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KR102519265B1 - 드론의 충전 접속 장치 - Google Patents

드론의 충전 접속 장치 Download PDF

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KR102519265B1
KR102519265B1 KR1020200102212A KR20200102212A KR102519265B1 KR 102519265 B1 KR102519265 B1 KR 102519265B1 KR 1020200102212 A KR1020200102212 A KR 1020200102212A KR 20200102212 A KR20200102212 A KR 20200102212A KR 102519265 B1 KR102519265 B1 KR 102519265B1
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connection device
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주식회사 아르고스다인
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 드론(10)에 설치되는 코아(20); 상기 코아(20)의 바깥 둘레에 배치되고 재질이 도체로 제공되는 통전 부재(30); 및 상기 코아(20)와 상기 통전 부재(30)의 사이에 배치되고, 통전 부재(30)로부터 전달되는 충격을 흡수하는 텐션 유닛(40)을 포함한다.

Description

드론의 충전 접속 장치{Drone Charging connection device}
본 발명은 드론이 이륙 대기 또는 착륙한 상태에서 배터리를 충전할 수 있도록 하는 드론의 충전 접속 장치에 관한 것이다.
일반적으로 드론은 배터리를 내장하고, 여러 개의 모터와 프로펠러가 설치되며, 드론을 제어하기 위한 제어부가 탑재될 수 있다.
또한, 드론은 사용 목적에 따라 부가 장치를 더 장착할 수 있다. 부가 장치는 예를 들면, 농약 살포기, 카메라, 물건 투척 장치 등이 있을 수 있다.
즉, 드론은 부가 장치의 기능에 따라, 농약 살포, 영상 촬영 또는 정찰, 물건 운반 등을 수행할 수 있다.
드론을 어떤 목적으로 사용하든 소망하는 드론 사용 목적을 달성하기 위해서는 배터리 전원이 필요하다.
종래에는 드론의 배터리가 소진되면, 드론을 복귀시켜 배터리를 교체하여 드론을 사용한다.
그러나 드론에서 배터리를 교체하도록 하기 위해서는 배터리를 탑재할 수 있도록 캐비닛 또는 클램프 등의 부가 구성이 필요하고, 부가 구성은 드론의 부피와 무게를 늘리는 것으로써 드론의 비행시간을 늘리는 데에 불리하게 작용할 수 있다.
한편으로, 종래에 알려진 다른 기술로서, 드론을 특정한 장치, 예컨대 스테이션에 착륙시키고, 드론의 일부 구성과 스테이션에 통전 수단과 접속해 전원을 제공하고 배터리를 충전할 수 있다.
드론을 스테이션에 정확한 위치에 착륙시키기 위해서는 정밀한 제어가 필요하고, 드론이 갑작스럽게 뚝 떨어지듯이 낙하하는 것을 방지하기 착륙 직전에 높이를 잠시 유지하도록 하는 정지 비행을 하여야 한다.
또는, 드론을 착륙시킬 때 충격이 발생하지 않게 하려고 드론의 착륙 속도를 줄이도록 제어하여야 한다.
즉, 종래에 알려진 기술은 드론을 착륙시킬 때 발생할 수 있는 충격을 완화하기 위하여 속도를 줄여야 하고, 심지어 착륙 지점의 상공에서 특정한 높이에서 잠시 정지 비행까지 시도하여야 하는데, 이러한 착륙 시도는 시간이 지연되는 문제가 있고, 배터리 소모가 과도하게 낭비되는 문제가 있다.
KR 10-1732713 B1 KR 10-1805440 B1 KR 10-2019-0125130 A KR 10-2002064 B1
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 드론이 이륙을 기다리는 동안에 배터리를 충전할 수 있도록 하고, 착륙을 시도할 때 착륙 위치를 정밀하게 제어를 하지 않더라도 충전 위치로 착륙할 수 있도록 하는 드론의 충전 접속 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 드론을 착륙 시도할 때 착륙 지점의 상공에서 과도하게 속도를 줄이지 않고 착륙을 시도하더라도 드론을 안전하게 착륙시킬 수 있도록 하는 드론의 충전 접속 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전원 연결을 위한 접점은 드론의 자체 무게로 눌러지도록 하여 좀 더 완전한 형태의 접점이 이루어지도록 하는 드론의 충전 접속 장치를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 드론(10)에 설치되는 코아(20); 상기 코아(20)의 바깥 둘레에 배치되고 재질이 도체로 제공되는 통전 부재(30); 및 상기 코아(20)와 상기 통전 부재(30)의 사이에 배치되고, 통전 부재(30)로부터 전달되는 충격을 흡수하는 텐션 유닛(40)을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 상기 텐션 유닛(40)은, 복수로 제공되어 상기 코아(20)의 바깥 둘레에 원형으로 배치되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 상기 코아(20)의 바깥 표면에 상기 텐션 유닛(40)의 개수와 대응하는 개수로 오목하게 형성되어 상기 텐션 유닛(40)을 정렬시키도록 하는 설치 홀(22)이 형성된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 상기 복수의 텐션 유닛(40)은, 상기 코아(20)의 중심을 지나는 수평선(CL)을 기준으로, 상기 수평선(CL)의 아래쪽에 있는 텐션 유닛(40)은 압축 응력이 작용하여 드론(10)의 무게를 상기 통전 부재(30)에 전달하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 상기 통전 부재(30)가 복수로 제공되어 하나의 코아(20)에 연달아 배치되는 것일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 드론이 이륙을 기다리는 동안에 배터리를 충전할 수 있도록 하고, 착륙을 시도할 때 착륙 위치를 정밀하게 제어를 하고 개략적으로 제어하더라도 충전 위치로 안전하게 착륙할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 드론을 착륙 시도할 때 착륙 지점의 상공에서 과도하게 속도를 줄이지 않고도 착륙을 시도할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 전원 연결을 위한 접점이 드론의 자체 무게로 눌러지도록 하여 좀 더 완전한 형태의 접점이 이루어질 수 있다.
도 1은 드론에 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치가 설치된 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치의 구성을 설명하기 위한 도면으로, 조립도, 조립 상태 측면 단면도, 조립 상태 정면 단면도 및 분해도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치에서 텐션 유닛의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명하면서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 자세한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시한 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시할 수 있다.
