WO2023140447A1 - 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기 - Google Patents
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- WO2023140447A1 WO2023140447A1 PCT/KR2022/011458 KR2022011458W WO2023140447A1 WO 2023140447 A1 WO2023140447 A1 WO 2023140447A1 KR 2022011458 W KR2022011458 W KR 2022011458W WO 2023140447 A1 WO2023140447 A1 WO 2023140447A1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/02—Dropping, ejecting, or releasing articles
Definitions
- the present invention relates to an unmanned aerial vehicle having a detachable transport mission device, and more particularly, to an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device capable of detachably combining and transporting various types of cargo.
- An unmanned aerial vehicle refers to an unmanned aerial vehicle capable of flying and adjusting by induction or automatic control of radio waves without a pilot on board.
- unmanned aerial vehicles are relatively light and easy to operate, they are widely used for broadcasting and filming, and are also used for observing wild animals and monitoring poaching in a wide area. In addition, they fly to disaster and disaster areas.
- the object of the unmanned aerial vehicle having a detachable transport mission device according to the present invention is to expand the diversity and utilization range of the unmanned aerial vehicle and to provide a transport mission device that can be replaced according to the method and purpose.
- the present invention provides an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mechanism comprising a main body of the unmanned aerial vehicle, a transport mission mechanism detachably provided on the main body of the unmanned aerial vehicle to transport a specific object, a first replacement unit provided under the main body of the unmanned aerial vehicle to engage and disengage the transport mission mechanism, and a second replacement unit provided on the upper portion of the transport mission mechanism and coupled to and disengaged from the first replacement unit.
- the first replacement unit may include a first fitting fixing portion protruding from the lower portion of the unmanned aerial vehicle body, and a first fixing coupling portion provided at the lower portion of the unmanned aerial vehicle body and including at least one first fixing hole.
- the second replacement unit may include a second fitting fixing part provided on the upper portion of the transport mission mechanism and having an fitting hole, and a second fixing coupling portion provided on the upper portion of the transport mission mechanism and including at least one second fixing hole.
- first fitting fixing part is inserted into the fitting hole formed in the second fitting fixing part, and the first fixing hole and the second fixing hole are disposed at corresponding positions to face each other, and the center of the first fixing hole and the center of the second fixing hole may be located on the same line.
- the transport mission device can be more conveniently coupled and disengaged from the unmanned aerial vehicle.
- FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic diagram of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a view showing an unmanned aerial vehicle main body and a first replacement unit of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a diagram showing a transport mission mechanism and a second replacement unit of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a first embodiment of the present invention.
- Figure 4 is a diagram showing an overall schematic diagram of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a view showing a transport mission mechanism and a second replacement unit of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a diagram showing an overall schematic diagram of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a view showing a transport mission mechanism and a second replacement unit of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a diagram showing an overall schematic diagram of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a diagram showing a transport mission mechanism and a second replacement unit of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic diagram of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a first embodiment of the present invention.
- an unmanned aerial vehicle having a detachable transport mission device includes an unmanned aerial vehicle main body 1100, a transport mission unit, a first replacement unit 1300, and a second replacement unit 1400.
- the unmanned aerial vehicle body 1100 corresponds to a drone and includes an aircraft body 1110 and a propeller 1120, and a detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 2.
- the aircraft body 1110 has a communication unit, a first control unit, a propeller driving unit, a weight sensor, and the like disposed therein, and the propeller 1120 is coupled to the upper portion of the aircraft body 1110 and is driven by the driving of the propeller driving unit to lift the aircraft body 1110 off the ground and move it to a target point.
- the weight sensor measures the weight of the transport mission mechanism, senses that the transport mission mechanism to be described below is coupled to or released from the unmanned aerial vehicle body 1100 by the coupling of the first replacement unit 1300 and the second replacement unit 1400, and transmits it to the first control unit.
- the propeller driving unit drives the propeller 1120 to transport the transport mission unit to a destination or to a destination where another transport mission unit is located.
- the transportation mission mechanism is detachably provided in the main body 1100 of the unmanned aerial vehicle and transports a specific object, which will be described later.
- the first replacement unit 1300 is provided below the main body of the unmanned aerial vehicle, that is, the aircraft body 1110, and couples and disengages the transport mission mechanism.
- the first replacement unit 1300 will be described in detail later in FIG. 2 .
- the second replacement unit 1400 is provided on the upper part of the transport mission unit and is coupled and released from the first replacement unit 1300 to detachably couple the unmanned aerial vehicle and the transport mission unit, and a detailed description of the second replacement unit 1400 will be described later in FIG. 3 .
- FIG. 2 is a diagram showing an unmanned aerial vehicle main body 1100 and a first replacement unit 1300 of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a first embodiment of the present invention.
- the unmanned aerial vehicle body 1100 includes an aircraft body 1110 and a propeller 1120.
