KR20110041848A - A scaler which can measure center of gravity for miniature toy plane - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명에 의한 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울은 모형 항공기 제작시 필요한 항공기의 무게 중심 측정용 저울로서, 보다 상세하게는 4 모서리에 무게를 측정할 수 있는 로드셀이 부착되어 있어, 4 개의 측정값으로 부터 모형 항공기의 무게 중심을 측정하여 저울의 디스플레이부에 그 좌표를 표시하고, 저울 바닥면에 부착되어 있는 LED 중에서, 해당 좌표에 대응되는 LED가 켜지게 하는 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울에 관한 것이다.The scale for measuring the center of gravity for manufacturing a model aircraft according to the present invention is a scale for measuring the center of gravity of an aircraft required for manufacturing a model aircraft, and more specifically, a load cell capable of measuring weight at four corners is attached, Center of gravity for model aircraft manufacturing by measuring the center of gravity of the model aircraft from the measured values and displaying the coordinates on the display of the scale and turning on the LED corresponding to the coordinates among the LEDs attached to the bottom of the scale. It relates to a measuring scale.
모형 항공기 제작에 있어서 가장 어려운 부분 중의 하나가, 무게 중심을 맞추는 일이다. 길이 방향 및 좌우 방향의 균형이 모두 맞아야 안정성과 함께 적절한 양력을 갖는다. 그러나, 실제 모형 항공기 제작에 있어서는 제작 도중 및 제작된 항공기가 무게 중심이 맞추고 이를 확인하는 작업은 매우 어려운 작업이다. 따라서, 이러한 불편함을 해결하기 위해서는 모형 항공기의 무게 중심을 측정하여 그 좌표값과 함께 무게 중심이 되는 위치를 함께 표시할 수 있게 하여, 제작된 모형 항공기의 측정된 무게 중심 위치가 동체의 중심과 일치하는지를 확인할 수 있게 하는 장치에 대한 필요성이 제기되고 있다.One of the most difficult parts of building a model aircraft is centering the center of gravity. Both the longitudinal and the left and right directions must be balanced to achieve proper lift with stability. However, in actual model aircraft manufacturing, it is very difficult to check the center of gravity of the manufactured aircraft and to make it. Therefore, in order to solve this inconvenience, it is possible to measure the center of gravity of the model aircraft and display the position of the center of gravity together with the coordinate values, so that the measured center of gravity of the manufactured model aircraft is the center of the fuselage. There is a need for a device that allows for confirmation of conformity.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울은 측정된 모형 항공기의 무게 중심을 좌표로 출력함과 동시에 해당 좌표에 대응되는 LED에 불이 오게 하여, 눈으로 직접 무게 중심을 확인할 수 있게 하는 무게 중심을 측정할 수 있는 모형 항공기 제작용 저울을 제공하는 데 그 목적이 있다.The scale for measuring the center of gravity for manufacturing a model aircraft according to the present invention for solving the above problems outputs the center of gravity of the measured model aircraft as coordinates and at the same time the LED corresponding to the coordinates light, eyes The purpose of the present invention is to provide a scale for manufacturing a model aircraft that can measure the center of gravity so that the center of gravity can be directly checked.