KR102605255B1 - 드론의 유탄 발사 반발 제어장치 - Google Patents

드론의 유탄 발사 반발 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드론의 유탄 발사 반발 제어장치에 관한 것이다.
본 발명은 발사 하우징; 군사용 드론에 결합되며, X축 방향에 대한 유탄 발사 각도를 조절하는 제1회전 구동부; 양측 내면으로 상기 발사 하우징이 회전 가능하게 연결되고, 상부로 상기 제1회전 구동부가 장착되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 측부에 결합되며, 상기 발사 하우징의 Y축 방향에 대한 유탄 발사 각도를 조절하는 제2회전 구동부; 상기 지지 프레임과 발사 하우징을 연결하고, 상기 발사 하우징의 회전 작동을 가이드 하는 회전 안내 프레임; 및 상기 제1회전 구동부와 연결되어 회전 작동을 제어하는 상부 반발 제어장치와, 상기 회전 안내 프레임의 측부에 결합되고, 상기 제2회전 구동부의 회전 작동을 제어하는 측부 반발 제어장치로 구성되되, 상기 상부 반발 제어장치 및 측부 반발 제어장치는 각각 군사용 드론의 제어부의 제어에 따라 자력에 의한 결합이 이루어지면서 상기 제1 및 제2회전 구동부의 회전 작동을 억제시켜 상기 발사 하우징의 반발력을 감소시키는 발사 반발 제어장치;를 포함하여 구성된다.

Description

드론의 유탄 발사 반발 제어장치 {Grenade launch repulsion control device for drones}
본 발명은 드론의 유탄 발사 반발 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론에 설치되는 짐볼 상에 유탄 발사시 발생하는 반발력을 감소시켜 주는 반발력 제어수단을 구비함으로서, 유탄의 발사 명중률을 극대화시킬 수 있는 군사용 드론의 유탄 발사 반발 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 드론(Drone)은 지상 관제시스템의 원격 제어에 의한 수동 비행, 또는 위성항법장치(GPS)를 이용한 자율 비행 등으로 항공 촬영이나 공중 타격 등의 임무를 수행하는 군사용도로 개발되었으며, 점차적인 기술의 발전에 따라 정글이나 오지, 화산지역, 자연재해지역, 원자력 발전소 사고지역 등 인간이 접근할 수 없는 지역에 투입가능한 다양한 형태의 드론이 개발되어 있다.
특히, 군사용으로 사용되는 드론의 경우 유탄과 같은 반동력이 높은 무기의 발사 각도 등을 제어하기 위해 짐볼에 유탄 발사장치가 연결되도록 구성되어 있다.
일 예로, 대한민국 공개특허 제10-2017-0091263호에는, 병사가 은폐한 장소에서 공격용 무기를 원격 조종할 수 있도록 유탄 발사장치가 장착된 드론을 제작하여, 적과 대치하고 있는 전방 부대 병사들이 사용하는 소대급 공격 무기로 활용할 수 있도록 하는 목표물을 향해 자폭하는 카메라센서와 폭발물을 장착한 드론과 원격조정장치 및 해당 무기체계 시스템이 게재된 바 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-2213467호에는, 제어에 따라 비행 가능하게 제공되고, 몸체 및 상기 몸체에서 외측을 향해 설정 길이 연장되는 아암을 갖는 드론; 상기 드론에 탈착 가능하게 제공되고, 총기를 탑재 가능하고, 상기 총기의 발사가 이루어질 수 있도록 상기 총기 발사 장치의 상부에 위치되어, 상기 드론의 하부에 탈착 가능하게 제공되는 프레임부와, 상기 총기 발사 장치의 전방 영역에 위치되게, 상기 프레임부에 연결되어, 상기 총기의 전방 영역을 지지하는 전방 지지부와, 상기 총기 발사 장치의 후방 영역에 위치되게, 상기 프레임부에 연결되어, 상기 총기의 후방 영역을 지지하는 후방 지지부를 포함하는 총기발사 장치; 및 제어기를 포함하는 드론 시스템이 게재된 바 있다.
그러나, 전술한 종래 기술들에 의하면, 유탄 격발시 발생하는 충격으로 인해 짐볼의 축의 위치가 가변되거나, 해당 축의 중심이 뒤틀리면서 유탄 발사장치에 구성되는 발사기 배럴의 위치 변동이 발생하게 되고, 이로 인한 유탄의 명중률을 저하시키는 문제점이 있다.
