KR101146947B1 - 4 degrees of freedom motion limiting device and simulator motion platform utilizing the motion limiting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 4자유도 운동제한장치 및 이를 이용한 시뮬레이터 운동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 상ㆍ하 이격되어 배치되는 지지프레임 및 가동프레임 사이에 연결되며, y축으로 슬라이딩 이동되며 x축 방향의 회전축을 중심으로 회전운동 가능하도록 일측 단부에 리니어부싱과 같은 슬라이딩수단이 연결되는 제1피봇링크 및 제2피봇링크를 포함하는 4자유도 운동제한장치와, 상기 지지프레임 및 가동프레임 사이에 연결되며 가동프레임의 4 자유도 운동을 구동 시킬 수 있도록 배치된 액추에이터인 제1 내지 제4연결수단을 포함하는 구동장치를 갖추거나, 상기 4자유도 운동제한장치에 포함되는 상기 제1피봇링크 및 제2피봇링크가 감속기 방식의 구동장치인 동시에, 상기 제1연결수단 및 제2연결수단을 포함하여 형성될 경우, 1개의 가동프레임으로 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch), 스웨이(Sway)방향의 4자유도를 구현할 수 있어 생산비용이 저렴하고 지나친 무게증가를 방지할 수 있는 4자유도 운동제한장치 및 이를 이용한 시뮬레이터 운동 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a four-degree-of-freedom motion limiting device and a simulator exercise device using the same, which is connected between the support frame and the movable frame which are arranged in more detail, spaced apart from each other in more detail, is slidably moved in the y-axis and rotated in the x-axis direction. A four degree of freedom motion limiting device including a first pivot link and a second pivot link to which a sliding means such as a linear bushing is connected at one end to enable rotational movement about the center, and is connected between the support frame and the movable frame and is movable The first pivot link and the second pivot including a driving device including first to fourth connecting means which are actuators arranged to drive four degrees of freedom motion of the frame, or included in the four degree of freedom motion limiting device. When the link is a drive device of the reduction gear type and includes the first connecting means and the second connecting means, one movable frame is provided. 4-freedom motion limiting device that can realize 4 degree of freedom in roll, heave, pitch, and sway direction, which is cheap in production cost and prevents excessive weight increase Relates to a simulator exercise device.
일반적으로 체감형 운동 시뮬레이터(simulator)는 제한된 공간에서 탑승자를 움직여 탑승자가 자동차나 비행기 등을 탔을 때 느끼게 되는 운동감과 유사한 운동감을 느끼게 해주는 장치이다. In general, a haptic simulator (simulator) is a device that moves the occupant in a limited space to feel a sense of movement similar to the sense of motion when the passenger rides a car or airplane.
이와 같은 시뮬레이터는 최근 들어 게임, 각종 테스트나 운전 훈련, 나아가 군사목적용의 항공기 조종모사에 이르기까지 다양한 분야에 사용되고 있다.Such simulators have recently been used in various fields such as games, various tests and driving training, and even pilot aircraft for military purposes.
도 1에 도시된 바와 같이, 가장 일반적으로 사용되는 체감형 운동 시뮬레이터(simulator)는 6 자유도 운동이 가능하며 스튜어트 플랫폼(STEWART PLATFORM)으로 불리는 항공기 조종사 훈련용 장치가 있다.As shown in FIG. 1, the most commonly used haptic simulator is capable of six degrees of freedom and has an aircraft pilot training device called the STEWART PLATFORM.
그러나 상기 스튜어트 플랫폼(STEWART PLATFORM)과 같은 6자유도 운동판은 3자유도, 4자유도 운동만 필요로 하는 대상에 6개의 동력장치가 필수적으로 구성되므로 크기의 축소 제한과 제작비용이 높은 단점이 있다. However, the six degree of freedom exercise board, such as the STEWART PLATFORM, consists of six power units that are required for three degree of freedom and four degree of freedom movements. have.
따라서 제작비용 절약을 위해 3자유도 및 4자유도와 같이 6자유도 보다 적은 자유도를 가진 운동 장치가 사용되기도 한다. 이렇게 6자유도보다 적은 자유도를 갖는 운동 장치는 원하는 자유도들의 운동은 가능하게 하면서 원치 않는 자유도들의 운동을 제한하는 운동제한 장치가 필요하며, 동시에 원하는 자유도들의 운동을 구동시켜 줄 수 있는 구동장치를 필요로 한다. 예를 들어, 피치(pitch), 롤(roll), 히브(heave), 및 스웨이(sway) 운동이 가능한 4자유도 시뮬레이터 운동 장치는 이 4가지 운동은 가능하면서 서지(surge) 및 요(yaw) 운동은 불가능하게 하는 운동제한장치가 필요하며, 동시에 피치(pitch), 롤(roll), 히브(heave), 및 스웨이(sway) 운동을 구동 시킬 수 있는 구동장치도 필요하다.Therefore, exercise equipment with less than six degrees of freedom, such as three degrees of freedom and four degrees of freedom, may be used to reduce manufacturing costs. Such an exercise device having less than six degrees of freedom requires a motion limiting device that allows movement of the desired degrees of freedom while limiting the movement of unwanted degrees of freedom, and at the same time requires a driving device that can drive the movement of desired degrees of freedom. do. For example, a four-degree-of-freedom simulator exerciser capable of pitch, roll, heave, and sway movements allows surges and yaws while allowing these four movements. There is a need for motion limiting devices that make motion impossible, and at the same time a drive that can drive pitch, roll, heave, and sway motion.
