KR102142989B1 - 승강운동 시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 승강운동 시험장치 는, 시험 장치 케이스, 상기 시험 장치 케이스에 상하 방향으로 승강 가능하게 배치되고 상기 시험 장치 케이스의 상측으로 상단부가 돌출되게 배치된 승강 기구, 상기 승강 기구의 상단부에 연결되고 승강 성능 시험을 위한 승강 운동체가 장착되어 승강 운동체의 승강 상태가 측정되는 승강 측정 기구, 및 상기 시험 장치 케이스와 상기 승강 기구에 배치되고, 상기 승강 운동체의 승강시 상기 승강 운동체의 승강을 방해하는 승강 방해력을 보상하도록 상기 승강 방해력에 대응하는 보상력을 상기 승강 기구에 제공하는 승강보상 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

승강운동 시험장치{TESTING APPARATUS FOR RISING MOTION AND LOWERING MOTION}
본 발명은 승강운동 시험장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 승강 운동체의 승강 시험을 보다 정확하고 정밀하게 실시할 수 있는 승강 운동 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로, 승강 운동체의 개발시 승강 시험을 실시하여 승강 운동체와 부수 장비의 성능 확인이나 시험 평가를 수행한다.
상기와 같은 승강 운동체는 자력에 의해서 상승 운동과 하강 운동이 이루어지는 모든 물체를 포함한다. 예를 들면, 승강 운동체로는 멀티콥터, 드론(drone), 열기구, 무인비행체 등이 있다.
특히, 최근에는 무선 조종 기술의 발달로 인하여 무선에 의해 무인승강 운동되는 무인 승강 운동체의 사용이 확대되고 있는 실정이다. 즉, 드론과 같은 무인 승강 운동체는 군사용으로 초기에 개발되었지만, 최근에는 군사용으로만 사용이 제한되지 않고 산업용이나 개인용으로 사용 범위가 확대되고 있다.
예를 들면, 산업용으로는 방송, 탐사, 광고 등과 같은 산업 분야에서 무인 승강 운동체를 다양하게 활용하고 있으며, 개인용으로도 레저나 취미 등과 같은 여가 활동 목적으로 무인 승강 운동체의 사용이 늘어나고 있다.
상기와 같은 무인 승강 운동체의 사용 확대에 따라 무인 승강 운동체의 성능 안정성은 더욱 중요해지고 있다. 왜냐하면, 무인 승강 운동체의 제품 불량으로 인한 사건 사고의 위험성도 증가되고 있기 때문이다.
그로 인해서, 무인 승강 운동체의 승강 성능을 미리 시험함으로써, 무인 승강 운동체의 승강 성능 이상이나 부품 결함 등을 미리 검출하여 적절하게 대응하는 것이 바람직하다. 따라서, 승강 운동 시험 장치에 대한 연구 개발이 이루어지고 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제10-2017-0105959호 (발명의 명칭: 멀티로터 성능 평가용 시험장치, 공개일: 2017.09.20)에는, 복수 개의 회전 로터를 구비하여 이들로부터 발생되는 추력을 이용하여 승강하는 UAV, 드론, 헬리캠 등의 멀티로터의 승강 성능을 상대 평가하는 데에 사용되는 멀티로터 성능 평가용 시험장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
한국공개특허 제10-2017-0105959호
본 발명의 실시예는, 승강 운동체의 승강 시험을 보다 정확하고 정밀하게 실시할 수 있는 승강 운동 시험 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 승강 운동체의 승강시 승강 운동 시험장치의 구조적 문제로 작용되는 저항력을 제거하여 승강 시험의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있는 승강 운동 시험 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 드론이나 멀티콥터 등과 같이 승강 운동체에 대한 성능 시험에 적합하게 사용할 수 있는 승강 운동 시험 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 전자파인증시험이 가능한 승강 운동 시험 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 다양한 각도의 자세로 승강하는 승강 운동체에 대한 성능 시험이 가능한 승강 운동 시험 장치를 제공한다.
본 발명은 시험 장치 케이스; 상기 시험 장치 케이스에 상하 방향으로 승강 가능하게 배치되고, 상기 시험장치 케이스의 상측으로 상단부가 돌출되게 배치된 승강 기구; 상기 승강 기구의 상단부에 연결되고, 승강 성능 시험을 위한 승강 운동체가 장착되어 상기 승강 운동체의 승강 상태가 측정되는 승강 측정 기구; 및 상기 시험 장치 케이스와 상기 승강 기구에 배치되고, 상기 승강 운동체의 승강시 상기 승강 운동체의 승강을 방해하는 승강 방해력을 보상하도록 상기 승강방해력에 대응하는 보상력을 상기 승강 기구에 제공하는 승강 보상 기구;를 포함하는 승강운동 시험장치를 제공한다.
