KR101967750B1 - 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치 - Google Patents

회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유도탄 구동날개의 구동장치에 적용되는 회전형 위치각 감지센서의 성능 측정을 위해, 구동날개의 구동장치와 유사한 환경을 측정장비에 제공하고 위치각 감지센서 회전에 따른 전압 출력값을 지속적으로 측정하여 그 출력값의 선형성을 통해 위치각 감지센서의 성능이 측정될 수 있도록 한 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 저항을 포함하는 PCB보드와, 상기 PCB보드 위를 움직이는 브러시를 포함하는 회전형 위치각 감지센서가 제공되고, 설치패널과 이를 지지하는 프레임을 포함하며, 설치패널의 일면에는 구동모터 및 엔코더가 설치된 몸체;상기 설치패널의 타면 일측에 설치되되 구동모터에 축 결합된 회전판;상기 설치패널의 타면 타측에 설치되며, 상기 PCB보드를 전면에 고정시키는 고정수단;일단부와 타단부는 각각 회전판과 엔코더에 축 결합되며, 상기 회전판의 회전운동에 연동되면서 타단부는 상기 PCB보드 상에서 일측과 타측으로 회전되되, 타단부에는 회전형 위치각 감지센서의 브러시가 결합된 링커:를 포함하며, 상기 고정수단은, PCB보드가 밀착 고정되는 밀착면과, 상기 밀착면의 일단부로부터 외향 절곡되어 PCB보드의 일단부를 지지하는 기준편과, 상기 기준편에 설치되며 상기 밀착면을 향해 회동되는 회동편과, 상기 회동편이 상기 밀착면을 향해 회동되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치를 제공한다.

Description

회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치{A Characteristic analysis device of rotational position angle sensor}
본 발명은 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전형 위치각감지센서의 회전 각도에 따른 전압을 지속적으로 측정하고, 그 측정값의 선형성 측정을 통해 회전형 위치각 감지센서의 성능이 측정될 수 있도록 한 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석장치에 관한 것이다.
유도무기발사체는 구동날개의 방향각을 제어하여 상하운동, 선회운동, 구름운동을 하게 되고 이 운동에 의해 방향 및 자세가 결정되는데 상기 구동날개의 방향각을 조종하는 장치로써 다수의 구동장치가 설치된다.
전투기용 유도무기나 휴대용 미사일 또는 포트 속에서 발사되는 유도무기 등의 경우 정밀하면서 간단하고 경량이며 저렴한 가격의 구동장치를 구비하여 구동날개의 조종을 위해 사용하고 있다.
상기 구동날개의 조종을 위하여 구동축 및 너트와 회전팔을 적용한 구조는 평기어나 웜휠 및 웜기어로 연결된 동력전달 구조보다 백래쉬를 줄일 수 있고, 간단한 연결을 통하여 감속비를 크게 할 수 있으며, 동력전달효율을 높일 수있는 장점이 있어서 구동날개 구동장치의 기본구조로서 많이 이용되고 있다.
기본적으로 구동날개 구동장치는 협소한 공간에 설치되고, 가능한 한 작은 크기의 모터를 이용하여 구동하여야 하며, 간단하면서도 동력전달효율이 좋은 동력전달방식을 통해 효율적으로 동력전달이 이루어져야하고, 구동날개 특정한 각도 이상 회전하여 조종 불능상태에 빠지지 않도록 기구적인 한계점을 구비하여 설치하여야 하고, 구동날개의 방향각과 회전속도 검출을 위한 감지기가 구비되어야 한다.
이하, 첨부된 도 1을 참조하여 구동날개 구동장치에 대하여 간략히 살펴보도록 한다.
발사체(미도시)에 결합되는 구동날개(2)와, 구동날개(2)의 방향각 제어를 위하여 회동하는 주축(3)과, 구동날개(2) 회동을 위한 연결부(4)와 링크(5) 및 회전팔(6)을 구비하고, 회전팔(6)을 구동하기 위한 감속기어(7)가 기어축(8)에 고정되어 있다.