여기서 전술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아니다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0091263호 대한민국 등록특허 제10-2213467호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 드론에 설치되는 짐볼 상에 유탄 발사시 발생하는 반발력을 감소시켜 주는 반발력 제어수단을 구비함으로서, 유탄의 발사 명중률을 극대화시킬 수 있는 군사용 드론의 유탄 발사 반발 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유탄 발사장치의 발사 각도 조절하는 각도 조절축의 회전 여부를 제어하고, 각도 조절이 완료된 이후, 각도 조절축이 임의적으로 회전하는 것을 방지함으로써, 유탄 발사장치의 보다 정밀한 격발이 이루어질 수 있도록 함은 물론, 유탄의 연속 격발에도 일정한 발사 각도를 유지할 수 있는 군사용 드론의 유탄 발사 반발 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발사 하우징; 군사용 드론에 결합되며, X축 방향에 대한 유탄 발사 각도를 조절하는 제1회전 구동부; 양측 내면으로 상기 발사 하우징이 회전 가능하게 연결되고, 상부로 상기 제1회전 구동부가 장착되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 측부에 결합되며, 상기 발사 하우징의 Y축 방향에 대한 유탄 발사 각도를 조절하는 제2회전 구동부; 상기 지지 프레임과 발사 하우징을 연결하고, 상기 발사 하우징의 회전 작동을 가이드 하는 회전 안내 프레임; 및 상기 제1회전 구동부와 연결되어 회전 작동을 제어하는 상부 반발 제어장치와, 상기 회전 안내 프레임의 측부에 결합되고, 상기 제2회전 구동부의 회전 작동을 제어하는 측부 반발 제어장치로 구성되되, 상기 상부 반발 제어장치 및 측부 반발 제어장치는 각각 군사용 드론의 제어부의 제어에 따라 자력에 의한 결합이 이루어지면서 상기 제1 및 제2회전 구동부의 회전 작동을 억제시켜 상기 발사 하우징의 반발력을 감소시키는 발사 반발 제어장치;를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발사 반발 제어장치는, 상기 회전 안내 프레임에 결합되어 축방향으로의 슬라이딩 이동 및 상,하 방향으로의 회전 작동이 이루어지도록 구성되는 제어 지지부재; 상기 제어 지지부재의 회전 작동을 지지하는 구동 가이드; 상기 제어 지지부재와 연결되고, 자력에 의한 결합 및 해제가 이루어지도록 제1자성체가 구성되는 구동 자화수단; 상기 제어 지지부재가 관통하며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 구동 자화수단측으로 소정의 자력을 발산하는 제2자성체가 구성되는 고정 자화수단; 및 상기 구동 자화수단과 고정 자화수단을 고정시켜 반발력에 의해 회전이 이루어지는 것을 방지하는 회전 방지수단을 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 지지부재는, 상기 구동 자화수단과 결합되어 자력 결합 여부에 따라 슬라이딩 이동이 이루어지도록 구성되는 제어축과, 상기 제어축의 끝단부에 결합되고, 상기 회전 안내 프레임에 삽입되어 상기 제어축과 제2회전 구동부 간의 위치를 동축선상에 위치시키는 회전 안내판으로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회전 방지수단은, 상기 제어축에 연결된 구동 자화수단의 외측면 원주면에 등간격으로 구성되는 제1회전 방지수단과, 상기 고정 자화수단의 내측면 원주면을 따라 구성되는 제2회전 방지수단으로 구성되며, 기어 결합 방식으로 결합이 이루어지도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구동 자화수단 및 고정 자화수단 사이에는 소정의 탄성력을 제공하는 탄성체와, 상기 탄성체의 이탈을 방지하는 이탈 방지 브라켓과, 상기 탄성체의 양단부가 고정될 수 있도록 탄성체 수용홈 및 탄성체 삽입홈이 각각 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어축은, 끝단부에 연장 형성되는 연장 제어축과, 상기 연장 제어축을 감싸도록 구성되고, 상기 구동 자화수단과 결합되어 상기 연장 제어축의 외주면을 따라 회전 작동이 이루어지도록 구성되는 서브 제어축; 상기 구동 자화수단와 결합된 상태를 유지하도록 구성되고, 상기 제어부의 제어에 따라 회전 작동이 이루어질 수 있도록 끝단부 외주면으로 회전 제어수단; 상기 구동 자화수단과 고정 자화수단에 각각 구성되며, 상기 제1회전 방지수단의 위치 정보를 수신받아 상기 제어부로 전송하는 센서모듈; 및 상기 연장 제어축의 단부가 결합되며, 상기 연장 제어축을 회전 안내판에 연결하는 제어축 회전 브라켓;을 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서모듈은, 상기 구동 자화수단에 결합되며, 상기 제1회전 방지수단의 위치 정보를 전송하는 발신모듈과, 상기 제2회전 방지수단의 하부에 구성되며, 상기 발신모듈로부터 전송되는 위치 정보를 수신받아 상기 제어부로 전송하는 수신모듈로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지 