KR101925875B1 - 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템 - Google Patents
항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공촬영용 스테레오 카메라가 링크에 의해 연결된 상태에서 회전축의 중심점으로부터 수직방향으로 90°위치에 이르렀을 때 자동으로 록킹되면서 수직방향을 일정하게 유지하도록 하여 항공촬영시 안정성이 확보되도록 한 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 항공촬영 기술 분야 중 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공촬영용 스테레오 카메라가 링크에 의해 연결된 상태에서 회전축의 중심점으로부터 수직방향으로 90°위치에 이르렀을 때 자동으로 록킹되면서 수직방향을 일정하게 유지하도록 하여 항공촬영시 안정성이 확보되도록 한 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수치지도를 포함한 공간정보를 확보하기 위해 항공기를 이용한 촬영이 이루어지고 있으며, 이렇게 확보된 촬영이미지는 수치지도 제작시 도화작업에 활용되며, 이러한 공간정보는 다양한 산업분야에 유용하게 적용되고 있다.
특히, 최근에는 항공기의 수직방향으로 지면을 촬영할 때 원근감까지 표현될 수 있도록 하여 실제적인 3차원 공간정보 구축에 유용하도록 스테레오 카메라가 활용되고 있다.
스테레오 카메라는 서로 다른 위치(예. 좌안카메라 및 우안카메라)에서 획득된 두 영상을 적절히 정합하여 거리 정보를 얻는 인간의 시각체계를 응용한 것으로서, 획득된 영상으로부터 특징을 추출하고 스테레오 정합을 통해 변위 추정, 변위로부터의 거리 계산 등에 필요한 정보를 제공하는 카메라이다.
때문에, 이러한 스테레오 카메라를 통해 획득된 영상은 3차원 입체 공간정보를 구축하는데 매우 유용하다.
한편, 촬영의 대상이 되는 지면은 일정한 고도에 위치한 항공기가 촬영해야 하므로 촬영자는 촬영기의 촬영방향을 대상 지면의 연직 방향으로 정확히 조준해야 하고, 움직이는 항공기에서의 촬영이므로 해당 위치에 도착시 그 시점을 정확히 잡아 스테레오 카메라로 촬영을 진행해야 한다.
그런데, 항공기에 설치된 종래 카메라 틸팅유닛은 모터와 링크기구를 이용하여 일정각도 통상 90°로 회전시켜 지상을 촬영하도록 하고 있는데, 이때 스테레오 카메라는 자체의 하중에 의하여 흔들리는 것을 방지하기 위하여 항상 모터에 전원을 인가한 상태로 고정하여 사용되므로 모터에 부하가 걸리게 되는 폐단이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 항공촬영용 스테레오 카메라가 링크에 의해 연결된 상태에서 회전축의 중심점으로부터 수직방향으로 90°위치에 이르렀을 때 자동으로 록킹되면서 수직방향을 일정하게 유지하도록 하여 항공촬영시 안정성이 확보되도록 한 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 항공기 동체(A)에 고정되는 고정브라켓(10)과, 상기 고정브라켓(10)의 좌우 양측면에 고정되는 제1회전축(12)을 중심으로 회전가능하도록 설치되는 틸팅브라켓(30)과, 상기 틸팅브라켓(30)의 일측면에 고정된 제2회전축(14)을 중심으로 회전하는 제1타이밍풀리(70)와, 상기 제1타이밍풀리(70)에 고정되어 연동 회전하는 제1링크(50) 및 고정브라켓(10)에 고정되고 상기 제1링크(50)에 연결되어 관절 형식으로 꺽여지면서 연동되어 틸팅브라켓(30)을 90°로 접히게 하는 제2링크(80)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정되고 상기 제1타이밍풀리(70)를 회전시키는 회전모터(90)와, 상기 틸팅브라켓(30)과 제1링크(50) 사이에 배치되고 제2회전축(14)에 회전가능하게 설치된 제2타이밍풀리(40)와, 상기 제1타이밍풀리(70) 및 제2타이밍풀리(40)를 연결하는 타이밍벨트(60)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정된 카메라베이스(20)와, 상기 카메라베이스(20)에 설치된 스테레오 카메라(22)를 포함하는 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템에 있어서;
