KR102035151B1 - 자동화 압력 공급장치 및 베인 구동장치 자동화 압력 공급시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 구동 장치가 요구하는 조건에 적합하게 유체의 공급을 제어할 수 있는 압력 공급 장치에 있어서, 유체를 저장하며 유체 파이프를 통해 저장된 유체를 공급하는 유체 공급부, 유체 파이프로부터 공급되는 유체의 유량을 조절하는 유체 조절밸브부 및 유체 공급부로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 수집하고, 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 구동 제어신호 생성부를 포함하며, 유체 조절밸브부는 구동 장치에 유체를 공급하는 제1 유체 조절밸브라인, 유체 파이프로부터 공급되는 유체를 배출하는 제2 유체 조절밸브라인을 제공함으로써 구동 장치가 요구하는 조건에 적합하게 유체의 공급을 자동으로 제어하는 자동화 압력 공급장치 및 베인 구동장치 자동화 압력 공급시스템이 개시된다.

Description

자동화 압력 공급장치 및 베인 구동장치 자동화 압력 공급시스템{Automatic Pressure Supply Apparatus and Automatic Pressure Supply System for Driving Vane}

본 발명은 압력 공급장치 및 구동장치 압력 공급시스템에 관한 것으로, 특히 유도 발사체 베인 구동 장치의 탄의 자세를 제어하는 자동화 압력 공급장치 및 베인 구동장치 자동화 압력 공급시스템에 관한 것이다.

베인 구동 장치는, 유체의 유동을 조절하기 위해 사용자 또는 구동프로그램에 따라 가변 베인의 각도를 조정하는 기능을 수행하는데, 주로, 회전익기의 자세 제어 성능을 향상시키고 적용 범위를 확대시킨다.

유도 발사체의 베인 구동장치는 공압식으로 부스터의 추력으로 탄의 자세를 제어한다. 이에 따라 구동장치 내부에 질소가스를 주입 해야 하는데 작업자가 직접 수행하기엔 위험성이 너무 크고, 공수가 증가하게 된다.

따라서, 베인 구동장치의 점검에 있어서, 작업자가 압력계를 확인하고, 수동적으로 밸브를 개방하며 생기는 작업자의 실수와 장비의 고장률을 줄일 수 있는 자동화 장치가 필요하다.

본 발명은 자동화 압력 공급장치 및 베인 구동장치 자동화 압력 공급시스템으로 구동 장치가 요구하는 조건에 적합하게 유체의 공급을 제어할 수 있는 압력 공급 장치에 있어서, 유체를 저장하며 유체 파이프를 통해 저장된 유체를 공급하는 유체 공급부, 유체 파이프로부터 공급되는 유체의 유량을 조절하는 유체 조절밸브부 및 유체 공급부로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 수집하고, 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 구동 제어신호 생성부를 포함하며, 유체 조절밸브부는 구동 장치에 유체를 공급하는 제1 유체 조절밸브라인, 유체 파이프로부터 공급되는 유체를 배출하는 제2 유체 조절밸브라인을 제공함으로써 구동 장치가 요구하는 조건에 적합하게 유체의 공급을 자동으로 제어하는데 그 목적이 있다.

또한, 유도 발사체 구동 장치 내부의 질소가스 잔여량과 고압압력이 주입되었는지의 여부를 실시간으로 확인하여 유도탄을 제어함으로써 폭발의 위험을 줄이는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치는 유체를 저장하며 유체 파이프를 통해 저장된 유체를 공급하는 유체 공급부, 유체 파이프로부터 공급되는 유체의 유량을 조절하는 유체 조절밸브부 및 유체 공급부로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 수집하고, 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 구동 제어신호 생성부를 포함하며, 유체 조절밸브부는, 구동 장치에 유체를 공급하는 제1 유체 조절밸브라인, 유체 파이프로부터 공급되는 유체를 배출하는 제2 유체 조절밸브라인을 포함한다.

여기서, 유체 공급부는 유체 공급부에서 유체 공급의 통로 역할을 하는 배관, 배관과 연결되며 공급할 유체를 저장하는 유체 저장부, 배관에 장착되어 상기 유체 저장부 내부의 압력을 측정하는 압력게이지, 유체 저장부와 연결되어 상기 압력게이지와 연동하여 상기 구동 장치 내부의 압력을 조절하는 압력조절센서 및 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 데이터 통신부를 포함하며, 데이터 통신부는, 상기 구동 제어신호 생성부로 상기 압력게이지로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 전송하고, 상기 유체 저장부의 구동을 제어하는 저장 제어 신호를 송수신하여 상기 압력조절센서의 센서값을 변환한다.

여기서, 유체 조절밸브부는 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 상기 유체를 공급 받는 밸브 연결부, 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정하는 온오프밸브부, 온오프밸브부에 연결되며 공급되는 상기 유체의 유량을 조절하는 적어도 하나 이상의 유량조절밸브부, 유량조절밸브부에 연결되어 상기 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상기 유체를 배출하는 안전밸브부 및 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 밸브측 통신부를 포함하며, 밸브측 통신부는, 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신한다.

여기서, 유량조절밸브부는, 상기 밸브 연결부와 상기 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부 및 상기 온오프밸브부와 상기 안전밸브부 사이에 연결되는 제2 유량조절밸브부를 포함하며, 유체가 지나는 통로부를 갖는 본체와, 상기 본체에 이동 가능하게 내장되어 상기 통로부를 개폐하는 플랜지를 포함하고, 밸브측 통신부로부터 상기 밸브 제어 신호를 수신할 경우, 상기 플랜지가 이동하여 상기 유량조절밸브부가 열리고, 상기 밸브 제어 신호가 차단될 경우, 상기 플랜지 무게에 의하여 자동적으로 밸브가 닫힌다.

여기서, 온오프밸브부는, 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 개폐되는 개폐부를 포함하고, 밸브측 통신부로부터 상기 밸브 제어 신호를 수신할 경우, 상기 개폐부가 열리며 상기 유체를 공급하고, 상기 밸브 제어 신호가 차단될 경우, 상기 개폐부가 닫히며 상기 유체 공급이 중단된다.

여기서, 안전밸브부는 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상하 이동되는 차단부를 포함하고, 밸브측 통신부가 상기 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 비상 신호를 상기 구동 제어신호 생성부로부터 수신할 경우, 상기 차단부가 이동되어 유체를 배출한다.

여기서, 제1 유체 조절밸브라인은, 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 상기 유체를 공급 받는 밸브 연결부, 밸브 연결부와 상기 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부, 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정하는 온오프밸브부, 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 제1 밸브측 통신부; 를 포함하며, 제1 밸브측 통신부는, 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신하며, 구동 장치에 유체 공급 시 제1 유체 조절밸브라인이 개방되고, 상기 구동 장치에 유체 공급 중단 시 제1 유체 조절밸브라인이 차단된다.

여기서, 제2 유체 조절밸브라인은, 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 상기 유체를 공급 받는 밸브 연결부, 밸브 연결부와 상기 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부, 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정하는 온오프밸브부, 온오프밸브부와 상기 안전밸브부 사이에 연결되는 제2 유량조절밸브부, 제2 유량조절밸브부에 연결되어 상기 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상기 유체를 배출하는 안전밸브부 및 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 제2 밸브측 통신부를 포함하며, 제2 밸브측 통신부는, 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신하며, 제2 밸브측 통신부가 상기 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 비상 신호를 상기 구동 제어신호 생성부로부터 수신할 경우, 상기 차단부가 이동되어 상기 안전밸브부가 유체를 배출한다.