프레임은, 상기 제1회전 구동부와 상기 상부 반발 제어장치를 연결하고, 상기 군사용 드론과 연결될 수 있도록 각 모서리부에 고정 안내판 및 고정바가 구성되는 상부 고정 프레임; 상부에 상기 상부 반발 제어장치가 장착되며, 이 상부 반발 제어장치의 구동을 지지하는 상측 지지 프레임; 및 상기 일측 및 타측부에 각각 측부 반발 제어장치와 제2회전 구동부가 각각 서로 대향하는 위치에 회전 가능하게 결합되도록 지지하는 회전 지지 프레임과, 상기 회전 지지 프레임을 상기 상측 지지 프레임에 결합시키는 받침블럭으로 구성되고, 상기 회전 안내 프레임이 연결되는 측부 지지 프레임;을 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회전 안내 프레임은, 상기 발사 하우징과 측부 지지 프레임을 연결하는 연결 브라켓; 상기 연결 브라켓의 내부에 삽입되며, 유탄 발사시 발생하는 충격이 측부 프레임측으로 전달되는 것을 최소화하는 연결블럭; 및 상기 연결블럭에 구성되며, 상기 측부 반발 제어장치의 축방향 이동 및 상,하 회전 작동이 이루어지도록 지지하는 작동 지지홈으로 구성된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 드론에 설치되는 짐볼 상에 유탄 발사시 발생하는 반발력을 감소시켜 주는 반발력 제어수단을 구비함으로서, 유탄의 발사 명중률을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 유탄 발사장치의 발사 각도 조절하는 각도 조절축의 회전 여부를 제어하고, 각도 조절이 완료된 이후, 각도 조절축이 임의적으로 회전하는 것을 방지함으로써, 유탄 발사장치의 보다 정밀한 격발이 이루어질 수 있도록 함은 물론, 유탄의 연속 격발에도 일정한 발사 각도를 유지할 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 군사용 드론의 유탄 발사 반발 제어장치를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 군사용 드론의 유탄 발사 반발 제어장치를 나타낸 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유탄 발사 반발 제어장치를 나타낸 결합 단면도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유탄 발사 반발 제어장치를 나타낸 다른 실시예이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 이하에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 군사용 드론의 유탄 발사 반발 제어장치는 유탄 발사장치와, 이 유탄 발사장치에 결합되며, 유탄 발사시 발생하는 반발력을 감소시키는 발사 반발 제어장치(200)를 포함하여 구성된다.
유탄 발사장치는, 상부 고정 프레임(110), 상측 지지 프레임(130) 및 측부 지지 프레임(140)으로 구성되는 지지 프레임, 제1회전 구동부(120), 상측 지지 프레임(130), 제2회전 구동부(150), 회전수단(160), 발사 하우징(170), 전원 공급부(180)를 포함하여 구성된다.
상부 고정 프레임(110)은 유탄 발사장치를 군사용 드론의 하부면에 장착시키는 것으로, 상부 중앙으로 제1회전 구동부(120)가 회전 가능하게 결합되며, 이 제1회전 구동부(120)가 군사용 드론의 하부에 구성되는 회전모터와 연결될 수 있도록 구성되고, 상부 중앙으로 상기 제1회전 구동부(120)가 장되고, 이 제1회전 구동부(120)와 동축선상에 후술할 발사 반발 제어장치(200) 중상부 반발 제어장치(202)와 결합될 수 있도록 지지한다.
이러한 상부 고정 프레임(110)은 각 모서리 부분에 결합되는 고정 안내판(112)과, 고정 안내판(112)의 상부에 고정 결합되며, 상부 고정 프레임(110)을 드론의 하부에 연결하는 고정바(114)로 구성된다.
이때, 고정바(114)에는 축방향과 직교를 이루는 방향으로 관통되게 형성되어 연결암과 같은 연결장치가 결합되어 드론과의 결합, 또는 분리가 용이하게 이루어질 수 있도록 구성될 수 있을 것이다.
제1회전 구동부(120)는 상부 고정 프레임(110)에 회전 가능하게 결합되며, 드론의 회전모터와 연결되어 상기 회전모터의 회전 방향, 다시말해 유탄 발사장치가 X축 방향으로 회전 작동이 이루어지도록 하는 구성요소이다.
이러한 제1회전 구동부(120)는 상부 고정 프레임(110)의 하부에 구성되는 상부 반발 제어장치(202)와 연결되어 유탄 발사장치의 X축 방향에 대한 발사각도의 설정이 완료된 이후, 유탄 발사시 발생하는 반발력으로 인해 설정된 X축 발사각도가 변화하는 것을 방지하도록 구성된다.
이때, 제1회전 구동부(120)는 유탄 발사장치의 X축 방향에 대한 발사각도의 설정이 완료된 이후, 설정 완료 신호를 드론의 제어부로 전송하고, 상기 드론의 제어부에서는 상부 반발 제어장치(202)의 구동을 제어하여 제1회전 구동부(120)가 임의적으로 회전 작동이 이루어지는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
상측 지지 프레임(130)은 상부 반발 제어장치(202)의 장착이 이루어지도록 구성되고, 양측단부로 측부 지지 프레임(140)이 결합되도록 구성된다.
