• 제목/요약/키워드: 기구조작

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회로차단기용 스프링조작기의 기구동역학 해석을 위한 스프링모델링 기법 연구 (Study of Spring Modeling Techniques for Kinematic and Dynamic Analysis of a Spring Operating Mechanism for the Circuit Breaker)

  • 손정현;이승규;김승오;유완석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권7호
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    • pp.777-783
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    • 2007
  • Since the performance of the circuit breaker mainly depends on the spring operating mechanism, the analysis of the spring operating mechanism is required. The spring, especially closing spring, stores the deformation energy due to the compression and then accelerates the big loads rapidly in the circuit breaker. To accurately carry out the kinematic and dynamic analysis of the circuit breaker, the precise modeling of the spring behavior is necessary. In this paper, the static stiffness of the spring is captured by using the tester. A simple mechanism similar to the spring operating mechanism was designed to generate the release motion of the spring. A high speed camera was used to capture the behavior of the spring. Three types of spring models such as a linear spring model, modal spring model, and nodal spring model are suggested and compared with the experimental results.

고속 전환 부하 개폐기 구동부의 동 특성 해석 (Dynamic Analysis of Driving Mechanism for ALTS with High-Speed Transfer Characteristics)

  • 정원선;정해진;안길영;오일성;홍두영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.73-76
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    • 2004
  • 자동 부하 전환 개폐기는 일반적으로 주 전원의 전압 상태를 감시하여 주 전원의 정전이나, 저 전압 이 감지 될 때 주 전원을 개방시키고, 예비 전원으로 신속하게 전환 시킬 수 있는 구동 메커니즘이 필요하며, 주 전원이 정상 상태로 복구되면 다시 예비 전원에서 주 전원으로의 신속한 전환이 요구 되어진다. 본 논문에서 연구되는 자동 부하 전환 개폐기의 구동부는 1개의 구동력으로 2개 선로의 스위치를 동시에 조작하게 할 수 있는 링크 구조와 동작 원리를 간지고 있으며, 이 동작을 안정적이고 신뢰도 높게 조작하기 위해서 개폐기 구동부의 동특성을 구현할 수 있는 동적 모델로 검증하여 재작하였다. 보다 정확한 모델 수립을 위하여 기구 동작 시에 발생하는 부품들 사이의 충돌, 마찰, 유연성 등의 많은 동적특성들을 정밀하게 모사 할 수 있는 유연 다물체 동역학을 적용하였으며, 검증하였다.

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저에너지형 CF혼화장치를 활용한 침전제거효율 개선 방안 (A plan by practically using Low-Energy Compected-Flow mixing installation to improve sendimental and removal efficiency)

  • 최계운;이주경;안경훈;한만신
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.842-846
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    • 2008
  • 원수의 탁질 중에서 입경이 $10^{-1}$mm이상인 것은 보통침전으로 제거가 가능하지만, 입경이��$10^{-3}mm$이하가 되면 일반적으로 콜로이드입자라고 총칭하며 그대로의 상태로서는 거의 침강되지 않을 뿐만 아니라 급속여과기구에서도 포착되지 않는다. 따라서 급속여과 방식에서는 이와 같은 탁질을 효과적으로 제거하기 위한 전처리로서 응집조작으로 인한 콜로이드상의 탁질을 플록화하여 약품침전이나 급속여과에서 포착되도록 탁질의 성상을 변화시키는 조작이 반드시 필요하다. 또한 양호한 플록을 효과적으로 형성시키는 약품혼화와 플록형성 등을 강구해야 한다. 이에 본 연구에서는 현재 국내에서 운영하고 있는 정수처리시스템의 일부인 혼화지내에 혼화지점의 단면적을 축소시켜 약품혼화효과를 극대화하고 혼화기의 소요동력을 감소시켜 혼화효과를 개선하며 혼화지내 혼화기 운용의 비용 절감 효과를 증가시키기 위한 저에너지형 CF혼화장치를 개발하는데 연구 목적이 있다. 연구결과 CF혼화장치의 설치시 약품 투입 위치에 따라 $2{\sim}6%$정도의 탁도제거율의 상승과 슬러지 높이의 차이를 보이는 것으로 나타났으며 이 실험 결과 약품투입장소에서 혼화지의 Compact화로 인해 급속 혼화를 이룰 경우 더 많은 플록화로 인해 탁도 제거율이 높아지는 것을 알 수 있다.

