KR102030426B1 - 에너지하베스팅을 이용한 분진제거기능을 갖는 탄두회수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사격장 탄두회수장치에 관한 것이며, 실탄 사격장의 표적지 후방에 설치되어 발사된 탄두를 회수하는 사격장 탄두회수장치에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 탄두회수장치에서 발생하는 분진을 제거하는 기능을 갖는 분진제거기능을 갖는 탄두회수장치에 관한것이며, 본 발명은 에너지하베스팅을 이용하여 분진제거장치를 구동하도록 구성된다.
보다 상세하게는, 탄두회수장치에서 발생하는 분진을 제거하는 기능을 갖는 분진제거기능을 갖는 탄두회수장치에 관한것이며, 본 발명은 에너지하베스팅을 이용하여 분진제거장치를 구동하도록 구성된다.
Description
본 발명은 사격장 탄두회수장치에 관한 것이며, 실탄 사격장의 표적지 후방에 설치되어 발사된 탄두를 회수하는 사격장 탄두회수장치에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 탄두회수장치에서 발생하는 분진을 제거하는 기능을 갖는 분진제거기능을 갖는 탄두회수장치에 관한것이며, 본 발명은 에너지하베스팅을 이용하여 분진제거장치를 구동하도록 구성된다.
실내 실탄사격장의 경우, 탄두가 으깨어져 버리거나 또는 땅에 박혀 회수 불가능한 상태로 방치됨으로써 귀중한 자원이 재활용되지 못하는 문제점이 있었다.
이에 종래의 한국 특허등록공보 제10-1262298호(발명의 명칭: 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치)에서 탄수회수기의 발명을 제시했으며, 사격장들에서 탄두를 손상없이 포집하는 방법을 제시하였다.
또한, 종래의 등록특허 제10-1087283호(발명의 명칭: 탄두 회수 장치)에서도 탄두회수장치를 제시하고 있으며, 탄두의 운동에너지를 흡수하는 탄두수집부와, 탄두수집부에서 떨어지는 탄두를 수집 배출하는 탄두배출부로 구성된다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 통상적으로 실내 사격장은 건물 내부나 지하 등의 밀폐된 공간에 설치되고, 이런 밀폐된 공간에서 사격훈련이 이루어지게 되는데, 이런 밀폐된 공간인 실내 사격장에서 종래의 탄두 회수 장치를 사용하여 탄두를 회수할 수는 있지만, 탄두가 표적물과 충돌하여 파손될 때 발생하는 납을 포함하는 중금속 분진이 실내 사격장의 내부에 분산되거나 잔류하여 실내 사격장의 관리인이나 이용자의 인체에 해를 끼치는 심각한 문제점이 있었다.
다시말해, 실내 실탄사격장에서 발사된 탄두에 포함된 중금속이 주변 환경을 심각하게 오염시키는 등의 문제가 있어서 탄두의 처리에 상당한 어려움을 겪고 있다.
이에, 종래의 국내 공개특허공보 제10-2015-0141410호(발명의 명칭: 실내 사격장용 탄두 회수 장치)에서는 실내 사격장에서 사격훈련 시에 탄두의 회수가 원활히 이루어지도록 하면서 탄두의 파손시에 발생하는 중금속 분진의 제거가 신속하게 이루어지도록 하는 실내 사격장용 탄두 회수 장치를 제시하고 있다.
도 1은 종래의 탄두회수장치를 도시한 사시도이다. 도시된 바를 참조하면, 탄두회수장치의 케이스(10)의 내부에 잔류하는 분진을 흡입하여 제거하는 분진제거부(80)를 포함한다.
상기 분진제거부(80)는 상기 케이스(10)의 배면을 관통하여 설치되고 선단이 뾰족하게 노즐이 형성되는 흡입관(81)과 상기 흡입관(81)에 일단이 연결되는 연결관(82)과 상기 연결관(82)의 타단에 연결되어 상기 연결관(82)과 흡입관(81)을 통해 상기 케이스(10)의 내부의 분진을 흡입하는 집진기(83)를 포함한다.