- the aircraft body 1110 has a communication unit, a control unit, a propeller driving unit, a weight sensor, and the like disposed therein, and the propeller 1120 is coupled to the upper portion of the aircraft body 1110 and is driven by the propeller driving unit to lift the aircraft body 1110 off the ground and move it to a target point.
- the first replacement unit 1300 includes a first fitting fixing part 1310 and a first fixing coupling part 1320.
- the first fitting fixing part 1310 protrudes from the center of the lower part of the unmanned aerial vehicle body 1100, and includes a first fitting body part 1311 and a first fitting coupling part 1312.
- the first fitting body part 1311 protrudes from the center of the lower part of the unmanned aerial vehicle body 1100, and the first fitting part 1312 protrudes from the end of the first fitting body part 1311. At this time, it is preferable that the size of the cross section of the first fitting part 1312 is smaller than the size of the cross section of the first fitting body part 1311.
- the first fixing coupling part 1320 is provided in the lower part of the unmanned aerial vehicle body 1100, protrudes from the lower part of the unmanned aerial vehicle body 1100, is composed of a plurality, and includes at least one first fixing hole 1321, and the plurality of first fixing coupling parts 1320 are radially arranged around the first fitting body part 1311.
- FIG. 3 is a diagram showing a transport mission mechanism and a second replacement unit 1400 of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to the first embodiment of the present invention.
- the transport mission mechanism is a fixed cage transfer module 1200, and the fixed cage transfer module 1200 includes a fixed cage support 1210 and a cage 1220.
- the fixed cage support part 1210 has the second fitting part 1410 and the second fixed coupling part 1420 formed on the upper surface, and specifically, the fixed cage support part 1210 includes a replacement unit body part 1211 and a replacement unit bar 1212.
- the replacement unit body 1211 is coupled to the upper surface of the cage 1220, and the replacement unit bars 1212 are coupled to the upper surface of the cage 1220, and a plurality of replacement unit bars 1212 are radially coupled from the replacement unit body 1211.
- the shape of the fixed cage support part 1210 may be modified according to the shape and weight of the cage 1220.
- the second replacement unit 1400 includes a second fitting fixing part 1410 and a second fixing coupling part 1420 .
- the second fitting fixing part 1410 is provided on the upper part of the replacement unit body part 1211, and an fitting hole 1413 is formed therein.
- the second fitting fixing part 1410 includes a second fitting body part 1411 and a second fitting part 1412.
- the second fitting body part 1411 protrudes from the center of the upper part of the replacement unit body part 1211 and is formed in a U-shape. At this time, the area and cross-sectional shape of the inner surface of the second fitting body part 1411 is the same as the area and cross-sectional shape of the first fitting part 1312, or the first fitting part 1312 and the cross-sectional shape are the same, but the area is formed larger than a certain size than the first fitting part 1312.
- the second fitting part 1412 protrudes from the end of the second fitting body part 1411, and at this time, the size of the cross section of the second fitting part 1412 is larger than the size of the cross section of the second fitting body part 1411.
- the area and cross-sectional shape of the inner surface of the second fitting body portion 1412 is the same as the area and cross-sectional shape of the first fitting body portion 1311, or the cross-sectional shape of the first fitting body portion 1311 is the same, but the area is formed larger than a predetermined size than the first fitting body portion 1311.
- the area and cross-sectional shape of the inner surface of the second fitting part 1412 is formed larger than the area of the first fitting part 1312, and the fitting hole 1413 is formed in the area between the inner surface of the second fitting body part 1411, and the first fitting part 1312 is inserted into the fitting hole 1413 and coupled to the first fitting part 1310 and The second fitting fixing part 1410 is coupled.
- the second fixing coupling part 1420 is provided on the upper part of the replacement unit bar 1212, protrudes from the upper part of the replacement unit bar 1212, consists of a plurality of parts, and includes at least one second fixing hole 1421.
- the second fixing coupling part 1420 is arranged radially around the second fitting body part, and when the first fitting fixing part 1310 is inserted into the fitting hole 1413 formed in the second fitting fixing part 1410, the first fixing hole 1321 and the second fixing hole 1421 are preferably disposed at corresponding positions so as to face each other, the first fixing hole 1321
- the center of the second fixing hole 1421 is located on the same line, so that a separate coupling member penetrates the first fixing hole 1321 and the second fixing hole 1421 at the same time, and the first fixing coupling portion 1320 and the second fixing coupling portion 1420 are coupled by the separate coupling member to further secure the coupling between the first replacement unit 1300 and the second replacement unit 1400.
- FIG. 4 is a diagram showing an overall schematic diagram of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a second embodiment of the present invention.