측부 지지 프레임(140)은 상측 지지 프레임(130)의 양측 단부에 수직하게 결합되며, 유탄을 발사하는 발사 하우징(170)의 Y축 방향에 대한 발사 각도의 조절이 이루어질 수 있도록 지지하는 한편, 발사 하우징(170)을 통해 유탄의 발사시 발생하는 반발력을 감소시켜 발사 하우징(170)이 유탄 발사에 따른 반발력으로 인해 Y축 방향에 대한 발사 각도를 안정적으로 유지할 수 있도록 지지하는 구성요소이다.
이러한 측부 지지 프레임(140)은 복수개의 패널로 구성되며, 상측 지지 프레임(130)의 일측 및 타측에 각각 고정 결합되도록 한 쌍으로 구성되어, 발사 반발 제어장치(200)의 측부 반발 제어장치(204)와 제2회전 구동부(150)가 각각 서로 대향하는 위치에 회전 가능하게 결합되도록 지지하는 회전 지지 프레임(142)과, 이 회전 지지 프레임(142)에 수직하게 결합되어 복수의 패널들이 서로 이격되게 결합될 수 있도록 함과 동시에 상기 회전 지지 프레임(142)을 상측 지지 프레임(130)에 결합시키는 받침블럭(144)을 포함하여 구성된다.
바람직하게는, 상측 지지 프레임(130)의 일측부에 결합되는 측부 반발 제어장치(204)에 측부 반발 제어장치(204)가 회전 가능하게 결합되고, 상측 지지 프레임(130)의 타측부에는 제2회전 구동부(150)가 회전 가능하게 결합되는 것이다.
이때, 회전 지지 프레임(142)은 하부 중앙으로 측부 반발 제어장치(204)와 제2회전 구동부(150)가 각각 관통되게 결합될 수 있도록 하는 결합홀이 구성된다.
또한, 받침블럭(144)은 회전 지지 프레임(142)의 상단부 및 중간부에 직교를 이루도록 결합되며, 그 중앙부가 관통되게 형성되어 드론의 제어부와 데이터 송수신이 가능하도록 전원 및 통신 케이블 등의 통과가 이루어지도록 구성된다.
제2회전 구동부(150)는 상측 지지 프레임(130)의 타측부에 구성되는 측부 지지 프레임(140)에 결합되는 회전수단(160)과 연결되어 발사 하우징(170)의 Y축 방향에 대한 발사 각도의 조절이 이루어지도록 구성된다.
이때, 회전수단(160)은 드론의 제어부와 연동하여 이 제어부의 제어에 따라 일정 각도 만큼 회전 작동이 이루어지도록 구성된다.
아울러, 본 발명에는 측부 지지 프레임(140)과 발사 하우징(170)을 연결하고, 발사 하우징(170)의 회전 작동을 가이드하는 한편, 측부 반발 제어장치(204)의 작동을 가이드 하는 회전 안내 프레임(150a)이 더 구성될 수 있다.
회전 안내 프레임(150a)은, 발사 하우징(170)의 전방부 양측에 각각 고정 결합되어 발사 하우징(170)과 측부 지지 프레임(140)을 연결하는 연결 브라켓(152)과, 연결 브라켓(154)의 내부에 삽입되며, 유탄 발사시 발생하는 충격이 측부 프레임(140)측으로 전달되는 것을 최소화하는 연결블럭(154)을 포함하여 구성된다.
여기서, 연결블럭(154)에는 후술할 측부 반발 제어장치(204)에 구성되는 제어 지지부재(210)가 제2회전 구동부(150) 및 회전수단(160)의 축 중심과 동일중심을 가지는 위치에 삽입이 이루어지도록 구성되고, 이 제어 지지부재(210)의 축방향 이동 및 상,하 회전 작동이 이루어지도록 지지하는 작동 지지홈(156)이 형성된다.
발사 하우징(170)은 드론의 제어부의 제어에 따라 유탄의 발사가 이루어지도록 구성되는 것으로, 전방측 중앙부에 형성되며, 유탄 발사시 발생하는 반발력을 저감시키는 반발 저감부(172)와, 반발 저감부(172)에 연결되게 구성되고 드론의 제어부의 제어에 따라 유탄을 발사키시는 유탄 발사부(174)를 포함하여 구성된다.
전원 공급부(180)는 상기 회전수단(160) 및 발사 반발 제어장치(200)의 구동을 위한 소정의 전원이 저장, 및 충전이 이루어지도록 구성되고, 드론의 제어부와 연동하여 상기 회전수단(160) 및 발사 반발 제어장치(200)로 일정량의 전원을 공급하는 구성요소이다.
