KR101348135B1 - Shock absorber for spacecraft lander - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우주용 착륙선에 적용되는 충격 완충장치에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격 완충장치는 내부에 완충 공간이 마련된 제1 실린더, 상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고 상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고, 상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출된다. 본 발명에 의하면, 충격 흡수재를 오리피스를 통해 압출하여 오리피스를 통과한 충격 흡수재의 변형에너지가 충격에너지를 흡수하게 함으로써, 무중력 및 저진공 우주환경에서 유압유 및 공압을 대체하여 충격완충장치로 적용할 수 있고, 연성 재질의 충격 흡수재 및 복수의 탄성부재를 제1 실린더 및 제2 실린더 내부에 구비하여 충격하중 부가 시 서로 연계적으로 작동함으로써, 이중으로 충격완충 기능을 수행하여 충격완충 효율을 극대화할 수 있다.The present invention relates to a shock absorber applied to a space landing ship, the landing shock absorber according to an embodiment of the present invention is movable in the longitudinal direction of the first cylinder, the first cylinder provided with a buffer space therein A second cylinder installed in the buffer space and having an auxiliary buffer space therein, an elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and provided in the buffer space And a shock absorber, wherein the shock absorber is extruded from the buffer space into the auxiliary buffer space through the second cylinder upon compression of the second cylinder. According to the present invention, by transforming the shock absorber through the orifice so that the deformation energy of the shock absorber passing through the orifice absorbs the impact energy, it can be applied as a shock absorber to replace the hydraulic oil and pneumatic in a gravity-free and low vacuum space environment In addition, by providing a flexible shock absorber and a plurality of elastic members inside the first cylinder and the second cylinder to operate in conjunction with each other when the impact load is added, it can double the impact buffer function to maximize the impact buffer efficiency have.
Description
본 발명은 우주용 착륙선에 적용되는 충격 완충장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorber applied to a space landing ship.
달착륙선 등과 같은 특수 목적을 위해 제작된 우주용 착륙선에는 착륙 시 우주용 착륙선에 전달되는 충격하중이 탑재장비로 전달되지 못하도록 착륙장치에 연착륙(soft-landing)을 위한 충격흡수 메커니즘이 구현되어 있어야 한다.Space landing craft designed for special purposes, such as lunar landers, must have a soft-landing shock-absorbing mechanism implemented in the landing gear to prevent shock loads transmitted to the space landing craft from landing to the onboard equipment. .
일반적으로 자동차 및 항공기 등과 같은 이동수단에 적용되는 충격흡수 메커니즘은 실린더와 피스톤으로 구성된 유공압식 완충장치를 주로 사용한다. 이는, 피스톤 압축으로 실린더 내부 오일 또는 압축공기가 오리피스(orifice)를 통하여 분출됨에 따라 유체마찰 에너지로 충격을 흡수하는 구조를 가진다.Generally, the shock absorbing mechanism applied to a vehicle such as an automobile and an aircraft mainly uses a hydraulic pressure shock absorber composed of a cylinder and a piston. It has a structure that absorbs shock with fluid friction energy as oil in the cylinder or compressed air is ejected through an orifice by piston compression.
그러나 이와 같은 유공압식 충격흡수 메커니즘은 진공 및 무중력 상태인 우주 환경에서는 유압유 기화 현상 및 극저온/고온 환경에서의 성능저하 등과 같은 문제점으로 인하여 우주용 착륙선의 충격완충장치로는 적용이 불가능하였다.However, such a pneumatic shock absorbing mechanism was not applicable to a shock absorber of a space landing ship due to problems such as hydraulic oilification phenomenon and performance deterioration in cryogenic / high temperature environment in a vacuum and zero gravity space environment.
