WO2017204592A1 - 무인항공기 - Google Patents

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WO2017204592A1
WO2017204592A1 PCT/KR2017/005512 KR2017005512W WO2017204592A1 WO 2017204592 A1 WO2017204592 A1 WO 2017204592A1 KR 2017005512 W KR2017005512 W KR 2017005512W WO 2017204592 A1 WO2017204592 A1 WO 2017204592A1
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WO
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battery
unmanned aerial
aerial vehicle
main body
arm
Prior art date
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PCT/KR2017/005512
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English (en)
French (fr)
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임현
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주식회사 유비파이
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Publication date
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Application filed by 주식회사 유비파이 filed Critical 주식회사 유비파이
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Priority to US15/684,622 priority patent/US10093418B2/en
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/12—Rotor drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D35/00—Transmitting power from power plant to propellers or rotors; Arrangements of transmissions
    • B64D35/02—Transmitting power from power plant to propellers or rotors; Arrangements of transmissions characterised by the type of power plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20—Rotors; Rotor supports
    • B64U30/29—Constructional aspects of rotors or rotor supports; Arrangements thereof
    • B64U30/291—Detachable rotors or rotor supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors

Definitions

  • One embodiment relates to an unmanned aerial vehicle, more specifically an unmanned aerial vehicle having a removable arm.
  • Unmanned Aerial Vehicles also referred to as drones, are aircrafts that fly by radio wave guidance without pilots and are designed to perform their assigned missions.
  • various equipments such as optical, infrared, and radar sensors may be mounted to perform surveillance, reconnaissance, and communication / information relaying.
  • the unmanned aerial vehicle may be generally composed of an arm portion and a body portion having a propeller, and the propeller or arm portion is easily damaged during flight due to the characteristics of the arm portion having the propeller.
  • a drone racing game in which a plurality of drones are raced has become a hot topic.
  • a drone racing game installs a racing rail 10 or a predetermined racing course and also installs various obstacles 20, and then a plurality of racing drones 30, 40, 50, and 60 may participate in the game. These are games that fly along racing rails 10 and also pass through obstacles 20 safely.
  • the racing drones 30, 40, 50, and 60 must not only fly fast along the rail 10, but also have to pass through obstacles 20 installed in various places at high speed.
  • Drones especially racing drones, may have various variables that can cause breakage during racing, and even minor damage is not easy to repair and it is generally time-consuming for maintenance.
  • Embodiments disclosed herein provide a removable unmanned aerial vehicle that is easy to replace when components are damaged.
  • an arm unit is detachable.
  • the arm unit is configured to be detached from the main body, it is possible to replace the arm unit when the arm unit is damaged or damaged by a drop or impact from the outside, and further upgraded arm unit It can also be replaced with the effect.
  • an unmanned aerial vehicle includes a battery unit configured to be attached to or detached from a main body, and a clamping structure with respect to each other is provided in each of the main body and the battery unit, thereby firmly clamping the battery to the main body. Replacement can be made smoothly, easily and quickly.
  • the unmanned aerial vehicle may replace only the main body when the main body except the arm unit and the battery unit is damaged or damaged, and when an upgrade is required.
  • FIG. 1 shows an example of a racing drone game installation structure.
  • FIG. 2 is a plan view of an unmanned aerial vehicle according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a perspective view of an unmanned aerial vehicle according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 shows an exploded view of an arm unit according to one embodiment.
  • 5A is an exploded view of the main body according to one embodiment.
  • FIG. 5B shows the back side of the main control member shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a reference diagram for explaining coupling of an arm unit and a main body, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 shows a top view of an arm unit according to one embodiment.
  • FIG. 8 illustrates a bottom view of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
  • FIG. 9A illustrates an exploded view of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
  • 9B illustrates an example in which an airplane wing is coupled to a main body of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates a coupled state of a battery unit in an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
  • FIG. 11 illustrates a detached state of a battery unit in an unmanned aerial vehicle according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12 illustrates a structure of a battery unit according to an embodiment.
  • FIG. 13 illustrates a battery charger according to an embodiment.
  • FIG. 14 illustrates a camera mounting member provided in a main body of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
  • FIG. 15 illustrates a structure capable of effectively cooling heat of a battery of an unmanned aerial vehicle 100 according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 16 illustrates a structure of a battery unit and a body capable of effectively cooling the heat of a battery of the unmanned aerial vehicle 100 according to an embodiment.
  • FIG 17 shows the battery removal bracket 320 in which the ventilation manifold 325 is installed.
  • FIG. 18 shows a rear view of a battery unit coupled to an unmanned aerial vehicle body.
  • An unmanned aerial vehicle includes a plurality of arm units including a rotary wing, a motor, and an arm body, and detachably coupled to the body; A main body having a plurality of receptacles for coupling with the plurality of arm units; And a removable battery unit detachably coupled to the main body so as to be exposed to the outside, the battery unit including at least a portion of the detachable battery unit when coupled to the main body.
  • each arm main body includes: an arm lower cover on which a connector for transmitting and receiving a signal from the main body and transmitting the signal to the motor control member is installed; A motor control member installed on the arm lower cover to control the speed of the motor; And an arm upper cover coupled to the arm lower cover on which the motor control member is installed, and on which the motor and the rotary vane are installed.
  • the upper cover of the arm may be made of a material having a thermal conductivity of a predetermined reference or more for heat dissipation of the motor control member.
  • the battery unit includes a battery and a battery case, wherein the battery case includes a clamping groove, and the body includes a clamping bar that engages with the clamping groove, so that the body and the battery case are coupled together.
  • the clamping groove and the clamping bar may be coupled to each other.
  • an input button for connecting the unmanned aerial vehicle and an external control device may be installed on a portion of the main body that is not exposed to the outside in a combined state of the main body and the battery unit.
  • the unmanned aerial vehicle may include a member for installing a camera in the main body, and the camera installation member may include a plurality of holes provided to adjust an installation angle of the camera.
  • the battery case may include at least one air inlet for passing air from the outside, and the battery may include at least one ventilation slit through which air entered through the air inlet passes.
  • An unmanned aerial vehicle includes a plurality of arm units including a rotary wing, a motor, and an arm body; A main body coupled with the plurality of arm units; And a battery unit detachably coupled to the main body so that at least a portion thereof is exposed to the outside, wherein the battery unit includes a battery case and a battery having at least one air inlet in the at least part exposed to the outside; Include.
  • the battery may include two or more battery cells, and a ventilation slit for passing air introduced through the at least one air inlet provided in the battery case may be provided between the battery cell and the battery cell. have.
  • the battery case may include: a case housing having the at least one air inlet; And a case bottom provided with at least one ventilation groove for discharging air passing through the at least one air inlet and the ventilation slit of the battery to the outside of the battery case.
  • a surface of the main body contacting the bottom of the case when coupled with the battery unit, includes one or more passages through which the air passing through the ventilation groove provided in the bottom of the case is discharged to the outside of the unmanned aerial vehicle.
  • a ventilation manifold can be provided.
  • first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 2 is a plan view of an unmanned aerial vehicle according to an exemplary embodiment.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may include a main body 300, a plurality of arm units 200 detachably coupled to the main body 300, and a battery unit 400 detachably coupled to the main body 300.
  • the main body 300 serves as a main frame for installing and fixing each component of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the specific shape of the main body 300 may take any shape as long as each component to be installed can be easily and firmly installed.
  • the camera unit 500 and the light emitting unit may be installed in the entire body 300, and the antenna 600 may be installed in the rear portion.
  • the camera unit 500 may capture an in-flight image of the drone 100.
  • the antenna 600 installed at the rear may transmit an image signal captured by the camera 500 to a remote control device.
  • another antenna 700 may be further installed in the center of the main body 300, and the antenna 700 may be used to transmit and receive control signals with the remote control apparatus.
  • the plurality of arm units 200 includes arm units 200a to 200d.
  • Each arm unit 200 is composed of an arm body 210, wings 220, and a motor 230.
  • the battery unit 400 is detachably coupled to the main body 300 in a form of being exposed to the outside.
  • FIG 3 is a perspective view of an unmanned aerial vehicle according to an exemplary embodiment.
  • the unmanned aerial vehicle 100 since the unmanned aerial vehicle 100 according to an exemplary embodiment has a form in which both the arm unit 200 and the battery unit 400 are detachably coupled to the main body 300, the unmanned aerial vehicle 100 may be separated into the main body 300, the battery unit 400, and the arm unit 200. .
  • the unmanned aerial vehicle 100 has an arm unit 200 configured to be attached to or detached from the main body 300, so that the arm unit 200 may be replaced only when the arm unit 200 is damaged or damaged due to a drop or an impact from the outside. You can also replace it with an upgraded Arm Unit 200 later.
  • the unmanned aerial vehicle 100 includes a battery unit 400 configured to be attached to and detached from the main body 300, and the clamping structure for each other is configured in the main body 300 and the battery unit 400, thereby firmly fixing the battery unit 400 to the main body 300. It can be clamped and replacement of the battery unit 400 can be made smoothly, easily and quickly.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may replace only the main body 300 when the main body 300 is damaged or damaged, or when an upgrade is required.
  • the configuration of the unmanned aerial vehicle according to the embodiment can be applied to the unmanned aerial vehicle for any use, in particular, it can be effectively applied to racing drones with high risk of damage for each component.
  • FIG. 4 shows an exploded view of an arm unit according to one embodiment.
  • the arm unit 200 may include an arm body 210, a motor 230, and a rotary vane 220.
  • the arm main body 210 may be a bar-shaped member having a predetermined length, and a motor 230 may be installed at one end of the arm main body 210, and a rotary vane 220 may be mounted to the motor 230 to be rotated and driven.
