KR20150062470A - 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

박격포 시스템의 자동장전 제어 장치 및 그 방법이 개시된다.
자동장전 제어 장치는 운용상태를 감지하는 센서부; 및 장전사이클을 제어하기 위한 제어부를 포함한다. 대기모드에서 안전명령이 입력되면 해당 제어 장치는 센서부를 통해 운용상태가 모드 전환조건을 만족하는지 여부를 확인하고, 운용상태가 모드 전환조건을 만족하면 안전모드로 전환한다. 안전모드에서 장전명령이 입력되면 장전모드로 전환하여 운용상태를 변화시킴으로써 장전을 수행하고, 장전이 완료되면 운용상태를 초기화하고 대기모드로 되돌아가게 된다.
이에 따라, 장전 시작에 있어 안전성을 확보할 수 있고 사용자가 대기상태와 장전상태를 확실히 식별할 수 있다.

Description

박격포 시스템의 자동장전 제어 장치 및 그 방법{AUTOMATIC LOADING CONTROL APPARATUS FOR MORTAR SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 박격포 시스템에 관한 것으로, 특히 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

박격포 시스템은 선회, 고저의 포신 구동제어뿐만 아니라 포탄을 자동이송하여 장전해주는 자동장전이라는 기능을 추가로 가지고 있다.

포신의 길이가 길고 포탄이 무거운 경우 사용자의 수동조작에 의해 포탄을 장전하면 장전에 어려움을 겪게 되고, 장전과정에서 포탄을 떨어뜨릴 가능성도 있는데 반해, 자동장전 기능을 사용하면 사용자의 안전과 포탄의 이송 측면에서 편리하다.

박격포 시스템에 포함된 제어기는 사용자가 대기상태에서 자동장전버튼을 누르면 장전모터를 구동하여 포탄을 자동장전한다.

그런데, 종래 장전시퀀스에서는 장전을 완료한 후에도 아무런 조건없이 대기상태가 그대로 유지되며, 이러한 상태에서 사용자가 실수로 자동장전버튼을 누르면 다시 재장전되는 상황이 발생하게 되는 문제점이 있다.

국내등록특허 제10-1224754호

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 장전 시작에 있어 안전성을 확보하고 사용자가 대기상태와 장전상태를 확실히 식별할 수 있게 하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치는, 운용상태를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부와 연동해 상기 운용상태를 파악하고, 대기모드에서 안전명령이 입력되면 상기 운용상태가 모드 전환조건을 만족하는지 여부를 확인해 모드 전환조건을 만족하는 경우 안전모드로 전환하며, 상기 안전모드에서 장전명령이 입력되면 장전모드로 전환해 상기 운용상태를 변화시켜 장전을 수행한 후, 장전이 완료되면 상기 대기모드로 되돌아가는 제어부를 포함한다.

상기 센서부는, 탄 이송 조립체가 대기위치로 이송되는 것을 감지하는 탄 이송 센서; 및 상기 탄 장전 조립체가 전진 후 후진하여 초기위치로 복귀하는 것을 감지하는 후진 감지 센서를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 탄 이송 조립체가 대기위치로 이송되어 상기 탄 이송 센서가 작동하면 모드 전환조건을 만족한 것으로 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 장전모터의 오프상태를 더 확인하여 모드 전환조건 만족 여부를 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 탄 장전 조립체가 초기위치로 복귀하여 상기 후진 감지 센서가 작동하면 장전이 완료된 것으로 판단하여 상기 운용상태를 초기화하고 상기 장전모드로부터 상기 대기모드로 되돌아갈 수 있다.

현재모드를 식별 표시하기 위해 상기 제어부의 제어 하에 점소등되는 하나 이상의 표시등이 더 포함될 수 있다.

사용자가 사격기능을 안전으로부터 사격 가능한 격발 또는 낙하로 전환하여 자동장전버튼을 활성화한 후 상기 자동장전버튼을 누름에 따라 상기 제어부에 장전명령이 전달되도록 구성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 박격포 시스템의 자동장전 제어 방법은, 대기모드에서 안전명령이 입력되면 운용상태가 모드 전환조건을 만족하는지 여부를 확인하는 단계; 상기 운용상태가 모드 전환조건을 만족하면 안전모드로 전환하는 단계; 상기 안전모드에서 장전명령이 입력되면 장전모드로 전환하여 상기 운용상태를 변화시킴으로써 장전을 수행하는 단계; 및 장전이 완료되면 상기 운용상태를 초기화하고 상기 대기모드로 되돌아가는 단계를 포함한다.

