WO2020122433A1 - 회전형 접이식 날개가 구비된 드론 - Google Patents

회전형 접이식 날개가 구비된 드론 Download PDF

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WO2020122433A1
WO2020122433A1 PCT/KR2019/015218 KR2019015218W WO2020122433A1 WO 2020122433 A1 WO2020122433 A1 WO 2020122433A1 KR 2019015218 W KR2019015218 W KR 2019015218W WO 2020122433 A1 WO2020122433 A1 WO 2020122433A1
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shaft rod
rotating shaft
drone
wing
rotating
Prior art date
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PCT/KR2019/015218
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English (en)
French (fr)
Inventor
김종명
김홍배
오준석
Original Assignee
전남도립대학교산학협력단
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20Rotors; Rotor supports
    • B64U30/29Constructional aspects of rotors or rotor supports; Arrangements thereof
    • B64U30/293Foldable or collapsible rotors or rotor supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/24Aircraft characterised by the type or position of power plants using steam or spring force
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to a drone equipped with a rotating foldable wing, and more specifically, the installation and preparation work for the use of the drone because the wing of the drone (unmanned air vehicle) can be foldably folded through a simple operation of the rotating handle
  • the present invention relates to a drone equipped with a rotatable foldable wing that is easy to carry and store by reducing the volume while simultaneously simplifying and greatly reducing unnecessary time.
  • a vehicle having a hovering function has a problem in that its structure and operation are very complicated, its price is high, and maintenance is difficult.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and the object of the present invention is to allow the unmanned air vehicle, that is, the rotor blades of the drone to be easily folded and carried around the rotating shaft rod, and reduce flight volume to secure flight safety. And to provide a drone equipped with a rotating foldable wing that is easy to move and store.
  • another object of the present invention is to provide a drone equipped with a rotatable foldable blade that can greatly shorten the preparation time that is unnecessarily consumed as in the prior art, since the preliminary preparation work for preparing the drone for flight is greatly simplified. have.
  • a drone equipped with a rotary foldable wing includes a body portion having a predetermined internal space in which a battery and a control means can be provided;
  • a guide support body integrally coupled to the upper end of the body portion and having a screw hole penetrating up and down in the center; It is extended up and down long, and a thread is formed along the outer periphery for a certain length to penetrate the inside of the body part and the guide support up and down, and is screwed to any one or more of the body part and the guide support to rotate and rotate.
  • An upper cap which is installed on an upper end of the rotating shaft rod and is axially supported when the rotating shaft rod is rotated;
  • a plurality of wing portions each of which is connected to the upper cap by a hinge at one end in the longitudinal direction, and extending radially for a predetermined length;
  • When each one end portion in the longitudinal direction is hinged to the guide support, and the other end portion in the longitudinal direction is hinged to one end of the blade and descends according to the rotation of the rotating shaft rod, along with the plurality of blades and the rotating shaft rod
  • a plurality of support spokes that are folded to be folded, and that the plurality of wing spokes are radially unfolded around the rotating shaft rod;
  • a plurality of rotor blades installed at the longitudinal ends of each of the wings to generate flight propulsion force; Characterized in that it comprises a.
  • the drone is provided with a rotating foldable wing according to the present invention
  • the rotating shaft rod is characterized in that it is configured to be divided into a predetermined length, each of which can be assembled in plural.
  • the drone is provided with a rotating foldable wing according to the present invention, a rotary key coupled to the lower end of the rotating shaft rod; Characterized in that it further comprises.
  • the drone equipped with a rotating foldable wing according to the present invention according to the above configuration can be easily folded into a fold through a simple rotation operation of a rotating shaft rod, so that the drone (unmanned air vehicle) can be easily folded and installed for use of the drone. It has the advantage of being easy to carry and store by reducing the volume while at the same time simplifying the operation and greatly reducing unnecessary time.
  • the drone equipped with a rotary foldable wing according to the present invention has a rotary key that can not only ensure safety of flight by separating some unnecessary components during flight, but also facilitate manual manipulation of the rotating shaft rod. It has the advantage of being very easy to use because it is easy to fold the rotor blades that are integrally built into the drone and generate flight propulsion.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a drone equipped with a rotating foldable wing according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side cross-sectional view showing a folding structure of a drone equipped with a rotary foldable wing according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view for showing the coupling structure of the rotating shaft rod of the drone with a rotary foldable blade according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a use state diagram showing an example of the use of some components of the drone with a rotary foldable wing according to an embodiment of the present invention.
  • a drone hereinafter referred to as a “drone” provided with a rotatable foldable blade according to the present invention will be described in detail with reference to the embodiment shown in the drawings.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a drone with a rotary foldable wing according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for showing the structure of a drone with a rotary foldable wing according to an embodiment of the present invention
  • 3 is a cross-sectional view showing a coupling structure of a rotating shaft rod of a drone having a rotating foldable blade according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is provided with a rotating foldable blade according to an embodiment of the present invention It is a use state diagram showing an example of use of some components of a drone.
