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KR101704500B1 - Drone with hybrid system - Google Patents

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KR101704500B1
KR101704500B1 KR1020160042379A KR20160042379A KR101704500B1 KR 101704500 B1 KR101704500 B1 KR 101704500B1 KR 1020160042379 A KR1020160042379 A KR 1020160042379A KR 20160042379 A KR20160042379 A KR 20160042379A KR 101704500 B1 KR101704500 B1 KR 101704500B1
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KR
South Korea
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power
battery
unit
batteries
emergency landing
Prior art date
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Active
Application number
KR1020160042379A
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Korean (ko)
Inventor
차현록
박봉기
Original Assignee
한국생산기술연구원
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Publication date
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Abstract

본 발명은 하이브리드 시스템을 갖는 드론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전하게 장시간 비행이 가능하도록 하이브리드 시스템을 갖는 드론에 관한 것이다. 본 발명에 따른 하이브리드 시스템을 갖는 드론은 본체부, 모터부, 발전부, 배터리부 및 제어부를 포함한다. 본체부는 복수의 프로펠러가 마련되고, 모터부는 전력을 제공받아 상기 프로펠러에 동력을 제공한다. 발전부는 상기 전력을 생성하고, 배터리부는 상기 발전부에 의해 상기 전력이 충전되고, 상기 모터부에 전력을 제공하는 복수의 배터리를 갖는다. 제어부는 상기 복수의 배터리 중 어느 하나 이상은 상기 모터부에 전력을 제공하고, 나머지는 상기 발전부로부터 충전되도록 제어한다.The present invention relates to a dron with a hybrid system, and more particularly to a dron with a hybrid system so that it can fly safely for a long time. A drones having a hybrid system according to the present invention include a body portion, a motor portion, a power generation portion, a battery portion, and a control portion. The main body is provided with a plurality of propellers, and the motor is powered to provide power to the propeller. The power generation section generates the power, and the battery section has a plurality of batteries that are charged by the power generation section and provide power to the motor section. The control unit controls the at least one of the plurality of batteries to supply electric power to the motor unit and charge the remaining one from the electric power generating unit.

Description

하이브리드 시스템을 갖는 드론{DRONE WITH HYBRID SYSTEM}[0001] DRONE WITH HYBRID SYSTEM WITH HYBRID SYSTEM [0002]

본 발명은 하이브리드 시스템을 갖는 드론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경량화되고 장시간 비행이 가능하도록 하기 위한 하이브리드 시스템을 갖는 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a dron with a hybrid system, and more particularly to a dron with a hybrid system for light weight and long flight.

일반적으로, 드론은 복수의 프로펠러를 회전시키기 위해 배터리가 내장된다. 이 중, 경작지에 농약이나 비료를 살포하기 위해 제작되는 드론은 중량이 무겁고 부피가 크기 때문에 배터리를 통해 비행 가능한 시간은 15분 내외이다. 즉, 종래의 드론은 비행시간이 짧아 효율적으로 작업을 수행하기 어렵다는 문제점이 있었다.Generally, the drone has a built-in battery to rotate the plurality of propellers. Among them, the drones that are designed to spray pesticides and fertilizers on the cultivated land are heavy and bulky, so the flight time through the battery is about 15 minutes. That is, the conventional drones have a problem that the flight time is short and it is difficult to efficiently perform the operation.

따라서, 종래에는 드론이 장시간 비행할 수 있도록 드론에 용량이 큰 배터리를 장착하였다. 그러나, 드론에 용량이 큰 배터리를 장착할수록 드론의 전체 중량이 증가하기 때문에 드론에 장착할 수 있는 배터리의 용량에 한계가 있었다. 그리고, 드론의 중량이 증가한 경우 드론을 비행시키기 위해서 더 많은 에너지가 소모되기 때문에 비효율적이었다.Therefore, conventionally, a battery having a large capacity is mounted on the dron so that the dron can fly for a long time. However, the larger the capacity of the battery, the greater the total weight of the drone, which limits the capacity of the battery. And, as the weight of the drones increased, it was inefficient because more energy was consumed to fly the drones.

또한, 종래에는 드론이 장시간 비행을 하도록 하기 위해 드론에 엔진발전기를 탑재하기도 하였다. 이 때, 드론은 부하의 변동이 심하기 때문에 엔진발전기와 배터리 사이에 별도의 충전장치가 마련됐다. 그러나, 이러한 충전장치는 출력이 큰 드론일수록 부피가 커지기 때문에 드론의 전체 중량이 증가하였다. 그리고, 드론의 전체 중량이 증가함에 따라 에너지 효율이 감소하여 드론의 최대비행시간이 감소하는 문제점이 있었다.In addition, in the past, engine drums were installed in the drones to allow the drone to fly for a long time. At this time, since the load of the dron is fluctuating, a separate charging device is provided between the engine generator and the battery. However, since the charging device has a larger output as the larger drones, the total weight of the drones is increased. As the total weight of the drone increases, the energy efficiency decreases and the maximum flight time of the drone decreases.

