KR20160119576A - 빌트인 크레인 및 슬라이딩 장착판이 내장된 풍동시험 모형지지부의 보관 및 설치 장치와 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빌트인 크레인 및 슬라이딩 장착판 내장 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치와 그 방법에 관한 것으로, 시험부에 모형지지부 설치 시 정밀한 정렬 제어와 모형지지부의 손쉬운 탈장착이 가능하며 안전하게 장기간 보관할 수 있는 빌트인 크레인 및 슬라이딩 장착판 내장 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치와 그 방법에 관한 발명이다.

Description

빌트인 크레인 및 슬라이딩 장착판이 내장된 풍동시험 모형지지부의 보관 및 설치 장치와 그 방법{Storage and installation apparatus and its method of a built-in crane and sliding plate built-in wind tunnel test model}

본 발명은 빌트인 크레인 및 슬라이딩 장착판이 내장된 풍동시험 모형지지부의 보관 및 설치 장치와 그 방법에 관한 것으로, 시험부에 모형지지부 설치 시 정밀한 정렬 제어와 모형지지부의 손쉬운 탈장착이 가능하며 안전하게 장기간 보관할 수 있는 빌트인 크레인 및 슬라이딩 장착판이 내장된 풍동시험 모형지지부의 보관 및 설치 장치와 그 방법에 관한 발명이다.

비행체 개발에 필요한 풍동시험 과정에서 시험 대상체의 축소 모형을 풍동 시험부 내에서 지지하는 역할과 모형의 필요한 자세를 취하기 위한 모형지지부가 필요하다. 시험 종류에 따라 풍동 모형지지부는 다양한 형상과 기능을 갖고 있으며 일정 풍속에서 동작하기 위하여 철제 구조물로 구성되어 있어 모형지지부 무게가 수백 킬로그램에 달한다. 또한 시험 종류에 따라 이를 시험부 내에서 탈장착하는 과정이 빈번히 필요하며 이는 많은 시간과 중량물 운반이라는 위험성을 내포하고 있다.

도 1은 종래의 풍동 시험 모형지지부 설치 장치를 도시하고 있다.

기존 모형지지부(5)의 탈장착은 별도의 운반대(4)를 지상 수미터 상공에 위치한 시험부(16) 옆까지 건물 크레인(3)으로 들어 올리고 모형지지부(5)가 고정되어 있는 운반대(4)를 건물 크레인(3)으로부터 분리한 뒤 시험부(16) 내로 운반한 후 A프레임 장착용 체인블록(2)이 운반대(4)로부터 모형지지부(5)를 들어 올려 시험부(16) 내의 모형지지부 설치면(18)에 장착하여야 한다. 중량물인 모형지지부(5)는 건물 크레인(3)과 A프레임(1)으로 운반하는 과정에서 체인 블록 한 지점에 고정되기 때문에 설치 과정에서 예상치 못한 움직임으로 장비 파손과 인원에 대한 부상의 우려가 있다. 또한 모형지지부(5)의 시험부(16) 장착은 정밀한 정렬이 필요한 과정인데 모형지지부(5)가 A프레임(1) 한 점 에만 지지되어 있어 시험부(16)의 모형지지부 설치면(18)이 모형지지부(5) 하단과 수평으로 일치되지 않으며 장착이 완료될 때까지 모형지지부(5)가 수평을 유지하도록 힘을 유지해야하므로 정렬을 위해 다수 인원이 필요한 문제점이 있었다.

일본 특개평 8-128917호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 시험부에 모형지지부 설치 시 정밀한 정렬 제어와 모형지지부의 손쉬운 탈장착이 가능하며 안전하게 장기간 보관할 수 있는 빌트인 크레인 및 슬라이딩 장착판 내장 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치와 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 풍동시험 모형지지부의 보관 및 설치 장치는 풍동 시험에서 시험 대상체의 축소 모형을 지지하는 모형지지부와 상기 모형지지부를 보관하는 보관대를 포함하고, 상기 보관대는 상기 보관대 하단에 설치되는 슬라이딩 장착판, 상기 보관대 상단의 덮개 하면에 설치되는 모형지지부 장착용 체인블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 풍동시험 모형지지부의 보관 및 설치 방법은,