  • the arm body 210 is not limited to the bar shape as long as it can function as an arm.
  • the arm body 210 includes an arm upper cover 214 and an arm lower cover 211 which are coupled to each other with the LED PCB 212 and the motor control member 213 interposed therebetween.
  • the LED PCB 212 may include a circuit for controlling the LED installed in the arm unit 200.
  • the motor control member 213 is installed between the arm upper cover 214 and the arm lower cover 211 and may include a circuit for controlling the speed of the motor.
  • One end of the arm lower cover 211 may be provided with a connector 215 having a plurality of pins for transmitting and receiving a signal from the main body and transmitting the signal to the motor control member 213.
  • the arm upper cover 214 may protect the motor control member 213 and maintain the arm body 210 in a structurally rigid state.
  • the arm upper cover 214 may be made of a material having high thermal conductivity, and may have a heat radiating function for cooling the motor control member 213.
  • the motor 230 receives electric energy from the motor control member 213 to perform a rotational motion, and heat is generated at the motor control member 213. Due to the problem that the operation performance of the motor control member 213 is deteriorated when the generated heat is not discharged, the conventional unmanned aerial vehicle discharges heat by making a hole for heat dissipation in the peripheral case of the motor control member, but foreign matters from the outside through the hole. There was a problem coming into this drone.
  • the arm upper cover 214 of the unmanned aerial vehicle 100 is made of a material having a high thermal conductivity and also functions as a heat sink, heat generated by the motor control member 213 may be discharged to the outside without an exposed hole. Since the unmanned aerial vehicle 100 is continuously cooled by the air flow generated by the wing, the UAV 100 effectively dissipates heat of the motor control member 213.
  • 5A shows an exploded view of the body according to one embodiment.
  • the main body 300 includes a battery detachable bracket 320, a carbon plate 330, a main control member 340, a sensor board 360, a central operation board 370, a main body frame 350, and a main body lower carbon cover 380.
  • the battery detachable bracket 320 is for attaching and detaching the battery unit 400 to the carbon plate 330 of the main body 300 and is installed on the upper portion of the carbon plate 330.
  • the carbon plate 330 may have a heat dissipation function to cool the battery unit 400.
  • the main control member 340 is firmly installed on the upper portion of the lower frame 350.
  • the main control member 340 includes a circuit unit that receives a signal transmitted from a remote control device and controls the flight of the unmanned aerial vehicle while controlling the power of the battery unit.
  • the main control member 340 has a receptacle R, which is located at the periphery of the main control member 340 so that the plug terminal P of the arm unit 200 is connected when the arm unit 200 is connected to the main body 300. It is the part to be assembled.
  • FIG. 5B The back side of the main control member 340 is shown in FIG. 5B.
  • a receptacle 310 fitting and assembling the plug terminal of the arm unit 200 is provided at a circumferential portion of the main control member 340.
  • vibration may occur in the unmanned aerial vehicle when the motor rotates the rotary vanes at high speed.
  • the IMU sensor board 360 is not independently dustproof, a signal including a vibration component is generated from the sensor. If the gain of the software filter is increased in order to eliminate such vibration, a time delay inevitably occurs in the sensor signal, and there is a problem that the unmanned aerial vehicle cannot make an enhanced flight at the correct time.
  • the use of an independent dustproof sensor board physically reduces vibrations transmitted to the sensor and reduces the time delay of the sensor signal due to the use of software with low filter gain, enabling immediate drone operation.
  • the body frame 350 is a frame for receiving and supporting the main control member 340, and may further include a side wall 351 to support the receptacle 310.
  • FIG. 6 is a reference diagram for explaining coupling of an arm unit and a main body, according to an exemplary embodiment.
  • the arm unit 200 configured as described above is configured such that the other end is attached to and detached from the main body 300.
  • the arm body 210 of the arm unit 200 is configured to be attached to or detached from the main control member 340 of the body 300.
  • the main control member 340 is integrally coupled with the carbon plate 330 at the bottom of the carbon plate 330.
  • the plug terminal P of the female body 210 is fitted into the receptacle R 310 of the main control member 340, and the female body when the female body 210 is separated from the main control member 340.
  • the plug terminal P of 210 is removed from the receptacle R 310 of the main control member 340.
  • the plug terminal P of the arm main body 210 is assembled to the receptacle R 310 of the main control member 340 so that the arm main body 210 is firmly connected and fixed to the main body 300 when fitting. Further fixation is carried out.
  • the fastening bolt B passes through the first fastening hole 380a of the lower body carbon cover 380 and passes through the second fastening hole 210a of the female body 210 at the lower side of the lower carbon cover 380 which is coupled to the lower part of the main frame 350. After the nut plate 330a of the carbon plate 330 may be screwed.
  • a support side wall 351 is formed in the main body frame 350 to firmly support both sides of the receptacle R. As shown in FIG. The support side wall 351 prevents the plug terminal P and the receptacle R from being damaged or deformed by external force or impact after the plug terminal P is fitted into the receptacle R. Therefore, when the arm body 210 is mounted on the body 300, it is possible to achieve a secure connection state.
  • FIG. 7 illustrates a top view of an arm lower cover in accordance with one embodiment.
  • the lower arm cover 211 may include a connector 215 for coupling to a receptacle provided in the main body 300 at one end, and may include a PCB holding bolt 720, a plastic case 730, and an arm holding nut 740.
  • a motor 230 may be installed at an upper portion of one end 750 of the arm lower cover 211.
  • the plug terminal P is a connecting portion between the arm unit 200 detachable from the main body 300 and the main body 300 and is positioned at one end of the arm unit 200.
  • the plug terminal P may be configured of, for example, six pins 711, 712, 713, 714, 715, and 716. Four of the six pins are used for power and the remaining two pins can be used for transmitting and receiving signals.
  • the two pins for transmitting and receiving signals are for example (LED color control, rotor speed control), in serial communication (serial communication transmission, serial communication reception), and for robust signal transmission (rotor speed control, rotor speed control).
  • Control can be used for CAN communication (CAN High, CAN Low).
  • the weight of the arm unit 210 can be reduced by shortening the motor line connecting the motor control member 212 and the motor 230 installed at the upper end of the one end 750 of the arm lower cover 211. Can be.
  • the arm unit 210 includes a motor control member 212.
  • a motor control member 212 when the motor control member 212 is incorporated in the arm unit 210, not only a motor control signal but also a control such as an LED representing the state of the unmanned aerial vehicle may be controlled through the corresponding signal. This can increase the flexibility and robustness of the unmanned aerial vehicle configuration.
  • Signals transmitted through the connector may include LED color control signals as well as motor control of the unmanned aerial vehicle, allowing for flexible configuration.
  • FIG. 8 is a bottom view of the unmanned aerial vehicle 100 according to an embodiment.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may include a plurality of light emitting units on the front of the body, the arm unit, and the rear of the body.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may include a front LED 810 on the front of the main body, a female LED 820 on the bottom of the arm unit, and a back LED on the rear of the main body.
  • the plurality of LEDs that may be provided in the unmanned aerial vehicle 100 may indicate various states of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the plurality of LEDs that may be provided in the unmanned aerial vehicle 100 may emit light in a color designated by a user to distinguish each vehicle from other vehicles when several vehicles simultaneously fly.
  • the plurality of LEDs that may be provided in the unmanned aerial vehicle 100 may indicate a stopped state or a rotated state of the motor.
  • the plurality of LEDs that may be provided in the unmanned aerial vehicle 100 may indicate a low voltage state of the battery. For example, during the flight of the unmanned aerial vehicle 100, if the voltage of the battery is too low to maintain the flight can be implemented to blink the LED for warning.
  • a plurality of LEDs that may be provided in the unmanned aerial vehicle 100 may be used to warn of an abnormality of a gas of the unmanned aerial vehicle 100. For example, if a control signal is not received from the remote control device or is not plane when taking off, a warning may be displayed using the blinking and color of the LED. ?
  • the plurality of LEDs that may be provided in the unmanned aerial vehicle 100 may indicate a remote control device connection mode.
  • the LED may blink in a specific color to indicate that the UAV 100 is entering the connected mode.
  • the plurality of LEDs that may be provided in the unmanned aerial vehicle 100 may be implemented to indicate different states or display different warnings according to each installed position.
  • FIG. 9A illustrates an exploded view of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
  • 9B illustrates an example in which an airplane wing is coupled to a main body 300 of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
  • the unmanned aerial vehicle 100 according to the present exemplary embodiment since the unmanned aerial vehicle according to the present exemplary embodiment is configured to be detachable from the main body 300 and the arm unit 200, the unmanned aerial vehicle 100 according to the exemplary embodiment has a wing having a wing instead of the arm unit 200. Equipped with a wing-shaped aircraft 900, it can be easily converted into an unmanned aircraft of an airplane shape.
  • Wing-shaped body 900 may have a shape that is fitted and coupled to the main body 100, and may have a structure that operates by receiving power and control signals from the unmanned aerial vehicle body.
  • FIG. 10 illustrates a coupling state of a battery unit to a main body of an unmanned aerial vehicle according to an exemplary embodiment.
  • the battery unit 400 may be detachably mounted to the main body 300, and a clamping structure of each of the main body 300 and the battery unit 400 may be provided.
  • the battery unit 400 is configured to be exposed to the outside while the battery unit 400 is coupled to the main body 300.
  • the unmanned aerial vehicle 100 according to the embodiment can effectively cool the heat generated by the operation of the battery.
  • FIG. 11 illustrates a detached state of a battery unit in an unmanned aerial vehicle according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12 illustrates a structure of a battery unit according to an embodiment.
