KR102635488B1

KR102635488B1 - Foldable drone

Info

Publication number: KR102635488B1
Application number: KR1020210189593A
Authority: KR
Inventors: 손준하
Original assignee: 유한책임회사 네스트
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2024-02-13
Also published as: KR20230100045A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론은 내부에 수용공간을 포함하며 소정의 길이를 가지는 드론본체, 상기 드론본체의 전방과 후방의 양측에 일단이 회동 가능하게 결합되는 접이식 암 및 상기 드론본체의 양측에서 전방과 후방에 결합된 상기 접이식 암을 연결하는 링크부재를 포함하고, 상기 링크부재로 연결된 상기 접이식 암은 상기 드론본체 쪽으로 동시에 회동 가능할 수 있다.A foldable drone according to an embodiment of the present invention includes a drone main body that includes an accommodating space therein and has a predetermined length, a foldable arm whose ends are rotatably coupled to both front and rear sides of the drone main body, and the drone main body. It includes a link member connecting the foldable arm coupled to the front and rear on both sides, and the foldable arm connected to the link member may be able to simultaneously rotate toward the drone main body.

Description

접이식 드론{FOLDABLE DRONE}Foldable drone {FOLDABLE DRONE}

본 발명은 접이식 드론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론 암들의 수납 또는 전개 시 암끼리의 간섭이 발생하지 않는 접이식 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a foldable drone, and more specifically, to a foldable drone in which interference between drone arms does not occur when the arms are stored or deployed.

쿼드콥터 형태의 드론은 부피를 줄이기 위해서 전방 암과 후방 암을 수납할 수 있는 제품들로 구현된다.Quadcopter-type drones are implemented with products that can store front and rear arms to reduce volume.

종래기술 1(KR 10-2314218)과 같이 드론 암을 서로 교차해서 수납하는 방식을 가진 DJI의 드론(ex: Mavic 시리즈)이 대표적이다. 또는, 다리가 있는 드론의 경우에는 다리 방향인 아래로 접는 방식도 활용되고 있으며, 대형 방사형 멀티콥터의 경우에는 한쪽으로 드론 암을 접기도 한다.A representative example is DJI's drone (ex: Mavic series), which has a method of storing drone arms by crossing each other, as in prior art 1 (KR 10-2314218). Alternatively, in the case of drones with legs, a downward folding method is used in the direction of the legs, and in the case of large radial multicopters, the drone arm is folded to one side.

한편, 접이식 드론 기술들은 드론 암의 수동 수납을 전제로 하고 있다.Meanwhile, foldable drone technologies are premised on manual storage of the drone arm.

따라서, 드론 암의 자동 수납을 위해서는 구동 모터가 추가되어야 한다. 그러나, 기존의 접이식 드론은 구동 시 암 간의 간섭을 고려하지 않는다. 또한, 각각의 암을 자동으로 수납하기 위해 다수의 모터를 부착하게 되는데, 이는 드론의 중량을 크게 늘려 드론의 운영 성능 저하로 직결된다. Therefore, a drive motor must be added to automatically store the drone arm. However, existing foldable drones do not consider interference between arms when operating. In addition, multiple motors are attached to automatically retract each arm, which greatly increases the weight of the drone and directly leads to a decrease in the drone's operating performance.

그러므로, 종래의 접이식 드론은 자동화에 한계가 있고, 모터를 사용하여 자동화를 구현한다 하더라도 간섭에 의한 기체 손상이나 성능 저하의 이슈가 존재하게 된다.Therefore, conventional foldable drones have limitations in automation, and even if automation is implemented using motors, there are issues of aircraft damage or performance degradation due to interference.

대한민국 등록특허공보 제10-1885517호(2018.07.31)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1885517 (2018.07.31)

본 발명의 실시예들을 통해 전방 암과 후방 암의 길이, 구동각도 등의 기구학적 관계를 분석하고, 분석 결과를 적용하여 암끼리의 간섭이 발생하지 않도록 하는 드론 암 구조의 접이식 드론을 제공하는데 있다.Through embodiments of the present invention, the kinematic relationship such as the length and driving angle of the front arm and the rear arm is analyzed, and the analysis results are applied to provide a foldable drone with a drone arm structure that prevents interference between arms. .

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problem(s) mentioned above, and other problem(s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론은 내부에 수용공간을 포함하며 소정의 길이를 가지는 드론본체, 상기 드론본체의 전방과 후방의 양측에 일단이 회동 가능하게 결합되는 접이식 암 및 상기 드론본체의 양측에서 전방과 후방에 결합된 상기 접이식 암을 연결하는 링크부재를 포함하고, 상기 링크부재로 연결된 상기 접이식 암은 상기 드론본체 쪽으로 동시에 회동 가능할 수 있다A foldable drone according to an embodiment of the present invention includes a drone main body that includes an accommodating space therein and has a predetermined length, a foldable arm whose ends are rotatably coupled to both front and rear sides of the drone main body, and the drone main body. It includes a link member connecting the foldable arm coupled to the front and rear on both sides, and the foldable arm connected to the link member can be simultaneously rotated toward the drone body.

