KR20240068952A - 휴대용 접이식 드론 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 접을 수 있으며, 하부에 장착장치가 결합되는 드론에 관한 것이다.상기 드론의 몸체 중앙에 힌지를 형성하여, 상기 힌지를 중심으로 대칭되게 형성된 로터부를 포함한다. 상기 몸 체의 중앙에 힌지를 형성함으로써, 상기 몸체가 반으로 접혀져, 간편하게 이동이 가능하다. 또한 이동에 용이하 도록 손잡이를 형성하여 사용자가 좀 더 편안하게 이동시킬 수 있도록 한다.또한, 상기 드론의 하부에 장착장치를 체결할 수 있도록 형성한다. 상기 장착장치는 장착장치도어를 형성하여, 물건을 싣거나 또는 다양한 임무를 수행할 수 있도록 하여, 사용자의 다양한 요구를 수용할 수 있도록 한다.

Description

휴대용 접이식 드론{portable folding drone}

본 발명은 장착장치를 장착한 드론에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 드론(무인비행체)에 장착장치를 장착하여, 물 건을 용이하게 운반하거나 다양한 임무를 수행하기 위한 드론에 관한 것이다. 무인비행체(드론)의 하단에 상기 무인비행체와 탈착이 가능한 장착장치를 장착하되, 상기 장착장치 내부에 운반하고자 하는 물체를 실어 운반을 할수 있으며, 또는 상기 장착장치를 그 용도에 맞게 구현하여 그 용도에 맞는 임무를 수행할 수도 있다.

일반적으로 산악지역이나 높은 지역으로 물건을 운반하거나 시설구조물의 세척 및 농업지역에 농약 등을 살포하 기 위한 기술이 한국등록특허 제0673983호(쌍회전 날개식 수직이착륙 비행체, 이하 종래기술)에 제안된 바 있다.

상기 종래기술은, 비행체 하부에 농약저장부 등과 같은 운반수단을 설치한후, 무인비행체를 비행시켜 농약 등의 살포 및 분사가 가능하도록 하였다. 종래기술에 제안된 수직이착륙 비행체는 통상 헬리콥터를 지칭하는데, 기체 와, 그 기체에 내설된 엔진으로부터 회동력을 부여받아 회전하는 샤프트와, 그 샤프트에 설치되는 회전날개로 대별되며, 엔진의 구동으로 샤프트를 통해 회전날개가 회전하여 양력을 발생시킴으로써 비행하도록 되어 있다. 그러나, 기존의 종래기술은 샤프트에 장착되어 있는 1개의 회전날개의 회전만으로 비행이 이루어지기 때문에 그 비행 능력이 현저히 떨어질 뿐만 아니라, 그 구조가 복잡하여 유지 및 관리가 어렵고 크기가 크기 때문에 보관 이 어렵고 휴대할 수 없어 어디서든 손쉽게 사용하는 데는 어려움이 있다는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 무인비행체의 본체 중앙에 힌지를 형성하여 손쉽게 접어 휴대가 가능하도록 하고, 상기 무인비행체의 하부에 장착장치를 장착하여, 물건을 용이하게 이동시키거나, 다양한 임무를 수행할 수 있도록 한다.

본 발명은, 접어서 소형화가 가능하고, 다양한 임무를 수행하는 장착장치를 포함하는 드론에 관한 것으로, 중앙에 힌지(150)가 형성된 몸체(100), 상기 몸체(100)에 덕트형으로 형성되는 로터부(200), 상기 몸체(100) 하부에 형 성된 수납부(600), 상기 수납부(600) 하부에 형성된 결합부(500) 및 상기 결합부(500)와 결합하는 장착장치(700) 를 포함한다.

상기 몸체(100)는 힌지(150)를 중심으로, 양측이 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 장착장치(700)는 내부에 공간을 가지며, 장착장치도어(710)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또는, 상기 장착장치(700)는 그 용도에 맞게 다양한 형상으로 구현될 수도 있다.

상기 몸체(100)는 양측에 손잡이(400)가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 몸체(100)는 전 방향에 카메라(300) 를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 접을 수 있으며, 하부에 장착장치가 결합되는 드론에 관한 것이다.

상기 드론의 몸체 중앙에 힌지를 형성하여, 상기 힌지를 중심으로 대칭되게 형성된 로터부를 포함한다. 상기 몸 체의 중앙에 힌지를 형성함으로써, 상기 몸체가 반으로 접혀져, 간편하게 이동이 가능하다. 또한 이동에 용이하 도록 손잡이를 형성하여 사용자가 좀 더 편안하게 이동시킬 수 있도록 한다.

