KR101978466B1 - 드론용 모터암 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 드론용 모터암은, 드론 본체와 결합되어 일방향으로 연장 형성되며 단부에 프로펠러가 회전 가능하게 구비되는 드론용 모터암에 있어서, 상기 드론용 모터암은, 일단부에 상기 프로펠러 및 상기 프로펠러를 구동시키는 모터가 장착되고, 타단부는 상기 드론 본체와 연결되는 모터암 유닛; 및 일단부는 상기 드론 본체에 연결되며, 타단부는 상기 모터암 유닛에 연결되어 상기 모터암 유닛을 상기 드론 본체에 착탈 가능하게 하는 연결 브라켓; 을 포함하며, 상기 프로펠러, 상기 모터 또는 상기 모터암 유닛 중 적어도 하나의 유지 보수를 위해 상기 드론 본체에서 상기 드론용 모터암을 분리하는 경우에 상기 연결 브라켓과 상기 모터암 유닛의 연결을 해제하거나 체결할 수 있다.

Description

드론용 모터암{MOTOR ARM FOR DRONE}

본 발명은 드론용 모터암에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론 본체로부터 모터암 유닛의 체결 및 분리를 간편하게 함으로써 프로펠러, 모터 및 모터암 유닛의 유지 보수의 편의성을 향상시킬 수 있는 드론용 모터암에 관한 것이다.

종래 드론은 주로 군사용으로 활용되어 왔다. 그러나, 근래에는 드론의 간편성, 신속성, 경제성 등 여러 가지 이점으로 인하여 군사용 뿐만 아니라, 물품 배송, 재난 구조, 방송, 레저 등과 같이 다양한 민간 분야에서 활용되고 있다.

한편, 군사용, 물품 배송, 재난 구조 등 특수한 목적으로 사용되는 드론의 경우에는 드론 자체의 무게가 매우 중요하다. 왜냐하면, 특수 목적의 드론은 드론 자체가 군사용 물품, 재난 구조용품 등의 물품을 필요한 위치로 실어 날라야 하기 때문에 드론 자체가 무겁게 되면 드론이 수용할 수 있는 물품의 무게가 줄어드는 문제점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 드론(10)을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 드론(10)은 드론(10)을 제어하기 위한 본체 제어부(6)가 장착되는 드론 본체(1), 드론 본체(1)에 복수개로 방사상 대칭 형태로 마련되고 일단부에 프로펠러(2) 및 프로펠러(2)를 구동시키는 모터(3)가 장착되는 드론암(4)을 포함할 수 있다.

이때, 드론암(4)은 카본(carbon) 재질로 형성하여 드론(10)의 전체 무게를 감소시키기 위한 시도가 이루어지고 있다.

그러나, 카본은 경도가 크기 때문에 카본 재질의 드론암(4)은 가공이 어려운 문제점이 있다.

또한, 카본 재질로 형성된 드론암(4)은 가공성이 좋지 못하기 때문에 드론암(4)에 별도의 형상 또는 공간을 형성하는 것이 매우 어렵게 된다.

드론암(4)에 별도의 형상 또는 공간이 형성하는 것이 쉽지 않기 때문에, 도 1에 도시한 바와 같이, 모터(3)를 구동시키기 위한 모터 제어부(미도시)가 본체 제어부(6)와 일체로 형성되어 드론 본체(1)에 장착될 수 밖에 없고, 모터 제어부에 연결된 전기 배선(7)은 드론 본체(1)에서 드론암(4)을 거쳐서 모터(3)와 연결될 수 밖에 없다.

만약, 프로펠러(2)나 모터(3)에 문제가 발생한 경우, 해당 프로펠러(2)나 모터(3)를 교체하거나 수리하기 위해서는 프로펠러(2)나 모터(3)와 본체 제어부(6)의 전기 배선(7)을 해제하거나, 문제가 발생한 프로펠러(2) 또는 모터(3)가 장착된 드론암(4)을 드론 본체(1)에서 분리해야 한다.

또한, 프로펠러(2) 또는 모터(3)가 작동하지 않는 원인이 프로펠러(2) 및 모터(3)에 있는 것이 아니라, 본체 제어부(6)에 있는 경우에는, 본체 제어부(6)를 드론 본체(1)에서 분리해야 한다. 이 경우, 드론암(4)의 상단부 및 하단부와 드론 본체(1)를 결합하는 볼트(5)의 체결을 해제하고, 본체 제어부(6)와 모터(3) 사이를 연결하는 전기 배선(7)을 제거하거나 본체 제어부(6)를 드론 본체(1)에서 분리해야 한다.

상기한 바와 같이, 프로펠러(2) 또는 모터(3)를 유지 보수하기 위해서 드론 본체(1)에서 본체 제어부(6)를 분리하기 위해서는 드론암(4)도 드론 본체(1)에서 분리해야 하고 드론 본체(1)에 대한 드론암(4)의 결합을 해제할 때 드론암(4)과 본체 제어부(6)를 연결하는 전기 배선(7)이 손상되지 않도록 하면서 드론 본체(1)에서 드론암(4)을 분리해야 하기 때문에 매우 번거로운 문제점이 있다.