따라서 이러한 문제점을 보완하기 위하여 종래에는 충격에너지를 기계적인 소성 변형에너지로 변환하여 충격을 흡수 할 수 있도록 알루미늄 재질의 패널 부재가 셀을 구성하여 하나의 튜브 형태를 가지는 충격흡수부재를 축 구조물에 부착하여 사용하였다. 상기한 종래의 충격흡수부재는 좌굴하중(buckling load)보다 큰 압축력을 받을 경우 압축 변형되어 충격을 흡수하는 구조를 가진다. 즉, 종래의 충격흡수부재는 힘을 전달 받을 경우 축 구조물에 부착된 셀을 구성하는 얇은 알루미늄 판이 연속적으로 접히게 되고, 이때 발생하는 소성변형을 통해 충격 에너지를 흡수하여 완충 역할을 하게 된다.Therefore, to solve this problem, conventionally, a panel member made of aluminum forms a cell and attaches a shock absorbing member having a single tube shape to the shaft structure so as to absorb shock by converting the impact energy into mechanical plastic strain energy. Was used. The conventional shock absorbing member has a structure that absorbs shock by compressive deformation when receiving a compressive force greater than a buckling load. That is, in the conventional shock absorbing member, when the force is transmitted, the thin aluminum plate constituting the cell attached to the shaft structure is continuously folded, and absorbs the impact energy through plastic deformation that occurs, thereby acting as a buffer.
그러나 이와 같은 종래의 충격흡수부재는 완충 시 소성 변형되어 다시 본래의 상태로 돌아가지 않아 1회성 사용의 용도로 제작되며, 이에 따라 제작, 설치 및 유지비용이 증가되는 문제점이 있었다.However, such a conventional shock absorbing member is plastically deformed when buffered and does not return to its original state, and thus is manufactured for the use of a one-time use, thereby increasing the manufacturing, installation and maintenance costs.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 우주용 착륙선에 적용되어 진공 또는 무중력 상태의 우주환경에서 충격에너지를 기계적 변형에너지로 변환하여 완충역할을 수행할 수 있고, 반복적으로 재사용이 가능할 수 있는 착륙선용 충격 완충장치를 제공하는 것이다.The present invention has been created to solve the problems described above, the problem to be solved by the present invention is applied to the spacecraft lander to convert the shock energy into mechanical strain energy in the vacuum environment or in a gravity-free space environment buffering role The present invention provides a shock absorber for a lander that can be performed and can be repeatedly reused.
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본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격 완충장치는 내부에 완충 공간이 마련된 제1 실린더, 상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고 상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고, 상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며, 상기 보조 완충 공간은 상기 탄성부재와 접하는 단부로부터 내측 길이방향을 따라 함몰되어 형성되고, 상기 보조 완충 공간의 입구에는 오리피스가 형성될 수 있다.Landing impact shock absorber according to an embodiment of the present invention is a first cylinder provided with a buffer space therein, the first installed in the buffer space to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having a secondary buffer space therein A second cylinder, an elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and a shock absorber provided in the buffer space, wherein the shock absorber is compressed in the second cylinder. The second cylinder is extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder, the auxiliary buffer space is formed by recessed along the inner longitudinal direction from the end in contact with the elastic member, an orifice at the inlet of the auxiliary buffer space Can be formed.
본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격 완충장치는 내부에 완충 공간이 마련된 제1 실린더, 상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고 상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고, 상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며, 상기 보조 완충 공간에는 상기 제2 실린더를 통해 압출되는 상기 충격 흡수재에 접하여 상기 충격 흡수재를 지지하는 분리판 및 상기 분리판을 탄력 지지하는 보조 탄성부재를 더 포함할 수 있다.Landing impact shock absorber according to an embodiment of the present invention is a first cylinder provided with a buffer space therein, the first installed in the buffer space to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having a secondary buffer space therein A second cylinder, an elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and a shock absorber provided in the buffer space, wherein the shock absorber is compressed in the second cylinder. The separator and the separating plate which is extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder, the auxiliary buffer space in contact with the shock absorber is extruded through the second cylinder to support the shock absorber. It may further include an auxiliary elastic member for elastic support.