따라서, 드론의 중량을 경량화함과 동시에 효율적으로 충전이 이루어져 드론의 최대비행시간을 늘릴 수 있는 하이브리드 시스템을 갖는 드론이 필요하다.Therefore, there is a need for a dron with a hybrid system that can lighten the weight of the drones and efficiently charge them to increase the maximum flight time of the drones.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 경량화되고 장시간 비행이 가능한 하이브리드 시스템을 갖는 드론을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a dron with a hybrid system which can be lightweight and can fly for a long time.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 복수의 프로펠러가 마련되는 본체부; 전력을 제공받아 상기 프로펠러에 동력을 제공하는 모터부; 상기 전력을 생성하는 발전부; 및 상기 발전부에 의해 상기 전력이 충전되고, 상기 모터부에 상기 전력을 제공하는 복수의 배터리를 갖는 배터리부; 및 상기 복수의 배터리 중 어느 하나 이상은 상기 모터부에 상기 전력을 제공하고, 나머지는 상기 발전부로부터 충전되도록 제어하는 제어부를 포함하는 하이브리드 시스템을 갖는 드론을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a propeller comprising: a main body having a plurality of propellers; A motor unit for receiving power and providing power to the propeller; A power generator for generating the power; A battery unit having a plurality of batteries that are charged with the power by the power generation unit and provide the power to the motor unit; And a controller for controlling at least one of the plurality of batteries to supply the electric power to the motor unit and the remaining electric power to be charged from the electric power generating unit.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 복수의 배터리의 각각의 잔여 전력량을 측정하는 전력측정모듈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may include a power measurement module that measures a remaining power amount of each of the plurality of batteries.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 전력측정모듈로부터 실시간으로 상기 복수의 배터리의 잔여 전력량을 제공받는 절환제어모듈을 포함하며, 상기 절환제어모듈은 상기 모터부와 연결된 상기 하나 이상의 배터리의 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달하면, 상기 배터리를 다른 배터리로 절환하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the control unit may include a switching control module that receives a remaining amount of power of the plurality of batteries from the power measurement module in real time, and the switching control module may control the switching of the one or more batteries And when the remaining power amount reaches the switching start power, switching the battery to another battery.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 절환개시전력은 상기 배터리의 잔여 전력량이 상기 배터리의 전체 전력량의 0초과 3% 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the switching start power may be characterized in that the remaining power amount of the battery is more than 0% and not more than 3% of the total power amount of the battery.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 절환제어모듈은 정류회로부를 포함하며, 상기 정류회로부는, 일측이 상기 모터부와 연결되고, 타측이 상기 복수의 배터리 중 어느 하나와 선택적으로 연결되는 하나 이상의 구동회로와, 일측이 상기 발전부와 연결되고, 타측이 상기 모터부에 연결된 배터리를 제외한 나머지 배터리 중 어느 하나와 연결되도록 마련된 하나 이상의 충전회로를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the switching control module includes a rectifying circuit section, and the rectifying circuit section is connected to the motor section at one side and at least one driving circuit section, which is selectively connected to one of the plurality of batteries, And at least one charging circuit connected to any one of the batteries except for the battery connected to the power generation unit at one side and the battery connected to the motor unit at the other side.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 비상착륙모듈을 포함하며, 상기 비상착륙모듈은 상기 복수의 배터리가 모두 상기 절환개시전력에 도달했을 때, 비상착륙을 실시하도록 하는 비상착륙모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit includes an emergency landing module, and the emergency landing module further includes an emergency landing module for making an emergency landing when all of the plurality of batteries reach the switching initiating power .

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 비상착륙모듈은, 상기 복수의 배터리의 각각의 잔여 전력량을 실시간으로 제공받고, 상기 복수의 배터리가 모두 상기 절환개시전력에 도달시 비상착륙이 개시되도록 제어하는 비상착륙제어유닛과, 상기 비상착륙제어유닛에 의해 비상착륙이 개시될 경우, 상기 본체부의 주변 지형을 촬영하는 지형촬영유닛과, 상기 지형촬영유닛에 의해 촬영된 상기 주변 지형을 분석하여 비상 착륙 지점을 지정하는 지정유닛을 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the emergency landing module is provided with an emergency state in which the remaining amount of electric power of each of the plurality of batteries is provided in real time, and emergency landing is started when all of the plurality of batteries reach the switch- And a control unit for controlling the landing control unit and the emergency landing control unit so that an emergency landing position is detected when the emergency landing is initiated by the emergency landing control unit, And may include designated units to specify.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 발전부는, 상기 전력을 생성하는 발전기와, 상기 발전기를 구동하는 발전엔진과, 상기 발전엔진에 연료를 제공하는 저장부를 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the power generation section may include a generator that generates the power, a power generation engine that drives the power generator, and a storage section that supplies fuel to the power generation engine.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 복수의 배터리는 병렬로 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the plurality of batteries may be connected in parallel.

본 발명에 따르면, 하이브리드 시스템을 갖는 드론은 배터리부에 복수의 배터리가 마련되며, 발전부와 모터는 동시에 동일한 배터리에 연결되지 않는다. 따라서, 하이브리드 시스템을 갖는 드론은 모터의 변동에 따른 문제점 때문에 달아야 했던 별도의 충전장치를 필요로 하지 않기 때문에 드론의 출력에 상관없이 일정한 부피를 유지할 수 있다. 즉, 하이브리드 시스템을 갖는 드론이 경량화되어 에너지 효율이 증가하고, 드론의 최대비행시간이 증가한다.According to the present invention, a dron with a hybrid system is provided with a plurality of batteries in a battery section, and the generator section and the motor are not simultaneously connected to the same battery. Therefore, a dron with a hybrid system can maintain a constant volume irrespective of the output of the dron because it does not require a separate charging device that needs to be driven due to a problem due to fluctuation of the motor. That is, the drones having the hybrid system are lightened, the energy efficiency is increased, and the maximum flight time of the drones is increased.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 시스템을 갖는 드론의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 시스템을 갖는 드론의 하이브리드 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 시스템을 갖는 드론의 하이브리드 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a perspective view of a dron with a hybrid system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a hybrid system of a drones having a hybrid system according to the first embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a hybrid system of a drones having a hybrid system according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 시스템을 갖는 드론의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 시스템을 갖는 드론의 하이브리드 시스템을 나타낸 구성도이다.FIG. 1 is a perspective view of a dron with a hybrid system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a hybrid system of a dron with a hybrid system according to a first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론은 본체부(10), 모터부(110), 발전부(120), 배터리부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.1 and 2, the dron having the hybrid system 100 according to the first embodiment includes a main body 10, a motor 110, a power generator 120, a battery 130, And a control unit 140.

구체적으로, 본체부(10)는 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론의 외형을 형성하는 몸체(11)를 갖는다. 그리고, 몸체(11)에는 복수의 날개(12)가 연장되어 마련되며, 각 날개(12)에는 하나 이상의 프로펠러(13)가 마련될 수 있다. 이 때, 하이브리드 시스템(110)을 갖는 드론의 외형은 도 1에 도시된 형상으로 한정되지 않는다.Specifically, the body portion 10 has a body 11 that forms the outer shape of the drones having the hybrid system 100. A plurality of blades 12 are extended from the body 11 and one or more propellers 13 may be provided on each blades 12. At this time, the outline of the drones having the hybrid system 110 is not limited to the shape shown in Fig.

