KR20230119980A - 드론 조종 실습 장치 - Google Patents

Abstract

드론 조종 실습 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치는, 드론의 결합을 수행하여 상기 드론의 이동이 방지된 상태에서 사용자가 상기 드론 조종을 수행하도록 형성되는 드론 고정부; 상기 드론 고정부의 하부와 일 측이 연결되어 상기 드론 고정부의 상승 또는 하강을 위해 구비되는 메인 지지부; 상기 메인 지지부의 타 측과 상부 측이 연결되며, 상기 드론 고정부의 움직임을 방지하기 위해 구비되는 몸통부; 및 상기 몸통부의 측면에 적어도 3개가 구비되며, 상기 몸통부의 균형을 유지하고 상기 몸통부가 지면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 형성되는 보조 지지부;를 포함한다.

Description

드론 조종 실습 장치{Drone control practice device}

본 발명은 드론 조종 실습 장치에 관한 것으로, 특히, 실제로 드론 비행을 조종할 수 있는 공간이 충분하지 않더라도 드론 조종을 실습할 수 있는 드론 조종 실습 장치에 관한 것이다.

일반적으로 드론 조종에 익숙해 지기 위해서는 사용자에 따라 다르지만 일정 시간 이상의 드론 조종 훈련이 요구된다. 국내의 경우에는 군사 작전 등의 특수한 환경에 따라 드론 비행이 가능한 영역 및 시간이 제한되는 경우가 많으며, 드론 비행이 허가되는 영역 및 시간대일지라도 비행 허가를 받아야 하는 경우가 존재한다.

따라서, 자유롭게 드론 조종 훈련을 수행하기 위해서는 기 허가된 특정 위치 등에서 조종 훈련을 수행하여야 하지만, 이러한 장소의 경우에는 사용자의 현재 위치에 따라 접근이 어렵거나 예약이 어려운 등의 문제점이 존재한다.

한국등록특허 제 10-2182030호

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 허가 등을 받지 않더라도 드론 조종 실습을 수행할 수 있는 드론 조종 실습 장치를 제공하고자 한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 드론 조종 실습 장치가 제공된다. 상기 드론 조종 실습 장치는 드론의 결합을 수행하여 상기 드론의 이동이 방지된 상태에서 사용자가 상기 드론 조종을 수행하도록 형성되는 드론 고정부; 상기 드론 고정부의 하부와 일 측이 연결되어 상기 드론 고정부의 상승 또는 하강을 위해 구비되는 메인 지지부; 상기 메인 지지부의 타 측과 상부 측이 연결되며, 상기 드론 고정부의 움직임을 방지하기 위해 구비되는 몸통부; 및 상기 몸통부의 측면에 적어도 3개가 구비되며, 상기 몸통부의 균형을 유지하고 상기 몸통부가 지면으로부터 일정 거리 이격 될 수 있도록 형성되는 보조 지지부;를 포함한다.

상기 드론 고정부는, 상기 드론의 하부 측과 결합하여 상기 드론을 고정하도록 형성되는 드론 고정 부재; 및 상기 드론 고정 부재와 상기 메인 지지부 사이에 구비되며, 상기 드론 고정 부재가 지면과 일정 각도를 가지도록 기울임 동작을 수행하는 기울임 부재;를 포함할 수 있다.

상기 메인 지지부는, 상기 드론 고정부의 하부와 일 측이 연결되고, 상기 몸통부의 상부 측과 연결되며 길이의 압축 또는 연장을 수행할 수 있는 구조를 가지는 메인 지지부재; 및 일 측이 상기 메인 지지부재의 하부 측에 삽입될 수 있도록 형성되며, 타 측에 메인무게중심부재가 결합되며, 상기 몸통부의 하부 방향으로 길이가 연장 또는 압축되는 무게중심위치 조절부재;를 포함할 수 있다.

상기 몸통부는, 상기 몸통부의 하부 측에 구비되어 메인무게중심부재의 낙하를 방지하기 위해 지면과 평행한 방향으로 일정 넓이를 가지도록 형성되는 낙하 방지부재;를 포함하며, 상기 낙하 방지 부재는 서로 마주보는 두 개의 낙하 방지 부재 고정 부재를 이용하여 상기 몸통부의 하부 측에 고정될 수 있다.