본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격 완충장치는 내부에 완충 공간이 마련된 제1 실린더, 상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고 상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고, 상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며, 상기 제1 실린더는 내측 상단부로부터 길이방향으로 돌출되어 형성되는 유량 조정 핀을 구비하되, 상기 유량 조정 핀의 단면의 크기는 상기 보조 완충 공간의 단면의 크기보다 작게 형성될 수 있다.Landing impact shock absorber according to an embodiment of the present invention is a first cylinder provided with a buffer space therein, the first installed in the buffer space to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having a secondary buffer space therein A second cylinder, an elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and a shock absorber provided in the buffer space, wherein the shock absorber is compressed in the second cylinder. The second cylinder is extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder, the first cylinder is provided with a flow rate adjustment pin protruding in the longitudinal direction from the inner upper end, the size of the cross section of the flow rate adjustment pin It may be formed smaller than the size of the cross section of the auxiliary buffer space.
본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격 완충장치는 내부에 완충 공간이 마련된 제1 실린더, 상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고 상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고, 상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며, 상기 제1 실린더의 외측에는 외부 구조물과 연결 가능한 연결부가 형성될 수 있다.Landing impact shock absorber according to an embodiment of the present invention is a first cylinder provided with a buffer space therein, the first installed in the buffer space to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having a secondary buffer space therein A second cylinder, an elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and a shock absorber provided in the buffer space, wherein the shock absorber is compressed in the second cylinder. The second cylinder may be extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder, and a connection part connected to an external structure may be formed on an outer side of the first cylinder.
본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격 완충장치는 내부에 완충 공간이 마련된 제1 실린더, 상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고 상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고, 상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며, 상기 제2 실린더는 상기 제1 실린더의 타단을 관통하여 외부로 연장 형성되는 지지부를 포함할 수 있다.Landing impact shock absorber according to an embodiment of the present invention is a first cylinder provided with a buffer space therein, the first installed in the buffer space to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having a secondary buffer space therein A second cylinder, an elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and a shock absorber provided in the buffer space, wherein the shock absorber is compressed in the second cylinder. The second cylinder may be extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder, and the second cylinder may include a support extending through the other end of the first cylinder.
본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격 완충장치는 내부에 완충 공간이 마련된 제1 실린더, 상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고 상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고, 상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며, 상기 충격 흡수재는 연성 재질로 형성될 수 있다.Landing impact shock absorber according to an embodiment of the present invention is a first cylinder provided with a buffer space therein, the first installed in the buffer space to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having a secondary buffer space therein A second cylinder, an elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and a shock absorber provided in the buffer space, wherein the shock absorber is compressed in the second cylinder. When extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder, the shock absorber may be formed of a soft material.
상기 유량 조정 핀의 단면은 상기 제1 실린더의 내측 상단부로 갈수록 커질 수 있다.The cross section of the flow regulating pin may be larger toward the inner upper end of the first cylinder.
상기 유량 조정 핀의 끝단에는 볼이 구비될 수 있다.A ball may be provided at the end of the flow adjusting pin.
본 발명에 의하면, 충격 흡수재를 오리피스를 통해 압출하여 오리피스를 통과한 충격 흡수재의 변형에너지가 충격에너지를 흡수하게 함으로써, 무중력 및 저진공 우주환경에서 유압유 및 공압을 대체하여 충격완충장치로 적용할 수 있고, 연성 재질의 충격 흡수재 및 복수의 탄성부재를 제1 실린더 및 제2 실린더 내부에 구비하여 충격하중 부가 시 서로 연계적으로 작동함으로써, 이중으로 충격완충 기능을 수행하여 충격완충 효율을 극대화할 수 있다.According to the present invention, by transforming the shock absorber through the orifice so that the deformation energy of the shock absorber passing through the orifice absorbs the impact energy, it can be applied as a shock absorber to replace the hydraulic oil and pneumatic in a gravity-free and low vacuum space environment In addition, by providing a flexible shock absorber and a plurality of elastic members inside the first cylinder and the second cylinder to operate in conjunction with each other when the impact load is added, it can double the impact buffer function to maximize the impact buffer efficiency have.
