KR20100107714A - Separation device for the spacecraft's appurtenances - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 우주비행체의 부속물을 본체에 구속하였다가 분리하는 장치에 관한 것으로, 특히 부속물의 구속이 견고하게 이루어지면서도 부속물의 분리가 정확하게 이루어지게 하는 우주비행체의 부속물 분리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for restraining and detaching an accessory of a space vehicle to a body, and more particularly, to an apparatus for separating an accessory of a space vehicle, which allows the separation of an accessory to be precisely performed while the attachment of the accessory is firmly constrained.
인공위성 등 우주비행체는 통상 발사체의 적재 공간에 실려 우주로 이송된다. 이때, 발사체의 적재 공간은 한정된 크기를 가지는 것이어서, 우주비행체의작동시 외부로 펼쳐져 부피를 크게 차지하는 안테나, 태양전지판 등의 부속물은 적은 공간을 차지하도록 적당히 접혀진 상태에서 발사체에 적재되는 것이다. 이후, 우주비행체는 적당 궤도에 이르러 해당 부속품의 구속을 해제하고 부속물을 작동 가능하게 펼치게 된다. Spacecraft, such as satellites, are usually transported into space in the loading space of projectiles. At this time, the loading space of the projectile is to have a limited size, such that an antenna, a solar panel, and the like, which are expanded to the outside during operation of the space flight and occupy a large volume, are loaded on the projectile in a state that is properly folded to occupy a small space. The spacecraft then enters the orbit and releases the accessories and unfolds the accessories.
이때 부속물은 구속이 해제된 이후 스스로 펼쳐질 수 있도록 탄성력을 가지거나, 구속을 해제한 이후 별도의 전개 장치를 사용하여 펼쳐지게 구성될 수 있다. 일례로 태양전지판은 다수의 회전축을 가져 접혀진 채 구속되며, 이 회전축에는 스프링이 설치되어 태양전지판의 구속을 해제한 후 스스로 펼쳐지게 구성할 수 있게 된다.In this case, the accessory may have an elastic force to be unfolded by itself after the restraint is released, or may be configured to be unfolded by using a separate deployment apparatus after the restraint is released. For example, the solar panel is constrained while being folded with a plurality of rotational shafts, and springs are installed on the rotational shafts so that the solar panels can be configured to be unfolded by themselves after releasing the restraint of the solar panel.
이러한 우주비행체 구속물의 분리장치는 무인 우주선의 경우에는 사람의 관여가 불가능한 우주공간에서 이루어지는 것이기에 대단히 높은 작동 신뢰성이 요구되는 것이다. The separation device of such a space vehicle restraint is required in the space that is not human involvement in an unmanned spacecraft, so very high operational reliability is required.
종래의 분리장치로는 폭발식 분리장치가 있다. 즉 구속물을 본체에 구속하는 볼트 등의 고정수단에 폭발물을 설치하였다가, 적정 고도에서 폭발시켜 고정수단을 파손하여 구속물을 분리시키는 것이다. 이러한 폭발식 분리장치는 작동과 함께 즉시 분리가 이루어지는 점에서 장점을 가지나, 폭발물을 안전하게 다루는데 소요되는 비용이 커지는 단점이 있다. 또한, 폭발에 수반되는 충격, 진동에 의하여 부속물에 손상을 주거나, 렌즈, 전자장치 등 오염에 민감한 장치를 오염시킬 위험이 있다. 또한 폭발물의 특성상 매번 실험에 성공하였다고 하더라도 실제 장착된 폭발물의 작동에 대한 신뢰성을 보장할 수 없는 단점도 갖는다.Conventional separators include explosive separators. That is, the explosives are installed in a fixing means such as a bolt that restrains the restraint to the main body, and the explosives are exploded at an appropriate altitude to break the fixing means to separate the restraint. Such an explosive separation device has an advantage in that the separation is performed immediately with operation, but has a disadvantage in that the cost of handling explosives safely is increased. In addition, there is a risk of damaging the accessories by the impact, vibration, or contamination of the sensitive devices such as lenses, electronic devices, etc. accompanying the explosion. In addition, even if the experiment is successful every time due to the nature of the explosives also has the disadvantage that can not guarantee the reliability of the operation of the mounted explosives.
