KR100892570B1 - 엔코더방식의 사격 타겟용지 이송 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원터치버튼에 의해 타겟용지를 한 장씩 세팅하기 위해 엔코더를 채용한 타겟용지 이송 제어장치에 관한 것이다.

본 발명은 다수의 타겟용지중 한 장의 길이만큼 이송을 요구하기 위한 요구신호를 발생하는 원터치버튼을 포함하는 키입력부; 회전구동에 따라 상기 타겟용지를 이송시키는 구동롤러 및 피구동롤러; 상기 구동롤러의 일측에서 구동롤러를 회전시키기 위한 모터; 상기 구동롤러의 타측에 설치되며 다수의 슬릿을 구비하고 모터의 구동에 따라 회전되는 엔코더; 상기 엔코더의 회전에 따라 상기 다수의 슬릿을 통하여 얻어지는 불연속 광신호를 펄스신호로 변환하여 출력하기 위한 광센서; 상기 광센서의 출력으로부터 수신한 펄스신호를 파형 정형 처리하여 출력하기 위한 엔코더 입력부를 포함하며, 제어부에서 상기 원터치 버튼이 입력됨에 따라 타겟용지가 한 장의 길이만큼씩 이송하는데 필요한 미리 설정된 카운트값 만큼 상기 엔코더 입력부로부터의 펄스신호를 카운팅하여 상기 구동롤러가 카운팅값에 대응하여 회전하도록 상기 모터를 제어한다.

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Description

엔코더방식의 사격 타겟용지 이송 제어장치{Apparatus for controlling transfer of target-paper by means of encoder type in shooting}

본 발명은 사격장에서 타겟(target)으로 사용하는 타겟용지(표적지)를 수납하고 있는 타겟박스에 관한 것으로, 특히 그 타겟박스로부터 타겟용지를 이송하는 것을 엔코더방식으로 제어하기 위한 타겟용지 이송 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사격장에는 타겟으로 사용하는 타겟용지(표적지)를 수납하여 사격 후에 탄환을 수거하거나 타겟용지를 수거하여 사격결과를 확인할 수 있는 타겟박스를 구비한다.

타겟박스는 원활하게 사격이 이루어질 수 있도록 다수 장의 타겟용지를 수납하고 있으며, 사격이 진행됨에 따라 사격선수가 타겟용지를 이동시켜 새로운 타겟용지가 공급되어 세팅되도록 조절할 수 있다.

기존의 타겟박스에서 타겟용지를 공급하기 위한 방법은 상부에 수납된 다수 장의 타겟용지가 한 장씩 낙하하도록 하여 공급하였다. 이러한 방식으로 공급되는 타겟용지는 세팅 시에 타겟용지가 걸리거나 제 위치에 공급되지 못하는 문제가 생기면 새롭게 세팅시켜야 하는 시간(대략 10분정도)이 소요된다. 따라서, 그 세팅 시간동안 사격선수의 호흡이 불규칙적으로 되는 경우가 있어 사격선수의 사격기량을 발휘하는데 어려움이 있었다.

타겟박스에서 타겟용지를 공급하기 위한 또 다른 방법은 연속된 다수의 타겟용지를 용지 수납함 내부에 수납한 후, 표적지로 공급할 때 타겟용지를 풀어 공급할 수 있다. 이때는 사격선수가 리모콘 등의 키입력수단에 마련된 업/다운 버튼을 이용해 타겟용지가 제 위치에 세팅될 때까지 누름조작을 계속하여 정해진 위치로 이송을 완료한다.

한편, 남자 50mm권총 사격종목에는 엎드려쏴, 앉아쏴, 서서쏴의 3종목이 있으며, 올림픽 종목으로 채택된 서서쏴(입사) 경기는 2시간 동안 1표적에 5발씩 60발을 사격하여 등수를 가리게 된다.

이 경우 상위등수에 속하기 위해서는 거의 만점인 600점에 근접하여야 할 정도로 치열하며, 이 경기에 임하는 사격선수는 고도의 집중력을 가지고 경기에 임하지 않으면 안 된다.

