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비행 중인 무인 비행체의 소모된 배터리를 상기 무인 비행체에 접근하는 배터리 공급용 항공기의 충전된 새로운 배터리와 공중에서 교체하는 배터리 교체 장치에 있어서,상기 배터리 공급용 항공기로부터 일 방향으로 연장되어 상기 무인 비행체에 연결됨으로써, 상기 배터리 공급용 항공기가 상기 무인 비행체에 도킹(docking)되도록 하는 리프팅기;상기 리프팅기에 설치되어 상기 리프팅기를 따라 이동하거나 상기 리프팅기에 의해 이동됨으로써, 상기 배터리 공급용 항공기의 충전된 배터리 슬롯과 상기 무인 비행체의 소모된 배터리 슬롯 사이를 오가며, 상기 리프팅기를 기준으로 1자유도 병진운동 또는 2자유도 병진운동함으로써, 상기 리프팅기로부터 상기 충전된 배터리 또는 상기 소모된 배터리에 접근하는 가이드; 및상기 가이드에 설치되어 상기 가이드에 의해 상기 충전된 배터리 또는 상기 소모된 배터리에 각각 안내되며, 상기 가이드가 상기 충전된 배터리에 근접하면 상기 충전된 배터리를 공급용 슬롯에서 탈거시켜 제1 영역에 파지하고, 상기 가이드가 상기 소모된 배터리에 근접하면 상기 소모된 배터리를 수급용 슬롯에서 탈거시켜 상기 제1 영역과 다른 영역에 형성된 제2 영역에 파지한 상태에서, 상기 제1 영역의 충전된 배터리를 상기 수급용 슬롯에 장착시키는 착탈기를 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 1에 있어서,상기 리프팅기는,링크 구조 또는 트러스 구조를 포함하는 리지드 타입(rigid type)인 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 1에 있어서,상기 가이드는,상기 리프팅기에 결합되는 프레임; 및상기 프레임으로부터 상기 슬롯들이 배치된 방향으로 연장형성되며, 상기 프레임을 따라 이동하되 상기 공급용 슬롯 또는 상기 수급용 슬롯의 상기 배터리 인출방향의 1자유도와, 상기 인출방향을 가로지르는 방향의 1자유도를 가지는 레일을 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 1에 있어서,상기 착탈기는,상기 가이드에 축결합되어 상기 가이드를 지지한 상태로 길이방향을 따라 독립적으로 회전하거나, 상기 가이드의 이동 또는 회전에 종속되어 길이방향을 따라 회전하는 샤프트;상기 샤프트의 자유단에 설치되되, 상기 제1 영역에 설치되어 상기 충전된 배터리를 파지하는 제1 파지수단; 및상기 샤프트의 자유단에 설치되되, 상기 제1 영역의 회전반경 내의 제2 영역에 설치되어 상기 소모된 배터리를 파지하는 제2 파지수단을 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 4에 있어서,상기 제1 파지수단과 상기 제2 파지수단은,상기 회전반경 내에서 90° 또는 180°의 설정 간격으로 이격되어 배치되는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 4에 있어서,상기 제1 파지수단 및 상기 제2 파지수단은,상기 공급용 슬롯과 상기 공급용 슬롯에 수용된 상기 충전된 배터리 사이 또는 상기 수급용 슬롯과 상기 수급용 슬롯에 수용된 상기 소모된 배터리 사이에 인입되어 상기 충전된 배터리 또는 상기 소모된 배터리가 상기 슬롯들로부터 각각 탈거되도록 하는 인출 바를 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 6에 있어서,상기 제1 파지수단 및 상기 제2 파지수단은,상기 인출 바에 의해 탈거된 상기 소모된 배터리 및 상기 충전된 배터리가 상기 회전에 의해 이탈되지 않도록, 상기 소모된 배터리 및 상기 충전된 배터리를 고정하는 고정 수단을 더 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 6에 있어서,상기 소모된 배터리와 상기 충전된 배터리는,전원을 인가하는 전극에 연결되며, 탄성에 의해 몸체로부터 돌출 또는 인입되는 걸림돌기를 각각 포함하고,상기 공급용 슬롯과 상기 수급용 슬롯은,상기 걸림돌기가 수용되어 상기 배터리들이 상기 슬롯들에 각각 걸림결합되도록 내주면에 인입된 구조로 각각 형성되는 걸림턱; 및상기 인출 바의 인입에 따라 이동하여 상기 걸림돌기를 가압함으로써, 상기 걸림돌기가 상기 배터리들의 몸체 내부로 인입되도록 하고, 상기 인출 바의 인출에 의해 이동하여 상기 걸림돌기가 상기 배터리들의 몸체 외부로 각각 돌출되도록 하는 가압 링크를 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 1에 있어서,상기 공급용 슬롯은 상기 배터리 공급용 항공기 내에 복수 개로 배치되고, 상기 수급용 슬롯은 상기 무인 비행체 내에 복수 개로 배치되는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 9에 있어서,상기 착탈기는,상기 가이드에 축결합되어 길이방향을 중심으로 회전하는 샤프트; 및상기 샤프트의 자유단에 설치되며, 상기 샤프트의 회전에 따른 동일한 회전 반경 내에 배치되되 설정 간격 이격된 서로 다른 영역에 설치되어 상기 충전된 배터리 또는 상기 소모된 배터리를 각각 파지하는 복수 개의 파지수단들을 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 9에 있어서,상기 공급용 슬롯들과 상기 수급용 슬롯들은,각각 수직방향과 수평방향으로 행과 열을 가지는 구조로 배치되거나, 각각 하나 이상의 행과 열을 가지는 원형 구조로 배치되며,상기 착탈기는,상기 가이드를 따라 이동하여 각 슬롯에 접근하거나 상기 슬롯들이 이동 또는 회전하여 어느 일 지점에 정위치되면, 상기 