이러한 폭발식 분리장치의 문제점으로 인하여 비폭발식 분리장치가 개발되고 있다. 일예로, 도 8에 도시된 미국특허 제7422403호에는 SMA(shape memory alloy, 형상기억합금)을 이용하여 본체에서 부속물을 분리시키는 분리장치가 있다. 즉, 볼트(14)에 의하여 양 구속요소(12,12′)가 연결되어 있으며, 이 볼트의 중간에는 다른 부분보다 가늘게 형성된 함몰부(23)가 형성되어 있다. 또한, 함몰부(23) 주변에는 가열되면 신장되는 SMA 구동기(24)가 설치되며, 이 구동기의 외주면에는 히 터(27)가 장착되어 있다. 이로써, 히터(27)의 작동으로 SMA 구동기(24)가 가열되어 신장되면, SMA 구동기(24)의 양 끝단이 너트(25)와 헤드(16)를 밀어냄으로써 함몰부(23)를 절손시켜, 양 구속요소(12,12′)를 분리하게 되는 것이다.Due to the problems of the explosive separator, a non-explosive separator has been developed. For example, U. S. Patent No. 74,2403 shown in FIG. 8 has a separation device that separates an accessory from a body using a shape memory alloy (SMA). That is, the two
이와 같은 종래의 기술은 볼트에 형성된 함몰부를 절손하여야 하므로, 이에 따라 인장력이 큰 SMA 구동기가 구비되어야 하는 것이다. 이러한 SMA 구동기를 작동시키기 위하여 가열하여야 하는 시간이 오래 소요되어 정확한 시간에 부속물을 분리시킬 수 없게 되며, 더하여 가열에 소요되는 전력의 양이 커지는 단점이 있게 된다. This prior art has to break the depressions formed in the bolt, so that the SMA driver with a large tensile force should be provided accordingly. In order to operate the SMA driver, it takes a long time to be heated so that the accessory cannot be separated at the correct time, and in addition, the amount of power required for heating is increased.
또한 발사체의 발사 진동 등에 의하여 외부에서 충격이 전해지는 방향은 볼트의 길이방향으로, 이는 SMA 구동기가 작동하는 방향과 일치하게 된다. 따라서 SMA에 의한 당김력과 외력이 같이 작용하게 되므로, 사용처에 따라 분리장치에 의한 분리 시기를 확정할 수 없다는 단점도 갖게 되는 것이다. In addition, the direction in which the impact is transmitted from the outside due to the launching vibration of the projectile is in the longitudinal direction of the bolt, which coincides with the direction in which the SMA driver operates. Therefore, the pull force and the external force by the SMA acts together, so there is a disadvantage in that it is not possible to determine the separation time by the separation device depending on the use place.
따라서 비폭발식 분리장치는 중량이 큰 부속물에 대한 구속력을 크게 하면서도 분리가 정확하게 이루어지게 할 필요가 있다.Therefore, the non-explosive separator needs to make the separation accurate while increasing the binding force on the heavy attachment.
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 실시예는 부속물의 파손 및 오염이 없도록 비폭발식으로 부속물을 본체로부터 분리시키는 목적을 갖는다. 또한, 부속물에 의하여 작용하는 힘의 방향과 수직된 방향으로 작동되며 분리되게 하여 부속물의 구속력을 크게 증대시키는 목적을 갖는다.The present invention has been made to solve the above-described problems, embodiments of the present invention has the object of separating the accessory from the body in a non-explosive manner so that there is no damage and contamination of the accessory. In addition, it has the purpose of operating in a direction perpendicular to the direction of the force acting by the appendage to be separated to greatly increase the constraint of the appendage.
보다 구체적으로, 작은 힘을 가지는 회전 운동을 큰 힘을 가지는 직선 운동으로 변환하여, 작은 힘으로도 부속물의 분리가 확실하게 이루어지게 하는 목적을 갖는다. More specifically, it has the purpose of converting a rotational motion with a small force into a linear motion with a large force, so that the attachment of the accessory is surely made even with a small force.
또한, 부속물에 의한 외력이 작용하더라도 부속물을 견고하게 구속할 수 있게 하는 목적을 갖는다.In addition, even if the external force acting by the accessory has an object to enable to firmly restrain the accessory.
또한, 전류의 소모를 최소화하면서 회전력을 제공할 수 있게 하는 목적도 갖는다.It also has the purpose of being able to provide rotational force while minimizing the consumption of current.
또한, 큰 관성을 갖는 부속물의 분리도 확실하게 이루어질 수 있게 하는 목적을 갖는다.It also has the purpose of ensuring that the separation of appendages with large inertia can also be made reliably.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 실시예로 우주비행체의 부속물에 구속되며, 내부에는 홈을 갖는 분리공간이 형성되는 분리체와, 우주비행선에 구속되어 있으며 상기 분리공간에 분리가능하게 삽입되고, 상기 홈에 대응하는 위치에 관통홀이 형성되는 본체 및 상기 본체의 내부에 구비되며, 상기 분리체를 상기 본체에 구속하거나, 구속을 해제하기 위하여 상기 홈에 걸리는 락킹부를 상기 관통홀을 통과하여 상기 홈까지 수평이동시키는 나사잭장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 우주비행체의 부속물 분리장치를 제시한다. In order to solve the above problems, the present invention is constrained to the appendages of the cosmic body in an embodiment, the separator is formed with a separation space having a groove therein, and is constrained to the spaceship and detachably inserted into the separation space And a main body having a through hole formed at a position corresponding to the groove and the inside of the main body, and locking the locking part caught by the groove through the through hole to restrain the separator to the main body or to release the restraint. The present invention provides an accessory separating device comprising a screw jack device for horizontally moving to the groove.
