KR101402113B1 - Mast posture control system for mobile platform - Google Patents

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KR101402113B1
KR101402113B1 KR1020130032234A KR20130032234A KR101402113B1 KR 101402113 B1 KR101402113 B1 KR 101402113B1 KR 1020130032234 A KR1020130032234 A KR 1020130032234A KR 20130032234 A KR20130032234 A KR 20130032234A KR 101402113 B1 KR101402113 B1 KR 101402113B1
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mast
platform body
driving device
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control system
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KR1020130032234A
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이명천
류선열
강신천
이상훈
김석환
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국방과학연구소
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Abstract

A mobile platform mast posture control system according to an embodiment of the present invention includes a mast mounted on a platform body; a first actuating device for lifting the platform body so as to correct a first direction inclination of the platform body; and a second actuating device mounted on one end portion of the mast to rotate the mast in a second direction so that the mast inclined by the inclination correction of the platform body faces toward the center of the earth.

Description

이동 플랫폼용 마스트 자세 제어 시스템{MAST POSTURE CONTROL SYSTEM FOR MOBILE PLATFORM}[0001] MAST POSTURE CONTROL SYSTEM FOR MOBILE PLATFORM [0002]

본 발명은 마스트를 수직 상태로 유지할 수 있도록 하는 장치와 그 운용 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for operating a mast in a vertical state.

관측 시계를 확보하기 위해선 보다 높은 곳에서 관측할 수 있는 장치가 필요하다. 군사적인 목적에서 사용하는 관측 장비의 경우 상대방에게 자신의 위치를 노출시키지 않으면서 상대편의 상황을 관측해야할 필요가 있다. 이와 같은 전술적 상황에서, 필요에 따라 높이를 조절할 수 있는 마스트와 같은 메커니즘이 적용된다. To obtain an observation clock, a device that can be observed at a higher level is needed. In the case of observation equipment used for military purposes, it is necessary to observe the situation of the opponent without exposing his / her position to the opponent. In such a tactical situation, a mechanism such as a mast which can adjust the height as needed is applied.

소형 경량을 요구하는 이동차량에 설치되는 수 m 또는 수 십 m와 같이 높은 마스트에 있어서 지면의 수평상태는 매우 중요한 변수가 된다. 기울어진 바닥면에서는 마스트가 수직상태를 유지하기 어려우며 이에 따라 많은 제한사항이 발생하게 된다.The horizontal state of the ground is a very important variable for a mast, such as a few m or several tens of meters, installed on a moving vehicle requiring small and lightweight. On a tilted floor, it is difficult for the mast to maintain its vertical position, which results in a number of limitations.

고정된 시설/설비 또는 차량과 같은 이동 장치에 설치되는 마스트에 있어서, 그 확장 길이가 수 m 이내로 확장장치의 두께나 폭에 비하여 비교적 짧은 경우에는 지면이나 기타 바닥면의 기울기에 크게 민감하지 않다.In a mast installed in a mobile facility such as a fixed facility / facility or a vehicle, if the extension length is relatively short in comparison with the thickness or width of the expansion device within a few meters, it is not sensitive to the inclination of the floor or other floor surface.

하지만 그 확장 길이가 수 십 m 등으로 확장장치의 두께나 폭에 비하여 비교적 긴 경우에는 지면이나 기타 바닥면의 기울기에 큰 영향을 받게 되어 마스트에 변형이 발생하거나 수직확장 기능에 영향을 초래할 수 있다. However, if the extension length is relatively long compared to the thickness or width of the expansion device, such as tens of meters, it is greatly affected by the inclination of the floor or other floor surface, which may cause deformation of the mast or affect the vertical expansion function .

따라서 이를 방지하기 위하여 로프 등으로 2점 이상의 지지점에서 수직으로 잡아주는 보조 장치를 추가하기도 한다. 도 1을 참조하면, 종래의 마스트 수직 유지 장치는 이동 플랫폼 몸체를 여러 방향으로 들어주는 아웃트리거들을 포함한다. 참고로 도 1의 종래 마스트 확장유지장치는 이동 플랫폼 몸체 전체를 지면으로부터 들어올려서 차체의 수평을 유지하도록 함으로써 구동장치가 비대해질 수 밖에 없음을 보여준다. 고정된 시설/설비에 설치된 마스트의 경우에 있어서는 이러한 보조적인 수직유지장치가 그렇게 제한적이지 않으나 차량과 같은 이동장치에 설치된 마스트의 경우에 있어서는 이러한 수직유지를 위한 보조장치로 인하여 중량 및 최적의 증대, 설치의 번거로움으로 인한 기동성의 제한 등의 문제가 발생한다. In order to prevent this, a rope or the like may be added to the vertical support at two or more points. Referring to FIG. 1, a conventional mast vertical holding device includes outriggers for holding a moving platform body in various directions. For reference, the conventional mast extension holding device shown in FIG. 1 shows that the entire driving platform body is lifted from the ground to maintain the horizontal position of the vehicle body, which inevitably causes the driving device to be enlarged. In the case of a mast installed in a fixed facility / facility, this supplementary vertical maintenance device is not so limited. However, in the case of a mast installed in a mobile device such as a vehicle, this auxiliary device for vertical maintenance, There arises a problem such as limitation of mobility due to inconvenience of installation.

