KR101808855B1 - Self-assembly aircraft of flight environment - Google Patents

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김진섭
장병욱
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Abstract

The present invention relates to a prefabricated airframe according to flight management, including: a main wing portion fixed to a fuselage; and an additional wing portion including a first wing portion and a second wing portion detachably coupled to left and right sides of the main wing portion, respectively, and configured to be additionally couplable between the main wing portion and the first wing portion and between the main wing portion and the second wing portion according to a flight environment of a prefabricated airframe.

Description

비행 환경에 따른 조립식 기체 {Self-assembly aircraft of flight environment}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-

본 발명은 비행 환경에 따른 조립식 기체 관한 것이다.The present invention relates to a prefabricated gas according to a flying environment.

최근 다양한 종류의 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle)가 개발되고 있으며, 소형무인항공기에 대한 관심이 높아지면서 민간산업 적용 연구가 늘어나고 있지만 제한된 운용환경과 운용시간의 한계로 민간산업에서의 활용도가 매우 떨어지고 있다. 이에 극한의 환경에서 운용이 가능하며 운용 반경과 시간을 극대화 시켜줄 수 있는 고정익 항공기의 장점과 제한된 공간에서 수직으로 이륙과 착륙을 가능하게 하는 회전익 항공기의 장점을 결합하여 소형무인항공기가 외란(Gust)에도 빠르게 반응가능하며 체공시간의 제약을 극복하기 위한 고강도, 경량화 기술과 제어시스템 요구된다.Recently, various types of unmanned aerial vehicles have been developed. As interest in small unmanned aerial vehicles has increased, research on application of civilian industry has been increasing. However, due to limited operating environment and limited operating time, utilization in private industry is very low . Combining the advantages of a fixed-wing aircraft that can be operated in extreme environments, maximizing operating radius and time, and the advantages of a rotary-wing aircraft that allows vertical landing and landing in a limited space, And high-intensity, light-weighting technology and control system are required to overcome the constraint of the running time.

본 발명은 사용자가 비행 운용환경과 조립식 기체의 활용 목적에 따라 구성을 달리할 수 있는 조립식 기체를 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a prefabricated airframe which can be configured differently according to the purpose of utilization of a prefabricated gas and a flight operating environment by a user.

나아가, 본 발명은 제한된 공간에서도 효율적인 비행을 할 수 있도록 비행 운용에 따라 조립 가능한 조립식 기체를 제공함을 목적으로 한다.Further, it is an object of the present invention to provide a prefabricated airframe which can be assembled according to flight operation so as to enable efficient flight even in a limited space.

본 발명의 일 실시예에 의한 비행환경에 따른 조립식 기체는 동체에 고정되는 주날개부, 상기 주날개부의 좌우 측면에 각각 착탈 가능하도록 결합되는 제1 날개부 및 제2 날개부를 포함하고, 상기 조립식 기체의 비행 환경에 따라 상기 주날개부와 상기 제1 날개부 사이 및 상기 주날개부와 상기 제2 날개부 사이에 추가적으로 결합될 수 있는 추가 날개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the prefabricated airframe includes a main wing portion fixed to the body, a first wing portion and a second wing portion detachably coupled to the left and right sides of the main wing portion, respectively, And an additional wing portion that can be additionally coupled between the main wing portion and the first wing portion and between the main wing portion and the second wing portion according to a flying environment of the gas.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 추가 날개부는, 상기 조립식 기체의 날개 길이를 연장하는 고정익프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.The additional wing according to an embodiment of the present invention includes a fixed wing frame extending a wing length of the prefabricated base.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 추가 날개부는, 회전익 및 모터를 포함하여, 상승 비행을 위한 양력을 생성하는 복수의 수직 비행용 로터를 포함하는 회전익프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.The additional wing according to an embodiment of the present invention is characterized by including a rotor blade frame including a plurality of vertical flying rotors that generate lifting force for ascending flight including a rotor blade and a motor.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 추가 날개부는, 상기 고정익프레임에 결합되고, 회전익 및 모터를 포함하여, 상승 비행을 위한 양력을 생성하는 복수의 수직 비행용 로터를 포함하는 회전익프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The additional wing according to an embodiment of the present invention further comprises a rotor blade frame coupled to the stator frame and including a plurality of vertical flight rotors including a rotor and a motor to generate lift for ascending flight .

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 조립식 기체는, 상기 주날개부의 좌우 측면에 설치되는 조인트 스파를 포함하고, 상기 회전익프레임은 상기 조인트 스파가 관통할 수 있는 관통공을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the prefabricated gas includes a joint spa installed on left and right sides of the main wing, and the rotor blade frame includes a through hole through which the joint spa can pass.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 회전익프레임은, 상기 복수의 수직 비행용 로터에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하며, 상기 주날개부는 상기 추가 날개부와 연결되는 전원선이 없는 것을 특징으로 한다.The rotor blade frame according to an embodiment of the present invention includes a power supply unit for supplying power to the plurality of vertical flying rotors, and the main wing unit is characterized by being free from a power line connected to the additional wing unit .

