KR20160066796A

KR20160066796A - 복합 구동형 표적장치

Info

Publication number: KR20160066796A
Application number: KR1020140172006A
Authority: KR
Inventors: 최광현; 백승석; 안우영; 송팔호
Original assignee: 대전보건대학 산학협력단
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2016-06-13
Also published as: KR101649354B1

Abstract

본 발명은 복합 구동형 표적장치에 관한 것으로, 표적판 이 회전하도록 이루어진 표적장치에 있어서, 표적판 을 탄두가 날아오는 방향인 전방 또는 후방으로 눕혔다 세우는 상/하회전 모드와, 탄두가 날아오는 방향에 대해 일정 각도를 갖는 측방향으로 눕혔다 세우는 좌/우회전 모드를 수행하도록 설치된 제1구동원;과 표적판이 입상인 상태에서 전면이 탄두가 날아오는 방향에 대해 전방 또는 측방을 향하여 회전하는 자전 모드를 수행하도록 설치된 제2구동원을 포함하도록 된 것이다.

Description

복합 구동형 표적장치{Pneumatic target device to complex rotation}

본 발명은 표적판을 회전시키는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표적을 측방향 또는 전/후방향으로 회전시키거나 입상(立像)에서 자전시킬 수 있도록 한 복합 구동형 표적장치에 관한 것이다.

일반적으로, 군부대나 예비군 훈련장, 그리고 경찰특공대의 훈련장에는 사격훈련을 하기 위한 사격장이 설치되어 있다. 그리고, 대부분의 사격장에는 표적장치의 표적판에 탄환을 타격을 함으로서, 사격능력을 배양하기 위한 훈련을 수반하게 된다. 최근에는 탄두에 의한 타격에 의해 입상(立像)의 표적판이 눕혀지는 형태(이하, '업다운'이라고 함)의 사격 표적장치가 제안, 및 보급되고 있다. 이러한 사격 표적장치는 탄두의 타격에 의해 입상의 표적판이 눕혀지면 격발지에 위치한 훈련자가 표적판의 명중 여부를 식별할 수 있고, 또 사격 훈련이 종료된 후에 표적판을 회수하는 번거로움이 사라지는 이점을 갖는다. 그리고, 탄두에 의해 표적판이 타격되면 진동이 발생되는 점에서 착안, 표적판에 진동 감지센서를 설치하여, 탄두에 의한 표적판의 타격여부를 감지하도록 하고 있다.

이렇나 종래의 표적장치는 통상적으로, 표적판을 업다운 시키기 위해 구동모터와, 표적판이 연계 설치되면서 구동모터에 의해 동작하는 방향전환기어(일 예로, 웜 및 웜휠)을 포함하여 이루어진다. 따라서, 이들 구동모터, 방향전환기어의 작동에 의해 표적판이 업다운 된다.

하지만, 표적판의 업다운 작동시 표적판의 자중에 의한 관성력이 부가된다. 이 관성력은 방향전환기어에 의해 일정량 흡수되지만, 나머지 관성력은 구동모터에 부하로 작용한다. 이러한 부하가 지속적으로 반복되면 구동모터의 고장 및 수명을 단축시키는 요인으로 작용하는 문제점이 있다.

대한민국 공개실용신안 제20-2011-0009341호(2011.10.05. 공개) 대한민국 등록실용신안 제20-0383671(2005.05.09. 공고) 대한민국 등록실용신안 제20-0256045호(2001.12.13. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1431790(2014.08.10. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1343253호(2013.12.19. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1077491호(2011.10.27. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1215324호(2012.12.26. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1378106호(2014.03.27. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1185068호(2012.09.20. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1200350호(2012.11.12. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1275017호(2013.06.17. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1121993호(2012.03.09. 공고)

상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 표적판을 측방향 또는 전/후방향으로 회전시킬 수도 있고, 입상의 상태에서 일정 각도 자전시킬 수 있도록 한 복합 구동형 표적장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 전원부와 제어부와 구동부를 각각 분리하여 설치함으로써, 종래의 전원부, 제어부와 구동부를 통합하여 설치하였을 때, 일부분의 고장에도 전체를 모두 교체하였지만, 본 발명에서는 어느 일부분의 고장시 해당 부분만 교체할 수 있도록 한 복합 구동형 표적장치를 제공함에 있다.

상기된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 복합 구동형 표적장치는 표적판 이 회전하도록 이루어진 표적장치에 있어서, 표적판 을 탄두가 날아오는 방향인 전방 또는 후방으로 눕혔다 세우는 상/하회전 모드와, 탄두가 날아오는 방향에 대해 일정 각도를 갖는 측방향으로 눕혔다 세우는 좌/우회전 모드를 수행하도록 설치된 제1구동원;과 표적판이 입상인 상태에서 전면이 탄두가 날아오는 방향에 대해 전방 또는 측방을 향하여 회전하는 자전 모드를 수행하도록 설치된 제2구동원을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 제1구동원 또는 제2구동원은 로드가 삽입 또는 인출되는 공압 또는 유압용 실린더인 것을 특징으로 한다.

