KR101303091B1 - Mirror Tilting Mechanism for Artificial Satellite with the Fail-Safe Mechanism to Secure the Main Optical Path When Emergancy Mode - Google Patents

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KR101303091B1 KR1020120001189A KR20120001189A KR101303091B1 KR 101303091 B1 KR101303091 B1 KR 101303091B1 KR 1020120001189 A KR1020120001189 A KR 1020120001189A KR 20120001189 A KR20120001189 A KR 20120001189A KR 101303091 B1 KR101303091 B1 KR 101303091B1
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Abstract

본 발명은 인공위성에서 사용되는 적외선 검출기의 교정에 필요한 광경로를 확보할 수 있도록 비상시 교정 미러를 강제적으로 수납 상태로 전환시키는 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 관한 것으로서,
지상 또는 목표물로부터 입사되는 적외선의 주 광경로(101)에 배치된 교정 미러(201)와, 일측 단부가 메인 프레임(203)에 회전 가능하게 결합되며 교정 미러를 지지하는 미러 지지 프레임(202)과, 메인 프레임에 설치되어 미러 지지 프레임을 회전시켜 교정 미러가 수납 상태인 제1위치 또는 전개 상태인 제2위치로 회전되도록 하는 미러 구동 수단(204)과, 미러 지지 프레임의 위치를 회전 위치를 감지하여 제어부(120)로 전송하는 위치감지수단과, 비상시 미러 구동 수단과 별개로 교정 미러를 제1위치로 강제 회전시키는 안전장치를 포함하고, 안전장치는, 미러 지지 프레임의 타측 단부와 미러 구동 수단의 회전축을 연결하되 필요에 따라 미러 지지 프레임으로부터 분리되는 구속해제장치(207)와, 일단은 메인 프레임에 장착되고 타단은 미러 지지 프레임에 장착되어 교정 미러가 제2위치에서 제1위치로 회전하도록 복원력을 제공하는 정하중 스프링(208)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a satellite mirror driving apparatus having a safety device for forcibly converting a calibration mirror into a stored state in order to secure an optical path necessary for calibrating an infrared detector used in a satellite.
A calibration mirror 201 disposed in the main optical path 101 of infrared light incident from the ground or a target, and one end of the mirror support frame 202 rotatably coupled to the main frame 203 and supporting the calibration mirror; And a mirror driving means 204 installed on the main frame to rotate the mirror support frame so that the calibration mirror is rotated to a first position in a stored state or a second position in a deployed state, and a position of the mirror support frame to detect the rotation position. And a safety device for forcibly rotating the calibration mirror to a first position separately from the mirror drive means in an emergency, and the safety device includes the other end of the mirror support frame and the mirror drive means. Of the restraint release device 207, which is separated from the mirror support frame as necessary, and one end is mounted to the main frame and the other end is mounted to the mirror support frame. Is characterized by being a constant load spring (208) for correcting the mirror provides a restoring force to rotate in the second position to the first position.

Description

비상시 주 광경로 확보를 위한 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치{Mirror Tilting Mechanism for Artificial Satellite with the Fail-Safe Mechanism to Secure the Main Optical Path When Emergancy Mode }Mirror Tilting Mechanism for Artificial Satellite with the Fail-Safe Mechanism to Secure the Main Optical Path When Emergancy Mode}

본 발명은 인공위성에서 사용되는 적외선 검출기의 교정에 필요한 광경로를 확보할 수 있도록 하는 인공위성용 미러 구동장치에 관한 것으로서, 특히 구동장치의 결함 발생으로 인해 교정 미러가 주 광경로를 막을 경우 교정 미러를 강제적으로 수납상태로 전환시킴으로써 비상시 주 광경로를 확보할 수 있는 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 관한 것이다. The present invention relates to a satellite mirror driving device that can secure an optical path required for calibration of an infrared detector used in a satellite. In particular, when the calibration mirror blocks the main optical path due to a defect in the driving device, The present invention relates to a satellite mirror driving apparatus equipped with a safety device capable of securing a main optical path in an emergency by forcibly switching to a stored state.

일반적으로 인공위성과 같은 위성체는 지상 또는 목표물에 대한 정보를 획득하기 위하여 이들로부터 입사되는 적외선을 검출하기 위한 적외선 검출 시스템을 구비하고 있다. 그리고, 이러한 적외선 검출 시스템은 해당 적외선 정보를 더욱 정확하게 검출할 수 있도록 그 위치를 교정할 수 있도록 구성되는 것이 당연하다.In general, satellites, such as satellites, have an infrared detection system for detecting infrared light incident from them to obtain information about the ground or a target. And, it is natural that such an infrared detection system is configured to correct its position so that the infrared information can be detected more accurately.

상기한 교정가능한 적외선 검출 시스템은, 지상 또는 목표물로부터 적외선 주 광경로을 통해 입사되는 적외선 정보 또는 교정 미러로부터 입사되는 흑체의 적외선 정보를 획득하여 교정을 수행하는 적외선 검출기와, 상기 적외선 주 광경로가 확보되도록 상기 교정 미러를 수납 상태로 회전 구동시키거나 상기 흑체의 적외선 정보를 반사하도록 상기 교정 미러를 전개 상태로 회전 구동시키는 미러 구동장치를 포함하고 있다.The calibrated infrared detection system includes an infrared detector for acquiring infrared information from a ground or a target through an infrared main optical path or an infrared information of a black body incident from a calibration mirror and performing a calibration, and the infrared main optical path is secured. And a mirror driving device for rotationally driving the calibration mirror in a stored state or rotating the calibration mirror in a deployed state so as to reflect infrared information of the black body.

