WO2021194174A1 - 연결장치 - Google Patents

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WO2021194174A1
WO2021194174A1 PCT/KR2021/003447 KR2021003447W WO2021194174A1 WO 2021194174 A1 WO2021194174 A1 WO 2021194174A1 KR 2021003447 W KR2021003447 W KR 2021003447W WO 2021194174 A1 WO2021194174 A1 WO 2021194174A1
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WO
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connector
drone
fuel cell
connection body
power pack
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PCT/KR2021/003447
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English (en)
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Inventor
성명훈
천우태
Original Assignee
(주)두산 모빌리티 이노베이션
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Definitions

  • the present invention relates to a connection device, and more particularly, to a connection device capable of stably fixing a fuel cell power pack to a drone, transmitting power, and transmitting and receiving communication signals.
  • Drone is a generic term for an unmanned aerial vehicle without a human on board. Drones, largely controlled by radio waves, were initially used militarily to practice intercepting air planes, anti-aircraft artillery or missiles.
  • the present invention has been devised to solve the problems of the related art as described above, and an object of the present invention is to stably fix a fuel cell power pack to a drone, transmit power, and transmit and receive communication signals. to provide the device.
  • connection device which is coupled to a first mounting unit formed in a fuel cell power pack and a third mounting unit formed in a drone, and transmits power or transmits/receives signals between the fuel cell power pack and the drone connector unit; and a fixing unit coupled to the second mounting unit formed in the fuel cell power pack and the fourth mounting unit formed in the drone, and configured to connect and fix the fuel cell power pack and the drone.
  • the connector unit includes: a first connection body connected to the first mounting part and having a first hollow part formed therein; disposed on the first connection body and connected to the power unit of the fuel cell power pack a first connector unit to be; a second connection body connected to the third mounting part and inserted into the first hollow part to be connected to the first connection body, and having a second hollow part formed therein; and a second connector unit disposed on the second connection body, electrically connected to the first connector unit, and connected to the power unit of the drone.
  • the connector unit may include a detachable groove formed through the first hollow portion at one side of the first connection body; a flexible bar protruding outward from one side of the second connection body and arranged to be bent; a detachable button disposed at an end of the flexible bar; and a detachable protrusion formed on the flexible bar and inserted into the detachable groove.
  • the connector unit includes a sloping plate formed around the lower side of the first connection body and inclined in a radial direction to prevent external fluid from flowing into the first and second connector parts. can do.
  • the connector unit may include: a seating plate disposed inside the first hollow part and on which the first connector part is seated; a first flange block coupled to a fastening piece disposed on the first mounting part and connecting an upper portion of the first connection body to the first mounting part; and a cover plate fastened to the first connection body at an upper portion of the first connector part and fixing the first connector part.
  • the first connector unit may include a first connector block disposed on the seating plate; a first power circuit board mounted on the first connector block and connected to a power unit of the fuel cell power pack; and a first power terminal mounted on the first connector block and connected to the first power circuit board.
  • the second connector part a second connector block disposed inside the second hollow part; a second power terminal disposed on the second connector block and electrically connected to the first power terminal; a second power line disposed under the second connector block inside the second hollow part, electrically connected to the second power terminal, and the outer periphery of which is coated with an insulating wire; may include.
  • the connector unit may include an insertion hole formed through the second hollow portion at one side of the second connection body; and a fastening pin disposed on the second connector block, fitted into the insertion hole, and fixing the second connector block to the second connection body.
  • the first connector unit is connected to the first connector block, is disposed on the seating plate, and has a signal unit provided in the fuel cell power pack and a first signal terminal connected by a first signal line.
  • a first signal circuit board wherein the second connector part is connected to the second connector block, is disposed inside the second hollow part, and is connected to a signal part provided in the drone by a second signal line.
  • circuit board may include.
  • the first mounting portion, the first connection body is fastened, the eleventh protrusion that protrudes upwardly inside the fuel cell power pack; and an eleventh depression formed along the periphery of the eleventh protrusion and recessed downwardly inside the fuel cell power pack so as to prevent the fluid generated from the fuel cell power pack from flowing into the first connector part.
  • the third mounting portion, the second connection body is fastened, the 31st protrusion that protrudes upwardly outside the drone; and a 31st depression formed along the periphery of the 31st protrusion and recessed in an outer downward direction of the drone so as to prevent an external fluid from flowing into the interior of the drone.
  • the fixing unit may include: a first fixing body fastened to the second mounting part and having a locking groove formed thereon; and a second fixing body coupled to the fourth mounting part and having a locking bar connected to the locking groove.
  • the second mounting portion, the first fixed body is fastened, the 21st protrusion that protrudes upwardly inside the fuel cell power pack; and the fuel cell is formed along the periphery of the 21st protrusion so as to prevent the fluid generated from the fuel cell power pack from flowing into the first fixed body through the coupling portion between the 21st protrusion and the first fixed body.
  • a twenty-first depression that is depressed in the inner downward direction of the power pack; may be formed.
  • the fourth mounting portion, the second fixed body is fastened, the 41st protrusion that protrudes upwardly outside the drone; and a third formed along the periphery of the 41st protrusion and recessed in the downward direction to the outside of the drone so as to prevent external fluid from flowing into the interior of the drone through the fastening portion of the 41st protrusion and the second fixed body.
  • 41 depression may be formed.
  • the second connection body when the second connection body is inserted into the first connection body, even if there is an error in the insertion position between the inside of the second connection body and the second connection body, the second connection body
  • the inner surface of the swash plate may be slanted from the outside to the inside so that the connecting body slides along the inner surface of the swash plate and is guided to be stably inserted into the first connecting body.
  • the fuel cell power pack can be easily connected and fixed to the drone.
  • power from the fuel cell power pack can be stably supplied to the drone, and signal transmission between the fuel cell power pack and the drone can be smoothed.
  • FIG. 1 is a top perspective view of the present invention connecting device.
  • Figure 2 is a lower perspective view of the present invention connecting device.
  • Figure 3 is a top perspective view of the first connection body and the first connector part of the present invention.
  • Figure 4 is a view of the coupling portion of the first connection body and the first connector part of the present invention.
  • Figure 5 is a top perspective view of the second connection body and the second connector part of the present invention.
  • Figure 6 is a lower perspective view of the second connection body and the second connector part of the present invention.
  • FIG. 7 is a view of a coupling portion of the second connecting body and the second connector part in the present invention.
  • FIG. 8 is a side view showing the coupling structure of the first and second connector parts of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the coupling structure of the fixing unit in the present invention.
  • Figure 10 is a side view showing the coupling structure of the fixing unit in the present invention.
  • FIG. 11 is a side cross-sectional view showing the coupling structure of the fixing unit in the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a state in which the connecting device of the present invention is disposed between the upper part of the drone and the lower part of the fuel cell power pack.
  • FIG. 13 is a side view showing the arrangement state in which the connecting device of the present invention connects the upper part of the drone and the lower part of the fuel cell power pack;
  • FIG. 14 is a side cross-sectional view showing an arrangement in which the connecting device of the present invention connects the upper part of the drone and the lower part of the fuel cell power pack;
  • connection device According to the present invention, preferred embodiments of the connection device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
  • the connection device 100 may include a connector unit 200 and a fixing unit 300 .
  • the connector unit 200 and the fixing unit 300 may be disposed as a pair between the fuel cell power pack 10 (see FIG. 14 ) and the drone 20 (see FIG. 14 ), respectively.
  • the connector unit 200 is coupled to a first mounting unit 410 formed in the fuel cell power pack 10 and a third mounting unit 430 formed in the drone 20, and the fuel cell power pack. It may be configured to transfer power from (10) to the drone (20).
