KR20230052028A

KR20230052028A - 핀 풀러 장치

Info

Publication number: KR20230052028A
Application number: KR1020210135123A
Authority: KR
Inventors: 권순형; 고우진
Original assignee: 엘아이지넥스원 주식회사
Priority date: 2021-10-12
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2023-04-19
Also published as: KR102545911B1

Abstract

MR(magneto-rheological) 유체를 이용한 핀 풀러 장치가 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치는 하우징; 고압 가스를 생성하는 고압 가스 생성 모듈; 고정하고자 하는 대상체에 삽입되고, 대상체의 전개 시 고압 가스에 의해 하우징 내에서 후방으로 이동되는 핀; 외부로부터 제공되는 전류에 기초하여 자기장을 생성하는 자기장 생성 모듈; 및 자기장에 의해 점도가 변화하여 핀이 하우징의 내부로 인입되는 충격력을 감쇄시키는 MR 유체를 포함할 수 있다.

Description

핀 풀러 장치{PIN PULLER APPARATUS}

본 발명은 MR 유체(magneto-rheological)를 이용한 핀 풀러 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유도 무기의 구동 장치는 날개를 구동함에 있어서 날개의 구동을 원치 않을 경우에 핀을 이용하여 날개를 고정하는 핀 풀러(pin puller) 방식을 사용하고 있다. 이러한 핀 풀러 방식에는 전기를 이용한 방식과 파이로테크닉(pyrotechnic)의 폭발을 이용한 가스식이 있다.

밀리터리 스탠다드(MIL-Standard)를 요구하는 방산 규격상에서는 전기식의 경우 신뢰성을 확보하기가 어려워 가스식을 사용하고 있다. 이때, 가스식의 경우 압축된 고압 가스가 핀을 밀어내면, 핀이 하우징의 내부로 인입되고 하우징의 내부 표면을 소성 변형시켜가면서 물리적으로 핀을 완전히 고정시킨다.

이와 같이, 종래에는 핀의 후방에 부싱이나 언더컷 구조를 반영하여 하우징의 내부에 물리적으로 핀을 고정시켜 핀이 더 이상 방출되지 않도록 하고 있다. 이로 인해, 핀 풀러의 신뢰성은 확보할 수 있지만, 고정된 핀을 하우징의 내부로부터 분리할 수 없기 때문에, 하우징과 핀의 손상 정도에 따라 재사용하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 MR(magneto-rheological) 유체를 이용하여 대상체를 고정시키는 핀이 하우징 내부로 인입되는 충격력을 감쇄시켜 핀과 하우징을 재사용할 수 있는 핀 풀러 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 핀 풀러 장치가 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치는 하우징; 고압 가스를 생성하는 고압 가스 생성 모듈; 고정하고자 하는 대상체에 삽입되고, 상기 대상체의 전개 시 상기 고압 가스에 의해 상기 하우징 내에서 후방으로 이동되는 핀; 외부로부터 제공되는 전류에 기초하여 자기장을 생성하는 자기장 생성 모듈; 및 상기 자기장에 의해 점도가 변화하여 상기 핀이 상기 하우징의 내부로 인입되는 충격력을 감쇄시키는 MR(magneto-rheological) 유체를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고압 가스 생성 모듈은 상기 하우징에 탈부착 가능하게 장착될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 핀 풀러 장치는 상기 핀이 상기 하우징의 내부로 인입됨에 따라 상기 MR 유체가 상기 핀의 이동 방향과 반대되는 방향으로 흐르는 오피리스를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 핀 풀러 장치는 상기 핀의 소정 위치에 설치되고 상기 고압 가스에 의해 상기 핀을 후방으로 이동시키는 스커트를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 핀 풀러 장치는 상기 대상체의 위치와 대향하는 위치에 상기 하우징에 탈부착 가능하게 설치되는 후방 마개를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 핀 풀러 장치는 상기 고압 가스 및 상기 MR 유체의 누출을 방지하기 위한 가스켓 모듈을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 가스켓 모듈은 상기 고압 가스의 누출을 방지하기 위해 상기 핀의 전방부에 설치되는 외부 가스켓; 상기 MR 유체가 상기 스커트를 넘어 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 스커트의 소정 위치에 설치되는 제1 내부 가스켓; 및 상기 MR 유체가 상기 하우징의 후방으로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 후방 마개에 설치되는 제2 내부 가스켓을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고압 가스는 상기 외부 가스켓 및 상기 스커트에 의해 상기 하우징의 내부에서 고압 상태로 고착될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 핀 풀러 장치는 상기 고압 가스에 의해 발생되는 충격압을 완화시키는 어큐물레이터; 및 상기 하우징의 내부에 고착되어 있는 상기 고압 가스를 제거하기 위한 브리드 밸브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, MR(magneto-rheological) 유체를 이용하여 핀이 하우징 내부에서 후방으로 이동하는 충격력을 흡수할 수 있고, 이를 통해 핀이 충격에 의해 하우징의 내부에 물리적으로 박혀버리는 현상을 제거할 수 있다. 따라서, 핀과 하우징의 손상을 막아 핀과 하우징의 재사용이 가능하다.