본 발명의 일 목적은 플랫폼의 종방향(길이방향)에 대한 수직유지 메커니즘과 횡방향(너비방향)의 수직유지 메커니즘을 구성하여 마스트를 지구중심에 대하여 수직상태로 유지할 수 있게 하는 이동 플랫폼용 마스트 자세 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a mast for a moving platform which allows vertical maintenance mechanisms for the longitudinal (longitudinal) direction of the platform and vertical (vertical) maintenance mechanisms for the mast to be maintained perpendicular to the center of the earth, And to provide an attitude control system.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르는 이동 플랫폼용 마스트 자세 제어 시스템은 플랫폼 몸체에 장착되는 마스트와, 상기 플랫폼 몸체를 들어올려 상기 플랫폼 몸체의 제1 방향 기울기를 보정하는 제1 구동장치 및 상기 플랫폼 몸체의 기울기 보정에 의하여 기울어진 마스트가 지구 중심을 향하도록, 상기 마스트의 일단부에 장착되어 상기 마스트를 제2 방향으로 회전시키도록 형성되는 제2 구동장치를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a mast attitude control system for a mobile platform, the mast attitude control system comprising: a mast mounted on a platform body; And a second driving device mounted on one end of the mast and configured to rotate the mast in a second direction so that the mast tilted by the inclination correction of the platform body faces the center of the earth .

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1 구동장치는 일단부가 상기 플랫폼 몸체에 힌지 결합되고 타단부는 지면을 지탱하도록 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부가 힌지축을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 몸체부에 연결되어 구동시키는 구동모터를 포함하는 엑추에이터 및 상기 엑추에이터에 연결되어 상기 몸체부의 회전 속도를 감속시키는 감속장치를 포함한다. In one embodiment of the present invention, the first driving device includes a body portion having one end hinged to the platform body and the other end configured to support the ground, and a body portion having a body portion rotatable about the hinge axis, And a decelerator connected to the actuator for decelerating the rotational speed of the body.

본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 제2 구동장치는 상기 플랫폼 몸체에 고정되는 유니버셜조인트와, 상기 플랫폼 몸체에 장착되는 마스트 지지판과, 상기 마스트의 일단부가 상기 마스트 지지판 상에서 이동할 수 있도록, 상기 마스트의 일단에 장착되는 볼베어링 및 상기 일단부에 서로 다른 방향의 힘을 가하는 엑추에이터들을 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the second driving device may include a universal joint fixed to the platform body, a mast supporting plate mounted on the platform body, and a mast supporting plate having one end of the mast, And actuators for exerting different directions of force on the one end portion.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 상기 마스트는 상기 구동기어를 구동시키는 구동 모터를 포함한다. As another example related to the present invention, the mast includes a drive motor for driving the drive gear.

외력에 의한 역구동을 방지할 수 있도록 상기 구동기어와 구동 모터는 웜감속기에 의하여 연결될 수 있다. The driving gear and the driving motor may be connected to each other by a worm reducer so as to prevent reverse driving by an external force.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 상기 타단부는 상기 몸체부가 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 지면을 향해 돌출되는 돌기를 포함한다. As another example related to the present invention, the other end portion includes a protrusion protruding toward the ground to prevent the body portion from slipping.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 상기 플랫폼 몸체는 상기 플랫폼 몸체의 수평 상태를 확인할 수 있는 각도측정 센서를 포함한다.As another example related to the present invention, the platform body includes an angle measurement sensor which can confirm the horizontal state of the platform body.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 상기 몸체부는 볼스크류에 의하여 길이가 확장될 수 있도록 형성된다. As another example related to the present invention, the body portion is formed to be able to be extended in length by a ball screw.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 이동 플랫폼용 마스트 자세 제어 시스템은 플랫폼 몸체의 수평을 제어하는 구동장치와 마스트의 기울기를 제어하는 구동장치가 독립적으로 구동되어, 전후좌우로 기울어진 지형에서 차량 몸체의 이동이나 지형의 평탄 작업 없이 신속히 마스트를 지면과 수직으로 배치할 수 있다. In a mast attitude control system for a mobile platform according to at least one embodiment of the present invention configured as described above, a driving device for controlling the horizontal level of the platform body and a driving device for controlling the inclination of the mast are independently driven, The mast can be arranged vertically with the ground without any movement of the vehicle body or flattening of the terrain in the inclined terrain.

