KR101871112B1 - 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치 및 이를 이용한 추력산출방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 추력측정장치는 구동모터의 작동에 의해 회전하는 구동축; 구동축의 회전에 의해 회전축(z축)을 중심으로 회전하는 허브와 허브의 외주면에 방사형으로 결합된 팬이 구비된 회전부; 팬의 외주 측에 위치하는 덕트; 회전부의 회전에 의해 발생한 전체하중이 전달되는 하중부; 및 하중부에 적어도 일부분이 결합되고, 전체하중의 분력인 제1축(x축), 제2축(y축) 및 회전축(z축) 방향 하중을 측정하는 3축 하중 측정부; 및 덕트를 지지하고, 전체하중 중에서 덕트에 의한 하중의 분력인 회전축(z축) 방향 하중을 측정하는 덕트 하중 측정부;를 포함하고, 제1 축(x축), 제2 축(y축) 및 회전축(z축)은 서로 수직한 것을 특징으로 한다.
Description
도 2는 본 발명의 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치의 모식도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 추력측정장치의 3축 하중 측정부의 평면도이다.
도 5-(a)는 도 4의 정면도이고, 도 5-(b)는 도 5-(a)의 B-B'의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 3축 하중 측정부가 측정한 하중의 모식도이다.
도 7은 본 발명의 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치의 모식도이다.
도 8-(a),(b)는 본 발명의 추력측정장치의 가이드 베인부 및 가이드 베인 각도 조절부의 모식도이다.
도 9는 본 발명의 추력측정장치를 이용한 추력산출방법의 순서도이다.
2 : 지지 플레이트
3 : 고정 브라켓
5 : 몸체부
10 : 구동모터
20 : 구동축
30 : 회전부
31 : 허브
32 : 팬
33 : 팬 피치각 조절부
40 : 덕트
50 : 하중부
60 : 3축 하중 측정부
61 : 회전축(z축) 로드셀
62 : 제1축(x축) 로드셀
63 : 제2축(y축) 로드셀
64 : 구면 베어링
64a : 구면 베어링 지지부
70 : 덕트 하중 측정부
71 : 덕트 하중부
71a : 덕트 지지대
71b : 덕트 지지 플레이트
72 : 회전축(z축) 운동 가이드
73 : 덕트 로드셀
80 : 로드셀 파손방지부
81 : 로드셀 고정 브라켓
82 : 고정 핀
90 : 가이드 베인부
91 : 중심축
92 : 가이드 베인
93 : 베어링
94 : 가이드 베인 각도 조절부
94a : 풀리
94b : 서브모터
94c : 포텐셔미터
100 : 하우징부
Claims (16)
- 구동모터의 작동에 의해 회전하는 구동축;
상기 구동축의 회전에 의해 회전축(z축)을 중심으로 회전하는 허브와 상기 허브의 외주면에 방사형으로 결합된 팬이 구비된 회전부;
상기 팬의 외주 측에 위치하는 덕트;
상기 회전부의 회전에 의해 발생한 전체하중이 전달되는 하중부;
상기 하중부에 적어도 일부분이 결합되고, 상기 전체하중의 분력인 제1축(x축), 제2축(y축) 및 상기 회전축(z축) 방향 하중을 측정하는 3축 하중 측정부; 및
상기 덕트를 지지하고, 상기 전체하중 중에서 상기 덕트에 의한 하중의 분력인 상기 회전축(z축) 방향 하중을 측정하는 덕트 하중 측정부;를 포함하고,
상기 3축 하중 측정부는,
상기 회전축(z축) 방향 하중을 측정하는 복수 개의 회전축(z축) 로드셀;
상기 회전축(z축) 로드셀의 절반에 각각 연결되고, 상기 제1축(x축) 방향 하중을 측정하는 제1축(x축) 로드셀;
상기 회전축(z축) 로드셀의 나머지에 각각 연결되고, 상기 제2축(y축) 방향 하중을 측정하는 제2축(y축) 로드셀; 및
상기 회전축(z축) 로드셀 또는 상기 제1축(x축) 로드셀 또는 상기 제2축(y축) 로드셀에 정상 하중 범위를 초과한 하중이 인가되는 경우, 상기 하중을 분산시키기 위한 로드셀 파손방지부;를 포함하여 이루어지며,
상기 제1 축(x축), 상기 제2 축(y축) 및 상기 회전축(z축)은 서로 수직한 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 덕트는 상기 회전부의 회전에 의해 공기가 아래에서 유입되고, 위로 배출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 회전축(z축) 로드셀은 상기 회전축(z축)을 중심으로 하는 임의의 원의 둘레를 따라 서로 일정각도 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 제4항에 있어서,
상기 제1축(x축) 로드셀은 한 쌍이 서로 맞은편 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1축(x축) 로드셀 및 상기 제2축(y축) 로드셀은, 상기 회전축(z축) 로드셀과 구면 베어링에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 덕트 하중 측정부는,
상기 덕트에 의한 하중이 전달되는 덕트 하중부;
상기 덕트 하중부가 상기 회전축(z축) 방향으로만 직선운동이 가능하도록 하는 회전축(z축) 운동 가이드; 및
상기 회전축(z축) 방향 덕트 하중을 측정하는 복수 개의 덕트 로드셀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 제9항에 있어서,
상기 덕트 로드셀은 상기 회전축(z축)을 중심으로 하는 임의의 원의 둘레를 따라 서로 90각도 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 팬의 피치각을 조절하는 팬 피치각 조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 허브의 상측에 회전이 고정되도록 결합된 몸체부와 상기 덕트의 사이에 결합되되, 회전 가능한 중심축이 중심을 지나도록 상기 중심축에 결합된 가이드 베인;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 제12항에 있어서,
상기 중심축을 회전시켜 상기 가이드 베인의 각도를 조절하는 가이드 베인 각도 조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 제12항에 있어서,
상기 중심축은 중공축인 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 허브의 하측에 회전이 고정되도록 결합되고, 하측 방향으로 갈수록 내경이 증가하는 나팔 형상의 하우징부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력측정장치. - 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 제7항, 제9항, 제11항, 제12항, 제15항 중 어느 한 항의 추력측정장치를 이용한 덕티드 팬 방식 축소로터의 추력산출방법에 있어서,
회전부의 회전에 의해 발생한 전체하중의 분력인 회전축(z축) 방향 하중을 측정하여 전체추력을 산출하는 단계;
상기 전체하중 중에서 덕트에 의한 하중의 분력인 회전축(z축) 방향 덕트 하중을 측정하여 상기 덕트에 의한 추력을 산출하는 단계; 및
산출된 상기 전체추력과 산출된 상기 덕트에 의한 추력을 통해 팬에 의한 추력을 산출하는 단계;를 포함하는 추력산출방법.
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