또한, 상기 나사잭장치에는 외주면에는 나사산이 형성되며, 회전부에 의하여 회전가능한 수직나사축과, 상기 수직나사축에 결합되어 상기 수직나사축의 회전으로 승강하며, 외측에 플랜지가 형성된 승강너트 및 상기 승강너트와 상기 락킹부에 양단이 힌지 결합되는 링크부가 포함되는 것을 특징으로 하는 우주비행체의 부속물 분리장치를 제시한다. In addition, the screw jack device has a screw thread formed on the outer circumferential surface, and the vertical screw shaft rotatable by the rotating portion, coupled to the vertical screw shaft to elevate by the rotation of the vertical screw shaft, the lifting nut with a flange formed on the outside and the elevating The present invention provides an accessory separating apparatus for a space vehicle comprising a nut and a link portion hinged to both ends of the locking portion.
또한, 상기 락킹부가 상기 홈에 삽입될 때, 상기 수직나사축의 길이방향과 상기 링크부의 길이방향은 수직을 형성하는 것을 특징으로 하는 우주비행체의 부속물 분리장치를 제시한다. In addition, when the locking portion is inserted into the groove, the longitudinal direction of the vertical screw shaft and the longitudinal direction of the link portion proposes an accessory separating apparatus of the space vehicle, characterized in that forming a vertical.
또한, 상기 수직나사축의 상부는 왼 수나사산이 형성되고, 하부는 오른 수나사산이 형성되며, 상기 수직나사축의 상,하부에는 각각 상,하부승강너트가 결합되고, 상기 상,하부승강너트는 각각 상,하링크부에 의하여 상기 락킹부에 연결되는 것을 특징으로 하는 우주비행체의 부속물 분리장치를 제시한다. In addition, an upper male thread is formed at an upper portion of the vertical screw shaft, a lower male thread is formed at a lower portion thereof, and upper and lower lifting nuts are respectively coupled to upper and lower portions of the vertical screw shaft, and the upper and lower lifting nuts are respectively. An apparatus for separating accessories of a space vehicle, characterized in that connected to the locking unit by an upper link and a lower link.
또한, 상기 락킹부는 방사상으로 다수가 설치되는 것을 특징으로 하는 우주비행체의 부속물 분리장치를 제시한다. In addition, the locking unit proposes an accessory separating apparatus of the space vehicle, characterized in that a plurality of radially installed.
또한, 상기 회전부에는 상기 수직나사축의 하부에 결합되는 태엽스프링과, 회전력을 저장한 태엽스프링의 풀림을 방지하였다가 방지를 해제하는 시건장치가 포함되는 것을 특징으로 하는 우주비행체의 부속물 분리장치를 제시한다. In addition, the rotating unit is to present an accessory separation device of the spacecraft, characterized in that the spring spring coupled to the lower portion of the vertical screw shaft, and a lock device to prevent the release of the spring spring that stores the rotational force to release the prevention do.
또한, 일단이 상기 본체에 대어지고, 타단이 상기 분리체에 대어져, 상기 락킹부에 의한 고정 해제시에 상기 본체에서 상기 분리체를 밀어 내는 탄성수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 우주비행체의 부속물 분리장치를 제시한다. In addition, one end is applied to the main body, the other end is applied to the separator, the elastic means for pushing the separator from the main body at the time of release of the lock by the locking portion further comprises a Present the accessory separator.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 우주비행체의 부속물의 분리장치에 따르면, 나사잭장치를 사용한 비폭발식 분리장치로써 종래의 폭발식 분리장치가 갖는 제반 문제점이 해결되는 효과를 갖는다. 아울러 나사잭장치는 작은 회전운동을 큰 힘을 가지는 수평운동으로 변환하여 분리체의 분리가 이루어지게 하는 것으로 분리체의 분리가 확실하게 이루어짐과 아울러 분리체를 통하여 전달되는 외력에 의하여 사용자가 의도하지 아니하는 시기에 분리체가 분리되지 아니하게 되는 효과를 갖는다.According to the detaching device of the appendage of the space vehicle according to the embodiment of the present invention as described above, as a non-explosive separating device using a screw jack device has all the problems that the conventional explosive separating device has been solved. In addition, the screw jack device converts a small rotational motion into a horizontal motion having a large force so that the separation of the separation body is performed. In the absence of time it has the effect that the separator is not separated.
또한, 수직나사축의 길이방향과 링크부의 길이방향은 수직을 형성함으로써, 분리체에 의하여 전해지는 외력은 수직나사축에 수직되게 작용하므로 의도되지 아니한 분리체의 분리의 방지는 더욱 확실히 이루어지게 되는 효과를 갖는다.In addition, the longitudinal direction of the vertical screw shaft and the longitudinal direction of the link portion form a vertical, so that the external force transmitted by the separator acts perpendicular to the vertical screw axis, thereby preventing the unintentional separation of the separating body. Has
또한, 락킹부가 방사상으로 다수 설치됨으로써 분리체를 더욱 견고하게 구속할 수 있게 되는 효과를 갖는다.In addition, since the locking portion is provided in a large number radially, it has the effect that it is possible to more tightly restrain the separator.