상기 제2링크(80)의 일단은 고정브라켓(10) 상에 제3회전축(16)에 의해 회전가능하게 고정되고, 상기 제1링크(50)의 타단과 제2링크(80)의 타단은 제4회전축(18)에 의해 서로 회전가능하게 링크되며;
상기 제1링크(50)의 단부는 제2회전축(14)이 축고정되는 지점보다 더 연장되고, 연장된 부위가 고정축(FIX)을 통해 상기 제2타이밍풀리(40)의 일측면에 축고정되게 구성되며;
상기 회전모터(90) 상에 설치되는 솔레노이드밸브(RA1)와, 상기 솔레노이드밸브(RA1)로부터 상기 제1타이밍풀리(70)의 일측면을 향해 출몰되는 래치바(RA2)를 더 포함하며;
상기 래치바(RA2)가 바라보는 제1타이밍풀리(70)의 대향면에는 원주방향으로 홈(H)과 턱(T)이 반복적으로 형성되어 출몰되는 상기 래치바(RA2)가 걸려 고정될 수 있게 구성되고;
상기 제1링크(50)와 제2링크(80)가 제4회전축(18)을 통해 회전가능하게 조립되는 단부에는 토션스프링(TOR)이 설치되어 상기 제1,2링크(50,80)가 항상 펼쳐지는 방향으로 탄성력을 발생시키도록 구성되며;
상기 스테레오 카메라(22)를 항공기 동체(A)의 폭방향으로 이동시킬 수 있도록 항공기 동체(A) 내부에는 한 쌍의 가이드레일(100)이 배열되고, 상기 가이드레일(100)은 중앙에 슬라이딩슬롯(110)이 형성된 '┗ ┛' 형상의 단면을 갖도록 배열되며, 가이드레일(100)의 상면 일부에는 래크기어(102)가 형성되고, 상기 가이드레일(100) 위에는 활주대차(120)가 안착되며, 상기 활주대차(120)의 양측면에는 각각 2개씩 적어도 4개의 피니언휠(130)이 각각 회전가능하게 축고정되고, 상기 피니언휠(130)은 각각 래크기어(102)에 치결합되며, 상기 슬라이딩슬롯(110)으로는 적어도 2개 이상의 고정로드(140)가 관통되고, 상기 고정로드(140)의 상단은 활주대차(120)의 하단면에 고정되며, 고정로드(140)의 하단에는 고정블럭(150)이 일체로 고정되고, 상기 고정블럭(150)의 일측면에는 상기 고정브라켓(10)이 고정되며;
상기 활주대차(120)의 양측면에는 흡입박스(160)가 더 구비되고, 상기 흡입박스(160)의 하단은 흡입슬롯이 형성되며, 흡입슬롯 내부에는 흡입펌프가 내장되고;
상기 가이드레일(100)과 활주대차(120), 피니언휠(130) 및 고정블럭(150)은 경량화 및 내구성과 내열성, 내침식성을 갖도록 자일렌과 디이소부틸케톤이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합액 1.5중량%와, 0.5mm 길이를 갖는 글래스화이버 5.5중량%와, 초산 셀룰로오스(Cellulose Acetate) 2.5중량%와, 디스테아디모늄 헥토라이트(disteardimonium hectorite) 3.5중량%와, 세레신(Ceresin) 3.5중량%와, 질화붕소와 질화알루미늄이 1:1로 혼합된 혼합물질 5.5중량%와, 아인산에스테르 2.5중량%와, 글루코스옥시다제 2.5중량%와, 인산에스테르나트륨염 3.5중량%와, 니켈 티타네이트 2.5중량% 및 나머지 폴리카보네이트 수지로 이루어진 합성수지물로 성형되는 것을 특징으로 하는 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템을 제공한다.
