KR20130067583A - 수직 이착륙기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 회전축에 고정 결합되어 회전하는 프로펠러; 상기 회전축에 회전 동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부에 고정 결합되어 상기 구동부를 지지하는 연결대; 상기 회전축에 수직하도록 배치되고 상기 연결대의 단부에 고정 결합하는 복수개의 날개지지대와, 상기 각 날개지지대의 하부에 회동 가능하도록 결합하여 피칭, 롤링 및 요잉을 제어하는 복수개의 날개를 가지는 제어날개부를 포함하는 수직 이착륙기가 제공된다.
본 발명에 따른 수직 이착륙기에 의하면, 프로펠러의 하방에서 롤링과, 피칭 및 요잉을 각각 제어하도록 복수개의 날개를 제공함으로써, 수직 이착륙은 물론 비행시 진행방향을 안정적으로 변경하여 비행할 수 있다. 게다가, 구조가 간단하고, 경량이며 비용은 절감되어 경제적이어서, 누구나 즐길 수 있는 비행완구로 이용뿐만 아니라, 재난지역의 정보나 기타의 정보획득 및 군사정찰 또는 환경탐사 등으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

Description

수직 이착륙기{Vertical takeoff and landing airplane}
본 발명은 수직 이착륙기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로펠러 하방에서 롤링과, 피칭 및 요잉의 방향제어가 가능하도록 구비되는 수직 이착륙기에 관한 것이다.
일반적으로, 비행체는 크게 프로펠러나 엔진의 전진 추진력으로 고정날개의 양력을 얻어 비행하는 고정익기와, 로터의 회전에 의해 양력 및 조타력을 얻어 비행하는 회전익기로 구분할 수 있다. 여기서 상기 회전익기는 대표적으로 수직이착륙을 비롯하여 순항하는 전체 비행 영역에서 양력의 대부분을 회전하는 로터에서부터 얻는 헬리콥터를 들 수 있는데, 이러한 헬리콥터는 동체의 상부에 주로터를 장착하여, 이 주로터의 회전에 의해 동체의 비행에 필요한 양력과 추진력을 얻을 수 있고, 또한 동체의 꼬리에 설치되어 있는 꼬리로터를 통해 주로터의 회전에 의해 발생되는 반작용토크를 상쇄하도록 되어 있다. 한편, 헬리콥터와 같이 동체의 상부에 주로터가 마련되고 꼬리에 꼬리로터를 갖는 이원화 로터 방식의 회전익기는 최소한 2개 이상의 프로펠러가 존재해야 되므로, 이는 중량을 증가시키고 설계가 복잡하게 만들어져 생산효율이 저하되며 높은 제작단가가 발생되는 문제가 있다.
최근에는, 상기와 같은, 문제점을 해결하기 위해 헬리콥터와 비행원리는 거의 동일하지만 단일 프로펠러만을 이용하여 수직 이착륙은 물론 롤링과 피칭 및 요잉의 비행이 가능하도록 한 비행체가 다양하게 제안되어 오고 있다. 이러한 비행체는 주로 초소형으로 제작되며 카메라를 탑재하여 사람이 진입하기 어려운 재난지역의 정보나 기타의 정보획득 및 군사정찰이나 환경탐사 등의 용도로 사용되기 위해 제작되고 있다. 특히, 종래의 기술문헌 대한민국공개특허공보 제10-2011-0030094호(2011.03.23)에는, "상하로 관통되고 내부공간을 갖는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부 공간 상단부에 배치되어 모터(5) 동력에 의해 정역 회전되는 프로펠러(20)와, 상기 프로펠러(20) 하방에 배치되어 이 프로펠러(20)의 정역 추진력에 의해 하우징(10)이 역회전되려는 반작용토크를 상쇄시키는 토크상쇄부(30)와, 상기 토크상쇄부(30)의 하방에 배치되어 하우징(10)을 전, 후진시키는 롤링제어부(40) 및 상기 롤링제어부(40) 인접부에 배치되어 하우징(10)을 좌, 우로 이동시키는 피칭제어부(50)로 구성된 비행체"가 개시되어있다.
