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WO2016056711A1 - 무인 비행체 - Google Patents

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Info

Publication number
WO2016056711A1
WO2016056711A1 PCT/KR2015/000363 KR2015000363W WO2016056711A1 WO 2016056711 A1 WO2016056711 A1 WO 2016056711A1 KR 2015000363 W KR2015000363 W KR 2015000363W WO 2016056711 A1 WO2016056711 A1 WO 2016056711A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
supporter
propulsion
base
base portion
unmanned aerial
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/000363
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤석훈
Original Assignee
한화테크윈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화테크윈 주식회사 filed Critical 한화테크윈 주식회사
Priority to US15/517,798 priority Critical patent/US20170313418A1/en
Priority to CN201580054679.5A priority patent/CN106794896A/zh
Publication of WO2016056711A1 publication Critical patent/WO2016056711A1/ko

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32—Rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20—Rotors; Rotor supports
    • B64U30/26—Ducted or shrouded rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20—Rotors; Rotor supports
    • B64U30/29—Constructional aspects of rotors or rotor supports; Arrangements thereof
    • B64U30/293—Foldable or collapsible rotors or rotor supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/20—Transmission of mechanical power to rotors or propellers
    • B64U50/27—Transmission of mechanical power to rotors or propellers with a single motor serving two or more rotors or propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
    • B64U20/87—Mounting of imaging devices, e.g. mounting of gimbals

Definitions

  • the present invention relates to an unmanned aerial vehicle.
  • Unmanned Aerial Vehicles are aircraft that can perform their assigned missions without boarding a pilot.
  • the drone may fly based on remotely controlled or preset programs or automation systems.
  • the drone generates both horizontal and vertical thrust and can be equipped with a vertical takeoff and landing (VTOL) function.
  • the propeller or rotor can generate thrust in the vertical direction to lift the aircraft and generate thrust in the horizontal direction to provide forward movement.
  • the vertical take-off and landing feature allows the drone to not perform the flight, making it easier to perform tasks.
  • Unmanned aircraft can be used for military or reconnaissance purposes to reconnaiss enemy or to search terrain and gather information.
  • drones can carry out ground operations in difficult-to-penetration terrain in parallel with mobile robots.
  • Drones can be used for industrial purposes to survey land or spray pesticides.
  • the drone can be quickly put into an emergency based on the location tracking function to rescue the distress and fallout in the emergency.
  • Embodiments of the present invention to provide an unmanned aerial vehicle that can fold the thrust generating thrust.
  • One aspect of the present invention includes a base portion, a motor and a propeller rotating by the power of the motor, and extends to protrude from the pushing portion and the base portion installed outside the base portion so as to be rotatable with the base portion. It is possible to provide an unmanned aerial vehicle including a supporter part for supporting the base part.
  • Embodiments of the present invention can be minimized in size when storing the unmanned vehicle by folding the propulsion generating thrust.
  • the propeller may be disposed into the inner space of the unmanned aerial vehicle, thereby facilitating durability and storage of the unmanned aerial vehicle.
  • the scope of the present invention is not limited by these effects.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a plan view showing the unmanned aerial vehicle shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1B is a plan view showing the unmanned aerial vehicle shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a front view showing the unmanned aerial vehicle shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is an enlarged view illustrating an enlarged portion A of FIG. 1.
  • FIG. 3A is a perspective view showing another position of the unmanned aerial vehicle of FIG. 1A.
  • FIG. 3B is a front view showing the unmanned aerial vehicle shown in FIG. 3A.
  • FIG. 4A is a perspective view illustrating an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a perspective view illustrating another position of the unmanned aerial vehicle of FIG. 4A.
  • One aspect of the present invention includes a base portion, a motor and a propeller rotating by the power of the motor, and extends to protrude from the pushing portion and the base portion installed outside the base portion so as to be rotatable with the base portion. And, it provides an unmanned aerial vehicle including a supporter portion for supporting the base portion.
  • the propulsion unit may be provided in plurality, and may be disposed radially from the center of the base unit.
  • the propulsion unit may be rotated between a first position that is unfolded so as to form the same plane as the base portion, and a second position where at least a portion of the propulsion portion is inserted between the supporter portion.
  • the base portion and the propulsion unit may form an inner space, and the propeller may be disposed in the inner space.
  • the supporter part may include a pair of first supporters connected to the base part, and a second supporter connecting the first supporter and formed thicker than the first supporter.
  • the base portion may be formed in a circular or polygonal shape and the pushing portion may be disposed on each surface of the base portion.
  • Another aspect of the present invention includes a base portion, a plurality of propulsion portions provided with a motor and a propeller rotating by the power of the motor, and provided outside the base portion so as to be rotatable with the base portion.
  • the plurality of propulsion parts and the base part are each surface of a three-dimensional drawing.
  • the apparatus may further include a supporter portion extending from the base portion to support the base portion.
  • the driving unit may be disposed radially from the center of the base portion.
  • Another embodiment of the present invention includes a base portion, a motor and a propeller rotating by the power of the motor, and radially installed at the center of the base portion outside the base portion so as to be rotatable with the base portion. It provides an unmanned aerial vehicle including a plurality of propulsion units.
  • FIG. 1A is a perspective view illustrating an unmanned aerial vehicle 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a plan view illustrating the unmanned aerial vehicle 100 illustrated in FIG. 1A
  • FIG. 1C is a front view showing the unmanned aerial vehicle 100 shown in FIG. 1A.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may include a base part 10, a propulsion part 20, and a supporter part 30.
  • the base unit 10 may be disposed at the center of the unmanned aerial vehicle 100 to form a center of balance of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the base unit 10 provides a space for installing a communication component, a control component or an image photographing component mounted on the unmanned aerial vehicle 100.
  • the base unit 10 may support the propulsion unit 20 for generating thrust in the unmanned aerial vehicle 100.
  • the propelling part 20 may be installed outside the base part 10.
  • the propulsion unit 20 may be disposed to radially unfold at the center of the base unit 10 to increase the amount of air passing through the propulsion unit 20 when the propulsion unit 20 generates thrust.
  • the shape of the base part 10 is not limited to a particular shape, and the base part 10 may be formed in a polygonal or cylindrical shape. However, hereinafter, it will be described with reference to the case formed in the form of a square pillar for convenience of description.
  • the propelling part 20 may be installed to be rotatable along the side of the base part 10.
  • the base part 10 has four side surfaces, and along each side surface of the base part 10, the first propulsion part 20a, the second propulsion part 20b, the third propulsion part 20c and the fourth propulsion part are provided.
  • a section 20d may be installed (see FIG. 1B).
  • a control unit (not shown) may be installed in the internal space of the base unit 10.
  • the controller may include sensors for flight manipulation of the unmanned aerial vehicle 100 or various sensors for aviation observation, and control each sensor.
  • the controller may include a gyro sensor, an acceleration sensor, a position sensor, or a pressure sensor.
