KR20160122285A - 가변 기어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 내연기관과 다수의 회전익이 구비된 무인비행체가 원활히 작동하기 위해 각각의 회전익의 회전방향을 시계방향 혹은 반시계 방향으로 쉽게 제어하고자 하는데 목적이 있으며 이를 구현하기 위해 수평으로 발행되는 동력 축에 베벨기어(40)과 베벨기어(30)을 장착하여 수직방향으로 동력 전달 방향을 전환하는 과정에서 베벨기어(30)의 장착 위치와 장착방향을 바꿔 동력이 전달되는 축의 회전방향을 손쉽게 바꾸도록 개선하였다.

Description

가변 기어 시스템{variable gear system}

본 발명은 다수의 회전익을 사용하는 멀티콥터 형 무인 비행체에서 각각의 회전익의 회전방향 제어를 위한 것으로 기존 모터 방식의 경우 전극의 극성을 이용하여 각각의 회전방향을 쉽게 제어하지만 하나의 내연기관을 사용하는 멀티콥터의 경우 각각의 회전익 회전방향을 제어하는 것이 모터방식과는 다르기 때문에 이를 용이하게 하기 위해 개선된 기어장치에 관한 것이다.

현대에는 많은 무인 비행체의 연구와 개발이 진행되고 있으며 산업 곳곳에서 운용되고 있다. 특히 항공산업에서 무인항공기(UAV, Unmanned Aerial Vehicle) 및 무인 비행체는 그 응용 분야가 다양한데, 기존의 군사용으로 활용되는 무인정찰기와 무인전투기에서 더 나아가 재난 감시, 구호, 기상관측, 농업 항공방제, 민간용 항공촬영, 엔터테인먼트 등의 분야에서 사용되고 있으며 더 많은 분야로 확장되고 있는 추세이다.

현재 상용화 된 무인 비행체 중 특히 멀티 로터를 구비한 멀티콥터의 경우 다수개의 모터를 이용하여 짝수개의 프로펠러를 구성하고 프로펠러의 개수에 따라 절반은 정방향의 회전을, 나머지 절반은 역방향의 회전으로 서로 회전방향을 달리하여 회전반력을 상쇄시키는 구조를 이용한 구동방식 또는 멀티콥터 몸체에 기어를 장착하여 엔진을 이용한 구동방식이 사용되고 있다.

종래의 다수개의 모터를 이용하여 프로펠러를 회전시키는 경우 각각의 모터의 전극을 바꿔 회전방향을 제어해야 하고, 배터리를 이용하기 때문에 전력량의 한계로 인해 비행시간이 짧은 단점이 있고, 다수개의 엔진을 이용하여 회전시키는 경우에는 역방향의 엔진을 사용하여야 하는데 이는 엔진에 무리를 주어 결함을 야기시키는 원인이 되기도 한다.

US 등록 8469307 (2013.06.25)

본 발명은 하나의 내연기관과 다수의 회전익이 구비된 무인비행체가 원활히 작동하기 위해 각각의 회전익의 회전방향을 시계방향 혹은 반시계 방향으로 쉽게 제어하고자 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 구비된 장치를 지지하는 본체부; 상기 본체부에 구비되어 동력 축을 90° 전환하는 기어장치; 상기 기어장치를 상단 혹은 하단에 장착하여 회전방향을 바꿀 수 있게 설계된 구조로 구비된 것을 특징으로 하는 가변 기어 시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 하나의 내연기관과 다수의 회전익이 구비된 무인비행체가 원활히 작동하기 위해 각각의 회전익의 회전방향을 시계방향 혹은 반시계 방향으로 쉽게 제어 가능하며, 다수의 회전익을 제어하는 단일 내연기관 멀티콥터 개발이 가능하여 다수의 내연기관을 사용하는 것에 비해 제작 및 유지비용이 저렴한 제품 생산으로 다수의 사용자에게 보급이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부와 동력전달 축의 베벨기어가 하단에 장착된 형상의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부와 동력전달 축의 베벨기어가 상단에 장착된 형상의 사시도를 나타낸다.

본 발명은 무인 비행체의 가변 기어 시스템에 관한 것으로, 구비된 장치를 지지하는 본체부; 상기 본체부에 구비되어 동력 축을 90° 전환하는 기어장치; 상기 기어장치를 상단 혹은 하단에 장착하여 회전방향을 바꿀 수 있게 설계된 구조로 구비된 것을 특징으로 하는 가변 기어 시스템을 제공한다. 보다 구체적으로, 동력축(10)에서 동력을 전달받아 회전하는 베벨기어(40)와 동력 전달 방향을 90°로 전환하기 위해 구비되는 베벨기어(30)의 장착 위치를 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 하단, 상측면 장착에서 상단, 하측면 장착으로 변환 장착하여 간단하게 회전방향을 제어할 수 있다.

100: 가변기어시스템
10: 동력 축
20: 동력 전달 축
30: 동력 전달 방향 제어용 베벨기어
40: 동력 전달용 베벨기어
50: 동력축 고정용 프레임
60: 동력 전달 축 고정용 프레임

Claims (1)

1. 구비된 장치를 지지하는 본체부;
   상기 본체부에 구비되어 동력 축을 90° 전환하는 기어장치;
   상기 기어장치를 상단 혹은 하단에 장착하여 회전방향을 바꿀 수 있게 설계된 구조로 구비된 것을 특징으로 하는 가변 기어 시스템.

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