그러나 상기와 같은, 종래 기술의 비행체는, 토크상쇄부와, 엑츄에이터에 의해 연동되는 플랩이 상부 및 하부에 2단 설치된 구조를 가짐에 따라 구조가 복잡하며, 상기 하우징은 높이방향으로 길이가 길어져 중량이 증가되고 비용이 상승되는 문제점을 초래하였다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기위해 창출된 것으로서, 프로펠러 하방에서 롤링과, 피칭 및 요잉의 방향제어가 가능하도록 복수개의 제어날개를 설치하여 별도의 꼬리날개나 자이로와 같은 안정장치 없이도 단일로터의 회전에 의해 양력을 얻어 수직의 이착륙 및 비행시 각각의 움직임이 가능할 수 있을 뿐만 아니라, 구조가 간단하여 경량화 되므로 비용절감을 도모할 수 있는 수직 이착륙기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 회전축에 고정 결합되어 회전하는 프로펠러; 상기 회전축에 회전 동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부에 고정 결합되어 상기 구동부를 지지하는 연결대; 상기 회전축에 수직하도록 배치되고 상기 연결대의 단부에 고정 결합하는 복수개의 날개지지대와, 상기 각 날개지지대의 하부에 회동 가능하도록 결합하여 피칭, 롤링 및 요잉을 제어하는 복수개의 날개를 가지는 제어날개부를 포함하는 수직 이착륙기가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 프로펠러, 구동부, 연결대 및 제어날개부를 외부 충격으로부터 보호하기 위하여 구(球)의 형상으로 둘러싸도록 복수개의 가로 프레임과 복수개의 세로프레임을 구비하고, 상기 날개지지대의 단부가 고정 결합하는 하우징을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 하우징은, 상기 연결대와 상기 가로 프레임 또는 상기 세로프레임을 연결하고 고정시키는 복수개의 고정대를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 날개지지대와 날개는 등 간격으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 날개지지대와 날개는 각각 3개가 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 수직 이착륙기는, 복수개의 회전축에 각각 고정 결합되어 회전하고, 서로 대칭이 되도록 대향하여 배치된 복수개의 프로펠러; 상기 복수개의 회전축에 각각 회전 동력을 제공하는 복수개의 구동부; 상기 복수개의 구동부 각각에 고정 결합되어 상기 구동부를 지지하는 복수개의 연결대; 상기 각 회전축에 수직하도록 배치되고 상기 각 연결대의 단부에 각각 고정 결합하는 복수개의 날개지지대와, 상기 각 날개지지대의 하부에 접힘 가능하도록 결합하여 피칭(pitching), 롤링(rolling) 및 요잉(yawing)을 제어하는 복수개의 날개를 가지는 제어날개부; 및 상기 연결대를 서로 연결하고 지지하는 복수개의 지지대를 포함할 수 있다. 또한, 상기 프로펠러는, 4개가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 수직 이착륙기에 의하면, 프로펠러의 하방에서 롤링과, 피칭 및 요잉을 각각 제어하도록 복수개의 날개를 제공함으로써, 수직 이착륙은 물론 비행시 진행방향을 안정적으로 변경하여 비행할 수 있다. 게다가, 구조가 간단하고, 경량이어서 비용은 절감되어 누구나 즐길 수 있는 비행완구로 이용뿐만 아니라, 재난지역의 정보나 기타의 정보획득 및 군사정찰 또는 환경탐사 등으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 이착륙기 사시도,
도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 수직 이착륙기의 동작 상태를 단계적으로 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직 이착륙기 사시도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수직 이착륙기 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 이착륙기의 사시도이고, 도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 수직 이착륙기 동작 상태를 단계적으로 나타낸 평면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동창고 수직 이착륙기(100)는, 프로펠러(110)와, 구동부(120)와, 연결대(130)와, 제어날개부(140)를 포함한다.