일반적으로 4자유도 시뮬레이터 운동 장치는 운동제한장치 및 구동장치를 실현하는데 있어 복잡하고 어렵다는 단점이 있어 3자유도, 그리고 2자유도 운동 장치가 더 많이 사용되는 편이다.In general, the four degree of freedom simulator exercise device has a disadvantage in that it is complicated and difficult in realizing the exercise limiting device and the driving device.
종래 3 자유도 운동이 가능한 운동시스템 장치로서 복수개의 수평형 액추에이터와 다수의 강성체 링크를 채용하여 병렬기구 구조를 갖는 운동시스템 장치가 등록실용신안 제287242호(2002. 8. 14 등록)로 개시된 바 있다.Conventionally, exercise system apparatus having a parallel mechanism structure employing a plurality of horizontal actuators and a plurality of rigid body links as an exercise system apparatus capable of three degrees of freedom motion is disclosed in Korean Utility Model Registration No. 287242 (registered on Aug. 14, 2002). There is a bar.
그런데 위와 같은 종래 기술은 4자유도에 비해 구현이 간단한 편이지만, 3 자유도 운동만을 구현하고 있어 역동적인 운동을 표현하는데 제약이 있었다.However, the prior art as described above is simpler to implement than 4 degrees of freedom, but only 3 degrees of freedom movement is implemented, there was a limit to express the dynamic movement.
그러나 기존의 4자유도 운동 장치는 피치(pitch), 롤(roll), 및 히브(heave)가 가능한 3자유도 운동 장치의 구동판 위에 직선왕복운동을 하는 또 하나의 구동판을 선형 베어링과 같은 부품을 장착하여 만드는데, 이런 방법은 구동판이 2개가 필요하므로 3자유도 구동장치 연결구성품의 용량 증가, 생산원가의 증가 및 무게 증가를 불러오는 단점이 있다,
However, the conventional four degree of freedom exercise device is a linear bearing such as a linear bearing that drives a linear reciprocating motion on a drive plate of a three degree of freedom exercise device capable of pitch, roll, and heave. This method requires two drive plates, which has the disadvantage of increasing capacity, increasing production cost, and increasing weight of the three-degree-of-freedom drive connection components.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상ㆍ하 이격되어 배치되는 지지프레임 및 가동프레임 사이에 연결되며, y축으로 슬라이딩 이동되며 x축 방향의 회전축을 중심으로 회전운동 가능하도록 일측 단부에 리니어부싱과 같은 슬라이딩수단이 연결되는 제1피봇링크 및 제2피봇링크를 포함하는 4자유도 운동제한장치와, 상기 지지프레임 및 가동프레임 사이에 연결되며 가동프레임의 4자유도 운동을 구동시킬 수 있도록 배치된 액추에이터인 제1 내지 제4연결수단을 포함하는 구동장치를 갖추거나, 상기 4자유도 운동제한장치에 포함되는 상기 제1피봇링크 및 제2피봇링크가 감속기 방식의 구동장치인 동시에, 상기 제1연결수단 및 제2연결수단을 포함하여 형성될 경우, 1개의 가동프레임으로 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch), 스웨이(Sway)방향의 4자유도를 구현할 수 있어 생산비용이 저렴하고 지나친 무게증가를 방지할 수 있는 4자유도 운동제한장치 및 이를 이용한 시뮬레이터 운동 장치를 제공하는 것이다.
The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention is connected between the support frame and the movable frame arranged to be spaced up and down, sliding movement in the y-axis centered on the axis of rotation in the x-axis direction A four degree of freedom motion limiting device including a first pivot link and a second pivot link to which a sliding means such as a linear bushing is connected at one end thereof to enable a rotational movement to the rotary frame; The first pivot link and the second pivot link provided with a drive device including the first to fourth connection means which are actuators arranged to drive four degrees of freedom motion, or included in the four degrees of freedom motion limiting device When it is a drive device of the reducer type and is formed including the first connecting means and the second connecting means, a roll and a heap are formed by one movable frame. e), 4 degrees of freedom in the direction of the pitch (Pitch), Sway (Sway) can be implemented to provide a four degree of freedom motion limiting device and a simulator exercise device using the same degree of freedom to reduce production costs and prevent excessive weight increase.
