KR101199883B1 - Apparatus of Safety for Ignition in Rocket using MEMS - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로켓이 발사관으로부터 일정 거리에 도달한 이후에 안전하게 점화되도록 하는 로켓점화안전장치에 관한 것으로서,
각 구성요소를 수용 및 지지하는 하우징(100)과; 하우징(100)의 내면에 가공된 슬롯을 따라 조립되며 특정 조건에서 착화신호를 출력하는 지연점화회로 조립체(110)와; 하우징(100)의 상부커버(120)에 설치되어 지연점화회로 조립체에 전원을 공급하는 입력 커넥터(125)와; 하우징(100)의 하부커버(130)에 조립되며 지연점화회로 조립체(110)와 수직하게 결합되어 지연점화회로 조립체(110)에 트리거 신호를 제공하는 MEMS 조립체(150)와; 하우징(100)에 출력라인(145)으로 연결되고 추진기관의 착화기에 결합되며 상기 출력라인(145)을 통해 전달된 상기 지연점화회로 조립체(110)의 착화신호를 착화기 회로로 전달하는 출력 커넥터(140);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 일정치 이상의 관성력 또는 사출가속도가 작용하는 경우에만 추진기관이 점화되어 발사도중의 안전사고를 예방할 수 있음은 물론 비정상적인 상황에서는 트리거 신호가 인가되지 않아 운송이나 취급 및 저장 중의 안전성이 대폭 확대된다.The present invention relates to a rocket ignition safety device that allows the rocket to ignite safely after reaching a certain distance from the launch tube,
A housing 100 for receiving and supporting each component; A delay ignition circuit assembly 110 assembled along a slot machined on an inner surface of the housing 100 and outputting an ignition signal under a specific condition; An input connector 125 installed on the upper cover 120 of the housing 100 to supply power to the delay ignition circuit assembly; A MEMS assembly (150) assembled to the lower cover (130) of the housing (100) and vertically coupled with the delay ignition circuit assembly (110) to provide a trigger signal to the delay ignition circuit assembly (110); An output connector connected to the housing 100 by an output line 145 and coupled to the ignition unit of the propulsion engine and transmitting the ignition signal of the delayed ignition circuit assembly 110 transmitted through the output line 145 to the ignition circuit. 140; characterized in that it comprises a.
Therefore, the propulsion engine is ignited only when a certain amount of inertia force or injection acceleration is applied to prevent the safety accident during launch, and in case of abnormal situation, the trigger signal is not applied, which greatly increases the safety during transportation, handling and storage. .
Description
본 발명은 로켓이 발사관으로부터 일정 거리에 도달한 이후에 안전하게 점화되도록 하는 로켓점화안전장치에 관한 것으로서, 특히 로켓이 발사될 때 발생하는 관성력을 감지하여 지연회로를 활성화시키기 위하여 MEMS(Micro Eletro-Mechanical System)를 사용함으로써 설치 공간을 최소화하여 초소형 로켓에도 적용할 수 있도록 한 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 로켓발사 장치는, 로켓을 발사할 때 사수 및 로켓 자체의 안전을 확보할 수 있도록 하기 위하여, 로켓이 점화되지 않은 채 발사관을 이탈하도록 하는 사출장치와 상기 발사관에서 이탈된 로켓이 그 발사관으로부터 일정거리에 도달한 이후에 추진기관이 점화되도록 하는 점화안전장치를 구비하고 있다. 상기 점화안전장치는 로켓의 내부에 설치되는 것으로, 지연점화회로를 이용하여 로켓의 점화시간을 결정하게 된다. 상기 지연점화회로는 사출장치에 의해 사출관을 이탈한 로켓이 그 사출장치로부터 일정거리에 도달하였을 때 비로소 추진기관이 점화되도록 하는 기능을 수행한다.In general, a rocket launch device includes an injection device that allows the rocket to leave the launcher unignited and a rocket strayed from the launcher to ensure the safety of the shooter and the rocket itself when firing the rocket. An ignition safety device is provided to allow the propulsion engine to ignite after reaching a certain distance. The ignition safety device is installed inside the rocket, and determines the ignition time of the rocket using a delay ignition circuit. The delayed ignition circuit performs a function of causing the propulsion engine to be ignited when the rocket leaving the injection tube by the injection apparatus reaches a certain distance from the injection apparatus.
그런데, 상기 지연점화회로가 오동작하여 사출장치 내에서 로켓의 추진기관이 점화될 경우 사출장치를 조작하는 사수에게 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 오동작을 방지하기 위하여 사출장치에 의해 발사되는 관성력을 감지하여 지연점화회로를 활성화시키는 장치가 요구되는데, 이를 로켓점화안전장치라 한다.However, when the delay ignition circuit malfunctions and the rocket propulsion engine is ignited in the injection device, it may have a fatal effect on the shooter operating the injection device. In order to prevent such a malfunction, a device for activating the delayed ignition circuit by detecting the inertial force emitted by the injection apparatus is required, which is called a rocket ignition safety device.
종래의 로켓점화안전장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 전기적 지연수단을 작동시키는 연결 스위치(11)와, 로켓이 발사관에서 구동하기 시작하면 상기 로켓과 상기 발사관의 사이에 연결되어 있던 커넥터의 전단을 감지하여 트리거 신호를 발생시키는 유도조종부 및 상기 유도조종부로부터 트리거 신호를 받아들여 상기 로켓의 추진기관에 점화 신호를 전달하는 발진기부로 구성되어 있다. The conventional rocket ignition safety device, as shown in Figure 1, the front end of the connector connected between the
상기 전기적 지연 수단의 연결스위치(11)를 구동시키는 구동수단은, 크게 회전자(21)와 태엽스프링(29)으로 구성된다. 상기 구동수단의 구동을 지연시키는 기계적 지연수단(기어 및 팰릿 조립체)은, 회전자(21)의 외주부 일측에 형성된 기어와 맞물려 회전하는 제1기어보다 큰 직경을 가지면서 제1기어와 회전축이 일치하도록 일체로 형성된 제2기어(32)와; 상기 제2기어(32)와 맞물려 회전하는 제3기어보다 큰 직경을 가지고 외주부가 톱니바퀴로 형성되며 제3기어와 회전축이 일치하도록 일체로 형성된 제4기어(34)와; 제4기어(34)의 톱니바퀴의 이에 맞물려 회전을 제어하는 팰릿(35)으로 구성되어 있다.The driving means for driving the
그리고, 상기 구동수단의 구동을 구속하는 제1구속수단은, 상기 점화안전장치 본체(1)의 측면에 착탈 가능하도록 장착되고, 상기 회전자(21)의 외주부 일측에 형성된 홈에 삽입되어 상기 회전자(21)의 회전을 구속하는 안전핀(41)과; 상기 안전핀(41)이 상기 본체(1)로부터 이탈하는 경우, 상기 안전핀(41)에 구동력을 부여하는 스프링(42)으로 구성되어 있다. 또, 상기 구동수단의 구동을 구속하는 제2구속수단은, 상기 구동수단의 양측면에 대칭적으로 설치되고 일측에 형성된 회전축(54)을 축으로 하여 상기 본체(1)의 회전시 원심력에 의해 회전가능하게 설치되는 풀림쇠(51)와, 풀림쇠 핀(52) 및 풀림쇠 스프링(53)으로 구성되어 있다. 그리고, 상기 회전자(21)의 상측에 형성된 2개의 1차 구속핀과 맞물려 회전자(21)의 회전을 구속하는 제1걸림턱이 상기 회전축(54)의 대칭 반대측 단부에 형성되어 있다.In addition, the first restraining means for restraining the driving of the driving means is mounted on the side of the main body of the
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 로켓점화안전장치는 로켓의 사출 발사시 회전관성력이 발생되는 경우에만 사용할 수 있고, 로켓이 회전하지 않아 발사 지향되는 방향으로만 관성력이 발생되는 경우에는 사용이 불가능한 문제점이 있다.However, the conventional rocket ignition safety device configured as described above can be used only when the rotational inertia force is generated during the injection launch of the rocket, it is not possible to use when the inertial force is generated only in the direction directed to launch the rocket does not rotate. There is this.
또한, 상기한 종래의 로켓점화안전장치는 소형 로켓과 같이 점화안전장치를 장착하는 공간이 감소하는 경우에도 사용이 불가능한 문제점이 있다. 이에 따라 기존의 로켓점화안전장치와 같이 로켓의 회전에 의한 관성력을 감지하면서도 발사 축방향으로만 관성력이 발생하는 경우에도 적용할 수 있고 소형화된 대안이 절실하게 요구되는 실정이다.In addition, the conventional rocket ignition safety device has a problem that can not be used even when the space for mounting the ignition safety device, such as a small rocket is reduced. Accordingly, it can be applied to the case where inertial force is generated only in the direction of the firing axis while detecting the inertial force caused by the rotation of the rocket as in the conventional rocket ignition safety device, and a situation that requires a miniaturized alternative is urgently needed.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 로켓이 발사될 때 작용하는 사출가속도에 따른 발사축 방향 관성력 또는 회전 관성력에 의해 작동하는 MEMS를 이용하여 지연점화회로를 활성화시키도록 함으로써 장착 공간을 획기적으로 감소시킬 수 있도록 한 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, it is mounted by activating the delayed ignition circuit by using the MEMS operated by the rotational inertia force or the rotational inertia force according to the injection acceleration acting when the rocket is launched. The aim is to provide a rocket ignition safety device using MEMS that can significantly reduce space.
또, 본 발명은 로켓이 정상적으로 발사되는 경우에만 지연점화회로에 전원이 공급되도록 함으로써, 지연점화회로의 오작동으로 인한 안전사고를 방지할 수 있는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치를 제공하는데 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a rocket ignition safety device using a MEMS that can prevent the safety accident due to malfunction of the delay ignition circuit by supplying power to the delay ignition circuit only when the rocket is normally launched.
또한, 본 발명은 로켓이 발사관을 통해 발사되어야만 발사지연점화회로가 활성화되도록 함으로써, 탄의 운반이나 원거리 이송 및 보관 도중 지연점화회로가 우발적으로 작동되어 발생하는 안전사고를 방지할 수 있는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention uses a MEMS that can prevent the safety accident caused by accidental activation of the delayed ignition circuit during the transport or long distance transport and storage of the bullet by rocket must be launched through the launch tube to activate the delayed ignition circuit. The purpose is to provide a rocket ignition safety device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 구성요소를 수용 및 지지하는 하우징과; 상기 하우징의 내면에 가공된 슬롯을 따라 조립되며 특정 조건에서 착화신호를 출력하는 지연점화회로 조립체와; 상기 하우징의 상부커버에 설치되어 상기 지연점화회로 조립체에 전원을 공급하는 입력 커넥터와; 상기 하우징의 하부커버에 조립되며 상기 지연점화회로 조립체와 수직하게 결합되어 상기 지연점화회로 조립체에 트리거 신호를 제공하는 MEMS 조립체와; 상기 하우징에 출력라인으로 연결되고 추진기관의 착화기에 결합되며 상기 출력라인을 통해 전달된 상기 지연점화회로 조립체의 착화신호를 착화기 회로로 전달하는 출력 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, and a housing for receiving and supporting each component; A delay ignition circuit assembly assembled along a slot machined to an inner surface of the housing and outputting an ignition signal under a specific condition; An input connector installed at an upper cover of the housing to supply power to the delayed ignition circuit assembly; A MEMS assembly assembled to a lower cover of the housing and vertically coupled to the delay ignition circuit assembly to provide a trigger signal to the delay ignition circuit assembly; And an output connector connected to the housing by an output line and coupled to the ignition unit of the propulsion engine and transmitting the ignition signal of the delayed ignition circuit assembly transmitted through the output line to the ignition circuit.
또, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 상기 MEMS 조립체는, 로켓의 사출가속도에 의한 발사축 방향 관성력 또는 회전 관성력에 의해 작동되어 트리거 신호를 발생하는 MEMS 구조물과, 상기 하부커버에 조립되고 상면에 상기 MEMS 구조물 및 지연점화회로 조립체가 결합되어 상기 MEMS 구조물에 의해 발생한 트리거 신호를 상기 지연점화회로 조립체로 전달하는 원형 PCB를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the MEMS assembly is a MEMS structure that is triggered by the inertial force or rotational inertia force in the direction of the launch axis due to the injection acceleration of the rocket to generate a trigger signal and the lower cover The MEMS structure and the delayed ignition circuit assembly are assembled to the upper surface, characterized in that it comprises a circular PCB for transmitting the trigger signal generated by the MEMS structure to the delayed ignition circuit assembly.
또한, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 상기 MEMS 구조물은, 서로 이격되게 배치되고 일측에 구비된 수용부가 형성된 한 쌍의 접점단자와, 상기 접점단자의 수용부에 계합되는 돌출부를 구비하며 상기 접점단자와의 결합을 통해 상기 접점단자를 전기적으로 도통시키는 프루프 매스와, 상기 프루프 매스의 전단 양측에 각각 배치된 지지블록에 의해 지지되어 상기 프루프 매스가 상기 접점단자로부터 이격된 상태를 유지하도록 탄성 지지하는 복수 개의 판형 탄성부재와, 상기 프루프 매스의 후단 양측에 각각 배치되어 상기 프루프 매스의 움직임을 구속하는 구속핀 조립체를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the MEMS structure, a pair of contact terminals formed spaced apart from each other and provided with a receiving portion provided on one side, and the protrusions engaged with the receiving portion of the contact terminal And a proof mass for electrically conducting the contact terminal through coupling with the contact terminal, and supported by support blocks disposed at both front ends of the proof mass so that the proof mass is spaced apart from the contact terminal. It characterized in that it comprises a plurality of plate-like elastic member to elastically support to maintain, and a restraining pin assembly disposed on both sides of the rear end of the proof mass to restrain the movement of the proof mass.
또, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 상기 구속핀 조립체는, 상기 프루프 매스의 후단에 양측에 형성된 삽입 홈에 선단의 삽입돌기가 삽입되어 상기 프루프 매스를 구속하는 한 쌍의 구속핀과, 상기 구속핀의 양측에 각각 상기 구속핀에 직교하게 부착된 복수 개의 음전극편과, 상기 구속핀의 양측에 각각 배치되며 상기 구속핀 방향의 일면에 복수 개의 양전극편이 부착된 양극단자와, 상기 양극단자의 양끝에 각각 배치되며 상기 구속핀과 전기적으로 연결되는 음극단자와, 상기 양극단자의 양끝에서 상기 구속핀을 프루프 매스 방향으로 탄성 지지하도록 설치되어 상기 음극단자 및 구속핀을 연결하는 판형의 구속핀 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the restraint pin assembly, a pair of restraints are inserted into the insertion groove formed on both sides at the rear end of the proof mass to restrain the proof mass. A pin, a plurality of negative electrode pieces respectively attached to both sides of the restraint pin orthogonally to the restraint pins, an anode terminal disposed on both sides of the restraint pins, and having a plurality of positive electrode pieces attached to one surface of the restraint pin direction; Cathode terminals respectively disposed on both ends of the positive electrode terminal and electrically connected to the constraining pins, and are installed to elastically support the constraining pins in a proof mass direction at both ends of the positive electrode terminal, thereby restricting the plate shape to connect the negative electrode terminal and the constraining pins. It characterized in that it comprises a pin spring.
또한, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 상기 지연점화회로 조립체는, 전면에 지연점화회로가 구성된 메인 PCB와, 상기 메인 PCB의 전면에 부착되어 전자차폐 기능(EMI Shiled)을 수행하는 인덕터와, 상기 메인 PCB의 전면에 부착되어 점화지연시간을 미세 조정할 수 있도록 하는 가변저항과, 상기 메인 PCB의 전면에 부착되어 점화전류를 조절해주는 파워 트랜지스터와, 상기 메인 PCB의 후면에 부착되는 HIC(혼성집적회로, Hybrid Integrated Circuit)로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the delayed ignition circuit assembly, the main PCB with a delayed ignition circuit is configured on the front, and is attached to the front of the main PCB to perform the electromagnetic shielding function (EMI Shiled) An inductor, a variable resistor attached to the front surface of the main PCB to finely adjust the ignition delay time, a power transistor attached to the front surface of the main PCB to control the ignition current, and attached to a rear surface of the main PCB. Characterized in that consisting of HIC (Hybrid Integrated Circuit).
또, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 상기 지연점화회로 조립체의 메인 PCB 상단에 상기 상부커버의 입력 커넥터의 끝단이 납땜되어 전기적으로 일체화된 것을 특징으로 한다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the end of the input connector of the upper cover is soldered and electrically integrated on the top of the main PCB of the delayed ignition circuit assembly.
또한, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 상기 메인 PCB는, 발사관에 쇼트 연결되고 상기 MEMS조립체에 구비된 MEMS 구조물의 트리거 신호에 의해 활성화되는 제1광커플러와, 상기 제1광커플러를 통해 트리거 신호가 입력되면 다수의 회로소자를 이용하여 점화펄스의 지연시간과 폭을 결정하는 단안정 멀티바이브레이터 IC(Mono-Stable Multivibrator)와, 상기 단안정 멀티바이브레이터 IC의 출력단자가 연결되는 제2광커플러를 통해 전달된 점화펄스에 따라 점화신호를 발생하여 상기 추진기관의 착화기로 전송하는 파워 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the main PCB, a first optical coupler coupled to the launch tube and activated by a trigger signal of the MEMS structure provided in the MEMS assembly, the first light When a trigger signal is input through the coupler, a monostable multivibrator IC for determining the delay time and width of the ignition pulse using a plurality of circuit elements is connected to an output terminal of the monostable multivibrator IC. It characterized in that it comprises a power transistor for generating an ignition signal in accordance with the ignition pulse transmitted through the two optical coupler and transmits to the ignition of the propulsion engine.
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또한, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 상기 지연점화회로 조립체와 MEMS 조립체 및 상부커버는 납땜에 의해 일체화되어 상기 하우징에 삽입되며, 상기 하부커버에 구비된 나사 홀을 통해 삽입된 나사가 상기 MEMS 조립체의 원형 PCB를 관통하여 스터드에 체결되어 상기 하우징에 고정되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the delayed ignition circuit assembly, the MEMS assembly and the upper cover is integrated by soldering is inserted into the housing, inserted through the screw hole provided in the lower cover A screw is fastened to the stud through the circular PCB of the MEMS assembly and fixed to the housing.
본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치는, 일정치 이상의 관성력 또는 사출가속도가 작용하는 경우에만 추진기관이 점화되어 발사도중의 안전사고를 예방할 수 있음은 물론 비정상적인 상황에서는 트리거 신호가 인가되지 않아 운송이나 취급 및 저장 중의 안전성이 대폭 확대되는 효과가 있다. In the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the propulsion engine is ignited only when a certain amount of inertia force or injection acceleration is applied to prevent the safety accident during the launch, as well as the trigger signal is not applied in an abnormal situation. However, there is an effect that the safety during handling and storage is greatly expanded.
또한, 로켓의 발사시 로켓이 발사관 내부에서 점화되는 것이 방지되어 추진기관의 후폭풍으로 인한 피해를 예방할 수 있음은 물론 로켓 운용자에게 심리적인 안정감을 주어 정해진 임무를 원활하게 수행하도록 하는 부가적인 효과가 있다.In addition, the rocket is prevented from being ignited in the launch tube during the launch of the rocket to prevent damage caused by the aftermath of the propulsion engine, as well as to give the rocket operator a psychological stability and has an additional effect of smoothly performing the assigned task. .
또, 지연점화회로를 활성화시키는 장치로 MEMS를 사용하게 되므로 장치의 크기가 작아져 장착 공간이 좁은 소형 로켓에도 적용할 수 있고, 동일 성능의 MEMS를 하나의 디스크에서 대량으로 생산할 수 있으므로 기계 가공에 따른 오차 또는 조립 공차로 인한 성능변화를 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, since MEMS is used as a device for activating the delay ignition circuit, the size of the device is small, so it can be applied to a small rocket with a small mounting space. There is an effect that can minimize the performance changes due to errors or assembly tolerances.
구체적으로 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 로켓이 발사될 때 로켓에 작용하는 회전 관성력 또는 사출가속도에 의해서만 MEMS가 작동되어 지연점화조립체가 구동되도록 하므로, 로켓이 발사관에서 이탈되지 않아 충분한 관성력 또는 사출가속도가 발생하지 않으면 지연점화조립체가 구동되지 않음으로써 발사 도중의 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.Specifically, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the MEMS is operated only by the rotational inertia force or the injection acceleration acting on the rocket when the rocket is launched, so that the delay ignition assembly is driven, so that the rocket does not leave the launch tube. If sufficient inertia force or injection acceleration does not occur, the delayed ignition assembly is not driven, thereby preventing a safety accident during launch.
또, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 로켓이 발사관으로부터 충분히 이격된 이후에 추진기관이 점화되도록 함으로써 추진기관의 작동으로 인해 발생하는 후폭풍으로부터 발사관 및 로켓 운용자를 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the propulsion engine is ignited after the rocket is sufficiently spaced from the launch tube, which can safely protect the launcher and the rocket operator from the after-storm generated by the operation of the propulsion engine. It works.
또한, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 로켓에 작용하는 회전 관성력은 물론 발사시의 사출가속도에 의해서도 MEMS가 작동하게 되므로, 비회전형 로켓에도 적용할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, since the MEMS is operated not only by the rotational inertia force acting on the rocket, but also by the injection acceleration during launch, there is an effect that can be applied to a non-rotating rocket.
또, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, MEMS를 구성하는 탄성부재의 탄성력을 초과하는 관성력이 작용하는 경우에만 MEMS가 작동하고 그렇지 않으면 MEMS가 작동하지 않음으로써 지연점화회로조립체의 구동을 차단하여 추진기관이 작동되지 않도록 하게 되므로, 발사 도중에 추진기관이 점화되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, the MEMS operates only when an inertial force exceeding the elastic force of the elastic member constituting the MEMS is activated, otherwise the MEMS does not operate to drive the delayed ignition circuit assembly. Since the propulsion engine is prevented from operating by blocking the propulsion engine, the propulsion engine is prevented from being ignited during the launch.
또한, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 로켓에 전원이 공급되지 않는 한 MEMS의 푸르프 매스가 구속 상태를 유지하여 로켓의 운송이나 보관 및 보수 도중에 순간적인 낙하가 발생하더라도 지연점화회로조립체가 구동되지 않도록 하므로, 로켓의 추진기관은 절대적으로 우발 점화되지 않고 안전하게 보존되는 효과가 있다. In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, unless the power supply to the rocket, the purp mass of the MEMS maintains the restrained state, even if a momentary drop occurs during transportation, storage and maintenance of the rocket delayed ignition Since the circuit assembly is not driven, the propulsion engine of the rocket has an effect of being safely preserved without absolutely accidental ignition.
또, 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치에 따르면, 메인 PCB에 구성된 지연점화회로가 발사관에 쇼트 연결되므로, 로켓에 전원이 공급된 상태에서 취급 중 낙하하고 MEMS가 작동되더라도 로켓이 발사되지 않는 한 트리거 신호가 발생하지 않아 로켓의 우발 점화가 방지되는 효과가 있다.In addition, according to the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, since the delay ignition circuit configured on the main PCB is short-connected to the launch tube, the rocket does not fire even when the rocket is powered down while handling and the MEMS is operated. There is no trigger signal, which prevents the rocket from accidental ignition.
도 1은 종래의 로켓점화안전장치가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 로켓점화안전장치가 도시된 분해사시도.
도 3은 본 발명의 로켓점화안전장치의 외관도 및 내부도.
도 4는 본 발명의 요부 구성인 MEMS의 비작동시의 모습이 도시된 사시도.
도 5는 본 발명의 요부 구성인 MEMS의 작동시 모습이 도시된 사시도.
도 6은 본 발명의 요부 구성인 메인 PCB의 지연점화회로도.1 is a configuration diagram showing a conventional rocket ignition safety device.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a rocket ignition safety device according to the present invention.
3 is an external view and an internal view of the rocket ignition safety device of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the state of the non-operation of the MEMS that is the main configuration of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the appearance of the operation of the main component MEMS of the present invention.
Figure 6 is a delay ignition circuit diagram of the main PCB of the main component of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating a rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention.
본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치는, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 각 구성요소를 수용 및 지지하는 하우징(100)과; 상기 하우징(100)의 내면에 가공된 슬롯을 따라 조립되며 특정 조건에서 착화신호를 출력하는 지연점화회로 조립체(110)와; 상기 하우징(100)의 상부커버(120)에 설치되어 상기 지연점화회로 조립체(110)에 전원을 공급하는 입력 커넥터(125)와; 상기 하우징(100)의 하부커버(130)에 조립되며 상기 지연점화회로 조립체(110)와 수직하게 결합되어 상기 지연점화회로 조립체(110)에 트리거 신호를 제공하는 MEMS 조립체(150)와; 상기 하우징(100)에 출력라인(145)으로 연결되고 추진기관의 착화기에 결합되며 상기 출력라인(145)을 통해 전달된 상기 지연점화회로 조립체(110)의 착화신호를 착화기 회로로 전달하는 출력 커넥터(140);를 포함하여 이루어진다.Rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention, as shown in Figure 2 and 3, the
여기서, 상기 지연점화회로 조립체(110)와 MEMS 조립체(150) 및 상부커버(120)는 납땜에 의해 일체화되어 상기 하우징(100)에 삽입된다. 그리고, 상기 MEMS 조립체(150)는, 로켓의 사출가속도에 의한 발사축 방향 관성력 또는 회전 관성력에 의해 작동되어 트리거 신호를 발생하는 MEMS 구조물(151)과, 상기 하부커버(130)에 조립되고 상면에 상기 MEMS 구조물(151) 및 지연점화회로 조립체(110)가 결합되어 상기 MEMS 구조물(151)에 의해 발생한 트리거 신호를 상기 지연점화회로 조립체(110)로 전달하는 원형 PCB(152)와, 상기 하부커버(130)에 구비된 나사 홀을 통해 삽입된 나사가 체결되는 스터드(153)를 포함하며, 이 나사가 상기 원형 PCB(152)를 관통하여 상기 스터드(153)에 체결되어 상기 MEMS 조립체(150)를 상기 하우징(100)에 고정하게 된다.The delayed
상기 MEMS 구조물(151)은 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 이격되게 배치되고 일측에 구비된 수용부(156')가 형성된 한 쌍의 접점단자(156)와, 상기 접점단자(156)의 수용부(156')에 계합되는 돌출부(155')를 구비하며 상기 접점단자(156)와의 결합을 통해 상기 접점단자(156)를 전기적으로 도통시키는 프루프 매스(155)와, 상기 프루프 매스(155)의 전단 양측에 각각 배치된 지지블록(158)에 의해 지지되어 상기 프루프 매스(155)가 상기 접점단자(156)로부터 이격된 상태를 유지하도록 탄성 지지하는 복수 개의 판형 탄성부재(157)와, 상기 프루프 매스(155)의 후단 양측에 각각 배치되어 상기 프루프 매스(155)의 움직임을 구속하는 구속핀 조립체(159)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 4, the
그리고, 상기 구속핀 조립체(159)는, 상기 프루프 매스(155)의 후단에 양측에 각각 형성된 삽입 홈(155")에 선단의 삽입돌기(159b)가 삽입되어 상기 프루프 매스(155)를 구속하는 한 쌍의 구속핀(159a)과, 상기 구속핀(159a)의 양측에 각각 상기 구속핀(159a)에 직교하게 부착된 복수 개의 음전극편(159c)과, 상기 구속핀(159a)의 양측에 각각 배치되며 상기 구속핀(159a) 방향의 일면에 복수 개의 양전극편(159e)이 부착된 양극단자(159d)와, 상기 양극단자(159d)의 양끝에 각각 배치되며 상기 구속핀(159a)과 전기적으로 연결되는 음극단자(159f)와, 상기 양극단자(159d)의 양끝에서 상기 구속핀(159a)을 프루프 매스(155) 방향으로 탄성 지지하도록 설치되어 상기 음극단자(159f) 및 구속핀(159a)을 연결하는 판형의 구속핀 스프링(159g)으로 이루어진다.In addition, the
한편, 상기 지연점화회로 조립체(110)는, 전면에 지연점화회로가 구성된 메인 PCB(111)와, 상기 메인 PCB(111)의 전면에 부착되어 전자차폐 기능(EMI Shiled)을 수행하는 인덕터(112)와, 상기 메인 PCB(111)의 전면에 부착되어 점화지연시간을 미세 조정할 수 있도록 하는 가변저항(113)과, 상기 메인 PCB(111)의 전면에 부착되어 점화전류를 조절해주는 파워 트랜지스터(114)와, 상기 메인 PCB(111)의 후면에 부착되는 HIC(혼성집적회로, Hybrid Integrated Circuit, 115)로 이루어지며, 상기 지연점화회로 조립체(110)의 메인 PCB(111) 상단에 상기 상부커버(120)의 입력 커넥터(125)의 끝단이 납땜되어 전기적으로 일체화된다.Meanwhile, the delayed
상기 메인 PCB(111)는 도 6에 도시된 바와 같이, 발사관에 쇼트 연결되고 상기 MEMS조립체(150)에 구비된 MEMS 구조물(151)의 트리거 신호에 의해 활성화되는 제1광커플러(U4)와, 상기 제1광커플러(U4)를 통해 트리거 신호가 입력되면 다수의 회로소자를 이용하여 점화펄스의 지연시간과 폭을 결정하는 단안정 멀티바이브레이터 IC(Mono-Stable Multivibrator, U1)와, 상기 단안정 멀티바이브레이터 IC(U1)의 출력단자(Q2)가 연결되는 제2광커플러(U3)를 통해 전달된 점화펄스에 따라 점화신호를 발생하여 상기 추진기관의 착화기로 전송하는 파워 트랜지스터(BDW94C)를 포함한다. 여기서, 상기 단안정 멀티바이브레이터 IC(U1)는, 제1입력단자(Cx1/Rx1)에 연결된 저항값 및 커패시터 값을 이용하여 점화펄스의 지연시간을 결정하고, 제2입력단자(Cx2/Rx2)에 연결된 저항값 및 커패시터 값을 이용하여 점화펄스의 폭을 결정하게 된다.As shown in FIG. 6, the
상기한 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치는 MEMS 구조물(151)이 동작할 수 있는 방향으로 조립되어야 함은 당연하다. 즉, 사출가속도에 의한 발사축 방향 관성력을 이용하는 경우에는 로켓의 발사방향과 MEMS 구조물(151)의 방향이 평행한 방향이 되도록 로켓점화안전장치를 조립하고, 로켓의 회전운동에 의한 관성력을 이용하는 경우에는 로켓점화안전장치를 로켓의 회전축 중심으로부터 일정한 거리만큼 외주 방향으로 이동하여 조립하되, 로켓의 발사방향에 대하여 상기 MEMS 구조물(151)의 방향이 수직이 되도록 로켓점화안전장치를 조립한다.Naturally, the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention should be assembled in a direction in which the
그리고, 상기 MEMS 구조물(151)에 구비된 프루프 매스의 가속도 감지레벨은 상기 프루프 매스(155)의 중량과 상기 프루프 매스(155)와 접점단자(156) 사이의 간격을 조절하여 결정한다. 예를 들어 20G~30G에서 상기 프루프 매스(155)가 동작하여 접점단자(156)를 서로 연결하도록 설정할 수 있다.The acceleration sensing level of the proof mass provided in the
상기와 같이 구성된 본 발명의 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the rocket ignition safety device using the MEMS of the present invention configured as described above are as follows.
MEMS 구조물(151)에 전원이 공급되기 전에는 도 4에 도시된 바와 같이 구속핀 조립체(159)의 구속핀(159a)에 의해 프루프 매스(155)가 구속되고, 상기 프루프 매스(155)는 접점단자(156)로부터 이격된 상태를 유지하고 있다. 따라서, 상기 접점단자(156)가 전기적으로 서로 도통되지 않아 상기 MEMS 구조물(151)에서 트리거 신호가 발생하지 않게 된다. Before power is supplied to the
이후, 외부에서 상기 구속핀 조립체(159)에 전원을 공급하게 되면, 음전극편(159c)과 양전극편(159e) 사이에 인력이 발생하여 구속핀(159a)을 끌어당기게 되고, 상기 구속핀(159a)은 구속핀 스프링(159g)의 탄성력을 이기고 후퇴하게 된다. 따라서, 상기 구속핀(159a)의 삽입돌기(159b)가 상기 프루프 매스(155)의 후단에 형성된 삽입 홈(155")으로부터 이탈되고, 상기 구속핀 조립체(159)에 의한 상기 프루프 매스(155)의 구속이 해제된다. 그러나, 상기 프루프 매스(155)는 판형 탄성부재(157)에 의해 탄성 지지되고 있으므로 상기 접점단자(156)로부터 이격된 상태를 그대로 유지한다.Subsequently, when power is supplied to the
이 상태에서 상기 프루프 매스(155)의 이동 가능방향으로 20G~30G의 관성력이 인가되면, 상기 프루프 매스(155)가 상기 판형 탄성부재(157)를 이기고 전진하여 상기 접점단자(156)의 수용부(156')에 상기 프루프 매스(155)의 돌출부(155')가 결합되도록 한다. 따라서, 상기 접점단자(156)는 상기 프루프 매스(155)에 의해 전기적으로 도통된 상태를 유지하게 되고, 상기 MEMS 구조물(151)은 트리거 신호를 발생하게 된다. 즉, 외부에서 인가되는 관성력이 상기 프루프 매스(155)를 지지하고 있는 판형 탄성부재(157)의 탄성력보다 커야만 트리거 신호가 발생하게 되고, 이 관성력이 인가되는 동안에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 접점단자(156)가 전기적으로 도통된 상태를 유지한다. In this state, when an inertial force of 20G to 30G is applied in the movable direction of the
상기 접점단자(156)는 로켓의 발사 축방향 가속도를 이용하여 상기 MEMS 구조물(151)을 동작시키는 경우 로켓이 발사관을 빠져나가기 전까지만 전기적으로 도통상태를 유지한다. 즉, 상기 접점단자(156)는 사출가속도가 발생하는 구간에서만 프루프 매스(155)에 의해 전기적 도통 상태를 유지하고, 로켓이 발사관을 빠져나가 가속도 값이 사라지면 상기 프루프 매스(155)가 상기 판형 탄성부재(157)에 의해 다시 원위치로 복귀하게 되고 상기 접점단자(156)는 서로 분리된다. When the
이와 같이 비교적 짧은 시간 동안만 연결되는 상기 접점단자(156)를 이용하여 지연점화회로에 트리거 신호가 공급되도록 하면 지연점화회로는 로켓에 전원이 인가되고 사출가속도가 순차적으로 발생하는 경우에만 동작하게 되어 로켓의 안전에 매우 중요한 기여를 하게 된다.As such, when the trigger signal is supplied to the delay ignition circuit using the
이상과 같이 MEMS 구조물(156)이 동작한 상태에서 두 접점단자(156)가 도 6과 같이 지연점화회로의 트리거 단자에 연결되어 있다면, 로켓이 발사관에서 발사되어 사출될 때 쇼트(Short)되어 있던 MSLAWY단자가 개방(Open)되고, 제1광커플러(U4)가 활성화되고 이어서 단안정 멀티바이브레이터 IC(U1)에 트리거 신호가 인가된다. 상기 단안정 멀티바이브레이터 IC(U1)는 제1입력단자(Cx1/Rx1)에 연결된 저항값 및 커패시터 값에 의해 점화펄스의 지연시간을 결정하고, 제2입력단자(Cx2/Rx2)에 연결된 저항값과 커패시터 값을 이용하여 점화펄스의 폭을 결정한다. 그리고, 상기 트리거 신호가 인가된 후 정해진 시간이 지연되면 출력단자(Q2)를 통하여 점화펄스가 발생한다. 이 점화펄스는 상기 출력단자(Q2)에 연결된 제2광커플러(U3)를 거쳐 파워 트랜지스터(BDW94C)로 전달되며, 상기 파워 트랜지스터(BDW94C)에서 점화펄스가 정해진 시간 동안 흐르면서 추진기관의 착화기를 발화시키게 된다.As described above, if the two
이와 같이 발사장치의 가스압력 등에 의해 사출 발사된 로켓은 발사관으로부터 일정 거리 이격될 때까지는 상기 추진기관이 점화되지 않고 자유 비행하며 약 400 밀리초(ms) 내외의 시간이 경과한 후에 상기 추진기관이 점화된다. 따라서, 로켓이 발사관으로부터 충분하게 이격된 상태가 되어 발사관 및 로켓 운용자는 추진기관의 작동으로 인해 발생되는 후폭풍으로부터 안전하게 보호된다.As such, the rocket injected and fired by the gas pressure of the launching device is free to fly without being ignited until a predetermined distance from the launching tube, and after about 400 milliseconds (ms) elapses, Ignite Thus, the rocket is sufficiently spaced apart from the launcher so that the launcher and the rocket operator are safely protected from the after-storm generated by the operation of the propulsion engine.
한편, 로켓의 운송이나 보관 또는 보수 중에 순간적으로 낙하하더라도 로켓에 전원이 공급되지 않는 한 상기 MEMS 구조물(151)의 프루프 매스(155)가 구속핀 조립체(159)에 의해 구속된 상태를 유지하게 되므로, 상기 프루프 매스(155)가 접점단자(156) 쪽으로 이동하지 못하고 상기 접점단자(156)와 분리된 상태를 유지한다. 따라서, 지연점화회로에는 절대적으로 트리거 신호가 인가되지 않으며 로켓의 추진기관은 우발 점화되지 않고 안전하게 보존된다.On the other hand, even if the rocket is temporarily dropped during transportation, storage or repair of the rocket, the
그리고, 만약에 로켓에 전원이 공급된 상태에서 취급 중 로켓이 낙하하였고, 우연히도 로켓에 인가된 충격이 프루프 매스(155)를 동작시킬 수 있는 방향으로 인가되어 상기 프루프 매스(155)가 순간적으로 접점단자(156)를 서로 연결시켜 주었다 하더라도 도 6의 MSLAWY단자가 접지(GND)에 연결되어 있는 한 단안정 멀티바이브레이터 IC(U1)을 동작시킬 수 있는 트리거 신호는 발생하지 않게 되고 로켓의 우발 점화는 일어나지 않게 된다.In addition, if the rocket falls during handling while power is supplied to the rocket, an impact applied to the rocket is incidentally applied in a direction in which the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Changes will be possible.
100: 하우징
110: 지연점화회로 조립체
111: 메인 PCB
U1: 단안정 멀티바이브레이터 IC
Cx1/Rx1: 제1 입력단자
Cx2/Rx2: 제2 입력단자
Q2: 출력단자
U3: 제2광커플러
U4: 제1광커플러
BDW94C: 파워 트랜지스터
112: 인덕터
113: 가변저항
114: 파워 트랜지스터
115: HIC(혼성집적회로, Hybrid Integrated Circuit)
120: 상부커버
125: 입력 커넥터
130: 하부커버
140: 출력 커넥터
145: 출력라인
150: MEMS 조립체
151: MEMS(Micro Eletro-Mechanical System) 구조물
155: 푸르프 매스(Proof Mass) 155': 돌출부
156: 접점단자 156': 수용부
157: 판형 탄성부재
158: 지지블록
159: 구속핀 조립체
159a: 구속핀 159b: 삽입돌기
159c: 음전극편 159d: 양극단자
159e: 양전극편 159f: 음극단자
159g: 구속핀 스프링
152: 원형 PCB
153: 스터드(Stud)100: Housing
110: delayed lighting circuit assembly
111: main PCB
U1: Monostable Multivibrator IC
Cx1 / Rx1: first input terminal
Cx2 / Rx2: second input terminal
Q2: output terminal
U3: second optocoupler
U4: first optocoupler
BDW94C: Power Transistor
112: inductor
113: variable resistance
114: power transistor
115: HIC (Hybrid Integrated Circuit)
120: top cover
125: input connector
130: lower cover
140: output connector
145: output line
150: MEMS assembly
151: Micro Eletro-Mechanical System Structure
155: Proof Mass 155 ': protrusion
156: contact terminal 156 ': receiving portion
157: plate-shaped elastic member
158: support block
159: restraint pin assembly
159a:
159c:
159e:
159g: restraint pin spring
152: circular PCB
153: Stud
Claims (9)
상기 하우징(100)의 내면에 가공된 슬롯을 따라 조립되며 특정 조건에서 착화신호를 출력하는 지연점화회로 조립체(110)와;
상기 하우징(100)의 상부커버(120)에 설치되어 상기 지연점화회로 조립체에 전원을 공급하는 입력 커넥터(125)와;
상기 하우징(100)의 하부커버(130)에 조립되며 상기 지연점화회로 조립체(110)와 수직하게 결합되어 상기 지연점화회로 조립체(110)에 트리거 신호를 제공하는 MEMS(Micro Eletro-Mechanical System) 조립체(150)와;
상기 하우징(100)에 출력라인(145)으로 연결되고 추진기관의 착화기에 결합되며 상기 출력라인(145)을 통해 전달된 상기 지연점화회로 조립체(110)의 착화신호를 착화기 회로로 전달하는 출력 커넥터(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치.A housing 100 for receiving and supporting each component;
A delay ignition circuit assembly (110) assembled along a slot machined on an inner surface of the housing (100) and outputting an ignition signal under a specific condition;
An input connector (125) installed on the upper cover (120) of the housing (100) to supply power to the delayed ignition circuit assembly;
A micro eletro-mechanical system (MEMS) assembly assembled to the lower cover 130 of the housing 100 and vertically coupled to the delay ignition circuit assembly 110 to provide a trigger signal to the delay ignition circuit assembly 110. 150;
Output connected to the housing 100, the output line 145, coupled to the ignition of the propulsion engine, and outputs the ignition signal of the delayed ignition circuit assembly 110 transmitted through the output line 145 to the ignition circuit Rocket ignition safety device using a MEMS, characterized in that it comprises a connector (140).
상기 MEMS 조립체(150)는, 로켓의 사출가속도에 의한 발사축 방향 관성력 또는 회전 관성력에 의해 작동되어 트리거 신호를 발생하는 MEMS 구조물(151)과, 상기 하부커버(130)에 조립되고 상면에 상기 MEMS 구조물(151) 및 지연점화회로 조립체(110)가 결합되어 상기 MEMS 구조물(151)에 의해 발생한 트리거 신호를 상기 지연점화회로 조립체(110)로 전달하는 원형 PCB(152)를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치.The method of claim 1,
The MEMS assembly 150 includes a MEMS structure 151 which is operated by a launch axis direction inertia force or a rotational inertia force caused by the ejection acceleration of the rocket and generates a trigger signal, and is assembled to the lower cover 130 and on the upper surface of the MEMS structure. The structure 151 and the delayed ignition circuit assembly 110 are coupled to include a circular PCB 152 for transmitting a trigger signal generated by the MEMS structure 151 to the delayed ignition circuit assembly 110. Rocket ignition safety device using MEMS.
상기 MEMS 구조물(151)은, 서로 이격되게 배치되고 일측에 구비된 수용부(156')가 형성된 한 쌍의 접점단자(156)와, 상기 접점단자(156)의 수용부(156')에 계합되는 돌출부(155')를 구비하며 상기 접점단자(156)와의 결합을 통해 상기 접점단자(156)를 전기적으로 도통시키는 프루프 매스(Proof Mass, 155)와, 상기 프루프 매스(155)의 전단 양측에 각각 배치된 지지블록(158)에 의해 지지되어 상기 프루프 매스(155)가 상기 접점단자(156)로부터 이격된 상태를 유지하도록 탄성 지지하는 복수 개의 판형 탄성부재(157)와, 상기 프루프 매스(155)의 후단 양측에 각각 배치되어 상기 프루프 매스(155)의 움직임을 구속하는 구속핀 조립체(159)를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치.The method of claim 2,
The MEMS structure 151 is arranged to be spaced apart from each other, and a pair of contact terminals 156 formed with a receiving portion 156 'provided on one side and the receiving portion 156' of the contact terminal 156 is engaged. Proof mass 155 having a protruding portion 155 ′ and electrically connecting the contact terminal 156 through engagement with the contact terminal 156, and on both front ends of the proof mass 155. A plurality of plate-shaped elastic members 157 supported by the support blocks 158 disposed therein to elastically support the proof mass 155 to be spaced apart from the contact terminal 156, and the proof mass 155 Rocket ignition safety device using a MEMS characterized in that it comprises a restraining pin assembly (159) disposed on both sides of the rear end to restrain the movement of the proof mass (155).
상기 구속핀 조립체(159)는, 상기 프루프 매스(155)의 후단에 양측에 형성된 삽입 홈(155")에 선단의 삽입돌기(159b)가 삽입되어 상기 프루프 매스(155)를 구속하는 한 쌍의 구속핀(159a)과, 상기 구속핀(159a)의 양측에 각각 상기 구속핀(159a)에 직교하게 부착된 복수 개의 음전극편(159c)과, 상기 구속핀(159a)의 양측에 각각 배치되며 상기 구속핀(159a) 방향의 일면에 복수 개의 양전극편(159e)이 부착된 양극단자(159d)와, 상기 양극단자(159d)의 양끝에 각각 배치되며 상기 구속핀(159a)과 전기적으로 연결되는 음극단자(159f)와, 상기 양극단자(159d)의 양끝에서 상기 구속핀(159a)을 프루프 매스(155) 방향으로 탄성 지지하도록 설치되어 상기 음극단자(159f) 및 구속핀(159a)을 연결하는 판형의 구속핀 스프링(159g)을 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치.The method of claim 3,
The restraint pin assembly 159 has a pair of insertion protrusions 159b at the ends thereof inserted into insertion grooves 155 ″ formed at both ends of the proof mass 155 to restrain the proof mass 155. Constraining pins 159a, a plurality of negative electrode pieces 159c attached orthogonally to the constraining pins 159a on both sides of the constraining pins 159a, and disposed on both sides of the constraining pins 159a, respectively. A positive electrode terminal 159d having a plurality of positive electrode pieces 159e attached to one surface in a confinement pin 159a direction, and a negative electrode disposed at both ends of the positive electrode terminal 159d and electrically connected to the constraining pin 159a, respectively. The plate 159f is installed to elastically support the restriction pins 159a in the direction of the proof mass 155 at both ends of the positive electrode terminal 159d and is connected to the negative electrode terminal 159f and the restriction pins 159a. Rocket ignition safety device using a MEMS, characterized in that it comprises a restraining pin spring (159g).
상기 지연점화회로 조립체(110)는, 전면에 지연점화회로가 구성된 메인 PCB(111)와, 상기 메인 PCB(111)의 전면에 부착되어 전자차폐 기능(EMI Shiled)을 수행하는 인덕터(Inductor, 112)와, 상기 메인 PCB(111)의 전면에 부착되어 점화지연시간을 미세 조정할 수 있도록 하는 가변저항(113)과, 상기 메인 PCB(111)의 전면에 부착되어 점화전류를 조절해주는 파워 트랜지스터(Power Transister, 114)와, 상기 메인 PCB(111)의 후면에 부착되는 HIC(혼성집적회로, Hybrid Integrated Circuit, 115)로 이루어진 것을 특징으로 하는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The delayed ignition circuit assembly 110 includes a main PCB 111 having a delayed ignition circuit formed on a front surface thereof, and an inductor 112 attached to a front surface of the main PCB 111 to perform an electromagnetic shielding function (EMI Shiled). ), A variable resistor 113 attached to the front of the main PCB 111 to finely adjust the ignition delay time, and a power transistor attached to the front of the main PCB 111 to adjust the ignition current. Transister, 114), and rocket ignition safety device using a MEMS, characterized in that made of a HIC (hybrid integrated circuit, 115) attached to the back of the main PCB (111).
상기 지연점화회로 조립체(110)의 메인 PCB(111) 상단에 상기 상부커버(120)의 입력 커넥터(125)의 끝단이 납땜되어 전기적으로 일체화된 것을 특징으로 하는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치. The method of claim 5,
Rocket ignition safety device using a MEMS, characterized in that the end of the input connector 125 of the upper cover 120 is soldered to the top of the main PCB (111) of the delayed ignition circuit assembly (110) and electrically integrated.
상기 메인 PCB(111)는, 발사관에 쇼트(Short) 연결되고 상기 MEMS조립체(150)에 구비된 MEMS 구조물(151)의 트리거 신호에 의해 활성화되는 제1광커플러(Opto Coupler, U4)와, 상기 제1광커플러(U4)를 통해 트리거 신호가 입력되면 다수의 회로소자를 이용하여 점화펄스의 지연시간과 폭을 결정하는 단안정 멀티바이브레이터 IC(Mono-Stable Multivibrator, U1)와, 상기 단안정 멀티바이브레이터 IC(U1)의 출력단자(Q2)가 연결되는 제2광커플러(U3)를 통해 전달된 점화펄스에 따라 점화신호를 발생하여 상기 추진기관의 착화기로 전송하는 파워 트랜지스터(BDW94C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치.The method of claim 5,
The main PCB 111 has a first optocoupler (U4) and a short connected to the launch tube and activated by a trigger signal of the MEMS structure 151 provided in the MEMS assembly 150, and Mono-Stable Multivibrator (U1) and a monostable multivibrator IC for determining the delay time and width of the ignition pulse using a plurality of circuit elements when a trigger signal is input through the first optocoupler U4. A power transistor (BDW94C) for generating an ignition signal according to the ignition pulse transmitted through the second optical coupler (U3) connected to the output terminal (Q2) of the vibrator IC (U1) and transmits to the ignition of the propulsion engine (BDW94C) Rocket ignition safety device using a MEMS, characterized in that.
상기 지연점화회로 조립체(110)와 MEMS 조립체(150) 및 상부커버(120)는 납땜에 의해 일체화되어 상기 하우징(100)에 삽입되며, 상기 하부커버(130)에 구비된 나사 홀을 통해 삽입된 나사가 상기 MEMS 조립체(150)의 원형 PCB(152)를 관통하여 스터드(153)에 체결되어 상기 하우징(100)에 고정되는 것을 특징으로 하는 MEMS를 이용한 로켓점화안전장치.
The method of claim 1,
The delayed ignition circuit assembly 110, the MEMS assembly 150, and the upper cover 120 are integrated by soldering and inserted into the housing 100, and are inserted through screw holes provided in the lower cover 130. A rocket ignition safety device using a MEMS, characterized in that the screw is fastened to the stud 153 through the circular PCB (152) of the MEMS assembly 150 is fixed to the housing (100).
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