모터부(110)는 배터리부(130)로부터 전력을 제공받아 프로펠러(13)에 동력을 제공한다. The motor unit 110 receives power from the battery unit 130 and provides power to the propeller 13.

발전부(120)는 저장부(121), 발전기(122) 및 발전엔진(123)을 포함하며, 전력을 생성하여 배터리부(130)에 전력을 충전시킬 수 있다. 구체적으로, 저장부(121)에는 연료가 저장되며, 저장부(121)는 발전엔진(123)에 연료를 제공할 수 있다. 이 때, 연료는 가솔린일 수 있으며, 발전엔진(123)에 동력을 제공할 수 있는 연료를 모두 포함한다. 발전기(122)는 발전엔진(123)에 의해 구동되어 전기를 생성할 수 있다. 발전엔진(123)은 저장부(121)로부터 제공받은 연료를 이용하여 발전기(122)를 구동시킬 수 있다.The power generation unit 120 includes a storage unit 121, a generator 122 and a power generation engine 123. The power generation unit 120 generates power to charge the battery unit 130 with electric power. Specifically, the fuel is stored in the storage unit 121, and the storage unit 121 can provide fuel to the power generation engine 123. At this time, the fuel may be gasoline and includes all the fuel that can provide power to the power generation engine 123. The generator 122 may be driven by the power generation engine 123 to generate electricity. The power generation engine 123 may drive the generator 122 using the fuel supplied from the storage unit 121.

배터리부(130)는 발전부(120)에 의해 전력이 충전되고, 모터부(110)에 전력을 제공할 수 있다. 이 때, 배터리부(130)는 복수의 배터리로 이루어지며, 복수의 배터리는 병렬로 연결된 것을 특징으로 한다. 제1 실시예에 따른 배터리부(130)는 제1 배터리(131)와 제2 배터리(132)로 이루어져 있으나, 배터리의 개수는 이에 한정되지 않는다.The battery unit 130 is charged with electric power by the power generation unit 120 and can supply electric power to the motor unit 110. In this case, the battery unit 130 is composed of a plurality of batteries, and a plurality of batteries are connected in parallel. The battery unit 130 according to the first embodiment includes the first battery 131 and the second battery 132, but the number of the batteries is not limited thereto.

제어부(140)는 복수의 배터리 중 어느 하나 이상은 모터부(110)에 전력을 제공하게 하고, 나머지 배터리는 발전부(120)로부터 전력을 제공받아 충전이 이루어지도록 제어한다. 그리고, 제어부(140)는 전력측정모듈(141)과 절환제어모듈(142)을 포함한다.The control unit 140 controls the motor unit 110 to supply power to at least one of the plurality of batteries and the remaining batteries to receive power from the power generation unit 120 to perform charging. The control unit 140 includes a power measurement module 141 and a switching control module 142.

보다 구체적으로, 전력측정모듈(141)은 복수의 배터리의 각각의 잔여 전력량을 측정한다. 구체적으로, 전력측정모듈(141)은 제1 배터리(131)와 제2 배터리(132)의 전력을 실시간으로 측정하여 각각의 전력 잔여량을 측정한다.More specifically, the power measurement module 141 measures the remaining power amount of each of the plurality of batteries. Specifically, the power measurement module 141 measures the power of each of the first battery 131 and the second battery 132 in real time and measures the remaining power of each of the first battery 131 and the second battery 132.

절환제어모듈(142)은 전력측정모듈(141)로부터 실시간으로 제1 배터리(131) 및 제2 배터리(132)의 잔여 전력량에 대한 정보를 제공받는다. 그리고, 절환제어모듈(142)은 모터부(110)와 연결된 하나 이상의 배터리의 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달하면, 모터부(110)와 연결된 배터리를 발전부(120)와 연결된 배터리로 절환하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 절환개시전력은 배터리의 잔여 전력량이 배터리의 전체 전력량의 0 초과 3% 이하일 수 있다. 그러나, 절환개시전력은 꼭 일실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시 상황에 맞게 조절되는 것이 가능하다.The switching control module 142 receives information on the remaining power amount of the first battery 131 and the second battery 132 from the power measurement module 141 in real time. The switching control module 142 switches the battery connected to the motor unit 110 to the battery connected to the power generation unit 120 when the residual power amount of one or more batteries connected to the motor unit 110 reaches the switching start power . Here, the switching start power may be such that the remaining power amount of the battery is more than 0% and not more than 3% of the total power amount of the battery. However, the switching initiating power is not necessarily limited to one embodiment, and it is possible to adjust it according to the operating situation.

또한, 절환제어모듈(142)은 정류회로부(143)를 포함한다. 그리고, 정류회로부(143)는 일측이 모터부(110)와 연결되고 타측이 복수의 배터리 중 어느 하나와 선택적으로 연결되는 하나 이상의 구동회로(144)를 갖는다. 또한, 정류회로부(143)는 일측이 발전부(120)와 연결되고, 타측이 모터부(110)에 연결된 배터리를 제외한 나머지 배터리 중 어느 하나와 연결되도록 마련된 하나 이상의 충전회로(145)를 더 갖는다. In addition, the switching control module 142 includes a rectifying circuit portion 143. The rectifying circuit part 143 has one or more driving circuits 144, one side of which is connected to the motor part 110 and the other side of which is selectively connected to any one of the plurality of batteries. The rectifier circuit portion 143 further includes at least one charging circuit 145 connected to one of the remaining batteries except the battery connected to the power generation portion 120 at one side and the battery connected to the motor portion 110 at the other side .