발사 반발 제어장치(200)는 상측 지지 프레임(130)에 결합되며 제1회전 구동부(120)와 연결되어 상기 제1회전 구동부(120)의 회전 작동을 제어하는 상부 반발 제어장치(202) 및 측부 지지 프레임(140)에 결합되고, 제2회전 구동부(150)와 회전수단(160)이 연결되도록 회전 안내 프레임(150a)에 구성되고 제2회전 구동부(150)의 회전 작동을 제어하는 측부 반발 제어장치(204)로 구성된다.
이때, 상부 반발 제어장치(202)와 측부 반발 제어장치(204)는 동일한 형상을 이루도록 구성되며, 드론의 제어부와 연동하여 상기 드론의 제어부의 제어에 따라 구동이 이루어지도록 구성된다.
이러한 발사 반발 제어장치(200)는 회전 안내 프레임(150a)에 결합되어 축방향으로의 슬라이딩 이동 및 상,하 방향으로의 회전 작동이 이루어지도록 구성되는 제어 지지부재(210)와, 제어 지지부재(210)의 회전 작동을 지지하는 구동 가이드(220)와, 제어 지지부재(210)가 관통하며 자력에 의한 결합 및 해제가 이루어지도록 제어 지지부재(210)의 축 방향으로 슬라이딩 이동이 이루어지도록 구성되는 구동 자화수단(230)과, 제어 지지부재(210)가 관통하며, 측부 지지 프레임(140)에 결합되어 드론의 제어부의 제어에 따라 구동 자화수단(230)측으로 소정의 자력을 발산하는 고정 자화수단(240)과, 구동 자화수단(230) 및 고정 자화수단(240)에 각각 구성되는 자성체(250)와, 구동 자화수단(230)과 고정 자화수단(240)이 자력에 의한 결합이 이루어질 때, 상기 구동 자화수단(230)과 고정 자화수단(240)을 고정시켜 반발력에 의해 회전이 이루어지는 것을 방지하는 회전 방지수단(260)을 포함하여 구성된다.
제어 지지부재(210)는 측부 지지 프레임(140), 구동 가이드(220), 구동 및 고정 자화수단(230, 240)을 관통하고, 구동 자화수단(230)과 결합되어 자력 결합 여부에 따라 슬라이딩 이동이 이루어지도록 구성되는 제어축(212)과, 제어축(212)의 끝단부에 결합되고, 회전 안내 프레임(150a)의 작동 지지홈(156)에 삽입되어 제어축(212)과 제2회전 구동부(120) 및 회전수단(160) 간의 위치가 동축선상에 위치하도록 하는 회전 안내판(214)으로 구성된다.
여기서, 회전 안내판(214)은 구동 자화수단(230)의 슬라이딩 이동시 함께 이동이 이루어지도록 구성되며, 이동 범위는 상기 작동 지지홈(156)의 면적과 대응되도록 구성된다.
구동 가이드(220)는 통상의 베어링 하우징으로 이루어질 수 있으며, 제어축(212)의 양단부에 각각 구성되어 발사 하우징(170)의 발사 각도 조절시 제어축(212)의 상,하 회전 작동을 지지하는 역할을 한다.
구동 자화수단(230)은 제어축(212)과 결합되고 고정 자화수단(240)의 자화 상태에 따라 제어축(212)과 함께 슬라이딩 이동이 이루어지면서 상기 고정 자화수단(240)과 결합되어 발사 하우징(170)의 회전 작동을 억제시키거나, 또는 회전 작동이 이루어질 수 있도록 구성되어, 발사 하우징(170)의 반발력을 억제시켜 Y축 방향에 대한 발사 각도가 가변되는 것을 방지하는 구성요소이다.
이러한 구동 자화수단(230)은 내부에 자성체(250)의 제1자성체(252)가 내장되고, 외면측 원주면을 따라 등간격으로 구성되어 고정 자화수단(240)과의 결합이 이루어질 때 발사 하우징(170)에 대한 회전 억제력을 극대화시킬 수 있도록 회전 방지수단(260)의 제1회전 방지수단(262)이 구성된다.
여기서, 상기 제1회전 방지수단(262)은 구동 자화수단(230)의 각 분기점이 위치하는 부분에 각각 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이와 같이 구성된 구동 자화수단(230)에는 제어축(212)과의 결합이 이루어지도록 지지하는 축 연결부(232)가 더 구성되고, 이 축 연결부(232)에는 원주면을 따라 소정 간격 이격되게 구성되며 고정핀이 삽입되는 다수개의 관통홀(232a)과, 제어축(212), 또는 구동 자화수단(230)의 단독 회전을 방지할 수 있도록 고정키가 삽입되는 키 삽입홈(232b)이 형성된다.
고정 자화수단(240)은 측부 지지 프레임(140)에 결합되고, 받침블럭(144)에 의해 수용되는 케이블 부재등과 연결되어 드론의 제어부의 제어에 따라 구동 자화수단(230)과 자력에 의한 결합이 이루어지거나, 또는 구동 자화수단(230)을 밀어 내어 분리가 이루어지도록 구성된다.