상기 보조 지지부는, 상기 몸통부가 지면으로부터 일정 거리 이격 될 수 있도록 일정 길이로 형성되며 일 측이 상기 몸통부와 결합하고 타 측이 일정 넓이 및 높이를 가지는 바닥 고정 부재와 결합하는 보조 지지부재; 및 상기 보조 지지부재보다 짧은 길이로 상기 보조 지지부재를 감싸도록 형성되며, 전체 무게중심이 기 설정된 높이 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 상기 전체 무게중심이 기 설정된 높이 범위에 포함될 수 있도록 상기 보조 지지부재를 따라 이동하는 보조무게중심부재;를 포함하며, 상기 바닥 고정 부재는 하부면에 일정 크기 이상의 마찰계수를 가지는 마찰부재가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치는 드론 조종을 위한 공식 허가를 받지 않더라도 사용자가 원하는 공간에서 드론 조종 실습을 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치에 드론이 결합한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드론 고정부의 틸팅 방향을 나타낸 예이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 메인 지지부재의 압축 또는 연장에 따른 무게중심위치 조절부재의 위치 변화를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보조 지지부의 보조무게중심부재의 위치 변화를 나타낸 도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치에 드론이 결합한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드론 고정부의 틸팅 방향을 나타낸 예이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 메인 지지부재의 압축 또는 연장에 따른 무게중심위치 조절부재의 위치 변화를 나타낸 도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보조 지지부의 보조무게중심부재의 위치 변화를 나타낸 도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 5를 이용하여 본 발명의 드론 조종 실습 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.

1) 전체 구조

본 발명의 일 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치(1)는 드론(2)이 실제로 비행을 하지 않으면서도 드론 조종 실습을 수행할 수 있도록 드론(2)이 상부에 결합하고, 드론(2)의 조종을 고정된 장치를 통해 실습할 수 있도록 형성된다. 도 1을 참고하면, 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치(1)는 몸통부(11), 메인 지지부(13) 및 보조 지지부(15)를 포함하도록 형성된다.

몸통부(11)는 후술되는 메인 지지부(13)의 일 측과 상부 측이 연결되며, 적어도 3개의 보조 지지부(15)와 결합하여 드론(2)을 고정하여 드론 조종 실습을 수행할 수 있도록 형성된다. 몸통부(11)는 메인 지지부(13)와 결합하고 보조 지지부(15)를 이용하여 지면과 접촉함으로써 고정된 드론(2)이 움직이더라도 드론(2)이 드론 조종 실습 장치(1)를 이탈하거나 무게중심이 무너지는 것을 방지하도록 형성될 수 있다.

몸통부(11)는 바람직하게는 중심에 형성되는 관통홀을 통해 메인 지지부(13)의 일 측과 연결될 수 있으며, 하부 측에는 메인 지지부(13)에 더 구비되는 메인 무게중심부재(131a)의 이탈을 방지하기 위한 낙하 방지부재(111)가 더 구비될 수 있다. 낙하 방지부재(111)는 몸통부(11)의 하부 측에 구비되며, 바람직하게는 관통홀과 동일한 중심축을 가지며 기 설정된 넓이만큼 지면과 평행한 방향으로 형성될 수 있으며, 몸통부(11)의 하부 측과 연결되는 서로 마주보는 두 개의 낙하 방지 부재 고정 부재(도면부호 없음)를 이용하여 몸통부(11)와 결합 및 고정될 수 있다.

메인 지지부(13)는 일 측이 몸통부(11)의 상부 측과 결합하며, 타 측에는 드론 고정부(131)가 구비되어 드론(2)과의 결합을 통해 드론(2)의 고정을 수행하도록 형성된다. 메인 지지부(13)는 드론 고정부(131)의 상승 또는 하강을 제어할 수도 있으며, 나아가 드론 고정부(13)의 틸팅(기울임) 효과를 제공할 수도 있다.