그러나, 이러한 분진제거부(80)의 집진기(83)를 구동하기 위해서는 별도의 전원이 필요하며, 이는 실내사격장의 운영시간동안 계속적으로 전원을 소비하게 되어, 그에 대한 실내사격장 운영비용이 증가되는 문제점을 갖고 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 분진제거부의 집진부의 구동을 위한 소비전력을 줄일 수 있도록 실내사격장의 탄두의 압력에너지를 이용한 에너지 하베스팅을 방식을 도입하여 소비전력을 절감한 실내 사격장 탄두회수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탄두의 분진제거 기능을 갖는 탄두회수장치에 있어서, 상부에 관통홀이 형성되고, 전면에 입방체 형상의 개방된 공간이 형성되는 본체케이스; 상기 본체케이스의 개방된 공간에 형성된 내벽에 부딪히면서 상기 내벽사이의 틈새를 통해 인입되는 탄두를 회수하기 위한 탄두회수부; 상기 본체케이스의 상부에 형성된 관통홀에 연결되어 본체케이스 내부에 잔류하는 분진을 흡입하는 분진제거부; 및 상기 분진제거부에 상용전원을 공급하도록 전원제어모듈이 구성되는 분진동력부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에너지하베스팅을 이용한 분진제거기능을 갖는 탄두회수장치를 제공한다.
상기 분진제거부는 상기 분진동력부의 상기 전원제어모듈에서 상용전원을 공급받으면서 상기 본체케이스의 관통홀과 연결되어 분진을 흡수하는 흡입모듈; 상기 흡입모듈과 연결되는 연결관; 및 상기 연결관과 연결되어 분진을 집진하는 집진부;를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 본체케이스의 개방된 공간에 형성된 내벽의 후면부에 구성되어 탄두의 압력을 전달받아 전압을 생성하여 충전하고, 생성된 전압을 외부에 공급할 수 있도록 구성된 압전부;가 더 구성된다.
상기 압전부는 상기 내벽으로부터 탄두의 압력을 전달받는 압전판; 및 상기 압전판과 연결되는 리드선;을 포함하여 구성된다.
상기 분진동력부의 전원제어모듈에는 상기 리드선과 연결되어 생성되는 전압을 충전하는 배터리가 더 구성되면서, 상기 전원제어모듈을 통해 상용전원과 상기 배터리에서 공급되는 자가발전전원이 스위칭변환되면서 상기 흡입모듈로 전원을 절체하여 공급하도록 구성된다.
상기 전원제어모듈은, 상기 배터리의 DC전압상태의 자가발전전원을 AC전압상태의 자가발전전원으로 조절하는 인버터; 상기 상용전원을 상기 흡입모듈로 연결하기 위한 제 1사이리스터; 상기 자가발전전원을 상기 흡입모듈로 연결하기 위한 제 2사이리스터; 상기 상용전원을 공급받아 전압과 위상을 검출하는 상용전압검출부; 상기 인버터를 통해 자가발전전원을 공급받아 전압과 위상을 검출하는 자가발전전압검출부; 상기 상용전압검출부에서 출력되는 상용전원을 입력받아 주파수 파형을 분석하여 상용전원의 전압과 위상을 감지하는 검사분석부가 내장된 제 1플립플롭 IC; 상기 상용전원과 자가발전전원을 선택적으로 도통시키도록 상기 제 1플립플롭 IC와 인터록킹되며, 상기 자가발전전압검출부에서 출력되는 자가발전전원을 입력받아 주파수 파형을 분석하여 상용전원의 전압과 위상을 감지하는 검사분석부가 내장된 제 2플립플롭 IC; 및 상기 제 1플립플롭IC와 제 2플립플롭 IC에서 감지된 전압의 크기가 각각 기설정값 이상인 경우에 상기 제 2사이리스터가 우선적으로 도통상태가 되기 위한 트리거신호를 상기 제 2플립플롭 IC에서 출력되도록 제어하는 CPU;를 포함하여 구성된다.
상기 자가발전전압검출부에는 전압품질비교기가 구성되며, 상기 자가발전전압검출부에서 검출된 전압이 상기 자가발전전압검출부의 전압품질비교기의 기설정값 이하로 되는 경우에 상기 자가발전전압검출부에서 출력되는 신호를 수신하여 상기 상용전원과 자가 발전전원의 위상을 비교하는 위상비교기가 더 구성되며, 상기 위상비교기를 통해 상기 상용전원과 자가 발전전원의 위상차에 대한 출력신호는 상기 인버터로 피드백되어 수신되어 자가발전전원의 위상을 조절하도록 구성된다.
상기 CPU는, 상기 제 1플립플롭 IC와 제 2플립플롭 IC에 high-클럭신호를 송신하여 상기 제 2풀립풀롭 IC에서 트리거신호가 출력되어 상기 제 2사이리스터가 도통상태가 되어 자가발전전원이 공급되도록 하며, 상기 제 2플립플롭 IC의 검사분석부에서 분석되는 전압의 레벨이 기설정된 정상상태보다 15%이하로 되면 상기 제 1플립플롭 IC와 제 2플립플롭 IC에 low-클럭신호를 송신하여 상기 제 1풀립풀롭 IC에서 트리거신호가 출력되어 상기 제 1사이리스터가 도통상태가 되어 상용전원이 공급되도록 구성된다.
