KR20000019952U - 화약 기폭용 회로 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 화약 기폭용 회로에 관한 것으로 더욱 상세하게는 타이머로 기폭 신호를 제어함으로써 기폭 신호 출력의 시간제어 및 기계적 충격으로 인해 발생하는 기폭 신호들의 오동작을 방지하고, 병렬 연결되어 있는 화약들을 안전하게 기폭시킬 수 있도록 하기 위한 화약 기폭용 회로에 관한 것이다.
본 고안은 설정된 시간외에는 기폭 신호로 인한 화약 기폭을 제한하기 위한 기폭 신호 제어용 타이머와; 상기 타이머의 동작이 완료된 후, 내/외부적인 기계적 충격에 의해 화약 기폭용 회로가 오동작되는 것을 방지하기 위한 충격 방지용 타이머와; 상기 타이머들의 출력에 의해 온(on) 상태일 때 기폭신호를 내보내는 스위치와; 상기 스위치의 작동에 의해 기폭되는 화약을 포함하여 구성된다.
따라서 본 고안은 기폭 회로와 연결된 화약류의 제품을 안전하게 취급하는데 유용하게 적용된다.
Description
본 고안은 화약 기폭용 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이머로 기폭 신호를 제어함으로써, 화약들을 안전하게 기폭시킬 수 있도록 하기 위한 화약 기폭용 회로에 관한 것이다.
종래 화약 기폭용 회로는 회로에 전원이 인가되면 타이머가 일정 시간후 기폭 신호를 보내주므로써 화약을 기폭시키는 방식을 취하고 있다. 즉, 화약 기폭용 회로에 설치되어 있는 타이머는 화약이 기폭되는 시작점을 잡아 화약을 기폭시키는 기능을 수행하였다.
위와 같은 방식을 수행함에 있어서 종래의 화약 기폭용 회로는 단순히 화약이 언제 기폭될 것인지 시작점의 시간만을 제어하므로 일정시간을 주기로 화약을 기폭하고자 할 경우 시간제어를 할 수 없다. 즉, 다수개의 화약이 직렬/병렬로 연결되어 있는 경우 각각의 화약들을 순차적으로 기폭하기 위한 시간 제어가 어려웠다.
종래의 화약 기폭용 회로는 또한, 선행 기폭된 화약이나 다른 외부적인 충격 및 화약 기폭용 회로 내부의 충격으로 인해 화약이 기폭되는 오동작이 발생되었다.
따라서 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 직/병렬로 연결되어 있는 화약의 기폭 신호 출력을 제어할 수 있고, 기계적 충격으로 인한 기폭 신호들의 오동작을 방지하여 병렬 연결된 여러개의 화약을 동시에 안전하게 기폭할 수 있는 화약 기폭용 회로를 제공함에 있다.
도 1은 본 고안에 의한 화약 기폭용 회로의 블록도,
도 2는 본 고안에 의한 화약 기폭용 회로에 있어서 화약이 병렬 연결된 블록도,
도 3은 상기 도 2의 화약 기폭용 회로의 상세 회로도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 기폭 신호 제어용 타이머 3 : 충격 방지용 타이머
4,5-1~5-n : 기폭신호 6,7-1~7-n : 스위치
8,9-1~9-n : 화약 U1,U2 : 비교기
R1~R11 : 저항 C1,C2 : 캐패시터
D1,D2,D3 : 다이오드
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 화약기폭용 회로는 전원인가시 화
약 기폭을 시작하는 기폭 신호 제어용 타이머와; 상기 기폭 신호 제어용 타이머의 동작 완료후, 다음 화약 폭발까지 일정 시간 지연을 갖기 위한 충격 방지용 타이머와; 상기 타이머들의 출력에 의해 기폭신호를 내보내는 스위치와; 상기 스위치를 통해 출력되는 기폭신호에 의해 기폭되는 병렬 연결된 화약을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스위치는 타이머의 출력이 인가되었을 때 온동작을 하여 기폭신호를 출력하는 릴레이 스위치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기폭 신호 제어용 타이머는 저항, 캐패시터 그리고 비교기로 구현되며, 설정된 시간외에는 기폭 신호로 인한 화약의 기폭을 제한하는 기폭 시간 제어 기능을 한다.
