KR101765388B1

KR101765388B1 - 탄환 가속기

Info

Publication number: KR101765388B1
Application number: KR1020150098688A
Authority: KR
Inventors: 정현태; 임한준
Original assignee: 정현태; 임한준
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2017-08-07
Anticipated expiration: 2035-07-10
Also published as: KR20170007049A

Abstract

본 발명은 총기에 간편하게 착탈할 수 있으며, 총기로부터 장약의 힘에 의해 발사된 탄환을 자기장의 힘으로 가속시켜 발사 속도를 증가시킬 수 있는 탄환 가속기를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 탄환 가속기는 총기로부터 장약의 힘에 의해 발사된 탄환을 가속시키는 탄환 가속기로서, 상기 총기의 총열에 분리가능하게 장착되며, 상기 탄환이 통과하는 경로를 내부에 형성하고, 상기 경로에 진입하는 상기 탄환을 감지하고 상기 탄환을 전진하는 방향으로 끌어당기는 순간적인 자기장을 형성하는 가속 모듈 조립체와, 상기 총기의 레일 어댑터에 분리가능하게 장착되고, 상기 가속 모듈 조립체에서 상기 탄환을 감지하면 상기 가속 모듈 조립체의 상기 경로 상에 순간적인 자기장이 형성되도록 전기를 인가하는 전원 모듈 조립체를 포함한다.

Description

탄환 가속기{BULLET ACCELERATOR}

본 발명은 총기에 착탈가능한 탄환 가속기에 관한 것으로, 특히 코일건 방식을 이용하는 탄환 가속기에 관한 것이다.

전자 및 소재 기술의 발달과 함께 총기의 성능을 향상시키기 위한 기술이 다양하게 제안되고 있다. 이와 관련하여, 종래에는 총탄의 발사 속도를 증가시킴으로써 탄환의 사거리를 늘리고 파괴력을 높이기 위해 총탄에 장입되는 장약의 양을 늘리는 기술이 제안되었다. 그러나, 총기에는 사용할 수 있는 총탄의 크기가 정해져 있어서, 총탄의 내부 구조를 변경하지 않고서는 장약의 양을 늘리는 데에 한계가 있었다. 또한, 총탄의 내부 구조를 변경하여 장약의 양을 늘린다 하더라도, 장약의 증가하는 폭발력을 총기가 견딜 수 있도록 하기 위해서 총기의 내부 구조를 변경해야 하는 어려움이 있으며, 총기의 내부 구조 변경에 따라 총기의 크기와 무게가 증가하게 되어 총기의 휴대성이 저하되고 다양한 상황에서의 신속한 사용이 어려워지는 문제점이 있었다.

이러한 문제점으로 인해, 최근에는 탄환과 같은 피투사체를 장약의 힘이 아닌 다른 힘을 이용하여 발사하는 기술이 개발되고 있으며, 이러한 기술과 관련한 장치의 일 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-01489433호에는 코일건 방식의 발사장치가 제안되어 있다. 상기 문헌에서 제안하고 있는 발사장치에 따르면, 직렬로 배열되는 솔레노이드 코일에 순차적으로 자기장이 형성되도록 하여, 피투사체를 위치별 솔레노이드 코일의 자기장에 의한 연속적인 가속력에 의해 전진시킬 수 있다. 한편, 총기의 성능을 향상시키기 위한 기술로서, 총기에 착탈되는 부가장치와 관련한 기술이 개발되고 있으며, 이러한 기술과 관련한 장치의 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0030288호에는 부가장치 장착대로서 레일 어댑터 시스템(Rail Adapter System; RAS)이 제안되어 있다. 상기 문헌에서 제안하고 있는 레일 어댑터 시스템에 따르면, 총기의 기종이나 부가장치의 종류에 상관없이 부가장치를 장착할 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1489433호, 2015.01.28, 등록 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0030288호, 2006.04.10, 공개

총기로부터 장약의 폭발하는 힘에 의해 발사되는 탄환은, 통상 초속 수백 미터의 속도로 빠르게 발사된다.