  • the drone (1) is provided with a rotating foldable wing according to an embodiment of the present invention, the body portion 10, the guide support 20, the rotating shaft rod 30, and the upper cap ( 40), a plurality of wings 50, a plurality of support teeth 60 and a plurality of rotor blades (70).
  • the body portion 10 is configured to form the body of the drone of the present invention.
  • the drone in flight stably lands on the ground while the body portion 10 forms an overall center of gravity in a circular structure. If possible, this can be done in the form of a flat surface.
  • the body portion 10 is provided with a predetermined internal space in which components such as a battery and control means (not shown) for power supply and flight control may be embedded therein.
  • components such as a battery and control means (not shown) for power supply and flight control may be embedded therein.
  • the guide support 20 is configured to serve as a rotation guide of the rotating shaft rod 30, which will be described later, and a screw hole 21 penetrated up and down in the center is formed so that the rotating shaft rod 30 is coupled with a screw shaft. .
  • the guide support 20 may be installed on the upper end of the body portion 10, in one embodiment of the present invention may be configured to be integrally coupled to the upper end of the body portion 10.
  • the rotating shaft rod 30 is configured to serve as the screw shaft of the guide support 20, extends up and down a predetermined length, and the threaded portion 31 along the outer periphery is formed by a predetermined length to the body
  • the inside of the portion 10 and the guide support 20 is screwed through the top and bottom, and can be rotated about the guide support 20 as an axis.
  • the threaded portion 31 of the rotating shaft rod 30 may be screwed to any one or more of the body portion 10 and the guide support 20. That is, a screw hole may be formed in the center of any one or more of the body portion 10 and the guide support 20.
  • the body portion 10 and the guide support 20 may be moved up and down according to the rotation direction of the rotating shaft rod (30).
  • the upper cap 40 is configured such that when the rotating shaft rod 30 is rotated from the body portion 10 and the guide support 20, the uppermost longitudinal direction of the rotating shaft rod 30 is axially supported.
  • the upper cap 40 is formed with an axial hole 41 of a certain depth at the bottom so as to be axially coupled to the upper end of the rotating shaft rod 30, and the plurality of blades 50 to be described later along the outer periphery are connected An edge portion 42 for being formed is formed.
  • the plurality of wing meat 50 is a foldable configuration so that the plurality of rotor blades 70, which will be described later, can be folded and unfolded closer or farther from the rotary shaft rod 30.
  • the plurality of wing meats 50 may be formed in a shape such as a rod extended by a predetermined length, and may be made of a light and sturdy material to sufficiently support the weight of the plurality of rotor blades 70.
  • it may be made of a material such as titanium, aluminum or alloys thereof.
  • such a plurality of wing 50 is one end of each of the longitudinal direction is connected to the hinge portion along the outer periphery of the edge portion 42 of the upper cap 40, that is, the upper cap 40, accordingly ,
  • the plurality of wing meat 50 may be extended in a radially arranged state around the upper cap 40.
  • the plurality of support spokes 60 are hinged to the plurality of wing spokes 50 so that the plurality of wing spokes 50 are radially unfolded around the rotating shaft rod 30 and the rotating shaft rod 30 It is a configuration that is folded according to the rotation of the rotating shaft rod 30 so as to be folded side by side.
  • the plurality of support spokes 60 are provided in a number corresponding to the plurality of wing spokes 50, and one end portion in each longitudinal direction is hingedly connected along the outer periphery of the guide support body 20, respectively The other end portion in the longitudinal direction is hinged to one end of the plurality of wing meats 50.
  • the plurality of support spokes 60 are folded in a direction parallel to the rotation shaft rod 30 together with the plurality of wing shafts 50 as the rotation shaft rod 30 is rotated.
  • the plurality of wings 50 descend along the guide support 20 and parallel to the rotating shaft rod 30.
  • the plurality of wing meats 50 hinged at the other end are folded together.
  • the rotating shaft rod 30 has a stopper 32 that prevents folding when the plurality of blades 50 and the plurality of supporting rods 60 are folded to a certain position on the guide support 20. It is provided.
  • the stopper 32 is formed to form a step along the outer periphery at a certain height of the lower end of the rotating shaft rod 30, that is, the lower rotating shaft rod 30b, which will be described later.
  • the plurality of rotor blades 70 are configured to generate flight propulsion of the drone 1 of the present invention, and are installed at the longitudinal ends of each of the wings 50.
  • the plurality of rotor blades 70 is formed in a plurality of radially equal intervals around the rotary shaft rod 30, wherein the drone 1 of the present invention is a multi-copter propeller number, such as quadcopter, hexacopter, octacopter Accordingly, the number of the plurality of rotor blades 70 may be determined. That is, according to the multicopter structure, the number of configurations of the plurality of wing meats 50, the plurality of support teeth 60, and the plurality of rotor blades 70 of the present invention may be determined.