또한, 본 발명의 이동 플랫폼용 마스트 자세 제어 시스템은 소형화, 경량화되는 구동장치를 적용하여 이동 플랫폼의 기동성을 향상시킬 수 있다. In addition, the mast attitude control system for a mobile platform of the present invention can improve the maneuverability of the mobile platform by applying a driving device that is reduced in size and weight.

도 1은 종래의 마스트 수직유지장치의 운용도.
도 2는 평탄한 지형에서 본 발명의 마스트 자세 제어 시스템 운용도.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동장치의 구동을 설명하기 위한 개념도.
도 3b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제1 구동장치의 정면도 및 측면도.
도 3c는 본 발명의 제1 구동장치에 의하여 제1 방향 기울기를 보정하는 개념을 설명하는 개념도.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구동장치의 구동을 설명하기 위한 개념도.
도 4b는 본 발명의 제2 구동장치의 정면도 및 측면도.
도 4c는 본 발명의 제2 구동장치에 의하여 제2 방향 기울기를 보정하는 개념을 설명하는 개념도.
도 5는 측면 바람이 심한 상태에서 본 발명의 수직유지장치 자세 제어 시스템 운용도.
도 6a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제1 구동장치의 정면도.
도 6b는 도 6a의 B-B를 통해 들여다면 제1 구동장치의 단면도.1 is an operational view of a conventional mast vertical holding device.
Fig. 2 is an operation view of a mast attitude control system according to the present invention in a flat topography; Fig.
FIG. 3A is a conceptual diagram for explaining driving of a first driving device according to an embodiment of the present invention; FIG.
3B is a front view and a side view of a first driving device according to another embodiment of the present invention;
3C is a conceptual diagram illustrating a concept of correcting a first directional inclination by the first driving device of the present invention.
4A is a conceptual diagram for explaining driving of a second driving device according to an embodiment of the present invention;
4B is a front view and a side view of the second driving device of the present invention.
4C is a conceptual diagram illustrating a concept of correcting a second directional inclination by the second driving device of the present invention.
Fig. 5 is a view showing the operation of the posture control system of the vertical holding device of the present invention in a state where the side wind is severe.
6A is a front view of a first driving device according to another embodiment of the present invention;
6B is a cross-sectional view of the first drive device taken through BB of FIG. 6A; FIG.

이하, 본 발명에 관련된 이동 플랫폼(100)용 마스트(310) 자세 제어 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Hereinafter, a mast 310 attitude control system for a mobile platform 100 according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "part" for the constituent elements used in the following description is to be given or mixed with consideration only for ease of specification, and does not have a meaning or role that distinguishes itself. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

도 2는 평탄한 지형에서 본 발명의 마스트(310) 자세 제어 시스템의 운용을 나타낸 운용도이다. FIG. 2 is an operation diagram showing operation of the mast 310 posture control system of the present invention in a flat topography.

도시된 바와 같이 평탄한 지형에서는 따로 마스트(310)의 자세를 조절할 필요 없이 마스트(310)의 길이를 늘리는 것만으로 관측 장비를 운용할 수 있으나, 좌우측의 구동장치를 사용하는 것은 강한 측풍에 의한 플랫폼의 흔들림으로부터 마스트의 수직상태를 안정적으로 유지하기 위함이다. As shown in the figure, in the flat terrain, observation equipment can be operated only by increasing the length of the mast 310 without adjusting the posture of the mast 310 separately. However, using the left and right driving devices is advantageous in that, So as to stably maintain the vertical state of the mast from the shaking.

마스트(310)는 이동 플랫폼(100) 몸체에 부착되어 길이가 확장되는 장치일 수 있다. The mast 310 may be attached to the body of the mobile platform 100 to extend the length thereof.

이동 플랫폼(100)은 지리적인 장애를 극복하기 위해 원격통제장치와 무선통신 장치를 탑재하며, 통신 기반 시설을 이용할 수 없는 지역에서도 통신 기능을 수행할 수 있도록 안테나 시스템을 포함하기도 한다. The mobile platform 100 may include a remote control device and a wireless communication device to overcome geographical obstacles and may include an antenna system to perform communication functions in an area where the communication infrastructure is not available.

무인로봇 지휘통제 시스템이나 감시정찰 시스템 혹은 이동 기지국/중계기 등에서는 통신 안테나 또는 감시 카메라를 지상으로부터 높은 위치로 올려서 운용할 수 있도록 수직확장형 마스트(310)를 이용한다.In the unmanned robot command and control system, the surveillance reconnaissance system, or the mobile base station / repeater, a vertically expandable mast 310 is used so that the communication antenna or the surveillance camera can be elevated from the ground to be operated.

