KR20240039473A - 정전기를 이용한 발사 시스템 - Google Patents

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KR20240039473A
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Abstract

본 실시예들은 열에 의해 기전력이 발생하는 열전지를 포함하는 발사체 및 발사체가 장입 또는 장탈되며, 발사체가 사출되는 경우 발사체와의 상호작용에 의해 발생하는 정전기를 통해 열전지를 점화시키는 발사 장치를 포함하는 발사 시스템을 제안한다.

Description

정전기를 이용한 발사 시스템{System for Launching using static electricity}
본 발명은 발사 시스템에 관한 것으로, 특히, 정전기를 이용한 발사 시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
유도무기는 수명이 수년에서 수십년까지 장기간 확보되어야 하며, 유도무기의 전자부품의 전력 공급을 위해 장기간 수명이 확보되는 열전지가 유도무기의 전력원으로 사용된다. 여기서, 열전지는 1차 비축전지로 일회성 전원 공급장치이며, 외부에서 전기적 펄스 신호를 인가하여 점화하는 방식으로 동작을 시작할 수 있다. 때문에 유도무기는 열전지를 점화할 수 있는 전자회로가 유도무기 또는 발사장치에 구성되어 있을 수 있다.
기존의 열전지를 점화하는 방법으로는 전자회로를 통해 전기적 펄스를 가해 열전지의 점화기가 작동하고, 점화기에서 분사된 불꽃이 열원을 점화시켜 발생한 열에 의해 고체 전해질이 용융되면서 전력을 발생시키는 것이 있다. 열전지의 점화기를 동작하기 위한 전기적 펄스 신호를 발생시키는 전자회로의 경우, 열전지의 사양에 따라서 전압, 전류, 시간이 정해지고 이 사양을 만족할 수 있는 정전류 공급 회로를 구성하고 있다. 이에 따라, 종래 기술은 열전지 점화를 위한 전기적 펄스 신호를 발생시키는 전자회로가 필수적이며, 일반적인 유도탄의 경우 이 전자회로를 구성함에 따라 소형화가 어려운 문제가 있다. 또한, 소형 유도탄의 경우 이 전자회로를 구성함에 따라 물리적인 공간 제약사항이 발생하는 문제가 있다.
본 발명의 실시예들은 유도무기가 발사장치 내에서 이동하며 발생하는 정전기를 사용하여 유도무기 내 열전지를 점화함에 따라 유도무기를 소형화하는데 발명의 주된 목적이 있다.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 본 발명은 열에 의해 기전력이 발생하는 열전지를 포함하며, 상기 정전기에 의해 상기 열전지가 점화되는 발사체; 및 상기 발사체가 장입 또는 장탈되며, 상기 발사체가 사출되는 경우 상기 발사체와의 상호작용에 의해 발생하는 정전기를 통해 상기 열전지를 점화시키는 발사 장치를 포함하는 발사 시스템을 제안한다.
