KR20160050602A - 질량 특성 측정용 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 질량 특성 측정용 시험장치에 관한 것으로, 시험대상물의 질량 특성을 측정하기 위한 시험장치에 있어서, 시험장치는, 질량 특성을 측정하는 장비와 연결되는 턴테이블; 턴테이블에 고정되게 설치되는 활주대; 활주대 상에 이동가능하게 설치되는 한편 그 상면에는 시험대상물이 구비되는 하나 이상의 활차; 활차에 회전가능하게 구비되는 한편 그 일측이 활차의 상단부에 돌출되어 시험대상물과 접하는 복수의 가이드롤러; 및 활차에 착탈가능하게 구비되어 시험대상물을 활차 상에 구속시키는 고정밴드;를 포함하는 질량 특성 측정용 시험장치를 제공한다.

Description

질량 특성 측정용 시험장치{Mass properties measuring apparatus}

본 발명은 질량 특성 측정용 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인공위성, 항공기, 로켓 및 미사일과 같은 부품의 질량 특성을 측정하기 위한 질량 특성 측정용 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로, 인공위성이나 항공기, 로켓과 같이 고속 이동형 장비들의 설계해석에 있어서, 질량, 관성 모멘트 등의 질량 특성을 도출하는 것은 필수적이다.

하지만, 인공위성이나 항공기, 로켓과 같은 장비들은 부피가 크고, 중량이 많이 나가기 때문에, 실제로 전술한 바와 같은 질량 특성을 직접 측정하기에는 어려움이 있어, 대부분 컴퓨터를 사용한 간접적인 해석에 의존하여 왔다.

따라서, 최근 들어서는 인공위성이나 로켓과 같은 대형 중량물에 대한 질량 특성을 측정하기 위한 장치들에 대한 연구 및 개발이 이루어지고 있으며, 그 대표적인 예로는, 본 출원인에 의해 출원 등록된 등록특허 제10-0372813호에 개시된 '경사각 조정 가능한 질량특성 측정용 보조장치'가 있다.

한편, 등록특허 제10-0372813호에 개시된 경사각 조정 가능한 질량특성 측정용 보조장치는, 턴테이블에 설치된 바닥판의 상측에 선형활주대를 설치하고, 상기 선형활주대에 연결된 가이드대를 통하여 무게중심을 이동 조정하며 회전축과 연결축이 양측에 설치된 이동대와, 상기 이동대의 회전축과 연결축에서 연결되며 상측으로 스크류축이 사방에 돌출되어 상측의 클램프와 연결되고 상측의 핸들로 미사일을 고정시키는 브라켓트로 구성되어 측정장비에서 질량특성을 측정할 수 있도록 한 것이다.

그런데, 이와 같은 종래의 질량특성 측정용 보조장치는, 이동대 상부의 브라켓트에 핸들로서 고정된 미사일을 시험을 위해서는 브라켓트 상에서 자유롭게 회전시킬 수 있어야 하는데, 종래에는 미사일의 회전을 위해서는 브라켓트에 결합된 핸들을 푼 후, 미사일을 회전시키고 다시 핸들을 잠궈야 하는 불편함이 있었다.

이상 설명한 바와 같은 위성체 조립용 달리 및 이에 대한 기술은 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

한국 등록특허 제10-0372813호

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 인공위성, 항공기, 로켓 및 미사일 등과 같은 원기둥형 중량물의 시험대상물을 시험장치에 견고히 구속시켜 고정하면서도 시험장치 상에서 시험대상물을 자유롭게 회전시킬 수 있도록 구성함으로써 시험대상물의 측정이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 질량 특성 측정용 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 시험대상물의 질량 특성을 측정하기 위한 시험장치에 있어서, 시험장치는, 질량 특성을 측정하는 장비와 연결되는 턴테이블; 턴테이블에 고정되게 설치되는 활주대; 활주대 상에 이동가능하게 설치되는 한편 그 상면에는 시험대상물이 구비되는 하나 이상의 활차; 활차에 회전가능하게 구비되는 한편 그 일측이 활차의 상단부에 돌출되어 시험대상물과 접하는 복수의 가이드롤러; 및 활차에 착탈가능하게 구비되어 시험대상물을 활차 상에 구속시키는 고정밴드;를 포함하는 질량 특성 측정용 시험장치에 의해 달성된다.

그리고, 시험대상물과 접하는 가이드롤러는 MC 나이론으로 형성되고, 활주대에는 그 중심을 턴테이블의 중심에 결합시키는 센터핀이 구비되며, 활주대는 턴테이블에 그 중심이 일치된 상태로 고정되어 설치되는 한편 활주대에는 활주대와 턴테이블에 결합되는 고정핀이 더 구비되어, 활주대의 유격을 방지하는 것이 바람직하다.

