KR20110079108A - Gimbal mount apparatus capable of operating muti-axis by single motor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A gimbal mount apparatus for multi-axis driving of a single motor is provided to ensure the same performance and simplified structure by employing a clutch using MR(Magneto-Rheological) fluid. CONSTITUTION: A gimbal mount apparatus for multi-axis driving of a single motor comprises a power generator unit(100), driving units(200,400), and drive power transmission units(300,500). The power generator comprises a single motor(110) and a single motor driving axis(120). The driving units include rotary driving frames(230,430) capable of rotating around driving axes(a,b). The drive power transmission units comprise power transmission clutches which selectively transfer the torque of the motor driving axis to the driving frames.

Description

단일 모터 다축 구동 짐벌 마운트 장치{Gimbal mount apparatus capable of operating muti-axis by single motor} Gimbal mount apparatus capable of operating muti-axis by single motor}

본 발명은 2축 구동 짐벌 마운트에 관한 것이고, 보다 상세하게는 본 발명은 단일 모터로 다축, 예컨대 선회, 고저 2축의 독립적인 구동이 가능한 짐벌 마운트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a two-axis drive gimbal mount, and more particularly, the present invention relates to a gimbal mount device capable of independent driving of multiple axes, such as swinging, high and low two axes, with a single motor.

짐벌 마운트(gimbal mount)는 프레임에 놓인 대상물을 지면의 경사도에 관계 없이 수평으로 유지할 수 있게 하는 장치로서, 마운트의 하부 몸체를 지지부에 고정한 상태에서 상부 몸체를 고정면에 선회 방향으로 회전하고, 선회 구동축에 수직 방향으로 부하 장착 면을 고저 방향으로 회전하여 3차원 상에서 최종 부하의 지향 방향을 조정할 수 있는 장치이다. A gimbal mount is a device that allows the object placed on the frame to be held horizontally regardless of the inclination of the ground. The gimbal mount rotates the upper body in a pivoting direction on the fixed surface while the lower body of the mount is fixed to the support. It is a device that can adjust the direction of the final load in three dimensions by rotating the load mounting surface in the vertical direction in the direction perpendicular to the drive shaft.

짐벌 마운트 장치는 최초에는 항해에서 나침반의 수평을 유지하기 위해 고안 되었으며 현재에는 카메라, 안테나, 레이더, 센서, 자동화 로봇 등 광범위한 목적으로 활용 되고 있다. Gimbal mount devices were originally designed to keep the compass level at sea, and are now used for a wide range of purposes, including cameras, antennas, radars, sensors, and automated robots.

도 7은 일반적인 2축 구동 짐벌 마운트 장치를 도시하고 있다.Fig. 7 shows a typical two axis drive gimbal mount device.

도시된 것과 같이, 일반적인 2축 구동 짐벌 마운트 장치에서는 선회(a), 고 저(b) 2축(방위각 구동축, 고각 구동축)의 구동을 위한 회전력을 얻는 수단으로 2개의 모터(고각 모터, 방위각 모터)와 각 모터를 제어하기 위한 2개의 모터 제어 장치(고각 모터 드라이버, 방위각 모터 드라이버)가 이용된다. As shown in the figure, in a general two-axis drive gimbal mount device, two motors (eg, an azimuth motor and an azimuth motor) are a means of obtaining rotational force for driving the axle (a) and the high (b) axle (azimuth drive shaft, elevation drive shaft). ) And two motor control devices (elevation motor driver, azimuth motor driver) for controlling each motor.

그러나, 종래의 다축 구동 짐벌 마운트 장치에서는 각 축별로 회전력을 얻기 위한 모터 및 이에 대한 제어 장치가 개별적으로 마련되어야 하므로 구조가 복잡해 질 뿐만 아니라 모터 및 제어 장치의 설치를 위한 공간 확보가 여럽다는 문제가 있다.However, in the conventional multi-axis drive gimbal mount device, the motor and the control device for obtaining the rotational force must be provided separately for each axis, which not only complicates the structure but also secures space for the installation of the motor and the control device. There is.

특히, 2축 구동 짐벌 마운트 장치의 경우 선회부에 비해 고저부는 모터 설치를 위한 공간 확보가 쉽지 않으므로 전술한 문제의 해결 방안이 더욱 절실히 요구되고 있다.Particularly, in the case of the two-axis drive gimbal mount device, it is more difficult to secure a space for installing the motor than the turning part, and thus the solution of the above problem is urgently required.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 단일 모터로 선회, 고저 2축의 독립적인 구동이 가능한 짐벌 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to provide a gimbal device capable of independent driving of the two-axis high-slewing, with a single motor as a technical problem.

또한 본 발명은 MR(magneto－rheological, 자기유변: 자기장에 따라 점성이 제어됨) 유체를 이용한 클러치를 적용하여 종래의 다중 모터 짐벌 마운트 장치와 기능은 동일하게 유지하면서 구조를 단순화 할 수 있는 단일 모터 짐벌 마운트 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention is a single motor that can simplify the structure while maintaining the same function as the conventional multi-motor gimbal mount device by applying a clutch using a magneto-rheological (magnetic rheology: viscosity controlled according to the magnetic field) fluid It is a technical problem to provide a gimbal mount apparatus.

또한 본 발명은 MR 유체의 특징을 이용하여 동력 전달을 전기적으로 On/Off시켜 토크 전달에 대한 응답이 빠른 단일 모터 다축 짐벌 마운트 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In another aspect, the present invention is to provide a single motor multi-axis gimbal mount device with a fast response to torque transmission by electrically turning on / off the power transmission using the characteristics of the MR fluid.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 단일 모터로 다축의 독립적인 구동이 가능한 짐벌 마운트 장치가 제안된다.In order to achieve the above object, the present invention proposes a gimbal mount device capable of independently driving multiple axes with a single motor.

즉, 본 발명에 따른 짐벌 마운트 장치는 단일의 모터(110)와 단일의 모터 구동축(120)으로 구성된 동력 발생부(100)와, 복수개의 각 구동축(a, b)을 중심으로 회전가능한 구동 프레임(230, 430)을 각각 구비한 복수개의 구동부(200, 400)와, 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 각 구동 프레임(230, 430)에 선택적으로 전달하는 동력 전달 클러치(320, 530)를 각각 구비하여 단일의 상기 모터(110)에서 발생한 회전력으로부터 복수개의 상기 각 구동부(200, 400)를 구동시키기 위한 복수개의 구동력을 발생시켜 이를 선택적으로 전달할 수 있도록 하는 복수개의 구동 동력 전달부(300, 500)를 포함한다.That is, the gimbal mount device according to the present invention is a power generating unit 100 composed of a single motor 110 and a single motor drive shaft 120, and a drive frame rotatable about each of the plurality of drive shafts (a, b) A plurality of driving units 200 and 400 having 230 and 430, respectively, and a power transmission clutch 320 and 530 to selectively transmit rotational force of the motor driving shaft 120 to the driving frames 230 and 430, respectively. Each of the plurality of driving power transmission unit 300 to generate a plurality of driving force for driving each of the plurality of driving units (200, 400) from the rotational force generated by the single motor 110 to selectively transfer them; , 500).

바람직한 실시예에 따르면, 짐벌 마운트 장치의 구동축의 개수는 선회 및 고각 구동을 위해 2축으로 구성되는 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment, the number of drive shafts of the gimbal mount device is preferably composed of two axes for turning and elevation driving.

이 경우, 상기 구동부(200, 400)는 고저 구동부(200)와, 선회 구동부(400)로 구성되고, 상기 구동 동력 전달부(300, 500)는 고저 구동 동력 전달부(300)와, 선회 구동 동력 전달부(500)로 구성된다.In this case, the driving units 200 and 400 may include a high and low driving unit 200 and a swing driving unit 400, and the driving power transmitting units 300 and 500 may include a high and low driving power transmitting unit 300 and a swing driving unit. It is composed of a power transmission unit (500).