여기서, 구동 제어신호 생성부는, 압력게이지와 압력조절센서로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 실시간으로 수집하는 PC 기반의 데이터수집부 및 데이터 통신부 및 상기 밸브측 통신부와 상기 저장 제어 신호 및 상기 밸브 제어 신호를 송수신함에 따라 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 제어 통신부를 포함한다.

여기서, 구동 제어신호 생성부는, 구동 장치가 요구하는 조건을 설정하는 설정부, 데이터수집부에서 입력 받은 정보에 따른 상기 구동 장치에 공급할 유체 공급량을 결정하는 공급 결정부, 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 공급부를 구동할 상기 저장 제어 신호를 생성하는 저장 제어 신호 생성부, 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 조절밸브부를 구동할 상기 밸브 제어 신호를 생성하는 밸브 제어 신호 생성부를 더 포함하며, 공급 결정부는, 상기 데이터 통신부에서 변환된 상기 압력조절센서의 센서값을 실시간으로 입력 받는 업데이트부를 포함하며, 상기 업데이트부는 상기 입력 받은 센서값을 이용하여 상기 유체 공급량을 결정한다.

여기서, 공급 결정부는 구동 장치의 내부가 상기 설정부에서 설정된 조건 범위의 하한값일 경우 상기 구동 장치에 유체 공급을 결정하며, 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 개방 신호를 전송하고, 구동 장치의 내부가 상기 설정부에서 설정된 조건 범위의 상한값일 경우 상기 구동 장치에 유체 공급 중단을 결정하며, 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 차단 신호를 전송하고, 밸브측 통신부로 상기 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 상기 비상 신호를 전송한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동화 압력 공급 시스템은, 베인 구동 장치에 유체의 공급을 제어할 수 있는 압력 공급 시스템에 있어서, 유체를 저장하며 유체 파이프를 통해 저장된 유체를 공급하는 유체 공급부, 유체 파이프로부터 공급되는 유체의 유량을 조절하는 유체 조절밸브부, 유체 공급부로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 수집하고, 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 구동 제어신호 생성부 및 구동 제어신호 생성부의 상기 현상 정보 및 제어 신호를 실시간으로 수신하는 점검 인터페이스부를 포함하며, 상기 유체 조절밸브부는, 상기 구동 장치에 유체를 공급하는 제1 유체 조절밸브라인, 유체 파이프로부터 공급되는 유체를 배출하는 제2 유체 조절밸브라인을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 베인 구동장치의 점검에 있어서, 압력계를 자동으로 확인하고 밸브 개방을 수행함으로써, 작업자가 압력계를 확인하고, 수동적으로 밸브를 개방하며 생기는 작업자의 실수와 장비의 고장률을 줄일 수 있으며, 작업자의 안전성과 공수비용을 단축 시킬 수 있다.

또한, 유도 발사체 구동 장치 내부의 질소가스 잔여량과 고압압력이 주입되었는지의 여부를 확인할 수 있다.

이에 따라, 실시간으로 각 센서들의 데이터를 확인 가능하며, 일정한 압력을 조절할 수 있고, 유도 발사체의 베인 구동 장치 개발 시 반복된 절차를 수행하여 구동 장치의 손상을 줄이고, 폭발의 위험성을 현저하게 낮출 수 있다.

여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급 시스템(1)을 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)를 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 유체 조절밸브부(200)를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 유체 공급부(100)를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 유량조절밸브부(220)를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 유량조절밸브부(220)의 작동을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 온오프밸브부(210)를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 안전밸브부(230)를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 구동 제어신호 생성부(300)를 나타낸 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 구동 제어신호 생성부(300)의 제어도이다.

이하, 본 발명에 관련된 자동화 압력 공급장치 및 베인 구동장치 자동화 압력 공급시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 자동화 압력 공급장치 및 베인 구동장치 자동화 압력 공급시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 자동화 압력 공급장치(10)는 유체 공급부(100), 유체 조절밸브부(200), 구동 제어신호 생성부(300), 유체 파이프(400)를 포함한다.

자동화 압력 공급장치(10)는 구동 장치가 요구하는 조건에 적합하게 유체의 공급을 제어할 수 있는 장치이다.

자동화 압력 공급장치(10)는 구동 장치의 내부에 유체를 자동으로 주입할 수 있다. 예를 들어, 유도 발사체의 베인 구동장치 내부에 유체를 자동으로 주입할 수 있다. 유도 발사체의 베인 구동장치는 공압식으로 부스터의 추력으로 탄의 자세를 제어한다. 이에 따라 구동장치 내부에 질소가스를 주입 해야 하는데 작업자가 직접 수행하기엔 위험성이 너무 크고, 공수가 증가하게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)는 이를 자동화할 수 있다.

자동화 압력 공급장치(10)는 베인 구동장치의 점검에 있어서, 압력계를 자동으로 확인하고 밸브 개방을 수행함으로써, 작업자가 압력계를 확인하고, 수동적으로 밸브를 개방하며 생기는 작업자의 실수와 장비의 고장률을 줄일 수 있다.

또한, 자동화 압력 공급장치(10)는 유도 발사체 구동 장치 내부의 질소가스 잔여량과 고압압력이 주입되었는지의 여부를 확인할 수 있다. 따라서 유도탄을 제어함으로써 폭발의 위험을 줄일 수 있다.

자동화 압력 공급장치(10)는 구동 장치가 요구하는 조건에 적합하게 유체의 공급을 제어할 수 있는 장치이다.

유체 공급부(100)는 유체를 저장하며 유체 파이프를 통해 저장된 유체를 공급하며, 구동 장치 내부의 압력을 조절하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)에 있어서, 구동 장치에 공급하는 유체는 질소 가스인 것이 바람직하며, 유체 공급부(100)는 구동 장치에 사용되는 기체를 공급할 수 있다.

유체 조절밸브부(200)는 유체 공급부(100)로부터 공급되는 유체의 유량을 조절하며, 유체는 유체 파이프로부터 공급된다.

유체 조절밸브부(200)는 구동 제어신호 생성부(300)의 제어 신호를 통해 구동이 제어되고, 이에 따라 정확한 압력 및 유량 조절과 함께 시간이 경과하더라도 유량변동을 일으키지 않으며, 밸브 및 부수장치의 내구수명이 개선되고, 급격한 유량변동에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.

구동 제어신호 생성부(300)는 유체 공급부(100)로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 수집하고, 상기 유체 공급부(100)와 유체 조절밸브부(200)의 구동을 제어한다.

구동 제어신호 생성부(300)는 DAQ 시스템을 이용하여 물리적인 현상 정보를 수집하는 것이 바람직하다. 데이터 수집은 전압, 전류, 온도, 압력 또는 소음 등의 전기 또는 물리적인 현상을 측정하는 과정이다. DAQ 시스템은 센서, DAQ 측정 하드웨어 및 프로그래밍 소프트웨어가 설치된 컴퓨터를 포함하여 구성할 수 있다.

유체 파이프(400)는 유체 공급부(100)와 유체 조절밸브부(200)를 연결하며, 유도 발사체 구동 장치 내부의 질소가스 잔여량과 고압압력이 주입되었는지의 여부를 확인 후 자동화 압력 공급장치(10)가 유체 공급 결정을 내렸을 때, 유체 공급부(100)로부터 유체 조절밸브부(200)로 유체를 공급한다.