또한, 구동부는 제1구동원이 일측부에 체결되어 축회전하도록 설치된 제1회전부재, 이 제1회전부재의 타측부에 일측부가 체결되어 왕복 이동하도록 설치된 링크, 이 링크의 타측부가 연결되면서 링크의 왕복 이동에 의해 축회전하도록 설치된 제2회전부재, 이 제2회전부재와 연결되어 길이 방향에 대해 자전하도록 설치된 회전축, 이 회전축의 일측부에 축회전하도록 체결된 아암, 이 아암의 타측부에 장착되면서 제2구동원이 설치되면서 표적판이 고정된 체결부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 아암과 회전축은 일측에만 배치되거나, 양측에 한 쌍으로 배치된 것을 특징으로 한다.

그리고, 구동부는 제1회전부재의 양측부가 회전하게 중앙부가 체결되어 지지되도록 설치한 제1지지부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 구동부는 회전축이 관통되어 지지되도록 설치한 제2지지부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 구동부는 제2지지부재와 더불어 회전축을 지지하기 위해 제2지지부재의 근방에 설치되어 회전축이 관통하도록 설치된 제3지지부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 체결부재는 아암에 장착된 제1체결부재, 제1체결부재의 상부에 장착되면서 제2구동원이 설치된 제2체결부재와, 제2체결부재의 상부에 장착되면서 표적판이 설치된 제3체결부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1,2,3체결부재는 각각 별도로 제작되어 상호 체결되거나, 2개 이상이 일체형으로 제작된 것을 특징으로 한다.

또, 상/하회전 모드, 좌/우회전 모드와 자전 모드 중 1가지 모드 또는 적어도 2가지 모드가 수행되고, 상/하회전 모드와 좌/우회전 모드는 제1구동원이 가동하여 표적판을 전방 또는 후방 또는 측방으로 눕혔다 세우도록 설치되며, 자전 모드는 제2구동원이 가동하여 표적판을 입상인 상태에서 전방 또는 측방으로 방향을 돌리도록 설치된 것을 특징으로 한다.

그리고, 표적판이 장착되고, 제1구동원과 제2구동원을 포함하는 구동부; 제1구동원과 제2구동원의 작동을 제어하도록 설치된 제어회로기판를 구비한 제어부;와 구동부와 제어부에 전기를 인가하도록 설치된 전원회로기판을 구비한 전원부;를 포함하고, 제어부와 전원부가 상호 별도로 설치된 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 표적판이 고정된 아암과 제1,2,3체결부재를 축회전 또는 자전시키도록 제1구동원과 제2구동원을 구비함으로써, 표적판을 전방 또는 후방으로 눕혔다 세우는 상/하회전 모드, 표적판을 측방으로 눕혔다 세우는 좌/우회전 모드와, 표적판을 입상인 상태에서 전면이 전방 또는 측방을 향하도록 돌리는 자전 모드를 하나의 장치에서 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제1구동원으로 실린더를 사용하면서 링크 구조를 도입하여 표적판을 회전시킴으로써, 표적판 회전시 관성력에 의해 발생하는 부하를 종래의 모터를 사용하였을 때보다 현저히 감소시킬 수 있고, 이로 인해 더욱 정확한 회전 각도를 구현할 수 있으며, 제1구동원의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 전원부와 제어부 및 구동부를 각각 별도로 설치함으로써, 고장시 해당 부분만 교체할 수 있어 수리가 용이하고, 수리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합 구동형 표적장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 케이스 내부의 표적판의 구동 구조가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 케이스 내부의 구성이 개략적으로 도시된 평면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 표적장치에 의해 표적판의 다양한 회전 형태가 도시된 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

<구성>

일반적으로 표적판(10)은 상/하회전(up-down) 모드 또는 좌/우회전(turn) 모드 또는 자전(rotation) 모드로 동작하도록 설치된다. 종래의 장치는 이들 모드를 어느 하나만 수행하도록 설치되고, 이와는 달리 2개의 이상의 모드가 수행되는 경우 각각 별도의 부재로 이루어진 별도의 구동부를 구비하여 서로 별개의 작동으로 수행된다.

이를 감안한 본 발명의 복합 구동형 표적장치는 3개의 모드가 하나의 구동부에 의해 수행할 수 있도록 창작된 것이다. 이에 대한 바람직한 실시 예에 대해 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서는 '상/하회전(up-down) 모드'는 표적판(10)이 전/후 방향으로 눕혔다 세우는 동작을 지칭하고, '좌/우회전(turn) 모드'는 표적판(10)이 측방향으로 눕혔다 세우는 동작을 지칭하며, '자전(rotation) 모드'는 입상의 표적판(10)이 정면 또는 측면으로 비트는 동작을 지칭한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합 구동형 표적장치가 도시된 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 케이스 내부의 표적판의 구동 구조가 개략적으로 도시된 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 케이스 내부의 구성이 개략적으로 도시된 평면도이다. 도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 표적장치에 의해 표적판의 다양한 회전 형태가 도시된 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합 구동형 표적장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 구동박스(301)에 내장된 전원부(100) 및 제어부(200)와, 일부 구성요소가 구동박스(100)에 내장되면서 기타 구성요소가 외부의 표적판(10)을 회전시키도록 설치된 구동부(300)를 포함하여 이루어진다.

