KR20170132996A - Tilting module safe lock system using the safety pin, and a control method - Google Patents

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KR20170132996A
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박종훈
임세훈
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켄코아에어로스페이스(주)
박종훈
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Abstract

The present invention relates to a system for safely locking a tilting module by using a safety pin and a control method thereof and, more specifically, relates to the system for safely locking a tilting module by using a safety pin and a control method thereof to prevent holding of a position of the tilting module from failing by external force, by automatically fixing the tilting module through a safety pin after the tilting module for rotating a nacelle including a rotor and a motor depending on whether forward flight or vertical taking-off and landing flight. The system for safely locking a tilting module by using a safety pin for fixing a rotation direction of a nacelle including a rotor and a motor depending on whether forward flight or vertical taking-off and landing flight, comprises: a base plate which is fixed to a flight vehicle; a nacelle which is coupled to a rotation shaft of a tilting portion disposed on the base plate, is rotated at a predetermined angle from the base plate, and is provided with a rotor and motor for providing a driving force to the flight vehicle; a plurality of safety pins which are installed through the base plate and nacelle to prevent the nacelle from being rotated by external force; and a safety pin driving unit for driving the safety pins. The safety pin driving unit is configured to fix or unfix the nacelle by a control signal separated from a driving signal for controlling the tilting portion of the base plate.

Description

안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템 및 그 제어방법{Tilting module safe lock system using the safety pin, and a control method}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a tilting module safety lock system using a safety pin,

본 발명은 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전진비행이나 수직이착륙 비행의 여부에 따라 로터 및 모터가 배치된 나셀을 회전시키기 위한 틸팅모듈의 회전 후 안전핀을 통해 자동으로 고정함으로써 외력에 의해 틸팅모듈의 위치 유지가 실패됨을 방지하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a tilting module safety locking system using a safety pin and a control method thereof, and more particularly, The present invention relates to a tilting module safety locking system using a safety pin for preventing a position maintenance of a tilting module from being failed due to an external force by automatically fixing the tilting module via a safety pin.

일반적인 비행체가 가지는 고속 비행의 장점과 헬리콥터와 같은 수직이착륙 비행체의 공중 정지 및 수직 이착륙 등의 장점을 동시에 가지기 위해 틸트로터 비행체가 개발되었다.A tiltrotor aircraft has been developed to take advantage of the high speed flight of a general air vehicle and the advantages of a vertical take off and landing of a vertical takeoff and landing aircraft such as a helicopter.

틸트로터 비행체는 로터 및 로터의 회전을 위한 구동체가 배치된 나셀을 양측 날개의 끝단에 배치하고, 나셀의 각도를 전진비행 또는 수직이착륙 비행의 여부에 따라 조절하게 된다.The tilter airplane has a nacelle on which the rotor for rotation of the rotor and the rotor are arranged is disposed at the end of each of the wings and controls the angle of the nacelle according to whether the flight is a forward flight or a vertical takeoff and landing flight.

보다 상세하게는, 이착륙시 수직이착륙 비행체의 로터 방향과 같이 나셀의 각도를 수직하게 조절하고, 전진비행시 일반적인 비행체의 로터 방향과 같이 나셀의 각도를 수평하게 조절한다.More specifically, the angle of the nacelle is adjusted vertically as the direction of the rotor of the vertical take-off and landing aircraft during takeoff and landing, and the angle of the nacelle is adjusted horizontally as the direction of the rotor of a general air vehicle during forward flight.

이와 같은 나셀의 회전을 통해 일반적인 비행체의 장점과 수직이착륙 비행체의 장점을 동시에 가지게 되는 것이며, 수직이착륙을 위한 비행모드에서 전진비행을 위한 비행모드로 전환되거나, 그 반대의 과정을 '천이비행'이라고 한다.In this case, the rotation of the nacelle has the advantage of a general flight body and the advantage of a vertical take-off and landing aircraft, and it can be converted to a flight mode for forward flight in the vertical takeoff and landing mode, do.

이와 같은 장점에 의해 최근 개발되는 드론(이하, 무인기)은 대부분 틸트로터 비행체로 개발되고 있다.Due to these advantages, recently developed drone (hereinafter referred to as UAV) is being developed as a tiltrotor aircraft.

반면, 그 크기가 일반적인 비행체에 비해 작은 무인기에 안정적인 비행을 위한 복잡한 기구물을 적용하기에는 어려움이 있으며, 나셀의 회전방향이 바람 등과 같은 외력에 의해 쉽게 변경되는 문제점이 있었다.On the other hand, it is difficult to apply a complicated mechanism for stable flight to a small UAV compared with a general aviation size, and the rotation direction of the nacelle is easily changed by an external force such as wind.

