KR102228355B1 - winch device for an aerostat - Google Patents

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KR102228355B1
KR102228355B1 KR1020200119122A KR20200119122A KR102228355B1 KR 102228355 B1 KR102228355 B1 KR 102228355B1 KR 1020200119122 A KR1020200119122 A KR 1020200119122A KR 20200119122 A KR20200119122 A KR 20200119122A KR 102228355 B1 KR102228355 B1 KR 102228355B1
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이성근
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주식회사 한 지아이에스
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Abstract

According to the present invention, high performance ground equipment for a moored balloon vehicle is configured to enable a balloon vehicle to be forcibly lifted to a preset operating altitude when an emergency brake releasing unit is operated when the vehicle is emergency-stopped by failure when the balloon vehicle is lifted and moved. Therefore, the balloon vehicle performs a predetermined mission even though there is a failed situation.

Description

계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비{winch device for an aerostat}High-performance ground vehicle equipment for moored air vehicle {winch device for an aerostat}

본 발명은 기구 비행체를 이용한 경계, 관측, 감시·정찰 임무 혹은, 낙하산 강하 훈련을 수행하는 계류형 기구 비행체 시스템에 관련된 것으로써, 더욱 구체적으로는 기구 비행체의 승강 이동시 설정 고도에 이르지 못하고 브레이킹될 경우 미리 설정된 운영고도에 이르기까지 기구 비행체가 강제적으로 상승 이동될 수 있도록 하여 임무장비나 탑승자를 보호할 수 있는 새로운 형태의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비에 관한 것이다.The present invention relates to a mooring-type balloon vehicle system that performs boundary, observation, monitoring and reconnaissance missions or parachute descent training using the balloon vehicle, and more specifically, when the vehicle is broken without reaching a set altitude when moving the vehicle ascending or descending. The present invention relates to a high-performance ground body equipment for a new type of moored air vehicle that can protect mission equipment or occupants by forcibly moving the air vehicle up to a preset operating altitude.

일반적으로, 계류형 기구 비행체는 헬륨 가스가 충진되어 부양하는 유선형의 기구 비행체로써, 장시간 동안 계류된 상태로 체공될 수 있도록 설계된다.In general, a mooring-type ballooning vehicle is a streamlined ballooning vehicle that is filled with helium gas and lifted, and is designed to be able to stay moored for a long time.

이러한 계류형 기구 비행체는 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 대표적으로는 주변 상황에 대한 경계, 관측, 감시·정찰과 같은 정보 취득의 용도나, 낙하산 강하 훈련을 수행하는 용도에 사용될 수 있다.Such a moored air vehicle can be used for a variety of purposes, and representatively, it can be used for information acquisition such as alerting, observation, monitoring and reconnaissance of surrounding conditions, or for performing parachute descent training.

즉, 지정된 상황(예컨대, 비상 상황 혹은, 임무 수행상황 등)이 발생되면 상기 계류형 기구 비행체가 공중으로 떠오르면서 운영고도에 계류된 상태로 각종 정보를 취득하거나 혹은, 탑승자의 낙하산 강하와 같은 훈련 임무를 수행하게 되는 것이다.In other words, when a specified situation (e.g., emergency situation or mission performance situation) occurs, the moored aircraft is lifted into the air and is moored at the operating altitude to acquire various information, or training such as parachute descent of the occupant. You will perform your mission.

이에 관련하여는 본 출원인에 의해 출원되고 등록된 대한민국 등록특허 제10-2086834호에 제시되고 있는 바와 같다.In this regard, as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-2086834 filed and registered by the present applicant.

한편, 상기 계류형 기구 비행체는 윈치 장치에 의해 계류 또는, 견인되도록 구성된다.On the other hand, the mooring-type mechanism aircraft is configured to be moored or towed by a winch device.

즉, 상기 윈치 장치를 이용하여 계류형 기구 비행체가 운용고도(AGL;Above Ground Level)(대략 1,000ft 이상)에서 계류되거나 혹은, 견인될 수 있도록 한 것이다.That is, by using the winch device, a mooring-type mechanism aircraft can be moored or towed at an operating altitude (AGL; Above Ground Level) (approximately 1,000 ft or more).

이러한 윈치 장치에 관련하여는 대한민국 등록특허 제10-2086834호(2020.03.03), 일본 공개특허 JP2000-289695A호(2000.10.17.), 일본 공개특허 제2001-114196A호(2001.04.24.)에 제공되고 있는 바와 같다.Regarding such a winch device, Korean Patent No. 10-2086834 (2020.03.03), Japanese Patent Application JP2000-289695A (2000.10.17.), Japanese Patent Application No. 2001-1-114196A (2001.04.24.) As is being provided.

하지만, 전술된 종래 기술의 윈치 장치들은 기구 비행체가 원활히 떠오르거나 견인될 수 있게 하거나 혹은, 운용고도에 계류된 상태로 유지될 수 있도록 하는데 있어 비상 상황에 대한 대처가 이루어지지 못하였던 문제점이 있다.However, the winch devices of the prior art described above have a problem in that coping with an emergency situation has not been achieved in allowing the balloon vehicle to rise or be towed smoothly or to be maintained in a state moored at an operating altitude.

예컨대, 종래의 기구 비행체는 상승 이동되거나 하강 이동되는 도중 윈치의 구동을 위한 엔진이나 유압펌프 혹은, 유압라인의 이상 발생으로 비상브레이크가 동작되어 해당 기구의 상승을 순간적으로 정지한 후 해당 상황이 해소될 때까지 유지하도록 구성되기 때문에, 순간적인 급격한 정지로 인해 기구 비행체에 연결된 로프가 끊어질 우려가 있을 뿐 아니라 탑승자가 존재할 경우 이 탑승자의 안전에 위협이 될 수밖에 없었다.For example, in the case of a conventional aircraft, an engine or hydraulic pump for driving a winch or an emergency brake is activated due to an abnormality in a hydraulic line during an upward movement or a downward movement, and the situation is resolved after an instantaneous stop of the ascent of the device. Since it is configured to be held until it is configured, there is a fear that the rope connected to the air vehicle may be broken due to an instantaneous sudden stop, and if there is an occupant, the safety of the occupant is bound to be threatened.

특히, 상기 계류형 기구 비행체가 특수전 부대원들의 낙하산을 이용한 공중 강하훈련에도 사용될 경우, 전술된 바와 같이 해당 계류형 기구 비행체에 훈련자들이 탑승한 상태에서 떠 오르는 도중 멈추게 된다면 충분한 강하 고도에 이르지 않았음에도 불구하고 해당 훈련자들이 강하훈련을 수행했을 때 훈련자들의 부상 및 생명에 심각한 영향을 미칠 수밖에 없다는 문제점이 있다.In particular, if the moored aircraft vehicle is used for air descent training using parachute of special warfare units, as described above, if the moored aircraft vehicle is stopped while floating while the trainees are on board, it has not reached a sufficient descent altitude. And there is a problem that the injuries and lives of the trainees are seriously affected when the trainees perform descent training.

이와 더불어, 긴급한 상황(예컨대, 적군의 침입이나 산불 등의 천재지변 발생시 등)에서는 빠른 시간내에 운영고도에 도달한 후 주변을 관측하여야 함에도 불구하고 운영고도에 도달하기 전에 비상 정지될 경우 임무장비가 제대로 사용되지 못하여 긴급 상황에 대한 대처가 이루어질 수 없다는 문제점이 발생된다.In addition, in an emergency situation (e.g., in the event of an enemy invasion or a natural disaster such as a forest fire, etc.), even though you must observe the surroundings after reaching the operating altitude within a short time, the mission equipment will be shut down before reaching the operating altitude. There is a problem that it is not used properly and therefore cannot be coped with an emergency situation.

또한, 기구 비행체가 낮은 고도에서 정지될 경우에는 순간적으로 불어오는 바람의 영향에 의해 윈치 장치로부터 급격히 기울어지는 등의 현상이 발생되며, 이로써 로프의 끊어짐이나 탑승자 혹은, 임무장비가 떨어지는 등의 위험이 발생될 우려가 커진다.In addition, when the air vehicle is stopped at a low altitude, a phenomenon such as a sudden inclination from the winch device occurs due to the influence of the instantaneous wind, thereby causing the risk of breakage of the rope, the occupants, or the falling of the mission equipment. There is a growing concern that it will occur.

특히, 해당 기구 비행체에 장착되는 임무장비의 경우 고가의 적외선 장비, 레이다, 통신 장비임을 고려할 때 기구 비행체로부터 떨어짐으로 인해 발생되는 파손의 손실은 매우 클 수밖에 없다.Particularly, in the case of mission equipment installed on the vehicle, the loss of damage caused by falling from the vehicle is inevitably large, considering that it is expensive infrared equipment, radar, and communication equipment.

이에 따라, 임무용의 계류형 기구 비행체의 경우 엔진이나 유압펌프, 유압모터 혹은, 유압라인의 문제 발생이 이루어지더라도 임무수행이 가능하도록 신속한 대응이 이루어질 수 있도록 하는 기술이 요구된다. 즉, 유압계통의 손상에도 불구하고 동작될 수 있도록 하는 기술이 요구되고 있다.Accordingly, in the case of a mooring-type vehicle for a mission, even if a problem occurs in an engine, a hydraulic pump, a hydraulic motor, or a hydraulic line, a technology is required to enable a rapid response to enable the mission to be performed. In other words, there is a need for a technology that enables the hydraulic system to be operated despite damage to the hydraulic system.

이와 더불어 로프에 충격이 발생되더라도 이의 완충을 통해 로프의 끊어짐이 방지될 수 있도록 함으로써 임무장비 및 탑승자를 보호하는 기술이 요구되고 있다.In addition, even if an impact occurs on the rope, there is a need for a technology to protect the mission equipment and occupants by preventing breakage of the rope through buffering the rope.

대한민국 등록특허 제10-2086834호(2020.03.03)Korean Patent Registration No. 10-2086834 (2020.03.03) 일본 공개특허 JP2000-289695A호(2000.10.17.)Japanese Patent Application Publication No. JP2000-289695A (October 17, 2000) 일본 공개특허 제2001-114196A호(2001.04.24.)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-14196A (2001.04.24.)

