KR102324368B1 - 안테나용 클램핑 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안테나용 클램핑 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히, 지주 폴에 결합되고, 일부가 수평 방향으로 이동 가능하게 구비된 아암 유닛의 일부 선단에 착탈 가능하게 장착되는 결합 유닛, 후단부가 상기 결합 유닛에 대하여 좌우 방향으로 소정각도 로테이팅 회동 가능하도록 로테이팅 회동 조정부 및 상기 로테이팅 회동을 방지하는 로테이팅 진동 방지부가 구비된 로테이션 유닛, 상기 로테이션 유닛의 선단부에 상하 방향으로 소정각도 틸팅 회동 가능하도록 틸팅 회동 조정부 및 상기 틸팅 회동을 방지하는 틸팅 진동 방지부가 구비된 틸팅 유닛 및 기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동 및 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동을 작동 제어하는 제어부를 포함으로써, 작업 편의성을 향상시키는 이점을 제공한다.

Description

안테나용 클램핑 장치 및 그 제어 방법{CLAMPING APPARATUS FOR ANTENNA AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 안테나용 클램핑 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밀집된 설치 공간에서 효율적으로 안테나 기기를 배치할 수 있음은 물론, 안테나 기기의 방향 조절이 용이한 안테나용 클램핑 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
무선 통신 기술, 예를 들어, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은, 다수의 안테나를 사용하여 데이터 전송용량을 획기적으로 늘리는 기술로서, 송신기에서는 각각의 송신 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송하고, 수신기에서는 적절한 신호처리를 통해 송신 데이터들을 구분해 내는 Spatial multiplexing 기법이다.
따라서, 송수신 안테나의 개수를 동시에 증가시킴에 따라 채널 용량이 증가하여 보다 많은 데이터를 전송할 수 있게 된다. 예를 들어 안테나 수를 10개로 증가시키면 현재의 단일 안테나 시스템에 비해 같은 주파수 대역을 사용하여 약 10배의 채널 용량을 확보하게 된다.
4G LTE-advanced에서는 8개의 안테나까지 사용하고 있으며, 현재 pre-5G 단계에서 64 또는 128개의 안테나를 장착한 제품이 개발되고 있고, 5G에서는 훨씬 더 많은 수의 안테나를 갖는 기지국 장비가 사용될 것으로 예상되며, 이를 Massive MIMO 기술이라고 한다. 현재의 Cell 운영이 2-Dimension인데 반해 Massive MIMO 기술이 도입되면 3D-Beamforming이 가능해지므로 FD-MIMO(Full Dimension)라고도 부른다.
Massive MIMO 기술에서는 ANT(안테나)의 숫자가 늘어나면서 이에 따른 transmitter와 Filter의 숫자도 함께 증가한다. 그럼에도 설치장소의 리스비용이나 공간적인 제약으로 인해, RF 부품(Antenna/Filter/Power Amplifier/Transceiver etc.)을 작고 가벼우며, 값싸게 만드는 것이 현실이고, Massive MIMO는 Coverage 확장을 위해서 고출력이 필요한데, 이러한 고출력으로 인한 소모전력과 발열량은 무게 및 사이즈를 줄이는데 부정적인 요인으로 작용하고 있다.
특히, RF 소자들과 디지털 소자들이 구현된 모듈들이 적층 구조로 결합된 MIMO 안테나를 한정된 공간에 설치시, 설치 용이성이나 공간 활용성을 극대화하기 위해 MIMO 안테나를 구성하는 복수의 레이어에 대한 컴팩트화 및 소형화 설계의 필요성이 대두되고, 하나의 지주 폴(support pole)에 설치된 안테나 장치의 자유로운 방향 조절에 관한 필요성이 강하게 요구되고 있는 실정이다.
아울러, 종래에는 한정된 공간에 설치된 MIMO 안테나의 방향성을 조절하기 위하여 작업자가 직접 높은 위치까지 올라가서 조절하여야 하는 바, 낙상 위험이 증가하는 등 작업 안정성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0943050호(2010.02.19. 공고)
본 발명은, 안테나 장치의 방향성 조절 시 작업자의 낙상 위험을 방지할 수 있는 안테나용 클램핑 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은, 안테나 장치의 외부 설치로 인한 잔진동을 용이하게 흡수하여 이음(이상 소음) 발생을 방지하면서도 방향성 조절이 용이한 안테나용 클램핑 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 일 실시예는, 지주 폴에 결합되고, 일부가 수평 방향으로 이동 가능하게 구비된 아암 유닛의 일부 선단에 착탈 가능하게 장착되는 결합 유닛, 후단부가 상기 결합 유닛에 대하여 좌우 방향으로 소정각도 로테이팅 회동 가능하도록 로테이팅 회동 조정부 및 상기 로테이팅 회동을 방지하는 로테이팅 진동 방지부가 구비된 로테이션 유닛, 상기 로테이션 유닛의 선단부에 상하 방향으로 소정각도 틸팅 회동 가능하도록 틸팅 회동 조정부 및 상기 틸팅 회동을 방지하는 틸팅 진동 방지부가 구비된 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동 및 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동을 작동 제어하는 제어부를 포함한다.
여기서, 원격으로 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동 각도 정보를 전송하는 원격제어센터 및 상기 원격제어센터로부터 전송된 상기 회동 각도 정보를 수신하여 상기 제어부로 송신하는 정보수신부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 정보수신부를 통하여 수신된 수신각도값인 상기 회동 각도 정보를 토대로 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동 각도를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 정보수신부를 통하여 상기 수신각도값인 상기 회동 각도 정보를 수신하면, 상기 틸팅 진동 방지부 및 상기 로테이팅 진동 방지부에 의한 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 잠금 상태를 해제한 후, 상기 틸팅 회동 조정부 및 상기 로테이팅 회동 조정부의 작동을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 틸팅 회동 조정부의 구성 중 틸팅 구동력을 발생시키는 틸팅 회동 모터 및 상기 로테이팅 회동 조정부의 구성 중 로테이팅 구동력을 발생시키는 로테이팅 회동 모터를 PWM 신호로 제어할 수 있다.
또한, 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동량 및 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동량을 검출각도 형태로 검출함과 아울러, 상기 틸팅 유닛으로부터 전달되는 틸팅 압력 및 상기 로테이션 유닛으로부터 전달되는 로테이팅 압력을 검출하는 검출부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 검출부로부터 전송된 검출각도값이 상기 정보수신부로부터 전송된 수신각도값과 일치할 때까지 상기 틸팅 회동 조정부 및 로테이팅 회동 조정부를 작동 제어할 수 있다.