즉, 외력에 의해 의도하지 않은 방향으로 나셀이 쉽게 회전되어 비행체가 실속(추락)되는 문제점이 있었으며, 이를 방지하기 위해 한국등록특허 제10-1621210호 "틸트-큐브 무인기"와 같이 비행모드에 따라 개별적인 동력부를 이용할 수 있는 기술이 개발되었으나, 개별적인 동력부에 의해 그 무게가 무거운 문제점이 있었다.In other words, there has been a problem that the nacelle is easily rotated in an unintended direction by an external force and the flight body stalls (falls). To prevent this, there is a problem in that, according to the flight mode, such as Korean Patent No. 10-1621210 "tilt- Techniques have been developed that allow the use of individual power units, but they have been heavily weighted by individual power units.

또한, 외력 이외에 내부적인 노이즈에 의해서 제어부의 제어와 관계없이 나셀이 회전되는 문제점도 있었다.Also, there is a problem that the nacelle is rotated regardless of the control of the control unit due to the internal noise other than the external force.

한국등록특허 제10-1621210호 "틸트-큐브 무인기"Korean Patent No. 10-1621210 "Tilt-Cube Unmanned Aerial Vehicle"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 나셀을 회전시킨 후 나셀의 회전을 기구적으로 방지하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tilting module safety fixing system using a safety pin for mechanically preventing rotation of a nacelle after rotating a nacelle and a control method thereof.

본 발명의 다른 목적은 노이즈에 의해 나셀이 회전되는 것을 방지하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a tilting module safety fixing system using a safety pin for preventing the nacelle from being rotated by noise and a control method thereof.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템은 전진비행이나 수직이착륙 비행의 여부에 따라 로터 및 모터가 배치된 나셀의 회전 방향을 고정하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템에 있어서, 비행체에 고정되는 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트에 배치된 틸팅부의 회전축에 결합되어 베이스 플레이트로부터 소정의 각도로 회동 가능하되, 상기 비행체에 추력을 제공하기 위한 로터 및 모터가 배치된 나셀과 외력에 의해 상기 나셀이 회동하는 것을 방지하기 위해 상기 베이스 플레이트 및 상기 나셀을 관통하여 설치되는 복수 개의 안전핀 및 안전핀의 구동을 위한 안전핀 구동부를 포함하며, 상기 안전핀 구동부는 상기 베이스 플레이트의 틸팅부의 제어를 위한 구동신호와는 분리된 제어신호에 의해 상기 나셀을 고정 또는 고정해제 할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, according to the present invention, there is provided a safety locking system for a tilting module using a safety pin, which comprises a tilting module safety fixing device for fixing a rotating direction of a nacelle in which a rotor and a motor are arranged, The system includes a base plate fixed to a flying body and a nacelle having a rotor and a motor arranged to be rotatable at a predetermined angle from the base plate and coupled to a rotation axis of a tilting unit disposed on the base plate, And a safety pin driving unit for driving the plurality of safety pins and the safety pins installed through the base plate and the nacelle so as to prevent the nacelle from being rotated by an external force, wherein the safety pin driving unit controls the tilting unit of the base plate And a driving signal By the control signal being configured to release fixing or fixing the nacelle.

또한, 상기 틸팅부는 틸팅모터의 회전축으로부터 연장되는 웜기어와 상기 웜기어로부터 동력을 전달받아 회전하는 피니언기어 및 피니언기어로부터 연장되는 회전스테이지와 상기 회전스테이지의 회전량을 검출하기 위한 인코더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The tilting unit may include a worm gear extending from a rotation axis of the tilting motor, a pinion gear rotating in response to the power from the worm gear, a rotation stage extending from the pinion gear, and an encoder for detecting the rotation amount of the rotation stage .

또한, 상기 틸팅부는 틸팅모터의 회전축으로부터 연장되는 웜기어와 상기 웜기어로부터 동력을 전달받아 회전하는 피니언기어 및 피니언기어로부터 연장되는 회전스테이지와 상기 회전스테이지의 회전량을 검출하기 위한 인코더를 포함하며, 상기 안전핀 구동부는 상기 인코더를 통해 검출된 회전량이 제어신호로부터 전송받은 신호와 일치할 경우 동작하는 것을 특징으로 한다.The tilting portion may include a worm gear extending from a rotation axis of the tilting motor, a pinion gear rotating with receiving power from the worm gear, a rotation stage extending from the pinion gear, and an encoder for detecting a rotation amount of the rotation stage, And the safety pin driving unit operates when the rotation amount detected through the encoder matches the signal received from the control signal.