  • the connector unit 200 includes a first connection body 210 , a first connector part 230 , a second connection body 220 , and a second connector part 240 . can be configured.
  • a fastening piece 218 may be disposed on an upper portion of the eleventh protrusion 411 (refer to FIGS. 13 and 14 ) formed on the first mounting part 410 .
  • a first flange block 211 connected to a lower portion of the eleventh protrusion 411 may be formed on the upper portion of the first connecting body 210 .
  • the first flange block 211 may have a shape extending outward from the upper portion of the first connection body 210 .
  • a fastening hole 218a is disposed in the fastening piece 218
  • a fastening hole 211a is disposed in the first flange block 211 , so that they can be connected by bolting, respectively.
  • the eleventh protrusion 411 may be positioned on the fastening piece 218 and the first flange block 211 .
  • the first connection body 210 is fastened to the first mounting part 410 by the first flange block 211, and a first hollow part 219 may be formed inside the first hollow part.
  • a seating plate 217 (refer to FIG. 8 ) may be formed inside the 219 .
  • a detachable groove 213 penetrating through the first hollow part 219 may be configured on one side of the first connection body 210 .
  • the swash plate 216 may be formed along the lower outer periphery of the first connection body 210 .
  • the swash plate 216 may prevent an external fluid from flowing into the first and second connector parts 230 and 240 .
  • first connection body 210 when rainwater, a foreign substance having low viscosity, etc. flows downward along the first connection body 210 , it may flow into the first and second connector parts 230 and 240 , and by disposing the swash plate 216 , , it is possible to prevent fluid, foreign substances, etc. from flowing into the first and second connector parts 230 and 240 by inducing the flow of the fluid in the outward direction of the first and second connection bodies 210 and 220 .
  • the swash plate 216 may perform a guide function so that it can be stably inserted.
  • the first connection body 210 is connected to the lower part of the fuel cell power pack 10
  • the second connection body 220 is connected to the upper part of the drone 20
  • the fuel cell When mounted on the drone, the fuel cell power pack 10 is rotated in the direction of the arrow with the locking bar 321 as a rotation axis and mounted, so if the swash plate 216 is not formed, the second connection body 220 is Interference may occur by colliding with the body of the first connection body 210 . In this case, the first and second connecting bodies 210 and 220 are not properly connected.
  • the second connection body 220 may be stably inserted into the interior of the first connection body 210 while sliding along the inclined plate 216 .
  • the second connection body 220 is fastened to the 31st protrusion 431 (refer to FIGS. 13 and 14) of the third mounting part 430 and is inserted into the first hollow part 219 to insert the first connection body. It may be configured to be connected to 210 . And a second hollow part 229 may be formed inside the second connection body 220 .
  • a second flange block 226 extending outwardly is formed on a lower portion of the second connection body 220 , and a plurality of fastening holes 226a may be disposed in the second flange block 226 . have.
  • the fastening hole 226a and the 31st protrusion 431 may be bolted to connect the second flange block 226 to the 31st protrusion 431 of the third mounting part 430 and may be fixed.
  • connection body 220 may further include a flexible bar 221 , a detachable button 223 and a detachable protrusion 225 .
  • the flexible bar 221 may be disposed to protrude outward from one side of the second connection body 220 and be bent downward.
  • the detachable button 223 may be disposed at an end of the flexible bar 221 , and the detachable protrusion 225 is formed on the flexible bar 221 and configured to be inserted into the detachable groove 213 .
  • the second connecting body 220 and the flexible bar 221 are the first It is put into the interior of the hollow part (219).
  • the flexible bar 221 is slightly bent, and when the detachable protrusion 225 is inserted into the detachable groove 213, the flexible bar 221 is unfolded again, and the first and second connecting bodies 210 and 220 ) are connected to each other and become fixed.
  • the upper surface 225a of the detachable protrusion 225 is inclined, and the lower end 225b is formed to be stepped, so that when the detachable protrusion 225 is inserted into the detachable groove 213, it is inclined. It is easily fitted along the upper surface (225a), and is not separated by the stepped lower surface (225b) after being fitted.
  • the user can press the detachable button 223 .
  • the stepped lower surface 225b of the detachable protrusion 225 is separated from the detachable groove 213, and then, when the user lifts the first connecting body 210, the first and second connecting bodies (210,220) is simply separated.
  • the first connector unit 230 may be disposed on the first connection body 210 , and may be connected to a power unit (not shown) of the fuel cell power pack 10 .
  • the first connector unit 230 includes a first connector block 234 , a first power circuit board 231 , a first power terminal 235 , a first signal line 232 , and a first signal terminal. 236 and a first signal circuit board 233 may be included.
  • the first connector block 234 may be disposed to be seated on the seating plate 217 provided inside the first hollow part 219 .
  • the first connector block 234 in order to fix the first connector block 234 to the first connection body 210 , it may be disposed on the cover plate 215 of the first connection body 210 .
  • the cover plate 215 is fastened with a bolt (B) to the first connection body 210 at the upper portion of the first connector block 234 , and the first connector block 234 is fixed to the seating plate 217 . can do.
  • the first power circuit board 231 may be connected to the first connector block 234 , and may be connected to a power unit of the fuel cell power pack 10 .
  • the first power circuit board 231 may be a flexible circuit board, but is not limited thereto.
  • the first power terminal 235 may be mounted on the first connector block 234 and may be connected to the first power circuit board 231 by a power line 231a.
  • a terminal pin hole 235a into which the terminal pin 245a of the second power terminal 245 is inserted may be formed in the first power terminal 235 .
  • the first signal circuit board 233 may be connected to the first connector block 234 and disposed on the seating plate 217 .
  • a first signal terminal 236 may be disposed on the first signal circuit board 233 , and the first signal terminal 236 includes a signal unit (not shown) provided in the fuel cell power pack 10 and a second signal terminal 236 .
  • One signal line 232 may be connected.
  • the second connector part 240 may be disposed on the second connection body 220 , and may be electrically connected to the first connector part 230 .
  • the second connector unit 240 may be connected to a power unit (not shown) of the drone 20 .
  • the second connector unit 240 includes a second connector block 244 , a second power terminal 245 , a second power line 241 , and a second signal circuit board 243 . can be configured.
  • the second connector block 244 may be disposed inside the second hollow part 229 .
  • an insertion hole 220a is formed in the second connection body 220 , and the second connector block 244 has A fastening pin 244a may be formed.
  • the insertion hole 220a may be formed to pass through the second hollow part 229 at one side of the second connection body 220 .
  • the fastening pin 244a may be disposed on the second connector block 244 and inserted into the insertion hole 220a. Accordingly, the second connector block 244 may be fixed to the second connection body 220 .
  • the second power terminal 245 may be disposed on the second connector block 244 and configured to be electrically connected to the first power terminal 235 .
  • the first power terminal 235 has a terminal pin hole 235a formed in the center, and a terminal pin 245a is formed in the second power terminal 245, so that The first and second power terminals 235 and 245 are electrically connected by inserting the terminal pin 245a into the terminal pin hole 235a of the first power terminal 235 .
  • the second power line 241 is disposed under the second connector block 244 inside the second hollow part 229 , and is electrically connected to the terminal pin 245a of the second power terminal 245 . can be connected to In addition, the outer periphery of the second power line 241 may be coated with an insulating line 241a.
  • the second signal circuit board 243 may be connected to the second connector block 244 and disposed in the second hollow part 229 .
  • the second signal circuit board 243 may be connected to a signal unit provided in the drone 20 by a second signal line 242 .