본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 하측에 구비되는 지지프레임(100); 상기 지지프레임(100) 상측에 이격되어 설치되는 가동프레임(200); 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 좌ㆍ우 방향으로 경사진 형태로 연결되며, 일측 단부가 베이스피봇(460)에 의해 상기 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되며, x축 방향의 회전축을 중심으로 회전운동 가능한 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420); 슬라이딩수단 피봇(470)에 의해 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 타측 단부에 연결되는 슬라이딩수단(430); 및 상기 슬라이딩수단(430)이 y축으로 슬라이딩 이동되도록 안내하며, 양측 단부가 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되는 고정수단(450)에 고정되는 슬라이딩안내부(440); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.Four degree of freedom
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 4자유도 운동제한장치(400)는 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)가 상기 슬라이딩안내부(440)를 중심으로 "∧"자 또는 "∨" 형태로 형성될 수 있다.In addition, the four degree of freedom
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 4자유도 운동제한장치(400)는 상기 슬라이딩수단(430)이 y축 방향으로 내부가 관통되는 부싱축 삽입홀(431)을 포함하는 부싱이며, 상기 슬라이딩안내부(440)가 봉 또는 바(bar) 형태로, 상기 부싱축 삽입홀(431)에 삽입되는 부싱축일 수 있다.In addition, the four degree of freedom
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 4자유도 운동제한장치(400)는 상기 슬라이딩수단(430)이 LM가이드이며, 상기 슬라이딩안내부(440)가 상기 슬라이딩수단(430)이 y축 방향으로 이동되도록 안내하는 LM가이드 레일이고, 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)가 x축 및 y축을 중심으로 회전되도록 상기 슬라이딩수단(430)에 짐벌형조인트와 같은 2자유도 조인트가 더 구비될 수 있다.In addition, the four degree of freedom
또한, 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치는 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 연결되어 상기 가동프레임(200)을 지지하며, 길이가 가변되는 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)을 포함하는 구동장치(300)를 포함하여 형성되며, 상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)과, 상기 제3연결수단(330) 및 제4연결수단(340)은 쌍을 지어 배치되되, 상기 4자유도 운동제한장치(400)로부터 x축 방향으로 일정거리 이격되어 배치되고, 상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)은 상기 지지프레임(100)에 고정된 일측 단부사이의 거리가 상기 가동프레임(200)에 고정된 타측 단부사이의 거리보다 길게 설치되어 경사진 "∧"자 형태를 이루며, 상기 제3연결수단(330) 및 제4연결수단(340)은 상기 지지프레임(100)에 고정된 일측 단부사이의 거리가 상기 가동프레임(200)에 고정된 타측 단부사이의 거리보다 짧게 설치되어 경사진 "∨"자 형태를 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, the simulator exercise apparatus of the present invention is connected between the
본 발명의 상기 시뮬레이터 운동 장치는 하측에 구비되는 지지프레임(100); 상기 지지프레임(100) 상측에 이격되어 설치되는 가동프레임(200); 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 좌ㆍ우 방향으로 경사진 형태로 연결되며, 일측 단부가 감속기어(510) 및 상기 감속기어(510)에 연결된 모터(520)에 의해 상기 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되며, x축 방향의 회전축을 중심으로 회전운동 가능한 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420); 슬라이딩수단 피봇(470)에 의해 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 타측 단부에 연결되는 슬라이딩수단(430); 상기 슬라이딩수단(430)이 y축으로 슬라이딩 이동되도록 안내하며, 양측 단부가 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되는 고정수단(450)에 고정되는 슬라이딩안내부(440); 및 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 좌ㆍ우 방향으로 경사진 형태로 연결되어 상기 가동프레임(200)을 지지하며, 길이가 가변되는 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)을 포함하는 구동장치(300); 를 포함하여 형성되며, 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)와, 상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)이 쌍을 지어 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200)의 y축 중심선으로부터 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.