상기 프로펠러(110)는, 회전축(111)을 포함한다. 여기서 상기 프로펠러(110)는, 상기 회전축(111)의 상부에 고정 결합되어 연동 회전된다. 특히, 상기 회전축(111)은, 후술(後術)할 구동부(120)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 구동부(120)의 구동력에 의해 상기 프로펠러(110)와 함께 연동 회전한다. 한편, 도면에서는 상기 프로펠러(110)가 2장의 깃이 상기 회전축(111)에 고정 결합된 것으로 도시되었으나, 이는 예시적일 뿐, 그 개수가 한정되는 것은 아니다.
상기 구동부(120)는, 상기 회전축(111)의 하방에서 상기 회전축(111)을 회전가능하게 결합한다. 한편, 상기 구동부(120)는, 구동모터(120)일 수 있다. 이러한 구동모터(120)는, 상기 회전축(111)에 회전 동력을 제공하며 상기 프로펠러(110)가 추력(推力)을 발생시키는 역할을 수행한다.
상기 연결대(130)는, 상기 구동부(120)의 하단에 고정되며 하부로 연장된다. 여기서 상기 연결대(130)는, 원형의 바(Bar) 형상으로 수직하게 형성되나, 이는 예시적일 뿐, 상기 연결대(130)가, 상기 구동모터(120)를 지지하는 역할을 수행한다면, 그 형상이 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 사각 또는 다각형일 수 있다.
상기 제어날개부(140)는, 복수개의 액추에이터(141)와, 복수개의 날개지지대(142)와, 복수개의 날개(144)를 포함한다. 여기서 상기 복수개의 액추에이터(141)는, 제1,2,3액추에이터(141a,141b,141c)를 포함한다. 특히, 상기 제1,2,3액추에이터(141a,141b,141c)는, 상기 연결대(130)의 단부에서 상기복수개의 날개지지대(142)의 각 일단을 회동가능하게 결합한다. 게다가 상기 제1,2,3액추에이터(141a,141b,141c)는, 무선조종기(미도시)의 조작에 의해 각각 조작이 가능하다.
상기 복수개의 날개지지대(142)는, 제1,2,3날개지지대(142a,142b,142c)를 포함한다. 여기서 상기 제1,2,3날개지지대(142a,142b,142c)는, 상기 연결대(130)에 수직하도록 배치되고, 상기 제1,2,3액추에이터(141a,141b,141c)의 각 단부에 회동가능하게 결합된다. 특히, 상기 제1,2,3날개지지대(142a,142b,142c)는, 상기 연결대(130)를 축으로 하여 등 간격으로 120ㅀ의 간격을 갖고 배열되며, 상기 제1,2,3액추에이터(141a,141b,141c)의 각 단부에 회동가능하게 결합된다.
상기 복수개의 날개(144)는, 제1,2,3날개(144a,144b,144c)를 포함한다. 여기서 상기 제1,2,3날개(144a,144b,144c)는 상기 제1,2,3날개지지대(142a,142b,142c)의 각 하부에서 회동 가능하도록 결합된다. 부연하면, 상기 복수개의 제1,2,3날개(144a,144b,144c)는, 플레이트 형상으로 상기 제1,2,3날개지지대(142a,142b,142c)의 각 하부에 결합된다. 그리고 상기 제1,2,3날개지지대(142a,142b,142c)의 각 길이방향으로 연장 형성된다. 게다가 상기 제1,2,3액추에이터(141a,141b,141c)의 회동에 따라 상기 제1,2,3날개지지대(142a,142b,142c)와 연동 회전된다. 한편, 도면에서는, 상기 복수개의 날개지지대(142)와, 복수개의 날개(144)가 각각 3개가 구비된 것으로 도시되었으나, 이는 예시적일뿐, 상기 수직 이착륙기(100)를 공중으로 상승시키는 역할을 수행한다면, 그 개수가 한정되는 것은 아니다. 특히, 상기 제1,2,3날개(144a,144b,144c)는, 피칭(pitching), 롤링(rolling) 및 요잉(yawing)을 제어하는 역할을 수행한다. 부연하면, 상기 제1,2,3날개(144a,144b,144c)는, 사용자가 무선조종기(미도시)의 조작에 의해 방향의 제어가 가능하다. 즉, 상기 제1,2,3날개(144a,144b,144c)는, 상기 프로펠러(110)의 하방으로 분출되는 바람에 상기 제1,2,3날개(144a,144b,144c)를 회전시킴에 따라 원하는 방향으로의 이동이 가능하다.