따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 공개특허공보 10-2016-0099137호 (발명의 명칭: 무인 비행체의 멀티 로터 프레임 및 이를 이용한 프레임의 조립 방법, 공개일: 2016. 08. 22.)가 있다.

본 발명의 목적은 드론 본체로부터 모터암을 간편하게 분리할 수 있어 모터암의 유지 보수의 편의성을 향상시킬 수 있는 드론용 모터암을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 모터암 전체가 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄을 포함하는 표면이 무른 연질의 금속 내지 표면경도가 작은 금속으로 형성함으로써 드론 전체의 무게를 감소시킬 수 있는 드론용 모터암을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 모터암이 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄을 포함하는 연질의 금속으로 형성되기 때문에, 모터암의 가공성이 좋아서 모터암에 다양한 형상을 형성하거나 모터암의 무게를 줄이는 가공을 쉽게 할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적은, 본 발명에 따라, 드론 본체와 결합되어 일방향으로 연장 형성되며 단부에 프로펠러가 회전 가능하게 구비되는 드론용 모터암에 있어서, 상기 드론용 모터암은, 일단부에 상기 프로펠러 및 상기 프로펠러를 구동시키는 모터가 장착되고, 타단부는 상기 드론 본체와 연결되는 모터암 유닛; 및 일단부는 상기 드론 본체에 연결되며, 타단부는 상기 모터암 유닛에 연결되어 상기 모터암 유닛을 상기 드론 본체에 착탈 가능하게 하는 연결 브라켓; 을 포함하며, 상기 프로펠러, 상기 모터 또는 상기 모터암 유닛 중 적어도 하나의 유지 보수를 위해 상기 드론 본체에서 상기 드론용 모터암을 분리하는 경우에 상기 연결 브라켓과 상기 모터암 유닛의 연결을 해제하거나 체결하는 드론용 모터암에 의해 달성될 수 있다.

상기 모터암 유닛은, 일단부에 상기 프로펠러 및 상기 프로펠러를 구동시키는 모터가 장착되는 프레임; 및 일단부는 상기 프레임과 결합되고, 타단부는 상기 연결 브라켓과 체결되는 지지 블록을 포함할 수 있다.

상기 프레임의 양단부에는 상기 모터 및 상기 지지 블록과 체결되는 한 쌍의 결속부가 마련되고, 상기 결속부의 두께는 상기 프레임 보다 굵은 두께로 형성되며, 상기 결속부에는 단차면이 형성될 수 있다.

상기 지지 블록의 일면에는 적어도 하나의 결합돌기가 형성되어 상기 결속부가 상기 결합돌기 사이에 삽입되고, 상기 지지 블록의 다른 일면에는 적어도 하나의 결합핀이 형성되어 상기 연결 브라켓과 연결될 수 있다.

상기 연결 브라켓은, 상하방향으로 마련되는 수직부; 상기 수직부의 상단부에서 일측 방향으로 절곡 형성되어 상기 지지 블록의 상면을 접촉 지지하도록 상기 지지 블록과 연결되는 제1 수평부; 상기 수직부의 하단부에서 상기 제1 수평부와 동일 방향으로 절곡 형성되어 상기 지지 블록의 하면을 접촉 지지하도록 상기 지지 블록과 연결되는 제2 수평부; 및 상기 수직부의 상단부에서 상기 제1 수평부와 반대 방향으로 절곡 형성되어 상기 드론 본체와 연결되는 제3 수평부를 포함할 수 있다.

상기 프레임에는 적어도 하나 이상의 무게줄임부가 형성되고, 상기 프레임의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에는 상기 프레임의 일단부에 마련된 상기 모터 또는 상기 프로펠러를 제어하는 모터 제어부가 위치될 수 있다.

상기 지지 블록 및 상기 연결 브라켓은 내부가 뚫린 형태로 형성되되, 상기 모터 제어부에 연결되는 전기 배선의 일단부는 상기 모터와 연결되고 상기 전기 배선의 타단부는 상기 지지 블록 및 상기 연결 브라켓을 관통하여 상기 본체 제어부와 연결될 수 있다.

상기 지지 블록 또는 상기 연결 브라켓 중 적어도 어느 하나의 내부에는 단턱이 형성되고, 상기 단턱에는 상기 전기 배선이 연결되는 제어기판이 마련될 수 있다.

상기 모터암 유닛은 상기 프레임과 결합되어 상기 모터 제어부를 보호하기 위한 보호 커버를 더 포함하고, 상기 보호 커버는 상기 프레임에 대해 착탈 가능하게 마련될 수 있다.

