KR20040097685A - System for inputting power source and explosion condition to an electronic fuze - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자신관에 전원신호 및 폭발조건신호를 입력하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for inputting a power signal and an explosion condition signal to an electronic fuse.
탄에 전원을 공급하는 방식은 셋백 발생기(setback generator)를 사용하는 방식과, 리저브 배터리(reserve battery)를 사용하는 방식, 그리고 유도전송방식으로 탄 외부에서 전원을 공급하는 방식 등이 있다.The method of supplying power to the bullet includes a method of using a setback generator, a method of using a reserve battery, and a method of supplying power from the outside of the tank by an induction transmission method.
셋백 발생기를 사용하는 방식은 탄약 발사시에 발생되는 셋백 힘(setback force)에 의하여 고전압을 발생시켜 커패시터에 충전하여 신관에 전원을 공급하는 방식으로써 공급 전압을 안정화하기 위한 안정화 회로가 필요하며, 탄 내 부피를 많이 차지하는 문제가 있다. 액 보존형인 리저브 배터리를 사용하는 방식은 탄약 발사시 충격을 받거나 순간회전 발생시에 수십 ∼ 수백 ms 이내로 활성화되어 신관에 전원을 공급하는 방식으로써 활성시간 내에 신관을 동작시키기 위한 보조 전원이 필요하고, 구조가 복잡하며, 셋백 발생기를 사용하는 방식과 함께 제작비용이 높아지는 문제가 있다.The method of using the setback generator generates a high voltage by the setback force generated when the ammunition is fired and charges the capacitor to supply power to the fuse. A stabilization circuit is required to stabilize the supply voltage. I have a problem that takes up a lot of volume. The liquid-preserving reserve battery uses a subsidiary power to operate the fuse within the active time by supplying power to the fuse by being activated within tens to hundreds of ms when the ammunition is fired or when momentary rotation occurs. Is complicated and there is a problem that the manufacturing cost increases with the method of using the setback generator.
또한, 유도전송방식은 바렐 외부의 전송코일과 신관부의 수신 코일을 통해 전원 및 신호를 동시에 전송하는 방식으로 신호에 대한 에러(error)율이 높고, 전송효율이 떨어져 에너지 손실이 많으며, 바렐 외부 및 탄 내부의 코일로 인하여 총기의 무게가 무거워지는 문제를 가진다.In addition, the induction transmission method transmits power and signals simultaneously through a transmission coil external to the barrel and a receiving coil of the fuse unit, and thus has a high error rate for signals, low transmission efficiency, and high energy loss. Due to the coil inside the shot, the weight of the gun is heavy.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전자신관의 전원소자로 상용화된 커패시턴만을 주전원으로 사용하여 전자신관을 안정적으로 동작시킴으로 셋백 발생기 또는 리저브 배터리에 의해 회로가 복잡해지고, 부피가 커지며, 보조 전원을 사용해야 하는 등의 문제를 해결하고, 제작비용을 낮추는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, the circuit is complicated by the setback generator or the reserve battery by operating the electronic fuse stably using only the capacitor commercialized as a power source of the electronic fuse as the main power source. Its purpose is to solve problems such as bulky, bulky, and auxiliary power, and to reduce manufacturing costs.
또한, 전원 및 폭발조건신호를 직접접촉 방식에 의하여 단일회로를 통해 동시에 공급하고 전원 및 폭발조건신호를 양(+)의 신호와 음(-)의 신호로 분리함으로써 신호 전송구조를 단순화 및 신호의 전송에러를 제거하고, 전송 효율을 높이며, 유도전송방식에 비해 총기 중량 및 부피를 감소할 수 있는 전자신관용 전원 및 폭발조건 전송장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, by supplying the power and explosion condition signals simultaneously through a single circuit through a direct contact method, the signal transmission structure is simplified and the signal is separated by separating the power and explosion condition signals into positive and negative signals. It is an object of the present invention to provide an electronic fuse power supply and explosion condition transmission device that can eliminate transmission errors, increase transmission efficiency, and reduce gun weight and volume compared to induction transmission.