이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 이착륙기(100)의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.
이에 앞서, 상기 제1,2,3날개(144a,144b,144c)는, 상기 제1,2,3날개지지대(142a,142b,142c)의 각 하단에서 수직하게 고정된 상태이다. 이때, 상기 구동부(120)를 회전시키면, 상기 구동부(120)에 회전가능하게 결합된 회전축(111)은, 상부의 프로펠러(110)를 회전시킨다. 그러면 상기 수직 이착륙기(100)는, 공중으로 상승된다.
도 2a를 참조하면, 상기 제1날개(144a)를 상기 제1날개지지대(142a)의 하부에 수직하게 지지한다. 그리고 상기 제2액추에이터(141b)는, 상기 제2날개(144b)를 반시계방향으로 회동시키고, 상기 제3액추에이터(141c)는, 상기 제3날개(144c)를 시계방향으로 회동시킨다. 그러면 상기 수직 이착륙기(100)는 하강 한다. 반대로, 상기 제2액추에이터(141b)는, 상기 제2날개(144b)를 반시계방향으로 회동시키고, 상기 제3액추에이터(141c)는, 상기 제3날개(144c)를 시계방향으로 회동시킨다. 그러면 상기 수직 이착륙기(100)는 상승 한다. 여기서, 상기 제2날개(142b) 및 제3날개(142c)는, 접힘 각이 클수록 상승 및 하강의 각은 크게 된다. 이러한 수직 이착륙기(100)는, 피칭(pitching)제어되어 앞으로 기울어지거나 또는 뒤로 기울어지게 된다.
다음으로, 상기 제1액추에이터(141a)는, 상기 제1날개(144a)를 시계방향으로 회동시키고, 상기 제2액추에이터(141b)는, 상기 제2날개(144b)를 반 시계방향으로 회동시킨다. 그리고 상기 제3날개(144c)는, 상기 제3날개지지대(142c)의 하단에 수직하게 지지된다. 그러면 상기 수직 이착륙기(100)는 오른쪽으로 기울어진다. 반대로, 상기 제1액추에이터(141a)는, 상기 제1날개(144a)를 반 시계방향으로 회동시키고, 상기 제3액추에이터(141c)는, 상기 제3날개(144c)를 시계방향으로 회동시킨다. 그리고 상기 제2날개(144b)는, 상기 제2날개지지대(142b)의 하단에 수직하게 지지된다. 그러면 상기 수직 이착륙기(100)는 왼쪽으로 기울어진다. 이러한 수직 이착륙기(100)는, 롤링(rolling)제어되어 오른쪽으로 기울어지거나 또는 왼쪽으로 기울어지게 된다.
그 다음으로, 상기 제1액추에이터(141a)와, 제2액추에이터(141b)와, 제3액추에이터(141c)는, 상기 제1날개(144a)와, 제2날개(144b)와, 제3날개(144c)를 각각 시계방향으로 회동시킨다. 그러면 상기 수직 이착륙기(100)는, 상기 연결대(130)를 중심으로 제자리에서 왼쪽으로 회전된다. 반대로, 상기 제1액추에이터(141a)와, 제2액추에이터(141b)와, 제3액추에이터(141c)는, 상기 제1날개(144a)와, 제2날개(144b)와, 제3날개(144c)를 각각 반 시계방향으로 회동시킨다. 그러면 상기 수직 이착륙기(100)는, 상기 연결대(130)를 중심으로 제자리에서 오른쪽으로 회전된다.
이러한 수직 이착륙기(100)는, 요잉(yawing)제어되어 제자리에서 오른쪽으로 회전하거나 또는 왼쪽으로 회전하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수직 이착륙기(100)에 의하면, 상기 프로펠러(110)의 하방에서 롤링과, 피칭 및 요잉을 각각 제어하도록 복수개의 날개(144)를 제공함으로써, 수직 이착륙은 물론 비행시 진행방향을 안정적으로 변경하며 비행할 수 있다.