주축(3)의 일측에는 웜휠(9)이 웜휠(9)의 회전축을 중심으로 미끄럼 운동을 하도록 결합되며 웜휠(9)은 모터(10)에 의하여 구동하는 웜기어(11)와 치합되어 동력을 전달받도록 구성되며, 웜기어(11) 구동축(12)과 동축적으로 스퍼기어(13)가 구비되어 감속기어(7)에 동력을 전달할 수 있도록 구성된다.
그리고 주축(3)의 내측에는 도 1에 도시된 바와 같이 감지기축(26)이 체결되고, 감지기축(26)의 단부에 주축의 회전각을 감지할 수 있도록 하는 감지기(23)가 결합된다.
상기 감지기(23)로는 레졸버, 포텐셔미터, 타코미터 등이 적용될 수 있다.
한편, 상기와 같이 정밀 구동을 요구하는 유도탄의 구동날개(2) 구동장치에 적용되는 감지기(23)의 역할을 매우 중요하다.
감지기(23)의 오동작 발생시 또는 감지기(23)의 오차에 의해 목적 타겟으로 비행 정밀도 차이가 크게 발생하기 때문에, 양질의 감지기(23)를 구동장치에 적용하는 것을 매우 중요한 것이다.
즉, 고속으로 비행하는 유도무기는 정밀 방향 제어가 중요하게 요구되므로, 유도탄 구동날개(2)의 구동장치에 감지기(23)를 설치하기 전, 감지기(23) 성능을 테스트하는 과정은 매우 중요하다할 것이다.
하지만, 감지기(23) 성능 테스트에 대한 높은 품질을 요구하고 있는 실정인데 반해, 종래에는 상기한 레졸버, 포텐셔미터, 타코미터 등의 물리적 회전에 따른 출력값의 선형적 특성을 측정하는 장비는 마련되어 있지 않은 문제가 있었다.
이에 따라, 감지기(23) 성능 테스트에 대한 정확도를 높이기 어려워, 유도탄의 구동날개(2) 제어에 오차가 발생할 수 있으므로 높은 품질의 유도탄을 제작하기 어려운 문제가 있었다.
대한민국 공개번호 제10-2017-0081320호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 위치각 감지센서의 물리적 회전에 따른 회전 전압을 지속적으로 측정하고, 그 측정값의 선형성 특징을 통해 위치각 감지센서의 품질여부를 측정할 수 있도록 한 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치를 제공하고자 한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위치각 감지센서의 물리적 회전시, 유도탄 구동날개의 구동 메커니즘과 유사한 환경을 제공하여 위치각 감지센서의 성능 측정에 대한 정확도를 높일 수 있도록 한 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치를 제공하고자 한 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 저항을 포함하는 PCB보드와, 상기 PCB보드 위를 움직이는 브러시를 포함하는 회전형 위치각 감지센서가 제공되고, 설치패널과 이를 지지하는 프레임을 포함하며, 설치패널의 일면에는 구동모터 및 엔코더가 설치된 몸체;상기 설치패널의 타면 일측에 설치되되 구동모터에 축 결합된 회전판;상기 설치패널의 타면 타측에 설치되며, 상기 PCB보드를 전면에 고정시키는 고정수단;일단부와 타단부는 각각 회전판과 엔코더에 축 결합되며, 상기 회전판의 회전운동에 연동되면서 타단부는 상기 PCB보드 상에서 일측과 타측으로 회전되되, 타단부에는 회전형 위치각 감지센서의 브러시가 결합된 링커:를 포함하며, 상기 고정수단은, PCB보드가 밀착 고정되는 밀착면과, 상기 밀착면의 일단부로부터 외향 절곡되어 PCB보드의 일단부를 지지하는 기준편과, 상기 기준편에 설치되며 상기 밀착면을 향해 회동되는 회동편과, 상기 회동편이 상기 밀착면을 향해 회동되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치를 제공한다.
이때, 상기 회전판은, 축을 중심으로 일측은 부채꼴 형태로 이루어지고, 타측은 축으로부터 직선으로 연장되어 링커에 축 결합된 것이 바람직하다.