  • a flange hole 226a is formed on the central side of the first flange block 226 so that the second power line 241 and the second signal line 242 pass therethrough and are disposed, respectively. It may be connected to a power unit and a signal unit (not shown) of the drone 20 .
  • the fixing unit 300 includes the 21st protrusion 421 (refer to FIGS. 13 and 14 ) of the second mounting part 420 formed in the fuel cell power pack 10 and the drone 20 . It is coupled to the 41st protrusion 441 (refer to FIGS. 13 and 14 ) of the fourth mounting part 440 formed in the , and may connect the fuel cell power pack 10 and the drone 20 .
  • the fixing unit 300 may be configured to include a first fixed body 310 and a second fixed body 320 .
  • a first base 313 may be disposed on an upper portion of the twenty-first protrusion 421 of the second mounting part 420 , and a fastening hole 313a may be formed in the first base 313 .
  • a fastening hole 310a may be formed in an upper portion of the first fixed body 310 and may be connected by bolting between the fastening holes 313a and 310a.
  • the 21st protrusion 421 of the fuel cell power pack 10 may be positioned between the first base 313 and the first fixed body 310 .
  • a locking groove 311 may be formed in the second fixing body 310 .
  • a second base 323 having a fastening hole 323a formed thereon may be disposed at a lower portion of the second fixing body 320 , and the second base 323 may be disposed on a 41 protrusion of the fourth mounting part 440 . It may be coupled by bolting.
  • a locking bar 321 caught in the locking groove 311 may be formed on an upper portion of the second fixing body 320 .
  • the first connection body 210 is 1
  • the second connection body 220 is inserted into the hollow portion 219.
  • the fuel cell power pack 10 is fixed to the drone 20 and electrically connected thereto.
  • the first mounting part 410 to which the first connection body 210 and the first connector part 230 are mounted is formed in a specific shape at the lower part of the fuel cell power pack 10 . can be formed. That is, the first mounting part 410 may include an eleventh protrusion 411 and an eleventh depression 413 .
  • the eleventh protrusion 411 the fastening piece 218 and the first flange block 211 of the first connection body 210 are fixed by bolting, and the eleventh protrusion 411 is the fuel. It may be formed to protrude upwardly inside the battery power pack 10 .
  • the eleventh recessed part 413 is formed along the circumference of the eleventh protrusion 411 to prevent the fluid generated from the fuel cell power pack 10 from flowing into the first connector part 230 .
  • the power pack 10 may be formed in a shape recessed downwardly inside the power pack 10 .
  • fluids such as water generated during the electrical reaction between hydrogen and oxygen and condensed water generated due to a temperature difference inside the fuel cell power pack 10 are collected in the lower part of the fuel cell power pack 10, if the first connector When the fluid flows into the unit 230 , a problem occurs in power transmission or signal transmission/reception.
  • the first connection body 210 is moved upwardly inside the fuel cell power pack 10 . It is mounted by fastening the bolts to the protruding eleventh protrusion 411 .
  • the fluid generated from the fuel cell power pack 10 is collected in the eleventh recessed part 413 formed at a lower position than the eleventh protrusion 411, so that the first connector part 230 can be safely protected from fluid inflow.
  • an outlet (not shown) may be formed on the eleventh depression 413 , and the collected fluid may be discharged to the outside through the outlet. Even at this time, of course, the outlet may be designed in a position that does not affect the drone 20 .
  • the third mounting part 430 to which the second connection body 220 and the second connector part 240 are mounted may be formed on the upper part of the drone 20 .
  • the third mounting portion 430 may include a 31 st protrusion 431 and a 31 st concave portion 433 .
  • the second flange block 226 of the second connection body 220 is bolted to be fixed, and may be formed to protrude upward from the outside of the drone 20 .
  • the 31st recessed part 433 moves downwardly inside the fuel cell power pack 10 along the circumference of the 31st protrusion 431 so as to prevent an external fluid from flowing into the second connector part 240 . It may be formed in a recessed shape.
  • fluids such as rainwater and foreign substances with low viscosity may flow along the upper outer portion of the drone 20. If the fluid flows into the second connector unit 240, there is a problem in power transmission or signal transmission/reception. causes
  • the second connection body 220 protrudes upward from the outside of the drone 20 . It is to be fastened to the 31st protrusion 431 and mounted.
  • the second connector part 240 may be safely protected from fluid inflow.
  • the collected external fluid may be released to the atmosphere in an operation such as shaking or tilting during flight of the drone 20 .
  • the second mounting part 420 to which the first fixed body 310 is mounted may be formed in a specific shape under the fuel cell power pack 10 .
  • the second mounting portion 420 may include a twenty-first protrusion 421 and a twenty-first depression 423 .
  • the twenty-first protrusion 421 may be formed to protrude upwardly inside the fuel cell power pack 10 to which the first fixed body 310 is fastened.
  • the 21st recessed part 423 is formed in a shape that is recessed in the outer downward direction of the drone 20 along the circumference of the 21st protrusion 421 so that the fluid generated from the fuel cell power pack 10 is collected.
  • an outlet (not shown) may be formed on the 21st depression 423 , and the collected fluid may be discharged to the outside through the outlet. Even at this time, of course, the outlet may be designed to a position that does not affect the drone 20 .
  • the fourth mounting part 440 to which the second fixed body 320 is mounted may be formed in a specific shape on the upper portion of the drone 20 . That is, the fourth mounting portion 440 may include a 41 st protrusion 441 and a 41 th depression 443 .
  • the 41st protrusion 441 may be formed to protrude upward from the outside of the drone 20 to which the second fixed body 320 is fastened.
  • the 41st recessed part 443 may be formed in a shape that is recessed in the outer downward direction of the drone 20 along the circumference of the 41st protrusion 441 so that external fluids are collected. The collected external fluid may be discharged back to the atmosphere during various flight operations of the drone 20 .
  • the fuel cell power pack 10 and the drone 20 can be easily connected and fixed through the structure of the above-described connection device 100 .
  • the power device and the signal device can be protected from the fluid generated inside the fuel cell power pack 10, external fluid, etc. . Accordingly, the power of the fuel cell power pack 10 can be stably supplied to the drone 20 , and signal transmission between the fuel cell power pack 10 and the drone 20 can be smoothly performed.
  • connection device 100 The above is merely showing a specific embodiment of the connection device 100 .
  • the present invention relates to a connection device for stably fixing a fuel cell power pack to a drone, and has industrial applicability.

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Abstract

본 발명은 연결장치에 관한 것으로, 연료전지 파워팩에 형성된 제1 장착부와 드론에 형성된 제3 장착부에 결합되고 연료전지 파워팩과 드론간에 전력을 전달 또는 신호를 송수신하는 커넥터유닛 및, 연료전지 파워팩에 형성된 제2 장착부와 드론에 형성된 제4 장착부에 결합되고 연료전지 파워팩과 드론을 연결하며 고정하는 고정유닛을 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명에 따르면, 연료전지 파워팩을 드론에 간편하게 연결 고정할 수 있고, 연료전지 파워팩의 전력을 드론에 전달하고 연료전지 파워팩과 드론간의 통신신호를 안정적으로 송수신할 수 있는 효과가 있다.

Description

연결장치
본 발명은 연결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료전지 파워팩을 드론에 안정적으로 고정할 수 있으며, 전력을 전달하고 통신신호를 송수신할 수 있는 연결장치에 관한 것이다.
드론(drone)은 사람이 탑승하지 않은 무인항공기를 총칭하는 용어이다. 대체로 무선전파에 의해 조종되는 드론은 처음에는 공군기, 고사포 또는 미사일의 요격 연습용으로 군사적으로 사용되었다.