삭제
또한 상기 승강 방해력은 상기 승강 측정 기구와 상기 승강 기구의 중량 또는 상기 승강 기구의 작동 중에 발생되는 마찰력을 포함하고,
상기 승강 보상 기구는, 상기 승강 방해력에 대응하는 보상 중량을 상기 승강 기구에 상기 승강 방해력의 작용 방향과 반대인 보상 방향으로 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 승강 보상 기구는,
상기 시험 장치 케이스에 상하 방향으로 길게 배치된 보상체 로드;
상기 보상체 로드에 승강 가능하게 배치되고, 상기 승강 방해력에 대응하는 보상 중량을 가지도록 형성된 보상체; 및
상기 보상체의 보상 중량을 상기 보상 방향으로 전환시킨 후 상기 승강 기구에 제공하도록 상기 보상체와 상기 승강 기구에 연결된 보상력 제공기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보상력 제공기는,
상기 보상체의 보상 중량을 상기 승강 기구의 보상력으로 제공하도록 상기
보상체와 상기 승강 기구에 양단부가 연결된 보상 와이어; 및
상기 시험 장치 케이스에 배치되고, 상기 보상 와이어의 진행 방향을 전환시
켜 상기 보상 중량의 작용 방향을 상기 보상 방향으로 변환시키도록 상기 보상 와이어가 연결된 보상 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보상체는, 상기 보상체 로드에 승강 가능하게 배치되고, 제1 보상 중량으로 형성된 메인 보상체;
상기 메인 보상체에 마련된 보상체 장착부; 및
상기 보상체 장착부에 적어도 하나가 선택적으로 장착되고, 제2 보상 중량으로 형성된 서브 보상체;를 포함하고,
상기 메인 보상체의 제1 보상 중량 및 적어도 하나의 상기 서브 보상체의 제2 보상 중량의 총합은 상기 승강 방해력과 동일한 크기로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 승강 기구는,
상기 시험 장치 케이스의 상부에 상하 방향으로 승강 가능하게 배치되고, 상
기 승강 측정 기구가 상단부에 연결된 승강 로드;
상기 승강 로드의 하단부에 배치되고, 상기 승강 보상 기구와 연결되는 로드
브라켓;
상기 로드 브라켓에 배치되고, 상기 승강 운동체의 작동을 위한 전기와 제어
신호를 공급하는 외부 케이블과 연결되는 커넥터 부재; 및
상기 커넥터 부재로 입력되는 전기와 제어 신호를 상기 승강 측정 기구에 전
달하도록 상기 커넥터 부재와 상기 승강 측정 기구에 양단부가 연결된 시험 장치 케이블;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 커넥터 부재는, 상기 승강 운동체의 승강 시험시 상기 시험 장치 케이블이 꼬이는 것을 방지하도록 상기 시험 장치 케이블과 함께 360도 회전되는 슬립링으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 커넥터 부재는,
상기 로드 브라켓의 중앙부에 관통되게 형성되어 상기 외부 케이블이 관통되게 배치되는 외부 케이블 배치부;
상기 시험 장치 케이블과 상기 외부 케이블을 연결시키도록 상기 로드 브라켓의 상측에 배치된 케이블 연결부; 및
상기 케이블 연결부를 회전 가능하게 지지하도록 상기 로드 브라켓에 배치된 연결부 서포터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 승강 측정 기구는,
상기 승강 로드의 상단부에 배치되고, 장착프레임을 회전가능하도록 지지하는 회전지지부;
상기 회전지지부의 상부에 결합되고, 상기 승강 운동체가 탈착 가능하게 배치되는 장착 프레임; 및
상기 장착 프레임의 표면 또는 주위에 배치되고, 상기 승강 운동체의 승강 상태를 측정하기 위한 각종 센서로 형성된 승강 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 승강측정부는 장착프레임의 기울어진 각도를 측정하는 자이로센서인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 회전지지부(410)는 볼조인트 조립체 또는 유니버셜조인트 조립체 또는 다관절 조립체로서 회전, 요, 피치 모션이 가능한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 볼조인트 조립체는, 하부에 구형 볼이 형성된 볼조인트 샤프트;
상기 볼조인트 샤프트의 상부를 감싸서 고정지지하며 상기 장착프레임 하부에 결합되는 볼조인트 상부지지체;
상기 볼조인트 상부지지체의 하부에 배치되어 상기 볼조인트 샤프트의 몸통을 감싸서 고정지지하는 볼조인트 몸통지지체;
상기 볼조인트 샤프트의 하부에 형성된 볼을 감싸며 상기 볼이 회전가능하도록 지지하는 볼조인트 하부지지체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 승강 기구는, 상기 승강 로드의 승강 동작을 안내함과 아울러 상기 승강 로드를 안정적으로 지지하도록 상기 시험 장치 케이스의 내부에 고정된 로드 가이드;를 더 포함하고,
상기 로드 가이드는, 상기 시험 장치 케이스의 내부에 배치된 가이드패널부;
상기 가이드 패널부를 상기 시험 장치 케이스의 내부에 고정시키도록 상기
가이드 패널부와 상기 시험 장치 케이스에 연결된 패널 고정부; 및
상기 승강 로드의 승강 동작을 안내하도록 상기 가이드 패널부에 형성된 로드 안내홀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 시험 장치 케이스와 상기 승강 기구 사이에 배치되거나 상기 시험 장치케이스와 상기 승강 보상 기구 사이에 배치되어 상기 승강 운동체의 승강 추력을 측정하는 추력 측정 기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치는, 승강 운동체의 승강 시험시 승강 운동체의 승강 운동 과정에서 발생되는 승강 방해력을 보상하기 위한 승강 보상 기구를 구비하므로, 승강 운동체의 승강 성능을 시험하는 과정에서 승강 운동체의 승강 운동을 보다 정확하고 정밀하게 시험하여 승강 운동체의 승강 운동 시험에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치는, 실내에서 승강 운동체의 승강 시험이 가능하므로, 다양한 환경 변수의 영향을 받지 않고 승강 운동체의 승강 운동 시험을 동일한 환경에서 실시할 수 있으며, 그에 따라 승강 운동체의 승강 시험에 대한 안정성을 확보하고 승강 운동 시험에 대한 표준화를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치는, 승강 운동체에 대한 승강 성능을 실내에서 검출하므로, 승강 운동체의 성능 지표, 설계 오류, 부품 불량 등을 미연에 파악할 수 있으며, 그로 인해서 승강 운동체의 연구개발 및 제품 판매에 필요한 시간과 노력을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치는, 승강 운동체의 승강시 승강 기구 또는 승강 측정 기구에 의해 발생되는 승강 운동체의 승강방해력을 승강 보상 기구의 보상체로 보상시키는 구조이므로, 승강 보상 기구의 구조가 간단할 수 있고, 승강 운동 시험 장치에 용이하게 적용할 수 있으며, 승강 운동 시험 장치의 단가 상승도 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치는, 승강 운동 체의 승강 운동시 발생되는 승강 방해력을 승강 보상 기구가 효과적으로 보상함과 아울러 승강 측정 기구에 유니버설 조인트를 설치하여 승강 운동체의 회전이나 선회에 대응하는 구조이므로, 드론이나 헬기 등과 같은 승강 운동체의 승강 성능 시험에 더욱 효과적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치는, 승강 보상기구의 보상체의 보상 중량을 간편하게 가변시키는 구조이므로, 승강 운동체의 승강 시험시 발생되는 승강 방해력의 변화에 원활하게 대응할 수 있으며, 승강 운동 시험 장치의 사용시 승강 보상 기구의 보상 성능을 최적의 상태로 항상 유지하여 승강 성능 시험의 결과에 대한 신뢰성을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치는, 승강 운동체의 승강 시험시 승강 보상 기구가 수평을 유지한 상태로 승강 방해력을 보상하기 때문에 승강 운동체 또는 승강 보상 기구의 승강시 발생하는 마찰력을 최소화 할 수 있다.
삭제
또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치는, 다양한 각도의 자세로 승강하는 승강 운동체에 대한 성능 시험이 가능한 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 승강 운동 시험 장치가 도시된 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 승강 운동 시험 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 승강 운동 시험 장치를 나타낸 좌측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 승강 운동 시험 장치의 주요부를 확대시킨 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 A-A선을 기준으로 바라본 승강 기구의 로드 브라켓과
커넥터 부재를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 B-B선을 기준으로 바라본 승강 기구의 로드 가이드를
나타낸 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 C-C선을 기분으로 바라본 승강 보상 기구의 보상체를
나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 회전지지부의 단면도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 승강 운동 시험 장치(100)가 도시된 정면도이고, 도 2와 도 3은 도 1에 도시된 승강 운동 시험 장치(100)를 나타낸 사시도 및 좌측면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 승강 운동 시험 장치(100)의 주요부를 확대시킨 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 A-A선을 기준으로 바라본 승강기구(300)의 로드 브라켓(320)과 커넥터 부재(330)를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 4에 도시된 B-B선을 기준으로 바라본 승강 기구(300)의 로드 가이드(360)를 나타낸 도면이며, 도 7은 도 4에 도시된 C-C선을 기분으로 바라본 승강 보상 기구(500)의 보상체(520)를 나타낸 평면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 회전지지부(410)의 단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 승강 운동 시험 장치(100)은 시험 장치 케이스(200), 승강 기구(300), 승강 측정 기구(400), 및 승강 보상 기구(500)를 포함한다.