상기 제2링크(80)의 일단은 고정브라켓(10) 상에 제3회전축(16)에 의해 회전가능하게 고정되고, 상기 제1링크(50)의 타단과 제2링크(80)의 타단은 제4회전축(18)에 의해 서로 회전가능하게 링크되며;
상기 제1링크(50)의 단부는 제2회전축(14)이 축고정되는 지점보다 더 연장되고, 연장된 부위가 고정축(FIX)을 통해 상기 제2타이밍풀리(40)의 일측면에 축고정되게 구성되며;
상기 회전모터(90) 상에 설치되는 솔레노이드밸브(RA1)와, 상기 솔레노이드밸브(RA1)로부터 상기 제1타이밍풀리(70)의 일측면을 향해 출몰되는 래치바(RA2)를 더 포함하며;
상기 래치바(RA2)가 바라보는 제1타이밍풀리(70)의 대향면에는 원주방향으로 홈(H)과 턱(T)이 반복적으로 형성되어 출몰되는 상기 래치바(RA2)가 걸려 고정될 수 있게 구성되고;
상기 제1링크(50)와 제2링크(80)가 제4회전축(18)을 통해 회전가능하게 조립되는 단부에는 토션스프링(TOR)이 설치되어 상기 제1,2링크(50,80)가 항상 펼쳐지는 방향으로 탄성력을 발생시키도록 구성되며;
상기 스테레오 카메라(22)를 항공기 동체(A)의 폭방향으로 이동시킬 수 있도록 항공기 동체(A) 내부에는 한 쌍의 가이드레일(100)이 배열되고, 상기 가이드레일(100)은 중앙에 슬라이딩슬롯(110)이 형성된 '┗ ┛' 형상의 단면을 갖도록 배열되며, 가이드레일(100)의 상면 일부에는 래크기어(102)가 형성되고, 상기 가이드레일(100) 위에는 활주대차(120)가 안착되며, 상기 활주대차(120)의 양측면에는 각각 2개씩 적어도 4개의 피니언휠(130)이 각각 회전가능하게 축고정되고, 상기 피니언휠(130)은 각각 래크기어(102)에 치결합되며, 상기 슬라이딩슬롯(110)으로는 적어도 2개 이상의 고정로드(140)가 관통되고, 상기 고정로드(140)의 상단은 활주대차(120)의 하단면에 고정되며, 고정로드(140)의 하단에는 고정블럭(150)이 일체로 고정되고, 상기 고정블럭(150)의 일측면에는 상기 고정브라켓(10)이 고정되며;
상기 활주대차(120)의 양측면에는 흡입박스(160)가 더 구비되고, 상기 흡입박스(160)의 하단은 흡입슬롯이 형성되며, 흡입슬롯 내부에는 흡입펌프가 내장되고;
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본 발명에 따르면, 항공촬영용 스테레오 카메라가 링크에 의해 연결된 상태에서 회전축의 중심점으로부터 수직방향으로 90°위치에 이르렀을 때 자동으로 록킹되면서 수직방향을 일정하게 유지하도록 하여 항공촬영시 안정성이 확보되도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 틸팅유닛의 예시적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템에서 스테레오 카메라가 접혀져 있는 상태를 보인 예시적인 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템에서 스테레오 카메라가 90°로 틸팅된 상태를 보인 예시적인 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 틸팅유닛의 배면에서 본 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 틸팅유닛이 항공기에 결합된 예를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 래치부재의 예시적인 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 제1,2링크 사이의 탄성구조를 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 스테레오 카메라 활주구성을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템에서 스테레오 카메라가 접혀져 있는 상태를 보인 예시적인 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템에서 스테레오 카메라가 90°로 틸팅된 상태를 보인 예시적인 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 틸팅유닛의 배면에서 본 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 틸팅유닛이 항공기에 결합된 예를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 래치부재의 예시적인 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 제1,2링크 사이의 탄성구조를 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 스테레오 카메라 활주구성을 보인 예시도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 3에 따른 본 발명에 따른 유지시스템은 항공기 동체(A, 도 5 참조)에 고정되는 고정브라켓(10)과, 상기 고정브라켓(10)의 좌우 양측면에 고정되는 제1회전축(12)을 중심으로 회전가능하도록 설치되는 틸팅브라켓(30)과, 상기 틸팅브라켓(30)의 일측면에 고정된 제2회전축(14)을 중심으로 회전하는 제1타이밍풀리(70)와, 상기 제1타이밍풀리(70)에 고정되어 연동 회전하는 제1링크(50) 및 고정브라켓(10)에 고정되고 상기 제1링크(50)에 연결되어 관절 형식으로 꺽여지면서 연동되어 틸팅브라켓(30)을 90°로 접히게 하는 제2링크(80)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정되고 상기 제1타이밍풀리(70)를 회전시키는 회전모터(90)와, 상기 틸팅브라켓(30)과 제1링크(50) 사이에 배치되고 제2회전축(14)에 회전가능하게 설치된 제2타이밍풀리(40)와, 상기 제1타이밍풀리(70) 및 제2타이밍풀리(40)를 연결하는 타이밍벨트(60)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정된 카메라베이스(20)와, 상기 카메라베이스(20)에 설치된 스테레오 카메라(22)를 포함한다.
