단부에 회전 가능하게 연결되어 제2캠부(420B)의 회전시 이동바(300)를 이동시키는 제2로드부(430B);를 포함한다.
여기서, 제2구동부(410B)는 회전모터가 될 수 있으며, 제2캠부(420B)가 제2구동부(410B)의 동작시 회전되면서 제2로드부(430B)가 이동되도록 한다. 이러한 제2구동부(410B)는 제1구동부(410A)와 동일방향으로 동작되도록 구성되어, 제1구동부(410A)의 힘과 제2구동부(410B)의 힘에 의해 이동바(300)가 한방향으로 이동되도록 한다.
제2로드부(430B)는 일단부가 제2캠부(420B)에 회전 가능하게 연결되고, 타단부가 이동바(300)의 타단부에 회전 가능하게 연결됨으로써, 제2구동부(410B) 동작에 의한 이동시 이동바(300)를 밀어줌에 따라 이동바(300)가 이동되도록 한다. 이에 따라, 제2로드부(430B)의 초기 위치는 제2캠부(420B)의 상단 또는 하단에 연결된 상태에서, 제2구동부(410B)의 동작시 이동바(300)를 향하도록 회전 이동되어 이동바(300)가 이동되도록 한다.
여기서, 이동바(300)가 복수개 마련될 경우, 제2캠부(420B)는 이동바(300)와 동일 개수로 나열되고, 각 캠부가 제2연결로드(440B)를 통해 연결되어 제2구동부(410B)에 의해 동시 회전된다.
이처럼, 이동바(300)가 복수개 마련될 경우, 제2캠부(420B)도 이동바(300)의 개수와 동일하게 복수개로 구성되며, 복수개의 제2캠부(420B)는 제2연결로드(440B)를 통해 연결됨에 따라 동시 회전된다. 이로 인해, 제2구동부(410B)가 어느 하나의 제2캠부(420B)에 회전력을 전달시, 나머지 제2캠부(420B)는 제2연결로드(440B)를 통해 연결되어 있음에 따라 동시 회전되어 복수개의 이동바(300)가 동시에 이동되도록 할 수 있다.
상술한 본 발명에 에어모빌리티의 프로펠러 장치의 작동에 대해서 설명하면 하기와 같다.
윙(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 고정파트(110)에서 회전파트(120)가 전개된 상태가 초기 상태이다.
이때에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 이동바(300)의 각 제3회전중심(P3)이 힌지기구(200)의 제1회전중심(P1)과 제2회전중심(P2)과 일치되지 않는다. 이로 인해, 힌지기구(200)는 이동바(300)에 의해 회전이 제한되어 회전파트(120)가 고정파트(110)에서 전개된 상태가 유지된다.
이러한 상태에서 에어모빌리티가 추락함에 따른 신호가 구동기구(400)에 입력되면, 구동기구(400)가 동작됨에 따라 이동바(300)가 이동된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동기구(400)가 동작됨에 따라 이동바(300)가 이동되면, 이동바(300)의 각 제3회전중심(P3)이 힌지기구(200)의 제1회전중심(P1)과 제2회전중심(P2)과 일치된다. 이로 인해, 힌지기구(200)를 이루는 힌지바(210)는 회전이 허용됨에 따라 탄성체(220)의 탄성력에 의해 고정파트(110)에서 회전됨과 동시에 회전파트(120)가 힌지바(210)에서 회전됨으로써 회전파트(120)가 고정파트(110)에 폴딩되도록 회전된다.
이렇게, 도 8에 도시된 바와 같이, 회전파트(120)가 폴딩되면 윙(100)의 전체 길이가 축소됨으로써 윙(100)이 지면에 닿음에 따른 파편 발생에 의해 추가 사고가 방지된다.