상기 프레임, 상기 지지 블록, 상기 연결 브라켓 중 적어도 하나는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄을 포함하는 금속으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 드론용 모터암은, 연결 브라켓을 이용하여 드론용 모터암과 드론 본체와의 연결을 해제하거나 체결하는 것이 편리하게 됨으로써 프로펠러, 모터 또는 모터암 유닛의 유지 보수의 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 드론용 모터암은, 드론용 모터암이 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄을 포함하는 연질의 금속으로 형성되기 때문에 드론용 모터암의 무게를 감소시킬 수 있고, 그에 따라 드론 전체의 무게를 줄여 드론의 비행 시간을 증가시킬 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 드론용 모터암이 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄 등을 포함하는 표면 경도가 작거나 표면이 무른 연질의 금속으로 형성됨에 따라 드론용 모터암의 가공성이 증가되어 드론용 모터암의 대량 생산이 가능하고, 드론용 모터암을 다양한 디자인으로 가공할 수 있어서 드론용 모터암의 제작성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 드론용 모터암은, 프로펠러의 회전을 위한 모터 제어부가 드론 본체가 아닌 드론용 모터암에 장착됨으로써 고장이 발생한 드론용 모터암만 교체하면 되고 본체 제어부는 수리 또는 교체할 필요가 없기 때문에 드론의 유지 보수 편의성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 드론용 모터암은, 모터 또는 프로펠러의 크기에 따라 적합한 길이 내지 크기를 가지는 프레임만 교체하면 되기 때문에 양호한 경제성 또는 양산성을 기대할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 드론을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 모터암이 장착된 드론을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 모터암의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 드론용 모터암에서 보호 커버가 분리된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시한 드론용 모터암의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 드론용 모터암의 프레임 및 지지 블록의 결합을 설명하기 위한 확대 분해 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시한 드론용 모터암의 지지 블록 및 연결 브라켓의 결합을 설명하기 위한 확대 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 모터암(100)을 설명한다.

도 2는 드론용 모터암이 장착된 드론을 나타낸 도면, 도 3은 도 2에 도시한 드론용 모터암의 사시도, 도 4는 도 3에 도시한 드론용 모터암에서 보호 커버가 분리된 모습을 나타낸 도면, 도 5는 도 3에 도시한 드론용 모터암의 분해 사시도, 도 6은 도 5에 도시한 드론용 모터암의 프레임 및 지지 블록의 결합을 설명하기 위한 확대 분해 사시도 및 도 7은 도 5에 도시한 드론용 모터암의 지지 블록 및 연결 브라켓의 결합을 설명하기 위한 확대 분해 사시도이다.

도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 모터암(100)은, 일단부에 프로펠러(112) 및 프로펠러(112)를 구동시키는 모터(114)가 장착되고 타단부는 드론 본체(102)와 결합되는 모터암 유닛(110) 및 드론 본체(102)에 장착되며 모터암 유닛(11)을 드론 본체(102)로부터 착탈 가능하게 하는 연결 브라켓(140)을 포함할 수 있다.

다시 말하면, 드론용 모터암(100)은, 일정 길이를 가지도록 연장 형성되는 모터암 유닛(100), 모터암 유닛(110)의 일단부에 장착되는 프로펠러(112) 및 모터(114), 모터암 유닛(110)의 타단부에 장착되는 연결 브라켓(140)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 모터암(100)은 프로펠러(112), 모터(114) 등의 유지 보수가 편리하도록 연결 브라켓(140)을 매개로 모터암 유닛(110)이 드론 본체(102)에 대해 착탈 가능하게 마련되기 때문에, 유지 보수의 대상이 되는 모터암(100)을 제외한 다른 모터암(100)은 드론 본체(102)에서 분리할 필요가 없다.

우선, 드론 본체(102)는 드론(101)의 메인 몸체가 되는 부분이다. 도면에는 도시하지 않았지만, 드론 본체(102)에는 드론(101)에 구동력을 제공하는 배터리, 드론(101)의 동작을 제어하는 본체 제어부(미도시) 등이 위치될 수 있다. 본체 제어부는 드론용 모터암(100)에 마련된 모터 제어부(116)와 연결될 수 있다.

한편, 드론 본체(102)의 일측에는 복수개로 방사상 또는 대칭 형태로 배치되는 모터암 유닛(110)이 마련될 수 있다.

모터암 유닛(110)의 일단부에는 프로펠러(112) 및 프로펠러(112)를 구동시키는 모터(114)가 장착되고, 타단부는 연결 브라켓(140)을 매개로 하여 드론 본체(102)와 결합될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 모터암 유닛(110)은 프레임(120) 및 프레임(120)의 일단에 연결되는 지지 블록(130)을 포함할 수 있다.