유체 파이프(400)는 고압의 질소 가스를 이동시키기 때문에, 각 유체 공급부(100) 및 유체 조절밸브부(200)와 안전하게 연결되어야 한다. 따라서, 유체 파이프(400)는 제1 연결부(410)와 제2 연결부(430)를 포함하여, 복수의 연결부가 각각 유체 공급부(100) 및 유체 조절밸브부(200)와 체결될 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급 시스템(1)을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 자동화 압력 공급 시스템(1)는 유체 공급부(100), 유체 조절밸브부(200), 구동 제어신호 생성부(300), 유체 파이프(400), 점검 인터페이스부(500), 점검 인터페이스부 통신 연결부(600)를 포함한다.

자동화 압력 공급 시스템(1)은 베인 구동 장치가 요구하는 조건에 적합하게 유체의 공급을 제어하고, 점검 인터페이스부와 정보를 실시간으로 송수신할 수 있는 시스템이다.

자동화 압력 공급 시스템(1)은 베인 구동 장치의 내부에 유체를 자동으로 주입할 수 있다. 예를 들어, 유도 발사체의 베인 구동장치 내부에 유체를 자동으로 주입할 수 있다. 유도 발사체의 베인 구동장치는 공압식으로 부스터의 추력으로 탄의 자세를 제어한다. 이에 따라 구동장치 내부에 질소가스를 주입 해야 하는데 작업자가 직접 수행하기엔 위험성이 너무 크고, 공수가 증가하게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급 시스템(1)은 이를 자동화할 수 있다.

자동화 압력 공급 시스템(1)은 베인 구동장치의 점검에 있어서, 압력계를 자동으로 확인하고 밸브 개방을 수행함으로써, 작업자가 압력계를 확인하고, 수동적으로 밸브를 개방하며 생기는 작업자의 실수와 장비의 고장률을 줄일 수 있다.

또한, 자동화 압력 공급 시스템(1)은 유도 발사체 구동 장치 내부의 질소가스 잔여량과 고압압력이 주입되었는지의 여부를 확인할 수 있다. 따라서 유도탄을 제어함으로써 폭발의 위험을 줄일 수 있다.

유체 공급부(100)는 유체를 저장하며 유체 파이프를 통해 저장된 유체를 공급하며, 구동 장치 내부의 압력을 조절하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급 시스템(1)에 있어서, 구동 장치에 공급하는 유체는 질소 가스인 것이 바람직하며, 유체 공급부(100)는 구동 장치에 사용되는 기체를 공급할 수 있다.

유체 조절밸브부(200)는 유체 공급부(100)로부터 공급되는 유체의 유량을 조절하며, 유체는 유체 파이프로부터 공급된다.

유체 조절밸브부(200)는 구동 제어신호 생성부(300)의 제어 신호를 통해 구동이 제어되고, 이에 따라 정확한 압력 및 유량 조절과 함께 시간이 경과하더라도 유량변동을 일으키지 않으며, 밸브 및 부수장치의 내구수명이 개선되고, 급격한 유량변동에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.

구동 제어신호 생성부(300)는 유체 공급부(100)로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 수집하고, 상기 유체 공급부(100)와 유체 조절밸브부(200)의 구동을 제어한다.

구동 제어신호 생성부(300)는 DAQ 시스템을 이용하여 물리적인 현상 정보를 수집하는 것이 바람직하다. 데이터 수집은 전압, 전류, 온도, 압력 또는 소음 등의 전기 또는 물리적인 현상을 측정하는 과정이다. DAQ 시스템은 센서, DAQ 측정 하드웨어 및 프로그래밍 소프트웨어가 설치된 컴퓨터를 포함하여 구성할 수 있다.

유체 파이프(400)는 유체 공급부(100)와 유체 조절밸브부(200)를 연결하며, 유도 발사체 구동 장치 내부의 질소가스 잔여량과 고압압력이 주입되었는지의 여부를 확인 후 자동화 압력 공급 시스템(1)이 유체 공급 결정을 내렸을 때, 유체 공급부(100)로부터 유체 조절밸브부(200)로 유체를 공급한다.

유체 파이프(400)는 고압의 질소 가스를 이동시키기 때문에, 각 유체 공급부(100) 및 유체 조절밸브부(200)와 안전하게 연결되어야 한다. 따라서, 유체 파이프(400)는 제1 연결부(410)와 제2 연결부(430)를 포함하여, 복수의 연결부가 각각 유체 공급부(100) 및 유체 조절밸브부(200)와 체결될 수 있도록 한다.

점검 인터페이스부(500)는 구동 제어신호 생성부(300)의 현상 정보 및 제어 신호를 실시간으로 수신한다. 점검 인터페이스부(500)는 구동 제어신호 생성부(300)와 점검 인터페이스부 통신 연결부(600)로 연결되며, LAN통신을 이용하는 것이 바람직하다. 점검 인터페이스부(500)는 구동 장치 내부의 압력을 실시간으로 확인할 수 있으며, 구동 제어신호에 따라 유체 조절밸브부(200)를 제어할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)를 나타낸 도면이다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)를 나타낸 평면도이다.

도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)를 나타낸 정면도이다.

도 3을 참조하면, 자동화 압력 공급장치(10)는 유체 공급부(100), 유체 조절밸브부(200), 구동 제어신호 생성부(300)를 포함한다.

자동화 압력 공급장치(10)는 구동 장치가 요구하는 조건에 적합하게 유체의 공급을 제어할 수 있는 장치이다.

자동화 압력 공급장치(10)는 구동 장치의 내부에 유체를 자동으로 주입할 수 있다. 예를 들어, 유도 발사체의 베인 구동장치 내부에 유체를 자동으로 주입할 수 있다. 유도 발사체의 베인 구동장치는 공압식으로 부스터의 추력으로 탄의 자세를 제어한다. 이에 따라 구동장치 내부에 질소가스를 주입 해야 하는데 작업자가 직접 수행하기엔 위험성이 너무 크고, 공수가 증가하게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)는 이를 자동화할 수 있다.

자동화 압력 공급장치(10)는 베인 구동장치의 점검에 있어서, 압력계를 자동으로 확인하고 밸브 개방을 수행함으로써, 작업자가 압력계를 확인하고, 수동적으로 밸브를 개방하며 생기는 작업자의 실수와 장비의 고장률을 줄일 수 있다.

또한, 자동화 압력 공급장치(10)는 유도 발사체 구동 장치 내부의 질소가스 잔여량과 고압압력이 주입되었는지의 여부를 확인할 수 있다.

유체 공급부(100)는 유체를 저장하며 상기 구동 장치 내부의 압력을 조절하도록 유체를 공급한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)에 있어서, 구동 장치에 공급하는 유체는 질소 가스인 것이 바람직하며, 유체 공급부(100)는 구동 장치에 사용되는 기체를 공급할 수 있다.

유체 조절밸브부(200)는 유체 공급부(100)로부터 공급되는 유체의 유량을 조절한다.

유체 조절밸브부(200)는 온오프밸브부(210), 유량조절밸브부(220), 안전밸브부(230), 밸브측 통신부(240), 밸브연결부(250)를 포함한다.

온오프밸브부(210)는 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정한다.

유량조절밸브부(220)는 온오프밸브부에 연결되며 공급되는 상기 유체의 유량을 조절하고, 밸브 연결부와 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부(221), 온오프밸브부와 안전밸브부 사이에 연결되는 제2 유량조절밸브부(223)를 포함한다.

안전밸브부(230)는 유량조절밸브부(220)에 연결되어 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상기 유체를 배출한다.

