KR102067073B1

KR102067073B1 - 항공기의 전기식 고정장치

Info

Publication number: KR102067073B1
Application number: KR1020180047257A
Authority: KR
Inventors: 정인오; 강재구; 하승철; 채광재; 정인구
Original assignee: 주식회사 대한항공
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2020-01-16
Also published as: KR20190123486A

Abstract

본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치는 회전력을 발생시키는 구동모터부; 상기 구동모터부의 회전력을 전달받아 승강하는 구동부; 상기 구동모터부와 상기 구동부에 개재되어 상기 구동모터부의 회전력을 구동부에 직접 전달하는 볼조인트부; 상기 구동부의 말단에 형성되어 상기 구동부의 구동에 따라 하강하여 함선의 그리드에 걸림 고정되는 락킹레버;를 포함하여, 기어부 없이 구동모터와 구동부를 직접연결시킴으로써 구조를 단순화시킬 수 있는 효과가 있고, 무엇보다 기어부를 배제시킴으로써 무게를 가볍게 하여 항공기의 비행능력을 향상시키고, 동시에 연료효율향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

항공기의 전기식 고정장치{ELECTRIC ANCHORING APPARATUS FOR AN AIRCRAFT}

본 발명은 항공기의 전기식 고정장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 헬기가 함선에 착륙하면 전기동력을 이용하여 하푼의 잠금장치를 함선에 장착된 그리드에 걸어 헬기가 함선에 고정될 수 있도록 하는 항공기의 전기식 고정장치에 관한 것이다.

상술한 바와 같은 항공기의 전기식 고정장치와 관련하여, 2017년03월29일자에 이미 출원(출원번호:10-2017-0039772)한바 있다.

하지만, 종래 항공기의 전기식 고정장치는 도 1에 도시된 바와 같이 구동모터가 구동부 측면에 나란히 배치되고, 구동모터의 동력이 구동부에 전달될 수 있도록 상단에 별도의 기어부를 구비하게 됨으로써 전체무게가 약 10kg으로 상당히 무거워 결과적으로 항공기의 비행능력이 떨어지고 동시에 연료효율이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 스프링 없이 모터의 회전을 이용한 볼스크류 너트의 하강속도에 의존하기 때문에, 하푼의 하강속도가 느려 흔들리는 선박 갑판환경에서 하푼의 헤드부분이 그리드 내부로 들어가는 확률이 떠어질 수 있는 문제점이 있다.

대한민국 특허출원 10-2017-0039772호(2017.03.29)

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해서 발명된 것으로써, 종래 항공기의 전기식 고정장치에서 내부에 스프링을 사용함으로써 하푼의 하강속도를 배 이상 높이 수 있고, 하강하는 하푼의 속도를 높여 하푼헤드를 그리드 홀에 안전정으로 꽂을 수 있는 항공기의 전기식 고정장치의 제공을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해서 발명된 것으로써, 구동모터와 구동부가 기어부에 의해 연결되어 있던 것을 구동모터와 구동부를 직접연결시켜 구조를 단순하게 하고, 무엇보다 기어부를 배제시킴으로써 무게를 약 6kg으로 가볍게 하여 경량항공기에도 적용가능하도록 한 항공기의 전기식 고정장치의 제공을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치는 회전력을 발생시키는 구동모터부; 상기 구동모터부의 회전력을 전달받아 승강하는 구동부; 상기 구동모터부와 상기 구동부에 개재되어 상기 구동모터부의 회전력을 구동부에 직접 전달하는 볼조인트부; 상기 구동부의 말단에 형성되어 상기 구동부의 구동에 따라 하강하여 함선의 그리드에 걸림 고정되는 락킹레버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치는 하강하는 하푼의 속도를 높여 하푼헤드를 그리드 홀에 안정적으로 꽂을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치는 구동모터와 구동부를 직접 연결시켜 기어부분 없이 설계 하였고, 이로 인하여 무게를 가볍게 하여 항공기의 비행능력을 향상시키고, 동시에 연료효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 항공기의 전기식 고정장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치의 사시도 및 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치에 사용되는 볼조인트부의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치의 잠금 과정을 도시한 도면, 및
도 6은 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치의 잠금 해제 과정을 도시한 도면를 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 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.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치의 사시도 및 분해 사시도 이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치는 구동모터부(100), 구동부(200), 볼조인트부(300), 및 락킹레버(400)를 포함한다.