또한, 상기 링커는 직선형으로 구성된 한 쌍으로 제공되며, 회전판의 동력을 전달받는 제1링커와 제1링커에 축 결합되어 연동되면서 브러시를 회전시키는 제2링커로 구성된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 다른예로써, 저항을 포함하는 PCB보드와, 상기 PCB보드 위를 움직이는 브러시를 포함하는 회전형 위치각 감지센서가 제공되고, 설치패널과 이를 지지하는 프레임을 포함하며, 설치패널의 일면에는 엔코더가 설치된 몸체;상기 설치패널의 타면 일측에 설치된 고정자와, 상기 고정자의 길이 방향으로 설치된 가이드와, 상기 가이드를 따라 왕복 이동되는 이동체를 포함하는 선형 전동기(linear motor);상기 설치패널의 타면 타측에 설치되며, 상기 PCB보드를 전면에 고정시키는 고정수단;일단부와 타단부는 각각 이동체와 엔코더에 축 결합되며, 상기 이동체의 왕복운동에 연동되면서 타단부를 상기 PCB보드 상에서 일측과 타측으로 회전시키되, 타단부에는 상기 브러시가 결합된 링커:를 포함하여 구성되며, 상기 고정수단은, PCB보드가 밀착 고정되는 밀착면과, 상기 밀착면의 일단부로부터 외향 절곡되어 PCB보드의 일단부를 지지하는 기준편과, 상기 기준편에 설치되며 상기 밀착면을 향해 회동되는 회동편과, 상기 회동편이 상기 밀착면을 향해 회동되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 양질의 위치각 감지센서 성능 측정이 이루어짐으로써, 높은 품질의 위치각 감지센서가 유도탄에 장착될 수 있으므로, 결국 고성능 유도탄이 제공될 수 있는 효과가 있다.
즉, 위치각 감지센서의 회전에 따른 전압값의 출력에 대한 선형성을 측정하여 위치각 감지센서의 품질을 측정할 수 있으므로, 위치각 감지센서 성능 측정의 정확도를 높일 수 있는 것이다.
둘째, 유도탄 구동날개의 구동장치 회전 환경과 유사한 환경을 제공하여 위치각 감지센서를 물리적으로 회전시킴으로써, 위치각 감지센서 측정의 품질을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 유도탄의 구동날개 구동장치를 나타낸 요부 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치각 감지센서의 특성 분석 장치를 나타낸 사시도
도 3은 도 2의 "A"부를 확대하여 나타낸 사시도
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치각 감지센서의 특성 분석 장치를 이용해 위치각 감지센서를 구성하는 브러시의 회전(왕복이동)이 이루어지면서 테스트가 이루어지는 상태를 나타낸 평면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치각 감지센서의 특성 분석 장치를 나타낸 평면도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치각 감지센서의 특성 분석 장치를 이용해 위치각 감지센서를 구성하는 브러시의 회전(왕복이동)이 이루어지면서 테스트가 이루어지는 상태를 나타낸 평면도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 4b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치에 대하여 설명하도록 한다.
회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치는 유도탄 구동날개의 회전 환경을 제공하여 성능 시험이 이루어질 수 있도록 한 기술적 특징이 있다.
또한, 회전형 위치각 감지센서의 회전 각도에 따른 출력값의 선형성 여부를 자동으로 측정할 수 있도록 함으로써 회전형 위치각 감지센서 성능 측정의 품질을 높일 수 있어, 결국 양질의 회전형 위치각 감지센서를 유도탄의 구동날개 구동장치에 적용할 수 있게 된다.
회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치(이하, '분석 장치'라 함)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(100)와, 회전판(200)과, 고정수단(300)과, 링커(400)를 포함하여 구성된다.
이때, 회전형 위치각 감지센서는 유도탄에 적용되는 공지된 기술로서, 본 명에서에서는 브러시(B)와 PCB보드(P)를 포함하는 포텐셔미터(potentiometer)인 것을 예로하며, 포텐셔미터에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 몸체(100)는 분석 장치의 외관을 구성하며, 설치패널(110)과 프레임(120)을 포함하여 구성된다.
설치패널(110)은 포텐셔미터의 성능 측정이 이루어지기 위한 부품들이 설치되며, 평평한 플레이트로 제공됨이 바람직하다.
