KR100337517B1 - 안테나의 고각 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안테나의 자동 고각조절장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 고각조절장치는, 송수신부를 구비하고, 수평방향으로 배열되는 수평지지부에 의하여 지지되는 프레임부분과; 상기 프레임부분의 전단부의 저면에 일단이 연결되는 볼너트와, 상기 볼너트의 중심부분에 결합되는 볼스크류를 포함하는 리니어액츄에이터와; 상기 리니어액츄에이터의 볼스크류를 회동시키기 위한 구동수단; 그리고 일단부가 상기 수평지지부의 단부를 회동 가능하게 지지하고, 타단부가 본체에 연결되는 지지아암을 포함하여 구성된다. 따라서 구동수단의 회전에 의한 동력이 볼스크류를 회전시키면, 볼너트가 상대적으로 신장, 수축되면서, 안테나의 고각을 자동으로 조절할 수 있게 된다.

Description

안테나의 고각 조정장치{Tilt adjusting device for antenna}

본 발명은 레이더용 안테나의 고각 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리니어액츄에이터를 이용하여 자동으로 안테나의 고각을 조절할 수 있도록 구성되는 고각 조절장치에 관한 것이다.

먼저 도 1 내지 도 3을 참조하면서, 종래의 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이, 안테나의 송수신부(2)는 본체(1)에 대하여 상하방향의 고각 조절이 가능하게 구성되는 것이 일반적이다. 이러한 구성은, 예를 들면 송수신하고자하는 대상물의 위치에 따라 보다 정확한 송수신이 가능하도록 하기 위한 구성이다.

상기 안테나의 송수신부(2)과 연결되는 지지프레임(2a)의 양측단부는, 볼트(4)에 의하여 한쌍의 아암(3a,3b)과 연결되어 있다. 그리고 상기 지지프레임(2a)는 수평상태로 설치되어 있는 수평프레임(2b)와 연결되어 있고, 상기 수평프레임(2b)은 후단부를 중심으로 회동 가능하게 구성되어 있다. 따라서 실질적으로 상기 수평프레임(2b)에 의하여 상기 볼트(4)에 의하여 연결된 축(4a)를 중심으로 회동 가능하게 지지된다.

즉, 상기 수평프레임(2b)의 전단부가 상하방향으로 움직이게 되면, 상기 지지프레임(2a)도 같이 상하로 이동하면서 송수신부(2)의 고각을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 상기 수평프레임(2b)의 하부에는 조절봉(6)이 설치되어 있다. 상기조절봉(6)은 수평프레임(2b)의 전단부를 상하운동시키기 위한 것으로 신축 가능한 구성을 가지고 있다. 예를 들면 나사결합하는 방식에 의하여 일측으로 회전시키면 어느 일측 또는 양측의 길이가 신장되는 구성을 가질 수 있을 것이다. 그리고 상기 조절봉(6)의 양단부에는 체결너트(8a,8b)가 설치되어 있다.

상기 체결너트(8a,8b)는 상기 조절봉(6)이 길이가 조절된 상태에서, 조절봉(6)의 위치를 고정시키기 위한 것이다.

이상과 같이 구성되는 종래의 구조에 의하면, 안테나의 고각을 조절하기 위해서는 다음과 같은 조작을 필요로 하게 된다.

먼저 상기 아암(3a,3b)의 상단부와 지지프레임(2a)를 고정하고 있는 너트(4)를 푼다. 그리고 조절봉(6)을 체결상태로 고정하고 있는 너트(8a,8b)도 푼 다음, 조절봉(6)을 좌우로 돌려서 조절봉(6)의 길이를 조절하게 된다. 이렇게 조절봉(6)의 길이를 조절한 다음에는, 상기 너트(8a,8b)를 조임으로써 조절된 길이를 고정상태로 유지한 후에, 상기 볼트(4)를 조임이게 된다.

상기 조절봉(6)의 길이조절에 의하여 상기 수평프레임(2b)의 전방의 높이가 조절될 것이고, 따라서 상기 송수신부(2)의 고각을 조절할 수 있게 된다. 이렇게 조절되는 상태가 도 3에 도시되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 구조에 의하면 다음과 같은 문제점이 지적된다.

종래의 구조에 의하면 실질적으로 상기 송수신부(2)의 고각을 조절하기 위한 과정이 전부 수작업에 의존해야 함을 알 수 있다. 따라서 조절봉(6)의 양단에 체결되는 너트(8a,8b)를 푸는 작업과, 상기 볼트(4)를 푸는 작업 등을 각각 수작업으로 수행하지 않으면 안되는 번거로움이 있다. 특히 상기 볼트(4)는 좌우의 것이, 각각 우측조임너트와 좌측조임너트가 한쌍으로 구성되어 있어서, 이를 푸는 작업은 시간이 걸림과 동시에 번거로운 작업으로 된다.

