KR101304433B1 - 핀 풀러 및 이를 구비하는 로킹시스템 - Google Patents

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KR101304433B1
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장승교
류병태
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국방과학연구소
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    • F41—WEAPONS
    • F41F—APPARATUS FOR LAUNCHING PROJECTILES OR MISSILES FROM BARRELS, e.g. CANNONS; LAUNCHERS FOR ROCKETS OR TORPEDOES; HARPOON GUNS
    • F41F3/00—Rocket or torpedo launchers
    • F41F3/04—Rocket or torpedo launchers for rockets
    • F41F3/052—Means for securing the rocket in the launching apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

본 발명은 핀 풀러 및 이를 구비하는 로킹시스템에 관한 것으로, 상기 핀 풀러는 내부공간을 구비하는 본체와, 상기 본체의 내부에 장착되어 상기 내부공간을 분리시키고 일단이 돌출되어 발사체를 로킹시키며 로킹을 해제시키도록 상기 본체의 내부로 이동가능하게 형성되는 로킹핀과, 분리된 상기 내부공간 중 어느 하나와 통하도록 상기 본체에 설치되며 상기 본체로부터 돌출된 상태의 상기 로킹핀을 상기 본체의 내부로 이동시키도록 분리된 상기 내부공간간에 압력차를 형성하는 압력형성장치, 및 상기 본체의 내부에 상기 로킹핀으로부터 이격되게 설치되고 상기 본체의 내부로 이동되는 상기 로킹핀과 결합되어 상기 로킹핀의 이동을 제한하는 구속장치를 포함한다. 이에 의하여 본 발명은 발사체를 발사관에 로킹 및 로킹해제 시키고, 핀 풀러 및 이를 구비하는 로킹시스템의 안정성을 증대시킨다.

Description

핀 풀러 및 이를 구비하는 로킹시스템{PIN PULLER DEVICE AND LOCKING SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 발사체(發射體)를 로킹시키거나 상기 로킹을 해제시킬 수 있는 핀 풀러 및 이를 구비하는 로킹시스템에 관한 것이다.
핀 풀러는 발사관(發射管)에 장착된 발사체(예를 들어 유도탄)를 기구적으로 로킹 및 로킹을 해제시키는 장치를 말한다.
핀 풀러는 발사관에 장착되어 발사체의 운송, 취급 및 저장시에는 기구적으로 발사체를 로킹시키고, 전기적 신호가 공급되거나 발사명령 인가시에는 기구적으로 로킹을 해제시켜 발사체가 발사관으로부터 빠져나갈 수 있도록 한다.
종래의 핀 풀러는 운용자가 수동으로 로킹장치를 제거할 수 있도록 설치되어 있어 규모가 클 뿐 아니라 긴급한 상황에서 운용자가 실수로 구속핀을 해제하지 못하는 경우 운용시간 지연 및 비정상적인 작동의 위험을 초래하였다.
따라서 전기적 신호에 의해 자동적으로 발사체의 로킹을 해제시키는 것이 가능하고, 비정상적인 작동의 규제뿐만 아니라 운송, 취급 및 저장 중의 안정성이 증대된 핀 풀러가 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 운용자가 핀 풀러를 작동시키거나 발사체의 발사명령을 인가할 경우 전기적 신호에 의해 자동적으로 로킹을 해제하는 핀 풀러를 제시하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 보다 안정성이 증대된 핀 풀러 및 로킹시스템을 제시하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 정상적인 동작 유무를 외부에서 전기적 신호로 판단할 수 있는 핀 풀러 및 로킹시스템을 제시하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 핀 풀러는 내부공간을 구비하는 본체와, 상기 본체의 내부에 장착되어 상기 내부공간을 분리시키고 일단이 돌출되어 발사체를 로킹시키며 로킹을 해제시키도록 상기 본체의 내부로 이동가능하게 형성되는 로킹핀과, 분리된 상기 내부공간 중 어느 하나와 통하도록 상기 본체에 설치되며 상기 본체로부터 돌출된 상태의 상기 로킹핀을 상기 본체의 내부로 이동시키도록 분리된 상기 내부공간간에 압력차를 형성하는 압력형성장치, 및 상기 본체의 내부에 상기 로킹핀으로부터 이격되게 설치되고 상기 본체의 내부로 이동되는 상기 로킹핀과 결합되어 상기 로킹핀의 이동을 제한하는 구속장치를 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 구속장치는, 일면으로부터 돌출되고 상기 로킹핀에 형성된 구속홀 안으로 삽입 가능하게 이루어지는 돌출부, 및 상기 돌출부의 외주면에 형성되고 상기 구속홀 내에 형성된 걸림턱에 걸리도록 이루어지는 돌기를 포함한다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 핀 풀러는, 상기 로킹핀과 상기 구속장치 사이에 배치되고 상기 본체의 내부로 이동되는 상기 로킹핀과 접촉되어 상기 로킹핀의 이동을 제한하는 멈춤링을 더 포함한다.