이러한 고정 자화수단(240)은 일단부에 측부 지지 프레임(140)과의 고정 결합이 이루어지도록 지지하는 결합 플랜지(270)가 구성된다.
또한, 고정 자화수단(240)은 내부에 자성체(250)의 제2자성체(254)가 내장되고, 외면측 원주면을 따라 등간격으로 구성되어 구동 자화수단(230)과의 결합이 이루어질 때 발사 하우징(170)에 대한 회전 억제력을 극대화시킬 수 있도록 회전 방지수단(260)의 제2회전 방지수단(264)이 구성된다.
자성체(250)는 제1 및 제2자성체(252, 254)로 구성되며, 제1자성체(252)는 구동 자화수단(230)의 내부에 내장되고, 드론의 제어부의 제어에 따라 선택적으로 자화가 이루어지는 전자석으로 구성되는 것으로, 유탄 발사시 발생하는 반발력에 의해 발사 하우징(170)이 제어축(212) 및 제2회전 구동부(150)의 축 중심을 기준으로 일정 각도 만큼 회전이 이루어지는 것을 방지하는 역할을 한다.
또한, 제2자성체(254)는 고정 자화수단(240)의 내부에 내장되며, 제1자성체(252)의 자화 여부에 따라 상기 제1자성체(252)와 자력에 의한 결합이 이루어지거나, 분리되어 구동 자화수단(230)을 고정 자화수단(240)으로부터 이격시키도록 구성된다.
회전 방지수단(260)은 통상의 기어구조로 구성되는 것으로, 구동 자화수단(230)의 외측면 원주면에 등간격으로 구성되는 제1회전 방지수단(262)과, 고정 자화수단(240)의 내측면 원주면을 따라 구성되는 제2회전 방지수단(264)으로 구성된다.
이러한 회전 방지수단(260)은 구동 자화수단(230)이 고정 자화수단(240)과 결합이 이루어질 때, 제1회전 방지수단(262)이 제2회전 방지수단(264)과 기어 결합 방식으로 결합이 이루어지면서 유탄 발사시 발생하는 반발력에 의해 발사 하우징(170)이 임의적으로 회전하는 것을 방지하는 기능을 극대화하는 구성요소이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 발사 반발 제어장치(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 구동 자화수단(230)이 고정 자화수단(240)으로부터 보다 신속하게 이격될 수 있도록 안내하는 한편, 구동 자화수단(230)의 이격 작동시 주변 구성요소, 다시말해 측부 지지 프레임(140) 및 구동 가이드(220)와의 충돌을 최소화하여 구동 자화수단(230)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 구성될 수도 있다.
이때, 구동 자화수단(220) 및 고정 자화수단(240) 사이에는 소정의 탄성력을 제공하는 탄성체(280)가 배치될 수 있으며, 상기 탄성체(280)의 양단부가 고정될 수 있도록 탄성체 수용홈 및 탄성체 삽입홈(234, 244)이 각각 형성될 수 있다.
또한, 탄성체 수용홈 및 탄성체 삽입홈(234, 244)에는 탄성체(280)가 임의적으로 이탈하는 것을 방지하기 위해 이탈 방지 브라켓(282)이 더 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 발사 반발 제어장치(200)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발사 반발 제어장치(200)는 전술한 제1 및 제2회전 방지수단(262, 264)의 기어치가 서로 엇갈리는 위치를 형성하여 정합에 의한 결합이 이루어지도록 안내하는 한편, 자성체(250)에 의해 구동 자화수단(230)이 고정 자화수단(240)과 결합이 이루어질 때, 제1 및 제2회전 방지수단(262, 264)이 서로 충돌에 의해 파손이 발생하면서 회전 방지 기능이 저하되는 것을 방지하기 위해 제어축(212)이 일방향 회전 작동을 하면서 상기 제1 및 제2회전 방지수단(262, 264)의 기어치가 서로 엇갈리는 위치를 이루도록 구성될 수 있을 것이다.
즉, 제어축(212)의 끝단부에 연장 형성되는 연장 제어축(212a)이 더 구성되고, 이 연장 제어축(212a)을 감싸도록 구성되고, 외주면이 구동 자화수단(230)의 축 연결부(232)와 결합되어 상기 연장 제어축(212a)의 외주면을 따라 일방향 회전 작동이 이루어질 수 있도록 구성되는 서브 제어축(320)이 더 구성될 수 있다.
여기서, 서브 제어축(320)은 축 연결부(232)와 결합된 상태를 유지하도록 구성되고, 센서모듈(310)로부터 제1회전 방지수단(262)의 위치 정보를 수신받은 드론의 제어부의 제어에 따라 회전 작동이 이루어질 수 있도록 끝단부 외주면으로 회전 제어수단(미도시)이 더 구성될 수 있다.