바람직하게는, 상기 발사체는, 상기 발사체의 주위를 둘러싸며, 상기 정전기를 발생시키는 제1 정전기 발생부; 상기 제1 정전기 발생부와 연결되어 상기 정전기에 의해 발생하는 교류 전류를 전달하는 전도부; 상기 전도부와 연결되며, 상기 제1 정전기 발생부를 통해 생성된 정전기를 상기 전도부를 통해 전달받는 회로부; 및 상기 회로부와 연결되어 상기 정전기를 전달받으며, 상기 정전기에 의해 점화되어 기전력을 발생시키는 열전지를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제1 정전기 발생부는, 상기 발사체의 표면에 원형으로 상기 전도부와 일측면이 맞닿도록 배치되며, 정전기 발생 물질로 구현됨에 따라 상기 발사 장치와의 상호작용에 의해 정전기를 발생시켜 상기 전도부로 전달하고, 상기 발사체의 길이 방향으로 복수개가 연속으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 발사 장치는, 상기 발사 장치의 내측 주위를 둘러싸며, 상기 제1 정전기 발생부와의 정전기 유도 현상에 의해 상기 정전기를 발생시키는 제2 정전기 발생부를 포함하고, 상기 제2 정전기 발생부는 상기 제1 정전기 발생부와 일정 간격 이하로 배치되도록 구현되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제2 정전기 발생부는, 상기 발사 장치의 내측면에 원형의 형상으로 상기 발사 장치의 길이 방향으로 복수개 연속으로 배치되며, 정전기 발생 물질로 구현됨에 따라 상기 제1 정전기 발생부와의 상호작용에 의해 정전기를 발생시키며, 상기 제1 정전기 발생부와 서로 다른 전극으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 회로부는, 상기 발사체가 사출되는 경우, 상기 제1 정전기 발생부 및 상기 제2 정전기 발생부 간의 간격이 변함에 따라 발생되는 정전기를 통해 흐르는 상기 교류 전류를 다이오드를 이용한 정류 회로를 통해 단방향으로 흐르는 전류 성분으로 바꿔 상기 열전지에 제공하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 발사 장치는, 상기 발사체가 장입 시, 내측에서 상기 발사체의 자세를 유지하도록 상기 발사 장치의 길이 방향으로 형성되는 스트레이크 레일을 더 포함하고, 상기 스트레이크 레일은 상기 발사체의 적어도 양 측면에서 접촉되도록 형성되며, 상기 발사체 및 상기 발사 장치 간의 전류가 흐르도록 도체 형태로 구현되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전도부의 길이 방향의 양 측면에서 각각 조립되어 상기 발사체의 표면에 상기 제1 정전기 발생부가 고정되도록 탈착 가능하도록 구현되며, 상기 발사체가 상기 발사 장치의 외측으로 사출되는 경우 분리 신호에 의해 상기 제1 정전기 발생부가 상기 전도부에서 분리되도록 구현되는 고정부를 더 포함하고, 상기 분리 신호는 상기 제1 정전기 발생부와 상기 제2 정전기 발생부와의 거리를 측정하는 센서부를 통해 일정 거리 이상인 경우 생성되며, 상기 제1 정전기 발생부와 상기 전도부가 분리되도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전도부는, 상기 고정부가 길이 방향으로 이동 가능하도록 구현되는 가이드부를 더 포함하고, 상기 가이드부는 상기 고정부를 통해 상기 전도부의 양 측면에 상기 발사체를 둘러싸도록 조립되는 복수의 상기 제1 정전기 발생부간의 간격을 조절하도록 상기 고정부가 이동하는 가이드를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 발사관의 내측으로 장입 또는 장탈되는 유도무기에 있어서, 상기 유도무기의 몸체 주위를 둘러싸며, 정전기를 발생시키는 제1 정전기 발생부; 상기 제1 정전기 발생부와 연결되어 상기 정전기에 의해 발생하는 교류 전류를 전달하는 전도부; 상기 전도부와 연결되며, 상기 제1 정전기 발생부를 통해 생성된 정전기를 상기 전도부를 통해 전달받는 회로부; 및 상기 회로부와 연결되어 상기 정전기를 전달받으며, 상기 정전기에 의해 점화되어 기전력을 발생시키는 열전지를 포함하는 유도무기를 제안한다.