또한, 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 제어방법은 전진비행이나 수직이착륙 비행의 여부에 따라 로터 및 모터가 배치된 나셀을 회전시킨 후 방향을 고정하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템에 있어서, 제어부가 구동신호를 통해 비행체에 고정된 베이스 플레이트의 틸팅부를 동작시켜 비행체에 추력을 제공하기 위한 로터 및 모터가 배치된 나셀을 베이스 플레이트로부터 소정의 각도로 회동시키는 나셀 회전단계와 상기 나셀의 회전이 완료되면, 제어부가 제어신호를 통해 안전핀 구동부를 동작시켜 복수 개의 안전핀이 상기 베이스 플레이트 및 상기 나셀을 관통하여 설치되어 외력에 의해 상기 나셀이 회동하는 것을 방지하는 안전핀 동작단계를 포함하며, 제어부로부터 틸팅부의 동작을 위해 전달되는 구동신호와 안전핀 구동부의 동작을 위해 전달되는 제어신호는 분리된 별도의 신호로 각각 개별적으로 전송되는 것을 특징으로 한다.In addition, the control method of the tilting module safety locking system using the safety pin according to the present invention may include a safety tilting module using a safety pin to rotate the nacelle in which the rotor and the motor are disposed, In the fixing system, the control unit controls the tilting unit of the base plate fixed to the airplane through the driving signal to rotate the nacelle on which the rotor and the motor are disposed, to rotate the base plate at a predetermined angle, When the rotation of the nacelle is completed, the control unit operates the safety pin driving unit through a control signal, and a plurality of safety pins are installed through the base plate and the nacelle to prevent the nacelle from rotating due to an external force And transmitted from the control unit for the operation of the tilting unit Control signal delivered to an operation of the drive signal and the driver safety pin is characterized in that the separately transmitted as separate signals separated.

또한, 상기 나셀 회전단계와 상기 안전핀 동작단계 사이에 상기 틸팅부의 인코더를 이용하여 나셀의 회전량을 검출하는 검출단계와 상기 나셀의 회전량과 제어신호로부터 전송받은 신호를 비교 연산하는 비교연산하여 나셀의 회전량을 보정하는 보정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A detection step of detecting the amount of rotation of the nacelle using the encoder of the tilting unit between the nacelle rotation step and the safety pin operation step and a comparison operation of comparing the rotation amount of the nacelle and the signal received from the control signal, And a correction step of correcting the amount of rotation of the motor.

또한, 전진비행이나 수직이착륙 비행의 여부에 따라 로터 및 모터가 배치된 나셀을 회전시킨 후 방향을 고정하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템에 있어서, 제어부가 구동신호를 통해 비행체에 고정된 베이스 플레이트의 틸팅부를 동작시켜 비행체에 추력을 제공하기 위한 로터 및 모터가 배치된 나셀을 베이스 플레이트로부터 소정의 각도로 회동시키는 나셀 회전단계와 상기 틸팅부의 인코더를 이용하여 나셀의 회전량을 검출하는 검출단계와 검출된 나셀의 회전량이 기 설정된 회전량과 일치할 경우, 안전핀 구동부가 복수 개의 안전핀을 상기 베이스 플레이트 및 상기 나셀을 관통하도록 설치하여 외력에 의해 상기 나셀이 회동하는 것을 방지하는 안전핀 동작단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also provides a safety locking system for a tilting module using a safety pin for fixing a direction after rotating a nacelle in which a rotor and a motor are disposed according to whether the robot is in a forward flight or a vertical takeoff and landing flight, A nail cell rotating step for rotating the nacelle in which the rotor and the motor are disposed is rotated at a predetermined angle from the base plate by operating the tilting unit of the plate to provide thrust to the flying body and a detecting step for detecting the amount of rotation of the nacelle using the encoder of the tilting unit And a safety pin operating step for preventing the nacelle from rotating due to an external force by providing a plurality of safety pins through the base plate and the nacelle when the rotation amount of the nacelle detected matches the predetermined rotation amount .

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 나셀을 회전시킨 후 나셀이 외력에 의해 회전되는 것을 기구적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the tilting module safety fixing system using the safety pin and the control method thereof, it is possible to mechanically prevent the nacelle from being rotated by an external force after rotating the nacelle.

또한, 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 나셀의 회전을 위한 구동신호와 나셀을 고정하기 위한 제어신호를 분리하여 노이즈에 의해 나셀이 회전되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a safety locking system for a tilting module using a safety pin and a control method therefor, which can separate a driving signal for rotating the nacelle and a control signal for fixing the nacelle, There is an effect.