상기 운용상태가 모드 전환조건을 만족하는지 여부를 확인하는 단계에서, 탄 이송 조립체가 대기위치로 이송되어 탄 이송 감지신호가 생성되면 모드 전환조건을 만족한 것으로 판단할 수 있다.

이때, 장전모터의 오프상태를 더 확인하여 모드 전환조건 만족 여부를 판단할 수 있다.

상기 장전을 수행하는 단계는, 브레이크를 오프 시키고 장전모터를 온 시켜 탄 장전 조립체를 초기위치로부터 포신 입구까지 전진이송하는 단계; 전진이송이 완료되면 상기 장전모터를 오프 시키고 상기 브레이크를 온 시키는 단 계; 및 미리 설정된 대기시간이 지나면 상기 브레이크를 오프 시키고 상기 장전모터를 온 시켜 상기 탄 장전 조립체를 초기위치로 후진이송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 장전이 완료되면 상기 운용상태를 초기화하고 상기 대기모드로 되돌아가는 단계는, 상기 탄 장전 조립체가 전진 후 후진하여 초기위치로 복귀함에 따라 후진 감지신호가 생성되면, 장전 완료로 판단하여 장전모터를 오프 시키고 브레이크를 온 시킴과 더불어 상기 대기모드로 되돌아가는 단계를 포함할 수 있다.

상기 대기모드에서는 초록색 대기 표시등을 점등하고, 상기 안전모드에서는 노란색 대기 표시등을 점등하며, 상기 장전모드에서는 파란색 장전 표시등을 점등할 수 있다.

본 발명에 의한 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치 및 그 방법에 따르면, 장전 시작에 있어 안전성을 확보할 수 있고 사용자로 하여금 대기상태와 장전상태를 확실히 식별 가능하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 2 도 1의 자동장전 제어 장치에 의한 모드제어를 예시적으로 설명하기 위한 참고도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박격포 시스템의 자동장전 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치 및 그 방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치는 제어부(10), 센서부(20)를 포함하며, 실시예에 따라 조작부(30) 및 표시부(40) 등을 더 포함할 수 있다.

도 1에 나타난 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치는 탄 대기, 1차이송, 클램핑, 2차이송, 포강장입 및 장전복귀로 이루어지는 일련의 동작을 수행한다.

박격포의 포탄은 탄 이송 조립체(1)에 장착되어 1차이송을 통해 포의 상부로 이동하여 클램핑된다. 이후, 포탄은 탄 장전 조립체(2)로 옮겨져 2차이송을 통해 포구에 장전된다. 2차이송 시에 탄 장전 조립체(2)는 초기위치인 A로부터 A→B→C→A의 과정으로 이송된다.

제어부(10)는 자동장전을 위한 기본적인 대기모드와 장전모드 외에 안전 모드를 추가하여 안전을 고려한 장전시퀀스를 구현함으로써 포탄이 사용자의 실수로 장전되는 상황을 회피할 수 있게 한다.

또한, 이 과정에서 센서부(20)를 통해 박격포 시스템의 운용상태를 확인해 모드 전환조건을 만족하는 경우에만 장전이 시작될 수 있게 한다.

이를 위하여, 제어부(10)는 센서부(20)와 연동해 박격포 시스템의 운용상태를 파악한다. 대기모드에서 안전명령이 입력되면, 제어부(10)는 운용상태가 모드 전환조건을 만족하는지 여부를 확인한 후, 모드 전환조건을 만족하는 경우 안전모드로의 전환을 승인한다.

이후, 안전모드에서 사격 가능한 격발 또는 낙하로 사격기능이 선택된 후 장전명령이 입력되면, 제어부(10)는 장전모드로 전환하여 박격포 시스템의 운용상태를 변화시킴으로써 장전을 수행하며, 장전이 완료되면 운용상태를 초기화하고 대기모드로 되돌아간다.

일 실시예에서, 조작부(30)에는 사용자가 사격기능을 안전, 낙하 또는 격발로 선택할 수 있게 하는 선택 스위치, 장전명령을 입력하기 위한 자동장전버튼, 비상정지 스위치 등이 구비될 수 있다.

이러한 경우, 사용자는 대기모드에서 사격기능을 안전으로 선택하여 안전명령을 입력할 수 있다. 또한, 사용자는 안전모드에서 사격기능을 낙하 또는 격발로 전환 선택하여 자동장전버튼을 활성화하고, 이러한 상태에서 자동장전버튼을 눌러 제어부(10)로 장전명령을 전달함으로써 장전을 시작할 수 있다.