  • the plurality of rotor blades 70 are installed to be horizontal in a state in which the plurality of wing blades 50 are fully unfolded in preparation for flight of the drone 1 of the present invention. 70) requires power for driving the motor, and such power connection is made possible by a battery installed in the body part 10 and a power connection line connected to each of the plurality of rotor blades 70.
  • the power connection line 100 extends in the longitudinal direction along the hollow inside the plurality of wing 50 and extends along the longitudinal direction of the rotating shaft rod 30 and the body portion. (10) It is connected to the inside, or is connected to lead to the inside of the body portion 10 in a state exposed to the outside so as not to interfere with the folding structure of the plurality of wing 50.
  • the present invention drone 1 is not shown in the drawing, a configuration such as a control receiving unit and a communication unit for flight control of the drone may be further included, and since such components are essential components for the flight of the drone, such a drone Detailed description of the components commonly used for the flight operation of will be omitted.
  • such general configurations may be arranged and built to achieve an appropriate center of gravity in a predetermined internal space provided in the body portion 10 as described above.
  • the drone (1) according to an embodiment of the present invention may be divided into a predetermined length each of the rotating shaft rod 30 so as to be assembled in plural.
  • the rotating shaft rod 30 is composed of a plurality of rotating shaft rods (30a, 30b) that can be dividedly configured along the longitudinal direction can be screwed to each other, the present invention drone (1)
  • the body portion 10 is raised to a predetermined height along the rotating shaft rod 30 so that the plurality of wing blades 50 are fully unfolded for preparation for flight, a lower portion extending in the downward direction of the body portion 10 It is possible to fly the drone 1 with the rotating shaft rod 30b removed.
  • the drone (1) of the present invention when detached from a portion of the rotating shaft rod (30) that may be unnecessarily extended downward during flight, the safety of flight and landing of the rotating shaft rod (30) do not touch the ground
  • the body portion 10 constituting this flat surface can be stably landed on the ground.
  • the closing cap 33 may be coupled to the threaded portion of the lower rotating shaft rod (30b).
  • the drone 1 according to an embodiment of the present invention is characterized in that it further comprises a rotary key 80 coupled to the lower end of the rotary shaft 30 in the longitudinal direction.
  • the rotary key 80 is configured to function as a simple handle so that a user can easily rotate the rotary shaft rod 30.
  • the rotary key 80 serving as a mechanism such as a portable rotary handle is configured to be detachably embedded in the drone 1.
  • the rotary key 80 may be embedded in the body portion 10 or the rotary shaft rod 30, and the rotary key 80 may be provided in a storage space provided in a predetermined space defined as a storage type. Although there will be, in one embodiment of the present invention, the rotary key 80 may be integrally coupled to the lower end of the rotary shaft rod 30.
  • the rotary key 80 may be embedded in the inner receiving hole 34 formed to be elongated by a predetermined depth in the longitudinal direction from the bottom end of the rotary shaft rod 30.
  • a narrow space is formed in the inner receiving hole 34 in a deep direction, and a wide space is formed as an opening portion at the bottom, a first female threaded portion 33a is formed in the wide space, and the rotating shaft rod ( 30) is provided with a second female threaded portion 33b formed to be opened laterally from the outside of the portion where the inner receiving hole 34 is provided.
  • the rotating key 80 may be formed in a rod shape as long as the length corresponding to the inner receiving hole 34.
  • the first male thread portion 81 is formed along the partial outer periphery located in the wide space
  • the second male thread portion 82 is formed along the outer periphery at the distal end portion in the longitudinal direction.
  • the rotating key 80 when the rotating key 80 is rotated in a state in which the tip is first pushed into the inner receiving hole 34, the first male thread portion 81 of the rotating key 80 is rotated in the wide space. Screwed to the first female threaded portion (34a) of (30) and is embedded in the inner receiving hole (34).
  • the rotary key 80 may be formed with an annular handle 83 at the rear end, wherein the handle 83 is gripped when the rotary key 80 is pulled out of the inner receiving hole 34. It is configured to facilitate.
  • the rotary key 80 may be assembled in the cross direction of the rotating shaft rod 30 around the lower end of the rotating shaft rod 30 in a state taken out of the water-receiving hole 33.
  • the rotary key 80 may be screwed to the second female threaded portion 32b of the rotary shaft rod 30, whereby the second female threaded portion 32b is provided at the distal end of the rotary key 80. It is formed with an inner diameter that is screwed in correspondence with the formed second male thread portion 82, so that the rotary key 80 is screwed in the cross direction of the rotating shaft rod 30 and can be detachably assembled.
  • the rotary key 80 can be used as a handle for adjusting the rotation when the user withdraws from the lower end of the rotating shaft rod 30 and connects to the rotating shaft rod 30 as required. In this case, it is possible to conveniently carry it integrally with the rotating shaft rod 30 by putting it back into the inner receiving hole 34.
