KR20200090517A - 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론 - Google Patents

미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론에 관한 것이며, 보다 상세하게는 미세먼지 분해기능이 탑재된 장난감드론으로 자외선파장과 촉매기능으로 질소산화물과 황산화물이 분해되는 기능이 설치되고, 전자포가 설치되고 표적이 맞으면 추락하는 장난감 드론에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 압력이나 바람을 지면으로 분사하지 않으며, 비 양력이 높고, 환경을 오염시키지 않는 드론과 아이들이 갖고 노는 사이에 미세먼지가 분해되어 공기가 청정해지고, 날개가 본체의 내부에 있어 안전한 드론을 제공하는데 있으며, 또 다른 본 발명의 목적은 컨트롤로의 화면에 실제적으로 영상이 제공되어 공중전을 하는 생생한 현장감으로 흥미를 유발하는 장난감드론을 제공하는 것이다.
아이들이 놀면서, 자연의 환경을 정화하는 것으로 자연의 소중함을 느끼며, 현장감 있게 친구들과 게임을 즐기며 우정을 나누고, 소아비만과 사회속 에서 어울리는 것이 배우고 익히는 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론이다.
따라서 , 반드시 필요한 발명이다.

Description

미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론{A Toy Drone With Fine Dust Decomposition}
본 발명은 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론에 관한 것이며, 보다 상세하게는 미세먼지 분해기능이 탑재된 장난감드론으로 자외선파장과 촉매기능으로 질소산화물과 황산화물이 분해되는 기능이 설치되고, 전자포가 설치되고 표적이 맞으면 추락하는 장난감 드론에 관한 것이다.
헬리콥터나 드론과 같은 회전익에 기반 한 수직이착륙 항공기는 별도의 이착륙 시설 및 장비가 필요하지 않는 장점이 있으나, 고속비행, 장기체공 및 고고도 성능에 있어서는 동급의 고정익 항공기에 비해 성능이 떨어진다.
일반적으로 수직 이, 착륙을 하는 항공기 및 드론은 강한 압력을 노즐로 분사하여 지면에서 수직으로 이륙하는 영국행군의 주력기 해리어전투기방식과 헬리콥터의 프로펠러를 회전시켜 지면에서 이륙하는 방식이 있으며, 본인이 특허 출원한 드론의 원형 에어포일의 중심에서 외부로 바람을 이송시켜 양력을 발생시키는 방식이 있다.
전자는 지면에서 먼지 등이 발생하여 가정에서 사용하기가 난점이 있고, 후자는 비행하는 속도가 늦는 단점이 있다.
전기 모터부터 제트 엔진까지 다양한 추진시스템의 선정이 가능한 고정익 항공기에 비해, 엔진의 축마력에만 의존하는 수직이착륙 항공기는 기체의 중량이 작을수록 추진시스템의 선택이 제한된다.
특히, 최대이륙중량 (Maximum take-off weight: MTOW)이 10~300kg 내외로 작은 소형 항공기에 널리 사용되는 왕복엔진의 경우 출력 대 중량비가 2 내외로 매우 작다.
따라서 , 수직 이, 착륙에 필요한 동력을 공급하기 위해서, 엔진의 부피와 무게가 동급의 고정익 항공기에 비해 매우 커지게 되고, 항공기 건조중량(empty weight) 대비 추진 시스템의 무게가 과도하여 임무에 필요한 유상하중(payload) 및 체공시간(Endurance time)을 확보하기 어렵다.
따라서 , 소형 항공기에는 배터리와 전기모터를 이용한 추진시스템을 널리 사용하고 있으나, 낮은 에너지 밀도를 가지는 현재 배터리 기술의 한계로 인해, 임무에 필요한 충분한 체공시간을 제공할 수 없는 형편이다.
장기체공을 위해서는 비에너지(specific energy)가 높은 에너지원과 이를 변환할 수 있는 동력장치가 요구되지만, 수직이착륙을 위해서는 비 동력(specific power)이 높은 에너지원과 이를 변환할 수 있는 장치가 요구된다.