또한, 고압 가스 생성 모듈에서 생성된 고압 가스에 의해 핀을 후방으로 이동시키고, 고압 가스를 하우징과 스커트의 사이에 고압 상태로 고착시킬 수 있어, 핀이 하우징의 전방부로 다시 나오는 것을 방지할 수 있다.

또한, 고압 가스를 생성하는 고압 가스 생성 모듈을 하우징에 탈부착할 수 있어, 사용된 고압 가스 생성 모듈을 교체 장착할 수 있으며, 하중의 후방에 탈부착하게 장착되는 후방 마개를 분리하여 하우징의 내부에 있는 MR 유체와 핀을 정비하여 재사용할 수 있다.

또한, 재사용시 하우징에 설치된 브리드 밸브를 이용하여 하우징의 내부에 고착되어 있는 고압 가스를 하우징의 외부로 방출시킬 수 있고, 핀을 원래의 위치로 이동시킬 수 있다.

또한, 핀 풀러 장치의 요구도에 따라 고압 가스 생성 모듈의 변경이 필요한 경우, 핀 풀러 장치의 요구도에 대응하는 고압 가스 생성 모듈을 하우징에 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 자기장 생성 모듈에서 생성되는 자기장의 세기만을 변경시켜 하우징의 변경 없이 핀의 안정적인 감쇄를 도모할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 회수 가능한 로켓 개발의 구성품으로 활용하여 날개 구동 후에 핀 풀러 장치를 재사용할 수 있도록 적용할 수 있고, 휴대 가능한 드론 및 무인기에 적용하여 날개를 접어 탄력적으로 전개하는 익형 비행기 플랫폼에 적용하고 회수하여 재사용할 수 있으며, 유도 로켓 카나드 구속 장치, 무인기 및 드론의 익형 구조 플랫폼에 적용 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치에서의 핀의 전면부가 돌출된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치에서의 핀의 전면부가 하우징의 내부로 삽입된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치의 동작 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치의 재사용 과정을 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 발명에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 발명에 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 발명에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 발명에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 발명에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 발명에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.

본 발명에서 사용되는 용어 "부"는, 소프트웨어, 또는 FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다. 그러나, "부"는 하드웨어 및 소프트웨어에 한정되는 것은 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스, 함수, 속성, 프로시저, 서브루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 및 변수를 포함한다. 구성요소와 "부" 내에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소 및 "부"로 결합되거나 추가적인 구성요소와 "부"로 분리될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 "~에 기초하여"라는 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 기술되는, 결정 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 하나 이상의 인자를 기술하는데 사용되며, 이 표현은 결정, 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 추가적인 인자를 배제하지 않는다.

본 발명에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 핀 풀러 장치(100)는 하우징(110), 고압 가스 생성 모듈(120), 핀(130), 스커트(140), 자기장 생성 모듈(150), MR 유체(160), 오피리스(170) 및 가스켓 모듈(180)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 핀 풀러 장치(100)는 케이블(191) 및 후방 마개(192)를 더 포함할 수 있다. 또한, 핀 풀러 장치(100)는 마운팅 블록(193), 어큐물레이터(194) 및 브리드 밸브(195)를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 핀 풀러 장치(100)는 핀 풀러 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 제어부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.

하우징(110)은 핀 풀러 장치(100)의 구성요소들이 장착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 하우징(110)은 고압 가스 생성 모듈(120), 고압 가스 생성 모듈(120), 핀(130), 스커트(140), 자기장 생성 모듈(150), MR 유체(160), 오피리스(170), 가스켓 모듈(180), 케이블(191), 후방 마개(192), 마운팅 블록(193), 어큐물레이터(194) 및 브리드 밸브(195)가 장착될 수 있다.