그리고, 프레임(120)은 분석장치의 틀을 구성하며, 설치패널(110)을 지지하는 역할을 한다.
상기 프레임(120)은 복수로 제공되며, 바닥에 지지되는 구성이기도 하다.
이때, 프레임(120)에는 바닥으로부터의 높낮이가 조절되는 받침다리(121)가 설치된다.
그리고, 상기 설치패널(110)의 일면에는 구동모터(130) 및 엔코더(140)가 설치된다.
구동모터(130)는 포텐셔미터의 성능 측정을 위한 회전 동력을 발생하며, 공지된 기술이 적용되어도 무방하다.
이때, 구동모터(130)는 설치패널(110)의 타면 일측에 설치된다.
그리고, 엔코더(140)는 포텐셔미터의 성능 측정을 위해, 브러시(B) 회전시 전압을 출력하는 역할을 하며, 상기 엔코더(140) 역시 공지된 기술이 적용되어도 무방하다.
이때, 엔코더(140)는 설치패널(110)의 일면 타측에 설치된다.
다음으로, 회전판(200)은 구동모터(130)의 회전 동력을 링커(400)에 제공하며, 구동모터(130)에 축 결합된다.
상기 회전판(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 부채꼴 형태로 이루어짐이 바람직하다.
정확하게는, 상기 회전판(200)은 회전축을 중심으로 일측은 부채꼴 형태로 이루어지고, 타측은 회전축이 결합된 부위로부터 직선으로 연장 형성된 연결부로 구성된다.
이와 같이 회전판(200)이 원형으로 이루어지지 않고 부채꼴 형태로 이루어진 이유는, 구동모터(130)의 동력 발생시 진동이 포텐셔미터로 전달되는 것을 최대한 억제하기 위함이다.
즉, 링커(400)와 회전판(200)의 축 결합에 있어서, 상기 링커는 회전판(200)의 일측에 편심지게 축 결합이 되는데, 이때, 회전판(200)의 무게 밸런스는 링커(400)의 축 결합이 이루어진 회전판(200)의 일측으로 치우치게 제공되어, 구동모터(130) 동력 발생시 진동이 심하게 발생할 수 있는바, 회전판(200)을 부채꼴 형태로 형성하여 회전판(200)의 일측 무게를 덜어낼 수 있는 효과를 갖게 하여 상기 회전판(200)의 회전축을 중심으로 양측의 무게 밸런스를 맞춰줌으로써 구동모터(130) 동력 발생시 진동을 최대한 억제시킬 수 있는 것이다.
이에 따라, 측정대상 포텐셔미터로의 진동 전달이 최소화되어 성능 측정의 품질을 높일 수 있게 된다.
다음으로, 고정수단(300)은 포텐셔미터를 구성하는 PCB보드(P)를 고정시키는 구성이며, 설치패널(110)의 타면에 설치된다.
이때, 고정수단(300)은 설치패널(110)의 타면에 설치되고, 엔코더(140)는 설치패널(110)의 일면에 설치되므로, 서로 간섭되는 일은 발생하지 않는다.
상기 고정수단(300)은 밀착면(310)과, 기준편(320)과, 회동편(330)과, 탄성부재(340)를 포함하는 것이 바람직하다.
밀착면(310)은 PCB보드(P)가 고정되는 구성으로서, PCB보드(P)의 효율적인 밀착 고정을 위해, 평평한 면을 제공함이 바람직하다.
이때, 밀착면(310)에는 복수의 나사홈(311)이 형성되며, 나사홈(311)은 PCB보드(P)를 나사 결합시키기 위한 구성이다.
그리고, 기준편(320)은 PCB보드(P)를 밀착면(310)에 밀착시킬 때, PCB보드(P)의 나사 결합부위와 밀착면(310)의 나사홈(311)이 용이하게 일치될 수 있도록 가이드 해주는 역할을 한다.
상기 기준편(320)은 도 3에 도시된 바와 같이 밀착면(310)의 일단부로부터 외향 절곡 형성된다.