고저 구동부(200)는, 상기 모터 구동축(120)에 수직인 고각 구동축(b)과 나란한 고저 구동축(220)과, 상기 고저 구동축(220)을 지지하는 고저 지지 프레임(210)과, 상기 고저 구동축(220)의 회전시에 함께 회전하는 고저 구동 프레임(230)을 포함한다.The high and low drive unit 200 includes a high and low drive shaft 220 parallel to the high and low drive shaft b perpendicular to the motor drive shaft 120, a high and low support frame 210 for supporting the high and low drive shaft 220, and the high and low drive shaft. And an elevation drive frame 230 that rotates together upon rotation of 220.

선회 구동부(400)는, 상기 모터 구동축(120)과 평행한 방위각 구동축(a)을 중심으로 회전하는 선회 구동 프레임(430)과, 상기 선회 구동 프레임(430)을 지지하는 선회 지지 프레임(410)을 포함한다.The swing drive unit 400 includes a swing drive frame 430 that rotates about an azimuth drive shaft a parallel to the motor drive shaft 120, and a swing support frame 410 that supports the swing drive frame 430. It includes.

고저 구동 동력 전달부(300)는, 고저 구동 풀리(330)와, 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 고저 구동 풀리(330)에 선택적으로 전달 또는 차단시킬 수 있는 고저 동력 전달 클러치(320)와, 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 고저 동력 전달 클러치(320)에 전달하는 고저 동력 전달 기어(310)와, 상기 고저 구동 풀리(330)의 회전력을 상기 고저 구동축(220)에 전달하는 고저 구동 벨 트(340)를 포함한다.The high and low drive power transmission unit 300, the high and low drive pulley 330, the high and low power transmission clutch 320 that can selectively transmit or block the rotational force of the motor drive shaft 120 to the high and low drive pulley 330. And a high and low power transmission gear 310 that transmits the rotational force of the motor drive shaft 120 to the high and low power transmission clutch 320, and a rotational force of the high and low drive pulley 330 to the high and low drive shaft 220. High and low drive belt 340 is included.

선회 구동 동력 전달부(500)는, 상기 선회 구동 프레임(430)을 회전시키는 선회 구동 기어(540)와, 선회 구동 풀리(520)와, 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 선회 구동 풀리(520)에 전달하는 선회 구동 벨트(510)와, 상기 선회 구동 풀리(520)의 회전력을 상기 선회 구동 기어(540)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 선회 동력 전달 클러치(530)를 포함하는 선회 구동 동력 전달부(500)를 포함한다.The swing drive power transmission unit 500 rotates the swing drive gear 540 for rotating the swing drive frame 430, the swing drive pulley 520, and the rotational force of the motor drive shaft 120. Swing drive power including a swing drive belt 510 for transmitting to 520 and a swing power transmission clutch 530 for selectively transmitting or blocking the rotational force of the swing drive pulley 520 to the swing drive gear 540. It includes a delivery unit 500.

또한, 바람직한 실시예에 따르면 고저 구동부(200) 및 선회 구동부(400)는 정방향 뿐만 아니라 역방향으로도 회전가능하도록 구성될 수 있다.In addition, according to a preferred embodiment, the high and low drive unit 200 and the swing drive unit 400 may be configured to rotate in the reverse direction as well as the forward direction.

이 경우, 상기 고저 동력 전달 기어(310)는 상기 고저 동력 전달 기어(310)의 회전방향을 반대로 전환시키는 고저 방향 전환 기어(315)를 더 포함한다.In this case, the high and low power transmission gear 310 further includes a high and low direction switching gear 315 for reversely changing the rotation direction of the high and low power transmission gear 310.

그리고, 상기 고저 동력 전달 클러치(320)는, 상기 고저 구동 풀리(330)에 상기 고저 동력 전달 기어(310)와 동일한 방향의 회전력을 선택적으로 전달 또는 차단시키는 고저 정방향 클러치(321)와, 상기 고저 방향 전환 기어(315)에 의해 상기 고저 동력 전달 기어(310)의 회전 방향과 반대 방향의 회전력을 상기 고저 구동 풀리(330)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 고정 역방향 구동 디스크(323)를 구비한 고저 역방향 클러치(322)로 구성된다.The high and low power transmission clutch 320 includes a high and low forward clutch 321 for selectively transmitting or blocking rotational force in the same direction as the high and low power transmission gear 310 to the high and low drive pulley 330, and the high and low. Equipped with a fixed reverse drive disk 323 for selectively transmitting or blocking a rotational force in a direction opposite to the rotational direction of the height-lower power transmission gear 310 by the direction change gear 315 to the height-driven pulley 330. The reverse clutch 322 is comprised.

또한, 상기 선회 구동 기어(540)는 상기 선회 구동 풀리(520)의 회전방향을 반대로 전환시키는 선회 방향 전환 기어(543)를 더 포함한다.In addition, the swing drive gear 540 further includes a swing direction change gear 543 that reverses the rotation direction of the swing drive pulley 520.

그리고, 상기 선회 동력 전달 클러치(530)는, 상기 선회 구동 풀리(520)의 회전력과 동일한 방향의 회전력을 상기 선회 구동 기어(540)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 선회 정방향 클러치(531)와, 상기 선회 방향 전환 기어(543)에 의해 상기 선회 구동 풀리(520)의 회전 방향과 반대 방향의 회전력을 상기 선회 구동 기어(540)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 선회 역방향 클러치(532)를 포함하는 것이 바람직하다.The turning power transmission clutch 530 includes a turning forward clutch 531 for selectively transmitting or blocking a rotational force in the same direction as the rotational force of the turning drive pulley 520 to the turning drive gear 540, and It is preferable to include a turning reverse clutch 532 which selectively transmits or blocks a turning force in a direction opposite to the rotation direction of the turning drive pulley 520 by the turning direction switching gear 543 to the turning drive gear 540. Do.

또한, 바람직한 실시예에 따르면 상기 동력 전달 클러치(320, 530)는, 자기장을 인가받는 경우 고체화됨으로써 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 각 구동 프레임(230, 430)에 전달하는 클러치 MR(magneto－rheological; 자기유변) 유체(321-2, 322-2, 531-2, 532-2)와, 전기 신호를 인가받아 이를 자기장으로 변환하여 상기 클러치 MR 유체(531-2, 532-2)에 전달하는 클러치 코일(321-1, 322-1, 531-1, 532-1)을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, according to a preferred embodiment, the power transmission clutches 320 and 530 are solidified when a magnetic field is applied, thereby transmitting the rotational force of the motor drive shaft 120 to the respective drive frames 230 and 430. Magnetorheological fluids 321-2, 322-2, 531-2, and 532-2 are applied to the clutch MR fluids 531-2 and 532-2 by receiving an electrical signal and converting them into magnetic fields. It is preferable to include a clutch coil (321-1, 322-1, 531-1, 532-1) for transmitting.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention has the following effects.

(1) 본 발명은 단일 모터와 자기유변(MR: magneto－rheological, 자기장에 따라 점성이 제어됨) 유체를 이용한 클러치를 적용하여 단일 구동원의 동력을 다축에 대해 전달하거나 차단하는 기능은 동일하게 유지하면서 구조를 단순화 할 수 있는 장점을 가지고 있다(1) The present invention applies a clutch using a single motor and magnetorheological (MR: fluid controlled by magnetic field) fluid to maintain or maintain the same function of transmitting or interrupting power from a single drive source to multiple axes. It has the advantage of simplifying the structure

(2) 단일 모터와 선회/고저 클러치를 이용하므로 기존 장치에 비해 구조를 단순화 할 수 있다.(2) By using a single motor and swing / high clutch, the structure can be simplified compared to the existing device.