또한, 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동량 및 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동량을 검출각도 형태로 검출함과 아울러, 상기 틸팅 유닛으로부터 전달되는 틸팅 압력 및 상기 로테이션 유닛으로부터 전달되는 로테이팅 압력을 검출하는 검출부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 틸팅 회동 조정부 및 로테이팅 회동 조정부를 작동 제어 전에, 상기 검출부로부터 전송된 상기 틸팅 압력 또는 로테이팅 압력에 관한 압력값이 설정값보다 작아질 때까지 상기 틸팅 진동 방지부 및 상기 로테이팅 진동 방지부를 작동시켜 잠금 상태를 해제하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동량 및 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동량을 검출각도 형태로 검출함과 아울러, 상기 틸팅 유닛으로부터 전달되는 틸팅 압력 및 상기 로테이션 유닛으로부터 전달되는 로테이팅 압력을 검출하는 검출부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 틸팅 회동 조정부 및 로테이팅 회동 조정부를 작동 제어 후에, 상기 검출부로부터 전송된 상기 틸팅 압력 또는 로테이팅 압력에 관한 압력값이 설정값보다 커질 때까지 상기 틸팅 진동 방지부 및 상기 로테이팅 진동 방지부를 작동시켜 잠금 해제 상태를 잠금 상태로 변경되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 검출부는, 상기 안테나 기기의 회동 모습을 동영상 데이터 또는 이미지 데이터 형태로 검출하는 영상 검출부를 더 포함하고, 상기 영상 검출부에 의하여 검출된 동영상 데이터 또는 이미지 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예는, 원격제어센터로부터 틸팅 유닛 및 로테이션 유닛의 회동 각도 정보를 수신하는 각도 정보 수신 단계, 상기 각도 정보 수신 단계에 의하여 수신된 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동 각도 정보에 근거하여 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛을 회동시키는 회동조정부의 동작을 제어하는 회동조정부 제어 단계 및 상기 회동조정부 제어 단계의 수행이 가능하도록 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동을 방지하도록 구비된 진동방지부를 동작 제어하여 상기 틸팅 유닛과 로테이션 유닛의 회동 잠금 상태를 해제하거나 회동 잠금 상태로 변경하는 진동방지부 제어 단계를 포함한다.
여기서, 상기 각도 정보 수신 단계는, 이동통신망을 매개로 상기 원격제어센터의 회동 각도 정보를 원격으로 수신받는 단계일 수 있다.
또한, 상기 각도 정보 수신 단계는, 중계장치를 매개로 상기 원격제어센터의 회동 각도 정보를 원격으로 수신받는 단계일 수 있다.
또한, 상기 각도 정보 수신 단계에서 수신되는 수신각도값으로써의 회동 각도 정보는, 적어도 상기 틸팅 유닛 또는 상기 로테이션 유닛에 설치된 안테나 기기의 기 설정된 방향성 정보에 근거한 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동 정보 및 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동 정보 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 회동조정부 제어 단계는, 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동 조정부 또는 상기 로테이팅 회동 조정부 중 어느 하나를 먼저 동작 제어하거나, 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동 조정부 또는 상기 로테이팅 회동 조정부를 동시에 제어할 수 있다.
또한, 상기 진동방지부 제어 단계는, 상기 회동조정부 제어 단계 전에 수행되는 프리 진동방지부 제어 과정 및 기 회동조정부 제어 단계 후에 수행되는 포스트 진동방지부 제어 과정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프리 진동방지부 제어 과정은, 상기 회동조정부 제어 단계를 통한 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동조정부의 회동 모터를 동작시키기 전에, 틸팅 고정 위치 또는 로테이팅 고정 위치에 잠금된 상태를 해제 상태로 전환하도록 상기 진동방지부를 동작시키는 과정일 수 있다.
또한, 상기 포스트 진동방지부 제어 과정은, 상기 회동조정부 제어 단계를 통하여 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛이 수신각도값에 근거하여 틸팅 고정 위치 및 로테이팅 고정 위치로 회동 완료되면, 잠금 해제 상태에서 다시 잠금 상태로 변경되도록 상기 진동방지부를 동작시키는 과정일 수 있다.
또한, 상기 회동조정부 제어 단계 및 상기 진동방지부 제어 단계 후, 상기 안테나 기기의 회동 모습을 디스플레이부를 통해 확인하는 회동확인 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치 및 그 제어 방법의 일 실시예에 따르면, 한정된 공간에 설치된 안테나 장치를 작업자가 원격에서 방향성 조절할 수 있으므로, 작업의 편의성을 향상시키는 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치의 지주 폴에 대한 설치 모습을 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치를 나타낸 사시도이며,
도 3은 도 2의 구성 중 회동조정부 및 진동방지부의 구성을 나타낸 분해 사시도이고,
도 4는 도 3의 구성 중 틸팅 회동 조정부 및 틸팅 진동 방지부를 나타낸 분해 사시도이며,
도 5는 도 3의 구성 중 로테이팅 회동 조정부 및 로테이팅 진동 방지부를 나타낸 분해 사시도이고,
도 6a 및 도 6b는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이며,
도 7a 및 도 7b는 도 1의 B-B선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치에 의한 틸팅 전후 모습을 나타낸 측면도이며,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치에 의한 로테이팅 전후 모습을 나타낸 평면도이고,
도 10은 제어부와 회동 조정부 및 진동 방지부와의 관계를 나타낸 제어 블록도이며,
도 11은 안테나 클램핑 장치 내에서의 제어 관계를 나타낸 제어 블록도이고,
도 12는 모터와 검출부에 의한 구체적인 제어 관계를 나타낸 제어 블록도이며,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법을 나타낸 제어 블록도이고,
도 14a 및 도 14b는 원격 유선 제어 및 원격 무선 제어 모습을 나타낸 개략도이며,
도 15는 본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예를 나타낸 제어 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 구성 중 회동조정부 및 진동방지부의 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 구성 중 틸팅 회동 조정부 및 틸팅 진동 방지부를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 2의 구성 중 로테이팅 회동 조정부 및 로테이팅 진동 방지부를 나타낸 분해 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치를 먼저 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치(10)의 일 실시예는, 도 1 내지 도 5에 참조된 바와 같이, 지주 폴(1)에 결합되는 아암 유닛(500)의 선단부에 결합되는 결합 유닛(30)과, 결합 유닛(30)에 대하여 좌우 방향으로 로테이팅 회동 가능하게 결합되는 로테이션 유닛(200)과, 로테이션 유닛(200)에 대하여 상하 방향으로 틸팅 회동 가능하게 결합되는 틸팅 유닛(100)을 포함할 수 있다.
아암 유닛(500)은, 도 1에 참조된 바와 같이, 상하 방향으로 수직되게 배치된 지주 폴(1)의 수평방향 일측으로 소정길이 연장되고, 결합 유닛(30)의 결합을 매개하는 역할을 수행한다.
보다 상세하게는, 아암 유닛(500)은, 도 1에 참조된 바와 같이, 수평방향 일측으로 연장되는 아암 본체(510)와, 아암 본체(510)의 일단과 타단 중 연장 방향과는 반대 측의 타단에 일체로 구비되고, 지주 폴(1)의 외주면 일측에 결합되는 고정형 브라켓(520)과, 아암 본체(510)와는 별도로 구비되고 지주 폴(1)의 외주면 타측에 배치되어 다수의 고정 장볼트(540) 및 고정용 너트(550)에 의하여 고정형 브라켓(520)과 상호 결합되는 분리형 브라켓(530)을 포함할 수 있다.
아암 본체(510)와 고정형 브라켓(520)은 상호 용접되게 결합되고, 틸팅 유닛(100)의 선단에 결합된 안테나 기기(A) 및 클램핑 장치(10)의 전체 중량에 의하여 아암 본체(510)와 고정형 브라켓(520)의 결합 부위의 강성을 보강하기 위한 다수의 강성 리브(560)가 테두리를 따라 소정거리 이격되게 용접 결합될 수 있다.
