特開 2024-100694 双方向充電式バッテリーパックおよびこれを備えるドローン、バッテリーパックの充電ステーション

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024100694

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】双方向充電式バッテリーパックおよびこれを備えるドローン、バッテリーパックの充電ステーション

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/296 20210101AFI20240719BHJP

   H01M 50/50 20210101ALI20240719BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20240719BHJP

   H01M 50/271 20210101ALI20240719BHJP

   H01M 50/548 20210101ALI20240719BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20240719BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

H01M50/296

H01M50/50 101

H01M10/44 Q

H01M50/271 Z

H01M50/548 201

H01M50/55 201

H01M50/249

【審査請求】有

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023199231

(22)【出願日】2023-11-24

(31)【優先権主張番号】10-2023-0006133

(32)【優先日】2023-01-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】590002817

【氏名又は名称】三星エスディアイ株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＳＤＩ Ｃｏ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】１５０－２０ Ｇｏｎｇｓｅ－ｒｏ，Ｇｉｈｅｕｎｇ－ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ， ４４６－９０２ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】裝 ▲尚▼勳

【テーマコード（参考）】

5H030

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H030AA09

5H030BB01

5H040AA03

5H040AS22

5H040AT01

5H040AT02

5H040AT04

5H040AY08

5H043AA12

5H043AA19

5H043BA11

5H043CA03

5H043CA04

5H043CA08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】双方向充電式バッテリーパック、これを備えるドローン、およびバッテリーパックの充電ステーションを提供する。
【解決手段】バッテリーパック１００ｂは、負極および正極を備える少なくとも１つのバッテリーセルと、バッテリーセルを収容するケース１１０と、バッテリーセルと電気的に接続され、負極極性および正極極性のうち、いずれか１つを有する第１キャッププレート１３２と、バッテリーセルと電気的に接続され、負極極性および正極極性のうち、他の１つを有する第２キャッププレート１３４と、を備え、ケースの両端にそれぞれ結合される一対のキャップアセンブリ１３０と、を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

負極および正極を備える少なくとも１つのバッテリーセルと、
前記バッテリーセルを収容するケースと、
前記バッテリーセルと電気的に接続され、負極極性および正極極性のうち、いずれか１つを有する第１キャッププレートと、
前記バッテリーセルと電気的に接続され、負極極性および正極極性のうち、他の１つを有する第２キャッププレートと、
を備え、
前記ケースの両端にそれぞれ結合される一対のキャップアセンブリと、を含む、バッテリーパック。

【請求項2】

前記バッテリーセルは、複数個である、請求項１に記載のバッテリーパック。

【請求項3】

前記バッテリーセルは、一端に負極が形成され、他端に正極が形成される、請求項１に記載のバッテリーパック。

【請求項4】

前記バッテリーセルは、一端に負極および正極が形成され、他端に負極および正極が形成される、請求項１に記載のバッテリーパック。

【請求項5】

前記バッテリーセルの負極と前記第１キャッププレートまたは前記第２キャッププレートのうち、いずれか１つとを接続する少なくとも１つの負極リード線と、
前記バッテリーセルの正極と前記第１キャッププレートまたは前記第２キャッププレートのうち、他の１つとを接続する少なくとも１つの正極リード線と、
をさらに含む、請求項１に記載のバッテリーパック。

【請求項6】

前記負極リード線と前記正極リード線とは、相互に重ならないように配置される、請求項５に記載のバッテリーパック。

【請求項7】

請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のバッテリーパックを収納する複数の収納部を備えるステーション本体と、
前記ステーション本体内部に備えられ、前記バッテリーパックと電気的に接続されて前記バッテリーパックを充電する充電回路部と、
を含む、バッテリーパック充電ステーション。

【請求項8】

前記充電回路部は、前記収納部の内部に露出する充電端子を含む、請求項７に記載のバッテリーパック充電ステーション。

【請求項9】

前記充電端子は、負極端子および正極端子を含む、請求項８に記載のバッテリーパック充電ステーション。

【請求項10】

請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のバッテリーパックが装着される装着部を備える本体と、
前記本体内部に備えられ、前記バッテリーパックと電気的に接続される回路部と、を含む、ドローン。