(3) 다축 구동을 위해 축별로 모터를 이용하는 것이 아니라, 단일 모터로써 다축 구동을 구현하였므로 기존 장치에 비해 에너지 효율을 높일 수 있다.(3) Instead of using a motor for each axis for multi-axis drive, multi-axis drive is implemented as a single motor, which can increase energy efficiency compared to existing devices.

(4) 본 발명의 원리는 구동 축의 개수에 있어, 현재 상용화된 2축 구동 짐벌 마운트뿐만 아니라 그 이상의 다축 구동 짐벌 장치에도 적용가능하다. (4) The principle of the present invention is applicable to the number of drive shafts, as well as to the multi-axis drive gimbal apparatus beyond that which is currently commercially available.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예인 2축 짐벌 마운트 장치에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a two-axis gimbal mount apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 전방 사시도이고, 도 2a는 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 후방 사시도이다. 도 2b는 도 2a의 사시도에서 설명의 편의를 위해 선회 구동 프레임(430)을 제거한 상태를 도시하고 있다.1 is a front perspective view of a gimbal mount apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 2A is a rear perspective view of a gimbal mount apparatus to which the present invention is applied. FIG. 2B illustrates a state in which the swing drive frame 430 is removed for convenience of description in the perspective view of FIG. 2A.

도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 짐벌 마운트 장치는 선회를 위한 방위각 구동축(a)과 고저 구동을 위한 고각 구동축(b)의 2축의 구동을 단일 모터의 구동원에 의해 수행할 수 있으며, 동력 발생부(100), 고저 구동부(200), 고저 구동 동력 전달부(300), 선회 구동부(400), 선회 구동 동력 전달부(500)로 구성된다.As shown, the gimbal mount device according to the present invention can drive the two axes of the azimuth drive shaft (a) for turning and the high-angle drive shaft (b) for high and low drive by a drive source of a single motor, power generation unit 100, the high and low drive unit 200, the high and low drive power transmission unit 300, the swing drive unit 400, the swing drive power transmission unit 500.

동력 발생부(100)는 단일의 전기 모터(110)와 전기 모터(110)로부터 구동력을 받아 회전하는 단일의 모터 회전축(120)으로 구성되어 있다.The power generator 100 is composed of a single electric motor 110 and a single motor rotation shaft 120 that rotates by receiving a driving force from the electric motor 110.

고저 구동부(200)는 고각 구동축(b)을 중심으로 고저 지지 프레임(210)을 회동시키며, 모터 구동축(120)에 수직인 고각 구동축(b)과 나란한 고저 구동축(220)과, 고저 구동축(220)을 지지하는 고저 지지 프레임(210)과, 고저 구동축(220)의 회전시에 함께 회전하는 고저 구동 프레임(230)으로 구성되어 있다.The high and low drive unit 200 rotates the high and low support frame 210 around the high angle drive shaft b, the high and low drive shaft 220 parallel to the high and low drive shaft b perpendicular to the motor drive shaft 120, and the high and low drive shaft 220. ) And a high and low drive frame 230 which rotates together at the time of rotation of the high and low drive shaft 220.

고저 구동 동력 전달부(300)는 단일의 전기 모터(110) 및 모터 회전축(120)의 회전력을 고저 구동부(200)로 선택적으로 전달한다.The high and low drive power transmission unit 300 selectively transmits the rotational force of the single electric motor 110 and the motor rotation shaft 120 to the high and low drive unit 200.

도 3 및 도 4를 참조로 고저 구동 동력 전달부(300)의 구성을 설명한다.The configuration of the high and low drive power transmission unit 300 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 고저 구동 동력 전달부의상세도이고, 도 4는 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 고저 구동 동력 전달부의 단면도이다.3 is a detailed view of a high and low drive power transmission unit of the gimbal mount device to which the present invention is applied, Figure 4 is a cross-sectional view of the high and low drive power transmission unit of the gimbal mount device to which the present invention is applied.

도시된 것과 같이, 고저 구동 동력 전달부(300)는 고저 동력 전달 기어(310), 고저 동력 전달 클러치(320), 고저 구동 풀리(330), 고저 구동 벨트(340) 및 고저 기어/클러치 지지 프레임(350)으로 구성된다.As shown, the high and low drive power transmission unit 300 is a high and low power transmission gear 310, high and low power transmission clutch 320, high and low drive pulley 330, high and low drive belt 340 and high and low gear / clutch support frame. It consists of 350.

고저 동력 전달 기어(310)는 모터 구동축(120)의 회전력을 고저 동력 전달 클러치(320)에 전달하며, 고저 정방향 동력 전달 기어(311, 312)와 고저 역방향 동력 전달 기어(313, 314)로 구성되어 있다. 그리고, 고저 역방향 동력 전달 기어(313, 314)에 역방향 회전력을 전달하기 위해 고저 방향 전환 기어(315)가 마련되어 고저 동력 전달 기어(310)의 회전방향을 역방향으로 변환시킨다.The high and low power transmission gear 310 transmits the rotational force of the motor drive shaft 120 to the high and low power transmission clutch 320, and is composed of high and low forward power transmission gears 311 and 312 and high and low reverse power transmission gears 313 and 314. It is. Then, in order to transmit the reverse rotational force to the high and low reverse power transmission gears 313 and 314, a high and low direction change gear 315 is provided to convert the rotation direction of the high and low power transmission gear 310 to the reverse direction.

고저 동력 전달 클러치(320)는 모터 구동축(120)의 회전력을 고저 구동 풀리(330)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 역할을 수행한다.The high and low power transmission clutch 320 serves to selectively transmit or block the rotational force of the motor drive shaft 120 to the high and low drive pulley 330.

고저 동력 전달 클러치(320)는 고저 정방향 동력 전달 기어(311, 312)로부터 받은 회전력을 선택적으로 전달 또는 차단시키는 고저 정방향 클러치(321)와, 고저 역방향 동력 전달 기어(313, 314)로부터 받은 회전력을 선택적으로 전달 또는 차단시키는 고저 역방향 클러치(322)로 구성되어 있다.The high and low power transmission clutch 320 is a high and low forward clutch 321 for selectively transmitting or blocking the rotational force received from the high and low forward power transmission gears 311 and 312, and the rotational force received from the high and low reverse power transmission gears 313 and 314. It consists of a high and low reverse clutch 322 that selectively transmits or blocks.

고저 정방향 클러치(321)와 고저 역방향 클러치(322)는 전기 신호를 받는 경우 이를 자기장으로 변환시키는 고저 정방향 클러치 코일(321-1) 및 고저 역방향 클러치 코일(322-1)과, 자기장을 인가받는 경우 고체화됨으로써 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 각 구동 프레임(230, 430)에 전달하는 클러치 MR(magneto－rheological, 자기유변: 자기장에 따라 점성이 제어됨, 이하 'MR') 유체(321-2, 322-2)로 구성된다.When the high and low forward clutch 321 and the high and low reverse clutch 322 receives an electric signal, the high and low forward clutch coil 321-1 and the high and low reverse clutch coil 322-1 convert the electric signal into a magnetic field, and when the magnetic field is applied, A clutch MR (magneto-rheological, magnetic rheology: viscosity controlled according to a magnetic field, hereinafter referred to as 'MR') which transfers the rotational force of the motor drive shaft 120 to the respective drive frames 230 and 430 by solidifying, is a fluid 321-. 2, 322-2).