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 강하 훈련을 위한 계류형 기구 비행체의 승강 이동시 설정 고도에 이르지 못하고 비상 정지되더라도 운용고도에 이르기까지 기구 비행체가 강제적으로 상승 이동될 수 있도록 하여 임무장비나 탑승자를 보호할 수 있는 새로운 형태의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비를 제공하는데 있다.The present invention was conceived to solve various problems according to the above-described prior art, and an object of the present invention is to reach a set altitude when an aircraft is elevating and moving a mooring type apparatus for descent training and to an operating altitude even when an emergency stop is made. It is to provide high-performance ground vehicle equipment for a new type of mooring-type vehicle that can protect mission equipment or occupants by allowing the vehicle to be forcibly moved upward.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비에 따르면, 유압펌프의 구동에 의한 유압모터의 동작으로 계류형 기구 비행체에 연결된 와이어로프를 감거나 풀도록 동작되면서 계류형 기구 비행체의 고도를 조절하는 윈치어셈블리; 계류형 기구 비행체의 부양에 대한 이상 발생시 유압펌프로부터의 유압 공급이 중단되도록 제어신호를 제공하는 비상정지용 제어조작부; 유압펌프로부터 유압을 공급받을 경우 상기 유압모터의 제동을 해제함과 더불어 유압펌프로부터의 유압 공급이 차단될 경우 상기 유압모터를 강제 제동하는 브레이크부; 유압펌프로부터 상기 브레이크부 및 유압모터로 직접 공급되는 유압회로와는 별도의 유압회로를 통해 상기 브레이크부에 병렬로 연결되면서 상기 브레이크의 강제 제동을 일시 해제하는 비상용 브레이크해제부; 계류형 기구 비행체의 고도를 취득하는 데이터 수집기를 가지면서 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 비상용 브레이크해제부는 브레이크부에 의해 계류형 기구 비행체가 계류될 경우, 상기 계류형 기구 비행체의 고도에 따라 상기 브레이크부의 제동이 유지되도록 하거나 혹은, 브레이크부에 의한 제동을 해제하도록 구성됨을 특징으로 한다.According to the high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle of the present invention for achieving the above object, the mooring is operated to wind or unwind the wire rope connected to the mooring-type aircraft vehicle by the operation of the hydraulic motor by driving the hydraulic pump. A winch assembly for adjusting the altitude of the aircraft type aircraft; An emergency stop control operation unit that provides a control signal to stop supply of hydraulic pressure from the hydraulic pump when an abnormality occurs in the floatation of the moored mechanism aircraft; A brake unit for releasing braking of the hydraulic motor when receiving hydraulic pressure from a hydraulic pump and forcibly braking the hydraulic motor when the hydraulic supply from the hydraulic pump is blocked; An emergency brake release unit for temporarily releasing forced braking of the brake while being connected in parallel to the brake unit through a hydraulic circuit separate from the hydraulic circuit directly supplied from the hydraulic pump to the brake unit and the hydraulic motor; Includes; a control unit for controlling the operation of each component while having a data collector for acquiring the altitude of the moored mechanism aircraft, and the emergency brake release unit, when the moored mechanism aircraft is moored by the brake unit, the mooring type mechanism It is characterized in that it is configured to maintain the braking of the brake unit or to release the braking by the brake unit according to the altitude of the aircraft.

여기서, 상기 비상용 브레이크해제부는 고장에 의해 계류형 기구 비행체의 고도가 200M 이하일 경우 브레이크부로 유압을 제공하여 해당 브레이크부에 의한 유압모터의 제동이 해제되도록 구성됨을 특징으로 한다.Here, the emergency brake release unit is configured to provide hydraulic pressure to the brake unit when the altitude of the mooring-type aircraft vehicle is 200M or less due to a failure to release the brake of the hydraulic motor by the corresponding brake unit.

또한, 상기 브레이크해제부는 상기 계류형 기구 비행체의 고도가 300M에 도달할 때까지 상기 브레이크부에 의한 유압모터의 제동이 해제되도록 동작되고, 상기 계류형 기구 비행체의 고도가 300M를 초과할 경우 상기 브레이크부에 의한 유압모터의 제동 해제가 중단되도록 동작되게 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the brake release unit is operated to release the braking of the hydraulic motor by the brake unit until the altitude of the mooring-type aircraft vehicle reaches 300M, and when the altitude of the mooring-type aircraft vehicle exceeds 300M, the brake It is characterized in that it is configured to be operated so that the brake release of the hydraulic motor by the unit is stopped.

또한, 상기 브레이크해제부는 비상정지용 제어조작부를 경유하여 브레이크부로 제공되는 유압회로와는 별도의 병렬 유로를 갖도록 이루어진 바이패스회로와, 상기 바이패스회로를 선택적으로 차단하는 비상밸브를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the brake release unit comprises a bypass circuit configured to have a parallel flow path separate from the hydraulic circuit provided to the brake unit via the emergency stop control operation unit, and an emergency valve that selectively blocks the bypass circuit. It is done.

또한, 상기 윈치어셈블리로부터 인출되는 와이어로프가 경유되면서 상기 와이어로프의 파단을 방지하도록 완충하는 오토텐션어셈블리가 더 포함되고, 상기 윈치어셈블리는 와이어로프가 권취되는 저장윈치와, 상기 저장윈치의 전방에 위치되면서 상기 와이어로프를 강제로 견인하거나 혹은, 풀어주는 구동윈치와, 상기 구동윈치의 전방에 위치되면서 와이어로프를 상향 이동을 안내하는 페어리드를 포함하여 이루어지며, 상기 오토텐션어셈블리는 상기 구동윈치와 상기 페어리드 사이에 위치됨을 특징으로 한다.In addition, an auto tension assembly for buffering the wire rope to prevent breakage while the wire rope drawn out from the winch assembly is passed, and the winch assembly includes a storage winch on which the wire rope is wound, and a storage winch in front of the storage winch. A drive winch forcibly pulling or releasing the wire rope while being positioned, and a fairlead positioned in front of the drive winch to guide upward movement of the wire rope, and the auto tension assembly comprises the drive winch It characterized in that it is located between the and the fairlead.

이상에서와 같이, 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비는 기구 비행체의 상승 이동 혹은, 하강 이동시 설정 고도에 이르지 못하고 비상 정지될 경우 비상용 브레이크해제부가 동작되면서 미리 설정된 운용고도에 이르기까지 기구 비행체가 강제적으로 상승 이동되도록 구성되기 때문에 기구 비행체에 탑재하고 있던 임무장비나 탑승자의 안전사고를 방지할 수 있게 된 효과를 가진다.As described above, the high-performance ground body equipment for the mooring-type aircraft vehicle of the present invention reaches a preset operating altitude while the emergency brake release unit is operated when an emergency stop does not reach the set altitude during the ascending or descending movement of the aircraft aircraft. Since the balloon vehicle is configured to be forcibly moved upward, it has the effect that it is possible to prevent safety accidents of mission equipment or occupants mounted on the balloon vehicle.

또한, 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비는 기구 비행체의 비상 정지시 강제적인 상승을 통해 운용고도에 이르를 경우 자동 브레이킹이 이루어지면서 해당 고도에 계류될 수 있도록 하여 원활한 임무 수행이 가능하게 된 효과를 가진다.In addition, the high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle of the present invention enables automatic braking and mooring at the corresponding altitude when the vehicle reaches the operating altitude through forcible elevation during emergency stop, so that smooth mission performance is possible. It has the effect that has become possible.

또한, 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비는 유압펌프로부터 브레이크부로 유압이 제공되는 유압라인과는 병렬을 이루면서 별도 연결된 바이패스회로를 통해 비상용 브레이크해제부가 유압회로에 잔존하는 유압이 브레이크부로 제공되도록 구성됨에 따라 엔진이 동작되지 않거나 유압펌프가 동작되지 않더라도 브레이크부에 의한 제동을 해제할 수 있게 된 효과를 가진다.In addition, the high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle of the present invention is in parallel with the hydraulic line provided with hydraulic pressure from the hydraulic pump to the brake unit, while the emergency brake release unit is operated in parallel with the hydraulic pressure remaining in the hydraulic circuit through a separately connected bypass circuit. Since it is configured to be provided as a brake unit, even if the engine is not operated or the hydraulic pump is not operated, it is possible to release the braking by the brake unit.

또한, 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비는 구동윈치와 페어리드 사이에 오토텐션어셈블리가 구비되고, 이러한 오토텐션어셈블리는 순간적인 로프의 당겨짐에 따른 충격을 완충하도록 동작됨으로써 로프의 끊어짐과 같은 사고 발생을 방지할 수 있게 된다.In addition, the high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle of the present invention is provided with an auto tension assembly between the driving winch and the fairlead, and this auto tension assembly is operated to buffer the shock caused by the instantaneous pulling of the rope. It is possible to prevent accidents such as disconnection.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비에 계류형 기구 비행체가 연결된 상태를 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비 중 오토텐션어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비 중 오토텐션어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비 중 오토텐션어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비의 제어 구조를 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 블럭도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비의 비상용 브레이크 해제부를 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 회로도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비의 비상용 브레이크 해제부와 유압모터 및 브레이크와의 관계를 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 회로도
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비의 이륙시 제어 과정을 설명하기 위해 나타낸 순서도1 is a state diagram illustrating a state in which a mooring-type air vehicle is connected to a high-performance ground vehicle equipment for a mooring-type air vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing to explain the high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a front view showing to explain the high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention
4 is a plan view showing a high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention
5 is a perspective view illustrating an auto-tension assembly among high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a front view illustrating an auto-tension assembly among high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a plan view illustrating an auto-tension assembly among high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram schematically showing a control structure of a high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention;
9 is a schematic circuit diagram illustrating an emergency brake release unit of a high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention.
10 is a schematic circuit diagram to explain the relationship between the emergency brake release unit, the hydraulic motor, and the brake of the high-performance ground body equipment for a mooring type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a control process during take-off of a high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a high-performance ground body equipment for a mooring type aircraft vehicle of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11.

첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비에 계류형 기구 비행체가 연결된 상태를 설명하기 위해 나타낸 상태도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비를 설명하기 위해 나타낸 각 상태도이다.1 is a state diagram illustrating a state in which a mooring-type ballooning vehicle is connected to a high-performance ground body equipment for a mooring-type ballooning vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are Each state diagram is shown to explain the high-performance ground body equipment for the moored air vehicle according to the following.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비는 크게 윈치어셈블리(200)와, 브레이크부(310,320)와, 비상정지용 제어조작부(400)와, 비상용 브레이크해제부(500)와, 제어부(600)를 포함하여 구성된다.As shown in these drawings, the high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention is largely a winch assembly 200, a brake unit 310, 320, an emergency stop control operation unit 400, and an emergency. It is configured to include a brake release unit 500 and a control unit 600.

특히, 계류형 기구 비행체(10)의 안정적인 계류가 이루어질 수 있도록 하면서도 계류형 기구 비행체(10)가 설정된 고도에 이르지 못하고 비상 정지될 경우 강제적인 제동 해제를 통해 미리 설정된 운용고도에 이르기까지 계류형 기구 비행체(10)가 강제적으로 상승 이동될 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.In particular, a mooring-type mechanism that enables stable mooring of the mooring-type aircraft vehicle 10, while the mooring-type mechanism reaches a preset operating altitude through forcible braking release when the mooring-type aircraft vehicle 10 does not reach a set altitude and stops in an emergency. The aircraft 10 is characterized in that it is configured to be forcibly moved upward.