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MEMS 공정을 이용한 전도성 고분자 액추에이터용 마이크로 구조물의 제작 (Fabrication of Microstructures for Conductive Polymer Actuators Using MEMS Process)

  • 이승기;정승환
    • 센서학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.156-163
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    • 2003
  • 일반적인 표면 마이크로머시닝 공정과 고분자의 중합공정을 결합하여 전도성 고분자인 폴리피롤 액추에이터를 제작하였다. 폴리피롤 액추에이터의 제작 공정을 검증하기 위한 가장 기본적인 구조물은 폴리피롤 캔틸레버이며 이를 이용하여 세포 조작에 응용 가능한 폴리피롤 그리퍼 및 밸브의 기본 구조물들을 제작하였다. 그리퍼는 손가락과 유사한 형태로 뼈에 해당하는 단단한 고분자와 근육에 해당하는 폴리피롤 등으로 구성된다. 밸브는 폴리피롤 캔틸레버에 유로가 결합된 형태로 제작되었다. 제안한 폴리피롤 액추에이터의 제작 공정 및 기본 구조물들은 세포 조작기구와 같은 바이오 관련 응용에 이용될 수 있을 것이다.

디지털 중량제어기술을 활용한 고령친화운동기구의 인간공학적 분석 (Ergonomic Analysis for the Aging-Friendly Exercise Device Utilized on the Digital Load Control Technology)

  • 김보건;장영관;하종규;백준영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.252-260
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    • 2021
  • 노쇠의 관리를 위해 근력운동의 중요성이 강조되고 있고 다양한 운동기구들이 개발되어지고 있다. 최근에는 전자기 저항을 디지털 중량으로 변환하여 제어하는 디지털 중량제어기술이 주목을 받고 있으나 국내에서 고령자를 대상으로 하여 디지털 중량제어기술 기반 운동기구의 효과성과 안전성을 검증한 보고는 전무하다, 따라서, 본 연구는 디지털 중량제어기술을 활용한 고령친화운동기구의 인간공학적 분석을 통하여 이후 개발방향의 지표 제시를 목적으로 하였다. 총 20명의 성인 남녀 (연령: 62.40 ± 2.09 세) 를 대상으로 적용 가능한 운동강도를 분류하기 위하여 운동기구의 부하를 레벨화하였고, 세가지 실험대상 동작시의 근 활성도와 심박수를 측정하였다. 또한, 국제 표준 ISO 9241-11에 준거한 설문지를 활용하여 소프트웨어부와 기기부의 안정성, 조작성, 효율성, 만족도 등을 평가하였다. 그 결과, 운동 부하, 근활성도, 심박수가 일관되게 증가하는 결과를 통해서 현장에서 적용 가능한 3단계의 운동 강도를 분류할 수 있었다. 모니터 사이즈의 확대, 메뉴의 한글화, 기구의 소형화, 소음의 최소화가 필요한 것으로 나타났다. 이러한, 결과들을 고려할 때 향후 신제품 개발시에는 기구 크기, 표시부, 소음의 보완을 통한 고도화된 고령친화운동기구 개발의 필요성이 시사 되어 진다.

5절링크와 짐벌기구로 구성된 병렬형 6자유도 햅틱 핸드컨트롤러의 설계 (Design of a 6-DOF Parallel Haptic Rand Controller Consisting of 5-Bar Linkages and Gimbal Mechanisms)

  • 류동석;손원선;송재복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권1호
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    • pp.18-25
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    • 2003
  • A haptic hand controller (HHC) operated by the user’s hand can receive information on position and orientation of the hand and display force and moment generated in the virtual environment to the hand. In this paper, a 3-DOF hand controller is first presented, in which all the actuators are mounted on the fixed base by combining a 5-bar linkage and a gimbal mechanism. The 6-DOF HHC is then designed by connecting these two 3-DOF devices through a handle which consists of a screw and nut. Analysis using performance index is carried out to determine the dimensions of the device. The HHC control system consists of the high-level controller for kinematic and static analysis and the low-level controller for position sensing and motor control. The HHC used as a user interface to control the mobile robot in the virtual environment is given as a simple application.

내시경 수술 보조 로봇을 이용한 성인 심실중격결손 교정술 (Robotic Assisted Surgery in Adult Patient with Congenital Ventricular Septal Defect)

  • 박일;이종태;김근직;조준용
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제39권12호
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    • pp.931-933
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    • 2006
  • 2005년 12월부터 본원에서는 내시경 수술 보조 로봇(AESOP2000)을 이용하여 승모판막질환, 삼첨판막질환, 심방중격결손, 심방세동이 있는 경우 선택적으로 최소침습적 수술을 시행하고 있다. 이에 대한 경험이 쌓이면서 보다 더 나은 수술 시야와 기구조작의 숙련성을 얻을 수 있었고, 최근 성인에서 막상주위 심실중격결손을 성공적으로 교정하였기에 이를 보고하는 바이다.

