KR20100003573U - 물로켓 발사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 패트병의 클램핑 및 언클램핑 구조를 간결히 하면서도 견고하게 할 수 있는 구조로 개선한 것과, 발사각도를 조절하는 유닛을 보다 안정감 있게 개선함으로써 기존대비 안전성을 향상시킨 물로켓 발사장치에 관한 것이다.

본 고안에 적용되는 물로켓 발사장치는 베이스 플레이트(21)와, 상기 베이스 플레이트(21)의 윗면에 이간 되게 구비되는 한 쌍의 사이드 플레이트(22)로 이루어진 받침대(20); 상기 한 쌍의 사이드 플레이트(22) 사이에 설치되는 블록바디(31)와; 상기 블록바디(31)의 편측에 상하방향으로 관통 설치되어 그 겉면으로 물로켓(1)의 주입구(1a)가 끼워지며, 하부에는 공기주입시에만 개방되는 공기주입밸브(320)가 설치된 공기주입용 슬리브(32)와; 상기 블록바디(31)에 스프링(35)으로 탄력 지지된 채 진퇴 가능하게 설치되어 상기 물로켓(1)의 주입구(1a) 겉면에 형성된 환형돌턱(1b)을 선택적으로 클램핑하는 클램핑 플레이트(33)와; 상기 블록바디(31)의 선단에 설치되어 물로켓(1)의 발사방향을 안내하는 안내레일(34)로 이루어진 발사대(30);로 구성된 것이다.

물로켓, 로켓, 발사장치

Description

물로켓 발사장치{WATER ROCKET LAUNCHER}

본 고안은 물로켓 발사장치에 관련한 것이다.

더 상세하게는 패트병의 클램핑 및 언클램핑 구조를 간결히 하면서도 견고하게 할 수 있는 구조로 개선한 것과, 발사각도를 조절하는 유닛을 보다 안정감 있게 개선함으로써 기존대비 안전성을 향상시킨 물로켓 발사장치에 관한 것이다.

통상의 물로켓 발사장치는 물이 충진된 패트병에 압축공기를 주입하여 패트병의 내부압력을 상승시켜서 발사되게 하는 것으로서, 로켓의 발사원리를 학습하기 위한 교구로서 널리 사용되고 있다.

이러한 물로켓 발사장치의 일예로 국내실용신안등록공고 제20-147840호(이하 "종래기술"이라 함)에서 제안된 바 있다. 상기 종래기술은 도 1에서와 같이 받침판(2)과, 상기 받침판(2) 상에 설치되는 각도조절유닛(3)과, 상기 각도조절유닛(3) 상에 설치되는 발사판(4)으로 구성되며, 상기 발사판(4)에는 물로켓(패트병)(1)의 하단 주입구가 추진유닛을 매개로 결합되도록 출몰형 클램프(5)가 구비되고 또한, 상기 클램프(5)는 작동레버(6)에 의해 작동되게 구성되며, 상기 작동레버(6)는 원격발사손잡이(7)에 의해 작동되게 구성되어 있다.

그러나 이러한 종래기술은 출몰형 클램프가 구조가 복잡하고 고가인 퀵커플러 타입으로 구성되어서 물로켓 발사장치의 전체 비용이 상승하게 되므로 경제적인 부담이 크다.

또한, 종래의 퀵커플러 타입은 약간의 충격이 가해져도 클램핑이 해지되는 단점이 있었다. 체결의 신속성면에 있어서는 매우 우수한 체결구이기는 하지만 안전성 면에서는 매우 불안정한 체결구라는 단점이 존재하여 왔다. 특히, 물로켓은 내압이 강하게 작용하는 만큼 체결의 견고성이 해이하면 안전사고의 발생이 우려되므로 이러한 측면에서 볼 때 퀵커플러 타입의 체결구는 위험요소를 갖고 있다 할 것이므로 고압의 물로켓 체결구로는 적절치 않다.