  • the battery unit 400 may include a battery 410 and a battery case 420.
  • the battery case 420 is designed to have a battery expansion space on the side or the top, in consideration of the expansion of the battery 410 during operation of the unmanned aerial vehicle. In addition, since the battery unit 400 that generates heat during operation of the unmanned aerial vehicle is clamped to the outside of the unmanned aerial vehicle, the battery unit 400 is naturally cooled by the external air flow when the unmanned aerial vehicle is flying.
  • the specific shape of the battery case 420 may be any shape as long as it is an aerodynamically efficient structure and aesthetic in terms of design.
  • the battery case 420 may include a case housing 422 and a case bottom 421.
  • the front and rear clamping grooves 422a may be formed in the case housing 422.
  • Upper and lower clamping grooves 421a may be formed in the case bottom 421.
  • a battery protection board 427 may be installed at the case bottom 421 to electrically protect the internal battery 410 from being damaged when the battery unit is used.
  • the battery protection board 427 may determine the state of the battery 410 in real time and transmit the battery state information to the unmanned aerial vehicle through the battery communication port 423.
  • upper and lower clamping bars 321a and front and rear clamping bars 322a may be formed in the battery detachable bracket 320 in the main body 300.
  • the upper and lower clamping grooves 421a of the case bottom 421 have a shape that is bent backward in the upper side as viewed from the side, as shown in FIG. 12, at both lower corners of the case bottom 421, and the upper and lower clamping bars 321a of the battery detachable bracket 320. As shown in FIG. 11, it takes a shape that is bent to the rear while going upward when viewed from the side. As a result, the battery case 420 having the battery 410 is seated on the battery detachable bracket 320, and the upper and lower clamping bars 321a of the battery detachable bracket 320 are inserted into the upper and lower clamping grooves 421a of the case bottom 421, and the upper and lower clamping parts of the battery case 420 move forward.
  • the vertical clamping bar 321a moves to the rear side in the groove 421a, the vertical clamping bar 321a forms an arrangement structure in which the vertical clamping bar 321a is blocked from moving upward and downward in the vertical clamping groove 421a. Accordingly, the battery case 420 in which the battery 410 is accommodated is in a clamping state in which movement of the battery case 420 is restricted up and down while seated in the battery detachable bracket 320.
  • the front and rear clamping structure of the battery case 420 in which the battery 410 is accommodated will be described.
  • the front and rear clamping grooves 422a are formed in the case housing 422 as shown in FIG. 12, and the front and rear clamping bars 322a of the battery detachable bracket 320 have a locking jaw as shown in FIG. 11, and the ends of the locking jaws protrude and taper. Take shape.
  • the battery case 420 having the battery 410 is seated in the battery detachable bracket 320 and moved forward, and the locking jaw of the front and rear clamping bar 322a of the battery detachable bracket 320 is inserted into the front and rear clamping groove 422a of the case housing 422, and the front and rear clamping is performed.
  • the locking jaw When the inside of the groove 422a is inserted, the locking jaw is lifted up, and thus, the front and rear clamping bars 322a form an arrangement structure in which movement of the front and rear clamping grooves 422a is blocked. Accordingly, the battery case 420 in which the battery 410 is accommodated is in a clamping state in which movement of the battery case 420 is restrained in the front and rear sides while being seated in the battery detachable bracket 320.
  • the front and rear clamping bar 322a is pushed down to lower the latching jaw, and the battery case 420 is reversed.
  • the upper and lower clamping bars 321a are vertically clamped.
  • the removal is finally completed by lifting the battery case 420 upward.
  • the battery unit 400 can be firmly clamped to the main body 300, and the battery unit 400 can be replaced smoothly, easily and quickly.
  • the battery case 420 accommodating the battery 410 is seated on the battery detachable bracket 320 and clamped, a part of the case housing 422 is connected to the power connection terminal 324 connected to the main control member 340 and passing through the battery detachable bracket 320.
  • the battery communication port 323 inserted into and connected to the power connection 424 of the exposed battery 410 and also connected to the main control member 340 and passing through the battery detachable bracket 320 is a battery communication port of the battery 410 exposed by opening a part of the battery case 420. Can be connected with 423
  • an unmanned aerial vehicle may include a remote control device for controlling an unmanned aerial vehicle, and an input button 1100 capable of receiving a user input for pairing an unmanned aerial vehicle that receives a control command.
  • the input button 1100 may be installed on a part of the main body 300 which is not exposed to the outside when the battery unit 400 is mounted on the main body for the user's safety. That is, the user may press the input button 1100 only when the battery unit 400 is not mounted in the main body 300. Therefore, it is possible to structurally prevent the motor from rotating due to an incorrect manipulation command that may occur during the connection between the remote control device and the unmanned aerial vehicle.
  • the electronic circuit unit power in addition to the motor may be supplied through the USB, and the various parameters of the unmanned aerial vehicle may also be adjusted through the USB power.
  • FIG. 13 illustrates a battery charger according to an embodiment.
  • the battery charger 1300 may charge a plurality of battery units 400a, 400b, and 400c.
  • the battery charger may be configured to charge three batteries, but is not limited thereto.
  • the battery charger may be configured to charge one battery or more batteries.
  • FIG. 14 illustrates a camera mounting member provided in a main body of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
  • the angle adjusting member 360 that can adjust the angle of the camera unit 500 installed on the front of the main body 300 can be easily changed by the user by the screw shape adjusting units 511a and 511b and the latch shape adjusting units 512a and 512b.
  • the clasp shape adjusting parts 512a and 512b support the camera not to move at a predetermined camera angle, and the user can firmly fix the camera using the screw shape adjusting parts 511a and 511b. That is, the user can screw the screw shape adjusting unit 511b to the screw shape adjusting unit 511a after placing the latch shape adjusting unit 512b in any one of the plurality of hole clasp shapes 512a.
  • the angle fixed by the screw shape adjusting units 511a and 511b is mechanically fixed so that the angle of the camera is not changed by external impact.
  • Unmanned aerial vehicle 100 may have a structure that can effectively cool the heat of the battery.
  • FIG. 15 illustrates a structure capable of effectively cooling heat of a battery of an unmanned aerial vehicle 100 according to an exemplary embodiment.
  • the cold air flowing from the omnidirectional aircraft 100 in all directions during the flight of the unmanned aerial vehicle 100 is introduced into the battery unit 400 through an air inlet 428 provided in the battery unit 400, and the ventilation provided in the battery is provided. While passing through the slit 430 may absorb the heat emitted from the battery. Air heated by absorbing heat emitted from the battery may be discharged to the outside of the unmanned aerial vehicle 100 through a ventilation manifold provided in the main body. As such, the battery is cooled using cold air introduced from the outside of the battery unit, and the air heated by the battery cooling is discharged to the outside of the unmanned aerial vehicle 100, thereby effectively solving the heat generation problem of the battery of the unmanned aerial vehicle. .
  • a structure of the unmanned aerial vehicle 100 that can effectively solve the heat generation problem of the battery as described in FIG. 15 will now be described with reference to FIG. 16.
  • FIG. 16 illustrates a structure of a battery unit and a body capable of effectively cooling the heat of a battery of the unmanned aerial vehicle 100 according to an embodiment.
  • the case housing 422 constituting the battery case may include one or more air inlets 428 on a surface exposed to the outside when the battery case is coupled to the main body of the unmanned aerial vehicle 100. Through the air inlet 428, the unmanned aerial vehicle 100 may enter the cool air from all directions when flying.
  • the battery 410a may include two or more battery cells, and a ventilation slit may be provided between the battery cell and the battery cell.
  • the battery 410a includes four battery cells 410a1, 410a2, 410a3, and 410a4, and an adhesive material 450 may be formed at an end portion between the battery cell and the battery cell.
  • the battery cell constituting the battery pack and the adhesive material for attaching the battery cells to the battery pack is as thin as possible, but in the present invention, by intentionally thickening the adhesive material, a slit can be made between the battery cell and the battery cell. . Therefore, portions other than the portion where the adhesive material 450 is filled between the battery cell and the battery cell may form the ventilation slit 430.
  • Air passing through one or more air inlets 428 provided in the case housing 422 may pass through the ventilation slit 430 of the battery 410a. Air passing through the ventilation slit 430 may cool the heat released from the battery cell.
  • the case bottom 421 may have one or more ventilation grooves 429. Therefore, the air passing through the ventilation slit 430 of the battery 410a may pass through the ventilation groove 429 of the case bottom 421.
  • one or more ventilation manifolds 325 may be provided on a surface thereof.
  • the ventilation manifold 325 may include one or more passages 325a, 325b, and 325c for flowing air that has passed through the ventilation grooves 429 of the case bottom 421 to the outside.
  • FIG. 17 shows the battery removal bracket 320 in which the ventilation manifold 325 is installed.
  • the ventilation manifold 325 is illustrated as having three passages 325a, 325b, and 325c, but the present invention is not limited thereto and may include various numbers of passages.
  • one or more passages provided in the ventilation manifold 325 may be maximized by matching the arrangement of the ventilation grooves 429 provided in the case bottom 421.
  • FIG. 18 shows a rear view of a battery unit coupled to an unmanned aerial vehicle body.
  • an air outlet 326 may be formed between the battery unit 400 and the battery detachable bracket 320 by a ventilation manifold provided in the battery detachable bracket 320.
  • the air passing through the air inlet 428 of the case housing 422 of the battery unit passes through the ventilation slit 430 of the battery 410a and the ventilation groove 429 of the case bottom 421 to the outside of the unmanned aerial vehicle 100 through the ventilation manifold 325 of the battery removal bracket 320.
  • the heat of the battery can be effectively cooled.

