KR101027789B1

KR101027789B1 - 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리

Info

Publication number: KR101027789B1
Application number: KR1020090126606A
Authority: KR
Inventors: 우성현; 문홍열; 박홍원; 조창래; 김근식; 안민홍; 김진희; 장익수; 이문석
Original assignee: 한국항공우주연구원
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-04-07

Abstract

본 발명은 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상부에 설치되되, 일 수평 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 설치되는 수평이동유닛과, 상기 수평이동유닛의 상부에 수직 방향으로 설치되는 서포트 프레임과, 상기 서포트 프레임에 설치되어 서포트 프레임을 따라 승강되는 수직이동유닛과, 상기 수직이동유닛에 수평 방향으로 회전가능하도록 설치되는 회전유닛과, 상기 회전유닛에 다 방향으로 회동가능하도록 설치되는 회동유닛과, 상기 회동유닛의 전방 측에 설치되되, 수평 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 설치되는 선형이동유닛과, 상기 선형이동유닛에 설치되어 인공위성 탑재 안테나와 결합되는 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 인공위성 탑재 안테나를 수평 및 수직 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 지지하고, 회전 및 다 방향으로 회동가능하도록 지지하기 때문에, 안테나를 인공위성에 조립 시 정확하게 정렬작업 및 조립작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

인공위성 탑재 안테나, 트롤리, 안테나 조립, 안테나 정렬

Description

인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리 {ANTENNA PANEL INTEGRATION TROLLEY}

본 발명은 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공위성 탑재 안테나를 수평 및 수직 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 지지하고, 회전 및 다 방향으로 회동가능하도록 지지하여 안테나를 인공위성에 조립시 정확하게 정렬작업 및 조립작업을 수행할 수 있는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리에 관한 것이다.

인공위성에는 통신 및 영상촬영 등 그 임무에 따라 특수하게 제작된 안테나 구조물이 탑재되어 진다.

일반적으로, 이러한 탑재 안테나는 발사과정에서 위성체를 제한된 발사체 공간에 적치시키기 위하여 접혀진 상태로 위성체에 고정되고, 운용 궤도에 도달한 후 적절한 전개 매커니즘을 구동시켜 전개시키게 된다.

이에 위성체 운용 환경에서의 안테나 전개 매커니즘의 신뢰성을 높이기 위하여 지상에서 진행되는 탑재 안테나 조립작업에는 엄격한 공차조건이 부여되며, 이를 위하여는 매우 높은 수준의 정렬작업이 요구되어 진다.

이러한 위성체 탑재 안테나의 조립 시 정렬작업은 위성체에 장착되어 있는 마스터 큐브(Master Cube)를 기준으로 안테나 자체에 장착되어 있는 큐브의 상대적인 방향을 정렬하는 방식으로 진행된다.

이를 위해서는 실질적인 조립작업 이전 두 큐브간의 상대 각을 지속적으로 측정하면서 정렬자세에 이르기까지 인공위성 탑재 안테나를 자유롭게 회전 및 이동시킬 수 있어야 하는데 저중량의 안테나의 경우 이러한 작업을 크레인의 도움을 받아 작업자의 인력에 의하여 수행하는 것이 일반적이다.

하지만, 인공위성에 탑재되는 안테나가 고중량일 경우이거나 취급 시 주의가 요구되는 민감한 장비일 경우에는 작업자의 인력으로 조립 및 정렬을 정확하게 실시할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인공위성 탑재 안테나를 수평 및 수직 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 지지하고, 회전 및 다 방향으로 회동가능하도록 지지하여 안테나를 인공위성에 조립시 정확하게 정렬작업 및 조립작업을 수행할 수 있는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상부에 설치되되, 일 수평 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 설치되는 수평이동유닛과, 상기 수평이동유닛의 상부에 수직 방향으로 설치되는 서포트 프레임과, 상기 서포트 프레임에 설치되어 서포트 프레임을 따라 승강되는 수직이동유닛과, 상기 수직이동유닛에 수평 방향으로 회전가능하도록 설치되는 회전유닛과, 상기 회전유닛에 다 방향으로 회동가능하도록 설치되는 회동유닛과, 상기 회동유닛의 전방 측에 설치되되, 수평 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 설치되는 선형이동유닛과, 상기 선형이동유닛에 설치되어 인공위성 탑재 안테나와 결합되는 브라켓에 의해 달성된다.