이때, 회전 제어수단은 기어, 스프로켓, 벨트 등과 같은 동력 전달수단으로 구성될 수 있으며, 이 동력 전달수단을 구동시키는 구동모터를 더 포함할 수 있다.
또한, 서브 제어부(320)에는 내부를 관통하는 연장 제어축(212a)의 단부가 결합되며, 이 연장 제어축(212a)을 회전 안내판(214)에 연결하는 제어축 회전 브라켓(330)이 더 구성됨이 바람직하다.
아울러, 센서모듈(310)은 회전 방지수단(260)의 하부에 위치할 수 있도록 상기 구동 자화수단(230)과 고정 자화수단(240)에 각각 구성되되, 서로 대향하는 위치에 배치될 수 있도록 구성된다.
이러한 센서모듈(310)은 구동 자화수단(230)의 제1회전 방지수단(262)의 하부에 구성되고, 상기 제1회전 방지수단(262)의 위치 정보를 전송하는 발신모듈(312)과, 고정 자화수단(240)의 제2회전 방지수단(264)의 하부에 구성되되, 상기 제2회전 방지수단(264)의 형상과 대응되도록 링의 형상으로 구성되며, 발신모듈(312)로부터 전송되는 위치 정보를 수신받아 드론의 제어부로 전송하는 수신모듈(314)로 구성될 수 있다.
이때, 드론의 제어부는 수신모듈(314)로부터 전송되는 위치 정보를 분석하여 제1회전 방지수단(262)과 제2회전 방지수단(264)의 기어치의 위치를 파악하고, 파악된 위치 정보로부터 상기 제1회전 방지수단(262)과 제2회전 방지수단(264)의 기어치들이 서로 엇갈리는 형태를 이룰 수 있도록 하기 위해 상기 서브 제어축(320)의 회전량에 대한 데이터를 산출하여 상기 회전 제어수단의 제어가 이루어지도록 구성된다.
아울러, 상기 자성체(250)는 구동 자화수단(230) 및 고정 자화수단(240)에 각각 내장되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 구동 자화수단(230) 및 고정 자화수단(240)의 중앙부에 위치할 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다.
이때, 구동 자화수단(230)에는 제2자성체(254)가 삽입 및 고정될 수 있도록 지지하는 자성체 고정부(236)가 형성되고, 고정 자화수단(240)에는 제1자성체(252)가 삽입되는 자성체 삽입홈(246)이 형성될 수 있을 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 상부 고정 프레임 1121: 고정 안내판
114: 고정바 120: 제1회전 구동부
130: 상측 지지 프레임 140: 측부 지지 프레임
142: 회전 지지 프레임 144: 받침블럭
150: 제회전 구동부 150a: 회전 안내 프레임
152: 연결 브라켓 154: 연결블럭
156: 작동 지지홈 160: 회전수단
170: 발사 하우징 172: 반발 저감부
174: 유탄 발사부 176: 인입 가이드부
180: 전원 공급부 200: 발사 반발 제어장치
202: 상부 반발 제어장치 204: 측부 반발 제어장치
210: 제어 지지부재 212: 제어축
212a; 연장 제어축 214: 회전 안내판
220: 구동 가이드 230: 구동 자화수단
232: 축 연결부 232a: 관통홀
232b: 고정홈 240: 고정 자화수단
242: 절연 하우징 244: 자성체 삽입홈
250: 자성체 252: 제1자성체
254: 제2자성제 260: 회전 방지수단
262: 제1방지수단 264: 제2방지수단
270: 결합 플랜지 280: 탄성체
282: 이탈 방지 브라켓 310: 센서모듈
312: 발신모듈 314: 수신모듈
320: 서브 제어축 330: 제어축 회전 브라켓

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 발사 하우징;
    군사용 드론에 결합되며, X축 방향에 대한 유탄 발사 각도를 조절하는 제1회전 구동부;
    양측 내면으로 상기 발사 하우징이 회전 가능하게 연결되고, 상부로 상기 제1회전 구동부가 장착되는 지지 프레임;
    상기 지지 프레임의 측부에 결합되며, 상기 발사 하우징의 Y축 방향에 대한 유탄 발사 각도를 조절하는 제2회전 구동부;
    상기 지지 프레임과 발사 하우징을 연결하고, 상기 발사 하우징의 회전 작동을 가이드 하는 회전 안내 프레임; 및
    상기 제1회전 구동부와 연결되어 회전 작동을 제어하는 상부 반발 제어장치와, 상기 회전 안내 프레임의 측부에 결합되고, 상기 제2회전 구동부의 회전 작동을 제어하는 측부 반발 제어장치로 구성되되, 상기 상부 반발 제어장치 및 측부 반발 제어장치는 각각 군사용 드론의 제어부의 제어에 따라 자력에 의한 결합이 이루어지면서 상기 제1 및 제2회전 구동부의 회전 작동을 억제시켜 상기 발사 하우징의 반발력을 감소시키는 발사 반발 제어장치;
    를 포함하는 드론의 유탄 발사 반발 제어장치에 있어서,
    상기 발사 반발 제어장치는,
    상기 회전 안내 프레임에 결합되어 축방향으로의 슬라이딩 이동 및 상,하 방향으로의 회전 작동이 이루어지도록 구성되는 제어 지지부재;
    상기 제어 지지부재의 회전 작동을 지지하는 구동 가이드;
    상기 제어 지지부재와 연결되고, 자력에 의한 결합 및 해제가 이루어지도록 제1자성체가 구성되는 구동 자화수단;