The simulator exercise apparatus of the present invention is a
본 발명의 4자유도 운동제한장치 및 이를 이용한 시뮬레이터 운동 장치는 상ㆍ하 이격되어 배치되는 지지프레임 및 가동프레임 사이에 한쪽 끝이 리니어부싱인 제1피봇링크 및 제2피봇링크를 포함한 4자유도 운동제한장치로 구성되되, 제1피봇링크 및 제2피봇링크가 "∨"자 형태로 배치됨으로써, y축방향의 직선왕복운동인 스웨이(Sway) 구현시 가동프레임의 무게중심이 x축, z축 방향의 변위 발생 없이 y축 방향으로만 이동되는 움직임을 정확히 구현할 수 있도록 해주었다. The four degree of freedom motion limiting apparatus of the present invention and the simulator exercise device using the same are four degrees of freedom including a first pivot link and a second pivot link, one end of which is a linear bushing between a support frame and a movable frame which are spaced apart from each other. Composed of a motion limiting device, the first pivot link and the second pivot link is arranged in the form of "∨", the center of gravity of the movable frame in the sway (sway) of the linear reciprocating motion in the y-axis direction is the x-axis, z It allows accurate movements to be moved only in the y-axis direction without any displacement in the axial direction.
이에 따라, 본 발명의 4자유도 운동제한장치 및 이를 이용한 시뮬레이터 운동 장치는 간단한 배치구조와 동일한 구조의 구동장치를 갖는 동시에, 1개의 가동프레임으로 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch), 스웨이(Sway)방향의 4자유도를 구현할 수 있어 생산비용이 저렴하고 지나친 무게증가를 방지할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, the four degree of freedom motion limiting device and the simulator motion device using the same have a driving device having the same structure as the simple arrangement structure, and roll, heave, and pitch with one movable frame. ), 4 degrees of freedom in the sway (Sway) can be implemented, the production cost is low, and there is an advantage that can prevent excessive weight increase.
또한, 본 발명의 4자유도 운동제한장치 및 이를 이용한 시뮬레이터 운동 장치는 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch) 방향뿐만 아니라 스웨이(Sway) 방향의 움직임이 가능하고, 헌칭과 같은 움직임을 제한함으로써, 운동을 더욱 자연스럽게 구현할 수 있기 때문에 보다 역동적이고 현실성 있는 움직임을 구현할 수 있는 장점이 있다.In addition, the four degree of freedom motion limiting apparatus of the present invention and the simulator exercise apparatus using the same are capable of movement in the sway direction as well as roll, heave, and pitch directions, such as hunting. By limiting the motion, the motion can be more naturally realized, and therefore, there is an advantage that a more dynamic and realistic motion can be realized.
또, 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치는 2개의 동일한 구조의 피봇링크 시스템을 사용함으로써, 그 구조가 간단하고 제작비용이 저렴하다는 장점이 있다.
In addition, the simulator exercise apparatus of the present invention has the advantage that the structure is simple and the manufacturing cost is low by using two pivotal link systems of the same structure.
도 1은 종래 구성의 사시도.
도 2 내지 4는 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치를 나타낸 정면도, 평면도, 측면도.
도 5는 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치에 포함되는 4자유도 운동제한장치의 사시도.
도 6 내지 8은 본 발명과 함께 사용 가능한 시뮬레이터 운동 장치용 구동장치의 사시도, 정면도, 배면도.
도 9는 본 발명과 함께 사용이 가능한 시뮬레이터 운동 장치용 구동장치의 일실시예.
도 10 내지 14는 본 발명에 따른 4자유도 운동제한장치의 다양한 실시예를 나타낸 사시도.1 is a perspective view of a conventional configuration.
2 to 4 is a front view, a plan view, a side view showing a simulator exercise device of the present invention.
Figure 5 is a perspective view of the four degree of freedom exercise limiter included in the simulator exercise apparatus of the present invention.
6 to 8 are a perspective view, a front view, a rear view of a drive device for a simulator exercise device usable with the present invention.
Figure 9 is an embodiment of a drive device for a simulator exercise apparatus that can be used with the present invention.
10 to 14 is a perspective view showing various embodiments of the four degree of freedom exercise limiting apparatus according to the present invention.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 4자유도 운동제한장치 및 이를 이용한 시뮬레이터 운동 장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the four degree of freedom exercise limiting apparatus of the present invention and the simulator exercising apparatus using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 4는 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치를 나타낸 정면도, 평면도, 측면도이며, 도 5는 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치에 포함되는 4자유도 운동제한장치의 사시도이고, 도 6 내지 8은 본 발명과 함께 사용 가능한 시뮬레이터 운동 장치용 구동장치의 사시도, 정면도, 배면도이며, 도 9는 본 발명과 함께 사용이 가능한 시뮬레이터 운동 장치용 구동장치의 일실시예이고, 도 10 내지 14는 본 발명에 따른 4자유도 운동제한장치의 다양한 실시예를 나타낸 사시도이다.