아암 유닛(500)의 선단부에는, 본 발명의 일실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치(10)가 설치될 수 있다.
안테나용 클램핑 장치(10)는, 안테나 기기(미도시)의 설치를 매개함과 동시에 안테나 기기의 방향성을 설정할 수 있도록 로테이팅 회동되거나 틸팅 회동되도록 구비된 것으로서, 상술한 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)을 통칭하여 정의되는 구성 개념일 수 있다.
나아가, 여기서의 안테나용 클램핑 장치(10)는, 틸팅 유닛(100)과 로테이션 유닛(200)이 전기적으로 구동되는 모터(후술하는 회동 모터(251,351) 및 회동 방지 모터(271,371))에 의하여 틸팅 회동과 로테이팅 회동이 자동 구현되도록 구비되는 것으로 한정하는 개념일 수 있다.
틸팅 유닛(100)은, 전단부에 안테나 기기(A)가 볼팅 결합되는 볼팅 체결홀(113)이 형성된 볼트 플랜지(112)가 모서리 부위에 각각 구비된 안테나 결합 블록(110)과, 안테나 결합 블록(110)으로부터 일측(특히, 후방 측)으로 연장된 한 쌍의 틸팅 결합 패널(120)을 포함할 수 있다.
안테나 결합 블록(110)과 틸팅 결합 패널(120)은, 설명의 편의를 위하여 구분한 것에 불과할 뿐, 틸팅 유닛(100)은 안테나 결합 블록(110)과 틸팅 결합 패널(120)이 일체로 형성될 수 있음은 당연하다.
안테나 결합 블록(110)은, 도 2에 참조된 바와 같이, 실질적으로 안테나 기기(A)가 장착 고정되는 부위로서, 평평한 수직면을 가지는 4각형의 패널 형상으로 구비될 수 있다. 안테나 결합 블록(110)의 각 모서리 부위에는 외측으로 소정 길이 돌출 연장된 플랜지(112)가 구비될 수 있다. 여기서, 플랜지(112)에는 전후 방향으로 관통하는 안테나 체결홀(113)이 각각 구비되고, 안테나 체결홀(113)을 통하여 각각 체결되는 미도시의 고정 나사(또는 고정 볼트)를 통해 안테나 기기(A)가 안테나 결합 블록(110)에 견고하게 고정될 수 있다.
틸팅 결합 패널(220) 중 어느 하나의 내측면에는 후술하는 로테이션 유닛(200)에 구비된 축 홀(236) 상에 삽입 결합되는 틸팅 축(111)이 구비되고, 틸팅 축(111)은 틸팅 유닛(100)의 상하 방향의 틸팅 회동 중심이 된다. 이와 같은 틸팅 축(111)은 후술하는 틸팅 회동 조정부(250)의 구성 중 틸팅 샤프트(259)에 형성된 틸팅 축홀(259a)에 삽입 고정될 수 있다. 틸팅 축(111)은 대략 5각형 또는 6각형의 수직 단면을 가지는 봉 형상으로 형성될 수 있다. 아울러, 틸팅 샤프트(259)에 형성된 틸팅 축홀(259) 또한 틸팅 회동 방향으로 회전될 때 틸팅 축(111)이 함께 연동하여 걸림 회전되도록 틸팅 축(111)과 대응되는 홈 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 로테이션 유닛(200)은, 도 2에 참조된 바와 같이, 틸팅 결합 패널(120)의 틸팅 축(111)이 결합되는 축 홀(236)이 형성되고, 틸팅 결합 패널(120)의 내측면을 회동 지지하는 틸팅 지지 블록(210)과, 틸팅 지지 블록(210)으로부터 연장되고, 후술하는 결합 유닛(30)에 로테이팅 회동 가능하게 결합되는 로테이팅 결합 패널(220)을 포함할 수 있다.
틸팅 지지 블록(210)과 로테이팅 결합 패널(220)은 일체로 형성될 수 있고, 틸팅 지지 블록(210)의 내부에는 후술하는 회동조정부(250,350) 중 틸팅 회동과 관련된 구성인 틸팅 회동 조정부(250) 및 후술하는 진동방지부(270,370) 중 틸팅 진동 방지부(270)가 설치되는 설치 공간을 형성할 수 있다.
보다 상세하게는, 로테이션 유닛(200)은, 상술한 설치 공간이 내부에 형성되는 로테이팅 하우징(231)과, 설치 공간을 차폐하도록 로테이팅 하우징(231)의 하측에 결합된 로테이팅 커버 하우징(232)을 포함할 수 있다.
로테이팅 결합 패널(220)의 하측면은 후술하는 결합 유닛(30)의 상면과 면접되도록 결합되되, 로테이팅 결합 패널(220)의 하측면에는 로테이팅 축(211)이 하방의 결합 유닛(30) 측으로 소정 길이 연장되게 구비되고, 결합 유닛(30)에는 로테이팅 축(211)이 관통되는 축 홀(37)이 형성될 수 있다. 로테이팅 축(211)은 후술하는 회동조정부(250,350) 중 로테이팅 회동 조정부(350)에 연결될 수 있다.
아울러, 결합 유닛(30)은, 로테이팅 결합 패널(220)이 면접 체결되는 로테이팅 지지 블록(31)과, 로테이팅 지지 블록(31)으로부터 연장되고, 아암 유닛에 결합되는 아암 체결 블록(32)을 포함할 수 있다.
로테이팅 결합 패널(31)과 아암 체결 블록(32)은 일체로 형성될 수 있고, 로테이팅 지지 블록(31)의 일측 내부에는 후술하는 회동조정부(250,350) 중 로테이팅 회동과 관련된 구성인 로테이팅 회동 조정부(350) 및 후술하는 진동방지부(270,370) 중 로테이팅 진동 방지부(370)가 설치되는 설치 공간이 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 결합 유닛(30)은, 상술한 설치 공간이 내부에 형성되는 결합 하우징(331)과, 설치 공간을 차폐하도록 결합 하우징(331)의 일측에 결합된 결합 커버 하우징(332)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치(10)는, 결합 유닛(30)을 매개로 로테이션 유닛(200)이 로테이팅 축(211)을 중심으로 좌우 방향으로 로테이팅 회동 가능하게 결합됨으로써, 안테나 기기의 좌우 방향 로테이팅 회동이 가능하도록 구비됨과 아울러, 로테이션 유닛(200)에 틸팅 유닛(100)이 틸팅 축(111)을 중심으로 상하 방향 틸팅 회동이 가능하게 결합됨으로써, 안테나 기기(A)를 상하 방향으로 틸팅 회동시켜 방향성을 조절할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치(10)는, 도 2에 참조된 바와 같이, 틸팅 유닛(100)의 틸팅 회동 조작이 가능하도록 로테이션 유닛(200)의 틸팅 지지 블록(210)의 설치 공간에 설치되거나, 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 회동 조작이 가능하도록 결합 유닛(30)의 로테이팅 지지 블록(31)의 설치 공간에 설치된 회동조정부(250,350)를 각각 포함할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이고, 도 7a 및 도 7b는 도 1의 B-B선을 따라 취한 단면도 및 절개 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치(10)는, 도 3 내지 도 7b에 참조된 바와 같이, 회동조정부(250,350)로서, 틸팅 회동 조정부(250)와 로테이팅 회동 조정부(350)를 포함하고, 회동조정부(250,350)는 모두 전기적으로 구동되는 회동 모터(251,351)에 의하여 자동 구동될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 틸팅 회동 조정부(250)의 회동 모터(251)는 틸팅 회동 모터(251)로 명명하고, 로테이팅 회동 조정부(350)의 회동 모터(351)는 로테이팅 회동 모터(351)로 명명하여 설명한다.