바람직하게는, 상기 제1 정전기 발생부는, 상기 유도무기의 표면에 원형으로 상기 전도부와 일측면이 맞닿도록 배치되며, 정전기 발생 물질로 구현됨에 따라 상기 발사관과의 상호작용에 의해 정전기를 발생시켜 상기 전도부로 전달하고, 상기 발사체의 길이 방향으로 복수개가 연속으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 회로부는, 상기 유도무기가 사출되는 경우, 상기 제1 정전기 발생부와 상기 발사관의 제2 정전기 발생부 간의 간격이 변함에 따라 발생되는 정전기를 통해 흐르는 상기 교류 전류를 다이오드를 이용한 정류 회로를 통해 단방향으로 흐르는 전류 성분으로 바꿔 상기 열전지에 제공하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 정전기 발생부는, 상기 전도부의 길이 방향의 양 측면에서 각각 조립되어 상기 유도무기의 표면에 고정되도록 탈착 가능하도록 구현되며, 상기 유도무기가 상기 발사관의 외측으로 사출되는 경우 분리 신호에 의해 상기 전도부에서 분리되도록 구현되는 고정부를 더 포함하고, 상기 분리 신호는 상기 제1 정전기 발생부와 상기 발사관의 제2 정전기 발생부와의 거리를 측정하는 센서부를 통해 일정 거리 이상인 경우 생성되며, 상기 제1 정전기 발생부와 상기 전도부가 분리되도록 하며, 상기 전도부는, 상기 고정부가 길이 방향으로 이동 가능하도록 구현되는 가이드부를 더 포함하고, 상기 가이드부는 상기 고정부를 통해 상기 전도부의 양 측면에 상기 유도무기를 둘러싸도록 조립되는 복수의 상기 제1 정전기 발생부간의 간격을 조절하도록 상기 고정부가 이동하는 가이드를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 유도무기 열전지의 점화 기능을 수행하는 전자 회로 부분이 축소되어 유도무기의 내부 공간 활용도가 올라감에 따라 유도무기의 소형화가 가능한 효과가 있다.
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체와 발사 장치를 포함하는 발사 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발사 시스템의 발사체를 자세히 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체와 발사 장치의 결합을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명은 정전기를 이용한 발사 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 열전지를 점화하는 방법으로는 전자회로를 통해 전기적 펄스를 가해 열전지의 점화기가 작동하고, 점화기에서 분사된 불꽃이 열원을 점화시켜 발생한 열에 의해 고체 전해질이 용융되면서 전력을 발생하게 된다. 열전지의 점화기를 동작하기 위한 전기적 펄스 신호를 발생시키는 전자회로의 경우, 열전지의 사양에 따라서 전압, 전류, 시간이 정해지고 이 사양을 만족할 수 있는 정전류 공급 회로를 구성하고 있다. 종래 기술은 열전지 점화를 위한 전기적 펄스 신호를 발생시키는 전자회로가 필수적이다. 일반적인 유도탄의 경우 이 전자회로를 구성하는데 문제가 없지만,
발사 시스템(1)은 초소형 유도무기를 목적으로 한다. 초소형 유도무기의 경우 내부공간이 협소하여 구성품을 소형화할 필요성이 있으며, 열전기 점화를 위한 펄스 신호의 경우 열전지 점화기를 동작을 위한 일회성 신호를 위해 전자소자가 들어가야 하며, 이 전자소자의 크기도 작지 않다.
따라서, 발사 시스템(1)은 초소형 유도무기에 내부 구성품을 최소화 하기 위한 것으로, 열전지 점화 회로를 삭제하여 유도무기 구성품을 소형화 할 수 있다.
발사 시스템(1)은 유도무기를 나타내는 발사체(20)가 발사 장치(20) 내에서 이동하며 발생하는 정전기를 사용하여 발사체(20) 내의 열전지를 점화할 수 있다.
발사 시스템(1)은 초소형 유도무기 제작을 위해 탄내 들어가는 전자소자를 최소화하기 위한 것으로 에너지 하베스팅 개념으로 탄내 발생할 수 있는 정전기를 이용할 수 있다. 구체적으로, 발사 시스템(1)은 정전기를 이용하여 사용할 수 있는 회로 및 기능 시기 등을 고려하여 열전지를 점화할 수 있다.