상기 충격 방지용 타이머는 저항, 캐패시터, 비교기로 구현되며, 선행 화약의 기폭이나 회로 내부나 외부의 기계적인 충격으로 인해 화약이 오동작되는 것을 방지하는 기능을 한다. 상기 충격 방지용 타이머는 회로에 전원이 인가된 후 선단의 타이머가 동작을 완료해야 동작하는 안전 스위치의 개념을 갖는다. 상기 타이머는 충격 방지용이기 때문에 지연 시간이 짧다. 본 고안에서는 지연 시간을 0.35초 정도로 하고 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 고안에 의한 화약 기폭용 회로의 전체적인 블록도이다.
도 1은 기폭 신호(4)를 제어해서 일정 시간 지연후 화약을 기폭하기 위한 기폭 신호 제어용 타이머(1)와; 상기 타이머(1)에 의해 기폭되는 화약(8)과; 상기 타이머(1)의 출력신호를 받아 이전 화약(8)의 기폭이나 기계적인 충격으로 인하여 원하지 않게 화약(9)이 기폭되는 것을 방지하기 위한 충격 방지 타이머(3)와; 상기 타이머(3)의 제어에 의해 기폭되는 화약(9)으로 구성되어 있다.
우선 화약 기폭용 회로에 전원이 인가되면 기폭 신호 제어용 타이머(1)가 동작하여 일정시간이 지난 후 기폭신호(4)를 내보내 화약(8) 기폭되도록 한다. 예를 들면 타이머(1)는 전원이 입력된 후 5초 후에 화약(8)이 기폭될 수 있도록 기폭 신호(4)를 제어한다. 상기 기폭 신호(4)는 화약(8)을 기폭하기 위한 신호로써 기폭 신호 제어용 타이머(1)에 의해 제어된다.
상기 기폭 신호 제어용 타이머(1)의 출력부에는 충격 방지용 타이머(3)가 연결된다. 상기 충격 방지용 타이머(3)는 기폭 신호 제어용 타이머(1)의 동작이 완료된 후 작동되며, 기폭 신호(4)가 발생된 후 짧은 시간 간격을 두어 이전 타이머(1)의 동작으로 기폭된 화약(8)에 의해 이후의 화약(9)이 기폭되는 오동작을 막는다. 또한, 상기 충격 방지용 타이머(3)는 기계적 충격 등으로 인해 화약(9)이 오동작되는 것도 제어한다. 따라서 상기 타이머(3)는 병렬 연결되어 있는 다수의 화약(9)들이 안전하게 기폭될 수 있도록 제어하는 기능을 수행한다.
다음, 본 고안에서 화약이 병렬 연결되어있을 경우의 화약 기폭용 회로에 대해 살펴보자.
도 2는 화약이 병렬로 연결되었을 경우 화약 기폭용 회로의 구성을 나타내는 블록도이다. 상기 도면은 본 고안에서 병렬 연결된 화약이 동시에 기폭되도록 하기 위한 도면으로 도 1에 화약이 병렬 연결된 부분이 추가되었다.
도 2는 전원이 인가되고 일정 시간 후 기폭 신호를 입력하여 상기 회로의 시작점을 알리는 기폭 신호 제어용 타이머(1)와; 상기 기폭 신호 제어용 타이머(1)의 동작 완료후, 내/외부적 충격으로 인해 원하지 않는 화약의 기폭을 제어하기 위한 충격 방지용 타이머(3)와 상기 충격 방지용 타이머(3)의 동작으로 발생된 기폭 신호(5-1~5-n)에 의해 화약(9-1~9-n)을 기폭하기 위한 스위치(7-1~7-n)와; 상기 스위치(7-1~7-n)가 온(ON)될 때 동시에 기폭되는 병렬 연결된 화약(9-1~9-n)으로 구성된다.
도 1에서 설명한 바와 같이 화약 기폭용 회로에 전원이 인가되면 기폭 신호 제어용 타이머(1)에 의해 일정시간이 지연된 후 기폭 신호가 발생된다. 상기 기폭 신호 제어용 타이머(1)는 본 회로의 시작을 알리는 기능을 한다고 볼 수 있다.
상기 충격 방지용 타이머(3)는 기폭 신호 제어용 타이머(1)의 동작이 완료된 후 동작한다. 상기 충격 방지용 타이머(3)에 입력이 가해지면 충격 방지용 타이머(3)는 일정 시간 딜레이를 두어 다른 외부 충격에 의해 화약(9-1~9-n)이 기폭되는 오동작을 막는다. 따라서 병렬 연결된 화약(9-1~9-n)이 동시에 기폭되도록 조정한다.