도 1은 본 발명에 따른 사격통제부와 신호수신부의 일예를 개략적으로 나타낸 도면,1 is a view schematically showing an example of a fire control unit and a signal receiving unit according to the present invention;
도 2는 사격통제부에서 발생되는 신호의 파형을 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a view schematically showing a waveform of a signal generated by the fire control unit.
〈도면 부호의 설명〉<Explanation of Drawing Symbols>
100 ... 사격통제부 110 ... 시작 스위치100 ... fire control 110 ... start switch
120 ... 전원펄스 발생기 130 ... 펄스 지연기120 ... power pulse generator 130 ... pulse delay
140 ... 게이트 150 ... 폭발조건신호 입력부140 ... gate 150 ... explosion condition signal input
160 ... 합성회로 200 ... 신호수신부160 ... synthesis circuit 200 ... signal receiver
210 ... 신호분리회로 220 ... 다이오드210 ... signal separation circuit 220 ... diode
230 ... 전원소자 240 ... 리셋부230 ... power supply 240 ... reset part
250 ... 기억판단장치 300 ... 전원신호250 ... memory judgment device 300 ... power signal
400 ... 폭발조건신호400 ... explosion condition signal
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 전자신관에 전원신호 및 폭발조건신호를 입력하는 시스템은, 전원신호와 외부로부터 입력된 폭발조건신호를 소정의 시간차를 두고 합성하여 상기 전자신관으로 전송하는 사격통제부와; 상기 사격통제부로부터 전송된 전원신호와 폭발조건신호를 분리하여, 상기 전원신호를 충전하고, 상기 폭발조건신호를 기억하도록 상기 전자신관에 설치된 신호수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the system for inputting the power signal and the explosion condition signal to the electronic fuse according to the present invention, by synthesizing the power signal and the explosion condition signal input from the outside at a predetermined time difference to transmit to the electronic fuse. A fire control unit; And a signal receiver installed in the electronic fuse to separate the power signal and the explosion condition signal transmitted from the fire control unit, charge the power signal, and store the explosion condition signal.
상기 사격통제부는, 전원신호를 발생시키는 전원펄스 발생기와; 외부로부터 폭발조건신호를 입력받는 폭발조건신호 입력부와; 상기 전원신호발생기로부터 입력받은 전원신호를 소정 시간 지연시켜 출력하는 펄스지연기와; 상기 펄스지연기로부터 전원신호가 입력되면 상기 폭발조건신호 입력부로부터 입력받은 폭발조건신호를출력하는 게이트와; 상기 전원펄스 발생기로부터 입력받은 전원신호를 양의 신호로, 상기 게이트로부터 입력받은 폭발조건신호를 음의 신호로 합성하여 상기 신호수신부로 전송하는 합성회로와; 상기 전원펄스 발생기 및 상기 게이트를 구동시키는 시작 스위치로 이루어지는 것이 바람직하다.The fire control unit includes a power pulse generator for generating a power signal; An explosion condition signal input unit configured to receive an explosion condition signal from the outside; A pulse delay unit configured to delay a power signal input from the power signal generator for a predetermined time and output the delayed power signal; A gate configured to output an explosion condition signal received from the explosion condition signal input unit when a power signal is input from the pulse delay unit; A synthesizing circuit for synthesizing the power signal received from the power pulse generator into a positive signal and combining the explosion condition signal received from the gate into a negative signal and transmitting the negative signal to the signal receiver; Preferably, the power pulse generator and a start switch for driving the gate.