도 1은 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 제어방법을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템을 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템을 도시한 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 동작을 도시한 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 다른 실시예를 도시한 측면도.1 is a flowchart showing a control method of a tilting module safety locking system using a safety pin according to the present invention.
2 is a side view showing a safety locking system using a safety pin according to the present invention.
3 is a side view showing a safety locking system for a tilting module using a safety pin according to the present invention.
FIG. 4 is a side view illustrating the operation of a tilting module safety locking system using a safety pin according to the present invention. FIG.
FIG. 5 is a side view showing another embodiment of a tilting module safety fixing system using a safety pin according to the present invention. FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 제어방법을 도시한 순서도이며, 도 2는 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템을 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템을 도시한 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 동작을 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 다른 실시예를 도시한 측면도이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a control method of a tilting module safety locking system using a safety pin according to the present invention, FIG. 2 is a side view illustrating a safety locking system using a safety pin according to the present invention, FIG. FIG. 4 is a side view illustrating the operation of the tilting module safety locking system using a safety pin according to the present invention, and FIG. 5 is a side view showing a tilting module safety locking system using a safety pin according to the present invention. Figure 10 is a side view illustrating another embodiment of a module safety lock system.

도 1은 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 제어방법을 순서대로 도시한 것이며, 전진비행이나 수직이착륙 비행의 여부에 따라 로터 및 모터가 배치된 나셀을 회전시킨 후 나셀의 방향을 고정하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템에 있어서, 제어부가 구동신호를 통해 비행체에 고정된 베이스 플레이트의 틸팅부를 동작시켜 비행체에 추력을 제공하기 위한 로터 및 모터가 배치된 나셀을 베이스 플레이트로부터 소정의 각도로 회동시키는 나셀 회전단계(S1)와 상기 나셀의 회전이 완료되면, 제어부가 제어신호를 통해 안전핀 구동부를 동작시켜 복수 개의 안전핀이 상기 베이스 플레이트 및 상기 나셀을 관통하여 설치되어 외력에 의해 상기 나셀이 회동하는 것을 방지하는 안전핀 동작단계(S4)를 포함하여 구성된다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a control method of a tilting module safety locking system using a safety pin according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, after rotating a nacelle in which a rotor and a motor are disposed, Wherein the tilting unit of the base plate fixed to the airplane is operated by a control unit via a driving signal to provide a thrust to the airplane, The control unit controls the safety pin driving unit by operating the safety pin driving unit so that a plurality of safety pins pass through the base plate and the nacelle, And a safety pin operation step (S4) for preventing the nacelle from rotating. The.

또한, 제어부로부터 틸팅부의 동작을 위해 전달되는 구동신호와 안전핀 구동부의 동작을 위해 전달되는 제어신호는 분리된 별도의 신호로 각각 개별적으로 전송되도록 구성함으로써 제어부의 제어와 관계없이 하여 노이즈 또는 전기적 결함 및 오류에 의해 나셀이 회전되는 것을 방지함이 바람직하다.The driving signal transmitted for the operation of the tilting unit and the control signal transmitted for the operation of the safety pin driving unit are separately transmitted from the control unit to separate separate signals so that noise, It is desirable to prevent the nacelle from being rotated by an error.

또한, 천이과정(나셀을 수평상태에서 수직상태 또는 수직상태에서 수평상태로 전환하는 과정)에서 제어부의 동작신호에도 불구하고, 노이즈 또는 전기적 결함 및 오류에 의해 나셀이 회전이 정상적으로 완료되지 않은 상태에서 나셀의 회전이 정지되는 것을 방지하기 위해 나셀의 회전량을 실시간으로 검출하기 위한 구성 및 단계를 더 포함할 수도 있다. In addition, in a transition process (a process of switching a nacelle from a vertical state in a horizontal state to a horizontal state in a vertical state), in spite of the operation signal of the control unit, in a state in which the nacelle does not normally rotate due to noise, It may further include a configuration and a step for detecting the rotation amount of the nacelle in real time in order to prevent the rotation of the nacelle from being stopped.

보다 상세하게는, 상기 틸팅부의 인코더를 이용하여 나셀의 회전량을 검출하는 검출단계(S2)와 검출된 나셀의 회전량이 기 설정된 회전량과 일치할 경우, 안전핀 구동부가 복수 개의 안전핀을 상기 베이스 플레이트 및 상기 나셀을 관통하도록 설치하여 외력에 의해 상기 나셀이 회동하는 것을 방지하는 안전핀 동작단계(S4)가 수행되도록 구성할 수도 있는 것이다.More specifically, when the detection step S2 of detecting the rotation amount of the nacelle using the encoder of the tilting unit and the rotation amount of the detected nacelle are equal to the predetermined rotation amount, the safety pin driving unit drives the plurality of safety pins to the base plate And a safety pin operating step (S4) for preventing the nacelle from rotating due to an external force by providing the nacelle so as to penetrate through the nacelle.