발사 시스템(1)은 발사체(20)의 전원 공급을 위한 열전지를 사용하고, 열전지 점화를 위한 구성품이 필요하나, 열전지 점화를 위한 전자 회로 없이 발사장치의 정전기로 열전지 점화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발사 시스템(1)은 열전지를 사용하는 유도무기에 적용되어 사용할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체와 발사 장치를 포함하는 발사 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 발사 시스템(1)은 발사 장치(10) 및 발사체(20)를 포함한다. 발사 시스템(1)은 도 1에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
발사 장치(10)는 발사대 등으로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
발사 장치(10)는 발사체(20)가 장입 또는 장탈되며, 발사체(20)가 사출되는 경우 발사체(20)와의 상호작용에 의해 발생하는 정전기를 통해 발사체(20)를 발사시킬 수 있다.
발사 장치(10)는 발사 장치(10)의 내측 주위를 둘러싸며, 제1 정전기 발생부(22)와의 정전기 유도 현상에 의해 정전기를 발생시키는 제2 정전기 발생부(12)를 포함할 수 있다.
제2 정전기 발생부(12)는 제1 정전기 발생부(22)와 일정 간격 이하로 배치되도록 구현될 수 있다.
제2 정전기 발생부(12)는 발사 장치(10)의 내측면에 원형의 형상으로 발사 장치(10)의 길이 방향으로 복수개 연속으로 배치되며, 정전기 발생 물질로 구현됨에 따라 제1 정전기 발생부(22)와의 상호작용에 의해 정전기를 발생시킬 수 있다.
제2 정전기 발생부(12)는 제1 정전기 발생부(22)와 서로 다른 전극으로 구현될 수 있다.
발사 장치(10)는 발사체(20)가 장입 시, 내측에서 발사체(20)의 자세를 유지하도록 발사 장치(10)의 길이 방향으로 형성되는 스트레이크 레일(14)을 더 포함할 수 있다.
스트레이크 레일(14)은 발사체(20)의 적어도 양 측면에서 접촉되도록 형성되며, 발사체(20) 및 발사 장치(10) 간의 전류가 흐르도록 도체 형태로 구현될 수 있다.
발사체(20)는 유도무기 등으로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
발사체(20)는 열에 의해 기전력이 발생하는 열전지(28)를 포함하며, 정전기에 의해 열전지가 점화될 수 있다.
발사체(20)는 제1 정전기 발생부(22), 전도부(24), 회로부(26) 및 열전지(28)를 포함한다.
제1 정전기 발생부(22)는 발사체의 주위를 둘러싸며, 상기 정전기를 발생시킬 수 있다.
제1 정전기 발생부(22)는 발사체(20)의 표면에 원형으로 전도부(24)와 일측면이 맞닿도록 배치되며, 정전기 발생 물질로 구현됨에 따라 발사 장치(10)와의 상호작용에 의해 정전기를 발생시켜 전도부(24)로 전달할 수 있다.
제1 정전기 발생부(22)는 발사체(20)의 길이 방향으로 복수개가 연속으로 배치될 수 있다.
발사체(20)는 전도부(24)의 길이 방향의 양 측면에서 각각 조립되어 발사체(20)의 표면에 제1 정전기 발생부(22)가 고정되도록 탈착 가능하도록 구현되며, 발사체(20)가 발사 장치(10)의 외측으로 사출되는 경우 분리 신호에 의해 제1 정전기 발생부(22)가 전도부(24)에서 분리되도록 구현되는 고정부(23)를 더 포함할 수 있다.
분리 신호는 제1 정전기 발생부(22)와 제2 정전기 발생부(12)와의 거리를 측정하는 센서부(미도시)를 통해 일정 거리 이상인 경우 생성되며, 제1 정전기 발생부(22)와 전도부(24)가 분리되도록 할 수 있다.
전도부(24)는 제1 정전기 발생부(22)와 연결되어 정전기에 의해 발생하는 교류 전류를 전달할 수 있다.