또한, 나사잭장치에서 회전수직축에 상,하부승강너트가 구성되는 경우, 어느 한 쪽의 결합이 느슨해지는 경우에도 타측의 보완으로 작동이 가능하므로, 작동 신 뢰성이 상승하는 효과를 갖는다. In addition, when the upper and lower lifting nuts are configured on the rotary shaft in the screw jack device, even if the coupling of either side can be operated as a complement of the other side, the operation reliability is increased.
또한, 탄성부재가 더 포함되는 경우, 분리체의 이탈을 돕게 되므로, 큰 관성을 가지는 부속물의 경우에도 전개가 확실하게 이루어지게 되는 효과를 갖는다. In addition, when the elastic member is further included, since it helps the separation of the separator, there is an effect that the expansion is surely made even in the case of the accessory having a large inertia.
또한, 회전부가 태엽스프링과 시건장치로 이루어지는 경우에는 시건장치를 적은 전력으로 작동시켜 분리장치를 작동시킬 수 있게 되므로, 전류의 소모를 최소화할 수 있게 되는 효과를 갖는다.In addition, when the rotating part is made of a spring and the locker device, since the locker can be operated by using the locker with low power, the current consumption can be minimized.
이하, 첨부도면의 바람직한 실시예를 통하여, 본 발명인 우주비행체의 부속물 분리장치의 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명한다. 이하, 동일한 구성요소에 대한 도면 부호는 동일하게 사용한다.Hereinafter, with reference to the preferred embodiment of the accompanying drawings, the function, configuration and operation of the accessory separating apparatus of the present invention the space flight will be described in detail. Hereinafter, the same reference numerals for the same components are used the same.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 우주비행체의 부속물 분리장치가 분리된 사시도이다. 1 is a perspective view of an accessory separating apparatus of the space vehicle according to the first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1실시예에 의한 우주비행체의 부속물 분리장치(100)에는 우주비행체의 부속물에 고정되며, 내부에는 홈(12)을 갖는 분리공간(11)이 형성되는 분리체(1)와, 우주비행선에 고정되어 있으며 상기 분리공간(11)에 분리가능하게 삽입되고, 상기 홈(12)에 대응하는 위치에 관통홀(21)이 형성되는 본체(2)가 포함된다.
또한, 본체(2)의 내부에 구비되며, 분리체(1)를 상기 본체(2)에 구속하거나, 구속을 해제하기 위하여 홈(12)에 걸리는 락킹부(34)를 관통홀(21)을 통과하여 상 기 홈(12)까지 수평 이동시키는 나사잭장치(3)를 포함한다.In addition, the
이때, 분리체(1)에는 분리공간(11)이 형성되고, 이 분리공간(11)의 내부에는 가로상의 홈(12)이 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이 분리공간이 원통형상으로 형성된 경우에는, 홈(12)은 원주 방향을 따라 형성된다.At this time, the
이때, 분리체(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 바닥면이 개방된 원통형상으로 형성되어 상부가 볼트 등의 공지된 체결수단으로 부속물에 고정되는 구성을 가질 수 있으며, 또한 부속물에 충분한 공간이 있다면 부속물의 표면을 함몰되게 가공하여 분리공간과 홈을 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the
한편, 본체(2)는 분리공간에 삽입되는 것으로, 우주비행체에 고정된다. 이러한 본체의 외형은 분리공간의 형상에 따라 원통형상이 될 수 있다. 한편, 본체의 고정 위치를 변경할 수 있도록 본체의 하부에는 플렌지판(22)이 더 부가될 수 있다.On the other hand, the
또한 본체(2)가 분리공간(11)에 삽입되었을 때에, 분리공간(11)의 홈(12)에 대응하는 본체(2)의 외주면에는 락킹부(34)가 돌출되는 관통홀(21)이 형성된다. In addition, when the
이때 락킹부(34)는 차후 자세히 설명되는 나사잭장치를 통하여 관통홀(21)을 따라 본체의 외부로 돌출되거나, 본체의 내부로 수납된다. 락킹부(34)가 본체의 외부로 돌출되어 분리공간(11)에 형성된 홈(12)에까지 이동되어 걸리면, 분리체(1)는 본체(2)에서 이탈되지 못하게 구속되며, 다시 락킹부(34)가 본체(2)의 내측으로 수납되면 락킹부(34)가 홈(12)에 걸리지 아니하게 됨에 따라 분리체(1)는 본체(2)에서 분리 가능하게 된다.At this time, the
한편, 분리체(1)와 본체(2)의 사이에는 일단이 상기 본체(2)에 대어지고, 타단이 상기 분리체(1)에 대어져, 상기 락킹부에 의한 구속 해제시에 상기 본체(2)에서 상기 분리체(1)를 밀어 내는 탄성수단(4)이 더 포함될 수 있다.On the other hand, one end is applied to the
이때, 탄성수단(4)은 분리체의 상부 내벽면과 본체의 상단부에 형성된 스프링수용홈(C)에 장착되는 압축스프링일 수 있다. 한편, 탄성수단은 분리체의 하단부와 본체가 고정되는 플랜지판 사이에 설치될 수도 있다.At this time, the
이러한 탄성수단이 더 포함됨으로써 구속이 해제된 분리체를 상부로 밀어 올릴 수 있게 된다. 즉 부속물이 구속이 해제된 이후 스스로 펼쳐질 수 있도록 탄성력을 가지거나, 별도의 전개 장치를 사용하여 펼쳐지게 구성되지 아니한 경우에 부속물의 분리가 확실하게 이루어지도록 하는 것이다. 특히, 큰 관성을 가지는 부속물의 경우에도 전개가 확실하게 이루어지게 되어, 작동 신뢰성이 향상되는 것이다.The elastic means is further included so that the restrained separator can be pushed upward. In other words, if the attachment has an elastic force so that it can be unfolded after the restraint is released, or if it is not configured to be unfolded using a separate deployment device, the attachment is surely made. In particular, even in the case of an accessory having a large inertia, the deployment is surely made, and the operation reliability is improved.