  • the drone 1 of the present invention allows the plurality of rotor blades 70 installed on the outermost side of the rotating shaft rod 30 to be folded close to the rotating shaft rod 30.
  • the operation of unfolding in the state in which the plurality of rotor blades 70 are folded for use of the drone 1 of the present invention can be made very easily with the rotational adjustment of the rotary shaft rod 30.
  • the rotary key 80 is integrally and portablely built into the drone and the rotary shaft rod 30 is manually rotated, a very convenient effect is generated.
  • the drone equipped with the present invention having the above-described rotatable foldable blade can be easily folded into a fold through a simple rotation operation of a rotating shaft rod, so that the drone (unmanned air vehicle) can easily be folded and installed. It is a very useful invention in the industry that is easy to carry and store by reducing the volume while simplifying and greatly reducing unnecessary time.

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Abstract

본 발명은 회전형 접이식 날개가 구비된 드론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론(무인비행체)의 날개가 회전 핸들의 간단한 조작을 통해 접이식으로 접히도록 할 수 있어 드론의 사용을 위한 설치 및 준비 작업을 간소화하여 불필요하게 소모되는 시간을 대폭 단축할 수 있도록 함과 동시에 부피를 줄여 휴대 및 보관이 용이한 회전형 접이식 날개가 구비된 드론에 관한 것이다.

Description

회전형 접이식 날개가 구비된 드론
본 발명은 회전형 접이식 날개가 구비된 드론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론(무인비행체)의 날개가 회전 핸들의 간단한 조작을 통해 접이식으로 접히도록 할 수 있어 드론의 사용을 위한 설치 및 준비 작업을 간소화하여 불필요하게 소모되는 시간을 대폭 단축할 수 있도록 함과 동시에 부피를 줄여 휴대 및 보관이 용이한 회전형 접이식 날개가 구비된 드론에 관한 것이다.
최근 들어, 군용이나 연구용, 또는 탐색용 등과 같이, 기타 다양한 목적을 위한 다양한 종류의 초경량 무인비행체가 개발되어가고 있다.
이러한 초경량 무인비행체는 용도에 따라 다양한 것이 개발되어 널리 사용되고 있으나, 최근에는, 공개특허 10-0812756호를 비롯한 다수의 선행문건에 나타난 바와 같이, 제자리에서 움직이지 않고 떠있는 호버링기능이 있는 제품이 개발되어 널리 사용되고 있다.
그러나, 이와 같이, 호버링 기능을 갖는 비행체는 구조와 조작이 매우 복잡하고, 가격이 비쌀 뿐 아니라, 유지보수가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
한편, 현재 출시되고 있는 드론은 휴대 및 보관이 불편하여 이러한 문제점을 개선하기 위해 다양한 방식의 드론이 고안되고 있다.
예를 들면, 대한민국 등록특허 제10-1866191호(2018.06.04 등록) "휴대용 접이식 드론"은 우산의 링크 구조 및 볼 잠금 핀을 사용하여, 한번에 모든 프로펠러를 접거나 펼칠 수 있도록 함으로써 휴대가 용이한 드론에 대한 기술이 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술은 프로펠러가 접힌 상태에서 링크 부재 사이로 들어가며 접히는 방식이기 때문에 복수개의 프로펠러 접힘 감도를 정확히 맞춘 상태에서 복수개의 아암 가이드와 조인트 부재를 동시에 접는 작업이 힘들 뿐만 아니라, 잘못한 경우 프로펠러가 손상되는 문제가 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 무인비행체 즉, 드론의 회전익들이 회전축봉을 중심으로 손쉽게 접어 휴대 가능하도록 하고, 상기 드론의 일부 부피를 줄여 비행 안전성 확보와 이동 및 보관이 용이한 회전형 접이식 날개가 구비된 드론을 제공하는데에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 특히 드론의 비행 준비를 위한 사전 준비 작업이 매우 간편해지므로 종래와 같이 불필요하게 소모되는 준비 시간을 크게 단축할 수 있는 회전형 접이식 날개가 구비된 드론을 제공하는데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론은, 내부에 배터리 및 제어수단이 구비될 수 있는 소정의 내부공간을 갖는 몸체부와; 상기 몸체부 상단에 일체로 결합되고, 중앙에 상하로 관통된 나사공이 형성된 가이드지지체와; 상하로 길게 연장되고, 외주연을 따라 나사산이 일정 길이만큼 형성되어 상기 몸체부 및 상기 가이드지지체의 내부를 상하로 관통하며 상기 몸체부 및 상기 가이드지지체 중 어느 하나 이상에 나사 결합되어 회전 가능한 회전축봉과; 상기 