상기 구동모터부(100)는 평시에 모터브레이크에 의해 정지되어 있으며, 전원이 인가됨에 따라 상기 모터브레이크가 해제됨으로써 구동하여 회전력을 발생시켜 상기 구동부(200)로 상기 회전력을 직접전달한다.

본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치는 상기 구동모터부(100)를 항공기 내부로 들어갈 수 있도록 하여, 항공기 외부로 노출되는 상기 구동부(200)의 길이를 줄일 수 있도록 한다.

상기 구동부(200)는 종래 기어부구성 없이 상기 구동모터부(100)와 직접연결되어 상기 구동모터부(100)로부터 회전력을 전달받는다.

보다 구체적으로, 상기 구동부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 볼스크류(210), 볼스크류 너트(220), 제1 내부 하우징(230), 제1 볼 플런저(240), 제2 내부 하우징(250), 제2 볼 플런저(260), 포펫(270), 외부하우징(280), 및 스프링(290)을 포함한다.

상기 볼스크류(210)는 기어부없이 상기 구동모터부(100)의 회전축과 직접연결되어 회전력을 전달받는다.

상기 볼스크류 너트(220)는 상기 제1 내부 하우징(230)의 상부에 고정되어 있고 중공된 중앙으로 상기 볼스크류(210)가 관통하여 결합되되, 상기 볼스크류 너트(220)와 상기 볼스크류(210)가 나사결합되어 상기 구동모터부(100)의 회전방향에 따라 상기 제1 내부 하우징(230)이 승강한다.

상기 제1 볼 플런저(240)는 상기 제2 내부 하우징(250)을 고정시키고 있는데, 상기 제1 내부 하우징(230)의 하강에 따라 상기 제1 볼 플런저(240)에 의한 고정이 해제되어 상기 제2 내부 하우징(250)이 하강한다.

상기 제2 볼 플런저(260)는 상기 제1 내부 하우징(230)의 내주면에 형성되어, 상기 제1 내부 하우징(230)과 상기 포펫(270)과의 연결 또는 연결해제를 가능하게 한다.

상기 포펫(270)은 하방으로 이동하여 상기 후크(410)의 회전운동을 막아 상기 락킹레버(400)의 후크(410)가 상기 그리드에 걸려 고정된 상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기 외부하우징(280)은 일단이 상기 볼조인트부(300)에 결합되고, 내부에 상기 제1 및 제2 하우징(230, 250)을 내부에 포함한다.

상기 스프링(290)은 상기 외부하우징(280) 내주면과 상기 제2 내부 하우징(250)사이에 개재되어 상기 볼스크류(210)가 회전함에 따라 상기 제2 내부 하우징(250)에 탄성력을 작용함으로써, 상기 제2 내부 하우징(250)이 하강할 수 있도록 한다.

상기 볼조인트부(300)는 상기 구동모터부(100)와 상기 구동부(200) 사이에 개재되는데, 상술한 바와 같이 항공기 내부에 내장된 상기 구동모터부(100)와 결합될 수 있도록 비행체에 고정된 후, 일정한 각도 한도 내에서 하푼이 그리드에 삽입될 수 있도록 하고, 볼조인트 스프링의 탄성을 조절하여 하푼이 움직일 수 있는 각도 조절이 가능하다.