또한, 상기 접이식 암은 상기 드론본체의 전방 일측에 배치되는 제1 접이식 암, 상기 드론본체의 후방 일측에 배치되는 제2 접이식 암, 상기 드론본체의 전방 타측에 배치되는 제3 접이식 암 및 상기 드론본체의 후방 타측에 배치되는 제4 접이식 암을 포함하고, 상기 링크부재는 상기 제1 접이식 암과 상기 제2 접이식 암을 연결하는 제1 링크부재 및 상기 제3 접이식 암과 상기 제4 접이식 암을 연결하는 제2 링크부재를 포함할 수 있다.In addition, the foldable arm includes a first foldable arm disposed on one front side of the drone main body, a second foldable arm disposed on one rear side of the drone main body, a third foldable arm disposed on the other front side of the drone main body, and the drone. It includes a fourth foldable arm disposed on the other rear side of the main body, wherein the link member connects the first foldable arm and the second foldable arm, and the third foldable arm and the fourth foldable arm. It may include a second link member for connecting.

또한, 상기 제1 접이식 암의 일단과 상기 제3 접이식 암의 일단은 상기 드론본체의 전방에 결합되고, 상기 제2 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b1만큼 이격된 위치의 암과 상기 제4 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b2만큼 이격된 위치의 암은 상기 드론본체의 후방에 결합될 수 있다.In addition, one end of the first foldable arm and one end of the third foldable arm are coupled to the front of the drone main body, and the arm and the fourth foldable arm are spaced apart from one end of the second foldable arm by a predetermined distance b1. The arm positioned at a predetermined distance b2 from one end of the arm may be coupled to the rear of the drone main body.

또한, 상기 제1 접이식 암의 일단과 상기 제2 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b1만큼 이격된 위치의 암은 동일선상에 위치하고, 상기 제3 접이식 암의 일단과 상기 제4 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b2만큼 이격된 위치의 암은 동일선상에 위치할 수 있다.In addition, an arm at a position spaced apart from one end of the first foldable arm and one end of the second foldable arm by a predetermined distance b1 is located on the same line, and one end of the third foldable arm and one end of the fourth foldable arm are positioned at a predetermined distance b1. Arms spaced apart by a distance b2 may be located on the same line.

또한, 상기 제1 링크부재의 일단은 상기 제1 접이식 암의 일단에서 소정 거리 a1만큼 이격된 위치에 결합되되, 상기 제1 링크부재의 타단은 상기 제2 접이식 암의 일단에 결합되고, 상기 제2 링크부재의 일단은 상기 제3 접이식 암의 일단에서 소정 거리 a2만큼 이격된 위치에 결합되되, 상기 제2 링크부재의 타단은 상기 제4 접이식 암의 일단에 결합될 수 있다.In addition, one end of the first link member is coupled to one end of the first foldable arm at a position spaced apart by a predetermined distance a1, and the other end of the first link member is coupled to one end of the second foldable arm, and the second end of the first link member is coupled to the second foldable arm. One end of the second link member may be coupled to one end of the third foldable arm at a position spaced apart by a predetermined distance a2, and the other end of the second link member may be coupled to one end of the fourth foldable arm.

또한, 상기 링크부재의 길이는 상기 드론본체의 길이와 같을 수 있다.Additionally, the length of the link member may be the same as the length of the drone body.

또한, 상기 a1의 길이는 상기 b1의 길이와 같고, 상기 a2의 길이는 상기 b2의 길이와 같을 수 있다.Additionally, the length of a1 may be the same as the length of b1, and the length of a2 may be the same as the length of b2.

또한, 상기 a1의 길이, 상기 b1의 길이, 상기 a2의 길이 및 상기 b2의 길이는 상기 링크부재의 길이보다 작을 수 있다.Additionally, the length of a1, the length of b1, the length of a2, and the length of b2 may be smaller than the length of the link member.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론은 상기 제1 접이식 암과 상기 제3 접이식 암의 일단 또는 상기 제2 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b1만큼 이격된 위치의 암과 상기 제4 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b2만큼 이격된 위치의 암에 구비되어, 상기 접이식 암이 상기 드론본체 측으로 회동 가능하도록 회전력을 제공하기 위한 모터를 더 포함할 수 있다.In addition, the foldable drone according to an embodiment of the present invention includes an arm spaced apart from one end of the first foldable arm and the third foldable arm or one end of the second foldable arm by a predetermined distance b1 and the fourth foldable arm. It may further include a motor provided on the arm at a position spaced apart by a predetermined distance b2 from one end of the arm to provide rotational force so that the foldable arm can rotate toward the drone body.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and accompanying drawings.