즉, 통신 성능을 향상시키기 위해 이동 플랫폼(100)에 장착되는 안테나는 높이 확장이 가능한 수직확장형 마스트(310)에 장착된다. 수직확장형 안테나는 신속히 확장 전개와 수축 수납이 가능하도록 설계하여 이동과 운용을 편리하도록 한다.That is, in order to improve communication performance, the antenna mounted on the mobile platform 100 is mounted on a vertically expandable mast 310 capable of expanding in height. The vertically expandable antenna is designed to expand quickly and to accommodate shrinking and storage for convenient movement and operation.

무선통신의 신뢰성 및 성능을 확보하기 위해서 통신장치 자체의 처리 성능뿐 아니라 안테나의 위치, 높이, 지향 방향 또한 주요한 요소가 된다. 또한, 근래에는 통신 성능을 향상시키기 위하여 다수의 지향성 및 무지향성 안테나를 통합적으로 운용하는 추세이다. 이에 따라 안테나의 전체적인 중량도 늘어나고 있다. In order to ensure the reliability and performance of wireless communication, not only the processing performance of the communication apparatus itself but also the position, height, and orientation of the antenna are also important factors. Also, in recent years, there is a tendency to integrate a plurality of directional and non-directional antennas to improve communication performance. As a result, the overall weight of the antenna is also increasing.

감지장치나 무선통신용 안테나 장치 등을 꼭대기에 장착한 마스트(310)는 바람으로 인한 이동 플랫폼(100)의 흔들림이나 지형 경사도의 영향을 많이 받는다. 이러한 상태에서 안정성을 유지할 수 있기 위해선 마스트(310)의 자세를 수직으로 유지하여 무게 중심이 가능한 한 마스트(310) 내부에 존재하도록 하는 것이 필요하다. The mast 310 mounted at the top of the sensing device or the antenna device for wireless communication is heavily influenced by the shaking of the movement platform 100 due to the wind or the inclination of the terrain. In order to maintain stability in such a state, it is necessary to maintain the posture of the mast 310 vertically so that the center of gravity is located within the mast 310 as much as possible.

구조물의 중량이 작은 경우라도 마스트(310)의 길이가 확장되면 바람이나 이동 플랫폼(100)의 흔들임 등 외부의 영향을 많이 받게 되므로 마스트(310)의 자세를 수직으로 유지하는 것이 중요하다. Even if the weight of the structure is small, it is important to maintain the posture of the mast 310 vertically because the mast 310 is extended, and the mast 310 is affected by external influences such as wind or rocking of the moving platform 100.

이동 플랫폼은 플랫폼 자세제어기를 더 포함할 수 있다. The mobile platform may further include a platform attitude controller.

플랫폼 자세제어기는 플랫폼 자세 인식장치에서 획득한 자세정보에 기반하여 횡방향 구동장치(제1 구동장치) 및 종방향 구동장치(제2 구동장치)를 구동하여 수직확장장치(마스트)를 지구 중심에 대하여 수직을 유지하게 한다. The platform posture controller drives the lateral driving device (first driving device) and the longitudinal driving device (second driving device) based on the attitude information acquired by the platform posture recognizing device so that the vertical extending device (mast) So as to maintain the vertical position.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동장치의 구동을 설명하기 위한 개념도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제1 구동장치의 정면도 및 측면도이며, 도 3c는 본 발명의 제1 구동장치에 의하여 제1 방향 기울기를 보정하는 개념을 설명하는 개념도이다. FIG. 3B is a front view and a side view of a first driving device according to another embodiment of the present invention, FIG. 3C is a side view of the first driving device according to another embodiment of the present invention, FIG. Fig. 7 is a conceptual diagram illustrating a concept of correcting a first directional inclination by the first driving device of the present invention. Fig.

이하에서 제1 방향은 임의의 어느 한 방향을 의미하는 것으로, 설명의 편의상 사용되었으며 특정한 방향에 한정하는 것이 아니다. 또한, 제2 방향이라 함은 제1 방향과 다른 방향을 의미할 뿐 특정 방향을 한정하는 개념이 아니다. Hereinafter, the first direction means any one of the directions, and is used for convenience of explanation and is not limited to a specific direction. The second direction means a direction different from the first direction, but is not a concept that defines a specific direction.

다만, 본원 발명의 취지에 따르면 제1 방향은 이동 플랫폼의 횡방향(너비방향)인 것이 바람직하고, 제2 방향은 이동 플랫폼의 종방향(길이방향)인 것이 바람직하다. However, according to the purpose of the present invention, it is preferable that the first direction is the lateral direction (width direction) of the moving platform, and the second direction is the longitudinal direction (longitudinal direction) of the moving platform.

도 3a 및 도 3c를 참조하면, 이동 플랫폼(100)은 플랫폼 몸체에 장착되는 마스트(310)와, 제1 구동장치(200) 및 제2 구동장치(300) 등을 포함한다. 3A and 3C, the moving platform 100 includes a mast 310 mounted on a platform body, a first driving device 200 and a second driving device 300, and the like.

마스트(310)는 길이 확장이 가능하도록 형성된다. The mast 310 is formed to be capable of extending the length.