전원부(100)는 외부 전원 또는 내부 전원(일 예로 배터리)을 제어부(200)와 구동부(300)로 전달하도록 설치된 전원회로기판(101)을 포함한다.

제어부(200)는 표적판(10)에 탄두가 명중되거나 빗나간 상태에 대한 정보를 획득하는 센서(미도시)와, 전원부(100)로부터 전원을 인가받으면서 센서의 신호에 따라 구동부(300)의 동작을 제어하도록 설치된 제어회로기판(201)을 포함한다.

여기서, 센서는 표적판(10)에 탄두가 명중되었을 때 발생하는 충격을 감지하는 압전센서, 또는 표적판(10)에 탄두가 명중되었을 때 발생하는 진동을 감지하는 가속도 센서, 또는 명중시 충격파와 탄두의 비행시 발생한 음파을 감지하여 탄두의 탄착 위치를 계산하는 피에조 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

이때, 압전센서는 표적판(10)의 하부 또는 후술된 제1,2,3체결부재(311,313,314)를 포함한 구동부(300)의 어느 일부위에 장착되어 표적판(10)의 충격을 감지한다. 물론, 격발 후 일정 시간이 경과한 다음 충격이 감지되지 않으면 탄두가 표적판(10)을 빗나간 것으로 판단한다.

또한, 가속도 센서는 후술된 구동박스(100)의 내부 또는 표적판(10) 또는 구동부(300)의 어느 일부위에 설치되어 표적판(10)의 진동을 감지한다. 물론, 격발 후 일정 시간이 경과한 다음 진동이 감지되지 않으면 탄두가 표적판(10)을 빗나간 것으로 판단한다.

그리고, 피에조 센서는 표적판(10)에서 사대측으로 일정 거리 이격된 바닥에 총 4개가 설치되고, 표적판(10)의 양측에 1개씩, 중앙에 전/후로 1개씩 설치된다. 여기서, 중앙의 사대측 전방에 설치된 피에조 센서는 기준 피에조 센서가 되고, 나머지 피에조 센서는 보조 피에조 센서가 되며, 보조 피에조 센서인 양측의 피에조 센서와 중앙의 후방 피에조 센서는 서로 평행하게 설치된다. 또한, 피에조 센서는 표적판(10)을 향해 비행 중인 탄두로부터 발생하는 "N"파형의 슈퍼소닉파를 전기적 신호로 변환하여 제어부(200) 또는 컴퓨터 등으로 전송하도록 설치된다. 따라서, 피에조 센서에서 획득한 신호를 제어부(200) 또는 컴퓨터(미도시)에서 산출하여 탄두의 속도와 표적판(10)의 관통 위치를 파악할 수 있다. 좀 더 자세하게는 격발시 화약 폭발음과 비행한 탄두가 기준 피에조 센서에 감지된 도착시간 차이를 계산한 값과, 화약 폭발음과 비행한 탄두가 각각의 보조 피에조 센서들 간에 감지된 도착시간 차이를 비교 계산한 값을 연산하여 탄두의 속도 및 관통 위치를 파악할 수 있다.

따라서, 제어부(200)는 탄두가 표적판(10)에 명중되거나 빗나갔을 때 이들 센서들 중 적어도 하나의 센서로부터 획득한 신호를 수신하여 표적판(10)을 회전시키도록 제어한다. 이때, 센서들과 제어부(200)는 유/무선 통신을 이용하여 상호 연결되고, 일 예로 지그비(Zigbee) 통신의 2.4Ghz 주파수를 이용할 수 있다.

또한, 제어부(200)는 이들 센서에서 획득한 정보를 송신하기 위한 사격 통제시스템과 연결되고, 사격 통제시스템은 감독관 또는 사격자가 모니터링할 수 있도록 다수의 모니터를 포함한다. 또한, 제어부(200)는 사격 통제시스템에서 제공한 사격 통제프로그램에 의해 표적판(10)의 상/하회전 모드, 좌/우회전 모드 또는 자전 모드를 수행하기 위해 구동부(300)의 동작을 제어한다. 좀 더 자세히 설명하자면, 적어도 1개의 센서로부터 획득한 신호에 따라 제어부(200)는 구동부(300)의 동력원(미도시)을 가동시켜 제1,2구동원(302,312)을 통해 표적판(10)을 회전시키도록 설치된다. 여기서, 제1,2구동원(302,312)이 공압 또는 유압실린더인 경우, 동력원 역시 공압 또는 유압펌프이다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

한편, 전원부(100)와 제어부(200)는 도 2에서와 같이 구동박스(100)에 내장되면서 상호 별도의 회로기판으로 제작되고, 이들 회로기판이 연결되어 연동하도록 설치된다. 이렇듯, 전원부(100)와 제어부(200)가 별도의 회로기판으로 제작됨으로써, 고장시 해당 회로기판만 교체하여 수리할 수 있다. 종래에는 전원부(100)와 제어부(200)가 하나의 통합 회로기판에 실장되었기 때문에 어느 한 부위만 고장나더라도 통합 회로기판을 교체해야만 했고, 수리 비용이 상승하였다. 따라서, 본 발명과 같이 전원부(100)와 제어부(200)가 별도로 설치된 경우, 해당 회로기판만 교체할 수 있으므로, 수리 비용을 절감할 수 있다.