점차 무선기술이 발달함에 따라 단순히 요격 연습용뿐만 아니라 군용 정찰기, 각종 무기를 장착하여 표적시설 파괴용으로 사용되기에 이르렀다.
최근에는 드론의 활용도가 보다 확대되고 있다. 소형 드론을 개발하여 레저용으로 사용하고 있고, 드론 조종 경진 대회가 열릴 정도로 드론의 대중화는 점차 확대되는 추세이다. 그리고 배송업계에서도 드론을 이용하여 주문받은 상품을 수송하는 배송메카니즘을 계획 및 실행하고 있다.
이러한 추세에 발맞춰 세계 각국의 주요 기업들은 드론 관련 산업을 유망 신사업으로 보고 투자활동 및 기술개발에 매진하고 있다.
드론의 운용에 있어서, 가장 중요시 되는 것 중의 하나는 장시간 운용이 가능한지 여부이다. 현재 시중에서 사용되는 대부분의 드론은 비행시간이 길지 않다. 복수개의 프로펠러를 구동하여 드론을 운용해야 하는데, 프로펠러를 구동하는데 많은 전력이 소모되기 때문이다.
그렇다고 비행시간을 증가시키기 위해 부피가 큰 고용량 배터리 또는 많은 배터리를 드론에 장착하게 되면, 배터리 크기와 무게로 인해 드론의 크기와 무게가 증가하여, 오히려 비효율적인 결과를 가져올 수 있다. 특히 배송 관련 드론의 경우에는 페이로드(payload) 값도 고려해야 하므로, 드론 자체의 크기와 무게 경감은 드론 운용에 있어서 중요한 요소 중의 하나가 되어, 장시간 운용을 위해 시중의 일반적인 배터리를 증가시키는 것에는 한계가 있다.
또한 부피가 큰 고용량 배터리 또는 많은 배터리를 드론에 무분별하게 장착하게 되면, 드론의 기동력 저하를 가져올 수 있다.
이에 따라 최근에는 전력원으로 수소와 산소의 전기반응을 이용한 연료전지가 고려되고 있다. 연료전지를 일체형으로 내장한 드론 형태뿐만 아니라, 연료전지 파워팩을 구성하고 드론에 탈착 가능하게 연결하는 결합 형태가 연구되고 있다.
다만 연료전지 파워팩 형태로 드론에 연결하는 경우에는 안정적으로 연료전지 파워팩을 드론에 고정하고 전력 및 통신신호를 전달할 수 있는 구조가 요구된다.
본 발명은 상기와 같이 관련 기술분야의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 연료전지 파워팩을 드론에 안정적으로 고정할 수 있고, 전력을 전달하고, 통신신호를 송수신할 수 있는 연결장치를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 연결장치에 관한 것으로, 연료전지 파워팩에 형성된 제1 장착부와 드론에 형성된 제3 장착부에 결합되고, 연료전지 파워팩과 드론간에 전력을 전달 또는 신호를 송수신하는 커넥터유닛; 및 연료전지 파워팩에 형성된 제2 장착부와 드론에 형성된 제4 장착부에 결합되고, 연료전지 파워팩과 드론을 연결하며 고정하는 고정유닛;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 커넥터유닛은, 상기 제1 장착부에 연결되고 내측에는 제1 중공부가 형성된 제1 연결바디;상기 제1 연결바디에 배치되고, 상기 연료전지 파워팩의 전력부에 연결되는 제1 커넥터부; 상기 제3 장착부에 연결되고 상기 제1 중공부의 내측으로 삽입되어 상기 제1 연결바디와 연결되며, 내측에는 제2 중공부가 형성된 제2 연결바디; 및 상기 제2 연결바디에 배치되고, 상기 제1 커넥터부와 전기적으로 연결되고, 상기 드론의 전력부에 연결되는 제2 커넥터부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 커넥터유닛은, 상기 제1 연결바디의 일측에서 상기 제1 중공부를 관통하며 형성되는 탈착홈; 상기 제2 연결바디의 일측에서 외측 방향으로 돌출되어 절곡되게 배치되는 연성바; 상기 연성바의 단부에 배치되는 탈착버튼; 및 상기 연성바에 형성되고 상기 탈착홈에 삽입되는 탈착돌기;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 커넥터유닛은, 외부 유체가 상기 제1,2 커넥터부로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제1 연결바디의 하측 둘레에 형성되고, 방사 방향으로 경사진 경사판;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 커넥터유닛은, 상기 제1 중공부의 내측에 배치되고, 상기 제1 커넥터부가 안착되는 안착판; 상기 제1 장착부에 배치되는 체결피스와 결합되며, 상기 제1 장착부에 상기 제1 연결바디의 상부를 연결하는 제1 플랜지블록; 및 상기 제1 커넥터부의 상부에서 상기 제1 연결바디에 체결되며 상기 제1 커넥터부를 고정하는 커버판;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 커넥터부는, 상기 안착판에 배치되는 제1 커넥터블록; 상기 제1 커넥터블록에 장착되고, 상기 연료전지 파워팩의 전력부에 연결되는 제1 전원회로판; 및 상기 제1 커넥터블록에 장착되고, 상기 제1 전원회로판과 연결되는 제1 전원단자;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 커넥터부는, 상기 제2 중공부의 내측에 배치되는 제2 커넥터블록; 상기 제2 커넥터블록에 배치되고, 상기 제1 전원단자와 전기적으로 연결되는 제2 전원단자; 상기 제2 중공부의 내측에서 상기 제2 커넥터블록의 하부에 배치되고, 상기 제2 전원단자와 전기적으로 연결되며, 외측 둘레는 절연선으로 도포되는 제2 전원선;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 커넥터유닛은, 상기 제2 연결바디의 일측에서 상기 제2 중공부를 관통하며 형성되는 삽입홀; 및 상기 제2 커넥터블록에 배치되고, 상기 삽입홀에 끼워지며, 상기 제2 커넥터블록을 상기 제2 연결바디에 고정하는 체결핀;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 커넥터부는, 상기 제1 커넥터블록에 연결되며 상기 안착판에 배치되고, 상기 연료전지 파워팩에 구비된 신호부와 제1 신호선으로 연결된 제1 신호단자가 형성된 제1 신호회로판;을 포함하고, 상기 제2 커넥터부는, 상기 제2 커넥터블록에 연결되며 상기 제2 중공부의 내측에 배치되고, 상기 드론에 구비된 신호부와 제2 신호선으로 연결되는 제2 신호회로판;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 장착부에는, 상기 제1 연결바디가 체결되고, 상기 연료전지 파워팩의 내측 상방향으로 돌출되는 제11 돌출부; 및 상기 연료전지 파워팩에서 발생되는 유체가 상기 제1 커넥터부로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제11 돌출부의 둘레를 따라 형성되고 상기 연료전지 파워팩의 내측 하방향으로 함몰되는 제11 함몰부;가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제3 장착부에는, 상기 제2 연결바디가 체결되고, 상기 드론의 외측 상방향으로 돌출되는 제31 돌출부; 및 외부 유체가 상기 드론의 내부로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제31 돌출부의 둘레를 따라 형성되고 상기 드론의 외측 하방향으로 함몰되는 제31 함몰부;가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 고정유닛은, 상기 제2 장착부에 체결되고, 걸림홈이 형성되는 제1 고정바디; 및 상기 제4 장착부에 체결되고, 상기 걸림홈에 연결되는 걸림바가 형성되는 제2 고정바디;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 장착부에는, 상기 제1 고정바디가 체결되고, 상기 연료전지 파워팩의 내측 상방향으로 돌출되는 제21 돌출부; 및 상기 연료전지 파워팩에서 발생되는 유체가 상기 제21 돌출부와 상기 제1 고정바디의 체결부위를 통해 상기 제1 고정바디로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제21 돌출부의 둘레를 따라 형성되고 상기 연료전지 파워팩의 내측 하방향으로 함몰되는 제21 함몰부;가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제4 장착부에는, 상기 제2 고정바디가 체결되고, 상기 드론의 외측 상방향으로 돌출되는 제41 돌출부; 및 외부 유체가 상기 제41 돌출부와 상기 제2 고정바디의 체결부위를 통해 상기 드론의 내부로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제41 돌출부의 둘레를 따라 형성되고 상기 드론의 외측 하방향으로 함몰되는 제41 함몰부;가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 연결바디의 내부로 상기 제2 연결바디가 삽입될 때, 상기 제2 연결바디의 내부와 상기 제2 연결바디간의 삽입 위치에 오차가 있더라도, 상기 제2 연결바디가 상기 경사판의 내부면을 따라 미끄러지며 가이드되어 상기 제1 연결바디의 내부로 안정적으로 삽입되도록, 상기 경사판의 내부면은 외측에서 내측으로 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 연료전지 파워팩을 드론에 간편하게 연결 고정할 수 있다.
