KR101976581B1

KR101976581B1 - 극성이 다른 영구자석과 감지센서를 이용한 격발신호 발생장치 및 그 작동방법

Info

Publication number: KR101976581B1
Application number: KR1020170156055A
Authority: KR
Inventors: 채제욱; 최의중; 이기수; 안준모
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2019-05-09

Abstract

본 발명은 서로 다른 극성을 띄는 제1영구자석 및 제2영구자석, 상기 제1영구자석 및 제2영구자석이 장착되는 격발링크, 제1영구자석 감지센서; 및 제2영구자석 감지센서, 상기 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서가 장착되는 센서보드를 포함하며 상기 격발링크의 이동에 따라 기설정 된 기준시간 내에 상기 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서가 상기 제1영구자석 및 제2영구자석을 감지하면 격발신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치에 관한 것이다.
또한, 상기 격발신호 발생장치의 작동방법에 있어서, 상기 제1영구자석 및 제2영구자석이 상기 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서에 센싱되는 센싱단계, 상기 센싱단계에서 감지된 교류 자기장의 주기가 기준값 미만인지 판단하는 판단단계, 상기 판단단계를 만족하면 전원충전을 정지하고 격발신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치의 작동방법에 관한 것이다.

Description

극성이 다른 영구자석과 감지센서를 이용한 격발신호 발생장치 및 그 작동방법{TRIGGER MECHANISM USING DOUBLE MAGNET OF THE FIREARMS LINK AND METHOD OF OPERATING THE SAME}

본 발명은 화기에 장착되는 장치로 사격통제장치가 격발 여부를 확인하고 기폭에 필요한 신호를 탄으로 전달하기 위해 격발신호를 발생하는 장치 및 그 작동방법에 관한 것으로, 상세하게는 극성이 다른 영구자석을 이동시켜 감지센서에 의해 감지된 교류 자기장의 주기를 기설정 된 기준값(시간)과 비교하여 격발신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치 및 그 작동방법에 관한 것이다.

본 발명은 화기에 장착되는 장치로 사격통제장치가 격발 여부를 확인하고 기폭에 필요한 신호를 탄으로 전달하기 위해 트리거 신호를 발생하기 위한 장치이다. 기존의 개인화기에서는 이와 같이 사격통제장치로부터 어떠한 정보도 요구하는 탄이 없었으며, 격발을 인지해야 할 필요가 없었다. 또한, 구경이 큰 무기체계의 경우 격발 이전에 기폭 정보를 장입하고 여러 종류의 안전장치를 해제하면서 발사를 시켰다.

하지만 소구경 개인화기의 경우에는 사수의 안전을 위하여 반드시 격발 이후에 기폭신호가 장입이 되어야 하며, 상기 기폭신호의 장입은 공이치기가 뇌관을 쳐서 탄이 약실을 떠나기 이전에 이루어져야 한다. 더불어 개인화기 특성상 경량화 차원에서 협소한 공간 내에서 제한조건을 만족하며 기능을 발휘할 수 있는 장치 개발이 필수적이다. 예를 들어 광학적인 스위치는 모래먼지 환경에서 오작동이 예상되며, 기계적인 스위치는 사격충격을 견뎌내기에 어려운 실정이다.

또한, 종래의 단일 극성의 영구자석을 이용하는 격발신호 발생장치의 경우, 외부 영구자석 또는 교류 자기장의 영향으로 인하여 방아쇠를 당기지도 않고 가상격발신호를 발생시키는 문제점이 있다.

상기 종래기술의 문제점을 해결하고자 본 발명은 외부 영구자석 또는 교류 자지장의 영향으로 방아쇠를 당기지 않아도 가상 격발신호가 발생될 문제가 없는 격발신호 발생의 신뢰성이 높은 격발신호 발생장치 및 그 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 간략한 구성으로 협소한 공간에서도 적용이 가능하여 장치의 소형화 및 경량화가 가능하도록 하고자 한다.