그리고, 상기 미러 구동장치는 구동력을 발생하는 미러 구동수단과, 상기 미러 구동수단에 의해 발생된 구동력을 이용하여 상기 교정 미러를 회전 구동하는 구동부를 포함하고 있으며, 상기 미러 구동수단으로는 스텝모터를 사용하고 있다.The mirror driving apparatus includes a mirror driving means for generating a driving force, and a driving unit for rotating the calibration mirror by using the driving force generated by the mirror driving means, wherein the mirror driving means includes a step motor. I use it.

즉, 상기 스텝 모터가 정방향 또는 역방향으로 작동되어 상기 교정 미러를 수납 상태로 회전 구동시켜 적외선 주 광경로를 통해 상기 적외선 검출기로 적외선 정보가 입사되도록 하거나, 상기 교정 미러를 개방 상태로 회전 구동시켜 상기 교정 미러에 의해 반사되는 흑체의 적외선 정보가 상기 적외선 검출기에 입사되도록 함으로써 이들 적외선 정보에 의해 상기 적외선 검출기가 교정되도록 하고 있는 것이다. That is, the step motor is operated in the forward or reverse direction to rotate the calibration mirror in a stored state so that the infrared information is incident on the infrared detector through the infrared main optical path, or the calibration mirror is rotated in the open state so that Infrared information of the black body reflected by the calibration mirror is incident on the infrared detector so that the infrared detector is calibrated by the infrared information.

한편, 상기한 미러 구동장치는 상기 교정 미러가 실패하는 경우와 같은 비상시에는 상기 교정 미러가 자동으로 다시 수납 상태로 전환되어 상기 적외선 검출기로 적외선 주 광경로를 통해 적외선 정보가 입사되도록 하는 안전장치를 구비하고 있다. 이러한 안전장치로는 보통 미러 구동수단인 스텝 모터의 전원이 차단된 상태에서 상기 교정 미러를 수납 상태로 복원시키기 위한 스프링이 주로 이용되고 있다.On the other hand, the mirror driving device is a safety device that automatically switches the correction mirror back to the receiving state in the event of an emergency, such as when the calibration mirror fails to allow the infrared information to enter the infrared detector through the infrared primary light path. Equipped. As such a safety device, a spring for restoring the calibration mirror to a stored state is mainly used in a state where the power of the step motor, which is usually a mirror driving means, is cut off.

그러나, 상기한 종래의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치는, 단순히 스텝 모터의 전원을 차단한 상태에서 스프링의 복원력을 이용하여 교정 미러를 수납 상태로 구동하는 구조로 되어 있어, 스프링의 복원력으로 스텝 모터의 회전축까지 회전시켜야 하므로, 스프링의 복원력이 필요 이상으로 커져야 하는 문제점이 있다.However, the above-described conventional satellite mirror drive device provided with a safety device has a structure in which the calibration mirror is driven in a stored state by using the restoring force of the spring in a state where the power supply of the stepper motor is simply cut off. In order to rotate to the rotation axis of the step motor, there is a problem that the restoring force of the spring must be larger than necessary.

또한, 미러 구동 수단으로서 일반 스텝 모터를 사용함에 따라 교정 미러의 전개 및 전개 상태의 유지를 위한 홀딩 토크를 만족하는 모터의 크기와 구동 전류 및 발열량이 매우 크고, 그로 인하여 위성체의 설계 비용이 증가하는 문제점이 있다. In addition, by using a general step motor as the mirror driving means, the size of the motor satisfying the holding torque for the development of the calibration mirror and the maintenance of the deployment state, the driving current and the amount of heat generated are very large, thereby increasing the design cost of the satellite body. There is a problem.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 교정 미러를 회전시켜 교정가능한 적외선 검출기로 적외선 정보를 제공하되 비상시에는 교정 미러와 미러 구동수단과의 연결을 차단하여 교정 미러를 강제로 수납상태로 전환시킴으로써 비상시 주 광경로의 확보를 용이하고 시스템에 대한 신뢰도가 향상되도록 한 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, by rotating the calibration mirror to provide infrared information to the calibrated infrared detector, but in case of emergency interrupt the connection between the calibration mirror and the mirror drive means to receive the calibration mirror forcibly It is an object of the present invention to provide a satellite mirror drive device equipped with a safety device to facilitate the securing of the main optical path in an emergency and to improve the reliability of the system by switching to a state.

또, 본 발명은 교정 미러의 위치를 조절하는 미러 구동수단을 효과적으로 제어할 수 있도록 한 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a mirror driving apparatus for a satellite provided with a safety device to effectively control the mirror driving means for adjusting the position of the calibration mirror.

또한, 본 발명은 교정 미러를 강제로 수납 상태로 전환하였을 경우에 이를 쉽게 확인할 수 있도록 한 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a satellite mirror driving apparatus equipped with a safety device so that it can be easily confirmed when the correction mirror is forcibly converted to a stored state.