또한, 상기 CPU는, 상기 송신되는 클럭신호가 일정시간 시지연되어 송신되도록 시간지연부를 내장하여 일시적인 전압강하에 따른 오동작을 방지하도록 구성된다.
본 발명인 에너지하베스팅을 이용한 분진제거기능을 갖는 탄두회수장치를 통해 다음과 같은 효과를 달성할 수있다.
첫번째로, 본 발명의 분진제거부의 흡입모듈을 구동하기 위한 전원을 분진동력부의 전원제어모듈을 통해 공급하면서, 분진동력부의 상용전원과 함께 탄두회수장치의 내벽에 부딪치는 탄두의 압력에너지를 자가발전으로 변환하여 에너지원으로 병행하여 절체시켜 사용하도록 함으로써, 에너지 하베스팅을 방식을 도입하여 소비전력을 절감한 실내 사격장 탄두회수장치를 제공하게 된다.
도 1은 종래의 탄두회수장치에 대한 내부구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 탄두회수장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 탄두회수장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 또 다른 실시예에 의한 분진제거부와 분진동력부가 장착된 탄두회수장치의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 본체케이스의 내벽에 장착되는 압전부와 리드선의 구성도를 표시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 탄두회수장치에 있어서 전원스위칭기능을 하는 전원제어모듈의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 탄두회수장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 탄두회수장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 또 다른 실시예에 의한 분진제거부와 분진동력부가 장착된 탄두회수장치의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 본체케이스의 내벽에 장착되는 압전부와 리드선의 구성도를 표시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 탄두회수장치에 있어서 전원스위칭기능을 하는 전원제어모듈의 구성도이다.
이하 본 발명인 에너지하베스팅을 이용한 분진제거기능을 갖는 탄두회수장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 기술한다.
본 발명의 탄두회수장치는 탄두회수뿐 아니라 탄두에 따른 탄두회수장치 내부의 분진을 제거함과 동시에 상용전원에 의한 소비전력을 줄여 에너지 효율을 높인 탄두회수장치에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 탄두회수장치의 사시도이다. 도 3은 본 발명에 의한 탄두회수장치의 정면도이다.
도시된 바를 참조하면, 본 발명의 탄두의 분진제거 기능을 갖는 탄두회수장치에는, 상부에 관통홀(110)이 형성되고, 전면에 입방체 형상의 개방된 공간(S)이 형성되는 본체케이스(100)가 구성된다.
상기 관통홀(110)을 통해 탄두회수장치에서 분진이 빠져나가게 된다.
또한, 상기 본체케이스(100)의 개방된 공간(S)에 형성된 내벽(120)에 부딪히면서 상기 내벽사이의 틈새(130)를 통해 인입되는 탄두를 회수하기 위한 탄두회수부(200)가 구성된다.
상기 본체케이스(100)의 개방된 공간(S)에 일단 탄두가 들어오게 되면 안쪽의 오른쪽과 왼쪽 내벽(120)을 여러번 번갈아가면서 충돌하면서 운동에너지가 줄어들면서 탄두회수부(200)로 인입된다.
도 4는 본 발명에 의한 또 다른 실시예에 의한 분진제거부와 분진동력부가 장착된 탄두회수장치의 분해사시도이다.
도시된 바를 참조하면, 본 발명의 탄두회수장치에는 상기 본체케이스(100)의 상부에 형성된 관통홀(110)에 연결되어 본체케이스(100) 내부에 잔류하는 분진을 흡입하는 분진제거부(300)가 구성된다.
상기 분진제거부(300)는 동력이 필요하며, 이에 상기 분진제거부(300)에 상용전원을 공급하도록 전원제어모듈(500)이 구성되는 분진동력부(400)가 구성된다.
상기 분진제거부(300)에는 상기 전원제어모듈(500)에서 상용전원을 공급받으면서 상기 본체케이스(100)의 관통홀(110)과 연결되어 분진을 흡수하는 흡입모듈(310)이 구성된다.
또한, 상기 흡입모듈과 연결되는 연결관(320)과 상기 연결관과 연결되어 분진을 집진하는 집진부(330)를 포함하여 구성된다.
상기 집진부(330)는 일반적으로 진공청소기 등에 구비되는 집진부의 구성과 유사한 구성을 갖는다.