참고로, 도 1에서는 발명의 이해를 돕기 위해서 승강 운동체(10)로 드론이 도시되어 있지만, 이에 한정하는 것은 아니며 승강 운동을 하는 대상물이라면 승강 운동 시험 장치(100)에서 승강 성능을 시험할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치(100)에는 승강 운동을 하는 다양한 종류의 승강 운동체(10)가 적용될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 시험 장치 케이스(200)는 승강 운동 시험 장치(100)의 몸체를 형성하는 부재이다. 시험 장치 케이스(200)는 실내에서 사용 가능한 크기의 박스 형상으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 시험 장치 케이스(200)의 하부에는 승강 운동 시험 장치(100)의 이동을 위한 바퀴(210)가 배치될 수 있다.
여기서, 바퀴(210)는 승강 운동 시험 장치(100)의 이동에 사용될 뿐만 아니라 시험 장치 케이스(200)의 높낮이를 조절하는데 사용될 수도 있다. 이를 위해, 바퀴(210)는, 시험 장치 케이스(200)의 하면과 바퀴(210) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 승강 운동 시험 장치(100)는 시험 장치 케이스(200)가 수평 상태에서 작동되어야 승강 기구(300) 또는 승강 보상 기구(500)에서 발생하는 마찰력을 최소화 할 수 있다. 시험 장치 케이스(200)의 수평 상태 확인을 위해서 시험 장치 케이스(200)에는 수평계(미도시)가 부착될 수 있으며, 사용자는 바퀴(210)의 높낮이를 조절하면서 시험 장치 케이스(200)의 수평을 맞출 수 있다.
시험 장치 케이스(200)의 일측에는 승강 운동 시험 장치(100)의 제어부(미도시)와 조작부(미도시)가 구비될 수 있다. 제어부는 승강 운동 시험 장치(100)의 작동을 제어함과 아울러 승강 운동 시험 장치(100)에서 측정한 승강 운동체(10)의 승강 시험 결과를 검출 및 저장할 수 있다. 조작부는 승강 운동 시험 장치(100)의 작동을 조작하기 위하기 위한 사용자의 명령을 입력 받을 수 있다.
그리고, 시험 장치 케이스(200)의 상면부의 중앙에는 후술하는 시험장치 케이블(340)이 관통되게 배치되기 위한 케이스 홀부(220)가 형성될 수 있다. 상기와 같은 케이스 홀부(220)에는 안착 지지 부재(230)가 소정의 높이로 돌출되게 배치될 수 있다. 안착 지지 부재(230)는 케이스 홀부(220)를 둘러싸는 관 형상으로 상향 돌출되게 형성될 수 있다.
상기와 같은 안착 지지 부재(230)의 양측부에는 승강 기구(300)의 작동시 후술하는 승강 기구(300)의 설치 브라켓(312)과 간섭되지 않도록 간섭 방지 홈부(232)가 형성될 수 있다. 따라서, 승강 측정 기구(400)는 승강 기구(300)의 최대 하강시 안착 지지 부재(230)의 상단면 또는 간섭 방지 홈부(232)의 상단면에 안착되어 안착 지지 부재(230)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.
또한, 시험 장치 케이스(200)의 상면부에는 후술하는 승강 기구(300)의 승강 로드(310)가 관통되게 배치되기 위한 로드 홀부(240)가 형성될 수 있다. 상기와 같은 로드 홀부(240)는 승강 기구(300)의 작동시 승강 로드(310)를 상하 방향으로 안내하는 기능을 수행할 수 있고, 뿐만 아니라 승강 로드(310)의 정위치 이탈을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 승강 기구(300)는 승강 운동체(10)와 함께 상하 방향으로 승강하는 부재이다. 즉, 승강 기구(300)는 시험 장치 케이스(200)의 상부에 상하 방향으로 승강 가능하게 배치될 수 있다. 승강 기구(300)의 상단부는 시험 장치 케이스(200)의 상측으로 돌출되어 시험 장치 케이스(200)의 외측에 배치될 수 있다. 상기와 같은 승강 기구(300)의 상단부에는 승강 측정 기구(400)가 연결될 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 승강 기구(300)는 승강 로드(310), 로드 브라켓(320), 커넥터 부재(330), 및 시험 장치 케이블(340)을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 승강 로드(310)는 시험 장치 케이스(200)의 상부에 상하 방향으로 승강 가능하게 배치된 봉 형상의 부재이다.
승강 로드(310)의 상단부는 시험 장치 케이스(200)의 상측으로 돌출되게 배치되어 승강 측정 기구(400)와 연결될 수 있으며, 승강 로드(310)의 하단부는 시험 장치 케이스(200)의 내측에 배치될 수 있다.
상기와 같은 승강 로드(310)는 시험 장치 케이스(200)의 상부에 단수개 또는 복수개가 배치될 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 승강 로드(310)가 시험 장치 케이스(200)의 상부에 2개가 배치되는 것으로 설명한다. 2개의 승강 로드(310)는 시험 장치 케이스(200)의 상부에 좌우 방향으로 이격된 위치에 서로 평행하게 배치될 수 있다. 따라서, 시험 장치 케이스(200)의 상부에는 2개의 승강 로드(310)가 각각 관통되게 배치되기 위한 2개의 로드 홀부(240)가 형성될 수 있다.
여기서, 승강 로드(310)들의 하단부는 로드 브라켓(320)에 의해 서로 연결될 수 있고, 승강 로드(310)들의 상단부는 설치 브라켓(312)에 의해 서로 연결될 수 있다. 로드 브라켓(320)의 상부에는 커넥터 부재(330)가 설치될 수 있다. 설치 브라켓(312)의 상부에는 승강 측정 기구(400)가 설치될 수 있다.