또한 이와 같이 수작업으로 고각조절을 진행할 때, 안테나가 설치되어 있는 쉘터의 지붕으로 올라가야 하는 등 여러가지 번거로움이 있다.

본 발명의 목적은, 자동으로 안테나의 고각조절이 가능한 고각자동 조절장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 안테나의 측면도.

도 2는 종래의 안테나의 배면도.

도 3은 종래의 안테나의 고각조절을 예시한 측면도.

도 4는 본 발명의 안테나의 측면도.

도 5는 본 발명의 안테나의 배면도.

도 6은 본 발명의 안테나의 고각조절장치 부분 측면도.

도 7은 본 발명의 안테나의 고각조절장치 부분 정면도.

도 8은 도 5의 A부분 확대도.

도 9는 본 발명의 고각조절장치의 내부 구성을 도시한 설명도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 ..... 본체 20 ..... 송수신부

30 ..... 수평지지부 32 ..... 수평프레임

40 ..... 리니어액츄에이터 40a .... 볼스크류

40b ..... 볼너트 41 ..... 외부실린더

42 ..... 브레이크서보모터 43 ..... 프레임부분

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 송수신부를 구비하고, 수평방향으로 배열되는 수평지지부에 의하여 지지되는 프레임부분과; 상기 프레임부분의 전단부의 저면에 일단이 연결되는 볼너트와, 상기 볼너트의 중심부분에 결합되는 볼스크류를 포함하는 리니어액츄에이터와; 상기 리니어액츄에이터의 볼스크류를 회동시키기 위한 구동수단; 그리고 일단부가 상기 수평지지부의 단부를 회동 가능하게 지지하고, 타단부가 본체에 연결되는 지지아암을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 상기 구동수단의 회전에 의하여 리니어액츄에이터의 볼너트를 볼스크류에 대하여 신장시키는 것에 의하여 안테나의 고각을 자동으로 조절할 수 있게 되는 잇점이 기대된다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 안테나의 송수신부(20)는 수평지지대(30)에 의하여 지지되어 있다. 그리고 상기 수평지지대(30)는 지지아암(44)에 의하여 회동 가능하게 지지되어 있다. 그리고 도 5의 A부분의 확대도인 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 수평지지대(30)와 지지아암(44) 사이에는 베어링(46)이 개재되어 있다. 상기 베어링(46)은, 오일레스 베어링 등과 같은 것을 사용하는 것에 의하여, 수평지지대(30)가 지지아암(44)에 대하여 회동 가능하게 지지되도록 구성하는 것이다.

그리고 상기 송수신부(20)를 전체적으로 지지하고 있는 수평프레임(32)가, 상기 수평지지대(30)와 실질적으로 연결되도록 송수신부(20)의 하방에 설치되어 있다. 상기 수평프레임(32)는, 예를 들면 상기 송수신부(20)의 후방에 설치되어 있는 프레임부분(43)을 통하여 수평지지대(30)와 연결되어 있다. 따라서 상기 수평프레임(32)이, 그 후단부를 중심으로 전방이 회동하게 되면, 상기 수평지지대(30)도 같이 회동하게 된다.

상기 수평지지대(30)는, 상기 송수신부(20)를 직접 지지하는 부분이기 때문에, 실질적으로 회동축의 기능을 수행하게 되는 것이고, 이러한 수평지지대(30)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 지지아암(44)에 의하여 회동 가능하게 지지되어 있다. 따라서 송수신부(20)의 고각 조절을 위한 회동시에는, 상기 지지아암(44)에 의하여 지지되는 상태에서 상기 수평지지대(30)가 회동하는 것에 의하여, 송수신부(20)가 실질적으로 회동하게 된다.

다음에는 수평프레임(32)을 회동시키기 위한 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 상술한 바와 같이 상기 수평프레임(32)은, 도 4에 도시한 측면상태에서, 시계방향 또는 반시계방향으로 일정구간 회동할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 상기 수평프레임(32)의 선단부 하측에는 본 발명에 의한 리니어액츄에이터(40)가 장착되어 있다. 상기 리니어액츄에이터(40)는 길이방향으로 신장 또는 압축이 가능하게 구성되는 것이고, 브레이크서보모터(42)에 의하여 구동된다. 즉 상기 리니어액츄에이터(40)는, 브레이크서보모터(42)의 정회전 또는 역회전에 의하여 길이가 신장되거나 수축될 수 있도록 구성되는 것이다.

상기 리니어액츄에이터(40)의 상단부는 상기 수평프레임(32)의 선단 저면에 연결되어 있고, 하단부는 브레이크서보모터(42)에 연결되어 있다. 따라서 상기 리니어액츄에이터(40)가 신장하게 되면, 고정된 본체(10)에 설치된 브레이크서보모터(42)에 대하여 상기 수평프레임(32)이 상방으로 올라가게 된다. 이렇게 수평프레임(32) 자체의 이동형태는 도 3에 도시한 것과 동일하다.