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 복수의 수직 비행용 로터는, 상기 모터의 회전속도를 제어하는 ESC(Electronic Speed Control)를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of vertical flying rotors include ESC (Electronic Speed Control) for controlling the rotation speed of the motor.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 조립식 기체는, 회전익 및 모터를 포함하여 전진 비행을 위한 추진력을 생성하는 전진 비행용 로터를 포함하는 추진력 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.The prefabricated gas according to an embodiment of the present invention includes a propelling frame including a rotor and a motor, and a forward flight rotor for generating propulsive force for forward flight.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 동체는, 수직 비행 모드 및 수평 비행 모드를 포함하는 상기 조립식 기체의 비행 모드에 따라 상기 전진 비행용 로터 및 상기 복수의 수직 비행용 로터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The moving body according to an embodiment of the present invention may include a control unit for controlling driving of the forward flight rotor and the plurality of vertical flight rotors in accordance with a flight mode of the prefabricated vehicle including a vertical flight mode and a horizontal flight mode .

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 주날개부는, 상기 제어부와 통신선으로 연결되어 상기 복수의 수직 비행용 로터에 대한 제어신호를 출력하는 커넥터송신단자를 포함하며, 상기 회전익프레임은 상기 복수의 수직 비행용 로터와 통신선으로 연결되고, 상기 주날개부에 결합되었을 때 상기 커넥터송신단자와 전기적으로 접촉되어 상기 제어신호를 수신하는 커넥터수신단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The main wing according to an embodiment of the present invention includes a connector transmission terminal connected to the control unit through a communication line to output a control signal for the plurality of vertical flying rotors, And a connector receiving terminal electrically connected to the connector transmitting terminal and receiving the control signal when connected to the main wing.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 동체는, 상기 복수의 수직 비행용 로터에 대한 상기 제어부의 제어신호를 상기 복수의 수직 비행용 로터로 전송하는 무선통신부를 포함하며, 상기 복수의 수직 비행용 로터는 상기 제어부의 제어신호를 수신하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The moving body according to an embodiment of the present invention may include a wireless communication unit that transmits control signals of the control unit to the plurality of vertical flight rotors to the plurality of vertical flight rotors, And a wireless communication unit for receiving the control signal of the control unit.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 제어부는, 상기 전진 비행용 로터의 회전속도를 점차적으로 증가시켜 전진 비행을 위한 추진력을 생성하면서, 상기 복수의 수직 비행용 로터에서 회전속도를 점차적으로 감소시킨 후 상기 수직 비행용 로터의 회전익을 전진 방향과 일렬로 정렬하여, 상기 조립식 기체의 비행모드를 상승 비행 모드에서 전진 비행 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.The controller may gradually increase the rotational speed of the forward flight rotor to generate a propulsive force for forward flight while gradually decreasing the rotational speed of the plurality of vertical flight rotors And the flywheel of the vertical flight rotor is aligned with the forward direction to switch the flight mode of the prefabricated aircraft from the ascending flight mode to the forward flight mode.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 제어부는, 수직 비행 모드에 진입할 때 상기 전진 비행용 로터의 회전익을 대지와 수직인 방향으로 정렬하는 것을 특징으로 한다.The control unit according to an embodiment of the present invention is characterized in that the rotor blade of the forward flight rotor is aligned in a direction perpendicular to the ground when entering the vertical flight mode.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 조립식 기체의 고정되는 날개 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 고정익프레임을 포함하는 조립식 기체의 날개 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전익프레임을 포함하는 조립식 기체의 날개 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 고정익프레임 및 회전익프레임을 포함하는 조립식 기체의 날개 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 회전익프레임을 포함하는 조립식 기체의 입체도를 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 의한 회전익프레임을 포함하는 조립식 기체의 비행 모드를 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전익프레임, 동체, 추진력 프레임의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8a은 본 발명의 일 실시예에 의한 조립식 기체의 기본 날개 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8b은 본 발명의 일 실시예에 의한 고정익프레임을 포함하는 날개 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9a은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전익프레임을 포함하는 날개 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9b은 본 발명의 일 실시예에 의한 고정익프레임과 회전익프레임을 포함하는 날개 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view illustrating a fixed blade structure of a prefabricated gas according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a wing structure of a prefabricated airframe including a fixed-wing frame according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of a wing structure of a prefabricated airframe including a rotor blade frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of a wing structure of a prefabricated airframe including a stator frame and a rotor frame according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a prefabricated airframe including a rotor blades according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a flowchart illustrating a flight mode of a prefabricated vehicle including a rotor blades frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view schematically showing an inner structure of a rotor blades frame, a moving body, and a propelling frame according to an embodiment of the present invention.
8A is a schematic view illustrating a basic wing structure of a prefabricated gas according to an embodiment of the present invention.
8B is a schematic view illustrating a wing structure including a fixed-wing frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9A is a schematic view illustrating a blade structure including a rotor blade frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9B is a schematic view illustrating a wing structure including a fixed-wing frame and a rotor-blade frame according to an embodiment of the present invention.