그러나, 상기 문헌에 따른 발사장치는 자기장의 힘으로만 피투사체를 가속시켜 전진시키므로, 피투사체를 총기로부터 발사되는 탄환과 같이 빠른 속도로 발사하기 위해서는 많은 수의 솔레노이드 코일을 사용해야 한다. 이 경우, 많은 수의 솔레노이드 코일을 직렬로 배열해야 하므로 발사장치의 크기가 커질 수밖에 없다. 따라서, 상기 문헌에 따른 발사장치를 휴대하면서 사용해야 하는 총기에 적용하기 어렵고, 총기에 착탈되는 부가장치로도 적용하기 어렵다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 총기에 간편하게 착탈할 수 있으며, 총기로부터 장약의 힘에 의해 발사된 탄환을 자기장의 힘으로 가속시켜 발사 속도를 증가시킬 수 있는 탄환 가속기를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탄환 가속기는 총기로부터 장약의 힘에 의해 발사된 탄환을 가속시키는 탄환 가속기로서, 상기 총기는 소음기 장착이 가능한 총열을 지지하는 본체에 레일 어댑터를 구비하고, 상기 총기로부터 발사되는 탄환은 강자성을 띄며, 상기 탄환 가속기는 상기 총열에 분리가능하게 장착되며, 상기 탄환이 통과하는 경로를 내부에 형성하고, 상기 경로에 진입하는 상기 탄환을 감지하고 상기 탄환을 전진하는 방향으로 끌어당기는 순간적인 자기장을 형성하는 가속 모듈 조립체와, 상기 레일 어댑터에 분리가능하게 장착되고, 상기 가속 모듈 조립체에서 상기 탄환을 감지하면 상기 가속 모듈 조립체의 상기 경로 상에 순간적인 자기장이 형성되도록 전기를 인가하는 전원 모듈 조립체를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 가속 모듈 조립체는 상기 탄환이 통과하도록 길이방향으로의 양 단부에 관통 구멍이 형성되고, 상기 길이방향으로의 일 단부에 상기 총열과의 나사결합을 위한 암나사홈이 형성되는 중공형의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되고, 상기 관통 구멍을 통해 진입하는 상기 탄환을 감지하는 센서부와, 상기 탄환이 통과하도록 상기 하우징의 내부에 구비되고, 상기 탄환이 통과하기 전에 순간적인 자기장을 형성하는 코일부를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 적어도 하나의 적외선 센서를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 코일부는 적어도 하나의 자기차폐식 솔레노이드 코일을 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 하우징은 복수의 격벽과, 상기 복수의 격벽 사이에 충전되는 흡음재를 내부에 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 가속 모듈 조립체는 상기 총열과 상기 하우징을 연결시키는 총열 어댑터를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 전원 모듈 조립체는 적어도 하나의 배터리를 포함하는 배터리부와, 상기 가속 모듈 조립체에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리부로부터 공급된 전기를 승압시켜 축전하고, 상기 센서부로부터 상기 탄환의 감지 신호를 전송받아 상기 코일부로 축전된 전기를 인가하는 전원 제어부와, 상기 배터리부와 상기 전원 제어부를 개별적으로 분리가능하게 수용하고, 상기 레일 어댑터에 해제가능하게 장착되는 착탈 부재를 구비하는 케이스를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 전원 모듈 조립체는 상기 전원 제어부를 상기 가속 모듈 조립체의 상기 센서부 및 상기 코일부와 전기적으로 연결시키는 코드부를 더 포함하고, 상기 코드부는 코드와, 상기 코드의 양 단부에 각각 구비되는 접속핀을 가지며, 상기 하우징 및 상기 케이스 각각에는 상기 코드부의 상기 접속핀이 끼움결합되는 접속구가 구비된다.

일 실시예에 있어서, 상기 전원 제어부는 상기 배터리부로부터 공급되는 전기를 스위칭 및 정류하여 승압하는 승압기와, 상기 승압기로부터 승압된 전기를 축전하는 축전기와, 상기 축전기의 축전 상태를 외부에 표시하는 표시기와, 상기 센서부로부터 전송된 신호에 따라 상기 축전기에 축전된 전기를 상기 코일부에 인가하도록 제어하는 제어기를 포함한다.