이때, 상기 제2링크(80)의 일단은 고정브라켓(10) 상에 제3회전축(16)에 의해 회전가능하게 고정되고, 상기 제1링크(50)의 타단과 제2링크(80)의 타단은 제4회전축(18)에 의해 서로 회전가능하게 링크된다.
따라서, 스테레오 카메라(22)의 자중에 의한 수직방향으로의 외력발생시 제4회전축(18)과 제3회전축(16)의 중심점을 연결한 선 위쪽에 제2회전축(14)이 위치하게 되어 스테레오 카메라(22)의 중심에 대해 F 방향으로 모멘트를 발생시키고, 이것은 자동적으로 제1,2링크(50,80)를 락킹시키게 된다.
특히, 상기 제1링크(50)의 단부는 제2회전축(14)이 축고정되는 지점보다 더 연장되고, 연장된 부위가 고정축(FIX)을 통해 상기 제2타이밍풀리(40)의 일측면에 축고정되게 구성된다.
이것은 고정축(FIX)이 상기 제2타이밍풀리(40)를 회전되지 못하게 방해하여 타이밍벨트(60)의 회전력이 틸팅브라켓(30)을 들어 올리는 힘으로 전환되게 하는 중요한 요소이다.
이 경우, 동작의 원활성을 위해 상기 제2타이밍풀리(40)의 일측면을 두께방향으로 관통하여 장공형태의 걸림홀(HOL, 도 2 참조)을 형성하고, 상기 고정축(FIX)이 상기 걸림홀(HOL)에 끼워져 고정되되 유격을 갖도록 구성함이 더욱 바람직하다.
뿐만 아니라, 상기 제2타이밍풀리(40)는 회전모터(90)에 연결되는 제1타이밍풀리(70) 보다 대구경이 되게 함으로써 타이밍벨트(60)를 착설하여 회전시킬 때 상당한 감속비를 얻도록 하면 더욱 정확하고 원활한 동작을 유도할 수 있다.
또한, 상기 타이밍벨트(60)의 중간지점에는 텐셔너(TS)를 구비하되, 틸팅브라켓(30)에 고정되게 설치함으로써 타이밍벨트(60)의 장력을 조절할 수 있다.
아울러, 상기 카메라베이스(20)에는 스테레오 카메라(22)가 촬상한 영상을 처리할 수 있는 전기 전자소자가 실장되어 영상처리를 수행할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
이러한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 유지시스템은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.
도 1 내지 도 5의 예시와 같이, 스테레오 카메라(22)가 접혀진 상태에서 전원이 인가되면 회전모터(90)가 작동되고, 회전모터(90)에 연결된 제1타이밍풀리(70)가 회전하게 된다.
이때, 제1타이밍풀리(70)는 시계방향으로 회전되고, 이에 따라 타이밍벨트(60)도 동일방향으로 회전되면서 제2타이밍풀리(40)를 동일방향으로 회전시키려고 한다.
하지만, 제2타이밍풀리(40)는 제1링크(50)와 고정축(FIX)에 의해 연결 고정되어 있기 때문에 그 힘은 결국 제1링크(50)를 들어 올리는 방향으로 작용하게 되고, 이로 인해 제1링크(50)에 제2회전축(14)으로 결속되어 있는 틸팅브라켓(30)도 함께 들어 올려지게 된다.
틸팅브라켓(30)이 최대, 즉 90°까지 회전하여 세워지게 되면, 도 2와 같은 상태로 락킹되게 된다.