또한 연료전지 파워팩의 내부에서 발생되는 유체, 외부 유체, 각종 이물질 등으로부터 전기적인 연결을 보호할 수 있다.
이에 따라 연료전지 파워팩의 전력을 드론에 안정적으로 공급할 수 있고, 연료전지 파워팩과 드론간의 신호전달을 원활하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명인 연결장치에 대한 상측 사시도.
도 2는 본 발명인 연결장치에 대한 하측 사시도.
도 3은 본 발명 중 제1 연결바디와 제1 커넥터부에 대한 상측 사시도.
도 4는 본 발명 중 제1 연결바디와 제1 커넥터부의 결합부위에 대한 도면.
도 5는 본 발명 중 제2 연결바디와 제2 커넥터부에 대한 상측 사시도.
도 6은 본 발명 중 제2 연결바디와 제2 커넥터부에 대한 하측 사시도.
도 7은 본 발명 중 제2 연결바디와 제2 커넥터부의 결합부위에 대한 도면.
도 8은 본 발명 중 제1,2 커넥터부의 결합 구조를 나타낸 측면도.
도 9는 본 발명 중 고정유닛의 결합 구조를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명 중 고정유닛의 결합 구조를 나타낸 측면도.
도 11은 본 발명 중 고정유닛의 결합 구조를 나타낸 측단면도.
도 12는 본 발명의 연결장치가 드론의 상부와 연료전지 파워팩의 하부 사이에 배치되는 상태를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 연결장치가 드론의 상부와 연료전지 파워팩의 하부를 연결하는 배치상태를 나타낸 측면도.
도 14는 본 발명의 연결장치가 드론의 상부와 연료전지 파워팩의 하부를 연결하는 배치상태를 나타낸 측단면도.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 연결장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에서 연결장치(100)는 커넥터유닛(200) 및 고정유닛(300)을 포함할 수 있다. 도 12를 참고하면, 상기 커넥터유닛(200) 및 고정유닛(300)은 각각 한 쌍으로 연료전지 파워팩(10;도 14 참조)과 드론(20;도 14 참조) 사이에 배치될 수 있다.
도 13 및 도 14를 참고하면, 상기 커넥터유닛(200)은 연료전지 파워팩(10)에 형성된 제1 장착부(410)와 드론(20)에 형성된 제3 장착부(430)에 결합되고, 연료전지 파워팩(10)에서 드론(20)으로 전력을 전달하도록 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 8를 참고하면, 이러한 상기 커넥터유닛(200)은 제1 연결바디(210), 제1 커넥터부(230), 제2 연결바디(220) 및 제2 커넥터부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 장착부(410)에 형성된 제11 돌출부(411;도 13,14 참조)의 상부에는 체결피스(218)가 배치될 수 있다. 그리고 상기 제1 연결바디(210)의 상부에는 제11 돌출부(411)의 하부에 연결되는 제1 플랜지블록(211)이 형성될 수 있다. 상기 제1 플랜지블록(211)은 상기 제1 연결바디(210)의 상부에서 외측방향으로 확장된 형태일 수 있다. 상기 체결피스(218)에는 체결홀(218a)이 배치되어 있고, 상기 제1 플랜지블록(211)에는 체결홀(211a)이 배치되어 있어, 각각 볼트체결되어 연결될 수 있다. 이때 상기 체결피스(218)와 상기 제1 플랜지블록(211)에는 상기 제11 돌출부(411)가 위치할 수 있다.
상기 제1 연결바디(210)는 상기 제1 플랜지블록(211)에 의해 상기 제1 장착부(410)에 체결되고, 내측에는 제1 중공부(219)가 형성될 수 있으며, 상기 제1 중공부(219)의 내측에는 안착판(217;도 8 참조)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 제1 연결바디(210)의 일측에는 상기 제1 중공부(219)를 관통하며 형성되는 탈착홈(213)이 구성될 수 있다.
여기서 상기 제1 연결바디(210)의 하부 외측 둘레를 따라 경사판(216)이 형성될 수 있다. 상기 경사판(216)은 외부 유체가 상기 제1,2 커넥터부(230,240)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
즉 빗물, 낮은 점성을 가진 이물질 등이 상기 제1 연결바디(210)를 따라 하방향으로 흐를 때, 상기 제1,2 커넥터부(230,240)로 유입될 수 있는데, 상기 경사판(216)을 배치함으로써, 상기 제1,2 연결바디(210,220)의 외측 방향으로 유체의 흐름을 유도하여 상기 제1,2 커넥터부(230,240)로 유체, 이물질 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한 상기 경사판(216)은 제1 연결바디(210)의 내부로 제2 연결바디(220)가 삽입될 때, 안정적으로 삽입될 수 있도록 하는 가이드 기능을 수행할 수 있다.
도 13를 참고하면, 본 발명에서 제1 연결바디(210)는 연료전지 파워팩(10)의 하부에 연결되고, 제2 연결바디(220)는 드론(20)의 상부에 연결되는데, 연료전지를 드론에 장착할 때는 걸림바(321)를 회전축으로 하여 연료전지 파워팩(10)을 화살표 방향으로 회전하며 장착시키기 때문에, 만약 상기 경사판(216)이 형성되어 있지 않다면, 제2 연결바디(220)가 제1 연결바디(210)의 몸체에 부딪혀 간섭이 일어날 수 있다. 이 경우 제1,2 연결바디(210,220)가 제대로 연결되지 않게 된다.
이러한 문제를 방지하기 위해, 제1 연결바디(210)의 하단에 상기 경사판(216)을 외측에서 내측 방향으로 경사지게 형성함으로써, 제1,2 연결바디(210,220)가 상호간의 삽입 위치에 오차가 있더라도, 제2 연결바디(220)가 상기 경사판(216)을 따라 미끄러져 들어오면서 제1 연결바디(210)의 내부로 안정적으로 삽입될 수 있다. (연료전지 파워팩(10)과 드론(20)간의 자세한 연결 구조는 후술하도록 한다.)
상기 제2 연결바디(220)는 상기 제3 장착부(430)의 제31 돌출부(431;도13,14 참조)에 체결되고 상기 제1 중공부(219)의 내측으로 삽입되어 상기 제1 연결바디(210)와 연결되도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 제2 연결바디(220)의 내측에는 제2 중공부(229)가 형성될 수 있다.