2 to 4 is a front view, a plan view, a side view showing a simulator exercise device of the present invention, Figure 5 is a perspective view of the four degree of freedom exercise limiter included in the simulator exercise device of the present invention, Figures 6 to 8 is the present invention 9 is a perspective view, a front view, and a rear view of a driving apparatus for a simulator exercising apparatus which can be used together, and FIG. 9 is an embodiment of a driving apparatus for a simulator exercising apparatus which can be used together with the present invention, and FIGS. 4 is a perspective view showing various embodiments of the motion limiting device according to.
본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)는 크게 지지프레임(100), 가동프레임(200), 구동장치(300) 및 4자유도 운동제한장치(400)를 포함하여 형성된다.
상기 지지프레임(100)은 하측에 구비되며, 상기 가동프레임(200)은 상기 지지프레임(100) 상측에 이격되어 설치되는 것으로, 일반적인 시뮬레이터 운동 장치에서 상부에 좌석이 설치되어 탑승객이 착석되는 공간을 형성한다.The
즉, 상기 가동프레임(200)은 나머지 구성에 의해 다양한 방향으로의 움직임이 가능하다.That is, the
상기 구동장치(300)는 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 연결되어 상기 가동프레임(200)을 지지하며, 길이가 선택적으로 가변되는 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)을 포함하여 형성된다.The
상기 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)은 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200)의 4지점에서 연결되어 설치된다.The first to fourth connection means 310, 320, 330, and 340 are connected to and installed at four points of the
또한, 상기 구동장치(300)는 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200)과 연결되는 상기 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)의 양측 단부가 연결조인트(350)에 의해 연결되며, 상기 연결조인트(350)는 상기 가동프레임(200)이 4자유도를 움직이는데 제약을 주지 않는 구조인 2축 또는 3축 자유도를 갖는 조인트 일 수 있다.In addition, both ends of the first to fourth connecting means 310, 320, 330, and 340 connected to the
상기 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)은 유압 실린더, 공압 실린더, 잭 형, 링크형 또는 전기식 선형 액추에이터 중 어느 하나일 수 있으며, 이 외에도 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이의 거리를 변화시켜 줄 수 있는 어떠한 형태의 액추에이터라도 사용될 수 있다.The first to fourth connecting means (310, 320, 330, 340) may be any one of a hydraulic cylinder, pneumatic cylinder, jack type, link type or electric linear actuator, in addition to the
일반적으로 유압 실린더, 공압 실린더 및 전기식 선형 액추에이터는 피스톤과 실린더 사이의 비틀림을 허용하는데, 이런 경우, 상기 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)의 양단에 설치되는 연결조인트(350)는 유니버설 조인트와 같이 2축 조인트 또는 짐벌(gimbal)형 조인트가 사용될 수 있다.In general, hydraulic cylinders, pneumatic cylinders and electric linear actuators allow torsion between the piston and the cylinder, in which case the connection joints are installed at both ends of the first to fourth connecting means (310, 320, 330, 340). 350 may be a biaxial joint or gimbal joint, such as a universal joint.
액추에이터가 비틀림을 허용하지 않을 경우, 상기 구동장치(300)는 상기 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)의 양단에 설치되는 연결조인트(350) 중 어느 하나는 볼 소켓 조인트와 같이 비틀림이 허용될 수 있는 베어링 시스템이 사용되어야 한다.If the actuator does not allow torsion, the
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)은 감속기 연결링크 방식일 경우 상기 지지프레임(100) 상측에 설치되는 감속기어(510); 상기 감속기어(510)에 연결된 모터(520); 상기 감속기어(510)의 출력축에 연결된 1차 링크(530); 및 상기 1차 링크(530)에 제1조인트로 연결되며, 상기 가동프레임(200)과 제2조인트(560)로 연결되는 2차 링크(540); 를 포함하여 형성될 수 있다.As shown in Figure 9, the first to fourth connecting means (310, 320, 330, 340) is a
이 때, 상기 제1조인트 및 제2조인트(560)가 3축의 자유도를 갖는 조인트인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the first joint and the second joint 560 are joints having three degrees of freedom.
한편, 본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 연결되며, 상기 지지프레임(100) 또는 상기 가동프레임(200)의 일정영역에 설치되어 요(yaw), 및 써지(Surge)방향으로의 움직임을 제한한다.On the other hand, the four degree of freedom
도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 4자유도 시뮬레이터 운동 장치(1)는 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch), 스웨이(Sway)방향의 움직임을 구동시킬 수 있는 어떠한 구동장치와도 사용이 가능하며, 본 발명에서 예제로 사용한 구동장치는 상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)과, 상기 제3연결수단(330) 및 제4연결수단(340)이 쌍을 지어 배치되되, 상기 4자유도 운동제한장치(400)로부터 x축 방향으로 일정거리 이격되어 배치된다.As shown in Figures 2 to 4, the four degree of freedom
이 때, 상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)은 도 7에 도시된 것처럼 상기 지지프레임(100)에 고정된 일측 단부사이의 거리가 상기 가동프레임(200)에 고정된 타측 단부사이의 거리보다 길게 설치되어 좌ㆍ우 대칭인 "∧"자 형태를 이루며, 상기 제3연결수단(330) 및 제4연결수단(340)은 도 8에 도시된 것처럼 상기 지지프레임(100)에 고정된 일측 단부사이의 거리가 상기 가동프레임(200)에 고정된 타측 단부사이의 거리보다 짧게 설치되어 좌ㆍ우 대칭인 "∨"자 형태를 이루게 된다.At this time, the first connecting
이에 따라 본 발명에서 실시예로 사용되는 시뮬레이터 운동 장치(1)는 4개의 동일한 액추에이터를 이용해서 운동을 구현할 수 있는 장점을 갖는다.