본 발명의 실시예들에 따르면, 전방 암과 후방 암의 길이, 구동각도 등의 기구학적 관계를 분석하고, 분석 결과를 적용하여 암끼리의 간섭이 발생하지 않도록 하는 드론 암 구조의 접이식 드론을 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a foldable drone with a drone arm structure is provided that analyzes the kinematic relationship such as the length and driving angle of the front arm and the rear arm, and applies the analysis results to prevent interference between arms. can do.

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 드론의 실제 크기에 비해 암 수납 시의 크기를 크게 줄일 수 있고, 드론을 수용하기 위한 드론 스테이션 또한 소형화할 수 있다.Additionally, according to embodiments of the present invention, the size of the arm when stored can be greatly reduced compared to the actual size of the drone, and the drone station for accommodating the drone can also be miniaturized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론으로서 프로펠러가 장착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론으로서 프로펠러가 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론으로서 접이식 암이 접힌 상태를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 기구학적 분석에 따른 접이식 암의 구조 파라미터를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 접이식 암의 접힘 동작을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 접이식 드론의 전방을 나타낸 평면도이다.Figure 1 is a diagram showing a state in which a propeller is installed as a foldable drone according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a state in which the propeller is separated as a foldable drone according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a foldable arm of a foldable drone according to an embodiment of the present invention in a folded state.
Figures 4 and 5 are diagrams schematically showing structural parameters of a foldable arm according to kinematic analysis in an embodiment of the present invention.
6A to 6C are diagrams sequentially showing the folding operation of the foldable arm, according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a modified example of a foldable drone according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a plan view showing the front of the foldable drone of Figure 7.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.The advantages and/or features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, but the present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and are within the scope of common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론으로서 프로펠러가 장착된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론으로서 프로펠러가 분리된 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론으로서 접이식 암이 접힌 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a foldable drone in a state in which the propeller is mounted according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a foldable drone in a state in which the propeller is separated according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a foldable arm in a folded state as a foldable drone according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 드론은 드론본체(100), 접이식 암(200), 링크부재(300)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to Figures 1 to 3, a foldable drone according to an embodiment of the present invention may be configured to include a drone body 100, a foldable arm 200, and a link member 300.

참고로, 프로펠러(20)는 후술하는 접이식 암에 착탈 가능하며 비행을 위한 추진력을 얻을 수 있도록 기능하는 드론의 일반적인 구성으로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.For reference, the propeller 20 is removable from the foldable arm described later and is a general configuration of a drone that functions to obtain propulsion for flight, so detailed description will be omitted.

드론본체(100)는 드론의 중앙에 위치하여 드론의 전체 균형을 이루는 기능을 수행할 수 있다.The drone body 100 is located in the center of the drone and can perform the function of maintaining the overall balance of the drone.

일 실시예로, 드론본체(100)는 내부에 수용공간을 포함하는 하우징으로서, 수용공간에는 드론에 탑재 가능한 제어모듈, 통신모듈, 촬영모듈 등의 다양한 모듈이 구비될 수 있다.In one embodiment, the drone body 100 is a housing that includes an accommodating space therein, and the accommodating space may be equipped with various modules such as a control module, communication module, and photography module that can be mounted on the drone.

일 실시예로, 드론본체(100)는 소정의 길이를 가지도록 제작될 수 있으며, 그 길이방향은 드론이 전진 및 후진하는 방향에 대응될 수 있다.In one embodiment, the drone body 100 may be manufactured to have a predetermined length, and the length direction may correspond to the direction in which the drone moves forward and backward.

접이식 암(200)은 드론본체(100)의 전방과 후방의 양측에 일단이 회동 가능하게 결합될 수 있다.One end of the foldable arm 200 may be rotatably coupled to both the front and rear sides of the drone main body 100.

즉, 접이식 암(200)의 일단은 회전축을 기준으로 드론본체(100)에 결합된 상태에서 드론본체(100)의 수용공간에 삽입되도록 회동하여 드론의 수납이 이루어지고, 드론본체(100)로부터 돌출되도록 회동하여 드론의 비행이 이루어지도록 구성될 수 있다.That is, one end of the foldable arm 200 is coupled to the drone main body 100 based on the rotation axis and rotates to be inserted into the receiving space of the drone main body 100 to accommodate the drone, and the drone can be received from the drone main body 100. It can be configured to rotate so that it protrudes so that the drone can fly.

일 실시예로, 접이식 암(200)은 드론본체(100)의 전방 양측에 하나씩, 드론본체(100)의 후방 양측에 하나씩 구비되어 총 4개의 암이 구비될 수 있다. In one embodiment, the foldable arms 200 may be provided one on both sides of the front of the drone main body 100 and one on both sides of the rear of the drone main body 100, for a total of four arms.