전도부(24)는 고정부(23)가 길이 방향으로 이동 가능하도록 구현되는 가이드부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
가이드부는 고정부(23)를 통해 전도부(24)의 양 측면에 발사체(20)를 둘러싸도록 조립되는 복수의 제1 정전기 발생부(22)간의 간격을 조절하도록 고정부(23)가 이동하는 가이드를 제공할 수 있다.
회로부(26)는 전도부(24)와 연결되며, 제1 정전기 발생부(22)를 통해 생성된 정전기를 전도부(24)를 통해 전달받을 수 있다.
회로부(26)는 발사체(20)가 사출되는 경우, 제1 정전기 발생부(22) 및 제2 정전기 발생부(12) 간의 간격이 변함에 따라 발생되는 정전기를 통해 흐르는 교류 전류를 다이오드를 이용한 정류 회로를 통해 단방향으로 흐르는 전류 성분으로 바꿔 열전지(28)에 제공할 수 있다.
열전지(28)는 회로부(26)와 연결되어 정전기를 전달받으며, 정전기에 의해 기전력을 발생시킬 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발사 시스템의 발사체를 자세히 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 정면 및 측면을 자세히 나타내는 도면이다.
발사체(20)는 제1 정전기 발생부(22), 전도부(24), 회로부(26) 및 열전지(28)를 포함한다.
정전기는 대전되는 물질의 표면적에 비례한다.
도 2를 참고하면, 발사체(20)는 복수의 제1 정전기 발생부(22)가 둘러싸도록 구현될 수 있다. 구체적으로, 복수의 제1 정전기 발생부(22)는 발사체(20)의 표면에 원형으로 배치를 하는 방식으로 점화장치를 구성할 수 있다.
제1 정전기 발생부(22)는 정전기 발생 물질로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
발사 장치(10)는 발사체(20)의 제1 정전기 발생부(22)와 같은 방식으로 복수의 제2 정전기 발생부(12)를 원형으로 배치하여 서로 근접할 수 있도록 구성할 수 있다.
제2 정전기 발생부(12)는 정전기 발생 물질로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
발사체(20)는 유도무기로 구현될 수 있으며, 제1 정전기 발생부(22) 및 전도부(24)는 외측 표면에 배치될 수 있다. 구체적으로, 발사체(20)는 제1 정전기 발생부(22)가 외측 표면을 원형으로 둘러싸도록 구현될 수 있으며, 전도부(24)와 연결되도록 구현될 수 있다.
제1 정전기 발생부(22)는 정전기를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 정전기 발생부(22)는 정전기 발생 소재로 구현될 수 있으며, 발사체(20)의 길이 방향으로 연속적으로 배치됨에 따라 정전기가 발생할 수 있는 면적을 최대화할 수 있다.
전도부(24)는 정전기에 따른 교류 전류가 흐를 수 있는 도체로 구현될 수 있으며, 제1 정전기 발생부(220)와 회로부(26)를 연결할 수 있다.
회로부(26)는 생성된 교류전류를 사용할 수 있도록 하는 정류 회로로 구현될 수 있다.