【請求項11】

前記回路部は、前記装着部の内部に露出する接続端子を含む、請求項１０に記載のドローン。

【請求項12】

前記接続端子は、負極端子および正極端子を含む、請求項１１に記載のドローン。

【請求項13】

前記本体内部に装着され、前記バッテリーパックから電力の供給を受ける内部バッテリーをさらに含む、請求項１０に記載のドローン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、双方向充電式バッテリーパックおよびこれを備えるドローン、バッテリーパックの充電ステーションに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、ドローンは、バッテリーの電力を用いて多数のプロペラを回転させることによって空を飛行する飛行ユニットの一種であって、ユーザーのリモコン操作に応じて様々なパターンの飛行が可能になるように構成される。
ドローンを飛行させるためには、前記多数のプロペラが非常に速く回転しなければならないため、バッテリーの消耗量が非常に多くなり、これによってバッテリーを継続的に交換や充電をしなければならないという欠点がある。一般に、ドローン用バッテリーの交換や充電は、ユーザーが手動で作業する場合がほとんどである。特にバッテリーは、正極および負極の方向が決まっており、ドローンに装着するときにも極性の方向を合わせなければならないため、ドローンのバッテリー交換が自動化されにくい問題がある。

【0003】

このような発明の背景となる技術に開示された前述の情報は、本発明の背景についての理解度を向上させるためのものであり、したがって、従来技術を構成しない情報を含むこともできる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の実施形態は、双方向充電式バッテリーパックおよびこれを備えるドローン、バッテリーパックの充電ステーションを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態に係るバッテリーパックは、負極および正極を備える少なくとも１つのバッテリーセルと、前記バッテリーセルを収容するケースと、前記バッテリーセルと電気的に接続され、負極極性および正極極性のうち、いずれか１つを有する第１キャッププレートと、前記バッテリーセルと電気的に接続され、負極極性および正極極性のうち、他の１つを有する第２キャッププレートと、を備え、前記ケースの両端にそれぞれ結合される一対のキャップアセンブリと、を含み得る。

【0006】

前記バッテリーセルは、複数個であることを特徴とする。

【0007】

前記バッテリーセルは、一端に負極が形成され、他端に正極が形成され得る。

【0008】

前記バッテリーセルは、一端に負極および正極が形成され、他端に負極および正極が形成されることを特徴とする。

【0009】

前記バッテリーセルの負極と前記第１キャッププレートまたは前記第２キャッププレートのうち、いずれか１つとを接続する少なくとも１つの負極リード線と、前記バッテリーセルの正極と前記第１キャッププレートまたは前記第２キャッププレートのうち、他の１つとを接続する少なくとも１つの正極リード線と、をさらに含み得る。

【0010】

前記負極リード線と前記正極リード線とは、相互重ならないように配置されることを特徴とする。

【0011】

また、本実施形態に係るバッテリーパック充電ステーションは、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のバッテリーパックを収納する複数の収納部を備える本体と、前記本体内部に備えられ、前記バッテリーパックと電気的に接続されて前記バッテリーパックを充電する充電回路部と、を含み得る。

【0012】

前記充電回路部は、前記収納部の内部に露出する充電端子を含み得る。

【0013】

前記充電端子は、負極端子および正極端子を含み得る。

【0014】

また、本実施形態に係るドローンは、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のバッテリーパックが装着される装着部を備える本体と、前記本体内部に備えられ、前記バッテリーパックと電気的に接続される回路部と、を含み得る。

【0015】

前記回路部は、前記装着部の内部に露出する接続端子を含み得る。

【0016】

前記接続端子は、負極端子および正極端子を含み得る。

【0017】

前記本体内部に装着され、前記バッテリーパックから電力の供給を受ける内部バッテリーをさらに含み得る。

【発明の効果】

【0018】

本発明の実施形態によると、バッテリーパックの双方向にそれぞれ負極と正極が備えられるため、バッテリーパックをどの方向に設置してもドローンの動作が可能である。また、双方向充電式バッテリーパックのための充電ステーションが備えられるため、方向に関係なくバッテリーパックを充電することができ、ドローンのバッテリーパックの自動交換が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係るバッテリーパックの外観を簡略に示す模式図である。