다음, 도 3은 참조하여 화약이 병렬 연결된 화약 기폭용 회로에 대해 상세하게 살펴보자.
도 3은 전원인가시 일정 시간 지연 후 기폭 신호(4)를 입력하여 상기 회로의 시작점을 알리는 기폭 신호 제어용 타이머(1)와; 상기 기폭 신호 제어용 타이머(1)의 동작으로 입력된 기폭 신호(4)에 의해 온(ON)되는 스위치(6)와; 상기 스위치(6)가 온(ON)되었을 때 기폭되는 화약(8)과; 상기 기폭 신호 제어용 타이머(1)의 동작 완료 후, 다음 연결된 화약(9-1,9-2) 기폭에 일정시간 지연을 가지기 위한 충격 방지용 타이머(3)와; 상기 충격 방지용 타이머(3)의 동작으로 온(ON)되는 스위치(7-1,7-2)와; 상기 스위치(7-1,7-2)가 온(ON)되었을 때 기폭되는 병렬 연결된 화약(9-1,9-2)를 포함하여 구성된다.
상기 기폭 신호 제어용 타이머(1)는 인가전압(Vcc)과 접지사이에 연결되는 저항(R1), 캐패시터(C1)와; 상기 저항(R1)과 캐패시터(C1)에 의해 조정된 전압을 '-'단자에 입력하는 비교기(U1)와; 상기 비교기(U1)의 '+'단자에 입력되는 기준전압을 정하기 위해 인가전압(Vcc)과 접지사이에 연결되는 저항(R3,R4)과; 상기 저항(R3,R4)과 비교기(U1)의 출력부 사이에 연결되는 저항(R5)을 포함하여 구성된다.
상기 충격 방지용 타이머(3)는 상기 기폭 신호 제어용 타이머(1)의 출력과 충격 방지용 타이머(3) 비교기(U2)의 '-'단자 사이에 연결되는 저항(R7)과; 상기 비교기(U2)의 '+'단자에 입력되는 기준전압을 만들기 위해 인가전압(Vcc)과 접지 사이에 연결되는 저항(R8,R9)과; 상기 기준전압과 상기 저항(R7)을 통한 입력전압이 인가되는 비교기(U2)와; 상기 인가전압(Vcc)과 비교기(U2)의 출력에 연결되는 저항(R2)과; 상기 비교기(U2)의 출력과 접지에 연결되는 캐패시터(C2)를 포함하여 구성된다.
우선 선단의 기폭 신호 제어용 타이머(1)의 동작에 대해 살펴보자. 상기 기폭 신호 제어용 타이머의 비교기(U1)에는 '+'단자에 기준 전압이 인가되고 있으며, 타이머(1)의 기폭시간은 캐패시터(C1)와 저항(R1)에 의해 결정된다.
화약 기폭용 회로에 전원이 인가되면 캐패시터(C1)에 전하가 충전되기 전까지 +전압이 비교기(U1)에서 출력된다. 상기 캐패시터(C1)에 전하가 충전되면 충전된 값이 비교기(U1)의 '-'단자에 입력되어 상기 비교기(U1)의 출력은 0V로 떨어지게 된다. 상기 비교기(U1)의 출력이 0V로 떨어지는 네거티브 에지(negative edge)에서 전류가 스위치(6)의 다이오드(D1)를 통하여 흐르게 된다. 이와 같이 다이오드(D1)를 흐르는 전류에 의해 스위치(6)가 온(ON) 상태가 되어 기폭 신호(4)가 화약(8)에 입력된다. 따라서 이 기폭 신호(4)의 입력으로 인해 화약(8)이 기폭된다.
상기 기폭 신호 제어용 타이머(1)에 의해 선단의 화약(8)이 기폭되면 충격 방지용 타이머(3)가 작동된다.
상기 충격 방지용 타이머(3)의 비교기(U2)에는 '+'단자로 기준 전압이 인가되고 있으며, 상기 기준 전압은값을 가진다. 상기 타이머(3)의 지연 시간은 캐패시터(C2)와 저항(R2)에 의해 결정된다.