반대로, 상술한 동작을 역방향으로 수행하면 도 3과 같은 상태가 되며 정확하게 수직상태를 유지할 수 있게 되며, 두 개의 링크가 펼쳐진 상태에서 걸려 있기 때문에 쉽게 접혀지지 않아 스테레오 카메라(22)의 흔들림을 방지하게 된다.
이에 더하여, 상기 제1타이밍풀리(70)를 더욱 안정적으로 락킹시키기 위해 도 6과 같은 형태로 래치부재(RAT)가 더 구비될 수 있다.
상기 래치부재(RAT)는 상기 제1타이밍풀리(70)의 안정적인 구동 정지를 위해 상기 회전모터(90)를 제어하는 제어기(미도시)의 제어신호하에 동작되도록 구성되는 것으로, 상기 회전모터(90) 상에 설치되는 솔레노이드밸브(RA1)와, 상기 솔레노이드밸브(RA1)로부터 상기 제1타이밍풀리(70)의 일측면, 즉 상기 회전모터(90)를 바라보는 측면을 향해 출몰되는 래치바(RA2)로 이루어진다.
아울러, 상기 래치바(RA2)의 잠금동작을 위해 래치바(RA2)가 바라보는 제1타이밍풀리(70)의 대향면에는 원주방향으로 홈(H)과 턱(T)이 반복적으로 형성된다.
따라서, 상기 제1타이밍풀리(70)가 회전하여 틸팅브라켓(30)이 완전히 세워졌거나 혹은 완전히 수평하게 펼쳐진 경우, 제어기(미도시)는 솔레노이드밸브(RA1)를 구동시켜 래치바(RA2)를 돌출시켜 홈(H)에 삽입시킴으로써 락킹하여 회전모터(90)의 전원이 오프되더라도 제1타이밍풀리(70)가 역회전되면서 풀리지 않도록 고정하게 된다.
이때, 상기 제어기(미도시)의 동작은 틸팅브라켓(30)이 90도 접어지거나 0도로 펼쳐졌을 때 접촉에 의해 그 상태를 감지할 수 있는 리미트스위치와 같은 검출센서를 통해 확인하게 구동될 수 있다. 다만, 이러한 것은 널리 알려진 것이므로 구체적인 설명과 도시는 생략한다. 또한, 제어기도 널리 알려진 마이크로프로세서일 수 있다.
이와 함께, 도 7에서와 같이 제1링크(50)와 제2링크(80)가 제4회전축(18)을 통해 회전가능하게 조립되는 단부에는 토션스프링(TOR)이 설치되어 상기 제1,2링크(50,80)가 항상 펼쳐지는 방향, 즉 스테레오 카메라(22)가 항상 지면을 향해 수직하게 배치되는 방향으로 탄성력을 발생시키도록 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 제1링크(50)는 '∩' 형상의 단면을 가짐이 바람직하고, 상기 제2링크(80)의 단부는 상기 제1링크(50)의 단면에 삽입된 상태에서 그 폭방향으로 제4회전축(18)이 끼워져 힌지결합됨이 바람직하다.
이때, 상기 제2링크(80)를 사이에 두고 양측, 즉 제1링크(50)와의 사이 공간에는 상기 제4회전축(18)에 끼워진 채 일단은 상기 제1링크(50)에 고정되고 타단은 제2링크(80)에 고정되는 토션스프링(TOR) 2개가 각각 구비되는 형태로 설치된다.
이렇게 구성함으로써, 래치부재(RAT)와 함께 구성하는 것에 의해 지면에 수직상태를 유지하는 스테레오 카메라(22)가 유동되면서 수직상태를 벗어나 틀어지는 현상이 생기지 않도록 더욱 안정적으로 고정시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 도 8에서와 같이, 스테레오 카메라(22)를 항공기 동체(A)의 폭방향으로 이동시킬 수 있도록 구성된다.
예컨대, 도 8에 따르면, 항공기 동체(A) 내부에는 한 쌍의 가이드레일(100)이 배열된다.