회전축봉의 상단부에 설치되어 상기 회전축봉이 회전되는 경우 축 지지되는 상부캡과; 길이방향의 일측 말단부 각각이 상기 상부캡에 힌지 연결되고, 방사상으로 일정 길이만큼 길게 연장되는 복수의 날개살과; 각각의 길이방향 일측 말단부가 상기 가이드지지체에 힌지 연결되고, 길이방향의 타측 말단부가 상기 날개살의 일단부에 힌지 연결되어 상기 회전축봉의 회전에 따라 하강하는 경우 상기 복수의 날개살과 함께 상기 회전축봉과 나란하게 접혀지고, 상승하는 경우 상기 회전축봉을 중심으로 상기 복수의 날개살이 방사상으로 펼쳐지게 접철되는 복수의 지지살과; 상기 날개살 각각의 길이방향 말단부에 설치되어 비행 추진력을 발생시키는 복수의 회전익을; 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론은, 상기 회전축봉은, 복수개로 조립 가능하게 각각 일정 길이로 분할 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론은, 상기 회전축봉의 길이방향 하단부에 결합되는 회전키를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론은 드론(무인비행체)의 날개가 회전축봉의 간단한 회전 조작을 통해 접이식으로 쉽게 접히도록 할 수 있어 드론의 사용을 위한 설치 및 준비 작업을 간소화하여 불필요하게 소모되는 시간을 대폭 단축할 수 있도록 함과 동시에 부피를 줄여 휴대 및 보관이 용이한 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론은 특히, 비행시 불필요한 일부 구성을 분리하여 비행의 안전성을 확보할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 회전축봉의 수동 조작을 용이하게 할 수 있는 회전키가 드론에 일체로 내장되어 비행 추진력을 발생하는 회전익의 접철 작업이 용이하여 사용이 매우 편리한 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론을 도시한 측단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론의 접철 구조를 보이기 측단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론의 회전축봉의 결합 구조를 보이기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론의 일부 구성의 사용 예를 도시한 사용상태도.
<부호의 설명>
1 드론 10 몸체부
20 가이드지지체 30a,30b 회전축봉
31 나사산부 32 스토퍼
33 마감캡 34 내부수용홀
34a 제1 암나사산부 34b 제2 암나사산부
40 상부캡 50 복수의 날개살
60 복수의 지지살 70 복수의 회전익
80 회전키 81 제1 수나사산부
82 제2 수나사산부 83 손잡이
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론(이하에서는 "드론"이라 한다.)을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론의 구조를 보이기 위한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론의 회전축봉의 결합 구조를 보이기 위한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론의 일부 구성의 사용 예를 도시한 사용상태도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 접이식 날개가 구비된 드론(1)은, 몸체부(10)와, 가이드지지체(20)와, 회전축봉(30)과, 상부캡(40)과, 복수의 날개살(50)과, 복수의 지지살(60) 및 복수의 회전익(70)을 포함하여 구성된다.
상기 몸체부(10)는 본 발명 드론의 몸체를 형성하는 구성으로, 본 발명의 일실시예에서는 상기 몸체부(10)가 원형의 구조로 전체적인 무게 중심을 이루면서 비행중인 드론이 지면에 안정적으로 착지할 수 있도록 하면이 평평한 면의 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 이러한 상기 몸체부(10)는 내부에 전원 공급과 비행 제어 등을 위한 배터리 및 제어수단(도면미도시)과 같은 구성들이 내장될 수 있는 소정의 내부공간이 마련된다.
상기 가이드지지체(20)는 후술되는 상기 회전축봉(30)의 회전 가이드 역할을 하도록 구성된 것으로, 상기 회전축봉(30)이 나사축으로 결합되게 중앙에 상하로 관통된 나사공(21)이 형성된다.
또한, 이러한 상기 가이드지지체(20)는 상기 몸체부(10) 상단에 설치될 수 있는데, 본 발명의 일실시예에서는 상기 몸체부(10)의 상단부에 일체로 결합되게 구성될 수 있다.
상기 회전축봉(30)은 상기 가이드지지체(20)의 나사축과 같은 역할을 하도록 구성된 것으로, 상하로 소정 길이만큼 길게 연장되고, 외주연을 따라 나사산부(31)가 일정 길이만큼 형성되어 상기 몸체부(10) 및 상기 가이드지지체(20)의 내부를 상하로 관통하며 나사 결합되고, 상기 가이드지지체(20)를 축으로 하여 회전될 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에서는 상기 회전축봉(30)의 나사산부(31)가 상기 몸체부(10) 및 상기 가이드지지체(20) 중 어느 하나 이상에 나사 결합될 수 있다. 즉, 상기 몸체부(10) 및 상기 가이드지지체(20) 중 어느 하나 이상의 중앙에 나사공이 형성될 수 있는 것이다.
이에, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에서는 상기 몸체부(10) 및 상기 가이드지지체(20)가 정지된 상태에서 상기 회전축봉(30)이 회전 작동되는 경우 상기 몸체부(10) 및 상기 가이드지지체(20)가 상기 회전축봉(30)의 회전 방향에 따라 상하로 이동될 수 있다.