【図2】本発明の実施形態に係るバッテリーパックの外観を簡略に示す模式図である。

【図3】図１および図２におけるバッテリーパックの内部を簡略に示す模式図である。

【図4】本発明の他の実施形態に係るバッテリーパックを簡略に示す斜視図である。

【図5】本発明の他の実施形態に係るバッテリーパックを簡略に示す斜視図である。

【図6】図４および図５におけるバッテリーパックの内部を簡略に示す模式図である。

【図7】本発明の実施形態に係るバッテリーパック充電ステーションを簡略に示す概略図である。

【図8】本発明の実施形態に係るバッテリーパック充電ステーションを簡略に示す概略図である。

【図9】図７および図８におけるバッテリーパック充電ステーションの構造を簡略に示す模式図である。

【図10】本発明の一実施形態に係るドローンのバッテリーパック交換時を簡略に示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の実施形態は、当該技術分野における通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものであり、下記の実施形態は、様々な異なる形態に変形でき、本発明の範囲が下記の実施形態に限定されるものではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示をより充実かつ完全にし、当業者に本発明の思想を完全に伝達するために提供されるものである。

【0021】

また、以下の図面において各層の厚さや大きさは、説明の便宜および明確性のために誇張されたものであり、図面上における同じ符号は、同じ要素を指す。本明細書で使用される、「および／または」という用語は、当該列挙された項目のうち、いずれか１つおよび１つ以上のすべての組み合せを含む。また、本明細書において、「連結される」という意味は、Ａ部材とＢ部材とが直接連結される場合だけでなく、Ａ部材とＢ部材との間にＣ部材が介在してＡ部材とＢ部材とが間接連結される場合の意味も含む。

【0022】

本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を説明するために使用され、本発明を限定するためのものではない。本明細書で使用されるように、単数形は、文脈上他の場合を明確に指摘するものでなければ、複数の形を含み得る。また、本明細書で使用される場合、「備える（Ｃｏｍｐｒｉｓｅ、Ｉｎｃｌｕｄｅ）」および／または「含む（Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、言及した形状、数字、ステップ、動作、部材、要素および／またはこれらのグループの存在を特定するものであり、１つ以上の他の形状、数字、動作、部材、要素および／またはグループの存在または付加を排除するものではない。

【0023】

本明細書において、第１、第２などの用語が様々な部材、部品、領域、層および／または部分を説明するために使用されるが、これらの部材、部品、領域、層および／または部分は、これらの用語によって限定されてはならないことは自明である。これらの用語は、１つの部材、部品、領域、層または部分を他の領域、層または部分と区別するためにのみ使用される。したがって、以下で説明する第１部材、部品、領域、層または部分は、本発明の要旨から逸脱することなく、第２部材、部品、領域、層または部分を指し得る。

【0024】

「下部（Ｂｅｎｅａｔｈ）」、「した（Ｂｅｌｏｗ）」、「低い（Ｌｏｗｅｒ）」、「上部（Ａｂｏｖｅ）」、「うえ（Ｕｐｐｅｒ）」のような空間に関連する用語は、図面に示された一要素または特徴と他の要素または特徴を容易に理解するために用いられる。このような空間に関する用語は、本発明の様々な工程状態または使用状態に応じて本発明を容易に理解するためのものであり、本発明を限定するためのものではない。例えば、図面の要素または特徴が裏返されると、「下部」または「した」と説明された要素または特徴は、「上部」または「うえ」となる。したがって、「下部」は、「上部」または「した」を包含する概念である。

【0025】

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係る双方向充電バッテリーパックおよびこれを備えるドローン、バッテリーパックの充電ステーションについて詳細に説明する。

【0026】

まず、本発明の実施形態に係るバッテリーパックについて説明する。

【0027】

図１および図２は、本発明の実施形態に係るバッテリーパックの外観を簡略に示す模式図である。図３は、図１および図２におけるバッテリーパックの内部を簡略に示す模式図である。

【0028】

図１および図３に示すように、本発明の一実施形態に係るバッテリーパック１００ａは、円筒形のケース１１０の内部に１つのバッテリーセル１２０が収容された形であり得る。または、図２および図３に示すように、本発明の実施形態に係るバッテリーパック１００ｂは、六面体形状のケース１１０の内部に１つのバッテリーセル１２０が収容された形であり得る。

