KR102383127B1 - 드론용 소총 반동 흡수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2축으로 움직이는 짐벌에 소총을 장착하여 드론이 정지상태에 놓이더라도 소총은 좌우측 및 상하측으로 회동될 수 있도록 하고 또한 상기 짐벌과 소총을 연결하는 짐벌연결대 내부에 반동을 흡수하는 수단이 구비되도록 함으로써, 반동 흡수장치가 외부로 노출되지 않아서 부피를 줄일 수 있으며 또한 반동이 짐벌 및 드론 자세에 영향을 주지 않으므로 조준사격 정밀도를 높일 수 있는 드론용 소총 반동 흡수장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 드론 하부에 Z축모터를 통하여 좌우측으로 선회되는 짐벌이 구비되고; 상기 짐벌은 하부 양측에 서로 대응되는 X축모터 및 힌지부가 구비되고, 상기 X축모터 및 힌지부에 각각 연결되어 상하측으로 선회되는 한쌍의 짐벌연결대에 소총이 결합되며; 각 상기 짐벌연결대는 중공상의 완충실에 가이드축이 내장되고, 각 상기 가이드축은 상기 X축모터 및 힌지부에 직접 연결되어서, 상기 소총 격발에 따른 반동으로 소총이 후퇴될 때 각 상기 짐벌연결대가 각 상기 가이드축을 따라 움직이도록 한 특징이 있다.
이를 위하여 본 발명은 드론 하부에 Z축모터를 통하여 좌우측으로 선회되는 짐벌이 구비되고; 상기 짐벌은 하부 양측에 서로 대응되는 X축모터 및 힌지부가 구비되고, 상기 X축모터 및 힌지부에 각각 연결되어 상하측으로 선회되는 한쌍의 짐벌연결대에 소총이 결합되며; 각 상기 짐벌연결대는 중공상의 완충실에 가이드축이 내장되고, 각 상기 가이드축은 상기 X축모터 및 힌지부에 직접 연결되어서, 상기 소총 격발에 따른 반동으로 소총이 후퇴될 때 각 상기 짐벌연결대가 각 상기 가이드축을 따라 움직이도록 한 특징이 있다.
Description
본 발명은 드론용 소총 반동 흡수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2축으로 움직이는 짐벌에 소총을 장착하여 드론이 정지상태에 놓이더라도 소총은 좌우측 및 상하측으로 회동될 수 있도록 하고 또한 상기 짐벌과 소총을 연결하는 짐벌연결대 내부에 반동을 흡수하는 수단이 구비되도록 함으로써, 반동 흡수장치가 외부로 노출되지 않아서 부피를 줄일 수 있으며 또한 반동이 짐벌 및 드론에 영향을 주지 않으므로 조준사격 정밀도를 높일 수 있는 드론용 소총 반동 흡수장치에 관한 것이다.
일반적으로 드론은 카메라를 장착하여 원하는 장소를 공중에서 촬영하거나 또는 물건을 배달하는 택배분야, 인명구조분야, 농사분야 및 화재진압분야 등 다양한 곳에서 사용된다. 최근에는 공격용 드론이 개발되어 군사용으로 활용가치를 높이고 있는데, 주로 로켓이나 폭탄을 탑재하여 자폭용으로 사용된다. 또한 소총을 탑재하여 적의 칩입을 막는 무인경계근무에도 활용된다.
그러나 종래 소총을 탑재한 드론은 소총이 드론에 고정식으로 구비되기 때문에 소총의 방향을 전환하기 위해선 드론의 자세를 3차원적으로 움직여 자세 조정해야 되므로 드론 조종실력이 부족한 병사들은 소총드론의 운용에 어려움이 있으며, 또한 드론 자세제어와 소총의 조준자세를 동시에 맞춰야 되므로 사격 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다. 또한 소총의 사격때 발생되는 반동을 흡수하는 수단이 마련되지 않기 때문에 반동으로 인하여 드론의 자세가 흔들리게 되므로 사격 정밀도가 저하되는 등의 단점이 있었다.