또한, 종래의 각도조절유닛(3)은 상부링크(3a)와 하부링크(3b)를 나비볼트(3c)에 의해 조임하여 구성된 것이다. 그런데 상,하부링크(3a,3b)의 구조가 약할 뿐 아니라 그 체결구인 나비볼트(3c)의 체결력도 강하지 않기 때문에 물로켓(1)의 강한 발사압을 지속적으로 견디기에는 미약한 점이 있었다. 특히, 물로켓 발사장치는 학생들이 주로 사용하는 만큼 안전성이 최우선적으로 고려되어야 하는데, 이러한 측면에서 종래의 각도조절유닛(3)은 미비하다 할 것이다.

본 고안은 상기와 같은 물로켓 발사장치의 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 제안된 것으로서, 그 주요 목적은 물로켓(패트병)을 클램핑하거나 또는 언클램핑 하기 위한 클램퍼의 구조를 간결하면서도 견고하게 구성함으로써, 안 전사고의 발생을 미연에 방지하고 조작의 편리성을 향상시킨 물로켓 발사장치를 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 물로켓의 각도를 변경하는 구조가 간단하고, 견고하며, 각도변경의 범위를 제한하여 각도변경에 대한 안전성 및 안정성을 보다 강화한 물로켓 발사장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 윗면에 이간되게 구비되는 한 쌍의 사이드 플레이트로 이루어진 받침대; 상기 한 쌍의 사이드 플레이트 사이에 설치되는 블록바디와; 상기 블록바디의 편측에 상하방향으로 관통 설치되어 그 겉면으로 물로켓의 주입구가 끼워지며, 하부에는 공기주입시에만 개방되는 공기주입밸브가 설치된 공기주입용 슬리브와; 상기 블록바디에 스프링으로 탄력 지지된 채 진퇴 가능하게 설치되어 상기 물로켓의 주입구 겉면에 형성된 환형돌턱을 선택적으로 클램핑하는 클램핑 플레이트와; 상기 블록바디의 선단에 설치되어 물로켓의 발사방향을 안내하는 안내레일로 이루어진 발사대;로 구성된 것을 특징으로 하는 물로켓 발사장치이다.

본 발명에 따른 블록바디는 상기 사이드 플레이트에 그 중앙부가 힌지핀에 의해 결합되어 상기 힌지핀을 기준으로 회전 가능한 상태에 있으며, 상기 각 사이드 플레이트에는 상기 블록바디의 회전궤적과 같은 호형의 장공이 형성되어 있고, 상기 장공을 통해 블록바디의 측면에 체결되며 체결정도에 따라 블록바디의 회전각도를 조절할 수 있는 회전각 조절볼트가 구비된 것을 포함한다.

본 발명에 따른 클램핑 플레이트는 와이어를 매개로 격발유닛과 연결되어, 격발유닛의 격발동작에 의해 후퇴되고, 격발동작이 해제되면 상기 스프링의 탄성력에 의해 자율적으로 전진되게 하여 손쉬운 격발이 가능토록 한 것을 더 포함한다.

이상과 같이 본 고안에 따른 물로켓 발사장치는 물로켓(패트병)을 클램핑 및 언클램핑 하기 위한 클램퍼(본문에서는 클램핑 플레이트로 표기됨)의 구조가 단지 판형으로 구성되어 있어서 기존의 장치와 대비하였을 때 구조가 매우 간단해 졌다. 따라서, 비용절감이 가능하게 되었을 뿐만 아니라 클램핑에 대한 견고성 측면에서도 기존 장치와 대비하였을 때 한층 강화되어 제품의 신뢰도가 향상되는 효과를 가져 오게 되었다.

본 고안에 따른 물로켓 발사장치는 블록바디(및 물로켓)의 각도변경구조가 간단하고 또한 견고하여, 각도조작이 간편하면서도 물로켓의 발사시 발생되는 고압의 발사압에도 고정상태가 견고하게 유지됨으로써 각도변경 및 각도변경 후에도 안전성을 확보할 수 있게 되었다.