또한, 부속물이 스스로 펼쳐지도록 구성된 경우에도 부속물을 분리 방향으로 초기 이동시킴으로써 부속물의 분리가 보다 확실하게 이루어지게 하는 것이다.In addition, even when the appendages are configured to unfold by themselves, the detachment of the appendages is more reliably made by initially moving the appendages in the separating direction.
한편, 도 2는 도 1에 도시된 우주비행체의 부속물 분리장치의 분리 전의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 우주비행체의 부속물 분리장치의 분리 후의 단면 도이다.On the other hand, Figure 2 is a cross-sectional view before the separation of the accessory separating apparatus of the space vehicle shown in Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view after the separation of the accessory separating apparatus of the space vehicle shown in FIG.
본체의 내부에 구비되는 나사잭장치(3)에는 외주면에는 나사산이 형성되며, 회전부(35)에 의하여 회전가능한 수직나사축(31)과, 상기 수직나사축(31)에 결합되어 상기 수직나사축(31)의 회전으로 승강하며 외측에 플렌지(32a)가 형성된 승강너트(32) 및 상기 승강너트(32)와 상기 락킹부(34)에 양단이 힌지 결합되는 링크부(33)가 포함된다.A screw thread is formed on an outer circumferential surface of the
이때 수직나사축(31)은 본체의 하부에 구비되거나, 본체의 내부에 구비되는 회전부(35)에 결합되어 회전가능한 것이다. At this time, the
또한 승강너트(32)의 외주면에는 관통홀(21)의 수에 대응하여 플렌지(32a)가 형성되어 있으며, 내부에 형성된 나사산으로 수직나사축(31)에 결합된다. In addition, a
한편 링크부(33)는 각 관통홀(21)에 삽입되어 수평으로 슬라이딩 가능한 락킹부(34)의 내측과 상기 승강너트(32)의 플렌지에 양단이 힌지 결합되는 길이부재이다. On the other hand, the
락킹부(34)는 홈에 삽입되는 볼(341)과, 이 볼을 내측에서 지지하는 지지편(342)로 이루어지고, 이 지지편(342)의 내측이 상기 링크부에 힌지 결합되는 것이다. 이러한 락킹부(34)는 다수가 설치되어 분리체의 구속이 확실하게 이루어지게 하는 것이 바람직하며, 락킹부(34)가 다수 설치되는 경우에는 각 락킹부(34)는 방사상으로 배열되어 분리체(1)의 구속이 본체(2)의 외주면을 따라 균등하게 이루어지게 할 수 있다.The locking
이때 락킹부의 설치 수는 분리체의 관성과 별도로 구비되는 전개장치에 의한 외력 등을 고려하여, 설계자의 의도에 따라 달라질 수 있는 것이다. At this time, the number of installation of the locking unit may vary depending on the intention of the designer in consideration of the external force by the deployment device provided separately from the inertia of the separator.
한편, 회전부(35)는 수직나사축(31)을 회전시키는 것으로, 일례로 모터가 사용될 수 있다. 이러한 모터는 토크를 크게 얻기 위하여 감속기를 통하여 수직나사축을 회전시키도록 구성될 수 있다. 또한, 회전부는 지상에서 설치되면서 회전력을 저장하였다가, 우주 공간에서 저장된 회전력으로 수직나사축을 회전시키는 구성을 가질 수 있다.On the other hand, the rotating
도 3을 참고하면, 회전부(35)에 의하여 수직나사축(31)이 회전하면, 승강너트(32)는 외주면에 형성된 플렌지(32a)가 본체의 관통홀에 삽입된 락킹부(34)와 링크부(33)를 통하여 결합되어 있기 때문에 수직나사축(31)과 함께 회전하지 못하고, 수직나사축(31)을 따라 상승하게 된다.Referring to FIG. 3, when the
이때, 링크부(33)의 일단도 승강너트(32)를 따라 상승되므로, 락킹부(34)의 타단에 힌지 결합된 락킹부(34)를 본체의 내부로 슬라이딩 이동시키게 된다. 따라서 락킹부(34)가 본체의 내부로 이동되면서 분리체의 구속이 해제된다. At this time, one end of the
이때, 락킹부(34)가 볼(341)과 지지편(342)으로 이루어진 경우에 관통홀(21)에 볼(341)의 수납이 이루어지도록, 분리체에 형성된 홈의 하면(121)은 경사지게 형성될 수 있다. At this time, when the locking
즉, 지지편(342)이 본체(2)의 내측으로 슬라이딩 이동하여 볼(341)이 수용될 공간을 형성하게 되고, 탄성수단 또는 부속물에 설치된 별도의 전개장치 등으로 인하여 상승되는 분리체(1)의 홈 하면(121)의 경사로 인하여 볼(341)은 관통홀(21)의 내측으로 이동되어 분리체의 구속을 해제할 수 있게 되는 것이다. That is, the
물론, 락킹부를 구성하는 볼과 지지편이 하나의 몸체를 이루는 경우에는 수직나사축의 회전에 의하여, 홈에 걸리는 볼이 지지편과 함께 본체의 내부로 이동되므로, 분리체의 홈에 경사면을 형성하지 아니할 수 있게 된다.Of course, when the ball and the support piece constituting the locking portion forms a body, the ball caught by the groove is moved into the main body together with the support piece by the rotation of the vertical screw shaft, so that the inclined surface is not formed in the groove of the separator. It becomes possible.