아울러, 안테나용 클램핑 장치(10)는, 도 3 내지 도 7b에 참조된 바와 같이, 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)에 구비되고, 외력(또는 외부 환경)에 따른 진동 또는 충격으로 인한 각도 변경을 방지하는 진동 방지부(270,370)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 진동방지부(270,370)는 모두 전기적으로 구동되는 회동 방지 모터(271,371)에 의하여 자동 구동될 수 있다.
이하, 회동조정부(250,350) 및 진동방지부(270,370)의 각 구성에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
회동조정부(250,350) 중 틸팅 회동 조정부(250)는, 도 4, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 전기적으로 구동되는 틸팅 회동 모터(251)와, 틸팅 회동 모터(251)에 의하여 축 회동되는 틸팅 웜 기어(252)와, 틸팅 웜 기어(252)와 치합되도록 구비된 틸팅 웜 휠기어(253) 및 틸팅 웜 휠기어(253)가 축 상에 일체로 형성되는 틸팅 샤프트(259)를 포함할 수 있다.
여기서, 틸팅 샤프트(259)의 선단에는, 틸팅 유닛(100)의 틸팅 축(111)이 로테이팅 하우징(231)에 형성된 축 홀(236)을 관통하여 내부로 유입된 후 삽입되어 축 결합될 수 있는 틸팅 축 홀(259a)이 형성되고, 틸팅 축 홀(259a)에 틸팅 축(111)이 압입 끼움 결합되어 연동 회동될 수 있다. 틸팅 축 홀(259a)은, 상술한 바와 같이, 틸팅 축(111)의 수직 단면 형상에 대응되도록 구비되는 바, 틸팅 샤프트(259)가 축 회동되면, 틸팅 축(111)이 연동하여 회동되고, 틸팅 축(111)이 일체로 형성된 안테나 결합 블록(110)이 회동되면서 안테나 기기(A)를 틸팅 회동시킨다.
아울러, 틸팅 회동 조정부(250)는, 도 4, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 틸팅 샤프트(259)의 일단부 및 타단부를 회전 지지하는 일측 지지 베어링부(280a) 및 타측 지지 베어링부(280b)를 더 포함할 수 있다. 일측 지지 베어링부(280a) 및 타측 지지 베어링부(280b)는, 로테이팅 하우징(231)의 내부에서 틸팅 샤프트(259)를 회전 지지하는 역할을 한다.
틸팅 회동 조정부(250)는, 도 4, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 틸팅 회동 모터(251)가 회전 구동되는 방향에 따라 틸팅 웜 기어(252) 및 틸팅 웜 휠기어(253)의 치합 회동에 의하여 틸팅 샤프트(259)를 회동시키는 동작으로 이에 연결된 틸팅 축(111)을 자동 회동시킴으로써, 틸팅 유닛(100)을 상하 방향으로 틸팅 회동시킬 수 있다.
한편, 회동조정부(250,350) 중 로테이팅 회동 조정부(350)는, 도 5, 도 7a 및 도 7b에 참조된 바와 같이, 로테이팅 회동 모터(351)와, 로테이팅 회동 모터(351)에 의하여 축 회동되는 로테이팅 웜 기어(352)와, 로테이팅 웜 기어(352)와 치합되도록 구비된 로테이팅 웜 휠기어(353) 및 로테이팅 웜 휠기어(353)이 축 결합되는 로테이팅 샤프트(359)를 포함할 수 있다.
여기서, 로테이팅 샤프트(359)의 선단에는, 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 축(211)이 결합 유닛(30)의 결합 하우징(331)에 형성된 축 홀(37)을 관통하여 내부로 유입된 후 축 결합되는 로테이팅 축 홀(359a)이 형성되고, 로테이팅 축 홀(359a)에 로테이팅 축(211)이 압입 끼움 결합되어 연동 회동될 수 있다.
로테이팅 축(211)은, 상술한 틸팅 축(111)과 마찬가지로, 대략 5각형 또는 6각형의 수평 단면을 가지도록 봉 형상으로 형성됨과 아울러, 로테이팅 축(211)이 결합되는 로테이팅 축 홀(359a) 또한 로테이팅 회동 방향으로 회전될 때 로테이팅 축(211)이 함께 연동하여 걸림 회전되도록 로테이팅팅 축(211)과 대응되는 홈 형상으로 형성될 수 있다.
아울러, 로테이팅 회동 조정부(350)는, 도 5, 도 7a 및 도 7b에 참조된 바와 같이, 로테이팅 샤프트(359)의 일단부 및 타단부를 회전 지지하는 일측 지지 베어링부(380a) 및 타측 지지 베어링부(380b)를 더 포함할 수 있다. 일측 지지 베어링부(380a) 및 타측 지지 베어링부(380b)는, 결합 하우징(331)의 내부에서 로테이팅 샤프트(359)를 회전 지지하는 역할을 한다.
로테이팅 회동 조정부(350)는, 도 5, 도 7a 및 도 7b에 참조된 바와 같이, 로테이팅 회동 모터(351)가 회전 구동되는 방향에 따라 로테이팅 웜 기어(352) 및 로테이팅 웜 휠기어(353)의 치합 회동에 의하여 로테이팅 샤프트(359)를 회동시키는 동작으로 이에 연결된 로테이팅 축(211)을 자동 회동시킴으로써, 로테이션 유닛(200)을 좌우 방향으로 로테이팅 회동시킬 수 있다.
한편, 진동방지부(270,370)의 구성 중 틸팅 진동 방지부(270)는, 도 4, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 틸팅 축(111)을 상호 연결하는 틸팅 샤프트(259) 상에 개재되되 축 회동 가능하게 구비된 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274)를 상호 밀착 또는 이탈시키는 틸팅 회동 방지 기어(273)를 포함할 수 있다.
여기서, 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274) 중 하나는 틸팅 샤프트(259)와 연동되어 회동되도록 구비되고, 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274) 중 나머지 하나는 틸팅 샤프트(259)와는 무관하게 구비된 틸팅 회동 방지 기어(273)의 회전 방향에 따라 틸팅 샤프트(259)의 축 방향 일측 및 타측으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.
보다 상세하게는, 도 4, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 틸팅 회동 방지 기어(273)는 링 형상으로 형성되되 그 내주면에는 암나사산이 형성되고, 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274) 중 나머지 하나의 몸통부에는 틸팅 회동 방지 기어(273)의 암나사산에 체결되는 수나사산이 형성되며, 몸통부가 틸팅 회동 방지 기어(273)의 내측에 나사 체결될 수 있다.
따라서, 틸팅 회동 방지 기어(273)가 후술하는 틸팅 회동 방지 모터(271)에 의하여 제자리 회전되면, 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274) 중 나머지 하나의 몸통부가 일측 또는 타측으로 축 방향 직선 이동되면서 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274)가 상호 접촉하거나 이격될 수 있다.
