KR20170059525A

KR20170059525A - Drone for self rechargeable, and method of operating the same

Info

Publication number: KR20170059525A
Application number: KR1020150163315A
Authority: KR
Inventors: 송승열; 김창우
Original assignee: 주식회사 드론메이트
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2017-05-31

Abstract

A self-rechargeable drone is provided. The self-rechargeable drone comprises: a motor unit which receives power from a power source unit, and generates rotational force; a propeller unit which receives the rotational force from the motor, and is rotated; a first self-generator which receives electric field generated in an inner coil of the motor unit, and generates a first magnetic field; a second self-generator which generates a second magnetic field by using the rotational force of the propeller unit; and a charging unit which receives the first magnetic field and the second magnetic field generated in the first self-generator and the second self-generator, and stores them as electric energy.

Description

[0001] The present invention relates to a self-charging drones and a method of operating the same,

본 발명은 자가 충전 방식 드론, 및 그 동작 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 모터부의 전기 에너지 및 프로펠러부의 운동 에너지를 이용하여 재충전이 가능한 자가 충전 방식 드론, 및 그 동작 방법에 관련된 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-charging type drones and an operation method thereof, and more particularly, to a self-charging type drones capable of being recharged using electric energy of a motor unit and kinetic energy of a propeller unit.

드론은 조종사가 탑승하지 않고 무선전파 유도에 의해 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인기를 총칭한다. Drones are collectively referred to as airplanes or helicopter-like UAVs that can fly and steer by inducing radio waves without piloting.

드론은 크기별, 고도별, 운용목적별로 분류 가능하다. 드론의 크기에 따라서 무게 25g의 초소형 드론에서부터 무게 1만 2천Kg에 40시간 이상의 체공성능을 지닌 드론까지 다양하다. 고도에 따른 구분으로는 고고도, 중고도, 저고도로 구분되고, 고고도는 10Km 이상, 중고도는 3~10Km, 저고도는 3Km 이하로 구분된다. 또한, 운용목적에 따른 구분으로는 정찰용, 전투용, 전자전용, 통신중계용 등으로 구분된다. Drones can be classified by size, altitude, and purpose of operation. Depending on the size of the dron, it can range from ultra-small drones weighing 25 grams to drones weighing 12,000 kg and over 40 hours of performance. Classification according to altitude is classified into high, medium, and low altitude. High altitude is classified as 10Km or more, middle or high grade is 3 ~ 10Km, and low altitude is less than 3Km. In addition, classification according to the purpose of operation is divided into reconnaissance, combat, electronic only, and communication relay.

드론은 군사용무인기 개발 시작되었으며, 가격하락, 소형화, 이동성 강화 등으로 상업적 사용이 확대되고 있으며, 기존의 교통수단과 차별화 되면서 수요 증가되고 있는 추세이다. 드론은 의학분야에서는 응급환자 탐지 및 수송용 등으로 활용되고 있으며, 기상분야에서는 기상관측 및 태풍 등 기상변화 실시간 감시를 위해 활용되고 있으며, 과학분야에서는 멸종동물의 지역적 분포 및 이동경로 확인, 지리적 특성 파악 및 정밀한 지도제작에 활용되고 있으며, 예술분야에서는 영화 및 방송 등의 다양한 촬영 활용되고 있으며, 정유분야에서는 송유관 파손점검, 해상석유시설관리에 활용되는 등 다양한 분야에서 드론 도입이 확대되고 있는 실정이다. Drones have started to develop military unmanned aerial vehicles (UAV), and their commercial use has been expanding due to price drop, miniaturization, and enhanced mobility. The drones are used in the medical field for emergency patient detection and transportation. In the meteorological field, they are used for real-time monitoring of meteorological changes such as weather observation and typhoon. In the field of science, identification of geographical distribution and route of extinct animals, In the field of oil refining, the introduction of drones is expanding in various fields such as checking for damage to oil pipelines and management of offshore oil facilities. .

물류 부분에 있어서, 드론을 이용한 배송을 이용하여, 배송의 정확성 및 효율성, 반품의 편리성 증가로 리스 형태의 구매 패턴이 확산될 것으로 예상되며, 실제 DHL社는 드론을 이용하여 육지로부터 12Km 떨어진 이스트 섬에 의약품과 긴급 구호 물품을 운송한바 있다. In the logistics part, it is expected that the lease type purchase pattern will spread by using the delivery using the drone, the accuracy of the delivery, the efficiency, and the convenience of the return, and DHL actually uses the dron, It has transported medicines and emergency relief goods to the island.