이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to clarify the technical idea of the present invention. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; Fig.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 조립식 기체의 고정되는 날개(10) 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 조립식 기체에 고정되는 날개(10)는 조립식 기체의 동체 중앙에 배치되는 주날개부(100), 주날개부(100)의 좌우 측면에 날개와의 결합을 위해 설치된 조인트 스파(100a, 100b), 주날개부(100)의 좌우 측면에 각각 배치되어 결합하는 제1 날개부(110), 제2 날개부(120)를 포함한다. 도 1의 구성은 도 8a와 같은 단면으로 구성될 수 있다. 주날개부(100)는 도 5에서 도시된 바와 같이 하나의 프레임으로 동체의 상부에 고정될 수도 있고, 복수의 프레임으로 동체의 좌우 측면에서 각각 연장될 수도 있다. 주날개부(100)와 제1, 2 날개부(110, 120)는 도 1과 같이 조인트 스파(100a, 100b)를 이용하여 결합 가능하며, 탈착이 가능한 다른 결합방식으로도 결합될 수 있다. 날개가 조립식으로 이루어져 있기 때문에 휴대가 용이하고, 간단한 결합 방식으로 조립이 편리한 무인항공기를 제공할 수 있다.1 is a view schematically showing the configuration of a fixed blade 10 of a prefabricated gas according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a wing 10 fixed to a prefabricated base according to an embodiment of the present invention includes a main wing 100 disposed at the center of a body of the prefabricated base, And a first wing portion 110 and a second wing portion 120 that are respectively disposed on left and right sides of the main wing portion 100 and are coupled to the main wing portion 100. [ The configuration of FIG. 1 may be configured as a cross section as shown in FIG. 8A. The main wing portion 100 may be fixed to the upper portion of the moving body by one frame as shown in FIG. 5, or may extend from the left and right sides of the moving body by a plurality of frames, respectively. The main wing portion 100 and the first and second wing portions 110 and 120 may be coupled using the joint springs 100a and 100b as shown in FIG. It is possible to provide an unmanned airplane in which the wing is constructed in a prefabricated manner, which is easy to carry and which is easy to assemble by a simple coupling method.

실시예에 따라, 조립식 기체는 주날개부(100)가 없이 제1, 2 날개부(110, 120)가 조립식 기체의 동체에 결합될 수 있다. 이러한 경우 동체는 제1, 2 날개부(110, 120)의 결합을 위해 좌우 측면에 조인트 스파를 구비할 수 있다.According to an embodiment, the prefabricated airframe may be coupled to the body of the prefabricated airframe with the first and second wings 110 and 120 without the main wing 100. In this case, the body may have joint spas on the left and right sides for coupling the first and second wing parts 110 and 120.

일 실시예에서, 주날개부(100)와 제1, 2 날개부(110, 120) 사이에는 추가적으로 고정익 또는 회전익과 같은 추가 날개가 결합될 수 있다. 추가적으로 결합되는 추가 날개의 종류 및 개수는 조립식 기체가 운용되는 비행 환경에 따라 달라질 수 있다. In one embodiment, additional wings, such as wings or wings, may additionally be coupled between the main wing 100 and the first and second wings 110, 120. The type and number of additional wings to be combined may depend on the flight environment in which the prefabricated aircraft is operating.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 고정익프레임을 포함하는 조립식 기체의 날개(30) 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1과 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도 2을 참조하면 조립식 기체의 날개는 주날개부(100)와 제1, 2 날개부(110, 120)의 사이에 조립식 기체의 날개를 연장하기 위한 고정익프레임(101, 102)을 포함한다. 고정익프레임(101, 102)도 주날개부(100)와 마찬가지로 제1, 2 날개부(110, 120)와의 결합을 위한 조인트 스파(101a, 102a)를 포함한다.FIG. 2 is a view schematically showing a configuration of a wing 30 of a prefabricated airframe including a fixed-wing frame according to an embodiment of the present invention. The description overlapping with FIG. 1 will be omitted. Referring to FIG. 2, the prefabricated wing includes a fixed wing frame 101, 102 for extending the wing of the prefabricated gas between the main wing 100 and the first and second wing portions 110, 120. The wing frame 101 and 102 also include joint springs 101a and 102a for coupling with the first and second wing parts 110 and 120 like the main wing part 100. [

항공기 설계에 있어 안정적인 비행을 위한 설계 이외에 비행임무에 적합한 유상하중(payload) 혹은 임무중량을 고려한 설계 또한 중요하기 때문에 조립식 기체의 날개 길이가 고정익프레임(101, 102)을 결합함에 따라 증가하게 되면 날개 면적이 커지고 조립식 기체의 익면 하중(Wing loading)이 증가하여 조립식 기체가 들어올릴 수 있는 중량이 증가한다. 사용자는 무거운 짐을 싣고 이동하는 임무를 수행할 경우 기본 조립식 기체에 고정익프레임(101, 102) 결합할 수 있다. 실시예에 따라, 고강도이며 가벼운 고정익프레임(101, 102)을 결합하면 동일한 익명 하중에 조립식 기체 자체의 무게를 줄어들기 때문에 비행시간이 증가하고, 유상하중이 늘 수 있다.In addition to the design for stable flight in aircraft design, it is also important to consider the payload or mission weight suitable for the flight mission. Therefore, if the blade length of the prefabricated airframe increases as the wing frames 101 and 102 are coupled, As the area increases and the wing loading of the prefabricated gas increases, the weight at which the prefabricated gas can be lifted increases. The user can engage the fixed-wing frames 101, 102 with the basic prefabricated airframe when performing a task of loading and moving heavy loads. According to the embodiment, when the high-strength and lightweight fixed-wing frames 101 and 102 are combined, the weight of the prefabricated gas itself is reduced at the same anonymous load, so that the flight time is increased and the payload is increased.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 회전익프레임을 포함하는 조립식 기체의 날개(20) 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3의 날개 구성을 입체적으로 표현한 도면이 도 5이다. 도 3와 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 회전익프레임을 포함하는 조립식 기체(20)는 주날개부(100)와 제1, 2 날개부(110, 120) 사이에 회전익프레임(210,220)이 설치된다. 회전익프레임(210,220)은 도 5에 도시된 바와 같이 동체와 수직인 방향으로 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. FIG. 3 is a schematic view showing a configuration of a wing 20 of a prefabricated airframe including a rotor blades frame according to an embodiment of the present invention. Fig. 5 is a three-dimensional representation of the wing configuration of Fig. 3 and 5, a prefabricated base 20 including a rotor blade frame according to an embodiment of the present invention includes a main rotor 100 and a first rotor blade 110 and a second rotor blade 120, (210, 220). The rotary-wing frames 210 and 220 may be installed in a direction perpendicular to the body as shown in FIG. 5, but are not limited thereto.