본 발명에 따르면, 조준경이나 야간투시경 등의 부가장치와 같이 휴대하면서 총기에 간편하게 착탈하여 사용이 가능하다. 이러한 탄환 가속기는, 총기로부터 발사되는 탄환의 속도를 증가시켜 탄환의 사거리를 늘리고, 탄환의 명중률 및 파괴력을 높일 수 있다. 즉, 전시 상황 등에서 다양한 작전을 수행하는데 유용하게 사용될 수 있다. 탄환 가속기는 소형으로 제작이 가능하기 때문에 총기에 장착되더라도 총기의 휴대성을 저하시키지 않는다. 즉, 탄환 가속기를 총기에 장착한 상태에서도 신속한 사용이 가능하다. 또한, 탄환 가속기는 소음기 내부 구조를 가져 탄환의 발사음을 감소시킬 수 있다. 따라서, 탄환 가속기가 장착된 총기를 저격용으로 사용할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄환 가속기 및 탄환 가속기가 장착되는 총기의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄환 가속기 및 탄환 가속기가 장착된 총기의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 총기에 사용되는 총탄의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄환 가속기의 주요 구성부를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄환 가속기의 가속 모듈 조립체를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 가속 모듈 조립체의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄환 가속기의 전원 모듈 조립체를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 전원 모듈 조립체에서, 케이스의 덮개를 열어 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄환 가속기에 있어서, 탄환의 위치에 따른 센서부 및 코일부의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄환 가속기의 실시예를 설명한다. 도면에 있어서 동일한 참조번호는 동일 또는 대응하는 요소 또는 부품을 지시한다.

도 1 내지 도 9를 참조하여, 총기로부터 장약의 힘(장약의 폭발력)에 의해 발사된 탄환을 가속시키는 탄환 가속기(1000)의 실시예를 설명한다. 일 실시예의 탄환 가속기(1000)는, 조준경이나 야간투시경, 소음기 등의 부가장치와 같이 총기에 착탈되며, 장약의 힘에 의해 총기로부터 발사되는 탄환을 코일건 방식을 이용하여 가속시킴으로써 탄환의 사거리를 늘리고, 파괴력 및 명중률을 높일 수 있다.

탄환 가속기(1000)가 착탈되는 총기는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 권총(10)과 소총(20)을 포함한다. 이러한 총기는 휴대가 간편하여 다양한 상황에서의 신속한 사용이 가능하다. 권총(10)과 소총(20)은, 총탄을 장전할 수 있는 본체(11, 21)를 가지며, 본체(11, 21)에는 총탄으로부터 분리되는 탄환이 통과하는 총열(12, 22)이 지지된다. 이 실시예에 있어서, 권총(10)과 소총(20)은 탄환 가속기(1000)를 해제가능하게 장착할 수 있도록, 본체(11, 21)에 레일 어댑터(13, 23)를 구비한다. 또한, 총열(12, 22)에는 소음기 장착이 가능한 구조로서 해당 총열(12, 22)의 선단부 외주면 또는 내주면에 형성되는 나사홈(도시하지 않음)을 구비한다.

이 실시예에 따른 총기에는, 도 3에 도시하는 바와 같은 구조의 총탄(30)이 사용된다. 총탄(30)은 탄피(31), 뇌관(32) 및 탄환(33)을 포함하며, 탄피(31)에는 추진제인 장약(34)이 장입된다. 총기[권총(10) 혹은 소총(20)]의 본체(11, 21)에 총탄(30)을 장전하고 방아쇠를 당기면 뇌관(32)이 타격되면서 작은 폭발을 일으키고, 이 뇌관(32)의 폭발에 의해 탄피(31)에 장입된 장약(34)이 점화되어 폭발한다. 이러한 장약(34)의 폭발력에 의해 탄환(33)은 탄피(31)로부터 분리되고 총열(12, 22)을 통과하여 외부로 발사된다. 탄환(33)은 적어도 일부(예를 들어, 코어부)가 강자성을 띄는 재료(예컨대 철, 코발트, 니켈 및 그 합금)로 형성되어 탄환 가속기(1000)에서 형성하는 자기장의 힘(자기 추진력)에 의해 가속될 수 있다.