배아기간세포 (ES cell)의 체외에서의 분화능;embryoid body형성과 실제 적용 (Differentiative potential of embryonic stem (ES) cells in vitro; formation of embryoid body and its practical application)

  • 박종임
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.6-15
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    • 1999
  • ES cell의 수립으로 특히 mouse를 중심으로 한 발생학, 유전학 연구의 획기적 발전과 형질변환 동물의 생산 및 동물 체내에서 유전자 기능의 탐구에 매우 큰 변혁을 가져오게 되었다. 또한 ES cell과 embryoid body는 체외 분화능의 연구에 있어 새로운 cytokine의 발견 및 세포 수준에서의 유전자 기능 해석의 강력한 연구수단으로서 폭 넓게 이용되어 질 수 있는 가능성을 시사하고 있다. 이는 ES cell line이 지닌 두 가지 장점, 즉, 유전자 조작의 용이함과, 거의 모든 종류의 성체 구성세포로 분화할 수 있는 성질 때문이다. 이러한 ES cell technology를 실제로 제반 학문과 특히, 인간에게 적용하기 위해서는 반드시 해결해야 할 중요한 문제점이 있다. 첫째로, ES cell을 대상으로 하는 형질변환 방법의 편의성 및 효율개선이 이루어 wu야 하며, 두 번째로 인간의 유전자 및 세포 이식 치료 등을 비롯한 제반 연구에 직접 적용 가능한 ES cell line의 수립과 체외에서 목적으로 하는 분화 세포를 얻기 위한 배양조건이 확립되어져야 한다. 이러한 목표를 달성하기 위해 ES cell의 발생, 분화과정에 있어서의 분자조절기구, 세포 특이적 promotor, 유도 signal등에 대한 연구가 활발히 진행되어져야 할 것이다.

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단백질 가수분해효소를 이용한 생리활성펩티드의 합성 (Synthesis of Bioactive Peptides by Proteases)

  • 김세권
    • 생명과학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.120-131
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    • 1992
  • 효소에 의한 펩티드합성법은 합성반응의 개발초기에는 용매로서 침전계를 이용하여 아미노산 혹은 펩티드기질에서 펩티드생성의 방향으로 평형화하는 방법을 많이 이용하였지만 최근에는 물에 섞이는 유기용매들을 수용액과 함께 사용하여도 합성반응이 이루어진다는 사실이 밝혀졌다. 하지만, 효소를 공업적으로 이용할 때 값이 너무 비싸고 합성물과의 분리, 정제에 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 효소의 고정화법이 널리 이용되고 있다. 한편 protease에 의한 펩티드의 역합성은 단백질공학의 한 수법인 반합성으로서 주목을 끌고 있다. DNA의 조작기술이 오늘날과 같이 발전하기 이전에는 단백질합성의 공학적기법은 이 반합성과 화학적수식으로 한정되었다. 본고에서는 protease를 이용한 생리활성펩티드의 합성에 필요한 protease의 종류, 이들의 펩티드합성작용기구, 합성설계조건 및 유용 생리활성펩티드의 합성 예를 소개하였다.

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물리 엔진을 이용한 수술 로봇의 동작 범위 분석 시스템 개발 (Development of the Workspace-Analysis System of Invasive Robot using Physics Engine)

  • 김도윤;박현근;서재용;조영호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1797-1798
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    • 2008
  • 환자의 환부를 최소한으로 절개하여 시술하는 최소 침습 수술 수술은 많은 장점을 가지고 있어 그 활용도가 점차 확대되고 있다. 하지만 조작하는 조직으로부터 눈과 손이 분리되어 있기 때문에 많은 문제점들이 발생한다. 그 중 하나는 수술 영역과 시각 영역이 분리되어 발생하는데, 최적의 위치조정을 위한 자동 복강경 수술 로봇 팔 시스템 도입으로 이러한 문제를 해결하고 있다. 본 연구에서는 복강경 수술 로봇 팔을 설계하는데 있어 동작 범위를 빠르게 시각화하여 설계 단계에서 다양한 파리미터를 적용하여 보다 효율적인 복강경 수술 로봇 팔의 설계 방법을 제시한다. 제안된 물리 엔진을 이용한 동작 범위 분석 방법은 역기구학을 계산할 필요가 없으며, 설계가 바뀌어도 추가로 산출해야 하는 수식 없이 바로 수정된 기구학만으로 동작 범위 분석이 가능하다.

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