따라서, 상기한 업/다운 방식의 타겟용지 이송방식은 사격 중에 타겟용지를 이송하기 위해 사격선수가 키입력 동작을 유지해야 하므로, 키입력 시간동안 사격선수의 집중력이 떨어지는 호흡이 흐트러지는 등의 사격기량을 발휘하는데 마찬가지의 어려움이 있었다. 또한, 타겟용지를 이송하기 위해 신호가 입력되는 업/다운 버튼은 타겟용지가 제 위치에 세팅될 때까지 업/다운 버튼을 반복하여 지속적으로 눌러야한다. 이로 인해 불필요한 시간이 소요되어 사격진행 시간이 낭비되며 경기의 흐름을 방해할 수 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 사격 시 제공되는 타겟용지를 이송할 때 짧은 시간에 정확히 세팅할 수 있는 엔코더방식의 사격 타겟용지 이송 제어장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 타겟용지를 이송하기 위해 키입력할 때 원터치방식을 이용하여 사격선수에 부가되는 소요시간을 최소화할 수 있는 엔코더방식의 사격 타겟용지 이송 제어장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 제공된 타겟용지를 제 위치에 세팅할 때 업/다운버튼을 활용하여 미세조정이 가능한 엔코더방식의 사격 타겟용지 이송 제어장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 사격용 타겟박스에 수납된 연속된 다수의 타겟용지를 타겟창으로 이송하여 세팅하기 위한 제어장치에 있어서, 상기 다수의 타겟용지중 한 장의 길이만큼 이송을 요구하기 위한 요구신호를 발생하는 원터치버튼을 포함하는 키입력부; 회전구동에 따라 상기 타겟용지를 이송시키는 구동롤러 및 피구동롤러; 상기 구동롤러의 일측에서 구동롤러를 회전시키기 위한 모터; 상기 구동롤러의 타측에 설치되며 다수의 슬릿을 구비하고 모터의 구동에 따라 회전되는 엔코더; 상기 엔코더의 회전에 따라 상기 다수의 슬릿을 통하여 얻어지는 불연속 광신호를 펄스신호로 변환하여 출력하기 위한 광센서; 상기 광센서 의 출력으로부터 수신한 펄스신호를 파형 정형 처리하여 출력하기 위한 엔코더 입력부; 상기 원터치 버튼이 입력됨에 따라 타겟용지가 한 장의 길이만큼씩 이송하는데 필요한 미리 설정된 카운트값만큼 상기 엔코더 입력부로부터의 펄스신호를 카운팅하여 상기 구동롤러가 카운팅값에 대응하여 회전하도록 상기 모터 구동을 제어하기 위한 모터 제어신호를 발생하는 제어부; 및 상기 제어부의 모터 제어신호에 따라 상기 구동롤러와 연결된 모터를 구동시키는 모터 구동부를 포함한다.

상기 키입력부는 타겟용지의 미세조정을 위한 업버튼과 다운버튼을 더 포함한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 순차적인 사격 시에 새롭게 세팅되어야 할 타겟용지가 제 위치에 정확하고 빠르게 공급되므로 사격경기의 흐름을 유지할 수 있고 사격선수의 집중도를 유지 내지는 배가시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따르면, 사격 시에 타겟용지를 공급받기 위해 간편한 원터치 버튼을 한 번 눌러 사용하므로 사용의 편리성을 제공한다.

또한, 본 발명에 따르면, 기 세팅된 타겟용지라도 업/다운버튼을 이용해서 미세조정이 가능하여 타겟용지 세팅 시에 정확성을 제공한다.

이하, 첨부한 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 타겟용지 이송 제어장치가 적용된 타겟박스의 사시도 이고, 도 2는 상기 타겟박스의 후면 참고도이다.

도 1을 참고하면, 타겟박스(10)는 대략 사각형 박스형상으로 내부 공간부를 갖는 하우징(10a)과, 이 하우징(10a)의 일측면에 안착된 타겟용지를 외부로 표시하기 위한 타겟창(21)과, 타겟창(21)에 안착된 타겟용지(20)를 포함한다. 또한, 타겟용지(20)는 타겟창(21)에 순서대로 세팅되기 위해 상기 하우징(10a)의 내부로 다수 장이 수납되어 있으며, 사격이 진행됨에 따라 순차적으로 공급된다.

도 2는 상기 타겟박스(10)의 후면의 하우징을 떼어낸 내부의 상태를 개략적으로 보여준다.