또, 본 발명은 교정 미러의 위치를 조절하는 미러 구동수단으로 기어형 스텝 모터를 이용함으로써 소비 전력을 줄이면서도 고효율의 토크로 교정 미러의 위치를 조절하여 모터의 크기를 줄이고 제품의 신뢰성이 향상되도록 한 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention uses a gear-type step motor as a mirror driving means for adjusting the position of the calibration mirror to reduce the size of the motor and improve the reliability of the product by adjusting the position of the calibration mirror with high efficiency torque while reducing power consumption It is an object of the present invention to provide a satellite driving device equipped with a safety device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지상 또는 목표물로부터 입사되는 적외선의 주 광경로에 배치된 교정 미러와, 일측 단부가 메인 프레임에 회전 가능하게 결합되며 상기 교정 미러의 배면에 위치되어 상기 교정 미러를 지지하는 미러 지지 프레임과, 상기 메인 프레임에 설치되어 상기 미러 지지 프레임을 회전시켜 상기 교정 미러가 수납 상태인 제1위치 또는 전개 상태인 제2위치로 회전되도록 하는 미러 구동 수단과, 상기 미러 지지 프레임의 위치를 회전 위치를 감지하여 제어부로 전송하는 위치감지수단을 포함하는 인공위성용 미러 구동장치에 있어서,The present invention for achieving the above object is a calibration mirror disposed on the main optical path of the infrared light incident from the ground or the target, and one end is rotatably coupled to the main frame and located on the rear surface of the calibration mirror, the calibration mirror A mirror support frame for supporting the mirror, mirror driving means installed on the main frame to rotate the mirror support frame so that the calibration mirror is rotated to a first position in a stored state or a second position in a deployed state, and the mirror support In the satellite mirror drive apparatus including a position detecting means for detecting the position of the frame to transmit the rotation position to the control unit,

비상시 상기 미러 구동 수단과 별개로 상기 교정 미러를 제1위치로 강제 회전시키는 안전장치를 포함하고,A safety device for forcibly rotating the calibration mirror to a first position separately from the mirror drive means in an emergency;

상기 안전장치는, 상기 미러 지지 프레임의 타측 단부와 상기 미러 구동 수단의 회전축을 연결하되 필요에 따라 상기 미러 지지 프레임으로부터 분리되는 구속해제장치와, 일단은 상기 메인 프레임에 장착되고 타단은 상기 미러 지지 프레임에 장착되어 상기 교정 미러가 전개 상태에서 수납 상태로 회전하도록 복원력을 제공하는 정하중 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The safety device is connected to the other end of the mirror support frame and the axis of rotation of the mirror drive means, the restraining device is separated from the mirror support frame as necessary, one end is mounted to the main frame and the other end is the mirror support And a static load spring mounted on the frame to provide a restoring force to rotate the calibration mirror from the deployed state to the stored state.

또, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 상기 위치 감지수단은 상기 미러 지지 프레임의 일측 단부 상측과 하측에 각각 배치되도록 상기 메인 프레임에 설치된 상부 리미트 스위치 및 하부 리미트 스위치인 것을 특징으로 한다.In addition, according to the satellite mirror drive device provided with the safety device of the present invention, the position sensing means is an upper limit switch and a lower limit switch installed on the main frame so as to be disposed above and below one end of the mirror support frame, respectively. It is characterized by.

또한, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 상기 정하중 스프링은 적어도 상기 하부 리미트 스위치를 가압할 수 있는 정도의 복원력을 제공하는 것을 특징으로 한다.Further, according to the satellite mirror drive device provided with the safety device of the present invention, the static load spring is characterized in that it provides a restoring force to the extent that can press the lower limit switch at least.

또, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 상기 미러 구동 수단은 기어형 스텝 모터인 것을 특징으로 한다.Further, according to the satellite mirror drive device provided with the safety device of the present invention, the mirror drive means is characterized in that the gear-type step motor.

또한, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 상기 미러 구동수단과 상기 구속해제장치는 조립 정렬을 위한 커플링 및 회전축 연결부에 의해 연결된 것을 특징으로 한다. In addition, according to the satellite mirror drive device provided with the safety device of the present invention, the mirror drive means and the release mechanism is characterized in that connected by coupling and rotation shaft connection for the assembly alignment.

또, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 상기 정하중 스프링은 상기 미러 지지 프레임의 양측에 각각 장착되는 것을 특징으로 한다. In addition, according to the satellite mirror drive device provided with the safety device of the present invention, the static load spring is mounted on both sides of the mirror support frame, respectively.

본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치는, 미러 구동수단을 이용하여 교정 미러를 회전시켜 교정가능한 적외선 검출기로 적외선 정보를 제공하되, 비상시에는 교정 미러와 미러 구동수단과의 연결을 차단한 상태에서 정하중 스프링의 복원력을 이용하여 교정 미러를 강제로 수납상태로 전환시키게 되므로, 비상시 주 광경로의 확보를 용이하고 시스템에 대한 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.The satellite mirror driving device equipped with the safety device of the present invention provides a infrared detector to a calibrated infrared detector by rotating a calibration mirror using a mirror driving means, but in an emergency, the connection between the calibration mirror and the mirror driving means is blocked. In one state, by using the restoring force of the static load spring forcibly converting the calibration mirror into the storage state, it is easy to secure the main optical path in an emergency, and the reliability of the system is improved.

또한, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 상부 리미트 스위치 및 하부 리미트 스위치를 이용하여 교정 미러를 지지하는 미러 지지 프레임의 위치를 확인하여 미러 구동수단을 제어하게 되므로, 미러 구동 수단에 대한 효과적인 제어가 가능한 효과가 있다.In addition, according to the satellite mirror drive device equipped with the safety device of the present invention, the mirror driving means is controlled by checking the position of the mirror support frame supporting the calibration mirror by using the upper limit switch and the lower limit switch, There is an effect that effective control over the drive means is possible.

또, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 정하중 스프링에 의해 교정 미러가 강제로 수납 상태로 전환될 경우에도 하부 리미트 스위치를 가압하게 되므로, 교정 미러의 강제 수납 여부를 신속하고 정확하게 확인할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the satellite mirror drive device provided with the safety device of the present invention, even if the calibration mirror is forcibly switched to the storage state by the positive load spring, the lower limit switch is pressed, so that it is possible to quickly And you can see exactly the effect.

또한, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 교정 미러의 위치를 조절하기 위하여 기어형 스텝 모터를 사용함에 따라 소비 전력을 줄어들면서도 고효율의 토크를 얻을 수 있어 모터의 크기가 감소하고 시스템에 대한 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.In addition, according to the satellite mirror drive device equipped with the safety device of the present invention, by using a gear-type step motor to adjust the position of the calibration mirror, it is possible to obtain a high-efficiency torque while reducing the power consumption, the size of the motor There is an effect of reducing and improving the reliability of the system.

또, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 미러 구동수단과 구속해제장치가 커플링 및 회전축 연결부에 의해 연결되고 미러 지지 프레임은 미러 구동수단의 회전축에 회전 가능하게 결합되므로, 교정 미러의 위치를 정확하게 설정할 수 있음은 물론 미러 지지 프레임의 회전이 안정화되는 효과가 있다.In addition, according to the satellite mirror drive device provided with the safety device of the present invention, the mirror drive means and the restraint release device is connected by the coupling and the rotary shaft connecting portion and the mirror support frame is rotatably coupled to the rotary shaft of the mirror drive means In addition, the position of the calibration mirror can be set accurately, and the rotation of the mirror support frame is stabilized.

또, 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에 따르면, 미러 지지 프레임의 폭방향 양측에 각각 정하중 스프링이 장착되어 교정 미러가 강제 수납되도록 복원력을 제공하게 되므로 미러 지지 프레임의 움직임이 안정화되는 효과가 있다.In addition, according to the satellite mirror drive device provided with the safety device of the present invention, the static load spring is mounted on both sides in the width direction of the mirror support frame to provide a restoring force so that the calibration mirror is forcibly received, so that the movement of the mirror support frame is stabilized. It is effective.

도 1은 교정가능한 적외선 검출 시스템이 도시된 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치에서 교정 미러의 수납 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에서 교정 미러 전개 상태를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에서 교정 미러 강제 수납 상태의 사시도.
도 5는 교정 미러 전개시의 구속해제장치 주변을 나타낸 사시도.
도 6은 도 5의 "A"부 상세도.
도 7은 교정 미러 강제 수납시의 구속해제장치 주변을 나타낸 사시도.1 is a schematic diagram illustrating a calibrated infrared detection system.
Figure 2 is a perspective view showing the storage state of the calibration mirror in the satellite mirror drive device provided with a safety device according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a correction mirror deployment state in the present invention.
Figure 4 is a perspective view of the correction mirror forced storage state in the present invention.
Fig. 5 is a perspective view showing the periphery of the release mechanism when the calibration mirror is deployed;
FIG. 6 is a detail view of the portion “A” of FIG. 5; FIG.
Fig. 7 is a perspective view showing the periphery of the restraining device when the corrective mirror is forcibly received;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating a satellite driving device equipped with a safety device of the present invention.

본 발명에 의한 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치는, 지상 또는 목표물로부터 입사되는 적외선의 주 광경로(101)에 배치된 교정 미러(201)와, 일측 단부가 메인 프레임(203)에 회전 가능하게 결합되며 상기 교정 미러(201)의 배면에 위치되어 상기 교정 미러(201)를 지지하는 미러 지지 프레임(202)과, 상기 메인 프레임(203)에 설치되어 상기 미러 지지 프레임(202)을 회전시켜 상기 교정 미러(201)가 수납 상태인 제1위치 또는 전개 상태인 제2위치로 회전되도록 하는 미러 구동 수단(204)과, 상기 미러 지지 프레임(202)의 위치를 회전 위치를 감지하여 제어부(120)로 전송하는 위치감지수단으로 상기 미러 지지 프레임(202)의 일측 단부 상측과 하측에 각각 배치되도록 상기 메인 프레임(203)에 설치된 상부 리미트 스위치(205) 및 하부 리미트 스위치(206)와, 비상시 상기 미러 구동 수단(204)과 별개로 상기 교정 미러(201)를 제1위치로 강제 회전시키는 안전장치를 포함하여 이루어진다.The satellite mirror driving device with a safety device according to the present invention includes a calibration mirror 201 disposed on the main optical path 101 of infrared rays incident from the ground or a target, and one end of which rotates on the main frame 203. A mirror support frame 202, which is coupled to the rear surface of the correction mirror 201 to support the correction mirror 201, and installed on the main frame 203 to rotate the mirror support frame 202. The mirror driving means 204 to rotate the calibration mirror 201 to a first position in a housed state or a second position in a deployed state, and a position of the mirror support frame 202 to detect a rotation position. An upper limit switch 205 and a lower limit switch 206 installed on the main frame 203 so as to be disposed above and below one side end of the mirror support frame 202 as position sensing means for transmitting to 120; Independently of the mirror driving means (204) comprises a safety device which rotates to force the correction mirror 201 to the first position.