또한, 제1 실린더의 유량 조정 핀이 제2 실린더의 오리피스를 관통하여 지나도록 구비되어 충격하중 부가 시 오리피스를 통과하는 충격 흡수재의 단면적을 줄임으로써, 압력차에 의해 오리피스를 통과하는 충격 흡수재의 유량을 조절하여 충격완충 효율을 극대화 할 수 있다.In addition, the flow rate adjusting pin of the first cylinder is provided to pass through the orifice of the second cylinder to reduce the cross-sectional area of the shock absorber passing through the orifice when the impact load is added, thereby reducing the flow rate of the shock absorber passing through the orifice by the pressure difference You can maximize the shock absorber efficiency by adjusting the
또한, 각 구성이 기계적으로 설치됨으로써, 반복적으로 사용가능하여 제작, 설치 및 유지비용을 절감할 수 있다.In addition, since each component is mechanically installed, it can be repeatedly used to reduce manufacturing, installation and maintenance costs.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치가 착륙선에 적용된 모습을 나타내는 개략적인 사용상태도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치의 작동 과정을 설명하기 위한 참고도이다.1 is a schematic use state diagram showing the appearance of a shock absorber for a lander according to an embodiment of the present invention applied to the lander.
2 is a perspective view of a shock absorber for a lander according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a shock absorber for a lander according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a shock absorber for a lander according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a reference diagram for explaining the operation of the impact shock absorber for lander according to an embodiment of the present invention.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치가 착륙선에 적용된 모습을 나타내는 개략적인 사용상태도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치의 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치의 단면도이다.1 is a schematic use state diagram showing a lander impact buffer device according to an embodiment of the present invention applied to the lander, Figure 2 is a perspective view of a lander impact buffer device according to an embodiment of the present invention. In addition, Figure 3 is an exploded perspective view of a shock absorber for a lander according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of a shock absorber for a lander according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치(100)(이하 '착륙선용 충격완충장치(100)'라 함)는 제1 실린더(10) 및 제2 실린더(30)를 포함한다.2 to 4, the landing shock absorber 100 (hereinafter referred to as 'lander shock absorber 100') according to an embodiment of the present invention is the