회전익 프레임(210, 220)은 도 9a와 같이 수직 비행용 로터가 4개로 구성될 수 있다. 사용자는 필요에 따라 회전익 프레임(210, 220)의 수직 비행용 로터를 다양한 개수로 설정할 수 있으며, 사용자의 편의에 따라 주날개부(100) 외의 다른 조립식 기체의 어느 부분에도 자유롭게 장착할 수 있다. As shown in FIG. 9A, the rotor frames 210 and 220 may have four vertical flights. The user can set various numbers of vertical flying rotors of the rotor blades 210 and 220 according to the need and can freely mount any portion of the assembly type airframe other than the main blade 100 according to the user's convenience.

수직 비행용 로터는 회전익, 모터, 모터의 속도를 제어하는 ESC(Electronic Speed Control)를 포함하여, 상승 비행을 위한 양력을 생성할 수 있다. 실시 예에 따르면, ESC는 회전익프레임(210, 220)의 수직 비행용 로터에 포함되지 않고, 동체에 포함되어 유무선통신을 통해 모터를 구동할 수도 있다. Vertical flight rotors can generate lifting for elevating flights, including ESC (Electronic Speed Control) to control the speed of the rotor, motor, and motor. According to the embodiment, the ESC is not included in the vertical flight rotor of the rotor blades 210 and 220 but may be included in the rotor and drive the motor through wired / wireless communication.

회전익프레임(210, 220)은 중앙에 조인트 스파(100a, 100b)가 관통할 수 있는 관통공(210a, 220a)을 포함한다. 조인트 스파(100a, 100b)가 관통공을 통과하여 회전익프레임(210,220)이 주날개부(100)와 제1, 2 날개부(110,120)사이에서 결합될 수 있다. 나아가, 회전익프레임(210,220)이 주날개부(100)와 추가적으로 결합되는 고정익프레임(101)사이에서 결합될 수 있다. The rotating blade frames 210 and 220 include through holes 210a and 220a through which the joint springs 100a and 100b can penetrate in the center. The joint springs 100a and 100b may pass through the through holes so that the rotor blade frames 210 and 220 can be coupled between the main wing portion 100 and the first and second wing portions 110 and 120. Further, the rotor frame 210, 220 can be coupled between the main wing 100 and the fixed-wick frame 101, which is additionally coupled.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 고정익프레임 및 회전익프레임을 포함하는 조립식 기체의 날개(40) 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2와 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도 4를 참조하면 조립식 기체의 날개는 주날개부(100)와 고정익프레임(101, 102) 사이에 회전익프레임(210, 220)이 설치될 수 있다. 즉, 회전익프레임은 고정익 프레임에 결합될 수 있다. FIG. 4 is a view schematically showing a configuration of a wing 40 of a prefabricated airframe including a fixed-wing frame and a rotor-blade frame according to an embodiment of the present invention. The description overlapping with FIG. 2 will be omitted. Referring to FIG. 4, the wings of the prefabricated body may be provided with the rotor blades 210 and 220 between the main wing 100 and the fixed blade frames 101 and 102. That is, the rotor blade frame can be coupled to the rotor blade frame.

도 4에 도시된 바와 같이, 주날개부(100)와 제1, 2 날개부(110,120) 사이에서 회전익프레임(210,220)이 결합된 후 고정익프레임(101)이 순차로 결합될 수 있으며, 이와 반대로 고정익프레임(101)이 결합된 후 회전익프레임(210,220)이 결합될 수도 있다. 4, the fixed blade frame 101 may be sequentially coupled after the rotor blade frames 210 and 220 are coupled between the main blade unit 100 and the first and second blade units 110 and 120. On the contrary, After the stator frame 101 is coupled, the rotor blades 210 and 220 may be engaged.