상기 안전장치는, 상기 미러 지지 프레임(202)의 타측 단부와 상기 미러 구동 수단(204)의 회전축을 연결하되 필요에 따라 상기 미러 지지 프레임(202)으로부터 분리되는 구속해제장치(207)와, 일단은 상기 메인 프레임(203)에 장착되고 타단은 상기 미러 지지 프레임(202)에 장착되어 상기 교정 미러(201)가 제2위치에서 제1위치로 회전하도록 복원력을 제공하는 정하중 스프링(208)으로 이루어진다.The safety device is connected to the other end of the mirror support frame 202 and the rotation axis of the mirror drive means 204, but if necessary restraining device 207 is separated from the mirror support frame 202, and Is mounted on the main frame 203 and the other end is mounted on the mirror support frame 202 and consists of a static load spring 208 which provides a restoring force to rotate the calibration mirror 201 from a second position to a first position. .

상기 정하중 스프링(208)은 상기 미러 지지 프레임(202)의 폭 방향 양측에 각각 장착되며, 적어도 상기 하부 리미트 스위치(206)를 가압할 수 있는 정도의 복원력을 제공하도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 미러 구동 수단(204)으로는 일반 스텝 모터가 아닌 기어형 스텝 모터를 사용한다.The static load spring 208 is mounted on both sides in the width direction of the mirror support frame 202, and is preferably formed to provide a restoring force that can press the lower limit switch 206 at least. As the mirror driving means 204, a gear type step motor is used instead of a general step motor.

그리고, 상기 미러 구동 수단(204)과 상기 구속해제장치(207)는 조립 정렬을 위한 커플링(209) 및 회전축 연결부(210)에 의해 연결되고, 상기 미러 지지 프레임(202)은 타측 단부의 일부가 상기 미러 구동 수단(204)의 회전축에 회전 자재하게 결합된다. 즉, 상기 회전축 연결부(210)의 일단은 커플링(209)에 연결되어 있으며 타단은 구속해제장치(207)에 연결되어 있지만, 상기 회전축 연결부(210)와 미러 지지 프레임(202)은 직접적으로 연결되어 있지 않고 충분한 공차를 갖고 결합되어 있다. 이에 따라 상기 교정 미러가 제2위치에서 제1위치로 수납되도록 움직일 때 상기 미러 지지 프레임(202)은 상기 회전축 연결부와는 무관하게 상기 회전축의 회전 방향을 따라 회전할 수 있게 된다.In addition, the mirror driving means 204 and the release mechanism 207 are connected by the coupling 209 and the rotating shaft connecting portion 210 for the assembly alignment, the mirror support frame 202 is a part of the other end Is rotatably coupled to the rotating shaft of the mirror drive means 204. That is, one end of the rotary shaft connecting portion 210 is connected to the coupling 209 and the other end is connected to the restraint release device 207, the rotary shaft connecting portion 210 and the mirror support frame 202 is directly connected It is not connected, but is coupled with sufficient tolerance. Accordingly, when the calibration mirror is moved to be received from the second position to the first position, the mirror support frame 202 can rotate along the direction of rotation of the rotation shaft irrespective of the rotation shaft connection portion.

결과적으로 상기 교정 미러(201)와 미러 지지 프레임(202)은 상기 교정 미러(201)가 제2위치에서 제1위치로 향하도록 하는 상기 정하중 스프링(208)의 복원력 영향을 받고 있으므로, 이 힘을 극복하여 상기 교정 미러(201)를 전개 상태로 유지하기 위하여 상기 미러 구동 수단(204)인 기어형 스텝모터는 그 회전력을 커플링(209)과 회전축 연결부(210) 및 구속해제장치(207)을 통하여 상기 미러 지지프레임(202)에 전달하고 있는 것이다.
As a result, the correction mirror 201 and the mirror support frame 202 are affected by the restoring force of the static load spring 208 which directs the correction mirror 201 from the second position to the first position. In order to overcome and maintain the calibration mirror 201 in a deployed state, the gear-type step motor, which is the mirror driving means 204, may use the coupling force of the coupling 209, the rotating shaft connecting portion 210, and the restraining device 207. It is transmitted to the mirror support frame 202 through.

상기와 같이 구성된 본 발명의 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치는 인공위성에 설치된 교정가능한 적외선 검출 시스템에 적용된다.The satellite mirror drive device provided with the safety device of the present invention configured as described above is applied to a calibrated infrared detection system installed in a satellite.

일반적으로 교정가능한 적외선 검출 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 지상 또는 목표물로부터 적외선 주 광경로(101)을 통해 입사되는 적외선 정보 또는 교정 미러(201)로부터 입사되는 흑체의 적외선 정보를 획득하여 교정을 수행하는 적외선 검출기(IR Detector, 110)와, 상기 적외선 주 광경로(101)가 확보되도록 상기 교정 미러(201)를 수납(Stow) 상태인 제1위치로 회전 구동시키거나 상기 흑체의 적외선 정보를 반사하도록 상기 교정 미러(201)를 전개(Deploy) 상태인 제2위치로 회전 구동시키는 미러 구동장치(200)와, 상기 미러 구동장치(200)를 제어하기 위한 제어부(120)를 포함하고 있다. Generally, as shown in FIG. 1, the calibrated infrared detection system 100 is configured to display infrared information incident from the ground or a target through the infrared main optical path 101 or infrared information of a black body incident from the calibration mirror 201. An IR detector 110 for acquiring and performing calibration, and rotating the calibration mirror 201 to a first position in a stowed state so as to secure the infrared main optical path 101 or the black body. A mirror driving device 200 for rotationally driving the calibration mirror 201 to a second position in a deployed state so as to reflect infrared information of the control unit, and a control unit 120 for controlling the mirror driving device 200. It is included.