즉, 상기 기준편(320)의 구성으로 인해, 밀착면(310)에 PCB보드(P) 밀착시 PCB보드(P)의 단부를 기준편(320)에 지지하기만 하면 밀착면(310)의 나사홈(311)이 PCB보드(P)의 나사 결합부위에 자동으로 대응되므로 관리자의 편의성을 높일 수 있는 것이다.
그리고, 회동편(330)은 밀착면(310)에 PCB보드(P)를 나사 결합시키기 전, 가조립을 위한 수단으로서, 기준편(320)에 회동 가능하게 설치된다.
밀착면(310)에 PCB보드(P)를 밀착시키는 과정에서 상기 PCB보드(P)가 유동될 수 있으므로, 관리자는 PCB보드(P)를 잡은 상태로 공구를 이용해 나사 결합시키는 작업이 이루어질 수 있는데, 상기 회동편(330)이 PCB보드(P)를 지지해줌에 따라, 관리자는 밀착면(310)에 PCB보드(P)를 용이하게 나사 결합시킬 수 있게 된다.
그리고, 탄성부재(340)는 상기 회동편(330)의 회전에 탄성력을 제공하며, 회동편(330)의 축에 결합된다.
상기 탄성부재(340)는 토션스프링으로 제공됨이 바람직하며, 토션스프링은 회동편(330)이 항상 밀착면(310)을 향해 회동될 수 있는 탄성력을 제공한다.
한편, 밀착면(310)에는 밀착면(310)의 위치를 조정하기 위한 스테이지(S)가 설치됨이 바람직하다.
스테이지(S)는 밀착면(310)의 높낮이 및 위치 등을 조정하기 위한 구성으로서, 상기 밀착면(310)의 위치 조정을 통해 PCB보드(P)와 브러시(B)간 간격을 조정해줄 수 있게 된다.
이때, 스테이지(S)를 통한 밀착면(310)의 위치 조정에 대한 기술적 구성은 특정하게 구성되지 않으며, 도시되지는 않았지만 랙과 피니언 등의 기어 조합 구성을 통해 마련될 수 있으며 공지된 기술이 적용되어도 무방하다.
다음으로, 링커(400)는 구동모터(130)의 동력에 의한 회전판(200)의 동력을 전달받아 포텐셔미터를 구성하는 브러시(B)를 PCB보드(P) 위에서 회전시키는 역할을 한다.
이에 따라, 상기 브러시(B)는 링커(400)의 단부에 결합이 된다.
한편, 링커(400)는 한 쌍으로 제공됨이 바람직하다.
이는, 유도탄의 구동날개 구동장치 환경과 유사한 메커니즘을 제공하기 위함이다.
즉, 분석 장치를 통해 측정되는 포텐셔미터는 유도탄의 구동날개 구동장치에 적용되는 구성으로서, 포텐셔미터에 대한 더욱 정확한 성능 측정을 위해 유도탄 구동날개의 구동장치를 모사(模寫)한 환경을 제공해주는 것이다.
설명의 편의상 회전판(200)에 축 결합된 링커는 제1링커(410)라 하고, 제1링커(410)의 단부에 축 결합되어 브러시(B)를 회전시키는 링커를 제2링커(420)라 한다.
이때, 상기 제2링커(420)는 엔코더(140)에 축 결이 된다.
이와 같은 구성에 의해, 브러시(B)가 결합된 제2링커(420)의 회전각도에 따른 전압값을 엔코더(140)를 통해 출력할 수 있게 된다.
이때, 상기 링커(400)는 직선의 바(bar)로 이루어짐이 바람직하다.
이하, 상기한 구성으로 이루어진 분석장치를 이용한 포텐셔미터 성능 측정과정에 대하여 설명하도록 한다.
포텐셔미터를 구성하는 브러시(B)를 제2링커(420)의 단부에 결합시키고, 포텐셔미터를 구성하는 PCB보드(P)를 고정수단(300)의 밀착면(310)에 결합시킨다.
이때, PCB보드(P)의 일측을 기준편(320)에 지지시켜 PCB보드(P)와 밀착면(310)간 나사 결합되는 부위를 대응시킨다.