구체적으로, 접이식 암(200)은 드론본체(100)의 전방 일측에 배치되는 제1 접이식 암(210), 드론본체(100)의 후방 일측에 배치되는 제2 접이식 암(220), 드론본체(100)의 전방 타측에 배치되는 제2 접이식 암(230) 및 드론본체(100)의 후방 타측에 배치되는 제4 접이식 암(240)을 포함할 수 있다.Specifically, the foldable arm 200 includes a first foldable arm 210 disposed on the front side of the drone main body 100, a second foldable arm 220 disposed on the rear side of the drone main body 100, and the drone main body ( It may include a second foldable arm 230 disposed on the front side of the drone body 100 and a fourth foldable arm 240 disposed on the rear side of the drone main body 100.

링크부재(300)는 드론본체(100)의 양측에서 전방과 후방에 결합된 접이식 암(200)을 연결할 수 있다.The link member 300 can connect the foldable arms 200 coupled to the front and rear on both sides of the drone main body 100.

즉, 링크부재(300)는 드론본체(100)의 일측과 타측에서 각각 2개의 접이식 암(200)을 연결할 수 있으며, 이에 따라, 링크부재(300)는 전방과 후방을 가로지르는 방향으로 구비될 수 있다.In other words, the link member 300 can connect two foldable arms 200 on one side and the other side of the drone main body 100, and accordingly, the link member 300 may be provided in a direction crossing the front and rear. You can.

일 실시예로, 링크부재(300)는 드론본체(100)의 일측에서 제1 접이식 암(210)과 제2 접이식 암(220)을 연결하는 제1 링크부재(310)와 드론본체(100)의 타측에서 제2 접이식 암(230)과 제4 접이식 암(240)을 연결하는 제2 링크부재(320)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the link member 300 is a first link member 310 connecting the first foldable arm 210 and the second foldable arm 220 on one side of the drone main body 100 and the drone main body 100. It may include a second link member 320 connecting the second foldable arm 230 and the fourth foldable arm 240 on the other side.

일 실시예로, 링크부재(300)로 연결된 접이식 암(200)은 드론본체(100) 쪽으로 동시에 회동 가능할 수 있다. 이는, 링크부재(300)가 드론의 전방과 후방에 배치된 접이식 암(200) 사이를 연결하는 구조를 가지기 때문이다.In one embodiment, the foldable arm 200 connected to the link member 300 may be able to rotate simultaneously toward the drone main body 100. This is because the link member 300 has a structure that connects the foldable arm 200 disposed at the front and rear of the drone.

즉, 드론의 전방과 후방 중 한쪽에 결합된 접이식 암(200)이 회동하게 되면, 해당 접이식 암(200)과 링크부재(300)를 통해 연결된 다른 한쪽에 결합된 접이식 암(200)이 따라서 회동하게 될 수 있다. 참고로, 링크부재(300)와 접이식 암(200) 간의 결합구조는 힌지부재(10) 등을 이용한 결합구조가 적용될 수 있으며, 이에 관해서는 지극히 일반적인 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.That is, when the foldable arm 200 coupled to one of the front and rear sides of the drone rotates, the foldable arm 200 coupled to the other side connected to the corresponding foldable arm 200 and the link member 300 rotates accordingly. It can be done. For reference, the coupling structure between the link member 300 and the foldable arm 200 may be a coupling structure using the hinge member 10, etc., and since this is extremely general, detailed description will be omitted.

이하에서는, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하여 접이식 암(210,220,230,240)과 링크부재(310,320)의 각 연결구조 및 배치구조를 설명하고자 한다.Hereinafter, the connection structure and arrangement structure of the foldable arms (210, 220, 230, 240) and the link members (310, 320) will be described with reference to FIGS. 2, 4, and 5.

일 실시예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 접이식 암(210)의 일단은 드론본체(100)의 전방에 결합될 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 접이식 암(230)의 일단은 드론본체(100)의 전방에 결합될 수 있다.In one embodiment, as shown in FIG. 4, one end of the first foldable arm 210 may be coupled to the front of the drone main body 100, and as shown in FIG. 5, the second foldable arm 230 ) can be coupled to the front of the drone body 100.

아울러, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 접이식 암(220)의 일단에서 소정 거리 b1만큼 이격된 위치의 암은 드론본체(100)의 후방에 결합될 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제4 접이식 암(240)의 일단에서 소정 거리 b2만큼 이격된 위치의 암은 드론본체(100)의 후방에 결합될 수 있다. 이때, 제2 접이식 암(220)과 제4 접이식 암(240)의 일단에서 이격되는 방향은 접이식 암의 타단이 향하는 방향이다.In addition, as shown in FIG. 4, the arm positioned at a predetermined distance b1 from one end of the second foldable arm 220 can be coupled to the rear of the drone main body 100, and as shown in FIG. 5 , the arm positioned at a predetermined distance b2 from one end of the fourth foldable arm 240 may be coupled to the rear of the drone main body 100. At this time, the direction in which the ends of the second foldable arm 220 and the fourth foldable arm 240 are separated is the direction in which the other end of the foldable arm faces.