상기 교정 미러(202)는 제1위치에서는 적외선의 주 광경로로부터 벗어나고 제2위치에서는 흑체에서 방사되는 적외선을 상기 적외선 검출기(110)로 반사시키도록 적외선의 주 광경로에 배치된다. The calibration mirror 202 is disposed in the main optical path of the infrared so as to deviate from the main optical path of the infrared in the first position and to reflect the infrared radiation emitted from the black body to the infrared detector 110 in the second position.

미러 구동수단(204)인 기어형 스텝 모터가 작동하면 상기 기어형 스텝모터의 회전축에 커플링(209) 및 회전축 연결부(210)로 연결된 구속해제장치(207)가 상기 교정 미러(201)를 지지하는 미러 지지 프레임(202)에 회전력을 전달함으로써, 상기 미러 지지 프레임(202)이 베이스 프레임(203) 및 회전축을 중심으로 회전하도록 한다. 이에 따라 상기 교정 미러(201)는 도 2에 도시된 바와 같이 수납 위치인 제1위치를 향하여 회전하게 된다.When the gear type step motor, which is the mirror driving means 204, is operated, a restraining device 207 connected to the rotation shaft of the gear type step motor by the coupling 209 and the rotation shaft connecting portion 210 supports the calibration mirror 201. By transmitting a rotational force to the mirror support frame 202, the mirror support frame 202 is rotated about the base frame 203 and the axis of rotation. Accordingly, the calibration mirror 201 is rotated toward the first position, which is a storing position, as shown in FIG.

이 과정에서 상기 미러 지지 프레임(202)이 상기 베이스 프레임(203)에 설치된 하부 리미트 스위치(206)를 가압하게 되면, 상기 하부 리미트 스위치(206)는 제어부(120)에 신호를 보내 상기 미러 구동수단(204)의 작동을 중지시키게 된다. 따라서, 상기 교정 미러(201)는 제1위치에 정지된 상태를 유지하게 된다.In this process, when the mirror support frame 202 presses the lower limit switch 206 installed in the base frame 203, the lower limit switch 206 sends a signal to the control unit 120 to the mirror driving means. 204 will be deactivated. Thus, the calibration mirror 201 is kept in a stopped state at the first position.

이와 같이 상기 교정 미러(201)가 상기 미러 구동수단(204)에 의해 수납 위치인 제1위치에 있게 되면, 상기 교정 미러(201)가 적외선 주 광경로(101)를 막지 않게 된다. 따라서, 상기 적외선 검출기(110)는 지상 또는 목표물로부터 상기 적외선 주 광경로(101)을 통해 입사되는 적외선 정보를 획득하여 교정을 수행하게 된다. In this way, when the calibration mirror 201 is in the first position, which is an accommodation position by the mirror driving means 204, the calibration mirror 201 does not block the infrared primary optical path 101. Therefore, the infrared detector 110 acquires infrared information incident through the infrared main optical path 101 from the ground or the target to perform calibration.

한편, 상기 교정 미러(201)에 의해 반사되는 흑체의 적외선을 이용하여 상기 적외선 검출기(110)를 교정하고자 하는 경우에는 상기 미러 구동수단(204)의 회전축을 역방향으로 회전시켜 상기 교정 미러(201)를 제1위치에서 제2위치로 회전시키면 된다. 상기 미러 구동수단(204)인 기어형 스텝 모터의 회전축을 역방향으로 회전시키면 상기 구속해제장치(207)로 인해 상기 회전축에 구속된 상기 미러 지지 프레임(202)이 역방향으로 회전하게 된다. 이에 따라 상기 교정 미러(201)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1위치에서 제2위치로 움직이도록 회전하게 된다. 이때, 상기 미러 지지 프레임(202)은 폭방향 양측에 각각 장착된 정하중 스프링(208)을 가압하여 상기 교정 미러(201)가 제2위치에서 제1위치로 수납될 수 있도록 하는 복원력을 인가한다. On the other hand, when the infrared detector 110 is to be calibrated by using the infrared rays of the black body reflected by the calibration mirror 201, the rotation axis of the mirror driving means 204 is rotated in the opposite direction to the calibration mirror 201. Just rotate from the first position to the second position. When the rotating shaft of the gear-type step motor which is the mirror driving means 204 is rotated in the reverse direction, the mirror support frame 202 constrained to the rotating shaft by the restraint release device 207 rotates in the reverse direction. Accordingly, the calibration mirror 201 is rotated to move from the first position to the second position as shown in FIG. At this time, the mirror support frame 202 applies a restoring force to press the static load spring 208 mounted on both sides in the width direction so that the calibration mirror 201 can be received from the second position to the first position.

이 과정에서 상기 미러 지지 프레임(2020이 상기 베이스 프레임(203)에 설치된 상부 리미트 스위치(205)를 가압하게 되면, 상기 상부 리미트 스위치(205)는 제어부(120)에 신호를 보내 상기 미러 구동수단(204)의 작동을 중지시키게 된다. 따라서, 상기 교정 미러(201)는 제2위치에 정지된 상태를 유지하게 된다.In this process, when the mirror support frame 2020 presses the upper limit switch 205 installed in the base frame 203, the upper limit switch 205 sends a signal to the controller 120 to provide the mirror driving means ( 204. The calibration mirror 201 thus remains stationary in the second position.