종래 특허 제819801호는 표적에 대한 원격사격이나 무인사격이 가능한 자동격발기구에 관한 것으로서, 원거리 및 근거리의 광역감시 및 협역감시가 가능하고 물체에 대한 자동발포가 가능한 감시 및 경계업무를 수행하는 경계로봇을 제공한 바 있다. 이는 소총이 3차원적으로 움직이는 본체에 장착되기 때문에 사주경계가 가능하다. 그러나 지상에 고정식으로 배치되어 움직일 수 없으므로 사용범위가 제한되며, 드론에 장착하여 3차원적으로 움질일 수는 있으나 소총의 격발에 따른 반동을 흡수하는 장치를 소형으로 제작하는 기술이 제안된 바 없으므로 드론의 부피가 커지는 등의 문제점이 있었다.
종래 공개특허 제10-2019-0022091호는 군인이나 무장경찰 등이 소총을 지니고 목표물에 접근하는 일 없이 원격으로 소총을 목표물에 근접시키기 위해 소형차량에 2차원으로 움직이는 회전프레임과 탑재프레임을 장착하고, 상기 탑재프레임에 소총을 탑재하여 차량이 이동하면서 목표물을 조준 사격하도록 한 소총제어시스템을 제안한 바 있다. 그러나 종래 공개특허는 길이 단절된 낭떨어지나 험준한 산악 및 강에서는 운용할 수 없으므로 사용범위가 제한되는 단점이 있었다.
본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 2축으로 움직이는 짐벌에 소총을 장착하여 드론이 정지상태에 놓이더라도 소총은 좌우측 및 상하측으로 회동될 수 있도록 하고 또한 상기 짐벌과 소총을 연결하는 짐벌연결대 내부에 반동을 흡수하는 수단이 구비되도록 함으로써, 반동 흡수장치가 외부로 노출되지 않아서 부피를 줄일 수 있으며 또한 반동이 짐벌 및 드론 자세에 영향을 주지 않으므로 조준사격 정밀도를 높일 수 있는 드론용 소총 반동 흡수장치를 제공함에 있다.
이를 위하여 본 발명은 드론 하부에 Z축모터를 통하여 좌우측으로 선회되는 짐벌이 구비되고; 상기 짐벌은 하부 양측에 서로 대응되는 X축모터 및 힌지부가 구비되고, 상기 X축모터 및 힌지부에 각각 연결되어 상하측으로 선회되는 한쌍의 짐벌연결대에 소총이 결합되며; 각 상기 짐벌연결대는 중공상의 완충실에 가이드축이 내장되고, 각 상기 가이드축은 상기 X축모터 및 힌지부에 직접 연결되어서, 상기 소총 격발에 따른 반동으로 소총이 후퇴될 때 각 상기 짐벌연결대가 각 상기 가이드축을 따라 움직이도록 한 특징이 있다.
본 발명에 따르면 2축으로 움직이는 짐벌에 소총을 탑재하기 위한 짐벌연결대는 실린더형 완충실이 구비되며, 상기 완충실에 내장되는 가이드축은 모터 및 소총에 연결된다. 그리고 완충실에는 가이드축의 끝단이 닿는 스프링 및 완충재가 내장되기 때문에 소총이 격발되면 반동으로 인하여 상기 짐벌연결대가 가이드축을 따라 움직이는 과정에서 스프링 및 완충재를 통하여 충격이 완화된다. 그리고 소총이 짐벌연결대를 통하여 가이드축에 미끄럼가능하게 연결되어 움직이므로 반동으로 인한 후퇴가 가능하고, 짐벌 및 드론에 직접적인 충격이 가해지지 않는다.