또한, 상기 수평이동유닛은 상기 베이스 프레임의 일 수평 방향으로 설치되는 제1 나사스크류와, 상기 제1 나사스크류에 끼워져 설치되어, 제1 나사스크류의 회전에 따라 슬라이드 이동되는 제1 슬라이드 블록과, 상기 슬라이드 블록의 상부 에 수평 방향으로 결합되는 수평 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수직이동유닛은 상기 서포트 프레임을 따라 수직으로 설치되는 제2 나사스크류와, 상기 제2 나사스크류의 일 영역을 감싸도록 설치되되, 그 내부가 제2 나사스크류의 외부 나사산과 맞물리도록 설치되는 웜휠과, 상기 웜휠과 맞물리도록 설치되어 웜휠을 회전시키는 웜과, 상기 제2 나사스크류의 일 영역에 결합되는 수직 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 회전유닛은 상기 수직이동유닛을 수평 방향으로 관통하여 형성되어 회전되는 회전축과, 상기 회전축의 전방 단부에 수직 방향으로 결합되는 회전 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 회동유닛은 상기 회전유닛의 전방 측에 수평 방향으로 설치되어 회동되는 수평 회동축과, 상기 수평 회동축을 관통하여 설치되되, 수직 방향으로 설치되어 회동되는 수직 회동축과, 상기 수평 회동축의 전방 측에 결합되어 선형이동유닛을 고정시키는 결합 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 선형이동유닛은 상기 회동유닛의 전방 측에 수평 방향으로 설치되는 제3 나사스크류와, 상기 제3 나사스크류에 끼워져 설치되어, 제3 나사스크류의 회전에 따라 슬라이드 이동되는 제2 슬라이드 블록과, 상기 제2 슬라이드 블록의 전방 측에 설치되어, 브라켓을 고정시키는 고정 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 베이스 프레임의 하부에 형성되는 다수의 이송휠을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 베이스 프레임의 하부에 수직 방향으로 길이조절이 가능하도록 형성되는 다수의 지지부재와, 상기 각 지지부재의 하부에 각각 형성되는 마찰부재를 더 포함할 수 있다.

이에 의해, 인공위성 탑재 안테나를 수평 및 수직 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 지지하고, 회전 및 다 방향으로 회동가능하도록 지지하기 때문에, 안테나를 인공위성에 조립 시 정확하게 정렬작업 및 조립작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리(200)가 작업을 위해 인공위성(100) 측면에 설치된 도면이다.

인공위성(100) 탑재 안테나(110)의 중량이 무거울 경우, 작업자의 인력으로 안테나(110)를 정해진 위치에 정확하게 장착시킬 수 없는 문제점이 발생한다.

이를 해결하기 위하여, 안테나(110)를 다 방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리(200)에 거치시킨 후 인공위성(100)에 장착하는 작업을 수행하게 된다.

상기와 같은 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리(200)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(210)과, 베이스 프레임(210)의 상부에 설치되어 일 수평 방향으로 슬라이드 이동되는 수평이동유닛(220)과, 수평이동유닛(220)의 상부에 설치되는 서포트 프레임(230)과, 서포트 프레임(230)을 따라 승강되는 수직이동유닛(240)과, 수직이동유닛(240)에 회전가능하도록 설치되는 회전유닛(250)과, 회전유닛(250)에 다 방향으로 회동가능하도록 설치되는 회동유닛(260)과, 회동유닛(260)의 전방 측에 수평 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 설치되는 선형이동유닛(270)과, 선형이동유닛(270)에 설치되어 인공위성 탑재 안테나(110)와 결합되는 브라켓(280)으로 구성된다.