상기 운용고도는 기구 비행체의 사용 용도에 따라 달리 설정된다. 예컨대, 기구 비행체가 특수 임무를 위한 용도로 사용될 경우 임무장비가 임무를 수행하기 위해 설정된 고도이고, 기구 비행체가 낙하산 강하 훈련을 위한 용도로 사용될 경우에는 훈련자가 낙하산 강하를 수행하기 위해 설정된 고도이다.The operating altitude is set differently depending on the purpose of use of the aircraft vehicle. For example, when the balloon vehicle is used for a special mission, it is the altitude set for the mission equipment to perform the mission, and when the balloon vehicle is used for parachute descent training, it is the altitude set for the trainer to perform parachute descent.

아래의 실시예에서는 상기 기구 비행체가 낙하산 강하 훈련을 위한 용도로 사용됨을 그 예로 하며, 운용고도는 낙하산 강하 훈련을 위해 설정된 안전 고도임을 그 예로 한다.In the following embodiment, it is assumed that the vehicle is used for parachute descent training as an example, and the operating altitude is a safety altitude set for parachute descent training as an example.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비를 첨부된 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The high-performance ground body equipment for a mooring-type air vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in more detail for each of the attached configurations.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 고성능 지상체 장비는 베이스프레임(100)을 포함하여 이루어진다.First, high-performance ground body equipment according to an embodiment of the present invention includes a base frame 100.

첨부된 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 베이스프레임(100)은 고성능 지상체 장비의 바닥을 이루는 부위이다.As shown in the accompanying Figures 1 and 2, the base frame 100 is a part that forms the bottom of the high-performance ground body equipment.

즉, 상기 베이스프레임(100)에 후술될 지상체 장비의 각 기구 구조물이나 제어구조물 및 조종석(140)이 위치될 수 있도록 함으로써, 화물 차량이나 트레일러 등에 탑재되어 원하는 지역에 이동 설치할 수 있도록 한 것이다.That is, each mechanism structure, control structure, and cockpit 140 of the ground body equipment to be described later can be located on the base frame 100 so that it is mounted on a cargo vehicle or a trailer so that it can be installed and moved to a desired area.

이러한 베이스프레임(100)은 평면으로 이루어진 블럭체 혹은, 판재로 형성될 수 있으며, 지면에 얹혀 고정 설치될 수 있도록 구성됨이 바람직하다.The base frame 100 may be formed of a block body made of a flat surface or a plate material, and is preferably configured to be mounted on the ground and fixedly installed.

특히, 상기 베이스프레임(100)의 상면 중 후방측에는 엔진(110)이 구비된다.In particular, the engine 110 is provided on the rear side of the upper surface of the base frame 100.

상기 엔진(110)은 유압펌프(120)와 연결되도록 이루어지면서 그의 구동에 의해 상기 유압펌프(120)가 동작될 수 있게 된다 .이때 상기 유압펌프(120)는 주 유압펌프(121) 및 보조 유압펌프(122)로 구분될 수 있다.The engine 110 is made to be connected to the hydraulic pump 120 and the hydraulic pump 120 can be operated by its driving. At this time, the hydraulic pump 120 includes the main hydraulic pump 121 and the auxiliary hydraulic pressure. It can be divided into a pump 122.

또한, 상기 베이스프레임(100)의 상면 중 어느 일측에는 윈치의 조종을 위한 조종석(140)이 구비된다.In addition, a cockpit 140 for controlling a winch is provided on any one side of the upper surface of the base frame 100.

여기서, 상기 조종석(140)은 조종자가 탑승한 상태로 계류형 기구 비행체(10)의 비행을 위한 각종 제어를 수행하도록 이루어진다.Here, the cockpit 140 is configured to perform various controls for the flight of the mooring-type mechanism vehicle 10 while the pilot is on board.

이러한 조종석(140) 내에는 조종자가 각 구성요소들의 동작을 조작하고 확인하기 위한 조작반(HMI)(610)이 구비된다.In the cockpit 140, an operation panel (HMI) 610 for a manipulator to manipulate and check the operation of each component is provided.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 고성능 지상체 장비는 윈치어셈블리(200)를 포함하여 이루어진다.Next, the high-performance ground body equipment according to an embodiment of the present invention includes a winch assembly 200.

상기 윈치어셈블리(200)는 계류형 기구 비행체(10)에 연결된 와이어로프(20)를 견인하거나 혹은, 계류하도록 제공되는 구성이다. 이때, 상기 계류형 기구 비행체(10)는 부력 가스로 부양되는 기구 비행체(Aerostate)가 될 수 있으며, 상기 와이어로프(20)는 상기 기구 비행체(10)를 견인하거나 계류하기 위해 연결되는 로프이다.The winch assembly 200 is a configuration provided to pull or moor the wire rope 20 connected to the mooring-type mechanism aircraft 10. At this time, the mooring-type balloon vehicle 10 may be a balloon aircraft (Aerostate) that is buoyant gas, and the wire rope 20 is a rope that is connected to pull or moor the balloon balloon (10).

상기 윈치어셈블리(200)는 엔진(110)의 운전에 의한 유압펌프(120)의 구동으로 동작되며, 저장윈치(210) 및 구동윈치(220)를 포함하여 이루어진다.The winch assembly 200 is operated by driving the hydraulic pump 120 by the operation of the engine 110, and includes a storage winch 210 and a driving winch 220.

여기서, 상기 윈치어셈블리(200)를 이루는 저장윈치(210)는 와이어로프(20)가 권취되면서 저장되도록 이루어진 윈치이며, 상기 유압펌프(120)를 이루는 보조유압펌프(122)에 의해 펌핑된 유압을 이용하는 제1유압모터(211)로 동작되도록 구성된다.Here, the storage winch 210 constituting the winch assembly 200 is a winch configured to be stored while the wire rope 20 is wound, and the hydraulic pressure pumped by the auxiliary hydraulic pump 122 constituting the hydraulic pump 120 is It is configured to be operated by the first hydraulic motor 211 used.

특히, 상기 저장윈치(210)는 와이어로프(20)가 복열로 감기도록 이루어질 수 있으며, 베이스프레임(100)의 상면 중 엔진(110)이 위치된 부위의 전방(조종석의 측부)에 전후 방향으로 길게 배치되도록 이루어진다.In particular, the storage winch 210 may be configured to wind the wire rope 20 in a double row, and in the front and rear directions of the portion of the upper surface of the base frame 100 where the engine 110 is located (the side of the cockpit). It is made to be placed long.

또한, 상기 윈치어셈블리(200)를 이루는 구동윈치(220)는 와이어로프(20)를 견인하거나 혹은, 풀어주도록 동작되는 윈치이며, 상기 유압펌프(120)를 이루는 주유압펌프(121)에 의해 펌핑된 유압을 이용하는 제2유압모터(221)로 동작되도록 구성된다.In addition, the driving winch 220 constituting the winch assembly 200 is a winch that is operated to pull or release the wire rope 20, and is pumped by the hydraulic pump 121 constituting the hydraulic pump 120. It is configured to be operated by the second hydraulic motor 221 using the hydraulic pressure.

이러한 구동윈치(220)는 트랙션 윈치 방식으로 와이어로프(20)가 순차적으로 권취되면서 경유되도록 이루어진다. 즉, 2개의 서로 분리된 드럼의 권취홈을 와이어로프(20)가 순차적으로 권취되면서 경유하도록 이루어짐에 따라 해당 와이어로프(20)가 일정한 장력 및 속도를 유지할 수 있도록 한 것이다.This drive winch 220 is made to pass through while the wire rope 20 is sequentially wound in a traction winch method. That is, as the wire rope 20 is sequentially wound and passed through the winding grooves of the drums separated from each other, the wire rope 20 can maintain a constant tension and speed.

특히, 상기 구동윈치(220)는 상기 저장윈치(210)의 전방에 위치되면서 상기 저장윈치(210)에 권취된 와이어로프(20)를 견인하거나 풀도록 동작된다.In particular, the driving winch 220 is positioned in front of the storage winch 210 and is operated to pull or release the wire rope 20 wound around the storage winch 210.

또한, 상기 윈치어셈블리(200)는 와이어로프(20)의 상향 이동을 안내하는 페어리드(230)가 더 포함될 수 있다.In addition, the winch assembly 200 may further include a fairlead 230 guiding the upward movement of the wire rope 20.

이러한 페어리드(230)는 전후로 이동되는 와이어로프(20)가 상부를 향해 이동 방향이 변경되도록 안내하는 가이드풀리(도시는 생략됨)를 포함하여 이루어진다.The fairlead 230 includes a guide pulley (not shown) that guides the wire rope 20 to be moved forward and backward to change the moving direction toward the top.

한편, 상기 윈치어셈블리(200)에는 와이어로프(20)가 경유되면서 상기 와이어로프(20)의 파단을 방지하도록 완충하는 오토텐션어셈블리(240)가 더 포함된다.Meanwhile, the winch assembly 200 further includes an auto tension assembly 240 for buffering the wire rope 20 to prevent breakage while passing through the wire rope 20.

첨부된 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 오토텐션어셈블리(240)의 상세 구조가 도시되고 있다.5 to 7 are detailed structures of the auto-tension assembly 240 according to an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 오토텐션어셈블리(240)는 서로 다른 높이에 위치되면서 전후 이격되도록 배치된 두 권취풀리(241a,241b)와, 상기 두 권취풀리(241a,241b)가 회전 가능하게 설치되면서 전후 이격되게 배치되는 두 가이드프레임(242)과, 상기 두 가이드프레임(242) 간을 서로 연결하는 연결로드(243)와, 상기 연결로드(243)에 설치되면서 상기 두 가이드프레임(242) 사이에 위치되는 각각의 코일스프링(244)과, 상기 두 가이드프레임(242)에 양 단이 각각 연결되면서 유압에 의해 서로의 상대 이동을 완충하는 완충실린더(245)를 포함하여 이루어진다.As shown in these drawings, the auto-tension assembly 240 has two winding pulleys 241a and 241b arranged to be spaced front and rear while being positioned at different heights, and the two winding pulleys 241a and 241b are rotatably installed. The two guide frames 242 are arranged to be spaced apart front and rear, and a connection rod 243 connecting the two guide frames 242 to each other, and between the two guide frames 242 while being installed on the connection rod 243 Each coil spring 244 positioned at, and a buffer cylinder 245 that is connected to each of the two guide frames 242 at both ends to buffer the relative movement of each other by hydraulic pressure.