  • the gyro sensor may measure the rotation speed of the unmanned aerial vehicle 100 that rotates by measuring the angular acceleration of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the acceleration sensor may measure a moving speed of the unmanned aerial vehicle 100 by measuring the acceleration of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the position sensor may measure the position of the unmanned aerial vehicle 100 by measuring the position coordinates of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the pressure sensor may measure the altitude of the unmanned aerial vehicle 100 by measuring the atmospheric pressure of the outside of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the controller may control the position, speed, or altitude of the unmanned aerial vehicle 100 by receiving a signal input through the communication unit 11.
  • the communication unit 11 may receive a signal regarding global positioning system (GPS) information from an external controller (not shown) and transmit a signal regarding position information to the controller. Then, the controller may control the position, speed or altitude of the unmanned aerial vehicle 100 by adjusting the rotational speed of the motor 22.
  • GPS global positioning system
  • the controller may generate information about the position, speed, or altitude measured by the unmanned aerial vehicle 100 as a signal and transmit the signal to the communication unit 11.
  • the communication unit 11 may transmit the received signal to the controller.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may collect an image or video information by installing a camera module 40 to take an aerial photo or video.
  • the camera module 40 may be installed on one surface of the base unit 10, and the image or video captured by the camera module 40 may be stored or transmitted to the controller through the communication unit 11.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may be installed with a speaker module (not shown) or a microphone module (not shown) to emit voice information or to collect voice information.
  • the propulsion unit 20 may be installed to be rotatable with the base unit 10.
  • the pushing unit 20 may be radially installed at the center of the base unit 10.
  • the propulsion unit 20 may generate a thrust driving the unmanned aerial vehicle 100 and may include a duct 21, a motor 22, and a propeller 23.
  • the driving unit 20 may rotate to form a predetermined angle with the base unit 10 so that the driving unit 20 and the base unit 10 may form respective surfaces of the three-dimensional shape.
  • the angle formed by the pushing unit 20 and the base unit 10 is not limited to a specific angle and may be set according to a user's selection. For example, when the angle between the propulsion part 20 and the base part 10 is formed at 90 degrees, and four propulsion parts 20 are provided, the unmanned aerial vehicle 100 forms a shape of a cube or a cube. can do.
  • Propulsion unit 20 may be provided with at least one or more dogs, it may be disposed on the side of the base portion (10).
  • the unmanned aerial vehicle 100 will be described below centering on the case where four propulsion units 20 are installed on the side of the base unit 10 for convenience of description.
  • the duct 21 may be installed to be rotatable on the side of the base portion 10.
  • the duct 21 may include an o-ring 21a installed outside the rotating propeller 23 and a frame 21b in contact with the base portion 10.
  • the o-ring 21a may be connected to the frame 21b to surround the outside of the propeller 23.
  • the o-ring 21a may guide the flow of air passing through the propeller 23.
  • the o-ring 21a may guide the flow of air in the axial direction of the propeller 23.
  • the frame 21b may be connected to the base 10 to rotate.
  • the method or component in which the frame 21b rotates is not limited to a particular method or component.
  • the actuator 41 may be installed in the base portion 10 to rotate the duct 21 with the driving force generated by the actuator 41.
  • the spring may be installed between the base portion 10 and the frame 21b to maintain the elastic force of the spring in a state in which the duct 21 is unfolded on the base portion 10.
  • the base portion 10 and the frame 21b form a hinge coupling so that the duct 21 can rotate at a predetermined angle.
  • the actuator 41 installed in the base portion 10 and the shaft 42 installed in the frame 21b interlock with each other for the convenience of description. (See Figure 3)
  • the motor 22 may generate propulsion by rotating the propeller 23.
  • the motor 22 may be supported by a plurality of ribs 25 across the o-ring 21a.
  • the motor 22 may be independently controlled by the controller. In response to a signal from the controller, the motor 22 may adjust thrust by adjusting a rotation speed (rpm).
  • the motor 22 may receive electric power by a battery (not shown) installed in the base unit 10, and transmit power to the propeller 23.
  • the supporter part 30 may protrude from the base part 10 and support the base part 10.
  • the supporter part 30 is formed to extend from one surface of the base part 10. When the unmanned aerial vehicle 100 is installed, the supporter unit 30 may contact the ground to support the base unit 10.
  • the supporter part 30 may be provided in plurality.
  • the supporter unit 30 may maintain the balance of the unmanned aerial vehicle 100 by dispersing the weight of the base unit 10.
  • the supporter part 30 may be formed to correspond to each side of the base part 10.
  • the supporter part 30 may be formed radially.
  • the case will be described based on the case in which two supporter units 30 are formed on both side surfaces of the base unit 10 so as to face each other for convenience of description.
  • the supporter part 30 may include a pair of first supporters 31 connected to the base part and a second supporter connecting the first supporters 31 to each other.
  • the first supporter 31 may maintain a gap between the base part 10 and the ground.
  • the second supporter part 30 may connect the first supporters 31 to improve the strength and balance of the supporter part 30.
  • the second supporter 32 may be formed thicker than the first supporter 31.
  • the second supporter 32 may be formed to protrude inward to improve the area of the part in contact with the ground. If the contact area of the unmanned aerial vehicle 100 and the ground is increased, the stability of the unmanned aerial vehicle may be increased.
  • the angle formed by the supporter 30 and the base 10 is not limited to a specific angle.
  • the base part 10 and the first supporter 31 may be formed to be substantially perpendicular, or an angle between the base part 10 and the first supporter 31 may form an obtuse angle.
  • the base unit 10 and the first supporter 31 are formed to be substantially perpendicular to each other, and thus the driving unit 20 will be described with reference to the case where the unmanned aerial vehicle 100 forms a substantially hexahedron. .
  • FIG. 2 is an enlarged view illustrating an enlarged portion A of FIG. 1.
  • the driving method of rotating the propulsion unit 20 may be confirmed.
  • the actuator 41 may be installed in the inner space of the base portion 10.
  • the actuator 41 may receive power by a battery (not shown) installed in the base unit 10.
  • the number of actuators 41 is not limited to a specific number.
  • a plurality of actuators 41 may be arranged to correspond to the number of each pushing unit 20.
  • the number of the actuators 41 is less than the number of the pushing unit 20, one actuator 41 can rotate the plurality of pushing unit (20).
  • the description will be made mainly on the case in which one actuator 41 rotates the plurality of propulsion units 20.
  • the shaft 42 may be installed inside the frame 21b.
  • the shaft 42 may rotate by receiving a driving force from the actuator 41.
  • the shaft 42 may be installed in the frame 21b of each propulsion unit 20 so as to correspond to the propulsion unit 20.
  • the shaft 42 may include a first connection part 42a interlocked with the power transmission part 41a of the actuator 41 and second connection parts 42b provided at both ends thereof.
  • the power transmission part 41a and the first connection part 42a of the actuator 41 are illustrated as being connected by gear coupling, the power transmission part 41a and the first connection part 42a are not limited thereto and may be modified by a belt or a pulley.
  • the second connection part 42b is formed of a barbell gear, and may be connected to the second connection part of another neighboring shaft.
  • Another driving unit adjacent to the driving unit 20 may be formed to have a predetermined angle.