탄환 가속기(1000)는 총열(12, 22)에 분리가능하게 장착되는 가속 모듈 조립체(100)와, 본체(11, 21)에 구비되는 레일 어댑터(13, 23)에 분리가능하게 장착되는 전원 모듈 조립체(200)를 포함한다. 도 1 및 도 2에서는, 탄환 가속기(1000)의 가속 모듈 조립체(100)와 전원 모듈 조립체(200)가 모두 총기의 해당 부분(총열과 레일 어댑터)에 장착되는 예를 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 가속 모듈 조립체(100)를 총열(12, 22)에 장착하고, 전원 모듈 조립체(200)는 총기를 휴대하는 사용자의 의류나 장구류에 부착하여 사용할 수 있다. 또한, 총기가 지면 등에 거치시켜 사용할 수 있는 소총(20)인 경우에는, 전원 모듈 조립체(200)를 총기가 거치되는 지면 등에 놓아두고 사용할 수도 있다.

가속 모듈 조립체(100)와 전원 모듈 조립체(200)는, 도 4에 도시한 주요 구성부들을 서로 용이하게 연결시킬 수 있는 모듈화된 구조와 형태를 가진다. 가속 모듈 조립체(100)는 총기로부터 발사된 탄환(33)이 통과할 수 있는 경로(P)(도 6 및 도 9 참조)를 내부에 형성하며, 경로(P)에 진입하는 탄환(33)을 감지하고 탄환(33)을 가속시킬 수 있는 순간적인 자기장(탄환이 전진하는 방향으로 끌어당겨져 가속될 수 있도록 소정 시간 동안에만 형성되는 자기장)을 형성한다. 또한, 전원 모듈 조립체(200)는 가속 모듈 조립체(100)에서 탄환(33)을 감지하면 가속 모듈 조립체(100)의 경로(P) 상에 순간적인 자기장이 형성될 수 있도록 자기장 형성에 필요한 전기를 인가한다. 탄환(33)은 가속 모듈 조립체(100)의 내부에서 형성되는 순간적인 자기장에 의해 전진하는 방향으로 끌어당겨져 가속된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 가속 모듈 조립체(100)는 중공형의 하우징(110)과, 하우징(110)의 내부에 구비되는 센서부(120) 및 코일부(130)를 포함한다. 이러한 가속 모듈 조립체(100)는 하우징(110)을 총열(12, 22)에 연결시키기 위한 총열 어댑터(140)를 더 포함할 수 있다.

이 실시예에서, 하우징(110)은 양단이 개방된 원통체(111)와, 원통체(111)의 길이방향으로의 양단에 각각 결합되는 전단 덮개(112)와 후단 덮개(113)를 포함한다. 원통체(111)의 양단 각각의 내주면에 나사홈(111a)이 형성되며, 전단 덮개(112)와 후단 덮개(113)에는 원통체(111)에 삽입되는 부분의 외주면에 나사홈(111a)에 맞물리는 나사홈(112a, 113a)이 형성된다. 전단 덮개(112)와 후단 덮개(113)에는 탄환(33)이 통과할 수 있도록 관통 구멍(112b, 113b)이 각각 형성된다. 또한, 가속 모듈 조립체(100)를 총기에 장착할 때 총기의 총열(12, 22)을 향하는 후단 덮개(113)에는, 관통 구멍(113b)을 형성하는 내주면에 암나사홈(114)이 형성된다. 후단 덮개(113)에 형성되는 관통 구멍(113b)은, 그 내부로 총열(12, 22)의 선단부 또는 총열 어댑터(140)의 일부가 삽입될 수 있도록 전단 덮개(112)에 형성되는 관통 구멍(113a)에 비해 상대적으로 크게 형성된다.