상기 핀 풀러는, 상기 멈춤링의 일면에 결합되고 상기 본체 외부의 신호선과 연결되며 상기 로킹핀의 이동시 상기 로킹핀이 가하는 충격에 의해 파괴되도록 이루어지는 회로카드 조립체를 더 포함할 수 있다.
상기 회로카드 조립체는, 상기 신호선과 연결되고 상기 멈춤링의 중공부에 대응하는 부분을 지나가도록 형성되며 상기 중공부를 통과하는 상기 로킹핀이 가하는 충격에 의해 절단되도록 이루어지는 도전 패턴을 포함할 수 있다.
상기 로킹핀의 타단에는 상기 회로카드 조립체에 충격을 가하도록 플랜지부가 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 압력형성장치는, 중공부를 구비하고 상기 중공부가 분리된 상기 내부공간 중 상기 로킹핀의 일단에 인접한 가압공간과 통하도록 상기 본체에 연결되며 상기 중공부에 기폭제가 충전되는 기폭관, 및 상기 기폭관에 연결되고 전기적 신호에 의해 상기 기폭제를 점화시키도록 이루어지는 점화장치를 포함한다.
상기 압력형성장치는, 상기 점화장치에 연결되어 전기적 신호를 공급하도록 이루어지는 케이블, 상기 점화장치와 상기 케이블의 연결을 보강하도록 상기 점화장치와 상기 케이블의 연결부분에 덧씌워지는 몰딩캡, 및 상기 기폭관과 상기 본체 사이의 기밀(氣密)을 유지하도록 상기 기폭관의 외주면에 결합되는 제1실링부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 압력형성장치는, 분리된 상기 내부공간 중 상기 구속장치에 인접한 감압공간과 통하도록 상기 본체에 연결되고 전기적 신호에 의해 상기 감압공간의 기체를 추출하도록 이루어지는 진공펌프를 포함한다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 핀 풀러는, 상기 본체에 장착되고 상기 로킹핀에 삽입되어 돌출된 상태의 상기 로킹핀을 고정하도록 이루어지는 고정장치를 더 포함한다.
상기 고정장치는, 돌출된 상태의 상기 로킹핀을 고정시키도록 상기 로킹핀에 형성된 고정홀에 삽입되고 상기 로킹핀의 이동시 절단되는 고정핀, 상기 분리된 내부공간의 기체가 상기 고정핀과 상기 본체의 결합부분을 통해 상기 본체의 외부로 유출되는 것을 제한하도록 상기 고정핀을 덮는 고정핀 마개, 및 상기 고정핀 마개의 이탈을 방지하고 상기 본체 내부의 기밀을 유지하도록 상기 고정핀 마개를 덮는 수지층을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 로킹핀은, 상기 본체의 내주면과 마주보는 외주면의 둘레를 따라 형성되는 적어도 하나의 홈, 및 상기 본체 내부의 기밀을 유지하도록 상기 홈에 결합되는 제2실링부재를 포함한다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 표면에 홈이 형성된 발사체가 장착 가능하도록 중공부를 구비하고 장착된 상기 발사체의 상기 홈과 대응되는 부분에 홀이 형성된 발사관, 및 상기 발사체를 상기 발사관에 로킹 및 로킹 해제 시키도록 상기 로킹핀이 상기 홀을 관통하여 상기 홈에 삽입 및 추출가능하게 형성되는 핀 풀러를 포함하는 것을 특징으로 하는 로킹시스템을 개시한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 케이블을 통해 압력형성장치에 전원이 공급되므로 핀 풀러는 운용자가 인가하는 전기적 신호나 발사명령에 의해 자동적으로 발사체의 로킹을 해제시키도록 이루어진다.
또한 로킹핀은 발사체의 로킹을 해제하고 핀 풀러 본체의 내부로 이동되어 구속장치와 결합되므로 비정상적인 작동을 방지할 수 있고, 핀 풀러의 안정성이 증대된다.
또한 회로카드 조립체는 핀 풀러 본체 외부의 신호선과 연결되는 도전 패턴을 구비하므로 본체의 내부로 이동되는 로킹핀에 의해 도전 패턴이 절단될 경우 외부에서 도통상태(道通狀態)를 점검하면 핀 풀러의 정상적인 동작 유무를 전기적 신호로 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러의 내부 구성을 보인 부분단면도.
도 2는 도 1에 따른 핀 풀러의 로킹상태를 보인 개념도.
도 3은 도 1에 따른 핀 풀러의 로킹해제상태를 보인 개념도.
도 4는 로킹핀의 개념도.
도 5는 구속장치의 개념도.