따라서, 정방향 고저 동작(상향이동)을 구동하기 위해서는 고저 정방향 클러치 코일(321-1)에만 전기 신호를 인가하여 고저 정방향 클러치(321) 내부의 클러치 MR 유체(321-2)만을 고체화시키면 되고, 역방향 고저 동작(하향이동)을 구동하기 위해서는 고저 역방향 클러치 코일(322-1)에만 전기 신호를 인가하여 고저 역방향 클러치(322) 내부의 클러치 MR 유체(322-2)만을 고체화시키면 된다.Therefore, in order to drive the forward high and low motions (upward movement), an electric signal is applied only to the high and low forward clutch coils 321-1 to solidify only the clutch MR fluid 321-2 inside the high and low forward clutch 321. In order to drive the high and low operation (downward movement), an electric signal is applied only to the high and low reverse clutch coil 322-1 to solidify only the clutch MR fluid 322-2 inside the high and low reverse clutch 322.

또한, 클러치 실링 베어링(321-3)이 마련되어 클러치 MR 유체(321-2, 322-2)의 누유를 방지한다.In addition, a clutch sealing bearing 321-3 is provided to prevent leakage of the clutch MR fluids 321-2 and 322-2.

한편, 고저 정방향 클러치(321)에서는 고저 정방향 기어(312)가 직접 고저 정방향 클러치(321) 내부에 내장되어 있으나, 고저 역방향 클러치(322)에서는 회전방향 변환이 필요하므로, 고저 역방향 기어(314)에서 고저 방향 전환 기어(315)를 거쳐 역방향으로 전환된 회전력을 전달받은 고저 역방향 구동 디스크(323)가 고저 역방향 클러치(322) 내부에 내장된다.Meanwhile, in the high and low forward clutch 321, the high and low forward gear 312 is directly embedded in the high and low forward clutch 321. However, in the high and low reverse clutch 322, the rotation direction needs to be changed. The high and low reverse drive disk 323, which receives the rotating force converted in the reverse direction through the high and low direction change gear 315, is embedded in the high and low reverse clutch 322.

고저 구동 풀리(330)는 고저 정방향 클러치(321) 또는 고저 역방향 클러치(322)를 통해 회전력을 전달받는 경우, 전달된 회전력을 고저 구동 벨트(340)를 통해 고저 구동축(220)에 전달한다.When the high-low driving pulley 330 receives the rotational force through the high-low forward clutch 321 or the high-low reverse clutch 322, the high-low driving pulley 330 transmits the transmitted rotational force to the high-low driving shaft 220 through the high-low driving belt 340.

고저 기어/클러치 지지 프레임(350)은 고저 구동 동력 전달부(300)의 각 구성요소들, 즉 고저 동력 전달 기어(310), 고저 동력 전달 클러치(320), 고저 구동 풀리(330) 및 고저 구동 벨트(340) 등을 지지한다.The high gear / clutch support frame 350 is a component of the high drive power transmission unit 300, that is, high power drive gear 310, high power drive clutch 320, high drive pulley 330, and high drive. The belt 340 and the like are supported.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 선회 구동부(400)는 모터 구동축(120)과 평행한 방위각 구동축(a)을 중심으로 회전하는 선회 구동 프레임(430)과, 선회 구동 프레임(430)을 지지하는 선회 지지 프레임(410)을 포함하며, 선회 지지 프레임(410)과 선회 구동 프레임(430) 사이에는 선회 회전 베어링(420)이 더 마련될 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 2, the swing drive unit 400 supports the swing drive frame 430 rotating about the azimuth drive shaft a parallel to the motor drive shaft 120, and the swing drive frame 430. A pivot support frame 410 is included, and a pivot rotation bearing 420 may be further provided between the pivot support frame 410 and the pivot drive frame 430.

또한, 도 2b에 도시되어 있듯이, 선회 구동 프레임(430)의 내면의 상부에는 선회 구동 프레임(430)을 정방향으로 회전시키기 위한 선회 구동 프레임 정방향 기어(440)가 마련되고, 하부에는 선회 구동 프레임(430)을 역방향으로 회전시키기 위한 선회 구동 프레임 역방향 기어(450)가 마련된다.In addition, as shown in FIG. 2B, an upper portion of the inner surface of the swing drive frame 430 is provided with a swing drive frame forward gear 440 for rotating the swing drive frame 430 in a forward direction, and a swing drive frame (below). A swing drive frame reverse gear 450 is provided for rotating 430 in the reverse direction.

선회 구동 동력 전달부(500)는 모터(110) 및 모터 회전축(120)의 회전력을 전달받아, 이를 선회 구동 프레임(430)이 정방향 또는 역방향으로 방위각 구동축(a)을 중심으로 회전하도록 하는 회전력을 선택적으로 전달 또는 차단한다.The swing drive power transmission unit 500 receives the rotational force of the motor 110 and the motor rotation shaft 120, and rotates the rotational drive frame 430 to rotate about the azimuth drive shaft a in the forward or reverse direction. Optionally deliver or block

선회 구동 동력 전달부(500)의 구성은 도 5 및 도 6을 참조로 설명한다.The configuration of the swing drive power transmission unit 500 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 선회 구동 동력 전달부(500)에 대한 상세도이고, 도 6은 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 선회 구동 동력 전달부(500)에 대한 단면도이다.5 is a detailed view of the swing drive power transmission unit 500 of the gimbal mount device to which the present invention is applied, Figure 6 is a cross-sectional view of the swing drive power transmission unit 500 of the gimbal mount device to which the present invention is applied. .

도시된 것과 같이, 선회 구동 동력 전달부(500)는 선회 구동 벨트(510), 선회 구동 풀리(520), 선회 동력 전달 클러치(530), 선회 구동 기어(540) 및 선회 기어/클러치 지지 프레임(550)으로 구성된다.As shown, the swing drive power transmission 500 includes a swing drive belt 510, a swing drive pulley 520, a swing power transmission clutch 530, a swing drive gear 540 and a swing gear / clutch support frame ( 550).

선회 구동 벨트(510)는 모터 회전축(120)의 회전력을 선회 구동 풀리(520)에 전달한다.The swing drive belt 510 transmits the rotational force of the motor rotation shaft 120 to the swing drive pulley 520.

선회 구동 풀리(520)는 선회 구동 벨트(510)로부터 전달받은 회전력을 선괴 동력 전달 클러치(530), 즉 선회 정방향 클러치(531) 및 선회 역방향 클러치(532)로 각각 전달한다.The swing drive pulley 520 transmits the rotational force transmitted from the swing drive belt 510 to the ingot power transmission clutch 530, that is, the swing forward clutch 531 and the swing reverse clutch 532, respectively.

선회 동력 전달 클러치(530)는 선회 구동 풀리(520)의 회전력을 선회 구동 기어(540)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 역할을 수행하며, 선회 정방향 클러치(531) 및 선회 역방향 클러치(532)로 구성되어 있다.The swing power transmission clutch 530 selectively transmits or blocks the rotational force of the swing drive pulley 520 to the swing drive gear 540 and includes a swing forward clutch 531 and a swing reverse clutch 532. It is.

선회 정방향 클러치(531)는 선회 구동 풀리(520)의 회전방향을 변경시키기 않고 그대로 선회 구동 기어(540), 즉 정방향 선회 구동 기어(541)에 선택적으로 전달 또는 차단한다.The swing forward clutch 531 selectively transmits or blocks the swing drive gear 540, that is, the forward swing drive gear 541, without changing the rotation direction of the swing drive pulley 520.