또한, 시험 장치 케이블(340)과 커넥터 부재(330)는 승강 로드(310)들의 사이에 위치될 수 있다. 따라서, 케이스 홀부(220)는 시험 장치 케이스(200)의 상면부에서 2개의 로드 홀부(240) 사이에 배치될 수 있으며, 커넥터 부재(330)도 로드 브라켓(320)의 상면부에서 2개의 로드 홀부(240) 사이에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 로드 홀부(240)들은 시험 장치 케이스(200)의 상면부 중앙에 형성된 케이스 홀부(220)를 중심으로 좌측과 우측에 각각 하나씩 배치되는 구조이고, 뿐만 아니라 승강 로드(310)들의 하단부는 로드 브라켓(320)의 상면부 중앙에 배치될 커넥터 부재(330)를 중심으로 좌측과 우측에 각각 하나씩 연결된 구조이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 로드 브라켓(320)은 승강 로드(310)들의 하단부에 배치된 패널 형상의 부재이다. 상기와 같은 로드 브라켓(320)의 상부에는 커넥터 부재(330)가 관통되게 설치될 수 있다.
로드 브라켓(320)의 좌측부와 우측부에는 승강 로드(310)의 하단부가 각각 연결될 수 있고, 로드 브라켓(320)의 전방부와 후방부에는 후술하는 승강 보상 기구(500)의 보상 와이어(532)의 단부가 각각 연결될 수 있다. 즉, 승강 보상 기구(500)의 보상력이 승강 기구(300)의 로드 브라켓(320)에 제공되는 구조이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 커넥터 부재(330)는 외부 케이블(350)과 시험 장치 케이블(340)을 통전 가능하게 서로 연결하는 부재이다. 외부 케이블(350)은 승강 운동체(10)의 작동을 위한 전기와 제어 신호를 외부에서 시험 장치 케이스(200)의 내부로 공급할 수 있다. 시험 장치 케이블(340)은 외부 케이블(350)에 의해 공급되는 전기와 제어 신호를 승강 측정 기구(400)에 전달할 수 있다.
상기와 같은 커넥터 부재(330)는 로드 브라켓(320)의 상부 중앙에 배치될 수 있다. 커넥터 부재(330)는 승강 운동체(10)의 승강 시험시 시험 장치 케이블(340)이 꼬이는 것을 방지하도록 시험 장치 케이블(340)과 함께 회전되는 형상(예를 들면, 슬립링, 로터리 조인트 또는 로터리 커넥터)으로 형성될 수 있다. 즉, 승강 운동체(10)의 승강 운동 시험 장치(100)가 승강 운동체(10)의 승강 성능을 시험하는 경우, 승강 운동체(10)가 회전 및 선회됨에 따라 승강 측정 기구(400)도 회전 및 선회될 수 있고, 승강 측정 기구(400)에 연결된 시험 장치 케이블(340)도 회전될 수 있다. 하지만, 커넥터 부재(330)가 시험 장치 케이블(340)과 함께 회전하는 구조이기 때문에 시험 장치 케이블(340)의 꼬임 현상이 미연에 방지될 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 커넥터 부재(330)는, 로드 브라켓(320)의 중앙부에 관통되게 형성되어 외부 케이블(350)이 관통되게 배치되는 외부 케이블 배치부(332), 시험 장치 케이블(340)과 외부 케이블(350)을 연결시키도록 로드 브라켓(320)의 상측에 배치된 케이블 연결부(334), 및 케이블 연결부(334)를 회전 가능하게 지지하도록 로드 브라켓(320)의 상부에 배치된 연결부 서포터(336)를 포함할 수 있다.
케이블 연결부(334)는, 외부 케이블(350)과 함께 회전되도록 외부 케이블(350)에 직접 연결되거나, 외부 케이블(350)에 접속된 상태로 개별적으로 회전되도록 외부 케이블(350)에 슬라이딩 접촉 가능하게 연결될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 케이블 연결부(334)와 외부 케이블(350)을 직접 연결시킨 것으로 설명한다.
케이블 연결부(334)의 상부는 원통 형상으로 수직하게 형성될 수 있다. 연결부 서포터(336)는 케이블 연결부(334)를 회전 가능하게 지지하도록 케이블 연결부(334)의 상부 외주를 감싸는 슬립링(slip ring) 형상으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 연결부 서포터(336)는 복수개의 고정 막대(338)에 의해서 로드 브라켓(320)에 고정될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 시험 장치 케이블(340)은 외부 케이블(350)을 통해서 커넥터 부재(330)로 입력되는 전기와 제어 신호를 승강 측정 기구(400)에 전달하는 부재이다. 시험 장치 케이블(340)은 커넥터 부재(330)와 승강 측정 기구(400)에 양단부가 연결될 수 있다. 즉, 시험 장치 케이블(340)의 하단부는 커넥터 부재(330)의 케이블 연결부(334)에 배치될 수 있고, 시험 장치 케이블(340)의 상단부는 승강 기구(300)의 설치 브라켓(312)을 거쳐서 승강 측정 기구(400)에 연결될 수 있다.
따라서, 시험 장치 케이블(340)은 승강 기구(300)의 승강시 승강 기구(300)와 함께 상하 방향으로 이동되는 구조이므로, 승강 운동 시험 장치(100)의 사용시 시험 장치 케이블(340)의 길이를 조절할 필요가 없으며, 시험 장치 케이블 (340)에 직접적으로 작용되는 외력이 없기 때문에 시험 장치 케이블(340)의 단선도 미연에 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 4, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 승강 기구(300)는, 승강 로드(310)의 승강 운동을 안내함과 아울러 승강 로드(310)를 안정적으로 지지하기 위한 로드 가이드(360)를 더 포함할 수 있다. 로드 가이드(360)는 시험 장치 케이스(200)의 내부에 고정될 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 로드 가이드(360)는, 시험 장치 케이스(200)의 내부에 배치된 가이드 패널부(362), 가이드 패널부(362)를 시험 장치 케이스(200)의 내부에 고정시키도록 가이드 패널부(362)와 시험 장치 케이스(200)에 연결된 패널 고정부(364), 및 승강 로드(310)의 승강 동작을 안내하도록 가이드 패널부(362)에 형성된 로드 안내홀부(366)를 포함할 수 있다.
가이드 패널부(362)는 시험 장치 케이스(200)의 내측 상부에 수평하게 배치된 패널 형상의 부재이고, 패널 고정부(364)는 가이드 패널부(362)를 고정하기 위한 봉 형상의 부재이며, 로드 안내홀부(366)는 승강 로드(310)를 슬라이딩 가능하게 지지하기 위한 파이프 형상의 부재이다.
여기서, 가이드 패널부(362)와 패널 고정부(364)는 승강 로드(310)의 승강시 승강 보상 기구(500)와의 간섭을 회피하기 위하여 승강 보상 기구(500)의 작동 영역보다 상측에 배치하는 것이 바람직하다.