우선, 프레임(120)의 일단부에는 프로펠러(112) 및 프로펠러(112)를 구동시키는 모터(114)가 장착되고, 타단부는 지지 블록(130)과 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 모터암(100)은 모터(114) 또는 프로펠러(112)의 크기를 변경하고자 하는 경우에는, 지지 블록(130) 및 연결 브라켓(140)은 드론 본체(102)와 연결된 상태로 두고 프레임(120)만 교체하면 된다. 예를 들어, 크기가 큰 모터(114) 또는 프로펠러(112)를 사용하고자 하는 경우에, 모터(114) 또는 프로펠러(112)의 크기에 맞는 길이 또는 사이즈를 가지는 프레임(120)을 사용해야 하는데, 드론 본체(102)와 지지 블록(130) 및 연결 브라켓(140)의 연결 상태는 그대로 유지한 상태에서 교체하고자 하는 프레임(120)만 지지 블록(130)에서 연결을 해제하거나 연결하면 된다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 모터암(100)은 모터(114) 또는 프로펠러(112)의 크기를 변경하고자 하는 경우에는 프레임(120)만 교체하면 되기 때문에 우수한 경제성 또는 양산성을 기대할 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 프레임(120)의 양단부 중 적어도 일단부에는 결속부(122)가 형성될 수 있다. 결속부(122)는 모터(114)와 프레임(120)을 결합시키고, 프레임(120)과 지지 블록(130)을 체결할 수 있도록 프레임(120)의 길이방향 양단에 형성된다. 즉, 결속부(122)는 프레임(120)의 양단부 중 적어도 일단부에 프레임(120)과 일체로 형성될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 결속부(122)의 두께(A)는 프레임(120)의 두께(B) 보다 굵은 두께로 형성될 수 있다. 여기서, 상기한 바와 같이, 결속부(122)는 모터(114)와 결합되거나 지지 블록(130)과 체결되는 부분이므로 볼트 등 체결수단에 의한 체결력을 충분히 확보할 수 있도록 프레임(120) 보다는 굵은 두께로 형성되는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 프레임(120) 및 결속부(122)가 동일한 두께로 형성될 수도 있다.

이와 같이, 결속부(122)의 두께(A)가 프레임(120)의 두께(B) 보다 굵은 두께로 마련됨에 따라 프레임(120)의 무게를 줄여서 드론용 모터암(100) 전체의 무게를 줄일 수 있다.

한편, 결속부(122)는 동일한 두께로 형성되지 않고 두께가 서로 다른 2개의 부분을 가지도록 단차면(122c)이 형성될 수 있다. 다시 말해서, 결속부(122)에 두께가 다른 단차가 형성됨에 따라, 결속부(122)의 일단부(122a) 및 타단부(122b)의 두께가 서로 다르게 형성될 수 있다.

구체적으로, 결속부(122) 중에서 프레임(120)에 연결된 일단부(122a)의 두께(A)는 프레임(120)과 상대적으로 먼 타단부(122b)의 두께(a) 보다 굵은 두께로 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 결속부(122)는 지지 블록(130)과 결합되는데, 이때 결속부(122)의 타단부(122b)는 지지 블록(130)의 내부에 삽입되고 결속부(122)의 일단부(122a)는 지지 블록(130)의 내부에 삽입되지 않을 수 있다.

다시 말해서, 결속부(122)가 지지 블록(130)과 결합될 때, 결속부(122)의 타단부(122b)는 지지 블록(130)의 내부에 삽입 위치되고 결속부(122)의 일단부(122a)는 지지 블록(130)의 내부에 삽입되지 않고 지지 블록(130)의 일면에 형성된 결합 돌기(132) 사이에 결합될 수 있다. 또한, 결속부(122)의 일단부(122a)와 타단부(122b) 사이에 형성된 단차면(122c)에 지지 블록(130)의 일면이 지지되면서 결속부(122)와 지지 블록(130)을 결합할 때 초기 조립 위치를 안정적으로 확보할 수 있다.

만약, 결속부(122)의 일단부(122a)의 두께(A) 및 타단부(122b)의 두께(a)가 동일하게 형성될 경우, 지지 블록(130)의 크기가 커지지 않으면 결속부(122)가 지지 블록(130)의 내부에 삽입되지 못하게 되므로 결속부(122)는 지지 블록(130)의 외측면에 결합될 수 밖에 없다. 결속부(122)가 지지 블록(130)의 외측면에 결합될 경우에는 드론용 모터암(100)의 부피가 커지게 되어 드론(101) 전체의 무게가 증가될 수 있고, 결속부(122)와 지지 블록(130)의 결합 부분이 외부로 드러나게 됨으로써 눈이나 비 등의 외부 환경에 취약할 수 있다. 또한, 지지 블록(130)을 결속부(122)에 결합할 때 초기 조립 위치를 안정적으로 확보하기 어렵기 때문에 생산성이 떨어질 수 있다.

따라서, 결속부(122)는 타단부(122b)의 두께(a)가 일단부(122a)의 두께(A) 보다 얇은 두께로 마련되어 일단부(122a)와 타단부(122b) 사이에 단차면(122c)이 형성되는 것이 바람직하다.