구체적으로 상기 제2 연결바디(220)의 하부에는 외측방향으로 확장된 제2 플랜지블록(226)이 형성되어 있으며, 상기 제2 플랜지블록(226)에는 다수의 체결홀(226a)이 배치될 수 있다. 상기 체결홀(226a)과 상기 제31 돌출부(431)를 볼트체결하여 상기 제2 플랜지블록(226)을 상기 제3 장착부(430)의 제31 돌출부(431)에 연결하며 고정될 수 있다.
그리고 상기 제2 연결바디(220)는 연성바(221), 탈착버튼(223) 및 탈착돌기(225)를 더 포함할 수 있다.
상기 연성바(221)는 상기 제2 연결바디(220)의 일측에서 외측 방향으로 돌출되어 하방향으로 절곡되게 배치될 수 있다. 그리고 상기 탈착버튼(223)은 상기 연성바(221)의 단부에 배치될 수 있으며, 상기 탈착돌기(225)는 상기 연성바(221)에 형성되고, 상기 탈착홈(213)에 삽입되도록 구성될 수 있다.
도 8을 참고하면, 사용자가 상기 제2 연결바디(220)를 상기 제1 연결바디(210)의 하부로 밀어 넣으면, 상기 제2 연결바디(220)와 상기 연성바(221)가 상기 제1 중공부(219)의 내부로 넣어지게 된다.
이때 상기 연성바(221)는 약간 굽혀지게 되고, 상기 탈착돌기(225)가 상기 탈착홈(213)에 끼워지면, 상기 연성바(221)가 다시 펴지면서, 상기 제1,2 연결바디(210,220)가 서로 연결되며 고정되게 된다.
이때 상기 탈착돌기(225)의 상단면(225a)은 경사지게 형성되어 있고, 하단면(225b)은 단턱지게 형성되어 있어, 상기 탈착돌기(225)가 상기 탈착홈(213)에 끼워질 때는 경사진 상단면(225a)을 따라 용이하게 끼워지고, 끼워진 후에는 단턱진 하단면(225b)에 의해 이탈되지 않게 된다.
사용자가 제1,2 연결바디(210,220)를 분리할 때는 상기 탈착버튼(223)을 누르면 된다. 이 경우 상기 탈착돌기(225)의 단턱진 하단면(225b)이 상기 탈착홈(213)에서 이탈되게 되고, 이후 사용자가 상기 제1 연결바디(210)를 들어 올리면, 상기 제1,2 연결바디(210,220)는 간단하게 분리되게 된다.
다음 상기 제1 커넥터부(230)는 상기 제1 연결바디(210)에 배치되고, 상기 연료전지 파워팩(10)의 전력부(미도시)에 연결될 수 있다.
도 8을 참고하면, 상기 제1 커넥터부(230)는 제1 커넥터블록(234), 제1 전원회로판(231), 제1 전원단자(235), 제1 신호선(232), 제1 신호단자(236) 및 제1 신호회로판(233)을 포함할 수 있다.
상기 제1 커넥터블록(234)은 상기 제1 중공부(219)의 내측에 마련된 상기 안착판(217)에 안착되어 배치될 수 있다.
이때 상기 제1 커넥터블록(234)을 상기 제1 연결바디(210)에 고정하기 위해서, 상기 제1 연결바디(210)에 커버판(215)에 배치될 수 있다. 상기 커버판(215)은 상기 제1 커넥터블록(234)의 상부에서 상기 제1 연결바디(210)에 볼트(B) 체결되며 상기 제1 커넥터블록(234)을 상기 안착판(217)에 고정할 수 있다.
상기 제1 전원회로판(231)은 상기 제1 커넥터블록(234)에 연결되고, 상기 연료전지 파워팩(10)의 전력부에 연결될 수 있다. 본 발명에서 상기 제1 전원회로판(231)은 연성회로기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 전원단자(235)는 상기 제1 커넥터블록(234)에 장착되고, 상기 제1 전원회로판(231)과 전력선(231a)으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전원단자(235)에는 제2 전원단자(245)의 단자핀(245a)이 삽입되는 단자핀홀(235a)이 형성될 수 있다.
다음 상기 제1 신호회로판(233)은 상기 제1 커넥터블록(234)에 연결되며 상기 안착판(217)에 배치될 수 있다. 그리고 상기 제1 신호회로판(233)에는 제1 신호단자(236)가 배치될 수 있으며, 상기 제1 신호단자(236)는 상기 연료전지 파워팩(10)에 구비된 신호부(미도시)와 제1 신호선(232)으로 연결될 수 있다.
다음 상기 제2 커넥터부(240)는 상기 제2 연결바디(220)에 배치되고, 상기 제1 커넥터부(230)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 커넥터부(240)는 상기 드론(20)의 전력부(미도시)에 연결될 수 있다.
도 8을 참고하면, 이러한 상기 제2 커넥터부(240)는 제2 커넥터블록(244), 제2 전원단자(245), 제2 전원선(241) 및 제2 신호회로판(243)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2 커넥터블록(244)은 상기 제2 중공부(229)의 내측에 배치될 수 있다. 여기서 상기 제2 커넥터블록(244)을 상기 제2 연결바디(220)에 고정하기 위해서, 상기 제2 연결바디(220)에는 삽입홀(220a)이 형성되고, 상기 제2 커넥터블록(244)에는 체결핀(244a)이 형성될 수 있다.
즉 상기 삽입홀(220a)은 상기 제2 연결바디(220)의 일측에서 상기 제2 중공부(229)를 관통하며 형성될 수 있다. 그리고 상기 체결핀(244a)은 상기 제2 커넥터블록(244)에 배치되고, 상기 삽입홀(220a)에 끼워질 수 있다. 이에 따라 상기 제2 커넥터블록(244)이 상기 제2 연결바디(220)에 고정될 수 있다.
다음 상기 제2 전원단자(245)는 상기 제2 커넥터블록(244)에 배치되고, 상기 제1 전원단자(235)와 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
상기 제1 전원단자(235)는 중앙측에 단자핀홀(235a)이 형성되어 있으며, 상기 제2 전원단자(245)에는 단자핀(245a)이 형성되어 있어, 상기 제2 전원단자(245)의 단자핀(245a)을 상기 제1 전원단자(235)의 단자핀홀(235a)에 끼워 제1,2 전원단자(235,245)가 전기적으로 연결되게 된다.
상기 제2 전원선(241)은 상기 제2 중공부(229)의 내측에서 상기 제2 커넥터블록(244)의 하부에 배치되고, 상기 제2 전원단자(245)의 단자핀(245a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 상기 제2 전원선(241)의 외측 둘레는 절연선(241a)으로 도포될 수 있다.
다음 상기 제2 신호회로판(243)은 상기 제2 커넥터블록(244)에 연결되며 상기 제2 중공부(229)에 배치될 수 있다. 그리고 상기 제2 신호회로판(243)은 상기 드론(20)에 구비된 신호부와 제2 신호선(242)으로 연결될 수 있다.
도 8을 참고하면, 상기 제1 플랜지블록(226)의 중앙측에는 플랜지홀(226a)이 형성되어 있어, 제2 전원선(241)과 제2 신호선(242)이 관통하며 배치될 수 있으며, 각각 드론(20)의 전력부 및 신호부(미도시)에 연결될 수 있다.
한편, 도 9 내지 도 11을 참고하면, 상기 고정유닛(300)은 연료전지 파워팩(10)에 형성된 제2 장착부(420)의 제21 돌출부(421;도 13,14 참조)와 드론(20)에 형성된 제4 장착부(440)의 제41 돌출부(441;도 13,14 참조)에 결합되고, 연료전지 파워팩(10)과 드론(20)을 연결할 수 있다.