또한, 상기 드론의 하부에 장착장치를 체결할 수 있도록 형성한다. 상기 장착장치는 사용자의 다양한 요구를 수용할 수 있는 다양한 임무가 가능하다. 예를 들어, 커피숍에서는, 상기 드론의 장착장치에 커피를 실어 고객에게 전달 할 수 있으며, 상기 장착장치에 구명튜브 등을 실어 인명구조에 사용될 수도 있다.

또한, 전후, 좌우, 상하 방향에 카메라를 적용하여 360도 전(全)방향에 대한 거리 및 상기 드론의 자세측정이 가능하며, 그로 인한 영상인식과 지능화 기능 또한 가능하다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 상부에서 바라본 사시도.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 분해도.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 다른 분해도.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 접었을때의 사시도.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수납부의 사시도.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 장착장치의 사시도.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각 하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이 고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양 한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도 면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

드론은, 조종사 없이 무선전파의 유도에 의해서 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인항공기를 지칭하는 말로서, 초창기에는 군사용으로 제작되었으나, 최근 다양한 분야에서 다양한 용도로 쓰이고 있다.

본 발명은 장착장치(700)를 장착한 드론(1000)에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 드론(1000)의 하부에 장착장치 (700)를 장착하여, 비행을 통해 물건을 용이하게 운반 또는 다양한 임무를 수행하기 위한 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)을 상부에서 바라본 사시도로서, 도1을 참조하여 더욱 상세히 설 명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)은 몸체(100)와, 상기 몸체(100)의 하부에 결합되는 장착장치(700)로 이루 어져 있다. 도1에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(100)는 중앙에 힌지(150)를 형성하고, 상기 힌지(150)를 중심으 로 양측에 대칭되도록 덕트형상의 로터부(200)를 구비하고 있다. 상기 로터부(200)는 날개(250)를 포함하고 형 성되어 있으며, 상기 날개(250)의 회전으로 상기 드론(1000)이 비행이 가능하도록 한다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)은 상기 힌지(150)를 중심으로 양측에 각각 두 개의 로터부(200)가 형성된 쿼트콥터(quadcopter)와 같은 형상으로 형성되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)은, 상기 드론(1000)의 안정적인 비행을 위해 상기 힌지(150)를 중심으로 양측에 각각 두 개의 로터부(200)를 형성하고 대칭되도록 형성하였지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 힌지 가능하고 상기 힌지를 중심으로 대칭되도록 형성되 어 안정적인 비행이 가능하도록 하는 형상이면 무엇이든 가능하다.

상기 힌지(150)는 상기 몸체(100)를 손쉽게 접기 위해 상기 몸체(100)의 중앙에 구비된 것으로, 상기 힌지(150)를 중심으로 드론(1000)이 반으로 접혀지게 된다. 상기 힌지(150)를 상기 몸체(100)의 중앙에 구비함으로써, 상기 몸체(100)가 상기 힌지(150)를 중심으로 대칭되게 형성되게 된다. 또한, 상기 로터부(200)는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)이 접혀졌을 시, 날개의 간섭을 받지 않고 포 개질 수 있도록 덕트형으로 형성됨이 바람직하다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)을 접었을 때의 사시도로서, 도4를 참조하면, 도1에 도시된 상기 드론(1000)은 상기 힌지(150)를 중심으로 접었을 때, 도4에 도시된 바와 같이 상기 드론(1000)의 양측이 포개지 는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 몸체(100)의 전(全)방향, 즉, 몸체(100)의 전, 후, 좌, 우, 상, 하 에는 다수개의 카메라(300)가 매 몰되거나 돌출된 상태로 형성되어 있다. 즉, 상기 카메라(300)가 전(全) 방향에 설치됨으로써, 상기 드론(1000)의 360도 전(全) 방향에 대한 거리 및 자세측정이 가능하다. 본 발명에 따른 드론(1000)의 카메라(300)는 2개의 카메라를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 드론(1000)이 비행함에 있어, 전 방향을 촬영하여 별도의 제어부 (미도시)로 그 영상을 전송하고, 상기 제어부는 상기 카메라(300)를 통해 전송된 영상을 바탕으로, 장애물 회피 및 최상체 비행제어특성을 획득하고, 상기 드론(1000)의 운행을 제어한다. 또한, 상기 카메라(300)를 통해 획득 된 영상을 바탕으로 실시간 상황파악 또한 가능하다. 또한, 상기 카메라(300)를 통해 360도 전 방향에 대한 거 리 및 자세측정이 가능하며, 영상 인식과 지능화 기능을 가진다.