밸브측 통신부(240)는 구동 제어신호 생성부(300)와 통신이 가능하며, 유체 조절밸브부(200)의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신한다.

밸브연결부(250)는 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 유체를 공급 받는다. 또한 유체 파이프와 연결이 가능하며, 구동 장치의 어댑터를 연결할 수 있다.

유체 조절밸브부(200)는 구동 제어신호 생성부(300)의 제어 신호를 통해 구동이 제어되고, 이에 따라 정확한 압력 및 유량 조절과 함께 시간이 경과하더라도 유량변동을 일으키지 않으며, 밸브 및 부수장치의 내구수명이 개선되고, 급격한 유량변동에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.

구동 제어신호 생성부(300)는 유체 공급부(100)로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 수집하고, 상기 유체 공급부(100)와 유체 조절밸브부(200)의 구동을 제어한다.

구동 제어신호 생성부(300)는 DAQ 시스템을 이용하여 물리적인 현상 정보를 수집하는 것이 바람직하다. 데이터 수집은 전압, 전류, 온도, 압력 또는 소음 등의 전기 또는 물리적인 현상을 측정하는 과정이다. DAQ 시스템은 센서, DAQ 측정 하드웨어 및 프로그래밍 소프트웨어가 설치된 컴퓨터를 포함하여 구성할 수 있다.

유체 조절밸브부(200)는 구동 장치에 유체를 공급하는 제1 유체 조절밸브라인과 상기 유체 파이프로부터 공급되는 유체를 배출하는 제2 유체 조절밸브라인을 포함한다.

도 4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 유체 조절밸브부(200)를 나타낸 도면이다.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 유체 조절밸브라인을 나타낸 도면이다.

도 4a를 참조하면, 제1 유체 조절밸브라인은 온오프밸브부(210), 제1 유량조절밸브부(221), 밸브측 통신부(240), 밸브 연결부(250), 구동 장치 연결부(260)를 포함한다.

제1 유체 조절밸브라인은 유체 공급부(100)로부터 공급되는 유체의 유량을 조절하고, 구동 장치 내부로 유체를 공급하는 라인이며, 구동 장치 내부로 유체를 공급 할 시 유체는 밸브 연결부(250), 제1 유량조절밸브부(221), 온오프밸브부(210), 구동 장치 연결부(260)를 순차적으로 흐르게 된다.

온오프밸브부(210)는 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정한다.

제1 유량조절밸브부(221)는 온오프밸브부에 연결되며 공급되는 유체의 유량을 조절하며, 솔레노이드 밸브를 사용하여 유체의 유량을 조절하는 것이 바람직하다.

밸브측 통신부(240)는 구동 제어신호 생성부(300)와 통신이 가능하며, 유체 조절밸브부(200)의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신한다. 구체적으로, 구동 제어신호 생성부(300)와 통신이 가능한 제1 밸브측 통신부를 포함하며, 제1 밸브측 통신부는 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신하며, 구동 장치에 유체 공급 시 제1 유체 조절밸브라인이 개방되고, 상기 구동 장치에 유체 공급 중단 시 제1 유체 조절밸브라인이 차단된다.

밸브연결부(250)는 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 유체를 공급 받는다. 또한 유체 파이프와 연결이 가능하다.

구동 장치 연결부(260)는 구동 장치로 유체를 공급하기 위해 연결되는 부분이며, 구동 장치의 어댑터를 연결할 수 있다.

제1 유체 조절밸브라인은 구동 제어신호 생성부(300)의 제어 신호를 통해 구동이 제어되고, 이에 따라 정확한 압력 및 유량 조절과 함께 시간이 경과하더라도 유량변동을 일으키지 않으며, 밸브 및 부수장치의 내구수명이 개선되고, 급격한 유량변동에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.

도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 유체 조절밸브라인을 나타낸 도면이다.

도 4b를 참조하면, 제2 유체 조절밸브라인은 온오프밸브부(210), 제1 유량조절밸브부(221), 제2 유량조절밸브부(223), 안전밸브부(230), 밸브측 통신부(240), 밸브 연결부(250)를 포함한다.

제2 유체 조절밸브라인은 유체 파이프로부터 공급되는 유체를 배출하는 라인이며, 유체를 배출할 시 유체는 밸브 연결부(250), 제1 유량조절밸브부(221), 온오프밸브부(210), 제2 유량조절밸브부(223), 안전밸브부(230)를 순차적으로 흐르게 되며, 구체적으로 안전밸브부(230)에서 유체를 배출하게 된다.

온오프밸브부(210)는 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정한다.

제1 유량조절밸브부(221)와 제2 유량조절밸브부(223)는 온오프밸브부에 연결되며 공급되는 유체의 유량을 조절하며, 솔레노이드 밸브를 사용하여 유체의 유량을 조절하는 것이 바람직하다.

밸브측 통신부(240)는 구동 제어신호 생성부(300)와 통신이 가능하며, 유체 조절밸브부(200)의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신한다. 구체적으로, 제2 밸브측 통신부가 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 비상 신호를 상기 구동 제어신호 생성부로부터 수신할 경우, 상기 차단부가 이동되어 안전밸브부(230)가 유체를 배출한다.

안전밸브부(230)는 유량조절밸브부(220)에 연결되어 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상기 유체를 배출한다.

밸브연결부(250)는 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 유체를 공급 받는다. 또한 유체 파이프와 연결이 가능하다.

구동 장치 연결부(260)는 구동 장치로 유체를 공급하기 위해 연결되는 부분이며, 구동 장치의 어댑터를 연결할 수 있다.

제2 유체 조절밸브라인은 구동 제어신호 생성부(300)의 제어 신호를 통해 구동이 제어되고, 이에 따라 정확한 압력 및 유량 조절과 함께 시간이 경과하더라도 유량변동을 일으키지 않으며, 밸브 및 부수장치의 내구수명이 개선되고, 급격한 유량변동에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 유체 공급부(100)를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 유체 공급부(100)는 배관(110), 유체 저장부(120), 압력게이지(130), 압력조절센서(140), 데이터 통신부(150), 유체 파이프 연결부(160)를 포함한다.

유체 공급부(100)는 유체를 저장하며 상기 구동 장치 내부의 압력을 조절하도록 유체를 공급한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)에 있어서, 구동 장치에 공급하는 유체는 질소 가스인 것이 바람직하며, 유체 공급부(100)는 구동 장치에 사용되는 기체를 공급할 수 있다.

배관(110)은 유체 공급부에서 유체 공급의 통로 역할을 한다.

배관(110)을 통하여 지속적으로 다량의 유체가 공급되는 경우에는 역류에 의한 사고로 이어질 수 있다. 따라서, 배관(110)에서의 유체 공급은 미리 정해진 일정 시간 동안만 일시적으로 수행되는 것이 바람직하다.

유체 저장부(120)는 배관(110)과 연결되며 공급할 유체를 저장한다.

유체 저장부(120)는 단면형상이 유선형의 곡면을 갖도록 하부로 곡선지게 유체 저장면(121)을 형성하여, 상기 유체 저장면(121) 상부에 유체를 저장할 공간을 마련한다.

여기서, 유체 저장부(120)에 유입하고자 하는 유체의 양을 증가시키고자 하는 경우에는 유체 저장면(121)의 좌우의 길이를 더 길게 형성할 수 있고, 이로 인해 유체 저장부(120)에 저장되는 유체를 더 신속하고 많이 유체 조절밸브부(200)로 흘려 보낼 수 있다.