- the UAV equipped with the detachable transport mission device according to the second embodiment of the present invention includes an UAV body 2100, a transport mission device, a first replacement unit 2300, and a second replacement unit 2400, and the detailed configuration and description of each component is the same as the UAV equipped with the detachable transport mission device according to the first embodiment of the present invention described above.
- the transport mission mechanism of the unmanned aerial vehicle having the detachable transport mission device is the winch-type cage transport module 2200
- the winch-type cage transport module 2200 includes a winch-type cage support 2210, a wire 2240, a winch unit 2250, a second control unit, a first actuator, and a cage 2220.
- the winch type cage support part 2210 is formed with the second fitting fixing part 2410 and the second fixing coupling part 2420 on the upper surface.
- a part of the wire 2240 is disposed inside the winch unit 2250 via the inside of the winch type cage support part 2210, and the other part is disposed outside the winch type cage support part 2210. At this time, the other end of the wire 2240 is fixedly coupled to the upper surface of the cage 2220.
- the winch unit 2250 is provided on a side surface of the winch type cage support part 2210, is coupled to one end of the wire 2240, and winds and unwinds the wire 2240 according to the rotation direction to move the cage 2220 up and down.
- the second control unit receives a command from the first control unit to drive a first actuator to be described later, and the first actuator drives the winch unit 2250 to move the cage 2220 up and down.
- the detailed description of the unmanned aerial vehicle having the detachable transport mission device according to the second embodiment of the present invention is the same as the detailed description of the unmanned aerial vehicle having the detachable transport mission device according to the first embodiment of the present invention. Therefore, the description thereof will be omitted.
- FIG. 6 is a diagram showing an overall schematic diagram of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a third embodiment of the present invention.
- the UAV equipped with the detachable transport mission device according to the third embodiment of the present invention includes an UAV body 3100, a transport mission device, a first replacement unit 3300, and a second replacement unit 3400, and the detailed configuration and description of each component is the same as the UAV equipped with the detachable transport mission device according to the first embodiment of the present invention described above.
- the transportation mission mechanism of the unmanned aerial vehicle having the detachable transportation mission device is the shell transport module 3200, and the shell transport module 3200 includes a shell support unit 3210, a shell fixing bar 3240, a second control unit, a second actuator 3230, and a shell 3220.
- the shell support part 3210 has the second fitting fixing part 3410 and the second fixed coupling part 3420 formed on the upper surface, and the shell insertion hole 3211 is formed on the lower surface so that the upper end of the shell 3220 is inserted.
- the cannon fixing bar 3240 is disposed inside the cannon support part 3210 and reciprocates in a direction parallel to the lower surface of the cannon support part 3210, but reciprocates in an area where the cannon insertion hole 3211 is formed.
- the second controller receives a command from the first controller to drive a second actuator 3230 to be described later, and the second actuator 3230 reciprocates the shell fixing bar 3240.
- the shell 3220 is inserted into the shell insertion hole 3211 and coupled to and disengaged from the shell support 3210 by the shell fixing bar 3240. At this time, the shell 3220 is formed at an upper end of the shell fixing hole 3221.
- the shell fixing bar 3240 penetrates the shell fixing hole 3221 so that the shell 3220 is the shell support part (3210).
- the detailed description of the unmanned aerial vehicle having the detachable transport mission device according to the third embodiment of the present invention is the same as the detailed description of the unmanned aerial vehicle having the detachable transport mission device according to the first embodiment of the present invention. Therefore, the description thereof will be omitted.
- FIG. 8 is a diagram showing an overall schematic diagram of an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device according to a fourth embodiment of the present invention.
- the UAV equipped with the detachable transport mission device according to the fourth embodiment of the present invention includes an UAV main body 4100, a transport mission device, a first replacement unit 4300, and a second replacement unit 4400, and the detailed configuration and description of each component is the same as the UAV equipped with the detachable transport mission device according to the first embodiment of the present invention described above.
- the transport mission mechanism of the unmanned aerial vehicle having a detachable transport mission device is a detachable cage transport module 4200
- the detachable cage transport module 4200 includes a detachable cage support part 4210, a bracket fixing bar 4240, a second control unit, a third actuator 4230, an automatic fixing bracket 4250, and a cage 4 220).
- the detachable cage support part 4210 has the second fitting part 4410 and the second fixing coupling part 4420 formed on the upper surface, and the upper surface of the automatic fixing bracket 4250 is inserted into the lower surface.
- a bracket insertion hole 4211 is formed.
- the automatic fixing bracket 4250 is fixedly coupled to the upper surface of the cage 4220, coupled to and disengaged from the detachable cage support part 4210 by the bracket fixing bar 4240, and a bracket fixing bar insertion hole 4251 is formed.
- the bracket fixing bar 4240 is disposed inside the detachable cage support part 4210 and reciprocates in a direction parallel to the lower surface of the detachable cage support part 4210, and reciprocates in an area where the bracket insertion hole 4211 is formed.