도 6은 멈춤링의 개념도.
도 7은 회로카드 조립체의 개념도.
이하, 본 발명에 관련된 핀 풀러 및 이를 구비하는 로킹시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러(100)의 내부 구성을 보인 부분단면도이다.
발사체는 표면에 홈을 구비하고, 발사관에는 상기 홈과 내응되는 부분에 홀이 형성된다. 발사체는 상기 홈과 상기 홀이 일치하도록 발사관에 장착된다. 핀 풀러(100)는 발사관에 설치되어 발사체를 발사관으로부터 빠져나가지 못하도록 로킹시킨다.
핀 풀러(100)는 본체(110), 로킹핀(120), 압력형성장치(130) 및 구속장치(140)를 포함한다.
본체(110)는 로킹핀(120) 및 구속장치(140)를 수용하도록 내부공간(111)을 구비한다. 로킹핀(120)이 본체(110)로부터 돌출될 수 있는 본체(110)의 입구는 내부공간(111)보다 작은 직경의 중공부로 형성된다.
로킹핀(120)은 상기 본체(110)의 내부에 장착되어 상기 내부공간(111)을 분리시킨다. 로킹핀(120)의 외주면에는 제2실링부재가(126)가 결합될 수 있고, 상기 제2실링부재(126)는 분리된 내부공간(111a, 111b)간의 기밀을 유지한다.
로킹핀(120)의 일단은 본체(110)로부터 돌출된 상태에서 발사체의 홈에 삽입되어 상기 발사체를 발사관에 로킹시킨다. 로킹핀(120)의 외주면에는 고정홀(127)이 형성될 수 있고, 상기 고정홀(127)에 고정장치(170)의 고정핀(171)이 삽입되어 로킹핀(120)을 고정시킨다. 발사체는 로킹핀(120)이 홈에서 추출되기 전까지 발사관으로부터 빠져 나올 수 없으므로, 운용자는 발사체를 안정적으로 운송, 취급 및 저장할 수 있다.
운용자가 핀 풀러(100)를 작동시키면 로킹핀(120)이 홈에서 추출되어 본체(110)의 내부로 이동되고, 발사체는 로킹이 해제된다.
압력형성장치(130)는 로킹핀(120)에 의해 본체(110)의 분리된 내부공간(111a, 111b) 중 어느 하나와 통하도록 본체(110)에 설치된다. 압력형성장치(130)에 의해 분리된 내부공간(111a, 111b)간에 압력차가 형성되면 로킹핀(120)을 본체(110) 내부로 이동시키려는 힘이 발생한다. 로킹핀(120)을 이동시키려는 힘이 상기 로킹핀(120)의 로킹 상태를 고정하고 있는 고정장치(170)의 저항력 및 로킹핀(120)과 본체(110) 내주면 사이의 마찰력의 합보다 큰 경우, 상기 본체(110)로부터 돌출되어 발사체를 로킹시키고 있던 로킹핀(120)은 본체(110)의 내부로 이동되고 발사체의 로킹은 해제된다.
압력형성장치(130)는 가압장치 또는 감압장치를 포함할 수 있다. 압력형성장치가 가압장치를 포함하는 경우에는 기폭관(131) 및 점화장치를 포함할 수 있고, 감압장치를 포함하는 경우에는 진공펌프를 포함할 수 있다. 본 도면에서는 기폭관(131) 및 점화장치를 포함하는 경우를 보이고 있다.
압력형성장치(130)가 기폭관(131) 및 점화장치를 포함하는 경우, 상기 기폭관(131)은 기폭제가 충전된 중공부를 구비하고 상기 중공부가 가압공간(111a)과 통하도록 본체(110)에 연결된다. 가압공간(111a)이란 로킹핀(120)에 의해 분리된 본체(110)의 내부공간(111) 중 본체(110)로부터 돌출된 로킹핀(120)의 일단에 인접한 공간을 말한다. 도시한 바와 같이 기폭관(131)의 일단에는 나사산이 형성되고, 본체(110)의 일측에는 상기 나사산에 대응하는 나사골이 형성되어 견고한 결합이 이루어질 수 있다.
점화장치는 기폭관(131)에 연결되고 전기적 신호에 의해 기폭제를 점화시키도록 이루어진다. 운용자가 외부에서 전기적 신호 또는 발사명령을 인가하는 경우 점화장치에 의해 기폭제가 점화된다. 기폭작용에 의해 본체(110)의 분리된 내부공간(111a, 111b)간에는 고정장치(170)의 저항력 및 로킹핀(120)과 본체(110) 내주면 사이의 마찰력을 극복하고 로킹핀(120)을 이동시키기에 충분한 압력차가 형성된다. 가압공간(111a)은 높은 압력을 유지하도록 밀폐되게 형성된다.