선회 역방향 클러치(532)는 선회 구동 풀리(520)의 회전방향을 역방향으로 변경시킨후 선회 구동 기어(540), 즉 역방향 선회 구동 기어(542)에 선택적으로 전달 또는 차단한다. 이를 위해, 선회 역방향 클러치(532)에서는 선회 구동 풀리(520)가 직접 선회 구동 기어(540), 즉 선회 역방향 구동 기어(542)에 연결되는 것이 아니라 선회 역방향 구동 디스크(533)와 선회 방향 전환 기어(543)를 통과하면서 회전방향이 역방향으로 변환된 후 선회 역방향 기어(542)로 회전력이 역방향 으로 전달된다.The swing reverse clutch 532 selectively transfers or blocks the swing drive pulley 520 to the swing drive gear 540, that is, the reverse swing drive gear 542. To this end, in the swing reverse clutch 532, the swing drive pulley 520 is not directly connected to the swing drive gear 540, that is, the swing reverse drive gear 542, but the swing reverse drive disk 533 and the swing direction shift gear. After passing 543, the rotation direction is reversed, and then rotational force is transmitted to the reverse direction gear 542 in the reverse direction.

또한, 선회 정방향 클러치(531)와 선회 역방향 클러치(532)는 전기 신호를 받는 경우 이를 자기장으로 변환시키는 선회 정방향 클러치 코일(531-1) 및 선회 역방향 클러치 코일(532-1)과, 자기장을 인가받는 경우 고체화됨으로써 모터 구동축(120) 및 선회 구동 풀리(520)의 회전력을 선회 구동 기어(540; 541, 542)에 전달하는 클러치 MR 유체(531-2, 532-2)로 구성된다.In addition, the turning forward clutch 531 and the turning reverse clutch 532 apply a turning forward clutch coil 51-1 and a turning reverse clutch coil 532-1 to convert an electric signal into a magnetic field, and apply a magnetic field. It is composed of clutch MR fluids 531-2 and 532-2 which are solidified when received and transmit the rotational force of the motor drive shaft 120 and the swing drive pulley 520 to the swing drive gears 540 (541, 542).

따라서, 정방향 선회 동작을 구동하기 위해서는 선회 정방향 클러치 코일(531-1)에만 전기 신호를 인가하여 선회 정방향 클러치(531) 내부의 클러치 MR 유체(531-2)만을 고체화시키면 되고, 역방향 선회 동작을 구동하기 위해서는 선회 역방향 클러치 코일(532-1)에만 전기 신호를 인가하여 선회 역방향 클러치(532) 내부의 클러치 MR 유체(532-2)만을 고체화시키면 된다.Therefore, in order to drive the forward swing operation, an electric signal is applied only to the swing forward clutch coil 531-1 to solidify only the clutch MR fluid 531-2 inside the swing forward clutch 531, thereby driving the reverse swing operation. In order to do this, an electric signal is applied only to the turning reverse clutch coil 532-1 to solidify only the clutch MR fluid 532-2 inside the turning reverse clutch 532.

또한, 클러치 실링 베어링(531-3, 532-3)이 마련되어 클러치 MR 유체(531-2, 532-2)의 누유를 방지한다.In addition, clutch sealing bearings 531-3 and 532-3 are provided to prevent leakage of the clutch MR fluids 531-2 and 532-2.

선회 구동 기어(540)는 선회 정방향 기어(541), 선회 역방향 기어(542), 선회 방향 전환 기어(543)로 구성되어 있다.The swing drive gear 540 is composed of a swing forward gear 541, a swing reverse gear 542, and a swing direction change gear 543.

선회 정방향 기어(541) 선회 정방향 클러치(531)로부터 회전력을 전달받는 경우 이를 선회 구동 프레임 정방향 기어(440)에 전달하여 선회 구동 프레임(430)을 정방향 회전시킨다.When the turning forward gear 541 receives the rotational force from the turning forward clutch 531, the rotational forward frame 430 is rotated forward by transmitting the rotational force to the turning drive frame forward gear 440.

선회 역방향 기어(542)는 선회 역방향 구동 디스크(533)에 의해 역방향으로 전환된 회전력을 선회 구동 프레임 역방향 기어(450)에 전달하여 선회 구동 프레 임(430)을 역방향 회전시킨다.The swing reverse gear 542 transmits the rotational force reversed by the swing reverse drive disk 533 to the swing drive frame reverse gear 450 to reversely rotate the swing drive frame 430.

선회 방향 전환 기어(543)는 선회 구동 풀리(520) 및 선회 역방향 구동 디스크(533)를 통해 전달된 회전력을 역방향으로 방향 전환시킨다.The swing direction change gear 543 turns the rotational force transmitted through the swing drive pulley 520 and the swing reverse drive disk 533 in the reverse direction.

선회 기어/클러치 지지 프레임(550)은 선회 구동 동력 전달부(500)의 구성요소, 즉 선회 구동 벨트(510), 선회 구동 풀리(520), 선회 동력 전달 클러치(530), 선회 구동 기어(540) 등을 지지한다.The swing gear / clutch support frame 550 is a component of the swing drive power transmission 500, that is, the swing drive belt 510, the swing drive pulley 520, the swing power transmission clutch 530, the swing drive gear 540. ), Etc.

이상 설명한 구성에 따라 본 발명의 실시예에 따른 2축 짐벌 마운트 장치의 동작 과정을 설명한다. According to the configuration described above, the operation of the two-axis gimbal mount apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

[지향 방향의 조정] [Directional Adjustment]

도 1에 도시된 것과 같이, 선회 구동 프레임(430)은 선회 지지 프레임(410)을 기준으로 수직인 선회축 (a)방향으로 선회 회전 베어링(420)을 사이에 두고 정방향 또는 역방향으로 회전하며, 고저 구동 프레임(230)은 고저 지지 프레임(210)을 기준으로 하여 수평인 고저축 (b) 방향으로 정방향 또는 역방향으로 회전함으로써 고저 구동 프레임(230)의 3차원 공간상에서의 지향 방향을 조정할 수 있다.As shown in FIG. 1, the pivot drive frame 430 rotates in the forward or reverse direction with the pivotal rotation bearing 420 interposed therebetween in the direction of pivot axis (a) perpendicular to the pivot support frame 410, The high and low drive frame 230 may adjust the directing direction in the three-dimensional space of the high and low drive frame 230 by rotating in the forward or reverse direction in the horizontal high and low axis (b) with respect to the high and low support frame 210. .

[고저 구동 프레임 정방향 회전 구동][High Drive Frame Forward Rotation Drive]

도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 최초의 회전 동력은 전기 모터(110)에서 발생되어 모터 구동축(120)으로 회전력이 전달된다. 그리고 이 회전력은 모터 구동축(120)의 상단 기어를 통해 도 3에 도시된 제1 고저 정방향 기어(311)와 제2 고저 정방향 기어(312)를 거쳐 고저 정방향 클러치(321)로 동력이 전달된다. As shown in Figures 2a and 2b, the initial rotational power is generated in the electric motor 110, the rotational force is transmitted to the motor drive shaft 120. The rotational force is transmitted to the high and low forward clutch 321 via the first high and low forward gear 311 and the second high and low forward gear 312 shown in FIG. 3 through the top gear of the motor drive shaft 120.

그 다음, 도 4에 도시된 것과 같이, 정방향 클러치(321) 내부에 감겨진 고저 정방향 클러치 코일(321-1)에 전기 신호를 인가하면 코일에 전류가 흐르고 자기장이 발생하며 이 때 발생된 자기장에 의해 고저 정방향 클러치 MR 유체(321-2)는 고체화 되어 제2 고저 정방향 기어(312)와 고저 구동 풀리(330) 사이에 마찰이 증대되어 고저 구동 폴리(330)가 회전력을 얻게 된다.Next, as shown in FIG. 4, when an electrical signal is applied to the high and low forward clutch coil 321-1 wound inside the forward clutch 321, a current flows in the coil and a magnetic field is generated. As a result, the high and low forward clutch MR fluid 321-2 is solidified to increase friction between the second high and low forward gear 312 and the high and low drive pulley 330, thereby obtaining the high and low drive pulley 330.