- the second controller receives a command from the first controller and drives a third actuator 4230 to be described later, and the third actuator 4230 reciprocates the bracket fixing bar 4240.
- the bracket fixing bar 4240 penetrates the bracket fixing bar insertion hole 4251 to
- the cage 4220 is coupled to the detachable cage support 4210 as the orthodontic bracket 4250 is coupled to the detachable cage support 4210 .
- the detailed description of the unmanned aerial vehicle having the detachable transport mission device according to the fourth embodiment of the present invention is the same as the detailed description of the unmanned aerial vehicle having the detachable transport mission device according to the first embodiment of the present invention. Therefore, the description thereof will be omitted.
- the present invention can be applied to an unmanned aerial vehicle equipped with a detachable transport mission device capable of detachably combining and transporting various transport objects such as cargo and shells in one unmanned air regardless of the type of drone.
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Abstract
본 발명은 다양한 종류의 화물을 탈착식으로 결합하여 운송할 수 있는 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 무인항공기 본체와, 상기 무인항공기 본체에 탈착식으로 구비되어 특정 물건을 운반하는 운송임무기구와, 상기 무인항공기 본체의 하부에 구비되어 상기 운송임무기구를 결합 및 결합 해제하는 제1 교체유닛과, 상기 운송임무기구의 상부에 구비되어 상기 제1 교체유닛과 결합 및 결합 해제되는 제2 교체유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착식 운송임무기구를 구비한 무인항공기를 제공한다.
Description
본 발명은 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 종류의 화물을 탈착식으로 결합하여 운송할 수 있는 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기에 관한 것이다.
무인항공기(드론)는 조종사가 탑승하지 않은 상태에서 무선 전파의 유도 또는 자동 제어에 의해서 비행 및 조정이 가능한 무인 비행체를 지칭한다.
이러한 무인항공기는 국제 분쟁 지역에서 적진을 정찰하고 파괴하는 군사용 목적으로 개발 및 사용되었으나, 최근 들어서는 운반 및 보관의 편리성과 조작의 용이성 때문에 그 사용범위가 점차 확대되고 있다.
예를 들어, 무인항공기는 비교적 가볍고 조작이 용이하기 때문에 방송 촬영용으로 많이 사용되고 있으며, 또한, 광범위한 지역에서 야생동물을 관찰하고 밀렵을 감시하는 용도로 사용되고 있고, 게다가, 재해 및 재난 지역에 날아가 그곳 상황을 정찰하는 위험한 임무에까지 그 사용범위를 넓히고 있다.
현재 무인항공기에 대해 연구가 활발하게 진행되고 있고, 아울러, 사용자의 활용도에 맞는 다양한 도구들을 무인항공기에 장착함으로써 무인항공기의 활용범위를 넓히고자 하는 시도 또한 계속해서 진행되고 있으며, 다양한 종류가 무인항공기에 장착이 가능하면서도, 물품을 확실하게 실어 나르기 위한 다양한 고정수단 및 기기를 장착한 운반수단의 개발 또한 대두되고 있다.
그러나, 현재 무인항공기에 결합되어 이송되는 물품의 경우, 무인항공기의 종류에 따라 결합이 가능한 대상의 물품이 한정되어, 하나의 무인항공기가 다양한 종류의 화물을 이송하는것이 어려운 문제점이 있다.
이에 본 발명에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기는 무인항공기의 다양성과 활용범위를 넓히고 방법과 목적에 맞게 교체 가능한 운송임무장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 무인항공기 본체와, 상기 무인항공기 본체에 탈착식으로 구비되어 특정 물건을 운반하는 운송임무기구와, 상기 무인항공기 본체의 하부에 구비되어 상기 운송임무기구를 결합 및 결합 해제하는 제1 교체유닛과, 상기 운송임무기구의 상부에 구비되어 상기 제1 교체유닛과 결합 및 결합 해제되는 제2 교체유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착식 운송임무기구를 구비한 무인항공기를 제공한다.
여기서, 상기 제1 교체유닛은 상기 무인항공기 본체의 하부에 돌출 형성된 제1 끼움고정부와, 상기 무인항공기 본체의 하부에 구비되되, 적어도 하나 이상의 제1 고정홀을 포함하는 제1 고정결합부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 교체유닛은 상기 운송임무기구의 상부에 구비되되, 끼움홀이 형성된 제2 끼움고정부와, 상기 운송임무기구의 상부에 구비되되, 적어도 하나 이상의 제2 고정홀을 포함하는 제2 고정결합부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 끼움고정부에 형성된 상기 끼움홀에 상기 제1 끼움고정부가 삽입되고, 상기 제1 고정홀과 상기 제2 고정홀은 서로 마주보도록 대응되는 위치에 배치되되, 상기 제1 고정홀의 중심부와 상기 제2 고정홀의 중심부는 동일선상에 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 무인항공기 1대에 일반 화물, 포탄 등 다양한 운송임무장치를 교체 장착 가능하여 여러기능의 무인항공기를 구비 하지 않아도 되는 이점이 있다.