Abstract

실시예에 따라 무인항공기는, 회전 날개, 모터 및 암 본체로 구성되며, 본체에 착탈식으로 결합되는 복수의 암 유닛; 상기 복수의 암 유닛과의 결합을 위한 복수의 리셉터클을 구비한 본체; 및 외부에 노출될 수 있도록 상기 본체에 착탈식으로 결합되는 착탈식 배터리 유닛으로, 상기 본체에 결합시 적어도 일부분이 외부에 노출되는 배터리 유닛을 포함한다.

Description

무인항공기
일 실시예는 무인항공기, 보다 구체적으로는 착탈식 암을 가지는 무인항공기에 관한 것이다.
드론 이라고도 불리우는 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 조종사를 탑승시키지 않고 무선전파 유도에 의해서 비행하며, 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 비행체를 가리킨다. 활용분야에 따라 다양한 장비, 예를 들어, 광학, 적외선, 레이더 센서 등을 탑재하여 감시, 정찰, 통신/정보 중계 등의 임무를 수행할 수 있다.
무인항공기는 대체로 프로펠러가 설치된 암 부분과 본체 부분으로 구성될 수 있는데, 프로펠러가 설치된 암 부분의 특성으로 인해 비행중 프로펠러나 암 부분이 손상되기 쉽다.
또한 최근에는, 복수의 드론을 경주시키는 드론 레이싱 게임이 화제가 되고 있다. 도 1을 참조하면, 드론 레이싱 게임은 레이싱 레일 10을 설치하거나 또는 미리지정된 레이싱 코스를 설치하고 또한 다양한 장애물 20을 설치한 다음, 게임에 참가하는 복수의 레이싱 드론들 30, 40, 50, 60 은 이러한 레이싱 레일 10을 따라서 비행하며, 또한 장애물 20을 안전하게 통과하는 게임을 말한다. 이 때 레이싱 드론들 30, 40, 50, 60은 레일 10을 따라서 빠른 속도로 비행해야 할 뿐만 아니라 곳곳에 설치된 장애물 20을 빠른 속도로 통과해야 하므로, 장애물 20에 부딪쳐 손상이나 파손되기 쉽다.
드론 특히, 레이싱용 드론은 레이싱 중 파손이 발생할 수 있는 다양한 변수가 존재할 수 있고 경미한 손상에도 수리가 쉽지 않고 정비를 위해 많은 시간이 소요되는 것이 일반적이다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 구성요소들이 손상된 경우 교체가 용이한 착탈식 무인항공기를 제공하고자 한다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위해 다양한 실시예에 따라 암 유닛이 착탈가능한 무인항공기를 제공한다.
본 명세서에 개시된 실시예에 따르면 회전 날개나, 배터리, 모터, 암이 손상되더라도 분해나 납땜없이 손쉽게 교체가 가능하다.
다양한 실시예들에 따른 무인항공기는, 본체에 착탈되도록 암 유닛이 구성됨으로써, 낙하 또는 외부로부터의 충격에 의해 암 유닛이 손상되거나 파손되는 경우 암 유닛을 교체할 수 있으며, 아울러 추후 업그레이드된 암 유닛으로 교체도 할 수 있는 효과를 가진다.
다양한 실시예들에 따른 무인항공기는, 본체에 착탈되게 구성되는 배터리 유닛을 포함하고, 본체 및 배터리 유닛 각각에 서로에 대한 클램핑구조가 마련됨으로써, 본체에 배터리를 견고하게 클램핑할 수 있으며, 배터리의 교체가 원활하면서도 용이하고 아울러 신속하게 이루어질 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 무인항공기는, 암 유닛과 배터리 유닛을 제외한 본체에 대해서도 손상 또는 파손 시, 그리고 업그레이드가 필요한 경우 본체만을 교체할 수 있다.
도 1은 레이싱 드론 게임 설치 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 무인항공기의 평면도를 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 무인항공기의 사시도를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 암 유닛의 분해도를 나타낸다.
도 5a는 일 실시예에 따른 본체의 분해도를 나타낸다.
도 5b는 도 5a에 도시된 메인 제어 부재의 뒷면을 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따라 암 유닛과 본체의 결합을 설명하기 위한 참고도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 암 유닛의 평면도를 나타낸다.
도 8은 일 실시예에 따른 무인항공기의 저면도를 나타낸다.
도 9a는 일 실시예에 따른 무인항공기의 분해도를 나타낸다.
도 9b는 일 실시예에 따른 무인항공기의 본체에 비행기 날개를 결합시킨 예를 나타낸다.
도 10은 일 실시예에 따른 무인항공기에서 배터리 유닛의 결합 상태를 나타낸다.
도 11은 일 실시예에 따른 무인항공기에서 배터리 유닛의 분리 상태를 나타낸다.
도 12는 일 실시예에 따른 배터리 유닛의 구조를 나타낸다.
도 13은 일 실시예에 따른 배터리 충전기를 나타낸다.
도 14는 일 실시예에 따라 무인항공기의 본체에 마련된 카메라 설치 부재를 나타낸다.
도 15는 일 실시예에 따라 무인항공기 100의 배터리의 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 구조를 나타낸다.
도 16은 일 실시예에 따라 무인항공기 100의 배터리의 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 배터리 유닛 및 본체의 구조를 나타낸다.
도 17은 환기 매니폴드 325가 설치된 배터리 착탈 브라켓 320을 나타낸다.
도 18은 무인항공기 본체에 배터리 유닛이 결합된 상태의 후방 모습을 나타낸다.
개시된 일 실시예에 따른 무인항공기는, 회전 날개, 모터, 및 암 본체로 구성되며, 본체에 착탈식으로 결합되는 복수의 암 유닛; 상기 복수의 암 유닛과의 결합을 위한 복수의 리셉터클을 구비한 본체; 및 외부에 노출될 수 있도록 상기 본체에 착탈식으로 결합되는 착탈식 배터리 유닛으로, 상기 본체에 결합시 적어도 일부분이 외부에 노출되는 배터리 유닛을 포함한다.
일 실시예에 따라 각 암 본체는, 상기 본체로부터의 신호를 송수신하고, 상기 신호를 모터 제어 부재에 전달하는 커넥터가 설치되는 암 하부 커버; 상기 암 하부 커버 상에 설치되며, 상기 모터의 속도를 제어하는 모터 제어 부재; 및 상기 모터 제어 부재가 설치된 상기 암 하부 커버와 결합되며, 상기 모터 및 상기 회전 날개가 설치되는 암 상부 커버를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 암 상부 커버는 상기 모터 제어 부재의 방열을 위해 열전도율이 일정 기준 이상인 재질로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 배터리 유닛은, 배터리와 배터리 케이스를 포함하며, 상기 배터리 케이스는 클램핑 홈을 구비하고, 상기 본체는 클램핑 홈과 결합하는 클램핑 바를 구비하여, 상기 본체와 상기 배터리 케이스가 결합시 상기 클램핑 홈과 상기 클램핑 바가 결합할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 무인항공기와 외부 제어 장치와의 연결을 위한 입력 버튼은, 상기 본체와 상기 배터리 유닛의 결합 상태에서 외부에 노출되지 않는 상기 본체의 일부에 설치될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 무인항공기는 상기 본체에 카메라를 설치할 수 있는 부재를 구비하고, 상기 카메라 설치 부재는, 상기 카메라의 설치 각도를 조정할 수 있도록 마련된 복수개의 홀을 구비할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 배터리 케이스는 외부로부터의 공기를 통과시키는 하나 이상의 공기 주입구를 구비하고, 상기 배터리는 상기 공기 주입구를 통해 들어온 공기가 통과하는 하나 이상의 환기 슬릿을 구비할 수 있다.
다른 실시예에 따른 무인항공기는, 회전 날개, 모터 및 암 본체로 구성되는 복수의 암 유닛; 상기 복수의 암 유닛과의 결합되는 본체; 및 적어도 일부분이 외부에 노출될 수 있도록 상기 본체에 착탈식으로 결합되는 배터리 유닛을 포함하며, 상기 배터리 유닛은, 상기 외부에 노출된 상기 적어도 일부분에 적어도 하나의 공기 주입구를 구비하는 배터리 케이스 및 배터리를 포함한다.
일 실시예에 따라 상기 배터리는, 두개 이상의 배터리 셀을 포함하고, 상기 배터리 케이스에 마련된 상기 적어도 하나의 공기 주입구를 통해 들어온 공기를 통과시키는 환기 슬릿이, 상기 배터리 셀과 배터리 셀 사이에 마련될 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 배터리 케이스는, 상기 적어도 하나의 공기 주입구를 구비하는 케이스 하우징; 및 상기 적어도 하나의 공기 주입구 및 상기 배터리의 상기 환기 슬릿을 통과한 공기를 상기 배터리 케이스의 외부로 배출하기 위한 적어도 하나의 환기 홈이 마련된 케이스 바닥을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 배터리 유닛과 결합될 때 상기 케이스 바닥과 접촉되는 상기 본체의 면에는, 상기 케이스 바닥에 마련된 상기 환기 홈을 통과한 공기가 상기 무인항공기의 외부로 배출되는 하나 이상의 통로를 구비하는 환기 매니폴드가 마련될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 또한, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치를 구성하고 사용하는 방법을 상세히 설명한다. 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원서에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이제 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 무인항공기의 평면도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 무인항공기 100는 본체 300, 본체 300에 착탈식으로 결합되는 복수의 암 유닛 200, 본체 300에 착탈식으로 결합되는 배터리 유닛 400로 구성될 수 있다.