본 고안에 따른 물로켓 발사장치의 기술내용을 첨부되는 도면과 함께 상세히 설명한다.

첨부된 도 2는 본 고안에 따른 물로켓 발사장치의 분해사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 물로켓 발사장치의 결합사시도이며, 도 4는 본 고안에 따른 물로켓 발사장치의 종단면도로서, 물로켓을 클램핑하고 있는 상태도이고, 도 5는 본 고안 에 따른 물로켓 발사장치의 종단면도로서, 물로켓의 클램핑을 해제함으로써 물로켓이 발사되게 한 상태도이다.

상기한 첨부도면에 의하면, 본 고안의 물로켓 발사장치(10)는 받침대(20)와, 발사대(30)로 크게 구성된다.

상기 받침대(20)는 물로켓(1)의 강한 발사압에도 유동 없이 안정적으로 발사대(30)를 지지해주는 역할을 하는 것으로서 베이스 플레이트(21)와, 상기 베이스 플레이트(21)의 윗면에 이격되게 일체로 형성되는 한 쌍의 사이드 플레이트(22)로 구성된다. 여기서, 상기 베이스 플레이트(21)의 선,후단중 적어도 하나의 단은 호형으로 되는 것이 바람직하며, 이는 물로켓(1)의 발사압을 지탱하게 되는 베이스 플레이트(21)가 보다 안정적으로 지탱할 수 있도록 지면과의 접촉면적을 확대하기 위한 바람직한 형상인 것이다.

상기 발사대(30)는 물로켓(1)이 장착 및 발사되는 주요 부품으로서 블록바디(31)와, 공기주입용 슬리브(32)와, 클램핑 플레이트(33)와, 안내레일(34)로 크게 구성된다.

상기 블록바디(31)는 대략 장방형상을 가지며, 그 일측의 상하 두께방향으로 상기 공기주입용 슬리브(32)가 관통되게 조립되어 있고, 다른 일측의 상부에는 설치홈(310)이 구비되어 있어서 이에 클램핑 플레이트(33)가 진퇴 가능하게 설치되어 있다.

또한, 상기 블록바디(31)는 상기 사이드 플레이트(22)에 회전 가능하게 조립된다. 즉, 상기 블록바디(31)는 상기 한 쌍의 사이드 플레이트(22)에 그 중앙부가 힌지핀(311)에 의해 결합되어 있어서 이 힌지핀을 기준으로 회전 가능한 상태에 있다. 아울러, 상기 각 사이드 플레이트(22)에는 상기 블록바디(31)의 회전궤적에 상응하는 모양의 호형 장공(220)이 형성되어 있고, 상기 블록바디(31)의 측면에는 장공(220)을 관통하는 회전각 조절볼트(312)가 체결되어 있다.

상기 회전각 조절볼트(312)를 강하게 조임하게 되면 블록바디(31)와 사이드 플레이트(22)를 강하게 체결하게 되어 블록바디(31)가 고정되는 것이며 반대로, 회전각 조절볼트(312)의 조임을 풀게 되면 블록바디(31)와 사이드 플레이트(22)의 체결상태가 느슨해져서 블록바디(31)의 회전각을 조절할 수 있는 것이다. 이때, 회전각의 조절범위는 상기 호형 장공(220)의 길이범위 이내로 한정됨을 이해 가능할 것이다.

상기 공기주입용 슬리브(32)는 그 표면에 나사가 형성되어 있어서 상기 블록바디(31)에 나사조립되며, 상부 표면에는 물로켓(1)의 주입구(1a)가 끼움되고, 하부에는 공기주입용 슬리브(32)의 내부를 통해 상기 물로켓(1)의 내부로 공기를 주입하기 위한 공기주입밸브(320)가 조립되어 있다. 여기서, 상기 공기주입밸브(320)는 일방향밸브, 즉 공기주입시 주입방향으로만 개방되고 역방향으로는 차단되는 역지밸브이다.