IT 부분에 있어서, 드론을 이용하여 기존 네트워크를 대체하는 세계 네트워크 및 통신망 구축이 가능할 것으로 예상된다. 구글은 2014년 무인기 제작업체인 Titan Aerospace를 인수한바 있으며, 페이스북은 드론을 통해 아프리카 및 남미 등의 오지에 무선 인터넷을 공급할 예정이다. In the IT sector, it is expected to be able to build a global network and communication network that replaces existing networks using drones. Google acquired Titan Aerospace, an unmanned aerial vehicle maker in 2014, and Facebook will supply wireless Internet in the outskirts of Africa and South America through drones.

또한, 농업 부분에 있어서, 드론을 이용하는 경우, 원격 농장 관리, 정밀 농업의 확대, 농가당 영농 기능 규모 확대등 농업 생산성에 크게 기여할 것으로 기대된다. In the agricultural sector, when drone is used, it is expected to contribute to agricultural productivity such as remote farm management, expansion of precision agriculture, and expansion of farming function per farmer.

하지만, 현재 드론은 전력 소모량이 많아, 최대 비행시간이 짧은 문제가 있다. 이에 따라, 드론의 비행 능력을 향상시키기 위한 다양한 기술 개발이 필요한 실정이다. However, there is a problem that the drone is consuming a lot of power and the maximum flight time is short. Accordingly, it is necessary to develop various techniques for improving the flying ability of the drone.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 비행시간이 향상된 자가 충전 방식 드론 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a self-charging drones having improved flying time and a method of operating the same.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 에너지 소비 효율이 향상된 자가 충전 방식 드론 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a self-charging drones having improved energy consumption efficiency and a method of operating the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 고신뢰성의 자가 충전 방식 드론 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a highly reliable self-charging type drones and a method of operating the same.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다. The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 자가 충전 방식 드론을 제공한다. In order to solve the above technical problems, the present invention provides a self-charging type drones.

일 실시 예에 따르면, 상기 자가 충전 방식 드론은, 전원부로부터 전력을 공급받아, 회전력을 발생시키는 모터부, 상기 모터부로부터 상기 회전력을 전달받아 회전하는 프로펠러부(propeller), 상기 모터부의 내부 코일(inner coil)에서 발생된 전기장을 전달받아 제1 자기장(first magnetic field)을 생성하는 제1 자가 발전부(first self generator), 상기 프로펠러부의 회전력을 이용하여 제2 자기장(second magnetic field)을 생성하는 제2 자가 발전부(second self generator), 및 상기 제1 자가 발전부 및 상기 제2 자가 발전부에서 생성된 상기 제1 자기장 및 상기 제2 자기장을 수신하여 전기 에너지로 저장하는 충전부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the self-charging type drones include a motor unit that receives power from a power source unit and generates a rotational force, a propeller that rotates by receiving the rotational force from the motor unit, a first self generator for generating a first magnetic field by receiving an electric field generated from an inner coil of the rotor and generating a second magnetic field using a rotational force of the propeller, A second self-generator, and an active unit that receives and stores the first magnetic field and the second magnetic field generated by the first self-generating unit and the second self-generating unit as electric energy. have.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 자가 발전부 및 상기 제2 자가 발전부에서 생성된 상기 제1 자기장 및 상기 제2 자기장은, 자기 공진 방식으로 상기 충전부에 저장될 수 있다. According to one embodiment, the first magnetic field and the second magnetic field generated in the first self-generating portion and the second self-generating portion may be stored in the charging portion in a self-resonant manner.

일 실시 예에 따르면, 상기 충전부는 상기 전원부에 포함되고, 상기 충전부에서 상기 제1 자기장 및 상기 제2 자기장을 이용하여 저장된 전기 에너지는, 상기 모터부로 공급되는 것을 포함될 수 있다. According to one embodiment, the charging unit is included in the power supply unit, and electric energy stored in the charging unit using the first magnetic field and the second magnetic field may be supplied to the motor unit.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 자가 충전 방식 드론의 동작 방법을 제공한다. In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention provides a method of operating a self-charging drones.