일 실시예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 접이식 암(210)의 일단과 제2 접이식 암(220)의 일단에서 소정 거리 b1만큼 이격된 위치의 암은 동일선상에 위치할 수 있다.In one embodiment, as shown in FIG. 4, arms spaced apart from one end of the first foldable arm 210 and one end of the second foldable arm 220 by a predetermined distance b1 may be located on the same line. .

아울러, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 접이식 암(230)의 일단과 제4 접이식 암(240)의 일단에서 소정 거리 b2만큼 이격된 위치의 암은 동일선상에 위치할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, one end of the second foldable arm 230 and an arm spaced apart from one end of the fourth foldable arm 240 by a predetermined distance b2 may be positioned on the same line.

이에 따라, 제2 접이식 암(220)과 제4 접이식 암(240)의 일단이 제1 접이식 암(210)과 제2 접이식 암(230)의 일단보다 드론본체(100)의 수용공간 측으로 보다 인입되는 구조를 가질 수 있다.Accordingly, the ends of the second foldable arm 220 and the fourth foldable arm 240 are drawn more into the receiving space of the drone main body 100 than the ends of the first foldable arm 210 and the second foldable arm 230. It can have a structure that is

일 실시예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 링크부재(310)의 일단은 제1 접이식 암(210)의 일단에서 소정 거리 a1만큼 이격된 위치에 결합되되, 제1 링크부재(310)의 타단은 제2 접이식 암(220)의 일단에 결합될 수 있다.In one embodiment, as shown in FIG. 4, one end of the first link member 310 is coupled to a position spaced apart from one end of the first foldable arm 210 by a predetermined distance a1, and the first link member 310 ) The other end may be coupled to one end of the second foldable arm 220.

아울러, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 링크부재(320)의 일단은 제2 접이식 암(230)의 일단에서 소정 거리 a2만큼 이격된 위치에 결합되되, 제2 링크부재(320)의 타단은 제4 접이식 암(240)의 일단에 결합될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, one end of the second link member 320 is coupled to a position spaced apart from one end of the second foldable arm 230 by a predetermined distance a2, and the other end of the second link member 320 may be coupled to one end of the fourth foldable arm 240.

이에 따라, 링크부재(310,320)는 비스듬한 형태로 접이식 암(210,220,230,240) 사이에 연결되되, 후단을 기준으로 일단이 일부 벌어진 구조를 가질 수 있다.Accordingly, the link members 310 and 320 are connected between the foldable arms 210, 220, 230, and 240 in an oblique form, and may have a structure where one end is partially open relative to the rear end.

한편, 드론본체(100)를 포함하여 접이식 암(200)과 링크부재(300) 간의 기구학적 관계 분석을 통해, 드론 수납 시 암끼리의 간섭을 최소화 하도록 각 구성의 파라미터를 사전에 정의할 수 있고, 정의된 파라미터를 적용하여 드론을 제작할 수 있다.Meanwhile, through analysis of the kinematic relationship between the foldable arm 200 and the link member 300, including the drone main body 100, the parameters of each configuration can be defined in advance to minimize interference between arms when storing the drone. , Drones can be manufactured by applying defined parameters.

참고로, 본 실시예에서는 기구학적 관계를 분석하기 위해 4절 링크를 응용한 드론 암 구조에 대해 파이썬(python) 프로그램을 이용하여 기구학적으로 시뮬레이션을 수행하였다.For reference, in this example, in order to analyze the kinematic relationship, a kinematic simulation was performed on the drone arm structure using a four-bar link using a Python program.

일 실시예로, 링크부재(310,320)의 길이(d1)는 드론본체(100)의 길이(d2)와 같을 수 있다. 즉, 링크부재의 길이(310,320)와 드론본체(100)의 길이(d1,d2)는 비례할 수 있다.In one embodiment, the length d1 of the link members 310 and 320 may be equal to the length d2 of the drone body 100. That is, the lengths (310, 320) of the link members and the lengths (d1, d2) of the drone body 100 may be proportional.

일 실시예로, 제1 접이식 암(210)의 일단에서 제1 링크부재(310)의 일단이 결합된 위치 간의 거리를 나타내는 a1의 길이는 제2 접이식 암(220)의 일단에서 드론본체(100)의 후방에 결합되는 제2 접이식 암(220)의 위치간의 거리를 나타내는 b1의 길이와 같을 수 있다.In one embodiment, the length of a1, which represents the distance between the position where one end of the first foldable arm 210 is coupled to one end of the first link member 310, is the length of the drone body 100 from one end of the second foldable arm 220. ) may be equal to the length of b1, which represents the distance between the positions of the second foldable arm 220 coupled to the rear.