결속부(122)가 지지 블록(130)과 체결되면, 결속부(122)의 타단부(122b)는 지지 블록(130)의 내부에 위치되고 결속부(122)의 일단부(122a)는 지지 블록(130)에 형성된 결합 돌기(132) 사이에 끼워질 수 있다.

이때, 지지 블록(130)의 내부에 위치된 결속부(122)의 타단부(122b)는 지지 블록(130)의 일면에 형성된 볼트공(133)에 볼트(bolt) 등과 같은 별도의 체결수단을 체결함으로써 지지 블록(130)에 대해 더욱 단단하게 고정될 수 있다.

또한, 프레임(120)의 높이(도 6에서 상하방향, 이하 동일함)는 결속부(122)의 높이 보다 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 결속부(122)는 모터(114) 또는 지지 블록(130)과의 체결을 위해서 프레임(120) 보다 큰 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 반면에, 프레임(120)은 상대적으로 작은 크기의 높이로 형성됨으로써 모터암 유닛(110) 전체의 무게를 줄일 수 있다.

한편, 프레임(120)에는 프로펠러(112)의 구동을 제어하기 위한 모터 제어부(116)가 위치되고, 보호 커버(126)가 씌워질 수 있다. 보호 커버(126)는 프레임(120)에 위치된 모터 제어부(116)를 보호하기 위한 부재이다.

참고로, 프레임(120)의 일단부에 마련되는 모터(114)의 형태, 개수 및 종류에 따라 프레임(120)에 설치되는 프로펠러(112), 모터 제어부(116) 및 보호 커버(126)의 개수가 달라질 수 있다.

예를 들어, 프레임(120)의 상면 및 하면에 모터(114)와 프로펠러(112)가 모두 장착될 경우에 모터 제어부(116)는 프레임(120)의 상면 및 하면에 각각 1개씩 마련되고, 그에 따라 보호 커버(126)도 프레임(120)의 상면 및 하면에 각각 씌워질 수 있다.

이때, 보호 커버(126)는 프레임(120)에 대해 볼트(bolt) 등과 같이 해제 가능한 체결수단을 이용하여 결합되기 때문에, 필요에 따라 보호 커버(126)를 프레임(120)에 결합시키거나 프레임(120)으로부터 분리할 수 있다.

또한, 보호 커버(126)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄 등을 포함하는 표면이 무른 금속 내지 표면경도가 작은 금속으로 형성될 수도 있다. 여기서, 보호 커버(126) 또는 프레임(120)은 열전도도가 좋은 알루미늄 등으로 형성되기 때문에 모터 제어부(116) 또는 모터(114) 등에서 발생되는 열을 효과적으로 공기 중으로 발산할 수 있어서 방열 성능도 향상시킬 수 있다.

한편, 모터 제어부(116)에 연결되는 전기 배선(미도시)의 일단부는 모터(114)와 연결되고 타단부는 모터 제어부(116)에 연결되며, 별도의 전기 배선(미도시)에 의해서 모터 제어부(116)가 드론 본체(102)에 장착되는 본체 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.

또한, 모터 제어부(116)가 위치되는 프레임(120)에는 적어도 하나 이상의 무게줄임부(124)가 형성될 수 있다. 무게줄임부(124)는 프레임(120)의 무게를 감소시킴과 동시에 모터 제어부(116)에서 발생되는 열을 프레임(120)으로부터 방출시키는 것을 용이하게 할 수 있다.

무게줄임부(124)는 프레임(120)의 무게를 줄이기 위한 일종의 살빼기 부분이며, 프레임(120)에 다수개의 구멍 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 무게줄임부(124)가 반드시 구멍 형태로 형성되어야 하는 것은 아니며, 요구되는 프레임(120)의 강성 등을 고려하여 다양한 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 프레임(120)에 형성되는 무게줄임부(124)는 프레임(120)의 강성에 영향을 주지 않을 정도의 개수로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 지지 블록(130)의 일단부는 프레임(120)과 결합되고 타단부는 연결 브라켓(140)과 체결될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 지지 블록(130)에는 결합돌기(132)와 결합핀(134)이 형성될 수 있다. 결합돌기(132)는 지지 블록(130)과 프레임(120)의 결속부(122)와의 결합을 위해 마련되고, 결합핀(134)은 지지 블록(130)과 연결 브라켓(140)을 체결하기 위해 마련될 수 있다.

결합돌기(132)는 지지 블록(130)의 일면에 적어도 하나 이상 형성되고, 결합핀(134)은 지지 블록(130)의 다른 일면에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 결합돌기(132)는 지지 블록(130)의 일면 즉, 프레임(120)의 결속부(122)에 형성된 단차면(122c)과 맞닿는 면에 소정 간격을 가지고 4개가 형성될 수 있다. 이때, 지지 블록(130)에 형성되는 상하 2개의 결합돌기(132) 사이로 프레임(120)의 일단부에 마련된 프레임(120)의 폭방향 양측의 결속부(122)가 각각 삽입 결합될 수 있다.