보관대가 지상에서 시험부로 옮겨져 모형지지부 장착용 체인블록이 모형지지부를 슬라이딩 장착판으로부터 들어 올려지는 단계;

상기 모형지지부 볼트 홀의 상부에 레이저 거리 센서가 설치되어 상기 모형지지부와 상기 시험부의 모형지지부 설치면의 거리가 측정되는 단계;

상기 슬라이딩 장착판을 빼내고 상기 모형지지부 장착용 체인블록을 이용하여 상기 모형지지부를 상기 시험부의 모형지지부 설치면에 하강시키는 단계;

상기 모형지지부가 상기 시험부의 상기 모형지지부 설치면에 닿으면 상기 모형지지부 볼트 홀 중 하나의 볼트 홀이 상기 시험부의 상기 모형지지부 설치면과 볼트로 고정되는 단계;

상기 레이저 거리 센서가 상기 모형지지부로부터 분리되고 나머지 상기 모형지지부 볼트 홀이 모두 볼트로 고정되는 단계;

상기 모형지지부를 상기 모형지지부 장착용 체인블록에서 분리시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 풍동 시험과정에서 필요한 다양한 형상의 중량물인 모형지지부를 손쉽고 빠르게 탈착 및 장착 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 파손과 부상의 위험을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 보관도 동시에 할 수 있어 사용하지 않는 모형지지부를 탈착한 상태 그대로 오염물로부터 안전하게 장기간 보관 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 모형지지부 설치 시 정밀 정렬에 소요되는 인원과 시간을 감소시켜 장착을 용이하게 하여 풍동시험 효율을 증대시킨다.

도 1은 종래의 풍동시험 모형지지부 설치 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치와 제1실시예의 모형지지부를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 하부 장착판을 위에서 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 하부 장착판을 옆에서 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 레이저 거리 센서 설치 전의 볼트 홀을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 레이저 거리 센서를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 레이저 거리 센서와 구동장치 및 제어기가 거리 정보를 취득하는 단면을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 바퀴와 고정장치를 도시한 도면.
도 9은 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치와 제2실시예의 모형지지부를 도시한 도면.도 1은 종래의 풍동시험 모형지지부 설치 장치를 도시한 도면.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치와 제1실시예의 모형지지부를 도시하고 있다.

본 발명은 풍동 시험에서 시험 대상체의 축소 모형을 지지하는 모형지지부(5)와 상기 모형지지부(5)를 보관하는 보관대(6)를 포함한다.

도 3은 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 하부 장착판을 위에서 도시하고, 도 4는 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 하부 장착판을 옆에서 도시하고 있다.

상기 보관대(6)의 외골격은 육면체 프레임 형태로 상기 보관대(6)의 하단에는 슬라이딩 장착판(7)을 장착할 수 있는 하부 장착판(10)이 설치된다.

상기 하부 장착판(10)은 한쪽에 프레임이 없는 ‘’자 형태로 상기 하부 장착판(10)의 가운데 부분은 상기 슬라이딩 장착판(7)의 폭만큼 뚫려있고, 상기 하부 장착판(10) 가운데 부분의 양측면은 상기 슬라이딩 장착판(7)의 양측이 끼워져 슬라이딩 될 수 있도록 일정 깊이 파여 있다.

도 5는 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 레이저 거리 센서 설치 전의 볼트 홀을 도시한 도면이다.

상기 모형지지부(5)의 하단은 사각형의 평면 형태로, 상기 슬라이딩 장착판(7)과 볼트로 고정될 수 있도록 상기 모형지지부(5)의 하단과 상기 슬라이딩 장착판(7) 각각에 8개의 볼트 홀(19, 20)이 뚫려있다.

도 6은 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 레이저 거리 센서를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 레이저 거리 센서와 구동장치 및 제어기가 거리 정보를 취득하는 단면을 도시한 도면이다.

상기 모형지지부(5)의 양 옆에 위치한 레이저 거리 센서(11)는 상기 모형지지부(5)와 상기 슬라이딩 장착판(7)을 연결하는 볼트를 분리한 후 모형지지부 볼트 홀(19) 상부에 설치된다.