상기 상부캡(40)은 상기 회전축봉(30)이 상기 몸체부(10) 및 상기 가이드지지체(20)로부터 회전되는 경우 상기 회전축봉(30)의 길이방향 최상단부가 축 지지되게 구성된 것이다.
이에, 상기 상부캡(40)은 상기 회전축봉(30)의 상단부에 축 결합되도록 저부에 일정 깊이의 축공(41)이 형성되고, 외주연을 따라 후술하는 상기 복수의 날개살(50)이 연결되기 위한 테두리부(42)가 형성된다.
상기 복수의 날개살(50)은 후술되는 상기 복수의 회전익(70)이 상기 회전축봉(30)과 가깝거나 멀게 접혀지고 펼쳐질 수 있도록 접철 가능한 구성이다.
상기 복수의 날개살(50)은 일정 길이만큼 길게 연장된 봉과 같은 형상으로 형성될 수 있는데, 상기 복수의 회전익(70)의 무게에 충분히 버틸 수 있도록 가볍고 견고한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 티타늄, 알루미늄 또는 이들의 합금과 같은 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 이러한 상기 복수의 날개살(50)은 길이방향의 일측 말단부 각각이 상기 상부캡(40)의 테두리부(42) 즉, 상기 상부캡(40)의 외주연을 따라 힌지 연결되고, 이에 따라, 상기 복수의 날개살(50)은 상기 상부캡(40)을 중심으로 방사상으로 배치된 상태에서 길게 펼쳐질 수 있다.
상기 복수의 지지살(60)은 상기 복수의 날개살(50)과 상호 힌지 연결되어 상기 복수의 날개살(50)이 상기 회전축봉(30)을 중심으로 방사상으로 펼쳐지고, 상기 회전축봉(30)과 나란하게 접혀지도록 상기 회전축봉(30)의 회전에 따라 접철되는 구성이다.
이에, 상기 복수의 지지살(60)은 상기 복수의 날개살(50)과 대응하는 개수로 구비되고, 각각의 길이방향 일측 말단부가 상기 가이드지지체(20)의 외주연을 따라 힌지 연결되고, 각각의 길이방향 타측 말단부가 상기 복수의 날개살(50) 일단부에 힌지 연결된다.
따라서, 상기 복수의 지지살(60)은 상기 회전축봉(30)이 회전됨에 따라 상기 복수의 날개살(50)과 함께 상기 회전축봉(30)과 나란한 방향으로 접혀지게 된다.
즉, 상기 회전축봉(30)이 일방으로 회전되어 상기 가이드지지체(20)가 하강하는 경우 상기 복수의 날개살(50)이 상기 가이드지지체(20)를 따라 하강하며 상기 회전축봉(30)과 나란하게 접혀지고, 이때, 타측 말단부가 힌지 연결된 상기 복수의 날개살(50)이 함께 접혀지게 된다.
또한, 상기 회전축봉(30)이 반대 방향으로 회전되어 상기 가이드지지체(20)가 상승하는 경우에는 상기 가이드지지체(20)에 힌지 연결된 상기 복수의 지지살(60)의 타측 말단부가 상기 회전축봉(30)의 방사상 방향으로 길게 펼쳐지게 되고, 이때, 타측 말단부가 힌지 연결된 상기 복수의 날개살(50)은 상기 복수의 지지살(60)과 함께 상기 회전축봉(30)을 중심으로 방사상으로 펼쳐지게 된다.
한편, 상기 회전축봉(30)에는 상기 가이드지지체(20)에 상기 복수의 날개살(50) 및 상기 복수의 지지살(60)이 일정 위치까지 접힌 경우 더 이상 접힘되지 않도록 하는 스토퍼(32)가 구비된다. 이에 상기 스토퍼(32)는 상기 회전축봉(30)의 하단부측 즉, 후술되는 하부의 회전축봉(30b) 일정 높이에 외주연을 따라 단턱을 이루게 형성된다.
상기 복수의 회전익(70)은 본 발명 드론(1)의 비행 추진력을 발생시키는 구성으로, 상기 날개살(50) 각각의 길이방향 말단부에 설치된다.
상기 복수의 회전익(70)은 상기 회전축봉(30)을 중심으로 방사상으로 등간격으로 복수개 형성되는데, 이때, 본 발명 드론(1)은 쿼드콥터, 헥사콥터, 옥타콥터 등 멀티콥터형의 프로펠러 개수에 따라 상기 복수의 회전익(70) 개수가 정해질 수 있을 것이다. 즉, 상기 멀티콥터 구조에 따라 본 발명의 상기 복수의 날개살(50), 상기 복수의 지지살(60) 및 상기 복수의 회전익(70)의 구성 개수가 정해질 수 있다.