여기서, 결합돌기(132)는 프레임(120)의 결속부(122)의 일단부(122a)를 위아래에서 지지하는 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 결합돌기(132)에 끼워지는 프레임(120)의 결속부(122)를 지지 블록(130)에 대해 더욱더 안정적으로 고정시킬 수 있다.

상기한 바와 같이, 지지 블록(130)과 프레임(120)의 결속부(122)는 지지 블록(130)에 일측에 형성된 볼트공(133) 및 볼트공(133)에 체결되는 볼트 등의 체결수단을 통해 더욱 단단하게 결합될 수 있다.

도 7을 참조하면, 결합핀(134)은 지지 블록(130)의 다른 일면 즉, 연결 브라켓(140)과 맞닿는 면에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 이때, 결합핀(134)은 프레임(120)의 폭방향 양단에 대응하도록 지지 블록(130)의 폭방향 양측에 하나씩 형성될 수 있다.

지지 블록(130)의 폭방향 양측에 형성된 결합핀(134)은 각각 연결 브라켓(140)의 일면에 형성된 핀홀(147)에 삽입되고, 그에 따라 지지 블록(130)과 연결 브라켓(140)이 체결될 수 있다. 지지 블록(130)의 결합핀(134)이 연결 브라켓(140)의 핀홀(147)에 삽입됨으로써 지지 블록(130)과 연결 브라켓(140)의 체결을 위한 초기 조립 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 결합핀(134)은 원기둥 형태로 형성되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 연결 브라켓(140)의 핀홀(147)의 크기 및 형태에 따라 달라질 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지 블록(130)은 사각형의 형태로 마련되되, 내부가 뚫린 형태로 형성될 수 있다. 이때, 지지 블록(130)의 내부에는 단턱(136)이 형성될 수 있다. 단턱(136)은 지지 블록(130)의 일단에서부터 안쪽으로 일정 거리 만큼 떨어진 위치에 형성되되, 지지 블록(130)의 내면에서부터 돌출 형성될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 단턱(136)에는 제어기판(150)이 안착될 수 있다. 프레임(120)에 위치되어 모터(114)를 제어하기 위한 모터 제어부(116)에 연결되는 전기 배선이 제어기판(150)에 연결될 수 있다.

참고로, 제어기판(150)은 볼트(bolt) 등의 체결수단을 통해 지지 블록(130)의 단턱(136)에 결합될 수도 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 접착제 등과 같은 별도의 결합수단(미도시)를 통해 결합될 수도 있다.

한편, 지지 블록(130)과 연결 또는 체결되는 연결 브라켓(140)은 프레임(120) 및 지지 블록(130)을 포함하는 모터암 유닛(110)을 드론 본체(102)로부터 착탈 가능하게 하는 부재이다. 연결 브라켓(140)이 드론 본체(102)에 체결된 상태에서 연결 브라켓(104)과 모터암 유닛(110)의 연결 상태를 해제함으로써, 모든 모터암 유닛(110)과 드론 본체(102)의 연결 상태를 해제하지 않고 문제가 있는 모터암 유닛(110)만 선택적으로 드론 본체(102)에서 분리하여 유지 보수할 수 있다.

도 7을 참조하면, 연결 브라켓(140)은 지지 블록(130) 및 드론 본체(102)와의 결합을 용이하게 하도록 제1 수평부(142), 제2 수평부(144) 및 제3 수평부(146), 그리고 제1 내지 제3 수평부(142,144,146)가 연결되는 수직부(149)를 포함할 수 있다.

연결 브라켓(140)의 제1 수평부(142) 및 제2 수평부(144)에 지지 블록(130)이 삽입 체결될 수 있다.

구체적으로, 제1 수평부(142)는 수직부(149)의 상단부에서 일측 방향으로 절곡 형성되어 지지 블록(130)의 상면을 접촉 지지하도록 지지 블록(130)과 체결되고, 제2 수평부(144)는 수직부(149)의 하단부에서 제1 수평부(142)와 동일한 방향으로 절곡 형성되어 지지 블록(130)의 하면을 접촉 지지하도록 지지 블록(130)과 체결될 수 있다.

여기서, 연결 브라켓(140)의 제1 수평부(142) 및 제2 수평부(144) 사이의 간격은 지지 블록(130)의 상하방향 길이와 동일한 길이로 마련될 수 있다. 이에 따라, 지지 블록(130)은 연결 브라켓(140)의 제1 수평부(142)와 제2 수평부(144) 사이에 끼워져 위치될 수 있다.

지지 블록(130)이 제1 수평부(142)와 제2 수평부(144) 사이에 위치된 후에는 제1 수평부(142)에 형성된 제1 체결공(141) 및 제2 수평부(144)에 형성된 제2 체결공(142)과 지지 블록(130)의 상부 및 하부에 형성된 체결홀(131)에 볼트(bolt) 등과 같은 체결수단을 체결함으로써 지지 블록(130)과 연결 브라켓(140)의 결합을 더욱 단단하게 할 수 있다.