한편, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
다른 한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치에 관해서 설명한다. 도 1은 드론에 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치가 설치된 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치의 구성을 설명하기 위한 도면으로, 조립도, 조립 상태 측면 단면도, 조립 상태 정면 단면도 및 분해도면이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치에서 텐션 유닛의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 코아(20), 통전 부재(30) 및 텐션 유닛(40)을 포함하여 구성할 수 있다.
상기 코아(20)는 드론(10)에 설치될 수 있고, 좀 더 상세하게는 드론(10)의 랜딩 스키드(12)에 설치될 수 있다.
즉, 상기 코아(20)는 드론(10)이 착륙할 때 접지되는 구성요소에 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 상기 코아(20)는 원통 형상으로 형성된 예를 보였지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 랜딩 스키드(12)의 형상에 따라 모양이 달라질 수 있다.
상기 통전 부재(30)는 상기 코아(20)의 바깥 둘레에 배치될 수 있고, 재질이 도체로 제공될 수 있다. 상기 통전 부재(30)는 구리, 알루미늄 또는 구리 합금, 알루미늄 합금 등으로 구성될 수 있고, 이로써 강성을 유지하면서도 전기가 쉽게 통할 수 있다.
한편, 도 2에 나타낸 바와 같이 통전 부재(30)의 한쪽에는 전선(14)이 연결될 수 있고, 전선(14)은 드론(10)의 배터리 충전 회로에 연결될 수 있다.
상기 텐션 유닛(40)은 상기 코아(20)와 상기 통전 부재(30)의 사이에 배치될 수 있고, 통전 부재(30)로부터 전달되는 충격을 흡수할 수 있다.
좀 더 상세하게는 상기 드론(10)이 착륙을 시도할 때 통전 부재(30)가 가장 먼저 접지될 수 있고, 이때 드론(10)의 하강 속도 때문에 충격이 발생할 수 있는 데, 그 충격을 상기 텐션 유닛(40)에서 흡수할 수 있다.
한편으로, 드론(10)은 스테이션(50)에 착륙할 수 있고, 이륙을 기다릴 수 있다. 스테이션(50)은 도 1에 나타낸 바와 같이 통전 플레이트(52)가 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 드론(10)이 스테이션(50)에 착륙하였거나 이륙을 기다릴 때, 통전 부재(30)가 통전 플레이트(52)에 얹히는 형태를 띠기 때문에 통전 부재(30)와 통전 플레이트(52)는 회로가 닫힐 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 전원을 통전 플레이트(52)로부터 통전 부재(30)로 통전할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 드론(10)이 이륙을 기다리는 동안에 배터리를 충전할 수 있도록 하고, 착륙을 시도할 때 착륙 위치를 정밀하게 제어를 하고 개략적으로 제어하더라도 충전 위치로 안전하게 착륙할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 드론(10)을 착륙 시도할 때 착륙 지점의 상공에서 과도하게 속도를 줄이지 않고도 착륙을 시도할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 전원 연결을 위한 접점이 드론의 자체 무게로 눌러지도록 하여 좀 더 완전한 형태의 접점이 이루어질 수 있어 충전하는 동안에 접점 불량으로 스파크가 튀기는 형상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 텐션 유닛(40)은, 도 4, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 복수로 제공될 수 있고, 상기 코아(20)의 바깥 둘레에 원형으로 배치될 수 있다.
이로써, 외부로부터 통전 부재(30)에 충격이 작용하면 그 충격이 어느 방향으로부터 작용하던지 상관없이 모든 방향의 충격을 흡수할 수 있다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 코아(20)의 바깥 표면에 상기 텐션 유닛(40)의 개수와 대응하는 개수로 오목하게 형성되어 상기 텐션 유닛(40)을 정렬시키도록 하는 설치 홀(22)이 형성될 수 있다.
즉, 복수의 텐션 유닛(40)이 설계자의 의도대로 정 위치에 배치될 수 있고, 임의로 정해진 자리를 이탈하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 텐션 유닛(40)은 도 4에 나타낸 바와 같이 헤드(42)의 한쪽에 코일(44)이 형성된 형태로 제공될 수 있고, 상기 헤드(42)는 상기 설치 홀(22)에 설치될 때, 상기 코일(44)의 자세를 정렬시키는 데에 이바지할 수 있다. 이로써 코일(44)은 통전 부재(30)와 법선(normal line)으로 접하는 자세를 유지할 수 있고, 드론(10)이 착륙할 때 랜딩 스키드(12)에 작용되는 하중을 코일(44)이 수축하는 방향으로 전달할 수 있어 충격 흡수 또는 충격 완화에 좀 더 완벽하게 이바지할 수 있다.
또한, 상기 헤드(42)는 상기 설치 홀(22)에 억지 끼움되어 고정될 수 있고, 또는 접착제로 고정될 수 있다.
또한, 상기 복수의 텐션 유닛(40)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 코아(20)의 중심을 지나는 수평선(CL)을 기준으로, 상기 수평선(CL)의 아래쪽에 있는 텐션 유닛(40)은 압축 응력이 작용하여 드론(10)의 무게를 상기 통전 부재(30)에 전달하는 것일 수 있다.
즉, 드론(10)의 무게를 고스란히 통전 부재(30)와 통전 플레이트(52)가 밀착하도록 하는 데에 이바지할 수 있고, 이로써 접점 불량을 좀 더 확실하게 예방할 수 있다.
또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 통전 플레이트(52)가 평평한 형상이 아니라 오목한 형상으로 제공될 때, 통전 부재(30)는 통전 플레이트(52)와 두 지점에서 접촉할 수 있고, 드론(10)의 무게는 수평선(CL)의 하측에 배치된 복수의 텐션 유닛(40)을 통하여 통전 부재(30)가 통전 플레이트(52)에 압박되어 접촉 불량 문제를 예방할 수 있다.
상기 통전 부재(30)가 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 복수로 제공될 수 있고, 하나의 코아(20)에 연달아 배치될 수 있다. 즉, 어느 하나의 통전 부재(30)와 이웃한 다른 통전 부재(30)는 물리적으로 독립되게 운동할 수 있다.
이로써 어느 하나의 통전 부재(30)가 알 수 없는 이유로 변형되더라도 다른 하나의 통전 부재(30)가 통전 플레이트(52)와 접촉할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 충전을 시도할 때 충전 실패를 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 해당 업계 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 드론의 충전 접속 장치는, 드론이 이륙을 기다릴 때 배터리를 충전하는 데에 이용할 수 있다.
10: 드론 12: 랜딩 스키드
14: 전선
20: 코아 22: 설치 홀
30: 통전 부재
40: 텐션 유닛 42: 헤드
44: 코일
50: 스테이션 52: 통전 플레이트