이 과정에서, 밀착면(310)으로부터 회동편(330)을 젖혀 PCB보드(P) 배치를 위한 공간을 확보한다.
이때, 회동편(330)은 토션스프링(340)에 의해 탄성력을 갖고 회동된 상태임은 이해 가능하다.
이후, 잡고 있던 회동편(330)을 놓으면 상기 회동편(330)은 복원되면서 밀착면(310)에 밀착된 PCB보드(P)를 압착하여 고정시키게 된다.
이후, 관리자는 나사 결합을 통해 밀착면(310)에 PCB보드(P)를 나사 결합시킨다.
이후, 관리자는 스테이지(S) 조정을 통해 밀착면(310)의 위치를 조정하여 PCB보드(P)와 브러시(B)간 간격 및 위치를 조절하여 포텐셔미터 성능 측정 준비를 완료한다.
다음으로, 구동모터(130)를 작동하여 회전판(200)을 회전시킨다.
이때, 구동모터(130)의 동력은 제어부(미도시)를 통해 조절될 수 있으며, 구동모터(130)의 동력에 의한 회전판(200)의 회전각도는 가상의 유도탄 구동날개 회전각도에 대응이 된다.
이후, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 회전판(200)의 회동에 의해, 제1링커(410)는 회전판(200)과 연동되어 제2링커(420)를 도면상 우측으로 회전시킨다.
이때, 제2링커(420)의 단부에 결합된 브러시(B)는 PCB보드(P) 상에서 도면상 좌측으로 회전이 된다.
이때, 엔코더(140)는 브러시(B) 회전각도에 따른 전압을 출력한다.
이러한 일련의 과정을 수행하되, 구동모터(130)의 동작을 통해 브러시(B) 회전각도를 조금씩 변경하면서 브러시(B) 회전각도에 따른 전압을 측정한다.
이 과정을 통해, 브러시(B)의 회전 각도 변경에 따른 전압값이 고르게 출력되는 지 여부 즉, 선형성을 측정하여 포텐셔미터의 성능을 측정하게 된다.
이를 통해 알 수 있듯이, 브러시(B) 회전 각도에 따른 전압 출력값을 측정하기 위해, 회전판(200) 및 링커(400)의 기술적 구성을 통해 유도탄 구동날개의 구동장치와 유사한 환경을 제공해줌으로써 유도탄의 구동날개 구동장치의 위치각을 감지하기 위해 최적화된 측정 환경을 제공할 수 있어, 포텐셔미터 성능 측정의 정확도를 높일 수 있게 된다.
또한, 구동모터(130)를 통해 회전판(200)을 일방향으로 계속해서 회전시킬 경우, 제2링커(420)는 브러시(B)를 일측과 타측으로 반복 회전 운동을 시키게 된다.
즉, 회전판(200)이 일방향으로만 회전되는 과정에서, 회전판(200)과 제1링커(410)가 축 결합된 부위가 임계점을 넘어갈 경우 원위치로 복원되면서, 제2링커(420)를 왕복 이동시키게 되는 것이다.
이에 따라, 구동모터(130)의 회전 동력 변환없이 포텐셔미터 전압 출력에 대한 선형성 측정이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
한편, 유도탄 구동날개의 구동장치 환경을 다르게 적용하여 포텐셔미터 성능을 측정할 수 있다.
이를 본 발명의 다른 실시예로 제시하며, 도 5 내지 도 6b를 참조하여 설명하도록 한다.
설명하기에 앞서 바람직한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 부호를 병기하며, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
분석장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체(100)와, 선형 전동기(Linear motor)(500)와, 링커(600)와, 고정수단(300)을 포함하여 구성된다.
몸체(100)는 분석 장치의 외관을 구성하며, 설치패널(110)과 프레임(120)과, 엔코더(140)를 포함한다.
이때, 엔코더(140)는 도 5에 도시된 바와 같이 설치패널(110)의 일면에 설치된다.
다음으로, 선형 전동기(500)는 유도탄 구동날개를 구동하기 위해, 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 메커니즘을 제공하는 기술적 구성으로서 바람직한 실시에 따른 회전동력을 제공하는 메커니즘과는 상이한 메커니즘을 제공하는 구동장치 환경이다.