도 5는 본 발명에 의한 본체케이스의 내벽에 장착되는 압전부와 리드선의 구성도를 표시한 도면이다.
도시된 바를 참조하면, 상기 본체케이스(100)의 개방된 공간(S)에 형성된 내벽(120)의 후면부에 구성되어 탄두의 압력을 전달받아 전압을 생성하여 충전하고, 생성된 전압을 외부에 공급할 수 있도록 구성된 압전부(600)가 더 구성된다.
상기 압전부(600)는 상기 내벽(120)으로부터 탄두의 압력을 전달받는 압전판(610)과 상기 압전판과 연결되는 리드선(620)이 포함되어 구성된다.
상기 압전판(610)의 경우 압전소자가 내장되어 압력에 의한 자가발전전압을 생성할 수 있도록 구성된다.
상기 분진동력부(400)의 전원제어모듈(500)에는 상기 리드선(620)과 연결되어 압전판(610)에서 생성되는 전압을 충전하는 배터리(590)가 더 구성된다.
즉, 본 발명은 상기 전원제어모듈을 통해 공급되는 상용전원과 상기 배터리(590)에서 공급되는 자가발전전원이 스위칭변환되면서 상기 흡입모듈(310)로 전원을 절체하여 공급하도록 구성되는 구성이다.
이하 상기 전원제어모듈(500)의 작동에 대한 구성을 설명하도록 한다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 탄두회수장치에 있어서 전원스위칭기능을 하는 전원제어모듈의 구성도이다.
이하, 분진제거부(300)의 흡입모듈(310)로 상용전원과 탄두에 의한 압력으로 압전부(600)에 의해 생산되어 배터리(590)에 저장된 자가발전전원을 선택제공하기 위한 전원제어모듈(500)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 6은 본 발명에 의한 전원제어모듈(500)의 전체 블럭구성도를 도시한 도면이며, 도시된 바를 참조하면 자가발전전원과 상용전원을 분진제거부(300)의 흡입모듈(310)로 선택제공하기 위한 전원제어모듈(500)에는 상용전원을 흡입모듈(310)로 연결하기 위한 제 1사이리스터(510), 상기 자가발전전원을 흡입모듈(310)로 연결하기 위한 제 2사이리스터(520)가 구성된다. 상기 사이리스터는 SCR 또는 Triac 등의 소자로 구성될 수 있다.
또한, 상기 상용전원을 공급받아 전압과 위상을 검출하는 상용전압검출부(530)와 상기 배터리(590)의 DC전압상태의 자가발전전원을 AC전압상태의 자가발전전원으로 전압상태를 조절하거나 전압의 위상을 조절하는 인버터(540)와 상기 자가발전전원을 인버터(540)를 통해 공급받아 전압과 위상을 검출하는 자가발전전압검출부(550)가 각각 구성된다.
상기 제 1사이리스터(510)는 CPU(560)의 제어에 따라 제 1플립플롭 IC(570)의 트리거 신호를 게이트신호로 인가받아 통전되며, 상기 제 2사이리스터(520)도 마찬가지로 CPU(560)의 제어에 따라 제 2플립플롭 IC(580)의 트리거 신호를 게이트신호로 인가받아 통전되도록 구성된다.
상기 제 1플립플롭 IC(570)에는 상기 상용전압검출부(530)에서 출력되는 상용전원을 입력받아 주파수 파형을 분석하여 상용전원의 전압과 위상을 감지하는 검사분석부(미도시)가 내장되며, 상기 제 2플립플롭 IC(580)에는 상기 자가발전전압검출부(540)에서 출력되는 자가발전전원을 입력받아 주파수 파형을 분석하여 자가발전전원의 전압과 위상을 감지하는 검사분석부(미도시)가 내장된다.
여기서, 상기 제 1플립플롭 IC(570)와 제 2플립플롭 IC(580)는 CPU(560)와 연동되어 CPU(560)의 제어에 따라 상기 상용전원과 자가발전전원을 선택적으로 도통시키는 인터록킹회로를 구성하게 된다.
또한, 본 발명에는 위상비교기(585)를 구성하여 자가발전전원과 상용전원의 위상을 비교하게 되는데, 상기 위상비교기(585)는 상기 자가발전전압검출부(550)에서 검출된 전압이 상기 자가발전전압검출부(550)에 구성되는 전압품질비교기(552)의 기설정값 이하로 되는 경우에 상기 자가발전전압검출부(550)에서 출력되는 신호를 수신하여 상기 상용전원과 자가 발전전원의 위상을 비교하도록 구성된다.