본체 300은 무인항공기 100의 각 구성요소들이 설치되어 고정되도록 하는 메인 프레임 역할을 한다. 본체 300의 구체적인 형상은 설치되는 각 구성요소들이 용이하면서도 견고하게 설치될 수 있도록 하는 형상이라면 어떠한 형상도 취할 수 있다.
본체 300의 전부에는 카메라 유닛 500과 발광 유닛이 설치되고, 후부에는 안테나 600가 설치될 수 있다. 카메라 유닛 500는 무인 항공기 100의 비행중 영상을 촬영할 수 있다. 후방에 설치된 안테나 600는 카메라 500로부터 촬영한 영상 신호를 원격 제어 장치로 전송할 수 있다. 도 3을 참조하면, 본체 300의 가운데에 다른 안테나 700이 더 설치될 수 있으며, 안테나 700은 원격 제어 장치와의 제어 신호 송수신에 이용될 수 있다.
복수의 암 유닛 200은 암 유닛 200a 내지 200d를 포함한다. 각 암 유닛 200은 암 본체 210, 날개들 220, 및 모터 230 로 구성된다.
배터리 유닛 400는 외부에 노출되는 형태로 본체 300에 착탈식으로 결합된다.
도 3은 일 실시예에 따른 무인항공기의 사시도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 무인항공기 100는 본체 300에 암 유닛 200과 배터리 유닛 400이 모두 착탈식으로 결합되는 형태이기 때문에, 본체 300, 배터리 유닛 400, 암 유닛 200로 분리될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 무인항공기 100는 본체 300에 착탈되도록 암 유닛 200이 구성됨으로써, 낙하 또는 외부로부터의 충격에 의해 암 유닛 200이 손상되거나 파손되는 경우 암 유닛 200 만을 교체할 수 있으며, 아울러 추후 업그레이드된 암 유닛 200으로 교체도 할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 무인항공기 100는 본체 300에 착탈되게 구성되는 배터리 유닛 400을 포함하고, 본체 300 및 배터리유닛 400 각각에 서로에 대한 클램핑구조가 구성됨으로써, 본체 300에 배터리 유닛 400을 견고하게 클램핑할 수 있으며, 배터리 유닛 400의 교체가 원활하면서도 용이하고 아울러 신속하게 이루어질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 무인항공기 100는 본체 300에 대해서도 손상 또는 파손 시, 또는 업그레이드가 필요한 경우 본체 300만을 교체할 수 있다.
실시예에 따른 무인항공기의 구성은, 어떠한 용도의 무인항공기에도 적용할 수 있지만, 특히, 각 구성요소별 손상의 위험도가 높은 레이싱용 드론에 효과적으로 적용될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 암 유닛의 분해도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 암 유닛 200은 암 본체 210, 모터 230 및 회전 날개 220를 구비할 수 있다.
암 본체 210는 일정한 길이를 가지는 바 형상의 부재이고, 암 본체 210 일단부에 모터 230가 설치되고, 모터 230에 회전 날개 220가 장착되어 회전구동될 수 있다. 다만, 암 본체 210는 암의 기능을 할 수 있다면 바 형상으로 한정되는 것은 아니다.
암 본체 210는, LED PCB 212 와 모터 제어 부재 213을 사이에 두고 서로 결합하는 암 상부 커버 214와 암 하부 커버 211을 포함한다.
LED PCB 212는 암 유닛 200에 설치된 LED를 제어하는 회로를 포함할 수 있다.
모터 제어 부재 213는 암 상부 커버 214과 암 하부 커버 211 사이에 설치되며, 모터의 속도를 제어하는 회로를 포함할 수 있다.
암 하부 커버 211의 일단에는 본체로부터의 신호를 송수신하고, 신호를 모터 제어 부재 213에 전달하는 복수의 핀을 구비하는 커넥터 215가 설치될 수 있다.
일 실시예에 따라 암 상부 커버 214는 모터 제어 부재 213을 보호하면서 암 본체 210가 구조적으로 견고한 상태를 유지하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따라 암 상부 커버 214는 열전도율이 높은 재질로 만들어져, 모터 제어 부재 213을 냉각시키는 방열 기능을 가질 수 있다. 무인항공기가 비행할 시, 모터 230가 모터 제어 부재 213로부터 전기에너지를 공급받아서 회전운동을 하는데, 이 때 모터 제어 부재 213에서 열이 발생하게 된다. 발생한 열이 배출되지 않을 시 모터 제어 부재 213의 동작성능이 저하되는 문제로 인해, 종래의 무인항공기는 모터 제어 부재의 주변부 케이스에 방열을 위한 구멍을 만들어서 열을 배출하였으나, 구멍을 통해 외부에서 이물질이 드론 내부로 들어오는 문제가 있었다. 일 실시예에 따르면, 무인항공기 100의 암 상부 커버 214는, 높은 열전도율을 가지는 재질로 만들어져 방열판으로도 기능하므로, 모터 제어 부재 213에서 발생하는 열을 노출된 구멍 없이 외부로 배출할 수 있다. 무인항공기 100가 비행할 시 날개에 의해 발생한 공기흐름에 의해 지속적으로 냉각되므로 효과적으로 모터 제어 부재 213의 열을 배출하는 구조를 가진다.
도 5a는 일 실시예에 따라 본체의 분해도를 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 본체 300는 배터리 착탈 브라켓 320, 카본 판 330, 메인 제어 부재 340, 센서 보드 360, 중앙 연산 보드 370, 본체 프레임 350, 본체 하부 카본 커버 380으로 구성된다.
배터리 착탈 브라켓 320는 본체 300의 카본 판 330에 배터리 유닛 400을 착탈 고정시키기 위한 것으로, 카본 판 330의 상부에 설치된다.
카본 판 330은 배터리 유닛 400을 냉각시킬 수 있는 방열 기능을 할 수 있다
메인 제어 부재 340는 하부 프레임 350의 상부에 견고하게 설치된다. 이러한 메인 제어 부재 340는 원격 제어 장치로부터 송신된 신호를 받아서 배터리 유닛의 전원을 제어하면서 무인 항공기의 비행을 제어하는 회로 유닛을 구비한다. 또한, 메인 제어 부재 340는 리셉터클(R)을 구비하는데, 이러한 리셉터클(R)은 메인 제어 부재 340의 둘레부분에 위치되어 암 유닛 200이 본체 300에 연결될 때 암 유닛 200의 플러그단자(P)가 끼움조립되는 부분이다.
도 5b에 메인 제어 부재 340의 뒷면이 도시되어 있다. 도 5b를 참조하면 메인 제어 부재 340의 둘레 부분에 암 유닛 200의 플러그 단자를 끼움조립하는 리셉터클 310을 구비한다.
무인항공기에서 모터가 회전 날개를 고속으로 회전시킬 때, 무인항공기에 진동이 발생할 수 있다. 센서보드(IMU sensor board) 360가 독립적으로 방진되어 있지 않을 시, 센서에서 진동 성분이 포함된 신호가 발생된다. 만약 이러한 진동을 제거하기 위해서 소프트웨어 필터의 이득치를 높이면 필연적으로 센서신호에 시간지연이 발생하게 되고 무인항공기가 정확한 시점에 고기동 (enhanced flight)을 할 수 없게 되는 문제점이 있다. 독립적으로 방진된 센서보드를 사용할 경우, 센서에 전달되는 진동을 물리적으로 줄이게 되고, 필터 이득이 낮은 소프트웨어의 사용에 따른 센서 신호의 시간 지연이 감소되어서, 무인항공기의 즉각적인 고기동이 가능하게 된다.
본체 프레임 350는 메인 제어 부재 340을 수용하고 지지하기 위한 프레임이며, 추가로 측벽 351을 구비하여 리셉터클 310을 지지할 수도 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 암 유닛과 본체의 결합을 설명하기 위한 참고도이다.
상술된 바와 같이 구성되는 암 유닛 200은 타단부가 본체 300에 착탈되게 구성된다.
구체적으로, 암 유닛 200의 암 본체 210는 본체 300의 메인 제어 부재 340에 착탈되게 구성된다. 도 5a를 참조하면, 메인 제어 부재 340은 카본 판 330의 하부에서 카본 판 330과 일체 결합된다. 암 본체 210이 메인 제어 부재 340에 연결될 때 암 본체 210의 플러그단자(P)가 메인 제어 부재 340의 리셉터클(R) 310에 끼움조립되고, 암 본체 210이 메인 제어 부재 340로부터 분리될 때에는 암 본체 210의 플러그단자(P)가 메인 제어 부재 340의 리셉터클(R) 310로부터 탈거된다. 또한, 끼움조립시 암 본체 210이 본체 300에 견고하게 연결고정되도록, 암 본체 210의 플러그단자(P)가 메인 제어 부재 340의 리셉터클(R) 310에 끼움조립된 후, 체결볼트(B)에 의해 추가 고정이 실시된다. 예컨대, 체결볼트(B)가 본체 프레임 350의 하부에 결합되는 본체 하부 카본 커버 380의 하측에서 본체 하부 카본 커버 380의 제1 체결홀 380a을 통과하고 암 본체 210의 제2 체결홀 210a을 통과한 후 카본판 330의 너트부 330a에 나사체결될 수 있다.
또한, 본체 프레임 350에는 리셉터클(R)의 양측부를 견고하게 지지하는 지지측벽 351이 형성된다. 이 지지측벽 351은 플러그단자(P)가 리셉터클(R)에 끼움조립된 후 외부의 힘 또는 충격에 의해 플러그단자(P) 및 리셉터클(R)이 손상되거나 변형되는 것을 방지한다. 따라서 암 본체 210이 본체 300에 장착될 때 견고한 연결고정상태를 달성할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따라 암 하부 커버의 평면도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 암 하부 커버 211는 일단에 본체 300에 마련된 리셉터클과의 결합을 위한 커넥터 215를 구비하고, PCB 홀딩 볼트 720, 플라스틱 케이스 730, 암 홀딩 너트 740를 구비할 수 있다. 암 하부 커버 211의 일단 750의 상부에는 모터 230가 설치될 수 있다.