압력게이지(130)는 배관(110)에 장착되어 유체 저장부(120) 내부의 압력을 측정한다.

압력게이지(130)는 질소 가스의 압력이 조절되는 상태를 나타내며, 종래의 경우, 사용자는 압력게이지(130)를 보고 질소 가스의 압력의 조절여부를 판단한다.

구동 장치의 압력을 사용자의 요구 압력으로 조정하는 작업은 작업자가 사용처의 현장 방문을 통해 압력게이지를 일일이 확인한 후 구동 장치의 압력 조절 밸브를 조절함으로써 필요한 압력으로 조절하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)에 따르면, 구동 제어신호 생성부(300)에서 제어 신호를 송출하여 유체 공급부(100)를 작동시킴으로써 구동 장치 내부의 공급압력을 자동으로 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은 압력조절센서(140)에서 감지된 압력 정보를 기반으로 제어신호 생성부(300)에서 구동 장치의 압력 변화를 모니터링하고 유체 공급부(100)의 작동을 제어함으로써 적정 압력의 질소 가스를 구동 장치 내부로 안정적으로 공급할 수 있다.

압력조절센서(140)는 유체 저장부(120)와 연결되어 압력게이지(130)와 연동하여 구동 장치 내부의 압력을 조절한다.

압력조절센서(140)는 유체 공급부(100)에 복수개로 구비될 수 있으며, 압력조절센서(140)에서 측정된 값에 근거하여 유체 저장부(120)의 충진 또는 배기를 개별적으로 제어하거나, 각 센서로부터 측정된 값을 산술 평균한 단일 값으로 유체 저장부(120)의 충진 또는 배기를 동시 제어할 수 있다.

데이터 통신부(150)는 구동 제어신호 생성부(300)와 통신이 가능하다.

데이터 통신부(150)는, 구동 제어신호 생성부(300)로 압력게이지(130)로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 전송하고, 유체 저장부(120)의 구동을 제어하는 저장 제어 신호를 송수신하여 압력조절센서(140)의 센서값을 변환한다.

물리적인 현상 정보는 전압, 전류, 온도, 압력 또는 소음 등의 전기 또는 물리적인 현상의 정보를 포함하며, 구동 제어신호 생성부(300)는 구동 장치 내부의 압력에 따라 유체 공급 여부를 결정하고, 데이터 통신부(150)로 구동 장치 내부의 압력에 따른 제어 신호를 전송함으로써, 압력조절센서(140)의 센서값을 변환한다.

데이터 통신부(150)는 도 5에 도시된 위치 이외에도 구동 제어신호 생성부(300)와 통신이 가능한 유체 공급부(100) 내부에 마련될 수 있다.

유체 파이프 연결부(160)는 유체 공급부(100)와 유체 파이프(400)를 연결한다. 구체적으로 제1 연결부(410)와 연결된다.

유체 공급부(100)는 고압의 질소 가스를 이동시키기 때문에, 유체 공급부(100)와 유체 파이프(400)는 안전하게 연결되어야 한다. 따라서, 유체 파이프 연결부(160)는 제1 연결부(410)와 체결될 수 있도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 유량조절밸브부(220)를 나타낸 도면이다.

유량조절밸브부(220)는 온오프밸브부에 연결되며 공급되는 상기 유체의 유량을 조절하고, 밸브 연결부와 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부(221), 온오프밸브부와 안전밸브부 사이에 연결되는 제2 유량조절밸브부(223)를 포함한다.

도 6을 참조하면, 유량조절밸브부(220)는 본체(2201), 통로부(2202), 플랜지(2203), 유량조절밸브부 통신부(2240)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)에 있어서, 유량조절밸브부(220)는 솔레노이드 밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

솔레노이드 밸브는 전자 밸브로서, 전기가 통하면 플랜지가 올라가 밸브가 열리고 전기가 차단되면 플랜지 무게에 의하여 자동적으로 밸브가 닫힌다.

본체(2201)는 밸브의 몸체를 형성하며, 유체가 지나는 통로부를 갖는다.

통로부(2202)는 본체(2201)에 이동 가능하게 내장되어 통로부를 개폐하는 플랜지를 포함한다.

플랜지(2203)는 통로부에 포함되며, 밸브측 통신부로부터 밸브 제어 신호를 수신할 경우, 플랜지(2203)가 이동하여 유량조절밸브부가 열리고, 밸브 제어 신호가 차단될 경우, 플랜지(2203) 무게에 의하여 자동적으로 밸브가 닫히게 된다.

유량조절밸브부 통신부(2240)는 밸브측 통신부로부터 밸브 제어 신호를 수신하여 플랜지(2303)를 작동시킨다. 또한, 구동 제어신호 생성부(300)와 통신을 수행하며, 본 발명의 일 실시예에서는 LAN 통신으로 신호의 송, 수신을 실행한다.

또한, 코일부(2204), 스프링부(2232), 밸브 안착부(2234)를 더 포함하여 밸브의 작동 효율을 증가시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 유량조절밸브부(220)의 작동을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)에 있어서, 유량조절밸브부(220)는 솔레노이드 밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

솔레노이드 밸브는 전자 밸브로서, 전기가 통하면 플랜지가 올라가 밸브가 열리고 전기가 차단되면 플랜지 무게에 의하여 자동적으로 밸브가 닫힌다. 구체적으로 솔레노이드 밸브는 전자석의 힘을 이용하여 밸브를 개폐시켜 공기의 흐름 방향을 제어하는 전환밸브이며, 전기적인 신호에 의하여 작동된다.

솔레노이드의 힘으로 직접 밸브를 움직이는 직동식과 소형의 솔레노이드로 파일럿 밸브를 움직여 그 출력압력에 의하는 힘을 이용하여 밸브를 움직이는 파일럿식이 있으며, 도 6 및 도 7에서는 직동식 솔레노이드 밸브를 도시하였으나, 다양한 형태의 솔레노이드 밸브로 구현이 가능하다.

도 7의 (a)는 솔레노이드가 OFF 상태인 경우이고, (b)는 솔레노이드가 ON 상태인 경우이다.

도 7의 (a)에서 유량조절밸브부(220)는 솔레노이드를 Off시키면 스프링에 의하여 플랜지가 원위치되며 통로부(222)는 차단된다.

도 7의 (b)에서 유량조절밸브부(220)는 솔레노이드가 작동(ON)되면 플랜지는 위로 당겨지고 통로부는 서로 연결되는 동시에 출구 R은 닫혀 진다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 온오프밸브부(210)를 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 온오프밸브부(210)는 개폐부(211), 핸들부(213), 구형통로부(215), 온오프밸브부 통신부(217)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)에 있어서, 온오프밸브부(210)는 볼 밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

온오프밸브부(210)는 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정한다.

개폐부(211)는 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 개폐된다.

핸들부(213)는 개폐부(211)를 회전시킴에 의해 구형통로부(215)를 막거나 열어, 밸브를 개폐시킨다. 핸들부(213)는 90°로 조작되어 밸브를 개폐한다.

구형통로부(215)는 개폐부(211)가 회전됨에 따라 개폐된다.

밸브측 통신부로부터 상기 밸브 제어 신호를 수신할 경우, 개폐부(211)가 열리며 상기 유체를 공급하고, 상기 밸브 제어 신호가 차단될 경우, 개폐부(211)가 닫히며 상기 유체 공급이 중단된다.

온오프밸브부 통신부(217)는 밸브측 통신부로부터 밸브 제어 신호를 수신하여 개폐부(211)를 작동시킨다. 또한, 구동 제어신호 생성부(300)와 통신을 수행한다.