실시예에 따라, 회전익프레임(210, 220)과 고정익프레임(101, 102)을 모두 결합한 조립식 기체는 무거운 중량을 싣고 제한된 공간에 이륙을 시도하는 경우에 적합할 수 있다. 예를 들어 산간지역이나 섬과 같이 이륙과 착륙을 위한 활주로가 제한되어 있고 거리가 먼 지역의 경우에는 회전익프레임(210, 220)과 고정익프레임(101, 102)이 모두 구비되는 경우에 효율적인 비행을 가능하게 할 수 있다.According to the embodiment, the prefabricated gas combining both of the flywheel frames 210 and 220 and the fixed-wing frames 101 and 102 may be suitable for taking heavy weight and attempting to take off in a limited space. For example, in the case of a mountainous region or an island where a runway for takeoff and landing is limited and a distance is long, efficient flight can be achieved when both the flywheel frames 210 and 220 and the fixed wing frames 101 and 102 are provided .

도 5에 도시된 바와 같이, 조립식 기체는 동체 말단에 일단이 대지와 수직인 방향으로 연결되는 추진력 프레임(140)을 포함할 수 있다. 대지와 수직인 방향이라 함은 반드시 대지와 프레임이 90도를 이루는 것을 의미하지 않으며, 추진력 프레임의 타단이 대지와 멀어지는 방향으로 연장됨을 의미할 수 있다. 추진력 프레임은 그 타단에 회전익, 모터 및 모터의 속도를 제어하는 ESC(Electronic Speed Control)을 포함하는 전진 비행용 로터를 포함한다. 이를 통해 전진 비행을 위한 추진력을 생성하여 조립식 기체의 전진 비행을 가능하게 한다. 실시 예에 따르면, ESC는 회전익프레임(210, 220)의 전진 비행용 로터에 포함되지 않고, 동체에 포함되어 유무선통신을 통해 모터를 구동할 수도 있다. As shown in FIG. 5, the prefabricated airframe may include an impulse force frame 140 having one end connected to the fuselage end in a direction perpendicular to the ground. The direction perpendicular to the ground does not necessarily mean that the earth and the frame form 90 degrees, and the other end of the propulsion frame extends in the direction away from the earth. The propulsion frame includes a forward flight rotor that includes an ESC (Electronic Speed Control) that controls the speed of the flywheel, the motor, and the motor at the other end. This creates a propulsive force for forward flight, allowing forward flight of the prefabricated aircraft. According to the embodiment, the ESC is not included in the forward flight rotor of the rotor blades 210 and 220, but may be included in the fuselage to drive the motor through wired / wireless communication.

실시 예에 따르면, 회전익 프레임(210,220)은 수직 비행용 로터에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원공급부는 탈착 가능한 배터리이다. 이 경우, 주날개부는 추가 날개부와 연결되는 전원선이 없을 수 있다. 이를 통해, 회전익 프레임이 조립식 기체에 조립되지 않는 경우에 조립식 기체의 중량을 줄일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 주날개부에 추가 날개부와 연결되는 전원선을 구비하여, 회전익 프레임에 구비된 배터리나 동체에 구비된 전원 중 어느 하나를 메인 전원으로 사용하고, 다른 하나를 비상 시 예비 전원으로 사용할 수 있다. According to the embodiment, the rotor blades 210 and 220 may include a power supply unit that supplies power to the vertical flight rotor. For example, the power supply is a detachable battery. In this case, the main wing portion may have no power line connected to the additional wing portion. This allows the weight of the prefabricated airframe to be reduced if the rotor frame is not assembled to the prefabricated airframe. As another example, it is also possible to use a power supply line connected to the additional wing portion in the main wing portion so as to use either the battery provided in the rotor blade frame or the power provided in the fuselage as the main power source, Can be used as power source.

실시 예에 따르면, 동체(130)의 제어부(131)는 수직 비행 모드 및 수평 비행 모드를 포함하는 조립식 기체의 비행 보드에 따라 복수의 수직 비행용 로터와 전진 비행용 로터의 구동을 제어한다. 이는 복수의 수직 비행용 로터와 전진 비행용 로터에 장착된 무선통신부가 동체(130)의 무선통신부(132)가 송신한 제어신호를 수신함으로써 이루어질 수 있다. 복수의 수직 비행용 로터와 전진 비행용 로터의 무선통신부가 제어신호를 수신하면 ESC가 모터의 속도를 제어하여 회전익의 움직임이 결정된다. 이와 같이 무선통신으로 제어신호를 수신하게 되면 복수의 수직 비행용 로터를 포함하는 회전익프레임(210, 220)과 연결되는 주날개부(100) 사이에는 별도의 통신선을 필요로 하지 않을 수 있다.According to the embodiment, the control unit 131 of the body 130 controls the driving of the plurality of vertical flying rotors and the forward flight rotor in accordance with the flight board of the assembly type airframe including the vertical flight mode and the horizontal flight mode. This can be achieved by receiving a control signal transmitted from the wireless communication unit 132 of the body 130 by a plurality of vertical flight rotors and a wireless communication unit mounted on the forward flight rotor. When the wireless communication units of the plurality of vertical flight rotors and the forward flight rotor receive the control signal, the ESC controls the speed of the motor to determine the movement of the rotor blades. When the control signal is received by the wireless communication, a separate communication line may not be required between the main wing unit 100 connected to the rotor blades 210 and 220 including a plurality of vertical flying rotors.