점화장치는 연결기를 구비하는 케이블(132)과 연결될 수 있다. 연결기는 전원공급부와 연결되고, 운용자의 전기적 신호 또는 발사명령은 전원공급부로부터 케이블(132)을 통해 압력형성장치에 전달된다.
점화장치와 케이블(132)의 연결을 보강하기 위해 점화장치와 케이블(132)의 연결부분에 몰딩캡(133)이 덧씌워질 수 있다. 도시한 바와 같이 점화장치와 케이블(132)의 연결을 더욱 견고하게 하기 위해 몰딩캡(133)은 기폭관(131) 외주면까지 감싸도록 형성될 수 있다.
기폭관(131)과 본체(110) 사이의 기밀을 유지하도록 기폭관(131)의 외주면에 제1실링부재(134)가 결합될 수 있다. 제1실링부재(134)는, 예를 들어 O-링(O-Ring)이 될 수 있다. 제1실링부재(134)는 기폭관(131)에서 형성된 고압의 기체가 기폭관(131)과 본체(110)의 연결부위를 통해 핀 풀러(100)의 외부로 빠져 나가는 것을 방지한다.
본 도면에는 도시되어 있지 않으나 압력형성장치(130)는 진공펌프를 포함하는 것도 가능하다.
압력형성장치(130)가 진공펌프를 포함하는 경우, 상기 진공펌프는 감압공간(111b)과 통하도록 본체(110)에 연결된다. 감압공간(111b)이란 로킹핀(120)에 의해 분리된 본체(110)의 내부공간(111) 중 구속장치(140)에 인접한 공간을 말한다.
진공펌프는 운용자가 외부에서 전기적 신호 또는 발사명령을 인가하는 경우 감압공간(111b)의 기체를 추출하도록 이루어진다. 본체(110)의 분리된 내부공간(111a, 111b)간에는 진공펌프에 의해 고정장치(170)의 저항력 및 로킹핀(120)과 본체(110) 내주면 사이의 마찰력을 극복하고 로킹핀(120)을 이동시키기에 충분한 압력차가 형성된다. 감압공간(111b)은 낮은 압력을 유지하도록 밀폐되게 형성된다. 예를 들어, 감압공간(111b)의 기밀을 유지하도록 구속장치(140)가 본체(110)와 결합되는 부분 및 신호선(180)이 상기 본체(110)를 통과하는 부분에 실링부재가 추가적으로 구비될 수 있다.
구속장치(140)는 본체(110)의 내부에 로킹핀(120)으로부터 이격되게 설치되고, 상기 본체(110)의 내부로 이동되는 상기 로킹핀(120)과 결합되어 상기 로킹핀(120)의 이동을 제한한다. 구속장치(140)에는 나사산이 형성되고 본체(110)의 외주면에는 상기 나사산에 대응하는 나사골이 형성되어 구속장치(140)가 본체(110)의 내부에 설치될 수 있도록 이루어진다. 본체(110)의 내주면은 구속장치(140)가 결합되는 위치를 경계로 직경의 크기가 달라지므로 구속장치(140)는 정해진 위치에 정확하게 설치될 수 있다.
구속장치(140)는 돌출부(141) 및 돌기(142)를 포함할 수 있다.
돌출부(141)는 구속장치(140)의 일면으로부터 돌출되고, 로킹핀(120)에 형성된 구속홀(121) 안으로 삽입 가능하게 이루어진다. 돌출부(141)는 로킹핀(120)에 형성된 구속홀(121) 안으로의 삽입이 용이하도록 구속홀(121)의 직경보다 작게 형성된다.
돌기(142)는 돌출부(141)의 외주면에 형성되고, 로킹핀(120)의 이동시 구속홀(121)에 삽입되어 걸림턱(123)에 걸리도록 이루어진다. 돌기(142)가 구속홀(121)에 삽입될 때 억지끼움 현상이 발생한다. 억지끼움 현상이란 돌기(142)의 직경이 구속홀(121)의 직경보다 크게 형성되므로 돌기(142)가 구속홀(121)과의 접촉에 의한 마찰력과 저항력을 극복하고 구속홀(121)을 통과하여 걸림턱(123)에 걸리는 현상을 말한다. 돌기(142)는 구속홀(121)을 통과하는 과정에서 상기 구속홀(121)과의 접촉에 의해 수축 및 변형될 수 있다.
압력형성장치(130)에 의해 본체(110)의 분리된 내부공간(111a, 111b)간에 형성되는 압력차는 돌기(142)가 상기 마찰력과 저항력을 극복하고, 억지끼움 현상이 발생하기에 충분한 정도로 크게 형성된다. 돌기(142)의 직경이 구속홀(121)의 직경보다 크므로 일단 돌기(142)가 억기끼움 현상에 의해 걸림턱(123)에 걸리고 나면 로킹핀(120)은 돌기 구속장치(140)와의 충격에 의한 반동에도 불구하고 본체(110)로부터 돌출된 상태로 돌아가지 않고 이동을 멈추게 된다.