또한, 나셀의 회전량을 검출하고, 나셀의 회전량에 따라 나셀의 회전을 보정하기 위한 구성을 더 포함할 수도 있다.It is also possible to further include a configuration for detecting the rotation amount of the nacelle and correcting the rotation of the nacelle according to the rotation amount of the nacelle.

보다 상세하게는, 상기 나셀 회전단계(S1)와 상기 안전핀 동작단계(S4) 사이에 상기 틸팅부의 인코더를 이용하여 나셀의 회전량을 검출하는 검출단계(S2)와 상기 나셀의 회전량과 제어신호로부터 전송받은 신호를 비교 연산하는 비교연산하여 나셀의 회전량을 보정하는 보정단계(S4)를 더 포함할 수도 있는 것이다.More specifically, a detection step (S2) of detecting the amount of rotation of the nacelle using the encoder of the tilting unit between the nail rotation step (S1) and the safety pin operation step (S4) And a correction step (S4) of performing a comparison operation of comparing the signals received from the nacelle and correcting the rotation amount of the nacelle.

이를 통해 상기 나셀이 회전이 정상적으로 완료되었는지 실시간으로 검출하고, 그렇지 않을 경우 보정을 통해 나셀의 회전이 정상적으로 완료되도록 더 회전시킴으로써 나셀의 불완전한 동작으로 인한 비행체의 불안정 및 실속(추락)을 방지함과 동시에 안전핀에 의한 기구적인 나셀의 고정이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to detect instability and stall (crash) of the flying object caused by incomplete operation of the nacelle by detecting whether the rotation of the nacelle is completed normally in real time, It is possible to easily fix the mechanical nacelle by the safety pin.

도 2 또는 도 3은 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템을 도시한 것이며, 전진비행이나 수직이착륙 비행의 여부에 따라 로터(12) 및 모터(11)가 배치된 나셀(1)의 회전 방향을 도 2와 같이 수평하게 고정하거나, 수직하게(도 4 참조) 고정하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템(10)에 있어서, 비행체에 고정되는 베이스 플레이트(2)와 상기 베이스 플레이트(2)에 배치된 틸팅부(3)의 회전축(33a)에 결합되어 베이스 플레이트(2)로부터 소정의 각도로 회동 가능하되, 상기 비행체에 추력을 제공하기 위한 로터(12) 및 모터(11)가 배치된 나셀(1)과 외력에 의해 상기 나셀(1)이 회동하는 것을 방지하기 위해 상기 베이스 플레이트(2) 및 상기 나셀(1)을 관통하여 설치되는 복수 개의 안전핀(41) 및 안전핀의 구동을 위한 안전핀 구동부(4)를 포함하여 구성된다.2 and 3 illustrate a tilting module safety locking system using a safety pin according to the present invention. The tilting module safety locking system includes a safety nail The tilting module safety fixing system 10 using a safety pin for fixing the rotation direction horizontally or vertically (see Fig. 4) as shown in Fig. 2 is provided with a base plate 2 fixed to a flying body, A rotor 12 and a motor 11 for being able to rotate at a predetermined angle from the base plate 2 by being coupled to a rotating shaft 33a of the tilting unit 3 disposed at the base 2, A plurality of safety pins 41 installed through the base plate 2 and the nacelle 1 and a plurality of safety pins 41 mounted to the nacelle 1 to prevent the nacelle 1 from rotating due to an external force, The safety pin driver 4 .

또한, 상기 안전핀 구동부(4)는 상기 베이스 플레이트(2)의 틸팅부(3)의 제어를 위한 구동신호와는 분리된 제어신호에 의해 상기 나셀(1)을 고정 또는 고정해제 할 수 있도록 구성되어 제어부의 제어와 관계없이 하여 노이즈 또는 전기적 결함 및 오류에 의해 나셀(3)이 회전되는 것을 방지함이 바람직하다.The safety pin driving unit 4 is configured to fix or release the nacelle 1 by a control signal separated from a driving signal for controlling the tilting unit 3 of the base plate 2 It is preferable that the nacelle 3 is prevented from rotating due to noise, electrical defects and errors regardless of the control of the control unit.

또한, 상기 틸팅부(3)는 틸팅모터(31) 및 틸팅모터(31)로부터 발생된 회전력을 통해 상기 나셀(1)을 회전시키기 위한 동력전달부(30)를 포함하여 구성된다.The tilting unit 3 includes a tilting motor 31 and a power transmission unit 30 for rotating the nacelle 1 through a rotational force generated from the tilting motor 31.