여기서, 상기 전압품질비교기(552)는 자가발전 적정전원의 %를 비교하도록 구성되는데 상기 제 2플립플롭IC(580)의 검사분석부에서 자가발전전원전압의 크기가 정전이나 과방전이 발생하여 정상상태에서 소멸하게 되는 부성의 전압기울기를 검출하게 되며, 자가발전전원 전압의 크기가 정상전압상태를 설정한 값, 이를 테면 정상전압의 15% 이하로 저하되면 출력을 위상비교기(585)로 보내게 된다.
상기 위상비교기(585)의 역할은 두 개의 서로 다른 위상을 갖는 전원이 흡입모듈(310)에 스위칭되어 공급되는 경우에는 그 위상차로 인하여 전압의 크기가 크게 변할 수 있어 흡입모듈(310)의 갑작스런 전압변동에 따른 소손을 방지하고자 하는 것이다.
따라서, 상기 CPU(560)의 제어를 통해 우선적으로 흡입모듈(310)에 공급되는 자가발전전원에 대해서, 자가발전전압검출부(550)에서 자가발전전압의 크기가 저전압이거나 소진상태를 나타내는 경우, 즉 부성의 기울기를 가지고 전압품질비교기(552)에 이미 설정된 값 이하로 되면 상기 위상비교기(585)로 출력을 보내어 상기 위상비교기(585)를 통해 상기 상용전원과 자가발전전원의 위상차를 서로 비교하도록 구성된다.
바람직하게는, 자가발전전원의 전압이 설정된 기준전원전압의 크기의 85% 이하인 경우에 자가발전전압검출부(550)에서 위상비교기(585)로 신호를 출력하여 상용전압검출부(530)에서 출력되는 상용전원과 위상차를 비교하게 된다.
이 때, 상용전원과 자가발전전원에 존재하는 위상차는 위상비교기(585)에서 출력되는 신호를 상기 인버터(540)에 의해 피드백으로 수신하여 자가 발전전원전압의 위상을 조절하게 된다.
이하 본 발명인 흡입모듈(310)로 상용전원과 자가발전전원을 선택제공하기 위한 전원제어모듈(500)에 대한 작동원리를 자세하게 기술한다.
도 7은 본 발명에 의한 자가발전전원이 도통되는 경우에 작동상태를 도시한 도면이며, 도시된 바를 참조하면, 상용전원은 상기 상용전압검출부(530)를 통해 위상과 전압이 검출되면서 제 1플립플롭IC(570)에 입력된다. 또한, 자가발전전원은 인버터(540)를 거쳐 조정된 전압이 상기 자가발전전압검출부(550)를 통해 전압과 위상이 검출되면서 제 2플립플롭 IC(580)로 입력된다.
상기 제 1플립플롭IC(570)에서 출력되는 신호는 증폭기(D1)에서 증폭되어 상기 제 1사이리스터(510)로 트리거신호를 발생시키며, 또한 제 2플립플롭 IC(580)에서 출력되는 신호는 증폭기(D2, D)에서 증폭되어 제 2사이리스터(520)로 트리거신호를 발생시키게 된다.
상기 제 1플립플롭 IC(570)은 상기 상용전압검출부(530)에서 출력되는 상용전원을 입력받아 내장된 검사분석부에서 주파수 파형을 분석하여 상용전원의 전압과 위상을 감지하며, 상기 제 2플립플롭 IC(580)은 상기 자가발전전압검출부(550)에서 출력되는 자가발전전원을 입력받아 내장된 검사분석부에서 주파수 파형을 분석하여 자가발전전원의 전압과 위상을 감지하며, 상기 상용전원과 자가발전전원을 선택적으로 도통시키도록 상기 제 1플립플롭 IC(570)와 제 2플립플롭 IC(580)는 인터록킹회로로 구성된다.
또한, CPU(560)는 상기 제 1플립플롭 IC(570)와 제 2 플립플롭 IC(580)의 검사분석부와 연동되어 분석된 결과를 수신하게 된다.
상기 CPU(360)는 상기 제 1플립플롭 IC(570)와 제 2 플립플롭 IC(580)에서 감지된 전압의 크기가 각각 기설정값 이상인 경우에 상기 제 2사이리스터(520)가 우선적으로 도통상태가 되기 위한 트리거신호(Q2)를 상기 제 2플립플롭 IC(580)에서 출력되도록 제어한다.