상시 선형 전동기(500)가 유도탄의 구동날개 구동장치에 적용됨으로써, 구동장치의 구성을 간소화할 수 있어 유도탄 추진 거리를 향상시킬 수 있으며, 제어 응답률을 높여 목적 타겟으로의 비행 정밀도를 높일 수 있는 기술적 특징을 제공할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 선형 전동기(500)가 적용된 유도탄 구동날개의 구동장치의 포텐셔미터를 측정할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
상기 선형 전동기(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 설치패널(110) 타면 일측에 설치되며, 고정자(510)와, 가이드(520)와, 이동체(530)를 포함한다.
고정자(510)는 선형 전동기(500) 고정을 위한 베이스 역할을 하며, 이동체(530)의 주행경로를 제공한다.
상기 고정자(510)는 자기 회로 형성을 위한 전자석으로 구성된다.
그리고, 가이드(520)는 이동체(530)의 주행 경로를 가이드하며, 고정자(510)의 길이 방향으로 설치된다.
가이드(520)는 바(bar)형태로 제공됨이 바람직하며, 가이드(520)의 양단부는 고정자(510)의 양측에 고정이 된다.
그리고, 이동체(530)는 전류 방향 제어를 통해 상기 가이드(520)를 따라 양방향으로 직선 이동하는 역할을 하며, 영구자석으로 구성된다.
즉, 이동체(530)는 고정자(510)에 공급되는 전류 방향에 따라, 고정자(510)에 형성된 자극을 따라 고정자(510)의 일측과 타측으로 이동되는 것이다.
이러한 구성의 선형 전동기(500)는 공지된 기술을 적용해도 무방하다.
다음으로, 링커(600)는 이동체(530)의 왕복 이동에 의해 회전되며, 그의 일단부는 이동체(530)에 축 결합된다.
또한, 링커(600)의 타단부에는 포텐셔미터를 구성하는 브러시(B)가 결합이 된다.
이때, 링커(600)의 타단부는 이동체 이동에 의해 회동되는 각도에 따른 전압을 출력할 있도록 엔코더(140)에 축 결합이 된다.
다음으로, 고정수단(300)은 포텐셔미터를 구성하는 PCB보드(P)를 고정하며, 도 5에 도시된 바와 같이 설치패널(110)의 타면 타측에 설치된다.
상기 고정수단(300)은 바람직한 실시예와 동일하게 구성된다.
이하, 상기한 구성으로 이루어진 분석 장치를 이용해 포텐셔미터의 성능을 측정하는 과정에 대하여 설명하도록 한다.
제어부(미도시)를 통해 선형 전동기(500)를 작동시키면 이동체(530)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 고정자(510)의 일측 또는 타측으로 이동을 하게 된다.
이때, 이동체(530)의 이동 거리에 따라 링커(600)의 회동 각도는 조금씩 가변을 하게 되며, 링커(600)의 단부에 결합된 브러시(B)는 PCB보드(P) 상에서 회전을 하게 된다.
이때, 엔코더(140)는 브러시(B)의 회전 각도에 따른 전압을 출력한다.
이러한 일련의 과정을 수행하되, 브러시(B) 회전각도를 조금씩 변경하면서 브러시(B) 회전각도에 따른 전압을 측정한다.
이 과정을 통해, 브러시(B)의 회전 각도 변경에 따른 전압값이 고르게 출력되는 지 여부 즉, 선형성을 측정하여 포텐셔미터의 성능을 측정하게 된다.
이를 통해 알 수 있듯이, 브러시(B) 회전 각도에 따른 전압 출력값을 측정하기 위해, 선형 전동기(500)의 기술적 구성을 통해 유도탄 구동날개의 구동장치와 유사한 환경을 제공해줌으로써 유도탄의 구동날개 구동장치의 위치각을 감지하기 위해 최적화된 측정 환경을 제공할 수 있어, 포텐셔미터 성능 측정의 정확도를 높일 수 있게 된다.