  • the plurality of shafts 42 In order for one actuator 41 to rotate the plurality of propulsion units 20 simultaneously, the plurality of shafts 42 must be connected to be interlocked. Both ends of the shaft 42 are formed by barbell gears and are arranged to have a predetermined angle so as to correspond to other neighboring shafts and propulsion parts. The shaft 42 may receive power from the actuator 41 to transmit power to another neighboring shaft. By the driving of the actuator 41, the plurality of propulsion units 20 can be rotated at the same time.
  • FIG. 3A is a perspective view illustrating another position of the unmanned aerial vehicle 100 of FIG. 1A
  • FIG. 3B is a front view illustrating the unmanned aerial vehicle 100 shown in FIG. 3A.
  • the unmanned vehicle will be described with respect to the folding of the propulsion unit 20 during the flight (first position) and the arrangement during storage and transportation (second position), respectively.
  • the propulsion unit 20 may rotate between a first position deployed to form the same plane as the base unit 10 and a second position disposed to be inserted between the supporter units 30.
  • the plurality of propulsion units 20 may be disposed in a first position by being unfolded to form the same plane.
  • the plurality of driving units 20 may form the same plane as the base unit 10 so that air passing through each propeller 23 flows in one direction. That is, the propulsion unit 20 may be disposed to allow air to flow in a direction perpendicular to the base unit 10 to improve the maneuvering force of the unmanned aerial vehicle 100. (See Figure 1C)
  • the plurality of driving units 20 may be folded to be inserted into the supporter unit 30 and disposed at the second position.
  • the plurality of driving units 20 may be disposed to be orthogonal to the base unit 10.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may form a cubic or substantially hexahedron shape. However, this may be formed by the number of the propelling portion 20 and may be formed in the shape of a triangular prism, a pentagonal pillar, a hexagonal movement, an octagonal cylinder or a cylinder according to the number of the propulsion portions 20. (FIG. 3A). And FIG. 3B)
  • the base unit 10 and the propelling unit 20 may form an internal space of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the motor 22 and the propeller 23 may be located in the inner space.
  • the front end of the propeller 23 may be disposed so as not to protrude from the propulsion unit 20. Since the propeller 23 is made to be stubborn ( ⁇ ⁇ ) protruding to the outside may cause a safety problem during storage and transport.
  • the propeller 23 is disposed in the second position, the propeller 23 does not protrude to the outside.
  • the propeller 23 is disposed below the A line.
  • the front end of the propeller 23 is arranged so as not to protrude from the A line.
  • the driving unit 20 rotates so that the A line overlaps the B line.
  • the propeller 23 and the motor 22 are disposed on the right side of the B line in the drawing.
  • the propeller 23 and the motor 22 do not protrude outward.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may increase safety of storage because the propeller 23 does not protrude to the outside. In addition, it is possible to increase the space utilization by minimizing the size of the unmanned aerial vehicle 100, it is possible to reduce the damage of the propeller (23).
  • the second supporter 32 may be formed to protrude while facing each other inside the unmanned aerial vehicle 100.
  • the protruding portion of the second supporter 32 may be disposed in the internal space to minimize the size of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the unmanned aerial vehicle 100 can be easily stored, thereby increasing the space utilization of the unmanned aerial vehicle 100.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may operate the propulsion unit 20 so that the propulsion unit 20 is disposed at a first position or a second position.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may change the position of the propulsion unit 20 by receiving a driving force from a piston, a cylinder, and a motor.
  • the fixing unit 26 may fix the position of the propulsion unit 20.
  • the fixing part 26 may be formed to have a predetermined elasticity.
  • the fixing part 26 may fix the position of the pushing part 20 by wrapping one surface of the frame 21b.
  • the frame 21b is formed in a rectangular columnar shape, and the fixing part 26 may support the propelling part 20 by supporting the surface of the pillar.
  • the number of fixing parts 26 is not limited to a specific number, but may be provided in pairs in each frame 21b.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may fly under the propulsion force of the propulsion unit 20.
  • it is possible to change the direction or change the altitude by adjusting the rotational speed of the propeller 23 of each propulsion unit (20).
  • the propeller 23 may be maintained at the same speed to stop the flight.
  • the unmanned aerial vehicle 100 may be easily stored.
  • the volume of the unmanned aerial vehicle 100 may be minimized to improve space utilization.
  • FIG. 3A is a perspective view illustrating an unmanned aerial vehicle 200 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 3B is a perspective view illustrating another position of the unmanned aerial vehicle 200 of FIG. 3A.
  • the unmanned aerial vehicle 200 may include a base unit 210, a communication unit 211, a propulsion unit 220, and a supporter unit 230.
  • the other part of the unmanned aerial vehicle 200 is the same as the original embodiment, but differs in that the shape of the base portion 210 and the number of the propelling portion 220 accordingly is different. Therefore, in the description of the present embodiment, the parts without description will be used for the description of the unmanned aerial vehicle 100 described above, and detailed description thereof will be omitted.
  • the base portion 210 may be formed in a hexagonal pillar shape.
  • Six propulsion units 220 may be disposed along each side of the base unit 210. That is, the driving unit 220 may be formed radially at the center of the base portion 210.
  • the supporter part 230 may be connected to protrude from one surface of the base part 210.
  • the supporter unit 230 may maintain a distance between the base unit 210 and the ground.
  • the supporter 230 may be provided in plural along each side of the base 210.
  • in order to disperse the weight of the base portion 210 may be formed radially from the center of the base portion 210.
  • the plurality of driving units 220 may be expanded to form the same plane to fly.
  • the plurality of propulsion units 220 may be folded so that at least a part of the propulsion unit 220 is inserted into the supporter unit 230.
  • the unmanned aerial vehicle 200 is driven when the propulsion unit 220 is deployed in flight, and is stored in a folded state when not flying.
  • the unmanned aerial vehicle 200 increases the size of the propulsion unit 220 including the propeller in order to increase the flow rate of air passing through the propulsion unit 220 to improve maneuverability.
  • the unmanned aerial vehicle 200 can fold the propulsion unit 220 as needed to facilitate storage and management.
  • an unmanned aerial vehicle having improved space utilization
  • the embodiments of the present invention may be applied to all military, emergency, industrial transport apparatuses or toys having an unmanned aerial vehicle for industrial use.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 무인 비행체를 개시한다. 본 발명은, 베이스부와, 모터와 상기 모터의 동력에 의해 회전하는 프로펠러를 구비하고, 상기 베이스부와 회동 가능하도록 상기 베이스부의 외측에 설치되는 추진부 및 상기 베이스부에서 돌출되도록 연장되며, 상기 베이스부를 지지하는 서포터부를 포함한다.

Description

무인 비행체
본 발명은 무인 비행체에 관한 것이다.
무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있는 비행체이다. 무인 항공기는 원격 제어되거나 미리 설정된 프로그램 또는 자동화 시스템에 기초하여 비행할 수 있다.
무인 항공기는 수평 추력과 수직 추력을 모두 생성되어 수직이착륙(vertical takeoff and landing, VTOL) 기능이 탑재될 수 있다. 프로펠러나 로터는 수직방향으로 추력을 생성하여 비행체를 들어올리고, 수평방향으로 추력을 생성하여 전방으로 움직임을 제공할 수 있다. 수직이착륙 기능의 탑재로 무인 항공기는 활주비행이 필요하지 않아 작업 수행을 용이하게 할 수 있다.