고압 가스 생성 모듈(120)은 핀(130)을 이동시키기 위한 고압 가스를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 고압 가스 생성 모듈(120)은 기폭을 통해 고압 가스를 생성할 수 있다. 예를 들면, 고압 가스 생성 모듈(120)은 착화기를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 고압 가스 생성 모듈(120)은 하우징(110)에 탈부착 가능하게 장착될 수 있다.

핀(130)은 고정하고자 하는 대상체에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 대상체는 유도 무기, 무인 비행체 등의 날개를 포함할 수 있다. 그러나, 대상체는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 있어서, 핀(130)은 대상체를 고정하기 위해 대상체에 삽입된 상태에서 대상체의 전개 시 고압 가스 생성 모듈(120)에서 생성된 고압 가스에 의해 후방으로 이동될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 후방은 대상체가 위치하는 방향과 반대되는 방향일 수 있다. 예를 들면, 후방은 후방 마개(192)가 위치하는 방향일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 핀(130)의 전면부는 대상체를 고정시키기 위해 하우징(110)의 외부로 돌출될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 핀(130)의 전면부는 고압 가스 생성 모듈(120)에서 생성된 고압 가스에 의해 핀(130)이 하우징(110)의 후방으로 이동됨에 따라 하우징(110)의 내부로 삽입될 수 있다. 따라서, 핀(130)은 대상체로부터 분리될 수 있다.

스커트(140)는 고압 가스 생성 모듈(120)에서 생성된 고압 가스에 의해 핀(130)을 후방으로 원활하게 이동시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스커트(140)는 핀(130)의 소정 위치에 형성될 수 있다. 예를 들면, 스커트(140)는 핀(130)이 대상체를 고정시키기 위해 도출된 상태에서 고압 가스 생성 모듈(120)과 인접한 위치에 형성될 수 있다.

자기장 생성 모듈(150)은 외부로부터 케이블(191)을 통해 인가되는 전류에 의해 자기장을 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 자기장 생성 모듈(150)은 케이블(191)을 통해 인가되는 전류의 세기에 조절됨에 따라 자기장의 세기를 조절(즉, 변경)할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 자기장 생성 모듈(150)은 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다.

MR 유체(160)는 자성에 의해 점성 변화가 일어나는 유체이며, 자기장 생성 모듈(150)에서 생성된 자기장에 의해 전기적 배열이 일정해지면서 응력이 생성될 수 있다.

일반적으로, MR 유체(160)는 자기장에 의해 점도가 변화하는 특성을 갖는 유체이다. MR 유체(160)의 점성은 자기장 생성 모듈(150)에서 생성되는 자기장의 세기(강도)에 따라 그 점성이 달라진다. 따라서, MR 유체(160)는 액추에이터(actuator), 브레이크(brake) 등에 많이 접목되어, 순간적인 외란에 대한 충격 흡수를 빠른 속도로 감쇄하고 이를 조절할 수 있다는 장점을 지니고 있다.

일 실시예에 있어서, MR 유체(160)는 자기장 생성 모듈(150)에 인가되는 전류의 세기가 조절되어 자기장 생성 모듈(150)에 의해 생성되는 자기장의 세기(강도)가 변함에 따라 점성이 변화될 수 있다. 이와 같이, MR 유체(160)의 점성이 변화됨으로써 핀(130)이 하우징(110)의 내부로 들어가는 충격력이 감쇄될 수 있다.

오피리스(170)는 MR 유체(160)가 하우징(110)의 전방 또는 후방으로 흐를 수 있는 관로이다. 핀(130)이 고압 가스에 의해 후방으로 이동하게 되면, 핀(130)의 후방부에 있는 MR 유체(160)가 오피리스(170)를 통해 핀(130)의 전방부로 이동될 수 있다. 따라서, 핀(130)의 후방 이동이 감쇄될 수 있다.

가스켓 모듈(180)은 고압 가스 생성 모듈(120)에 의해 생성된 고압 가스 및 MR 유체(160)의 누출을 방지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가스켓 모듈(180)은 도 1에 도시된 바와 같이, 외부 가스켓(181), 제1 내부 가스켓(182) 및 제2 내부 가스켓(183)을 포함할 수 있다.

외부 가스켓(181)은 고압 가스 생성 모듈(120)에 의해 생성된 고압 가스가 핀(130)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 외부 가스켓(181)은 핀(130)의 전방부에 설치될 수 있다. 예를 들면, 외부 가스켓(181)은 핀(130)의 전방부이며 하우징(110)의 내부의 위치(즉, 하우징(110)의 외부에 노출되지 않은 위치)에 설치될 수 있다. 따라서, 고압 가스 생성 모듈(120)에 의해 생성된 고압 가스는 외부 가스켓(181)과 스커트(140)에 의해 하우징(110)의 내부에 고압 상태로 고착될 수 있다. 이에 의해, 핀(130)이 하우징(110)의 전방부로 다시 나오는 것을 방지할 수 있다.