플러그단자(P)는 본체 300에 착탈되는 암 유닛 200과 본체 300의 연결부분으로서, 암 유닛 200의 일단부에 위치된다. 이러한 플러그단자(P)는 예를 들어, 6 핀 711, 712, 713, 714, 715, 716으로 구성될 수 있다. 6 핀중 4 핀은 전원을 위해 사용되고 나머지 2핀은 신호 송수신을 위해 사용될 수 있다.
신호 송수신을 위한 2 핀은 예를 들어, (LED 색 제어, 로터속도제어), 직렬 통신시에는 (직렬통신 송신, 직렬통신 수신), 강건한(robust) 신호 송수신을 위해 (로터속도제어, 로터속도제어), CAN 통신을 위해 (CAN High, CAN Low) 와 같이 사용될 수 있다.
이와 같이 모터 제어 부재 212를 암 유닛 210에 배치함으로써, 모터 제어 부재 212와, 암 하부 커버 211의 일단 750의 상부에 설치되는 모터 230를 연결하는 모터 선을 짧게 함으로써 암 유닛 210의 무게를 감소시킬 수 있다.
또한 모터 제어 부재 212를 각 암 유닛 210에 분산 배치함으로써, 모터 제어 부재 212가 고장난 경우, 고장난 모터 제어 부재 212를 포함하는 암 유닛 210만을 교체함으로써 용이하게 수리가 가능하다. 만약 모터 제어 부재 212가 본체 300에 설치되는 경우에, 모터 제어 부재 212가 고장이 나면 본체 300 전체를 교체하는 것이 필요하다.
일 실시예에 따른 암 유닛 210은 모터 제어 부재 212를 내장하고 있다. 이와 같이 모터 제어 부재 212를 암 유닛 210에 내장할 경우, 모터제어신호뿐만 아니라 무인항공기의 상태를 표현하는 LED 등의 제어 역시 해당 신호를 통하여 제어될 수 있다. 이는 무인항공기 구성의 유연성과 내 고장성(robustness)을 증가시킬 수 있다. 커넥터를 통하여 전달되는 신호는 무인항공기의 모터 제어뿐만 아니라 LED 색 제어 신호를 포함할 수 있으므로 유연한 구성이 가능해진다.
도 8은 일 실시예에 따른 무인항공기 100의 저면도를 나타낸다.
일 실시예에 따른 무인항공기 100는 본체의 전면, 암 유닛, 본체의 후면에 복수의 발광 유닛을 구비할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 무인항공기 100은 본체의 전면에 프런트 LED 810, 암 유닛의 하부에 암 LED 820, 본체의 후면에 백 LED를 구비할 수 있다.
이와 같이 무인항공기 100에 구비될 수 있는 복수의 LED는 무인항공기 100의 다양한 상태를 나타낼 수 있다.
일 예에 따라 무인항공기 100에 구비될 수 있는 복수의 LED는, 동시에 여러 비행체가 비행할 때, 각 비행체를 다른 비행체와 구별하기 위해 사용자에 의해 지정된 색상으로 발광할 수 있다.
일 예에 따라 무인항공기 100에 구비될 수 있는 복수의 LED는, 모터의 정지상태 또는 회전상태를 나타낼 수 있다.
일 예에 따라 무인항공기 100에 구비될 수 있는 복수의 LED는, 배터리의 저전압 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 무인항공기 100의 비행 중, 배터리의 전압이 비행을 유지할 수 없게 낮아지면 경고를 위해 LED를 깜빡이도록 구현될 수 있다.
일 예에 따라 무인항공기 100에 구비될 수 있는 복수의 LED는, 무인항공기 100의 기체 이상을 경고하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 원격 제어 장치로부터 조종신호가 수신되지 않거나, 이륙 시 평면이 아닐경우 LED의 깜빡임과 색상을 이용하여 경고를 표시할 수 있다. ?
일 예에 따라 무인항공기 100에 구비될 수 있는 복수의 LED는, 원격 제어 장치 연결 모드를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 무인항공기와 원격 제어 장치를 연결시킬 때, LED를 특정 색상으로 깜빡이도록 함으로써 무인항공기 100가 연결모드로 진입하고 있음을 나타낼 수 있다.
일 예에 따라 무인항공기 100에 구비될 수 있는 복수의 LED는, 각 설치된 위치에 따라 서로 다른 상태를 나타내도록 또는 서로 다른 경고를 표시하도록 구현될 수 있다.
도 9a는 일 실시예에 따른 무인항공기의 분해도를 나타낸다.
도 9b는 일 실시예에 따른 무인항공기의 본체 300에 비행기 날개를 결합시킨 예를 나타낸다.
도 9a에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 무인항공기는 본체 300과 암 유닛 200을 착탈가능한 형태로 구성하므로, 일 실시예에 따른 무인항공기 100는 암 유닛 200을 장착하는 대신, 날개를 가지는 비행기 형상의 날개형 기체 900를 장착하여, 간편하게 비행기 형상의 무인항공기로 변환이 가능하다. 날개형 기체 900는 본체 100와 끼움 결합되는 형상을 가지며, 무인항공기 본체로부터 전원과 제어신호를 받아서 동작하는 구조를 가질 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 무인항공기의 본체에 배터리 유닛의 결합 상태를 나타낸다.
배터리유닛 400은 본체 300에 착탈가능하게 구성되고, 본체 300 및 배터리 유닛 400 각각에 서로에 대한 클램핑구조가 마련될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 배터리 유닛 400이 본체 300에 결합된 상태에서 배터리 유닛 400은 외부에 노출되는 형태로 구성된다. 따라서, 배터리 유닛 400이 또다른 커버에 의해 덮혀 있지 않고 외부에 노출되는 상태로 비행하므로, 실시예에 따른 무인항공기 100는 배터리의 동작에 의해 발생하는 열을 효과적으로 식힐 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 무인항공기에서 배터리 유닛의 분리 상태를 나타낸다.
도 12는 일 실시예에 따른 배터리 유닛의 구조를 나타낸다.
이하에서는 도 11 및 도 12를 참조하여 배터리 유닛 400이 본체 300에 착탈되는 구조를 설명한다.
도 12를 참조하면, 배터리유닛 400은 배터리 410와, 배터리 케이스 420을 구비할 수 있다.
배터리 케이스 420은 무인항공기 동작시 배터리 410가 팽창하는 현상을 고려하여, 측면 혹은 상부에 배터리 팽창 여유공간을 가지도록 설계된다. 또한 무인항공기 동작시에 열이 발생하는 배터리유닛 400이 무인항공기의 외부에 클램핑 되어 위치하므로, 무인항공기가 비행할 시 외부의 공기흐름에 의해서 배터리유닛 400이 자연스럽게 냉각되는 구조를 가진다. 배터리 케이스 420의 구체적인 형상은 공기역학적으로 효율적인 구조이면서 디자인 측면에서도 심미적인 형상이라면 어떠한 형상도 취할 수 있음은 물론이다.
배터리 케이스 420는 케이스 하우징 422와, 케이스 바닥 421을 구비할 수 있다.
케이스 하우징 422에는 전후클램핑홈 422a이 형성될 수 있다.
케이스 바닥 421에는 상하클램핑홈 421a이 형성될 수 있다. 또한 케이스 바닥 421에는 배터리 유닛 사용시 내부 배터리 410가 손상되지 않도록 전기적으로 보호하는 역할을 하는 배터리 보호 보드 427이 설치될 수 있다. 배터리 보호 보드 427은 배터리 410의 상태를 실시간으로 파악하여, 배터리 통신 포트 423를 통해 배터리의 상태 정보를 무인항공기로 전송할 수 있다.
이와 대응되게 본체 300에서 배터리 착탈 브라켓 320에는 상하클램핑바 321a 및 전후클램핑바 322a 가 형성될 수 있다.
먼저, 배터리 410가 수용된 배터리 케이스 420의 상하클램핑 구조를 살펴보기로 한다.
케이스 바닥 421의 상하클램핑홈 421a은 케이스바닥 421의 하부 양측 모서리부에서, 도 12에 도시된 바와 같이 측면에서 볼 때 상측으로 가면서 후측으로 절곡된 형상을 취하고, 배터리 착탈 브라켓 320의 상하클램핑바 321a도 도 11에 도시된 바와 같이 측면에서 볼 때 상측으로 가면서 후측으로 절곡된 형상을 취한다. 이로 인하여, 배터리 410가 내장된 배터리 케이스 420가 배터리 착탈 브라켓 320에 안착되면서, 케이스바닥 421의 상하클램핑홈 421a에 배터리 착탈 브라켓 320의 상하클램핑바 321a가 삽입되고, 배터리 케이스 420가 전진하면서 상하클램핑홈 421a 내에서 상하클램핑바 321a가 후측으로 이동함으로써, 상하클램핑바 321a가 상하클램핑홈 421a 내에서 상하측으로 이동이 차단되는 배치구조를 이루게 된다. 이에 따라, 배터리 410가 수용된 배터리케이스 420는 배터리 착탈 브라켓 320에서 안착된 상태로 상하측으로 이동이 제한되는 클램핑상태가 된다.
배터리 410가 수용된 배터리 케이스 420의 전후클램핑구조를 살펴보기로 한다.