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울은 무게를 측정하는 다수 개의 로드셀과; 상기 로드셀이 고정되고 전반적인 지지를 하는 베이스 플레이트와; 측정하고자 하는 모형 항공기를 올려두며, 상기 로드셀을 연결하는 양 대각선 방향으로 좌표를 알 수 있도록 일정 간격으로 눈금이 새겨져 있는 투명 유리와; 상기 투명 유리의 하부에 취부되고, 상기 로드셀을 연결하는 양 대각선 방향으로 평면상에 일정 간격으로 격자 형태로 배치되어 있는 LED와; 상기 LED가 취부되어 있는 LED 기판과; 상기 LED 기판의 하부에 취부되고, 상기 로드셀의 상부에 취부되어 상기 LED 기판을 지지하는 LED 기판 지지 플레이트과; 상기 로드셀로부터 무게 데이터를 읽어와 무게 중심을 계산하는 제어부와; 상기 측정 데이터를 저장하고, 상기 제어 프로그램이 저장되는 메모리와; 상기 제어부의 명령에 의하여 상기 LED를 구동하는 LED 드라이브와; 상기 제어 부에 의해 계산된 무게 중심값의 좌표를 출력하는 디스플레이부와; 상기 제어부가 측정을 위한 준비 작업을 하도록 시작 버튼과; 상기 제어부가 측정을 시작하도록 하는 측정 버튼과; 상기 제어부가 측정된 현재 값을 계속 표시하고 있도록 하는 상태 저장 버튼;을 포함하여 이루어진다.Scale for measuring the center of gravity for manufacturing a model aircraft according to the present invention for achieving the above object comprises a plurality of load cells for measuring the weight; A base plate to which the load cell is fixed and supports overall; A transparent glass on which a model aircraft to be measured is placed, and scales are engraved at regular intervals so as to know coordinates in both diagonal directions connecting the load cells; An LED mounted on a lower portion of the transparent glass and disposed in a lattice form at regular intervals on a plane in both diagonal directions connecting the load cells; An LED substrate on which the LED is mounted; An LED substrate support plate mounted at a lower portion of the LED substrate and mounted at an upper portion of the load cell to support the LED substrate; A controller for reading the weight data from the load cell and calculating a center of gravity; A memory for storing the measurement data and for storing the control program; An LED drive for driving the LED by the command of the controller; A display unit for outputting coordinates of the center of gravity value calculated by the control unit; A start button for the control unit to prepare for measurement; A measurement button for causing the control unit to start measurement; And a state storage button to keep the controller displaying the measured current value.
본 발명에 의한 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울은 모형 항공기의 무게 중심을 측정하여 좌표 출력과 함께 LED로 무게 중심 위치를 표시하여 주므로, 모형 항공기 제작시 모형 항공기의 무게 중심을 쉽게 조절할 수 있는 편리함이 있다.The center of gravity measuring scale for manufacturing a model aircraft according to the present invention measures the center of gravity of the model aircraft and displays the center of gravity with LED output along with the coordinate output, so that the center of gravity of the model aircraft can be easily adjusted during model aircraft production. There is convenience.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울을 상세히 설명한다. 여기서 무게 중심점은 2차원 무게 중심점을 의미하며, 이하 무게 중심점과 같은 의미로 사용된다.With reference to the accompanying drawings will be described in detail the scale for measuring the center of gravity for producing a model aircraft according to the present invention. Here, the center of gravity means a two-dimensional center of gravity, and is used hereinafter as the same as the center of gravity.
도 1은 본 발명에 의한 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울의 사시도이며, 도 2는 투명 유리 위에 모형 항공기가 올려진 모양을 나타낸 것이며,도 2a는 모형 항공기의 평면도이며, 도 3은 단면도이며, 도 4는 투명 유리 위에 앞바퀴고정자 및 앞바퀴고정자가 놓여진 모습이며, 도 5a는 앞바퀴고정자의 평면도이며, 도 5b는 뒷바퀴고정자의 단면도이며, 도 6은 회로에 대한 블럭도이다.1 is a perspective view of a scale for measuring a center of gravity for manufacturing a model aircraft according to the present invention, Figure 2 is a view showing a model aircraft on a transparent glass, Figure 2a is a plan view of the model aircraft, Figure 3 is a cross-sectional view 4 is a front wheel stator and a front wheel stator placed on a transparent glass, FIG. 5A is a plan view of the front wheel stator, FIG. 5B is a cross-sectional view of the rear wheel stator, and FIG. 6 is a block diagram of the circuit.