무인 항공기는 군사용 또는 정찰용으로 사용하여 적의 정찰하거나 지형을 탐색하여 정보를 수집할 수 있다. 또한 무인 항공기는 이동형 로봇과 병행하여 침투가 어려운 지형에서 지상작전을 수행할 수 있다.
무인 항공기는 산업용으로 사용되어 토지를 측량하거나, 농약을 살포 할 수 있다. 또한 무인 항공기는 위치추적 기능을 기반으로 신속하게 응급상황에 투입되어 응급상황에서 조난자 및 낙상자를 구조할 수 있다.
무인 항공기는 항공기술 또는 통신기술이 발전함에 따라 그 수요가 증가하고 있으며, 무인 항공기를 적용할 수 있는 범위가 점차 확대되어 가고 있다. 그에 따라서 무인 항공기의 소형화 및 경량화 기술에 대한 연구가 계속되고 있다.
상기와 같이 일반적인 미리 입력된 비행경로를 따라 비행 할 수 있는 무인 비행체는 한국 공개 특허 제2013-0100566호 (발명의 명칭: 무인 비행체)에 구체적으로 개시되어 있다.
본 발명의 실시예들은 추력을 생성하는 추진부를 접을 수 있는 무인 비행체 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 베이스부와, 모터와 상기 모터의 동력에 의해 회전하는 프로펠러를 구비하고, 상기 베이스부와 회동 가능하도록 상기 베이스부의 외측에 설치되는 추진부 및 상기 베이스부에서 돌출되도록 연장되며, 상기 베이스부를 지지하는 서포터부를 포함하는 무인 비행체를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 추력을 생성하는 추진부가 접혀져서 무인 비행체를 보관 시에 크기를 최소화할 수 있다. 또한 무인 비행체를 지지하는 서포터부 사이로 추진부가 삽입되면 프로펠러가 무인 비행체의 내부공간으로 배치되어 무인 비행체의 내구성 향상 및 보관을 용이하게 할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체를 보여주는 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 무인 비행체를 보여주는 평면도이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 무인 비행체를 보여주는 정면도이다.
도 2은 도 1의 A부분을 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 3a는 도 1a의 무인 비행체의 다른 위치를 나타내는 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 무인 비행체를 보여주는 정면도이다.
도 4a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 비행체를 보여주는 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 무인 비행체의 다른 위치를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 일 측면은, 베이스부와, 모터와 상기 모터의 동력에 의해 회전하는 프로펠러를 구비하고, 상기 베이스부와 회동 가능하도록 상기 베이스부의 외측에 설치되는 추진부 및 상기 베이스부에서 돌출되도록 연장되며, 상기 베이스부를 지지하는 서포터부를 포함하는 무인 비행체를 제공한다.
또한, 상기 추진부는 복수 개로 구비되고, 상기 베이스부의 중심에서 방사형으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 추진부는 상기 베이스부와 동일 평면을 형성하도록 펼쳐지는 제1 위치와, 상기 추진부의 적어도 일부가 상기 서포터부 사이에 삽입되도록 배치되는 제2 위치 사이에서 회동할 수 있다.
또한, 상기 추진부가 상기 제2 위치에 배치되면 상기 베이스부와 상기 추진부는 내부공간을 형성하고, 상기 프로펠러는 상기 내부공간에 배치될 수 있다.
또한, 상기 서포터부는 상기 베이스부에 연결되는 한 쌍의 제1 서포터와, 상기 제1 서포터를 연결하며, 상기 제1 서포터보다 두껍게 형성되는 제2 서포터를 구비할 수 있다.
또한, 상기 베이스부는 원형 또는 다각형상으로 형성되고 상기 추진부는 베이스부의 각 면에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 베이스부와, 모터와 상기 모터의 동력에 의해 회전하는 프로펠러를 구비하고, 상기 베이스부와 회동 가능하도록 상기 베이스부의 외측에 설치되는 복수개의 추진부를 포함하고, 상기 복수개의 추진부 중 적어도 하나의 추진부와 상기 베이스부가 형성하는 각도가 기 설정된 각도를 가지도록 상기 복수개의 추진부 중 적어도 하나의 추진부가 회동하면, 상기 복수개의 추진부 및 상기 베이스부는 입체도형의 각 면을 형성하는 무인 비행체를 제공한다.
또한, 상기 베이스부에서 돌출되도록 연장되며, 상기 베이스부를 지지하는 서포터부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 추진부는 상기 베이스부의 중심에서 방사형으로 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 베이스부와, 모터와 상기 모터의 동력에 의해 회전하는 프로펠러를 구비하고, 상기 베이스부와 회동 가능하도록 상기 베이스부의 외측에 상기 상기 베이스부의 중심에서 방사형으로 설치되는 복수개의 추진부를 포함하는 무인 비행체를 제공한다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체(100)를 보여주는 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 무인 비행체(100)를 보여주는 평면도이다. 도 1c는 도 1a에 도시된 무인 비행체(100)를 보여주는 정면도이다.
도 1a 내지 도 1c를 참고하면, 무인 비행체(100)는 베이스부(10), 추진부(20) 및 서포터부(30)를 구비할 수 있다.
베이스부(10)는 무인 비행체(100)의 중심에 배치되어 무인 비행체(100)의 균형의 중심을 형성할 수 있다. 베이스부(10)는 무인 비행체(100)에 탑재되는 통신 부품, 제어 부품 또는 이미지 촬영 부품 등을 설치할 수 있는 공간을 제공한다.
베이스부(10)는 무인 비행체(100)에 추력을 생성하는 추진부(20)를 지지할 수 있다. 베이스부(10)의 외측에는 추진부(20)가 설치될 수 있다. 추진부(20)는 베이스부(10)의 중심에서 방사형으로 펼쳐지도록 배치되어, 추진부(20)가 추력을 생성시 추진부(20)를 통과하는 공기의 양을 증대할 수 있다.
베이스부(10)의 형태는 특정 형태에 한정되지 않으며 베이스부(10)는 다각면체 또는 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 사각기둥 형태로 형성된 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
베이스부(10)의 측면을 따라 추진부(20)가 회동 가능하도록 설치될 수 있다. 베이스부(10)는 4개의 측면을 구비하고, 베이스부(10)의 각 측면을 따라 제1 추진부(20a), 제2 추진부(20b), 제3 추진부(20c) 및 제4 추진부(20d)가 설치될 있다.(도 1b참조)
베이스부(10)의 내부공간에는 제어부(미도시)가 설치될 수 있다. 제어부는 무인 비행체(100)의 비행 조작을 위한 센서나 항공 관측을 위한 다양한 센서를 구비하고, 각 센서를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부는 자이로 센서, 가속도 센서, 위치 센서 또는 압력 센서를 구비할 수 있다. 자이로 센서는 무인 비행체(100)의 각가속도를 측정하여 회전하는 무인 비행체(100)의 회전속도를 측정할 수 있다. 가속도 센서는 무인 비행체(100)의 가속도를 측정하여 무인 비행체(100)의 이동 속력을 측정할 수 있다. 위치 센서는 무인 비행체(100)의 위치 좌표를 측정하여 무인 비행체(100)의 위치를 측정할 수 있다. 압력 센서는 무인 비행체(100)의 외부의 대기 압력을 측정하여 무인 비행체(100)의 고도를 측정 할 수 있다.