기폭 신호 제어용 타이머(1)의 출력이 충격 방지용 타이머(3)에 인가되면, 즉, 기폭 신호 제어용 타이머(1)의 비교기(U1)의 출력이 0V로 떨어지면 충격 방지용 타이머(3)의 비교기(U2)가 구동된다. 상기 비교기(U2)의 구동으로 인한 출력전압은 우선 캐패시터(C2)에 충전된다. 상기 캐패시터(C2)에 일정한 전압이 충전될 때까지 화약(9-1,9-2)이 기폭되는데 지연시간을 가진다. 일정 시간이 지연된 후 캐패시터(C2)에 전하가 다 충전되면 스위치부(7-1,7-2)의 다이오드(D2,D3)에 전류가 흐르게되고 상기 다이오드(D2,D3)에 흐르는 전류로 인해 스위치가 온(ON)된다. 이에 의해 기폭신호(5-1,5-2)가 화약(9-1,9-2)에 인가되고, 따라서 병렬 연결되어 있는 화약(9-1,9-2)이 전단 화약(8)의 기폭에 영향을 받지 않고 동시에 기폭하게 된다.
화약들을 직렬로 더 연결하고자 할 경우, 충격 방지용 타이머(3)에서 출력(B)를 뽑아내어 새로운 타이머의 입력에 인가함으로써 계속적으로 화약을 직렬/병렬로 연결할 수 있으며 이와 같은 방식으로 상기 기폭 신호를 제어할 수 있다.
따라서 상기와 같은 구성으로 인하여 화약을 일정 시간을 주기로 기폭시켜야 하는 경우, 선행 기폭된 화약이나 내/외부의 충격 등으로 인하여 병렬 연결된 다음 단계의 화약들이 오동작하지 않게 된다.
또한, 본 고안의 충격 방지용 타이머의 출력부에 새로운 타이머를 추가하여 상기 출력을 새로운 타이머의 입력으로 가함으로써 본 회로의 직렬/병렬 구조를 확장할 수 있다.
따라서 본 고안은 직/병렬로 연결된 화약의 기폭 제어용 회로로 유용하며, 충격에 강인하다.
이상 설명한 바와 같이 본 고안은 타이머로 기폭신호를 제어함으로써 기폭신호 출력의 시간제어 및 기계적 충격으로 인한 기폭 신호들의 오동작을 방지하고, 병렬 연결되어 있는 화약들을 동시에 안전하게 기폭하게 할 수 있는 잇점이 있다.
Claims (3)
- 전원인가시 화약 기폭을 시작하는 기폭 신호 제어용 타이머와;상기 기폭 신호 제어용 타이머의 동작 완료후, 다음 화약 폭발까지 일정 시간 지연을 갖기 위한 충격 방지용 타이머와;상기 타이머들의 출력에 의해 기폭신호를 내보내는 다수개의 스위치와;상기 스위치를 통해 출력되는 기폭신호에 의해 기폭되는 병렬 연결된 화약을 포함하여 구비되는 화약 기폭용 회로.
- 제 1 항에 있어서,상기 충격 방지용 타이머는, 기폭 신호 제어용 타이머에 의해 구동되는 비교기와;상기 비교기의 출력을 입력받아 화약 기폭을 일정 시간 지연하는 지연회로를 포함하여 구비되는 화약 기폭용 회로.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 충격 방지용 타이머의 출력에 연결되어 화약을 직/병렬로 확장 기폭하는 새로운 충격 방지용 타이머를 더 포함하여 구비되는 화약 기폭용 회로.
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| KR2019990006812U KR200234721Y1 (ko) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 화약 기폭용 회로 |
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| KR2019990006812U KR200234721Y1 (ko) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 화약 기폭용 회로 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100798887B1 (ko) * | 2006-11-23 | 2008-01-29 | 한국항공우주연구원 | 금속선 폭발형 기폭관 구동장치의 안전회로 |
| KR102054154B1 (ko) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 주식회사 풍산 | 포탄 기폭 장치 |
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1999
- 1999-04-23 KR KR2019990006812U patent/KR200234721Y1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR100798887B1 (ko) * | 2006-11-23 | 2008-01-29 | 한국항공우주연구원 | 금속선 폭발형 기폭관 구동장치의 안전회로 |
| KR102054154B1 (ko) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 주식회사 풍산 | 포탄 기폭 장치 |
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