일 실시예로, 제2 접이식 암(230)의 일단에서 제2 링크부재(320)의 일단이 결합된 위치 간의 거리를 나타내는 a2의 길이는 제4 접이식 암(240)의 일단에서 드론본체(100)의 후방에 결합되는 제4 접이식 암(240)의 위치간의 거리를 나타내는 b2의 길이와 같을 수 있다.In one embodiment, the length of a2, which represents the distance between the position where one end of the second foldable arm 230 is coupled to one end of the second link member 320, is the length of the drone body 100 from one end of the fourth foldable arm 240. ) may be equal to the length of b2, which represents the distance between the positions of the fourth foldable arm 240 coupled to the rear.

일 실시예로, a1의 길이, b1의 길이, a2의 길이 및 b2의 길이는 링크부재의 길이보다 작을 수 있다. 또는, 전술한 a1의 길이, b1의 길이, a2의 길이 및 b2의 길이는 드론본체(100)의 길이보다 작을 수 있다.In one embodiment, the length of a1, the length of b1, the length of a2, and the length of b2 may be smaller than the length of the link member. Alternatively, the length of a1, b1, a2, and b2 described above may be smaller than the length of the drone main body 100.

예컨대, a1의 길이, b1의 길이, a2의 길이 및 b2의 길이는 링크부재(310,320)의 길이(d1) 또는 드론본체(100)의 길이(d2)를 기준으로 1/8만큼의 길이를 가질 수 있다.For example, the length of a1, the length of b1, the length of a2, and the length of b2 have a length of 1/8 based on the length (d1) of the link members (310, 320) or the length (d2) of the drone body 100. You can.

전술한 구조에 따른 접이식 암의 회동 과정은 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명할 수 있다. 드론본체(100)의 양측 중 일측을 기준으로 설명하되, 타측에도 동일한 과정이 적용될 수 있다.The rotation process of the foldable arm according to the above-described structure can be explained with reference to FIGS. 6A to 6C. The explanation will be based on one side of the drone main body 100, but the same process can be applied to the other side.

먼저, 도 6a를 참조하면, 제1 접이식 암(210)과 제2 접이식 암(220)이 펼쳐진 상태에서 외력이 가해지면 각 암들은 드론본체(100) 측으로 회동할 수 있다.First, referring to FIG. 6A, when an external force is applied to the first foldable arm 210 and the second foldable arm 220 in an unfolded state, each arm may rotate toward the drone main body 100.

다음으로, 도 6b를 참조하면, 이후, 제1 접이식 암(210)과 제2 접이식 암(220) 중 어느 하나의 암이 회동함에 따라 제1 링크부재(310)와 연결된 다른 하나의 암이 함께 회동할 수 있다.Next, referring to FIG. 6B, as one of the first foldable arm 210 and the second foldable arm 220 rotates, the other arm connected to the first link member 310 moves together. You can meet up.

다음으로, 도 6c를 참조하면, 이후, 제1 접이식 암(210)과 제2 접이식 그리고 제1 링크부재(310)가 모두 일직선을 이루며 드론본체(100)의 수용공간에 수납될 수 있다.Next, referring to FIG. 6C, the first foldable arm 210, the second foldable arm, and the first link member 310 can all form a straight line and be stored in the receiving space of the drone main body 100.

한편, 접이식 암은 전술한 바와 같이 외력에 의해 수동으로 회동하지 않고, 별도의 동력을 전달받아 자동으로 회동하도록 구현될 수도 있다.Meanwhile, as described above, the foldable arm may not be rotated manually by an external force, but may be implemented to rotate automatically by receiving separate power.

이를 위해, 접이식 드론은 접이식 암이 드론본체(100)의 수용공간을 향해 자동으로 회동 가능하도록 회전력을 제공하기 위한 모터(400)를 더 포함할 수 있다.To this end, the foldable drone may further include a motor 400 to provide rotational force so that the foldable arm can automatically rotate toward the receiving space of the drone main body 100.

일 실시예로, 도 7 및 도 8을 참조하면, 모터(400)는 제1 접이식 암(210)과 제2 접이식 암(230)의 일단에 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1 접이식 암(210)에 구비된 모터(400)가 구동 시 제1 접이식 암(210)이 회동하여 제1 접이식 암(210)과 제1 링크부재(310)를 통해 연결된 제2 접이식 암(220) 또한 동시에 회동하게 되고, 제2 접이식 암(230)에 구비된 모터(400)가 구동 시 제2 접이식 암(230)이 회동하여 제2 접이식 암(230)과 제2 링크부재(320)를 통해 연결된 제4 접이식 암(240) 또한 동시에 회동하게 된다.In one embodiment, referring to FIGS. 7 and 8 , the motor 400 may be provided at one end of the first foldable arm 210 and the second foldable arm 230. Accordingly, when the motor 400 provided in the first foldable arm 210 is driven, the first foldable arm 210 rotates to form a second arm connected to the first foldable arm 210 and the first link member 310. The foldable arm 220 also rotates at the same time, and when the motor 400 provided in the second foldable arm 230 is driven, the second foldable arm 230 rotates to connect the second foldable arm 230 and the second link member. The fourth foldable arm 240 connected through 320 also rotates at the same time.