핀 풀러(100)는 멈춤링(150), 회로카드 조립체(160) 및 고정장치(170)를 더 포함할 수 있다.
멈춤링(150)은 본체(110)의 내부로 이동되는 로킹핀(120)이 구속장치(140)에 의해 멈추는 것이 실패할 경우에 대비하여 로킹핀(120)과 구속장치(140) 사이에 설치된다. 멈춤링(150)은 본체(110)의 내부로 이동되는 로킹핀(120)과 접촉되어 상기 로킹핀(120)의 이동을 제한한다. 본체(110)의 내주면은 멈춤링(150)이 결합되는 위치를 경계로 직경의 크기가 달라지므로 멈춤링(150)은 정해진 위치에 정확하게 설치될 수 있다.
회로카드 조립체(160)는 멈춤링(150)의 일면에 결합될 수 있다. 도시한 바와 같이 회로카드 조립체(160)와 멈춤링(150)의 결합은 볼트에 의해 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 접착제에 의해 결합되는 것도 가능하다. 회로카드 조립체(160)는 본체(110) 외부의 신호선(180)과 연결되며 로킹핀(120)의 이동시 상기 로킹핀(120)이 가하는 충격에 의해 파괴되도록 이루어진다. 회로카드 조립체(160)에 충격을 가하는 로킹핀(120)의 단부에는 플랜지부(122)가 형성되어 회로카드 조립체(160)가 용이하게 파괴될 수 있다.
고정장치(170)는 본체(110)에 장착되고 로킹핀(120)에 삽입되어 본체(110)로부터 돌출된 상태의 로킹핀(120)을 고정하도록 이루어진다.
고정장치(170)는 고정핀(171), 고정핀 마개(172) 및 수지층(173)을 포함할 수 있다.
고정핀(171)은 돌출된 상태의 로킹핀(120)을 고정시키도록 상기 로킹핀(120)에 형성된 고정홀(127)에 삽입되고 상기 로킹핀(120)의 이동시 절단된다. 가압공간(111a)과 감압공간(111b)에 형성된 압력차는 로킹핀(120)의 외주면과 고정핀(171) 사이에 전단력(剪斷力)을 발생시키며, 상기 전단력은 고정핀(171)을 절단시킬 수 있도록 충분히 크게 형성된다.
고정핀 마개(172)는 본체(110) 내부의 기체가 고정핀(171)과 상기 본체(110)의 결합부분을 통해 외부로 유출되는 것을 제한하도록 상기 고정핀(171)을 덮는다.
수지층(173)은 고정핀 마개(172)의 이탈을 방지하고 본체(110) 내부의 기밀을 유지하도록 상기 고정핀 마개(172)를 덮는다. 수지층(173)은, 예를 들어 에폭시 고형물로 구성될 수 있다. 수지층(173)은 고정핀(171)과 고정핀 마개(172)를 본체(110)의 내부 방향으로 가압하여 상기 본체(110) 내부의 기밀을 유지한다.
도 2는 도 1에 따른 핀 풀러(100)의 로킹상태를 보인 개념도이다.
로킹상태란 본체(110)로부터 돌출된 로킹핀(120)의 일단이 발사체의 표면에 형성된 홈에 삽입되어 상기 발사체를 발사관에 로킹시키고 있는 상태를 말한다. 발사관은 발사체의 홈에 대응하는 부분에 홀이 형성되고, 로킹핀(120)은 상기 홀을 관통해 발사체의 홈에 삽입된다.
로킹핀(120)은 본체(110)로부터 돌출되고 고정장치(170)에 의해 로킹상태로 고정된다. 로킹핀(120)은 본체(110)의 내주면과 맞닿는 외주면에 고정홀(127)을 구비하고, 고정장치(170)의 고정핀(171)은 상기 고정홀(127)에 삽입되어 로킹핀(120)의 로킹상태를 유지한다.
로킹상태에서 발사체는 기울여지거나 운송 및 낙하되더라도 발사관으로부터 빠져나오지 않고 발사관 내부에 고정되므로 운용자는 안정적으로 발사체를 운송, 취급 및 저장할 수 있다.
도시한 바와 같이 압력형성장치(130)가 기폭관(131) 및 점화장치를 포함하는 경우 운용자가 전기적 신호 또는 발사명령을 인가하면 점화장치에 의해 기폭관(131)에 충전된 기폭제가 점화된다. 기폭관(131)의 중공부는 본체(110)의 가압공간(111a)과 통하므로 가압공간(111a)에 고압의 기체가 형성되고 로킹핀(120)을 이동시키려는 힘이 발생한다. 로킹핀(120)을 이동시키려는 힘이 고정장치(170)의 저항력 및 로킹핀(120)과 본체(110) 내주면 사이의 마찰력의 합보다 크면 로킹핀(120)은 본체(110) 내부로 이동을 시작하고, 로킹의 해제가 시작된다.