도 1을 참조하면, 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울의 윗면은 측정하고자 하는 모형 항공기를 올려둘 수 있도록 평면을 이루며, 로드셀(105)을 연결하는 양 대각선 방향으로 좌표를 알 수 있도록 눈금이 새겨져 있는 투명 유리(101)로 되어 있다. 투명 유리(101)의 아래에는 LED(303)가 위치하며, 대각선 방향으로 두 개의 로드셀(105)을 연결하는 양 대각선을 축으로 하는 평면상에 일정 간격으로 격자 형태로 LED(303)가 배치되어 있어, 제어부(601)에 의해 측정된 좌표값의 출력과 함께, 좌표값에 대응되는 해당 LED(303)가 켜지도록 되어 있다. LED(303)는 LED 기판(305)에 취부되어 있고, LED 기판(305)은 LED 기판(305) 지지 플레이트(307) 위에 취부되어 있다. LED 기판 지지 플레이트(307)는 4 개의 로드셀(105) 위에 취부되고, 4 개의 로드셀(105)은 베이스 플레이트(106) 위에 취부된다. 베이스 플레이트(106)의 일 측면에는 측정된 좌표를 출력하는 디스플레이(107)와 시작 버튼(109)과 측정 버튼(111)과 상태 저장 버튼(113) 및 제어 회로가 실장되는 제어 모듈(108)이 취부된다.Referring to FIG. 1, the upper surface of the center of gravity measuring scale for manufacturing a model aircraft forms a plane to place a model aircraft to be measured, and a scale so as to know coordinates in both diagonal directions connecting the
도 2를 참조하면, 모형 항공기의 무게 중심(Wcg)을 측정하기 위하여 앞바퀴(205)를 앞바퀴고정자(201)에 고정하고, 뒷바퀴(207)는 뒷바퀴고정자(203)에 고정한다.2, in order to measure the center of gravity Wcg of the model aircraft, the
도 2a를 참조하면, 도 2a는 모형 항공기의 평면도로, 앞바퀴(205)와 뒷바퀴(207)의 위치를 나타내고 있으며, 앞바퀴(205)는 좌우 2 개로 되어 있고, 뒷바퀴(207)는 하나로 되어 있다.Referring to FIG. 2A, FIG. 2A is a plan view of a model aircraft, which shows the positions of the
도 3을 참조하면, 도 3은 단면도로, 투명 유리(101) 아래에는 LED(303)가 부 착된 LED 기판(305)이 놓이고, LED 기판(305)의 아래에는 LED 기판 지지 플레이트(307)이 놓인다. LED 기판 지지 플레이트(307)의 아래에는 로드셀(105)이 놓이고, 로드셀(105)은 베이스 플레이트(106)에 고정된다.Referring to FIG. 3, FIG. 3 is a cross-sectional view, in which an
도 4는 대각선 방향으로 눈금이 새겨진 투명 유리(101) 위에 앞바퀴고정자(201)와 뒷바퀴고정자(203)가 놓인 모습을 나타내고 있다.4 illustrates a state in which the
도 5 및 도 5a는 앞바퀴고정자(201)를 위에서 바라본 평면도와 측면 단면도를 각각 나타낸 것이다.5 and 5a show a plan view and a side cross-sectional view of the
도 6은 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울의 회로에 대한 블럭 도이다. 무게 중심을 측정하기 위하여 먼저 4 개의 로드셀(105)에서 감지된 측정값을 읽어와 각각의 무게를 계산한다. 먼저, 우측 대각선 방향에 위치한 두 로드셀(105)의 무게를 합하여 합해진 무게를 구하고, 두 로드셀(105)을 연결하는 우측 대각선을 측정된 각각의 무게 비율에 역비례하여 나누면, 우측 대각선 방향에 대한 무게 중심이 된다.6 is a block diagram of a circuit of a center of gravity measurement scale for the production of a model aircraft. In order to measure the center of gravity, first, the measured values detected by the four
Lrd = Dr * (Wa / (Wa + Wd)) --------(식1), Lrd = Dr * (Wa / (Wa + Wd)) -------- (Equation 1),
여기서 Dr는 두 로드셀(105a, 105d)을 연결하는 우측 대각선 길이, Wa는 로드셀(105a)에서 측정된 무게, Wc는 로드셀(105a)와 대각선으로 마주보는 로드셀(105d)에서 측정된 무게, Lrd는 로드셀(105d)에서 우측 대각선 무게 중심점 Lrcg까지의 거리이다. Where Dr is the right diagonal length connecting the two
마찬가지로, Likewise,
Llc = Dl * (Wb / (Wb + Wc))---------(식2), Llc = Dl * (Wb / (Wb + Wc)) --------- (Equation 2),