도 7에는, 상기 리니어액츄에이터(40)와 브레이크서보모터(42)의 결합관계를 보이고 있다. 도시한 바와 같이 리니어액츄에이터(40)는, 중심부분에 설치되는 볼스크류(40a)와, 상기 볼스크류(40a)의 외주연에 결합되어 있는 볼너트(40b)를 포함하여 구성되고 있다. 따라서 상기 볼스크류(40a)가 회전하게 되면, 상기 볼너트(40b)는 길이 방향을 따라 신장이 가능하게 된다. 그리고 도 7에서 도면부호 32a로 도시한 것은, 수평프레임(32)과 연결되기 위한 연결부이다. 그리고 상기 연결부(32a)는 볼너트(40b)와 연동할 수 있도록 그 외주연에 연결되어 있는 외부실린더(41)과 연결되어있다.

그리고 볼스크류(40a)의 좌측단부는 종동기어(42b)의 회전축(40d)와 연결되어 있다. 상기 종동기어(42b)는 구동기어(42a)와 서로 맞물려 있으며, 직각방향으로 동력전달이 가능한 베벨기어 형태로 구성되어 있다. 그리고 상기 구동기어(42a)는 브레이크서보모터(42)의 출력에 의하여 회전하도록 구성되어 있음을 알 수 있다.

따라서 상기 브레이크서보모터(42)가 구동되면, 그 출력은 실질적으로 볼스크류(40a)로 전달되게 된다. 그리고 볼스크류(42a)의 회전에 의하여 볼너트(42b)는, 도면상에서 우측으로 이동하는 것이 가능하게 될 것이다.

다음에는 이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 고각조절장치의 동작에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저 상기 브레이크서보모터(42)가 구동되면, 그 출력이 베벨기어로 이루어지는 구동기어(42a) 및 종동기어(42b)를 통하여 볼스크류(40a)에 전달된다. 이렇게 전달되는 동력에 의하여 볼스크류(40a)가 회전하게 되면, 볼너트(40b)가 우측으로 이동하면서 신장된다. 따라서 상기 외부실린더(41)도 같이 우측으로 이동하게 된다.

그러면 상기 외부실린더(41)의 단부에 설치된 연결부(32a)에 의하여 연결된 수평프레임(32)이 상부로 들어올려지게 된다. 상기 스평프레임(32)가 상부로 들어올려짐에 따라서 프레임부분(43) 전체가 상기 수평지지부(30)를 중심으로 도 4 상에서 시계방향으로 회전하게 된다. 이 때 상기 수평지지부(30)는 지지아암(44)과의 사이에서 개재되어 있는 베어링(46)에 의하여, 회동이 원활하게 유지될 수 있을 것이다. 따라서 안테나의 송수신부(20)는, 현재의 고각에 비하여 상방향의 고각을 가질 수 있도록 동작하게 될 것이다.

그리고 상기 브레이크서보모터(42)가 상술한 바와는 반대방향으로 회전하게 되면, 상기 송수신부(20)가 하방으로 이동하게 되는 것은 당연한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 볼너트와 볼스크류로 구성되는 리니어액츄에이터를 이용하여, 안테나의 고각을 자동으로 조절할 수 있도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있다.

그리고 이와 같은 본 발명에 의한 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서는 다양한 변화가 가능함은 물론이다.

예를 들면 본 발명에 의한 구동원인 모터는, 브레이크서보모터 이외에도, 정역회전이 가능하고, 회전수를 제어할 수 있는 것이라면 어떠한 모터를 사용하는 것도 가능함은 물론이다.

또한 본 발명은, 송수신부(20)가 수평방향에 대하여 일정한 회동축(수평지지부)을 중심으로 회동 가능하게 구성되는 것이면, 어떠한 형태의 안테나 또는 레이더장치에 이용될 수 있음은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 안테나의 고각을 자동으로 쉽게 조절하는 것이 가능하게 된다. 따라서 조작자는 송수신부를 대상물의 위치에따라 신속하게 송수신부를 정열하는 것이 가능하게 되는 사용상의 편리함을 기대할 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 송수신부를 구비하고, 수평방향으로 배열되는 수평지지부에 의하여 지지되는 프레임부분과;

   상기 프레임부분의 전단부의 저면에 일단이 연결되는 볼너트와, 상기 볼너트의 중심부분에 결합되는 볼스크류를 포함하는 리니어액츄에이터와;

   상기 리니어액츄에이터의 볼스크류를 회동시키기 위한 구동수단; 그리고

   일단부가 상기 수평지지부의 단부를 회동 가능하게 지지하고, 타단부가 본체에 연결되는 지지아암을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나 고각조절장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임부분은, 그 하부에서 수평방향으로 설치되는 수평프레임을 포함하여 구성되고, 상기 볼너트의 일단은 상기 수평프레임의 전단 하면에 연결되는 것을 특징으로 하는 안테나 고각조절장치.