한편, 연결 브라켓(140)의 제3 수평부(146)는 드론 본체(102)와 결합되는 부분이다.

구체적으로, 제3 수평부(146)는 수직부(149)의 상단부에서 타측 방향 즉, 제1 수평부(142)와 반대되는 방향으로 절곡 형성되어 드론 본체(102)와 결합될 수 있다.

도면에는 도시하지 않았지만, 제3 수평부(146)에 형성된 제3 체결공(145)에 대해 볼트 등의 결합 수단을 체결함으로써 드론 본체(102)와 연결 브라켓(140)을 결합할 수 있다.

상기한 바와 같이, 제3 수평부(146)와 드론 본체(102)를 연결할 때 체결 및 분리가 용이한 볼트 등의 체결수단을 이용하기 때문에, 필요에 따라 드론 본체(102)와 연결 브라켓(140)의 연결을 해제하거나 체결할 수 있다.

따라서, 드론 본체(102)에서 드론용 모터암(100)을 분리하는 경우에 연결 브라켓(140)과 모터암 유닛(110)의 연결을 해제하거나 체결함으로써, 프로펠러(112), 모터(114) 또는 프레임(120) 및 지지 블록(130)을 포함하는 모터암 유닛(110) 중 적어도 하나에 문제가 발생하였을 경우 유지 보수를 위한 작업이 편리하게 될 수 있다.

한편, 연결 브라켓(140)은 내부가 뚫린 사각 틀의 형태로 형성될 수 있다. 자세히 말하면, 연결 브라켓(140)의 수직부(149)는 내부에 구멍이 형성된 사각 틀의 형태로 형성될 수 있다.

이때, 수직부(149)의 내부에는 단턱(148)이 형성될 수 있다. 연결 브라켓(140)의 수직부(149)에 형성된 단턱(148)에는 제어기판(150)이 마련될 수 있다. 참고로, 연결 브라켓(140)의 수직부(149) 내부에 마련되는 제어기판(150)은 상술한 지지 블록(130)의 내부에 안착되는 제어기판(150)과 다른 별개의 것이다.

참고로, 수직부(149)의 단턱(148)에 접촉 지지되도록 수직부(149)에 장착되는 제어기판(150)은 볼트(bolt) 등의 체결수단에 의해서 수직부(149)의 내부 단턱(148) 또는 내부에 결합되는 것으로 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 모터암(100)은, 프레임(120), 지지 블록(130), 연결 브라켓(140)이 결합되거나 조립될 때 결합되는 부분의 중심축이 일치된 상태에서 상호 결합하거나 조립해야 한다. 만약, 결합되는 부분의 중심축이 일치하지 않거나 틀어진 상태에서 결합하거나 조립하게 되면, 드론이 안정적으로 비행하지 못하거나 드론의 비행 제어가 안 되는 등의 문제가 발생할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 지지 블록(130) 및 연결 브라켓(140)이 내부가 뚫린 형태로 형성됨에 따라 프레임(120)에 위치되는 모터 제어부(116)에 연결되는 전기 배선의 타단부는 지지 블록(130)을 관통하여 지지 블록(130)의 내부에 안착된 제어기판(150)에 연결되고, 지지 블록(130)에 안착된 제어기판(150)을 통과한 모터 제어부(116)에 연결된 전기 배선의 타단부는 연결 브라켓(140)의 수직부(149)을 관통하여 수직부(149)의 내부에 마련된 제어기판(150)에 연결될 수 있다.

지지 블록(130) 및 연결 브라켓(140)을 차례로 관통한 모터 제어부(116)에 연결되는 전기 배선의 타단부는 최종적으로 드론 본체(101)의 본체 제어부(미도시)와 연결될 수 있다. 이와 같이, 각 프레임(120)에 해당 모터(114)를 제어하는 모터 제어부(116)가 마련되어 있기 때문에, 프로펠러(112) 또는 모터(114)에 고장이 발생하거나 모터 제어부(116)에 문제가 있을 경우, 드론 본체(102)에서 본체 제어부(미도시)를 분리할 필요가 없고 해당 모터용 유닛(110)만 드론 본체(102)에서 분리하면 된다.

한편, 모터암 유닛(110)의 프레임(120), 지지 블록(130) 또는 연결 브라켓(140) 중에서 적어도 하나는 알루미늄(aluminium), 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄 등을 포함하는 표면이 무른 연질의 금속 즉, 표면 경도가 작은 금속으로 형성될 수 있다.

여기서, 모터암 유닛(110)의 프레임(120), 지지 블록(130) 또는 연결 브라켓(140) 중 적어도 하나가 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄 등을 포함하는 연질의 금속으로 형성될 경우에는, 드론용 모터암(100)의 무게를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 드론(101) 전체의 무게를 줄임으로써 드론(101)의 비행 시간을 증가시킬 수 있다.