제1 실린더(10) 및 제2 실린더(30)는 관형의 구조물로 서로 포개어 지는 형태로 결합되며, 제1 실린더(10)의 내부에는 완충 공간(13)이 마련된다. 더 자세하게는, 제1 실린더(10)의 내부에 구비된 완충 공간(13)에는 제2 실린더(30)가 삽입되어 설치되고, 제1 실린더(10)의 완충 공간(13)에 설치된 제2 실린더(30)는 제1 실린더(10)의 내벽에 지지되어 제1 실린더(10)의 길이 방향을 따라 제1 실린더(10)에 대해 상대적으로 이동 할 수 있다.The
도 3 및 도 4를 참조하면, 착륙선용 충격완충장치(100)는 탄성부재(71)를 구비한다.3 and 4, the lander
더 자세하게는, 탄성부재(71)는 제1 실린더(10)와 제2 실린더(30) 사이, 즉 제2 실린더(30)가 설치된 제1 실린더(10)의 완충 공간(13)에 설치되어 제2 실린더(30)를 탄력 지지한다. 즉, 탄성부재(71)를 통해 제1 실린더(10)와 제2 실린더(30)의 내부 충돌을 방지할 수 있다. 예시적으로, 탄성부재(71)는 미리 정해진 압축 강도를 가진 코일 스프링일 수 있다. 그러나 이와 같은 탄성부재(71)는 동일한 작용을 수행할 수 있는 범위 내에서 사용상의 필요에 따라 변경될 수 있다.In more detail, the
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 실린더(30)의 내부에는 보조 완충 공간(35)이 구비된다.3 and 4, an
더 자세하게는, 보조 완충 공간(35)은 제1 실린더(10)의 완충 공간(13)에 구비된 탄성부재(71)와 접하는 단부로부터 내측 길이방향을 따라 미리 정해진 깊이로 함몰되어 형성되는 홈일 수 있다. 이처럼 제2 실린더(30)에 형성된 보조 완충 공간(35)에는 후술할 보조 탄성부재(73)가 삽입될 수 있다.More specifically, the
도 4를 참조하면, 착륙선용 충격완충장치(100)는 충격 흡수재(50)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the
더 자세하게는, 제1 실린더(10)의 완충 공간(13)에는 충격 흡수재(50)가 구비된다. 충격 흡수재(50)는 연성 재질로 형성되어 외부의 충격이 가해지면 형태를 변형하여 충격을 흡수하는 것으로, 예시적으로 DC93-500 등과 같은 실리콘 폼(Silicon Form)일 수 있다.More specifically, the
즉, 제2 실린더(30)가 설치된 제1 실린더(10)의 완충 공간(13)에는 탄성부재(71) 및 충격 흡수재(50)가 설치될 수 있다. 따라서, 외부로부터 제2 실린더(30)에 충격이 전달되면 제1 실린더(10)의 내면을 따라 제2 실린더(30)가 이동하고, 이때 제1 실린더(10)와 제2 실린더(30) 사이에 설치된 탄성부재(71) 및 충격 흡수재(50)가 제2 실린더(30)의 이동에 의해 압축 변형되어 제2 실린더(30)에 전달된 충격을 완화하게 된다.That is, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 착륙선용 충격완충장치(100)의 작동 과정을 설명하기 위한 참고도이다.5 is a reference view for explaining the operation of the impact shock absorber 100 for a lander according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 충격 흡수재(50)는 제2 실린더(30)의 이동에 의한 압축 시 보조 완충 공간(35)이 형성된 제2 실린더(30)의 입구를 통해 제1 실린더(10)의 완충 공간(13)에서 제2 실린더(30)의 보조 완충 공간(35)으로 압출된다. 즉, 충격 흡수재(50)는 제2 실린더(30)의 충격 에너지를 압출과정을 통하여 변형 에너지로 변환하여 충격을 흡수하게 된다.Referring to FIG. 5, the shock absorber 50 may buffer the
이때, 도 4를 참조하면, 보조 완충 공간(35)의 입구에는 오리피스(31)가 형성될 수 있다. 더 자세하게는, 오리피스(31)는 유량 입구 면적에 변화를 줘서 압력을 조정하는 홈으로서, 본 발명에서의 오리피스(31)는 충격 흡수재(50)가 제2 실린더(30)의 압축에 의해 압출되어 제2 실린더(30)의 보조 완충 공간(35)으로 유입 시 통과하게 되는 보조 완충 공간(35)의 입구일 수 있다. 즉, 제2 실린더(30)의 보조 완충 공간(35)의 입구에 형성되는 오리피스(31)는 보조 완충 공간(35)의 내부 단면적보다 작게 형성되어 오리피스(31)를 통과하여 압출되는 충격 흡수재(50)의 압력을 조정하여 완충효율을 상승시킬 수 있다.In this case, referring to FIG. 4, an