본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 구동장치(200)는 도시된 바와 같이 플랫폼 몸체를 횡방향(I)으로 회전시킨다. 다시 말해, 플랫폼 몸체를 일 방향으로 들어올려 플랫폼 몸체가 수평을 이루도록 한다. According to one embodiment of the present invention, the first drive device 200 rotates the platform body in the lateral direction I as shown. In other words, lift the platform body in one direction so that the platform body is horizontal.

제1 구동장치(200)는 플랫폼 몸체의 좌우 측면에 부착되어, 플랫폼 몸체를 횡방향으로 지지한다. The first drive device 200 is attached to the left and right sides of the platform body to laterally support the platform body.

제1 구동장치(200)는 몸체부(220)와, 엑추에이터(230)와, 감속장치 및 브레이크 장치 등을 포함한다. The first driving device 200 includes a body portion 220, an actuator 230, a decelerating device, a brake device, and the like.

몸체부(220)는 일단부가 플랫폼 몸체에 힌지 결합되고 타단부는 지면을 지탱하도록 형성된다. The body portion 220 has one end hinged to the platform body and the other end formed to support the ground.

제1 구동장치(200)는 엑추에이터(230)에 의하여 길이가 확장된다. 또한 엑추에이터(230)는 몸체부(220)가 힌지축을 중심으로 회전할 수 있도록 몸체부(220)에 연결된다. The first driving device 200 is extended in length by the actuator 230. The actuator 230 is connected to the body 220 so that the body 220 can rotate around the hinge axis.

몸체부(220)의 일단에는 지면을 지탱하는 지지부(240)가 형성된다. 지지부(240)는 몸체부가 지면으로부터 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 외부로 돌출되는 돌기를 포함할 수 있다. At one end of the body portion 220, a support portion 240 for supporting the ground is formed. The support portion 240 may include protrusions that protrude outward to prevent the body portion from slipping from the ground.

엑추에이터(230)는 구동모터와 1차 감속기를 포함한다. 1차 감속기는 유압이나 공기압으로 제1 구동장치(200)의 구동 속도를 줄인다. 상기 1차 감속기는 모터감속기, 볼스크류 등에 의한 전기구동방식 또는 유압에 의한 유압실린더 유압구동방식 등이 적용될 수 있다. The actuator 230 includes a drive motor and a primary reduction gear. The primary reduction gear reduces the driving speed of the first driving apparatus 200 by the hydraulic pressure or the air pressure. The primary reduction gear may be an electric drive system using a motor reducer, a ball screw or the like, or a hydraulic cylinder hydraulic drive system using a hydraulic pressure.

제1 구동장치(200)의 고정은 브레이크 혹은 웜기어, 리드스크류 등의 역구동 방지 메카니즘이 적용된다. The first drive device 200 is fixed by a reverse drive prevention mechanism such as a brake, a worm gear, or a lead screw.

도 3b를 참조하면, 몸체부(220)는 플랫폼 몸체에 일단이 힌지 결합되는 제1 몸체부(221)와, 상기 제1 몸체부의 타단에 힌지 결합되는 제2 몸체부(222)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3B, the body 220 may include a first body 221 hinged to the platform body, and a second body 222 hinged to the other end of the first body. have.

몸체부(220)에는 엑추에이터(230)가 연결되어 상기 몸체부(220)를 회전시킨다. An actuator 230 is connected to the body 220 to rotate the body 220.

다시 말해, 제1 구동장치를 구동시킬 때 플랫폼 몸체와 제1 몸체부(221)를 연결하는 힌지(210)를 회전축으로 하여 몸체부(220)에 밀착되어 있던 몸체부(220)가 회전하고 지지부는 지면에 힘을 가하게 된다. 제1 구동장치 구동을 해제할 때도 마찬가지로 플랫폼 몸체와 제1 몸체부(221)를 연결하는 힌지(210)를 회전축으로 하여 제1 몸체부가 회전하여 몸체부(220)가 플랫폼 몸체에 밀착된다. In other words, when the first driving device is driven, the body portion 220, which is in close contact with the body portion 220, rotates with the hinge 210 connecting the platform body and the first body portion 221 as a rotation axis, The force is applied to the ground. The first body part is rotated with the hinge 210 connecting the platform body and the first body part 221 as a rotation axis to close the body part 220 to the platform body.

몸체부(220)의 일단에는 지면을 지탱하는 지지부(240)가 형성된다. 지지부(240)는 몸체부가 지면으로부터 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 외부로 돌출되는 돌기(241)를 포함할 수 있다. At one end of the body portion 220, a support portion 240 for supporting the ground is formed. The support portion 240 may include protrusions 241 protruding outward so as to prevent the body portion from slipping from the ground.