도 7을 참조할때, 보다 자세하게는 상기 CPU(560)는, 상기 제 1플립플롭 IC(570)와 제 2플립플롭 IC(580)에 high-클럭신호를 송신하여 우선순위를 상기 제 2 풀립풀롭 IC(580)의 반전부에서 트리거신호(Q2)가 출력되도록 하여 상기 제 2사이리스터(520)가 도통상태가 되어 자가발전전원이 공급되도록 한다.
보다 자세하게는, 상기 CPU(560)에서 상기 제 1플립플롭 IC(570)와 제 2플립플롭 IC(580)에 high-클럭신호를 송신하면 J=1, K=1, C=1의 신호에 의해 반전신호가 출력되면서 제2플립플롭IC(580)의 반전부에서는 증폭기(D2)에서 증폭된 트리거신호(Q2)가 제 2사이리스터(520)의 게이트신호로 입력되어 제 2사이리스터(520)를 도통시키게 된다.
즉, CPU(560)는 상기 제 2 풀립풀롭 IC(580)의 반전부에서 트리거신호(Q2)가 출력되어 상기 제 2사이리스터(520)가 도통상태가 되어 자가발전전원이 공급되도록 한다.
도 8은 본 발명에 의한 상용전원이 도통되는 경우에 작동상태를 도시한 도면으로서, 도시된 바처럼 상기 제 2플립플롭 IC(580)의 검사분석부에서 분석되는 전압의 레벨이 기설정된 정상상태보다 15%이하로 되면 상기 제 1플립플롭 IC(570)와 제 2 플립플롭 IC(580)에 low-클럭신호를 송신하여 상기 제 1 풀립풀롭 IC(570)에서 트리거신호가 출력되어 상기 제 1사이리스터(510)가 도통상태가 되어 상용전원이 흡입모듈(310)로 공급되도록 한다.
다시 말해, 상기의 제 2플립플롭 IC(580)의 검사분석부는 자가발전전원전압이 정상상태에서 소멸하게 되는 부성의 전압기울기를 검출하고 이것이 기 프로그래밍으로 설정된 정상상태의 전압레벨보다 15% 이하로 저감되어지면 CPU(560)는 다른 상태에 있는 제 1플립플롭IC(570)의 검사분석부에서 분석되는 사용전원의 전압레벨과 비교하여 상용전원의 전압보다 이상이면 스위칭 신호인 low-클럭신호를 내고 제 1사이리스터(510)가 제1 플립플롭IC(570)에서 트리거신호를 수신하여 도통 상태가 되도록한다.
즉, 제 1사이리스터(510)와 제2사이리스터(520)는 제1 플립플롭 IC(570)와 제 2플립플롭 IC(580)의 검사분석부에서 분석된 전압상태의 상호 분석을 통하여 한편이 도통상태이면 다른 한편이 절연상태로 유지하도록 상호 인터록킹 회로가 구성되어 있어 모두 도통인 상태가 될 수 없도록 구성된다.
보다 자세하게는, 상기 CPU(560)에서 상기 제 1플립플롭 IC(570)와 제 2플립플롭 IC(580)에 low-클럭신호를 송신하면 J=1, K=1, C=0의 신호에 의해 Q출력되면서 제1플립플롭 IC(570)에서는 증폭기(D1)에서 증폭된 트리거신호(Q1)가 제 1사이리스터(510)의 게이트신호로 입력되어 제 1사이리스터(510)를 도통시키게 된다.
또한, 이 경우에도 마찬가지로 CPU(560)는 상기 제 1풀립풀롭 IC(570)에서 트리거신호(Q1)가 출력되어 상기 제 1사이리스터(510)가 도통상태가 되어 상용전원이 공급되도록 한다.
이 때, 상기 CPU(560)에는 제 1 플립플롭 IC(570)와 제 2 플립플롭 IC(580)에 송신되는 클럭신호가 일정시간 시지연되어 송신되도록 시간지연부(미도시)를 내장하여 일시적인 전압강하에 따른 오동작을 방지하도록 하며, 바람직하게는 시지연시간은 0.1초 정도로 설정한다.
또한, 자가발전전원이 다시 접속가능한 조건이 되었을 경우에는 상용전원이 다시 차단되면서 자가발전전원이 다시 재공급되는 일련의 동작이 반복된다. 즉, 본 발명은 접점을 상시에는 자가 발전전원에 접속시켜 사용하다가 자가 발전 전원이 소진될 경우 흡입모듈(310)를 정상상태로 유지하기 위하여 상용전원이 자동으로 연결되고, 자가 발전 전원이 다시 접속 가능한 조건이 되었을 때에는 상용전원이 자동으로 차단되도록 구성된다.