도 2의 (a)를 참고하면, 발사체(20)는 고정부(23)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 고정부(23)는 전도부(24)의 양 측면에서 상기 전도부(24)와 제1 정전기 발생부(22)가 연결되어 고정되도록 구현될 수 있으며, 전도부(24)와 제1 정전기 발생부(22)가 탈착가능하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 정전기 발생부(22)는 발사체(20)의 표면에 형성될 수 있으며, 발사 장치(10)의 제2 정전기 발생부(12)와의 상호작용에 의해 발생되는 정전기를 통해 열전지를 점화하도록 할 수 있으며, 발사체(20)가 발사된 후, 불필요한 제1 정전기 발생부(22)를 고정부(23)를 통해 발사체(20)에서 분리되도록 구현될 수 있다. 구체적으로, 복수의 제1 정전기 발생부(22) 및 복수의 제2 정전기 발생부(12)와의 거리를 측정하는 센서부를 각각 포함하도록 구현될 수 있다. 이때, 센서부는 제1 정전기 발생부(22) 각각과 제2 정전기 발생부(12) 각각 사이의 거리를 측정하여, 발사체(20)가 사출되는 전면에 형성되는 센서부를 통해 측정한 전면에 구비된 제1 정전기 발생부(22)와 제2 정전기 발생부(12) 사이의 거리가 일정 거리 이상으로 측정되는 경우 제1 정전기 발생부(22)가 고정부(23)에서 분리되도록 분리 신호를 생성할 수 있다. 이때, 분리 신호는 복수의 제2 정전기 발생부(12) 중 발사체(20)의 전면과 가장 가까운 제2 정전기 발생부(12)와 복수의 제1 정전기 발생부(22) 사이의 거리를 기반으로 생성될 수 있다. 또한, 복수의 제1 정전기 발생부(22)는 발사체(20)의 전면에 위치하는 제1 정전기 발생부(22)부터 분리되도록 복수의 제2 정전기 발생부(12) 중 발사체(20)의 전면과 가장 가까운 제2 정전기 발생부(12)와의 거리를 측정하여 분리되는 경우, 그 뒤에 위치하는 제1 정전기 발생부(22)를 기준으로 제2 정전기 발생부(12)와의 거리를 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발사 시스템에서의 회로부를 통한 열전지의 전원 공급을 나타내는 도면이다.
도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로부를 나타내는 도면이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로부를 통한 열전지의 전원 공급을 나타내는 도면이다.
발사 시스템(1)은 서로 다른 극으로 배치된 두 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 발사체(20)의 제1 정전기 발생부(22)와 발사 장치(10)의 제2 정전기 발생부(12)는 서로 다른 두 물질로 배치될 수 있으며, 발사체(20)가 사출되면 제1 정전기 발생부(22)와 제2 정전기 발생부(12) 간의 간격이 변함에 따라 교류 전류가 흐를 수 있다.
도 3의 (a)를 참고하면, 회로부(26)는 제1 정전기 발생부(22)와 제2 정전기 발생부(12)에 의해 발생되는 교류 전류를 다이오드를 이용한 정류 회로를 통해 단방향으로 흐르는 전류 성분으로 바꾸고 이를 열전지(28)에 흐를 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 정전기 발생부(22)은 양의 전극으로 구현될 수 있으며, 제2 정전기 발생부(12)는 음의 전극으로 구현될 수 있다. 구체적으로, 정전기에 의한 교류 전류는 제1 정전기 발생부(22) 및 제2 정전기 발생부(12)와 같은 서로 다른 물질이 접촉하면, 정 대전에 의해 표면이 대전되는 현상이 나타날 수 있다. 두 물질이 분리되면 정전기 유도 현상에 의해 전극에 보상 전하가 축적되고, 이에 따라 전하 균형이 맞을 때까지 외부 전극을 통해 전류가 흐르게 된다. 이때, 두 물질이 다시 가까워지면 축적되었던 보상 전하가 사라짐으로써 처음과는 반대 방향의 전류가 외부 전극을 통해 흐르게 되며, 반복되는 접촉 및 분리과정을 통해 양 전극간에 지속적으로 교류 전류가 흐르게 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체와 발사 장치의 결합을 나타내는 도면이다.
발사 장치(10)는 발사체(20)가 발사 장치(10)의 안에서 자세를 유지하기 위해 내부에 길이 방향으로 형성되는 스트레이크 레일(14)을 더 포함한다.
스트레이트 레일(14)은 발사체(20)의 장입 또는 장탈 시 이동하는 가이드를 제공할 수 있으며, 이에 따라 발사 장치(10) 안에서 발사체(20)의 자세를 유지하기 위해 발사체(20)를 잡아주도록 발사 장치(10)의 내부에 길게 고정될 수 있다.