전후클램핑홈 422a은 도 12에 도시된 바와 같이 케이스 하우징 422에 형성되고, 배터리 착탈 브라켓 320의 전후클램핑바 322a는 도 11에 도시된 바와 같이 걸림턱이 형성되고 이러한 걸림턱의 단부가 돌출되면서 테이퍼 형상을 취한다. 이로 인하여, 상기 배터리 410가 내장된 배터리 케이스 420가 배터리 착탈 브라켓 320에 안착되어 전진하면서, 배터리 착탈 브라켓 320의 전후클램핑바 322a의 걸림턱이 케이스 하우징 422의 전후클램핑홈 422a에 슬라이드 삽입되어 전후클램핑홈 422a 내측에 인입되면 걸림턱이 상승되어 걸려짐으로써, 전후클램핑바 322a가 전후클램핑홈 422a 내에서 후측으로 이동이 차단되는 배치구조를 이루게된다. 이에 따라, 배터리 410가 수용된 배터리 케이스 420는 배터리 착탈 브라켓 320에서 안착된 상태로 전후측으로 이동이 제한되는 클램핑상태가 된다.
이와 반대로 배터리 착탈 브라켓 320으로부터 배터리 케이스 420를 탈거시키기 위해서는, 전후클램핑바 322a를 눌러서 걸림턱을 내린 후 배터리 케이스 420를 후진시키는데, 이와 같이 배터리 케이스 420가 후진된 상태에서는 상하클램핑바 321a가 상하클램핑홈 421a 내에서도 상하측으로 이동이 제한되지 않는 지점에 위치됨에 따라, 마지막으로 배터리 케이스 420를 상측으로 들어올림으로써 탈거가 완료된다.
이와 같은 상하클램핑구조와 전후클램핑구조로 인하여, 본체 300에 배터리 유닛 400이 견고하게 클램핑될 수 있고, 배터리 유닛 400 교체가 원활하고 용이하면서도 신속하게 이루어질 수 있다.
또한, 배터리 410가 수용된 배터리 케이스 420가 배터리 착탈 브라켓 320에 안착되어 클램핑된 상태에서는, 메인 제어 부재 340와 연결되어 배터리 착탈 브라켓 320을 통과한 전원연결단자 324가, 케이스 하우징 422의 일부분이 개방되어 노출된 배터리 410의 전원연결부 424에 삽입연결되고, 또한 메인 제어 부재 340와 연결되어 배터리 착탈 브라켓 320을 통과한 배터리 통신 포트 323가, 배터리 케이스 420의 일부분이 개방되어 노출된 배터리 410의 배터리 통신 포트 423와 연결될 수있다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 무인항공기는, 무인항공기를 제어하는 원격 제어 장치와, 제어 명령을 수신하는 무인항공기를 쌍으로 연결하는 사용자 입력을 수신할 수 있는 입력버튼 1100을 구비할 수 있다. 이러한 입력 버튼 1100은 사용자의 안전을 위해 배터리 유닛 400이 본체에 장착되면 외부로 노출되지 않는 본체 300의 일부에 설치될 수 있다. 즉, 사용자는 본체 300에 배터리 유닛 400이 장착되지 않은 상태에서만 입력 버튼 1100을 누를 수 있다. 따라서, 원격 제어 장치와 무인항공기 간의 연결중 발생할 수 있는 잘못된 조종 명령에 의해 모터가 회전하는 일을 구조적으로 막을 수 있다. 또한, 다른 예에 따라, 무인항공기는 배터리가 장치되지 않았을 때에도, 모터 외에 전자 회로부 전원은 USB를 통해서 공급될 수 있으며, USB 전원을 통해서도 무인항공기의 각종 파라미터를 조절할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 배터리 충전기를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 배터리 충전기 1300는 복수의 배터리 유닛 400a, 400b, 400c를 충전할 수 있다. 도 13에서는 배터리 충전기는 3개의 배터리를 충전할 수 있는 형태로 되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 배터리 충전기는 1개의 배터리 또는 그 이상의 개수의 배터리를 충전하도록 구성될 수 있음은 물론이다.
도 14는 일 실시예에 따라 무인항공기의 본체에 마련된 카메라 설치 부재를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 본체 300의 전면에 설치된 카메라 유닛 500의 각도를 조정할 수 있는 각도 조정 부재 360는 카메라의 각도를 나사형상 조정부 511a, 511b 와 걸쇠 형상 조정부 512a, 512b에 의해서 사용자가 손쉽게 변경할 수 있다. 걸쇠형상 조정부 512a, 512b 이 미리 지정된 카메라 각도에서 카메라가 움직이지 않게 지지해주고, 사용자는 나사형상 조정부 511a, 511b을 이용하여 카메라를 견고하게 고정할 수 있다. 즉, 사용자는 걸쇠 형상 조정부 512b를 복수개의 홀로 된 걸쇠 형상 512a 중 어느 하나의 홀에 위치시키고 나서 나사 형상 조정부 511b를 나사 형상 조정부 511a에 나사 고정시킬 수 있다. 이와 같이, 나사 형상 조정부 511a, 511b에 의해 고정된 각도는 기구적으로 각도가 고정되므로 외부 충격에 의해 카메라의 각도가 변경되지 않는다.
일 실시예에 따른 무인항공기 100는 배터리의 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따라 무인항공기 100의 배터리의 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 구조를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 무인항공기 100가 비행중에 무인항공기 100의 전방향으로부터 들어오는 차가운 공기는 배터리 유닛400에 마련된 공기 주입구 428을 통해 배터리 유닛 400 내부로 유입되고, 배터리에 마련된 환기 슬릿 430을 통과하면서 배터리 로부터 발산되는 열을 흡수할 수 있다. 배터리로부터 발산된 열을 흡수하여 더워진 공기는 본체에 마련된 환기 매니폴드를 통해 무인항공기 100 외부로 배출될 수 있다. 이와 같이 배터리 유닛 외부에서 유입된 차가운 공기를 이용하여 배터리를 냉각시키고, 배터리 냉각에 의해 더워진 공기를 무인항공기 100의 외부로 배출시키는 구조에 의해, 무인항공기의 배터리의 발열 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
이제 도 15에 설명된 바와 같이 배터리의 발열 문제를 효과적을 해결할 수 있는 무인항공기 100의 구조를 도 16을 참조하여 설명한다.
도 16은 일 실시예에 따라 무인항공기 100의 배터리의 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 배터리 유닛 및 본체의 구조를 나타낸다.
도 16을 참조하면, 배터리 케이스를 구성하는 케이스 하우징 422는 배터리 케이스가 무인항공기 100의 본체에 결합시 외부에 노출되는 면에 하나 이상의 공기 주입구 428을 구비할 수 있다. 공기 주입구 428을 통해 무인항공기 100가 비행시 전방향으로부터 들어오는 차가운 공기가 유입될 수 있다.
일 실시예에 따른 배터리 410a는 두개 이상의 배터리 셀로 구성되어 배터리 셀과 배터리 셀 사이에 환기 슬릿이 마련될 수 있다. 도 16을 참조하면, 배터리 410a는 4개의 배터리 셀 410a1, 410a2, 410a3, 410a4로 구성되고, 배터리 셀과 배터리 셀 사이에는 말단 부분에 접착재450을 형성할 수 있다. 통상 배터리 팩을 최대한 얇게 하기 위해 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀과 배터리 셀을 붙이는 접착재는 최대한 얇게 하지만, 본 발명에서는, 의도적으로 이 접착재를 좀더 두껍게 함으로써 배터리 셀과 배터리 셀 사이에 슬릿을 만들 수 있다. 따라서, 배터리 셀과 배터리 셀 사이에 접착재 450이 채워진 부분 이외의 부분은 환기 슬릿 430을 형성할 수 있다. 케이스 하우징 422에 마련된 하나 이상의 공기 주입구 428을 통과한 공기는 배터리 410a의 환기 슬릿 430을 통과할 수 있다. 환기 슬릿 430을 통과하는 공기는 배터리 셀로부터 방출되는 열을 식힐 수 있다.
일 실시예에 따라 케이스 바닥 421은 하나 이상의 환기 홈 429를 구비할 수 있다. 따라서, 배터리 410a의 환기 슬릿 430을 통과한 공기는 케이스 바닥 421의 환기 홈 429를 통과할 수 있다.
일 실시예에 따라 본체 300을 구성하는 배터리 착탈 브라켓 320에서 배터리 유닛 400과 접촉하면 면에는 하나 이상의 환기 매니폴드 325가 마련될 수 있다. 환기 매니폴드 325는 케이스 바닥 421의 환기 홈 429를 통과한 공기를 외부로 흐르게 하는 하나 이상의 통로 325a, 325b, 325c 를 구비할 수 있다.
도 17은 환기 매니폴드 325가 설치된 배터리 착탈 브라켓 320을 나타낸다. 도 17에서는 환기 매니폴드 325가 세개의 통로 325a, 325b, 325c 를 구비하는 것으로 도시되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 개수의 통로를 구비할 수 있다. 물론 환기 매니폴드 325가 구비하는 하나 이상의 통로는 케이스 바닥 421에 마련되는 환기 홈 429의 배열과 일치시키면 냉각 효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.
도 18은 무인항공기 본체에 배터리 유닛이 결합된 상태의 후방 모습을 나타낸다. 도 18을 참조하면, 배터리 유닛 400과 배터리 착탈 브라켓 320의 사이에, 배터리 착탈 브라켓 320에 마련된 환기 매니폴드에 의해 공기 배출구 326이 형성될 수 있다.