총기에 있어서, 총열(12, 22)의 선단부에 형성되는 나사홈이 선단부의 외주면에 형성되는 수나사홈인 경우, 하우징(110)에 구비되는 암나사홈(114)은 수나사홈에 맞물릴 수 있는 크기와 형태를 가질 수 있다. 또한, 총열(12, 22)의 선단부에 형성되는 나사홈이 선단부의 내주면에 형성되는 암나사홈인 경우, 총열(12, 22)과 하우징(110) 사이에 총열 어댑터(140)를 개재시켜 이들을 연결할 수 있다. 일 실시예에서, 총열 어댑터(140)는, 죄거나 풀기 용이하도록 각이 진 너트형 몸체(141)와, 몸체(141)의 서로 반대되는 양쪽에서 각각 돌출하는 한 쌍의 관형 돌기(142)를 포함하며, 돌기(142)에는 외주면에 수나사홈(143)이 형성된다. 또한, 총열 어댑터(140)의 몸체(141)와 돌기(142)에는, 총열(12, 22)로부터 발사되어 나오는 탄환(33)이 통과할 수 있는 구멍(144)이 형성된다. 한 쌍의 돌기(142) 중 한 쪽은 총열(12, 22)에 나사결합되고, 다른 한 쪽은 하우징(110)에 나사결합된다. 일 실시예에서는, 총열 어댑터(140)로서 한 쌍의 돌기(142)에 수나사홈(143)이 형성되는 어댑터를 예로 들었지만, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 총열(12, 22)의 선단부에 형성되는 나사홈과 하우징(110)에 구비되는 암나사홈(114)이 크기 차이로 인해 맞물릴 수 없는 경우, 한 쌍의 돌기 중 어느 하나에는 암나사홈이 형성되고 다른 하나에는 수나사홈이 형성되는 총열 어댑터를 사용하여, 총열(12, 22)과 하우징(110)을 나사결합시킬 수 있다.

센서부(120)는 하우징(110)의 내부, 즉 원통체(111)의 내부에 구비되며, 후단 덮개(113)의 관통 구멍(113b)을 통해 하우징(110)의 내부로 진입한 탄환(33)을 감지한다. 일 실시예에서, 센서부(120)는 적어도 하나의 적외선 센서(infrared sensor)를 포함한다. 적외선 센서로는 스스로 적외선을 복사하여 탄환(33)이 지나감에 따라 빛이 차단됨으로써 탄환(33)을 감지할 수 있는 능동식 적외선 센서와, 탄환(33)에서 나오는 적외선을 검출하여 탄환(33)을 감지하는 수동식 적외선 센서가 모두 사용될 수 있다. 또한, 센서부(120)는 발광 다이오드와 포토트랜지스터를 조합한 포토 인터럽터(photo interrupter)를 포함할 수 있다. 포토 인터럽터는 발광 다이오드가 내뿜는 빛을 포토트랜지스터가 수광해서 트랜지스터를 작동시키는 반도체 소자이다. 센서부(120)는 하우징(110)으로 진입한 탄환(33)을 감지하여 신호처리가 가능한 전기량으로 변환하고, 이를 전원 모듈 조립체(200)에 전송할 수 있도록 하우징(110)의 원통체(111)에 구비되는 접속구(119)에 전기적으로 연결된다. 하우징(110)으로 진입하는 탄환(33)을 감지하는 센서로서, 적외선 센서 이외에도 다양한 종류의 센서를 사용할 수 있으며, 적외선 센서와 함께 사용할 수도 있다.

코일부(130)는 하우징(110)의 내부, 즉 원통체(111)의 내부에 구비된다. 특히, 코일부(130)는, 센서부(120)에 비해 후단 덮개(113)로부터 먼 위치에 구비된다. 코일부(130)는 탄환(33)이 통과하기 전에 순간적인 자기장을 형성하는 적어도 하나의 자기차폐(magnetic screening) 방식의 솔레노이드 코일(solenoid coil)을 포함한다. 일 실시예에서, 코일부(130)는 원통 형상의 코어(131a)와 코어(131a)에 촘촘하게 감기는 도선(131b)으로 이루어지는 솔레노이드 코일(131)과, 솔레노이드 코일(131)의 주변을 자기차폐하는 차폐재(132)를 포함한다. 차폐재(132)는 솔레노이드 코일(131)의 주변으로 자기장이 새어 나가는 것을 방지하여 탄환(33)에 작용하는 자기장의 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 코어(131a)의 길이방향으로의 양단에서의 자속밀도를 증가시킬 수 있다. 차폐재(132)는 자기차폐 재료로서 강자성체를 포함한다. 이러한 차폐재(132)는 예를 들어, 강자성체인 철가루를 에폭시와 혼합한 후 솔레노이드 코일(131)의 주변을 감싸도록 경화시켜 형성할 수 있다.