스트레이트 레일(14)은 발사체(20)와 접촉되어 있기 때문에 발사 장치(10)와 발사체(10) 사이에 전류가 흐르는 도체 형태로 형성될 수 있으며, 전류가 흐를 수 있는 회로 역할을 수행할 수 있다.
따라서, 발사 시스템(1)은 초소형 유도무기의 열전지 착화기능을 수행하는 전자 회로 부분이 축소되어 초소형 유도무기의 내부 공간 활용도를 상승시킬 수 있다.
또한, 발사 시스템(1)은 탄이 사출되어 나가는 힘을 정전기로 전환하여 에너지 하베스팅 개념에서 열전지 점화 외 다른 방법으로 에너지를 사용할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 발사 시스템
10: 발사 장치
20: 발사체

Claims (13)

  1. 열에 의해 기전력이 발생하는 열전지를 포함하며, 정전기에 의해 상기 열전지가 점화되는 발사체; 및
    상기 발사체가 장입 또는 장탈되며, 상기 발사체가 사출되는 경우 상기 발사체와의 상호작용에 의해 발생하는 상기 정전기를 통해 상기 열전지를 점화시키는 발사 장치를 포함하는 발사 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발사체는,
    상기 발사체의 주위를 둘러싸며, 상기 정전기를 발생시키는 제1 정전기 발생부;
    상기 제1 정전기 발생부와 연결되어 상기 정전기에 의해 발생하는 교류 전류를 전달하는 전도부;
    상기 전도부와 연결되며, 상기 제1 정전기 발생부를 통해 생성된 정전기를 상기 전도부를 통해 전달받는 회로부; 및
    상기 회로부와 연결되어 상기 정전기를 전달받으며, 상기 정전기에 의해 점화되어 기전력을 발생시키는 열전지를 포함하는 발사 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 정전기 발생부는,
    상기 발사체의 표면에 원형으로 상기 전도부와 일측면이 맞닿도록 배치되며, 정전기 발생 물질로 구현됨에 따라 상기 발사 장치와의 상호작용에 의해 정전기를 발생시켜 상기 전도부로 전달하고,
    상기 발사체의 길이 방향으로 복수개가 연속으로 배치되는 것을 특징으로 하는 발사 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발사 장치는,
    상기 발사 장치의 내측 주위를 둘러싸며, 상기 제1 정전기 발생부와의 정전기 유도 현상에 의해 상기 정전기를 발생시키는 제2 정전기 발생부를 포함하고,
    상기 제2 정전기 발생부는 상기 제1 정전기 발생부와 일정 간격 이하로 배치되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 발사 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 정전기 발생부는,
    상기 발사 장치의 내측면에 원형의 형상으로 상기 발사 장치의 길이 방향으로 복수개 연속으로 배치되며, 정전기 발생 물질로 구현됨에 따라 상기 제1 정전기 발생부와의 상호작용에 의해 정전기를 발생시키며,
    상기 제1 정전기 발생부와 서로 다른 전극으로 구현되는 것을 특징으로 하는 발사 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회로부는,
    상기 발사체가 사출되는 경우, 상기 제1 정전기 발생부 및 상기 제2 정전기 발생부 간의 간격이 변함에 따라 발생되는 정전기를 통해 흐르는 상기 교류 전류를 다이오드를 이용한 정류 회로를 통해 단방향으로 흐르는 전류 성분으로 바꿔 상기 열전지에 제공하는 것을 특징으로 하는 발사 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 발사 장치는,
    상기 발사체가 장입 시, 내측에서 상기 발사체의 자세를 유지하도록 상기 발사 장치의 길이 방향으로 형성되는 스트레이크 레일을 더 포함하고,