그 결과, 도 3에 도시된 것과 같이 고저 구동 벨트(340)를 통해 고저 구동축(220)의 풀리에 정방향 회전력이 전달되어 도 1과 같이 고저 구동 프레임(230)이 고저축(b)를 중심으로 정방향으로 회전하게 된다.As a result, as shown in FIG. 3, the forward rotational force is transmitted to the pulley of the high and low drive shaft 220 through the high and low drive belt 340, so that the high and low drive frame 230 is centered on the high and low shaft b as shown in FIG. 1. It will rotate in the forward direction.

[고저 구동 프레임 역방향 회전 구동][High Drive Frame Reverse Rotation Drive]

도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이 회전 동력은 전기 모터(110)에서 발생되어 모터 구동축(120)으로 전달된다. 그리고 이 회전력은 모터 구동축(120)의 상단 기어를 통해 도 3의 제1 고저 역방향 기어(313)와 제2 고저 역방향 기어(314)를 거쳐 고저 역방향 클러치(322)로 동력이 전달된다.As shown in FIGS. 2A and 2B, rotational power is generated in the electric motor 110 and transmitted to the motor drive shaft 120. The rotational force is transmitted to the high and low reverse clutch 322 via the upper and lower reverse gear 313 and the second high and low reverse gear 314 of FIG. 3 through the upper gear of the motor drive shaft 120.

그 다음, 도 4에 도시된 것과 같이, 제2 고저 역방향 기어(314)의 회전력은 고저 방향 전환 기어(315)를 통해 회전 방향이 전환되어 고저 역방향 구동 디스크(323)에 회전력이 전달 되며, 고저 역방향 클러치(322) 내부에 감겨진 고저 역방향 클러치 코일(322-1)에 전기 신호를 인가하면 코일에 전류가 흐르고 자기장이 발생하며 이 때 발생된 자기장에 의해 고저 역방향 클러치 MR 유체(322-2)는 고체화 되어 고저 역방향 구동 디스크(323)와 고저 구동 폴리(330) 사이에 마찰이 증대되어 고저 구동 폴리(330)가 회전력을 얻게 된다.Then, as shown in Figure 4, the rotational force of the second high and low reverse gear 314 is rotated through the high and low direction change gear 315, the rotational force is transmitted to the high and low reverse drive disk 323, high and low When an electrical signal is applied to the high and low reverse clutch coil 322-1 wound inside the reverse clutch 322, current flows in the coil and a magnetic field is generated, and the high and low reverse clutch MR fluid 322-2 is generated by the magnetic field generated at this time. Is solidified so that the friction between the high and low reverse drive disk 323 and the high and low drive pulley 330 is increased, so that the high and low drive pulley 330 obtains rotational force.

그 결과, 도 3에 도시된 것과 같이 고저 구동 벨트(340)를 통해 고저 구동축(220)의 풀리에 역방향 회전력이 전달되어 도 1과 같이 고저 구동 프레임(230)이 고저축(b)를 중심으로 역방향으로 회전하게 된다.As a result, a reverse rotational force is transmitted to the pulley of the high and low drive shaft 220 through the high and low drive belt 340 as shown in FIG. 3, so that the high and low drive frame 230 is centered on the high and low shaft b as shown in FIG. 1. It will rotate in the reverse direction.

[선회 구동 프레임 정방향 회전 구동][Swing drive frame forward rotation drive]

도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이 회전 동력은 전기 모터(110)에서 발생되어 모터 구동축(120)으로 전달된다. 그 다음, 도 5에 도시된 것과 같이 모터 구동축(120)으로 전달된 회전력은 모터 구동축(120)의 하단의 구동 풀리에 연결된 선회 구동 벨트(510)를 통해 선회 구동 풀리(520)를 거쳐 선회 정방향 클러치(531)로 전달된다.As shown in FIGS. 2A and 2B, rotational power is generated in the electric motor 110 and transmitted to the motor drive shaft 120. Next, as shown in FIG. 5, the rotational force transmitted to the motor drive shaft 120 is rotated forward through the swing drive pulley 520 through the swing drive belt 510 connected to the drive pulley at the lower end of the motor drive shaft 120. It is transmitted to the clutch 531.

이 상태에서, 도 6에 도시된 것과 같이, 선회 정방향 클러치(531) 내부에 감겨진 선회 정방향 클러치 코일(531-1)에 전기 신호를 인가하면 코일에 전류가 흐르고 자기장이 발생하며 이 때 발생된 자기장에 의해 선회 정방향 클러치 MR 유체(531-2)는 고체화 되어 선회 구동 풀리(520)와 선회 정방향 기어(541) 사이에 마찰이 증대되어 선회 정방향 기어(541)는 회전력을 얻게 된다.In this state, as shown in FIG. 6, when an electrical signal is applied to the turning forward clutch coil 531-1 wound inside the turning forward clutch 531, a current flows in the coil and a magnetic field is generated. The turning forward clutch MR fluid 531-2 is solidified by the magnetic field, and friction between the turning drive pulley 520 and the turning forward gear 541 increases, so that the turning forward gear 541 obtains rotational force.

그 결과, 도 5에 도시된 것과 같이 선회 구동 프레임 정방향 기어(440)에 정방향 회전력이 전달되어 도 1과 같이 선회 지지 프레임(410)이 고정된 상태로, 선회 구동 프레임(430)은 선회 회전 베어링(420)을 사이에 두고 선회축(a)을 중심으 로 정방향으로 회전하게 된다.As a result, as shown in FIG. 5, the forward rotational force is transmitted to the swing drive frame forward gear 440 so that the swing support frame 410 is fixed as shown in FIG. 1, and the swing drive frame 430 is a swing bearing. It rotates in the forward direction about the pivot axis (a) with the (420) in between.

[선회 구동 프레임 역방향 회전 구동][Slewing Drive Frame Reverse Rotation Drive]

도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이 회전 동력은 전기 모터(110)에서 발생되어 모터 구동축(120)으로 회전력이 전달된다. 그 다음, 도 5에 도시된 것과 같이 모터 구동축(120)으로 전달된 회전력은 모터 구동축(120)의 하단의 구동 폴리에 연결된 선회 구동 벨트(510)를 통해 도 5의 선회 구동 폴리(520)를 거쳐 선회 역방향 클러치(532)로 전달된다.As shown in FIGS. 2A and 2B, rotational power is generated in the electric motor 110, and the rotational force is transmitted to the motor drive shaft 120. Then, as shown in FIG. 5, the rotational force transmitted to the motor drive shaft 120 is transferred to the swing drive pulley 520 of FIG. 5 through the swing drive belt 510 connected to the drive pulley at the lower end of the motor drive shaft 120. And is transmitted to the turning reverse clutch 532.

이 상태에서, 도 6에 도시된 것과 같이, 선회 역방향 클러치(532) 내부에 감겨진 선회 역방향 클러치 코일(532-1)에 전기 신호를 인가하면 코일에 전류가 흐르고 자기장이 발생하며 이 때 발생된 자기장에 의해 선회 역방향 클러치 MR 유체(532-2)는 고체화 되어 선회 구동 풀리(520)와 선회 역방향 구동 디스크(533) 사이에 마찰이 증대되어 선회 역방향 구동 디스크(533)는 회전력을 얻게 된다.In this state, as shown in FIG. 6, when an electrical signal is applied to the turning reverse clutch coil 532-1 wound inside the turning reverse clutch 532, a current flows in the coil and a magnetic field is generated. The turning reverse clutch MR fluid 532-2 is solidified by the magnetic field so that friction is increased between the turning drive pulley 520 and the turning reverse drive disk 533, so that the turning reverse drive disk 533 obtains rotational force.