한편, 상기 볼조인트부(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 비행체에 고정되기 위한 마운트브라켓(310), 상기 구동모터부(100)의 회전축과 상기 볼스크류(210)가 연결되는 앵귤러 베어링(320), 하방의 구동부(200)를 결합시키기 위한 볼조인트 하우징(330), 하푼이 움직일 수 있는 각도 조절이 가능하도록 탄성을 조절하는 볼조인트 스프링(340)을 포함한다.

상기 락킹레버(400)는 상기 구동부(200)의 말단부에 결합된 구성으로, 상기 구동부(200)의 구동에 따라 상기 그리드에 삽입된 후, 사방으로 형성된 복수의 후크(410)가 소정각도만큼 회동하여 그리드에 걸려 고정됨으로써 결과적으로 항공기가 선상에 고정될 수 있도록 한다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치의 잠금동작에 대하여, 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.

참고로, 도 5 및 도 6에 도시된 도면의 구성에 대한 도면부호는 도 3에 도시된 도면부호를 준용한다.

먼저, 상기 구동모터부(100)는 도 5a에 도시된 바와 같이 전원을 인가받아 모터브레이크가 해제됨으로써 회전력을 발생시켜 구동된다.

상기 구동모터부(100)의 구동에 따라 회전축에 연결된 상기 볼스크류(210)가 회전하고, 상기 구동부(200)의 제1 및 제2 내부 하우징(230, 240)이 하방으로 전진함에 따라 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 제2 내부 하우징(240)의 말단에 형성된 락킹레버(400)는 하방 즉 선상의 그리드 홀에 삽입된 후 후크(410)로 고정되게 된다.

이때, 상기 제1 내부 하우징(230)은 고정된 볼스크류 너트(220)가 나사결합된 볼스크류(210)의 회전에 따라 하강하게 되고, 상기 제2 내부 하우징(250)은 상기 제1 내부 하우징(230)의 하강에 따라 상기 제1 볼 플런저(240)에 의한 고정이 해제되어 하강하게 된다.

상기 제2 내부 하우징(250)이 하강함에 따라 상기 포펫(270)은 상기 제2 볼 플런저(260)에서 분리된다.

상기 포펫(270)은 상기 제2 내부 하우징(250)이 하강함에 따라 상기 후크(410)도 하강하고, 하강시 그리드에 의해서 밀려 회전되어 진다.

상기 포펫(270)은 회전함으로써 생긴 상기 락킹레버(400) 내 중앙 빈 공간으로 하강하여 상기 후크(410)의 일단을 눌러 다른 일단이 상기 그리드 홀에 고정될 수 있도록 한다.

이후, 상기 구동모터부(100)는 도 5c 도시된 바와 같이 모터를 역회전시켜 부하를 감지 즉, 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치가 함선에 착함(着艦) 되었음을 확인함으로써 잠금을 완료하고 모터를 정지시킨다.

상기 구동모터부(100)는 모터에 일정 부하가 생기면 해당 부하를 감지해 전류를 제어하여 브레이크를 작동시켜 모터를 정지시킨다.

다음으로, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치의 잠금해제 동작에 대하여, 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 구동모터부(100)는 전원을 인가받아 모터브레이크 작동을 해제하고 모터를 구동시켜 상기 제1 내부 하우징(230)을 하방으로 전진시켜, 상기 후크(410)을 그리드에 고정시키고 있는 상기 포펫(270)과 상기 제1 내부 하우징(230)의 내주면에 형성된 제2 볼 플런저(260)를 연결함으로써 부하를 감지한 후 모터를 정지시킨다.