참고적으로 상용전원인 AC상태의 전원과 인버터(540)로 인해 DC상태에서 AC상태로 변환된 배터리(590) 전원은 AC/DC변환모듈(595)에 의해 DC상태로 변환되어 흡입모듈(310)로 공급된다.
결국, 본 발명의 전원제어모듈(500)은, 상용전원 또는 자가 발전전원으로부터 전력을 공급받아 흡입모듈(310)로 제공하는 자동스위칭 스위치인 제 1사이리스터(510)와 제 2사이리스터(520)를 복수로 포함하여 복수의 자동스위칭 스위치들은 서로 병렬로 상용전원 및 자가발전 전원에 연결되고, 복수의 자동스위칭 스위치들 중 어느 하나만이 구동되어 흡입모듈(310)로 전력이 제공되도록 하는 것이다.
이상 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
100: 본체케이스 110: 관통홀
120: 내벽 130: 틈새
200: 탄두회수부
300: 분진제거부 310: 흡입모듈
320: 연결관 330: 집진부
400: 분진동력부
500: 전원제어모듈 510: 제 1사이리스터
520: 제 2사이리스터 530: 상용전압검출부
540: 인버터 550: 자가발전전압검출부
552: 전압품질비교기
560: CPU 570: 제 1플립플롭 IC
580: 제 2플립플롭 IC 585: 위상비교기
590: 배터리 595: AC/DC 변환모듈 600: 압전부 610: 압전판
620: 리드선
120: 내벽 130: 틈새
200: 탄두회수부
300: 분진제거부 310: 흡입모듈
320: 연결관 330: 집진부
400: 분진동력부
500: 전원제어모듈 510: 제 1사이리스터
520: 제 2사이리스터 530: 상용전압검출부
540: 인버터 550: 자가발전전압검출부
552: 전압품질비교기
560: CPU 570: 제 1플립플롭 IC
580: 제 2플립플롭 IC 585: 위상비교기
590: 배터리 595: AC/DC 변환모듈 600: 압전부 610: 압전판
620: 리드선
Claims (9)
- 탄두의 분진제거 기능을 갖는 탄두회수장치에 있어서,
상부에 관통홀이 형성되고, 전면에 입방체 형상의 개방된 공간이 형성되는 본체케이스;
상기 본체케이스의 개방된 공간에 형성된 내벽에 부딪히면서 상기 내벽사이의 틈새를 통해 인입되는 탄두를 회수하기 위한 탄두회수부;
상기 본체케이스의 상부에 형성된 관통홀에 연결되어 본체케이스 내부에 잔류하는 분진을 흡입하는 흡입모듈이 포함된 분진제거부;
상기 분진제거부의 흡입모듈에 상용전원을 공급하도록 전원제어모듈이 구성되는 분진동력부;
상기 본체케이스의 개방된 공간에 형성된 내벽의 후면부에 구성되어 탄두의 압력을 전달받아 전압을 생성하는 압전판과 상기 압전판과 연결되는 리드선을 포함하여 생성된 전압을 외부에 공급할 수 있도록 구성된 압전부;
상기 리드선과 연결되어 생성되는 전압을 충전하는 배터리;가 구성되면서,
상기 전원제어모듈을 통해 공급되는 상용전원과 상기 배터리에서 공급되는 자가발전전원이 스위칭변환되면서 상기 흡입모듈로 전원을 절체하여 공급하도록 구성되며,
상기 전원제어모듈은,
상기 배터리의 DC전압상태의 자가발전전원을 AC전압상태의 자가발전전원으로 조절하는 인버터와 상기 상용전원을 상기 흡입모듈로 연결하기 위한 제 1사이리스터와 상기 자가발전전원을 상기 흡입모듈로 연결하기 위한 제 2사이리스터와 상기 상용전원을 공급받아 전압과 위상을 검출하는 상용전압검출부와 상기 인버터를 통해 자가발전전원을 공급받아 전압과 위상을 검출하는 자가발전전압검출부와 상기 상용전압검출부에서 출력되는 상용전원을 입력받아 주파수 파형을 분석하여 상용전원의 전압과 위상을 감지하는 검사분석부가 내장된 제 1플립플롭 IC와 상기 상용전원과 자가발전전원을 선택적으로 도통시키도록 상기 제 1플립플롭 IC와 인터록킹되며, 상기 자가발전전압검출부에서 출력되는 자가발전전원을 입력받아 주파수 파형을 분석하여 상용전원의 전압과 위상을 감지하는 검사분석부가 내장된 제 2플립플롭 IC 및 상기 제 1플립플롭IC와 제 2플립플롭 IC에서 감지된 전압의 크기가 각각 기설정값 이상인 경우에 상기 제 2사이리스터가 우선적으로 도통상태가 되기 위한 트리거신호를 상기 제 2플립플롭 IC에서 출력되도록 제어하는 CPU를 포함하여 구성되며,
상기 자가발전전압검출부에는 전압품질비교기가 구성되며, 상기 자가발전전압검출부에서 검출된 전압이 상기 자가발전전압검출부의 전압품질비교기의 기설정값 이하로 되는 경우에 상기 자가발전전압검출부에서 출력되는 신호를 수신하여 상기 상용전원과 자가 발전전원의 위상을 비교하는 위상비교기가 더 구성되며,