제어부는 통신부(11)를 통해서 입력된 신호를 수신하여 무인 비행체(100)의 위치, 속도 또는 고도 등을 제어할 수 있다. 통신부(11)는 외부의 컨트롤러(미도시)에서 위치(GPS, Global positioning system) 정보에 관한 신호를 수신하여 제어부로 위치 정보에 관한 신호를 송신할 수 있다. 그리하면, 제어부는 모터(22)의 회전속도를 조절하여 무인 비행체(100)의 위치, 속도 또는 고도 등을 제어할 수 있다.
또한, 제어부는 무인 비행체(100)에서 측정된 위치, 속도 또는 고도에 관한 정보를 신호로 생성하여 통신부(11)로 전달할 수 있다. 통신부(11)는 전달받은 신호를 컨트롤러에 송출할 수 있다.
무인 비행체(100)는 카메라 모듈(40)이 설치되어 항공 사진 또는 동영상을 촬영하여 이미지 또는 동영상 정보를 수집할 수 있다. 베이스부(10)에 일면에 카메라 모듈(40)을 설치하고, 카메라 모듈(40)에서 촬영한 이미지 또는 동영상을 저장하거나, 통신부(11)를 통해서 컨트롤러로 전송할 수 있다.
무인 비행체(100)는 스피커 모듈(미도시)이나 마이크로폰 모듈(미도시)이 설치되어 음성정보를 방출시키거나, 음성정보를 수집할 수 있다.
추진부(20)는 베이스부(10)와 회동 가능하도록 설치될 수 있다. 추진부(20)는 베이스부(10)의 중심에서 방사형으로 설치될 수 있다. 추진부(20)는 무인 비행체(100)를 구동시키는 추력을 생성할 수 있으며, 덕트(21), 모터(22) 및 프로펠러(23)를 구비할 수 있다.
추진부(20)는 회동하여 베이스부(10)와 기 설정된 각도를 형성하여 추진부(20)와 베이스부(10)가 입체도형의 각각의 면을 형성 할 수 있다. 추진부(20)와 베이스부(10)가 이루는 각도는 특정각도에 한정되지 않으며 사용자의 선택에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 추진부(20)와 베이스부(10)의 사이의 각도가 90도로 형성되고, 추진부(20)가 4개로 구비되면, 무인 비행체(100)는 대략 정육면체 또는 육면체의 형상을 형성할 수 있다.
추진부(20)는 적어도 하나 이상의 복수 개로 구비되며, 베이스부(10)의 측면에 배치될 수 있다. 무인 비행체(100)는 다만 이하에서는 설명의 편의를 위해서 베이스부(10)의 측면에 4개의 추진부(20)가 설치되는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
덕트(21)는 베이스부(10)의 측면에 회동 가능하도록 설치될 수 있다. 덕트(21)는 회전하는 프로펠러(23)의 외측에 설치되는 오링(21a)과 베이스부(10)에 접촉하는 프레임(21b)을 구비할 수 있다.
오링(21a)은 프레임(21b)에 연결되어 프로펠러(23)의 외측을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 오링(21a)은 프로펠러(23)를 통과하는 공기의 유동을 가이드할 수 있다. 오링(21a)은 프로펠러(23)의 축 방향으로 공기의 유동을 안내할 수 있다.
프레임(21b)은 베이스부(10)와 연결되어 회전할 수 있다. 프레임(21b)이 회전하는 방법 또는 구성요소는 특정 방법 또는 구성요소에 한정되지 않는다. 예를 들어, 피스톤 및 실린더를 프레임(21b)과 베이스부(10)에 연결하여, 피스톤 및 실린더의 선형운동으로 덕트(21)를 회전시킬 수 있다. 엑츄에이터(41)를 베이스부(10)에 설치하여 엑츄에이터(41)가 생성하는 구동력으로 덕트(21)를 회전시킬 수 있다. 스프링을 베이스부(10)와 프레임(21b) 사이에 설치하여 스프링의 탄성력이 덕트(21)를 베이스부(10)에 펼쳐진 상태로 유지할 수 있다. 또한 베이스부(10)와 프레임(21b)은 힌지 결합을 형성하여 덕트(21)가 소정의 각도로 회전할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 베이스부(10)에 설치된 엑츄에이터(41)와 프레임(21b)에 설치된 샤프트(42)가 연동하여 덕트(21)가 회전하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다. (도 3 참조)
모터(22)는 프로펠러(23)를 회전시켜서 추진력을 생성할 수 있다. 모터(22)는 오링(21a)을 가로지르는 복수 개의 리브(25)에 의해서 지지될 수 있다. 모터(22)는 제어부에 의해서 독립적으로 제어될 수 있다. 제어부의 신호에 따라 모터(22)는 회전속도(rpm)를 조절하여 추력을 조절할 수 있다. 모터(22)는 베이스부(10)에 설치된 배터리(미도시)에 의해 전력을 공급받아, 프로펠러(23)에 동력을 전달할 수 있다.
서포터부(30)는 베이스부(10)에서 돌출되며 베이스부(10)를 지지할 수 있다. 서포터부(30)는 베이스부(10)의 일면에서 연장되도록 형성된다. 무인 비행체(100)가 설치 시에 서포터부(30)가 지면에 접촉하여 베이스부(10)를 지지할 수 있다.
서포터부(30)는 복수 개로 구비될 수 있다. 서포터부(30)는 베이스부(10)의 자중을 분산시켜 무인 비행체(100)의 균형을 유지할 수 있다. 서포터부(30)는 베이스부(10)의 각각의 측면에 대응하도록 형성될 수 있다. 또한 서포터부(30)는 방사형으로 형성할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 2개의 서포터부(30)가 마주보도록 베이스부(10)의 양 측면에 형성된 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
서포터부(30)는 베이스부와 교차되도록 연결되는 한 쌍의 제1 서포터(31)와 제1 서포터(31)를 연결하는 제2 서포터를 구비할 수 있다. 제1 서포터(31)는 베이스부(10)와 지면 사이의 간격을 유지할 수 있다. 제2 서포터부(30)는 제1 서포터(31) 사이를 연결하여 서포터부(30)의 강도 및 균형을 향상시킬 수 있다.
제2 서포터(32)는 제1 서포터(31)보다 두껍게 형성될 수 있다. 제2 서포터(32)는 내측으로 돌출되도록 형성하여 지면과의 접촉되는 부분의 면적을 향상시킬수 있다. 무인 비행체(100)와 지면의 접촉면적이 증가되면 무인 비행체의 안정성이 증가될 수 있다.