이와 같이 배터리 유닛의 케이스 하우징 422의 공기 주입구 428을 통과한 공기를 배터리 410a의 환기 슬릿 430 및 케이스 바닥 421의 환기 홈 429을 거쳐 배터리 착탈 브라켓 320의 환기 매니폴드 325를 통해 무인항공기 100의 외부로 배출되게 함으로써 배터리의 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
전술한 명세서에서, 본 개시 및 장점들은 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 하지만 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 다양한 변경과 변화를, 아래 청구항에 개시된 바와 같은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고, 용이하게 달성할 수 있다. 따라서 본 상세한 설명과 도면은 제한적 의미가 아니라, 본 개시의 설명적 예시들로 간주되어야 한다. 이러한 가능한 모든 수정은 본 개시의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (11)

  1. 무인항공기에 있어서,
    회전 날개, 모터 및 암 본체로 구성되며, 본체에 착탈식으로 결합되는 복수의 암 유닛;
    상기 복수의 암 유닛과의 결합을 위한 복수의 리셉터클을 구비한 본체; 및
    외부에 노출될 수 있도록 상기 본체에 착탈식으로 결합되는 착탈식 배터리 유닛으로, 상기 본체에 결합시 적어도 일부분이 외부에 노출되는 배터리 유닛을 포함하는 무인항공기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 암 본체는,
    상기 본체로부터의 신호를 송수신하고, 상기 신호를 모터 제어 부재에 전달하는 커넥터가 설치되는 암 하부 커버;
    상기 암 하부 커버 상에 설치되며, 상기 모터의 속도를 제어하는 모터 제어 부재; 및
    상기 모터 제어 부재가 설치된 상기 암 하부 커버와 결합되며, 상기 모터 및 상기 회전 날개가 설치되는 암 상부 커버를 포함하는, 무인항공기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 암 상부 커버는 상기 모터 제어 부재의 방열을 위해 열전도율이 일정 기준 이상인 재질로 구성되는, 무인항공기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 유닛은,
    배터리와 배터리 케이스를 포함하며,
    상기 배터리 케이스는 클램핑 홈을 구비하고, 상기 본체는 클램핑 홈과 결합하는 클램핑 바를 구비하여, 상기 본체와 상기 배터리 케이스가 결합시 상기 클램핑 홈과 상기 클램핑 바가 결합하는, 무인항공기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무인항공기와 외부 제어 장치와의 연결을 위한 입력 버튼은, 상기 본체와 상기 배터리 유닛의 결합 상태에서 외부에 노출되지 않는 상기 본체의 일부에 설치되는, 무인항공기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 본체에 카메라를 설치할 수 있는 부재를 구비하고,
    상기 카메라 설치 부재는, 상기 카메라의 설치 각도를 조정할 수 있도록 마련된 복수개의 홀을 구비하는, 무인항공기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 배터리 케이스는 외부로부터의 공기를 통과시키는 하나 이상의 공기 주입구를 구비하고,
    상기 배터리는 상기 공기 주입구를 통해 들어온 공기가 통과하는 하나 이상의 환기 슬릿을 구비하는, 무인항공기.
  8. 무인항공기에 있어서,
    회전 날개, 모터 및 암 본체로 구성되는 복수의 암 유닛;
    상기 복수의 암 유닛과의 결합되는 본체; 및
    적어도 일부분이 외부에 노출될 수 있도록 상기 본체에 착탈식으로 결합되는 배터리 유닛을 포함하며,
    상기 배터리 유닛은, 상기 외부에 노출된 상기 적어도 일부분에 적어도 하나의 공기 주입구를 구비하는 배터리 케이스 및 배터리를 포함하는, 무인항공기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배터리는,
    두개 이상의 배터리 셀을 포함하고, 상기 배터리 케이스에 마련된 상기 적어도 하나의 공기 주입구를 통해 들어온 공기를 통과시키는 환기 슬릿이, 상기 배터리 셀과 배터리 셀 사이에 마련되는, 무인항공기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배터리 케이스는,
    상기 적어도 하나의 공기 주입구를 구비하는 케이스 하우징; 및
    상기 적어도 하나의 공기 주입구 및 상기 배터리의 상기 환기 슬릿을 통과한 공기를 상기 배터리 케이스의 외부로 배출하기 위한 적어도 하나의 환기 홈이 마련된 케이스 바닥을 포함하는, 무인항공기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 배터리 유닛과 결합될 때 상기 케이스 바닥과 접촉되는 상기 본체의 면에는, 상기 케이스 바닥에 마련된 상기 환기 홈을 통과한 공기가 상기 무인항공기의 외부로 배출되는 하나 이상의 통로를 구비하는 환기 매니폴드가 마련되는, 무인항공기.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108448040A (zh) * 2018-04-04 2018-08-24 江南大学 一种可拆卸电池
US10224526B2 (en) 2015-12-14 2019-03-05 Autel Robotics Usa Llc Battery used for unmanned aerial vehicle and an unmanned aerial vehicle
KR101956648B1 (ko) * 2018-01-24 2019-03-12 주식회사 마케팅위너 모듈타입드론
KR101978466B1 (ko) * 2017-12-05 2019-05-14 주식회사 무지개연구소 드론용 모터암
WO2019104724A1 (zh) * 2017-12-01 2019-06-06 深圳市大疆灵眸科技有限公司 连接组件以及拍摄设备
WO2019119409A1 (zh) * 2017-12-22 2019-06-27 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机及无人机控制方法
US10442533B2 (en) 2015-12-14 2019-10-15 Autel Robotics Co., Ltd. Battery used for unmanned aerial vehicle and unmanned aerial vehicle
CN110662696A (zh) * 2018-05-31 2020-01-07 深圳市大疆创新科技有限公司 机身、机臂、旋翼组件、机架以及多旋翼无人机
CN114476037A (zh) * 2021-12-30 2022-05-13 邓宏彬 一种四轴八桨挂载飞行器

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3587262A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-01 Kunshan Amphenol Zhengri Electronics Co., Ltd. Aircraft with umbrella structure
DE102018217144B4 (de) * 2018-10-08 2020-11-12 Nickel Holding Gmbh Drohne mit gekühlter Batterie
US11829163B2 (en) * 2019-12-26 2023-11-28 UVify Inc. Unmanned aerial vehicle for fleet operation and fleet operation system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012064160A2 (ko) * 2010-11-12 2012-05-18 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 케이스
KR20130109986A (ko) * 2010-05-26 2013-10-08 에어로바이론먼트, 인크. 재구성가능한 배터리-작동식 운행체 시스템
US20150158392A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 SZ DJI Technology Co., Ltd Battery and unmanned aerial vehicle with the battery
KR101564380B1 (ko) * 2015-05-22 2015-10-29 엘아이지넥스원 주식회사 무인비행체
JP2016037108A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 八洲電業株式会社 飛行体、及びバッテリユニット収納システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140061376A1 (en) * 2010-05-26 2014-03-06 Aerovironment Inc Reconfigurable battery-operated vehicle system
US9388794B2 (en) * 2011-05-23 2016-07-12 Sky Windpower Corporation Flying electric generators with clean air rotors
WO2013033954A1 (zh) * 2011-09-09 2013-03-14 深圳市大疆创新科技有限公司 陀螺式动态自平衡云台
CA2888144C (en) * 2012-10-19 2021-06-01 Aeryon Labs Inc. Hovering unmanned aerial vehicle
CN204223178U (zh) * 2014-10-21 2015-03-25 湖北省机电研究设计院股份公司 一种可折叠式无人机
CA2911998A1 (en) * 2014-11-26 2016-05-26 Gilles Daigle Unmanned aerial vehicle
CN204979215U (zh) * 2015-07-23 2016-01-20 致导科技（北京）有限公司 一种可折叠式无人机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130109986A (ko) * 2010-05-26 2013-10-08 에어로바이론먼트, 인크. 재구성가능한 배터리-작동식 운행체 시스템
WO2012064160A2 (ko) * 2010-11-12 2012-05-18 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 케이스
US20150158392A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 SZ DJI Technology Co., Ltd Battery and unmanned aerial vehicle with the battery
JP2016037108A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 八洲電業株式会社 飛行体、及びバッテリユニット収納システム
KR101564380B1 (ko) * 2015-05-22 2015-10-29 엘아이지넥스원 주식회사 무인비행체

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10224526B2 (en) 2015-12-14 2019-03-05 Autel Robotics Usa Llc Battery used for unmanned aerial vehicle and an unmanned aerial vehicle
US10442533B2 (en) 2015-12-14 2019-10-15 Autel Robotics Co., Ltd. Battery used for unmanned aerial vehicle and unmanned aerial vehicle
US10745128B2 (en) 2015-12-14 2020-08-18 Autel Robotics Co., Ltd. Battery used for unmanned aerial vehicle and unmanned aerial vehicle
US11254429B2 (en) 2015-12-14 2022-02-22 Autel Robotics Co., Ltd. Battery used for unmanned aerial vehicle and unmanned aerial vehicle
WO2019104724A1 (zh) * 2017-12-01 2019-06-06 深圳市大疆灵眸科技有限公司 连接组件以及拍摄设备
KR101978466B1 (ko) * 2017-12-05 2019-05-14 주식회사 무지개연구소 드론용 모터암
WO2019119409A1 (zh) * 2017-12-22 2019-06-27 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机及无人机控制方法
KR101956648B1 (ko) * 2018-01-24 2019-03-12 주식회사 마케팅위너 모듈타입드론
CN108448040A (zh) * 2018-04-04 2018-08-24 江南大学 一种可拆卸电池
CN110662696A (zh) * 2018-05-31 2020-01-07 深圳市大疆创新科技有限公司 机身、机臂、旋翼组件、机架以及多旋翼无人机
CN114476037A (zh) * 2021-12-30 2022-05-13 邓宏彬 一种四轴八桨挂载飞行器

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