본 발명은 서로 다른 극성을 띄는 제1영구자석 및 제2영구자석, 제1영구자석 및 제2영구자석이 장착되는 격발링크, 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서, 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서가 장착되는 센서보드를 포함하며 격발링크의 이동에 따라 기설정 된 기준시간 내에 상기 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서가 상기 제1영구자석 및 제2영구자석을 감지하면 격발신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치이다.

본 발명은 협소한 공간 내에서도 장착성이 뛰어나며 극성이 다른 복수의 영구자석을 활용하여 외부 영구자석 또는 교류 자기장의 영향을 배제함으로서 격발신호 발생의 신뢰성을 확보하고 경량화된 화기 설계를 가능케 한다.

도 1은 본 발명에 따른 격발신호 발생장치가 적용된 개인화기 예시의 도해이다.
도 2는 본 발명에 따른 격발신호 발생장치의 방아쇠 당김 전후의 도해이다.
도 3은 본 발명에 따른 격발신호 발생장치가 적용된 개인화기의 정면도(a) 및 사시도(b)이다.
도 4는 본 발명에 따른 격발신호 발생장치의 제1 및 제2영구자석과 격발링크의 도해이다.
도 5는 본 발명에 따른 격발신호 발생장치의 제1 및 제2영구자석 감지센서의 체결구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 공이치기 풀림 전후의 도해이다.
도 7은 본 발명에 따른 격발신호 발생장치의 작동방법의 순서도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명은 서로 다른 극성을 띄는 제1영구자석(3a) 및 제2영구자석(3b), 상기 제1영구자석 및 제2영구자석이 장착되는 격발링크(2), 제1영구자석 감지센서(4a) 및 제2영구자석 감지센서(4b), 상기 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서가 장착되는 센서보드(5)를 포함하며 상기 격발링크의 이동에 따라 기설정 된 기준시간 내에 상기 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서가 상기 제1영구자석 및 제2영구자석을 감지하면 격발신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치에 관한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 격발신호 발생장치의 방아쇠 당김 전후의 도해이고, 도 3은 본 발명에 따른 격발신호 발생장치가 적용된 개인화기의 정면도 및 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 격발신호 발생장치의 제1 및 제2영구자석과 격발링크의 도해이고, 도 5는 본 발명에 따른 격발신호 발생장치의 제1 및 제2영구자석 감지센서의 체결구조를 나타내는 분해 사시도이다.

도 2 내지 도 3를 참고하면 알 수 있듯이, 상기 센서보드(5)와 상기 격발링크(2)는 일정거리 이격되어 서로 수평하게 설치되고, 상기 격발링크는 방아쇠를 당김으로써 총열방향으로 후진한다.

도 5를 참고하면 알 수 있듯이 상기 제1영구자석 감지센서(4a)와 상기 제2영구자석 감지센서(4b)는 상기 총열방향으로 일정거리 이격되어 위치하고, 도 4를 참고하면 알 수 있듯이 상기 제1영구자석(3a) 및 제2영구자석(3b) 역시 상기 총열방향으로 일정거리 이격되어 위치하며, 상기 제1영구자석과 상기 제2영구자석의 이격거리와 상기 제1영구자석 감지센서와 상기 제2영구자석 감지센서의 이격거리는 동일하다.

방아쇠(1)를 당김으로써 상기 격발링크(2)가 이동에 따라 상기 제2영구자석 감지센서(4b)와 마주하던 상기 제1영구자석(3a)이 상기 제1영구자석 감지센서(4a)와 마주하게 되고, 상기 제2영구자석(3b)이 상기 제2영구자석 감지센서(4b)와 마주하게 되며 이때 상기 제1영구자석 감지센서와 상기 제2영구자석 감지센서가 감지한 교류 자기장의 주기가 상기 기준시간 미만이면 격발신호를 발생시킨다.