둘째, 제1 교체유닛과 제2 교체유닛이 끼움결합됨으로써 보다 간편하게 무인항공기에 운송임무장치를 결합 및 결합 해제할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 전체 개략도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 무인항공기 본체 및 제1 교체유닛을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예의 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구 및 제2 교체유닛을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 전체 개략도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구 및 제2 교체유닛을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 전체 개략도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구 및 제2 교체유닛을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 전체 개략도를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구 및 제2 교체유닛을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 또는 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 일면, 타면, 상단, 하단, 상면, 하면, 상부, 하부 등의 용어는 구성 요소들에 있어서 상대적이 위치를 구별하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 전체 개략도를 도시한 도면이다.
도 1에 따르면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기는 무인항공기 본체(1100), 운송임무기구, 제1 교체유닛(1300), 제2 교체유닛(1400)을 포함한다.
상기 무인항공기 본체(1100)는 드론에 해당하며, 항공기 몸체부(1110) 및 프로펠러(1120)를 포함하고, 이에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.
상기 항공기 몸체부(1110)는 내부에 통신부, 제1 제어부, 프로펠러구동부 및 무게센서 등이 배치되며, 상기 프로펠러(1120)는 상기 항공기 몸체부(1110)의 상부에 결합되어, 상기 프로펠러구동부의 구동에 따라 구동되어, 상기 항공기 몸체부(1110)를 지면으로부터 부양시켜 목표 지점으로 이동시킨다.
이때, 상기 무게 센서는 상기 운송임무기구의 무게를 측정함으로써 후술하는 운송임무기구가 상기 제1 교체유닛(1300) 및 상기 제2 교체유닛(1400)의 결합에 의하여 상기 무인항공기 본체(1100)에 결합되거나 결합 해제된 것을 센싱하여 상기 제1 제어부로 전달한다.
상기 제1 제어부로 상기 운송임무기구가 상기 무인항공기 본체(1100)에 결합된 정보 또는 결합 해제된 정보가 전달되면, 이를 기반으로 상기 프로펠러구동부가 상기 프로펠러(1120)를 구동시켜 상기 운송임무기구를 목적지로 운송하거나, 또는 다른 운송임무기구가 위치하는 목적지로 이송한다.
상기 운송임무기구는 상기 무인항공기 본체(1100)에 탈착식으로 구비되어, 특정 물건을 운반하며, 이에 대한 설명은 후술하도록 한다.
상기 제1 교체유닛(1300)은 상기 무인상공기 본체, 즉, 상기 항공기 몸체부(1110)의 하부에 구비되며, 상기 운송임무기구를 결합 및 결합해제시키며, 상기 제1 교체유닛(1300)의 상세 설명은 도 2에서 후술하도록 한다.
상기 제2 교체유닛(1400)은 상기 운송임무기구의 상부에 구비되어, 상기 제1 교체유닛(1300)과 결합 및 결합 해제됨으로써 결과적으로 상기 무인항공기와 상기 운송임무기구를 탈착식으로 결합하며, 상기 제2 교체유닛(1400)의 상세 설명은 도 3에서 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 무인항공기 본체(1100) 및 제1 교체유닛(1300)을 도시한 도면이다.
상기 무인항공기 본체(1100)는 항공기 몸체부(1110) 및 프로펠러(1120)를 포함한다.
상기 항공기 몸체부(1110)는 내부에 통신부, 제어부, 프로펠러구동부 및 무게센서 등이 배치되며, 상기 프로펠러(1120)는 상기 항공기 몸체부(1110)의 상부에 결합되어, 상기 프로펠러구동부의 구동에 따라 구동되어, 상기 항공기 몸체부(1110)를 지면으로부터 부양시켜 목표 지점으로 이동시킨다.
또한, 상기 제1 교체유닛(1300)은 제1 끼움고정부(1310) 및 제1 고정결합부(1320)를 포함한다
상기 제1 끼움고정부(1310)는 상기 무인항공기 본체(1100)의 하부의 중심부로부터 돌출 형성되며, 제1 끼움몸체부(1311)와 제1 끼움결합부(1312)를 포함한다.
상기 제1 끼움몸체부(1311)는 상기 무인항공기 본체(1100)의 하부의 중심부로부터 돌출 형성되며, 상기 제1 끼움결합부(1312)는 상기 제1 끼움몸체부(1311)의 단부로부터 돌출형성되고, 이때 상기 제1 끼움몸체부(1311)의 단면의 크기보다 상기 제1 끼움결합부(1312)의 단면의 크기가 작게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 고정결합부(1320)는 상기 무인항공기 본체(1100)의 하부에 구비되되, 상기 무인항공기 본체(1100)의 하부로부터 돌출 형성되며, 복수개로 구성되고, 적어도 하나 이상의 제1 고정홀(1321)을 포함하며, 복수개의 상기 제1 고정결합부(1320)는 상기 제1 끼움몸체부(1311)를 중심으로 방사상으로 배치된다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예의 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구 및 제2 교체유닛(1400)을 도시한 도면이다.