도 2에 도시된 타겟박스(10)는 타겟용지(20)를 가이드하여 타겟박스(10)의 후면으로부터 전면으로 방향을 전환시키는 가이드롤러(11)와, 연속된 다수의 타겟용지를 수납하기 위한 타겟용지 수납홈(12)과, 타겟용지(20)를 상부의 가이드롤러(11)로부터 타겟창(21)쪽으로 이동시키기 위한 구동롤러(13)와, 사용된 다수 장의 타겟용지(20)를 수거하여 수납하고 있는 하부의 타겟용지 수거함(14)과, 철판으로 된 총알받이판(15)을 포함한다. 또한, 상기 구동롤러(13)의 대향한 위치에는 구동롤러(13)의 회전동작 시에 구동롤러(13)와 함께 타겟용지(20)를 잡아서 내리기 위한 피구동롤러(미도시)가 배치되어 있다.

구동롤러(13)는 타겟용지(20)에 마찰을 일으켜 이동시 순간 접촉성을 향상하기 위한 마찰접촉밴드(13a)를 양끝부분에 각각 형성한다.

도 1 및 도 2에서 타겟용지 수납홈(12)에 수납된 다수 장의 타겟용지(20)는 구동롤러(13)와 피구동롤러의 회전구동에 의해 가이드롤러(11)에서 방향 전환한 후 하강하여 전방의 타겟창(21)에 안착되어 세팅 완료된다.

이처럼 타겟박스(10) 내부의 타겟용지를 이송하는 과정을 이하 도 3a 및 도 3b를 참고하여 설명한다.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 타겟용지 이송 제어장치를 나타낸 개략 블록도이고, 도 3b는 도 3a의 타겟용지 이송 제어장치의 작동상태를 설명하기 위한 참고도, 도 3c는 엔코어의 정면도이다.

도 3a를 참고하면, 상기 타겟박스(10)의 타겟용지 이송 제어장치는 내부에 구동롤러(13)의 일측에 구동롤러(13)를 회전시키기 위한 DC모터(37)와, 구동롤러(13)의 타측에 다수의 슬릿(32a)을 구비한 엔코더(32)와, 엔코더(32)로 구동롤러의 회전에 따른 펄스신호를 얻기 위한 광센서(31)를 포함한다. 상기 광센서(31)에는 엔코더(32)의 일측에 발광다이오드가 설치되고, 엔코더(32)의 타측에 발광다이오드로부터 조사된 광이 엔코더의 슬릿(32a)을 통과하여 입력되는 것을 전기신호로 변환하여 검출하는 포토센서, 예를 들어, 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터가 설치되어 있다.

또한, 광센서(31)의 출력단에는 광센서(31)가 엔코더(32)로부터 수신한 펄스신호를 입력받아 고주파 잡음신호 등을 제거하여 제어부(34)에서 신호 처리시에 오류가 발생하지 않도록 펄스파형을 파형 정형하여 출력하는 엔코더 입력부(33)와, 엔코더 입력부(33)로부터의 펄스신호를 카운팅하여 미리 설정된 회전수만큼 구동롤러(13)를 구동하기 위한 제어부(34)와, 제어부(34)의 제어에 따라 구동롤러(13)와 연결된 DC모터(37)를 구동시키기 위한 DC모터 구동부(36)와, 전원공급을 위한 전원 부(35)를 포함한다.

상기 제어부(34)는 일반적으로 신호처리를 위한 마이크로프로세서(CPU)와, 시스템 제어용 프로그램이 내장된 메모리를 일체로 또는 분리된 구조를 가지고 있다.

한편, 타겟용지 이송 제어장치는 타겟박스(10)와 유선 연결되어 사격선수가 사격 경기도중에 타겟용지 이송을 위한 제어명령을 입력하기 위한 리모콘(38)을 포함하고 있다. 리모콘(38)은 타겟용지의 미세조정을 위한 업버튼(38a)과, 다운버튼(38b)과, 한 번 누름에 의해 타겟용지(20)를 한 장의 길이만큼씩 이송시켜 세팅하기 위한 원터치버튼(38c)을 포함한다. 여기서, 원터치버튼(38C)은 사격시작을 위한 시작버튼 겸용으로도 사용가능하다.

도 3b를 참고하면, 타겟용지(20)를 세팅하기 위해 원터치버튼(38c)을 한 번 누른 경우, 구동롤러(13)와 피구동롤러가 회전하면서 타겟용지(20)를 타겟창(21)에 이송한다. 이때, 구동롤러(13)는 구동롤러(13)의 일측에 마련에 DC모터(37)에 의해 구동된다. 타겟용지(20)를 한 장의 길이만큼씩 이송하기 위한 구동원리는 엔코더(32)의 신호 한 개당 구동롤러(13)의 이송 원주 길이와 타겟용지(20)의 이송길이는 미리 알 수 있다.