이러한 상기 고정유닛(300)은 제1 고정바디(310) 및 제2 고정바디(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2 장착부(420)의 제21 돌출부(421)의 상부에는 제1 베이스(313)가 배치될 수 있으며 제1 베이스(313)에는 체결홀(313a)이 형성될 수 있다.
그리고 상기 제1 고정바디(310)의 상부에는 체결홀(310a)이 형성될 수 있으며, 체결홀(313a,310a)간의 볼트체결로 연결될 수 있다. 이때 상기 제1 베이스(313)와 상기 제1 고정바디(310) 사이에 연료전지 파워팩(10)의 제21 돌출부(421)가 위치할 수 있다.
또한 상기 제2 고정바디(310)에는 걸림홈(311)이 형성될 수 있다.
상기 제2 고정바디(320)의 하부에는 체결홀(323a)이 형성된 제2 베이스(323)가 배치될 수 있으며, 상기 제2 베이스(323)가 상기 제4 장착부(440)의 제41 돌출부에 볼트 체결되어 결합될 수 있다.
상기 제2 고정바디(320)의 상부에는 상기 걸림홈(311)에 걸리는 걸림바(321)가 형성될 수 있다.
사용자는 연료전지 파워팩(10)과 드론(20)을 연결할 때, 우선 드론(20)의 상부에 체결되어 있는 상기 제2 고정바디(320)의 걸림바(321)에, 연료전지 파워팩(10)의 하부에 체결된 상기 제1 고정바디(310)의 걸림홈(311)을 기울여서 끼운다.
다음에, 도 13에 표시된 화살표와 같이, 상기 걸림바(321)를 회전 중심축으로 하여, 연료전지 파워팩(10)을 드론(20) 방향으로 회전시키면, 상기 제1 연결바디(210)의 제1 중공부(219) 내부로 제2 연결바디(220)가 삽입된다.
이때 상기 탈착돌기(225)가 상기 탈착홈(213)에 끼워지면서, 연료전지 파워팩(10)이 드론(20)에 고정됨과 동시에 전기적으로 연결되게 된다.
한편, 도 13, 14를 참고하면, 상기 제1 연결바디(210)와 상기 제1 커넥터부(230)가 장착되는 상기 제1 장착부(410)는 연료전지 파워팩(10)의 하부에 특정 형상으로 형성될 수 있다. 즉 상기 제1 장착부(410)는 제11 돌출부(411) 및 제11 함몰부(413)를 포함할 수 있다.
상기 제11 돌출부(411)에서는 상기 체결피스(218)와 상기 제1 연결바디(210)의 제1 플랜지블록(211)이 볼트체결되어 고정되는 부위이고, 상기 제11 돌출부(411)는 상기 연료전지 파워팩(10)의 내부 상방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 그리고 상기 제11 함몰부(413)는 상기 연료전지 파워팩(10)에서 발생되는 유체가 상기 제1 커넥터부(230)로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제11 돌출부(411)의 둘레를 따라 연료전지 파워팩(10)의 내부 하방향으로 함몰된 형상으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 수소와 산소의 전기반응 과정에서 발생되는 물, 연료전지 파워팩(10) 내부에서 기온차로 발생되는 응축수 등의 유체는 연료전지 파워팩(10)의 하부로 모아지게 되는데, 만약 상기 제1 커넥터부(230)로 유체가 흘러들게 되면, 전력의 전달 또는 신호의 송수신에 문제가 발생한다.
따라서, 유체가 제1 연결바디(210)로 유입되지 못하도록 하여 제1 커넥터부(230)에 전기적인 영향을 주지 않도록, 제1 연결바디(210)를 연료전지 파워팩(10)의 내부 상방향으로 돌출된 제11 돌출부(411)에 볼트체결하여 장착한다.
그리고 연료전지 파워팩(10)에서 발생된 유체는 제11 돌출부(411)보다는 낮은 위치에 형성된 제11 함몰부(413)로 모아짐으로써, 제1 커넥터부(230)는 유체 유입으로부터 안전하게 보호될 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았으나, 상기 제11 함몰부(413)상에는 배출구(미도시)가 형성될 수 있으며, 모아진 유체는 배출구를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이때에도 물론 드론(20)에 영향을 주지 않는 위치로 배출구가 설계될 수 있다.
다음, 상기 제2 연결바디(220)와 상기 제2 커넥터부(240)가 장착되는 상기 제3 장착부(430)는 드론(20)의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 상기 제3 장착부(430)는 제31 돌출부(431) 및 제31 함몰부(433)를 포함할 수 있다.
상기 제31 돌출부(431)에서는 상기 제2 연결바디(220)의 제2 플랜지블록(226)이 볼트 체결되어 고정되고, 상기 드론(20)의 외부 상방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 그리고 상기 제31 함몰부(433)는 외부 유체가 상기 제2 커넥터부(240)로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제31 돌출부(431)의 둘레를 따라 연료전지 파워팩(10)의 내부 하방향으로 함몰된 형상으로 형성될 수 있다.
즉 빗물, 낮은 점성을 가진 이물질 등의 유체가 드론(20)의 외측 상부를 따라 흐를 수 있는데, 만약 상기 제2 커넥터부(240)로 유체가 흘러들게 되면, 전력의 전달 또는 신호의 송수신에 문제를 발생시킨다.
따라서, 유체가 제2 연결바디(220)로 유입되지 못하도록 하여 제2 커넥터부(240)에 전기적인 영향을 주지 않도록, 제2 연결바디(220)를 드론(20)의 외부 상방향으로 돌출된 제31 돌출부(431)에 체결하여 장착하는 것이다.
그리고 외부 유체는 제31 돌출부(431)보다는 낮은 위치에 형성된 제31 함몰부(433)로 모아짐으로써, 제2 커넥터부(240)는 유체 유입으로부터 안전하게 보호될 수 있다. 모아진 외부 유체는 드론(20)의 비행 중 흔들림, 기울어짐 등의 동작에서 대기로 방출될 수 있다.
또한, 상기 제1 고정바디(310)가 장착되는 상기 제2 장착부(420)는 연료전지 파워팩(10)의 하부에 특정 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 상기 제2 장착부(420)는 제21 돌출부(421) 및 제21 함몰부(423)를 포함할 수 있다.
상기 제21 돌출부(421)는 상기 제1 고정바디(310)가 체결되고, 상기 연료전지 파워팩(10)의 내부 상방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 그리고 상기 제21 함몰부(423)는 상기 연료전지 파워팩(10)에서 발생되는 유체가 모아지도록, 상기 제21 돌출부(421)의 둘레를 따라 드론(20)의 외부 하방향으로 함몰된 형상으로 형성될 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았으나, 상기 제21 함몰부(423)상에는 배출구(미도시)가 형성될 수 있으며, 모아진 유체는 배출구를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이때에도 물론 드론(20)에 영향을 주지 않는 위치로 배출구는 설계될 수 있다.
다음, 상기 제2 고정바디(320)가 장착되는 상기 제4 장착부(440)는 드론(20)의 상부에 특정 형상으로 형성될 수 있다. 즉 상기 제4 장착부(440)는 제41 돌출부(441) 및 제41 함몰부(443)를 포함할 수 있다.
