비행 중 충전을 위한 무선충전연결장치 이를 탑재한 무인항공기 및 무인항공기 충전시스템 document_id 1020160022013

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 무선충전수신모듈은 권취드럼과 상기 권취드럼에 연결된 권취드럼용모터를 포함하고,상기 전력케이블은 상기 권취드럼에 연결되어, 상기 권취드럼용모터에 의해 상기 권취드럼에 감기거나상기권취드럼에서풀려지는무선충전연결장치. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 무인항공기연결모듈은상면과 하면에 각각 형성된 복수 개의 원형레일을 포함하는 회전판;상기 복수 개의 원형레일에 각각 접촉하여 상호 독립적으로 회전 가능한 복수 개의 베어링;상호 접촉하는 상기 원형레일과 상기 베어링을 밀착시키며, 상기 전력케이블에 포함된 전선이 연결되는 복수 개의 스프링부;를 포함하고,상기 원형레일, 상기 베어링, 상기 스프링부는 각각 전도성 재질로 만들어지며,상기 전력케이블에 연결된 전선이 꼬이지 않도록 상기 회전판과 상기 회전판의 상면과 하면에 구비된 상기 베어링회전하게 되는무선충전연결장치. [청구항 4] 제3항에 있어서,상기 전력케이블은 상기 배터리를 충전하고 방전하기 위한 충전선과 방전선, 상기 권취드럼용모터의 제어를 위한 권취드럼용모터제어선을 포함하는 평면형 케이블(flat cable)이고,상기 충전선은 상기 회전판의 상면에 구비된 상기 스프링부에 연결되고,상기 방전선과 상기 권취드럼용모터제어선은 상기 회전판의 하면에 구비된 상기 스프링부에 각각 연결되며,상기 회전판의 상면에 형성된 상기 원형레일로부터 상기 충전선이 다시 연결되고, 상기 회전판의 하면에 형성된 상기 원형레일로부터 상기 방전선과 상기 권취드럼용모터제어선이 다시 연결된 후, 상기 충전선, 상기 방전선, 상기 권취드럼용모터제어선이 인접하게 모아져서 상기 전력케이블의 일단연결되는무선충전연결장치. [청구항 5] 제2항에 있어서,상기 권취드럼은 상면에 형성된 복수 개의 원형레일을 포함하는 상부드럼;상기 상부드럼의 하면 중심부에 형성되며, 상기 전력케이블의 다른 일단이 연결되어 상기 전력케이블이 감기거나 풀려지는 부분인 원기둥 형태의 권취부;상기 권취부의 하부에 형성되어 상기 권취드럼용모터에 연결되는 하부드럼;을 포함하고,상기 무선충전수신모듈은상기 복수 개의 원형레일에 각각 접촉하여 상호 독립적으로 회전 가능한 복수 개의 베어링;상호 접촉하는 상기 원형레일과 상기 베어링을 밀착시키며, 상기 전력케이블에 포함된 전선이 연결되는 복수 개의 스프링부가 설치되는 권취드럼연결부;를 포함하고,상기 원형레일, 상기 베어링, 상기 스프링부는 각각 전도성 재질로 만들어지며,상기 전력케이블에 연결된 전선이 꼬이지 않도록 상기 권취드럼과 상기 베어링회전하게 되는무선충전연결장치. [청구항 6] 제5항에 있어서,상기 전력케이블은 상기 배터리를 충전하고 방전하기 위한 충전선과 방전선, 상기 권취드럼용모터의 제어를 위한 권취드럼용모터제어선을 포함하는 평면형 케이블(flat cable)이고,상기 충전선, 상기 방전선, 상기 권취드럼용모터제어선은 상기 전력케이블이 연결된 상기 권취부로부터 상기 원형레일에 각각 연결되며,상기 스프링부로부터 상기 충전선, 상기 방전선, 상기 권취드럼용모터제어선이 다시 연결되어, 상기 권취드럼연결부를 거쳐 상기 충전선은 상기 2차 코일에 연결되고, 상기 방전선과 상기 권취드럼용모터제어선은 상기 권취드럼용모터에 연결되며,상기 권취드럼용모터제어선의 신호에 의해 상기 권취드럼용모터가 회전함에 따라 상기 전력케이블이상기권취부풀려지는무선충전연결장치. [청구항 7] 제2항에 있어서,상기 무인항공기연결모듈은 근접센서를 포함하고, 상기 근접센서는 상기 무인항공기연결모듈의 하면에 장착되어, 상기 전력케이블이 감겨 상기 무선충전수신모듈이 상승하여 상기 무인항공기연결모듈에 밀착되면, 상기 무인항공기연결모듈에 상기 무선충전수신모듈이 밀착되었음을 알리는 밀착신호를 출력하며,상기 무선충전수신모듈은 충전을 위한 하강시에, 상기 무선충전수신모듈이 상기 무선충전공급장치에 도달하여 밀착되도록 하기 위한 무선충전수신모듈용자석포함하는무선충전연결장치. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 배터리와 상기 충방전회로에는 상기 배터리를 충전하고 방전하기 위한 충전선과 방전선이 연결되고,상기 무선충전수신모듈은 권취드럼과 상기 권취드럼에 연결된 권취드럼용모터를 포함하고,상기 충전선, 상기 방전선, 상기 제어부에 연결되어 상기 권취드럼용모터의 제어를 위한 권취드럼용모터제어선이 상기 무인항공기연결모듈로 연결되고,상기 전력케이블은 상기 충전선, 상기 방전선, 상기 권취드럼용모터제어선을 포함하는 평면형 케이블(flat cable)이고, 상기 권취드럼에 연결되며,상기 제어부는 상기 권취드럼용모터제어선을 통해 상기 권취드럼용모터를 제어하여, 상기 전력케이블이 상기 권취드럼에 감겨지거나상기권취드럼에서풀려하는무인항공기. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 무인항공기본체는 상기 방전선에 연결되어 상기 배터리의 전압을 감지하여 상기 제어부에 전송하는 전압센서와, 상기 충전선에 연결되어 상기 충전선의 전류흐름을 감지하여 상기 제어부로 감지신호를 전송하는 전류센서를 포함하고,상기 무인항공기연결모듈은 근접센서를 포함하고, 상기 근접센서는 상기 무인항공기연결모듈의 하면에 장착되어, 상기 전력케이블이 감겨 상기 무선충전수신모듈이 상승하여 상기 무인항공기연결모듈에 밀착되면, 상기 무인항공기연결모듈에 상기 무선충전수신모듈이 밀착되었음을 알리는 밀착신호를 상기 제어부출력하는무인항공기. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 제어부는상기 전압센서에서 전송된 상기 배터리의 전압에 근거하여 상기 배터리의 충전이 필요한 경우, 무인항공기를 상기 무선충전공급장치의 상공으로 이동시켜 상기 전력케이블의 최대 길이 이내의 높이에서 정지 비행하도록 제어하고,정지 비행 이후, 상기 무선충전수신모듈이 하강하여 상기 무선충전공급장치의 무선충전송신모듈에 밀착되도록 상기 권취드럼용모터를 구동하여 상기 권취드럼에 감긴 상기 전력케이블을 풀도록 제어하며,상기 무선충전수신모듈과 상기 무선충전송신모듈이 밀착되어 상기 무선충전송신모듈로부터 전력이 공급되어 상기 충전선에 전류가 흘러 상기 전류센서로부터 상기 감지신호를 수신하면, 더 이상 상기 전력케이블이 풀리지 않도록 상기 권취드럼용모터의 구동을 정지하도록 제어하며,상기 전압센서에서 전송된 상기 배터리의 전압에 근거하여 상기 배터리가 완전 충전된 경우, 상기 충방전회로의 충전을 차단하도록 제어하며,상기 배터리의 완전 충전 이후, 무인항공기를 상승시켜 상기 무선충전수신모듈과 상기 무선충전송신모듈을 분리하고, 상기 무선충전수신모듈이 상기 무인항공기연결모듈과 밀착되도록 상기 권취드럼용모터를 구동하여 상기 권취드럼에 상기 전력케이블을 다시 감도록 제어하고,상기 근접센서로부터 상기 밀착신호를 수신하면, 더 이상 상기 전력케이블이 감기지 않도록상기권취드럼용모터의구동정지하도록제어하는무인항공기. [청구항 12] 제9항에 있어서,상기 무인항공기연결모듈은상면과 하면에 각각 형성된 복수 개의 원형레일을 포함하는 회전판;상기 복수 개의 원형레일에 각각 접촉하여 상호 독립적으로 회전 가능한 복수 개의 베어링;상호 