예를 들어, 타겟용지(20)의 길이가 400mm이며 구동롤러(13)의 원주길이가 40mm이고, 엔코더(32)의 슬릿(32a) 갯수가 40개이면, 슬릿(32a)을 통과한 광신호를 입력받아 펄스신호로 변조하고, 그 펄스신호를 카운팅하여 400개의 펄스신호가 입력될 때까지 구동롤러(13)를 회전시킨다. 그러면, 구동롤러(13)는 10회전을 하여 정확하게 타겟용지를 400mm 이송시키게 된다. 즉, 타겟용지 한 장의 길이만큼씩 이송하여 세팅한다. 따라서, 엔코더(32)를 이용하여 간단하게 원터치 버튼(38c)으로 한 번에 한 장의 타겟용지(20)를 제 위치에 세팅할 수 있다.

이러한 엔코더를 이용한 원터치에 의한 타겟용지 이송 과정을 좀 더 상세히 설명한다.

도 3a에서, 리모콘(38)의 원터치버튼(38c)이 눌려진 경우, 제어부(34)부는 DC모터 구동부(36)로 DC모터(37)를 구동하기 위한 제어신호를 출력한다. DC모터(37)는 DC모터 구동부(36)에 의해 구동되어 구동롤러(13)를 회전시킨다. 구동롤러(13)가 회전하기 시작하면, 타겟용지(20)가 구동롤러(130)에 의해 하강 이송되기 시작함과 동시에, 광센서(31)는 주기적인 불연속 광신호를 센싱하여 전기적인 펄스신호를 엔코더 입력부(33)로 입력한다. 엔코더 입력부(33)는 입력되는 펄스신호를 파형 정형 처리하여 제어부(34)로 출력한다. 제어부(34)는 입력되는 펄스신호를 카운팅하여 전술한 도 3b의 예에서와 같이 400개의 펄스신호가 입력되면, DC모터 구동부(36)에 DC모터(37)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 출력한다. 따라서, DC모터(37)의 구동이 정지되면, 구동롤러(13)의 회전이 정지되고 타겟용지(20)의 이송이 완료된다.

한편, 필요에 따라 리모콘(38)의 업(UP)버튼(38a)과 다운(DOWN)버튼(38b)을 이용하여 세팅 완료된 타겟용지(20)를 상부 또는 하부로 미세조정도 할 수 있다. 미세조정을 위해, 업버튼(38a) 또는 다운버튼(38b)을 누른 경우, 제어부(34)는 DC모터 구동부(36)를 제어하여 DC모터(37)를 역방향 또는 정방향으로 구동시켜 구동 롤러(13)에 의해 이송되는 타겟용지(20)가 상부 또는 하부로 버튼이 눌려진 시간동안 미세 이동하도록 제어한다.

전술한 리모콘의 버튼입력에 따른 제어부(34)의 제어과정을 도 4의 제어 흐름도를 참고하여 설명한다.

도 4를 참고하면, 제어부(34)는 리모콘(38)으로부터 입력되는 키입력신호가 타겟용지를 상부로 이동하기 위한 업버튼 입력신호인지를 판단한다(단계 S401). 판단결과, 업버튼 입력신호인 경우는 DC모터 구동부(36)로 DC모터(37)를 역방향으로 온(ON)시키기 위한 제어신호를 출력한다(단계 S402). 아울러, 제어부(34)는 이때 엔코더 입력부(33)로부터 입력되는 펄스신호를 카운트하기 위한 카운트값을 0으로 세팅하여 초기화한다.

한편, 상기 단계 S401의 판단결과, 업버튼 입력신호가 아닌 경우, 타겟용지를 하부로 이동하기 위한 다운버튼 입력신호인지를 판단한다(단계 S403). 판단결과, 다운버튼 입력신호인 경우 DC모터 구동부(36)로 DC모터(37)를 정방향으로 온(ON)시키기 위한 제어신호를 출력한다(단계 S404). 마찬가지로, 제어부(34)는 이때 엔코더 입력부(33)로부터 입력되는 펄스신호를 카운트하기 위한 카운트값을 0으로 세팅하여 초기화한다.