Claims (5)

  1. 드론(10)에 설치되는 코아(20);
    상기 코아(20)의 바깥 둘레에 배치되고 재질이 도체로 제공되는 통전 부재(30); 및
    상기 코아(20)와 상기 통전 부재(30)의 사이에 배치되고, 통전 부재(30)로부터 전달되는 충격을 흡수하는 텐션 유닛(40);
    을 포함하되,
    상기 텐션 유닛(40)은, 복수로 제공되어 상기 코아(20)의 바깥 둘레에 원형으로 배치되는 것
    을 포함하는 드론의 충전 접속 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코아(20)의 바깥 표면에 상기 텐션 유닛(40)의 개수와 대응하는 개수로 오목하게 형성되어 상기 텐션 유닛(40)을 정렬시키도록 하는 설치 홀(22)이 형성된 것
    을 포함하는 드론의 충전 접속 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 텐션 유닛(40)은,
    상기 코아(20)의 중심을 지나는 수평선(CL)을 기준으로,
    상기 수평선(CL)의 아래쪽에 있는 텐션 유닛(40)은 압축 응력이 작용하여 드론(10)의 무게를 상기 통전 부재(30)에 전달하는 것
    을 포함하는 드론의 충전 접속 장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 통전 부재(30)가 복수로 제공되어 하나의 코아(20)에 연달아 배치되는 것
    을 포함하는 드론의 충전 접속 장치.
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