영구자석(3) 및 영구자석 감지센서(4)의 위치(순서)는 한정하지 않으나, 실시예에 따르면 탄의 발사방향을 기준으로 상기 격발링크(2)의 앞쪽에 상기 제2영구자석(3b)이, 뒤쪽에 상기 제1영구자석(3a)이 위치한다.(도 2, 3, 4를 참고)

또한, 탄의 발사방향을 기준으로 상기 센서보드(5)의 앞쪽에 상기 제2영구자석 감지센서(4b)가 위치파고, 뒤쪽에 상기 제1영구자석 감지센서(4a)가 위치한다.(도 3, 5 참고)

다음은 상기 격발신호 발생장치의 작동방법으로, 상기 제1영구자석(3a) 및 제2영구자석(3b)이 상기 제1영구자석 감지센서(4a) 및 제2영구자석 감지센서(4b)에 센싱되는 센싱단계(S30), 상기 센싱단계에서 감지된 교류 자기장의 주기가 기준값 미만인지 판단하는 판단단계(S40), 상기 판단단계를 만족하면 전원충전을 정지하고 격발신호를 생성하는 단계(S50)를 포함한다.

도 7은 본 발명에 따른 격발신호 발생장치의 작동방법의 순서도로 이를 참고하여 좀더 상세히 설명하면, 상기 센싱단계(S30) 이전에 전원을 인가하는 전원충전단계(S10), 상기 방아쇠를 당기는 방아쇠 구동단계(S20)를 진행하며, 상기 센싱단계에서 상기 교류 자기장이 감지되지 않으면 기설정 된 시간 동안 대기하는 대기단계(S30')를 진행한 후 상기 방아쇠 구동단계부터 재 진행한다.

만약 상기 판단단계(S40)를 불만족하면 상기 전원충전이 중단(S50')되도록 하여 격발신호의 오류발생을 방지한다.

도 1은 본 발명에 따른 격발신호 발생장치가 적용된 개인화기(100)의 예이고, 도 2. 3. 4. 5. 에서 보는 바와 같이 상기 방아쇠(1)를 당길 때 기구적으로 격발링크(2)는 총구방향으로 전진한다. 이때 상기 격발링크(2)에 장착된 두 개의 서로 다른 극성을 가지며 일정간격으로 이격되어 위치하는 상기 영구자석(3)이 상기 센서보드(5) 내에 장착된 상기 영구자석 감지센서(4)와 반응하여 격발신호를 발생시키는 장치이다.

도 2에서 보는 바와 같이 상기 방아쇠(1)를 당기면 상기 격발링크(2)가 이동하면서 상기 격발링크(2)에 체결된 영구자석(3)도 함께 이동하게 된다. 이때 상기 영구자석(3)이 같은 간격으로 배치된 상기 영구자석 감지센서(4)와 겹치게 되면 격발신호를 발생하게 된다.

본 발명에 따른 상기 격발신호 발생장치는 도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이 상기 방아쇠(1), 상기 격발링크(2), 상기 영구자석(3), 상기 영구자석 감지센서(4) 및 센서보드(5)를 포함하며, 상기 방아쇠(1)를 당기면 상기 방아쇠(1)와 물려있는 상기 격발링크(2)가 총구방향(총열방항)으로 전진하게 되며, 이와 동시에 도 6과 같이 단발자(6)가 풀리면서 공이치기(7)가 전진하여 공이(8)를 치게 되면 탄이 발사된다. 상기 단발자(6)가 풀려 상기 공이치기(7)가 이동하여 상기 공이(8)를 치는 시간 이내에 상기 격발신호를 보내기 위해서는 상기 방아쇠(1)를 당기는 힘에 의해 상기 격발링크(2)가 함께 이동하는 구간을 이용하였다.

이때, 상기 격발링크에 조립되어 있는 상기 제1, 제2영구자석(3a, 3b)은 도 2, 3, 5와 같이 외부에 고정되어 있는 상기 센서보드(5)내에 위치한 상기 제1, 제2영구자석 감지센서(4a, 4b) 위치까지 이동하게 되고, 상기 영구자석 감지센서(4)는 영구자석 자기장의 서로 다른 극성을 일정 시간간격 내에 감지하게 되어 격발신호를 발생하게 된다.