Accordingly, the
본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 하측에 구비되는 지지프레임(100); 상기 지지프레임(100) 상측에 이격되어 설치되는 가동프레임(200); 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 좌ㆍ우 방향으로 경사진 형태로 연결되며, 일측 단부가 베이스피봇(460)에 의해 상기 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되며, x축 방향의 회전축을 중심으로 회전운동 가능한 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420); 슬라이딩수단 피봇(470)에 의해 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 타측 단부에 연결되는 슬라이딩수단(430); 및 상기 슬라이딩수단(430)이 y축으로 슬라이딩 이동되도록 안내하며, 양측 단부가 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되는 고정수단(450)에 고정되는 슬라이딩안내부(440); 을 포함하여 형성될 수 있다.Four degree of freedom
본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 상술한 바와 같은 시뮬레이터 운동 장치(1)외에도 다양한 형태의 액추에이터와 결합되어 사용될 수도 있다.The four degree of freedom
도 5, 도 10 내지 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)는 상기 슬라이딩안내부(440)를 중심으로 "∧"자 또는 "∨" 형태로 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 10 to 13, the
이 때, 본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 상기 슬라이딩수단(430)이 y축 방향으로 내부가 관통되는 부싱축 삽입홀(431)을 포함하는 부싱이며, 상기 슬라이딩안내부(440)가 봉 또는 바(bar) 형태로, 상기 부싱축 삽입홀(431)에 삽입되는 부싱축일 수 있다.At this time, the four degree of freedom
(후술되는 설명에서는, 슬라이딩수단이 부싱이며, 슬라이딩수단 피봇이 부싱피봇이고, 슬라이딩안내부가 부싱축인 실시예를 기준으로 설명하며, 슬라이딩수단과 부싱, 슬라이딩수단 피봇과 부싱 피봇, 슬라이딩안내부와 부싱축을 동일한 도면번호를 사용하기로 한다.)In the following description, the sliding means is a bushing, the sliding means pivot is a bushing pivot, and the sliding guide is a bushing shaft. The sliding means and the bushing, the sliding means pivot and the bushing pivot, the sliding guide and The bushing shaft will use the same reference number.)
도 5에 도시된 4자유도 운동제한장치(400)의 일실시예를 설명하면, 본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 베이스피봇(460)에 의해 상기 지지프레임(100) 상측면에 좌ㆍ우 대칭인 "∨"자 형태로 설치되며, x축 방향의 회전축을 중심으로 회전운동 가능한 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420); 부싱피봇(470)에 의해 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 단부에 연결되며, y축 방향으로 내부가 관통되는 부싱축 삽입홀(431)을 포함하는 부싱(430); 및 봉 또는 바(bar) 형태로, 상기 부싱축 삽입홀(431)에 삽입되어 상기 부싱(430)이 y축으로 슬라이딩 이동되도록 하며, 양측 단부가 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되는 고정수단(450)에 고정되는 부싱축(440); 을 포함하여 형성될 수 있다.Referring to one embodiment of the four degree of
이 때, 도 5에 도시된 4자유도 운동제한장치(400)를 이용한 시뮬레이터 운동 장치(1)는 "∧"자 및 ∨"자 형태로 배치된 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)으로 인해 상기 가동프레임(200)이 동일한 구조의 연결수단으로 구동되고, 동시에 요(yaw), 및 써지(Surge)방향으로의 움직임을 제한할 수 있도록 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)가 상기 부싱축(440)의 직각축(x축)을 중심으로 대칭을 이루는 "∨"자 형태인 것이 바람직하다.At this time, the
상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)는 상기 베이스피봇(460)을 중심으로 시계 및 반시계 방향으로 회전될 수 있으며, 상기 부싱피봇(470)을 통해 상기 부싱(430)과 연결되어 상기 부싱피봇(470)을 중심으로 시계 및 반시계 방향으로 회전될 수 있다.The
상기 베이스피봇(460)의 장착위치는 상기 가동프레임(200)의 운동 범위 내에서 상기 부싱(430)이 상기 부싱축(440)을 따라 움직일 때, 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)가 수직이 되지 않도록 지지프레임(100)의 중앙에 매우 인접하거나, 중앙에서 멀리 떨어진 적정 위치에 장착되는 것이 바람직하다.The mounting position of the
본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 상기 부싱(430)이 상기 부싱축(440)에 대해 회전할 수 없는 구조인 경우, 상기 부싱축(440) 및 고정수단(450)의 연결부분에 베어링을 설치하여 상기 부싱축(440)이 상기 고정수단(450)을 상대로 회전할 수 있도록 할 수 있다.The four degree of freedom
또 다른 실시예로, 본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 도 10에서 도시된 바와 같이 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 설치를 상기 지지프레임(100) 상측면에 상기 베이스피봇(460)을 설치해 "∧"자 형태의 경사진 형태로 설치할 수 있으며, 도 11, 도 12에서 도시된 바와 같이 상기 부싱축(440)이 상기 지지프레임(100)에 설치되고 상기 베이스피봇(460)이 가동프레임(200)에 설치되어 상기 제1피봇링크(410), 제2피봇링크(420)의 배치가 "∧" 또는 "∨"와 같이 경사진 형태로 설치될 수 있다.