일 실시 예에 따르면, 상기 자가 충전 방식 드론의 동작 방법은, 전원부로부터 공급된 전력을 이용하여 모터부가 회전하는 단계, 상기 모터부로부터 회전력을 공급받아, 프로펠러부가 회전하는 단계, 상기 모터부로부터 전기장을 전달받아, 제1 자기장을 생성하는 단계, 상기 프로펠러부의 회전력을 이용하여 제2 자기장을 생성하는 단계, 및 상기 제1 자기장 및 상기 제2 자기장을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the method of operating the self-charging type drones includes the steps of rotating the motor unit using electric power supplied from a power source unit, rotating the propeller unit by receiving rotational force from the motor unit, Generating a first magnetic field, generating a second magnetic field using the rotational force of the propeller section, and producing electrical energy using the first magnetic field and the second magnetic field. have.

일 실시 예에 따르면, 상기 자가 충전 방식 드론의 동작 방법은, 상기 전기 에너지를 충전부에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the method of operating the self-charging type drones may further include storing the electric energy in a charging unit.

본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론은 모터부의 내부 코일에서 발생된 전기장을 전달받아 제1 자기장을 생성하는 제1 자가 발전부, 및 프로펠러부의 회전력을 이용하여 제2 자기장을 생성하는 제2 자가 발전부를 포함할 수 있다. 상기 제1 자가 발전부 및 상기 제2 자가 발전부에서 생성된 상기 제1 자기장 및 상기 제2 자기장을 수신하여 전기 에너지를 생성하여, 장시간 비행이 가능한 자가 충전 방식 드론이 제공될 수 있다. The self-charging type drones according to the embodiments of the present invention include a first self-generating unit that receives an electric field generated from an inner coil of a motor unit to generate a first magnetic field, and a second self- And may include a self-generating portion. A self-charging type dron capable of receiving electric power by receiving the first magnetic field and the second magnetic field generated by the first self-generating unit and the second self-generating unit, and capable of flying for a long time can be provided.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 일 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 자가 충전 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 자가 충전 과정을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 다양한 형태를 도시한 도면이다. FIG. 1 illustrates an embodiment of a self-charging type drones according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a self-charging process of a self-charging type drones according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a self-charging process of a self-charging drones according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of operating a self-charging drones according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are views showing various forms of the self-charging type drones according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof. Also, in this specification, the term "connection " is used to include both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 일 실시 예를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 자가 충전 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 자가 충전 과정을 설명하기 위한 블록도이다. FIG. 1 illustrates an embodiment of a self-charging type drones according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view for explaining a self-charging process of a self-charging type drones according to an embodiment of the present invention, Is a block diagram illustrating a self-charging process of a self-charging type drones according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론(100)은, 제어부(205), 모터부(210), 프로펠러부(220), 제1 자가 발전부(215), 제2 자가 발전부(225), 전원부(230), 및 충전부(235)를 포함할 수 있다. 1 to 3, a self-charging type drones 100 according to an embodiment of the present invention includes a control unit 205, a motor unit 210, a propeller unit 220, a first self- A second power generating unit 225, a power supply unit 230, and a charging unit 235.

상기 드론(100)의 상기 제어부(205)는, 상기 모터부(210), 및 상기 프로펠러부(220)를 제어하여, 상기 드론(100)의 비행 여부 및 비행 방향 등을 조절할 수 있다. The control unit 205 of the drones 100 may control the motor unit 210 and the propeller unit 220 to control the flying and the flying direction of the drones 100. [

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(205)는 통신부를 포함할 수 있다. 상기 통신부는 상기 드론(100)을 제어하는 사용자 단말기(예를 들어, 스마트폰, 태블릿 PC 등)와 통신하면서, 상기 사용자 단말기와 정보를 송수신할 수 있다. 상기 통신부는 상기 사용자 단말기와 다양한 무선 통신 방법(예를 들어, 블루투스, wi-fi 등)으로 정보를 송수신할 수 있다. According to one embodiment, the control unit 205 may include a communication unit. The communication unit can communicate with the user terminal while communicating with a user terminal (for example, a smart phone, a tablet PC, or the like) that controls the drones 100. The communication unit can transmit and receive information to and from the user terminal through various wireless communication methods (for example, Bluetooth, wi-fi, etc.).