제1 내부 가스켓(182)은 MR 유체(160)가 스커트(140)를 넘어 누출되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1 내부 가스켓(182)은 MR 유체(160)가 스커트(140)를 넘어 흘러나오지 않도록 방지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 내부 가스켓(182)은 스커트(140)의 소정 위치에 설치될 수 있다.

제2 내부 가스켓(183)은 MR 유체(160)가 하우징(110)의 후방부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제2 내부 가스켓(183)은 MR 유체(160)가 하우징(110)의 후방부로 흘러 나오지 않도록 방지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 내부 가스켓(183)은 하우징(110)의 후방부에 설치될 수 있다. 예를 들면, 제2 내부 가스켓(183)은 후방 마개(192)의 소정 위치에 설치될 수 있다.

케이블(191)은 자기장 생성 모듈(150)에 연결될 수 있다. 케이블(191)은 전류를 생성하는 외부 장치(도시하지 않음)로부터 인가되는 전류를 자기장 생성 모듈(150)에 인가할 수 있다.

후방 마개(192)는 하우징(110)의 후방부(예를 들어, 대상체의 위치와 대향하는 위치)에 설치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 후방 마개(192)는 하우징(110)의 후방부에 탈부착 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들면, 후방 마개(192)는 사용된 핀(130)을 분해하거나, MR 유체(160)를 충전하거나, 기타 내부 구성품을 조립 및 정비하는데 사용될 수 있다.

마운팅 블록(193)은 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치(100)를 장착하고자 하는 플랫폼에 마운팅시킬 수 있다. 즉, 마운팅 블록(193)은 핀 풀러 장치(100)를 플랫폼에 마운팅시키기 위한 구조체일 수 있다.

어큐물레이터(194)는 고압 가스 생성 모듈(120)에서 생성된 고압 가스에 의해 발생되는 충격압을 완화시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 어큐물레이터(194)는 고압 가스 생성 모듈(120)에서의 기폭에 의한 충격압과 고압 가스에 의한 핀(130)의 후방 이동에 대한 충격압을 완화시킬 수 있다.

브리드 밸브(193)는 핀 풀러 장치(100)의 내부에 고착되어 있는 고압 가스를 제거하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 브리드 밸브(193)는 핀 풀러 장치(100)를 재사용하기 위해 핀 풀러 장치(100)의 내부에 고착되어 있는 고압 가스를 빼내는데 사용될 수 있다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치에서의 핀의 전면부가 돌출된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치에서의 핀의 전면부가 하우징의 내부로 삽입된 상태를 나타낸 단면도이다.

핀(130)의 전면부는 대상체를 고정시키기 위해 도 3a에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 외부로 돌출될 수 있다. 핀(130)을 대상체로부터 분리시키기 위해, 고압 가스 생성 모듈(130)은 기폭을 통해 고압 가스를 생성시킬 수 있다. 고압 가스 생성 모듈(130)에서 생성된 고압 가스는 스커트(140)를 밀어내고, 이에 의해 핀(130)은 도 3b에 도시된 같이 하우징(110)의 후방으로 인입될 수 있다. 즉, 핀(130)의 전면부는 하우징(110)의 내부로 삽입될 수 있다. 이때, 핀(130)의 후방에 있는 MR 유체(160)는 오피리스(170)를 통해 전방(예를 들어, 스커트(140)의 후방)으로 이동되며, 핀(130)의 이동 종말단에서 자기장 생성 모듈(150)에서 생성되는 자기장에 의해 MR 유체(160)의 점성은 증가하게 된다. MR 유체(160)의 점성이 증가함에 따라 핀(130)의 이동은 핀(130)이 하우징(110)의 끝단부에 닿기 직전, 예를 들어, 자기장 생성 모듈(150)이 후방 마개(192)에 닿기 직전에 현저히 감소될 수 있다.