도 8에 도시된 바와 같이 밸브의 개폐 부분에는 구멍이 뚫린 구(球) 모양의 밸브가 있으며, 이것을 회전시킴에 의해 구멍을 막거나 열어, 밸브를 개폐시킨다. 핸들을 90°로 조작하여 개폐하며, 완전 개방의 경우에 관 단면적과 거의 동일하기 때문에 저항이 적다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 안전밸브부(230)를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 안전밸브부(230)는 차단부(231), 조정부(233), 안전통로부(235), 안전밸브부 통신부(237)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)에 있어서, 안전밸브부(230)는 니들 밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

니들 밸브는 압력상승에 따른 배관 및 가압설비의 보호를 위한 밸브의 한 종류로서 유체의 공급 상태를 갑자기 변화시켰을 때 생기는 급격한 압력 변화 현상이 배관에 영향을 미칠 우려가 있는 경우 이를 경감시키기 위한 보호장치이다.

안전밸브부(230)는 유량조절밸브부(220)에 연결되어 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상기 유체를 배출한다.

차단부(231)는 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상하 이동되며, 밸브측 통신부가 상기 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 비상 신호를 상기 구동 제어신호 생성부로부터 수신할 경우, 상기 차단부가 이동되어 유체를 배출하게 된다.

조정부(233)는 차단부(231)의 상단에 고정되며, 차단부(231)의 높낮이를 조정한다.

안전통로부(235)는 차단부(231)의 상하이동에 맞춰 개폐된다.

도 9의 (a)는 차단부(231)가 상측으로 이동되었을 때이고, 안전통로부(235)는 완전 개방되어 유체가 흐른다.

도 9의 (b)는 차단부(231)가 일부 하측으로 이동되었을 때이고, 안전통로부(235)는 부분 개방되어 유체가 일부 흐른다.

도 9의 (c)는 차단부(231)가 하측으로 이동되었을 때이고, 안전통로부(235)는 폐쇄되어 유체는 흐르지 않게 된다.

비상 신호를 상기 구동 제어신호 생성부로부터 수신할 경우, 차단부(231)는 도 9의 (c)에서 (a)로 이동되어 유체를 배출하게 된다.

니들 밸브는 공동계수(cavitation)가 낮기 때문에 감압량이 큰 조정변으로서 사용되며, 안전밸브부(230)는 니들 밸브 외에 압력 상승으로 인한 설비 보호를 위해서 스윙체크밸브, 급폐형 체크밸브, 콘밸브, 수격완화밸브, 에어챔버, 우회관(bypass line) 등이 사용될 수 있다.

안전밸브부 통신부(237)는 밸브측 통신부로부터 밸브 제어 신호를 수신하여 차단부(231)를 작동시킨다. 또한, 구동 제어신호 생성부(300)와 통신을 수행한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 구동 제어신호 생성부(300)를 나타낸 블록도이다.

도 10을 참조하면, 구동 제어신호 생성부(300)는 데이터 수집부(310), 설정부(320), 공급 결정부(330), 저장 제어 신호 생성부(340), 밸브 제어 신호 생성부(350), 제어 통신부(360)를 포함한다.

데이터 수집부(310) PC 기반으로 압력게이지와 압력조절센서로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 실시간으로 수집한다.

데이터 수집부(310)는 DAQ 시스템을 이용하여 물리적인 현상 정보를 수집하는 것이 바람직하다. 데이터 수집은 전압, 전류, 온도, 압력 또는 소음 등의 전기 또는 물리적인 현상을 측정하는 과정이다. DAQ 시스템은 센서, DAQ 측정 하드웨어 및 프로그래밍 소프트웨어가 설치된 컴퓨터를 포함하여 구성할 수 있다.

설정부(320)는 구동 장치가 요구하는 조건을 설정하며, 본 발명의 일 실시예에서는 구동 장치의 내부 압력 조건에 따른 유체 공급량을 설정한다.

공급 결정부(330)는 데이터 수집부(310)에서 입력 받은 정보에 따른 상기 구동 장치에 공급할 유체 공급량을 결정한다. 데이터 수집부(310)에서 입력 받은 정보에 따라 구동 장치 내부 압력이 낮을 경우 공급량을 증가시키고, 구동 장치 내부 압력이 높을 경우 공급량 중단을 결정할 수 있다.

공급 결정부(330)는, 데이터 통신부에서 변환된 압력조절센서의 센서값을 실시간으로 입력 받는 업데이트부(331)를 포함한다.

업데이트부(331)는 입력 받은 센서값을 이용하여 요구하는 조건을 갱신하고, 유체 공급량을 결정할 수 있도록 한다.

저장 제어 신호 생성부(340)는 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 공급부를 구동할 상기 저장 제어 신호를 생성한다. 저장 제어 신호는 유체 공급부로부터 유체 공급을 지시하는 신호와 유체 공급을 중단하는 신호를 포함한다.

밸브 제어 신호 생성부(350)는 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 조절밸브부를 구동할 상기 밸브 제어 신호를 생성하며, 밸브 제어 신호는 개방 신호, 차단 신호, 비상 신호를 포함한다.

제어 통신부(360)는 데이터 통신부 및 상기 밸브측 통신부와 상기 저장 제어 신호 및 상기 밸브 제어 신호를 송수신함에 따라 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 구동 제어신호 생성부(300)의 작동에 따르면, 공급 결정부(330)는 구동 장치의 내부의 압력이 설정부에서 설정된 조건 범위의 하한값일 경우 상기 구동 장치에 유체 공급을 결정하며, 저장 제어 신호 생성부(340), 밸브 제어 신호 생성부(350) 및 제어 통신부(360)는 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 개방 신호를 전송하고, 구동 장치의 내부가 상기 설정부에서 설정된 조건 범위의 상한값일 경우 상기 구동 장치에 유체 공급 중단을 결정하며, 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 차단 신호를 전송하고, 밸브측 통신부로 상기 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 상기 비상 신호를 전송하게 된다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 압력 공급장치(10)의 구동 제어신호 생성부(300)의 제어도이다.

도 11에서, 설정부(320)는 구동 장치가 요구하는 조건을 설정하며, 본 발명의 일 실시예에서는 구동 장치의 내부 압력 조건에 따른 유체 공급량을 설정한다.

공급 결정부(330)는 데이터 수집부(310)에서 입력 받은 정보에 따른 상기 구동 장치에 공급할 유체 공급량을 결정한다. 데이터 수집부(310)에서 입력 받은 정보에 따라 구동 장치 내부 압력이 낮을 경우 공급량을 증가시키고, 구동 장치 내부 압력이 높을 경우 공급량 중단을 결정할 수 있다.

공급 결정부(330)는, 데이터 통신부에서 변환된 압력조절센서의 센서값을 실시간으로 입력 받는 업데이트부(331)를 포함한다.

업데이트부(331)는 압력게이지로부터 데이터를 전달받고, 압력게이지로부터 신호 전달받은 압력조절센서의 센서 데이터를 입력 받아 요구하는 조건을 갱신하고, 유체 공급량을 결정할 수 있도록 한다.

저장 제어 신호 생성부(340)는 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 공급부를 구동할 상기 저장 제어 신호를 생성한다. 밸브 압력을 설정하고, 이에 따라 밸브 압력을 제어하는 신호를 생성한다. 저장 제어 신호는 유체 공급부로부터 유체 공급을 지시하는 신호와 유체 공급을 중단하는 신호를 포함한다.