【0029】

図１および図２によるケース１１０は、外観が異なるが、内部構造は同一に構成され得る。ケース１１０は、内部に収容空間を形成してバッテリーセル１２０を収容する。ケース１１０の上下部にそれぞれキャップアセンブリ１３０を備え得る。

【0030】

キャップアセンブリ１３０は、ケース１１０の形状に対応して円板または四角形の板状の第１キャッププレート１３２および第２キャッププレート１３４を含み得る。例示的に、第１キャッププレート１３２は、バッテリーセル１２０の負極と電気的に接続された負極キャッププレートであり得る。また、第２キャッププレート１３４は、バッテリーセル１２０の正極と電気的に接続された正極キャッププレートであり得る。しかし、第１キャッププレート１３２が正極キャッププレートとなり、第２キャッププレート１３４が負極キャッププレートとなり得る。

【0031】

一部の例において、第１キャッププレート１３２のサイズが第２キャッププレート１３４よりも大きく、第１キャッププレート１３２の中央に中空が形成され、第２キャッププレート１３４が中空に挿入される形を有し得る。または、その逆の形であってもよい。ケース１１０の上下部にそれぞれ備えられる一対のキャップアセンブリ１３０は、同じ構造を有し、対称的に配置され得る。

【0032】

したがって、第１キャッププレート１３２が負極キャッププレートである場合、図３に示すように、一対の第１キャッププレート１３２は、少なくとも１つの負極リード線１４０によってバッテリーセル１２０の負極とそれぞれ電気的に接続されることができる。第２キャッププレート１３４が正極キャッププレートである場合、図３に示すように、一対の第２キャッププレート１３４は、少なくとも１つの正極リード線１５０によってバッテリーセル１２０の正極とそれぞれ電気的に接続されることができる。

【0033】

負極リード線１４０と正極リード線１５０とは相互に重ならないように配置される。図面には詳しくは示されていないが、第１キャッププレート１３２と第２キャッププレート１３４、第１キャッププレート１３２とケース１１０とは、絶縁体によって相互に絶縁されることができる。

【0034】

本発明のバッテリーパック１００ａは、上下両方向にすべて正負極がそれぞれ備えられるので上下面の意味がないため、図３においては、便宜上バッテリーパック１００ａの上面をＡ面（Ａ ｓｉｄｅ）、下面をＢ面（Ｂ ｓｉｄｅ）で示した。すなわち、図３に示すように、本発明のバッテリーパック１００ａは、Ａ面にも正極および負極が存在し、Ｂ面にも正極および負極が存在するため、上下両方向のうち、いずれの方向でも充電および放電が可能である。

【0035】

バッテリーセル１２０は、円筒形電池、角形電池、ポーチ型電池などの形態に関係なく適用できる。バッテリーセル１２０は、円筒形や角形、ポーチ型のセルケースの内部に電極組立体と電解液とが一緒に収容された形であり得る。

【0036】

電極組立体は、負極板および正極板、セパレータを含む。負極板は、銅（Ｃｕ）またはニッケル（Ｎｉ）からなる金属箔の少なくとも一面に黒鉛または炭素などの負極活物質がコーティングされる。正極板は、アルミニウム（ＡＬ）からなる金属箔の少なくとも一面に遷移金属酸化物からなる正極活物質がコーティングされる。負極板および正極板は、それぞれ活物質がコーティングされていない無地部を備え得る。

【0037】

セパレータは、負極板と正極板との間に介在してこれらの間の電気的ショートを防止し、リチウムイオンのみ移動できるようにする。負極板および正極板、これらの間に介在するセパレータは、巻き取りまたは積層されて電極組立体を形成する。

【0038】

電極組立体は、電解液とともにセルケースに収容され、それぞれの無地部を介してセルケースに形成された負極端子および正極端子が電極組立体と電気的に接続されることができる。それぞれの無地部は、リード線や集電板などによって負極端子および正極端子と電気的に接続されることができる。

【0039】

図１～図３においては、１つのバッテリーセル１２０がケース１１０に収容されてバッテリーパック１００ａを構成する実施形態について説明した。しかし、バッテリーパック１００ａは、複数のバッテリーセル１２０を備え得る。