    상기 스트레이크 레일은 상기 발사체의 적어도 양 측면에서 접촉되도록 형성되며, 상기 발사체 및 상기 발사 장치 간의 전류가 흐르도록 도체 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 발사 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 발사체는,
    상기 전도부의 길이 방향의 양 측면에서 각각 조립되어 상기 발사체의 표면에 상기 제1 정전기 발생부가 고정되도록 탈착 가능하도록 구현되며, 상기 발사체가 상기 발사 장치의 외측으로 사출되는 경우 분리 신호에 의해 상기 제1 정전기 발생부가 상기 전도부에서 분리되도록 구현되는 고정부를 더 포함하고,
    상기 분리 신호는 상기 제1 정전기 발생부와 상기 제2 정전기 발생부와의 거리를 측정하는 센서부를 통해 일정 거리 이상인 경우 생성되며, 상기 제1 정전기 발생부와 상기 전도부가 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 발사 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전도부는,
    상기 고정부가 길이 방향으로 이동 가능하도록 구현되는 가이드부를 더 포함하고,
    상기 가이드부는 상기 고정부를 통해 상기 전도부의 양 측면에 상기 발사체를 둘러싸도록 조립되는 복수의 상기 제1 정전기 발생부간의 간격을 조절하도록 상기 고정부가 이동하는 가이드를 제공하는 것을 특징으로 하는 발사 시스템.
  10. 발사관의 내측으로 장입 또는 장탈되는 유도무기에 있어서,
    상기 유도무기의 몸체 주위를 둘러싸며, 정전기를 발생시키는 제1 정전기 발생부;
    상기 제1 정전기 발생부와 연결되어 상기 정전기에 의해 발생하는 교류 전류를 전달하는 전도부;
    상기 전도부와 연결되며, 상기 제1 정전기 발생부를 통해 생성된 정전기를 상기 전도부를 통해 전달받는 회로부; 및
    상기 회로부와 연결되어 상기 정전기를 전달받으며, 상기 정전기에 의해 점화되어 기전력을 발생시키는 열전지를 포함하는 유도무기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 정전기 발생부는,
    상기 유도무기의 표면에 원형으로 상기 전도부와 일측면이 맞닿도록 배치되며, 정전기 발생 물질로 구현됨에 따라 상기 발사 장치와의 상호작용에 의해 정전기를 발생시켜 상기 전도부로 전달하고, 상기 발사체의 길이 방향으로 복수개가 연속으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유도무기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 회로부는,
    상기 유도무기가 사출되는 경우, 상기 제1 정전기 발생부와 상기 발사관의 제2 정전기 발생부 간의 간격이 변함에 따라 발생되는 정전기를 통해 흐르는 상기 교류 전류를 다이오드를 이용한 정류 회로를 통해 단방향으로 흐르는 전류 성분으로 바꿔 상기 열전지에 제공하는 것을 특징으로 하는 유도무기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 정전기 발생부는,
    상기 전도부의 길이 방향의 양 측면에서 각각 조립되어 상기 유도무기의 표면에 고정되도록 탈착 가능하도록 구현되며, 상기 유도무기가 상기 발사관의 외측으로 사출되는 경우 분리 신호에 의해 상기 전도부에서 분리되도록 구현되는 고정부를 더 포함하고,
    상기 분리 신호는 상기 제1 정전기 발생부와 상기 발사관의 제2 정전기 발생부와의 거리를 측정하는 센서부를 통해 일정 거리 이상인 경우 생성되며, 상기 제1 정전기 발생부와 상기 전도부가 분리되도록 하며,
    상기 전도부는, 상기 고정부가 길이 방향으로 이동 가능하도록 구현되는 가이드부를 더 포함하고,
    상기 가이드부는 상기 고정부를 통해 상기 전도부의 양 측면에 상기 유도무기를 둘러싸도록 조립되는 복수의 상기 제1 정전기 발생부간의 간격을 조절하도록 상기 고정부가 이동하는 가이드를 제공하는 것을 특징으로 하는 유도무기.
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