구동부(300)는 도 3에서 보는 바와 같이, 구동박스(301), 제1구동원(302), 제1지지부재(303), 제1회전부재(304), 링크(305), 제2회전부재(306), 제2지지부재(308), 제3지지부재(309), 아암(310), 제1체결부재(311), 제2구동원(312), 제2체결부재(313)와 제3체결부재(314)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 제1구동원(302), 제1지지부재(303), 제1회전부재(304), 링크(305), 제2회전부재(306), 제2지지부재(308)와 제3지지부재(309)는 구동박스(100)에 내장되면서 아암(310)의 회전 운동을 위한 구조로 설치된다. 또한, 아암(310), 제1체결부재(311), 제2구동원(312), 제2체결부재(313)와 제3체결부재(314)는 체결된 표적판(10)을 회전시키도록 설치된다. 그 자세한 설명은 후술한다.

먼저, 제1구동원(302)은 표적판(10)을 상/하회전 또는 좌/우회전으로 눕혔다 세울 수 있는 동력을 제공하는 부재이다. 이를 위해 제1구동원(302)은 직선으로 동력을 전달하는 실린더인 것이 바람직하고, 이 실린더는 공압 또는 유압실린더 중 어느 하나이다. 또한, 제1구동원(302)은 작동시 전/후 방향으로 인출 또는 삽입되는 로드(rod)를 포함한다. 이 로드는 제1회전부재(304)의 일측부에 고정되고, 전/후 방향으로 이동하면 제1회전부재(304)가 일정 각도 내에서 축회전하도록 설치된다. 또한, 제1구동원(302)이 일 예로 공압 또는 유압실린더인 경우, 공압 모터 또는 유압 모터로부터 공기 또는 오일을 공급받을 수 있도록 별도의 공급관(미도시)이 설치된다. 즉, 제어부(200)가 공압 모터 또는 유압 모터를 동작시키면, 제1구동원(302)이 동작하여 표적판(10)이 좌/우회전 모드 또는 상/하회전 모드의 동작이 수행되도록 한다. 이때의 자세한 연계 동작은 후술된다.

또한, 제1지지부재(303)는 제1회전부재(304)와 체결되어 회전축 역할을 하는 부재이다. 이를 위해 제1지지부재(303)는 구동박스(100)의 내부에 입상형태로 단단히 고정되고, 상부에 제1회전부재(304)가 축회전 가능하도록 설치된다. 이때, 제1회전부재(304)는 중앙부위를 축으로 하여 회전할 수 있도록 제1지지부재(303)에 체결되는 것이 바람직하다. 이러한 제1회전부재(304)의 축회전을 보다 견고히 하기 위해 제1지지부재(303)는 양립(兩立)된 한 쌍으로 이루어지고, 이 제1지지부재(303) 사이에 제1회전부재(304)의 중앙부위가 끼워진 후 별도의 부재가 제1지지부재(303)들과 제1회전부재(304)를 관통하여 축결합될 수 있다.

또, 제1회전부재(304)는 제1구동원(302)의 동력을 링크(305)로 전달하는 부재이다. 이를 위해 제1회전부재(304)는 제1지지부재(303)에 중앙부가 축결합되고, 일측부에 제1구동원(302)의 로드가 체결되며, 타측부에 링크(305)의 일측부가 체결된다. 따라서, 제1구동원(302)의 로드가 전/후로 이동하면 제1회전부재(304)는 제1지지부재(303)를 축으로 회전하면서 링크(305)를 전/후 방향으로 이동시킨다.

그리고, 링크(305)는 전/후 방향으로 이동하면서 제1회전부재(304)의 회전운동을 제2회전부재(306)로 전달하는 부재이다. 이를 위해 링크(305)는 일측부가 제1회전부재(304)에 체결되고, 타측부가 제2회전부재(306)에 설치된다. 따라서, 링크(305)는 제1회전부재(304)가 일정 각도 내에서 왕복 회전하면 전/후 방향으로 왕복 이동하면서 제2회전부재(306)를 일정 각도 내에서 왕복 회전시킨다. 이렇듯 링크(305)의 왕복 이동은 제1회전부재(304)의 회전운동을 제2회전부재(306)의 회전운동으로 유도하고, 이때의 회전력 역시 그대로 제1회전부재(304)에서 제2회전부재(306)로 전달하게 된다.