예시적으로, 보조 완충 공간(35)의 입구에는 내면의 둘레를 따라 돌기(33)가 형성될 수 있다. 그러나 이는 사용상의 필요에 따라 다양한 형태로 변경될 수 있다.For example, the
도 3 및 도 4를 참조하면, 착륙선용 충격완충장치(100)는 분리판(90) 및 보조 탄성부재(73)를 더 포함할 수 있다.3 and 4, the landing
더 자세하게는, 보조 완충 공간(35)에는 제2 실린더(30)의 오리피스(31)를 통해 압출되는 충격 흡수재(50)에 접하여 충격 흡수재(50)를 지지하는 분리판(90) 및 분리판(90)과 제2 실린더(30) 사이에 구비되어 분리판(90)을 탄력 지지하는 보조 탄성부재(73)가 구비될 수 있다. 예시적으로, 분리판(90)은 보조 완충 공간(35)의 단면과 동일한 크기로 제작되어 충격 흡수재(50)가 보조 탄성부재(73)가 설치된 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.More specifically, the
즉, 착륙선용 충격완충장치(100)는 제1 실린더(10) 및 제2 실린더(30) 사이에 설치된 탄성부재(71), 제1 실린더(10)의 완충 공간(13) 및 제2 실린더(30)의 보조 완충공간을 유동하도록 구비되는 충격 흡수재(50), 그리고 충격 흡수재(50)를 탄성 지지하는 보조 탄성부재(73)의 유기적인 상호 작용을 통하여 완충 작용을 수행할 수 있다.That is, the
또한, 도 4를 참조하면, 제1 실린더(10)는 내측 상단부로부터 길이방향으로 돌출되어 형성되는 유량 조정 핀(11)을 구비할 수 있다. 이는, 제2 실린더(30)가 압축되어 충격 흡수재(50)가 오리피스(31)를 통과할 때, 오리피스(31)를 통과하는 충격 흡수재(50)의 단면적을 줄여 완충 효율을 극대화 할 수 있다. 따라서, 유량 조정 핀(11)은 제2 실린더(30)의 압축 시 오리피스(31)를 관통하는 단면의 크기가 보조 완충 공간(35)의 단면의 크기보다 작게 형성될 수 있다. 예시적으로, 유량 조정 핀(11)은 제1 실린더(10)의 내측 상단부로부터 길이방향으로 돌출되어 형성되되, 길이방향으로 갈수록 단면의 크기가 줄어드는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 실린더(30)에 충격이 가해지지 않은 상태에서도 끝단이 제2 실린더(30)의 보조 완충 공간(35) 내에 위치하도록 형성되어 완충 효과를 상승 시킬 수 있고, 추가적으로 끝단에 볼(111)을 구비하여 오리피스(31)를 통과하는 충격 흡수제가 볼(111)에 의해 단면적이 줄어든 보조 완충 공간(35)을 한 번 더 지나가도록 형성함으로써, 완충 효율을 극대화 할 수 있다. 그러나 유량 조정 핀(11)은 사용상의 필요에 따라 동일한 작용 및 효과를 가질 수 있도록 위치 및 형상 등이 변경될 수 있다.In addition, referring to FIG. 4, the
한편, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 착륙선용 충격완충장치(100)의 제1 실린더(10) 및 제2 실린더(30)는 외부와 연결 가능한 구조로 형성될 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 1 to 4, the
더 자세하게는, 제1 실린더(10)의 외측에는 외부 구조물과 연결 가능한 연결부(15)가 형성되고, 제2 실린더(30)는 제1 실린더(10)의 타단을 관통하여 외부로 연장 형성되는 지지부(37)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 실린더(10) 및 제2 실린더(30) 모두에 연결부(15)가 형성될 수도 있다. 즉, 도1을 참조하면, 착륙선용 충격완충장치(100)는 제1 실린더(10) 및 제2 실린더(30)에 구비된 연결부(15) 및 지지부(37)를 통해 착륙선(200)의 주 스트러트(Primary Strut) 및 보조 스트러트(Secondary Strut) 상에 적용하여 구현될 수 있다.More specifically, the outer side of the
이상에서 설명한 본 실시예의 각 구성간의 작용 및 효과를 설명한다.The operation and effects between the components of the present embodiment described above will be described.