그러나 , 비에너지와 비 동력이 모두 높은 에너지원 및 동력발생장치가 없으므로, 보다 긴 체공시간을 제공하기 위한 노력이 계속되고 있다.
한편, 현재 가장 많이 사용되고 있는 방식은 드론은 프로펠러를 다수 개를 배치하여 사용하거나, 해리어전투기의 압력분사방법을 사용하고, 항공기는 원심압축장치로 긴 활주로에서 이, 착륙하는 방식이다.
그러나 , 종래 드론의 날개는 여러 개로 만들어 규모가 커지고 날개의 외부노출과 바람이 지면으로 향하는 등의 많은 문제점이 있었다.
따라서 , 본 발명의 목적은 압력이나 바람을 지면으로 분사하지 않으며, 비 양력이 높고, 환경을 오염시키지 않는 드론과 아이들이 갖고 노는 사이에 미세먼지가 분해되어 공기가 청정해지고, 날개가 본체의 내부에 있어 안전한 드론을 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 컨트롤로의 화면에 실제적으로 영상이 제공되어 공중전을 하는 생생한 현장감으로 흥미를 유발하는 장난감드론을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스러스트 밸브구조를 이용한 판상의 회전체에 다수개의 에어포일 날개를 장차하여 이착륙 시 공기가 지면으로 향하는 것을 최소화하였고, 드론의 상부에 별도의 모터로 송풍기 장치와 함께 자외선 등을 설치하고, 그 자외선 빛과 촉매에 의하여 미세먼지가 분해되는 공기정화기를 탑재하였다.
또한, 두 개의 원심압축송풍장치를 180도 대칭으로 설치하여, 드론을 추진하게 하며, 회전과 전진, 후진을 자유롭게 할 수 있도록 하고, 게임의 흥미를 유발하기위하여 표적이 전자 포에 맞으면, 메인모터가 잠시 정지해서 추락하는 기능과, 육상에서는 두 개의 수평송풍장치에 의해 바퀴를 이용하여 이동 할 수 있게 하였다.
상기에서 기술한 바와 같이 본 발명의 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론은 다음과 같은 효과를 발생시킨다.
1. 압력을 이용하여 지면으로 분사하는 방식이 아니므로 지면이 땅이어도 이, 착륙 시 먼지가 크게 발생하지 않아 편리하게 놀 수 있다.
2. 아이들이 실내나 실외에서 장난감으로 가지고 노는 시간에 미세먼지가 분해되어 제거된다.
3. 카메라영상으로 현장감 있는 전투게임을 할 수 있으므로 성인이나 실버세대의 손가락 운동에도 도움을 줄 수 있다.
4. 외출 시 공기정화기 기능을 대신 할 수 있다.
5. 실내에서 컴퓨터와 함께 생활하는 아이들에게 친구들과 실외에서 보내며 즐기는 장난감으로 소아비만을 방지할 수 있다.
제1도 : 본 발명의 장난감 드론의 구성 단면도.
제2도 : 본 발명의 장난감 드론의 평면구성 부분단면도.
제3도 : 본 발명의 장난감 드론의 외부 구성도.
제4도 : 본 발명의 장난감 드론의 평면외부 구성도.
제5도 : 본 발명의 장난감 드론의 "가" - "가"선 단면도.
제6도 : 본 발명의 장난감 드론의 우측면 구성도.
제7도 : 본 발명의 장난감 드론의 수직 상, 하 이동설명도.
제8도 : 본 발명의 장난감 드론의 수평방향 전, 후 및 회전 설명도.
* 도면의 주요한 부호에 대한 설명
01) 입출력전파스위치 03) 이, 착륙용모터 05) 양력날개
07) 구름강구 09) 구름안내판 11) 레이저포
13) 수평이동전파스위치 15) 수평이동용모터
21) 공기정화용모터 22) 자외선등
23) 터보팬날개 24) 촉매 25) 필터
26) 날개몸체 27) 배터리 28) 공간
29) 표적장치몸체 31) 원형공 51) 전자표적
53) 정화장치몸체 55) 드론상부몸체 56) 드론하부몸체
61) 원심송풍장치 63) 바퀴 65) L.E.D 등
77) 메인배터리 81) 전자석 83) 영상수신기
85) 영상송신기 87) 타이머 88) 적외선카메라
89) 영상송신기 90) 비상배터리 91) 컨트롤러
97) 스피커 98) 몸체지지대 99) 보조배터리
* 화살표(
Figure pat00001
)는 공기 또는 유체의 흐름과 항공기 이동방향.