또 다른 일 실시예에 따르면, 주날개부(100)는 복수의 수직 비행용 로터에 대한 제어신호를 출력하는 커넥터송신단자를 포함할 수 있다. 커넥터 송신단자는 동체(130)의 제어부(131)와 통신선으로 연결되고 실시예에 따라, 회전익프레임(210, 220)은 복수의 수직 비행용 로터와 통신선으로 연결되고 주날개부(100)의 커넥터송신단자와 전기적으로 접촉하여 제어신호를 수신할 수 있다. 동체(130)의 제어부(131)가 보내는 제어신호가 무선 또는 하나의 연결선으로 연결될 수 있기 때문에 조립식 기체를 이용하고자 하는 사용자는 특별한 어려움 없이 간단하게 원하는 임무를 수행할 수 있는 조립식 기체의 날개를 만들어 낼 수 있다.According to another embodiment, the main wing section 100 may include a connector transmission terminal for outputting control signals for a plurality of vertical flying rotors. The connector transmitting terminal is connected to the control unit 131 of the body 130 through a communication line. According to the embodiment, the rotating blade frames 210 and 220 are connected to the plurality of vertical flying rotors through a communication line, Terminal to receive the control signal. Since the control signal sent from the control unit 131 of the body 130 can be connected wirelessly or through a single connection line, a user who wishes to use the prefabricated gas can easily make a wing of a prefabricated gas You can.

회전익 프레임(210,220)은 무선통신부를 포함하여 전진 비행을 위한 추진력을 생성하는 전진 비행용 로터를 포함하는 추진력 프레임(140)가 구비되어 고정된 날개를 가진 조립식 기체가 전진 비행 할 수 있도록 한다.The rotor blades (210, 220) are provided with a propelling frame (140) including a forward flight rotor for generating a propelling force for forward flight, including a wireless communication unit, so that the prefabricated airframe having fixed blades can be advanced.

실시 예에 따라 도 8b와 같이 탈착 가능한 고정익 프레임(101, 102)은 사용자의 필요에 따라 무게와 길이를 달리하여 조립식 기체가 싣고 갈 수 있는 임무를 조정할 수 있다.According to the embodiment, as shown in FIG. 8B, the removable fixed-frame frames 101 and 102 can be adjusted in weight and length depending on the needs of the user, so that the assembled gas can be loaded.

고정익프레임(101, 102) 또한 탈착이 가능하기 때문에 사용자는 조립식 항공기 이용 방식에 따라 고정익프레임(101, 102) 사용여부를 결정할 수 있다. Since the fixed-wing frames 101 and 102 are also detachable, the user can determine whether to use the fixed-wing frames 101 and 102 according to the method of using the assembling aircraft.

도 6는 는 본 발명의 일 실시예에 의한 회전익프레임을 포함하는 조립식 기체의 비행 모드를 도시한 순서도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전익프레임, 동체, 추진력 프레임의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5와 6을 참조하여 회전익프레임(210, 220)을 구비한 조립식 기체의 동작 방식을 설명하고자 한다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a flight mode of a prefabricated airframe including a rotor blades according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a view illustrating an internal configuration of a rotor blades, a body, and a propulsion frame according to an embodiment of the present invention. Fig. Referring to FIGS. 5 and 6, a description will be given of a method of operating the assembled base having the rotor blades 210 and 220. FIG.

회전익프레임(201, 220)에 구비된 복수의 수직 비행용 로터가 구동되고 추진력 프레임(140)에 구비된 전진 비행용 로터의 회전익이 상승 시 항력을 줄이기 위해 대지와 수직인 방향으로 정렬된 상태를 유지하고, 조립식 기체가 수직 상승한다.When a plurality of vertical flying rotors provided in the rotor blade frames 201 and 220 are driven and the rotor blades of the forward flight rotor provided in the propelling frame 140 are aligned in a direction perpendicular to the ground And the prefabricated gas rises vertically.

조립식 기체가 일정 고도로 도달하게 되면 제어부(131)의 제어에 따라 복수의 수직 비행용 로터는 상승 속도가 0m/s가 되는 회전수를 유지하며 정지 비행한다. 정지 비행하는 동안 대지와 수직인 방향으로 정렬되었던 전진 비행용 로터는 점차적으로 회전수를 증가시켜 전진 비행을 위한 추진력을 생성한다. 전진 비행용 로터가 전진 비행을 위한 추진력을 얻을 수 있는 속도 범위에 도달하게 되면 복수의 수직 비행용 로터는 점차적으로 회전속도를 감소시키고, 조립식 기체가 전진 비행하면 복수의 수직 비행용 로터는 전진 비행시 발생하는 항력을 줄이기 위해 동체와 나란한 방향으로 회전익을 정렬한다. 이렇게 조립식 비행기의 비행 모드가 수직 비행 모드에서 전진 비행 모드로, 전진 비행 모드에서 수직 비행 모드로 변화하는 천이라고 하며, 회전익을 정렬하여 항력을 줄임에 따라 조립식 기체가 소모하는 동력을 최소화 할 수 있다.When the prefabricated gas reaches a certain height, the plurality of vertical flights rotates at a rotation speed of 0 m / s under the control of the control unit 131 and then stops. The forward flight rotor, which is aligned in a direction perpendicular to the earth during stopping flight, gradually increases the number of rotations to generate propulsion for forward flight. When the forward flight rotor reaches a speed range in which propulsion for forward flight is attained, the plurality of vertical flight rotors gradually decrease the rotation speed, and when the prefabricated forward flight, the plurality of vertical flight rotors travel forward Align the rotor blade in a direction parallel to the fuselage to reduce the drag generated by the rotor. Thus, it is said that the flight mode of the prefabricated airplane changes from vertical flight mode to forward flight mode, from forward flight mode to vertical flight mode, and by reducing the drag by aligning the rotor blades, the power consumed by the prefabricated gas can be minimized .