도 5를 참조하면, 착륙선(200)의 충격하중이 제2 실린더(30)에 전달되면, 제2 실린더(30)가 제1 실린더(10)의 내면을 따라 압축된다. 제2 실린더(30)가 압축 변형됨에 따라 제1 실린더(10) 및 제2 실린더(30) 사이에 구비된 탄성부재(71)에 압축 탄성에너지가 전달되어 탄성부재(71)가 제2 실린더(30)의 압축 방향과 동일한 방향으로 압축된다. 이와 동시에, 제1 실린더(10)의 완충 공간(13)에 충진된 충격 흡수재(50)가 제2 실린더(30)의 오리피스(31)를 통해 보조 완충 공간(35)으로 압출된다. 이때, 오리피스(31)를 통해 압출되는 충격 흡수재(50)는 오리피스(31)를 관통하는 유량 조정 핀(11)에 의해 통과 단면적이 작아진다. 다음으로, 오리피스(31)를 통해 압출되어 분리판(90)에 지지되는 충격 흡수재(50)가 보조 완충 공간(35)에 구비된 보조 탄성 부재를 제2 실린더(30)의 압축 방향과 반대 방향으로 압축 시킨다. 즉, 착륙선용 충격완충장치(100)는 제2 실린더(30)의 압축 시 제1 실린더(10) 및 제2 실린더(30)를 탄력 지지하는 탄성부재(71)의 압축 변형을 통해 1차적으로 충격 완충 기능을 수행하고, 오리피스(31)를 통해 제2 실린더(30)의 보조 완충 공간(35)으로 압출되는 충격 흡수재(50)를 탄력 지지하는 보조 탄성부재(73)의 압축 변형에 의하여 2차적으로 충격 완충 기능을 수행한다. Referring to FIG. 5, when the impact load of the
따라서 본 발명에 의하면, 충격 흡수재(50)를 오리피스(31)를 통해 압출하여 오리피스(31)를 통과한 충격 흡수재(50)의 변형에너지가 충격에너지를 흡수하게 함으로써, 무중력 및 저진공 우주환경에서 유압유 및 공압을 대체하여 충격완충장치(100)로 적용할 수 있고, 연성 재질의 충격 흡수재(50) 및 복수의 탄성부재(71)를 제1 실린더(10) 및 제2 실린더(30) 내부에 구비하여 충격하중 부가 시 서로 연계적으로 작동함으로써, 이중으로 충격완충 기능을 수행하여 충격완충 효율을 극대화할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the deformation energy of the
또한, 제1 실린더(10)의 유량 조정 핀(11)이 제2 실린더(30)의 오리피스(31)를 관통하여 지나도록 구비되어 충격하중 부가 시 오리피스(31)를 통과하는 충격 흡수재(50)의 단면적을 줄임으로써, 압력차에 의해 오리피스(31)를 통과하는 충격 흡수재(50)의 유량을 조절하여 충격완충 효율을 극대화 할 수 있다.In addition, the flow
또한, 각 구성이 기계적으로 설치됨으로써, 반복적으로 사용가능하여 제작, 설치 및 유지비용을 절감할 수 있다.In addition, since each component is mechanically installed, it can be repeatedly used to reduce manufacturing, installation and maintenance costs.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes and modifications to the scope of the invention.
100. 착륙선용 충격완충장치
10. 제1 실린더
11. 유량 조정 핀 111. 볼
13. 완충 공간 15. 연결부
30. 제2 실린더
31. 오리피스 33. 돌기
35. 보조 완충 공간 37. 지지부
50. 충격 흡수재
71. 탄성부재 73. 보조 탄성부재
90. 분리판
200. 착륙선100. Shock absorber for lander
10. First cylinder
11.Flow adjustment pin 111.Ball
13.
30. Second cylinder
31.Orifice 33.Protrusion
35.
50. Shock Absorber
71.
90. Separator
200. Lander
Claims (9)
상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더,
상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고
상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고,
상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며,
상기 보조 완충 공간은 상기 탄성부재와 접하는 단부로부터 내측 길이방향을 따라 함몰되어 형성되고,
상기 보조 완충 공간의 입구에는 오리피스가 형성되는 착륙선용 충격완충장치.A first cylinder provided with a buffer space therein,
A second cylinder installed in the buffer space so as to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having an auxiliary buffer space therein;
An elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and
It includes a shock absorber provided in the buffer space,
The shock absorber is extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder when the second cylinder is compressed,
The auxiliary buffer space is formed recessed along the inner longitudinal direction from the end in contact with the elastic member,
Landing shock absorber for which an orifice is formed at the inlet of the auxiliary buffer space.