그리고, 가이드 패널부(362)의 중앙부에는 케이스 홀부(220)와 커넥터 부재(330)에 대응하여 가이드 홀부(362a)가 형성될 수 있고, 가이드 패널부(362)의 가장자리부 일측에는 후술하는 보상 와이어(532)와의 간섭을 방지하기 위한 회피홈부(362b)가 형성될 수 있다. 상기와 같은 가이드 홀부(362a)에는 시험 장치 케이블(340)이 관통되게 배치될 수 있다. 뿐만 아니라, 가이드 홀부(362a)에는 승강 로드(310)의 승강시 커넥터 부재(330)의 상부가 관통되게 삽입될 수 있다. 가이드 홀부(362a)의 좌측과 우측에는 로드 안내홀부(366)가 각각 하나씩 배치될 수 있다.
또한, 패널 고정부(364)의 상단부는 시험 장치 케이스(200)의 상면부에 고정될 수 있으며, 패널 고정부(364)의 하단부는 가이드 패널부(362)에 고정될 수 있다. 패널 고정부(364)는 가이드 패널부(362)의 둘레를 따라 복수개가 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 실시예에 따른 승강 측정 기구(400)는 승강 성능 시험을 위한 승강 운동체(10)가 장착된 후 승강 운동체(10)의 승강성능을 측정하기 위한 부재이다. 승강 측정 기구(400)는 승강 기구(300)의 승강 로드(310)의 상단부에 설치된 설치 브라켓(312)에 연결될 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에 다른 승강 측정 기구(400)는, 승강 로드(310)들의 상단부에 설치된 설치 브라켓(312)에 배치되고 회전 또는 선회 가능하게 형성된 회전지지부(410), 상기 회전지지부(410)의 상부에 연결되고 승강 운동체(10)가 탈착 가능하게 배치되는 장착 프레임(420), 장착 프레임(420)의 주위에 배치되고 승강 운동체(10)의 승강 상태를 측정하기 위한 각종 센서로 형성된 승강 측정부(미도시)를 포함할 수 있다.
즉, 장착 프레임(420)은 승강 운동체(10)와 함께 움직일 수 있으며, 회전지지부(410)는 승강 운동체(10)의 회전 또는 선회에 대응하는 형상으로 장착 프레임(420)의 위치를 가변시킬 수 있다. 이때, 장착 프레임(420)은 승강 운동체(10)의 종류에 대응하여 다양한 종류가 마련될 수 있으며, 승강 성능을 시험하는 승강 운동체(10)의 종류에 따라 적절하게 교체될 수 있다.
회전지지부(410)는 다양한 각도로 기울어진 자세를 취하며 승강하는 승강 운동체(10)를 지지하기 위해 볼조인트 조립체 또는 유니버셜조인트 조립체 또는 다관절 조립체로 구현될 수 있다.
도 8은 회전지지부(410)가 볼조인트 조립체로 구현된 실시예에 대한 단면도를 도시한 도면이다.
볼조인트 조립체는 볼조인트 샤프트(411), 볼조인트 상부지지체(412), 볼조인트 몸통지지체(413), 볼조인트 하부지지체(414)를 포함한다.
볼조인트 샤프트(411)는 하부에 구형 볼이 형성되며, 다양한 각도로 회전이 가능한 상태로 지지된다.
볼조인트 상부지지체(412)는 볼조인트 샤프트(411)의 상부를 감싸서 고정지지하며 장착프레임 하부에 결합된다.
볼조인트 몸통지지체(413)는 볼조인트 상부지지체(412)의 하부에 배치되어 볼조인트 샤프트(411)의 몸통을 감싸서 고정지지한다.
볼조인트 하부지지체(414)는 볼조인트 샤프트(411)의 하부에 형성된 볼을 감싸며 볼이 회전가능하도록 지지한다.
이와 같은 구조로 형성된 볼조인트 조립체는 장착 프레임(420) 상부에 고정된 승강 운동체(10)가 다양한 각도의 자세를 취하며 승강가능하도록 한다.
승강 측정부는 장착 프레임(420)에 설치된 승강 운동체(10)의 승강성능을 감지하기 위한 센서들로 구성될 수 있다. 승강 측정부는 장착 프레임(420)의 표면 또는 주위를 둘러싸는 형상으로 배치될 수 있으며, 승강 운동 시험 장치(100)의 제어부와 연결될 수 있다.
승강 측정부의 일예로 장착프레임의 기울어진 각도를 측정하는 자이로센서가 구비될 수 있다. 승강 측정부는 기존의 승강 측정 구조를 사용하기 때문에 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 승강 보상 기구(500)는 승강 운동체(10)의 승강시 승강 운동체(10)의 승강을 방해하는 승강 방해력을 보상하는 부재이다. 즉, 승강 보상 기구(500)는 승강 방해력에 대응하는 보상력을 승강 기구(300)에 승강 방해력의 반대 방향으로 제공할 수 있다. 이를 위하여, 승강 보상 기구(500)는 시험 장치 케이스(200)와 승강 기구(300)에 연결될 수 있다.
승강 방해력은 승강 운동체(10)의 승강시 승강 운동체(10)와 연결된 승강 운동 시험 장치(100)로 인하여 승강 운동체(10)의 정상적인 승강을 방해하는 힘으로서, 승강 운동체(10), 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량 또는 승강 기구(300)의 승강 작동시 발생되는 마찰력을 포함할 수 있다. 승강 기구(300)의 마찰력은 승강 운동체(10)의 승강 방향과 반대 방향으로 항상 작용될 수 있다. 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량은, 승강 운동체(10)의 상승시 승강 운동체(10)의 상승 방향과 반대 방향으로 작용될 수 있고, 승강 운동체(10)의 하강시 승강 운동체(10)의 하강 방향과 동일 방향으로 작용될 수 있다.
다만, 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량이 승강 기구(300)의 마찰력보다 상대적으로 매우 크고, 승강 기구(300)의 마찰력은 베어링과 윤활유 등과 같은 마찰력 저감 구조를 마찰 부위에 적용하거나 또는 승강 기구(300)의 승강 매커니즘을 개선하는 방식으로 줄이는 것이 가능하다. 따라서, 이하에서는 본 발명의 설명 편의를 위하여 승강 방해력이 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량과 동일한 것으로 설명한다. 즉, 본 실시예에서는 승강 운동체(10)의 승강 성능 시험시 승강 방해력에 의한 승강 운동체(10)의 비정상 승강 작동을 방지하기 위하여 승강 보상 기구(500)가 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량을 보상한다.