센서부(20)는 박격포 시스템의 운용상태를 감지하여 제어부(10)로 전달하기 위한 것으로, 근접 센서인 탄 이송 센서(21) 및 후진 감지 센서(22)를 포함할 수 있다.

탄 이송 센서(21)는 박격포 시스템의 탄 이송 조립체(1)가 장전 시작을 위해 포탄을 클램핑하는 대기위치까지 이송되는 것을 감지하여 제어부(10)에 알린다.

1차이송으로 탄 이송 조립체(1)가 포의 상부에 위치한 대기위치까지 접근하면, 탄 이송 센서(21)가 작동하여 제어부(10)에 탄 이송 감지신호를 출력한다.

제어부(10)는 탄 이송 조립체(1)가 대기위치로 이송되어 탄 이송 센서(21)가 작동하면, 운용상태가 모드 전환조건을 만족한 것으로 판단하여 대기모드에서 안전 모드로의 전환을 승인한다.

나아가, 제어부(10)는 장전모터(미도시)의 오프상태를 더 확인하여 모드 전환조건 만족 여부를 판단할 수 있다.

이후, 2차이송으로 탄 장전 조립체(2)가 초기위치로부터 포신 입구까지 전진하여 장전을 완료한 후 후진하여 초기위치로 복귀함에 따라 후진 감지 센서(22)가 작동한다. 후진 감지 센서(22)는 장전 완료 이후 탄 장전 조립체(2)가 초기위치로 복귀하는 것을 감지하여 제어부(10)에 알린다.

제어부(10)는 후진 감지 센서(22)의 작동으로 장전이 완료된 것을 인지하여 박격포 시스템의 운용상태를 초기화하고 장전모드로부터 대기모드로 되돌아갈 수 있다.

표시부(40)는 제어부(10)의 제어 하에 현재모드를 식별 표시하는 하나 이상의 표시등을 포함하여 사용자가 박격포 시스템의 현재모드를 쉽고 명확하게 인지할 수 있게 한다.

일 예로, 제어부(10)는 대기모드에서는 표시부(40)의 초록색 대기 표시등을 점등하고, 안전모드에서는 표시부(40)의 노란색 대기 표시등을 점등하며, 장전모드에서는 표시부(40)의 파란색 장전 표시등을 점등할 수 있다. 이러한 표시등은 색상별로 여러 개 구성되거나 여러 색상으로 점등 가능한 하나의 표시등으로 구성될 수 있다.

도 2 도 1의 자동장전 제어 장치에 의한 모드제어를 예시적으로 설명하기 위한 참고도이다.

1회의 장전사이클은 대기모드→안전모드→장전모드→대기모드로 이어지는 일련의 흐름을 가진다. 각 모드에서는 색상 등이 각기 다른 표시등을 점등시켜 사용자가 현재모드를 쉽고 명확하게 알 수 있게 한다. 일 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 대기모드, 안전모드 및 장전모드 각각이 초록색 대기 표시등, 노란색 대기 표시등, 파란색 점등 표시등으로 구분되는 경우를 가정한다.

탄 이송 조립체(1)에 포탄이 올려져 장착되면, 제어부(10)는 대기모드로 진입하고 초록색 대기 표시등을 점등하여 이를 표시한다.

이후, 대기모드에서 사용자가 사격기능을 안전으로 선택하여 안전명령을 입력하면, 제어부(10)는 안전모드로 전환하기 위한 선행절차로서 박격포 시스템의 운용상태를 확인하여 모드 전환조건을 만족하는지 여부를 확인한다.

예컨대, 1차이송을 통해 대기위치까지 탄 이송이 완료된 상태이면, 제어부(10)는 탄 이송 센서(21)의 출력을 확인해 이를 감지하고, 모드 전환조건이 만족된 것으로 판단하여 대기모드에서 안전모드로의 전환을 승인한다. 이와 같은 모드전환에 따라, 초록색 대기 표시등은 노란색으로 바뀌게 된다.

한편, 자동장전버튼은 사용자가 조작부(30)의 선택 스위치를 안전에서 격발 또는 낙하로 전환 선택하는 경우에만 활성화되어 동작이 가능하도록 구성할 수 있다.