이러한 나사잭장치는 수직나사축을 회전시키는 작은 회전 힘을 이용하여, 큰 힘으로 승강너트를 상하로 이송시킬 수 있으므로, 분리장치에 소요되는 전력을 적게 소모하면서도 원활하게 락킹부를 슬라이딩시켜 분리체의 구속을 해제할 수 있게 되는 것이다. This screw jack device uses a small rotational force that rotates the vertical screw shaft, so that the lifting nut can be moved up and down with a large force, thereby smoothly sliding the locking part while consuming less power required for the separation device. Will be released.
보다 구체적으로 설명하면, 나사잭장치는 작은 힘을 갖는 수직나사축의 회전운동을 큰 힘을 갖는 락킹부의 수평 직선운동으로 변환시킴으로써 회전부를 충분히 작은 회전력을 갖도록 설계할 수 있게 하지만, 역으로 항상 상부로 당겨지는 외력을 갖는 분리체에 의하여 내측으로 가압되는 락킹부에 의하여 수직나사축이 스스로 회전되어 의도되지 아니한 분리체의 구속 해제가 이루어지기 어렵게 되므로 구속력이 확실하게 이루어지게 된다.More specifically, the screw jack device allows the rotating part to be designed to have a sufficiently small rotational force by converting the rotational movement of the vertical screw shaft with the small force into the horizontal linear motion of the locking portion with the large force, but conversely always Since the vertical screw shaft rotates itself by the locking part pressed inward by the separator having the external force to be pulled, it is difficult to release the unintentional separator.
다시 도 2를 참고하면, 락킹부(34)가 홈(12)에 삽입되어 분리체(1)가 구속되 었을 때에 수직나사축(31)의 길이방향과 링크부(33)의 길이방향은 수직을 형성하여, 분리체를 상승시키는 외력에 의하여 락킹부가 내측으로 이동되게 가압되는 경우에도 수직나사축이 스스로 회전되지 아니하게 한다.Referring back to FIG. 2, when the locking
즉, 분리체(1)에 의하여 락킹부(34)에 전해지는 외력은 수평으로 작용하는 것이고, 이에 반하여 수직나사축(31)에 결합된 승강너트는 상하방향으로 이송되므로, 링크부를 통하여 수평으로 작용하는 외력에 의하여 승강너트가 상승 또는 하강하면서 수직나사축이 회전되기 어렵게 되는 것이다. 이로써 외력의 작용으로 분리체의 구속이 스스로 해제되지 아니하므로, 부속물을 구속하는 신뢰성이 더욱 증대되는 것이다.That is, the external force transmitted to the locking
한편, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 우주비행체의 부속물 분리장치의 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 우주비행체의 부속물 분리장치의 분리 후의 단면도이다.On the other hand, Figure 4 is a cross-sectional view of the accessory separating apparatus of the space vehicle according to the second embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view after the separation of the accessory separating apparatus of the space vehicle shown in FIG.