상기와 같은 승강 보상 기구(500)는 승강 방해력에 대응하는 보상중량을 승강 방해력의 작용 방향과 반대인 보상 방향으로 승강 기구(300)에 제공하는 구조로 형성될 수 있다. 승강 보상 기구(500)는 시험 장치 케이스(200)의 내부에 배치될 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 승강 보상 기구(500)는, 시험 장치 케이스(200)에 상하 방향으로 길게 배치된 보상체 로드(510), 보상체 로드(510)에 승 강 가능하게 배치되고 승강 방해력에 대응하는 보상 중량을 가지도록 형성된 보상체(520), 및 보상체(520)의 보상 중량을 보상 방향으로 전환시킨 후 승강 기구(300)에 제공하도록 보상체(520)와 승강 기구(300)에 연결된 보상력 제공기(530)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 4, 도 7에 도시된 바와 같이, 보상체 로드(510)는 시험 장치 케이스(200)의 내부에 복수개가 상하 방향으로 수직하게 배치될 수 있다. 상기와 같은 보상체 로드(510)는 보상체(520)의 승강 동작을 상하 방향으로 안내하는 기능을 수행할 수 있고, 보상체(520)를 정위치에 설정하는 기능을 수행할 수 있다.
도 1 내지 도 4, 도 7에 도시된 바와 같이, 보상체(520)는 승강 방해력에 대응하는 보상 중량을 제공하기 위한 부재이다. 보상체 로드(510)와 보상체(520)는 승강 기구(300)의 승강시 승강 기구(300)와 간섭되지 않도록 승강 기구(300)와 시험 장치 케이스(200) 사이의 공간에 배치될 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 보상체(520)는, 보상체 로드(510)에 승강 가능하게 배치되고 제1 보상 중량으로 형성된 메인 보상체(522), 메인 보상체(522)에 마련된 보상체 장착부(524), 및 보상체 장착부(524)에 적어도 하나가 선택적으로 장착되고 제2 보상 중량으로 형성된 서브 보상체(526)를 포함할 수 있다.
메인 보상체(522)는 중앙부가 중공된 패널 형상으로 형성될 수 있다. 메인 보상체(522)는 승강 방해력보다 약간 작은 크기의 제1 보상 중량으로 형성될 수 있다. 메인 보상체(522)의 가장자리부에는 복수개의 보상체 로드(510)가 슬라이딩 가능하게 삽입되기 위한 슬라이딩 홀부가 형성될 수 있으며, 메인 보상체(522)의 중공부에는 승강 기구(300)가 관통되게 배치되기 위한 보상체 홀부(522a)가 형성될 수 있다.
서브 보상체(526)는 보상체 장착부(524)에 의해 메인 보상체(522)에 적정 개수가 선택적으로 장착될 수 있다. 즉, 서브 보상체(526)는 메인 보상체(526)의 제1 보상 중량과 승강 방해력 간의 차이를 매우기 위한 수단으로써, 보상체 장착부(524)에 적정 개수를 장착시켜 보상체(520)의 보상 중량과 승강 방해력을 동일한 크기로 만들 수 있다. 따라서, 메인 보상체(522)의 제1 보상 중량 및 적어도 하나의 서브 보상체(526)의 제2 보상 중량의 총합은 승강 방해력과 동일한 크기로 형성될 수 있다.
보상체 장착부(524)는 메인 보상체(522)에 적어도 하나의 서브 보상체(526)를 장착시키기 위한 구조물로서, 메인 보상체(522)에 서브 보상체(526)를 장착시킬 수 있는 구조라면 모두 적용 가능하다. 일례로, 보상체 장착부(524)는 나사 체결 방식, 클램프 고정 방식, 와이어 결속 방식 등으로 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 보상체 장착부(524)가 나사 체결 방식으로 형성되어 메인 보상체(522)의 상면 전방부와 상면 후방부에 각각 배치된 것으로 설명한다. 즉, 서브 보상체(526)는 메인 보상체(522)의 상면 전방부와 상면 후방부에 동일 개수가 적층 구조로 장착될 수 있다.
한편, 메인 보상체(522) 또는 서브 보상체(526)는 형태 내지 모양에 따라 정량화 또는 규격화 된 중량을 가지도록 형성될 수 있다. 이와 같이 형성됨으로써, 모양 또는 형태에 따라 메인 보상체(522) 또는 서브 보상체(526)를 선택하여 필요로 보상 중량을 쉽게 맞출 수 있다.
도 1 내지 도 4, 도 7에 도시된 바와 같이, 보상력 제공기(530)는 보상체(520)의 보상 중량을 승강 방해력을 보상하기 위한 보상력으로 전환시켜 승강 기구(300)에 제공하는 부재이다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 보상력 제공기(530)는, 보상체(520)의 보상 중량을 승강 기구(300)의 보상력으로 제공하도록 보상체(520)와 승강 기구(300)에 양단부가 연결된 보상 와이어(532), 및 시험 장치 케이스(200)에 배치되고 보상 와이어(532)의 진행 방향을 전환시켜 보상 중량의 작용 방향을 보상 방향으로 변환시키도록 보상 와이어(532)가 연결된 보상 롤러(534)를 포함할 수 있다.
보상 와이어(532)의 일단부는 메인 보상체(522)에 연결될 수 있고, 보상 와이어(532)의 타단부는 승강 기구(300)의 로드 브라켓(320)에 연결될 수 있다. 보상 롤러(534)는 시험 장치 케이스(200)의 상면에 장착될 수 있다. 보상 와이어(532)와 보상 롤러(534)는 승강 기구(300) 또는 승강 보상 기구(500)의 둘레를 따라 복수개가 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 승강 운동 시험 장치(100)는 승강운동체(10)의 승강 추력을 측정하는 추력 측정 기구(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기와 같은 추력 측정 기구는, 시험 장치 케이스(200)와 승강 기구(300) 사이에 배치되거나 또는 시험 장치 케이스(200)와 승강 보상 기구(500) 사이에 배치될 수 있다.
예를 들면, 추력 측정 기구는, 승강 운동체(10)의 승강 동작에 따라 탄성적으로 변형되는 탄성체, 및 탄성체에 배치되어 승강 운동체(10)의 승강 추력을 측정하는 로드 셀을 구비할 수 있다.
여기서, 탄성체의 일단부는 승강 기구(300)의 설치 브라켓(312)에 연결될 수 있고, 탄성체의 타단부는 시험 장치 케이스(200)의 상부 외측면에 연결될 수 있다. 또는, 탄성체의 일단부는 승강 기구(300)의 로드 브라켓(320)에 연결될 수 있고, 탄성체의 타단부는 시험 장치 케이스(200)의 상부 내측면에 연결될 수 있다. 또는, 탄성체의 일단부는 승강 보상 기구(500)의 보상체(520)에 연결될 수 있고, 탄성체의 타단부는 시험 장치 케이스(200)의 하부 내측면에 연결될 수 있다.