도 3a 및 도 3b에 있어서, 도면부호 L1은 핀(130)의 전면부가 돌출된 상태에서 MR 유체(160)가 위치하는 공간의 길이를 나타내고, 도면부호 L2는 핀(130)의 전면부가 하우징(110)의 내부로 완전히 삽입되었을 때 MR 유체(160)가 오피리스(170)를 통해 이동하여 위치하는 공간의 길이를 나타낸다. MR 유체(160)가 위치하는 공간의 길이(L1, L2) 및 자기장 생성 모듈(150)에 전류를 인가하는 시간(Nms)은 핀 풀러 장치(100)의 크기 및 설계 요구도에 따라 유동적으로 설계하여 반영될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치의 동작 과정을 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 핀 풀러 장치(100)의 제어부는 핀(130)의 분리(예를 들어, 대상체의 전개)를 위한 제어 신호를 생성할 수 있다(S402). 일 실시예에 있어서, 제어부는 고압 가스가 발생되도록 고압 가스 생성 모듈(120)을 제어하고, 전류가 인가되어 자기장이 생성되도록 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.

예를 들면, 제어부는 제어 신호로서 고압 가스 생성 모듈(120)을 작동시키기 위한 작동 신호와 함께 자기장 생성 모듈(150)을 작동시키기 위한 작동 신호를 생성할 수 있다. 이때, 자기장 생성 모듈(150)을 작동시키기 위한 작동 신호는 소정 시간(Nms)의 시간 지연이 고려될 수 있다.

고압 가스 생성 모듈(120)은 제어 신호에 기초하여 고압 가스를 생성할 수 있다(S404). 일 실시예에 있어서, 고압 가스 생성 모듈(120)은 제어부로부터 제공되는 제어 신호에 따라 기폭을 통해 고압 가스를 생성할 수 있다.

핀(130)은 고압 가스 생성 모듈(120)에서 생성된 고압 가스에 의해 하우징(110)의 후방으로 이동될 수 있다(S406). 일 실시예에 있어서, 고압 가스 생성 모듈(120)에서 생성된 고압 가스는 핀(130)에 설치된 스커트(140)의 챔버를 밀어냄으로써, 핀(130)은 하우징(110)의 후방으로 이동될 수 있다. 이때, 후방에 있는 MR 유체(160)는 오피리스(170)를 관통하여 전방부(예를 들어, 스커트(140)의 후방)로 이동되고, 이에 의해 핀(130)의 속도는 감쇄될 수 있다.

자기장 생성 모듈(150)은 제어 신호에 기초하여 자기장을 생성할 수 있다(S408). 일 실시예에 있어서, 외부 장치는 제어부로부터 제공되는 제어 신호에 기초하여 전류를 생성할 수 있다. 생성된 전류는 케이블(191)을 통해 자기장 생성 모듈(150)에 인가될 수 있다. 자기장 생성 모듈(150)은 인가된 전류에 기초하여 자기장을 생성할 수 있다. 따라서, MR 유체(160)는 자기장 생성 모듈(150)에서 생성된 자기장에 의해 점성이 증가하고, 이에 의해 후방으로 이동하는 핀(130)의 충격력을 감쇄시킬 수 있다.

예를 들면, 외부 장치는 제어부로부터 소정 시간(Nms)의 시간 지연된 작동 신호를 제어 신호로서 수신하고, 수신된 작동 신호에 기초하여 전류를 생성할 수 있다. 이때, 전류의 세기는 핀 풀러 장치(100)의 요구도에 따라 결정될 수 있다. 외부 장치로부터 생성된 전류는 케이블(191)을 통해 자기장 생성 모듈(150)에 인가될 수 있다. 따라서, 자기장 생성 모듈(150)은 인가된 전류의 세기에 따라 자기장의 세기를 결정할 수 있다. MR 유체(160)는 자기장 생성 모듈(150)에서 생성된 자기장에 의해 점성이 변화되고, 오피리스(170)에 의한 감쇄력과 합산되어 핀(130)의 충격력을 흡수할 수 있다. 이에 의해, 핀(130)이 하우징(110)의 내부로 안정적으로 인입될 수 있다.

한편, 핀(130)의 전방부에는 고압 가스 생성 모듈(120)에서 생성된 고압 가스가 고착되어, 핀(130)이 하우징(110)의 전방부로 탈거되지 않도록 할 수 있다. 따라서, 핀(130)을 하우징(110)의 내부에 소정 변형시켜 고정시키는 종래의 방식과 동일한 효과를 달성할 수 있다.