센서부(120)와 코일부(130)를 구비하는 하우징(110)에는, 복수의 격벽(115)과 복수의 격벽(115) 사이에 충전되는 섬유성 재료의 흡음재(116)를 더 구비할 수 있다. 복수의 격벽(115)과 이들 사이에 충전되는 흡음재(116)는, 코일부(130)를 통과하여 나오는 탄환(33)의 발사음을 감소시킨다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 전원 모듈 조립체(200)는 개폐가능한 덮개(212)를 구비한 케이스(210)와, 케이스(210)의 내부에 수용되는 배터리부(220) 및 전원 제어부(230)를 포함한다. 이러한 전원 모듈 조립체(200)는 가속 모듈 조립체(100)와의 전기적인 연결을 위해 코드부(240)를 더 포함할 수 있다.

케이스(210)는 직사각통 형상의 케이스 본체(211)와, 케이스 본체(211)에 힌지결합 등에 의해 개폐가능하도록 연결되는 덮개(212)를 포함한다. 케이스 본체(211)의 상부에는 총기의 본체(11, 21)에 구비되는 레일 어댑터(13, 23)에 해제가능하게 맞물릴 수 있는 착탈 부재(213)가 구비된다. 이 실시예에 따른 착탈 부재(213)는 레일 어댑터(13, 23)에 맞대어지는 부분에 고정 끼움편(213a), 조임 끼움편(213b)을 구비하고, 측방으로 돌출하는 조절 노브(213c)를 포함한다. 조절 노브(213c)를 회전시키면 조임 끼움편(213b)이 고정 끼움편(213a) 쪽으로 이동하여 케이스(210)를 레일 어댑터(13, 23)에 장착할 수 있다. 또한, 조절 노브(213c)를 장착시와 반대되는 방향으로 회전시켜 조임 끼움편(213b)이 고정 끼움편(213a)으로부터 멀어지게 이동시킴으로써 케이스(210)를 레일 어댑터(13, 23)로부터 장착해제시킬 수 있다. 케이스 본체(211)에는 배터리부(220)와 전원 제어부(230)를 원활하게 수납시킬 수 있도록 그 내부 공간을 구획하는 격벽이 구비될 수 있다. 케이스 본체(211)의 일측에는, 가속 모듈 조립체(100)와의 전기적인 연결을 위한 접속구(219)가 구비된다. 덮개(212)에는, 전원 모듈 조립체(200)의 작동 상태를 외부에서 확인할 수 있도록 표시창(212a)이 뚫려 있고, 전원 모듈 조립체(200)를 조작하기 위한 버튼(251) 등을 외부로 노출하기 위한 구멍(212b)이 뚫려 있다. 버튼(251)은 사용자 조작이 가능한 것으로, 전원 모듈 조립체(200)의 작동을 온/오프시키거나, 전원 모듈 조립체(200)의 축전되는 전기량을 외부에 표시하는 디스플레이 장치[표시기(233)]를 온/오프시키는 데에 사용된다.

배터리부(220)는 적어도 하나의 배터리를 포함한다. 배터리부(220)에 복수의 배터리가 구비되는 경우, 복수의 배터리는 직렬 연결될 수 있다. 배터리로는 직류 전기를 내는 다양한 종류의 1차 전지 또는 2차 전지를 사용할 수 있다.