이와 함께, 상기 두 권취풀리(241a,241b) 중 전방측(구동윈치에 인접된 측)에 위치되는 권취풀리(241a)가 후방측(페어리드에 인접된 측)에 위치되는 권취풀리(241b)에 비해 높게 위치되도록 구성되고, 와이어로프(20)는 구동윈치(220)로부터 전방측의 권취풀리(241a)를 우선적으로 경유하여 후방측 권취풀리(241b)를 권취한 후 페어리드(230)로 인출되도록 연결된다.Along with this, of the two winding pulleys 241a and 241b, the winding pulley 241a located on the front side (the side adjacent to the driving winch) is the winding pulley 241b located on the rear side (the side adjacent to the fairlead). The wire rope 20 is configured to be positioned higher than that of the driving winch 220, and the rear winding pulley 241b is wound by preferentially passing through the front winding pulley 241a to the fairlead 230. It is connected to be withdrawn.

즉, 상기한 구조의 오토텐션어셈블리(240)에 의해 계류형 기구 비행체(10)가 와류나 여타 기류 변화로 인해 급격히 하강하거나 혹은, 상승될 때 와이어로프(20)에 완충력을 제공함으로써 와이어로프(20)의 파단을 방지하게 된다.That is, by providing a buffering force to the wire rope 20 when the mooring-type mechanism aircraft 10 rapidly descends or rises due to a vortex or other airflow change by the auto-tension assembly 240 having the above-described structure, the wire rope ( 20) is prevented from breaking.

상기한 오토텐션어셈블리(240)는 상기 구동윈치(220)와 상기 페어리드(230) 사이에 위치되면서 상기 구동윈치(220)로부터 인출되는 와이어로프(20)가 경유될 수 있도록 구성된다. 즉, 후방측으로부터 저장윈치(210)와 구동윈치(220)와 오토텐션어셈블리(230) 및 페어리드(240)가 순차적으로 배치되도록 구성됨에 따라 와이어로프(20)의 엉킴없이 정확한 감김이 이루어질 수 있으면서도 구동윈치(220)에 급격한 충격이 제공됨을 방지하여 와이어로프(20)를 보호할 수 있게 된다.The auto tension assembly 240 is configured to be positioned between the driving winch 220 and the fairlead 230 so that the wire rope 20 drawn out from the driving winch 220 can be passed through. That is, since the storage winch 210, the driving winch 220, the auto tension assembly 230, and the fairlead 240 are sequentially arranged from the rear side, the wire rope 20 can be accurately wound without being entangled. While there is, it is possible to protect the wire rope 20 by preventing a sudden impact from being provided to the driving winch 220.

이때, 상기 저장윈치(210)는 상기 구동윈치(220)에 비해 더욱 빠르게 회전되면서 와이어로프를 감거나 풀도록 구성될 수 있으며, 이로써 구동윈치(220)의 구동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하면서도 와이어로프(20)가 엉키지 않고 정확히 구동윈치(220)에 권취된 상태를 이룰 수 있게 된다.At this time, the storage winch 210 may be configured to wind up or unwind the wire rope while rotating faster than the driving winch 220, thereby enabling the driving winch 220 to be stably driven while the wire rope It is possible to achieve a state where 20 is not tangled and is accurately wound around the driving winch 220.

특히, 상기 오토텐션어셈블리(240)는 구동윈치(220)나 페어리드(230)와는 달리 보호커버(250)(첨부된 도 2 참조) 내에 위치된 상태로 외부 환경으로부터 보호되도록 구성되며, 이로써 오토텐션어셈블리(240)의 각 코일스프링(244)이나 완충실린더(245)가 외부 환경에 의해 손상되거나 동작 불량이 발생됨을 방지함으로써 와이어로프(20)에 대한 파단 방지 기능이 정확히 수행될 수 있게 된다.In particular, the auto tension assembly 240 is configured to be protected from the external environment while being positioned within the protective cover 250 (see FIG. 2 attached), unlike the driving winch 220 or the fairlead 230, thereby By preventing the coil spring 244 or the buffer cylinder 245 of the tension assembly 240 from being damaged or malfunctioning due to an external environment, a function of preventing breakage of the wire rope 20 can be accurately performed.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 고성능 지상체 장비는 브레이크부(310,320)를 포함하여 이루어진다.Next, the high-performance ground body equipment according to an embodiment of the present invention includes brake units 310 and 320.

즉, 지상체 장비나 계류형 기구 비행체(10)의 비상 상황시 브레이크부(310,320)에 의해 윈치어셈블리(200)가 강제 제동되도록 한 것이다. 이때 상기 비상 상황은 엔진(110)의 정지나 유압라인의 손상 발생, 유압모터(211,221)나 유압펌프(120)의 동작 불량, 와이어로프(20)에 제공되는 부하가 설정 부하를 초과 등이 될 수 있다.In other words, the winch assembly 200 is forcibly braked by the brake units 310 and 320 in an emergency situation of the ground body equipment or the mooring type aircraft vehicle 10. In this case, the emergency situation may be a stoppage of the engine 110 or damage to the hydraulic line, malfunction of the hydraulic motors 211 and 221 or the hydraulic pump 120, the load provided to the wire rope 20 exceeds the set load, etc. I can.

첨부된 도 8 내지 도 10은 상기 브레이크부(310,320)의 설치 구조를 개략화하여 나타내고 있다.The attached FIGS. 8 to 10 schematically show the installation structures of the brake units 310 and 320.

이러한 브레이크부(310,320)는 구동윈치(220)의 구동을 위한 유압모터(211) 및 저장윈치(210)의 구동을 위한 유압모터(221)에 각각 구비되면서 유압이 제공될 경우 모터축의 제동을 해제하고, 유압 제공이 중단될 경우 스프링(311,321)의 복원력에 의해 모터축(212,222)을 각각 제동하도록 구성되는 네가티브식의 유압 브레이크로 구성된다. 이에 관련하여는 첨부된 도 10에 도시된 바와 같다.These brake units 310 and 320 are provided in the hydraulic motor 211 for driving the driving winch 220 and the hydraulic motor 221 for driving the storage winch 210 respectively, and when hydraulic pressure is provided, the braking of the motor shaft is released. And, when the supply of hydraulic pressure is stopped, it is composed of a negative hydraulic brake configured to brake the motor shafts 212 and 222 respectively by the restoring force of the springs 311 and 321. In this regard, it is as shown in the accompanying FIG. 10.

즉, 상기 비상 상황 발생시에는 일차적으로 저장윈치(210) 및 구동윈치(220)의 각 유압모터(211,221)로 공급되는 유압이 차단되는데, 이러한 각 유압모터(211,221)로의 유압 차단에도 불구하고 계류형 기구 비행체(10)의 부양력이나 여타 원인에 의해 와이어로프(20)가 각 윈치(210,220)로부터 풀릴 수 있다.That is, when the emergency situation occurs, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic motors 211 and 221 of the storage winch 210 and the driving winch 220 is primarily blocked. The wire rope 20 may be released from each of the winches 210 and 220 due to the buoyancy force of the balloon vehicle 10 or other causes.

이를 고려할 때 상기한 브레이크부(310,320)의 추가 제공을 통해 각 유압모터(211,221)로의 유압 공급이 차단될 경우 각 유압모터(211,221)의 모터축에 대한 기구적인 제동이 추가로 이루어지면서 안전사고의 위험이 방지될 수 있도록 한 것이다.Considering this, when the hydraulic supply to each hydraulic motor 211 and 221 is cut off through the additional provision of the brake units 310 and 320 described above, mechanical braking for the motor shaft of each hydraulic motor 211 and 221 is additionally performed, resulting in safety accidents. This is done so that danger can be avoided.

한편, 도 10의 미설명 부호 213,223은 감속기이다.On the other hand, reference numerals 213 and 223 in FIG. 10 denote speed reducers.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 고성능 지상체 장비는 비상정지용 제어조작부(400)를 포함하여 이루어진다.Next, the high-performance ground body equipment according to an embodiment of the present invention comprises a control operation unit 400 for emergency stop.

상기 비상정지용 제어조작부(400)는 고장시 상기 브레이크부(310,320)로 유압을 제공하여 강제 제동을 해제하도록 제공되는 구성이다.The emergency stop control operation unit 400 is provided to release the forced braking by providing hydraulic pressure to the brake units 310 and 320 when a failure occurs.

즉, 상기 브레이크부(310,320)의 경우 자동 제어를 통해 동작되도록 구성되지만, 제어부(600)가 확인하지 못한 비상 상황이나 조종자의 판단에 의한 비상 정지 상황시 비상정지용 제어조작부(400)의 동작에 의해 브레이크부(310,320)가 각 윈치(210,220)의 유압모터(211,221)를 제동하도록 구성되는 것이다.That is, in the case of the brake units 310 and 320, the brake units 310 and 320 are configured to be operated through automatic control, but in the case of an emergency situation that the control unit 600 cannot confirm or an emergency stop situation by the operator's judgment, the operation of the control operation unit 400 for emergency stop The brake units 310 and 320 are configured to brake the hydraulic motors 211 and 221 of each of the winches 210 and 220.

이러한 비상정지용 제어조작부(400)는 통상의 비상정지스위치(EMS)가 될 수 있다. 즉, 비상정지용 제어조작부(비상정지스위치)(400)의 누름 조작에 의해 유압펌프(120)로부터 유압라인을 통해 공급되는 유압이 차단되도록 제어되고, 이러한 유압의 차단에 의해 브레이크부(310,320)가 각 유압모터(211,221)를 강제로 제동하도록 구성된다.The emergency stop control operation unit 400 may be a normal emergency stop switch (EMS). That is, it is controlled to cut off the hydraulic pressure supplied through the hydraulic line from the hydraulic pump 120 by the pressing operation of the emergency stop control operation unit (emergency stop switch) 400, and the brake parts 310 and 320 are cut off by blocking the hydraulic pressure. It is configured to forcibly brake each of the hydraulic motors 211 and 221.

상기 비상정지용 제어조작부(400)는 조종석(140) 내부 및 조종석(140) 외부 중 적어도 어느 한 부위에 구비될 수 있으며, 바람직하기로는 조종석(140) 내부와 조종석(140) 외부 모두에 구비되도록 함이 바람직하다.The emergency stop control operation unit 400 may be provided in at least one of the inside of the cockpit 140 and the outside of the cockpit 140, preferably in both the inside of the cockpit 140 and the outside of the cockpit 140 This is desirable.

상기 비상정지용 제어조작부(400)에 관련하여는 첨부된 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같다.The emergency stop control operation unit 400 is as shown in FIGS. 8 and 9 attached thereto.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 고성능 지상체 장비는 비상용 브레이크해제부(500)를 포함하여 이루어진다.Next, the high-performance ground body equipment according to an embodiment of the present invention comprises an emergency brake release unit 500.