서포터부(30)와 베이스부(10)가 형성하는 각도는 특정각도에 한정되지 않는다. 예를 들어, 베이스부(10)와 제1 서포터(31)가 실질적으로 수직되도록 형성되거나, 베이스부(10)와 제1 서포터(31)의 사이의 각도가 둔각을 형성할 수 있다. 다만, 이하에서는 베이스부(10)와 제1 서포터(31)가 실질적으로 수직되게 형성되어 추진부(20)가 접히면 무인 비행체(100)가 대략 육면체를 형성하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
도 2은 도 1의 A부분을 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 2을 참고하면, 추진부(20)의 회동하는 구동방법을 확인할 수 있다.
엑츄에이터(41)는 베이스부(10)의 내부공간에 설치될 수 있다. 엑츄에이터(41)는 베이스부(10)에 설치된 배터리(미도시)에 의해서 동력을 전달 받을 수 있다. 엑츄에이터(41)의 개수는 특정개수에 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 추진부(20)의 개수에 대응하도록 복수개의 엑츄에이터(41)를 배치할 수 있다. 또한, 엑츄에이터(41)의 개수가 추진부(20)의 개수보다 적개 배치되어, 하나의 엑츄에이터(41)가 복수개의 추진부(20)를 회동시킬 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서, 하나의 엑츄에이터(41)가 복수개의 추진부(20)를 회동시키는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
프레임(21b)의 내부에는 샤프트(42)가 설치될 수 있다. 샤프트(42)는 엑츄에이터(41)에서 구동력을 전달 받아서 회전할 수 있다.
샤프트(42)는 추진부(20)에 대응하도록 각 추진부(20)의 프레임(21b)에 설치될 수 있다. 샤프트(42)는 엑츄에이터(41)의 동력전달부(41a)와 연동되는 제1 연결부(42a)와, 양단에 설치되는 제2 연결부(42b)를 구비할 수 있다.
엑츄에이터(41)의 동력전달부(41a)와 제1 연결부(42a)는 기어 결합으로 연결되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 벨트나 풀리 등으로 변형 가능하다.
제2 연결부(42b)는 바벨기어로 형성되어, 이웃하는 다른 사프트의 제2 연결부와 연결될 수 있다. 추진부(20)와 이웃하는 다른 추진부는 소정의 각도를 가지도록 형성될 수 있다.
하나의 엑츄에이터(41)가 복수개의 추진부(20)를 동시에 회동시키기 위해서 복수개의 샤프트(42)는 연동될 수 있도록 연결되어야 한다. 샤프트(42)의 양단은 바벨 기어로 형성되어, 이웃하는 다른 샤프트와 추진부에 대응하도로고 소정의 각도를 가지도록 배치된다. 샤프트(42)는 엑츄에이터(41)에서 동력을 전달받아서 이웃하는 다른 샤프트에 동력을 전달 할 수 있다. 엑츄에이터(41)의 구동으로 동시에 복수개의 추진부(20)이 회동할 수 있다.
도 3a는 도 1a의 무인 비행체(100)의 다른 위치를 나타내는 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 무인 비행체(100)를 보여주는 정면도이다.
도 1c, 도 3a 도 3b를 참조하면, 추진부(20)의 폴딩(folding)으로 무인 비행체가 비행시의 배치(제1 위치)와 보관 및 운반시의 배치(제2 위치)를 각각 설명할 수 있다. 추진부(20)는 베이스부(10)와 같은 평면을 형성하도록 펼쳐지는 제1 위치와, 서포터부(30) 사이에 삽입되도록 배치되는 제2 위치 사이에서 회동할 수 있다.
복수의 추진부(20)는 동일한 평면을 형성하도록 펼쳐져서 제1 위치에 배치될 수 있다. 복수의 추진부(20)는 베이스부(10)와 동일 평면을 형성하여 각각의 프로펠러(23)를 통과하는 공기가 한 방향으로 유동하도록 할 수 있다. 즉, 추진부(20)는 베이스부(10)에 수직하는 방향으로 공기가 유동하도록 배치되어 무인 비행체(100)의 기동력을 향상시킬 수 있다. (도 1c 참조)
복수의 추진부(20)는 서포터부(30)에 삽입되도록 접혀서 제2 위치에 배치될 수 있다. 복수의 추진부(20)는 베이스부(10)와 직교하도록 배치될 수 있다. 복수의 추진부(20)가 제2 위치에 배치되면 무인 비행체(100)는 큐빅 또는 대략 육면체의 형상을 형성할 수 있다. 다만, 이는 추진부(20)의 개수에 의해 형성되는 것으로써 추진부(20)의 개수에 따라서 삼각기둥, 오각기둥, 육각기동, 팔각기동 또는 원기둥 등의 형상으로 형성될 수 있다.(도 3a 및 도 3b 참조)
무인 비행체(100)가 제2 위치를 형성하면, 무인 비행체(100)는 베이스부(10)와 추진부(20)가 내부공간을 형성할 수 있다. 이때, 모터(22)와 프로펠러(23)는 내부공간에 위치할 수 있다. 상세히, 프로펠러(23)의 전단(前端)은 추진부(20)에서 돌출되지 않도록 배치될 수 있다. 프로펠러(23)는 견리(堅利)하게 제작되므로 외부로 돌출되면 보관 및 운반 시에 안전에 문제가 발생할 수 있다. 프로펠러(23)가 제2 위치에 배치하면 프로펠러(23)는 외부에 돌출되지 않는다.
도 1c를 참조하면, 프로펠러(23)는 A라인 하부에 배치된다. 프로펠러(23)의 전단이 A라인에 튀어나오지 않도록 배치된다. 무인 비행체(100)가 제2 위치에 배치되면 A라인이 B라인에 겹치도록 추진부(20)가 회동한다. 무인 비행체(100)가 제2 위치에 배치되면 프로펠러(23) 및 모터(22)는 도면상 B라인의 오른쪽에 배치된다. 그리하여, 무인 비행체(100)가 제2 위치에 배치시에, 프로펠러(23) 및 모터(22)가 외부로 돌출되지 않는다.
무인 비행체(100)는 프로펠러(23)가 외부로 돌출되지 않아 보관의 안전성을 높일수 있다. 또한 무인 비행체(100)의 크기를 최소화하여 공간 활용성을 증대할 수 있으며, 프로펠러(23)의 파손을 경감시킬 수 있다.
제2 서포터(32)는 무인 비행체(100)의 내측으로 서로 마주보면서 돌출되도록 형성될 수 있다. 무인 비행체(100)가 제2 위치에 배치 시에, 제2 서포터(32)의 돌출된 부분이 내부공간에 배치되어 무인 비행체(100)의 크기를 최소화할 수 있다. 그리하여 무인 비행체(100)를 쉽게 보관할 수 있어, 무인 비행체(100)의 공간 활용성을 증대할 수 있다.
무인 비행체(100)는 추진부(20)를 조작하여 추진부(20)가 제1 위치 또는 제2 위치에 배치되도록 할 수 있다. 또한, 무인 비행체(100)는 피스톤 및 실린더, 모터에서 구동력을 전달 받아서 추진부(20)의 위치를 변경할 수 있다.