한편, 상기 단계 403의 판단결과, 다운버튼 입력신호가 아닌 경우, 원터치버튼 입력신호인지를 판단한다(단계 S405). 판단결과 원터치버튼 입력신호인 경우 DC모터 구동부(36)로 DC모터(37)를 정방향으로 온(ON)시키기 위한 제어신호를 출력한다(단계 S406). 동시에, 제어부(34)는 이때 엔코더 입력부(33)로부터 입력되는 펄스신호를 카운트하기 위한 카운트값을 설정하는데, 예를 들면 400으로 세팅하여 설정한다. 이후, 제어부(34)는 설정된 카운트값에 도달하는 지를 판단하는데, 카운트값이 0보다 큰 값인지를 판단한다(단계 S407).

판단결과, 카운트값이 0보다 큰 값이면, 엔코더로부터의 입력 펄스값을 지속적으로 체크하여 입력된 카운트값에서 1씩 차감하며 DC모터 구동부(36)로 DC모터(37)를 정방향으로 온(ON)시키기 위한 제어신호를 유지한다(단계 S408). 이후, 단계 S407로 복귀하여 카운트값이 0보다 큰지를 판단하여 카운트값이 0보다 큰 값이면 단계 S408을 반복 수행하여 카운트값을 1씩 차감한다.

한편, 이후, 단계 S407에서 지속적으로 카운트값이 0보다 큰지를 판단하고 그렇지 않은 경우는 DC모터 구동부(36)로 DC모터(37)를 정지시키기 위한 제어신호를 출력한다(단계 S409).

상기한 바와 같이 본 발명에서는 사격 시에 새로운 타겟용지를 공급받기 위해 원터치버튼을 한번 누르는 최소한의 동작만으로 새로운 타겟용지가 타겟창에 세팅되므로 고도의 집중력을 요구하는 사격선수는 새로운 타겟용지 세팅에 거의 부담을 느끼지 않게 되며, 그 결과 집중력을 잃지 않고 사격에 집중할 수 있게 된다.

도1은 본 발명에 따른 타겟용지 이송 제어장치가 적용된 타겟박스의 사시도,

도2는 도 1의 타겟박스의 후면 참고도,

도3a는 본 발명의 일실시예에 따른 타겟용지 이송 제어장치를 설명하기 위한 개략 블록도,

도3b는 도3a에 도시된 타겟용지 이송 제어장치의 작동상태를 설명하기 위한 참고도,

도3c는 엔코더의 정면도,

도4는 도3 제어장치의 제어흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 타겟박스 20 : 타겟용지

11 : 가이드롤러 12 : 타겟용지 수납홈

13 : 구동롤러 13a : 마찰접촉밴드

14 : 타겟용지 수거함 21 : 타겟창

31 : 광센서 32 : 엔코더

33 : 엔코더입력부 34 : 제어부

35 : 전원부 36 : DC모터구동부

37 : DC모터 38 : 리모콘

38a : 업버튼 38b : 다운버튼

38c : 원터치버튼

Claims (2)

1. 사격용 타겟박스에 수납된 연속된 다수의 타겟용지를 타겟창으로 이송하여 세팅하기 위한 제어장치에 있어서,

   상기 다수의 타겟용지 중 한 장의 길이만큼 이송을 요구하기 위한 요구신호를 발생하는 원터치버튼을 포함하는 키입력부;

   회전구동에 따라 상기 타겟용지를 이송시키는 구동롤러 및 피구동롤러;

   상기 구동롤러의 일측에서 구동롤러를 회전시키기 위한 모터;

   상기 구동롤러의 타측에 설치되며 다수의 슬릿을 구비하고 모터의 구동에 따라 회전되는 엔코더;

   상기 엔코더의 회전에 따라 상기 다수의 슬릿을 통하여 얻어지는 불연속 광신호를 펄스신호로 변환하여 출력하기 위한 광센서;

   상기 광센서의 출력으로부터 수신한 펄스신호를 파형 정형 처리하여 출력하기 위한 엔코더 입력부;

   상기 원터치 버튼이 입력됨에 따라 타겟용지가 한 장의 길이만큼씩 이송하는데 필요한 미리 설정된 카운트값만큼 상기 엔코더 입력부로부터 입력되는 펄스신호를 카운팅하여 상기 구동롤러가 카운팅값에 대응하여 회전하도록 상기 모터 구동을 제어하기 위한 모터 제어신호를 발생하는 제어부; 및

   상기 제어부의 모터 제어신호에 따라 상기 구동롤러와 연결된 모터를 구동시키는 모터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟용지 이송 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 키입력부는 타겟용지의 미세조정을 위한 업버튼과 다운버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟용지 이송 제어장치.

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