이와 같이, 상기 교정 미러(201)가 상기 미러 구동수단(204)에 의해 개방 위치인 제2위치에 있게 되면, 상기 교정 미러(201)가 상기 적외선 주 광경로(101)를 막고 상기 흑체로부터 입사되는 적외선을 상기 적외선 검출기(110)로 반사하게 된다. 따라서, 상기 적외선 검출기(110)는 상기 교정 미러(201)에 의해 반사되는 상기 흑체의 적외선 정보를 획득하여 교정을 수행하게 된다. As such, when the correcting mirror 201 is in the second position, which is an open position by the mirror driving means 204, the correcting mirror 201 blocks the infrared main optical path 101 and enters from the black body. Infrared rays are reflected to the infrared detector 110. Therefore, the infrared detector 110 acquires infrared information of the black body reflected by the calibration mirror 201 and performs calibration.

한편, 상기 미러구동장치(200)의 구동부 또는 검출기 시스템(110)에 결함이 발생하여 상기 미러 지지 프레임(202)을 회전시킬 수 없게 되면, 상기 미러 구동수단(204)과는 무관하게 상기 교정 미러(201)가 제2위치에서 제1 위치로 수납될 수 있도록 안전장치가 작동된다. 즉, 상기 구속해제장치(207)에 의해 상기 회전축 연결부(210)가 미러 지지 프레임(202)으로부터 분리됨으로써 상기 교정 미러(201) 및 미러 지지 프레임(202)의 상기 회전축에 대한 구속이 해제된다. 이에 따라 상기 미러 지지 프레임(202)은 상기 구속해제장치(207) 및 회전축 연결부(210)와는 별개로 회전할 수 있게 되고, 그 결과 상기 미러 지지 프레임(202)의 폭방향 양측에 각각 장착된 정하중 스프링(208)의 복원력에 의해 상기 미러 지지 프레임(202)이 회전되어 상기 교정 미러(201)를 제2위치에서 제1위치로 강제 수납시키게 된다.On the other hand, if a defect occurs in the drive unit or the detector system 110 of the mirror driving apparatus 200 and the mirror support frame 202 cannot be rotated, the calibration mirror irrespective of the mirror driving means 204. The safety device is actuated to allow 201 to be received from the second position to the first position. That is, the rotation shaft connecting portion 210 is separated from the mirror support frame 202 by the restraining device 207 to release the restraint of the calibration mirror 201 and the mirror support frame 202 from the rotation shaft. Accordingly, the mirror support frame 202 can be rotated separately from the restraint device 207 and the rotating shaft connecting portion 210, as a result of the static load mounted on both sides in the width direction of the mirror support frame 202, respectively. The mirror support frame 202 is rotated by the restoring force of the spring 208 to force the correction mirror 201 from the second position to the first position.

이와 같이, 상기 미러 구동수단(204)이 작동되지 않는 비상시에는 상기 교정 미러(201)가 제1위치로 강제 수납되어 상기 적외선 주 광경로(101)를 막지 않게 되므로, 상기 적외선 검출기(110)는 상기 적외선 주 광경로(101)를 통해 입사되는 적외선 신호에 따라 교정된다.As such, in the emergency in which the mirror driving means 204 is not operated, the calibration mirror 201 is forcibly stored in the first position so that the infrared main optical path 101 is not blocked. It is calibrated according to the infrared signal incident through the infrared primary optical path 101.

상기한 안전장치의 구동 메커니즘을 구체적으로 살펴보면, 상기 미러 구동 수단(204)인 기어형 스텝모터의 회전축과 상기 미러 지지 프레임(202)과의 연결 장치인 구속해제장치(207)의 구속해제 동작과 상기 미러 지지 프레임(202)을 제1 위치로 수납될 수 있도록 복원력을 제공하는 정하중 스프링(208)의 동작으로 이루어짐을 알 수 있다. 그리고, 상기 안전장치의 구동 메커니즘의 동작 후 상기 교정 미러(201)의 수납 상태의 확인은 상기 정하중 스프링(208)에서 상기 하부 리미트 스위치(206)를 충분히 가압할 수 있는 정도의 복원력이 제공됨에 따라 이루어진다.Looking at the driving mechanism of the safety device in detail, the restraining operation of the restraining device 207 which is a connecting device of the rotating shaft of the gear-type step motor that is the mirror driving means 204 and the mirror support frame 202 and It can be seen that the operation of the static load spring 208 to provide a restoring force so that the mirror support frame 202 can be received in the first position. And, after the operation of the drive mechanism of the safety device, the confirmation of the storage state of the calibration mirror 201 is provided with a restoring force such that the static load spring 208 can sufficiently press the lower limit switch 206. Is done.

결과적으로 비상시에는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 구속해제장치(207)와 미러 지지 프레임(202)의 연결이 해제되어 교정 미러(201) 및 미러 지지 프레임(202)이 정하중 스프링(208)의 복원력에 의해 상기 교정 미러(201)가 전개 상태의 제2위치에서 수납 상태인 제1위치로 회전하여 강제 수납되는 것이다.As a result, in the emergency, as shown in FIG. 7, the restraint device 207 is disconnected from the mirror support frame 202 so that the calibration mirror 201 and the mirror support frame 202 may be connected to the static load spring 208. By the restoring force, the correction mirror 201 is forcibly received by rotating from the second position in the deployed state to the first position in the stored state.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 바람직한 구체적인 예에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예를 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. As described above, the present invention has been described only with respect to specific examples, but it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention based on the specific examples described above. And modifications belong to the appended claims.