이때, 상기 가이드레일(100)은 중앙에 슬라이딩슬롯(110)이 형성된 '┗ ┛' 형상의 단면을 갖도록 배열되며, 가이드레일(100)의 상면 일부에는 래크기어(102)가 형성된다.
그리고, 상기 가이드레일(100) 위에는 활주대차(120)가 안착되는데, 상기 활주대차(120)의 양측면에는 각각 2개씩 적어도 4개의 피니언휠(130)이 각각 회전가능하게 축고정되며, 상기 피니언휠(130)은 각각 래크기어(102)에 치결합된다.
뿐만 아니라, 상기 활주대차(120) 내부에는 상기 피니언휠(130)을 구동시킬 수 있는 구동모터(미도시)와, 전원인 배터리(미도시) 및 컨트롤러(미도시)가 내장된다.
또한, 상기 슬라이딩슬롯(110)으로는 적어도 2개 이상의 고정로드(140)가 관통되는데, 상기 고정로드(140)의 상단은 활주대차(120)의 하단면에 고정되고, 고정로드(140)의 하단에는 고정블럭(150)이 일체로 견고히 고정된다.
이 경우, 고정방식은 나사 혹은 볼트결합은 물론 그외 클램프 등이 될 수 있다.
그리고, 상기 고정블럭(150)의 일측면에는 상술한 고정브라켓(10)이 고정된다.
따라서, 상기 활주대차(120)를 이동시킴으로써 고정블럭(150)을 위치이동시킬 수 있고, 이에 따라 고정블럭(150)에 고정된 고정브라켓(10)의 위치도 가변시킬 수 있으므로 결국 스테레오 카메라(22)의 위치를 이동시킬 수 있게 된다.
덧붙여, 상기 활주대차(120)가 이동한 후 특정 지점에 정위치된 상태로 위치고정하는 성능을 더욱 강화시키기 위해 앞서 설명한 래치부재(RAT)를 그대로 적용할 수 있다.
즉, 래치부재(RAT)의 솔레노이드밸브(RA1)를 활주대차(120)의 일측면에 고정하고, 솔레노이드밸브(RA1)로부터 출몰되는 래치바(RA2)가 피니언휠(130)의 대향측면에 삽입되게 구성하며, 피니어휠(130)의 대향측면에는 원주방향으로 홈(H)과 턱(T)이 반복 형성되는 구조를 갖출 수 있고, 활주대차(120)에 내장된 컨트롤러에 의해 제어되게 구성될 수 있다.
이때, 상기 활주대차(120)의 양측면에는 흡입박스(160)가 더 구비될 수 있는데, 상기 흡입박스(160)의 하단은 청소기처럼 흡입할 수 있는 흡입슬롯(미도시)이 가늘고 길게 형성되어 있으며, 내부에는 흡입펌프(미도시)가 내장되고, 상기 흡입펌프는 상기 컨트롤러에 의해 제어되게 구성함으로써 활주대차(120)가 가이드레일(100)을 타고 움직일 때 혹시 이물이 있는 경우 이를 흡입하여 제거함으로써 혹시 발생될 수 있는 탈선사고를 예방할 수 있도록 구성된다.
여기에서, 상기 흡입펌프의 구동은 상기 활주대(120)가 움직일 때만 가동되도록 컨트롤러에 의해 제어됨이 특히 바람직하다.
덧붙여, 상기 가이드레일(100)과 활주대차(120), 피니언휠(130) 및 고정블럭(150)은 경량화를 위해 합성수지물로 성형됨이 바람직하며, 이 경우 내구성과 내열성, 내침식성도 고루 갖추도록 하면 좋다.
이를 위해, 상기 합성수지물은 자일렌과 디이소부틸케톤이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합액 1.5중량%와, 0.5mm 길이를 갖는 글래스화이버 5.5중량%와, 초산 셀룰로오스(Cellulose Acetate) 2.5중량%와, 디스테아디모늄 헥토라이트(disteardimonium hectorite) 3.5중량%와, 세레신(Ceresin) 3.5중량%와, 질화붕소와 질화알루미늄이 1:1로 혼합된 혼합물질 5.5중량%와, 아인산에스테르 2.5중량%와, 글루코스옥시다제 2.5중량%와, 인산에스테르나트륨염 3.5중량%와, 니켈 티타네이트 2.5중량% 및 나머지 폴리카보네이트 수지로 구성함이 바람직하다.