본 발명의 제2실시예에 따른 우주비행체의 부속물 분리장치(100)는 다음의 설명을 제외하고는 전술된 제1실시예와 동일하다. 따라서 동일한 구성요소에 대한 설명은 중복되므로 생략한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 우주비행체의 부속물 분리장치(100)에 채용된 나사잭장치(3)의 수직나사축(31)은 관통홀(21)이 형성된 높이를 기준으로 상부에는 왼 수나사산이 형성되고, 하부에는 오른 수나사산이 형성되며, 상기 수직나사 축(31)의 상부에는 왼 암나사산이 형성된 상부승강너트(321)가 결합되고, 하부에는 오른 암나사산이 형성된 하부승강너트(322)가 결합되며, 상기 상,하부승강너트(321,322)는 각 상,하측링크부(331,332)에 의하여 상기 락킹부(34)에 연결된다.The
따라서 도 4 내지 도 5를 기준으로 설명하면 수직나사축(31)이 왼쪽으로 회전될 때에 상부승강너트(321)는 수직나사축(31)을 타고 상승하게 되며, 하부승강너트(322)는 수직나사축(31)을 타고 하강하게 되어, 상부승강너트(321)와 하부승강너트(322)는 서로 멀어지게 된다. 또한, 상,하측링크부(331,332)에 의하여 락킹부(34)는 본체(2)의 내부방향으로 슬라이딩 이동되며 분리체(1)의 구속을 해제하게 된다. Therefore, referring to FIGS. 4 to 5, when the
이 경우, 어느 한 쪽의 결합이 느슨하게 결합되어 락킹부를 내측으로 슬라이딩시키는 기능이 저하되는 경우에도, 나머지 다른 쪽의 보완으로 락킹부의 슬라이딩이 이루어지므로, 분리 장치의 작동 신뢰성이 상승하게 된다.In this case, even when one of the couplings is loosely coupled and the function of sliding the locking portion inwardly is deteriorated, sliding of the locking portion is made as a complement of the other, so that the operating reliability of the separation device is increased.
이때, 락킹부(34)의 내측에는 상하로 상,하측링크부(331,332)와 힌지 결합되는 플랜지편(342a)이 형성됨으로써, 상,하측링크부(331,332)의 길이방향과 수직나사축(31)의 길이방향은 서로 수직되게 구성되는 것이다. At this time, the
한편, 도 6은 도 4에 도시된 우주비행체의 부속물 분리장치에 채용된 회전부의 부분 단면 사시도이다.On the other hand, Figure 6 is a partial cross-sectional perspective view of the rotating portion employed in the accessory separating apparatus of the space vehicle shown in FIG.
본 발명의 제2실시예에 따른 우주비행체의 부속물 분리장치(100)에 채용된 회전부(35)에는 상기 수직나사축(31)의 하부에 결합되는 태엽스프링(351) 및 회전력을 저장한 태엽스프링(351)의 풀림을 방지하였다가 방지를 해제하는 시건장치(352)가 포함된다.The
이때 태엽스프링(351)의 일단은 수직나사축(31)에 고정되고 타단은 하우징에 고정됨으로써, 회전력을 저장할 수 있는 것이다.At this time, one end of the
또한, 시건장치(352)는 수직나사축(31)의 임의 회전을 방지하였다가, 방지를 해제하여 태엽스프링(351)이 풀리게 하는 기능을 가진다. 일례로, 시건장치(352)는 수직나사축(31)에 고정되며 외측에 톱니치(352b)가 형성되는 디스크(352a)와, 상기 톱니치(352b)에 걸려 태엽스프링(351)의 풀림을 방지하는 걸림편(352e)과, 상기 걸림편(352e)을 구속을 해제하여 상기 태엽스프링의 풀림이 이루어지게 하는 스톱퍼핀(352g)으로 이루어질 수 있다. 이때 걸림편(352e)은 상하 회전축(352f)을 기준으로 자유롭게 회전가능한 것이다.In addition, the
이때 시건장치(352)는 수직나사축(31)을 회전시켜 태엽스프링을 감을 때에는, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 톱니치(352b)의 경사면(352c)에 의하여 걸림편(352e)이 회전하여 디스크(352a)의 통과가 가능하게 한다. At this time, the
태엽스프링(351)을 충분히 감은 다음에는, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 걸림편(352e)의 일측은 톱니치(352b)의 수직면(352d)에 대어지고, 타측은 스톱퍼핀(352g)에 대어짐으로써 디스크(352a)의 회전이 억제되고 태엽스프링(351)의 풀림이 방지된다. After fully wound the
이후, 부속물의 전개시점에서 별도의 구동기(도시 생략)를 통하여 스톱퍼핀(352g)을 하부로 빼내어 제거하면, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 걸림편(352e)이 회전되며 디스크(352a)의 구속이 해제되고, 태엽스프링(351)의 복원력에 의하여 수직나사축을 신속하게 회전시키게 된다.Then, when the
이 경우, 작은 전력을 소모하며 스톱퍼핀을 하부로 배출하는 통상적인 구동기를 구비함으로써, 전술된 제1실시예와 같이 지속적인 전원을 소모하는 모터를 사용하는 경우보다 적은 전력으로 작동시켜 분리장치를 작동시킬 수 있게 되므로, 전류의 소모를 최소화할 수 있게 된다. 일례로 구동기는 SMA를 이용한 복원력으로 스톱퍼핀을 제거하거나, 통상의 모터와 렉기어의 조합으로 모터의 회전에 의하여 스톱퍼핀을 제거하는 구성을 가질 수 있다. 이때 구동기가 모터로 이루어지는 경우에도 스톱퍼핀을 하부로 이동시켜 제거하기 위한 짧은 순간만 작동되므로, 전술된 제1실시예의 회전부보다 전력소모가 작아지게 되는 것이다.In this case, by providing a conventional driver that consumes little power and discharges the stopper pin downward, the separator is operated by operating with less power than when using a motor that consumes continuous power as in the first embodiment described above. As a result, the current consumption can be minimized. For example, the driver may be configured to remove the stopper pin by the restoring force using the SMA, or to remove the stopper pin by the rotation of the motor by a combination of a conventional motor and a lex gear. At this time, even if the driver is made of a motor, only a short moment for moving the stopper pin to the bottom to be removed, so that the power consumption is smaller than the rotating unit of the first embodiment described above.