In another embodiment, the four degree of freedom
한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 상기 슬라이딩수단(430)이 LM가이드이며, 상기 슬라이딩안내부(440)가 상기 슬라이딩수단(430)이 y축 방향으로 이동되도록 안내하는 LM가이드 레일일수도 있다.On the other hand, as shown in Figure 13, the four degree of freedom
다시 말해, 본 발명의 4자유도 운동제한장치(400)는 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 y축 직선운동을 위한 상기 슬라이딩안내부(440) 및 슬라이딩수단(430)에 있어서, 상기 슬라이딩안내부(440)는 LM가이드 형태의 미끄럼 선형운동이 가능한 레일이며, 상기 슬라이딩수단(430)은 LM가이드로 대체 할 수 있으며, 상기 슬라이딩수단(430)에 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)와 x축 및 y축 방향의 회전이 가능한 짐벌형조인트(미도시)와 같은 2자유도 조인트를 설치하여 동일한 운동을 하도록 할 수 있다.In other words, the four degree of freedom
상기 슬라이딩수단(430)은 상술한 바와 같은 부싱 및 LM가이드 외에도 한축으로 슬라이딩 이동할 수 있는 수단이라면 다양한 형태로 변경실시 가능하다.The sliding means 430 may be modified in various forms as long as the sliding means moves in one axis in addition to the bushing and the LM guide as described above.
또 다른 실시예로, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치는 하측에 구비되는 지지프레임(100); 상기 지지프레임(100) 상측에 이격되어 설치되는 가동프레임(200); 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 좌ㆍ우 방향으로 경사진 형태로 연결되며, 일측 단부가 감속기어(510) 및 상기 감속기어(510)에 연결된 모터(520)에 의해 상기 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되며, x축 방향의 회전축을 중심으로 회전운동 가능한 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420); 슬라이딩수단 피봇(470)에 의해 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 타측 단부에 연결되는 슬라이딩수단(430); 상기 슬라이딩수단(430)이 y축으로 슬라이딩 이동되도록 안내하며, 양측 단부가 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되는 고정수단(450)에 고정되는 슬라이딩안내부(440); 및 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 좌ㆍ우 방향으로 경사진 형태로 연결되어 상기 가동프레임(200)을 지지하며, 길이가 가변되는 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)을 포함하는 구동장치(300); 를 포함하여 형성되며, 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)와, 상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)이 쌍을 지어 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200)의 y축 중심선으로부터 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.In another embodiment, as shown in Figure 14, the simulator exercise apparatus of the present invention includes a
이 때, 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치는 상기 감속기 방식으로 구성되는 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)와, 상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)만으로도 요(yaw) 및 써지(surge)방향의 움직임을 제한할 수 있어 4자유도 운동을 구현할 수 있게 된다.
At this time, the simulator exercise device of the present invention is the
도 4내지 6을 참고로 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)가 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch), 스웨이(Sway)방향으로 작동하는 것을 설명하면,Referring to FIGS. 4 to 6, the
먼저, 히브(Heave)방향으로 운동하기 위한 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)는 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 상측 단부가 상기 부싱축(440)을 따라 중심으로 이동되면서 제1피봇링크(410), 제2피봇링크(420)는 눕힌 자세에서 세워진 자세로 이동한다.First, in the
이 때, 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)는 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 상측 단부 거리가 점점 좁혀지게 되고, 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 단부가 회전하면서 높아지는 만큼 상기 가동프레임(200) 이 수직방향으로 운동한다.At this time, in the
이 때, 상기 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)은 같은 길이로 길어져야 한다. At this time, the first to fourth connecting means (310, 320, 330, 340) should be the same length.