일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리부(130)에 마련된 제1 배터리(131)는 구동회로(144)에 의해 모터부(110)와 연결되어, 모터부(110)에 전력을 제공할 수 있다. 그리고, 전력을 제공 받은 모터부(110)는 도 1에 도시된 프로펠러(13)를 회전시키도록 동력을 제공할 수 있다. 또한, 배터리부(130)에 마련된 제2 배터리(132)는 충전회로(145)에 의해 발전부(120)와 연결되어, 발전부(120)로부터 전력을 제공받아 충전이 이루어질 수 있다. 즉, 제2 배터리(132)는 제1 배터리(131)가 모터부(110)에 전력을 제공하는 동안 충전이 이루어지도록 할 수 있다. 그리고, 절환제어모듈(142)은 제1 배터리(131)의 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달하면 제1 배터리(131)를 제2 배터리(132)로 절환한다. 구체적으로, 제1 배터리(131)가 모터부(110)에 전력을 제공하는 중에 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달하면 구동회로(144)가 제2 배터리(132)와 모터부(110)를 연결하도록 절환되고, 충전회로(145)가 제1 배터리(131)와 발전부(120)를 연결하도록 절환된다. 즉, 제1 배터리(131)는 발전부(120)로부터 전력을 제공받아 충전이 이루어지고, 제2 배터리(132)는 모터부(110)에 전력을 제공하여 프로펠러(13)를 구동시킨다. 이처럼, 배터리부(130)에는 복수의 배터리가 마련되고 절환제어모듈(142)은 정류회로부(143)를 제어하여 충전된 배터리는 모터부(110)에 연결하고 방전된 배터리는 발전부(120)에 연결하도록 할 수 있다. 따라서, 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론은 하나의 배터리가 동시에 모터부(110)와 발전기(120)에 연결되지 않는다. 즉, 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론은 별도의 충전장치가 요구되지 않아 전체 중량이 경량화될 수 있고, 중량의 감소로 에너지 효율이 상승되어 최대 비행 가능 시간이 증가할 수 잇다.2, the first battery 131 provided in the battery unit 130 is connected to the motor unit 110 by a drive circuit 144, and supplies power to the motor unit 110 can do. The motor unit 110 provided with electric power may provide power to rotate the propeller 13 shown in FIG. The second battery 132 provided in the battery unit 130 is connected to the power generation unit 120 by the charging circuit 145 and can be charged by receiving power from the power generation unit 120. That is, the second battery 132 may be charged while the first battery 131 provides power to the motor unit 110. The switching control module 142 switches the first battery 131 to the second battery 132 when the remaining power amount of the first battery 131 reaches the switching start power. Specifically, when the first battery 131 provides power to the motor unit 110 and the remaining power amount reaches the switching start power, the drive circuit 144 connects the second battery 132 and the motor unit 110 And the charging circuit 145 is switched so as to connect the first battery 131 and the power generation unit 120. That is, the first battery 131 is charged by receiving power from the power generation unit 120, and the second battery 132 provides power to the motor unit 110 to drive the propeller 13. The switching control module 142 controls the rectifying circuit unit 143 to connect the charged battery to the motor unit 110. The discharged battery is supplied to the power generation unit 120, As shown in FIG. Therefore, the drones having the hybrid system 100 do not have one battery connected to the motor unit 110 and the generator 120 at the same time. That is, the drone having the hybrid system 100 can be lightened in weight because a separate charging device is not required, and energy efficiency can be increased by reducing the weight, so that the maximum flying time can be increased.

한편, 제어부(140)는 비상착륙모듈(146)을 더 포함할 수 있다. 비상착륙모듈(146)은 복수의 배터리가 모두 절환개시전력에 도달했을 때, 비상착륙을 실시하도록 할 수 있다. 그리고, 비상착륙모듈(146)은 비상착륙제어유닛(147), 지형촬영유닛(148) 및 지정유닛(149)을 포함한다.Meanwhile, the control unit 140 may further include an emergency landing module 146. The emergency landing module 146 may cause the emergency landing to be performed when all of the plurality of batteries have reached the switching start power. The emergency landing module 146 includes an emergency landing control unit 147, a terrain photographing unit 148, and a designating unit 149. [

비상착륙제어유닛(147)은 복수의 배터리의 각각의 잔여 전력량을 실시간으로 제공받고, 복수의 배터리가 모두 절환개시전력에 도달시 비상착륙이 개시되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 하이브리드 시스템(100)은 발전부(120)와 연결된 배터리가 공중에서도 지속적으로 충전이 이루어지도록 마련된다. 그러나, 저장부(121)에 저장된 연료가 모두 소비될 경우, 배터리부(130)에 더 이상 충전이 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 배터리부(130)에 마련된 각 배터리가 모두 방전될 경우, 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론이 추락할 위험이 있으며, 대형의 드론이 추락할 경우, 인적 또는 물질적 피해가 발생할 위험이 있다. 따라서, 비상착륙제어유닛(147)은 배터리부(130)의 잔여 전력량이 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론이 착륙하는데 필요한 최소한의 전력량을 갖고 있을 때 착륙하도록 제어할 수 있다. The emergency landing control unit 147 can receive the remaining amount of power of each of the plurality of batteries in real time and control the emergency landing to be started when all the plurality of batteries reach the switching start power. Specifically, the hybrid system 100 is provided such that the battery connected to the power generation unit 120 is constantly charged in the air. However, when all the fuel stored in the storage unit 121 is consumed, the battery unit 130 may not be charged any more. Therefore, when all the batteries provided in the battery unit 130 are discharged, there is a danger that the drones having the hybrid system 100 will fall, and if the large drones fall, human or material damage may occur. Thus, the emergency landing control unit 147 can control the remaining amount of power of the battery unit 130 to land when the drones having the hybrid system 100 have the minimum amount of power necessary for landing.

일 예로, 제1 실시예에 따른 하이브리드 시스템(100)의 경우, 배터리가 2개로 마련된다. 이 때, 일반적으로 배터리 하나가 완충된 상태일 때, 드론이 비행할 수 있는 시간은 15분 내외이다. 따라서, 하나의 배터리의 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달할 경우, 잔여 전력량으로 비행할 수 있는 시간은 약 30초 내외이다. 즉, 제1 실시예에 따른 배터리부(130)에 마련된 제1 배터리(131)와 제2 배터리(132)가 모두 절환개시전력에 도달할 경우, 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론이 비행 가능한 시간은 1분 내외이다. 따라서, 비상착륙제어유닛(147)은 잔여 전력을 모두 이용하여 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론을 지상으로 비상 착륙시킬 수 있다. 그러나, 비상착륙제어유닛(147)이 착륙을 개시하는데 필요한 전력량이 더 많이 필요할 경우, 비상착륙개시 전력은 절환개시전력보다 높게 설정될 수도 있다.For example, in the case of the hybrid system 100 according to the first embodiment, two batteries are provided. At this time, when one battery is fully charged, the time that the drones can fly is about 15 minutes. Therefore, when the remaining power amount of one battery reaches the switching start power, the time to fly to the remaining power amount is about 30 seconds. That is, when both the first battery 131 and the second battery 132 provided in the battery unit 130 according to the first embodiment reach the switching start power, the time at which the dron with the hybrid system 100 can fly Is about one minute. Thus, the emergency landing control unit 147 can make emergency landing of the drones having the hybrid system 100 to the ground using all of the residual power. However, if the emergency landing control unit 147 requires more power to start landing, the emergency landing start power may be set higher than the switching start power.