보다 상세하게는, 상기 틸팅모터(31)의 회전축(31a)으로부터 연장되는 웜기어(32)와 상기 웜기어(32)로부터 동력을 전달받아 회전하는 피니언기어(33) 및 피니언기어(33)로부터 나셀회전축(33a)을 통해 연장되는 회전스테이지(34)로 구성된다.More specifically, the worm gear 32 extending from the rotating shaft 31a of the tilting motor 31, the pinion gear 33 rotating by receiving the power from the worm gear 32, and the pinion gear 33, And a rotating stage 34 which extends through the rotating shaft 33a.

또한, 상기 나셀회전축(33a)은 회전스테이지(34)를 관통하여 외측으로 배치된 복수 개의 지지체(2a)에 관통하여 설치될 수 있으며, 상기 지지체(2a)는 상기 베이스 플레이트(2)로부터 상측으로 연장되어 상기 나셀(1)의 하중이 틸팅부(3)에 집중되는 것을 방지하게 된다.The nacelle rotary shaft 33a may be installed through a plurality of support members 2a disposed outwardly through the rotary stage 34. The support member 2a may extend upward from the base plate 2 So that the load of the nacelle 1 is prevented from concentrating on the tilting portion 3.

또한, 상기 회전스테이지(34)의 회전량을 검출하기 위한 인코더(미도시)를 더 포함하여 상기 틸팅모터(31)에 의해 회전되는 회전스테이지(34)의 회전량을 검출하도록 구성될 수도 있으며, 상기 인코더를 통해 검출된 회전량이 제어신호로부터 전송받은 신호와 일치할 경우 상기 안전핀 구동부(4)가 동작하도록 구성할 수도 있다.It is also possible to further include an encoder (not shown) for detecting the rotation amount of the rotary stage 34 so as to detect the rotation amount of the rotary stage 34 rotated by the tilting motor 31, The safety pin driver 4 may be operated when the rotation amount detected through the encoder matches the signal received from the control signal.

또한, 상기 안전핀 구동부(4)는 제어부의 제어신호 또는 제어부와 분리된 ㅇ안전핀의 구동을 제어하기 위한 제2 제어부 또는 인코더의 신호에 따라 안전핀(41)을 돌출시킴으로써 안전핀(41)이 회전스테이지(34) 및 나셀(1)의 측면을 관통하여 나셀(1)의 회전을 기구적으로 방지하게되며, 상기 회전스테이지(34)에서부터 나셀(1)까지 관통된 복수 개의 나셀홀(13a, 도 4의 13b 참조) 중 어느 하나 이상에 복수 개의 안전핀(41)이 고정됨이 바람직하다.The safety pin driving unit 4 protrudes the safety pin 41 according to a control signal of the control unit or a signal of a second control unit or an encoder for controlling the driving of the safety pin separated from the control unit, 34 and the nacelle 1 to mechanically prevent rotation of the nacelle 1 and a plurality of nacelle holes 13a penetrating from the rotation stage 34 to the nacelle 1 13b), the plurality of safety pins 41 may be fixed.

예를 들면, 나셀(1)이 수평하게 배치된 상태에서는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 나셀홀(13a)에 안전핀(41)이 삽입되어 나셀(1)의 회전을 방지하며, 도 4와 같이 나셀(1)이 수직하게 배치된 상태에서는 제2 나셀홀(13b)에 안전핀(41)이 삽입되어 나셀(1)의 회전을 방지하도록 구성됨이 바람직하다.2, the safety pin 41 is inserted into the first nacelle hole 13a to prevent rotation of the nacelle 1, and as shown in Figs. 4A and 4B, when the nacelle 1 is horizontally arranged, It is preferable that the safety pin 41 is inserted into the second nacelle hole 13b to prevent rotation of the nacelle 1 when the nacelle 1 is vertically disposed.

도 5는 본 발명에 따른 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 다른 실시예를 도시한 것이며, 안전핀(41)이 다른 형태일 수도 있다.FIG. 5 shows another embodiment of the safety locking system using the safety pin according to the present invention, and the safety pin 41 may have a different shape.

예를 들면, 안전핀(41)이 직선운동을 동해 돌출되는 핀 형상 대신 회동되는 링크의 형태로 구성될 수 있으며, 안전핀(41)이 삽입되는 나셀홀 대신 나셀 및 회전스테이지(34)의 외주면에 안전핀(41)이 삽입될 수 있는 복수 개의 나셀홈(34a, 34b)이 형성되어 있으며, 복수 개의 나셀홈(34a, 34b) 중 어느 하나 이상에 안전핀(41)이 삽입되어 회전된 회전스테이지(34) 및 나셀을 고정할 수 있도록 구성될 수도 있는 것이다.For example, the safety pin 41 may be configured in the form of a pin that rotates instead of a pin protruding in a linear motion. In place of the nacelle hole into which the safety pin 41 is inserted, A plurality of nacelle grooves 34a and 34b into which the safety pins 41 can be inserted and a rotation stage 34 in which the safety pins 41 are inserted into at least one of the plurality of nacelle grooves 34a and 34b, And to fix the nacelle.