여기에서, 상기 혼합액은 자일렌(Xylene)과 디이소부틸케톤(Di-isoButylKetone)을 1:1의 중량비로 혼합한 것으로서, 성형시 레벨링성을 증대시키면서 색분리 방지 효과와 함께 슬립성을 높여 원활한 활주성능을 갖추도록 첨가된다.
또한, 상기 글래스화이버는 성형품의 인장강도와 내구성을 증대시키면서 치수안정성을 강화시키기 위해 첨가되며; 상기 초산 셀룰로오스는 셀룰로스 분자 속의 하이드록시기를 아세틸화한 아세트산 에스터로서 불연성 및 내구성 향상 특성이 있어 첨가되고; 상기 디스테아디모늄 헥토라이트는 성형품의 조직을 치밀화시켜 경도, 강도 및 내구성 향상 및 방습성을 강화시키면서 수지의 점도를 조절하기 위해 첨가되며; 상기 세레신은 유화안정감을 높이고, 성분간 결합력을 증대시키면서 유연성을 유지하여 내크랙성을 강화시키기 위해 첨가된다.
아울러, 상기 질화붕소와 질화알루미늄 혼합물질은 판상구조로서 열전도율이 높고 열을 효과적으로 반사시켜 방열성을 증대시키는 흡열억제물질로서 내열성을 강화시키기 위해 첨가된다.
뿐만 아니라, 상기 아인산에스테르는 염소성분에 의한 침식방지력을 높이는데 기여하여 내크랙성과 부분 탈락을 방지하기 위해 첨가된다.
또한, 상기 글루코스옥시다제는 케라틴 등의 유기물의 분해를 촉진하기 위해 첨가된다.
그리고, 상기 인산에스테르나트륨염은 조성물의 결정을 미세화하여 성형품의 강성, 내열변형성을 강화하기 위해 첨가된다.
또한, 상기 니켈 티타네이트는 내구성을 강화하고, 내침식성을 증대시키기 위해 첨가된다.
아울러, 상기 폴리카보네이트 수지는 고경도, 강도 유지 및 내크랙성, 내침식성 향상에 따른 내구성 강화를 위한 베이스수지이다.
이렇게 구성하게 되면, 경량화가 가능하여 설치, 분해, 유지보수가 용이하고, 비용이 저렴하며, 내구성이 높아 장수명화도 달성할 수 있으며, 별도의 윤활유를 사용하지 않고도 활주 기능을 지속적으로 유지시키는 장점이 있다.
10: 고정브라켓 30: 틸팅브라켓
40: 제2타이밍풀리 50: 제1링크
60: 타이밍벨트 70: 제1타이밍풀리
80: 제2링크 90: 회전모터
40: 제2타이밍풀리 50: 제1링크
60: 타이밍벨트 70: 제1타이밍풀리
80: 제2링크 90: 회전모터
Claims (1)
- 항공기 동체(A)에 고정되는 고정브라켓(10)과, 상기 고정브라켓(10)의 좌우 양측면에 고정되는 제1회전축(12)을 중심으로 회전가능하도록 설치되는 틸팅브라켓(30)과, 상기 틸팅브라켓(30)의 일측면에 고정된 제2회전축(14)을 중심으로 회전하는 제1타이밍풀리(70)와, 상기 제1타이밍풀리(70)에 고정되어 연동 회전하는 제1링크(50) 및 고정브라켓(10)에 고정되고 상기 제1링크(50)에 연결되어 관절 형식으로 꺽여지면서 연동되어 틸팅브라켓(30)을 90°로 접히게 하는 제2링크(80)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정되고 상기 제1타이밍풀리(70)를 회전시키는 회전모터(90)와, 상기 틸팅브라켓(30)과 제1링크(50) 사이에 배치되고 제2회전축(14)에 회전가능하게 설치된 제2타이밍풀리(40)와, 상기 제1타이밍풀리(70) 및 제2타이밍풀리(40)를 연결하는 타이밍벨트(60)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정된 카메라베이스(20)와, 상기 카메라베이스(20)에 설치된 스테레오 카메라(22)를 포함하는 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템에 있어서;
상기 제2링크(80)의 일단은 고정브라켓(10) 상에 제3회전축(16)에 의해 회전가능하게 고정되고, 상기 제1링크(50)의 타단과 제2링크(80)의 타단은 제4회전축(18)에 의해 서로 회전가능하게 링크되며;
상기 제1링크(50)의 단부는 제2회전축(14)이 축고정되는 지점보다 더 연장되고, 연장된 부위가 고정축(FIX)을 통해 상기 제2타이밍풀리(40)의 일측면에 축고정되게 구성되며;