지형촬영유닛(148)은 비상착륙제어유닛(147)에 의해 비상착륙이 개시될 경우, 본체부(10)의 주변 지형을 촬영할 수 있다. 구체적으로는, 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론이 착륙시, 주변 지형에 따라 착륙이 가능한 지점과 불가능한 지점이 있을 수 있다. 따라서 지형촬영유닛(148)은 본체부(10)의 주변 지형을 실시간으로 촬영하여 지정유닛(149)에 제공할 수 있다.When the emergency landing is started by the emergency landing control unit 147, the terrain image capturing unit 148 can photograph the peripheral terrain of the main body 10. [ Specifically, when the drones having the hybrid system 100 are landing, there may be points where landing is possible or impossible according to the surrounding terrain. Therefore, the terrain image capturing unit 148 can photograph the peripheral terrain of the main body 10 in real time and provide it to the designation unit 149. [

지정유닛(149)은 지형촬영유닛(148)에 의해 촬영된 본체부(10)의 주변 지형을 분석하여 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론이 비상 착륙할 지점을 지정할 수 있다. 구체적으로, 지정유닛(149)은 지형촬영유닛(148)에서 촬영된 지형 중에 절벽이나 경작지, 구조물 등의 착륙 불가 지점을 배제하고 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론이 안전하게 착륙할 수 있는 조건을 가진 지점을 지정하여 착륙하도록 할 수 있다. 예컨대, 경사가 비교적 평탄하고, 구조물이 적은 공터 등에 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론을 착륙시킬 수 있다. 또는 지정유닛(149)이 기설정된 착륙 지점에 하이브리드 시스템(100)을 갖는 드론을 착륙시키도록 마련될 수도 있다.The designation unit 149 can analyze the peripheral terrain of the main body part 10 photographed by the terrain imaging unit 148 to designate a point where the drones having the hybrid system 100 will make an emergency landing. Specifically, the designation unit 149 is a unit for designating the landing position of the drones, excluding the impossibility of landing such as cliffs, cultivated land, structures and the like among the landforms photographed by the land use photographing unit 148, You can specify a point to land. For example, a dron with the hybrid system 100 can be landed on an empty space with a relatively flat slope and a small number of structures. Or the designation unit 149 may be provided to land the drones having the hybrid system 100 at predetermined landing points.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 시스템을 갖는 드론의 하이브리드 시스템을 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing a hybrid system of a drones having a hybrid system according to a second embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 하이브리드 시스템(200)을 갖는 드론은 본체부(10), 모터부(210), 발전부(220), 배터리부(230) 및 제어부(240)를 포함한다.1 and 3, the dron having the hybrid system 200 according to the second embodiment includes a main body 10, a motor 210, a power generator 220, a battery 230, And a control unit 240.

제2 실시예에 따른 하이브리드 시스템(200)의 본체부(10), 모터부(210) 및 발전부(220)는 제1 실시예에 따른 하이브리드 시스템(100)과 구성이 동일하므로 구체적인 설명은 생략하도록 하고, 이하, 제2 실시예에 따른 배터리부(230)와 제어부(240)를 구체적으로 설명하도록 한다.The main body portion 10, the motor portion 210 and the power generation portion 220 of the hybrid system 200 according to the second embodiment are the same as those of the hybrid system 100 according to the first embodiment, Hereinafter, the battery unit 230 and the control unit 240 according to the second embodiment will be described in detail.

제2 실시예에 따른 배터리부(230)는 발전부(220)에 의해 전력이 충전되고, 모터부(210)에 전력을 제공할 수 있다. 이 때, 배터리부(130)는 복수의 배터리로 이루어지며, 복수의 배터리는 병렬로 연결된 것을 특징으로 한다. 특히, 제2 실시예에 따른 배터리부(230)는 제1 배터리(231), 제2 배터리(232), 제3 배터리(233), 제4 배터리(234)로 이루어진다. 그러나 배터리부(230)에 마련된 배터리의 개수는 일실시예만 한정되지 않으며, 복수일 경우 모두 일실시예에 포함된다.The battery unit 230 according to the second embodiment is charged with electric power by the power generation unit 220 and can supply electric power to the motor unit 210. [ In this case, the battery unit 130 is composed of a plurality of batteries, and a plurality of batteries are connected in parallel. In particular, the battery unit 230 according to the second embodiment includes a first battery 231, a second battery 232, a third battery 233, and a fourth battery 234. However, the number of batteries provided in the battery unit 230 is not limited to one embodiment, and a plurality of batteries may be included in one embodiment.

제어부(240)는 복수의 배터리 중 어느 하나 이상은 모터부(210)에 전력을 제공하게 하고, 나머지 배터리는 발전부(220)로부터 전력을 제공받아 충전이 이루어지도록 제어한다. 그리고, 제어부(240)는 전력측정모듈(241)과 절환제어모듈(242)을 포함한다.The control unit 240 controls the motor unit 210 to supply power to at least one of the plurality of batteries and the remaining battery to be charged by receiving power from the power generation unit 220. The control unit 240 includes a power measurement module 241 and a switching control module 242.

보다 구체적으로, 전력측정모듈(241)은 복수의 배터리의 각각의 잔여 전력량을 측정한다. 구체적으로, 전력측정모듈(241)은 제1 배터리(231), 제2 배터리(232), 제3 배터리(233) 및 제4 배터리(234)의 전력을 실시간으로 측정하여 각각의 전력 잔여량을 측정한다.More specifically, the power measurement module 241 measures the remaining power amount of each of the plurality of batteries. Specifically, the power measurement module 241 measures the power of each of the first battery 231, the second battery 232, the third battery 233, and the fourth battery 234 in real time, do.