도 3은 도 1에 따른 핀 풀러(100)의 로킹해제상태를 보인 개념도이다.
로킹해제상태란 본체(110)로부터 돌출되어 있던 로킹핀(120)이 압력형성장치(130)의 작동으로 형성된 힘에 의해 상기 본체(110)의 내부로 이동되어 발사체의 홈으로부터 추출된 상태를 말한다. 운용자가 핀 풀러(100)에 전기적 신호 또는 발사명령을 인가하면 로킹핀(120)이 홈에서 추출되어 본체(110)의 내부로 이동되고 발사체의 로킹이 해제된다. 로킹해제상태의 발사체는 발사관으로부터 빠져나갈 수 있다.
본체(110)의 분리된 내부공간(111a, 111b)간에 형성된 압력차에 의해 로킹핀(120)이 본체(110)의 내부로 이동되면 구속장치(140)의 돌출부(141)는 구속홀(121) 안으로 삽입되고, 돌기(142)는 걸림턱(123)에 걸리는 억지끼움 현상이 발생한다. 걸림턱(123)을 제외하고는 구속홀(121)의 내경이 돌기(142)의 외경보다 작게 형성되므로 로킹핀(120)과 구속장치(140)가 일단 결합되면 다시 자발적으로는 빠지지 않게 되고, 로킹핀(120)은 이동을 멈추게 된다. 이를 통하여, 로킹핀(120)은 구속장치(140) 또는 멈춤링(150)과의 충격으로 인한 반동에도 불구하고 로킹상태로 되돌아 가지 않는다.
로킹핀(120)은 본체(110)의 내부로 이동되는 동안 회로카드 조립체(160)에 충격을 가해 회로카드 조립체(160)를 파괴시킨다. 회로카드 조립체(160)는 외부의 신호선(180)과 연결된 도전 패턴(163)을 구비하고, 상기 도전 패턴(163)은 로킹상태에서는 전기가 흐르지만 로킹핀(120)에 의해 회로카드 조립체(160)와 함께 절단되면 더 이상 전기가 흐르지 않는다. 이를 통하여, 운용자는 외부의 신호선(180) 끝에서 도통상태를 점검해 핀 풀러(100)의 정상적인 동작 여부를 전기적 신호로 판단할 수 있다.
도 4는 로킹핀(120)의 개념도이다.
로킹핀(120)의 일단은 본체(110)로부터 돌출되어 발사체의 표면에 형성된 홈에 삽입 가능하도록 이루어진다. 로킹핀(120)의 일단이 발사체의 홈에 삽입됨으로써 상기 발사체를 발사관에 로킹시킨다.
로킹핀(120)의 타단은 구속장치(140)의 돌출부(141)가 삽입될 수 있는 구속홀(121)이 형성될 수 있고, 상기 타단 둘레에는 회로카드 조립체(160)에 충격을 가하도록 플랜지부(122)가 형성될 수 있다.
로킹핀(120)은 제1바디(124), 제2바디(125), 제2실링부재(126) 및 고정홀(127)을 포함할 수 있다.
제1바디(124)는 본체(110) 내부의 내주면과 맞닿아 있도록 형성되어 본체(110)의 내부공간(111)을 분리시킨다. 내부공간(111)이 분리되어야 상기 분리된 내부공간(111a, 111b)간에 압력차가 형성될 수 있고 로킹핀(120)을 이동시키는 힘을 발생시킬 수 있다.
제2바디(125)는 로킹핀(120)이 돌출되는 본체(110) 입구의 내주면과 맞닿아 있도록 로킹핀(120)의 일단과 제1바디(124) 사이에 형성된다. 제2바디(125)는 로킹핀(120)이 본체(110)의 내부로 이동된 상태에서도 상기 본체(110) 내부의 기밀을 유지할 수 있도록 충분한 길이를 갖는다. 제1바디(124)와 제2바디(125)는 직경의 차이가 나므로 본체(110)의 내부공간(111)에 가압공간(111a)이 형성될 수 있다.
제2실링부재(126)는 제1바디(124)와 제2바디(125)의 외주면 둘레를 따라 형성된 적어도 하나의 홈에 각각 결합된다. 제2실링부재(126)는, 예를 들어 O-링(O-Ring)이 될 수 있다. 제1바디(124)에 결합된 제2실링부재(126a)는 본체(110)의 분리된 내부공간(111a, 111b)간에 기밀을 유지하고, 제2바디(125)에 결합된 제2실링부재(126b, 126c)는 본체(110) 내부의 기밀을 유지한다.