또한 짐벌연결대에 가이드축과 스프링 및 완충재가 내장되어 외부로 노출되지 않으므로 구조가 간단하고 부피를 줄일 수 있는 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명 한 실시예의 흡수장치를 갖는 드론의 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 흡수장치를 장착한 짐벌의 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 흡수장치를 장착한 짐벌의 측면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 흡수장치의 분리사시도
도 5는 본 발명 한 실시예의 흡수장치의 평단면도
도 2는 본 발명 한 실시예의 흡수장치를 장착한 짐벌의 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 흡수장치를 장착한 짐벌의 측면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 흡수장치의 분리사시도
도 5는 본 발명 한 실시예의 흡수장치의 평단면도
도 1 내지 도 5에서 본 발명 한 실시예의 흡수장치는 드론 하부의 짐벌(20)에 장착된다. 본 발명 한 실시예의 드론은 지상관제소와 통신할 수 있는 제어모듈 및 배터리 등이 내장된 본체(10) 사방으로 아암(11)이 구비되고, 각 아암(11)에는 날개(13)를 고속으로 회전시키는 모터(12)가 구비되며, 본체(10) 하부에는 2축으로 움직이는 짐벌(20)이 구비된다. 상기 짐벌(20)은 "n"형 프레임으로 구성되는데, 상부 중앙은 본체(10)와 연결되는 Z축모터(21)를 통하여 좌우측으로 선회되고 "n"형 프레임 하부에는 서로 대응되는 한쌍의 짐벌연결대(40)가 구비된다.
상기 짐벌(20)의 "n"형 프레임 하부 양측에는 한쪽으로 X축모터(22)가 내장되고 반대쪽에는 동일 중심선상에 힌지부(23)가 구비되며, 각 상기 짐벌연결대(40)는 상기 X축모터(22)의 모터축(24) 및 힌지부(23)의 힌지축(25)에 결합되어 모터축(24) 및 힌지축(25)을 따라 상하측으로 회동된다. 그리고 상기 짐벌연결대(40)에 장착되는 소총(30)은 총열(32)과 총신(31)의 상부를 덮는 상부틀(50) 및 총열(32)의 하부를 덮는 하부틀(51)이 구비되는데, 상부틀(50) 및 하부틀(51)은 조준경(60) 또는 라이다(61) 같은 액세서리를 탈부착하기 위하여 표면에 요철부가 형성된다. 그리고 상부틀(50)은 양쪽으로 결합부(52)가 구비되어서 각 상기 짐벌연결대(40)의 받침부(45)에 볼트 체결된다.
각 상기 짐벌연결대(40)는 상기 상부틀(50)을 통하여 소총(30)과 일체로 연결되며, 상기 짐벌(20)과는 상기 총열(32)을 따라 미끄럼 운동되게 연결된다. 이를 위하여 각 상기 짐벌연결대(40)는 중공상의 원통형 완충실(41)이 구비되고, 상기 완충실(41)에는 가이드축(42)이 끼워져 구비된다. 그리고 각 상기 짐벌연결대(40)는 총열(32)을 따라 길이방향으로 상기 완충실(41)이 노출되게 관통부(43)가 양쪽 측면에 형성되고, 상기 가이드축(42)의 양쪽 측면은 관통부(43)를 통하여 상기 짐벌(20) 및 소총(30) 쪽으로 노출된다.
또한 각 상기 짐벌연결대(40)의 가이드축(42)은 관통부(43)를 통하여 모터축(24) 또는 힌지축(25)에 모터체결부(22a) 또는 힌지체결부(23a)로 결합된다. 따라서 각 가이드축(42)은 짐벌(20)의 X축모터(22) 및 힌지부(23)와 직접 연결되고, 상기 소총(30)은 각 상기 짐벌연결대(40)를 통하여 각 상기 가이드축(42)에 미끄러지게 연결된다. 그리고 상기 완충실(41)에는 상기 가이드축(42)의 끝단에 닿으면 충격을 완화시키는 스프링(44) 및 고무재질의 완충재(44a)가 내장된다.
이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 소총(30)이 짐벌연결대(40)에 결합되고, 짐벌연결대(40)는 내장된 가이드축(42)을 통하여 짐벌(20)에 이동가능하게 결합되기 때문에 소총(30)의 격발시 반동으로 인하여 소총이 후퇴될 때 상기 짐벌연결대(40)가 가이드축(42)을 따라 움직이므로 짐벌(20) 및 드론에 영향을 주지 않는다. 즉 소총의 격발시 반동으로 인하여 상기 짐벌연결대(40)는 소총과 함께 후퇴되는데, 이때 가이드축(42) 선단에 놓인 스프링(44)이 압축되면서 충격이 완화되고 또한 격발후 스프링(44)의 복원력으로 상기 짐벌연결대(40) 및 소총(30)이 원위치되는 과정에서 완충재(44a)가 한번 더 충격을 완화시킨다.