또한, 상기 제어부는 장착장치에 따른 임무 및 기능을 프로그램을 업로드 하는 기능을 가지며, 스마트 폰의 앱을 통한 드론의 제어 및 웨이포인트 기능 또한 가능하다. 또한, 이중화 FCS(비행제어시스템)보드 적용한 안전성확 보 또한 가능하다.

또한, 상기 드론(1000)은 카메라(300)를 이용하여 촬영한 영상을 처리하여 장애물 회피 및 최상의 비행제어특성 을 획득 가능하다. 또한, 최상의 영상을 얻기 위하여 드론의 자세를 미세하게 제어하는 기법 적용 또한 가능하 다. 즉, 상기 카메라(300)를 통해 얻어진 영상을 통하여 지능화 기능을 수행하도록 한다.

상기 제어부는 필요에 따라, 별도의 소프트웨어 또는 어플리케이션 등과 연동하여, 상기 드론(1000)을 통해 획 득된 영상을 확인하거나, 상기 드론(1000)의 위치를 확인하는 등 다양하게 사용될 수 있다.

또한, 상기 몸체(100)의 양측에는 손잡이(400)가 형성되어 있다. 상기 손잡이(400)는 이동이 용이하도록, 상기 몸체(100)를 접었을 때 직접 사용자가 잡을 수 있도록 하기 위해 형성되어 있다.

또한, 상기 드론(1000)은 별도의 초음파센서(미도시) 및 레이저(미도시)를 더 구비할 수 있다. 상기 초음파센서 및 레이저를 이용하여 고도를 측정하거나 주위장애물을 측정하는 것이 가능하며, 전술한 카메라(300)와 함께 작 용하여 장애물을 회피하는 기능 또한 가능하다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)의 분해도이며, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 또다른 분해도 이다. 도2 및 도3을 참조하여, 상기 드론(1000)을 더욱 자세히 설명한다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(100)의 하부에는 수납부(600)가 형성되어 있다. 즉, 상기 몸체(10 0)에 형성된 힌지(150)의 측부 및 하부에는 수납부(600)가 형성된다. 상기 수납부(600)는 상기 드론(1000)이 비 행함에 있어, 어느 한 쪽으로 치우치지 않고 안정적인 비행을 하는 데에 방해되지 않도록 하기 위해, 상기 몸체(100)의 중앙에 형성된 힌지(150)의 측부 및 하부에 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 드론(1000)이 비행함에 있 어서, 어느 한 쪽으로 치우치지 않도록 양측의 균형을 맞춰주는 것이 중요하므로, 상기 수납부(600)는 상기 몸 체(100) 중앙의 힌지(150)가 형성된 부분의 하부에 형성되어, 기체의 무게중심을 잡아 안정된 제어가 가능하도 록 한다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수납부(600)의 사시도이고, 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 장착장치(700) 의 사시도이다. 도5 및 도6을 참조하여, 장착장치(700)와 수납부(600)의 형상 및 결합에 대해 더욱 자세히 설명한 다.

상기 수납부(600)는 배터리를 용이하게 장착할 수 있도록 하기 위해 일측에 배터리수납부(610)를 포함하여 형성 된다. 상기 배터리수납부(610)는 사용자가 드론(1000)의 비행에 필요한 상기 배터리(620)를 탈착하기 용이하도 록 하기 위한 것으로, 상기 배터리수납부(610)는 상기 수납부(600)의 일측에 형성되어, 상기 수납부(600)의 내 측으로 함몰된 형상으로 배터리를 수용할 수 있는 수용공간이 형성되어 있다. 상기 배터리수납부(610)의 수용공 간에 배터리(620)가 삽입되어 장착된다. 또한, 상기 수납부(600)는, 드론(1000)의 위치를 파악하기 위한 GPS(670) 등의 다양한 부재를 상기 수납부(600) 내부에 일체형으로 포함하여 형성할 수 있다.

상기 수납부(600)의 하부에는 장착장치(700)와 결합하기 위한 결합부(500)가 형성되어 있다. 상기 결합부(500)는 결합홈(510)을 더 포함하여 형성되어 있다. 상기 결합홈(510)은 상기 장착장치(700)의 상부에 형성된 결합돌출부(520)와 결합하기 위해 형성된 것으로, 상기 결합홈(510)과 상기 결합돌출부(520)는 결합된 후, 90도 돌려 고정 하는 방식을 취하고 있다. 즉, 상기 결합홈(510)은 'ㄱ'자로 홈이 형성된 원호형상으로 형성되며, 상기 결합돌 출부(520) 역시, 'ㄱ'자로 돌출되어 형성된 원호형상으로 형성된다. 상기 결합홈(510)과 상기 결합돌출부(520) 가 결합한 뒤, 90도 돌려 고정을 하고, 결합을 해제할 시 돌린 방향과 반대방향으로 90도 돌려 해제 가능하다. 또한, 상기 장착장치(700)가 상기 결합부(500)와 결합함에 있어, 결합위치를 잘 찾을 수 있도록 암-수 부재를 더 포함할 수도 있다. 즉, 상기 결합부(500)에 암부재, 상기 장착장치(700)에 수부재를 구비하여 결합위치를 정확하게 찾도록 할 수 있다. 또한, 상기 결합부(500)는 센서인식부(540)가 형성되어 있으며, 상기 장착장치(700)의 상부에는 센서(530)가 구비 되어 있다.