한편, 이러한 상기 복수의 회전익(70)은 본 발명 드론(1)의 비행 준비를 위해 상기 복수의 날개살(50)이 완전히 펼쳐진 상태에서 수평을 이루도록 설치되는 것이 바람직하고, 이때 상기 복수의 회전익(70)은 모터의 구동을 위한 동력이 필요한데, 이와 같은 동력 연결은 상기 몸체부(10) 내에 내설되는 배터리와 상기 복수의 회전익(70) 각각에 전원 연결되는 전원연결선에 의해 가능해지게 된다.
이에, 본 발명의 일실시예에서는 이와 같은 상기 전원연결선(100)이 상기 복수의 날개살(50) 내부 중공을 따라 길이방향으로 이어져 상기 회전축봉(30)의 길이방향을 따라 연장되며 상기 몸체부(10) 내부로 연결되거나, 상기 복수의 날개살(50)의 접철 구조에 간섭되지 않게 외부에 노출된 상태로 상기 몸체부(10) 내부로 이어지게 연결된다.
또한, 본 발명 드론(1)은 도면에는 도시되지 않았지만, 드론의 비행 제어를 위한 콘트롤수신부 및 통신부와 같은 구성이 더 포함될 수 있으며, 이와 같은 구성들은 드론의 비행을 위해 필수적인 구성들이므로 이와 같이 드론의 비행 작동을 위해 통상적으로 사용되는 구성들의 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 이와 같은 일반적인 구성들은 상술한 바와 같이 상기 몸체부(10) 내에 마련된 소정의 내부공간에 적정 무게중심을 이루도록 배치 설계되어 내설될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 드론(1)은 상기 회전축봉(30)은 복수개로 조립 가능하게 각각 일정 길이로 분할 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 회전축봉(30)은 길이방향을 따라 분리 가능하게 분할 구성될 수 있는 복수의 회전축봉(30a,30b)으로 이루어져 서로 나사 결합될 수 있는 것으로, 본 발명 드론(1)의 비행 준비를 위해 상기 복수의 날개살(50)이 완전히 펼쳐지게 상기 몸체부(10)가 상기 회전축봉(30)을 따라 일정 높이까지 상승한 경우 상기 몸체부(10)의 아래 방향으로 길게 연장되는 하부의 회전축봉(30b)을 분리한 상태로 상기 드론(1)을 비행시킬 수 있게 된다.
즉, 본 발명 드론(1)의 비행시 하방으로 불필요하게 연장될 수 있는 상기 회전축봉(30)의 일부분을 떼내어 비행의 안전성을 높이고 착지하는 경우 상기 회전축봉(30)이 지면에 닿지 않고 바닥이 평평면을 이루는 상기 몸체부(10)가 지면에 안정적으로 착지할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 상기와 같이 상기 하부의 회전축봉(30b)이 분리된 경우 상기 하부의 회전축봉(30b)이 분리된 나사부에 마감캡(33)이 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 드론(1)은 상기 회전축봉(30)의 길이방향 하단부에 결합되는 회전키(80)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 회전키(80)는 사용자가 상기 회전축봉(30)을 회전시키는 작업이 용이하도록 간이 손잡이와 같은 역할을 하도록 구성된 것이다.
즉, 사용자가 상기 복수의 날개살(50)을 펼쳐 비행 준비를 하고자 하는 경우 상기 복수의 회전익(70)의 총 무게로 인해 원통형의 상기 회전축봉(30)을 잡고 회전시키는 작업이 쉽지 않기 때문에 본 발명의 일실시예에서는 휴대 가능한 회전손잡이와 같은 기구 역할을 하는 상기 회전키(80)가 상기 드론(1)에 착탈 가능하게 내장되도록 구성된다.
이에, 상기 회전키(80)는 상기 몸체부(10) 또는 상기 회전축봉(30)에 내장될 수 있을 것으로, 수납형으로 정해진 일정 공간에 마련된 수납공간에 상기 회전키(80)가 구비될 수 있을 것이지만, 본 발명의 일실시예에서는 상기 회전키(80)가 상기 회전축봉(30)의 하단부에 일체형으로 결합될 수 있다.
예를 들면, 상기 회전키(80)는 상기 회전축봉(30)의 최하단부에서 길이방향으로 소정 깊이만큼 길게 형성된 내부수용홀(34)에 내장될 수 있다.
또한, 상기 내부수용홀(34)에는 깊은 방향으로 협폭 공간이 형성되고, 저부의 개구 부분으로 광폭 공간이 형성되되, 상기 광폭 공간에는 제1 암나사산부(33a)가 형성되고, 또한 상기 회전축봉(30)은 상기 내부수용홀(34)이 마련된 부분 외측에서 측방으로 개구되게 형성된 제2 암나사산부(33b)가 마련된다.
이때, 상기 회전키(80)는 상기 내부수용홀(34)에 대응하는 길이만큼 긴 막대형으로 형성될 수 있는데, 이러한 상기 회전키(80)는 상기 내부수용홀(34)에 삽입된 경우 상기 광폭 공간에 위치하는 부분 외주연을 따라 제1 수나사산부(81)가 형성되고, 길이방향의 선단부에는 외주연을 따라 제2 수나사산부(82)가 형성된다.