다른 실시예로, 도면에 도시되지는 않았으나, 모터(400)는 제2 접이식 암(220)의 일단에서 소정 거리 b1만큼 이격된 위치의 암과 제4 접이식 암(240)의 일단에서 소정 거리 b2만큼 이격된 위치의 암에 구비될 수 있다. 이에 따라, 제2 접이식 암(220)에 구비된 모터(400)가 구동 시 제2 접이식 암(220)이 회동하여 제2 접이식 암(220)과 제1 링크부재(310)를 통해 연결된 제1 접이식 암(210) 또한 동시에 회동하게 되고, 제4 접이식 암(240)에 구비된 모터(400)가 구동 시 제4 접이식 암(240)이 회동하여 제4 접이식 암(240)과 제2 링크부재(320)를 통해 연결된 제2 접이식 암(230) 또한 동시에 회동하게 된다.In another embodiment, although not shown in the drawings, the motor 400 is positioned at a predetermined distance b1 from one end of the second foldable arm 220 and a predetermined distance b2 from one end of the fourth foldable arm 240. It can be provided on the arm at a spaced apart location. Accordingly, when the motor 400 provided in the second foldable arm 220 is driven, the second foldable arm 220 rotates and the first foldable arm 220 is connected to the first link member 310. The foldable arm 210 also rotates at the same time, and when the motor 400 provided in the fourth foldable arm 240 is driven, the fourth foldable arm 240 rotates to connect the fourth foldable arm 240 and the second link member. The second foldable arm 230 connected through 320 also rotates at the same time.

한편, 본 실시예에서는 전술한 접이식 드론의 각 구성을 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있으며, 제어부는 데이터 연산 및 저장, 신호 처리, 신호 제어 등의 기능을 수행하는 소형의 모듈로서 드론본체(100)의 내부에 구비될 수 있다.Meanwhile, the present embodiment may further include a control unit for controlling each configuration of the above-described foldable drone, and the control unit is a small module that performs functions such as data operation and storage, signal processing, and signal control, and is connected to the drone main body ( 100) can be provided inside.

이로써, 본 발명의 실시예들에 따르면, 전방 암과 후방 암의 길이, 구동각도 등의 기구학적 관계를 분석하고, 분석 결과를 적용하여 암끼리의 간섭이 발생하지 않도록 하는 드론 암 구조의 접이식 드론을 제공할 수 있다.Accordingly, according to embodiments of the present invention, a foldable drone with a drone arm structure that analyzes the kinematic relationship such as the length and driving angle of the front arm and the rear arm and applies the analysis results to prevent interference between arms. can be provided.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although specific embodiments according to the present invention have been described so far, it goes without saying that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the patent claims described below as well as equivalents to the claims of this patent.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art can make various modifications and modifications from these descriptions. Transformation is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the scope of the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof shall fall within the scope of the spirit of the present invention.

10 : 힌지부재
20 : 프로펠러
100 : 드론본체
200 : 접이식 암
210 : 제1 접이식 암
220 : 제2 접이식 암
230 : 제3 접이식 암
240 : 제4 접이식 암
300 : 링크부재
310 : 제1 링크부재
320 : 제2 링크부재
400 : 모터10: Hinge member
20: propeller
100: Drone body
200: folding arm
210: first folding arm
220: second folding arm
230: Third folding arm
240: Fourth folding arm
300: Link member
310: first link member
320: second link member
400: motor