전원 제어부(230)는 배터리부(220)로부터 공급된 전기를 승압시켜 축전한다. 이러한 전원 제어부(230)는 센서부(120)로부터 탄환(33)의 감지 신호를 전송받아 코일부(130)로 축전된 전기를 인가한다. 전원 제어부(230)는 축전된 전기를 코일부(130)로 공급할 수 있도록 케이스(210)에 구비되는 접속구(219)에 연결된다. 코드부(240)는 코드(241)와, 코드(241)의 양 단부에 각각 구비되는 한 쌍의 접속핀(242)을 포함한다. 가속 모듈 조립체(100)와 전원 모듈 조립체(200)를 전기적으로 연결하기 위해 한 쌍의 접속핀(242)을 각각 하우징(110)에 구비되는 접속구(119)와 케이스(210)에 구비되는 접속구(219)에 끼움결합하여 이들을 간편하게 전기적으로 연결(전기의 공급과 신호 전송이 가능한 연결)시킬 수 있다. 여기서, 전기적 연결은 전기의 공급과 신호 전송이 가능한 연결을 의미한다.

전원 제어부(230)는 배터리부(220)로부터 공급되는 전기를 스위칭 및 정류하여 승압하는 승압기(231)와, 승압기(231)로부터 승압된 전기를 축전하는 축전기(232)와, 축전기(232)의 축전 상태를 외부에 표시하는 표시기(233)와, 센서부(120)로부터 전송된 신호에 따라 축전기(232)에 축전된 전기를 코일부(130)에 인가하도록 제어하는 제어기(234)를 포함한다.

승압기(231)로는 부스트 컨버터(boost converter)와 같은 DC-DC 승압 회로를 사용할 수 있으며, 트랜지스터(예컨대, MOSPET)로 스위칭을 제어하면서 반복하고, 다이오드로 정류시켜 높은 직류 전압을 얻을 수 있다. 축전기(232)로는, 전기 회로에서 전기 용량을 지녀 전기적 위치 에너지를 저장하는 장치인 콘덴서를 사용할 수 있다. 표시기(233)로는 다양한 디스플레이 장치를 사용할 수 있으며, 일 실시예에서는 세그먼트 표시장치를 사용한다. 표시기(233)는 축전기(232)의 축전 상태를 표시하는 것 이외에도, 전원 모듈 조립체(200)의 작동 상태를 외부에 표시할 수 있다. 제어기(234)는 타이머 회로를 포함하며, 센서부(120)에서 탄환(33)을 감지하면 타이머 회로가 동작하여 축전기(232)에 축전된 전기를 코일부(130)에 인가한다. 이러한 제어기(234)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 센서부(120)에서 탄환(33)을 감지하면(도 9의 (a) 참조), 탄환(33)이 코일부(130)를 통과하기 직전에 코일부(130)에 자기장이 형성될 수 있도록 축전기(232)에 축전된 전기를 코일부(130)로 공급한다. 총기로부터 장약의 힘에 의해 발사되는 탄환(33)은 수백 미터의 빠른 속도를 갖기 때문에 하우징(110) 내에서의 센서부(120)와 코일부(130) 사이의 거리(L)를 지나가는 데에는 매우 짧은 시간이 소요된다(도 9의 (b) 참조)[센서부(120)와 코일부(130) 사이의 거리에 해당하는 구간은, 탄환(33)이 자기장에 의해 인력을 받는 구간으로서, 이 구간을 지나가는 동안에만 코일부(130)에서 자기장이 형성된다]. 이러한 이유로, 제어기(234)는 센서부(120)에서 탄환(33)을 감지하면 바로 코일부(130)에 자기장이 형성되도록 축전된 전기를 인가할 수 있다. 또한, 제어기(234)는 탄환(33)이 코일부(130)를 통과하기 직전까지의 매우 짧은 소정 시간 동안에만 축전된 전기를 인가함으로써, 코일부(130)에서 순간적으로 형성되는 자기장의 힘으로 강자성을 띄는 탄환(33)을 발사 방향으로 끌어당겨 가속시킨다. 코일부(130)에 형성되는 순간적인 자기장, 즉 탄환(33)이 코일부(130)를 통과하기 전까지 형성되는 자기장에 의해, 코일부(130)를 통과한 탄환(33)이 발사 방향과 반대되는 방향으로 끌어당겨져 감속되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 실시예에 따른 탄환 가속기(1000)는, 총기로부터 장약의 힘에 의해 발사된 탄환(33)을 총기의 외부에서 가해지는 자기장의 힘으로 가속시킴으로써 탄환(33)의 속도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 탄환(33)의 위력을 높여 총기의 성능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