먼저, 베이스 프레임(210)은 사각형태로 형성되는 구조물로써, 본 발명의 모든 구성요소를 지지하는 역할을 한다.

이때, 베이스 프레임(210)의 하부에는 이동의 편의성을 위하여 다수의 이송휠(211)이 형성될 수 있다.

그리고, 이동된 베이스 프레임(210)을 지면에 고정하기 위해 베이스 프레임(210)의 하부에 길이조절이 가능하도록 형성된 다수의 지지부재(212)가 형성될 수 있다.

지지부재(212)는 일반적인 볼트 및 너트로 구성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않고, 수직 방향으로 길이조절이 가능한 모든 수단이 포함된다.

그리고, 각 지지부재(212)의 하단에는 지면에 견고히 고정될 수 있도록 마찰부재가 형성된다.

한편, 수평이동유닛(220)은 제1 나사스크류(221)와, 제1 슬라이드 블록(222) 및 수평 플레이트(223)로 구성된다.

제1 나사스크류(221)는 외측 원주면 전 영역에 나사산이 형성되는 봉으로써, 베이스 프레임(210)의 상면에 일 수평 방향으로 설치된다.

이때, 제1 나사스크류(221)를 회전시키기 위하여 일 단부에 핸들이 형성된다.

그리고, 제1 슬라이드 블록(222)은 내부에 제1 나사스크류(221)의 나사산에 대응하는 나사공이 형성된 구조물로, 제1 나사스크류(221)에 끼워져 설치되어 제1 나사스크류(221)의 회전에 의해 제1 나사스크류(221)를 따라 슬라이드 이동된다.

여기서, 제1 슬라이드 블록(222)는 하나만 설치될 수도 있지만, 수평 플레이트(223)의 안전한 지지를 위하여 다수로 설치되는 것이 바람직하다.

수평 플레이트(223)는 소정 두께를 갖는 사각 형태의 플레이트로, 제1 슬라이드 블록(222)의 상면과 수평 플레이트(223)의 하면이 상호 결합된다.

또한, 서포트 프레임(230)은 수평 플레이트(223)의 상면에 수직 방향으로 형성되는 구조물로, 수직이동유닛(240)이 서포트 프레임(230)을 따라 승강된다.

한편, 수직이동유닛(240)은 제2 나사스크류(241), 웜휠(242), 웜(243) 및 수직 플레이트(244)로 구성된다.

제2 나사스크류(241)는 외측 원주면 전 영역에 나사산이 형성되는 봉으로써, 서포트 프레임(230)을 따라 수직으로 설치된다.

그리고, 웜휠(242)은 제2 나사스크류(241)이 삽입되는 기어박스 내부에 설치되되, 중앙에 제2 나사스크류(241)의 나사산에 대응하는 나사공이 형성되어 제2 나 사스크류(241)에 맞물리도록 끼워져 설치된다.

또한, 웜(243)은 상기 기어박스의 내부에 설치되되, 웜휠(242)과 맞물리도록 설치되고, 상기 기어박스의 외부에서 웜(243)과 연결된 핸들에 의해 회전된다.

그리고, 수직 플레이트(244)는 소정 두께를 갖는 플레이트로, 제2 나사스크류(241)의 일 영역에 수직 방향으로 결합된다.

상기와 같이 연결된 웜휠(242)과 웜(243)에 의해 제2 나사스크류(241)가 승강 이동되고 이에 연결된 수직 플레이트(244) 또한 승강 이동되는 것이다.

한편, 회전유닛(250)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전축(251) 및 회전 플레이트(252)로 구성된다.