상기 비상용 브레이크해제부(500)는 기구 비행체(10)가 임무를 위해 상승 이동되는 도중 각 구성 요소들의 고장으로 비상 정지되었을 때 탑승자(훈련자)나 탑재된 임무장비의 보호를 위해 강제로 비상 정지를 일시 해제하는 기기이다.The emergency brake release unit 500 forcibly makes an emergency stop for protection of occupants (trainers) or mounted mission equipment when the aircraft vehicle 10 is in an emergency stop due to failure of each component while moving upward for a mission. It is a device to temporarily release.

즉, 강하 훈련의 경우 운용고도가 300M 이상이 되어야만 훈련자의 부상이나 사망을 방지할 수 있지만, 계류형 기구 비행체(10)가 상승 이동하거나 혹은, 하강 이동하는 도중 운용고도보다 낮은 고도에서 비상 상황으로 인해 브레이크부(310,320)가 각 윈치(210,220)를 제동하여 해당 고도에 계류형 기구 비행체(10)가 계류된다면 해당 계류형 기구 비행체(10)에 탑승한 훈련자의 안전이 확보되지 못하는 우려가 있다.That is, in the case of descent training, injuries or deaths of the trainee can be prevented only when the operating altitude is 300M or higher, but the moored aircraft vehicle 10 moves upward or moves downward to an emergency situation at an altitude lower than the operating altitude. Therefore, if the brake units 310 and 320 brake each of the winches 210 and 220 and the mooring-type aircraft vehicle 10 is moored at the corresponding altitude, there is a concern that the safety of the trainee who boarded the mooring-type aircraft vehicle 10 cannot be secured.

긴급한 임무 상황시의 경우에도 임무장비가 운용고도에 도달하기 전에 기구 비행체(10)가 비상 정지된다면 상기 긴급한 임무를 수행할 수 없다.Even in the case of an emergency mission situation, the emergency mission cannot be performed if the aircraft vehicle 10 is emergency stopped before the mission equipment reaches the operating altitude.

이를 고려할 때, 계류형 기구 비행체(10)가 임무를 위해 상승 이동되는 도중 운용고도보다 낮은 고도에서 고장으로 비상 정지되었을 경우 브레이크부(310,320)에 의한 강제 제동을 일시 해제하여 계류형 기구 비행체(10)가 강제적으로 운용고도에 위치될 수 있도록 한 것이다.In consideration of this, when the mooring-type aircraft vehicle 10 is temporarily stopped due to a failure at an altitude lower than the operating altitude while moving upward for a mission, the forced braking by the brake units 310 and 320 is temporarily released, and the mooring-type aircraft vehicle 10 ) Is forcibly positioned at the operating altitude.

물론, 상기 계류형 기구 비행체(10)가 운용고도에 위치되지 못한 상황의 경우 비상정지용 제어조작부(400)의 리셋 조작을 통해 브레이크부(310,320)로의 유압 공급이 재개되도록 하여 브레이크부(310,320)의 제동이 해제되도록 제어할 수도 있다.Of course, in the case of a situation where the mooring-type mechanism aircraft 10 is not located at the operating altitude, the hydraulic supply to the brake units 310 and 320 is restarted through the reset operation of the emergency stop control operation unit 400, so that the brake units 310 and 320 It can also be controlled to release the braking.

하지만, 상기한 비상정지용 제어조작부(400)의 리셋 조작에도 불구하고 엔진(110)이나 유압회로(예컨대, 유압호스 등), 유압모터(211,221), 유압펌프(120) 등 기구적인 불량이 발생될 경우에는 브레이크부(310,320)로 유압이 공급되지 않는다.However, in spite of the reset operation of the emergency stop control operation unit 400, mechanical defects such as the engine 110, hydraulic circuit (eg, hydraulic hose, etc.), hydraulic motors 211 and 221, and hydraulic pump 120 may occur. In this case, hydraulic pressure is not supplied to the brake units 310 and 320.

물론, 비상 임무시 상황이 아닌 경우 사람이 탑승하지 않는 계류형 기구 비행체(10)의 경우는 비상 상황에 의한 브레이크부(310,320)의 동작으로 계류형 기구 비행체(10)가 계류되더라도 보수 시간에 상관없이 해당 비상 상황을 추적하여 해소하면 된다.Of course, in the case of the mooring-type aircraft vehicle 10 in which no person is on board when it is not in an emergency mission, even if the mooring-type aircraft vehicle 10 is moored due to the operation of the brake units 310 and 320 due to an emergency situation, it is correlated with the maintenance time. Without it, you can track the emergency situation and solve it.

그러나, 강하훈련을 위해 사용되는 계류형 기구 비행체(10)의 경우에는 훈련자가 탑승한 상태이기 때문에 장시간 상공에서 계류형 기구 비행체(10)를 계류시킬 경우 훈련자의 안전이나 정신 건강에 극히 좋지 않은 영향이 제공될 우려가 있다.However, in the case of the mooring-type aircraft vehicle 10 used for descent training, since the trainee is on board, if the mooring-type aircraft vehicle 10 is moored in the sky for a long time, it has an extremely adverse effect on the safety or mental health of the trainee. There is a concern that this will be provided.

이에 따라, 비상 상황시에는 계류형 기구 비행체(10)를 계류시키기 보다 오히려 낙하산을 이용한 강하가 가능한 운용고도에 이르기까지 계류형 기구 비행체(10)를 강제로 상승 이동시킴으로써, 훈련자가 낙하산을 이용한 강하를 통해 계류형 비행체(10)를 탈출할 수 있도록 한 것이다.Accordingly, in an emergency situation, rather than mooring the mooring-type aircraft 10, by forcibly moving the mooring-type aircraft 10 up to an operating altitude capable of descent using a parachute, the trainer descends using a parachute. It is to be able to escape through the mooring type aircraft (10).

물론, 임무장비가 탑재된 계류형 기구 비행체(10)의 경우도 낮은 고도에 계류될 경우 긴급한 임무를 수행할 수가 없기 때문에 고장 상황임에도 불구하고 계류형 기구 비행체(10)를 운용고도에 이르기까지 강제로 상승 이동시킴으로써, 임무장비는 긴급한 임무를 수행할 수 있도록 한 것이다.Of course, even in the case of the mooring-type aircraft vehicle 10 equipped with mission equipment, it is impossible to perform an urgent mission when moored at a low altitude, so despite the failure situation, the mooring-type aircraft vehicle 10 is forced to reach the operating altitude. By moving up and down, the mission equipment is able to perform an urgent mission.

이러한 비상용 브레이크해제부(500)는 브레이크부(310,320)에 의한 제동을 일시적으로 해제하도록 구성된다.The emergency brake release unit 500 is configured to temporarily release braking by the brake units 310 and 320.

즉, 비상 상황 발생이나 비상정지용 제어조작부(400)의 수동 조작 등으로 인해 브레이크부(310,320)가 동작되면서 각 윈치(210,220)의 유압모터(211,221)가 강제적으로 제동되더라도 해당 상황이 긴급 상황 혹은, 위험 상황일 경우에는 상기 비상용 브레이크해제부(500)가 동작되면서 상기 브레이크부(310,320)의 강제 제동이 일시적으로 해제될 수 있도록 한 것이다.That is, even if the hydraulic motors 211 and 221 of each winch 210 and 220 are forcibly braked while the brake units 310 and 320 are operated due to an emergency situation or manual operation of the emergency stop control operation unit 400, the corresponding situation is an emergency situation or, In the case of a dangerous situation, the forced braking of the brake units 310 and 320 can be temporarily released while the emergency brake release unit 500 is operated.

이러한 브레이크해제부(500)는 첨부된 도 9에 도시된 바와 같이 바이패스회로(510)와, 이 바이패스회로(510)를 선택적으로 차단하는 비상밸브(520)를 포함하여 이루어진다.The brake release unit 500 includes a bypass circuit 510 and an emergency valve 520 that selectively blocks the bypass circuit 510 as shown in FIG. 9.

여기서, 상기 바이패스회로(510)는 각 유압펌프(120)에 의해 펌핑되어 각 유압모터(211,221) 및 브레이크부(310,320)로 유압을 제공하도록 이루어진 유압회로에 구비되며, 특히 유압펌프(120)로부터 브레이크부(310,320)로 직접 제공되는 유압유로와는 별도로 상기 유압유로와는 병렬 연결된 상태의 유로를 이루도록 형성된다.Here, the bypass circuit 510 is provided in a hydraulic circuit that is pumped by each hydraulic pump 120 to provide hydraulic pressure to each hydraulic motor 211 and 221 and the brake units 310 and 320, and in particular, the hydraulic pump 120 It is formed to form a flow path connected in parallel with the hydraulic flow path separately from the hydraulic flow path provided directly from the brake units 310 and 320.

이와 함께, 상기 비상밸브(520)는 수동 조작에 의해 동작되거나 혹은, 전자 제어에 의해 동작되는 솔레노이드 밸브로 구성된다. 이때 상기 솔레노이드 밸브는 배터리 전원을 이용하여 동작되도록 구성될 수 있다.In addition, the emergency valve 520 is configured as a solenoid valve operated by manual operation or electronic control. In this case, the solenoid valve may be configured to be operated using battery power.

또한, 상기 비상용 브레이크해제부(500)는 고장 상황시 브레이크부(310,320)에 의해 계류형 기구 비행체(10)가 비상 정지될 경우, 상기 계류형 기구 비행체(10)가 정지된 고도에 따라 상기 브레이크부(310,320)의 제동이 유지되도록 하거나 혹은, 브레이크부(310,320)에 의한 제동을 해제하도록 구성된다.In addition, when the emergency brake release unit 500 is emergency stop by the brake units 310 and 320 in the event of a failure, the brake unit 10 according to the altitude at which the mooring type aircraft vehicle 10 is stopped. It is configured to maintain the braking of the units 310 and 320 or to release the braking by the brake units 310 and 320.

즉, 상기 비상용 브레이크해제부(500)는 계류형 기구 비행체(10)의 고도가 200M 이하일 경우 브레이크부(310,320)로 유압을 제공하여 해당 브레이크부(310,320)에 의한 제동이 해제되도록 구성될 수 있다.That is, the emergency brake release unit 500 may be configured to provide hydraulic pressure to the brake units 310 and 320 when the altitude of the mooring type aircraft 10 is 200M or less to release the braking by the corresponding brake units 310 and 320. .