밸브 제어 신호 생성부(350)는 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 조절밸브부를 구동할 상기 밸브 제어 신호를 생성하며, 밸브 제어 신호는 개방 신호, 차단 신호, 비상 신호를 포함한다.

제어 통신부(360)는 데이터 통신부 및 상기 밸브측 통신부와 상기 저장 제어 신호 및 상기 밸브 제어 신호를 송수신함에 따라 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어한다.

유체 공급부가 구동되면 유체 저장부에서 유체가 공급되며 유체는 유체 파이프를 통로로 하여 유체 조절 밸브부를 이동하게 되며, 구동 장치 내부로 공급된다. 유체 공급부는 압력조절센서로 신호를 전달할 수 있으며, 바로 유체 공급량을 결정할 수도 있다.

공급 결정부(330)는 구동 장치의 내부의 압력이 설정부에서 설정된 조건 범위의 하한값일 경우 상기 구동 장치에 유체 공급을 결정하며, 저장 제어 신호 생성부(340), 밸브 제어 신호 생성부(350) 및 제어 통신부(360)는 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 개방 신호를 전송하고, 구동 장치의 내부가 상기 설정부에서 설정된 조건 범위의 상한값일 경우 상기 구동 장치에 유체 공급 중단을 결정하며, 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 차단 신호를 전송하고, 밸브측 통신부로 상기 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 상기 비상 신호를 전송하게 된다. 비상 신호 전송 후 센서 데이터가 업데이트 되며, 유체 공급량 결정에 반영된다.

이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구 범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

10: 자동화 압력 공급장치
100: 유체 공급부
200: 유체 조절밸브부
300: 구동 제어신호 생성부
1: 자동화 압력 공급 시스템

Claims (14)