본 발명의 질량 특성 측정용 시험장치에 따르면, 인공위성이나 로켓, 미사일 등과 같은 원기둥형 중량물의 시험대상물을 시험장치의 활차 상면에 구속시켜 견고하게 구비하는 한편 이 상태에서 시험대상물을 활차 상에서 자유롭게 회전시킬 수 있으므로 시험대상물의 시험이 원활하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 활차의 상단부에는 시험대상물이 안착되는 복수의 가이드롤러가 회전가능하게 구비되어 있으므로 시험대상물의 회전 시 시험대상물에 접한 가이드롤러에 의해 시험대상물의 손상 및 파손을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 질량 특성 측정용 시험장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 구성되는 활주대의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 구성되는 활차의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 질량 특성 측정용 시험장치에 구성되는 측정자의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 질량 특성 측정용 시험장치에 설치된 측정자의 결합도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

이 과정에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

그리고, 아래 실시예에서의 "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 질량 특성 측정용 시험장치를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 시험장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 시험대상물의 질량 특성을 측정할 수 있는 장비와 연결되는 턴테이블(200)과, 턴테이블(200)에 고정되게 설치되는 활주대(300)와, 활주대(300) 상에 이동가능하게 설치되는 한편 그 상면에는 시험대상물이 구비되는 하나 이상의 활차(400)와, 활차(400)에 회전가능하게 구비되는 한편 그 일측이 활차(400)의 상단부에 돌출되어 시험대상물과 접하는 복수의 가이드롤러(430)와, 활차(400)에 착탈가능하게 구비되어 시험대상물을 활차(400) 상에 구속시키는 고정밴드(450)를 포함한다.

본 시험장치(100)에 구비되어 질량 특성이 측정되는 시험대상물은 인공위성이나 로켓, 미사일 등과 같이 원기둥 형태의 중량체이나, 이외에도 그 표면이 둥근 형상으로 형성된 중량체는 모두 시험대상물로 선정할 수 있다.

그리고, 턴테이블(200)의 상면에 고정되게 설치되는 활주대(300)는 그 중심이 턴테이블(200)의 중심에 일치된 상태로 고정되어 설치되고, 그 상면에는 한쌍의 레일(310)이 일정간격으로 이격되게 설치된다.

한편, 상기와 같이 턴테이블(200)의 중심과 그 중심이 일치된 상태로 설치되는 활주대(300)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 활주대(300)의 중심과 턴테이블(200)의 중심을 관통하여 결합되는 센터핀(320)이 구비되고, 이 센터핀(320)에 의해서 활주대(300)의 중심을 턴테이블(200)의 중심과 일치시켜 가고정한 상태에서 활주대(300)를 턴테이블(200)의 상면에 볼트로서 결합 고정시키게 된다.

이와 같이 턴테이블(200)에 고정된 활주대(300)는 턴테이블(200) 상에서 미세한 유격이 발생될 수 있는데, 이는 센터핀(320)과 이격된 활주대(300)에 구비되어 활주대(300)와 턴테이블(200)에 억지끼움되어 결합되는 고정핀(330)에 의해 활주대(300)의 유격 발생을 사전에 방지할 수 있게 된다.

그리고, 활주대(300)의 레일(310) 상에서 이동되는 활차(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, 그 일면에 활차(400)의 강도를 보강하기 위한 보강판(410)이 설치되고, 활차(400)의 양측면 하부에는 활주대(300) 상에서 이동되는 활차(400)를 활주대(300) 상에 고정시키는 고정볼트(420)가 구비된다. 이러한 고정볼트(420)는 활차(400)의 양측면 하부에 나사 결합되어 그 단부가 활차(400)를 관통하면서 활주대(300)의 양측면에 각각 밀착됨으로써 활차(400)를 활주대(300)에 고정시키게 된다. 또한, 활차(400)의 양측면 상단부에는 고정밴드(450)의 양단부를 고정시킬 수 있는 결합볼트(440)가 구비된다.