상기 모터부(210)는 상기 전원부(230)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 상기 모터부(210)는 상기 전원부(230)로부터 공급받은 전력을 이용하여, 회전력을 발생시킬 수 있다. 다시 말하면, 상기 전원부(230)로부터 상기 모터부(219) 단상(single phase) 또는 삼상(three phase) 전력이 공급되고, 상기 전원부(230)로부터 공급된는 단상 또는 삼상 전력에 의해 상기 모터부(210)의 내부 코일들에서 자기장이 생성되고, 상기 내부 코일들에서 생성된 자기장에 의해 영구 자석들이 회전되면서, 상기 모터부(210)의 샤프트가 회전될 수 있다. The motor unit 210 may receive power from the power unit 230. The motor unit 210 may generate a rotational force using the electric power supplied from the power supply unit 230. In other words, single phase or three phase power of the motor unit 219 is supplied from the power supply unit 230, and the single phase or three phase power supplied from the power supply unit 230 is supplied to the motor unit 210 And the permanent magnets are rotated by the magnetic field generated in the inner coils so that the shaft of the motor unit 210 can be rotated.

상기 프로펠러부(220)는 상기 모터부(210)로부터 상기 회전력을 전달받아 회전할 수 있다. 다시 말하면, 상기 모터부(210)의 회전하는 샤프트와 상기 프로펠러부(220)가 연결되어, 상기 프로펠러부(220)가 회전될 수 있다. 상기 프로펠러부(220)는 양력(揚力)을 발생시켜, 상기 드론(100)이 지면(ground)으로부터 이격되어, 비행할 수 있다. The propeller unit 220 can be rotated by receiving the rotational force from the motor unit 210. In other words, the rotating shaft of the motor unit 210 and the propeller unit 220 are connected to rotate the propeller unit 220. The propeller unit 220 generates a lift to allow the drones 100 to fly from the ground.

상기 제1 자가 발전부(215)는 상기 모터부(210)의 상기 내부 코일들에서 발생된 전기장을 전달받아, 제1 자기장을 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상술된 바와 같이, 상기 전원부(230)를 통해 상기 모터부(210)로 전력이 공급되어, 상기 모터부(210)의 상기 내부 코일들에서 인가되는 전기 에너지를 이용하여 상기 제1 자기장을 생성할 수 있다. 다시 말하면, 상기 모터부(210) 내부 코일에서 발생하는 전기 에너지를 내부 코일에 전원 공급 장치를 연결시켜서, 내부 코일에 전기를 발생시켜서 주변에 상기 제1 자기장이 생성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 자가 발전부(215)는 코일을 포함할 수 있다. The first self-power generating unit 215 may receive the electric field generated from the inner coils of the motor unit 210 to generate the first magnetic field. More specifically, as described above, electric power is supplied to the motor unit 210 through the power supply unit 230, and electric energy is applied from the inner coils of the motor unit 210 to the first A magnetic field can be generated. In other words, the electric power generated by the inner coil of the motor unit 210 is connected to the inner coil, and the first magnetic field may be generated around the inner coil by generating electricity. According to one embodiment, the first self-generating portion 215 may include a coil.

상기 제2 자가 발전부(225)는 상기 프로펠러부(220)의 회전력을 이용하여, 제2 자기장을 생성할 수 있다. 다시 말하면, 상기 프로펠러부(220)의 운동 에너지를 이용하여, 상기 제2 자가 발전부(225)는 상기 제2 자기장을 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 프로펠러부(220)의 회전에 의해 발생하는 운동 에너지를 외부 송신 코일에 전원공급장치를 연결시켜서, 송신 코일에 전기를 발생시켜 상기 제2 자기장이 생성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 자가 발전부(225)는 코일을 포함할 수 있다. The second self-power generating unit 225 can generate the second magnetic field using the rotational force of the propeller unit 220. In other words, by using the kinetic energy of the propeller unit 220, the second self-generating unit 225 can generate the second magnetic field. More specifically, the kinetic energy generated by the rotation of the propeller unit 220 may be connected to an external transmission coil to generate electric power to the transmission coil to generate the second magnetic field. According to one embodiment, the second self-generating portion 225 may include a coil.