제1 구동장치(200)의 끝에는 지면을 지지하는 지지부재(240)가 존재할 수 있다. 지지부재(240)에는 몸체부(220)가 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 지면을 향해 돌출되는 돌기가 형성될 수 있다. At the end of the first driving device 200, there may be a supporting member 240 for supporting the ground. The support member 240 may be formed with a protrusion protruding toward the ground so as to prevent the body 220 from slipping.

제1 구동장치(200)는 도 3a에 도시된 바와 같이 소형 모터와 웜기어, 리드스크류 등을 이용하여 필요시 내려서 몸체를 떠받치거나 설치하거나 상황 종료시 다시 올릴 수 있도록 설계된다. 3A, the first driving device 200 is designed to be supported by a small motor, a worm gear, a lead screw, or the like so that the first driving device 200 can be lifted up when the vehicle is in a state of ending.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구동장치의 구동을 설명하기 위한 개념도이고, 도 4b는 본 발명의 제2 구동장치의 정면도 및 측면도이며, 도 4c는 본 발명의 제2 구동장치에 의하여 제2 방향 기울기를 보정하는 개념을 설명하는 개념도이다. 4B is a front view and a side view of the second driving device of the present invention, and FIG. 4C is a side view and a side view of the second driving device of the present invention. FIG. 4A is a conceptual view for explaining driving of the second driving device according to the embodiment of the present invention, FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a concept of correcting the second directional inclination by the apparatus.

도시된 바에 따르면, 제2 구동장치(300)는 플랫폼 몸체에 고정되는 샤프트(320)와, 제2 구동장치(300)를 상기 샤프트(320)를 중심으로 회전시키도록 형성되는 구동 모듈을 포함한다. 샤프트(320)는 힌지축 역할을 하며 베어링이 장착될 수 있다. The second drive device 300 includes a shaft 320 fixed to the platform body and a drive module configured to rotate the second drive device 300 about the shaft 320 . The shaft 320 serves as a hinge shaft and a bearing can be mounted.

제2 구동장치(300)는 마스트(310)를 종방향(II)으로 회전시켜 마스트(310)가 지면과 수직을 유지할 수 있게 한다. The second driving device 300 rotates the mast 310 in the longitudinal direction II so that the mast 310 can be kept perpendicular to the ground.

구동 모듈은 플랫폼 몸체에 장착되는 내접기어(330)와, 마스트(310)의 일단에 장착되고 내접기어(330)와 맞물려 회전하는 구동기어(340) 등을 포함한다. The drive module includes an internal gear 330 mounted on the platform body, a drive gear 340 mounted on one end of the mast 310 and rotated in engagement with the internal gear 330, and the like.

마스트(310)에는 상기 구동기어(340)를 구동시키는 구동 모터(350)가 장착된다. A driving motor 350 for driving the driving gear 340 is mounted on the mast 310.

본 발명의 일 실시예에 따르면 구동기어(340)와 구동 모터(350)는 외력에 의한 역구동을 방지할 수 있도록 웜감속기에 의하여 연결된다. According to an embodiment of the present invention, the driving gear 340 and the driving motor 350 are connected to each other by a worm reducer so as to prevent reverse driving by an external force.

구동 모터(350)에는 브레이크(360)가 장착되어 마스트(310)가 흔들리지 않도록 고정한다. A brake 360 is mounted on the driving motor 350 to fix the mast 310 so as not to be shaken.

도 5는 측면 바람이 심한 상태에서 본 발명의 수직유지장치 자세 제어 시스템 운용도이다. FIG. 5 is a view showing the operation of the posture control system of the vertical holding device of the present invention in a state where the side wind is severe.

도시된 바에 따르면, 이동 플랫폼(100) 몸체에는 몸체의 중심을 기준으로 서로 좌우 대칭되도록 제1 구동장치(200,200')가 장착될 수 있다. As shown, the first driving device 200, 200 'may be mounted on the body of the mobile platform 100 so as to be symmetrical with respect to the center of the body.

제1 구동장치(200,200')가 서로 대칭이 되도록 배치되어 플랫폼이 횡방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다. The first drive devices 200 and 200 'are arranged so as to be symmetrical to each other to prevent the platform from shaking in the lateral direction.

플랫폼이 평탄한 지면 위에 배치되더라도 횡풍에 의하여 플랫폼의 현가장치에 의한 흔들림이 발생하게 되므로 마스트(310)의 자세를 수직으로 유지하기 어려워진다. 따라서, 도시된 바와 같이 제1 구동장치(200)를 좌우 대칭이 되도록 장착하여 측면 바람이 심한 경우에도 장치 운영에 지장이 없게 할 수 있다. Even if the platform is disposed on a flat surface, it is difficult to maintain the posture of the mast 310 vertically because of the sway caused by the suspension of the platform due to the horizontal wind. Therefore, as shown in the drawing, the first driving device 200 may be installed so as to be symmetrical in the left and right directions, so that even when the side wind is severe, the operation of the apparatus can be prevented.