    상기 제어 지지부재가 관통하며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 구동 자화수단측으로 소정의 자력을 발산하는 제2자성체가 구성되는 고정 자화수단;
    상기 구동 자화수단과 고정 자화수단을 고정시켜 반발력에 의해 회전이 이루어지는 것을 방지하는 회전 방지수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론의 유탄 발사 반발 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 지지부재는,
    상기 구동 자화수단과 결합되어 자력 결합 여부에 따라 슬라이딩 이동이 이루어지도록 구성되는 제어축과,
    상기 제어축의 끝단부에 결합되고, 상기 회전 안내 프레임에 삽입되어 상기 제어축과 제2회전 구동부 간의 위치를 동축선상에 위치시키는 회전 안내판
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 드론의 유탄 발사 반발 제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전 방지수단은,
    상기 제어축에 연결된 구동 자화수단의 외측면 원주면에 등간격으로 구성되는 제1회전 방지수단과, 상기 고정 자화수단의 내측면 원주면을 따라 구성되는 제2회전 방지수단으로 구성되며, 기어 결합 방식으로 결합이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 드론의 유탄 발사 반발 제어장치
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동 자화수단 및 고정 자화수단 사이에는
    소정의 탄성력을 제공하는 탄성체와, 상기 탄성체의 이탈을 방지하는 이탈 방지 브라켓과, 상기 탄성체의 양단부가 고정될 수 있도록 탄성체 수용홈 및 탄성체 삽입홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 드론의 유탄 발사 반발 제어장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어축은,
    끝단부에 연장 형성되는 연장 제어축과,
    상기 연장 제어축을 감싸도록 구성되고, 상기 구동 자화수단과 결합되어 상기 연장 제어축의 외주면을 따라 회전 작동이 이루어지도록 구성되는 서브 제어축;
    상기 구동 자화수단와 결합된 상태를 유지하도록 구성되고, 상기 제어부의 제어에 따라 회전 작동이 이루어질 수 있도록 끝단부 외주면으로 회전 제어수단;
    상기 구동 자화수단과 고정 자화수단에 각각 구성되며, 상기 제1회전 방지수단의 위치 정보를 수신받아 상기 제어부로 전송하는 센서모듈; 및
    상기 연장 제어축의 단부가 결합되며, 상기 연장 제어축을 회전 안내판에 연결하는 제어축 회전 브라켓;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론의 유탄 발사 반발 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 센서모듈은,
    상기 구동 자화수단에 결합되며, 상기 제1회전 방지수단의 위치 정보를 전송하는 발신모듈과,
    상기 제2회전 방지수단의 하부에 구성되며, 상기 발신모듈로부터 전송되는 위치 정보를 수신받아 상기 제어부로 전송하는 수신모듈
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 드론의 유탄 발사 반발 제어장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 제1회전 구동부와 상기 상부 반발 제어장치를 연결하고, 상기 군사용 드론과 연결될 수 있도록 각 모서리부에 고정 안내판 및 고정바가 구성되는 상부 고정 프레임;
    상부에 상기 상부 반발 제어장치가 장착되며, 이 상부 반발 제어장치의 구동을 지지하는 상측 지지 프레임; 및
    일측 및 타측부에 각각 측부 반발 제어장치와 제2회전 구동부가 각각 서로 대향하는 위치에 회전 가능하게 결합되도록 지지하는 회전 지지 프레임과, 상기 회전 지지 프레임을 상기 상측 지지 프레임에 결합시키는 받침블럭으로 구성되고, 상기 회전 안내 프레임이 연결되는 측부 지지 프레임;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론의 유탄 발사 반발 제어장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 회전 안내 프레임은,
    상기 발사 하우징과 측부 지지 프레임을 연결하는 연결 브라켓;
    상기 연결 브라켓의 내부에 삽입되며, 유탄 발사시 발생하는 충격이 측부 프레임측으로 전달되는 것을 최소화하는 연결블럭; 및
    상기 연결블럭에 구성되며, 상기 측부 반발 제어장치의 축방향 이동 및 상,하 회전 작동이 이루어지도록 지지하는 작동 지지홈
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 드론의 유탄 발사 반발 제어장치.

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