절환제어모듈(242)은 전력측정모듈(241)로부터 실시간으로 제1 배터리(231) 내지 제4 배터리(234)의 잔여 전력량에 대한 정보를 제공받는다. 그리고, 절환제어모듈(242)은 모터부(210)와 연결된 하나 이상의 배터리의 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달하면, 모터부(210)와 연결된 배터리를 발전부(220)와 연결된 배터리로 절환하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 절환개시전력은 배터리의 잔여 전력량이 배터리의 전체 전력량의 0 초과 3% 이하일 수 있다. 그러나, 절환개시전력은 꼭 일실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시 상황에 맞게 조절되는 것이 가능하다.The switching control module 242 receives information on the remaining power amount of the first battery 231 to the fourth battery 234 from the power measurement module 241 in real time. The switching control module 242 switches the battery connected to the motor unit 210 to the battery connected to the power generation unit 220 when the residual power amount of at least one battery connected to the motor unit 210 reaches the switching start power . Here, the switching start power may be such that the remaining power amount of the battery is more than 0% and not more than 3% of the total power amount of the battery. However, the switching initiating power is not necessarily limited to one embodiment, and it is possible to adjust it according to the operating situation.

또한, 절환제어모듈(242)은 정류회로부(243)를 포함한다. 그리고, 정류회로부(243)는 일측이 모터부(210)와 연결되고 타측이 복수의 배터리 중 어느 하나와 선택적으로 연결되는 하나 이상의 구동회로(244)를 갖는다. 또한, 정류회로부(243)는 일측이 발전부(220)와 연결되고, 타측이 모터부(210)에 연결된 배터리를 제외한 나머지 배터리 중 어느 하나와 연결되도록 마련된 하나 이상의 충전회로(245)를 더 갖는다. In addition, the switching control module 242 includes a rectifying circuit portion 243. The rectifier circuit portion 243 has at least one driving circuit 244, one side of which is connected to the motor portion 210 and the other side of which is selectively connected to any one of the plurality of batteries. The rectifier circuit portion 243 further includes at least one charging circuit 245 connected to one of the remaining batteries except for the battery connected to the power generation portion 220 at one side and the battery connected to the motor portion 210 at the other side .

일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리부(230)에 마련된 제1 배터리(231) 및 제3 배터리(233)는 구동회로(244)에 의해 모터부(210)와 연결되어, 모터부(210)에 동시에 전력을 제공할 수 있다. 그리고, 전력을 제공 받은 모터부(210)는 도 1에 도시된 프로펠러(13)를 회전시키도록 동력을 제공할 수 있다. 또한, 배터리부(230)에 마련된 제2 배터리(232) 및 제4 배터리(234)는 충전회로(245)에 의해 발전부(220)와 연결되어, 발전부(220)로부터 전력을 제공받아 동시에 충전이 이루어질 수 있다. 즉, 제2 배터리(132)와 제4 배터리(234)는 제1 배터리(231) 및 제3 배터리(233)가 모터부(210)에 전력을 제공하는 동안 충전이 이루어지도록 할 수 있다. 그리고, 절환제어모듈(242)은 제1 배터리(231) 또는 제3 배터리(233)의 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달하면 절환개시전력에 도달한 배터리를 제2 배터리(232) 또는 제4 배터리(234)로 절환한다. 일 예로, 제1 배터리(231)가 모터부(210)에 전력을 제공하는 중에 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달하면 구동회로(244)가 제2 배터리(232)와 제4 배터리(234) 중 잔여 전력량이 많은 배터리가 모터부(210)를 연결하도록 절환되고, 충전회로(245)가 제1 배터리(231)와 발전부(220)를 연결하도록 절환된다. 즉, 제1 배터리(231)는 발전부(220)로부터 전력을 제공받아 충전이 이루어지고, 제2 배터리(232)와 제4 배터리(234) 중 상대적으로 전력량이 많은 배터리는 모터부(110)에 전력을 제공하여 프로펠러(13)를 구동시킨다. 이처럼, 배터리부(230)에는 복수의 배터리가 마련되고 절환제어모듈(242)은 정류회로부(243)를 제어하여 절환개시전력에 도달한 배터리는 발전부(220)에 연결하고, 충전된 배터리는 모터부(210)에 연결하도록 할 수 있다. 따라서, 하이브리드 시스템(200)을 갖는 드론은 하나의 배터리가 동시에 모터부(210)와 발전기(220)에 연결되지 않는다. 즉, 하이브리드 시스템(200)을 갖는 드론은 별도의 충전장치가 요구되지 않아 전체 중량이 경량화될 수 있고, 중량의 감소로 에너지 효율이 상승되어 최대 비행 가능 시간이 증가할 수 있다. 3, the first battery 231 and the third battery 233 provided in the battery unit 230 are connected to the motor unit 210 by the drive circuit 244, Lt; RTI ID = 0.0 > 210 < / RTI > The motor unit 210 provided with the electric power may provide power to rotate the propeller 13 shown in FIG. The second battery 232 and the fourth battery 234 provided in the battery unit 230 are connected to the power generation unit 220 by the charging circuit 245 to receive power from the power generation unit 220 Charging can be done. That is, the second battery 132 and the fourth battery 234 may be charged while the first battery 231 and the third battery 233 provide power to the motor unit 210. When the remaining power amount of the first battery 231 or the third battery 233 reaches the switching start power, the switching control module 242 switches the battery that has reached the switching start power to the second battery 232 or the fourth battery 233. [ (234). For example, if the remaining amount of power reaches the switching start power while the first battery 231 is supplying power to the motor unit 210, the driving circuit 244 may switch between the second battery 232 and the fourth battery 234 The battery having a large amount of remaining power is switched to connect the motor unit 210 and the charging circuit 245 is switched to connect the first battery 231 and the power generation unit 220. That is, the first battery 231 is charged by receiving power from the power generation unit 220, and a battery having a relatively larger power amount among the second battery 232 and the fourth battery 234 is connected to the motor unit 110, To drive the propeller 13. As described above, a plurality of batteries are provided in the battery unit 230, and the switching control module 242 controls the rectifying circuit unit 243 to connect the battery that has reached the switching start power to the power generation unit 220, And may be connected to the motor unit 210. Therefore, the drones having the hybrid system 200 do not have one battery connected to the motor unit 210 and the generator 220 at the same time. In other words, the drone having the hybrid system 200 does not require a separate charging device, so that the entire weight can be reduced in weight, and energy efficiency can be increased by reducing the weight, so that the maximum flightable time can be increased.