아울러, 틸팅 진동 방지부(270)는, 틸팅 회동 방지 기어(273)가 로테이션 유닛(200) 내부에 구비된 틸팅 회동 방지 모터(271)에 의하여 전기적으로 구동될 수 있다.
틸팅 회동 방지 모터(271)로부터 구동된 구동력은 틸팅 진동방지 웜 기어(272) 및 틸팅 진동방지 중간기어(276)를 매개로 틸팅 회동 방지 기어(273) 측으로 전달될 수 있다.
틸팅 회동 방지 모터(271)가 일측(이하, '잠금 방향'으로 정의함)으로 회전되면, 틸팅 진동방지 웜기어(272) 및 틸팅 진동방지 중간기어(276)를 매개로 틸팅 회동 방지 기어(273)가 잠금 방향으로 회전되면서, 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274)를 상호 압착시킴으로써, 틸팅 샤프트(259)가 임의로 회전되는 것을 방지할 수 있다.
반대로, 틸팅 회동 방지 모터(271)가 타측(이하, '해제 방향'으로 정의함)으로 회전되면, 상기의 순서대로 틸팅 회동 방지 기어(271)의 구동력이 전달되면서 틸팅 회동 방지 기어(273)가 해제 방향으로 회전되고, 상호 압착되어 있는 상태의 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274)가 이격되어, 틸팅 샤프트(259)가 회전(회동) 가능한 상태로 전환된다.
한편, 진동방지부(270,370)의 구성 중 로테이팅 진동 방지부(370)는, 도 5, 도 7a 및 도 7b에 참조된 바와 같이, 로테이팅 축(211)을 상호 연결하는 로테이팅 샤프트(359) 상에 개재되되 축 회동 가능하게 구비된 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374)를 상호 밀착 또는 이탈시키는 로테이팅 회동 방지 기어(373)를 포함할 수 있다.
여기서, 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374) 중 하나는 로테이팅 샤프트(359)와 연동되어 회동되도록 구비되고, 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374) 중 나머지 하나는 로테이팅 샤프트(359)와는 무관하게 구비된 로테이팅 회동 방지 기어(373)의 회전 방향에 따라 로테이팅 샤프트(359)의 축 방향 일측 및 타측으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.
보다 상세하게는, 도 5, 도 7a 및 도 7b에 참조된 바와 같이, 로테이팅 회동 방지 기어(373)는 링 형상으로 형성되되 그 내주면에는 암나사산이 형성되고, 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374) 중 나머지 하나의 몸통부에는 로테이팅 회동 방지 기어(373)의 암나사산에 체결되는 수나사산이 형성되며, 몸통부가 틸팅 회동 방지 기어(373)의 내측에 나사 체결될 수 있다.
따라서, 로테이팅 회동 방지 기어(373)가 후술하는 로테이팅 회동 방지 모터(371)에 의하여 제자리 회전되면, 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374) 중 나머지 하나의 몸통부가 일측 또는 타측으로 축 방향 직선 이동되면서 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374)가 상호 접촉하거나 이격될 수 있다.
아울러, 로테이팅 진동 방지부(370)는, 로테이팅 회동 방지 기어(373)가 결합 유닛(30) 내부에 구비된 로테이팅 회동 방지 모터(371)에 의하여 전기적으로 구동될 수 있다.
로테이팅 회동 방지 모터(371)로부터 구동된 구동력은 로테이팅 진동방지 웜 기어(372) 및 로테이팅 진동방지 중간기어(376)를 매개로 로테이팅 회동 방지 기어(373) 측으로 전달될 수 있다.
로테이팅 회동 방지 모터(371)가 일측(이하, '잠금 방향'으로 정의함)으로 회전되면, 로테이팅 진동방지 웜기어(372) 및 로테이팅 진동방지 중간기어(376)를 매개로 로테이팅 회동 방지 기어(373)가 잠금 방향으로 회전되면서, 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374)를 상호 압착시킴으로써, 로테이팅 샤프트(359)가 임의로 회전되는 것을 방지할 수 있다.
반대로, 로테이팅 회동 방지 모터(371)가 타측(이하, '해제 방향'으로 정의함)으로 회전되면, 상기의 순서대로 로테이팅 회동 방지 기어(371)의 구동력이 전달되면서 로테이팅 회동 방지 기어(373)가 해제 방향으로 회전되고, 상호 압착되어 있는 상태의 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374)가 이격되어, 로테이팅 샤프트(359)가 회전(회동) 가능한 상태로 전환된다.
이와 같이, 진동방지부(270,370)는, 틸팅 유닛(100)의 경우, 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274)의 상호 마찰력을 이용하거나, 로테이션 유닛(200)의 경우, 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374)의 상호 마찰력을 이용하여, 틸팅 샤프트(259) 및 로테이팅 샤프트(359)가 임의 회동되지 않도록 함으로써 외부 환경에 따른 잔진동으로 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)의 임의 회동에 의하여 안테나 장치의 기 설정된 방향성이 변동되지 않도록 할 수 있다.
한편, 도면에 도시되지 않았으나, 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 하우징(231)의 내부에는, 틸팅 유닛(100)의 틸팅 회동량을 감지하는 틸팅 검출부 및 틸팅 유닛(100)을 통해 전달되는 틸팅 압력을 감지하는 틸팅 압력 검출부가 각각 구비될 수 있고, 결합 유닛(30)의 결합 하우징(331)의 내부에는, 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 회동량을 감지하는 로테이팅 검출부 및 로테이션 유닛(200)을 통해 전달되는 로테이팅 압력을 감지하는 로테이팅 압력 검출부가 각각 구비될 수 있다.
또한, 도면에 도시되지 않았으나, 틸팅 유닛(100) 또는 로테이션 유닛(200)의 외측면에 구비되거나, 안테나 기기 자체 또는 안테나 기기의 회동 모습을 외부에서 촬영 가능하도록 설치되어, 틸팅 유닛(100) 또는 로테이션 유닛(200)을 통해 회동된 안테나 기기의 회동 전, 후의 모습을 이미지 데이터 또는 동영상 데이터 형태로 검출하는 영상 검출부가 더 구비될 수 있다. 한 예로 영상 검출부는 카메라로서, 실시간 촬영된 이미지 데이터 또는 동영상 데이터를 디스플레이부를 통해 출력할 수 있다. 여기서, 디스플레이부는 상기 카메라와 같은 영상 검출부 자체에 구비되거나, 또는 후술하는 별도의 디스플레이부일 수 있으며, 상기 디스플레이부를 통해 안테나 기기의 회동 모습을 스틸 컷 형식으로, 안테나 기기의 회동 전 모습과 회동 후 모습을 이미지 형태로 출력하거나 동영상 데이터의 형태로 출력할 수 있다.
이하에서는, 필요에 따라 틸팅 검출부 및 로테이팅 검출부와, 틸팅 압력 검출부 및 로테이팅 압력 검출부, 그리고 영상 검출부를 통합하여 '검출부'로 통칭하여 사용하기로 한다.
여기서, 틸팅 검출부 및 로테이팅 검출부로 구비된 검출부의 경우에는, 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)의 회동 각도를 각각 검출하도록 구비될 수 있다.