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치는 유도탄 구동날개의 구동장치와 유사한 환경을 제공하여 위치각 감지센서(포텐셔미터)의 성능을 측정할 수 있도록 한 기술적 특징이 있다.
즉, 위치각 감지센서의 회전에 따른 전압을 계속 출력하면서 그 선형성을 측정함에 따라 위치각 감지센서의 성능 측정에 대한 정밀도를 높일 수 있는 것이다.
이에 따라, 유도탄 구동날개의 구동장치에 양질의 위치각 감지센서가 제공될 수 있으므로, 유도탄의 성능을 높일 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 몸체 110 : 설치패널
120 : 프레임 121 : 받침다리
130 : 구동모터 140 : 엔코더
200 : 회전판 300 : 고정수단
310 : 밀착면 311 : 나사홈
320 : 기준편 330 : 회동편
340 : 탄성부재(토션스프링) 400, 600 : 링커
410 : 제1링커 420 : 제2링커
500 : 선형 전동기 510 : 고정자
520 : 가이드 530 : 이동체
B : 브러시 P : PCB보드
S : 스테이지

Claims (4)

  1. 저항을 포함하는 PCB보드와, 상기 PCB보드 위를 움직이는 브러시를 포함하는 회전형 위치각 감지센서가 제공되고,
    설치패널과 이를 지지하는 프레임을 포함하며, 설치패널의 일면에는 구동모터 및 엔코더가 설치된 몸체;
    상기 설치패널의 타면 일측에 설치되되 구동모터에 축 결합된 회전판;
    상기 설치패널의 타면 타측에 설치되며, 상기 PCB보드를 전면에 고정시키는 고정수단;
    일단부와 타단부는 각각 회전판과 엔코더에 축 결합되며, 상기 회전판의 회전운동에 연동되면서 타단부는 상기 PCB보드 상에서 일측과 타측으로 회전되되, 타단부에는 회전형 위치각 감지센서의 브러시가 결합된 링커:를 포함하며,
    상기 고정수단은,
    PCB보드가 밀착 고정되는 밀착면과, 상기 밀착면의 일단부로부터 외향 절곡되어 PCB보드의 일단부를 지지하는 기준편과, 상기 기준편에 설치되며 상기 밀착면을 향해 회동되는 회동편과, 상기 회동편이 상기 밀착면을 향해 회동되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 회전판은,
    축을 중심으로 일측은 부채꼴 형태로 이루어지고, 타측은 축으로부터 직선으로 연장되어 링커에 축 결합된 것을 특징으로 하는 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 링커는 직선형으로 구성된 한 쌍으로 제공되며, 회전판의 동력을 전달받는 제1링커와 제1링커에 축 결합되어 연동되면서 브러시를 회전시키는 제2링커로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치.
  4. 저항을 포함하는 PCB보드와, 상기 PCB보드 위를 움직이는 브러시를 포함하는 회전형 위치각 감지센서가 제공되고,
    설치패널과 이를 지지하는 프레임을 포함하며, 설치패널의 일면에는 엔코더가 설치된 몸체;
    상기 설치패널의 타면 일측에 설치된 고정자와, 상기 고정자의 길이 방향으로 설치된 가이드와, 상기 가이드를 따라 왕복 이동되는 이동체를 포함하는 선형 전동기(linear motor);
    상기 설치패널의 타면 타측에 설치되며, 상기 PCB보드를 전면에 고정시키는 고정수단;
    일단부와 타단부는 각각 이동체와 엔코더에 축 결합되며, 상기 이동체의 왕복운동에 연동되면서 타단부를 상기 PCB보드 상에서 일측과 타측으로 회전시키되, 타단부에는 상기 브러시가 결합된 링커:를 포함하여 구성되며,
    상기 고정수단은,
    PCB보드가 밀착 고정되는 밀착면과, 상기 밀착면의 일단부로부터 외향 절곡되어 PCB보드의 일단부를 지지하는 기준편과, 상기 기준편에 설치되며 상기 밀착면을 향해 회동되는 회동편과, 상기 회동편이 상기 밀착면을 향해 회동되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 위치각 감지센서의 특성 분석 장치.







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