이와 같이, 상기 안전핀(41)은 회전스테이지(34)의 회전을 기구적으로 방지할 수만 있다면, 다른 형태로 구성될 수 있다.In this way, the safety pin 41 can be configured in other forms as long as it can mechanically prevent the rotation of the rotation stage 34.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. The scope of the invention should therefore be construed in light of the claims set forth to cover many of such variations.

1 : 나셀
2 : 베이스 플레이트
3 : 틸팅부
4 : 안전핀 구동부
5 : 제어부
10 : 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템
11 : 모터
12 : 로터
13 : 나셀홀
30 : 동력전달부
31 : 틸팅모터
32 : 웜기어
33 : 피니언기어
34 : 회전스테이지
35 : 인코더
41 : 안전핀
42 : 탄성체1: nacelle
2: Base plate
3: tilting portion
4: Safety pin driver
5:
10: Safety tilting module safety pin system
11: Motor
12: Rotor
13: Nacelle Hall
30: Power transmission section
31: tilting motor
32: Worm Gear
33: Pinion gear
34: rotating stage
35: encoder
41: Safety pin
42: elastomer

Claims (6)

전진비행이나 수직이착륙 비행의 여부에 따라 로터 및 모터가 배치된 나셀의 회전 방향을 고정하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템에 있어서,
비행체에 고정되는 베이스 플레이트와;
상기 베이스 플레이트에 배치된 틸팅부의 회전축에 결합되어 베이스 플레이트로부터 소정의 각도로 회동 가능하되, 상기 비행체에 추력을 제공하기 위한 로터 및 모터가 배치된 나셀과;
외력에 의해 상기 나셀이 회동하는 것을 방지하기 위해 상기 베이스 플레이트 및 상기 나셀을 관통하여 설치되는 복수 개의 안전핀 및 안전핀의 구동을 위한 안전핀 구동부를 포함하며,
상기 안전핀 구동부는 상기 베이스 플레이트의 틸팅부의 제어를 위한 구동신호와는 분리된 제어신호에 의해 상기 나셀을 고정 또는 고정해제 할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는
안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템.
A tilting module safety locking system using a safety pin for fixing a rotating direction of a nacelle in which a rotor and a motor are disposed according to whether the flight is a forward flight or a vertical takeoff and landing,
A base plate fixed to the air vehicle;
A nacelle coupled to a rotating shaft of the tilting unit disposed on the base plate and rotatable at a predetermined angle from the base plate, the rotor having a rotor and a motor for providing thrust to the flying body;
And a safety pin driver for driving the plurality of safety pins and the safety pins installed through the base plate and the nacelle to prevent the nacelle from rotating due to an external force,
Wherein the safety pin driving unit is configured to fix or release the nacelle by a control signal separated from a driving signal for controlling the tilting unit of the base plate
Tilting module safety lock system using safety pins.
제 1항에 있어서,
상기 틸팅부는
틸팅모터의 회전축으로부터 연장되는 웜기어와;
상기 웜기어로부터 동력을 전달받아 회전하는 피니언기어 및 피니언기어로부터 연장되는 회전스테이지와;
상기 회전스테이지의 회전량을 검출하기 위한 인코더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템.
The method according to claim 1,
The tilting portion
A worm gear extending from a rotation axis of the tilting motor;
A rotating stage extending from the pinion gear and the pinion gear that receives power from the worm gear and rotates;
And an encoder for detecting an amount of rotation of the rotary stage
Tilting module safety lock system using safety pins.
제 1항에 있어서,
상기 틸팅부는
틸팅모터의 회전축으로부터 연장되는 웜기어와;
상기 웜기어로부터 동력을 전달받아 회전하는 피니언기어 및 피니언기어로부터 연장되는 회전스테이지와;
상기 회전스테이지의 회전량을 검출하기 위한 인코더를 포함하며,
상기 안전핀 구동부는 상기 인코더를 통해 검출된 회전량이 제어신호로부터 전송받은 신호와 일치할 경우 동작하는 것을 특징으로 하는
안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템.
The method according to claim 1,
The tilting portion
A worm gear extending from a rotation axis of the tilting motor;
A rotating stage extending from the pinion gear and the pinion gear that receives power from the worm gear and rotates;
And an encoder for detecting an amount of rotation of the rotating stage,
And the safety pin driving unit operates when the rotation amount detected through the encoder matches the signal received from the control signal.
Tilting module safety lock system using safety pins.
전진비행이나 수직이착륙 비행의 여부에 따라 로터 및 모터가 배치된 나셀을 회전시킨 후 방향을 고정하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템에 있어서,