표시 없는 사각이나 동일한 형상은 같은 목적의 부품임.
본 발명의 구성 상태를 제1도에서 제6도까지 제시한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
중간이 분리 된 반쪽의 둥근 비행접시 형태의 드론하부몸체(56)의 어느 한쪽에 반원기둥 형태의 홈이 설치되고, 다른 쪽에도 같은 크기의 원기둥 홈이 설치되며, 중간에 단차를 가진 둥근 원기둥 홈이 단계적으로 설치되고, 가장 낮고 단에 이, 착륙용 모터(03)가 입출력전파스위치(01)와 배선되어 설치되며; 가장 높은 단에, 중공이 설치된 구름안내판(09)이 설치되고; 상기 구름안내판(09)상에 구름강구(07)를 설치하고; 상기 이, 착륙용모터(03)의 축에, 2개 이상의 양력날개(05)가 부착 설치된 원판의 중심을 끼워 구멍과 축이음을 통하여 강력하게 고정 설치한다.
이때, 원판에는 구름강구(07)가 안내되며, 구름 회전을 할 수 있는 홈이 상, 하에 설치되어 있어야하고, 원판의 중심과 이, 착륙용모터(03)의 축 중심이 동심으로 일치되어야 하고, 사각 키 등으로 회전력이 전달될 수 있게 연결되어야 한다.
이어서, 상기 드론하부몸체(56)에 설치된 양옆 두 개의 수평방향 원기둥 홈에 수평이동용모터(15)의 전후에 터보날개가 부착된 원심송풍장치(61)를 설치하고; 상기 원판 상에 구름강구(07)를 설치하고; 상기 구름강구(07) 위에 구름안내판(09)을 아래의 구름안내판(09)과 대칭하여 설치하며;
외부형태가 둥글고 비행접시 형태이고, 상면에는 단차를 가진 원기둥형태의 홈이 설치되며, 하면에는 구름안내판(09)의 위한 공간이 설치된 드론상부몸체(55)를 기 설치된 구름안내판(09)의 상면에 맞추어 설치하고 강력하게 고정 한다.
이어서, 드론상부몸체(55)의 중앙 홈에 공기정화용모터(21)를 포함한 터보팬 형태로 하여 공기정화용모터(21)의 회전축에; 터보팬날개(23)와 내측에 촉매(24)봉을 다 수개 설치된 날개몸체(26)를 끼워 설치하고; 드론상부몸체(55) 의 상면 내부 홈에, 중앙부에 원형공이 설치된 필터(25)를 끼워 설치한 후, 정화장치몸체(53)를 나사이음을 통하여 설치한다.
이어서, 하면에 자외선등(22)이 설치되고, 상면부에 전자표적(51)이 설치되며, 중앙몸체부에 배터리(27)와 주파수 발진장치가 설치된 표적장치몸체(29)를 간격 봉으로 공간(28)을 두고 강하게 고정 설치하는 한편,
모터의 구동조정에 필요한 수평이동전파스위치(13), 영상수신기(83), 바퀴(63), 적외선카메라(88), 영상송신기(89) 등을 설치하면, 본 발명의 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론의 1차구성이 완성된다.
한편, 컨트롤러(91) 내에는 다양한 구성이 설치되는데, 영상수신기(83)와 영상송신기(85) 등이 설치되어, 드론이 움직이는 현재 주변의 상황을 보면서 게임을 즐길 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 게임자가 자신이 필요한 음악과 잠 깨우기 등의 게임을 프로그램화 할 수 있도록 하는 것이 가능한 C. P. U를 설치하면, 본 발명의 구성이 완료된다.
이어서, 본 발명의 작용 상태를 제1도에서 제6도까지 제시된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
이, 착륙용모터(03)가 작동하여 회전을 시작하며, 양력날개(05)가 회전을 하며, 이때 각 날개에서 발생되는 양력으로 본 발명의 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론이 이륙을 한다.