도 6a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제1 구동장치의 정면도이고, 도 6b는 도 6a의 B-B를 통해 들여다면 제1 구동장치의 단면도이다. FIG. 6A is a front view of a first driving device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view of a first driving device taken through B-B of FIG. 6A.

도시된 바에 따르면, 마스트(310)는 플랫폼 몸체에 고정되는 유니버셜조인트(320)를 회전축으로 하여 회전한다.As shown, the mast 310 rotates about the universal joint 320, which is fixed to the platform body, about the axis of rotation.

플랫폼 몸체에는 마스트의 일단부를 지지하는 마스트 지지판(330)이 장착된다. 마스트 지지판(330)은 일면이 움푹 파인 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. A mast supporting plate 330 for supporting one end of the mast is mounted on the platform body. The mast supporting plate 330 may be formed to have a concave curved surface on one side.

마스트의 일단에는 볼베어링이 장착된다. 상기 볼베어링은 상기 곡면과 접하여 상대 이동한다. 즉, 볼베어링이 회전하여 마스트의 일단이 상기 마스트 지지판(330) 위에서 플랫폼 몸체에 고정되는 유니버셜조인트(320)의 하중(부하)을 분담하여 부드럽게 이동할 수 있다. One end of the mast is equipped with a ball bearing. The ball bearing is moved in contact with the curved surface. In other words, the ball bearing rotates and one end of the mast can smoothly move by sharing the load (load) of the universal joint 320 fixed to the platform body on the mast supporting plate 330.

마스트의 일단부에는 제1 내지 제3 엑추에이터(380a,380b,380c)가 서로 다른 방향에서 힘을 가한다. 보다 구체적으로, 제1 내지 제3 엑추에이터는 마스트의 외주면의 서로 다른 지점에 접하도록 배치되고 독립적으로 마스트에 힘을 가한다. 즉, 3개의 엑추에이터가 복합적으로 힘을 가하여 마스트의 일단부를 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기와 같은 구조에 의하면 제1 구동장치에 의하여 플랫폼 몸체의 제1 방향 기울기 보정 없이도 지구 중심 방향에서 어긋나 있는 마스트의 기울기를 정밀하게 보정할 수 있다. At one end of the mast, the first to third actuators 380a, 380b, 380c exert forces in different directions. More specifically, the first to third actuators are arranged to contact different points on the outer circumferential surface of the mast, and independently apply force to the mast. In other words, the three actuators can apply the combined force to move the one end of the mast in a desired direction. According to the above structure, the slope of the mast deviating from the direction of the center of the earth can be precisely corrected by the first drive unit without performing the first direction tilt correction of the platform body.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 이동 플랫폼(100)용 마스트(310) 자세 제어 시스템은 소형화 경량화되는 구동장치를 적용하여 이동 플랫폼(100)의 기동성을 향상시킬 수 있다. The mast 310 attitude control system for the mobile platform 100 according to at least one embodiment of the present invention configured as described above can improve the maneuverability of the mobile platform 100 by applying a driving device that is reduced in size and weight.

또한, 플랫폼 몸체의 수평을 제어하는 구동장치와 마스트(310)의 기울기를 제어하는 구동장치가 독립적으로 구동되어, 전후로 기울어진 지형에서 차량 몸체의 이동이나 지형의 평탄 작업 없이 신속히 마스트(310)를 지면과 수직으로 배치할 수 있다.In addition, the driving device for controlling the horizontal body of the platform body and the driving device for controlling the inclination of the mast 310 are driven independently, so that the mast 310 can be quickly moved without any movement of the vehicle body or flattening of the terrain, It can be placed perpendicular to the ground.

상기와 같이 설명된 이동 플랫폼(100)용 마스트(310) 자세 제어 시스템은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The above-described mast 310 attitude control system for the mobile platform 100 is not limited in the configuration and the method of the above-described embodiments, but the embodiments can be applied to various embodiments All or a part of the above-described elements may be selectively combined.

Claims (8)