도 7. 에서 보는 바와 같이 본 발명의 제어방법은 전원충전(‘Energy Charge’)이 인가된 시점으로부터 사격을 결심한 임의의 시간 이후에 방아쇠(‘Firearm Trigger’)를 당기면 상기 영구자석(3)이 이동하여 상기 영구자석 감지센서(‘N and S sensor’, 4)에 인식된다. 이때 교류 자기장을 고려하여 그 주기 (‘Interval’)가 기준시간 미만으로 감지되면 전원충전(‘Energy Charge’)이 중단되고, 기폭신호(‘Start bit, Hamming code’)가 생성되어 전달된다.

한편, 상기 영구자석 감지센서(N and S sensor)가 인식되지 않으면 상기 방아쇠(‘Firearm Trigger’)를 당길 때까지 일정시간 대기하고, 상기 영구자석의 주기(‘Interval’)가 기설정 한 기준시간(실시예: 5ms) 이상이면 전원충전(‘Energy Charge’)이 중단된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 개인화기
1 : 방아쇠
2 : 격발링크
3 : 영구자석
4 : 영구자석 감지센서
5 : 센서보드
6 : 단발자
7 : 공이치기
8 : 공이
3a : 제1영구자석
3b : 제2영구자석
4a : 제1영구자석 감지센서
4b : 제2영구자석 감지센서

Claims

서로 다른 극성을 띄는 제1영구자석; 및 제2영구자석;
상기 제1영구자석 및 제2영구자석이 장착되는 격발링크;
제1영구자석 감지센서; 및 제2영구자석 감지센서;
상기 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서가 장착되는 센서보드; 를 포함하며
상기 격발링크의 이동에 따라 기설정 된 기준시간 내에 상기 제1영구자석 감지센서 및 제2영구자석 감지센서가 상기 제1영구자석 및 제2영구자석을 감지하면 격발신호를 발생시키고,
상기 센서보드와 상기 격발링크는 일정거리 이격되어 서로 수평하게 설치되고
상기 격발링크는 방아쇠를 당김으로써 총열방향으로 이동하며,
상기 제1영구자석 감지센서와 상기 제2영구자석 감지센서는 상기 총열방향으로 일정거리 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1영구자석 및 제2영구자석은 상기 총열방향으로 일정거리 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치.
제4항에 있어서,
상기 제1영구자석과 상기 제2영구자석의 이격거리와 상기 제1영구자석 감지센서와 상기 제2영구자석 감지센서의 이격거리는 동일한 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치.
제1항에 있어서,
상기 격발링크의 이동에 따라 상기 제2영구자석 감지센서와 마주하던 상기 제1영구자석이 상기 제1영구자석 감지센서와 마주하게 되고, 상기 제2영구자석이 상기 제2영구자석 감지센서와 마주하게 되는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치.
제6항에 있어서,
상기 제1영구자석 및 제2영구자석의 이동에 따라 상기 제1영구자석 감지센서와 상기 제2영구자석 감지센서가 감지한 교류 자기장의 주기가 상기 기준시간 미만이면 격발신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치.
제1항, 및 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 격발신호 발생장치의 작동방법에 있어서,
제1영구자석과 제2영구자석이 제1영구자석 감지센서와 제2영구자석 감지센서에 센싱되는 센싱단계;
상기 센싱단계에서 감지된 교류 자기장의 주기가 기준값 미만인지 판단하는 판단단계;
상기 판단단계를 만족하면 전원충전을 정지하고 격발신호를 생성하는 단계;를 포함하며,
상기 센싱단계 이전에
전원을 인가하는 전원충전단계;
방아쇠를 당기는 방아쇠 구동단계; 를 진행하는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치의 작동방법.
삭제
제8항에 있어서,
상기 센싱단계에서 상기 교류 자기장이 감지되지 않으면 기설정 된 시간 동안 대기하는 대기단계; 를 진행한 후 상기 방아쇠 구동단계를 재 진행하는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치의 작동방법.
제8항에 있어서,
상기 판단단계를 불만족하면 상기 전원충전이 중단되는 것을 특징으로 하는 격발신호 발생장치의 작동방법.