이러한 경우, 안전모드로 전환되어 노란색 대기 표시등이 점등된 상태에서 사용자가 사격 가능한 격발 또는 낙하를 선택한 후 자동장전버튼을 누르면, 장전모드로 전환되어 파란색 장전 표시등이 켜짐과 동시에 장전이 시작되어 탄 장전 조립체(2)가 초기위치에서 포신 입구까지 전진이송된다.

이후, 장전이 완료됨에 따라 탄 장전 조립체(2)가 후진하여 초기위치로 복귀함으로써 후진 감지 센서(22)가 작동하게 되면, 제어부(10)는 이를 감지하여 박격포 시스템의 운용상태를 초기화한 후 대기모드로 복귀하여 초록색 대기 표시등을 다시 점등한다. 즉, 장전사이클의 1회전이 끝나면 장전모드에서 초록색 대기 표시등이 켜지는 대기모드로 바뀌며, 후진 감지 센서(22)의 작동이 이와 같은 모드전환의 조건이 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박격포 시스템의 자동장전 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

일 실시예에서는, 모드 또는 운용상태의 변화에 따라 색상별 표시등이 점등되는 경우를 가정한다.

박격포 시스템의 자동장전 제어 장치가 켜지고 포탄이 탄 이송 조립체(1)에 장착되어 장전사이클이 시작되면(S10), 제어부(10)는 대기모드로 진입하여 초록색 대기 표시등을 점등시킨다(S11).

이후, 사용자가 대기모드에서 사격기능을 안전으로 선택하여 안전명령을 입력하면(S21), 제어부(10)는 박격포 시스템의 운용상태를 센서부(20)를 통해 확인하여 모드 전환조건이 만족되는지 여부를 파악한다(S22).

전술한 도 1 및 도 2의 일 실시예에서, 1차이송을 통해 탄 이송 조립체(1)가 포의 상부인 대기위치까지 이송되어 클램핑이 이루어지면, 탄 이송 센서(21)가 작동하여 제어부(10)에 탄 이송 감지신호를 출력한다. 그러므로, 제어부(10)는 탄 이송 센서(21)의 출력을 모드 전환조건으로 확인할 수 있다. 즉, 탄 이송 조립체(1)가 대기위치로 이송되면 제어부(10)는 이를 확인하여 모드 전환조건을 만족한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 1차이송이 완료되면 장전모터가 오프되므로, 제어부(10)는 장전모터의 오프상태를 추가적인 모드 전환조건으로 확인할 수 있다.

S22에서 확인한 박격포 시스템의 운용상태가 모드 전환조건을 만족하는 경우, 예컨대 탄 이송 센서(21)의 출력이 감지되고 장전모터가 오프상태인 경우, 제어부(10)는 안전모드로 전환하여 노란색 대기 표시등을 점등한다(S23).

이후, 사용자가 안전모드에서 사격기능을 낙하 또는 격발로 선택하여 자동장전버튼을 활성화한 다음(S31), 자동장전버튼을 눌러 장전명령을 입력하면(S32), 제어부(10)는 장전모드로 전환하여 운용상태를 변화시킴으로써 장전을 수행한다(S33 ~ S38).

우선, 제어부(10)는 파란색 장전 표시등을 점등하면서 장전동작을 시작한다(S33).

장전모드가 시작됨에 따라, 제어부(10)는 브레이크(미도시)를 오프 시키고 장전모터를 온 시켜 탄 장전 조립체(2)를 초기위치로부터 포신 입구까지 전진이송한다(S34).

전진이송이 완료되면(S35), 제어부(10)는 장전모터를 오프 시키고 브레이크를 온 시킨다(S36).

이후, 미리 설정된 대기시간이 지나면(S37), 제어부(10)는 브레이크를 오프 시키고 장전모터를 온 시켜 탄 장전 조립체(2)를 초기위치로 후진이송하며, 탄 장전 조립체(2)가 후진하면서 포탄이 포구에 장전된다(S38).

후진이 완료되어 탄 장전 조립체(2)가 초기위치로 복귀하면, 후진 감지 센서(22)가 작동하여 후진 감지신호를 생성해 출력한다(S39).

이를 수신한 제어부(10)는 장전 완료로 판단하여 장전모터를 오프 시키고 브레이크를 온 시키는 등의 운용상태 초기화 동작을 수행한 후, 대기모드로 되돌아가 초록색 대기 표시등을 점등하게 된다(S40).