한편, 윙(100)은 에어모빌리티의 착륙 후 탄성체(220)의 탄성력을 이겨내는 힘으로 회전파트(120)를 고정파트(110)에서 전개되는 방향으로 회전시킬 경우, 원위치로 원복될 수 있다. 이로 인해, 윙(100)은 폴딩된 회전파트(120)를 고정파트(110)로부터 펼쳐 프로펠러의 재사용이 가능하다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 에어모빌리티의 프로펠러 장치는 에어모빌리티의 추락시 프로펠러가 폴딩됨으로써 프로펠러가 지면에 닿음에 따른 파편 발생에 의해 추가 사고가 발생되는 것이 방지되고, 에어모빌리티가 착륙 후 폴딩된 프로펠러를 펼쳐 프로펠러의 재사용이 가능하다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:윙 110:고정파트
120:회전파트 200:힌지기구
210:힌지바 220:탄성체
221:일측 탄성체 222:타측 탄성체
300:이동바 400:구동기구
410:구동부 420:구동용캠부
430:구동용로드부 400A:제1구동기구
410A:제1구동부 420B:제1캠부
430A:제1로드부 440A:제1연결로드
400B:제2구동기구 410B:제2구동부
420B:제2캠부 430B:제2로드부
440B:제2연결로드 500:지지기구
510:연계용캠부 520:연계용로드부

Claims (17)

  1. 고정파트와 고정파트에서 전개 또는 폴딩되는 회전파트로 구성된 윙;
    고정파트와 회전파트에 회전 가능하게 연결되어 고정파트의 제1회전중심과 회전파트의 제2회전중심을 가지며, 회전파트가 고정파트측으로 회전되면서 폴딩되도록 탄성력을 부여하는 힌지기구;
    힌지기구와 이격되어 이동 가능하게 마련되고, 이동 위치에 따라 제1회전중심 및 제2회전중심에 선택적으로 매칭되는 제3회전중심을 가지는 이동바; 및
    고정파트 및 회전파트에 설치되고, 이동바가 연결되며, 회전파트의 전개시 이동바의 제3회전중심이 제1회전중심 및 제2회전중심과 매칭되지 않도록 하고, 회전파트의 폴딩 요구시 이동바를 이동시켜 이동바의 제3회전중심이 제1회전중심과 제2회전중심에 매칭되도록 함으로써 회전파트가 힌지기구의 탄성력에 의해 회전되도록 하는 구동기구;를 포함하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    윙은 고정파트의 단부와 회전파트의 단부가 마주하도록 배치되고, 고정파트와 회전파트의 각 단부에는 서로 매칭되는 복수개의 개통홀이 형성되어 힌지기구와 이동바가 개통홀에 마련된 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    고정파트와 회전파트의 각 단부에는 복수개의 개통홀 중 이동바가 마련되는 개통홀에 가이드부가 연장되고, 이동바가 가이드부에 연결되어 가이드부에서 이동되는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    이동바는 일단부와 타단부가 각각 고정파트와 회전파트의 각 가이드부에 회전 이동 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    각각의 개통홀은 힌지기구의 회전반경 및 이동바의 회전반경보다 길게 연장된 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    힌지기구는, 일단부가 고정파트에 제1회전중심을 가지고 연결되고, 타단부가 회전파트에 제2회전중심을 가지고 연결되는 힌지바; 및
    힌지바에 마련되어 회전파트가 폴딩되는 방향으로 힌지바에 탄성력을 제공하는 탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    탄성체는 힌지바의 일단부와 고정파트에 연결된 일측 탄성체와 힌지바의 타단부와 회전파트에 연결된 타측 탄성체로 구성되며, 일측 탄성체와 타측 탄성체는 회전파트가 폴딩되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    구동기구는 고정파트에 설치되고 이동바의 일단부에 연결되며, 회전파트에는 이동바의 타단부에 연결되는 지지기구가 설치된 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    구동기구는, 고정파트에 설치된 구동부;
    구동부의 동작시 회전되는 구동용캠부; 및
    구동용캠부와 이동바의 일단부에 회전 가능하게 연결되어 구동용캠부의 회전시 이동바를 이동시키는 구동용로드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    지지기구는 회전파트에 회전 가능하게 설치된 연계용캠부; 및
    연계용캠부와 이동바의 타단부에 회전 가능하게 연결되어 이동바를 지지하고 구동기구의 동작에 의해 이동되는 이동바를 가이드하는 연계용로드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    구동기구는 고정파트에 설치되고 이동바의 일단부에 연결되는 제1구동기구와, 회전파트에 설치되고 이동바의 타단부에 연결되는 제2구동기구로 구성된 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제1구동기구는, 고정파트에 설치된 제1구동부;
    제1구동부의 동작시 회전되는 제1캠부; 및
    제1캠부와 이동바의 일단부에 회전 가능하게 연결되어 제1캠부의 회전시 이동바를 이동시키는 제1로드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    이동바가 복수개 마련될 경우, 제1캠부는 이동바와 동일 개수로 나열되고, 각 제1캠부가 제1연결로드를 통해 연결되어 제1구동부에 의해 동시 회전되는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  14. 청구항 11에 있어서,
    제2구동기구는, 회전파트에 설치된 제2구동부;
    제2구동부의 동작시 회전되는 제2캠부; 및
    제2캠부와 이동바의 타단부에 회전 가능하게 연결되어 제2캠부의 회전시 이동바를 이동시키는 제2로드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    이동바가 복수개 마련될 경우, 제2캠부는 이동바와 동일 개수로 나열되고, 각 캠부가 제2연결로드를 통해 연결되어 제2구동부에 의해 동시 회전되는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    회전파트는 고정파트에서 힌지기구를 매개로 상방으로 회전되도록 설치된 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
  17. 청구항 1에 있어서,
    구동기구는 제어기를 통해 에어모빌리티가 추락함에 따른 신호 입력이 이동바가 이동되도록 동작되는 것을 특징으로 하는 에어모빌리티의 프로펠러 장치.
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