상기 200M의 고도는 낙하산을 이용하여 강하할 수 있는 최소한의 고도이면서 임무장비의 임무 수행을 위한 최소한의 고도이며, 특히 기구 비행체(10)가 스스로 정위치에 계류된 상태로 비행할 수 있는 고도로써, 해당 고도에 비해서는 계류형 기구 비행체(10)가 높게 위치될 수 있도록 한 것이다.The altitude of 200M is the minimum altitude that can be descended by using a parachute and the minimum altitude for the mission of the mission equipment. , Compared to the corresponding altitude, the mooring-type mechanism aircraft 10 is to be positioned higher.

특히, 상기 비상용 브레이크해제부(500)는 계류형 기구 비행체(10)의 고도가 운용고도인 300M에 도달할 때까지 브레이크부(310,320)에 의한 제동이 해제되도록 동작되고, 계류형 기구 비행체(10)의 고도가 300M를 초과할 경우 상기 브레이크부(310,320)의 제동 해제가 중단되도록 동작되게 구성됨이 더욱 바람직하다.In particular, the emergency brake release unit 500 is operated so that the braking by the brake units 310 and 320 is released until the altitude of the mooring type aircraft vehicle 10 reaches an operating altitude of 300M, and the mooring type aircraft vehicle 10 If the altitude of) exceeds 300M, it is more preferable that the brake units 310 and 320 are configured to be operated so that the brake release is stopped.

물론, 상기 계류형 기구 비행체(10)의 고도가 300M를 초과하더라도 낙하산을 이용한 강하가 가능하고, 임무장비에 의한 임무 수행이 가능하다. 그러나, 상기 계류형 기구 비행체(10)가 300M를 초과하여 과도하게 높이 상승된다면 그만큼 와이어로프(20)에 적용되는 부하가 커지면서 파단의 우려가 점차 높아질 뿐 아니라 계류형 기구 비행체(10)가 바람의 영향에 의해 순간적으로 하강 또는, 상승하는 현상의 발생 우려가 더욱 커질 수 있다. 이를 고려할 때 계류형 기구 비행체(10)는 대략 300M의 고도로 유지될 수 있도록 함이 가장 바람직하다.Of course, even if the altitude of the mooring-type aircraft 10 exceeds 300M, it is possible to descend using a parachute, and the mission can be performed by the mission equipment. However, if the mooring-type device flying body 10 is excessively elevated in excess of 300M, the load applied to the wire rope 20 increases and the fear of breakage gradually increases, as well as the mooring-type device flying body 10 An instantaneous descent or rising phenomena may be more likely to occur due to the influence. In consideration of this, it is most preferable that the mooring-type balloon vehicle 10 can be maintained at an altitude of approximately 300M.

한편, 상기한 비상용 브레이크해제부(500)는 계류형 기구 비행체(10)가 강하훈련을 위해 사용될 경우 혹은, 여타의 미리 설정된 경우에만 동작될 수 있도록 설정 가능하게 구성함이 바람직하다. 이로써 계류형 기구 비행체(10)의 사용 용도에 따라 비상 상황시 계류형 기구 비행체(10)가 고도에 상관없이 계류되도록 하거나 혹은, 운용고도에 이르도록 강제적으로 상승 이동될 수 있도록 한 것이다.On the other hand, it is preferable that the emergency brake release unit 500 is configured to be settable so that it can be operated only when the mooring-type mechanism aircraft 10 is used for descent training or other preset cases. In this way, the mooring-type ballooning vehicle 10 may be moored regardless of the altitude, or forcibly moved upward to reach the operating altitude in an emergency situation according to the usage of the mooring-type ballooning vehicle 10.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 고성능 지상체 장비는 제어부(600)를 포함하여 이루어진다.Next, the high-performance ground body equipment according to an embodiment of the present invention includes a control unit 600.

이러한 제어부(600)는 각 구성요소들의 동작을 제어하기 위해 제공되는 임베디드 시스템(Embedded System)이 될 수 있다.The controller 600 may be an embedded system provided to control the operation of each component.

이와 함께, 상기 제어부(600)는 조종석(140)에 위치될 수 있으며, 그래픽 유저 인터페이스(GUI:Graphical User Interface)(611) 및 조이스틱(612)을 포함하는 조작반(HMI:Human Machine Interface)(610)과, 데이터 수집기(DAQ;Data AcQusition)(620), 전력선통신(PLC:Power Line Communication)(630)을 가지도록 이루어진다. 이는 첨부된 도 8에 도시된 바와 같다.In addition, the control unit 600 may be located in the cockpit 140 and includes a graphical user interface (GUI) 611 and a joystick 612 (HMI: Human Machine Interface) 610 ), a data collector (DAQ; Data AcQusition) 620, and a power line communication (PLC: Power Line Communication) 630. This is as shown in the accompanying FIG. 8.

여기서, 상기 데이터 수집기(620)는 계류형 기구 비행체(10)의 고도, 와이어로프(20)에 작용되는 부하, 유압펌프나 유압모터의 유량, 유속, 압력 등의 정보를 수집하도록 구성되며, 이러한 고도나 부하는 로드셀(도시는 생략됨)을 이용하여 취득될 수 있다. 이때, 상기 로드셀은 페어리드(230)나 오토텐션어셈블리(240)의 전방측에 위치되는 권취풀리(241a) 중 적어도 어느 한 부위에 구비될 수 있다.Here, the data collector 620 is configured to collect information such as the altitude of the moored device aircraft 10, the load acting on the wire rope 20, the flow rate, flow rate, and pressure of the hydraulic pump or hydraulic motor. Altitude or load can be obtained using a load cell (not shown). In this case, the load cell may be provided in at least one of the fairlead 230 and the winding pulley 241a positioned at the front side of the auto tension assembly 240.

즉, 상기 로드셀이 권취풀리(241a) 혹은, 페어리드(230)를 경유하는 와이어로프(20)에 작용되는 부하를 측정하여 취득한 후 상기 데이터 수집기(620)에 수집되는 것이다.That is, the load cell is collected by the data collector 620 after measuring and acquiring the load applied to the winding pulley 241a or the wire rope 20 passing through the fairlead 230.

이와 함께, 상기 데이터 수집기(620)는 고도 측정을 위해 사용되는 전용의 고도 측정기가 포함될 수도 있다. 이러한 고도 측정기는 계류형 기구 비행체(10)에 구비되면서 기압이나 레이더 혹은, GPS 등을 이용하여 고도를 측정하도록 구성될 수 있다.In addition, the data collector 620 may include a dedicated altitude meter used for altitude measurement. Such an altitude meter may be configured to measure the altitude using air pressure, radar, or GPS while being provided in the moored air vehicle 10.

물론, 상기 데이터 수집기(620)는 엔코더나 카운터를 이용하여 페어리드(230)로부터 풀려나간 와이어로프(20)의 길이를 토대로 측정된 고도를 수집하도록 구성될 수도 있다.Of course, the data collector 620 may be configured to collect the measured altitude based on the length of the wire rope 20 released from the fairlead 230 using an encoder or a counter.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비의 운용 과정을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.In the following, the operation process of the high-performance ground body equipment for the mooring type aircraft vehicle according to the embodiment of the present invention described above will be described in more detail.

이때, 기구 비행체(10)는 낙하산 강하 훈련을 위한 용도로 사용됨을 그 예로 한다.At this time, it is assumed that the balloon vehicle 10 is used for parachute descent training.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비는 트레일러 등을 이용하여 강하 훈련을 위한 장소로 이동된다.First, the high-performance ground body equipment for a mooring type aircraft vehicle according to an embodiment of the present invention is moved to a place for descent training using a trailer or the like.

그리고, 상기 강하 훈련을 위한 장소에서 베이스프레임(100)을 지상에 고정 설치한 후 계류형 기구 비행체(10)에 지상체 장비의 와이어로프(20)를 연결한다. 이로써 계류형 기구 비행체(10)는 지상에 계류된 상태로 유지된다.In addition, after the base frame 100 is fixedly installed on the ground at the place for descent training, the wire rope 20 of the ground body equipment is connected to the mooring type aircraft vehicle 10. Thereby, the mooring-type balloon vehicle 10 is maintained in a state moored on the ground.

이의 경우, 상기 계류형 기구 비행체(10)에 연결된 와이어로프(20)는 페어리드(230) 및 오토텐션어셈블리(240)를 경유하여 구동윈치(220) 및 저장윈치(210)에 권취된 상태로 유지된다.In this case, the wire rope 20 connected to the moored air vehicle 10 is wound around the driving winch 220 and the storage winch 210 via the fairlead 230 and the auto tension assembly 240. maintain.

이때, 상기 와이어로프(20)는 대부분 구동윈치(220)에 권취된 상태로 저장되고, 상기 저장윈치(230)에는 와이어로프(20)의 일부(예컨대, 한 열 혹은, 두 열 정도)만 권취된 상태로 저장된다.At this time, the wire rope 20 is mostly stored in a state wound on the driving winch 220, and only a part of the wire rope 20 (for example, about one row or two rows) is wound in the storage winch 230 Stored in the state.

이렇게 계류형 기구 비행체(10)가 지상에 계류된 상태에서 훈련자들은 해당 계류형 기구 비행체(10)에 탑승한다. 만일, 해당 기구 비행체(10)가 긴급한 임무 수행을 위한 용도로 사용될 경우 상기 기구 비행체(10)에는 임무장비가 탑재된다.In this way, while the mooring-type balloon vehicle 10 is moored on the ground, the trainees board the corresponding mooring-type balloon vehicle 10. If, in the case where the balloon vehicle 10 is used for the purpose of performing an urgent mission, the balloon vehicle 10 is equipped with mission equipment.

그리고, 상기 훈련자들의 탑승이 완료된 상태에서 고성능 지상체 장비의 이륙 제어가 이루어진다. 이를 첨부된 도 11의 순서도를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.In addition, take-off control of the high-performance ground body equipment is performed in a state in which the boarding of the trainees is completed. This will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG. 11 attached thereto.

우선, 기구 비행체(10)의 이륙 요청이 이루어지면 조종석(140)에 위치한 조종자는 제어부(600)를 제어하여 계류형 기구 비행체(10)가 운영고도에 이르도록 상승 이동시킨다.First, when the take-off request of the balloon vehicle 10 is made, the pilot located in the cockpit 140 controls the control unit 600 to move the mooring-type balloon vehicle 10 up to the operating altitude.

즉, 제어부(600)의 제어에 의해 유압펌프(120)로부터 생성된 유압은 브레이크부(310,320)로 제공되어 해당 브레이크부(310,320)에 의한 각 유압모터(211,221)의 제동을 해제함과 더불어 각 유압모터(211,221)로 제공되면서 각 유압모터(211,221)의 동작에 의한 저장윈치(210) 및 구동윈치(220)가 각각 동작된다.That is, the hydraulic pressure generated from the hydraulic pump 120 under the control of the controller 600 is provided to the brake units 310 and 320 to release the braking of the hydraulic motors 211 and 221 by the corresponding brake units 310 and 320, respectively. As provided by the hydraulic motors 211 and 221, the storage winch 210 and the driving winch 220 are operated respectively by the operation of the hydraulic motors 211 and 221.