이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직 이착륙기를 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직 이착륙기(200)의 사시도이다. 여기서 도 1 및 도 2와 동일한 참조번호는 동일한 구성 및 작용을 하는 동일부재로서, 반복적인 설명은 생략하도록 한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직 이착륙기(200)는, 하우징(250)을 포함한다. 여기서 상기 하우징(250)은, 상기 프로펠러(110)와, 구동부(120)와, 연결대(130) 및 제어날개부(140)를 구(球)의 형상으로 둘러쌓아, 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 수행한다.
상기 하우징(250)은, 복수개의 세로프레임(252)과, 복수개의 가로프레임(254) 및 복수개의 고정대(256)를 포함한다. 여기서 상기 복수개의 세로프레임(252)은, 반원(半圓)을 형성하는 프레임(252)이 구(球)의 형상으로 형성되도록 등 간격으로 배열되어 고정된다. 부연하면, 상기 프레임(252)은, 일단이 상기 프로펠러(110)의 가운데 상부에 배치되고 하방으로 곡선 연장된다. 그리고 싱가 프레임(252)의 타단은 상기 복수개의 날개(144) 하부 가운데에 배치된다. 이러한 프레임(252)은, 상기 연결대(130)를 중심으로 하여 복수개가 등 간격으로 배열된다.
상기 복수개의 가로프레임(254)은, 상기 복수개의 세로프레임(252)의 내측 상부 및 하부 부분에 배치되어, 상기 세로프레임(252)을 일체로 고정하는 역할을 수행한다. 부연하면, 상기 가로프레임(254)은, 환상의 프레임으로 형성되어 상기 외주면이 상기 세로프레임(252)의 상부부분의 각 내측을 고정한다. 그리고 동일한 형상의 또 다른 가로프레임(254)은, 그 외주면이 상기 복수개의 세로프레임(252)의 각 하부부분의 내측을 고정한다. 한편 본 발명에서는 상기 복수개의 가로프레임(254)이, 상기 복수개의 세로프레임(252)을 일체로 각각 연결하는 역할을 수행한다면, 그 형상이 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 복수개의 세로프레임(252)의 각 외측면을 연결하도록 형성될 수 있다.
상기 복수개의 고정대(256)는, 상기 연결대(130)와, 상기 복수개의 세로프레임(252)을 연결하도록 설치된다. 이러한 복수개의 고정대(256)는, 상기 수직 이착륙기(200)의 연결대(130)를 상기 복수개의 세로프레임(252)고정하여 일체로 연결하는 기능을 수행한다. 부연하면, 상기 고정대(256)는, 일단이 상기 연결대(130)의 가운데 일 측에 고정되고 길이방향으로 연장되어 타단이 상기 세로프레임(252)의 내측면에 고정된다. 이러한 고정대(256)는, 상기 연결대(130)를 중심축으로 하여 등 간격으로 배열된다. 한편, 도면에서는 상기 복수개의 고정대(256)가 상기 복수개의 세로프레임(252)의 내측 가운데에 고정되도록 도시되었으나, 이는 예시적일 뿐, 상기 복수개의 가로프레임(254)의 내측 면에 연결될 수 있다.