한편, 절환제어모듈(242)의 정류회로부(243)의 구성은 일실시예에 한정되지 않는다. 일 예로, 정류회로부(243)는 on/off 방식으로 모터부(210)와 배터리부(230) 그리고 발전부(220)와 배터리부(230) 사이의 연결을 제어할 수도 있다. 구체적으로, 정류회로부(243)의 구동회로(244)는 일측이 모터부(210)와 연결되고, 타측이 배터리와 연결되되 각 배터리와 동일한 개수로 마련될 수 있다. 즉, 모든 배터리가 항상 구동회로(244)에 의해 모터부(210) 연결되도록 마련될 수 있다. 그리고, 충전회로(245)는 일측이 발전부(220)와 연결되고, 타측이 배터리와 연결되되 각 배터리와 동일한 개수로 마련될 수 있다. 즉, 모든 배터리가 항상 충전회로(245)에 의해 발전부(220)와 연결되도록 마련될 수 있다 그리고, 절환제어모듈(242)은 각 구동회로(244)와 충전회로(245)를 개별적으로 제어할 수 있다. 일 예로, 절환제어모듈(242)은 제1 배터리(231) 및 제3 배터리(233)와 연결된 구동회로(244)의 스위치를 on으로 하고, 제2 배터리(232) 및 제4 배터리(234)와 연결된 충전회로(245)의 스위치를 on으로 할 수 있다. 이 경우, 제1 배터리(231) 및 제3 배터리(233)는 모터부(210)에 전력을 제공하고, 제2 배터리(232) 및 제4 배터리(234)는 발전부(220)에 의해 충전이 이루어질 수 있다. 그리고, 제1 배터리(231) 또는 제3 배터리(233)의 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달할 경우, 절환개시전력에 도달한 배터리에 연결된 구동회로(244)의 스위치를 off로 하고 충전회로(245)의 스위치를 on으로 할 수 있다. 그리고, 이와 동시에 제2 배터리(232) 또는 제4 배터리(234) 중 잔여 전력량이 높은 배터리에 연결된 구동회로(244)의 스위치를 on으로 하고 충전회로(245)의 스위치를 off로 할 수 있다. 이처럼, 절환제어모듈(242)은 정류회로부(243)에 마련된 각 회로의 스위치를 on/off 하는 방식으로 배터리부(230)를 제어할 수 있다.On the other hand, the configuration of the rectifying circuit portion 243 of the switching control module 242 is not limited to the embodiment. The rectifier circuit portion 243 may control the connection between the motor portion 210 and the battery portion 230 and the connection between the power generation portion 220 and the battery portion 230 in an on / off manner. Specifically, the driving circuit 244 of the rectifying circuit unit 243 is connected to the motor unit 210 at one side and to the battery at the other side, and may be provided in the same number as each battery. That is, all the batteries may be always connected to the motor unit 210 by the drive circuit 244. [ One side of the charging circuit 245 is connected to the power generation unit 220, and the other side of the charging circuit 245 is connected to the battery, and the same number of batteries may be provided. That is, all the batteries may be always connected to the power generation unit 220 by the charging circuit 245. The switching control module 242 may control each driving circuit 244 and the charging circuit 245 individually can do. The switching control module 242 turns on the switch of the driving circuit 244 connected to the first battery 231 and the third battery 233 and turns on the second battery 232 and the fourth battery 234, And the switch of the charging circuit 245 connected to the charging circuit 245 can be turned on. In this case, the first battery 231 and the third battery 233 supply electric power to the motor unit 210, and the second battery 232 and the fourth battery 234 are charged by the power generation unit 220 Can be achieved. When the remaining power amount of the first battery 231 or the third battery 233 reaches the switching start power, the switch of the drive circuit 244 connected to the battery which has reached the switching start power is turned off and the charging circuit 245 can be turned on. At the same time, the switch of the charging circuit 245 can be turned off by turning on the switch of the driving circuit 244 connected to the battery of the second battery 232 or the fourth battery 234 having a high residual power. As described above, the switching control module 242 can control the battery unit 230 by turning on / off the switches of the respective circuits provided in the rectifying circuit unit 243. [

한편, 제어부(240)는 비상착륙모듈(246)을 더 포함할 수 있다. 비상착륙모듈(246)은 복수의 배터리가 모두 절환개시전력에 도달했을 때, 비상착륙을 실시하도록 할 수 있다. 그리고, 비상착륙모듈(246)은 비상착륙제어유닛(247), 지형촬영유닛(248) 및 지정유닛(249)을 포함한다. 이 때, 비상착륙모듈(246)의 각 구성은 제1 실시예에 따른 비상착륙모듈(146)과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Meanwhile, the control unit 240 may further include an emergency landing module 246. The emergency landing module 246 may cause the emergency landing to take place when all of the plurality of batteries have reached the switching initiating power. The emergency landing module 246 includes an emergency landing control unit 247, a terrain photographing unit 248, and a designating unit 249. [ At this time, the configuration of the emergency landing module 246 is the same as that of the emergency landing module 146 according to the first embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10: 본체부 11: 몸체
12: 날개 13: 프로펠러
100,200: 하이브리드 시스템 110,210: 모터부
120,220: 발전부 121,221: 저장부
122,222: 발전기 123,223: 발전엔진
130,230: 배터리부 131,231: 제1 배터리
132,232: 제2 배터리 233: 제3 배터리
234: 제4 배터리 140,240: 제어부
141,241: 전력측정모듈 142,242: 절환제어모듈
143,243: 정류회로부 144,244: 구동회로
145,245: 충전회로 146,246: 비상착륙모듈
147,247: 비상착륙제어유닛 148,248: 지형촬영유닛
149,249: 지정유닛10: main body part 11: body
12: wing 13: propeller
100, 200: Hybrid system 110, 210:
120, 220: power generation section 121, 221:
122, 222: generator 123, 223:
130, 230: battery section 131, 231:
132,232: Second battery 233: Third battery
234: fourth battery 140, 240:
141,241: Power measurement module 142,242: Switching control module
143, 243: rectifying circuit section 144, 244:
145,245: Charging circuit 146,246: Emergency landing module
147, 247: Emergency landing control unit 148, 248: Terrain photographing unit
149,249: Designated unit