그 다음, 선회 방향 전환 기어(543)를 통해 선회 역방향 기어(542)의 회전 방향이 전환되어 도 5에 도시된 것과 같이, 선회 구동 프레임 역방향 구동 기어(450)에 역방향 회전력이 전달되어, 결국 도 1과 같이 선회 지지 프레임(410)이 고정된 상태로, 선회 구동 프레임(430)은 선회 회전 베어링(420)을 사이에 두고 선회축(a)을 중심으로 역방향으로 회전하게 된다.Then, the rotation direction of the turning reverse gear 542 is switched through the turning direction change gear 543 so that the reverse turning force is transmitted to the turning drive frame reverse driving gear 450 as shown in FIG. As the pivot support frame 410 is fixed as shown in FIG. 1, the pivot drive frame 430 rotates in a reverse direction about the pivot axis a with the pivot bearing 420 therebetween.

[클러치 제어][Clutch control]

선회 정방향 클러치(531)와 선회 역방향 클러치(532)는 회전이 필요 없을 때는 모두 동작하지 않거나 회전 방향에 따라 배타적으로 정/역 하나만 동작 시킨다. 고저 정방향 클러치(321)와 고저 역방향 클러치(322) 역시 동일하게 동작한다. The turning forward clutch 531 and the turning reverse clutch 532 do not operate when rotation is not necessary, or operate only one forward / reverse exclusively according to the rotation direction. The high and low forward clutch 321 and the high and low reverse clutch 322 operate in the same manner.

그리고 선회 동력 전달 클러치(530; 531, 532)및 고저 동력 전달 클러치(320; 321, 322) 사이에서는 물리적인 간섭이 없어 서로 독립적으로 동작시킴으로써 선회 및 고저 동작에 대한 회전 및 방향을 동시적으로 제어할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하고, 또한 각 클러치에 인가되는 전압 크기를 조절함으로써 선회 및 고저의 회전력 또한 제어가 가능하다.And there is no physical interference between the swing power transmission clutch (530; 531, 532) and the high and low power transmission clutch (320; 321, 322) to operate independently of each other to simultaneously control the rotation and direction for the swing and high and low motion It is preferable to configure it so that the rotational force of turning and height can also be controlled by adjusting the magnitude of the voltage applied to each clutch.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 즉, 전술한 본 발명의 실시예에서는 2축 구동인 경우를 예시하였으나, 구동축의 개수는 이에 한정되는 것이 아니고 다양하게 변형 및 수정이 가능하다.Although specific embodiments of the present invention have been described above, the spirit and scope of the present invention are not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Those skilled in the art will understand. That is, in the above-described embodiment of the present invention, the case of two-axis driving is illustrated, but the number of driving shafts is not limited thereto, and various modifications and modifications are possible.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.

도 1은 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 전방 사시도.1 is a front perspective view of a gimbal mount apparatus to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 후방 사시도.2 is a rear perspective view of the gimbal mount apparatus to which the present invention is applied.

도 3은 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 고저 구동 동력 전달부의상세도.Figure 3 is a detailed view of the high power drive transmission unit of the gimbal mount apparatus to which the present invention is applied.

도 4는 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 고저 구동 동력 전달부의 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view of the high drive driving power transmission unit of the gimbal mount device to which the present invention is applied.

도 5는 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 선회 구동 동력 전달부의상세도.5 is a detailed view of a swing drive power transmission unit of the gimbal mount apparatus to which the present invention is applied.

도 6은 본 발명이 적용되는 짐벌 마운트 장치의 선회 구동 동력 전달부의단면도.Figure 6 is a cross-sectional view of the swing drive power transmission unit of the gimbal mount device to which the present invention is applied.

도 7은 일반적인 2축 구동 짐벌 마운트 장치의 구성도.7 is a configuration diagram of a general two-axis drive gimbal mount device.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

100: 동력 발생부 110: 모터100: power generating unit 110: motor

120: 모터 구동축 210: 고저 지지 프레임120: motor drive shaft 210: high and low support frame

220: 고저 구동축 230: 고저 구동 프레임220: high and low drive shaft 230: high and low drive frame

300: 고저 구동 동력 전달부 310: 고저 동력 전달 기어300: high and low drive power transmission unit 310: high and low power transmission gear

311,312: 고저정방향 동력전달기어 313,314: 고저 역방향 동력전달기어311,312: high and low forward power transmission gears 313,314: high and low reverse power transmission gears

315: 고저 방향 전환 기어 320: 고저 동력 전달 클러치315: high and low directional shift gear 320: high and low power transmission clutch

321: 고저 정방향 클러치 321-1: 고저 정방향 클러치 코일321: high and low forward clutch 321-1: high and low forward clutch coil

321-2: 클러치 MR 유체 321-3: 클러치 실링 베어링 321-2: clutch MR fluid 321-3: clutch sealing bearing

322: 고저 역방향 클러치 322-1: 고저 역방향 클러치 코일322: high and low reverse clutch 322-1: high and low reverse clutch coil

322-2: 클러치 MR 유체 323: 고저 역방향 구동 디스크322-2: clutch MR fluid 323: high and low reverse drive disk

340: 고저 구동 벨트 350: 고저 기어/크러치 지지 프레임340: high drive belt 350: high gear / clutch support frame

400: 선회 구동부 410: 선회 지지 프레임400: swing drive unit 410: swing support frame

420: 선회 회전 베어링 430: 선회 구동 프레임420: slewing bearing 430: slewing drive frame

440: 선회 구동 프레임 정방향기어 450: 선회 구동 프레임 역방향기어440: swing drive frame forward gear 450: swing drive frame reverse gear

500: 선회 구동 동력 전달부 510: 선회 구동 벨트500: swing drive power transmission unit 510: swing drive belt

520: 선회 구동 풀리 530: 선회 동력 전달 클러치520: swing drive pulley 530: swing power transmission clutch

531: 선회 정방향 클러치 531-1: 선회 정방향 클러치코일531: swinging forward clutch 531-1: swinging forward clutch

531-2: 클러치 MR 유체 531-3: 클러치 실링 베어링531-2: clutch MR fluid 531-3: clutch sealing bearing

532: 선회 역방향 클러치 532-1: 선회 역방향 클러치 코일532: turning reverse clutch 532-1: turning reverse clutch coil

532-2: 클러치 MR 유체 532-3: 클러치 실링 베어링532-2: clutch MR fluid 532-3: clutch sealing bearing

533: 선회 역방향 구동 디스크 540: 선회 구동 기어533: swing reverse drive disc 540: swing drive gear

541: 선회 정방향 기어 542: 선회 역방향 기어541: turning forward gear 542: turning reverse gear

543: 선회 방향 전환 기어 550: 선회 기어/클러치 지지 프레임543: Slewing direction change gear 550: Slewing gear / clutch support frame

Claims (6)