이를 위해 메인 지지부(13)는 드론 고정부(131)의 하부와 일 측이 연결되고, 몸통부(11)의 상부 측과 연결되며 길이의 압축 또는 연장을 수행할 수 있는 구조를 가지는 메인 지지부재(13)와 메인 지지부재(13)의 하부 측을 통해 몸통부(11)의 관통홀을 통과하여 일 측이 삽입될 수 있으며, 타 측에는 메인무게중심부재(131a)가 결합되며, 메인 지지부재(13)에 삽입되는 길이의 조절을 통해 메인무게중심부재(131a)의 위치를 제어할 수 있는 무게중심위치 조절부재(13a)를 포함하여 형성될 수 있다.

드론 고정부(131)는 메인 지지부(13)의 상부 측에 결합되며, 드론(2)과의 결합을 수행하여 드론(2)의 이동이 방지된 상태에서 사용자가 드론 조종을 수행할 수 있도록 형성된다.

드론 고정부(131)는 드론(2)의 하부 측과 결합하여 드론(2)을 본 실습 장치(1)에 결합하기 위한 드론 고정 부재 및 드론 고정 부재와 메인 지지부 사이에 구비되며 드론 고정 부재가 지면과 일정 각도를 가지도록 기울임 동작을 수행할 수 있는 기울임 부재를 포함하여 형성될 수 있다.

드론 고정 부재는 일 예로 볼트/너트 형태로 드론(2)과 고정되도록 형성될 수 있으며, 다양한 형태의 마운트 악세서리 등을 통해 드론(2)과 고정되도록 형성될 수도 있다.

보조 지지부(15)는 몸통부(11)의 측면에 적어도 3개가 구비되며, 몸통부(11)의 균형을 유지하고 몸통부(11)가 지면으로부터 일정 거리 이격 될 수 있도록 형성된다. 여기서, 보조 지지부(15)는 안정된 균형을 유지하기 위한 최소 개수인 3개로 표현되고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 필요에 따라 더 많은 개수의 보조 지지부(15)가 구비될 수 있다.

보조 지지부(15)는 보조 지지부재(151), 보조무게중심부재(153) 및 바닥 고정 부재(155)를 포함하여 형성될 수 있다.

보조 지지부재(151)는 몸통부가 지면으로부터 일정 거리 이격 될 수 있도록 일정 길이로 형성되며, 일 측이 몸통부(11)와 결합하고, 타 측이 바닥 고정 부재(155)와 결합하도록 형성될 수 있다. 여기서 몸통부(11)와 결합하는 일 측은 일 예로 힌지 형태로 형성될 수 있다. 또, 보조 지지부재(151)는 중간에 적어도 하나의 관절부(도면 미 도시)가 구비될 수 있으며, 이를 통해 몸통부(11)의 높이를 감소시킬 수도 있고, 힌지의 각도가 증가하는 형태로 몸통부(11)의 높이를 감소시킬 수도 있다.

보조무게중심부재(153)는 보조 지지부재(151)보다 짧은 길이로 형성되며, 보조 지지부재(151)를 감싸도록 형성된다. 보조무게중심부재(153)는 보조 지지부재(151)를 일 예로 레일과 같이 활용하여 슬라이딩 하여 위치가 변화할 수 있도록 형성될 수 있다. 이때, 보조무게중심부재(153)에는 해당 위치를 고정하기 위한 위치 고정 부재가 더 포함될 수도 있다.

바닥 고정 부재(155)는 일정 넓이 및 높이를 가지도록 형성되며, 하부면에 일정 크기 이상의 마찰 계수를 가지는 마찰 부재가 더 구비될 수 있다. 여기서 마찰 부재는 일 예로 실리콘 또는 고무일 수 있다.

2) 회전/기울임 세부 구조

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치(1)는 드론 고정부(131)에 드론(2)을 고정시킬 수 있다. 사용자가 드론(2)을 고정하고 드론(2) 조종을 수행하면 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 조종 실습 장치(1)는 드론(2)의 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 상승 및 하강 등의 동작에 맞춰 일부 구성이 동작할 수 있다.

도 3에는 이러한 드론(2)의 동작 중 전진, 후진, 좌회전 및 우회전 시 드론 고정부(13)의 동작이 나타나고 있다.

도 3a는 드론이 전진하는 경우를 나타낸 도이며, 도 3b는 드론이 후진하는 경우를 나타낸 도이다. 또, 도 3c는 드론이 우회전하는 경우를 나타내고, 도 3d는 드론이 좌회전 하는 경우를 나타낸다. 도 3a 내지 도 3d는 바라보는 방향에 따라 드론의 동작이 다르게 이해될 수 있다.