100: 교정가능한 적외선 검출 시스템
101: 적외선 주 광경로
110: 적외선 검출기
120: 제어부
200: 인공위성용 미러 구동장치
201: 교정 미러
202: 미러 지지 프레임
203: 베이스 프레임
204: 미러 구동수단(기어형 스텝 모터)
205: 상부 리미트 스위치
206: 하부 리미트 스위치
207: 구속해제장치
208: 정하중 스프링
209: 커플링
210: 회전축 연결부100: calibrated infrared detection system
101: infrared primary light path
110: infrared detector
120:
200: satellite driving device
201: calibration mirror
202: mirror support frame
203: base frame
204: mirror driving means (gear type step motor)
205: upper limit switch
206: lower limit switch
207: release device
208: static load spring
209: coupling
210: rotary shaft connection

Claims (6)

지상 또는 목표물로부터 입사되는 적외선의 주 광경로(101)에 배치된 교정 미러(201)와, 일측 단부가 메인 프레임(203)에 회전 가능하게 결합되며 상기 교정 미러(201)의 배면에 위치되어 상기 교정 미러(201)를 지지하는 미러 지지 프레임(202)과, 상기 메인 프레임(203)에 설치되어 상기 미러 지지 프레임(202)을 회전시켜 상기 교정 미러(201)가 수납 상태인 제1위치 또는 전개 상태인 제2위치로 회전되도록 하는 미러 구동 수단(204)과, 상기 미러 지지 프레임(202)의 위치를 회전 위치를 감지하여 제어부(120)로 전송하는 위치감지수단을 포함하는 인공위성용 미러 구동장치에 있어서,
비상시 상기 미러 구동 수단(204)과 별개로 상기 교정 미러(201)를 제1위치로 강제 회전시키는 안전장치를 포함하고,
상기 안전장치는, 상기 미러 지지 프레임(202)의 타측 단부와 상기 미러 구동 수단(204)의 회전축을 연결하며 상기 미러 지지 프레임(202)으로부터 분리 가능하게 설치되는 구속해제장치(207)와, 일단은 상기 메인 프레임(203)에 장착되고 타단은 상기 미러 지지 프레임(202)에 장착되어 상기 교정 미러(201)가 제2위치에서 제1위치로 회전하도록 복원력을 제공함과 아울러 상기 미러 지지 프레임(202)의 폭 방향 양측에 각각 장착되는 정하중 스프링(208)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치.The calibration mirror 201 disposed on the main optical path 101 of the infrared light incident from the ground or the target, and one end thereof is rotatably coupled to the main frame 203 and is located on the rear surface of the calibration mirror 201 A mirror support frame 202 for supporting the calibration mirror 201 and a first position or development provided in the main frame 203 to rotate the mirror support frame 202 so that the calibration mirror 201 is in a stored state. Mirror drive means 204 for rotating to the second position in the state, and the position of the mirror support device for satellites including a position detecting means for detecting the position of the rotation to transmit to the control unit 120 To
A safety device for forcibly rotating the calibration mirror 201 to a first position separately from the mirror drive means 204 in an emergency,
The safety device is connected to the other end of the mirror support frame 202 and the rotation axis of the mirror drive means 204 and the restraint release device 207 is detachably installed from the mirror support frame 202, and Is mounted to the main frame 203 and the other end is mounted to the mirror support frame 202 to provide a restoring force for the calibration mirror 201 to rotate from a second position to a first position. Mirror drive device for a satellite with a safety device, characterized in that consisting of a static load spring (208) respectively mounted on both sides of the width direction. 제1항에 있어서,
상기 위치 감지수단은 상기 미러 지지 프레임(202)의 일측 단부 상측과 하측에 각각 배치되도록 상기 메인 프레임(203)에 설치된 상부 리미트 스위치(205) 및 하부 리미트 스위치(206)인 것을 특징으로 하는 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치.The method of claim 1,
The position detecting means is a safety device, characterized in that the upper limit switch 205 and the lower limit switch 206 installed on the main frame 203 to be disposed above and below one side end of the mirror support frame 202, respectively. Satellite drive device equipped with. 제2항에 있어서,
상기 정하중 스프링(208)은 적어도 상기 하부 리미트 스위치(206)를 가압할 수 있는 정도의 복원력을 제공하는 것을 특징으로 하는 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치.The method of claim 2,
The static load spring (208) is a satellite mirror drive device with a safety device, characterized in that to provide at least a restoring force capable of pressing the lower limit switch (206). 제1항에 있어서,
상기 미러 구동 수단(204)은 기어형 스텝 모터인 것을 특징으로 하는 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치.The method of claim 1,
The mirror drive means (204) is a satellite mirror drive device with a safety device, characterized in that the gear-type step motor. 제1항에 있어서,
상기 미러 구동 수단(204)과 상기 구속해제장치(207)는 조립 정렬을 위한 커플링(209) 및 회전축 연결부(210)에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 안전장치가 구비된 인공위성용 미러 구동장치.The method of claim 1,
The mirror driving means (204) and the restraining device (207) is a satellite mirror driving device with a safety device, characterized in that connected by the coupling (209) and the rotating shaft connecting portion (210) for assembly alignment. 삭제delete
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