고정홀(127)은 로킹핀(120)의 외주면에 형성된다. 본체(110)는 고정장치(170)를 구비하고, 고정핀(171)은 고정홀(127)에 삽입되어 로킹상태의 로킹핀(120)을 고정시킨다. 도시한 바와 같이 고정홀(127)은 제1바디(124)의 외주면에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 제2바디(125)의 외주면에 형성되는 것도 가능하다.
도 5는 구속장치(140)의 개념도이다.
구속장치(140)는 돌출부(141), 돌기(142) 및 나사산(143)을 포함할 수 있다.
돌출부(141)는 구속장치(140)의 일면으로부터 돌출되게 형성되고, 로킹핀(120)에 형성된 구속홀(121) 안으로 삽입 가능하게 이루어진다. 돌출부(141)의 단부는 직경이 점점 작아지도록 형성되어 로킹핀(120)의 구속홀(121)로 용이하게 삽입될 수 있다.
돌기(142)는 돌출부(141)보다 큰 직경을 갖도록 상기 돌출부(141)의 외주면에 형성되고, 구속홀(121) 내에 형성된 걸림턱(123)에 걸리도록 이루어진다. 도시한 바와 같이 돌기(142)는 돌출부(141)의 단부에 가까운 부분이 경사지게 형성되어 구속홀(121) 안으로 용이하게 삽입 수 있다. 돌기(142)의 직경은 구속홀(121)의 직경보다 크게 형성되므로 일단 돌기(142)가 걸림턱(123)에 걸린 상태에서는 다시 자발적으로 걸림이 해제되지 않는다. 이를 통하여, 로킹핀(120)은 이동을 멈추게 된다.
나사산(143)은 구속장치(140)의 외주면에 형성된다. 본체(110)의 내주면에는 구속장치(140)의 나사산(143)에 대응하는 나사골이 형성되어 상기 구속장치(140)가 상기 본체(110)의 내부에 설치될 수 있다.
도 6은 멈춤링(150)의 개념도이다.
멈춤링(150)은 중공부(151), 홀(152) 및 나사산(153)을 포함할 수 있다.
중공부(151)는 구속장치(140)의 돌출부(141)와 로킹핀(120)은 상기 중공부(151)를 서로 통과하여 결합가능하도록 형성된다.
홀(152)은 멈춤링(150)의 일면에 회로카드 조립체(160)가 결합될 수 있도록 중공부(151) 주변에 형성된다. 홀(152)은 내주면에 나사골을 구비하여 볼트를 이용해 회로카드 조립체(160)가 멈춤링(150)에 결합될 수 있도록 이루어진다.
나사산(153)은 멈춤링(150)의 외주면에 형성된다. 본체(110)의 내주면에는 멈춤링(150)의 나사산(153)에 대응하는 나사골이 형성되어 상기 멈춤링(150)이 상기 본체(110)의 내부에 설치될 수 있다.
도 7은 회로카드 조립체(160)의 개념도이다.
회로카드 조립체(160)는 관통홀(161), 브릿지(162), 도전 패턴(163) 및 체결홀(165)을 포함할 수 있다.
관통홀(161)은 구속장치(140)의 돌출부(141)가 관통할 수 있도록 돌출부(141)와 대응하는 위치에 형성된다.
브릿지(162)는 멈춤링(150)의 중공부(151)에 대응하도록 관통홀(161) 주변에 형성된다. 로킹핀(120)은 멈춤링(150)의 중공부(151)를 통과하여 회로카드 조립체(160)에 충격을 가하고, 브릿지(162)는 회로카드 조립체(160)의 파괴를 용이하게 한다.
도전 패턴(163)은 납땜부(164a, 164b)를 통하여 본체(110) 외부의 신호선(180)과 연결되고 브릿지(162)상에 방사형으로 형성되어 멈춤링(150)의 중공부(151)에 대응하는 부분을 지나가도록 이루어진다. 멈춤링(150)의 중공부(151)를 통과하는 로킹핀(120)이 가하는 충격에 의해 회로카드 조립체(160)의 파괴시 도전 패턴(163)도 동시에 절단되도록 이루어진다. 로킹핀(120)이 본체(110)로부터 돌출되어 발사체를 로킹하고 있는 상태에서는 도전 패턴(163)에 전기가 흐르고, 로킹핀(120)이 본체(110)의 내부로 이동되어 도전 패턴(163)을 절단시키면 전기가 흐르지 않으므로, 운용자는 회로카드 조립체(160)와 연결된 본체(110) 외부의 신호선(180) 끝에서 도통상태를 점검하여 핀 풀러(100)의 정상적인 동장 유무를 판단할 수 있다.