상기 회전모터(90) 상에 설치되는 솔레노이드밸브(RA1)와, 상기 솔레노이드밸브(RA1)로부터 상기 제1타이밍풀리(70)의 일측면을 향해 출몰되는 래치바(RA2)를 더 포함하며;
상기 래치바(RA2)가 바라보는 제1타이밍풀리(70)의 대향면에는 원주방향으로 홈(H)과 턱(T)이 반복적으로 형성되어 출몰되는 상기 래치바(RA2)가 걸려 고정될 수 있게 구성되고;
상기 제1링크(50)와 제2링크(80)가 제4회전축(18)을 통해 회전가능하게 조립되는 단부에는 토션스프링(TOR)이 설치되어 상기 제1,2링크(50,80)가 항상 펼쳐지는 방향으로 탄성력을 발생시키도록 구성되며;
상기 스테레오 카메라(22)를 항공기 동체(A)의 폭방향으로 이동시킬 수 있도록 항공기 동체(A) 내부에는 한 쌍의 가이드레일(100)이 배열되고, 상기 가이드레일(100)은 중앙에 슬라이딩슬롯(110)이 형성된 '┗ ┛' 형상의 단면을 갖도록 배열되며, 가이드레일(100)의 상면 일부에는 래크기어(102)가 형성되고, 상기 가이드레일(100) 위에는 활주대차(120)가 안착되며, 상기 활주대차(120)의 양측면에는 각각 2개씩 적어도 4개의 피니언휠(130)이 각각 회전가능하게 축고정되고, 상기 피니언휠(130)은 각각 래크기어(102)에 치결합되며, 상기 슬라이딩슬롯(110)으로는 적어도 2개 이상의 고정로드(140)가 관통되고, 상기 고정로드(140)의 상단은 활주대차(120)의 하단면에 고정되며, 고정로드(140)의 하단에는 고정블럭(150)이 일체로 고정되고, 상기 고정블럭(150)의 일측면에는 상기 고정브라켓(10)이 고정되며;
상기 활주대차(120)의 양측면에는 흡입박스(160)가 더 구비되고, 상기 흡입박스(160)의 하단은 흡입슬롯이 형성되며, 흡입슬롯 내부에는 흡입펌프가 내장되고;
상기 가이드레일(100)과 활주대차(120), 피니언휠(130) 및 고정블럭(150)은 경량화 및 내구성과 내열성, 내침식성을 갖도록 자일렌과 디이소부틸케톤이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합액 1.5중량%와, 0.5mm 길이를 갖는 글래스화이버 5.5중량%와, 초산 셀룰로오스(Cellulose Acetate) 2.5중량%와, 디스테아디모늄 헥토라이트(disteardimonium hectorite) 3.5중량%와, 세레신(Ceresin) 3.5중량%와, 질화붕소와 질화알루미늄이 1:1로 혼합된 혼합물질 5.5중량%와, 아인산에스테르 2.5중량%와, 글루코스옥시다제 2.5중량%와, 인산에스테르나트륨염 3.5중량%와, 니켈 티타네이트 2.5중량% 및 나머지 폴리카보네이트 수지로 이루어진 합성수지물로 성형되는 것을 특징으로 하는 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020180069593A KR101925875B1 (ko) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020180069593A KR101925875B1 (ko) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템 |
Publications (1)
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| KR101925875B1 true KR101925875B1 (ko) | 2018-12-07 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020180069593A KR101925875B1 (ko) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | 항공촬영용 스테레오 카메라의 수직방향 유지시스템 |
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