추진부(20)가 베이스부(10)와 힌지결합으로 연결되면, 고정부(26)가 추진부(20)의 위치를 고정할 수 있다. 고정부(26)는 소정의 탄성을 가지도록 형성될 수 있다. 고정부(26)는 프레임(21b)의 일면을 감싸서 추진부(20)의 위치를 고정시킬 수 있다. 프레임(21b)은 사각의 기둥상으로 형성되고, 고정부(26)가 기둥의 면을 지지하여 추진부(20)를 지지할 수 있다. 고정부(26)의 개수는 특정개수에 한정되지 않으나, 각각의 프레임(21b)에 1쌍으로 구비될 수 있다.
무인 비행체(100)는 추진부(20)가 제1 위치에 배치되면, 추진부(20)의 추진력으로 비행할 수 있다. 또한, 각 추진부(20)의 프로펠러(23)의 회전속도를 조절하여 방향을 전환시키거나 고도를 변경할 수 있다. 또한, 프로펠러(23)의 속도를 동일하게 유지하여 정지비행(hovering)할 수 있다.
무인 비행체(100)는 추진부(20)가 제2 위치에 배치되면, 보관이 용이해질 수 있다. 무인 비행체(100)의 부피가 최소화되어 공간 활용성이 향상될 수 있다.
도 3a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 비행체(200)를 보여주는 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 무인 비행체(200)의 다른 위치를 나타내는 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 무인 비행체(200)는 베이스부(210), 통신부(211) 추진부(220) 및 서포터부(230)를 구비할 수 있다. 다만, 무인 비행체(200)의 다른 부분은 원 실시예와 동일하고 다만, 베이스부(210)의 형상과 그에 따른 추진부(220)의 개수가 다르다는 점에서 특징적으로 달라진다. 그러므로, 본 실시예의 설명에 있어서, 그 설명이 없는 부분은 전술한 무인 비행체(100)의 설명을 원용하도록 하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.
베이스부(210)는 6각의 기둥형태로 형성될 수 있다. 추진부(220)는 베이스부(210)의 각 측면을 따라 6개가 배치될 수 있다. 즉, 추진부(220)는 베이스부(210)의 중심에서 방사형으로 형성될 수 있다.
서포터부(230)는 베이스부(210)의 일면에서 돌출되도록 연결될 수 있다. 서포터부(230)는 베이스부(210)와 지면 사이의 간격을 유지할 수 있다. 서포터부(230)는 베이스부(210)의 각 측면을 따라 복수개로 구비될 수 있다. 또한, 베이스부(210)의 자중을 분산시키기 위해서 베이스부(210)의 중심으로부터 방사형으로 형성될 수 있다.
복수개의 추진부(220)는 동일한 평면을 형성하도록 펼쳐져서 비행을 할 수 있다. 또한 무인 비행체(200)를 미사용시에, 복수개의 추진부(220)는 서포터부(230)에 적어도 일부가 삽입되도록 접혀질 수 있다.
무인 비행체(200)는 비행시에는 추진부(220) 펼쳐진 상태에서 구동되고, 비행하지 않을 시에는 접혀진 상태로 보관된다. 무인 비행체(200)는 추진부(220)를 통과하는 공기의 유량을 증대하여 기동력을 향상시키기 위해서 프로펠러를 포함하는 추진부(220)의 크기를 크게 제작한다. 무인 비행체(200)는 필요에 따라 추진부(220)를 접을 수 있어 보관 및 관리를 용이하게 할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 공간활용성이 향상된 무인 비행체를 제공하며, 산업상 이용하는 무인 비행체을 구비하는 모든 군사용, 응급용, 산업용 이송장치 또는 장난감 등에 본 발명의 실시예들을 적용할 수 있다.

Claims (13)

  1. 베이스부;
    모터와 상기 모터의 동력에 의해 회전하는 프로펠러를 구비하고, 상기 베이스부와 회동 가능하도록 상기 베이스부의 외측에 설치되는 추진부; 및
    상기 베이스부에서 돌출되도록 연장되며, 상기 베이스부를 지지하는 서포터부;를 포함하는, 무인 비행체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 추진부는 복수 개로 구비되고, 상기 베이스부의 중심에서 방사형으로 배치되는, 무인 비행체.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 추진부는
    상기 베이스부와 동일 평면을 형성하도록 펼쳐지는 제1 위치와, 상기 추진부의 적어도 일부가 상기 서포터부 사이에 삽입되도록 배치되는 제2 위치 사이에서 회동하는, 무인 비행체.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 추진부가 상기 제2 위치에 배치되면 상기 베이스부와 상기 추진부는 내부공간을 형성하고, 상기 프로펠러는 상기 내부공간에 배치되는, 무인 비행체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서포터부는
    상기 베이스부에 연결되는 한 쌍의 제1 서포터; 및
    상기 제1 서포터를 연결하며, 상기 제1 서포터보다 두껍게 형성되는 제2 서포터;를 구비하는, 무인 비행체.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스부는 원형 또는 다각형상으로 형성되고 상기 추진부는 베이스부의 각 면에 배치되는, 무인 비행체.
  7. 베이스부;
    모터와 상기 모터의 동력에 의해 회전하는 프로펠러를 가지고, 상기 베이스부와 회동 가능하도록 상기 베이스부의 외측에 설치되는 복수개의 추진부;를 포함하고,
    상기 복수개의 추진부 중 적어도 하나의 추진부와 상기 베이스부가 형성하는 각도가 기 설정된 각도를 가지도록 상기 복수개의 추진부 중 적어도 하나의 추진부가 회동하면, 상기 복수개의 추진부 및 상기 베이스부는 입체도형의 각 면을 형성하는, 무인 비행체.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 베이스부에서 돌출되도록 연장되며, 상기 베이스부를 지지하는 서포터부;를 더 포함하는, 무인 비행체.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 추진부는 상기 베이스부의 중심에서 방사형으로 배치되는, 무인 비행체.
  10. 베이스부;
    모터와 상기 모터의 동력에 의해 회전하는 프로펠러를 구비하고, 상기 베이스부와 회동 가능하도록 상기 베이스부의 외측에 상기 상기 베이스부의 중심에서 방사형으로 설치되는 복수개의 추진부;를 포함하는, 무인 비행체.