또한, 제2회전부재(306)는 제1회전부재(304)로부터 회전력을 전달받아 회전축부재(307)를 통해 아암(310)으로 전달하는 부재로, 제1회전부재(304)와 유사하거나 동일한 형태이다. 이를 위해 제2회전부재(306)는 제2지지부재(308)에 중앙부가 축결합되고, 일축부에 링크(305)의 타측부가 체결된다. 여기서, 제2지지부재(308)에는 아암(310)과 연결된 회전축부재(307)가 관통하여 배치되고, 이 회전축부재(307)가 제2회전부재(306)와 축결합된다. 따라서, 제2회전부재(306)는 링크(305)의 전/후 왕복 이동에 의해 일정 각도 내에서 왕복 회전하게 되고, 이 제2회전부재(306)의 회전은 회전축부재(307)를 길이 방향에 대해 자전시킴으로써, 궁극적으로 아암(310)의 회전을 유도하게 된다.

또, 제2지지부재(308)는 제2회전부재(306)의 회전이 전달되는 아암(310)과 연결된 회전축부재(307)를 지지하는 부재이다. 이를 위해 제2지지부재(308)는 제2회전부재(306)의 근처에 세워지고, 회전축부재(307)의 일측 부위가 관통하여 자전 가능하도록 설치되며, 이 회전축부재(307)가 제2회전부재(306)의 중앙 또는 일측부위에 축결합된다. 따라서, 제2회전부재(306)가 회전하면, 제2지지부재(308)를 관통한 회전축부재(307)가 자전하게 되어 궁극적으로 아암(310)이 회전하게 된다.

그리고, 제3지지부재(309)는 제2지지부재(308)과 더불어 회전축부재(307)를 견고하게 지지하는 부재이다. 이를 위해 제3지지부재(309)는 제2지지부재(308)와 떨어져 양립하도록 설치되고, 회전축부재(307)가 관통하여 자전 가능하도록 설치된다. 여기서, 제2지지부재(308)와 제3지지부재(309)는 관통한 회전축부재(307)의 자전이 보다 확실히 보장되면서 제2지지부재(308)와 제3지지부재(309)의 설치 위치 및 체결력을 강화하기 위해 상호 간에 별도의 결합부재(309a)로 체결된다. 이때, 결합부재(309a)는 제2지지부재(308)와 제3지지부재(309)의 테두리를 상호 체결하도록 적어도 1개가 설치된다.

또한, 아암(310)은 회전축부재(307)의 자전에 의해 축회전하는 부재이다. 이를 위해 아암(310)의 일측부가 회전축부재(307)의 타측부에 체결된다. 이 아암(310)의 타측부에는 제1,2,3체결부재(311,313,314)가 체결된다. 이때 아암(310)은 표적판(10)이 입상인 상태가 되도록 회전축부재(307)에 대해 상측으로 굴절되도록 배치된다. 따라서, 아암(310)이 회전축부재(307)에 대해 축회전함으로써 제3체결부재(314)에 고정된 표적판(10)을 눕혔다 세우는 상/하회전 모드 및 좌/우회전 모드를 수행할 수 있게 된다. 이때, 아암(310)의 축회전 방향에 따라 표적판(10)이 탄두가 날아오는 방향인 전방으로 눕혀졌다 세워질 수도 있고, 그 반대 방향인 후방으로 눕혀졌다 세워질 수도 있다. 이 아암(310)은 도 2에서와 같이 구동박스(100)의 일측에만 배치될 수도 있고, 다른 예로 구동박스(100)의 양측에 배치되도록 할 수도 있다. 여기서, 아암(310)이 구동박스(100)의 양측에 배치된 경우, 회전축부재(307), 제2지지부재(308)와 제3지지부재(309)가 대칭되어 추가로 설치되고, 2개의 아암(310)이 제1체결부재(311)의 양측에 설치된다. 이때, 표적판(10)의 자전모드 수행을 위해 제1체결부재(311)는 고정되고, 제1체결부재(311)에 대해 제2체결부재(313) 또는 제3체결부재(314)가 자전하도록 설치되며, 제2구동원은 제1체결부재(311)에 장착된다.

또, 제1체결부재(311)는 아암(310)의 타측부에 체결되면서 제2체결부재(313) 및 제3체결부재(314)와 연동하도록 결합된다. 이 제1체결부재(311)는 대략 표적판(10) 만큼의 폭을 가지고, 중앙 부위가 아암(310)의 타측부에 체결된다. 또한, 제1체결부재(311)는 상면에 중첩된 제2체결부재(313)에 대해 후크 방식, 나사 또는 볼트 체결방식 등을 포함한 통상의 방식으로 분리 가능하도록 체결하는 것이 바람직하고, 이외에도 제2체결부재(313)와 일체형으로 제작될 수도 있다. 그리고, 제1,2,3체결부재(311,313,314)의 폭과 두께는 상호 유사하거나 동일할 수 있다.