아울러, 틸팅 압력 검출부 및 로테이팅 압력 검출부는, 현재 틸팅 회동 및 로테이팅 회동이 완료된 고정된 상태에서 외부로부터 제공되는 외력 또는 외부환경 요인에 의한 흔들림 등에 따른 압력값을 검출하도록 구비될 수 있다. 또한, 영상 검출부는, 상술한 바와 같이, 안테나 기기의 회동 전, 후의 전체 이미지를 촬영하여 검출하도록 구비될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 일 실시예는, 검출부를 통해 검출된 검출값을 후술하는 원격제어센터에서 시각적으로 확인 가능하도록 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
디스플레이부는, 검출부 중 특히 영상 검출부를 통해 촬영된 안테나 기기의 회동 모습을 실시간 디스플레이하는 것으로, 전술한 바와 같이 카메라 등의 영상 검출부 자체에 구비되거나, 원격제어센터에 별도로 구비될 수 있다. 작업자는 디스플레이부를 통해 안테나 기기의 현재 상태를 시각적으로 체크하면서 안테나 장치의 정밀한 회동 제어를 도모할 수 있는 이점이 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치에 의한 틸팅 전후 모습을 나타낸 측면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치에 의한 로테이팅 전후 모습을 나타낸 평면도이다.
아암 유닛(500)의 선단부에 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치(10)를 매개로 설치된 안테나 기기(A)의 상하 방향으로의 틸팅 회동 조정이 필요한 경우, 틸팅 회동 조정부(250)를 구동시켜, 틸팅 유닛(100)이 도 8의 (a) 및 (b)에 참조된 바와 같이, 상하 방향으로 틸팅 회동시킬 수 있다.
아울러, 아암 유닛(500)의 선단부에 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치(10)를 매개로 설치된 안테나 기기(A)의 좌우 방향으로의 로테이팅 회동 조정이 필요한 경우, 로테이팅 회동 조정부(350)를 구동시켜, 로테이션 유닛(200)이 도 9의 (a) 및 (b)에 참조된 바와 같이, 좌우 방향으로 로테이팅 회동시킬 수 있다.
여기서, 틸팅 유닛(100)의 틸팅 회동 조정부(250) 및 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 회동 조정부(350)의 구동은 각각 별도로 수행될 수 있음은 물론 동시에 수행되어 짧은 시간 내에 안테나 기기(A)의 방향성 조정이 수행될 수 있다.
도 8의 (b) 및 도 9의 (b)에 참조된 바와 같이, 안테나 기기(A)의 방향성 조정이 완료되면, 외부로부터 전달되는 잔진동에 의한 안테나 기기(A)의 흔들림(유격)이 방지되도록 틸팅 진동 방지부(270) 및 로테이팅 진동 방지부(370)를 구동시켜 각각 한 쌍의 틸팅 회동 방지 기어(273) 및 로테이팅 회동 방지 기어(373)를 상호 접촉시킬 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 원격제어센터와 RU(Radio Unit) 간 제어 흐름에 관한 다양한 예를 나타낸 개요도이고, 도 11은 제어부와 회동 조정부 및 진동 방지부와의 관계를 나타낸 제어 블록도이며, 도 12는 안테나 클램핑 장치 내에서의 제어 관계를 나타낸 제어 블록도이고, 도 13은 모터와 검출부에 의한 구체적인 제어 관계를 나타낸 제어 블록도이며, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법을 나타낸 제어 블록도이다.
본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예는, 도 10a 및 도 10b에 참조된 바와 같이, 회동조정부(250,350) 및 진동방지부(270,370)의 작동을 원격에서 제어하는 원격제어센터를 통해 수행될 수 있다.
도 10a를 참조하면, 일반적으로, 이동통신망에서 기지국은, 디지털 신호처리를 담당하는 디지털유닛(Digital Unit: DU)과 전파의 송수신을 담당하는 라디오유닛(Radio Unit: RU)이 함께 존재하는 형태로 각 셀마다 기지국을 하나씩 설치하여 소비자들이 휴대하는 무선 단말기들에게 신호를 전송하도록 구비된다.
DU는 미도시의 IP 네트워크로부터 데이터를 유선연결을 통해 수신하고, 수신한 데이터를 적절한 디지털 신호처리 과정을 적용한 뒤 프론트홀 구간을 통해 RU로 전송한다. DU로부터 데이터를 수신한 각 RU는 소형 커버리지를 구성하여 각 무선 단말기에게 무선링크를 통해 데이터를 제공한다.
원격제어센터는, 도 10a에 참조된 바와 같이, 상술한 일반적인 이동통신망을 통해 회동조정부(250,350) 및 진동방지부(270,370)의 작동을 원격에서 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.
그러나, 반드시 원격제어센터가 이동통신망을 이용하도록 구성되어야 하는 것은 아니고, 도 10b에 참조된 바와 같이, 별도의 중계장치를 이용하는 것도 가능하다. 중계장치와 원격제어센터는 무선통신으로 연결되고, 이를 통해 작업자가 원격제어센터와 관련된 시스템을 실행 및 운용할 수 있는 시스템 단말기(미도시)를 이용하여 원격에서 무선으로 회동조정부(250,350) 및 진동방지부(270,370)의 작동을 원격에서 제어할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예는, 도 11에 참조된 바와 같이, 회동조정부(250,350) 및 진동방지부(270,370)의 작동을 제어하는 제어부(600)를 더 포함할 수 있다.
제어부(600)는, 회동조정부(250,350)에 의한 틸팅 유닛(100)의 틸팅 회동 각도 및 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 회동 각도를 조절함과 동시에, 진동방지부(270,370)에 의한 틸팅 유닛(100)의 임의 회동 방지 및 로테이션 유닛(200)의 임의 회동 방지를 동시에 제어할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법은, 도 12에 참조된 바와 같이, 정보수신부(610)를 더 포함할 수 있다. 정보수신부(610)는, 회동조정부(250,350)를 이용한 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)의 틸팅 및 로테이팅 회동 각도 정보를 수신하여, 제어부(600)로 전달할 수 있다.
여기서의 제어부(600)는, 틸팅 유닛(100)의 틸팅 회동을 위해 구비된 틸팅 회동 모터(251) 및 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 회동을 위해 구비된 로테이팅 회동 모터(351)를 제어하는 모터 제어부(600)로서의 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제어부는, 도 12에 참조된 바와 같이, 각도 검출부, 압력 검출부 및 영상 검출부로 이루어진 검출부를 통해 현재 안테나 기기의 회동 상태를 실시간 확인 가능함은 물론, 원격제어센터의 디스플레이부를 통해 원격으로 시각적 모니터링이 가능한 상태에서 틸팅 회동 모터(251) 및 로테이팅 회동 모터(351)의 작동을 제어할 수 있다.
제어부(600)는, 도 13에 참조된 바와 같이, 정보수신부(610)로부터 안테나 기기(A)의 방향성 정보를 토대로 한 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)의 틸팅 또는 로테이팅 각도 정보를 수신받는 동시에, 회동조정부(250,350) 및 진동방지부(270,370)로부터 전송된 각각의 동작 정보 및 회동 각도와 압력값 정보를 검출부(620)로부터 수신받아 각각의 회동 모터(251,351) 및 회동 방지 모터(271,371)로 구성된 모터의 작동을 제어할 수 있다. 여기서, 모터의 제어는 PWM 신호로 제어하는 것이 바람직하다.