상기 운송임무기구는 고정식 케이지이송모듈(1200)이며, 상기 고정식 케이지이송모듈(1200)은 고정식 케이지 지지부(1210) 및 케이지(1220)를 포함한다.
상기 고정식 케이지 지지부(1210)는 상면에 상기 제2 끼움고정부(1410) 및 상기 제2 고정결합부(1420)가 형성되며, 구체적으로 상기 고정식 케이지 지지부(1210)는 교체유닛 몸체부(1211)와 교체유닛 바아(1212)를 포함한다.
상기 교체유닛 몸체부(1211)는 상기 케이지(1220)의 상면에 결합되며, 상기 교체유닛 바아(1212)는 상기 케이지(1220)의 상면에 결합되되, 복수개로 상기 교체유닛 몸체부(1211)로부터 방사상으로 결합된다.
물론, 본 명세서의 실시예에서 상기 고정식 케이지 지지부(1210)의 형상은 케이지(1220)의 형상 및 무게에 따라 변형될 수 있다.
상기 제2 교체유닛(1400)은 제2 끼움고정부(1410) 및 제2 고정결합부(1420)를 포함한다.
상기 제2 끼움고정부(1410)는 상기 교체유닛 몸체부(1211)의 상부에 구비되되, 끼움홀(1413)이 형성되며, 구체적으로 상기 제2 끼움고정부(1410)는 제2 끼움몸체부(1411)와 제2 끼움결합부(1412)를 포함한다.
상기 제2 끼움몸체부(1411)는 상기 교체유닛 몸체부(1211)의 상부의 중심부로부터 돌출형성되되, ㄷ자 형상으로 형성된다. 이때, 상기 제2 끼움몸체부(1411)의 내측면의 면적 및 단면 형상은 상기 제1 끼움결합부(1312)의 면적 및 단면형상과 동일하거나 상기 제1 끼움결합부(1312)와 단면 형상은 동일하되 면적이 상기 제1 끼움결합부(1312)보다 일정사이즈 이상 크게 형성된다.
상기 제2 끼움결합부(1412)는 상기 제2 끼움몸체부(1411)의 단부로부터 돌출형성되고, 이때 상기 제2 끼움몸체부(1411)의 단면의 크기보다 상기 제2 끼움결합부(1412)의 단면의 크기가 크게 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제2 끼움결합부(1412)의 내측면의 면적 및 단면 형상은 상기 제1 끼움몸체부(1311)의 면적 및 단면형상과 동일하거나 상기 제1 끼움몸체부(1311)의 단면 형상은 동일하되 면적이 상기 제1 끼움몸체부(1311)보다 일정사이즈 이상 크게 형성된다.
또한, 상기 제2 끼움결합부(1412)의 내측면의 면적 및 단면 형상은 상기 제1 끼움결합부(1312)의 면적보다 크게 형성되며, 상기 제2 끼움몸체부(1411) 내측면 사이의 영역에 끼움홀(1413)이 형성되어, 상기 끼움홀(1413)에 상기 제1 끼움결합부(1312)가 삽입되어 결합됨으로써 상기 제1 끼움고정부(1310)와 제2 끼움고정부(1410)가 결합된다.
상기 제2 고정결합부(1420)는 상기 교체유닛 바아(1212)의 상부에 구비되되, 상기 교체유닛 바아(1212)의 상부로부터 돌출 형성되며, 복수개로 구성되고, 적어도 하나 이상의 제2 고정홀(1421)을 포함한다.
이때, 상기 제2 고정결합부(1420)는 상기 제2 끼움 몸체부를 중심으로 방사상으로 배치되되, 상기 제2 끼움고정부(1410)에 형성된 상기 끼움홀(1413)에 상기 제1 끼움고정부(1310)가 삽입되면, 상기 제1 고정홀(1321)과 상기 제2 고정홀(1421)은 서로 마주보도록 대응되는 위치에 배치되는 것이 바람직하며, 상기 제1 고정홀(1321)의 중심부와 상기 제2 고정홀(1421)의 중심부는 동일선상에 위치하여, 상기 제1 고정홀(1321)과 상기 제2 고정홀(1421)에 별도의 결합부재가 동시에 관통하여 별도의 결합부재에 의해 상기 제1 고정결합부(1320)와 상기 제2 고정결합부(1420)가 결합되어 상기 제1 교체유닛(1300)과 상기 제2 교체유닛(1400)의 결합을 보다 견고히 한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 전체 개략도를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구 및 제2 교체유닛(2400)을 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5의 도시와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기는 무인항공기 본체(2100), 운송임무기구, 제1 교체유닛(2300), 제2 교체유닛(2400)를 포함하고, 각 구성의 상세 구성 및 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기와 동일하다.