그리고, 상기 각 윈치(210,220)의 동작에 의한 와이어로프(20)의 풀어짐으로 계류형 기구 비행체(10)는 점차 상승 이동된다.In addition, as the wire rope 20 is released by the operation of each of the winches 210 and 220, the mooring-type mechanism aircraft 10 is gradually moved upward.

이렇게 기구 비행체(10)가 상승 이동되는 도중에는 각 브레이크부(310,320)로 제공되는 유압에 의해 각 유압모터(211,221)의 모터축(212,222)의 제동이 해제된 상태로 유지된다.In this way, while the aircraft vehicle 10 is moving upwardly, the braking of the motor shafts 212 and 222 of the hydraulic motors 211 and 221 is maintained in a released state by the hydraulic pressure provided to the respective brake units 310 and 320.

또한, 상기한 계류형 기구 비행체(10)의 상승 이동이 이루어질 때에는 각종 센서(예컨대, 로드셀이나 고도 측정기, 엔코더 혹은, 카운터 등)에 의해 측정된 각종 정보데이터가 데이터 수집기(620)에 지속적으로 수집되어 저장된다. 이때 상기 데이터 수집기(620)에 수집되는 정보데이터는 계류형 기구 비행체(10)의 고도 및 와이어로프(20)에 작용되는 부하 등이 포함된다.In addition, when the above-described mooring-type aircraft 10 is moved upward, various information data measured by various sensors (for example, load cells, altitude measuring devices, encoders, counters, etc.) are continuously collected by the data collector 620. And saved. At this time, the information data collected by the data collector 620 includes the altitude of the moored instrument aircraft 10 and the load acting on the wire rope 20.

한편, 상기 계류형 기구 비행체(10)가 상승 이동되는 도중에는 예기치 못한 다양한 상황이 발생될 수 있다.Meanwhile, various unexpected situations may occur during the upward movement of the mooring-type balloon vehicle 10.

예컨대, 바람의 영향에 의해 계류형 기구 비행체(10)가 순간적으로 상승하거나 혹은, 하강하는 현상이 발생될 수 있다. 이의 경우 상기 계류형 기구 비행체(10)에 연결된 와이어로프(20)는 상기 계류형 기구 비행체(10)의 순간적인 상승 이동 혹은, 하강 이동에 의해 당겨지며, 이러한 당김 부하는 페어리드(230)를 거쳐 구동윈치(220)로 제공된다.For example, a phenomenon in which the mooring-type balloon flight body 10 momentarily rises or descends due to wind may occur. In this case, the wire rope 20 connected to the mooring-type aircraft vehicle 10 is pulled by the instantaneous upward movement or downward movement of the mooring-type aircraft vehicle 10, and this pulling load is applied to the fairlead 230 It is provided as a driving winch 220 through.

하지만, 상기 페어리드(230)와 구동윈치(220) 사이에는 오토텐션어셈블리(240)가 구비되어 있음을 고려할 때 상기 와이어로프(20)에 순간적으로 제공되는 부하는 상기 오토텐션어셈블리(240)에서 완충된다. 즉, 오토텐션어셈블리(240)를 이루는 코일스프링(244) 및 완충실린더(245)에 의해 상기 부하가 완충됨으로써 와이어로프(20)의 파단이나 페어리드(230) 혹은, 구동윈치(220)의 파손이 방지될 수 있는 것이다.However, considering that the auto tension assembly 240 is provided between the fairlead 230 and the driving winch 220, the load momentarily provided to the wire rope 20 is Is buffered. That is, when the load is buffered by the coil spring 244 and the buffer cylinder 245 constituting the auto tension assembly 240, the wire rope 20 is broken or the fairlead 230 or the driving winch 220 is damaged. This is what can be prevented.

또한, 상기 계류형 기구 비행체(10)가 상승 이동되는 도중 엔진(110)이나 유압펌프(120) 혹은, 유압모터(211,221) 중 어느 하나의 고장이 발생되거나 혹은, 유압펌프(120)로부터 유압모터(211,221)로 유압을 공급하는 유압호스의 유압 누수가 발생되는 등 다양한 비상 상황이 발생될 수 있다.In addition, a failure of any one of the engine 110 or the hydraulic pump 120 or the hydraulic motors 211 and 221 occurs while the mooring-type mechanism aircraft 10 is moving upward, or the hydraulic motor from the hydraulic pump 120 Various emergency situations may occur, such as leakage of hydraulic pressure from the hydraulic hose supplying hydraulic pressure to (211,221).

이렇게 예기치 못한 비상 상황이 발생되면 비상정지용 제어조작부(400)의 동작이 이루어지면서 각 유압펌프(120)로부터의 유압 공급이 중단된다. 물론, 조종자가 비상 상황을 직접 인지하여 비상정지용 제어조작부(400)를 조작함으로써 각 유압펌프(120)로부터의 유압 공급이 중단될 수도 있다.When an unexpected emergency situation occurs in this way, the hydraulic supply from each hydraulic pump 120 is stopped while the operation of the emergency stop control operation unit 400 is performed. Of course, the hydraulic supply from each hydraulic pump 120 may be stopped by the operator directly recognizing the emergency situation and operating the control operation unit 400 for emergency stop.

그리고, 상기 비상정지용 제어조작부(400)의 동작에 의한 유압 공급이 중단될 경우에는 각 유압모터(211,221)가 구동되지 않음과 더불어 각 브레이크부(310,320)는 제동 동작이 이루어지면서 해당 유압모터(211,221)의 동작을 제동(S210)하게 된다.In addition, when the hydraulic pressure supply by the operation of the emergency stop control operation unit 400 is stopped, the hydraulic motors 211 and 221 are not driven, and the brake units 310 and 320 are braked while the corresponding hydraulic motors 211 and 221 are braked. ) To the braking operation (S210).

따라서, 계류형 기구 비행체(10)는 더 이상 떠오르지 못하고 해당 위치에 계류된다.Therefore, the mooring-type balloon vehicle 10 is no longer floating and is moored at the corresponding position.

그리고, 상기 비상정지용 제어조작부(400)가 동작되어 유압 공급이 중단될 경우 제어부(600)는 데이터 수집기(620)에 수집된 각종 정보데이터 중 계류형 기구 비행체(10)의 고도 정보를 확인(S220)한다.In addition, when the emergency stop control operation unit 400 is operated and the hydraulic supply is stopped, the control unit 600 checks the altitude information of the moored aircraft vehicle 10 among various information data collected by the data collector 620 (S220). )do.

이의 과정에서, 상기 제어부(600)는 계류형 기구 비행체(10)의 고도가 200M 이하로 확인될 경우 비상용 브레이크해제부(500)의 비상밸브(520)를 동작시켜 바이패스회로(510)가 개방되도록 한다. 즉, 바이패스회로(510)가 개방되면서 유압회로에 잔존하는 유압이 각 브레이크부(310,320)로 공급되도록 하는 것이다.In this process, the control unit 600 operates the emergency valve 520 of the emergency brake release unit 500 when the altitude of the moored aircraft vehicle 10 is confirmed to be less than 200M, thereby opening the bypass circuit 510 Make it possible. That is, as the bypass circuit 510 is opened, the hydraulic pressure remaining in the hydraulic circuit is supplied to the brake units 310 and 320.

이에 따라, 각 브레이크부(310,320)에 의해 제동된 상태의 각 유압모터(211,221)는 그 제동이 해제(S230)되며, 상기 각 유압모터(211,221)에는 유압이 공급되지 않는 상태이기 때문에 와이어로프(20)가 아무런 부하없이 각 윈치(210,220)로부터 빠르게 풀리게 되고, 계류형 기구 비행체(10)는 최대 속도로 상승하게 된다.Accordingly, each of the hydraulic motors 211 and 221 in the braking state by the respective brake units 310 and 320 is brake released (S230), and since hydraulic pressure is not supplied to each of the hydraulic motors 211 and 221, the wire rope ( 20) is quickly released from each of the winches 210 and 220 without any load, and the mooring type aircraft vehicle 10 rises at the maximum speed.

특히, 상기한 계류형 기구 비행체(10)가 최대 속도로 상승 이동되는 도중에는 각종 센서(예컨대, 고도 측정기나 엔코더 등)에 의해 계류형 기구 비행체(10)의 고도 정보가 지속적으로 취득(S240)되고, 이렇게 취득된 계류형 기구 비행체(10)의 고도가 운영고도인 300M를 초과하게 도달될 경우 제어부(600)는 비상용 브레이크해제부(500)의 비상밸브(520)가 바이패스회로(510)를 차단하도록 동작되게 제어(S250)한다.In particular, while the above-described mooring-type air vehicle 10 is moving upward at a maximum speed, altitude information of the moored-type air vehicle 10 is continuously acquired by various sensors (eg, altitude measuring devices or encoders) (S240). , When the altitude of the mooring-type aircraft 10 thus obtained exceeds the operating altitude of 300M, the control unit 600 controls the emergency valve 520 of the emergency brake release unit 500 to bypass the bypass circuit 510. Control to be operated to block (S250).

이에 따라, 각 브레이크부(310,320)가 동작되면서 각 유압모터(211,221)를 제동함에 따라 상기 계류형 기구 비행체(10)는 더 이상 상승 이동되거나 하강 이동되지 못하고 해당 고도에 계류된 상태로 유지된다.Accordingly, as each of the brake units 310 and 320 is operated and brakes each of the hydraulic motors 211 and 221, the mooring-type mechanism aircraft 10 is no longer upwardly moved or lowered and is maintained in a moored state at the corresponding altitude.

그리고, 이렇게 계류형 기구 비행체(10)가 운영고도에 계류되면 해당 계류형 기구 비행체(10)에 탑승하고 있던 훈련자는 낙하산을 이용하여 강하할 수 있게 되며, 기구 비행체(10)에 탑재된 임무장비는 정해진 임무(예컨대, 정찰이나 관측 혹은, 통신 등)를 수행할 수 있게 된다.And, in this way, when the mooring-type balloon vehicle 10 is moored at the operating altitude, the trainee who was aboard the mooring-type balloon vehicle 10 can descend using a parachute, and the mission equipment mounted on the balloon vehicle 10 Will be able to perform a set mission (eg, reconnaissance, observation, or communication).