회전축(251)은 원통형상의 봉으로써, 수직 플레이트(244)를 수평 방향으로 관통하도록 형성되어 회전된다.

이때, 회전축(251)의 회전을 위하여 회전축(251)의 일 단부에 핸들이 형성된다.

여기서, 회전축(251)과 상기 핸들의 사이에 감속을 위한 감속기가 설치될 수 있다.

이 감속기는 일반적으로 널리 사용되는 것으로, 자세한 설명은 생략한다.

그리고, 회전 플레이트(252)는 소정 두께를 갖는 플레이트로, 회전축(251)의 타 단부에 수직 방향으로 설치되어, 회전축(251)의 회전에 따라 회전된다.

한편, 회동유닛(260)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 수평 회동축(261), 수직 회동축(262) 및 결합 플레이트(263)로 구성된다.

수평 회동축(261)은 원통 형상의 봉으로써, 회전 플레이트(252)의 전방 면에 수평 방향으로 설치되어 회동된다.

이때, 수평 회동축(261)의 회동을 위하여 일 단부에 핸들이 형성된다.

그리고, 수직 회동축(262)은 원통 형상의 봉으로써, 수평 회동축(261)의 일 영역을 수직 방향으로 관통하여 설치되어 회동된다.

이때, 수직 회동축(262)는 수평 회동축(261)을 관통하여 설치되지 않고, 수평 회동축(261)의 전방 면에 결합될 수도 있다.

여기서, 수직 회동축(261)의 회동을 위하여 일 단부에 핸들이 형성될 수 있으며, 회동축(261)과 상기 핸들의 사이에 일반적인 감속기가 설치될 수 있다.

또한, 결합 플레이트(263)는 소정 두께를 갖는 구조물로, 수평 회동축(261)의 전방 면에 수직 방향으로 설치된다.

그러나, 수직 회동축(262)가 수평 회동축(261)을 관통하지 않고 연이어서 형성될 경우에는 수직 회동축(262)의 전방 면에 설치될 수도 있다.

한편, 선형이동유닛(270)은 제3 나사스크류(271), 제2 슬라이드 블록(272) 및 고정 플레이트(273)로 구성된다.

제3 나사스크류(271)은 외측 원주면 전 영역에 나사산이 형성되는 봉으로써, 고정 플레이트(273)의 전방 면에 수평 방향으로 설치된다.

이때, 제3 나사스크류(271)를 회전시키기 위하여 일 단부에 핸들이 형성될 수 있으며, 제3 나사스크류(271)와 상기 핸들의 사이에 일반적인 감속기가 형성될 수 있다.

제2 슬라이드 블록(272)은 내부에 제3 나사스크류(271)의 나사산에 대응하는 나사공이 형성된 구조물로, 제3 나사스크류(271)에 끼워져 설치되어 제3 나사스크류(271)의 회전에 의해 제3 나사스크류(271)를 따라 슬라이드 이동된다.

그리고, 고정 플레이트(273)는 소정 두께를 갖는 구조물로, 제2 슬라이드 블록(272)의 전방 면과 고정 플레이트(273)의 후방 면이 상호 결합된다.

또한, 브라켓(280)은 고정 플레이트(273)의 전방 면에 다수로 설치되어, 인공위성 탑재 안테나(110)와 결합된다.

상기와 같이 구성된 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리(200)에 의해 안테나(110)가 다 방향으로 이동 및 회전 가능하도록 거치되어, 무거운 중량의 안테나(110)를 인공위성(100)에 장착하더라도 인력에 의존하지 않고, 자유롭게 안테나(110)의 위치를 변경할 수 있어, 인공위성(100)에 안테나(110)를 정확하게 장착할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 발생한다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

도 1은 본 발명에 따른 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리가 인공위성 측면에 설치된 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리의 전체 사시도이다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리의 부분 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 인공위성 110 : 안테나

200 : 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리

210 : 베이스 프레임 211 : 이송휠

212 : 지지부재 213 : 마찰부재

220 : 수평이동유닛 221 : 제1 나사스크류

222 : 제1 슬라이드 블록 223 : 수평 플레이트

230 : 서포트 프레임 240 : 수직이동유닛

241 : 제2 나사스크류 242 : 웜휠

243 : 웜 244 : 수직 플레이트

250 : 회전유닛 251 : 회전축

252 : 회전 플레이트 260 : 회동유닛

261 : 수평 회동축 262 : 수직 회동축

263 : 결합 플레이트 270 : 선형이동유닛

271 : 제3 나사스크류 272 : 제2 슬라이드 블록

273 : 고정 플레이트 280 : 브라켓

Claims

베이스 프레임과;

상기 베이스 프레임의 상부에 설치되되, 일 수평 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 설치되는 수평이동유닛과;

상기 수평이동유닛의 상부에 수직 방향으로 설치되는 서포트 프레임과;

상기 서포트 프레임에 설치되어 서포트 프레임을 따라 승강되는 수직이동유닛과;

상기 수직이동유닛에 수평 방향으로 회전가능하도록 설치되는 회전유닛과;

상기 회전유닛에 다 방향으로 회동가능하도록 설치되는 회동유닛과;

상기 회동유닛의 전방 측에 설치되되, 수평 방향으로 슬라이드 이동가능하도록 설치되는 선형이동유닛과;

상기 선형이동유닛에 설치되어 인공위성 탑재 안테나와 결합되는 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리.
제1항에 있어서,

상기 수평이동유닛은,

상기 베이스 프레임의 일 수평 방향으로 설치되는 제1 나사스크류와;

상기 제1 나사스크류에 끼워져 설치되어, 제1 나사스크류의 회전에 따라 슬라이드 이동되는 제1 슬라이드 블록과;

상기 슬라이드 블록의 상부에 수평 방향으로 결합되는 수평 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리.
제1항에 있어서,

상기 수직이동유닛은,

상기 서포트 프레임을 따라 수직으로 설치되는 제2 나사스크류와;

상기 제2 나사스크류의 일 영역을 감싸도록 설치되되, 그 내부가 제2 나사스크류의 외부 나사산과 맞물리도록 설치되는 웜휠과;

상기 웜휠과 맞물리도록 설치되어 웜휠을 회전시키는 웜과;

상기 제2 나사스크류의 일 영역에 결합되는 수직 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리.
제1항에 있어서,

상기 회전유닛은,

상기 수직이동유닛을 수평 방향으로 관통하여 형성되어 회전되는 회전축과;

상기 회전축의 전방 단부에 수직 방향으로 결합되는 회전 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리.
제1항에 있어서,

상기 회동유닛은,

상기 회전유닛의 전방 측에 수평 방향으로 설치되어 회동되는 수평 회동축과;

상기 수평 회동축을 관통하여 설치되되, 수직 방향으로 설치되어 회동되는 수직 회동축과;

상기 수평 회동축의 전방 측에 결합되어 선형이동유닛을 고정시키는 결합 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리.
제1항에 있어서,

상기 선형이동유닛은,

상기 회동유닛의 전방 측에 수평 방향으로 설치되는 제3 나사스크류와;

상기 제3 나사스크류에 끼워져 설치되어, 제3 나사스크류의 회전에 따라 슬라이드 이동되는 제2 슬라이드 블록과;

상기 제2 슬라이드 블록의 전방 측에 설치되어, 브라켓을 고정시키는 고정 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리.
제1항에 있어서,

상기 베이스 프레임의 하부에 형성되는 다수의 이송휠을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리.
제1항에 있어서,

상기 베이스 프레임의 하부에 수직 방향으로 길이조절이 가능하도록 형성되는 다수의 지지부재와;

상기 각 지지부재의 하부에 각각 형성되는 마찰부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성 탑재 안테나 장착용 트롤리.