상기 충전부(235)는 상기 제1 자가 발전부(215) 및 상기 제2 자가 발전부(225)에서 생성된 상기 제1 자기장 및 상기 제2 자기장을 수신하여 전기 에너지로 저장할 수 있다. 상기 충전부(235)는 상기 전원부(230)에 포함될 수 있다. The charging unit 235 may receive the first magnetic field and the second magnetic field generated by the first self-generating unit 215 and the second self-generating unit 225, and store the first magnetic field and the second magnetic field as electric energy. The charging unit 235 may be included in the power supply unit 230.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 모터부(210) 및 상기 프로펠러부(220)에서 발생한 자기장을 수신하는 1차 송신 코일에 전기를 내장하며, 배터리쪽 수신기 쪽에는 다양한 전자기장을 발생시키는 2차 코일을 내장함으로써, 상기 충전부(235)에 전기 에너지가 저장될 수 있다. 1차 송신코일에는 자기장의 전류를 받을수 있는 코일소스가 유선으로 연결되어 있으며 부하는 2차 수신코일과 유선으로 연결되어 있다.송수신 코일에서는 회로도의 전류를 맞추기 위하여 코일패드가 이용될 수 있다. 코일패드의 회로도는 소스(송신)에서 입력되는 전력 (N) 부하(수신)에서 입력되는(S)비로 구할 수 있다. 최대 전력전달을 위하여 모든코일에 전력이 가중 되었다고 가정하면 아래의 [수학식 1]과 같이, 전력전송 효율(P)을 나타낼수 있다.According to the embodiment of the present invention, electricity is built in the primary transmission coil for receiving the magnetic field generated by the motor unit 210 and the propeller unit 220, and a secondary coil The electrical energy can be stored in the charging unit 235. [ In the primary transmission coil, a coil source capable of receiving a magnetic field current is connected by a wire, and a load is connected to a secondary reception coil by a wire. In the transmission coil, a coil pad can be used to match the circuit current. The circuit diagram of the coil pad can be obtained from the ratio (S) input from the power (N) load (reception) input at the source (transmission). Assuming that power is applied to all the coils for the maximum power transfer, the power transmission efficiency P can be expressed by Equation (1) below.

[수학식 1][Equation 1]

P = N/S = (a+b)(a+c+b)/(c+b)P = N / S = (a + b) (a + c + b) / (c + b)

자가충전방식은 모터의 내부코일에서 발생하는 자기장과 프로펠러에서 발생하는 운동에너지 자기장을 1차 송신코일에 전원 공급장치를 연결함으로서 1차 전기를 발생시키며 1차 송신코일(패드)에서 2차 수신패드를 자기공진방식으로 전력을 공급받아 배터리에 전력이 공급될 수 있다. In the self-charging system, the magnetic field generated from the inner coil of the motor and the kinetic energy magnetic field generated from the propeller are connected to the power supply unit of the primary transmission coil to generate the primary electricity, and the secondary reception pad So that power can be supplied to the battery.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 동작 방법이 설명된다. Hereinafter, an operation method of the self-charging type drones according to the embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of operating a self-charging drones according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 전원부(230)로부터 공급된 전력을 이용하여 상기 모터부(210)가 회전될 수 있다(S110). 상기 모터부(210)로부터 회전력을 공급받아, 상기 프로펠러부(220)가 회전될 수 있다(S120). 상기 프로펠러부(220)의 회전으로 발생된 양력에 의해 본 발명의 실시 예에 따른 자가 충전 방식 드론이 비행할 수 있다. Referring to FIGS. 2 to 4, the motor unit 210 may be rotated using the power supplied from the power supply unit 230 (S110). The propeller unit 220 may be rotated by receiving a rotational force from the motor unit 210 (S120). The self-charging type drones according to the embodiment of the present invention can fly by the lifting force generated by the rotation of the propeller unit 220.

상기 제1 자가 발전부(215)가 상기 모터부(210)로부터 전기장을 전달받아, 상기 제1 자기장을 생성할 수 있다(S130). 상기 제2 자가 발전부(225)가 상기 프로펠러부(220)의 회전력을 이용하여 상기 제2 자기장을 생성할 수 있다(S140). 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 자기장의 생성 단계 및 상기 제2 자기장의 생성 단계 중에서 어느 하나가 선택적으로 수행될 수 있다. 또한, 상기 제1 자기장의 생성 단계 및 상기 제2 자기장의 생성 단계의 수행 순서는 변경될 수 있음은 자명하다. The first self-power generating unit 215 receives the electric field from the motor unit 210 and can generate the first magnetic field (S130). The second power generator 225 may generate the second magnetic field using the rotational force of the propeller 220 at step S140. According to an embodiment, either the generation of the first magnetic field or the generation of the second magnetic field may be selectively performed. It is to be understood that the order of the generation of the first magnetic field and the generation of the second magnetic field may be changed.