상기 레이저 거리 센서(11)와 함께 상기 모형지지부(5)의 수평을 제어하는 구동장치 및 제어기(12)는 상기 보관대(6)의 하단과 상단을 잇는 프레임 중 어느 하나에 설치된다.

상기 레이저 거리 센서(11)와 상기 구동장치 및 제어기(12)는 상기 모형지지부(5)를 시험부(16)의 모형지지부 설치면(18)에 설치할 때 정밀한 정렬이 가능하도록 상기 모형지지부(5)가 좌우 사방으로 흔들림 없이 수직으로만 이동하게 한다.

도 8은 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치의 바퀴와 고정장치를 도시하고 있다.

상기 하부 장착판(10)에는 바퀴(14)와 핸들 형태의 고정 장치(15)가 설치된다.

상기 바퀴(14)는 상기 모형지지부(5)를 시험부(16)로 쉽게 이동 가능하게 하며, 상기 고정 장치(15)는 상기 모형지지부(5)와 보관대(6)를 지상에 보관할 때와 상기 모형지지부(5)를 상기 시험부(16)에 설치할 때 상기 바퀴(14)로 인한 움직임을 방지하여 안전하고 정밀한 설치를 할 수 있도록 한다. 또한 상기 모형지지부(5)와 보관대(6)를 지상에 장기간 보관할 경우 상기 바퀴(14)의 파손을 막기 위한 장치로도 사용된다.

도 9는 본 발명의 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치와 제2실시예의 모형지지부를 도시한 도면이다.

상기 보관대(6)의 상단에는 설치된 덮개(8)의 상면에는 상부 회전식 체인후크(13)가 설치되고, 상기 덮개(8)의 하면에는 모형지지부 장착용 체인블록(9)이 설치된다.

상기 모형지지부 장착용 체인블록(9)은 다양한 형태의 상기 모형지지부(5)에 적용할 수 있도록 전후방 이동구조인 것을 특징으로 한다.

종래의 설치 장치에서는 건물 크레인(3)이 모형지지부(5)를 들어 올릴 때 모형지지부(5)가 한 지점에 고정되기 때문에 예상치 못한 움직임으로 장비 파손과 인원에 대한 부상의 우려가 있었다.

하지만 본 발명에서는 상기 모형지지부(5)와 상기 보관대(6)의 무게 중심으로 수평을 이룬다. 상기 모형지지부(5)가 상기 보관대(6) 내부의 상기 슬라이딩 장착판(7)에 볼트로 연결되고 상기 모형지지부 장착용 체인블록(9)에도 연결되어 상기 보관대(6)에 장착된 상태에서 상기 보관대(6) 상부에 장착된 상부 회전식 체인 후크(13)가 상기 건물 크레인(3)에 연결되기 때문에 상기 보관대(6)가 수평을 유지한 상태로 시험부(16) 높이까지 올라가는 것이 가능하다.

풍동시험을 위한 본 발명의 상기 모형지지부(5)의 보관 및 설치 방법을 상세히 나타내면,

상기 모형지지부(5)의 하단이 상기 보관대(6) 하단의 슬라이딩 장착판(7)에 볼트로 고정되며 상기 모형지지부(5)가 상기 모형지지부 장착용 체인블록(9)에도 연결되어 보관되는 단계;

상기 보관대(6)의 하부 장착판(10)에 설치된 핸들형태의 고정장치(15)를 돌려 바퀴(14) 사용이 가능하게 한 상태에서 상기 보관대(6)의 덮개(8) 상면에 설치된 상부 회전식 체인 후크(13)를 건물 크레인(3)에 걸어 지상에서 들어 올리는 단계;

상기 시험부(16)와 같은 높이의 시험부 옆 바닥면(17)에 상기 보관대(6)를 내려놓고 상기 건물 크레인(3)에서 분리시키는 단계;

상기 보관대(6)를 상기 시험부 옆 바닥면(17)에서 상기 시험부(16)의 모형지지부 설치면(18)까지 바퀴(14)를 사용하여 이동시키는 단계;