또한, 상기 신호수신부는, 상기 사격통제부로부터 전송받은 전원신호와 폭발조건신호를 분리하여 출력하는 신호분리회로와; 상기 신호분리회로로부터 출력된 전원신호를 충전하는 전원소자와; 상기 신호분리회로로부터 출력된 폭발조건신호를 기억하는 기억판단장치와; 상기 전원신호를 입력받으면 상기 기억판단장치를 리셋시키는 리셋부로 이루어지는 것이 바람직하다.The signal receiver may further include: a signal separation circuit configured to separate and output a power signal and an explosion condition signal received from the fire control unit; A power device for charging a power signal output from the signal separation circuit; A memory judging device for storing the explosion condition signal output from the signal separation circuit; Preferably, the power supply signal is provided with a reset unit for resetting the memory judging device.
또한, 상기 신호수신부는, 상기 신호분리회로에 애노드가 연결되고, 상기 전원소자에 캐소드가 연결되는 다이오드를 더 포함하는 것이 바람직하다.The signal receiver may further include a diode having an anode connected to the signal separation circuit and a cathode connected to the power supply element.
또한, 상기 전원소자로 전원 커패시터를 이용하여 탄의 발사 직전 직접접촉방식에 의해 에너지를 충전하여 신관의 동작전원으로 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use the power supply capacitor as a power source for the fuse by charging the energy by a direct contact method immediately before the launch of the bullet using the power capacitor.
본 발명에 의한 전자신관에 전원신호 및 폭발조건신호를 입력하는 시스템을 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a system for inputting a power signal and an explosion condition signal to an electronic fuse according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 사격통제부와 신호수신부의 일예를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing an example of a fire control unit and a signal receiving unit according to the present invention.
도 2는 사격통제부에서 발생되는 신호의 파형을 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a view schematically showing a waveform of a signal generated by the fire control unit.
사격통제부(100)는 전원신호 및 폭발조건신호를 합성하여 전자신관에 전송하고, 전자신관의 신호수신부(200)는 사격통제부(100)로부터 전원신호(300, 전원펄스) 및 폭발조건신호(400)를 수신하여 양 신호를 분리하여 충전 및 기억한다.The fire control unit 100 synthesizes a power signal and an explosion condition signal and transmits it to an electronic fuse, and the signal receiving unit 200 of the electronic fuse is a power signal 300 (power pulse) and an explosion condition signal from the fire control unit 100. Receives 400, separates both signals, charges and stores.
이하, 사격통제부(100) 및 신호수신부(200)의 구성은 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the configuration of the fire control unit 100 and the signal receiving unit 200 will be described in detail.
도 1에 도시된 바와 같이, 사격통제부(100)는 전원신호(전원펄스)를 발생시키기 위한 전원펄스 발생기(120)와 신호수신부(200)가 전원신호(300) 및 폭발조건신호(400)를 정확하게 분리할 수 있도록 여유시간을 주기 위한 펄스 지연기(130)가 설치되어 있다. 또한, 외부로부터 폭발조건신호(400)를 입력받기 위한 폭발조건신호 입력부(150)를 구비하며, 폭발조건신호(400)를 저장하고 있다가 펄스지연기(130)에 의해 지연된 펄스가 입력되면 폭발조건신호(400)를 합성회로(160)로 보내는 게이트(140)를 구비한다. 게이트(140)는 시작 스위치(110)의 작동여부를 판단하여 폭발거리와 폭발시간 및 기능선택 등의 폭발조건을 포함하는 폭발조건신호(400)와 전원펄스(300)의 타이밍을 결정한다. 합성회로(160)는 전원펄스 발생기(120)에서 발생된 전원신호(300)를 양(+)의 신호로, 폭발조건신호 입력부(150)에서 입력된 폭발조건신호(400)를 음(-)의 신호로 하여 합성한다. 또한, 전원펄스 발생기(120) 및 게이트(140)를 구동시키기 위한 시작 스위치(110)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, the fire control unit 100 includes a power pulse generator 120 and a signal receiver 200 for generating a power signal (power pulse), such as a power signal 300 and an explosion condition signal 400. The pulse delay unit 130 is provided to give a spare time so that it can be accurately separated. In addition, the explosion condition signal input unit 150 for receiving the explosion condition signal 400 from the outside, and stores the explosion condition signal 400, when the delayed pulse input by the pulse delay unit 130, the explosion A gate 140 is provided to send the condition signal 400 to the synthesis circuit 160. The gate 140 determines whether the start switch 110 is operated to determine the timing of the explosion condition signal 400 and the power pulse 300 including an explosion condition such as an explosion distance, an explosion time, and a function selection. Synthesis circuit 160 is a positive (+) signal of the power signal 300 generated from the power pulse generator 120, the negative explosion condition signal 400 input from the explosion condition signal input unit 150 (-) It synthesize | combines as a signal of. In addition, a start pulse switch 110 for driving the power pulse generator 120 and the gate 140 is provided.