상기 제1 자기장 및 상기 제2 자기장을 이용하여, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 같이, 전기 에너지가 생성될 수 있다(S150). 상기 전기 에너지는 상기 충전부(235)에 저장될 수 있다. Using the first magnetic field and the second magnetic field, electrical energy can be generated as described above with reference to Figures 1-3 (S150). The electric energy may be stored in the charging unit 235.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 모터부(210)의 회전 및 상기 프로펠러부(220)의 회전을 이용하여, 전기 에너지를 생성할 수 있다. 이로 인해, 에너지 소비 효율이 향상되고, 장시간 비행이 가능한 고신뢰성의 자가 충전 방식 드론이 제공될 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the rotation of the motor unit 210 and the rotation of the propeller unit 220 can be used to generate electrical energy. As a result, a self-charging type drones having a high reliability of energy consumption efficiency and a long flight time can be provided.

또한, 상술된 본 발명의 실시 예에 따른 기술적 사상은 도 1에 도시된 드론 외에, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 다양한 형태의 드론에 적용될 수 있음은 자명하다. Also, it is apparent that the technical idea according to the embodiment of the present invention described above can be applied to various types of drones, as shown in Figs. 5 and 6, in addition to the drones shown in Fig.

상술된 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 당업자들에게 이해될 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터, 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 본 발명의 실시 예들의 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.It will be appreciated by those skilled in the art that the embodiments of the invention described above may be implemented by computer program instructions. These computer program instructions may be loaded into a processor of a general purpose computer, a special purpose computer, or other programmable data processing apparatus, so that the instructions, performed by a processor of a computer or other programmable data processing apparatus, Thereby creating means for performing the functions of the embodiments of the invention.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 본 발명의 실시 예에 따른 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory capable of directing a computer or other programmable data processing apparatus to implement the functionality in a particular manner so that the computer usable or computer readable memory It is also possible to produce an article of manufacture containing instruction means for performing a function according to an embodiment of the present invention.

컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Computer program instructions may also be stored on a computer or other programmable data processing equipment so that a series of operating steps may be performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer- It is also possible for the instructions to perform the processing equipment to provide steps for executing the functions described in the flowchart block (s).

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능하다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다. In addition, each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function (s). Also, in some alternative implementations it is possible that the functions mentioned in the blocks occur out of order. For example, two blocks shown in succession may actually be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be performed in reverse order according to the corresponding function.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

100: 자가 충전 방식 드론
205: 제어부
210: 모터부
215: 제1 자가 발전부
220: 프로펠러부
225: 제2 자가 발전부
230: 전원부
235: 충전부100: Self-charging drones
205:
210:
215:
220: Propeller section
225:
230:
235:

Claims

A motor unit that receives power from a power source unit and generates a rotational force;
A propeller rotatably receiving the rotational force from the motor unit;
A first self generator for receiving an electric field generated in an inner coil of the motor unit to generate a first magnetic field;
A second self generator for generating a second magnetic field using a rotational force of the propeller unit; And
And a charging unit for receiving the first magnetic field and the second magnetic field generated by the first self-generating unit and the second self-generating unit, and storing the first magnetic field and the second magnetic field as electric energy.

The method according to claim 1,
Wherein the first magnetic field and the second magnetic field generated by the first self-generating portion and the second self-generating portion are stored in the charging portion in a self-resonant manner.

The method according to claim 1,
Wherein the charging unit is included in the power supply unit,
Wherein the electric energy stored in the charging unit using the first magnetic field and the second magnetic field is supplied to the motor unit.

Rotating the motor unit using electric power supplied from a power supply unit;
Receiving a rotational force from the motor unit and rotating the propeller unit;
Receiving an electric field from the motor unit to generate a first magnetic field;
Generating a second magnetic field using a rotational force of the propeller unit; And
And producing electrical energy using the first magnetic field and the second magnetic field.

5. The method of claim 4,
Further comprising storing the electrical energy in a charging unit.