100: 가속 모듈 조립체 110: 하우징
120: 센서부 130: 코일부
140: 총열 어댑터 200: 전원 모듈 조립체
210: 케이스 220: 배터리부
230: 전원 제어부 240: 코드부
1000: 탄환 가속기

Claims

총기로부터 장약의 힘에 의해 발사된 탄환을 가속시키는 탄환 가속기로서,
상기 총기는 소음기 장착이 가능한 총열을 지지하는 본체에 레일 어댑터를 구비하고, 상기 총기로부터 발사되는 탄환은 강자성을 띄며,
상기 탄환 가속기는
상기 총열에 분리가능하게 장착되며, 상기 탄환이 통과하는 경로를 내부에 형성하고, 상기 경로에 진입하는 상기 탄환을 감지하고 상기 탄환을 전진하는 방향으로 끌어당기는 순간적인 자기장을 형성하는 가속 모듈 조립체와,
상기 레일 어댑터에 분리가능하게 장착되고, 상기 가속 모듈 조립체에서 상기 탄환을 감지하면 상기 가속 모듈 조립체의 상기 경로 상에 순간적인 자기장이 형성되도록 전기를 인가하는 전원 모듈 조립체를 포함하고,
상기 가속 모듈 조립체는 상기 탄환이 통과하도록 길이방향으로의 양 단부에 관통 구멍이 형성되고, 상기 길이방향으로의 일 단부에 상기 총열과의 나사결합을 위한 암나사홈이 형성되는 중공형의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되고, 상기 관통 구멍을 통해 진입하는 상기 탄환을 감지하는 센서부와, 상기 탄환이 통과하도록 상기 하우징의 내부에 구비되고, 상기 탄환이 통과하기 전에 순간적인 자기장을 형성하는 코일부를 포함하고,
상기 전원 모듈 조립체는 적어도 하나의 배터리를 포함하는 배터리부와, 상기 가속 모듈 조립체에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리부로부터 공급된 전기를 승압시켜 축전하고, 상기 센서부로부터 상기 탄환의 감지 신호를 전송받아 상기 코일부로 축전된 전기를 인가하는 전원 제어부를 포함하고,
상기 전원 제어부는 상기 배터리부로부터 공급되는 전기를 스위칭 및 정류하여 승압하는 승압기와, 상기 승압기로부터 승압된 전기를 축전하는 축전기와, 상기 축전기의 축전 상태를 외부에 표시하는 표시기와, 상기 센서부로부터 전송된 신호에 따라 상기 축전기에 축전된 전기를 상기 코일부에 인가하도록 제어하는 제어기를 포함하는
탄환 가속기.
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제1항에 있어서,
상기 센서부는 적어도 하나의 적외선 센서를 포함하는, 탄환 가속기.
제1항에 있어서,
상기 코일부는 적어도 하나의 자기차폐식 솔레노이드 코일을 포함하는, 탄환 가속기.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 복수의 격벽과, 상기 복수의 격벽 사이에 충전되는 흡음재를 내부에 포함하는, 탄환 가속기.
제1항에 있어서,
상기 가속 모듈 조립체는 상기 총열과 상기 하우징을 연결시키는 총열 어댑터를 더 포함하는, 탄환 가속기.
제1항에 있어서,
상기 전원 모듈 조립체는
상기 배터리부와 상기 전원 제어부를 개별적으로 분리가능하게 수용하고, 상기 레일 어댑터에 해제가능하게 장착되는 착탈 부재를 구비하는 케이스
를 더 포함하는, 탄환 가속기.
제7항에 있어서,
상기 전원 모듈 조립체는 상기 전원 제어부를 상기 가속 모듈 조립체의 상기 센서부 및 상기 코일부와 전기적으로 연결시키는 코드부를 더 포함하고,
상기 코드부는 코드와, 상기 코드의 양 단부에 각각 구비되는 접속핀을 가지며, 상기 하우징 및 상기 케이스 각각에는 상기 코드부의 상기 접속핀이 끼움결합되는 접속구가 구비되는, 탄환 가속기.
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