그리고, 로드 셀은 탄성체의 표면에 배치되어 탄성체의 탄성 변형시 탄성체와 함께 변형될 수 있다. 상기와 같은 로드 셀의 측정 신호는 승강 측정 기구(400)로 전달되어 승강 운동체(10)의 승강 추력이 실시간으로 측정될 수 있다.
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본 발명에 따른 보상체(520)는 승강 방해력에 대응하는 보상 중량을 제공하기 위한 부재이다. 보상체(520)의 중량을 늘이기 위해 강철 재질을 사용할 수 있으나, 이 때에는 보상체(520)을 둘러싸는 유전체 케이스를 구비하여 전자파를 흡수하도록 함이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 승강 운동체(10)의 승강 운동 시험 장치(100)에 대한 작동 및 작용 효과를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 승강 운동체(10)를 승강 측정 기구(400)의 장착 프레임(420)에 장착시키고, 시험 장치 케이블(340)과 외부 케이블(350)을 연결한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 승강 운동체(10)가 무선 조종되는 드론 등과 같은 무인 비행체인 것으로 한정하여 설명한다.
승강 운동 시험 장치(100)를 작동시켜 승강 운동체(10)의 승강 성능 시험을 위한 초기 준비 상태로 대기시킨다. 상기와 같은 승강 운동 시험 장치(100)의 초기 준비 상태에서는 승강 기구(300)가 최하측으로 하강된 상태이며, 승강 측정 기구(400)가 시험 장치 케이스(200)의 안착 지지 부재(230)에 안착된 상태이다.
그런 다음에, 승강 운동체(10)를 무선으로 조종하여 승강시킨다. 즉, 승강 운동체(10)의 승강 성능을 시험하기 위하여 승강 운동체(10)를 승강시키거나 승강 운동체(10)의 승강 방향과 승강 속도를 다양하게 변화시킨다.
이때, 승강 측정 기구(400)의 장착 프레임(420)은 승강 운동체(10)의 승강 방향에 따라 회전지지부(410)를 중심으로 회전 또는 선회하고, 승강측정 기구(400)의 승강 측정부는 승강 운동체(10)의 승강 성능을 실시간으로 감지한다.
상기와 같은 승강 측정 기구(400)의 승강 측정부가 승강 운동체(10)의 승강 성능을 감지한 후 승강 운동체(10)의 승강 성능에 대한 데이터를 수치화시키고, 승강 운동 시험 장치(100)의 제어부가 승강 운동체(10)의 승강 성능 데이터를 전달 받아서 승강 운동체(10)의 승강 성능을 분석한다.
그리고, 승강 운동체(10)의 승강 성능을 분석한 시험 결과를 토대로 승강 운동체(10)의 승강 성능을 유추한다. 따라서, 승강 운동체(10)의 승강 시험 결과를 이용하면, 승강 운동체(10)의 설계 오류, 승강 운동체(10)의 성능 결함, 또는 승강 운동체(10)의 부품 문제 등을 확인 가능하고, 이를 개선하여 승강 운동체(10)를 최적화시킬 수 있다.
한편, 승강 운동 시험 장치(100)는 승강 운동체(10)와 연결되는 구조이므로, 승강 운동체(10)의 승강 과정에서 승강 운동 시험 장치(100)의 일부 구성이 승강 운동체(10)의 승강을 방해하지만, 승강 운동 시험 장치(100)의 승강 보상 기구(500)가 승강 운동체(10)의 비정상적인 승강을 미연에 방지한다. 즉, 승강 운동 시험 장치(100)의 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)는 승강 운동체(10)와 같이 승강되는 구조이므로, 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량이 승강 운동체(10)의 승강을 방해하는 방향으로 승강 운동체(10)에 작용한다. 그 때문에, 승강 보상 기구(500)는 승강 운동체(10)의 승강을 방해하는 승강 방해력을 보상시켜 승강 운동체(10)의 승강 동작을 정상화시킨다.
승강 보상 기구(500)의 작동을 더 구체적으로 설명하면 아래와 같다.
승강 운동체(10)가 상측으로 상승될 경우, 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)가 승강 운동체(10)와 함께 상승한다. 이때, 승강 기구(300)의 승강로드(310)는 승강 운동체(10)의 상승에 따라 승강 측정 기구(400)를 따라 시험 장치 케이스(200)의 상측으로 돌출되게 이동한다.
상기와 같이 승강 로드(310)가 상승되면, 커넥터 부재(330)가 시험장치 케이스(200)의 내부에서 로드 브라켓(320)과 함께 상승하고, 시험 장치 케이블(340)도 커넥터 부재(330)와 승강 측정부에 연결된 상태로 승강 로드(310)를 따라 상측으로 이동한다. 이때, 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량은 승강 운동체(10)의 상승 방향과 반대되는 방향으로 작용하는 승강 방해력으로서, 승강 운동체(10)의 승강 성능을 왜곡시킨다.
하지만, 승강 기구(300)의 로드 브라켓(320)이 상승되면, 승강 보상 기구(500)의 보상체(520)가 보상력 제공기(530)의 보상 와이어(532)에 의해 로드 브라켓(320)과 연동하여 하강하면서 승강 방해력을 보상한다. 여기서, 보상체(520)와 로드 브라켓(320)의 이동 거리는 서로 동일하지만 이동 방향은 서로 반대 방향이다.
따라서, 승강 운동체(10)의 상승시 승강 운동체(10)에 작용되는 승강 방해력은 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량과 동일한 보상 중량을 갖는 보상체(520)로 보상되므로, 승강 운동체(10)의 상승시 승강 보상 기구(500)가 승강 운동체(10)에 작용되는 승강 방해력을 모두 상쇄시켜 승강 운동체(10)의 상승 동작이 정상적으로 이루어진다.
승강 운동체(10)가 하측으로 하강될 경우, 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)가 승강 운동체(10)와 함께 하강한다. 이때, 승강 기구(300)의 승강 로드(310)는 승강 운동체(10)의 하강에 따라 승강 측정 기구(400)를 따라 시험 장치 케이스(200)의 내측으로 삽입되게 이동한다.
상기와 같이 승강 로드(310)가 하강되면, 커넥터 부재(330)가 시험장치 케이스(200)의 내부에서 로드 브라켓(320)과 함께 하강하고, 시험 장치 케이블(340)도 커넥터 부재(330)와 승강 측정부에 연결된 상태로 승강 로드(310)를 따라 하측으로 이동한다. 이때, 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량은 승강 운동체(10)의 하강 방향과 동일한 방향으로 작용하는 승강 방해력으로서, 승강 운동체(10)의 승강 성능을 왜곡시킨다.
하지만, 승강 기구(300)의 로드 브라켓(320)이 하강되면, 승강 보상 기구(500)의 보상체(520)가 보상력 제공기(530)의 보상 와이어(532)에 의해 로드 브라켓(320)과 연동하여 상승하면서 승강 방해력을 보상한다. 여기서, 보상체(520)와 로드 브라켓(320)의 이동 거리는 서로 동일하지만 이동 방향은 서로 반대 방향이다.