상기 위상비교기를 통해 상기 상용전원과 자가 발전전원의 위상차에 대한 출력신호는 상기 인버터로 피드백되어 수신되어 자가발전전원의 위상을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 에너지하베스팅을 이용한 분진제거기능을 갖는 탄두회수장치. - 제 1항에 있어서, 상기 CPU는,
상기 제 1플립플롭 IC와 제 2플립플롭 IC에 high-클럭신호를 송신하여 상기 제 2플립플롭 IC에서 트리거신호가 출력되어 상기 제 2사이리스터가 도통상태가 되어 자가발전전원이 공급되도록 하며,
상기 제 2플립플롭 IC의 검사분석부에서 분석되는 전압의 레벨이 기설정된 정상상태보다 15%이하로 되면 상기 제 1플립플롭 IC와 제 2플립플롭 IC에 low-클럭신호를 송신하여 상기 제 1플립플롭 IC에서 트리거신호가 출력되어 상기 제 1사이리스터가 도통상태가 되어 상용전원이 공급되도록 구성되며,
상기 CPU는, 상기 송신되는 high-클럭신호 또는 low-클럭신호가 일정시간 시지연되어 송신되도록 시간지연부를 내장하여 일시적인 전압강하에 따른 오동작을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 에너지하베스팅을 이용한 분진제거기능을 갖는 탄두회수장치.
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Citations (8)
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|---|---|---|---|---|
| US6530572B1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-03-11 | Charles E. Overley | Bullet trap |
| KR101087283B1 (ko) | 2008-12-24 | 2011-11-29 | 오인규 | 탄두 회수 장치 |
| KR101262298B1 (ko) | 2010-12-22 | 2013-05-08 | 김휘중 | 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치 |
| KR20140109662A (ko) * | 2013-03-06 | 2014-09-16 | 현대중공업 주식회사 | 선박용 에너지 하베스팅 시스템 |
| KR20150025035A (ko) * | 2013-08-28 | 2015-03-10 | 한국전자통신연구원 | 전력 관리 장치 및 이를 이용한 멀티 소스 에너지 하베스팅 시스템 |
| KR20150141410A (ko) | 2014-06-10 | 2015-12-18 | 오인규 | 실내 사격장용 탄두 회수 장치 |
| KR101575273B1 (ko) | 2015-03-11 | 2015-12-21 | 주식회사 에아가이아 | 실내 실탄사격장의 탄두 회수 시스템 |
| KR20160146104A (ko) * | 2015-06-11 | 2016-12-21 | 에스앤피글로벌주식회사 | 에너지 하베스팅 시스템 |
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2019
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6530572B1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-03-11 | Charles E. Overley | Bullet trap |
| KR101087283B1 (ko) | 2008-12-24 | 2011-11-29 | 오인규 | 탄두 회수 장치 |
| KR101262298B1 (ko) | 2010-12-22 | 2013-05-08 | 김휘중 | 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치 |
| KR20140109662A (ko) * | 2013-03-06 | 2014-09-16 | 현대중공업 주식회사 | 선박용 에너지 하베스팅 시스템 |
| KR20150025035A (ko) * | 2013-08-28 | 2015-03-10 | 한국전자통신연구원 | 전력 관리 장치 및 이를 이용한 멀티 소스 에너지 하베스팅 시스템 |
| KR20150141410A (ko) | 2014-06-10 | 2015-12-18 | 오인규 | 실내 사격장용 탄두 회수 장치 |
| KR101575273B1 (ko) | 2015-03-11 | 2015-12-21 | 주식회사 에아가이아 | 실내 실탄사격장의 탄두 회수 시스템 |
| KR20160146104A (ko) * | 2015-06-11 | 2016-12-21 | 에스앤피글로벌주식회사 | 에너지 하베스팅 시스템 |
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