상술한 바와 같이 드론 고정부(131)에는 드론(2) 조정에 따라 기울임 동작을 수행할 수 있는 기울임 부재가 구비된다. 기울임 부재는 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이 메인 지지부(13)와 드론 고정부(131) 사이에 구비될 수도 있다. 기울임 부재는 드론(2)의 기울임을 제어할 수 있으며, 일정 각도 이상 더 기울어지는 것을 방지하기 위해 메인 지지부(13)에 형성되는 미세 홈에 삽입될 수도 있다.

3) 상승/하강 세부 구조

도 4a 내지 도 4c에는 드론(2)의 상승 및 하강 동작에 따른 본 발명의 드론 조종 실습 장치(1)의 동작이 도시되고 있다. 일반적으로 드론(2)이 상승하게 되면, 드론 무게의 위치가 올라가기 때문에 전체 장치(1)의 무게중심이 상승하게 된다. 또, 드론(2)이 하강하게 되면 드론 무게의 위치가 내려가기 때문에 전체 장치(1)의 무게중심이 하강하게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 지지부(13)는 이러한 드론(2)의 상승 또는 하강에 대응하며 무게중심이 변화하는 것을 방지하고, 이를 통해 본 발명의 실습 장치(1)의 무게중심 변화에 따른 쓰러짐을 방지하기 위해 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이 메인 지지부재(13)와 무게중심위치 조절부재(13a)의 길이를 제어하도록 구성될 수 있다.

도 4a는 드론이 평형 상태인 경우를 나타내며, 도 4b는 드론이 하강 상태인 경우를 나타내고, 도 4c는 드론이 상승 상태인 경우를 각각 나타낸다. 도 4a를 참고하면, 평형 항태에서 본 발명의 메인 지지부재(13)와 무게중심위치 조절부재(13a)는 모두 A 위치에 위치하도록 설정된다.

여기서, 도 4b와 같이 드론이 하강 상태로 변경되면, 하강한 만큼 높이가 감소하여 메인 지지부재(13)가 압축되어 B 위치에 위치하게 된다. 한편, 이를 보정하기 위해 무게중심위치 조절부재(13a)는 메인 지지부재(13) 내부로 삽입되어 B 위치로 상승하여 위치하게 된다. 이를 통해 전체적인 실습 장치(1)의 무게중심은 변화하지 않게 된다.

또, 도 4c와 같이 드론이 상승 상태로 변경되면, 드론이 상승한 만큼 메인 지지부재(13)아 연장되어 C 위치에 위치하게 된다. 이를 보정하기 위해 무게중심위치 조절부재(13a)는 메인 지지부재(13) 내부에 삽입된 부분이 노출되도록 C 위치로 하강하여 메인무게중심부재(131a)의 위치를 C 위치로 변경함으로써 전체적인 실습 장치(1)의 무게중심 변화를 방지하도록 형성된다.

한편, 이보다 높게 드론(2)이 상승하는 경우에는 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같은 낙하방지부재(111)의 존재로 인해 무게중심위치 조절부재(13a)가 더 이상 하강하지 못하게 되고, 이로 인해 실습 장치(1)의 전체 무게중심이 상승하는 문제점이 발생할 수도 있다.

이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 지지부(15)는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 보조무게중심부재(153)의 위치 변화를 이용하여 전체 무게중심을 하강 시킬 수 있다.

도 5a는 평형 상태에서의 보조무게중심부재(153)의 위치를 나타낸 도이고, 도 5b는 중간 상승 상태에서의 보조무게중심부재(153)의 위치를 나타낸 도이며, 도 5c는 최대 상승 상태에서의 보조무게중심부재(153)의 위치를 나타낸 도이다.

본 발명의 보조 지지부(15)는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 드론(2)의 상승을 통해 전체 무게중심이 상승하게 되는 경우에 보조무게중심부재(153)의 위치가 이동될 수 있다. 보조 지지부재(15)를 감싸도록 형성되는 보조무게중심부재(153)는 전체 무게중심이 기 설정된 무게 중심 높이 범위를 벗어나는 경우, 전체 무게중심이 해당 범위에 포함될 수 있도록 보조 지지부재(151)를 따라 이동하며, 이를 통해 전체 무게중심이 기 설정된 무게 중심 높이 범위에 포함되도록 할 수 있다.