상기 모형지지부(5)의 하단과 상기 슬라이딩 장착판(7)을 고정한 볼트를 풀고 상기 모형지지부 장착용 체인블록(9)이 상기 모형지지부(5)를 상기 슬라이딩 장착판(7)으로부터 들어 올리는 단계;

상기 모형지지부 볼트 홀의 상부에 레이저 거리 센서가 설치되어 상기 모형지지부와 상기 시험부의 모형지지부 설치면의 거리가 측정되는 단계;

상기 슬라이딩 장착판(7)을 빼내고 상기 모형지지부 장착용 체인블록(9)을 이용하여 상기 모형지지부(5)를 상기 시험부(16)의 모형지지부 설치면(18)에 하강시키는 단계;

상기 모형지지부(5)가 상기 시험부(16)의 모형지지부 설치면(18)에 닿으면 상기 모형지지부 볼트 홀(19) 중 하나의 볼트 홀을 상기 시험부(16)의 모형지지부 설치면(18)과 볼트로 고정시키는 단계;

상기 모형지지부(5)가 상기 시험부(16)의 모형지지부 설치면(18)에 고정되면 상기 레이저 거리 센서(11)를 상기 모형지지부(5)로부터 분리시키고 나머지 상기 모형지지부 볼트 홀(19)을 모두 볼트로 고정하여 상기 모형지지부(5)를 고정시키는 단계;

상기 모형지지부(5)가 완전히 설치되면 상기 모형지지부(5)를 상기 모형지지부 장착용 체인블록(9)에서 분리시키는 단계;

상기 보관대(6)는 하부 장착판(10)의 프레임이 없는 쪽에서 밀려 상기 시험부 (16)밖으로 이동되는 단계;로 나타낼 수 있다.

도 7에서 도시한 것처럼 상기 레이저 거리 센서(11)가 거리를 측정하는 단계는,

상기 모형지지부(5)의 양 옆에 위치한 상기 레이저 거리 센서(11)의 레이저가 상기 모형지지부 볼트 홀(19)과 슬라이딩 장착판 볼트 홀(20)을 통과하여 상기 모형지지부(5)의 하단과 상기 시험부(16)의 상기 모형지지부 설치면(18)과의 거리 정보를 각각 취득하는 단계;

상기 거리 정보가 구동장치 및 제어기(12)에 전송되고, 상기 구동장치 및 제어기(12)는 상기 거리 정보의 차이로 기울어짐을 판단하는 단계;

상기 구동장치 및 제어기(12)에 장착된 구동장치를 이용하여 상기 판단된 기울어짐의 정도만큼 상기 모형지지부(5)를 이동시켜 상기 모형지지부(5)의 하단과 상기 시험부(16)의 상기 모형지지부 설치면(18)이 수평을 유지하며 하강하는 단계;

를 포함한다.

상기 레이저 거리 센서(11)가 사용될 수 있는 상기 모형지지부(5)의 하단과 상기 시험부(16)의 상기 모형지지부 설치면(18)과의 최대 거리는 25cm이하여야 한다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : A프레임
2 : A프레임 장착용 체인블록
3 : 건물 크레인
4 : 운반대
5 : 모형지지부
6 : 보관대
7 : 슬라이딩 장착판
8 : 덮개
9 : 모형지지부 장착용 체인블록
10 : 하부 장착판
11 : 레이저 거리 센서
12 : 구동장치 및 제어기
13 : 상부 회전식 체인후크
14 : 바퀴
15 : 고정장치
16 : 시험부
17 : 시험부 옆 바닥면
18 : 모형지지부 설치면
19 : 모형지지부 볼트 홀
20 : 슬라이딩 장착판 볼트 홀

Claims (10)