이와 같이, 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치(100)는 MR 유체(160)를 이용하여 핀(130)이 하우징(110)의 내부로 인입되는 충격력을 핀(130)의 운동 종단 부분에서 감쇄시킬 수 있어, 핀(130)이 충격에 의해 하우징(110)의 내부에 물리적으로 박혀버리는 현상을 제거할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치(100)는 MR 유체(160)에 의해 핀(130)의 전방부에서 핀(130)이 하우징(110)의 외부로 탈락되는 현상을 방지할 수 있어, 고신뢰성 및 재사용성을 확보할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 풀러 장치의 재사용 과정을 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 브리드 밸브(195)가 개방될 수 있다(S502). 일 실시예에 있어서, 브리드 밸브(195)가 개방되어 핀(130)의 전방부에 고착된 고압 가스가 제거될 수 있다.

핀(130)이 전방으로 이동될 수 있다(S504). 일 실시예에 있어서, 후방으로 이동된 핀(130)은 다시 전방으로 이동될 수 있어, 핀(130) 및 MR 유체(160)가 원래의 상태로 복원될 수 있다. 즉, 핀 풀러 장치(100)를 재사용하기 위해 핀(130) 및 MR 유체(160)가 원래의 상태로 복원될 수 있다.

고압 가스 생성 모듈(120)이 교체 장착될 수 있다(S506). 일 실시예에 있어서, 기폭을 통해 고압 가스를 생성한 고압 가스 생성 모듈(120)이 새로운 고압 가스 생성 모듈(120)로 교체 장착될 수 있다. 따라서, 핀 풀러 장치(100)는 재사용될 수 있다.

이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 발명의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

100: 핀 풀러 장치, 110: 하우징, 120: 고압 가스 생성 모듈, 130: 핀, 140: 스커트, 150: 자기장 생성 모듈, 160: MR 유체, 170: 오피리스, 180: 가스켓 모듈, 181: 외부 가스켓, 182: 제1 내부 가스켓, 183: 제2 내부 가스켓, 191: 케이블, 192: 후방 마개, 193: 마운팅 블록, 194: 어큐물레이터, 195: 브리드 밸브

Claims

핀 풀러 장치로서,
하우징;
고압 가스를 생성하는 고압 가스 생성 모듈;
고정하고자 하는 대상체에 삽입되고, 상기 대상체의 전개 시 상기 고압 가스에 의해 상기 하우징 내에서 후방으로 이동되는 핀;
외부로부터 제공되는 전류에 기초하여 자기장을 생성하는 자기장 생성 모듈; 및
상기 자기장에 의해 점도가 변화하여 상기 핀이 상기 하우징의 내부로 인입되는 충격력을 감쇄시키는 MR(magneto-rheological) 유체
를 포함하는 핀 풀러 장치.
제1항에 있어서, 상기 고압 가스 생성 모듈은 상기 하우징에 탈부착 가능하게 장착되는 핀 풀러 장치.
제1항에 있어서, 상기 핀이 상기 하우징의 내부로 인입됨에 따라 상기 MR 유체가 상기 핀의 이동 방향과 반대되는 방향으로 흐르는 오피리스
를 더 포함하는 핀 풀러 장치.
제1항에 있어서,
상기 핀의 소정 위치에 설치되고 상기 고압 가스에 의해 상기 핀을 후방으로 이동시키는 스커트
를 더 포함하는 핀 풀러 장치.
제4항에 있어서,
상기 대상체의 위치와 대향하는 위치에 상기 하우징에 탈부착 가능하게 설치되는 후방 마개
를 더 포함하는 핀 풀러 장치.
제5항에 있어서,
상기 고압 가스 및 상기 MR 유체의 누출을 방지하기 위한 가스켓 모듈
을 더 포함하는 핀 풀러 장치.
제6항에 있어서, 상기 가스켓 모듈은
상기 고압 가스의 누출을 방지하기 위해 상기 핀의 전방부에 설치되는 외부 가스켓;
상기 MR 유체가 상기 스커트를 넘어 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 스커트의 소정 위치에 설치되는 제1 내부 가스켓; 및
상기 MR 유체가 상기 하우징의 후방으로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 후방 마개에 설치되는 제2 내부 가스켓
을 포함하는 핀 풀러 장치.
제7항에 있어서, 상기 고압 가스는 상기 외부 가스켓 및 상기 스커트에 의해 상기 하우징의 내부에서 고압 상태로 고착되는 핀 풀러 장치.
제1항에 있어서,
상기 고압 가스에 의해 발생되는 충격압을 완화시키는 어큐물레이터; 및
상기 하우징의 내부에 고착되어 있는 상기 고압 가스를 제거하기 위한 브리드 밸브
를 더 포함하는 핀 풀러 장치.