상기 결합부(500)의 센서인식부(540) 및 상기 장착장치(700)의 센서(530)는 , 상기 장착장치(700)가 상기 결합부(500)와 결합함에 있어, 즉, 상기 결합홈(510)과 결합돌출부(520)가 결합할 시, 결합 된 후 비행 도중 분리되는 위험을 방지하기 위하여 형성되어 있다. 즉, 상기 장착장치(700)의 장착이 완료되었을 시, 상기 센서(530)가 상기 센서인식부(540)에 접촉하게 되고, 이때, 접촉으로 인해 장착이 완료되었다는 신호를 상기 제어부로 전송한다. 또한, 상기 센서(530) 및 센서인식부(540)는 상기 장착장치(700)의 무게를 감지하여 제어부에 전송 또한 가능하다.

또한, 상기 장착장치(700)가 결합부(500)와 결합함에 있어, 자동 장착장치 교체장치를 통해 자동으로 장착 및 장착 해지가 가능하도록 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 도6을 참조하면, 상기 장착장치(700)는 내부에 공간을 가진 형태로, 내부에 물 건을 실을 수 있다. 즉, 상기 장착장치(700)의 내부에 물건을 용이하게 실을 수 있도록 장착장치도어(710)가 형성되 어 있다. 상기 장착장치도어(710)는 상기 장착장치(700)의 한면에만 형성될 수 있으며, 필요에 따라 양면에 설치될 수도 있다.

상기 장착장치도어(710)는 비행 중 안정하게 닫혀 이동하기 위하여, 더욱 견고하게 결합하기 위한 도어고정부재(800)를 더 구비할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 도어고정부재(800)는 도4에 도시된 바와 같이, 상기 장착장치도어(710)를 감싸고 고정되는 형상으로 형성되어 있다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 견고히 고정 할 수 있도록 하는 부재의 형상은 무엇이든 가능하다.

상기 장착장치(700)는 그 제작과정에서 다양한 임무를 수행할 수 있도록 그 용도에 맞게 제작 또한 가능하다. 예 를 들어, 구조작업에 이용되는 경우, 구명 튜브 등의 부재를 싣기 위하여, 상기 장착장치(700)의 크기가 커지며, 장착장치도어(710)가 자동으로 열고 닫힘이 가능하도록 구비될 수도 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명 의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 드론
100 : 몸체
150 : 힌지
200 : 로터부 250 : 날개
300 : 카메라
400 : 손잡이
500 : 결합부
510 : 결합흠 520 : 결합돌출부
530 : 센서 540 : 센서인식부
600 : 수납부
610 : 배터리수납부 620 : 배터리
670 : GPS
700 : 장착장치 710 : 장착장치도어
800 : 도어고정부재

Claims (5)

1. 접어서 소형화가 가능하고, 여러 가지 임무를 수행하는 다양한 장착장치를 장착하기에 용이한 형태의 드론에 있어서, 중앙에 힌지(150)가 형성된 몸체(100);
   상기 몸체(100)에 덕트형으로 형성되는 로터부(200); 상기 몸체(100)의 중앙하부에 형성된 수납부(600); 상기 수납부(600) 하부에 형성된 결합부(500); 및
   상기 결합부(500)와 결합하는 장착장치(700);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적용 장착장치 장착이 용이한 드 론.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체(100)는 힌지(150)를 중심으로, 양측이 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 다목적용 장착장치 장착이 용이한 드론.
3. 제1항에 있어서, 상기 장착장치(700)는 내부에 공간을 가지며, 장착장치도어(710)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적용 장착장치 장착이 용이한 드론.
4. 제1항에 있어서, 상기 몸체(100)는 양측에 손잡이(400)가 형성된 것을 특징으로 하는 다목적용 장착장치 장착이 용이한 드론
5. 제1항에 있어서, 상기 몸체(100)는 전 방향에 카메라(300)를 구비하는 것을 특징으로 하는 다목적용 장착장치 장착이 용이한 드론.