  11. 베이스부;
    모터와 상기 모터의 동력에 의해 회전하는 프로펠러를 구비하고, 상기 베이스부와 회동 가능하도록 상기 베이스부의 외측에 설치되는 복수개의 추진부;
    상기 베이스부에 설치되어 상기 복수개의 추진부를 동시에 회동시키는 액츄에이터;
    상기 베이스부에서 돌출되도록 연장되며, 상기 베이스부를 지지하는 서포터부;를 포함하는, 무인 비행체.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 복수개의 추진부는,
    상기 베이스부와 동일 평면을 형성하도록 펼쳐지는 제1 위치와, 상기 복수개의 추진부가 상기 서포터부 사이에 삽입되도록 배치되는 제2 위치 사이에서 회동하는, 무인 비행체.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 서포터부는,
    상기 베이스부에 연결되는 한 쌍의 제1 서포터; 및
    상기 제1 서포터를 연결하며, 상기 제1 서포터보다 두껍게 형성되는 제2 서포터;를 구비하는, 무인 비행체.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9384668B2 (en) 2012-05-09 2016-07-05 Singularity University Transportation using network of unmanned aerial vehicles
US10577098B2 (en) * 2014-08-22 2020-03-03 Korea Aerospace Research Institute Drone having reconfigurable shape
US10220954B2 (en) 2015-01-04 2019-03-05 Zero Zero Robotics Inc Aerial system thermal control system and method
US10719080B2 (en) 2015-01-04 2020-07-21 Hangzhou Zero Zero Technology Co., Ltd. Aerial system and detachable housing
CN105235891B (zh) * 2015-01-04 2020-02-14 北京零零无限科技有限公司 一种可折叠的无人机
US9836053B2 (en) 2015-01-04 2017-12-05 Zero Zero Robotics Inc. System and method for automated aerial system operation
US10126745B2 (en) 2015-01-04 2018-11-13 Hangzhou Zero Zero Technology Co., Ltd. System and method for automated aerial system operation
US10358214B2 (en) * 2015-01-04 2019-07-23 Hangzhou Zero Zro Technology Co., Ltd. Aerial vehicle and method of operation
WO2016112124A2 (en) * 2015-01-08 2016-07-14 Vantage Robotics, Llc Unmanned aerial vehicle with propeller protection and high impact survivability
KR101740131B1 (ko) * 2015-08-05 2017-05-26 한국항공우주연구원 형상의 재구성이 가능한 드론
EP4001111A3 (en) * 2015-11-10 2022-08-17 Matternet, Inc. Methods and system for transportation using unmanned aerial vehicles
USD843266S1 (en) * 2016-01-26 2019-03-19 SZ DJI Technology Co., Ltd. Aerial vehicle
US10435144B2 (en) 2016-04-24 2019-10-08 Hangzhou Zero Zero Technology Co., Ltd. Aerial system propulsion assembly and method of use
DE102016117611B4 (de) * 2016-09-19 2020-03-05 Airrobot Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Lufttransport eines Gegenstands
US10055984B1 (en) * 2016-10-13 2018-08-21 Lee Schaeffer Unmanned aerial vehicle system and method of use
CN206155785U (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 深圳市大疆创新科技有限公司 电机及具有该电机的无人机
KR102606800B1 (ko) * 2016-12-01 2023-11-29 삼성전자주식회사 무인 비행 전자 장치
US10067513B2 (en) 2017-01-23 2018-09-04 Hangzhou Zero Zero Technology Co., Ltd Multi-camera system and method of use
USD828222S1 (en) * 2017-03-07 2018-09-11 Beijing Jingdong Shangke Information Technology Co Unmanned aerial vehicle
USD820158S1 (en) * 2017-06-02 2018-06-12 Dusitech Co., Ltd. Combined body and landing gear for drone
WO2019002995A1 (en) * 2017-06-27 2019-01-03 Andries Hermann Leuschner AERIAL VEHICLE WITHOUT PILOT WITH ROTARY WING
USD852091S1 (en) * 2017-07-20 2019-06-25 MerchSource, LLC Drone
CN107607359B (zh) * 2017-10-18 2024-05-03 深圳国技仪器有限公司 防勾湖泊采水飞行器
KR101968727B1 (ko) * 2017-11-24 2019-04-12 주식회사 위즈윙 무인 비행체
DE112018006754T5 (de) * 2018-01-03 2020-09-24 Aeronext Inc. Fluggerät und flugverfahren dafür
CN110641692B (zh) * 2018-12-14 2025-01-21 深圳市格上格创新科技有限公司 机身平衡无人机及其控制方法
CN110641680B (zh) * 2018-12-18 2021-07-23 深圳市格上格创新科技有限公司 可折叠多旋翼无人机
US11702202B1 (en) 2019-05-03 2023-07-18 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Systems, methods and apparatus for multi-arm expansion
CN119590614A (zh) * 2019-10-09 2025-03-11 小鹰公司 具有前掠翼的短距起降载具
US11117065B2 (en) * 2020-01-03 2021-09-14 T. Dashon Howard Systems and methods for lynchpin structure applications
KR102337912B1 (ko) 2020-08-07 2021-12-10 한서대학교 산학협력단 림포일을 갖는 비행체의 추진유닛 제조방법, 림포일을 갖는 비행체의 추진유닛 및 비행체
CN116194369A (zh) * 2020-12-25 2023-05-30 深圳市大疆创新科技有限公司 具有用户交互部件和可折叠结构的无人飞行器
US11661192B2 (en) * 2021-02-12 2023-05-30 Aerbots, Inc. Drones and drone systems
US20250171169A1 (en) * 2022-02-22 2025-05-29 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Configurable unmanned aerial vehicle system
EP4568895A1 (en) * 2022-08-09 2025-06-18 Pete Bitar Compact and lightweight drone delivery device called an arcspear electric jet drone system having an electric ducted air propulsion system and being relatively difficult to track in flight

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120025012A1 (en) * 2004-04-14 2012-02-02 Arlton Paul E Rotary wing vehicle
US20120267473A1 (en) * 2009-09-09 2012-10-25 Tony Shuo Tao Elevon control system
KR20130005501A (ko) * 2011-07-06 2013-01-16 부산대학교 산학협력단 무인 비행체
US20130068876A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Bogdan Radu Flying Vehicle
US20140131510A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-15 SZ DJI Technology Co., Ltd Unmanned aerial vehicle and operations thereof

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004063205B3 (de) * 2004-12-23 2006-05-04 Julian Kuntz Fluggerät mit verbesserter Beweglichkeit am Boden
CN201367115Y (zh) * 2008-11-17 2009-12-23 西安智澜科技发展有限公司 一种可折叠的四轴多旋翼飞行器
US20100181414A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-22 Lopez Jr Ignacio Personal transportation vehicle
CN202609080U (zh) * 2012-03-22 2012-12-19 杨育会 具有伞降装置的无人旋翼飞行器
CA2787279C (en) * 2012-08-29 2013-10-22 Draganfly Holdings Inc. Vehicle with aerial and ground mobility
US9527588B1 (en) * 2012-09-28 2016-12-27 Scott B. Rollefstad Unmanned aircraft system (UAS) with active energy harvesting and power management
WO2014059549A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Aeryon Labs Inc Hovering unmanned aerial vehicle
CN203047531U (zh) * 2012-11-15 2013-07-10 深圳市大疆创新科技有限公司 多旋翼无人飞行器
CN203528812U (zh) * 2013-09-06 2014-04-09 天津云友科技有限公司 可折叠四旋翼飞行器
CN103625640A (zh) * 2013-10-25 2014-03-12 南京航空航天大学 多旋翼无人飞行器
CN205989812U (zh) * 2015-06-25 2017-03-01 瑞德利斯技术公司 多旋翼无人机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120025012A1 (en) * 2004-04-14 2012-02-02 Arlton Paul E Rotary wing vehicle
US20120267473A1 (en) * 2009-09-09 2012-10-25 Tony Shuo Tao Elevon control system
KR20130005501A (ko) * 2011-07-06 2013-01-16 부산대학교 산학협력단 무인 비행체
US20130068876A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Bogdan Radu Flying Vehicle
US20140131510A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-15 SZ DJI Technology Co., Ltd Unmanned aerial vehicle and operations thereof

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US20170313418A1 (en) 2017-11-02
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