더욱이, 모터암 유닛(110)의 프레임(120), 지지 블록(130) 또는 연결 브라켓(140) 중 적어도 하나가 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄 등을 포함하는 표면이 무른 연질의 금속 내지 표면 경도가 작은 금속으로 형성됨으로써, 가공성이 증가되어 드론용 모터암(100)의 대량 생산이 가능하게 되고, 드론용 모터암(100)의 프레임(120)에 무게줄임부(124) 등 다양한 부분을 가공할 수 있기 때문에 드론용 모터암(100)의 제작성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 드론용 모터암
101: 드론 102: 드론 본체
110: 모터암 유닛 112: 프로펠러
114: 모터 116: 모터 제어부
120: 프레임 122: 결속부
124: 무게줄임부 126: 보호 커버
130: 지지 블록 131: 체결홀
132: 결합돌기 133: 볼트공
134: 결합핀 136: 단턱
140: 연결 브라켓 141: 제1 체결공
142: 제1 수평부 143: 제2 체결공
144: 제2 수평부 145: 제3 체결공
146: 제3 수평부 147: 핀홀
148: 단턱 149: 수직부
150: 제어기판

Claims (10)

1. 드론 본체와 결합되어 일방향으로 연장 형성되며 단부에 프로펠러가 회전 가능하게 구비되는 드론용 모터암에 있어서,
   상기 드론용 모터암은,
   일단부에 상기 프로펠러 및 상기 프로펠러를 구동시키는 모터가 장착되고, 타단부는 상기 드론 본체와 연결되는 모터암 유닛; 및
   일단부는 상기 드론 본체에 연결되며, 타단부는 상기 모터암 유닛에 연결되어 상기 모터암 유닛을 상기 드론 본체에 착탈 가능하게 하는 연결 브라켓;
   을 포함하며,
   상기 프로펠러, 상기 모터 또는 상기 모터암 유닛 중 적어도 하나의 유지 보수를 위해 상기 드론 본체에서 상기 드론용 모터암을 분리하는 경우에 상기 연결 브라켓과 상기 모터암 유닛의 연결을 해제하거나 체결하고,
   상기 모터암 유닛은, 일단부에 상기 프로펠러 및 상기 프로펠러를 구동시키는 모터가 장착되는 프레임; 및 일단부는 상기 프레임과 결합되고, 타단부는 상기 연결 브라켓과 체결되는 지지 블록을 포함하되,
   상기 프레임, 상기 지지 블록, 상기 연결 브라켓 중 적어도 하나는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 티타늄을 포함하는 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 드론용 모터암.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 프레임의 양단부에는 상기 모터 및 상기 지지 블록과 체결되는 한 쌍의 결속부가 마련되고,
   상기 결속부의 두께는 상기 프레임 보다 굵은 두께로 형성되며,
   상기 결속부에는 단차면이 형성되는 것을 특징으로 하는 드론용 모터암.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 지지 블록의 일면에는 적어도 두 개의 결합돌기가 형성되어 상기 결속부가 상기 결합돌기 사이에 삽입되고,
   상기 지지 블록의 다른 일면에는 적어도 하나의 결합핀이 형성되어 상기 연결 브라켓과 연결되는 것을 특징으로 하는 드론용 모터암.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 연결 브라켓은,
   상하방향으로 마련되는 수직부;
   상기 수직부의 상단부에서 일측 방향으로 절곡 형성되어 상기 지지 블록의 상면을 접촉 지지하도록 상기 지지 블록과 연결되는 제1 수평부;
   상기 수직부의 하단부에서 상기 제1 수평부와 동일 방향으로 절곡 형성되어 상기 지지 블록의 하면을 접촉 지지하도록 상기 지지 블록과 연결되는 제2 수평부; 및
   상기 수직부의 상단부에서 상기 제1 수평부와 반대 방향으로 절곡 형성되어 상기 드론 본체와 연결되는 제3 수평부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 모터암.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 프레임에는 적어도 하나 이상의 무게줄임부가 형성되고,
   상기 프레임의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에는 상기 프레임의 일단부에 마련된 상기 모터 또는 상기 프로펠러를 제어하는 모터 제어부가 마련되는 것을 특징으로 하는 드론용 모터암.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 지지 블록 및 상기 연결 브라켓은 내부가 뚫린 형태로 형성되되,
   상기 모터 제어부에 연결되는 전기 배선의 일단부는 상기 모터와 연결되는 것을 특징으로 하는 드론용 모터암.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 지지 블록 또는 상기 연결 브라켓 중 적어도 어느 하나의 내부에는 단턱이 형성되고,
   상기 단턱에는 상기 전기 배선이 연결되는 제어기판이 마련되는 것을 특징으로 하는 드론용 모터암.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 모터암 유닛은 상기 프레임과 결합되어 상기 모터 제어부를 보호하기 위한 보호 커버를 더 포함하고,
   상기 보호 커버는 상기 프레임에 대해 착탈 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 드론용 모터암.
   
10. 삭제

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