이와 같은 활차(400)의 상단부 양측에는 복수의 가이드롤러(430)가 이격된 상태로 회전가능하게 구비되는 바, 가이드롤러(430)의 일측이 활차(400)의 상부로 돌출되어 시험대상물의 표면에 접하게 된다. 한편, 가이드롤러(430)에 접한 시험대상물은 가이드롤러(430)에 의해서 활차(400)의 상면에서 회전될 수 있고, 회전되는 시험대상물의 손상 및 파손을 방지하기 위해 가이드롤러(430)는 MC 나이론으로 형성됨이 바람직하다. 이와 같이 MC 나이론으로 형성되는 가이드롤러(430)는 금속과 같이 단단하지만 금속보다 부드러운 재질로 형성됨으로써 시험대상물을 안정적으로 받쳐 지지할 수 있으면서 시험대상물의 회전 시 가이드롤러(430)와의 접촉으로 인한 시험대상물의 손상 및 파손을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 활차(400)의 결합볼트(440)에 의해 구비되는 고정밴드(450)는 그 재질적 특성상 부여된 탄성력에 의해 신축 가능하고, 그 양단부에는 결합볼트(440)가 관통되는 결합공(451)이 형성되며, 이 결합공(451)은 고정밴드(450)의 길이방향으로 연장되는 장공으로 형성될 수도 있다.

따라서, 상기와 같은 고정밴드(450)가 시험대상물의 외측 상부를 감싼 상태로 시험대상물의 하부를 가이드롤러(430)에 접촉시킨 상태로 구속함으로써 시험대상물은 가이드롤러(430)와 고정밴드(450)에 의해 활차(400)에 구속된 상태에서도 용이하게 회전될 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 활주대(300)의 일단부에는 "ㄴ"자 형상의 측정자(500)가 착탈가능하게 구비되어, 활차(400)에 구비되어 활주대(300)를 벗어나는 시험대상물의 길이를 정확하게 측정할 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명의 질량 특성 측정용 시험장치는, 원기둥 형상의 중량체인 인공위성이나 로켓, 미사일 등과 같은 시험대상물을 양 활차(400)의 가이드롤러(430) 상에 올려 구비한다.

이후, 시험대상물의 상부에서 고정밴드(450)를 각 활차(400)에 결합하여 구비하되, 고정밴드(450) 양단부의 결합공(451)에 결합볼트(440)를 관통시켜 활차(400)에 나사 결합하거나 또는 활차(400)의 양측면에 결합되어 있는 결합볼트(440)에 고정밴드(450)의 결합공(451)을 걸어서 구비할 수도 있다.

한편, 이와 같이 구비되는 고정밴드(450)는 시험대상물의 상측부를 감싼 상태로 시험대상물을 활차(400) 측으로 눌러 활차(400)의 하측부를 가이드롤러(430)에 접촉시킨 상태로 구속하게 된다.

따라서, 상기와 같이 활차(400)에 구속된 시험대상물은 가이드롤러(430)와 고정밴드(450)에 의해 활차(400)에 견고하게 구속된 상태에서도 용이하게 회전될 수 있으므로 다양한 시험을 간편하게 할 수 있게 된다. 즉, 시험대상물은 턴테이블(200)에 의해서 X축 방향으로 회전되는 한편 활주대(300) 상에서 이동되는 활차(400)에 의해 X축 방향으로 이동되고, 활차(400)의 가이드롤러(430)에 의해서 Y축 방향으로도 용이하게 회전된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 시험장치 200 : 턴테이블
300 : 활주대 310 : 레일
320 : 센터핀 330 : 고정핀
400 : 활차 410 : 보강판
420 : 고정볼트 430 : 가이드롤러
440 : 결합볼트 450 : 고정밴드
451 : 결합공 500 : 측정자

Claims (4)

1. 시험대상물의 질량 특성을 측정하기 위한 시험장치에 있어서,
   시험장치는, 질량 특성을 측정하는 장비와 연결되는 턴테이블;
   턴테이블에 고정되게 설치되는 활주대;
   활주대 상에 이동가능하게 설치되는 한편 그 상면에는 시험대상물이 구비되는 하나 이상의 활차;
   활차에 회전가능하게 구비되는 한편 그 일측이 활차의 상단부에 돌출되어 시험대상물과 접하는 복수의 가이드롤러; 및
   활차에 착탈가능하게 구비되어 시험대상물을 활차 상에 구속시키는 고정밴드;를 포함하는 질량 특성 측정용 시험장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   시험대상물과 접하는 가이드롤러는 MC 나이론으로 형성되는 질량 특성 측정용 시험장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   활주대에는 그 중심을 턴테이블의 중심에 결합시키는 센터핀이 구비되는 질량 특성 측정용 시험장치.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
   활주대는 턴테이블에 그 중심이 일치된 상태로 고정되어 설치되는 한편 활주대에는 활주대와 턴테이블에 결합되는 고정핀이 더 구비되어, 활주대의 유격을 방지하는 질량 특성 측정용 시험장치.

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