한편, 사용자가 메인무게중심부재(131a)의 결합을 수행하지 않고 드론(2) 조종을 수행하는 경우, 본 발명의 실습 장치(1)의 무게 중심은 보조 지지부(15)를 이용하더라도 기 설정된 무게 중심 높이 범위를 벗어날 수 있는 문제점이 존재한다. 따라서, 본 발명의 보조 지지부(15)는 상술한 바와 같이 힌지 구조를 통해 몸통부(11)의 높이를 낮추어 전체 무게중심의 하강을 유도할 수도 있으며, 나아가 보조 지지부(15)에 구비되는 적어도 하나의 관절부를 이용하여 보조 지지부(15)의 높이를 감소시킴으로써 전체 무게중심의 하강을 유도할 수도 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 드론 조종 실습 장치 2: 드론
11: 몸통부 13: 메인 지지부, 메인 지지부재
13a: 무게중심위치 조절부재 15: 보조 지지부
111: 낙하 방지 부재 131a: 메인무게중심부재
151: 보조 지지부재 153: 보조무게중심부재
155: 바닥 고정 부재

Claims (5)

1. 드론의 결합을 수행하여 상기 드론의 이동이 방지된 상태에서 사용자가 상기 드론 조종을 수행하도록 형성되는 드론 고정부;
   상기 드론 고정부의 하부와 일 측이 연결되어 상기 드론 고정부의 상승 또는 하강을 위해 구비되는 메인 지지부;
   상기 메인 지지부의 타 측과 상부 측이 연결되며, 상기 드론 고정부의 움직임을 방지하기 위해 구비되는 몸통부; 및
   상기 몸통부의 측면에 적어도 3개가 구비되며, 상기 몸통부의 균형을 유지하고 상기 몸통부가 지면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 형성되는 보조 지지부;를 포함하는 드론 조종 실습 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 드론 고정부는,
   상기 드론의 하부 측과 결합하여 상기 드론을 고정하도록 형성되는 드론 고정 부재; 및
   상기 드론 고정 부재와 상기 메인 지지부 사이에 구비되며, 상기 드론 고정 부재가 지면과 일정 각도를 가지도록 기울임 동작을 수행하는 기울임 부재;를 포함하는 드론 조종 실습 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 메인 지지부는,
   상기 드론 고정부의 하부와 일 측이 연결되고, 상기 몸통부의 상부 측과 연결되며 길이의 압축 또는 연장을 수행할 수 있는 구조를 가지는 메인 지지부재; 및
   일 측이 상기 메인 지지부재의 하부 측에 삽입될 수 있도록 형성되며, 타 측에 메인무게중심부재가 결합되며, 상기 몸통부의 하부 방향으로 길이가 연장 또는 압축되는 무게중심위치 조절부재;를 포함하는 드론 조종 실습 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 몸통부는,
   상기 몸통부의 하부 측에 구비되어 메인무게중심부재의 낙하를 방지하기 위해 지면과 평행한 방향으로 일정 넓이를 가지도록 형성되는 낙하 방지부재;를 포함하며,
   상기 낙하 방지 부재는 서로 마주보는 두 개의 낙하 방지 부재 고정 부재를 이용하여 상기 몸통부의 하부 측에 고정되는 드론 조종 실습 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 보조 지지부는,
   상기 몸통부가 지면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 일정 길이로 형성되며 일 측이 상기 몸통부와 결합하고 타 측이 일정 넓이 및 높이를 가지는 바닥 고정 부재와 결합하는 보조 지지부재; 및
   상기 보조 지지부재보다 짧은 길이로 상기 보조 지지부재를 감싸도록 형성되며, 전체 무게중심이 기 설정된 높이 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 상기 전체 무게중심이 기 설정된 높이 범위에 포함될 수 있도록 상기 보조 지지부재를 따라 이동하는 보조무게중심부재;를 포함하며,
   상기 바닥 고정 부재는 하부면에 일정 크기 이상의 마찰계수를 가지는 마찰부재가 더 구비되는 드론 조종 실습 장치.