【0040】

図４および図５は、本発明の他の実施形態に係るバッテリーパックを簡略に示す斜視図である。図６は、図４および図５におけるバッテリーパックの内部を簡略に示す模式図である。

【0041】

図４に示すように、本発明の実施形態に係るバッテリーパック３００ａは、円筒形のケース３１０の内部に複数のバッテリーセル３２０が収容された形であり得る。または、図５に示すように、本発明の実施形態に係るバッテリーパック３００ｂは、六面体形状のケース３１０の内部に複数のバッテリーセル３２０が収容された形であり得る。バッテリーセル３２０は、単層（一段）で構成されてもよく、多層（多段）で構成されてもよい。

【0042】

図４および図５におけるケース３１０は、外観が異なるが、内部構造は、同一に構成され得る。ケース３１０は、内部に収容空間を形成してバッテリーセル３２０を収容する。ケース３１０の上下部にそれぞれキャップアセンブリ３３０が備えられ得る。

【0043】

キャップアセンブリ３３０は、第１キャッププレート３３２および第２キャッププレート３３４を含み、前述の実施形態と同じ構造を有するため詳細な説明を省略する。また、複数のバッテリーセル３２０のそれぞれは、前述した実施形態と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0044】

複数のバッテリーセル３２０のそれぞれの負極は、負極リード線３４０によって電気的に接続され、第１キャッププレート３３２と電気的に接続されることができる。複数のバッテリーセル３２０のそれぞれの正極は、正極リード線３５０によって電気的に接続され、第２キャッププレート３３４と電気的に接続されることができる。

【0045】

負極リード線３４０および正極リード線３５０は、相互に重ならないように配置される（図４および図５において、負極リード線３４０は、バッテリーセル３２０の下部に位置する負極と接続されるが、理解を助けるためにバッテリーセル３２０の上側に示す。もし負極と正極との両方が上部に位置したバッテリーセルを使用する場合、負極リード線と正極リード線との両方を上部に配置し得る）。

【0046】

前述したように、本発明の実施形態に係るバッテリーパックは、Ａ面およびＢ面のそれぞれに正極および負極がすべて配置されるため、上下両方向のうち、いずれの方向にも充放電が可能である。また、前述の実施形態において、バッテリーパックが双方向充放電可能な構造について説明したが、単一のバッテリーセルも双方向充放電可能な構造を有し得る。

【0047】

以下、本発明の実施形態に係るバッテリーパックを充電する充電ステーションと、ドローンのバッテリーパック交換方法について説明する。

【0048】

図７および図８は、本発明の実施形態に係るバッテリーパック充電ステーションを簡略に示す模式図である。図９は、図７および図８におけるバッテリーパック充電ステーションの構造を簡略に示す模式図である。

【0049】

図７および図８に示すように、バッテリーパック充電ステーション５００ａ、５００ｂは、ステーション本体５１０と、ステーション本体５１０の一側に形成される複数の収納部５１２と、ステーション本体５１０の内部に備えられる充電回路部５２０と、を含み得る。

【0050】

ステーション本体５１０は、円筒形や六面体形状などの様々な形で作られ得る。ステーション本体５１０は、上側に収納部５１２が形成され得、内部に充電回路部５２０が設けられ得る。

【0051】

収納部５１２は、複数のバッテリーパックを収納するための空間であって、一端は、外部と連通し、他端は、充電回路部５２０と接続される形である。収納部５１２は、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂの形状に対応する形で形成され得る。例示的に、収納部５１２は、円筒形や六面体形状の収容空間を形成し得る。バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂは、収納部５１２の内側下端を介して充電回路部５２０の充電端子５２２と接続され得る。

【0052】

図９に示すように、充電回路部５２０は、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂと電気的に接続され、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂを充電するための充電回路および各種部品を搭載する。

【0053】

充電回路部５２０は、一般的なバッテリーパックの充電のための装置に搭載された充電部と同じであるか、または類似して構成され得る。充電回路部５２０は、収納部５１２の数に対応する充電端子５２２を備え得る。このために、各収納部５１２の内側下端に充電端子５２２を露出させることができる。