이에 따라, 상기 회전키(80)는 상기 내부수용홀(34)에 선단부를 먼저 밀어 넣은 상태로 회전시키는 경우 상기 광폭 공간에서 상기 회전키(80)의 제1 수나사산부(81)가 상기 회전축봉(30)의 제1 암나사산부(34a)에 나사 결합되며 상기 내부수용홀(34)에 내장된다.
이때, 상기 회전키(80)는 후단부에 고리형의 손잡이(83)가 형성될 수 있는데, 상기 손잡이(83)는 상기 회전키(80)를 상기 내부수용홀(34)로부터 인출시키는 경우 파지가 용이하도록 구성된 것이다.
또한, 상기 회전키(80)는 상기 내수용홀(33)에서 꺼낸 상태에서 상기 회전축봉(30)의 하단부 주변에서 상기 회전축봉(30)의 교차 방향으로 조립될 수 있다.
즉, 상기 회전키(80)는 상기 회전축봉(30)의 상기 제2 암나사산부(32b)에 나사 결합될 수 있는데, 이에 상기 제2 암나사산부(32b)는 상기 회전키(80)의 선단부에 형성된 상기 제2 수나사산부(82)에 대응하여 나사 결합되는 내경으로 형성되어 상기 회전키(80)가 상기 회전축봉(30)의 교차 방향으로 나사 체결되며 착탈 가능하게 조립될 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 회전키(80)는 사용자가 필요에 따라 상기 회전축봉(30)의 하단부에서 인출하여 상기 회전축봉(30)에 연결한 경우 회전 조절을 위한 손잡이 용도로 사용할 수 있으며, 사용이 끝난 경우에는 상기 내부수용홀(34)에 다시 넣어 상기 회전축봉(30)과 일체로 간편하게 휴대할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 구성을 통해 본 발명 드론(1)은 상기 회전축봉(30)을 중심으로 최외측에 설치되는 상기 복수의 회전익(70)이 상기 회전축봉(30)과 가깝게 접혀질 수 있도록 하여 드론의 휴대 및 보관이 용이한 것은 물론, 본 발명 드론(1)의 사용을 위해 상기 복수의 회전익(70)이 접혀진 상태에서 펼치는 작업이 상기 회전축봉(30)의 회전 조절 한 동작으로 매우 간편하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 상기 회전키(80)가 드론에 일체로 휴대 가능하게 내장되어 상기 회전축봉(30)을 수동으로 회전 조작하는 경우 사용이 매우 편리한 효과가 발생된다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 회전형 접이식 날개가 구비된 드론은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 회전형 접이식 날개가 구비된 드론은 드론(무인비행체)의 날개가 회전축봉의 간단한 회전 조작을 통해 접이식으로 쉽게 접히도록 할 수 있어 드론의 사용을 위한 설치 및 준비 작업을 간소화하여 불필요하게 소모되는 시간을 대폭 단축할 수 있도록 함과 동시에 부피를 줄여 휴대 및 보관이 용이한 산업상 매우 유용한 발명이다.

Claims (3)

  1. 내부에 배터리 및 제어수단이 구비될 수 있는 소정의 내부공간을 갖는 몸체부와;
    상기 몸체부 상단에 일체로 결합되고, 중앙에 상하로 관통된 나사공이 형성된 가이드지지체와;
    상하로 길게 연장되고, 외주연을 따라 나사산이 일정 길이만큼 형성되어 상기 몸체부 및 상기 가이드지지체의 내부를 상하로 관통하며 상기 몸체부 및 상기 가이드지지체 중 어느 하나 이상에 나사 결합되어 회전 가능한 회전축봉과;
    상기 회전축봉의 상단부에 설치되어 상기 회전축봉이 회전되는 경우 축 지지되는 상부캡과;
    길이방향의 일측 말단부 각각이 상기 상부캡에 힌지 연결되고, 방사상으로 일정 길이만큼 길게 연장되는 복수의 날개살과;
    각각의 길이방향 일측 말단부가 상기 가이드지지체에 힌지 연결되고, 길이방향의 타측 말단부가 상기 날개살의 일단부에 힌지 연결되어 상기 회전축봉의 회전에 따라 하강하는 경우 상기 복수의 날개살과 함께 상기 회전축봉과 나란하게 접혀지고, 상승하는 경우 상기 회전축봉을 중심으로 상기 복수의 날개살이 방사상으로 펼쳐지게 접철되는 복수의 지지살과;
    상기 날개살 각각의 길이방향 말단부에 설치되어 비행 추진력을 발생시키는 복수의 회전익을; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 접이식 날개가 구비된 드론.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전축봉은, 복수개로 조립 가능하게 각각 일정 길이로 분할 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 접이식 날개가 구비된 드론.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전축봉의 길이방향 하단부에 결합되는 회전키를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 접이식 날개가 구비된 드론.
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