본 발명 한 실시예의 조립과정은 다음과 같다. 먼저 각 상기 짐벌연결대(40)의 완충실(41)에 가이드축(42)이 끼워진다. 상기 완충실(41)은 한쪽 끝단이 개방된 상태에서 가이드축(42)이 끼워지면 마개를 통하여 막힌 상태로 조립될 수 있다. 그리고 각 상기 가이드축(42)은 상기 관통부(43)를 통하여 모터축(24) 또는 힌지축(25)과 밀착된 상태에서 모터체결부(22a) 또는 힌지체결부(23a)를 통하여 나사체결되어서 각 가이드축(42)이 X축모터(22) 및 힌지부(23)에 일체로 연결된다.
그리고 상기 소총(30)은 상부틀(50) 및 하부틀(51)이 체결된 상태에서 상기 상부틀(50) 양쪽의 결합부(52)는 각 상기 짐벌연결대(40)의 받침부(45)에 놓여 볼트체결되어 일체화된다. 따라서 소총(30)이 짐벌(20)을 통하여 드론에 탑재되는 것으로서, 드론의 비행중에 소총(30)은 짐벌(20)의 X축모터(22) 및 Z축모터(21)를 통하여 상하측 및 좌우측으로 선회되므로 드론의 비행자세와 무관하게 총열(32)을 목표물에 조준할 수 있다. 또한 조준사격하는 동안 발생되는 반동으로 인하여 소총(30)이 후퇴될 때 짐벌연결대(40)가 가이드축(42)을 따라 함께 후퇴되므로 짐벌(20) 및 드론에 영향을 주지 않으며, 특히 후퇴과정에서 완충실(41)에 내장된 스프링(44)이 가이드축(42) 선단에 닿으면서 압축되므로 충격이 완화되어 조준사격 정밀도를 높일 수 있다.
10 : 본체 20 : 짐벌
21 : Z축모터 22 : X축모터
23 : 힌지부 30 : 소총
40 : 짐벌연결대 41 : 완충실
42 : 가이드축 43 : 관통부
44 : 스프링
21 : Z축모터 22 : X축모터
23 : 힌지부 30 : 소총
40 : 짐벌연결대 41 : 완충실
42 : 가이드축 43 : 관통부
44 : 스프링
Claims (3)
- 드론 하부에 Z축모터를 통하여 좌우측으로 선회되는 짐벌이 구비되고;
상기 짐벌은 하부 양측에 서로 대응되는 X축모터 및 힌지부가 구비되고, 상기 X축모터 및 힌지부에 각각 연결되어 상하측으로 선회되는 한쌍의 짐벌연결대에 소총이 결합되며;
각 상기 짐벌연결대는 중공상의 완충실에 가이드축이 내장되고, 각 상기 가이드축은 상기 X축모터 및 힌지부에 직접 연결되어서, 상기 소총 격발에 따른 반동으로 소총이 후퇴될 때 각 상기 짐벌연결대가 각 상기 가이드축을 따라 움직이도록 한 것을 특징으로 하는 드론용 소총 반동 흡수장치. - 제 1 항에 있어서,
각 상기 짐벌연결대는 양쪽으로 관통부가 천공되어서 각 상기 가이드축이 노출되고;
각 상기 가이드축은 상기 관통부를 통하여 상기 X축모터의 모터축 또는 힌지부의 힌지축과 결합됨을 특징으로 하는 드론용 소총 반동 흡수장치. - 제 1 항에 있어서,
각 상기 짐벌연결대의 완충실에는 스프링이 내장되어서 격발에 따른 후퇴과정에서 상기 스프링이 각 상기 가이드축 선단에 닿아 충격이 완화되도록 한 것을 특징으로 하는 드론용 소총 반동 흡수장치.
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