그리고, 제2구동원(312)은 제1,2,3체결부재(311,313,314)를 자전시키는 부재이다. 이를 위해, 제2구동원(312)은 아암(310)과 연결되면서 제1체결부재(311)에 장착되고, 제3체결부재(314)와 체결된다. 또한, 제2구동원(312)은 제2체결부재(313)가 제1체결부재(311)에 함께 자전하도록 결합되므로 제2체결부재(313)와는 별도의 결합이 요구되지는 않지만, 필요에 의해 체결될 수도 있다. 이 제2구동원(312)은 전원부(100)와 연결되어 전원을 인가받고, 제어부(200)와 연결되어 제어 신호에 의해 작동하도록 설치된다. 따라서, 제2구동원(312)은 전원이 인가된 상태에서 제어신호에 의해 작동하여 제1,2,3체결부재(311,313,314)를 자전시킬 수 있다. 이러한 제2구동원(312)의 작동에 의해 제1,2,3체결부재(311,313,314)와 더불어 표적판(10)의 자전 모드를 수행할 수 있게 된다. 또한, 제2구동원(312)가 일 예로 공압 또는 유압 실린더인 경우, 공압 모터 또는 유압 모터(미도시)로부터 공기 또는 오일을 공급받을 수 있도록 별도의 공급관(미도시)이 설치된다. 따라서, 제어부(200)에 의해 공압 또는 유압 모터가 작동되면, 제2구동원(312)이 동작하여 표적판(10)이 자전 모드의 동작을 수행하게 된다.

또한, 제2체결부재(313)는 제1체결부재(311)에 중첩되어 제2구동원(312)의 위치를 확보하는 부재이다. 이를 위해 제2체결부재(313)는 제2구동원(312)이 위치하는 부위에 공간을 구비한 형태로 제작되어 제1체결부재(311)의 상부에 고정된다. 이 제2체결부재(313)는 제1체결부재(311)와 별도 제작되어 상호 체결될 수도 있지만, 제1체결부재(311)와 일체로 제작될 수도 있다. 변형 예로, 제2체결부재(313)와 아암(310)의 체결이 체결될 수도 있고, 이때, 제2구동원(312)에 의해 제1체결부재(311)는 정지된 상태에서 제2체결부재(313)만 자전하도록 설치될 수도 있다. 물론, 제2체결부재(313)와 더불어 제3체결부재(314)도 자전하게 된다.

또, 제3체결부재(314)는 표적판(10)이 착탈되도록 고정되는 부재이다. 이 제3체결부재(314)는 제2체결부재(313)의 상부에 장착되고, 제2구동원(312)과 연결되어 제1,2체결부재(311,313)와 함께 자전하도록 설치된다. 이때, 제3체결부재(314)만 자전하도록 설치될 수도 있다. 그리고, 제3체결부재(314) 역시 제1,2체결부재(311,313) 또는 제2체결부재(313)와 일체형으로 제작될 수 있다. 또한, 제3체결부재(314)는 나사 또는 볼트 방식이나 통상의 결합부재를 이용하여 표적판(10)의 하부와 체결된다. 따라서, 제3체결부재(314)의 자전으로 인해 표적판(10)의 자전 모드를 수행할 수 있게 된다.

<작동>

본 발명의 복합 구동형 표적장치의 작동에 대해 표적판(10)의 모드 수행과 연계하여 설명한다.

이하에서는 표적판(10)이 상/하회전 모드로 설정된 경우에 대해 도 2와 도 4를 참조하여 설명한다.

먼저, 사격이 이루어지기 전에 표적판(10)이 세워진 초기 상태로 셋팅한다(S10). 물론, 표적판(10)의 전면(前面)은 탄두가 날아오는 방향을 바라보고 입상인 상태가 되도록 한다. 이때, 제1구동원(302)의 로드가 삽입된 상태인 것으로 가정한다.

다음으로, 사격이 이루어진 후, 압전센서, 가속도 센서 또는 피에조 센서 중 적어도 1개의 센서에 의해 탄두가 표적판(10)에 명중 또는 빗나간 상태를 감지하고, 이를 제어부(200)에 전송한다(S11).

다음으로, 제어부(200)는 표적판(10)이 상/하회전 모드를 수행하도록 제어신호를 생성한다(S12).

다음으로, 제어부(200)의 제어신호에 의해 제1구동원(302)이 작동하여 제1회전부재(304)를 회전시킨다(S13). 이 제1구동원(302)은 전기가 인가된 상태에서 로드가 인출되어 제1회전부재(304)를 회전시킨다. 이때, 제1구동원(302)이 공압 또는 유압 실린더인 경우, 제1구동원(302)와 연결된 공압 또는 유압 모터를 제어부(200)가 작동시켜 제1구동원(302)이 동작되도록 한다.

다음으로, 링크(305)가 이동하여 제2회전부재(306)를 회전시킨다(S14). 제1회전부재(304)가 회전하면, 도 2에서와 같이 링크(305)가 우방향으로 이동하고, 이 링크(305)에 연결된 제2회전부재(306)가 회전한다.

다음으로, 회전축부재(307)가 회전하면서 아암(310)이 회전한다(S15). 제2회전부재(306)가 회전하면, 회전축부재(307)가 자전하고, 이 회전축부재(307)에 연결된 아암(310)이 회전축부재(307)를 중심으로 회전한다. 이와 같이 아암(310)이 상/하회전 모드로 동작하면 표적판(10)이 회전축부재(307)를 중심으로 회전하여 눕혀진다.