Claims (9)

복수의 프로펠러가 마련되는 본체부;
전력을 제공받아 상기 프로펠러에 동력을 제공하는 모터부;
상기 전력을 생성하는 발전부;
상기 발전부와 직접 연결되어 상기 전력이 충전되고, 상기 모터부에 상기 전력을 제공하는 복수의 배터리를 갖는 배터리부; 및
각각의 상기 배터리는 상기 모터부 또는 상기 발전부에 택일적으로 연결되며, 상기 복수의 배터리 중 어느 하나 이상은 상기 모터부에 연결되어 상기 전력을 제공하고, 상기 모터부에 연결되지 않은 나머지는 상기 발전부로부터 충전되도록 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 복수의 배터리의 각각의 잔여 전력량을 측정하는 전력측정모듈; 및
상기 전력측정모듈로부터 실시간으로 상기 복수의 배터리의 잔여 전력량을 제공받는 절환제어모듈을 포함하며,
상기 절환제어모듈은, 상기 모터부와 연결된 상기 하나 이상의 배터리의 잔여 전력량이 절환개시전력에 도달하면, 상기 모터부에 연결된 배터리와 상기 발전부에 연결된 배터리를 절환하는 것을 특징으로 하는 것인 하이브리드 시스템을 갖는 드론.A main body portion provided with a plurality of propellers;
A motor unit for receiving power and providing power to the propeller;
A power generator for generating the power;
A battery unit having a plurality of batteries directly connected to the power generation unit to charge the power and provide the power to the motor unit; And
Each of the batteries is alternatively connected to the motor unit or the power generation unit, and at least one of the plurality of batteries is connected to the motor unit to provide the electric power, And a control unit for controlling to be charged from the power generation unit,
Wherein,
A power measurement module for measuring a remaining power amount of each of the plurality of batteries; And
And a switching control module for receiving a remaining power amount of the plurality of batteries from the power measurement module in real time,
Wherein the switching control module switches the battery connected to the motor unit and the battery connected to the power generation unit when the remaining power amount of the at least one battery connected to the motor unit reaches the switching start power, Lt; / RTI > 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 절환개시전력은 상기 배터리의 잔여 전력량이 상기 배터리의 전체 전력량의 0 초과 3% 이하인 것을 특징으로 하는 것인 하이브리드 시스템을 갖는 드론.The method according to claim 1,
Wherein the switching start power is such that the remaining power amount of the battery is not less than 0% and not more than 3% of the total power amount of the battery. 제 1 항에 있어서,
상기 절환제어모듈은 정류회로부를 포함하며,
상기 정류회로부는,
일측이 상기 모터부와 연결되고, 타측이 상기 복수의 배터리 중 어느 하나와 선택적으로 연결되는 하나 이상의 구동회로와,
일측이 상기 발전부와 연결되고, 타측이 상기 모터부에 연결된 배터리를 제외한 나머지 배터리 중 어느 하나와 연결되도록 마련된 하나 이상의 충전회로를 갖는 것을 특징으로 하는 것인 하이브리드 시스템을 갖는 드론.The method according to claim 1,
Wherein the switching control module includes a rectifying circuit portion,
The rectifying circuit section includes:
At least one drive circuit having one side connected to the motor unit and the other side selectively connected to any one of the plurality of batteries,
And at least one charging circuit connected to one of the remaining batteries except for the battery connected to the power generation part at one side and the battery connected to the motor part at the other side. 제 4 항에 있어서,
상기 제어부는 비상착륙모듈을 포함하며, 상기 비상착륙모듈은 상기 복수의 배터리가 모두 상기 절환개시전력에 도달했을 때, 비상착륙을 실시하도록 하는 비상착륙모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 하이브리드 시스템을 갖는 드론.5. The method of claim 4,
Wherein the control unit further comprises an emergency landing module, and the emergency landing module further comprises an emergency landing module for making an emergency landing when all of the plurality of batteries reach the switching initiating power. Drone with system. 제 6 항에 있어서,
상기 비상착륙모듈은,
상기 복수의 배터리의 각각의 잔여 전력량을 실시간으로 제공받고, 상기 복수의 배터리가 모두 상기 절환개시전력에 도달시 비상착륙이 개시되도록 제어하는 비상착륙제어유닛과,
상기 비상착륙제어유닛에 의해 비상착륙이 개시될 경우, 상기 본체부의 주변 지형을 촬영하는 지형촬영유닛과,
상기 지형촬영유닛에 의해 촬영된 상기 주변 지형을 분석하여 비상 착륙 지점을 지정하는 지정유닛을 포함하는 것인 하이브리드 시스템을 갖는 드론.The method according to claim 6,
The emergency landing module includes:
An emergency landing control unit that receives the remaining power amount of each of the plurality of batteries in real time and controls the emergency landing to be started when all of the plurality of batteries reach the switching start power,
A terrain photographing unit for photographing a peripheral terrain of the main body part when an emergency landing is started by the emergency landing control unit,
And a designation unit for designating an emergency landing point by analyzing the peripheral terrain taken by the terrain imaging unit. 제 1 항에 있어서,
상기 발전부는,
상기 전력을 생성하는 발전기와,
상기 발전기를 구동하는 발전엔진과,
상기 발전엔진에 연료를 제공하는 저장부를 포함하는 것인 하이브리드 시스템을 갖는 드론.The method according to claim 1,
The power generation unit includes:
A generator for generating the electric power;
A generator engine for driving the generator,
And a reservoir for providing fuel to the power generation engine. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 배터리는 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 것인 하이브리드 시스템을 갖는 드론.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of batteries are connected in parallel.
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