정위치된 슬롯에 접근하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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청구항 1에 있어서,유연한 재질로 형성되거나 절첩 가능한 구조로 설치되어, 수용함에 수용 시 적층되어 보관되며, 상기 수용함으로부터 인출 시 적층된 구조가 펼쳐져 상기 공급용 슬롯 또는 상기 수급용 슬롯을 미닫이 방식으로 커버 및 개방하는 슬롯 커버체를 더 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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비행 중인 무인 비행체의 소모된 배터리를 상기 무인 비행체에 접근하는 배터리 공급용 항공기의 충전된 새로운 배터리와 공중에서 교체하는 배터리 교체 방법에 있어서,리프팅기에 설치된 가이드가 상기 배터리 공급용 항공기의 충전된 배터리가 장착된 공급용 슬롯에 접근하는 단계;상기 가이드에 설치된 착탈기가 상기 충전된 배터리를 상기 공급용 슬롯으로부터 탈거시켜 제1 영역에 파지하는 단계;상기 리프팅기가 상기 가이드에 설치된 착탈기를 상기 무인 비행체의 소모된 배터리가 장착된 수급용 슬롯으로 안내하는 단계;상기 착탈기가 상기 소모된 배터리를 수급용 슬롯에서 탈거시켜 상기 제1 영역과 다른 영역에 형성된 제2 영역에 파지하는 단계;상기 착탈기가 상기 제1 영역의 충전된 배터리를 상기 수급용 슬롯에 장착시키는 단계;상기 리프팅기가 상기 가이드에 설치된 착탈기를 상기 배터리 공급용 항공기에 안내하는 단계;상기 착탈기가 상기 제2 영역에 파지된 상기 소모된 배터리를 상기 공급용 슬롯에 장착시키는 단계를 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 방법
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청구항 13에 있어서,상기 착탈기가 상기 소모된 배터리를 상기 제2 영역에 파지하는 단계는,상기 착탈기의 샤프트를 회전시켜 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 위치를 바꾸는 단계를 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 방법
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청구항 13에 있어서,상기 착탈기가 상기 소모된 배터리를 상기 제2 영역에 파지하는 단계는,상기 수급용 슬롯과 상기 수급용 슬롯에 수용된 상기 소모된 배터리 사이에 인출 바를 삽입하여 상기 소모된 배터리가 상기 수급용 슬롯으로부터 탈거되도록 하는 단계를 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 방법
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청구항 15에 있어서,상기 인출 바를 삽입하여 상기 소모된 배터리가 상기 수급용 슬롯으로부터 탈거되도록 하는 단계는,상기 인출 바가 삽입과정에서 가압 링크를 밀어, 상기 가압 링크가 상기 소모된 배터리의 걸림돌기를 상기 수급용 슬롯에 형성된 걸림턱으로부터 이탈시키는 단계를 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 방법
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청구항 13에 있어서,상기 가이드에 설치된 착탈기가 상기 수급용 배터리로 안내되는 단계는,복수 개의 상기 수급용 슬롯들이 이동 또는 회전하여 어느 일 지점에 정위치되면, 상기 가이드가 상기 정위치된 슬롯들에 접근하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 방법
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청구항 13에 있어서,상기 리프팅기가 상기 착탈기를 상기 수급용 배터리로 안내하는 단계 이전에,상기 리프팅기가 상기 배터리 공급용 항공기로부터 연장되어 상기 무인 비행체에 연결됨으로써, 상기 배터리 공급용 항공기가 상기 무인 비행체에 도킹되도록 하는 단계를 더 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 방법
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청구항 13에 있어서,상기 리프팅기가 상기 가이드에 설치된 착탈기를 상기 수급용 배터리로 안내하는 단계 이전에,유연한 재질 또는 절첩 가능한 구조로 설치되어 상기 수급용 슬롯을 미닫이 방식으로 커버하는 슬롯 커버체를 개방하여 상기 수급용 슬롯이 외부에 노출되도록 하는 단계를 더 포함하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 방법
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비행 중인 무인 비행체의 배터리를 상기 무인 비행체에 접근하는 배터리 공급용 항공기의 배터리와 공중에서 교체하는 배터리 교체 장치에 있어서,상기 배터리 공급용 항공기와 상기 무인 비행체가 도킹된 상태에서, 가이드를 이용하여 상기 배터리 공급용 항공기의 배터리를 상기 무인 비행체로 이동시킨 후, 착탈기가 상기 배터리 공급용 배터리와 상기 무인 비행체의 배터리를 서로 자리바꿈되도록 회전시켜, 상기 무인 비행체의 배터리를 상기 배터리 공급용 항공기의 배터리로 교체하는 무인 비행체의 공중 배터리 교체 장치
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