이하 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수직 이착륙기를 설명하도록 한다. 도 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수직 이착륙기(300)의 사시도이다. 여기서 도 1 내지 도 3과 동일한 참조번호는 동일한 구성 및 작용을 하는 동일부재로서, 반복적인 설명은 생략하도록 한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 수직 이착륙기(300)는, 복수개의 프로펠러(310)와, 복수개의 구동부(320)와, 복수개의 연결대(330)와, 복수개의 제어날개부(340)를 포함한다. 여기서 상기 복수개의 프로펠러(310)는 상기 복수개의 회전축(311)에 각각 회전가능하게 결합된다. 그리고 서로 대칭이 되도록 대향하여 비치된다. 부연하면, 상기 프로펠러(310)는, 동일한 형상으로 형성된 한 쌍의 프로펠러(310)와, 상기 한 쌍의 프로펠러(310)사이를 중심으로 수직하게 배치되는 또 다른 한 쌍의 프로펠러(310)로 총4개가 배치된다. 그리고 상기 복수개의 회전축(311)이 상기 복수개의 프로펠러(310) 각 하부에서 회전가능하게 고정 결합된다. 한편, 상기 4개의 프로펠러(310) 중 한 쌍의 프로펠러(310)는, 같은 방향으로 회전하고, 상기 한 쌍의 프로펠러(310)와, 수직방향으로 배치되는 또 다른 한 쌍의 프로펠러(310)는, 반대방향으로 회전 한다. 왜냐하면, 상기 한 쌍의 프로펠러(310)와 또 다른 한 쌍의 프로펠러(310)가 서로 반대 방향으로 회전함으로써 동체에 발생하는 반작용토크를 상쇄시키기 때문이다. 따라서 안정적으로 비행할 수 있다. 상기 복수개의 회전축(311)은, 상기 복수개의 프로펠러(310)를 회전가능하게 결합한다. 이러한 복수개의 회전축(311)은, 후술할 복수개의 구동부(320)에 각각 회전가능하게 결합되어 상기 복수개의 프로펠러(310)와 연동 회전한다.
상기 복수개의 구동부(320)는, 상기 복수개의 회전축(311)에 회전 동력을 제공하는 역할을 수행한다. 부연하면, 상기 복수개의 구동부(320)는, 상기 복수개의 회전축(311)을 회전가능하게 각각 결합한다. 그리고 상기 복수개의 회전축(311)에 회전 동력을 제공하면 상기 복수개의 회전축(311)에 회전가능하게 결합된 상기 복수개의 프로펠러(310)는, 상기 복수개의 회전축(311)과 연동 회전한다.
상기 복수개의 연결대(330)는, 복수개의 지지대(350)를 포함한다. 여기서 상기 복수개의 연결대(330)는, 일단이 상기 복수개의 구동부(320)의 하부에 각각 고정 결합되어 상기 구동부(320)를 지지한다. 부연하면, 상기 복수개의 연결대(330)는, 상기 복수개의 구동부(320)의 각 하부에서 고정되며 하부로 연장된다. 그리고 후술할 복수개의 액추에이터(341)를 각각 고정한다. 그리고 상기 복수개의 지지대(350)는, 상기 각 연결대(330)를 일체로 연결하는 역할을 수행한다. 부연하면, 상기 각 지지대(350)의 일단이 상기 각 연결대(330)의 가운데 부분에 각각 고정 결합된다. 그리고 각 지지대(350)의 타단이 서로 마주보도록 결합된다. 이러한 복수개의 지지대(350)는 "십자"(十字)의 형상으로 형성되어 상기 복수개의 연결대(330)를 일체로 연결한다. 상기 복수개의 제어날개부(340)는, 복수개의 액추에이터(341)와, 복수개의 날개지지대(342)와, 복수개의 날개(344)를 포함한다. 여기서 상기 복수개의 액추에이터(341)는 상기 각 연결대(330)의 각 하단에서 후술할 복수개의 날개지지대(342)를 회동가능하게 결합한다. 특히, 상기 각 액추에이터(341)는, 무선조종기(미도시)에 의해 작동이 가능하며, 후술할 각 날개지지대(342)를 회동가능하게 결합한다.
상기 복수개의 날개지지대(342)는, 상기 각 액추에이터(341)의 일단부에서 회동가능하게 각각 결합된다. 이러한 복수개의 날개지지대(342)는, 상기 복수개의 연결대(340)에 각각 결합되며, 후술할 복수개의 날개(344)를 회동가능하게 결합한다.
상기 복수개의 날개(344)는, 플레이트 형상으로 상기 복수개의 날개지지대(342)의 각 하부에서 회동가능하게 결합된다. 특히, 상기 복수개의 날개(344)는, 피칭(pitching), 롤링(rolling)을 제어하는 역할을 수행한다. 부연하면, 상기 복수개의 날개(344)는, 사용자의 무선 조작에 의해 진행방향을 변경할 수 있다. 즉, 상기 각 날개(344)는, 상기 프로펠러(110)의 하방으로 분출되는 바람에 상기 각 날개(344)를 선택에 따라 회동시켜 원하는 방향으로의 이동이 가능하다.