접촉하는 상기 원형레일과 상기 베어링을 밀착시키며, 상기 전력케이블에 포함된 전선이 연결되는 복수 개의 스프링부;를 포함하고,상기 원형레일, 상기 베어링, 상기 스프링부는 각각 전도성 재질로 만들어지며,상기 전력케이블에 연결된 전선이 꼬이지 않도록 상기 회전판과 상기 회전판의 상면과 하면에 구비된 상기 베어링이 회전하게 되며,상기 충전선은 상기 회전판의 상면에 구비된 상기 스프링부에 연결되고,상기 방전선과 상기 권취드럼용모터제어선은 상기 회전판의 하면에 구비된 상기 스프링부에 각각 연결되며,상기 회전판의 상면에 형성된 상기 원형레일로부터 상기 충전선이 다시 연결되고, 상기 회전판의 하면에 형성된 상기 원형레일로부터 상기 방전선과 상기 권취드럼용모터제어선이 다시 연결된 후, 상기 충전선, 상기 방전선, 상기 권취드럼용모터제어선이 인접하게 모아져서 상기 전력케이블의 일단연결되는무인항공기. [청구항 13] 제9항에 있어서,상기 권취드럼은 상면에 형성된 복수 개의 원형레일을 포함하는 상부드럼;상기 상부드럼의 하면 중심부에 형성되며, 상기 전력케이블의 다른 일단이 연결되어 상기 전력케이블이 감기거나 풀려지는 부분인 원기둥 형태의 권취부;상기 권취부의 하부에 형성되어 상기 권취드럼용모터에 연결되는 하부드럼;을 포함하고,상기 무선충전수신모듈은상기 복수 개의 원형레일에 각각 접촉하여 상호 독립적으로 회전 가능한 복수 개의 베어링;상호 접촉하는 상기 원형레일과 상기 베어링을 밀착시키며, 상기 전력케이블에 포함된 전선이 연결되는 복수 개의 스프링부가 설치되는 권취드럼연결부;를 포함하고,상기 원형레일, 상기 베어링, 상기 스프링부는 각각 전도성 재질로 만들어지며,상기 전력케이블에 연결된 전선이 꼬이지 않도록 상기 권취드럼과 상기 베어링이 회전하게 되며,상기 충전선, 상기 방전선, 상기 권취드럼용모터제어선은 상기 전력케이블이 연결된 상기 권취부로부터 상기 원형레일에 각각 연결되며,상기 스프링부로부터 상기 충전선, 상기 방전선, 상기 권취드럼용모터제어선이 다시 연결되어, 상기 권취드럼연결부를 거쳐 상기 충전선은 상기 2차 코일에 연결되고, 상기 방전선과 상기 권취드럼용모터제어선은 상기 권취드럼용모터에 연결되며,상기 권취드럼용모터제어선의 신호에 의해 상기 권취드럼용모터가 회전함에 따라 상기 전력케이블이상기권취부풀려지는무인항공기. [청구항 14] 무인항공기의 구동을 위한 프로펠러용모터를 포함하는 구동부, 상기 구동부와 연결되어 무인항공기의 작동을 제어하기 위한 제어부, 무인항공기의 작동을 위한 전력을 공급하는 배터리, 상기 제어부 및 상기 배터리와 연결되어 상기 배터리를 충전하고, 상기 배터리의 전력을 상기 제어부와 상기 구동부에 공급하기 위한 충방전회로 를 포함하는 무인항공기본체 상기 배터리를 충전하기 위한 전선을 포함하는 전력케이블, 상기 무인항공기본체와 상기 전력케이블의 일단을 연결하는 무인항공기연결모듈, 무선충전을 위한 2차 코일을 포함하고, 상기 전력케이블의 다른 일단에 연결되어 상기 전력케이블이 감기거나 풀림에 따라 상승하고 하강하는 무선충전수신모듈 을 포함하는 무선충전연결장치 를 포함하고, 상기 제어부는 상기 배터리의 충전이 필요한 경우, 무선충전공급장치의 상공에서 상기 전력케이블을 풀도록 제어하여 상기 무선충전수신모듈이 상기 무선충전공급장치에 도달하도록 하강시켜, 상기 배터리의 충전이 이루어지도록 하는 무인항공기 상기 무선충전수신모듈의 2차 코일에 무선으로 전력을 공급하기 위한 1차 코일, 상기 무선충전수신모듈과 밀착되면 상기 1차 코일에 전류가 흐르게 하고 이탈하면 전류가 흐르지 않도록 작동하는 전력스위치를 포함하는 무선충전송신모듈, 상기 무선충전송신모듈로 전력을 공급하기 위한 전력공급모듈, 상기 무선충전송신모듈과 