한편, 회전부는 이중으로 구성됨으로써 수직나사축의 회전에 의한 분리체의 분리가 보다 확실하게 이루어지게 구성될 수 있다. 일예로 제2실시예에 의한 회전부의 하부로 더 연장형성되는 수직나사축에는 모터가 더 결합될 수 있다. 이때, 모터는 클러치를 통하여 회전나사축에 결합되는 것이고, 클러치는 평상시에는 태엽스프링 및 시건장치에 결합된 회전나사축의 회전과 모터의 회전을 독립시키며, 모터의 회전시에 모터의 회전력을 회전나사축에 전달하는 통상의 구성을 가질 수 있다. 이로써, 태엽스프링과 시건장치로 이루어진 회전부의 오작동에 의하여 분리체의 분리가 원활하게 이루어지지 아니하는 경우에 모터의 추가 작동으로 수직나사축의 회전을 강제시켜 분리체의 분리가 확실하게 이루어지게 하는 것이다. On the other hand, since the rotating part is configured in a double, the separation of the separator by the rotation of the vertical screw shaft can be configured to be made more sure. For example, a motor may be further coupled to a vertical screw shaft that extends further to a lower portion of the rotating unit according to the second embodiment. At this time, the motor is coupled to the rotating screw shaft through the clutch, the clutch is independent of the rotation of the rotating screw shaft and the rotation of the motor coupled to the spring and the lock device in ordinary times, and rotates the rotational force of the motor during the rotation of the motor It may have a conventional configuration for transmitting to the shaft. Thus, if the separation of the separation is not made smoothly by the malfunction of the rotating part consisting of the spring and the lock device, the separation of the separation is made surely by forcing the rotation of the vertical screw shaft by the additional operation of the motor. .
이와 같은 회전부의 이중 구성으로부터 분리체의 분리가 확실하게 이루어져 작동 신뢰성이 더욱 향상되는 장점을 갖게 된다.The separation of the separator from the dual configuration of the rotating portion is surely has the advantage that the operation reliability is further improved.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 우주비행체의 부속물 분리장치가 분리된 사시도.1 is a perspective view of the detachment of the accessory separating apparatus of the space vehicle according to the first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 우주비행체의 부속물 분리장치의 분리 전의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view before separation of the accessory separating device of the space vehicle shown in FIG.
도 3은 도 2에 도시된 우주비행체의 부속물 분리장치의 분리 후의 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view after the separation of the accessory separating device of the space vehicle shown in FIG.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 우주비행체의 부속물 분리장치의 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view of the accessory separating apparatus of the space vehicle according to the second embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 우주비행체의 부속물 분리장치의 분리 후의 단면도.5 is a cross-sectional view after the separation of the accessory separating device of the space vehicle shown in FIG.
도 6은 도 4에 도시된 우주비행체의 부속물 분리장치에 채용된 회전부의 부분 단면 사시도.FIG. 6 is a partial cross-sectional perspective view of a rotating part employed in the accessory separating apparatus of the space vehicle shown in FIG. 4. FIG.
도 7은 도 6에 도시된 회전부의 사용상태를 개략적으로 나타낸 도면으로, (a)는 태엽을 감는 상태를 나타낸 평면도이고, (b)는 잠금 상태를 나타낸 평면도이며, (c)는 잠금이 해제된 상태를 나타낸 평면도.7 is a view schematically showing the use state of the rotating part shown in Figure 6, (a) is a plan view showing a winding state, (b) is a plan view showing a locked state, (c) is a lock release Top view showing the state.
도 8은 종래의 기술을 나타낸 단면도.8 is a cross-sectional view showing a conventional technology.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 분리장치100: separator
1 : 분리체1: Separator
11 : 분리공간 12 : 홈 11: separation space 12: groove
2 : 본체2: body
21 : 관통홀21: through hole
3 : 나사잭장치3: screw jack device
31 : 수직나사축 31: vertical screw axis
32 : 승강너트 321 : 상부승강너트 322 : 하부승강너트 32: lifting nut 321: upper lifting nut 322: lower lifting nut
33 : 링크부 331 : 상측링크부 332 : 하측링크부 33
34 : 락킹부 341 : 볼 342 : 지지편34: locking part 341: ball 342: support piece
35 : 회전부 351 : 태엽스프링 352 : 시건장치35: rotating part 351: hand spring 352: locking device
4 : 탄성수단4: elastic means
Claims (7)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090025952A KR20100107714A (en) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | Separation device for the spacecraft's appurtenances |
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KR1020090025952A KR20100107714A (en) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | Separation device for the spacecraft's appurtenances |
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KR (1) | KR20100107714A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
- 2009-03-26 KR KR1020090025952A patent/KR20100107714A/en active Search and Examination
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