단일의 모터(110)와 단일의 모터 구동축(120)으로 구성된 동력 발생부(100)와,A power generator 100 composed of a single motor 110 and a single motor drive shaft 120, 복수개의 각 구동축(a, b)을 중심으로 회전가능한 구동 프레임(230, 430)을 각각 구비한 복수개의 구동부(200, 400)와,A plurality of driving units 200 and 400 each having driving frames 230 and 430 rotatable about a plurality of driving shafts a and b, 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 각 구동 프레임(230, 430)에 선택적으로 전달하는 동력 전달 클러치(320, 530)를 각각 구비하여 단일의 상기 모터(110)에서 발생한 회전력으로부터 복수개의 상기 각 구동부(200, 400)를 구동시키기 위한 복수개의 구동력을 발생시켜 이를 선택적으로 전달할 수 있도록 하는 복수개의 구동 동력 전달부(300, 500)Power transmission clutches 320 and 530 are respectively provided to selectively transmit the rotational force of the motor drive shaft 120 to the respective drive frames 230 and 430, respectively. A plurality of drive power transmission unit 300, 500 to generate a plurality of driving force for driving the drive unit (200, 400) to selectively transmit it 를 포함하는 단일 모터 다축 구동 짐벌 마운트 장치.Single motor multi-axis drive gimbal mount device comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 구동부(200, 400)는,The drive unit (200, 400), 상기 모터 구동축(120)에 수직인 고각 구동축(b)과 나란한 고저 구동축(220)과, 상기 고저 구동축(220)을 지지하는 고저 지지 프레임(210)과, 상기 고저 구동축(220)의 회전시에 함께 회전하는 고저 구동 프레임(230)을 포함하는 고저 구동부(200)와,At the time of rotation of the elevation drive shaft 220 parallel to the elevation drive shaft b perpendicular to the motor drive shaft 120, the elevation support frame 210 for supporting the elevation drive shaft 220, and the elevation drive shaft 220. High and low drive unit 200 including a high and low drive frame 230 to rotate together, 상기 모터 구동축(120)과 평행한 방위각 구동축(a)을 중심으로 회전하는 선 회 구동 프레임(430)과, 상기 선회 구동 프레임(430)을 지지하는 선회 지지 프레임(410)을 포함하는 선회 구동부(400)A swing drive unit including a swing drive frame 430 rotating about an azimuth drive shaft a parallel to the motor drive shaft 120, and a swing support frame 410 supporting the swing drive frame 430 ( 400) 를 포함하는 단일 모터 다축 구동 짐벌 마운트 장치.Single motor multi-axis drive gimbal mount device comprising a. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 구동 동력 전달부(300, 500)는,The drive power transmission unit 300, 500, 고저 구동 풀리(330)와, 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 고저 구동 풀리(330)에 선택적으로 전달 또는 차단시킬 수 있는 고저 동력 전달 클러치(320)와, 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 고저 동력 전달 클러치(320)에 전달하는 고저 동력 전달 기어(310)와, 상기 고저 구동 풀리(330)의 회전력을 상기 고저 구동축(220)에 전달하는 고저 구동 벨트(340)를 포함하는 고저 구동 동력 전달부(300)와,High and low drive pulley 330, the high and low power transmission clutch 320 that can selectively transmit or block the rotational force of the motor drive shaft 120 and the high and low drive pulley 330, the rotational force of the motor drive shaft 120 High and low power transmission gear 310 for transmitting to the high and low power transmission clutch 320 and the high and low drive belt 340 for transmitting the rotational force of the high and low drive pulley 330 to the high and low drive shaft 220 Drive power transmission unit 300, 상기 선회 구동 프레임(430)을 회전시키는 선회 구동 기어(540)와, 선회 구동 풀리(520)와, 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 선회 구동 풀리(520)에 전달하는 선회 구동 벨트(510)와, 상기 선회 구동 풀리(520)의 회전력을 상기 선회 구동 기어(540)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 선회 동력 전달 클러치(530)를 포함하는 선회 구동 동력 전달부(500)Slewing drive gear 540 for rotating the slewing drive frame 430, slewing drive pulley 520, and slewing drive belt 510 for transmitting rotational force of the motor drive shaft 120 to the slewing drive pulley 520. And a swing drive power transmission unit 500 including a swing power transmission clutch 530 that selectively transmits or blocks the rotational force of the swing drive pulley 520 to the swing drive gear 540. 를 포함하는 단일 모터 다축 구동 짐벌 마운트 장치.Single motor multi-axis drive gimbal mount device comprising a. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 고저 동력 전달 기어(310)는 상기 고저 동력 전달 기어(310)의 회전방향을 반대로 전환시키는 고저 방향 전환 기어(315)를 더 포함하고,The high and low power transmission gear 310 further includes a high and low direction switching gear 315 for reversely changing the rotational direction of the high and low power transmission gear 310, 상기 고저 동력 전달 클러치(320)는,The high and low power transmission clutch 320, 상기 고저 구동 풀리(330)에 상기 고저 동력 전달 기어(310)와 동일한 방향의 회전력을 선택적으로 전달 또는 차단시키는 고저 정방향 클러치(321)와,A high and low forward clutch 321 for selectively transmitting or blocking a rotational force in the same direction as the high and low power transmission gear 310 to the high and low drive pulley 330; 상기 고저 방향 전환 기어(315)에 의해 상기 고저 동력 전달 기어(310)의 회전 방향과 반대 방향의 회전력을 상기 고저 구동 풀리(330)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 고정 역방향 구동 디스크(323)를 구비한 고저 역방향 클러치(322)The fixed reverse drive disk 323 selectively transmits or blocks the rotational force in the direction opposite to the rotational direction of the high and low power transmission gear 310 by the high and low directional shift gear 315 to the high and low drive pulley 330. One high and low reverse clutch (322) 를 포함하는 단일 모터 다축 구동 짐벌 마운트 장치.Single motor multi-axis drive gimbal mount device comprising a. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 선회 구동 기어(540)는 상기 선회 구동 풀리(520)의 회전방향을 반대로 전환시키는 선회 방향 전환 기어(543)를 더 포함하고,The swing drive gear 540 further includes a swing direction change gear 543 which reversely rotates the rotation direction of the swing drive pulley 520. 상기 선회 동력 전달 클러치(530)는,The turning power transmission clutch 530, 상기 선회 구동 풀리(520)의 회전력과 동일한 방향의 회전력을 상기 선회 구동 기어(540)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 선회 정방향 클러치(531)와,A turning forward clutch 531 for selectively transmitting or blocking a turning force in the same direction as the turning force of the turning drive pulley 520 to the turning drive gear 540; 상기 선회 방향 전환 기어(543)에 의해 상기 선회 구동 풀리(520)의 회전 방향과 반대 방향의 회전력을 상기 선회 구동 기어(540)에 선택적으로 전달 또는 차단시키는 선회 역방향 클러치(532)Slewing reverse clutch 532 selectively transmits or blocks rotational force in a direction opposite to the rotational direction of the turning drive pulley 520 by the turning direction change gear 543 to the turning drive gear 540. 를 포함하는 단일 모터 다축 구동 짐벌 마운트 장치.Single motor multi-axis drive gimbal mount device comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 동력 전달 클러치(320, 530)는, The power transmission clutch 320, 530, 자기장을 인가받는 경우 고체화됨으로써 상기 모터 구동축(120)의 회전력을 상기 각 구동 프레임(230, 430)에 전달하는 클러치 자기유변(MR: magneto－rheological) 유체(321-2, 322-2, 531-2, 532-2)와,When the magnetic field is applied, the clutch is magneto-rheological (MR) fluid 321-2, 322-2, and 531-which solidifies and transmits the rotational force of the motor drive shaft 120 to the driving frames 230 and 430. 2, 532-2), 전기 신호를 인가받아 이를 자기장으로 변환하여 상기 클러치 MR 유체(531-2, 532-2)에 전달하는 클러치 코일(321-1, 322-1, 531-1, 532-1)Clutch coils 321-1, 322-1, 531-1, and 532-1 which receive an electric signal and convert it into a magnetic field to be transmitted to the clutch MR fluids 531-2 and 532-2. 을 포함하는 단일 모터 다축 구동 짐벌 마운트 장치.Single motor multi-axis drive gimbal mount device comprising a.
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