복수의 수직 비행용 로터의 회전익이 일렬로 정렬되고 나면 조립식 기체는 더 높은 고도까지 자동 비행하며 상승한다. 조립식 기체가 원하는 고도까지 도달하게 되면 전진 비행용 로터는 조립식 기체의 소모동력을 최소화하기 위해 전진 비행시 발생하는 항력이 가장 작게 발생하는 속도로 전진 비행한다.Once the rotor blades of a plurality of vertical flight rotors are aligned in line, the prefabricated airframe automatically ascends to a higher altitude. When the prefabricated gas reaches the desired altitude, the forward flight rotor advances at the speed at which the drag generated during forward flight is minimized to minimize the power consumption of the prefabricated aircraft.

전진 비행하는 조립식 기체가 임무를 수행하기 위한 특정 지점에 도달하게 되면 복수의 수직 비행용 로터는 점차적으로 회전수를 증가시켜 상승속도가 0m/s 가 되는 회전수에 도달하게 된다. 복수의 수직 비행용 로터가 정지 비행을 위한 추진력을 얻게 되면 전진 비행용 로터는 다시 대지와 수직인 방향으로 정렬된다. 고정익 항공기로 전진 비행을 하며 촬영한다면 특정 지형을 정밀 촬영할 수 없고, 반복 촬영을 위해서는 목표지점을 배회하며 촬영해야 하기 때문에 고가의 짐벌이 필요하게 된다. 하지만 조립식 기체는 회전익프레임(210, 220)을 결합함으로 인해서 비행의 천이가 이루어질 수 있어 효율적인 전진 비행과 정지 비행이 가능하다.When the prefabricated aircraft arrives at a specific point to perform the mission, the plurality of vertical flight rotors gradually increase the number of revolutions and reach the number of revolutions at which the upward speed is 0 m / s. When a plurality of vertical flight rotors obtain propulsive force for stopping flight, the forward flight rotor is again aligned in a direction perpendicular to the earth. If you take a forward flight with a fixed-wing aircraft, you will not be able to shoot a specific terrain precisely. However, the prefabricated airframe can combine the flywheel frames 210 and 220 to enable efficient flight forwarding and stopping flights.

조립식 기체가 임무 수행을 완료하면 착륙 지점으로 다시 순항하기 위해 복수의 수직 비행용 로터는 다시 동체와 수직인 방향으로 정렬되고 전진 비행용 로터가 전진 비행을 위한 추진력을 생성한다. 순항 비행 이후 조립식 기체가 착륙 지점에 도달하게 되면 전진 비행용 로터는 회전수를 감소시키고 복수의 수직 비행용 로터는 다시 회전수를 증가시킨다. 복수의 수직 비행용 로터가 정지 비행할 수 있는 추진력을 얻게 되면 전진 비행용 로터는 대지와 수직인 방향으로 정렬되고, 정확한 착륙지점 위해 도달하게 되면 복수의 수직 비행용 로터가 동작하여 조립식 기체가 하강한다. When the prefabricated aircraft completes its mission, the plurality of vertical flight rotors are again aligned in a direction perpendicular to the fuselage to cruise back to the landing point and the forward flight rotor generates propulsion for forward flight. When the prefabricated gas reaches the landing point after the cruise flight, the forward flight rotor reduces the number of revolutions and the plurality of vertical flight rotors increase the number of revolutions. When a plurality of vertical flight rotors obtain propulsive force for stopping flight, the forward flight rotor is aligned in a direction perpendicular to the ground, and when reaching a precise landing point, a plurality of vertical flight rotors are operated, do.

지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the drawings. These embodiments are to be considered as illustrative rather than limiting, and should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The true scope of protection of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims rather than the above description. Although specific terms are used herein, they are used for the purpose of describing the concept of the present invention only and are not used to limit the scope of the present invention described in the claims or the claims. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that the equivalents include all components that are invented to perform the same function irrespective of the currently known equivalents as well as the equivalents to be developed in the future.

Claims (13)