상기 클램핑 플레이트(33)는 상기 블록바디(31)의 상면에서 전후방향으로 진퇴 가능하게 설치되어 물로켓(1)의 주입구(1a) 외주에 형성되는 환형돌턱(1b)을 선택적으로 클램핑하는 역할을 한다.

이러한 클램핑 플레이트(33)는 상기 환형돌턱(1b)을 고정시키기 위한 포크부(331)를 갖는 수평판(330)과, 상기 수평판(330)의 일단으로부터 수직 하향으로 절곡되어 상기 블록바디(31)의 설치홈(310)에 위치하는 수직판(332)으로 구성된다.

이때, 상기 수직판(332)과 설치홈(310)의 후방벽(311) 사이에는 스프링(35)이 개입되어 있어서 클램핑 플레이트(33)는 상기 스프링(35)의 탄성력에 의해 전진방향으로 힘을 받고 있다. 따라서, 클램핑 플레이트(33)를 후퇴시킬 때는 스프링(35)의 탄성력보다 큰 힘으로 클램핑 플레이트를 인위적으로 잡아당겨야만 가능하고, 전진동작은 스프링(35)의 탄성력에 의해 자율적으로 진행된다.

상기 안내레일(34)은 상기 블록바디(31)의 선단면에 조립되는 것으로서, 물로켓(1)의 발사시 물로켓(1)이 올바른 방향으로 발사되도록 안내하는 역할을 한다.

상기 클램핑 플레이트(33)는 격발유닛(40)에 의해 편리한 진퇴동작이 가능하게 구성되어 있다. 즉, 상기 격발유닛(40)은 방아쇠(42)를 갖는 권총형 격발손잡이(41)와, 상기 격발손잡이(41)의 방아쇠(42)와 상기 클램핑 플레이트(33)의 수직판(332)을 연결하고 있고 있는 와이어(43)로 구성된다. 따라서, 격발손잡이(41)의 방아쇠(42)를 누르면 와이어(43)에 의해 클램핑 플레이트(33)가 당겨지면서 후퇴되 고, 반대로 방아쇠(42)의 누름력을 해제하면 앞서 설명하였듯이 스프링(35)의 탄성력에 의해 클램핑 플레이트(33)가 전진하게 되는 것이다.

이하에서는 본 고안에 따른 물로켓 발사장치의 동작과정을 설명한다.

본 고안에 따른 물로켓 발사장치를 발사하고자 하는 적당한 장소로 옮긴 다음, 물로켓(1)의 주입구(1a)가 상측으로 한 후 그 내부로 물을 약 1/3정도 주입한다.

그리고 물로켓(1)의 물이 쏟아지지 않도록 유의하면서 그 주입구(1a)를 공기주입용 슬리브(32)의 상부 표면에 끼워넣는다. 이때, 상기 클램핑 플레이트(33)가 전진되어 있으면 포크부(331)에 주입구(1a)의 표면에 형성된 환형돌턱(1b)이 걸려서 끼움이 불가능하므로 격발손잡이(41)의 방아쇠(42)를 눌러서 클램핑 플레이트(33)가 후퇴된 상태가 되도록 한 후 끼워넣는다(도 5 참조). 끼움이 완료되면 방아쇠(42)를 놓는다. 그러면 스프링(35)의 탄성력에 의해 클램핑 플레이트(33)가 전진되면서 포크부(331)에 의해 주입구(1a)의 환형돌턱(1b)을 견고하게 클램핑하게 됨으로써 물로켓(1)의 장착이 완료된다(도 4 참조).

이와 같이 물로켓(1)을 발사대(30)에 장착한 상태에서 공기주입용 슬리브(32)의 하부에 구성되어 있는 공기주입밸브(320)를 통해 물로켓(1)의 내부에 압축공기를 강제주입하여 내부압력이 약 40~80kg/cm² 정도되게 충진한다.