다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구는 윈치식 케이지이송모듈(2200)이되, 상기 윈치식 케이지이송모듈(2200)은 윈치식 케이지 지지부(2210), 와이어(2240), 윈치 유닛(2250), 제2 제어부, 제1 액츄에이터 및 케이지(2220)를 포함한다.
상기 윈치식 케이지 지지부(2210)는 상면에 상기 제2 끼움고정부(2410) 및 상기 제2 고정결합부(2420)가 형성된다.
상기 와이어(2240)는 일부분은 상기 윈치식 케이지 지지부(2210) 내부를 경유하여 상기 윈치 유닛(2250) 내부에 배치되고, 타부분은 상기 윈치식 케이지 지지부(2210)의 외부에 배치된다. 이때, 상기 와이어(2240)의 타단은 상기 케이지(2220)의 상면에 고정결합된다.
상기 윈치 유닛(2250)은 상기 윈치식 케이지 지지부(2210)의 측면에 구비되며, 상기 와이어(2240)의 일단과 결합되고, 회전방향에 따라 상기 와이어(2240)를 권취 및 권취 해제하여 상기 케이지(2220)를 상하로 이동시킨다.
상기 제2 제어부는 상기 제1 제어부에 명령을 전달받아 후술하는 제1 액츄에이터를 구동시키며, 상기 제1 액츄에이터는 상기 윈치 유닛(2250)을 구동시켜 상기 케이지(2220)를 상하로 이동시킨다.
이 외, 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기에 대한 상세 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 상세 설명과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 전체 개략도를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구 및 제2 교체유닛(3400)을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7의 도시와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기는 무인항공기 본체(3100), 운송임무기구, 제1 교체유닛(3300), 제2 교체유닛(3400)를 포함하고, 각 구성의 상세 구성 및 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기와 동일하다.
다만, 본 발명의 제3 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구는 포탄이송모듈(3200)이며, 상기 포탄이송모듈(3200)은 포탄 지지부(3210), 포탄고정 바아(3240), 제2 제어부, 제2 액츄에이터(3230) 및 포탄(3220)을 포함한다.
상기 포탄 지지부(3210)는 상면에 상기 제2 끼움고정부(3410) 및 상기 제2 고정결합부(3420)가 형성되고, 하면에는 상기 포탄(3220)의 상단부가 삽입되도록 포탄 삽입홀(3211)이 형성된다.
상기 포탄고정 바아(3240)는 상기 포탄 지지부(3210)의 내부에 배치되고, 상기 포탄 지지부(3210)의 하면과 수평한 방향으로 왕복이동하되, 상기 포탄 삽입홀(3211)이 형성된 영역에서 왕복이동한다.
상기 제2 제어부는 상기 제1 제어부에 명령을 전달받아 후술하는 제2 액츄에이터(3230)를 구동시키며, 상기 제2 액츄에이터(3230)는 상기 포탄고정 바아(3240)를 왕복이동시킨다.
상기 포탄(3220)은 상기 포탄 삽입홀(3211)에 삽입되어 상기 포탄고정 바아(3240)에 의해 상기 포탄 지지부(3210)에 결합 및 결합해제되고, 이때, 상기 포탄(3220)의 상단부에는 포탄 고정홀(3221)이 형성된다.
즉, 상기 포탄 삽입홀(3211)에 상기 포탄(3220)의 상단부가 삽입되고, 상기 제2 액츄에이터(3230)의 구동에 따라 상기 포탄고정 바아(3240)가 상기 포탄 삽입홀(3211) 방향으로 수평이동하면, 상기 포탄 고정홀(3221)에 상기 포탄고정 바아(3240)가 관통되어 상기 포탄(3220)이 상기 포탄 지지부(3210)에 결합된다.
또한, 상기 제2 제어부에 명령에 따라 상기 제2 액츄에이터(3230)가 구동되어 상기 포탄고정 바아(3240)가 상기 포탄 삽입홀(3211)의 반대방향으로 수평이동하면, 상기 포탄 고정홀(3221)에 관통되어 있던 상기 포탄고정 바아(3240)가 관통해제됨으로써 상기 포탄(3220)이 상기 포탄 지지부(3210)로부터 결합해제되어 지면으로 투하된다.
이 외, 본 발명의 제3 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기에 대한 상세 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 상세 설명과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 전체 개략도를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구 및 제2 교체유닛(4400)을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9의 도시와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기는 무인항공기 본체(4100), 운송임무기구, 제1 교체유닛(4300), 제2 교체유닛(4400)를 포함하고, 각 구성의 상세 구성 및 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기와 동일하다.