여기서 Dl는 두 로드셀(105b, 105c)을 연결하는 좌측 대각선 길이, Wb는 로드셀(105b)에서 측정한 무게, Wc는 마주보는 대각선 방향의 로드셀(105c)에서 로드셀(105b) 방향으로 측정한 무게, Llc는 로드셀(105c)에서 좌측 대각선 무게 중심점 Llcg까지의 거리이다. Where Dl is the left diagonal length connecting the two
2차원 무게 중심점은 우측 대각선상의 우측 대각선 무게 중심점(Lrcg)에 세운 수직선과 좌측 대각선상의 좌측 대각선 무게 중심점(Llcg)에 세운 수직선이 만나는 점을 구하는 것이 된다. 여기서 2차원 무게 중심점은 제어부(601)에서 계산되어 그 좌표가 디스플레이(107)에 출력되고, 제어부(601)에서는 해당 좌표에 가장 가깝게 대응되는 LED(303)가 켜지도록 LED 드라이버(613)를 구동한다. The two-dimensional center of gravity is to find a point where the vertical line established at the right diagonal center of gravity (Lrcg) on the right diagonal meets the vertical line established at the left diagonal center of gravity (Llcg) on the left diagonal. Here, the two-dimensional center of gravity point is calculated by the
측정 시작시에는 모형 항공기를 투명 유리(101) 위에 올려놓기 전에 시작 버튼 Sw1(109)을 눌러 초기화시켜 로드셀(105)의 영점을 맞춘다. 초기화가 끝나면, 모형 항공기를 앞바퀴고정자(201)와 뒷바퀴고정자(203)에 고정하여 동체가 대각선 방향과 일치하도록 하고, 주날개의 중심선도 대각선과 일치하도록 거치한다. 그런 후, 측정 버튼 SW2(111)를 눌러 2차원 무게 중심점을 측정한다. 2차원 무게 중심점의 측정이 끝나면, 좌표값이 디스플레이(107)에 출력되고, 해당 좌표에 대응되는 LED(303)가 불이 켜진다. 2차원 무게 중심점에 대한 출력 값이 계속 표시 되도록 하기 위해서는 상태 저장 버튼 SW3(113)을 눌러 측정값이 저장되도록 한다. 저장된 측정값은 모형 항공기를 제거하여도 계속 측정값의 출력 상태를 유지하며, 시작 버튼(109)을 다시 누를 때까지 유지된다.At the start of the measurement, the
측정 데이터 및 계산값과 제어 프로그램은 메모리(611)에 저장되며, LDR1(105b), LDR2(105c)는 우측대각선의 로드셀(105)이며, LDL1(105a), LDL2(105d)는 좌측대각선의 로드셀(105)이다.The measured data, the calculated values and the control program are stored in the
도 1은 본 발명에 의한 모형 항공기 제작을 위한 무게 중심 측정용 저울의 사시도이며, 1 is a perspective view of a scale for measuring the center of gravity for manufacturing a model aircraft according to the present invention,
도 2는 투명 유리 위에 모형 항공기가 올려진 모양을 나타낸 것이며,2 is a view showing a model aircraft placed on a transparent glass,
도 2a는 모형 항공기의 평면도이며, 2a is a plan view of a model aircraft,
도 3은 단면도이며, 3 is a cross-sectional view,
도 4는 투명 유리 위에 앞바퀴고정자 및 앞바퀴고정자가 놓여진 모습이며,4 is a front wheel stator and a front wheel stator are placed on a transparent glass,
도 5a는 앞바퀴고정자의 평면도이며, 5a is a plan view of the front wheel stator,
도 5b는 뒷바퀴고정자의 단면도이며, 5b is a cross-sectional view of the rear wheel stator,
도 6은 블럭 회로도이다.6 is a block circuit diagram.
< 도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
101 : 투명 유리, 105 : 로드셀,101: transparent glass, 105: load cell,
106 : 베이스 플레이트, 107 : 디스플레이,106: base plate, 107: display,
108 : 제어 모듈, 109 : 시작 버튼,108: control module, 109: start button,
111 : 측정 버튼, 113 : 상태 저장 버튼,111: measurement button, 113: state storage button,
201 : 앞바퀴고정자, 203 : 뒷바퀴고정자,201: front wheel stator, 203: rear wheel stator,
205 : 앞바퀴, 207 : 뒷바퀴,205: front wheel, 207: rear wheel,
303 : LED, 305 : LED 기판,303: LED, 305: LED substrate,
307 : LED 기판 지지 플레이트, 601 : 제어부,307: LED substrate support plate, 601: control unit,
611 : 메모리611 memory
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