한편, 장전사이클의 수행 중에 사용자가 비상정지 스위치를 눌러 비상정지명령을 입력하는 경우에는(S51), 제어부(10)가 장전모터를 오프 시키고 브레이크를 온 시키는 등의 운용상태 초기화 동작을 수행한 후 장전사이클을 종료하게 된다(S52).

본 발명에 따른 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치 및 그 방법의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

1: 탄 이송 조립체, 2: 탄 장전 조립체,
10: 제어부, 20: 센서부,
21: 탄 이송 센서, 22: 후진 감지 센서,
30: 조작부, 40: 표시부

Claims (13)

1. 운용상태를 감지하는 센서부; 및
   상기 센서부와 연동해 상기 운용상태를 파악하고, 대기모드에서 안전명령이 입력되면 상기 운용상태가 모드 전환조건을 만족하는지 여부를 확인해 모드 전환조건을 만족하는 경우 안전모드로 전환하며, 상기 안전모드에서 장전명령이 입력되면 장전모드로 전환해 상기 운용상태를 변화시켜 장전을 수행한 후, 장전이 완료되면 상기 대기모드로 되돌아가는 제어부를 포함하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 센서부는,
   탄 이송 조립체가 대기위치로 이송되는 것을 감지하는 탄 이송 센서; 및
   탄 장전 조립체가 전진 후 후진하여 초기위치로 복귀하는 것을 감지하는 후진 감지 센서를 포함하는 자동장전 제어 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 탄 이송 조립체가 대기위치로 이송되어 상기 탄 이송 센서가 작동하면 모드 전환조건을 만족한 것으로 판단하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는,
   장전모터의 오프상태를 더 확인하여 모드 전환조건 만족 여부를 판단하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 탄 장전 조립체가 초기위치로 복귀하여 상기 후진 감지 센서가 작동하면 장전이 완료된 것으로 판단하여 상기 운용상태를 초기화하고 상기 장전모드로부터 상기 대기모드로 되돌아가는 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   현재모드를 식별 표시하기 위해 상기 제어부의 제어 하에 점소등되는 하나 이상의 표시등을 더 포함하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   사용자가 사격기능을 안전으로부터 사격 가능한 격발 또는 낙하로 전환하여 자동장전버튼을 활성화한 후 상기 자동장전버튼을 누름에 따라 상기 제어부에 장전명령이 전달되도록 구성된 박격포 시스템의 자동장전 제어 장치.
   
8. 대기모드에서 안전명령이 입력되면 운용상태가 모드 전환조건을 만족하는지 여부를 확인하는 단계;
   상기 운용상태가 모드 전환조건을 만족하면 안전모드로 전환하는 단계;
   상기 안전모드에서 장전명령이 입력되면 장전모드로 전환하여 상기 운용상태를 변화시킴으로써 장전을 수행하는 단계; 및
   장전이 완료되면 상기 운용상태를 초기화하고 상기 대기모드로 되돌아가는 단계를 포함하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 운용상태가 모드 전환조건을 만족하는지 여부를 확인하는 단계에서,
   탄 이송 조립체가 대기위치로 이송되어 탄 이송 감지신호가 생성되면, 모드 전환조건을 만족한 것으로 판단하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    장전모터의 오프상태를 더 확인하여 모드 전환조건 만족 여부를 판단하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 방법.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 장전을 수행하는 단계는,
    브레이크를 오프 시키고 장전모터를 온 시켜 탄 장전 조립체를 초기위치로부터 포신 입구까지 전진이송하는 단계;
    전진이송이 완료되면 상기 장전모터를 오프 시키고 상기 브레이크를 온 시키는 단계; 및
    미리 설정된 대기시간이 지나면 상기 브레이크를 오프 시키고 상기 장전모터를 온 시켜 상기 탄 장전 조립체를 초기위치로 후진이송하는 단계를 포함하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 장전이 완료되면 상기 운용상태를 초기화하고 상기 대기모드로 되돌아가는 단계는,
    상기 탄 장전 조립체가 전진 후 후진하여 초기위치로 복귀함에 따라 후진 감지신호가 생성되면, 장전 완료로 판단하여 장전모터를 오프 시키고 브레이크를 온 시킴과 더불어 상기 대기모드로 되돌아가는 단계를 포함하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 방법.
    
13. 제8항에 있어서,
    상기 대기모드에서는 초록색 대기 표시등을 점등하고,
    상기 안전모드에서는 노란색 대기 표시등을 점등하며,
    상기 장전모드에서는 파란색 장전 표시등을 점등하는 박격포 시스템의 자동장전 제어 방법.

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