따라서, 승강 운동체(10)의 하강시 승강 운동체(10)에 작용되는 승강 방해력은 승강 측정 기구(400)와 승강 기구(300)의 중량과 동일한 보상 중량을 갖는 보상체(520)로 보상되므로, 승강 운동체(10)의 하강시 승강 보상 기구(500)가 승강 운동체(10)에 작용되는 승강 방해력을 모두 상쇄시켜 승강 운동체(10)의 하강 동작도 정상적으로 이루어진다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
10: 승강 운동체
100: 승강 운동 시험 장치
200: 시험 장치 케이스
300: 승강 기구
310: 승강 로드
320: 로드 브라켓
330: 커넥터 부재
340: 시험 장치 케이블
400: 승강 측정 기구
410: 회전지지부
411: 볼조인트 샤프트
412: 볼조인트 상부지지체
413: 볼조인트 몸통지지체
414: 볼조인트 하부지지체
420: 장착 프레임
500: 승강 보상 기구
510: 보상체 로드
520: 보상체
530: 보상력 제공기

Claims (10)

  1. 시험 장치 케이스;
    상기 시험 장치 케이스에 상하 방향으로 승강 가능하게 배치되고, 상기 시험
    장치 케이스의 상측으로 상단부가 돌출되게 배치된 승강 기구;
    상기 승강 기구의 상단부에 연결되고, 승강 성능 시험을 위한 승강 운동체가
    장착되어 상기 승강 운동체의 승강 상태가 측정되는 승강 측정 기구; 및
    상기 시험 장치 케이스와 상기 승강 기구에 배치되고, 상기 승강 운동체의
    승강시 상기 승강 운동체의 승강을 방해하는 승강 방해력을 보상하도록 상기 승강방해력에 대응하는 보상력을 상기 승강 기구에 제공하는 승강 보상 기구;를 포함하며,
    상기 승강 방해력은 상기 승강 측정 기구와 상기 승강 기구의 중량 또는 상기 승강 기구의 작동 중에 발생되는 마찰력을 포함하고,
    상기 승강 보상 기구는, 상기 승강 방해력에 대응하는 보상 중량을 상기 승강 기구에 상기 승강 방해력의 작용 방향과 반대인 보상 방향으로 제공하는 것을 특징으로 하며,
    상기 승강 보상 기구는,
    상기 시험 장치 케이스에 상하 방향으로 길게 배치된 보상체 로드;
    상기 보상체 로드에 승강 가능하게 배치되고, 상기 승강 방해력에 대응하는 보상 중량을 가지도록 형성된 보상체; 및
    상기 보상체의 보상 중량을 상기 보상 방향으로 전환시킨 후 상기 승강 기구에 제공하도록 상기 보상체와 상기 승강 기구에 연결된 보상력 제공기;를 포함하며,
    상기 보상체는, 상기 보상체 로드에 승강 가능하게 배치되고, 제1 보상 중량
    으로 형성된 메인 보상체;
    상기 메인 보상체에 마련된 보상체 장착부; 및
    상기 보상체 장착부에 적어도 하나가 선택적으로 장착되고, 제2 보상 중량으로 형성된 서브 보상체;를 포함하고,
    상기 메인 보상체의 제1 보상 중량 및 적어도 하나의 상기 서브 보상체의 제
    2 보상 중량의 총합은 상기 승강 방해력과 동일한 크기로 형성된 것을 특징으로 하는, 승강운동 시험장치
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 승강 기구는,
    상기 시험 장치 케이스의 상부에 상하 방향으로 승강 가능하게 배치되고, 상
    기 승강 측정 기구가 상단부에 연결된 승강 로드;
    상기 승강 로드의 하단부에 배치되고, 상기 승강 보상 기구와 연결되는 로드
    브라켓;
    상기 로드 브라켓에 배치되고, 상기 승강 운동체의 작동을 위한 전기와 제어
    신호를 공급하는 외부 케이블과 연결되는 커넥터 부재; 및
    상기 커넥터 부재로 입력되는 전기와 제어 신호를 상기 승강 측정 기구에 전
    달하도록 상기 커넥터 부재와 상기 승강 측정 기구에 양단부가 연결된 시험 장치
    케이블;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 승강운동 시험장치
  5. 제4항에 있어서,
    상기 커넥터 부재는, 상기 승강 운동체의 승강 시험시 상기 시험 장치 케이블이 꼬이는 것을 방지하도록 상기 시험 장치 케이블과 함께 360도 회전되는 슬립링으로 형성된 것을 특징으로 하는, 승강운동 시험장치
  6. 제4항에 있어서,
    상기 승강 측정 기구는,
    상기 승강 로드의 상단부에 배치되고, 장착프레임을 회전가능하도록 지지하는 회전지지부(410);
    상기 회전지지부(410)의 상부에 결합되고, 상기 승강 운동체가 탈착 가능하게 배치되는 장착 프레임; 및
    상기 장착 프레임의 표면 또는 주위에 배치되고, 상기 승강 운동체의 승강 상태를 측정하기 위한 각종 센서로 형성된 승강 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 승강운동 시험장치
  7. 제6항에 있어서,
    상기 승강측정부는 장착프레임의 기울어진 각도를 측정하는 자이로센서인 것을 특징으로 하는, 승강운동 시험장치
  8. 제6항에 있어서,
    상기 회전지지부(410)는 볼조인트 조립체 또는 유니버셜조인트 조립체 또는 다관절 조립체로서 회전, 요, 피치 모션이 가능한 것을 특징으로 하는, 승강운동 시험장치
  9. 제8항에 있어서,
    상기 볼조인트 조립체는,
    하부에 구형 볼이 형성된 볼조인트 샤프트(411);
    상기 볼조인트 샤프트(411)의 상부를 감싸서 고정지지하며 상기 장착프레임 하부에 결합되는 볼조인트 상부지지체(412);
    상기 볼조인트 상부지지체의 하부에 배치되어 상기 볼조인트 샤프트(411)의 몸통을 감싸서 고정지지하는 볼조인트 몸통지지체(413);
    상기 볼조인트 샤프트(411)의 하부에 형성된 볼을 감싸며 상기 볼이 회전가능하도록 지지하는 볼조인트 하부지지체(414);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 승강운동 시험장치
  10. 제1항에 있어서,
    상기 시험 장치 케이스와 상기 승강 기구 사이에 배치되거나 상기 시험 장치케이스와 상기 승강 보상 기구 사이에 배치되어 상기 승강 운동체의 승강 추력을 측정하는 추력 측정 기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 승강운동 시험장치
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