상기 제41 돌출부(441)는 상기 제2 고정바디(320)가 체결되고, 상기 드론(20)의 외부 상방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 그리고 상기 제41 함몰부(443)는 외부 유체가 모아지도록, 상기 제41 돌출부(441)의 둘레를 따라 드론(20)의 외부 하방향으로 함몰된 형상으로 형성될 수 있다. 모아진 외부 유체는 드론(20)의 다양한 비행 동작 중에 다시 대기로 배출될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상술한 연결장치(100)의 구조를 통해 연료전지 파워팩(10)과 드론(20)을 간편하게 연결하고 고정할 수 있다.
그리고 연료전지 파워팩(10)과 드론(20)상에 돌출부위와 함몰부위를 구성하여, 연료전지 파워팩(10)의 내부에서 발생되는 유체, 외부 유체 등으로부터 전력장치 및 신호장치를 보호할 수 있도록 하였다. 이에 따라 연료전지 파워팩(10)의 전력을 드론(20)에 안정적으로 공급하고, 연료전지 파워팩(10)과 드론(20)간의 신호 전달을 원활하게 할 수 있다.
이상의 사항은 연결장치(100)의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.
본원발명은 연료전지 파워팩을 드론에 안정적으로 고정하는 연결장치에 관한 것으로서, 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (15)

  1. 연료전지 파워팩에 형성된 제1 장착부와 드론에 형성된 제3 장착부에 결합되고, 연료전지 파워팩과 드론간에 전력을 전달 또는 신호를 송수신하는 커넥터유닛; 및
    연료전지 파워팩에 형성된 제2 장착부와 드론에 형성된 제4 장착부에 결합되고, 연료전지 파워팩과 드론을 연결하며 고정하는 고정유닛;을 포함하는 연결장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터유닛은,
    상기 제1 장착부에 연결되고 내측에는 제1 중공부가 형성된 제1 연결바디;
    상기 제1 연결바디에 배치되고, 상기 연료전지 파워팩의 전력부에 연결되는 제1 커넥터부;
    상기 제3 장착부에 연결되고 상기 제1 중공부의 내측으로 삽입되어 상기 제1 연결바디와 연결되며, 내측에는 제2 중공부가 형성된 제2 연결바디; 및
    상기 제2 연결바디에 배치되고, 상기 제1 커넥터부와 전기적으로 연결되고, 상기 드론의 전력부에 연결되는 제2 커넥터부;를 포함하는 연결장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커넥터유닛은,
    상기 제1 연결바디의 일측에서 상기 제1 중공부를 관통하며 형성되는 탈착홈;
    상기 제2 연결바디의 일측에서 외측 방향으로 돌출되어 절곡되게 배치되는 연성바;
    상기 연성바의 단부에 배치되는 탈착버튼; 및
    상기 연성바에 형성되고 상기 탈착홈에 삽입되는 탈착돌기;를 더 포함하는 연결장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 커넥터유닛은,
    외부 유체가 상기 제1,2 커넥터부로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제1 연결바디의 하측 둘레에 형성되고, 방사 방향으로 경사진 경사판;을 포함하는 연결장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 커넥터유닛은,
    상기 제1 중공부의 내측에 배치되고, 상기 제1 커넥터부가 안착되는 안착판;
    상기 제1 장착부에 배치되는 체결피스와 결합되며, 상기 제1 장착부에 상기 제1 연결바디의 상부를 연결하는 제1 플랜지블록; 및
    상기 제1 커넥터부의 상부에서 상기 제1 연결바디에 체결되며 상기 제1 커넥터부를 고정하는 커버판;을 포함하는 연결장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 커넥터부는,
    상기 안착판에 배치되는 제1 커넥터블록;
    상기 제1 커넥터블록에 장착되고, 상기 연료전지 파워팩의 전력부에 연결되는 제1 전원회로판; 및
    상기 제1 커넥터블록에 장착되고, 상기 제1 전원회로판과 연결되는 제1 전원단자;를 포함하는 연결장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 커넥터부는,
    상기 제2 중공부의 내측에 배치되는 제2 커넥터블록;
    상기 제2 커넥터블록에 배치되고, 상기 제1 전원단자와 전기적으로 연결되는 제2 전원단자;
    상기 제2 중공부의 내측에서 상기 제2 커넥터블록의 하부에 배치되고, 상기 제2 전원단자와 전기적으로 연결되며, 외측 둘레는 절연선으로 도포되는 제2 전원선;을 포함하는 연결장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 커넥터유닛은,
    상기 제2 연결바디의 일측에서 상기 제2 중공부를 관통하며 형성되는 삽입홀; 및
    상기 제2 커넥터블록에 배치되고, 상기 삽입홀에 끼워지며, 상기 제2 커넥터블록을 상기 제2 연결바디에 고정하는 체결핀;을 포함하는 연결장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 커넥터부는, 상기 제1 커넥터블록에 연결되며 상기 안착판에 배치되고, 상기 연료전지 파워팩에 구비된 신호부와 제1 신호선으로 연결된 제1 신호단자가 형성된 제1 신호회로판;을 포함하고,
    상기 제2 커넥터부는, 상기 제2 커넥터블록에 연결되며 상기 제2 중공부의 내측에 배치되고, 상기 드론에 구비된 신호부와 제2 신호선으로 연결되는 제2 신호회로판;을 포함하는 연결장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 장착부에는,
    상기 제1 연결바디가 체결되고, 상기 연료전지 파워팩의 내측 상방향으로 돌출되는 제11 돌출부; 및
    상기 연료전지 파워팩에서 발생되는 유체가 상기 제1 커넥터부로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제11 돌출부의 둘레를 따라 형성되고 상기 연료전지 파워팩의 내측 하방향으로 함몰되는 제11 함몰부;가 형성되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 제3 장착부에는,
    상기 제2 연결바디가 체결되고, 상기 드론의 외측 상방향으로 돌출되는 제31 돌출부; 및
    외부 유체가 상기 드론의 내부로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제31 돌출부의 둘레를 따라 형성되고 상기 드론의 외측 하방향으로 함몰되는 제31 함몰부;가 형성되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 고정유닛은,
    상기 제2 장착부에 체결되고, 걸림홈이 형성되는 제1 고정바디; 및
    상기 제4 장착부에 체결되고, 상기 걸림홈에 연결되는 걸림바가 형성되는 제2 고정바디;를 포함하는 연결장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 장착부에는,
    상기 제1 고정바디가 체결되고, 상기 연료전지 파워팩의 내측 상방향으로 돌출되는 제21 돌출부; 및
    상기 연료전지 파워팩에서 발생되는 유체가 상기 제21 돌출부와 상기 제1 고정바디의 체결부위를 통해 상기 제1 고정바디로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제21 돌출부의 둘레를 따라 형성되고 상기 연료전지 파워팩의 내측 하방향으로 함몰되는 제21 함몰부;가 형성되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제4 장착부에는,
    상기 제2 고정바디가 체결되고, 상기 드론의 외측 상방향으로 돌출되는 제41 돌출부; 및
    외부 유체가 상기 제41 돌출부와 상기 제2 고정바디의 체결부위를 통해 상기 드론의 내부로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 제41 돌출부의 둘레를 따라 형성되고 상기 드론의 외측 하방향으로 함몰되는 제41 함몰부;가 형성되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  15. 제4항에 있어서,
    상기 제1 연결바디의 내부로 상기 제2 연결바디가 삽입될 때,
    상기 제2 연결바디의 내부와 상기 제2 연결바디간의 삽입 위치에 오차가 있더라도, 상기 제2 연결바디가 상기 경사판의 내부면을 따라 미끄러지며 가이드되어 상기 제1 연결바디의 내부로 안정적으로 삽입되도록, 상기 경사판의 내부면은 외측에서 내측으로 경사진 것을 특징으로 하는 연결장치.
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