한편, 전자신관 신호수신부(200)는 사격통제부(100)로 부터 합성되어 전송된 전원펄스(300) 및 폭발조건신호(400)를 분리하기 위한 신호분리회로(210)를 포함하고, 전원펄스(300)를 받아 충전하기 위한 전원소자(230)와 폭발조건신호(400)를 기억하기 위한 기억판단장치(250)를 포함한다. 기억판단장치(250)는 전원펄스(300)가 송신 종료되면 리셋(240)이 해제되어 폭발조건신호(400)를 수신하여 기억하며, 탄발사 후에 폭발조건을 판단한다.On the other hand, the electronic fuse signal receiving unit 200 includes a signal separation circuit 210 for separating the power pulse 300 and the explosion condition signal 400 synthesized and transmitted from the fire control unit 100, the power pulse And a memory judging device 250 for storing the power supply element 230 for receiving the charge 300 and the explosion condition signal 400. The memory judging device 250 receives and stores the explosion condition signal 400 after the reset 240 is released when the power pulse 300 is transmitted, and determines the explosion condition after the shot fire.
또한, 상기 기억판단장치(250)를 초기화하기 위한 리셋부(240)와 상기 전원소자(230)와 신호분리회로(210)의 사이에 설치되어 전원소자의 역전압을 막기 위한 다이오드(220)를 설치하는 것이 바람직하다.In addition, a diode 220 is provided between the reset unit 240 for initializing the memory determining device 250 and the power supply element 230 and the signal separation circuit 210 to prevent reverse voltage of the power supply element. It is desirable to install.
이하, 본 발명에 따른 전자신관에 전원신호 및 폭발조건신호를 입력하는 시스템의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the system for inputting the power signal and the explosion condition signal to the electronic fuse according to the present invention will be described in detail.
먼저, 시작 스위치(110)를 동작시키면, 전원펄스 발생기(120)로부터 충전시간 만큼 단일 전원펄스가 발생되며, 합성회로(160)에서 양(+)의 신호로 일정시간 뒤에 폭발조건신호(400)와 함께 합성되어 전자신관의 신호수신부(200)로 전송된다.First, when the start switch 110 is operated, a single power pulse is generated from the power pulse generator 120 by the charging time, and the explosion condition signal 400 after a predetermined time with a positive signal in the synthesis circuit 160. And synthesized together with the signal receiving unit 200 of the electronic fuse.
상기 전원펄스는 펄스지연기(130)에서 폭발조건신호(400)와 전원펄스(300)의 충돌을 방지하기 위하여 미소시간 만큼 지연된 후에 게이트(140)로 입력된다. 다음으로, 게이트(140)는 전원펄스가 입력되면, 폭발조건신호 입력부(150)를 통해 입력된 폭발조건신호(400)를 합성회로(160)로 보낸다. 합성회로(160)는 전원펄스 발생기(120)로부터 입력받은 전원펄스(400)를 양(+)의 신호로, 게이트(140)로부터 입력받은 폭발조건신호(400)를 음(-)의 신호로 합성하여 전자신관의 신호수신부(200)로 전송한다.The power pulse is input to the gate 140 after a delay by a minute time in order to prevent a collision between the explosion condition signal 400 and the power pulse 300 in the pulse delay unit 130. Next, when the power pulse is input, the gate 140 sends the explosion condition signal 400 input through the explosion condition signal input unit 150 to the synthesis circuit 160. The synthesis circuit 160 converts the power pulse 400 input from the power pulse generator 120 into a positive signal and the explosion condition signal 400 input from the gate 140 into a negative signal. Synthesis is transmitted to the signal receiving unit 200 of the electronic fuse.