다음으로, 제어부(200)에서 사격 준비 단계의 제어신호를 생성한다(S16). 이때, 탄두가 표적판(10)에 명중한 상태를 센서들이 감지하거나, 탄두가 표적판(10)을 빗나간 상태를 센서들이 감지 또는 일정 시간이 경과하면 제어부(200)에서 표적판(10)을 세우기 위한 제어신호를 생성한다.

다음으로, 제어부(200)의 제어신호에 의해 제1구동원(302)이 작동하여 제1회전부재(304)를 회전시킨다(S17). 이 제1구동원(302)은 전기가 인가된 상태에서 로드가 삽입되어 제1회전부재(304)를 단계(S13)의 반대 방향으로 회전시킨다.

다음으로, 링크(305)가 이동하여 제2회전부재(306)를 회전시킨다(S18). 이때, 단계(S14)와 반대 방향으로 링크(305)의 이동 및 제2회전부재(306) 회전이 수행된다.

끝으로, 회전축부재(307)가 회전하면서 아암(310)이 회전한다(S19). 이때, 단계(S15)와 반대 방향으로 회전축부재(307)의 자전 및 아암(310)의 축회전이 수행된다. 따라서, 표적판(10)이 회전축부재(307)를 중심으로 회전하여 세워진다.

이와 같은 수행 단계로 인해, 도 4에서와 같이 표적판(10)이 탄두가 날아오는 방향으로 눕혀졌다 세워진다. 또한, 표적판(10)이 탄두가 날아오는 반대 방향으로 눕혀졌다 세워질 수도 있다.

한편, 표적판(10)의 좌/우회전 모드는 상/하회전 모드와 그 수행 단계가 동일하다. 다만, 도 5에서와 같이 표적판(10)이 대략 90°로 자전된 상태에서 전면(前面)이 탄두가 날아오는 방향으로 세워진 상태라는 차이가 있다. 따라서, 좌/우회전 모드의 경우 표적판(10)의 전면이 탄두가 날아오는 방향으로 세워진 상태에서, 탄두가 날아오는 방향과 대략 직교하는 좌/우 방향으로 눕혀졌다 세워진다.

이하에서는 표적판(10)이 자전 모드로 설정된 경우에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.

먼저, 사격이 이루어지기 전에 표적판(10)이 세워진 초기 상태로 셋팅한다(S20). 물론, 표적판(10)의 전면이 탄두가 날아오는 방향을 바라보고 입상인 상태가 되도록 한다. 이때의 표적판(10) 위치는 상/하회전 모드 또는 좌/우회전 모드의 상태일 수 있다.

다음으로, 사격이 이루어진 후, 압전센서, 가속도 센서 또는 피에조 센서 중 적어도 1개의 센서에 의해 탄두가 표적판(10)에 명중 또는 빗나간 상태를 감지하고, 이를 제어부(200)에서 전송한다(S21).

다음으로, 제어부(200)는 표적판(10)이 자전 모드를 수행하도록 제어신호를 생성한다(S22).

다음으로, 제어부(200)의 제어신호에 의해 제2구동원(312)이 작동하여 제1,2,3체결부재(311,313,314)를 회전시킨다(S23). 전원이 인가된 상태에서 제어신호에 의해 제2구동원(312)이 가동하여 제1,2,3체결부재(311,313,314)를 자전시킨다. 이때, 표적판(10)은 세워진 상태에서 전면이 방향을 틀어 측면을 바라보게 된다. 물론, 상술된 상/하회전 모드 또는 좌/우회전 모드에서 동작했던 제1구동원(302), 제1회전부재(304), 링크(305), 제2회전부재(306), 회전축부재(307)와 아암(310)의 동작은 배제된다. 여기서, 제2구동원(312)이 공압 또는 유압 실린더인 경우, 제2구동원(312)와 연결된 공압 또는 유압 모터를 제어부(200)가 작동시켜 제2구동원(312)이 동작되도록 한다.

다음으로, 일정 시간 이후 제어부(200)에서 사격 준비 단계의 제어신호를 생성한다(S24). 이때, 탄두가 표적판(10)에 명중하여 이를 센서들이 감지하거나, 탄두가 표적판(10)을 빗나간 상태를 센서가 감지 또는 일정 시간이 경과하면 제어부(200)에서 표적판(10)을 세우기 위한 제어신호를 생성한다.

끝으로, 제어부(200)의 제어신호에 의해 제2구동원(312)이 작동하여 제1,2,3체결부재(311,313,314)를 원위치로 회전시킨다(S25). 전원이 인가된 상태에서 제어신호에 의해 제2구동원(312)이 가동하여 제1,2,3체결부재(311,313,314)를 원위치로 자전시킨다. 이때, 표적판(10)은 세워진 상태에서 전면이 탄두가 날아오는 방향을 바라보게 된다. 상술된 상/하회전 모드 또는 좌/우회전 모드에서 동작했던 제1구동원(302), 제1회전부재(304), 링크(305), 제2회전부재(306), 회전축부재(307)와 아암(310)의 동작은 배제된다.