1. 보관대가 지상에서 시험부로 옮겨져 모형지지부 장착용 체인블록이 모형지지부를 슬라이딩 장착판으로부터 들어 올려지는 단계;
   상기 모형지지부 볼트 홀의 상부에 레이저 거리 센서가 설치되어 상기 모형지지부와 상기 시험부의 모형지지부 설치면의 거리가 측정되는 단계;
   상기 슬라이딩 장착판을 빼내고 상기 모형지지부 장착용 체인블록을 이용하여 상기 모형지지부를 상기 시험부의 모형지지부 설치면에 하강시키는 단계;
   상기 모형지지부가 상기 시험부의 상기 모형지지부 설치면에 닿으면 상기 모형지지부 볼트 홀 중 하나의 볼트 홀이 상기 시험부의 상기 모형지지부 설치면과 볼트로 고정되는 단계;
   상기 레이저 거리 센서가 상기 모형지지부로부터 분리되고 나머지 상기 모형지지부 볼트 홀이 모두 볼트로 고정되는 단계;
   상기 모형지지부를 상기 모형지지부 장착용 체인블록에서 분리시키는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보관대와 상기 모형지지부는,
   상기 모형지지부의 하단이 보관대 하단의 슬라이딩 장착판에 볼트로 고정되고 상기 모형지지부가 상기 모형지지부 장착용 체인블록에도 연결되어 지상에서 보관되는 것을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 레이저 거리 센서가 거리를 측정하는 단계는,
   상기 모형지지부의 양 옆에 위치한 상기 레이저 거리 센서의 레이저가 상기 모형지지부 볼트 홀과 슬라이딩 장착판 볼트 홀을 통과하여 상기 모형지지부의 하단과 상기 시험부의 상기 모형지지부 설치면과의 거리 정보를 각각 취득하는 단계;
   상기 거리 정보가 구동장치 및 제어기에 전송되고, 상기 구동장치 및 제어기는 상기 거리 정보의 차이로 기울어짐을 판단하는 단계;
   상기 구동장치 및 제어기에 장착된 구동장치를 이용하여 상기 판단된 기울어짐의 정도만큼 상기 모형지지부를 이동시켜 상기 모형지지부의 하단과 상기 시험부의 상기 모형지지부 설치면이 수평을 유지하며 하강하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 모형지지부가 상기 모형지지부 장착용 체인블록에서 분리된 후, 상기 보관대는 하부 장착판의 프레임이 없는 쪽에서 밀려 상기 시험부 밖으로 이동되는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 방법.
5. 풍동 시험에서 시험 대상체의 축소 모형을 지지하는 모형지지부;
   상기 모형지지부를 보관하는 보관대;를 포함하고,
   상기 보관대는 상기 보관대 하단에 설치되는 슬라이딩 장착판;
   상기 보관대 상단의 덮개 하면에 설치되는 모형지지부 장착용 체인블록;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 보관대의 하단에는 상기 슬라이딩 장착판을 장착할 수 있는 하부 장착판;이 설치되고,
   상기 슬라이딩 장착판에는 모형지지부 볼트 홀과 볼트 연결되는 볼트 홀이 뚫려있고,
   상기 모형지지부와 상기 슬라이딩 장착판을 연결하는 볼트를 분리한 후 상기 모형지지부의 볼트 홀 상부에 설치되며 상기 모형지지부의 양 옆에 위치한 레이저 거리 센서;
   상기 보관대의 하단과 상단을 잇는 프레임 중 어느 하나에 설치되는 구동장치 및 제어기;
   상기 덮개의 상면에 설치되는 상부 회전식 체인후크;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 하부 장착판은 한쪽에 프레임이 없는 자 형태로 상기 하부 장착판의 가운데 부분은 상기 슬라이딩 장착판의 폭만큼 뚫려 있고, 상기 하부 장착판 가운데 부분의 양측면은 상기 슬라이딩 장착판의 양측이 끼워져 슬라이딩 될 수 있도록 일정 깊이 파여있는 것
   을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치.
8. 제6항에 있어서,
   복수 개의 상기 레이저 센서는 각각 상기 모형지지부와 하단과 모형지지부 설치면과의 거리 정보를 취득하고 각각의 레이저 거리를 비교하여 상기 모형지지부 하단과 상기 모형지지부 설치면과의 수평을 유지하는 것을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치.
9. 제5항에 있어서,
   상기 모형지지부 장착용 체인블록은 전후방 이동구조인 것을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치.
10. 제6항에 있어서,
    상기 하부 장착판에는 바퀴와 핸들형태의 고정장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 풍동시험 모형지지부 보관 및 설치 장치.
    

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