전자신관의 신호수신부(200)로 전송된 합성신호는 신호분리회로(210)에서 분리된다. 양(+)의 전원펄스(300)는 다이오드(220)를 거쳐 전원소자(230)에 충전됨으로써 전자신관에 전원을 공급하고, 리셋(240)을 동작시켜 기억판단장치(250)를 초기화한다.The synthesized signal transmitted to the signal receiver 200 of the electronic fuse is separated from the signal separation circuit 210. The positive power pulse 300 is charged to the power supply element 230 via the diode 220 to supply power to the electronic fuse, and the reset 240 is operated to initialize the memory determination device 250.
전원펄스(300)보다 소정시간 지연된 폭발조건신호(400)가 신호분리회로(210)에 인가되면 전원소자(210)로 가는 신호선이 다이오드(220)에 의해 차단되고 리셋(240)이 해제되면서 기억판단장치(250)에 폭발조건신호(400)가 기억됨으로써, 전원 및 폭발조건신호의 전자신관장입이 완료된다.When the explosion condition signal 400, which is delayed by a predetermined time than the power pulse 300, is applied to the signal separation circuit 210, the signal line to the power supply device 210 is blocked by the diode 220, and the reset 240 is released. By storing the explosion condition signal 400 in the determination device 250, the electronic fuse loading of the power supply and the explosion condition signal is completed.
전원소자(230)로는 커패시터를 이용하여 탄의 발사 직전 직접접촉방식에 의해 에너지를 충전하여 신관의 동작전원으로 사용하는 것이 바람직하다.As the power supply element 230, it is preferable to use energy as an operating power source of the fuse by charging energy by a direct contact method immediately before the launch of the bullet using a capacitor.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자신관에 전원신호 및 폭발조건신호를 입력하는 시스템을 사용하면 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the use of a system for inputting a power signal and an explosion condition signal to the electronic fuse according to the present invention has the following effects.
첫 째, 전자신관의 전원공급을 일반적으로 액 보존형인 리저브 배터리나 셋백 발전기를 사용하는데 비해 상용화된 커패시터를 사용함으로써 사격통제부 및 전자신관의 구조가 간단해지고, 비용 및 부피를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.First, the power supply of the electronic fuse is generally used as a liquid-preserving reserve battery or a setback generator. By using a commercially available capacitor, the structure of the fire control unit and the electronic fuse can be simplified, and the cost and volume can be significantly reduced. There is.
둘 째, 직접접촉방식에 의한 전원 및 폭발조건의 신호전송을 단일회로의 두전송선으로 구현하고, 합성회로에서 전원신호를 양(+)의 신호로, 폭발조건신호를 음(-)의 신호로 생성하여 전자신관에 전송하고, 전자신관에서 이 두 신호를 완전히 분리하기 때문에, 유도전송방식에 비해 신호전송에 따른 에러를 줄일 수 있고, 전송효율을 높일 수 있으며, 전송구조를 단순화할 수 있고, 총기의 부피와 무게를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Second, the signal transmission of power and explosion condition by direct contact method is implemented by two transmission lines of single circuit, and the power signal is positive signal and the explosion condition signal is negative signal in composite circuit. Since it is generated and transmitted to the electronic fuse and completely separates these two signals from the electronic fuse, it is possible to reduce errors due to signal transmission, increase transmission efficiency, and simplify the transmission structure, compared to the induction transmission method. This can reduce the volume and weight of the gun.
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