공기정화용모터(21)를 작동하는 스위치를 넣으면 이 전파신호를 수평이동전파스위치(13)가 신호에 작동되어 보조배터리(99)의 전원을 연결하여 날개몸체(26)가 회전을 하게 되어 주변의 공기가 빨려들며 필터(25)를 통과하여 원형공(31)으로 배출되어 진다.
이 과정에서 자외선등(22)에서 발생되는 M영역의 자외선과 촉매(24)작용에 의해 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)의 분해과정은 기 출원된 미세먼지 분해 장치 기술을 참조하시길 바란다.
이어서, 레이저포(11)로 전자표적(51)을 맞히면, 일순간 이, 착륙용모터(03)의 회전이 중지되어 추락하는 벌점이 주어지며, L.E.D 등(65)과 스피커(97)등을 통하여 음향효과와 함께 여러 가지 놀이와 잠 깨우기 등의 여러 가지 서비스를 받게 된다.
상기와 같이 본 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론은 아이들의 완구용 장치이기도 함과 동시에 미세먼지 분해기능과 생활에 필요한 부가 기능이 있어, 아이들에게 일시적으로 필요한 장난감과 생필품의 합쳐진 것이므로 유익한 제품이며, 필요한 발명이라 할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론의 본 발명을 실시하기위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 않고 이하의 특허 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (7)

  1. 드론상부몸체(55)와 드론하부몸체(56)의 사이에 구름강구(07)로 지지된 원판에 2개 이상의 양력날개(33)를 설치하고; 드론하부몸체(56)의 상면 내부 홈에 이, 착륙용모터(03)와; 드론하부몸체(56)의 하면 내부에 메인배터리(77)를 설치 한 양력발생수단과,
    드론상부몸체(55)의 상면에 공기정화용모터(21)와 날개몸체(26)내부에 촉매(24)가 설치되고; 날개몸체(26)의 내부공간에 자외선등(22)이 설치된 미세먼지 분해 장치부와;
    드론상부몸체(55)와 드론하부몸체(56)의 양쪽의 측면부에 수평이동용모터(15)축에 송풍날개가 설치된 원심송풍장치(61)가 설치되고; 원심송풍장치(61)의 하면에 바퀴(63)가 설치된 추진수단과,
    드론상부몸체(55)와 드론하부몸체(56)의 양쪽의 측면부에 설치된 레이저포(11)와 미세먼지 분해 장치부의 상부에 설치된 전자표적(51)이 설치된 것이 특징인 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론.
  2. 제1항에 있어서, 이, 착륙용모터(03)와 수평이동용모터(15)를 초음파 모터를 비롯하여 무선 모터로 대치하여 설치한 것이 특징인 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론.
  3. 제1항에 있어서, 원심송풍장치(61)의 송풍날개의 설치 각을 45°로 설치하고, 수평이동용모터(15)의 회전방향이 양방향 회전모터로 설치한 것이 특징인 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론.
  4. 제1항에 있어서, 바퀴(63)를 공기부력 바퀴로 대치하여 원심송풍장치(61)의 분사압력만으로 지상에서 차량으로, 물위에서 배로 대치하여 즐길 수 있는 것이 특징인 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론.
  5. 제1항에 있어서, 전자표적(51)을 별도의 전자 표적이 여러 곳으로 분산 설치된 게임 표적 장치로 대치하여 혼자서 즐기는 것이 특징인 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론.
  6. 제1항에 있어서, 양쪽에 설치된 원심송풍장치(61)와 바퀴(63)를 이용하여 경량의 물건을 싣고 이동하는 택배용으로 대치하여 사용하는 것이 특징인 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론.
  7. 제1항에 있어서, 구름강구(07)의 재질을 전파방해를 피하기 위해 세라믹 볼로 대치하여 설치한 것이 특징인 미세먼지 분해 기능이 있는 장난감 드론.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112550689A (zh) * 2020-12-15 2021-03-26 六安十方信息科技有限公司 一种无人机

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