Claims

내부에 수용공간을 포함하며 소정의 길이를 가지는 드론본체;
상기 드론본체의 전방과 후방의 양측에 일단이 회동 가능하게 결합되는 접이식 암; 및
상기 드론본체의 양측에서 전방과 후방에 결합된 상기 접이식 암을 연결하는 링크부재를 포함하고,
상기 링크부재로 연결된 상기 접이식 암은 상기 드론본체 쪽으로 동시에 회동 가능한 것을 특징으로 하며,
상기 접이식 암은
상기 드론본체의 전방 일측에 배치되는 제1 접이식 암, 상기 드론본체의 후방 일측에 배치되는 제2 접이식 암, 상기 드론본체의 전방 타측에 배치되는 제3 접이식 암 및 상기 드론본체의 후방 타측에 배치되는 제4 접이식 암을 포함하고,
상기 링크부재는
상기 제1 접이식 암과 상기 제2 접이식 암을 연결하는 제1 링크부재 및 상기 제3 접이식 암과 상기 제4 접이식 암을 연결하는 제2 링크부재를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 제1 접이식 암의 일단과 상기 제3 접이식 암의 일단은 상기 드론본체의 전방에 결합되고,
상기 제2 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b1만큼 이격된 위치의 암과 상기 제4 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b2만큼 이격된 위치의 암은 상기 드론본체의 후방에 결합되는 것을 특징으로 하는 접이식 드론.
A drone body that includes an accommodation space inside and has a predetermined length;
A foldable arm whose ends are rotatably coupled to both front and rear sides of the drone main body; and
It includes a link member connecting the folding arms coupled to the front and rear on both sides of the drone main body,
The foldable arm connected to the link member is characterized in that it can simultaneously rotate toward the drone main body,
The folding arm is
A first foldable arm disposed on one front side of the drone main body, a second foldable arm disposed on one rear side of the drone main body, a third foldable arm disposed on the other front side of the drone main body, and a third foldable arm disposed on the other rear side of the drone main body. It includes a fourth foldable arm,
The link member is
Characterized by comprising a first link member connecting the first foldable arm and the second foldable arm and a second link member connecting the third foldable arm and the fourth foldable arm,
One end of the first foldable arm and one end of the third foldable arm are coupled to the front of the drone main body,
A foldable drone, wherein an arm spaced apart from one end of the second foldable arm by a predetermined distance b1 and an arm spaced apart from one end of the fourth foldable arm by a predetermined distance b2 are coupled to the rear of the drone main body. .

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제1항에 있어서,
상기 제1 접이식 암의 일단과 상기 제2 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b1만큼 이격된 위치의 암은 동일선상에 위치하고,
상기 제3 접이식 암의 일단과 상기 제4 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b2만큼 이격된 위치의 암은 동일선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 접이식 드론.
According to paragraph 1,
Arms spaced apart from one end of the first foldable arm and one end of the second foldable arm by a predetermined distance b1 are located on the same line,
A foldable drone, wherein one end of the third foldable arm and an arm spaced apart from one end of the fourth foldable arm by a predetermined distance b2 are located on the same line.

제4항에 있어서,
상기 제1 링크부재의 일단은 상기 제1 접이식 암의 일단에서 소정 거리 a1만큼 이격된 위치에 결합되되, 상기 제1 링크부재의 타단은 상기 제2 접이식 암의 일단에 결합되고,
상기 제2 링크부재의 일단은 상기 제3 접이식 암의 일단에서 소정 거리 a2만큼 이격된 위치에 결합되되, 상기 제2 링크부재의 타단은 상기 제4 접이식 암의 일단에 결합되는 것을 특징으로 하는 접이식 드론.
According to paragraph 4,
One end of the first link member is coupled to one end of the first foldable arm at a position spaced apart by a predetermined distance a1, and the other end of the first link member is coupled to one end of the second foldable arm,
One end of the second link member is coupled to one end of the third foldable arm at a position spaced apart by a predetermined distance a2, and the other end of the second link member is coupled to one end of the fourth foldable arm. drone.

제5항에 있어서,
상기 링크부재의 길이는 상기 드론본체의 길이와 같은 것을 특징으로 하는 접이식 드론.
According to clause 5,
A foldable drone, characterized in that the length of the link member is the same as the length of the drone body.

제6항에 있어서,
상기 a1의 길이는 상기 b1의 길이와 같고, 상기 a2의 길이는 상기 b2의 길이와 같은 것을 특징으로 하는 접이식 드론.
According to clause 6,
A foldable drone, wherein the length of a1 is equal to the length of b1, and the length of a2 is equal to the length of b2.

제7항에 있어서,
상기 a1의 길이, 상기 b1의 길이, 상기 a2의 길이 및 상기 b2의 길이는 상기 링크부재의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 접이식 드론.
In clause 7,
A foldable drone, wherein the length of a1, the length of b1, the length of a2, and the length of b2 are smaller than the length of the link member.

제1항에 있어서,
상기 제1 접이식 암과 상기 제3 접이식 암의 일단 또는 상기 제2 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b1만큼 이격된 위치의 암과 상기 제4 접이식 암의 일단에서 소정 거리 b2만큼 이격된 위치의 암에 구비되어, 상기 접이식 암이 상기 드론본체의 상기 수용공간을 향해 회동 가능하도록 회전력을 제공하기 위한 모터
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접이식 드론.
According to paragraph 1,
An arm spaced apart from one end of the first foldable arm and the third foldable arm by a predetermined distance b1 from one end of the second foldable arm, and an arm spaced from one end of the fourth foldable arm by a predetermined distance b2. A motor is provided to provide rotational force so that the foldable arm can rotate toward the receiving space of the drone main body.
A foldable drone further comprising: