KR101275099B1 - Load measuring system for aircraft control stick - Google Patents

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Abstract

본 발명의 항공기 조종간 하중 측정장치는 항공기 조종간에 직접 부착되어 상기 조종간의 하중을 감지하는 센서 모듈과, 상기 센서 모듈로부터 출력되는 신호를 처리하는 신호처리 모듈과, 상기 신호처리 모듈로부터 출력되는 데이터를 저장하는 자료저장 모듈을 구비한다.The load control device of the aircraft control panel of the present invention is directly attached to the aircraft steering wheel sensor module for detecting the load between the steering, the signal processing module for processing the signal output from the sensor module, and the data output from the signal processing module It has a data storage module for storing.

Description

항공기 조종간 하중 측정장치 {Load measuring system for aircraft control stick}Load measuring system for aircraft control stick {Load measuring system for aircraft control stick}

본 발명은 비행시험시 항공기 조종간의 하중을 측정하는 장치에 관한 것으로서 항공기를 개조하지 않고도 항공기 조종간의 하중을 정량적으로 측정할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring the load between the aircraft control during flight test, and relates to a device capable of quantitatively measuring the load between the aircraft control without modifying the aircraft.

항공기의 성능 향상 등을 목적으로 외부 장착물을 항공기에 추가로 장착할 경우 그 추가장착이 항공기의 성능에 미치는 영향은 반드시 검증되어야 한다. 이때 항공기의 조종 안정성은 중요한 검증항목이며 이와 관련하여 비행시 조종간을 통해 조종사가 느끼는 하중의 크기는 항공기의 조종 안정성 변화를 평가하는 중요한 기준이 되므로, 이를 위하여 조종간의 하중을 측정할 필요성이 있다.When additional external attachments are fitted to the aircraft, for example, to improve the performance of the aircraft, the effect of the additional installation on the performance of the aircraft must be verified. At this time, the steering stability of the aircraft is an important verification item, and in this regard, the magnitude of the load felt by the pilot through the steering wheel during the flight becomes an important criterion for evaluating the change in the steering stability of the aircraft.

일반적으로 개발 중인 항공기의 경우 조종간에 직접 센서를 장착함으로써 당해 항공기의 조종간에 미치는 하중 데이터를 측정할 수 있다. 그러나 개발이 완료되어 이미 운용 중인 항공기의 경우 조종간에 센서를 장착하기 위해서는 항공기의 개조 및 승인 절차 등에 상당한 시간 및 노력이 요구되며 많은 경우 시험비행 조종사의 정성적 판단에 의존하고 있는 실정이다.In general, aircraft under development can be equipped with sensors directly between the steering wheel to measure the load data on the steering wheel of the aircraft. However, in the case of an aircraft that has been developed and is already in operation, a considerable time and effort is required for the modification and approval procedure of the aircraft in order to install the sensor between pilots, and in many cases, it depends on the qualitative judgment of the test pilot.

본 발명의 목적은 이러한 점을 감안하여 항공기를 개조하지 않고도 조종간의 하중을 정량적으로 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method capable of quantitatively measuring the load between the steering wheels without modifying the aircraft.

본 발명의 항공기 조종간 하중 측정장치는 항공기 조종간에 직접 부착되어 이 조종간의 하중을 감지하는 센서 모듈과, 센서 모듈로부터 출력되는 신호를 처리하는 신호처리 모듈과, 신호처리 모듈로부터 출력되는 데이터를 저장하는 자료저장 모듈을 구비한다.The load control device of the aircraft control panel of the present invention is directly attached to the aircraft control panel, the sensor module for detecting the load between the steering, the signal processing module for processing the signal output from the sensor module, and stores the data output from the signal processing module It has a data storage module.

그리고 센서 모듈은 손잡이부와, 손잡이부에 결합되는 로드셀, 및 이 로드셀에 장착되는 고정부를 구비한다. 손잡이부와 로드셀의 결합은, 손잡이부의 하단에는 형성된 다수의 연결봉과 이에 대응하여 로드셀의 상단에 형성된 다수의 연결홈에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.The sensor module includes a handle part, a load cell coupled to the handle part, and a fixing part mounted to the load cell. Coupling of the handle portion and the load cell is preferably made by a plurality of connecting rods formed at the lower end of the handle portion and a plurality of connecting grooves formed at the top of the load cell.

신호처리 모듈은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 구비하며, 자료저장 모듈과 USB 방식으로 연결될 수 있다.The signal processing module includes an analog-digital converter for converting an analog signal into a digital signal, and may be connected to the data storage module by a USB method.

또한, 자료저장 모듈은 저장장치와 출력부를 구비하는데, 출력부는 모니터 및/또는 프린터와 키보드를 구비하여도 좋다.The data storage module also includes a storage device and an output, which may include a monitor and / or a printer and a keyboard.

본 발명의 항공기 조종간 하중 측정장치에 따르면, 항공기 조종간에 직접 센서 모듈을 장착할 수 있기 때문에 항공기를 개조하지 않고도 조종간의 하중을 정량적으로 측정할 수 있어서, 항공기 개조에 따른 비용 및 시간을 획기적으로 줄일 수 있고 항공기 개조에 따른 비행 공백을 최소화할 수 있다.According to the load control device between the aircraft control panel of the present invention, since the sensor module can be mounted directly between the aircraft control panel, it is possible to quantitatively measure the load between the steering wheel without modifying the aircraft, significantly reducing the cost and time according to the aircraft modification And minimize flight clearances due to aircraft modifications.

도 1은 본 발명의 항공기 조종간 하중 측정장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 센서모듈을 나타내는 분해사시도이다.1 is a block diagram showing a load control device between the aircraft control of the present invention.
2 is an exploded perspective view illustrating the sensor module of FIG. 1.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 항공기 조종간 하중 측정장치를 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 항공기 조종간 하중 측정장치(100)는 3개의 모듈, 즉 센서 모듈(110), 신호처리 모듈(130) 및 자료저장 모듈(150)로 이루어진다. 1 is a block diagram showing a load control device between the aircraft control of the present invention. As shown in Figure 1, the load control device 100 between the aircraft control of the present invention consists of three modules, that is, the sensor module 110, the signal processing module 130 and the data storage module 150.

센서 모듈(110)의 분해 사시도를 나타내는 도 2를 함께 참조하면, 센서 모듈(110)은 비행시 조종사가 쥐고 조종할 수 있도록 하는 손잡이부(112)와, 손잡이부(112)에 결합되어 조종사가 손잡이부(112)에 가하는 힘, 즉 항공기 조종간에 미치는 하중을 측정하는 로드셀(114) 및 이 로드셀(114)에 부착되어 항공기 조종간에 센서 모듈(110)이 장착될 수 있도록 하는 고정부(116)을 구비한다. 손잡이부(112)의 하단에는 기다란 연결봉들(117; 도2에는 2개의 연결봉이 도시되어 있음)이 형성되어 있고 이에 대응하여 로드셀(114)의 상단에는 연결홈들(119; 도2에는 2개의 연결홈이 도시되어 있음)이 형성되어 있다. 따라서 손잡이부(112)의 연결봉들(117)을 로드셀(114)의 연결홈(119)에 맞추어 끼워넣으면 손잡이부(112)가 로드셀(114)에 결합된다. 한편, 이와 같이 로드셀(114)이 손잡이부(112)에 결합되는 방식을 도2에 예시적으로 도시하고 있지만, 당업자라면 다른 여러가지 변형예가 가능하다는 점을 알 수 있을 것이므로 도2의 도시는 단지 예시적인 것일 뿐이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아님을 주목하여야 한다. 정밀한 하중 측정을 위하여 로드셀(114)은 다축 로드셀이 바람직하다. 도2에 도시되어 있는 바와 같이 고정부(116)의 일단부는 로드셀(114)의 하단부에 끼워져 고정되고 고정부(116)의 타단부는 고정부(116)와 일체로 형성된 클램프 부재를 구비한다. 이 고정부(116)의 타단부에 형성되어 있는 클램프 부재에 항공기 조종간을 끼워 넣고 조여서 센서 모듈(110), 즉 로드셀(114) 및 이 로드셀(114)과 결합되어 있는 손잡이부(112)를 항공기 조종간에 고정시킨다. 이와 같이 도2에는 클램프 부재를 이용하여 센서 모듈(110)을 조종간에 고정시키도록 구성되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 센서 모듈(110)을 항공기 조종간에 고정시키는 구성이라면 어느 것이라도 좋다. 고정부(116)와 손잡이부(112)의 재질은 금속이나 플라스틱 등 강도를 유지할 수 있는 것이라면 어느 것이라도 좋다.Referring to FIG. 2, which shows an exploded perspective view of the sensor module 110, the sensor module 110 is coupled to the handle part 112 and the handle part 112 so that the pilot can hold and control the pilot during flight. Load cell 114 for measuring the force applied to the handle portion 112, that is, the load on the aircraft steering, and the fixing portion 116 attached to the load cell 114 to allow the sensor module 110 to be mounted between the aircraft steering. It is provided. Elongated connecting rods 117 (two connecting rods are shown in FIG. 2) are formed at the bottom of the handle 112, and correspondingly, connecting grooves 119 (two in FIG. 2) are formed at the top of the load cell 114. Connecting grooves are shown). Therefore, when the fitting rods 117 of the handle portion 112 is fitted into the connection groove 119 of the load cell 114, the handle portion 112 is coupled to the load cell 114. Meanwhile, although the load cell 114 is coupled to the handle part 112 in this way, it is illustrated by way of example in FIG. 2, but those skilled in the art will recognize that various other modifications are possible. It should be noted that it is only illustrative and is not intended to limit the present invention. For accurate load measurement, the load cell 114 is preferably a multi-axis load cell. As shown in FIG. 2, one end of the fixing part 116 is fitted into the lower end of the load cell 114 and the other end of the fixing part 116 includes a clamp member integrally formed with the fixing part 116. Insert the aircraft control rod into the clamp member formed at the other end of the fixed portion 116 and tighten the sensor module 110, that is, the load cell 114 and the handle 112 coupled with the load cell 114 to the aircraft. Secure in between controls. As described above, although the sensor module 110 is configured to be fixed to the steering wheel by using the clamp member, the present invention is not limited thereto. Any configuration may be used as long as the sensor module 110 is fixed to the steering wheel of the aircraft. The material of the fixing part 116 and the handle part 112 may be any material as long as it can maintain strength such as metal or plastic.

다시 도 1을 참조하면, 센서 모듈(110)로부터 입력되는 신호를 처리하는 신호처리 모듈(130)은 아날로그-디지털 변환기(132)와 전원(134) 및 출력단자(136)를 구비한다. 센서 모듈(110)의 로드셀(114)로부터 입력되는 아날로그 신호는 아날로그-디지털 변환기(132)에서 디지털 신호로 변환되어 출력단자(136)를 거쳐 자료저장 모듈(150)로 전송된다. 자료저장 모듈(150)은 저장장치(152)와 출력부(154)로 이루어진다. 신호처리 모듈(130)에서 입력된 디지털 신호는 조종간의 하중 데이터로서 추후 활용하기 위하여 저장장치(152)에 저장된다. 저장장치(152)로는 예를 들어 하드 디스크 또는 SSD 등의 반도체 메모리가 사용될 수 있고, 신호처리 모듈(136)의 출력단자(136)를 USB 방식으로 하면 저장장치(152)에 신호를 전송하면서 전원을 공급할 수 있어서 편리하다. 출력부(154)는 저장장치(152)와 연결되어 필요시 저장장치에 저장되어 있는 하중 데이터를 확인할 수 있도록 모니터나 프린터를 구비하여도 좋고 필요한 데이터를 출력할 수 있도록 키보드 등의 입력장치를 구비할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the signal processing module 130 for processing a signal input from the sensor module 110 includes an analog-digital converter 132, a power source 134, and an output terminal 136. The analog signal input from the load cell 114 of the sensor module 110 is converted into a digital signal by the analog-digital converter 132 and transmitted to the data storage module 150 via the output terminal 136. The data storage module 150 includes a storage device 152 and an output unit 154. The digital signal input from the signal processing module 130 is stored in the storage device 152 for later use as load data between the controls. As the storage device 152, for example, a semiconductor memory such as a hard disk or an SSD may be used. When the output terminal 136 of the signal processing module 136 is a USB method, power is transmitted while transmitting a signal to the storage device 152. It is convenient to supply. The output unit 154 may be connected to the storage device 152 and may include a monitor or a printer so that the load data stored in the storage device can be checked if necessary, or an input device such as a keyboard so as to output necessary data. can do.

이하 상술한 본 발명의 항공기 조종간 하중 측정장치(100)의 동작을 도 1과 도 2를 다시 참조하면서 설명한다.Hereinafter will be described with reference to Figures 1 and 2 the operation of the load control device 100 between the control plane of the present invention.

비행기의 시험조종을 위하여 조종사가 고정부(116)를 매개로 항공기의 조종간(미도시)에 고정된 센서모듈(110)의 손잡이부(112)를 쥐고 전후좌우로 움직이면, 그에 따른 조종간의 하중 변화는 로드셀(114)에 의해 아날로그 신호로 측정된다. 이 아날로그 신호는 신호처리 모듈(130)의 아날로그-디지털 변환기(132)에서 디지털 신호로 변환된 후, 출력단자(136)를 통해 자료저장 모듈(150)의 저장장치(152)에 저장된다. 이 때 출력단자(136)를 예컨대 USB방식의 단자로 구성하면 저장장치(152)로 별도의 전원선을 연결할 필요가 없어서 편리하다. 저장장치(152)에 저장된 데이터는 비행중 또는 비행 후 조종간 하중의 변화를 판별하기 위하여 출력부(154)로 출력될 수 있는데, 이를 위하여 출력부(154)는 모니터 및/또는 프린터와 키보드를 구비하는 것이 바람직하다.When the pilot moves the front, rear, left and right while holding the handle 112 of the sensor module 110 fixed to the control panel (116) of the aircraft via the fixing unit 116 for the test pilot of the plane, the load change between the control according to Is measured by the load cell 114 as an analog signal. The analog signal is converted into a digital signal by the analog-digital converter 132 of the signal processing module 130 and then stored in the storage device 152 of the data storage module 150 through the output terminal 136. At this time, if the output terminal 136 is configured as a USB terminal, for example, it is not necessary to connect a separate power line to the storage device 152, which is convenient. Data stored in the storage device 152 may be output to the output unit 154 to determine the change in the inter-pilot load during or after the flight, the output unit 154 is provided with a monitor and / or printer and keyboard It is desirable to.

상술한 바와 같이, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경 및 응용이 가능함은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, the present invention has been described in detail through the preferred embodiment, but the present invention is not limited thereto, and it is apparent to those skilled in the art that various changes and applications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the true protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 항공기 조종간 하중 측정장치 110: 센서 모듈
116: 고정부 114: 로드셀
130: 신호처리 모듈 150: 자료저장 모듈100: load control device between aircraft control 110: sensor module
116: fixed portion 114: load cell
130: signal processing module 150: data storage module

Claims (6)

항공기 조종간에 직접 부착되어 상기 조종간의 하중을 감지하는 센서 모듈과,
상기 센서 모듈로부터 출력되는 신호를 처리하는 신호처리 모듈과,
상기 신호처리 모듈로부터 출력되는 데이터를 저장하는 자료저장 모듈을 구비하고,
상기 센서 모듈은 손잡이부와, 상기 손잡이부에 결합되는 로드셀과, 상기 로드셀에 장착되는 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 항공기 조종간 하중 측정장치.A sensor module attached directly to an aircraft control panel and detecting a load between the control panels;
A signal processing module for processing a signal output from the sensor module;
And a data storage module for storing data output from the signal processing module.
The sensor module has a handle portion, a load cell coupled to the handle portion, and the load control device between the aircraft control, characterized in that it comprises a fixed portion mounted to the load cell. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 신호처리 모듈은 상기 자료저장 모듈과 USB 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 항공기 조종간 하중 측정장치.The method of claim 1,
The signal processing module is a load control device between the aircraft, characterized in that connected to the data storage module in a USB manner. 제1항에 있어서,
상기 신호처리 모듈은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 항공기 조종간 하중 측정장치.The method of claim 1,
The signal processing module is an aircraft control panel load measuring apparatus, characterized in that it comprises an analog-to-digital converter for converting an analog signal into a digital signal. 제4항에 있어서,
상기 자료저장 모듈은 저장장치와 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 항공기 조종간 하중 측정장치.5. The method of claim 4,
The data storage module aircraft load control device characterized in that it comprises a storage device and an output unit. 제1항에 있어서,
상기 손잡이부의 하단에 형성된 다수의 연결봉 및 이에 대응하여 로드셀의 상단에 형성된 다수의 연결홈에 의해 손잡이부와 로드셀이 결합되는 것을 특징으로 하는 항공기 조종간 하중 측정장치.The method of claim 1,
The load control device between the aircraft control panel, characterized in that the handle portion and the load cell is coupled by a plurality of connecting rods formed on the lower end of the handle portion and a plurality of connection grooves formed on the top of the load cell corresponding thereto.
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