동체에 고정되는 주날개부; 및
상기 주날개부의 좌우 측면에 각각 착탈 가능하도록 결합되는 제1 날개부 및 제2 날개부를 포함하는 비행환경에 따른 조립식 기체에 있어서,
상기 조립식 기체의 비행 환경에 따라 상기 주날개부와 상기 제1 날개부 사이 및 상기 주날개부와 상기 제2 날개부 사이에 추가적으로 결합될 수 있는 추가 날개부를 포함하고,
상기 추가 날개부는,
회전익 및 모터를 포함하여, 상승 비행을 위한 양력을 생성하는 복수의 수직 비행용 로터를 포함하는 회전익프레임을 포함하고,
상기 조립식 기체는 회전익 및 모터를 포함하여 전진 비행을 위한 추진력을 생성하는 전진 비행용 로터를 포함하는 추진력 프레임을 포함하고,
상기 동체는,
수직 비행 모드 및 수평 비행 모드를 포함하는 상기 조립식 기체의 비행 모드에 따라 상기 전진 비행용 로터 및 상기 복수의 수직 비행용 로터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 주날개부는 상기 제어부와 통신선으로 연결되어 상기 복수의 수직 비행용 로터에 대한 제어신호를 출력하는 커넥터송신단자를 포함하며,
상기 회전익프레임은 상기 복수의 수직 비행용 로터와 통신선으로 연결되고, 상기 주날개부에 결합되었을 때 상기 커넥터송신단자와 전기적으로 접촉되어 상기 제어신호를 수신하는 커넥터수신단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행환경에 따른 조립식 기체.A main wing portion fixed to the body; And
A first wing portion and a second wing portion detachably coupled to left and right side surfaces of the main wing portion,
And an additional wing portion that can be additionally coupled between the main wing portion and the first wing portion and between the main wing portion and the second wing portion according to the flight environment of the prefabricated airframe,
The additional wing
A rotor blade frame including a plurality of vertical flight rotors for generating lifting force for an ascending flight, including a rotor blade and a motor,
The prefabricated airframe comprising a propulsion frame including a forward flight rotor for generating propulsion forces for forward flight, including a rotor blade and a motor,
The vehicle body,
And a controller for controlling the driving of the forward flight rotor and the plurality of vertical flight rotors in accordance with a flight mode of the prefabricated vehicle including a vertical flight mode and a horizontal flight mode,
Wherein the main wing includes a connector transmission terminal connected to the control unit through a communication line to output a control signal for the plurality of vertical flying rotors,
Wherein the rotor frame includes a connector receiving terminal connected to the plurality of vertical flying rotors through a communication line and electrically connected to the connector transmitting terminal when coupled to the main wing and receiving the control signal, Prefabricated airframe according to flight environment. 제1항에 있어서,
상기 추가 날개부는,
상기 조립식 기체의 날개 길이를 연장하는 고정익프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행환경에 따른 조립식 기체.The method according to claim 1,
The additional wing
And a fixed wing frame extending the wing length of the prefabricated gas. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 조립식 기체는 상기 주날개부의 좌우 측면에 설치되는 조인트 스파를 포함하고,
상기 회전익프레임은 상기 조인트 스파가 관통할 수 있는 관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행환경에 따른 조립식 기체.The method according to claim 1,
Wherein the prefabricated gas includes a joint spa installed on left and right sides of the main wing,
Wherein the rotor frame includes a through hole through which the joint spar can pass. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제1항에 있어서,
상기 회전익프레임은,
상기 복수의 수직 비행용 로터에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하며,
상기 주날개부는 상기 추가 날개부와 연결되는 전원선이 없는 것을 특징으로 하는 비행환경에 따른 조립식 기체.The method according to claim 1,
The rotary-
And a power supply unit for supplying power to the plurality of vertical flight rotors,
Wherein the main wing portion has no power line connected to the additional wing portion. 제1항에 있어서,
상기 복수의 수직 비행용 로터는,
상기 모터의 회전속도를 제어하는 ESC(Electronic Speed Control)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행환경에 따른 조립식 기체.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of vertical flight rotors include:
And an ESC (Electronic Speed Control) for controlling the rotation speed of the motor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 동체는 상기 복수의 수직 비행용 로터의 구동을 제어하는 제어부 및 상기 복수의 수직 비행용 로터에 대한 상기 제어부의 제어신호를 상기 복수의 수직 비행용 로터로 전송하는 무선통신부를 포함하며,
상기 복수의 수직 비행용 로터는 상기 제어부의 제어신호를 수신하는 무선통신부를 포함하며,
상기 주날개부는 상기 추가 날개부와 연결되는 통신선이 없는 것을 특징으로 하는 비행환경에 따른 조립식 기체.The method according to claim 1,
Wherein the moving body includes a control unit for controlling driving of the plurality of vertical flight rotors and a wireless communication unit for transmitting a control signal of the control unit to the plurality of vertical flight rotors to the plurality of vertical flight rotors,
Wherein the plurality of vertical flight rotors include a wireless communication unit for receiving a control signal of the control unit,
Wherein the main wing portion has no communication line connected to the additional wing portion. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전진 비행용 로터의 회전속도를 점차적으로 증가시켜 전진 비행을 위한 추진력을 생성하면서, 상기 복수의 수직 비행용 로터에서 회전속도를 점차적으로 감소시킨 후 상기 수직 비행용 로터의 회전익을 전진 방향과 일렬로 정렬하여, 상기 조립식 기체의 비행모드를 상승 비행 모드에서 전진 비행 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 비행환경에 따른 조립식 기체.The method according to claim 1,
Wherein,
And gradually increasing the rotational speed of the forward flight rotor to gradually generate the propulsive force for forward flight while gradually reducing the rotational speed of the plurality of vertical flight rotors, , And switches the flight mode of the prefabricated aircraft from the ascending flight mode to the forward flight mode. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
수직 비행 모드에 진입할 때 상기 전진 비행용 로터의 회전익을 대지와 수직인 방향으로 정렬하는 것을 특징으로 하는 비행환경에 따른 조립식 기체.The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein when the vertical flight mode is entered, the rotor blade of the forward flight rotor is aligned in a direction perpendicular to the ground.
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