이와 같이 공기충진이 끝나면 회전각 조절볼트(312)를 느슨하게 풀어서 블록바디(31)의 회전각을 조절한 후 적당한 위치에서 회전각 조절볼트(312)를 강하게 조임하여 블록바디(31)를 적당한 각도에서 고정시킴에 따라 블록바디(31)에 장착된 물로켓(1)의 발사각이 지정됨으로써 물로켓(1)의 발사준비가 완료된다.

상기와 같이 발사준비가 완료되면 발사를 진행하게 된다. 진행과정은 격발손잡이(41)의 방아쇠(42)를 눌러서 클램핑 플레이트(33)를 후퇴시키게 되면 클램핑 플레이트(33)가 환형돌턱(1b)의 클램핑이 해제된다. 따라서, 물로켓(1)의 내부에 압입되어 있던 압축공기에 의해 물이 분사되면서 물로켓(1)이 발사대(30)에 설치된 안내레일(34)에 의해 안내되면서 공중으로 발사된다. 발사된 물로켓(1)은 차후에 회수하여 재사용할 수 있음은 물론이다.

도 1은 종래 물로켓 발사장치의 일예를 도시한 사시도

도 2는 본 고안에 따른 물로켓 발사장치의 분해사시도

도 3은 본 고안에 따른 물로켓 발사장치의 결합사시도

도 4는 본 고안에 따른 물로켓 발사장치의 종단면도로서, 물로켓을 클램핑하고 있는 상태도

도 5는 본 고안에 따른 물로켓 발사장치의 종단면도로서, 물로켓의 클램핑을 해제함으로써 물로켓이 발사되게 한 상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 물로켓 1a : 주입구

1b : 환형돌턱 10 : 물로켓 발사장치

20 : 받침대 21 : 베이스 플레이트

22 : 사이드 플레이트 30 : 발사대

31 : 블록바디 32 : 공기주입용 슬리브

33 : 클램핑 플레이트 35 : 스프링

40 : 격발유닛 41 : 격발손잡이

42 : 방아쇠 43 : 와이어

Claims (3)

1. 베이스 플레이트(21)와, 상기 베이스 플레이트(21)의 윗면에 이간되게 구비되는 한 쌍의 사이드 플레이트(22)로 이루어진 받침대(20);

   상기 한 쌍의 사이드 플레이트(22) 사이에 설치되는 블록바디(31)와; 상기 블록바디(31)의 편측에 상하방향으로 관통 설치되어 그 겉면으로 물로켓(1)의 주입구(1a)가 끼워지며, 하부에는 공기주입시에만 개방되는 공기주입밸브(320)가 설치된 공기주입용 슬리브(32)와; 상기 블록바디(31)에 스프링(35)으로 탄력 지지된 채 진퇴 가능하게 설치되어 상기 물로켓(1)의 주입구(1a) 겉면에 형성된 환형돌턱(1b)을 선택적으로 클램핑하는 클램핑 플레이트(33)와; 상기 블록바디(31)의 선단에 설치되어 물로켓(1)의 발사방향을 안내하는 안내레일(34)로 이루어진 발사대(30);로 구성된 것을 특징으로 하는 물로켓 발사장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 블록바디(31)는 상기 사이드 플레이트(22)에 그 중앙부가 힌지핀(311)에 의해 결합되어 상기 힌지핀(311)을 기준으로 회전 가능한 상태에 있으며, 상기 각 사이드 플레이트(22)에는 상기 블록바디(31)의 회전궤적과 같은 호형의 장공(220)이 형성되어 있고, 상기 장공(220)을 통해 블록바디(31)의 측면에 체결되며 체결정도에 따라 블록바디(31)의 회전각도를 조절할 수 있는 회전각 조절볼트(312)가 구비된 것을 특징으로 하는 물로켓 발사장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 클램핑 플레이트(33)는 와이어(43)를 매개로 격발유닛(40)과 연결되어, 격발유닛(40)의 격발동작에 의해 후퇴되고, 격발동작이 해제되면 상기 스프링(35)의 탄성력에 의해 자율적으로 전진되는 것을 특징으로 하는 물로켓 발사장치.

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