1. 구동 장치가 요구하는 조건에 적합하게 유체의 공급을 제어할 수 있는 압력 공급 장치에 있어서,
   상기 유체를 저장하며 유체 파이프를 통해 저장된 유체를 공급하는 유체 공급부; 상기 유체 파이프로부터 공급되는 유체의 유량을 조절하는 유체 조절밸브부; 및 상기 유체 공급부로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 수집하고, 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 구동 제어신호 생성부; 를 포함하며,
   상기 유체 조절밸브부는, 상기 구동 장치에 유체를 공급하는 제1 유체 조절밸브라인; 및 상기 유체 파이프로부터 공급되는 유체를 배출하는 제2 유체 조절밸브라인; 을 포함하고,
   상기 유체 공급부는, 유체 공급의 통로 역할을 하는 배관; 상기 배관과 연결되며 공급할 유체를 저장하는 유체 저장부; 상기 배관에 장착되어 상기 유체 저장부 내부의 압력을 측정하는 압력게이지; 상기 유체 저장부와 연결되어 상기 압력게이지와 연동하여 상기 구동 장치 내부의 압력을 조절하는 압력조절센서; 및 상기 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 데이터 통신부; 를 포함하며,
   상기 데이터 통신부는, 상기 구동 제어신호 생성부로 상기 압력게이지로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 전송하고, 상기 유체 저장부의 구동을 제어하는 저장 제어 신호를 송수신하여 상기 압력조절센서의 센서값을 변환하는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 유체 조절밸브부는,
   상기 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 상기 유체를 공급 받는 밸브 연결부;
   상기 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정하는 온오프밸브부;
   상기 온오프밸브부에 연결되며 공급되는 상기 유체의 유량을 조절하는 적어도 하나 이상의 유량조절밸브부;
   상기 유량조절밸브부에 연결되어 상기 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상기 유체를 배출하는 안전밸브부; 및
   상기 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 밸브측 통신부; 를 포함하며,
   상기 밸브측 통신부는, 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 유량조절밸브부는,
   상기 밸브 연결부와 상기 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부; 및 상기 온오프밸브부와 상기 안전밸브부 사이에 연결되는 제2 유량조절밸브부; 를 포함하며,
   상기 유체가 지나는 통로부를 갖는 본체와, 상기 본체에 이동 가능하게 내장되어 상기 통로부를 개폐하는 플랜지를 포함하고,
   상기 밸브측 통신부로부터 상기 밸브 제어 신호를 수신할 경우, 상기 플랜지가 이동하여 상기 유량조절밸브부가 열리고, 상기 밸브 제어 신호가 차단될 경우, 상기 플랜지 무게에 의하여 자동적으로 밸브가 닫히는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 온오프밸브부는,
   상기 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 개폐되는 개폐부를 포함하고,
   상기 밸브측 통신부로부터 상기 밸브 제어 신호를 수신할 경우, 상기 개폐부가 열리며 상기 유체를 공급하고, 상기 밸브 제어 신호가 차단될 경우, 상기 개폐부가 닫히며 상기 유체 공급이 중단되는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 안전밸브부는,
   상기 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상하 이동되는 차단부를 포함하고,
   상기 밸브측 통신부가 상기 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 비상 신호를 상기 구동 제어신호 생성부로부터 수신할 경우, 상기 차단부가 이동되어 유체를 배출하는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 유체 조절밸브라인은,
   상기 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 상기 유체를 공급 받는 밸브 연결부;
   상기 밸브 연결부와 상기 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부;
   상기 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정하는 온오프밸브부; 및
   상기 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 제1 밸브측 통신부; 를 포함하며,
   상기 제1 밸브측 통신부는, 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 제1 밸브 제어 신호를 송수신하며,
   상기 구동 장치에 유체 공급 시 제1 유체 조절밸브라인이 개방되고, 상기 구동 장치에 유체 공급 중단 시 제1 유체 조절밸브라인이 차단되는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2 유체 조절밸브라인은,
   상기 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 상기 유체를 공급 받는 밸브 연결부;
   상기 밸브 연결부와 상기 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부;
   상기 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정하는 온오프밸브부;
   상기 온오프밸브부와 상기 안전밸브부 사이에 연결되는 제2 유량조절밸브부;
   상기 제2 유량조절밸브부에 연결되어 상기 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상기 유체를 배출하는 안전밸브부; 및
   상기 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 제2 밸브측 통신부; 를 포함하며,
   상기 제2 밸브측 통신부는, 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 제2 밸브 제어 신호를 송수신하며,
   상기 제2 밸브측 통신부가 상기 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 비상 신호를 상기 구동 제어신호 생성부로부터 수신할 경우, 상기 차단부가 이동되어 상기 안전밸브부가 유체를 배출하는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 구동 제어신호 생성부는,
   상기 압력게이지와 압력조절센서로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 실시간으로 수집하는 데이터수집부; 및
   상기 데이터 통신부 및 상기 밸브측 통신부와 상기 저장 제어 신호 및 상기 밸브 제어 신호를 송수신함에 따라 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 제어 통신부; 를 포함하는 자동화 압력 공급장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 구동 제어신호 생성부는,
    상기 구동 장치가 요구하는 조건을 설정하는 설정부;
    상기 데이터수집부에서 입력 받은 정보에 따른 상기 구동 장치에 공급할 유체 공급량을 결정하는 공급 결정부;
    상기 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 공급부를 구동할 상기 저장 제어 신호를 생성하는 저장 제어 신호 생성부;
    상기 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 조절밸브부를 구동할 상기 밸브 제어 신호를 생성하는 밸브 제어 신호 생성부; 를 더 포함하며,
    상기 공급 결정부는, 상기 데이터 통신부에서 변환된 상기 압력조절센서의 센서값을 실시간으로 입력 받는 업데이트부;를 포함하며, 상기 업데이트부는 상기 입력 받은 센서값을 이용하여 상기 유체 공급량을 결정하는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 공급 결정부는,
    상기 구동 장치의 내부가 상기 설정부에서 설정된 조건 범위의 하한값일 경우 상기 구동 장치에 유체 공급을 결정하며,
    상기 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 개방 신호를 전송하고,
    상기 구동 장치의 내부가 상기 설정부에서 설정된 조건 범위의 상한값일 경우 상기 구동 장치에 유체 공급 중단을 결정하며,
    상기 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 차단 신호를 전송하고,
    상기 밸브측 통신부로 제2 유체 조절밸브라인에 상기 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 상기 비상 신호를 전송하며, 상기 안전밸브부가 유체를 배출하는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급장치.
12. 유도 발사체 베인 구동 장치의 유체의 공급을 제어할 수 있는 압력 공급 시스템에 있어서,
    상기 유체를 저장하며 유체 파이프를 통해 저장된 유체를 공급하는 유체 공급부; 상기 유체 파이프로부터 공급되는 유체의 유량을 조절하는 유체 조절밸브부; 상기 유체 공급부로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 수집하고, 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 구동 제어신호 생성부; 및 상기 구동 제어신호 생성부의 상기 현상 정보 및 제어 신호를 실시간으로 수신하는 점검 인터페이스부; 를 포함하며,
    상기 유체 조절밸브부는, 상기 베인 구동 장치에 유체를 공급하는 제1 유체 조절밸브라인; 및 상기 유체 파이프로부터 공급되는 유체를 배출하는 제2 유체 조절밸브라인; 을 포함하고,
    상기 유체 공급부는, 배관과 연결되며 공급할 유체를 저장하는 유체 저장부; 상기 유체 저장부 내부의 압력을 측정하는 압력게이지; 상기 유체 저장부와 연결되어 상기 압력게이지와 연동하여 상기 베인 구동 장치 내부의 압력을 조절하는 압력조절센서; 및 상기 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 데이터 통신부; 를 포함하며,
    상기 데이터 통신부는, 상기 구동 제어신호 생성부로 상기 압력게이지로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 전송하고, 상기 유체 저장부의 구동을 제어하는 저장 제어 신호를 송수신하여 상기 압력조절센서의 센서값을 변환하는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급 시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 유체 조절밸브부는, 상기 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 상기 유체를 공급 받는 밸브 연결부;
    상기 베인 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정하는 온오프밸브부;
    상기 온오프밸브부에 연결되며 공급되는 상기 유체의 유량을 조절하는 적어도 하나 이상의 유량조절밸브부;
    상기 유량조절밸브부에 연결되어 상기 베인 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상기 유체를 배출하는 안전밸브부; 및
    상기 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 밸브측 통신부; 를 포함하며,
    상기 밸브측 통신부는, 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신하고,
    상기 유량조절밸브부는, 상기 밸브 연결부와 상기 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부; 및 상기 온오프밸브부와 상기 안전밸브부 사이에 연결되는 제2 유량조절밸브부; 를 포함하며,
    상기 유체가 지나는 통로부를 갖는 본체와, 상기 본체에 이동 가능하게 내장되어 상기 통로부를 개폐하는 플랜지를 포함하고,
    상기 밸브측 통신부로부터 상기 밸브 제어 신호를 수신할 경우, 상기 플랜지가 이동하여 상기 유량조절밸브부가 열리고, 상기 밸브 제어 신호가 차단될 경우, 상기 플랜지 무게에 의하여 자동적으로 밸브가 닫히되,
    상기 제1 유체 조절밸브라인은, 상기 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 상기 유체를 공급 받는 밸브 연결부;
    상기 밸브 연결부와 상기 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부;
    상기 베인 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정하는 온오프밸브부; 및
    상기 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 제1 밸브측 통신부; 를 포함하며,
    상기 제1 밸브측 통신부는, 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신하며,
    상기 베인 구동 장치에 유체 공급 시 제1 유체 조절밸브라인이 개방되고, 상기 베인 구동 장치에 유체 공급 중단 시 제1 유체 조절밸브라인이 차단되며,
    상기 제2 유체 조절밸브라인은, 상기 유체 공급부와 연결 가능하도록 마련되며, 상기 유체를 공급 받는 밸브 연결부;
    상기 밸브 연결부와 상기 온오프밸브부 사이에 연결되는 제1 유량조절밸브부;
    상기 베인 구동 장치에 유체의 공급 여부를 결정하는 온오프밸브부;
    상기 온오프밸브부와 상기 안전밸브부 사이에 연결되는 제2 유량조절밸브부;
    상기 제2 유량조절밸브부에 연결되어 상하 이동되는 차단부를 포함하여, 상기 베인 구동 장치에 유체의 공급 조절 시 상기 유체를 배출하는 안전밸브부; 및
    상기 구동 제어신호 생성부와 통신이 가능한 제2 밸브측 통신부; 를 포함하며,
    상기 제2 밸브측 통신부는, 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 밸브 제어 신호를 송수신하며,
    상기 제2 밸브측 통신부가 상기 베인 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 비상 신호를 상기 구동 제어신호 생성부로부터 수신할 경우, 상기 차단부가 이동되어 상기 안전밸브부가 유체를 배출하는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급 시스템.
14. 제13항에 있어서,
    상기 구동 제어신호 생성부는, 상기 압력게이지와 압력조절센서로부터 감지된 물리적인 현상 정보를 실시간으로 수집하는 PC 기반의 데이터수집부;
    상기 베인 구동 장치가 요구하는 조건을 설정하는 설정부;
    상기 데이터수집부에서 입력 받은 정보에 따른 상기 베인 구동 장치에 공급할 유체 공급량을 결정하는 공급 결정부;
    상기 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 공급부를 구동할 상기 저장 제어 신호를 생성하는 저장 제어 신호 생성부;
    상기 공급 결정부에서 결정된 유체 공급량에 따라 상기 유체 조절밸브부를 구동할 상기 저장 제어 신호를 생성하는 저장 밸브 제어 신호 생성부; 및
    상기 데이터 통신부 및 상기 밸브측 통신부와 상기 저장 제어 신호 및 상기 밸브 제어 신호를 송수신함에 따라 상기 유체 공급부와 상기 유체 조절밸브부의 구동을 제어하는 제어 통신부; 를 포함하며,
    상기 공급 결정부는, 상기 데이터 통신부에서 변환된 상기 압력조절센서의 센서값을 실시간으로 입력 받는 업데이트부; 를 포함하고, 상기 업데이트부는 상기 입력 받은 센서값을 이용하여 상기 유체 공급량을 결정하며,
    상기 공급 결정부는, 상기 베인 구동 장치의 내부가 상기 설정부에서 설정된 조건 범위의 하한값일 경우 상기 베인 구동 장치에 유체 공급을 결정하며, 상기 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 개방 신호를 전송하고, 상기 베인 구동 장치의 내부가 상기 설정부에서 설정된 조건 범위의 상한값일 경우 상기 베인 구동 장치에 유체 공급 중단을 결정하며, 상기 유체 공급부 및 상기 유체 조절밸브부에 차단 신호를 전송하고, 상기 밸브측 통신부로 제2 유체 조절밸브라인에 상기 베인 구동 장치 내부의 압력 상승에 따른 상기 비상 신호를 전송하며, 상기 안전밸브부가 유체를 배출하는 것을 특징으로 하는 자동화 압력 공급 시스템.

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