이로써, 계류형 기구 비행체(10)에 탑승하고 있던 훈련자는 계류형 기구 비행체(10)에 갇힌 상태로 별도의 구조가 이루어지지 않거나 혹은, 장시간의 고장 수리가 수행되더라도 기구 비행체(10)로부터 스스로 탈출할 수 있기 때문에 불안감이 줄어들 수 있을 뿐 아니라 안전사고의 위험을 줄일 수 있게 된다.Thereby, the trainee who was on board the mooring-type balloon vehicle 10 is trapped in the mooring-type balloon vehicle 10 and does not have a separate structure or escapes from the balloon vehicle 10 even if a long-term failure repair is performed. Because you can do it, not only can you reduce your anxiety, but you can also reduce the risk of accidents.

결국, 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비는 기구 비행체(10)의 상승 이동시 설정된 운용고도에 이르지 못하고 비상 정지될 경우 비상용 브레이크해제부(500)가 동작되면서 미리 설정된 운용고도에 이르기까지 기구 비행체(10)가 강제적으로 상승 이동되도록 구성되기 때문에 해당 기구 비행체(10)에 탑재하고 있던 임무장비나 탑승자의 안전사고를 방지할 수 있다.As a result, the high-performance ground body equipment for the moored air vehicle of the present invention does not reach a set operating altitude when the vehicle vehicle 10 moves upward and reaches a preset operating altitude while the emergency brake release unit 500 is operated when an emergency stop occurs. Since the balloon vehicle 10 is configured to be forcibly moved upward, it is possible to prevent safety accidents of mission equipment or occupants mounted on the vehicle vehicle 10.

또한, 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비는 기구 비행체(10)의 비상 정지시 강제적인 상승을 통해 운용고도에 이르를 경우 자동으로 제동이 이루어지면서 해당 고도에 계류될 수 있도록 하여 원활한 임무 수행이 가능하게 된다.In addition, the high-performance ground body equipment for the mooring-type aircraft vehicle of the present invention is automatically braked and moored at the corresponding altitude when the vehicle reaches the operating altitude through a forcible elevation during an emergency stop of the aircraft vehicle 10. It becomes possible to perform smoothly.

또한, 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비의 비상용 브레이크해제부(500)는 유압펌프(120)로부터 브레이크부(310,320)로 유압이 제공되는 유압라인과는 병렬을 이루면서 별도 연결된 바이패스회로(510)를 통해 유압회로에 잔존하는 유압이 브레이크부(310,320)로 제공되도록 구성됨에 따라 엔진(110)이 동작되지 않거나 유압펌프(120)가 동작되지 않더라도 브레이크부(310,320)에 의한 제동을 해제할 수 있게 된다.In addition, the emergency brake release unit 500 of the high-performance ground body equipment for the mooring type aircraft of the present invention is connected separately while forming in parallel with the hydraulic line provided with hydraulic pressure from the hydraulic pump 120 to the brake units 310 and 320. As the hydraulic pressure remaining in the hydraulic circuit through the pass circuit 510 is configured to be provided to the brake units 310 and 320, braking by the brake units 310 and 320 even if the engine 110 is not operated or the hydraulic pump 120 is not operated. Can be released.

또한, 본 발명의 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비는 구동윈치(220)와 페어리드(230) 사이에 오토텐션어셈블리(240)가 구비되고, 이러한 오토텐션어셈블리(240)는 순간적인 와이어로프(20)의 당겨짐에 따른 충격을 완충하도록 동작됨으로써 와이어로프(20)의 끊어짐과 같은 사고 발생을 방지할 수 있게 된다.In addition, the high-performance ground body equipment for a mooring-type aircraft vehicle of the present invention is provided with an auto-tension assembly 240 between the driving winch 220 and the fairlead 230, and this auto-tension assembly 240 is an instantaneous wire By operating to buffer the impact caused by the pull of the rope 20, it is possible to prevent the occurrence of an accident such as breakage of the wire rope 20.

10. 기구 비행체 20. 와이어로프
100. 베이스프레임 110. 엔진
120. 유압펌프 140. 조종석
200. 윈치어셈블리 210. 저장윈치
220. 구동윈치 211,221. 유압모터
212,222. 모터축 213,223. 감속기
230. 페어리드 240. 오토텐션어셈블리
241. 권취풀리 242. 가이드프레임
243. 연결로드 244. 코일스프링
245. 완충실린더 310,320. 브레이크부
311,321. 스프링 400. 비상정지용 제어조작부
500. 비상용 브레이크해제부 510. 바이패스회로
520. 비상밸브 600. 제어부
610. 조작반 611. 그래픽 유저 인터페이스
612. 조이스틱 620. 데이터 수집기
630. 전력선통신10. Apparatus aircraft 20. Wire rope
100. Baseframe 110. Engine
120. Hydraulic pump 140. Cockpit
200. Winch assembly 210. Storage winch
220. Driving winch 211,221. Hydraulic motor
212,222. Motor shaft 213,223. reducer
230. Fairlead 240. Auto Tension Assembly
241. Winding pulley 242. Guide frame
243. Connecting rod 244. Coil spring
245. Buffer cylinder 310,320. Brake
311,321. Spring 400. Control control unit for emergency stop
500. Emergency brake release part 510. Bypass circuit
520. Emergency valve 600. Control unit
610. Operation panel 611. Graphical user interface
612. Joystick 620. Data Collector
630. Power line communication

Claims (5)

유압펌프의 구동에 의한 유압모터의 동작으로 계류형 기구 비행체에 연결된 와이어로프를 감거나 풀도록 동작되면서 계류형 기구 비행체의 고도를 조절하는 윈치어셈블리;
계류형 기구 비행체의 부양에 대한 이상 발생시 유압펌프로부터의 유압 공급이 중단되도록 제어신호를 제공하는 비상정지용 제어조작부;
유압펌프로부터 유압을 공급받을 경우 상기 유압모터의 제동을 해제함과 더불어 유압펌프로부터의 유압 공급이 차단될 경우 상기 유압모터를 강제 제동하는 브레이크부;
유압펌프로부터 상기 브레이크부 및 유압모터로 직접 공급되는 유압회로와는 별도의 유압회로를 통해 상기 브레이크부에 병렬로 연결되면서 상기 브레이크의 강제 제동을 일시 해제하는 비상용 브레이크해제부;
계류형 기구 비행체의 고도를 취득하는 데이터 수집기를 가지면서 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 비상용 브레이크해제부는 브레이크부에 의해 계류형 기구 비행체가 계류될 경우, 상기 계류형 기구 비행체의 고도에 따라 상기 브레이크부의 제동이 유지되도록 하거나 혹은, 브레이크부에 의한 제동을 해제하도록 구성되고,
상기 비상용 브레이크해제부는 고장에 의해 계류형 기구 비행체의 고도가 200M 이하일 경우 브레이크부로 유압을 제공하여 해당 브레이크부에 의한 유압모터의 제동이 해제되도록 구성됨을 특징으로 하는 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비.A winch assembly for adjusting the altitude of the mooring-type aircraft while being operated to wind or unwind the wire rope connected to the mooring-type mechanism by the operation of the hydraulic motor by the drive of the hydraulic pump;
An emergency stop control operation unit that provides a control signal to stop supply of hydraulic pressure from the hydraulic pump when an abnormality occurs in the floatation of the moored mechanism aircraft;
A brake unit for releasing braking of the hydraulic motor when receiving hydraulic pressure from a hydraulic pump and forcibly braking the hydraulic motor when the hydraulic supply from the hydraulic pump is cut off;
An emergency brake release unit for temporarily releasing forced braking of the brake while being connected in parallel to the brake unit through a hydraulic circuit separate from the hydraulic circuit directly supplied from the hydraulic pump to the brake unit and the hydraulic motor;
Includes; a control unit for controlling the operation of each component while having a data collector for acquiring the altitude of the moored mechanism aircraft,
The emergency brake releasing unit is configured to maintain the braking of the brake unit according to the altitude of the mooring type aircraft vehicle or to release the braking by the brake unit when the mooring type aircraft vehicle is moored by the brake unit,
The emergency brake release unit is configured to provide hydraulic pressure to the brake unit when the altitude of the moored aircraft vehicle is 200M or less due to a failure, thereby releasing the braking of the hydraulic motor by the corresponding brake unit. equipment. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 브레이크해제부는
상기 계류형 기구 비행체의 고도가 300M에 도달할 때까지 상기 브레이크부에 의한 유압모터의 제동이 해제되도록 동작되고,
상기 계류형 기구 비행체의 고도가 300M를 초과할 경우 상기 브레이크부에 의한 유압모터의 제동 해제가 중단되도록 동작되게 구성됨을 특징으로 하는 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비.The method of claim 1,
The brake release part
It is operated so that the braking of the hydraulic motor by the brake unit is released until the altitude of the mooring-type mechanism air vehicle reaches 300M,
High-performance ground vehicle equipment for a mooring-type aircraft vehicle, characterized in that it is configured to operate so that the brake release of the hydraulic motor by the brake unit is stopped when the altitude of the mooring-type aircraft vehicle exceeds 300M. 제 1 항에 있어서,
상기 브레이크해제부는
비상정지용 제어조작부를 경유하여 브레이크부로 제공되는 유압회로와는 별도의 병렬 유로를 갖도록 이루어진 바이패스회로와,
상기 바이패스회로를 선택적으로 차단하는 비상밸브를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비.The method of claim 1,
The brake release part
A bypass circuit configured to have a parallel flow path separate from the hydraulic circuit provided to the brake unit via the emergency stop control operation unit;
High-performance ground body equipment for a mooring type aircraft vehicle, characterized in that it comprises an emergency valve for selectively shutting off the bypass circuit. 제 1 항에 있어서,
상기 윈치어셈블리로부터 인출되는 와이어로프가 경유되면서 상기 와이어로프의 파단을 방지하도록 완충하는 오토텐션어셈블리가 더 포함되고,
상기 윈치어셈블리는 와이어로프가 권취되는 저장윈치와, 상기 저장윈치의 전방에 위치되면서 상기 와이어로프를 강제로 견인하거나 혹은, 풀어주는 구동윈치와, 상기 구동윈치의 전방에 위치되면서 와이어로프를 상향 이동을 안내하는 페어리드를 포함하여 이루어지며,
상기 오토텐션어셈블리는 상기 구동윈치와 상기 페어리드 사이에 위치됨을 특징으로 하는 계류형 기구 비행체를 위한 고성능 지상체 장비.
The method of claim 1,
An auto tension assembly for buffering the wire rope to prevent breakage of the wire rope while passing through the wire rope drawn out from the winch assembly is further included,
The winch assembly includes a storage winch on which a wire rope is wound, a driving winch that forcibly pulls or releases the wire rope while being positioned in front of the storage winch, and a driving winch that is located in front of the driving winch and moves the wire rope upward. It includes a fairlead that guides you,
The auto tension assembly is a high-performance ground body equipment for a mooring type aircraft vehicle, characterized in that located between the drive winch and the fairlead.
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