제어부가 구동신호를 통해 비행체에 고정된 베이스 플레이트의 틸팅부를 동작시켜 비행체에 추력을 제공하기 위한 로터 및 모터가 배치된 나셀을 베이스 플레이트로부터 소정의 각도로 회동시키는 나셀 회전단계와;
상기 나셀의 회전이 완료되면, 제어부가 제어신호를 통해 안전핀 구동부를 동작시켜 복수 개의 안전핀이 상기 베이스 플레이트 및 상기 나셀을 관통하여 설치되어 외력에 의해 상기 나셀이 회동하는 것을 방지하는 안전핀 동작단계를 포함하며,
제어부로부터 틸팅부의 동작을 위해 전달되는 구동신호와 안전핀 구동부의 동작을 위해 전달되는 제어신호는 분리된 별도의 신호로 각각 개별적으로 전송되는 것을 특징으로 하는
안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 제어방법.
A tilting module safety locking system using a safety pin for fixing a direction after rotating a nacelle in which a rotor and a motor are arranged according to whether the forward flight or the vertical takeoff and landing flight is performed,
A nacelle rotating step for rotating the nacelle in which the rotor and the motor are disposed to rotate the nacelle at a predetermined angle from the base plate by operating the tilting unit of the base plate fixed to the airplane through the driving signal to provide thrust to the airplane;
When the rotation of the nacelle is completed, the control unit operates the safety pin driving unit through a control signal, and a plurality of safety pins are installed through the base plate and the nacelle to prevent the nacelle from rotating due to an external force In addition,
The driving signal transmitted from the control unit for the operation of the tilting unit and the control signal transmitted for the operation of the safety pin driving unit are separately transmitted as separate signals.
Control Method of Tilting Module Safety Fixing System Using Safety Pin.
제 4항에 있어서,
상기 나셀 회전단계와 상기 안전핀 동작단계 사이에
상기 틸팅부의 인코더를 이용하여 나셀의 회전량을 검출하는 검출단계와;
상기 나셀의 회전량과 제어신호로부터 전송받은 신호를 비교 연산하는 비교연산하여 나셀의 회전량을 보정하는 보정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 제어방법.
5. The method of claim 4,
Between the nail rotation step and the safety pin operation step
A detecting step of detecting an amount of rotation of the nacelle using the encoder of the tilting unit;
And a correction step of comparing the rotation amount of the nacelle with the signal received from the control signal to perform a comparison operation and correcting the rotation amount of the nacelle
Control Method of Tilting Module Safety Fixing System Using Safety Pin.
전진비행이나 수직이착륙 비행의 여부에 따라 로터 및 모터가 배치된 나셀을 회전시킨 후 방향을 고정하기 위한 안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템에 있어서,
제어부가 구동신호를 통해 비행체에 고정된 베이스 플레이트의 틸팅부를 동작시켜 비행체에 추력을 제공하기 위한 로터 및 모터가 배치된 나셀을 베이스 플레이트로부터 소정의 각도로 회동시키는 나셀 회전단계와;
상기 틸팅부의 인코더를 이용하여 나셀의 회전량을 검출하는 검출단계와;
검출된 나셀의 회전량이 기 설정된 회전량과 일치할 경우, 안전핀 구동부가 복수 개의 안전핀을 상기 베이스 플레이트 및 상기 나셀을 관통하도록 설치하여 외력에 의해 상기 나셀이 회동하는 것을 방지하는 안전핀 동작단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
안전핀을 이용한 틸팅모듈 안전고정 시스템의 제어방법.A tilting module safety locking system using a safety pin for fixing a direction after rotating a nacelle in which a rotor and a motor are arranged according to whether the forward flight or the vertical takeoff and landing flight is performed,
A nacelle rotating step for rotating the nacelle in which the rotor and the motor are disposed to rotate the nacelle at a predetermined angle from the base plate by operating the tilting unit of the base plate fixed to the airplane through the driving signal to provide thrust to the airplane;
A detecting step of detecting an amount of rotation of the nacelle using the encoder of the tilting unit;
And a safety pin operating step in which, when the rotation amount of the detected nacelle is equal to the predetermined rotation amount, the safety pin driving unit is provided such that a plurality of safety pins are passed through the base plate and the nacelle so as to prevent the nacelle from rotating due to external force Characterized by
Control Method of Tilting Module Safety Fixing System Using Safety Pin.
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