한편, 상기 수직 이착륙기(300)의 요잉(yawing)이 필요한 경우 상기 요잉을 제어하는 방법으로는, 먼저, 같은 방향으로 회전하는 한 쌍의 프로펠러(310)의 회전수(Rpm)를 증대시킨다. 그리고 다른 한 쌍의 프로펠러(310)의 회전수는 감소시킨다. 그러면 상기 회전수가 증대된 만큼의 한 쌍의 프로펠러(310)는 회전 토크가 발생되어 상기 수직 이착륙기(300)는 제자리에서 요잉을 하게 된다. 여기서 상기와 같은 조작을 반대로 시행할 경우, 상기 수직 이착륙기(300)는 반대방향으로 요잉하게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100,200,300: 수직 이착륙기 110,310: 프로펠러
111,311: 회전축 120,320: 구동부
130,330: 연결대 140,340: 제어날개부
141a: 제1액추에이터 141b: 제2액추에이터
141c: 제3액추에이터 142a: 제1날개지지대
142b: 제2날개지지대 142c: 제3날개지지대
144a: 제1날개 144b: 제2날개
144c: 제3날개 250: 하우징
252: 세로프레임 254: 가로프레임
256: 고정대 350: 지지대

Claims (7)

  1. 회전축에 고정 결합되어 회전하는 프로펠러;
    상기 회전축에 회전 동력을 제공하는 구동부;
    상기 구동부에 고정 결합되어 상기 구동부를 지지하는 연결대;
    상기 회전축에 수직하도록 배치되고 상기 연결대의 단부에 고정 결합하는 복수개의 날개지지대와, 상기 각 날개지지대의 하부에 회동 가능하도록 결합하여 피칭(pitching), 롤링(rolling) 및 요잉(yawing)을 제어하는 복수개의 날개를 가지는 제어날개부를 포함하는 수직 이착륙기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로펠러, 구동부, 연결대 및 제어날개부를 외부 충격으로부터 보호하기 위하여 구(球)의 형상으로 둘러싸도록 복수개의 세로 프레임과 복수개의 가로프레임을 구비하고, 상기 날개지지대의 단부가 고정 결합하는 하우징을 포함하는 수직 이착륙기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 연결대와 상기 세로 프레임 또는 상기 가로프레임을 연결하고 고정시키는 복수개의 고정대를 더 포함하는 수직 이착륙기.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 날개지지대와 날개는 등 간격으로 배치된 수직 이착륙기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 날개지지대와 날개는 각각 3개가 구비된 수직 이착륙기.
  6. 복수개의 회전축에 각각 고정 결합되어 회전하고, 서로 대칭이 되도록 대향하여 배치된 복수개의 프로펠러;
    상기 복수개의 회전축에 각각 회전 동력을 제공하는 복수개의 구동부;
    상기 복수개의 구동부 각각에 고정 결합되어 상기 구동부를 지지하는 복수개의 연결대;
    상기 각 회전축에 수직하도록 배치되고 상기 각 연결대의 단부에 각각 고정 결합하는 복수개의 날개지지대와, 상기 각 날개지지대의 하부에 접힘 가능하도록 결합하여 피칭(pitching), 롤링(rolling) 및 요잉(yawing)을 제어하는 복수개의 날개를 가지는 복수개의 제어날개부; 및
    상기 연결대를 서로 연결하고 지지하는 복수개의 지지대를 포함하는 수직 이착륙기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로펠러는 4개가 구비된 수직 이착륙기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180077299A (ko) * 2015-12-31 2018-07-06 고어텍 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드. 단일 축 항공기
WO2021187655A1 (ko) * 2020-03-16 2021-09-23 한화에어로스페이스 주식회사 블레이드-스테이터 시스템 및 이를 포함하는 수직 이착륙 비행 장치

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