【0054】

充電端子５２２は、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂの第１キャッププレート１３２および第２キャッププレート１３４とそれぞれ電気的に接続される負極端子および正極端子で構成され得る。したがって、各収納部５１２にバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂが装着されると、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂの第１キャッププレート１３２および第２キャッププレート１３４がそれぞれ負極端子および正極端子を接触させて充電を行い得る。

【0055】

バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂは、両端にそれぞれ負極および正極極性を有する第１キャッププレート１３２および第２キャッププレート１３４を備えている。したがって、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂのＡ面またはＢ面のうち、どの面が充電端子５２２に向いても、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂを充電することができる。

【0056】

前述の構造のバッテリーパック充電ステーションは、ドローンのバッテリーパック交換のために使用できる（ドローンの駆動のための構造は、一般的なドローンの構造を借用できるため、これについては、詳細な説明を省略する）。

【0057】

図１０は、本発明の一実施形態に係るドローンのバッテリーパック交換時を簡略に示す模式図である。

【0058】

図１０に示すように、ドローン７００は、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂが装着される装着部７１２を備える本体７１０と、本体７１０の内部に備えられ、接続端子７２２を備える回路部７２０と、を含み得る。

【0059】

装着部７１２は、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂが収納される収容空間である。バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂのキャップアセンブリ１３０は、装着部７１２の外部に露出されてもよく、装着部７１２の内部に完全に挿入されてもよい。

【0060】

図１０においては、理解を助けるためにバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂが装着部７１２の外部に露出した形を誇張して示している。バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂが装着部７１２の外部に露出していない場合、ドローン７００が充電ステーション５００ａ、５００ｂに近接すると、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂのキャップアセンブリ１３０が装着部７１２の外側に露出するように動作できる。装着部７１２の一側には、回路部７２０に接続された接続端子７２２が露出され得る。

【0061】

接続端子７２２は、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂの第１キャッププレート１３２および第２キャッププレート１３４と接続できる負極および正極端子で構成され得る。したがって、装着部７１２にバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂが装着されると、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂの第１キャッププレート１３２および第２キャッププレート１３４がそれぞれ負極端子および正極端子と接触してドローン７００がバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂの電力を使用することができる。

【0062】

バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂは、両端にそれぞれ負極および正極極性を有する第１キャッププレート１３２および第２キャッププレート１３４を備えている。したがって、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂのＡ面またはＢ面のうち、どの面が接続端子７２２に向いてもドローン７００に電力が供給されることができる。

【0063】

バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂの放電量が予め設定された％以下になると、ドローン７００は、充電ステーション５００ａ、５００ｂに接近し得る。その後、ドローン７００は、放電したバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂを充電ステーション５００ａ、５００ｂの収納部５１２に安着させることができる。

【0064】

収納部５１２にバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂが安着すると、ドローン７００からバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂが自動的に分離されることができる。バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂの分離後、ドローン７００は、隣接する収納部５１２に飛行してフル充電されたバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂを装着部７１２に装着することができる。

【0065】

ドローン７００がバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂを分離した後も隣接する収納部５１２に飛行できなければならないため、ドローン７００は、内部に補助電力供給のための内部バッテリーを備え得る。内部バッテリーは、最小限の飛行が可能な状態で充電量を維持することができる。

【0066】

内部バッテリーは、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂから電力の供給を受けることができる。フル充電されたバッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂが装着されると、ドローン７００は、バッテリーパック１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂから電力の供給を受け、再び飛行を開始することができる。

【0067】

以上で説明したことは、本発明を実施するための一実施形態に過ぎないものであって、本発明は、前述の実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲で請求するように、本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、誰でも様々な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的思想があるといえる。

【符号の説明】

【0068】

１００ａ、１００ｂ、３００ａ、３００ｂ：バッテリーパック
１１０、３１０：ケース
１２０、３２０：バッテリーセル
１３０、３３０：キャップアセンブリ
１３２、３３２：第１キャッププレート
１３４、３３４：第２キャッププレート
１４０、３４０：負極リード線
１５０、３５０：正極リード線
５００ａ、５００ｂ：バッテリーパック充電ステーション
５１０：ステーション本体
５１２：収納部
５２０：充電回路部
５２２：充電端子
７００：ドローン
７１０：本体
７１２：装着部
７２０：回路部
７２２：接続端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】