보다 상세하게는, 도 14에 참조된 바와 같이, 제어부(600)는, 정보수신부를 매개로 동작시키고자 하는 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)의 각도 정보를 수신하면, 현재 한 쌍의 틸팅 브레이크 패드(274) 및 한 쌍의 로테이팅 브레이크 패드(374)에 의하여 잠금 상태로 전환되어 있는 진동방지부(270,370)의 회동 방지 모터(271,371)를 동작시켜 각각의 브레이크 패드(274,374)가 상호 이탈되도록 함으로써 해제 상태로 변경한다.
이때, 제어부(600)는, 검출부(620) 중 틸팅 압력 검출부 및 로테이팅 압력 검출부로부터 검출된 압력값이 설정값(Threshold)보다 작아질 때까지 진동방지부(270,370)의 회동 방지 모터(271,371)를 동작시키고, 검출부(620)로부터 검출된 압력값이 설정값보다 작은 경우 회동 방지 모터(271,371)의 동작을 중지한다.
다음으로, 제어부(600)는, 회동 방지 모터(271,371)의 동작이 중지된 경우, 검출부(620)로부터 검출된 검출각도값이 수신각도값과 일치할 때까지 회동조정부(250,350)의 회동 모터(251,351)를 동작시킨다.
그리고, 제어부(600)는, 검출부(620)로부터 검출된 검출각도값과 수신각도값이 일치할 경우, 회동조정부(250,350)의 회동 모터(251,351)의 동작을 중지시키고, 틸팅 유닛(100)의 틸팅 고정 위치 및 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 고정 위치에서 검출부(620)로부터 검출된 압력값이 설정값보다 클 때까지 진동방지부(270,370)의 회동 방지 모터(271,371)를 다시 동작시키고, 검출부(620)로부터 검출된 압력값이 설정값보다 클 경우 진동방지부(270,370)의 회동 방지 모터(271,371)의 동작을 중지시킨다.
상기와 같은 제어부에 의한 회동조정부(250,350) 및 진동방지부(270,370)의 제어 모습은 작업자가 원격제어센터의 디스플레이부를 통해 안테나 기기의 변경된 각도를 시각적으로 확인할 수 있음은 당연하다.
도 15는 본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예를 나타낸 제어 순서도이다.
상기와 같이 수행되는 본 발명에 따른 안테나 장치용 클램핑 장치의 제어 방법을 정리하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 안테나 장치용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예는, 원격제어센터로부터 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)의 회동 각도 정보를 수신하는 각도 정보 수신 단계(S10)와, 각도 정보 수신 단계(S10)에 의하여 수신된 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)의 틸팅 수신 각도 및 로테이팅 수신 각도에 근거하여 회동조정부(250,350)의 동작을 제어하는 회동조정부 제어 단계(S30)와, 회동조정부 제어 단계(S30)의 수행이 가능하도록 진동방지부(270,370)를 동작 제어하여 틸팅 유닛(100)과 로테이션 유닛(200)의 회동 잠금 상태를 해제하는 진동방지부 제어 단계(S20)를 포함한다.
여기서, 각도 정보 수신 단계(S10)는, 상술한 바와 같이, 원격제어센터에 의한 이동통신망을 매개로 제어부가 원격으로 수신 받을 수 있는 단계일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 각도 정보 수신 단계는, 원격제어센터와 중계장치 간의 무선통신을 이용하여 제어부가 원격으로 수신받는 단계로 정의되어도 무방하다.
한편, 각도 정보 수신 단계(S10)에서 수신되는 수신각도값은, 설치된 안테나 기기의 기 설정된 방향성 정보에 근거하여, 틸팅 유닛(100)의 틸팅 회동 정보만일 수도 있고, 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 회동 정보만일 수도 있으며, 양자(즉, 틸팅 유닛(100)과 로테이션 유닛(200))의 각 회동 정보 모두를 포함할 수 있다.
회동조정부 제어 단계(S30)는, 초기 세팅된 틸팅 유닛(100)의 틸팅 고정 위치 및 초기 세팅된 로테이션 유닛(200)의 로테이팅 고정 위치를 시작점으로 알 수 있으므로, 제어부(모터 제어부)로 하여금 틸팅 유닛(100)의 틸팅 회동 조정부(250)를 먼저 동작 제어한 후 로테이팅 회동 조정부(350)를 동작 제어하는 순서로 제어하는 것도 가능하고, 그 반대의 순서로 제어하는 것도 가능하며, 동시에 틸팅 회동 조정부(250) 및 로테이팅 회동 조정부(350)를 제어하는 것도 가능하다.
한편, 진동방지부 제어 단계(S20)는, 시간적으로 회동조정부 제어 단계 전후에 수행되는 단계로서, 회동조정부 제어 단계(S30) 전에 수행되는 프리 진동방지부 제어 과정(S21)과, 회동조정부 제어 단계(S30) 후에 수행되는 포스트 진동방지부 제어 과정(S22)을 포함할 수 있다.
프리 진동방지부 제어 과정(S21)은, 회동조정부 제어 단계(S30)를 통한 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)의 회동조정부(250,350)의 회동 모터(251,351)를 동작시키기 전에 틸팅 고정 위치 또는 로테이팅 고정 위치에 잠금된 상태를 해제 상태로 전환하도록 진동방지부(270,370)를 동작시키는 과정이다.
반대로, 포스트 진동방지부 제어 과정(S22)은, 회동조정부 제어 단계(S30)를 통하여 틸팅 유닛(100) 및 로테이션 유닛(200)이 수신각도값에 근거하여 틸팅 고정 위치 및 로테이팅 고정 위치로 회동 완료되면, 잠금 해제 상태에서 다시 잠금 상태로 전환하도록 진동방지부(270,370)를 동작시키는 과정이다.