플랫폼 몸체에 장착되는 마스트;
상기 플랫폼 몸체를 들어올려 상기 플랫폼 몸체의 제1 방향 기울기를 보정하는 제1 구동장치; 및
상기 플랫폼 몸체의 기울기 보정에 의하여 기울어진 마스트가 지구 중심을 향하도록, 상기 마스트의 일단부에 장착되어 상기 마스트를 제2 방향으로 회전시키도록 형성되는 제2 구동장치를 포함하며,
상기 제2 구동장치는,
상기 플랫폼 몸체에 고정되는 샤프트;
상기 플랫폼 몸체에 장착되는 내접기어; 및
상기 마스트의 일단에 장착되고 상기 내접기어와 맞물려 회전하는 구동기어를 포함하며,
외력에 의한 역구동을 방지할 수 있도록 상기 구동기어와 구동 모터는 웜감속기에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 플랫폼용 마스트 자세 제어 시스템.A mast mounted on the platform body;
A first driving device for lifting the platform body to correct a first directional inclination of the platform body; And
And a second driving device mounted on one end of the mast to rotate the mast in a second direction such that the mast tilted by the inclination correction of the platform body faces the center of the earth,
The second driving device includes:
A shaft fixed to the platform body;
An internal gear mounted on the platform body; And
And a drive gear mounted on one end of the mast and rotating in engagement with the internal gear,
Wherein the drive gear and the drive motor are connected to each other by a worm reducer so as to prevent reverse drive by an external force. 플랫폼 몸체에 장착되는 마스트;
상기 플랫폼 몸체를 들어올려 상기 플랫폼 몸체의 제1 방향 기울기를 보정하는 제1 구동장치; 및
상기 플랫폼 몸체의 기울기 보정에 의하여 기울어진 마스트가 지구 중심을 향하도록, 상기 마스트의 일단부에 장착되어 상기 마스트를 제2 방향으로 회전시키도록 형성되는 제2 구동장치를 포함하며,
상기 제1 구동장치는,
일단부가 상기 플랫폼 몸체에 힌지 결합되고 타단부는 지면을 지탱하도록 형성되는 몸체부;
상기 몸체부가 힌지축을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 몸체부에 연결되어 구동시키는 구동모터를 포함하는 엑추에이터; 및
상기 엑추에이터에 연결되어 상기 몸체부의 회전 속도를 감속시키는 감속장치를 포함하며,
상기 타단부는,
상기 몸체부가 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 지면을 향해 돌출되는 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 플랫폼용 마스트 자세 제어 시스템.A mast mounted on the platform body;
A first driving device for lifting the platform body to correct a first directional inclination of the platform body; And
And a second driving device mounted on one end of the mast to rotate the mast in a second direction such that the mast tilted by the inclination correction of the platform body faces the center of the earth,
The first driving device includes:
A body portion hinged to the platform body at one end and configured to support the ground at the other end;
And a driving motor connected to the body so that the body can rotate about the hinge axis; And
And a decelerator connected to the actuator for decelerating the rotational speed of the body,
And the other end,
And a protrusion protruding toward the ground so as to prevent the body from slipping. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 플랫폼 몸체는,
상기 플랫폼 몸체의 수평 상태를 확인할 수 있는 각도측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 플랫폼용 마스트 자세 제어 시스템.3. The method of claim 2,
The platform body includes:
And an angle measurement sensor for checking the horizontal state of the platform body. 제2항에 있어서,
상기 몸체부는,
볼스크류에 의하여 길이가 확장될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 플랫폼용 마스트 자세 제어 시스템.3. The method of claim 2,
The body portion
Wherein the mast posture control system is configured to extend the length by a ball screw.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160004777A (en) * 2014-07-04 2016-01-13 한화테크윈 주식회사 Surport for wireless communication equipment
KR102238096B1 (en) 2019-10-08 2021-04-08 (주)빅라인 Clampling device for mast pole and mast pole apparatus including the same
KR20220067713A (en) 2020-11-18 2022-05-25 (주)빅라인 Flexible type mast apparatus combined with antenna made of fiber reinforced plastic and its manufacturing method
KR20220159799A (en) * 2021-05-26 2022-12-05 신종민 A lift

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572837A (en) 1994-08-05 1996-11-12 The Will-Burt Company Pneumatic telescoping mast
JP2001101920A (en) * 1999-08-27 2001-04-13 Will Burt Co Pneumatic-type extensible mast
KR20050080602A (en) * 2004-02-10 2005-08-17 웬 추안 첸 A self-leveling and balancing vehicle
KR20070075622A (en) * 2006-01-13 2007-07-24 김유성 Crane vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572837A (en) 1994-08-05 1996-11-12 The Will-Burt Company Pneumatic telescoping mast
JP2001101920A (en) * 1999-08-27 2001-04-13 Will Burt Co Pneumatic-type extensible mast
KR20050080602A (en) * 2004-02-10 2005-08-17 웬 추안 첸 A self-leveling and balancing vehicle
KR20070075622A (en) * 2006-01-13 2007-07-24 김유성 Crane vehicle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160004777A (en) * 2014-07-04 2016-01-13 한화테크윈 주식회사 Surport for wireless communication equipment
KR101925919B1 (en) * 2014-07-04 2018-12-06 한화지상방산 주식회사 Surport for wireless communication equipment
KR102238096B1 (en) 2019-10-08 2021-04-08 (주)빅라인 Clampling device for mast pole and mast pole apparatus including the same
KR20220067713A (en) 2020-11-18 2022-05-25 (주)빅라인 Flexible type mast apparatus combined with antenna made of fiber reinforced plastic and its manufacturing method
KR20220159799A (en) * 2021-05-26 2022-12-05 신종민 A lift
KR102524889B1 (en) 2021-05-26 2023-04-21 신종민 A lift

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