체결홀(165)은 회로카드 조립체(160)가 볼트에 의해 멈춤링(150)에 결합되도록 멈춤링(150)의 홀과 대응하는 위치에 형성된다.
상기와 같은 핀 풀러 및 이를 구비하는 로킹시스템은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (13)

  1. 내부공간을 구비하는 본체;
    상기 본체의 내부에 장착되어 상기 내부공간을 분리시키고, 일단이 돌출되어 발사체를 로킹시키며, 로킹을 해제시키도록 상기 본체의 내부로 이동가능하게 형성되는 로킹핀;
    분리된 상기 내부공간 중 어느 하나와 통하도록 상기 본체에 설치되며, 상기 본체로부터 돌출된 상태의 상기 로킹핀을 상기 본체의 내부로 이동시키도록 분리된 상기 내부공간간에 압력차를 형성하는 압력형성장치; 및
    상기 본체의 내부에 상기 로킹핀으로부터 이격되게 설치되고, 상기 본체의 내부로 이동되는 상기 로킹핀과 결합되어 상기 로킹핀의 이동을 제한하는 구속장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구속장치는,
    일면으로부터 돌출되고, 상기 로킹핀에 형성된 구속홀 안으로 삽입 가능하게 이루어지는 돌출부; 및
    상기 돌출부의 외주면에 형성되고, 상기 구속홀 내에 형성된 걸림턱에 걸리도록 이루어지는 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로킹핀과 상기 구속장치 사이에 배치되고, 상기 본체의 내부로 이동되는 상기 로킹핀과 접촉되어 상기 로킹핀의 이동을 제한하는 멈춤링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 멈춤링의 일면에 결합되고, 상기 본체 외부의 신호선과 연결되며, 상기 로킹핀의 이동시 상기 로킹핀이 가하는 충격에 의해 파괴되도록 이루어지는 회로카드 조립체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회로카드 조립체는,
    상기 신호선과 연결되고, 상기 멈춤링의 중공부에 대응하는 부분을 지나가도록 형성되며, 상기 중공부를 통과하는 상기 로킹핀이 가하는 충격에 의해 절단되도록 이루어지는 도전 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 로킹핀의 타단에는 상기 회로카드 조립체에 충격을 가하도록 플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 압력형성장치는,
    중공부를 구비하고, 상기 중공부가 분리된 상기 내부공간 중 상기 로킹핀의 일단에 인접한 가압공간과 통하도록 상기 본체에 연결되며, 상기 중공부에 기폭제가 충전되는 기폭관; 및
    상기 기폭관에 연결되고, 전기적 신호에 의해 상기 기폭제를 점화시키도록 이루어지는 점화장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 압력형성장치는,
    상기 점화장치에 연결되어 전기적 신호를 공급하도록 이루어지는 케이블;
    상기 점화장치와 상기 케이블의 연결을 보강하도록 상기 점화장치와 상기 케이블의 연결부분에 덧씌워지는 몰딩캡; 및
    상기 기폭관과 상기 본체 사이의 기밀을 유지하도록 상기 기폭관의 외주면에 결합되는 제1실링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 압력형성장치는,
    분리된 상기 내부공간 중 상기 구속장치에 인접한 감압공간과 통하도록 상기 본체에 연결되고, 전기적 신호에 의해 상기 감압공간의 기체를 추출하도록 이루어지는 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 본체에 장착되고, 상기 로킹핀에 삽입되어 돌출된 상태의 상기 로킹핀을 고정하도록 이루어지는 고정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고정장치는,
    돌출된 상태의 상기 로킹핀을 고정시키도록 상기 로킹핀에 형성된 고정홀에 삽입되고, 상기 로킹핀의 이동시 절단되는 고정핀;
    상기 분리된 내부공간의 기체가 상기 고정핀과 상기 본체의 결합부분을 통해 상기 본체의 외부로 유출되는 것을 제한하도록 상기 고정핀을 덮는 고정핀 마개; 및
    상기 고정핀 마개의 이탈을 방지하고, 상기 본체 내부의 기밀을 유지하도록 상기 고정핀 마개를 덮는 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 로킹핀은,
    상기 본체의 내주면과 마주보는 외주면의 둘레를 따라 형성되는 적어도 하나의 홈; 및
    상기 본체 내부의 기밀을 유지하도록 상기 홈에 결합되는 제2실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 풀러.
  13. 표면에 홈이 형성된 발사체가 장착 가능하도록 중공부를 구비하고, 장착된 상기 발사체의 상기 홈과 대응되는 부분에 홀이 형성된 발사관; 및
    제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따르고, 상기 발사체를 상기 발사관에 로킹 및 로킹 해제 시키도록 상기 로킹핀이 상기 홀을 관통하여 상기 홈에 삽입 및 추출가능하게 형성되는 핀 풀러를 포함하는 것을 특징으로 하는 로킹시스템.
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