상기 구동모터부(100)는 모터를 반대방향으로 역회전시켜, 상기 볼스크류(210)를 반대로 회전시켜 상기 후크(410)의 일단을 누르고 있는 상기 포펫(270)을 상승시키고, 제1 내부 하우징(230), 및 제2 내부 하우징(240)을 상승시킴으로써 본 발명에 따른 항공기의 전기식 고정장치의 잠금을 그리드로부터 해제한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 구동모터부
200 : 구동부
210 : 볼스크류
220 : 볼스크류 너트
230 : 제1 내부 하우징
240 : 제1 볼 플런저
250 : 제2 내부 하우징
260 : 제2 볼 플런저
270 : 포펫
280 : 외부하우징
290 : 스프링
300 : 볼조인트부
400 : 락킹레버
410 : 후크

Claims

회전력을 발생시키는 구동모터부(100);
상기 구동모터부(100)의 회전력을 전달받아 승강하는 구동부(200);
상기 구동모터부(100)와 상기 구동부(200)에 개재되어 상기 구동모터부(100)의 회전력을 구동부(200)에 직접 전달하는 볼조인트부(300);
상기 구동부(200)의 말단에 형성되어 상기 구동부(200)의 구동에 따라 하강하여 함선의 그리드에 걸림 고정되는 락킹레버(400);를 포함하되,
상기 구동부(200)는
상기 구동모터부(100)의 회전축과 직접연결되어 회전력을 전달받는 볼스크류(210);
상기 볼스크류(210)가 관통하는 제1 내부 하우징(230);
상기 제1 내부 하우징(230)의 상부에 고정되어 상기 볼스크류(210)와 나사결합된 볼스크류 너트(220);
상기 제1 내부 하우징(230) 외주면으로 형성된 제2 내부 하우징(250);
상기 제2 내부 하우징(250)을 상기 볼조인트부(300)에 고정시키고 있는 제1 볼 플런저(240);
상기 제2 내부 하우징(250)을 하강시키는 스프링(290);
상기 락킹레버(400)의 후크(410)를 상기 그리드에 걸려 고정된 상태를 유지하도록 하는 포펫(270); 및
상기 제1 내부 하우징(230)의 내주면에 형성되어 상기 포펫(270)을 연결 또는 연결해제시키는 제2 볼 플런저(260);를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기의 전기식 고정장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 볼조인트부(300)는
비행체에 고정되는 마운트브라켓(310);
상기 구동모터부(100)의 회전축과 상기 볼스크류(210)가 연결되는 앵귤러 베어링(320);
하방 위치한 상기 구동부(200)를 결합시키기 위한 볼조인트 하우징(330); 및
하푼이 움직일 수 있는 각도 조절이 가능하도록 탄성을 조절하는 볼조인트 스프링(340);를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기의 전기식 고정장치.
제 3항에 있어서,
상기 구동모터부(100)에 전원이 인가된 후, 구동됨에 따라 회전축에 연결된 상기 볼스크류(210)가 회전하고, 상기 구동부(200)의 제1 및 제2 내부 하우징(230, 250)이 하방으로 전진함으로써 상기 제2 내부 하우징(250)의 말단에 형성된 락킹레버(400)가 선상의 그리드 홀에 삽입된 후 후크(410)로 고정되어 잠금이 이루어지는 것을 특징으로 하는 항공기의 전기식 고정장치.
제 4항에 있어서,
상기 포펫(270)은
상기 제2 볼 플런저(260)에서 분리되어 상기 후크(410)의 일단을 눌러 소정 각도만큼 회동시켜 상기 후크(410)의 다른 일단이 상기 그리드 홀에 고정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 항공기의 전기식 고정장치.
제 3항에 있어서,
상기 구동모터부(100)는
상기 포펫(270)과 상기 제2 볼 플런저(260)를 연결하여 부하를 감지한 후 모터를 정지시키고, 상기 모터의 역회전으로 상기 볼스크류(210)를 반대방향으로 회전시켜 상기 후크(410)의 일단을 누르고 있는 상기 포펫(270)을 상승시키고, 제1 내부 하우징(230), 및 제2 내부 하우징(240)을 상승시킴으로써 그리드로부터 상기 락킹레버(400)의 잠금을 해제하는 것을 특징으로 하는 항공기의 전기식 고정장치.