상기 전력공급모듈을 연결하기 위한 전력연결선 을 포함하는 무선충전공급장치 를 포함하는 무인항공기 충전시스템 [청구항 15] 제14항에 있어서,상기 무선충전수신모듈은 충전을 위한 하강시에, 상기 무선충전수신모듈이 상기 무선충전공급장치의 상기 무선충전송신모듈에 도달하여 밀착되도록 하기 위한 무선충전수신모듈용자석을 포함하고,상기 무선충전송신모듈은 충전시 상기 무선충전수신모듈의 이탈을 방지하고 상기 무선충전수신모듈이 무선충전공급장치와 밀착되도록 하기 위한 무선충전송신모듈용자석을 포함하고,상기 무선충전수신모듈용자석과 상기 무선충전송신모듈용자석에 의해 상기 무선충전수신모듈과 상기 무선충전송신모듈이 밀착되면, 상기 전력스위치가 작동하여 상기 배터리의 충전이 시작되며,상기 무선충전공급장치는 복수 개가 구비되어, 하나 이상의 장소에 설치가능한무인항공기 충전시스템. [청구항 16] 제14항에 있어서,상기 배터리와 상기 충방전회로에는 상기 배터리를 충전하고 방전하기 위한 충전선과 방전선이 연결되고,상기 무선충전수신모듈은 권취드럼과 상기 권취드럼에 연결된 권취드럼용모터를 포함하고,상기 충전선, 상기 방전선, 상기 제어부에 연결되어 상기 권취드럼용모터의 제어를 위한 권취드럼용모터제어선이 상기 무인항공기연결모듈로 연결되고,상기 전력케이블은 상기 충전선, 상기 방전선, 상기 권취드럼용모터제어선을 포함하는 평면형 케이블(flat cable)이고, 상기 권취드럼에 연결되며,상기 제어부는 상기 권취드럼용모터제어선을 통해 상기 권취드럼용모터를 제어하여, 상기 전력케이블이 상기 권취드럼에 감겨지거나상기권취드럼에서풀려하는무인항공기 충전시스템. [청구항 17] 제16항에 있어서,상기 무인항공기본체는 상기 방전선에 연결되어 상기 배터리의 전압을 감지하여 상기 제어부에 전송하는 전압센서와, 상기 충전선에 연결되어 상기 충전선의 전류흐름을 감지하여 상기 제어부로 감지신호를 전송하는 전류센서를 포함하고,상기 무인항공기연결모듈은 근접센서를 포함하고, 상기 근접센서는 상기 무인항공기연결모듈의 하면에 장착되어, 상기 전력케이블이 감겨 상기 무선충전수신모듈이 상승하여 상기 무인항공기연결모듈에 밀착되면, 상기 무인항공기연결모듈에 상기 무선충전수신모듈이 밀착되었음을 알리는 밀착신호를 상기 제어부출력하는무인항공기 충전시스템. [청구항 18] 제17항에 있어서,상기 제어부는상기 전압센서에서 전송된 상기 배터리의 전압에 근거하여 상기 배터리의 충전이 필요한 경우, 무인항공기를 상기 무선충전공급장치의 상공으로 이동시켜 상기 전력케이블의 최대 길이 이내의 높이에서 정지 비행하도록 제어하고,정지 비행 이후, 상기 무선충전수신모듈이 하강하여 상기 무선충전공급장치의 상기 무선충전송신모듈에 밀착되도록 상기 권취드럼용모터를 구동하여 상기 권취드럼에 감긴 상기 전력케이블을 풀도록 제어하며,상기 무선충전수신모듈과 상기 무선충전송신모듈이 밀착되어 상기 무선충전송신모듈로부터 전력이 공급되어 상기 충전선에 전류가 흘러 상기 전류센서로부터 상기 감지신호를 수신하면, 더 이상 상기 전력케이블이 풀리지 않도록 상기 권취드럼용모터의 구동을 정지하도록 제어하며,상기 전압센서에서 전송된 상기 배터리의 전압에 근거하여 상기 배터리가 완전 충전된 경우, 상기 충방전회로의 충전을 차단하도록 제어하며,상기 배터리의 완전 충전 이후, 무인항공기를 상승시켜 상기 무선충전수신모듈과 상기 무선충전송신모듈을 분리하고, 상기 무선충전수신모듈이 상기 무인항공기연결모듈과 밀착되도록 상기 권취드럼용모터를 구동하여 상기 권취드럼에 상기 전력케이블을 다시 감도록 제어하고,상기 근접센서로부터 상기 밀착신호를 수신하면, 더 이상 상기 전력케이블이 감기지 않도록상기권취드럼용모터의구동정지하도록제어하는무인항공기 충전시스템.