다만, 본 발명의 제4 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 운송임무기구는 탈착식 케이지이송모듈(4200)이며, 상기 탈착식 케이지이송모듈(4200)은 탈착식 케이지 지지부(4210), 브로킷고정 바아(4240), 제2 제어부, 제3 액츄에이터(4230), 자동고정용 브로킷(4250) 및 케이지(4220)를 포함한다.
상기 탈착식 케이지 지지부(4210)는 상면에 상기 제2 끼움고정부(4410) 및 상기 제2 고정결합부(4420)가 형성되고, 하면에는 상기 자동고정용 브로킷(4250)의 상단이 삽입되는 브로킷 삽입홀(4211)이 형성된다.
상기 자동고정용 브로킷(4250)은 상기 케이지(4220)의 상면에 고정결합되되, 상기 브로킷고정 바아(4240)에 의해 상기 탈착식 케이지 지지부(4210)에 결합 및 결합해제되며, 브로킷고정바아 삽입홀(4251)이 형성된다.
상기 브로킷고정 바아(4240)는 상기 탈착식 케이지 지지부(4210)의 내부에 배치되고, 상기 탈착식 케이지 지지부(4210)의 하면과 수평한 방향으로 왕복이동하되, 상기 브로킷 삽입홀(4211)이 형성된 영역에서 왕복이동한다.
상기 제2 제어부는 상기 제1 제어부에 명령을 전달받아 후술하는 제3 액츄에이터(4230)를 구동시키며, 상기 제3 액츄에이터(4230)는 상기 브로킷고정 바아(4240)를 왕복이동시킨다.
즉, 상기 브로킷 삽입홀(4211)에 상기 자동고정용 브로킷(4250)이 삽입되고, 상기 제2 액츄에이터(3230)의 구동에 따라 상기 브로킷고정 바아(4240)가 상기 브로킷 삽입홀(4211) 방향으로 수평이동하면, 상기 브로킷고정바아 삽입홀(4251)에 상기 브로킷고정 바아(4240)가 관통되어 상기 자동고정용 브로킷(4250)이 상기 탈착식 케이지 지지부(4210)에 결합됨으로써 케이지(4220)가 상기 탈착식 케이지 지지부(4210)에 결합된다.
또한, 상기 제2 제어부에 명령에 따라 상기 제3 액츄에이터(4230)가 구동되어 상기 브로킷고정 바아(4240)가 상기 브로킷 삽입홀(4211)의 반대방향으로 수평이동하면, 상기 브로킷고정바아 삽입홀(4251)에 관통되어 있던 상기 브로킷고정 바아(4240)가 관통해제됨으로써 상기 케이지(4220)가 상기 탈착식 케이지 지지부(4210)로부터 결합해제된다.
이 외, 본 발명의 제4 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기에 대한 상세 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기의 상세 설명과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
본 발명은 화물, 포탄 등 다양한 운송대상들을 드론의 종류의 관계없이 하나의 무인한공기에 탈부착식으로 결합하여 이송할 수 있도록 하는 탈착식 운송임무장치를 구비한 무인항공기에 적용할 수 있다.
Claims (4)
- 무인항공기 본체;상기 무인항공기 본체에 탈착식으로 구비되어 특정 물건을 운반하는 운송임무기구;상기 무인항공기 본체의 하부에 구비되어 상기 운송임무기구를 결합 및 결합 해제하는 제1 교체유닛; 및상기 운송임무기구의 상부에 구비되어 상기 제1 교체유닛과 결합 및 결합 해제되는 제2 교체유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착식 운송임무기구를 구비한 무인항공기.
- 제1항에 있어서,상기 제1 교체유닛은,상기 무인항공기 본체의 하부에 돌출 형성된 제1 끼움고정부; 및상기 무인항공기 본체의 하부에 구비되되, 적어도 하나 이상의 제1 고정홀을 포함하는 제1 고정결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착식 운송임무기구를 구비한 무인항공기.
- 제2항에 있어서,상기 제2 교체유닛은,상기 운송임무기구의 상부에 구비되되, 끼움홀이 형성된 제2 끼움고정부; 및상기 운송임무기구의 상부에 구비되되, 적어도 하나 이상의 제2 고정홀을 포함하는 제2 고정결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착식 운송임무기구를 구비한 무인항공기.
- 제3항에 있어서,상기 제2 끼움고정부에 형성된 상기 끼움홀에 상기 제1 끼움고정부가 삽입되고,상기 제1 고정홀과 상기 제2 고정홀은 서로 마주보도록 대응되는 위치에 배치되되, 상기 제1 고정홀의 중심부와 상기 제2 고정홀의 중심부는 동일선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 탈착식 운송임무기구를 구비한 무인항공기.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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