한편, 제1구동원(302)과 제2구동원(312)이 하나의 모드를 수행하는 경우 별도로 작동하는 과정에 대해 설명하였지만, 2가지 이상의 모드를 같이 수행하는 경우 함께 구동할 수 있다. 일 예를 들면, 표적판(10)이 자전 모드와 상/하회전 모드 또는, 자전 모드와 좌/우회전 모드 또는, 자전모드, 상/하회전 모드 및 좌/우회전 모드가 동시에 수행되도록 할 수 있고, 이때에는 제1구동원(302)과 제2구동원(312)이 시간적 차이를 두고 가동되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10:표적판
100:전원부
101:전원회로기판
200:제어부
201:제어호로기판
300:구동부
301:구동박스
302:제1구동원
303:제1지지부재
304:제1회전부재
305:링크
306:제2회전부재
307:회전축부재
308:제2지지부재
309:제3지지부재
309a:결합부재
310:아암
311:제1체결부재
312:제2구동원
313:제2체결부재
314:제3체결부재.

Claims

표적판(10)이 회전하도록 이루어진 표적장치에 있어서,
상기 표적판(10)을 탄두가 날아오는 방향인 전방 또는 후방으로 눕혔다 세우는 상/하회전 모드와, 탄두가 날아오는 방향에 대해 일정 각도를 갖는 측방향으로 눕혔다 세우는 좌/우회전 모드를 수행하도록 설치된 제1구동원(302);과
상기 표적판(10)이 입상인 상태에서 전면이 탄두가 날아오는 방향에 대해 전방 또는 측방을 향하여 회전하는 자전 모드를 수행하도록 설치된 제2구동원(312)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제1항에 있어서,
상기 제1구동원(302) 또는 제2구동원(312)은 로드가 삽입 또는 인출되는 공압 또는 유압용 실린더인 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제1항에 있어서,
상기 구동부(300)는 제1구동원(302)이 일측부에 체결되어 축회전하도록 설치된 제1회전부재(304), 이 제1회전부재(304)의 타측부에 일측부가 체결되어 왕복 이동하도록 설치된 링크(305), 이 링크(305)의 타측부가 연결되면서 링크(305)의 왕복 이동에 의해 축회전하도록 설치된 제2회전부재(306), 이 제2회전부재(306)와 연결되어 길이 방향에 대해 자전하도록 설치된 회전축부재(307), 이 회전축부재(307)의 일측부에 축회전하도록 체결된 아암(310), 이 아암(310)의 타측부에 장착되면서 제2구동원(312)이 설치되면서 표적판(10)이 고정된 체결부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제3항에 있어서,
상기 아암(310)과 회전축부재(307)는 일측에만 배치되거나, 양측에 한 쌍으로 배치된 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제4항에 있어서,
상기 구동부(300)는 제1회전부재(304)의 양측부가 회전하게 중앙부가 체결되어 지지되도록 설치한 제1지지부재(303)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제5항에 있어서,
상기 구동부(300)는 회전축부재(307)가 관통되어 지지되도록 설치한 제2지지부재(308)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제6항에 있어서,
상기 구동부(300)는 제2지지부재(308)와 더불어 회전축부재(307)를 지지하기 위해 제2지지부재(308)의 근방에 설치되어 회전축부재(307)가 관통하도록 설치된 제3지지부재(309)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제4항에 있어서,
상기 체결부재는 아암(310)에 장착된 제1체결부재(311), 제1체결부재(311)의 상부에 장착되면서 제2구동원(312)이 설치된 제2체결부재(313)와, 제2체결부재(313)의 상부에 장착되면서 표적판(10)이 설치된 제3체결부재(314)를 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제8항에 있어서,
상기 제1,2,3체결부재(311,313,314)는 각각 별도로 제작되어 상호 체결되거나, 2개 이상이 일체형으로 제작된 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상/하회전 모드, 좌/우회전 모드와 자전 모드 중 1가지 모드 또는 적어도 2가지 모드가 수행되고, 상/하회전 모드와 좌/우회전 모드는 제1구동원(302)이 가동하여 표적판(10)을 전방 또는 후방 또는 측방으로 눕혔다 세우도록 설치되며, 자전 모드는 제2구동원(312)이 가동하여 표적판(10)을 입상인 상태에서 전방 또는 측방으로 방향을 돌리도록 설치된 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.
제10항에 있어서,
상기 표적판(10)이 장착되고, 제1구동원(302)과 제2구동원(312)을 포함하는 구동부(300);
상기 제1구동원(302)과 제2구동원(312)의 작동을 제어하도록 설치된 제어회로기판(201)를 구비한 제어부(200);와
상기 구동부(300)와 제어부(200)에 전기를 인가하도록 설치된 전원회로기판(101)을 구비한 전원부(100);를 포함하고,
상기 제어부(200)와 전원부(100)가 상호 별도로 설치된 것을 특징으로 하는 복합 구동형 표적장치.