아울러, 본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예는, 영상 검출부를 통해 검출된 이미지 데이터 또는 동영상 데이터를 디스플레이부를 통해 디스플레이하여, 안테나 기기의 회동 모습을 확인하는 회동 확인 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
회동 확인 단계(S40)는, 영상 검출부를 통해 검출된 안테나 기기의 실시간 회동 모습에 관한 동영상 데이터 또는 안테나 기기의 회동 전, 후 모습에 대한 이미지를 토대로, 제어부에 의한 안테나 기기의 회동 동작이 정확히 완료되었는지를 확인하는 단계로 정의될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예에 따르면, 작업자가 직접 높은 곳에 설치된 안테나 기기(A)의 방향성 조정을 위해 올라갈 필요가 없이, 이동통신망 또는 중계장치를 매개로 하는 원격제어센터(또는 이와 연동되는 시스템 단말기)를 통하여 원격으로 안테나 기기(A)의 방향성을 조정할 수 있으므로, 작업의 편의성을 크게 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명에 따른 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
10: 안테나용 클램핑 장치 30: 결합 유닛
100: 틸팅 유닛 111: 틸팅 축
200: 로테이션 유닛 210: 틸팅 지지 블록
211: 로테이팅 축 220: 로테이팅 결합 패널
250: 틸팅 회동 조정부 270: 틸팅 진동 방지부
350: 로테이팅 회동 조정부 370: 로테이팅 진동 방지부
500: 아암 유닛 600: 제어부
610: 정보 수신부 620: 검출부
S10: 각도 정보 수신 단계 S20: 진동방지부 제어 단계
S21: 프리 진동방지부 제어 과정 S22: 포스트 진동방지부 제어 과정
S30: 회동조정부 제어 단계 S40: 회동 확인 단계

Claims (17)

  1. 지주 폴에 결합되고, 일부가 수평 방향으로 이동 가능하게 구비된 아암 유닛의 일부 선단에 착탈 가능하게 장착되는 결합 유닛;
    후단부가 상기 결합 유닛에 대하여 좌우 방향으로 소정각도 로테이팅 회동 가능하도록 로테이팅 회동 조정부 및 상기 로테이팅 회동을 방지하는 로테이팅 진동 방지부가 구비된 로테이션 유닛;
    상기 로테이션 유닛의 선단부에 상하 방향으로 소정각도 틸팅 회동 가능하도록 틸팅 회동 조정부 및 상기 틸팅 회동을 방지하는 틸팅 진동 방지부가 구비된 틸팅 유닛;
    상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동 및 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동을 작동 제어하는 제어부; 및
    상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동량 및 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동량을 검출각도 형태로 검출함과 아울러, 상기 틸팅 유닛으로부터 전달되는 틸팅 압력 및 상기 로테이션 유닛으로부터 전달되는 로테이팅 압력을 검출하는 검출부; 를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 틸팅 회동 조정부 및 로테이팅 회동 조정부를 작동 제어 전에, 상기 검출부로부터 전송된 상기 틸팅 압력 또는 로테이팅 압력에 관한 압력값이 설정값보다 작아질 때까지 상기 틸팅 진동 방지부 및 상기 로테이팅 진동 방지부를 작동시켜 잠금 상태를 해제하도록 제어하는, 안테나용 클램핑 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    원격으로 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동 각도 정보를 전송하는 원격제어센터; 및
    상기 원격제어센터로부터 전송된 상기 회동 각도 정보를 수신하여 상기 제어부로 송신하는 정보수신부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 정보수신부를 통하여 수신된 수신각도값인 상기 회동 각도 정보를 토대로 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동 각도를 제어하는, 안테나용 클램핑 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정보수신부를 통하여 상기 수신각도값인 상기 회동 각도 정보를 수신하면, 상기 틸팅 진동 방지부 및 상기 로테이팅 진동 방지부에 의한 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 잠금 상태를 해제한 후, 상기 틸팅 회동 조정부 및 상기 로테이팅 회동 조정부의 작동을 제어하는, 안테나용 클램핑 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 틸팅 회동 조정부의 구성 중 틸팅 구동력을 발생시키는 틸팅 회동 모터 및 상기 로테이팅 회동 조정부의 구성 중 로테이팅 구동력을 발생시키는 로테이팅 회동 모터를 PWM 신호로 제어하는, 안테나용 클램핑 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동량 및 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동량을 검출각도 형태로 검출함과 아울러, 상기 틸팅 유닛으로부터 전달되는 틸팅 압력 및 상기 로테이션 유닛으로부터 전달되는 로테이팅 압력을 검출하는 검출부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 검출부로부터 전송된 검출각도값이 상기 정보수신부로부터 전송된 수신각도값과 일치할 때까지 상기 틸팅 회동 조정부 및 로테이팅 회동 조정부를 작동 제어하는, 안테나용 클램핑 장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동량 및 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동량을 검출각도 형태로 검출함과 아울러, 상기 틸팅 유닛으로부터 전달되는 틸팅 압력 및 상기 로테이션 유닛으로부터 전달되는 로테이팅 압력을 검출하는 검출부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 틸팅 회동 조정부 및 로테이팅 회동 조정부를 작동 제어 후에, 상기 검출부로부터 전송된 상기 틸팅 압력 또는 로테이팅 압력에 관한 압력값이 설정값보다 커질 때까지 상기 틸팅 진동 방지부 및 상기 로테이팅 진동 방지부를 작동시켜 잠금 해제 상태를 잠금 상태로 변경되도록 제어하는, 안테나용 클램핑 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 안테나 기기의 회동 모습을 동영상 데이터 또는 이미지 데이터 형태로 검출하는 영상 검출부를 더 포함하고,
    상기 영상 검출부에 의하여 검출된 동영상 데이터 또는 이미지 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부; 를 더 포함하는, 안테나용 클램핑 장치.
  9. 원격제어센터로부터 틸팅 유닛 및 로테이션 유닛의 회동 각도 정보를 수신하는 각도 정보 수신 단계;
    상기 각도 정보 수신 단계에 의하여 수신된 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동 각도 정보에 근거하여 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛을 회동시키는 회동조정부의 동작을 제어하는 회동조정부 제어 단계; 및
    상기 회동조정부 제어 단계의 수행이 가능하도록 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동을 방지하도록 구비된 진동방지부를 동작 제어하여 상기 틸팅 유닛과 로테이션 유닛의 회동 잠금 상태를 해제하거나 회동 잠금 상태로 변경하는 진동방지부 제어 단계; 를 포함하고,
    상기 진동방지부 제어 단계는,
    상기 회동조정부 제어 단계 전에 수행되는 프리 진동방지부 제어 과정; 및
    상기 회동조정부 제어 단계 후에 수행되는 포스트 진동방지부 제어 과정; 을 포함하며,
    상기 프리 진동방지부 제어 과정은,
    상기 회동조정부 제어 단계를 통한 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛의 회동조정부의 회동 모터를 동작시키기 전에, 틸팅 고정 위치 또는 로테이팅 고정 위치에 잠금된 상태를 해제 상태로 전환하도록 상기 진동방지부를 동작시키는 과정인, 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 각도 정보 수신 단계는, 이동통신망을 매개로 상기 원격제어센터의 회동 각도 정보를 원격으로 수신받는 단계인, 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 각도 정보 수신 단계는, 중계장치를 매개로 상기 원격제어센터의 회동 각도 정보를 원격으로 수신받는 단계인, 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 각도 정보 수신 단계에서 수신되는 수신각도값으로써의 회동 각도 정보는,
    적어도 상기 틸팅 유닛 또는 상기 로테이션 유닛에 설치된 안테나 기기의 기 설정된 방향성 정보에 근거한 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동 정보 및 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동 정보 중 어느 하나인, 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 회동조정부 제어 단계는,
    상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동 조정부 또는 상기 로테이션 유닛의 로테이팅 회동 조정부 중 어느 하나를 먼저 동작 제어하거나, 상기 틸팅 유닛의 틸팅 회동 조정부 또는 상기 로테이팅 회동 조정부를 동시에 제어하는, 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 포스트 진동방지부 제어 과정은,
    상기 회동조정부 제어 단계를 통하여 상기 틸팅 유닛 및 상기 로테이션 유닛이 수신각도값에 근거하여 틸팅 고정 위치 및 로테이팅 고정 위치로 회동 완료되면, 잠금 해제 상태에서 다시 잠금 상태로 변경되도록 상기 진동방지부를 동작시키는 과정인, 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법.
  17. 청구항 9에 있어서,
    상기 회동조정부 제어 단계 및 상기 진동방지부 제어 단계 후, 상기 안테나 기기의 회동 모습을 디스플레이부를 통해 확인하는 회동확인 단계; 를 더 포함하는, 안테나용 클램핑 장치의 제어 방법.
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