상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더,
상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고
상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고,
상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며,
상기 보조 완충 공간에는 상기 제2 실린더를 통해 압출되는 상기 충격 흡수재에 접하여 상기 충격 흡수재를 지지하는 분리판 및 상기 분리판을 탄력 지지하는 보조 탄성부재를 더 포함하는 착륙선 충격완충장치. A first cylinder provided with a buffer space therein,
A second cylinder installed in the buffer space so as to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having an auxiliary buffer space therein;
An elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and
It includes a shock absorber provided in the buffer space,
The shock absorber is extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder when the second cylinder is compressed,
The auxiliary buffer space further comprises a separation plate for supporting the shock absorber in contact with the shock absorber extruded through the second cylinder and an auxiliary elastic member for elastically supporting the separation plate.
상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더,
상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고
상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고,
상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며,
상기 제1 실린더는 내측 상단부로부터 길이방향으로 돌출되어 형성되는 유량 조정 핀을 구비하되,
상기 유량 조정 핀의 단면의 크기는 상기 보조 완충 공간의 단면의 크기보다 작게 형성되는 착륙선용 충격완충장치.A first cylinder provided with a buffer space therein,
A second cylinder installed in the buffer space so as to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having an auxiliary buffer space therein;
An elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and
It includes a shock absorber provided in the buffer space,
The shock absorber is extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder when the second cylinder is compressed,
The first cylinder has a flow rate adjustment pin is formed to protrude in the longitudinal direction from the inner upper end,
The size of the cross section of the flow rate adjustment pin is less than the size of the cross section of the auxiliary buffer space impact buffer device for a landing.
상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더,
상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고
상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고,
상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며,
상기 제1 실린더의 외측에는 외부 구조물과 연결 가능한 연결부가 형성되는 착륙선용 충격완충장치.A first cylinder provided with a buffer space therein,
A second cylinder installed in the buffer space so as to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having an auxiliary buffer space therein;
An elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and
It includes a shock absorber provided in the buffer space,
The shock absorber is extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder when the second cylinder is compressed,
Landing shock absorber is formed on the outside of the first cylinder is connected to the outer structure connectable.
상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더,
상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고
상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고,
상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며,
상기 제2 실린더는 상기 제1 실린더의 타단을 관통하여 외부로 연장 형성되는 지지부를 포함하는 착륙선용 충격완충장치.A first cylinder provided with a buffer space therein,
A second cylinder installed in the buffer space so as to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having an auxiliary buffer space therein;
An elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and
It includes a shock absorber provided in the buffer space,
The shock absorber is extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder when the second cylinder is compressed,
The second cylinder is a shock absorber for a lander comprising a support that extends to the outside through the other end of the first cylinder.
상기 제1 실린더의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 완충 공간에 설치되고 내부에 보조 완충 공간을 구비하는 제2 실린더,
상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제2 실린더를 탄력 지지하는 탄성부재, 그리고
상기 완충 공간에 구비되는 충격 흡수재를 포함하고,
상기 충격 흡수재는 상기 제2 실린더의 압축 시 상기 제2 실린더를 통해 상기 완충 공간에서 상기 보조 완충 공간으로 압출되며,
상기 충격 흡수재는 연성 재질로 형성되는 착륙선용 충격완충장치.A first cylinder provided with a buffer space therein,
A second cylinder installed in the buffer space so as to be movable along the longitudinal direction of the first cylinder and having an auxiliary buffer space therein;
An elastic member installed between the first cylinder and the second cylinder to elastically support the second cylinder, and
It includes a shock absorber provided in the buffer space,
The shock absorber is extruded from the buffer space to the auxiliary buffer space through the second cylinder when the second cylinder is compressed,
The shock absorber is a shock absorber for a lander is formed of a soft material.
상기 유량 조정 핀의 단면은 상기 제1 실린더의 내측 상단부로 갈수록 커지는 착륙선용 충격완충장치.5. The method of claim 4,
A cross section of the flow control pin is a shock absorber for a lander that is larger toward the inner upper end of the first cylinder.
상기 유량 조정 핀의 끝단에는 볼이 구비되는 착륙선용 충격완충장치.9. The method of claim 8,
Landing impact shock device provided with a ball at the end of the flow adjustment pin.
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