롤(Roll)방향으로 운동하기 위한 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)는 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 상측 단부가 상기 부싱축(440)의 우측을 향해 같은 방향으로 이동된다.In the
이 때, 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)는 상기 제2연결수단(320) 및 제4연결수단(340)의 길이가 길어지고, 이와 반대로 상기 제1연결수단(310) 및 제3연결수단(330)이 길이가 짧아짐으로써 롤(Roll)방향으로의 운동을 구현할 수 있다.At this time, the
본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)는 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 상측 단부가 상기 부싱축(440)의 좌측을 향해 같은 방향으로 이동될 경우, 상기 제2연결수단(320) 및 제4연결수단(340)이 길이가 함께 짧아지고, 이와 반대로 상기 제1연결수단(310) 및 제3연결수단(330)이 길이가 길어짐으로써 롤(Roll)방향으로의 운동을 구현할 수 있다.The
피치(Pitch)방향으로 운동하기 위한 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)는 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)는 정지한 상태이며, 상기 제1 및 제2연결수단(310, 320)이 짧아졌을 때 상기 제3 및 제4연결수단(330, 340)이 길어지고, 반대로 상기 제1 및 제2연결수단(310, 320)이 길어졌을 때 상기 제3 및 제4연결수단(330, 340)이 짧아지게 된다. 이 때, 가동프레임은 부싱축(440)을 중심으로 회전한다.In the
마지막으로, 스웨이(Sway)방향으로 운동하기 위한 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)는 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)는 정지한 상태이며, 상기 제1 및 제4연결수단(310, 340)이 짧아졌을 때 상기 제2 및 제3연결수단(320, 330)이 길어지고, 반대로 상기 제1 및 제4연결수단(310, 340)이 길어졌을 때 상기 제2 및 제3연결수단(320, 330)이 짧아지게 된다.Finally, in the
상술한 바와 같은 방법으로 본 발명의 시뮬레이터 운동 장치(1)는 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch), 스웨이(Sway)방향으로의 움직임을 구현하기 위한 제1피봇링크(410), 제2피봇링크(420), 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)의 움직임을 적절히 혼합하여, 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch), 스웨이(Sway)방향으로의 움직임을 동시에 복합적으로 구현할 수도 있다.In the same manner as described above, the
또한, 상기 제1연결수단 및 제2연결수단이 "∧"자 형태를 이루도록 배치되고, 상기 제3연결수단 및 제4연결수단이 "∨"자 형태를 이루도록 배치됨으로써, 간단한 배치구조와 동일한 구조의 구동장치를 갖는 동시에, 1개의 가동프레임(200)으로 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch), 스웨이(Sway)방향의 4자유도를 구현할 수 있어 생산비용이 저렴하고 지나친 무게증가를 방지할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the first connecting means and the second connecting means is arranged to form a "∧" shape, the third connecting means and the fourth connecting means are arranged to form a "∨" shape, the same structure as the simple arrangement structure At the same time, it is possible to realize four degrees of freedom in the direction of roll, heave, pitch, and sway with one
또한, 본 발명의 4자유도 운동제한장치 및 이를 이용한 시뮬레이터 운동 장치는 롤(Roll), 히브(Heave), 피치(Pitch) 방향뿐만 아니라 스웨이(Sway) 방향의 움직임이 가능하고, 헌칭을 제한함으로써, 운동을 더욱 자연스럽게 구현할 수 있기 때문에 보다 역동적이고 현실성 있는 움직임을 구현할 수 있는 장점이 있다.In addition, the four degree of freedom motion limiting device of the present invention and the simulator exercise device using the same are capable of movement in the sway direction as well as in the roll, heave, and pitch directions, thereby limiting hunting. In addition, since the movement can be more naturally implemented, there is an advantage of realizing more dynamic and realistic movement.
또, 본 발명의 4자유도 운동제한장치 및 이를 이용한 시뮬레이터 운동 장치는 동일한 구조의 피봇링크 시스템을 사용함으로써, 그 구조가 간단하고 제작비용이 저렴하다는 장점이 있다.
In addition, the four degree of freedom motion limiting apparatus of the present invention and the simulator exercise apparatus using the same have the advantage that the structure is simple and the manufacturing cost is low by using a pivot link system having the same structure.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made.
1 : 시뮬레이터 운동 장치
100 : 지지프레임
200 : 가동프레임
300 : 구동장치
310, 320, 330, 340 : 제1 내지 제4연결수단
350 : 연결조인트
400 : 4자유도 운동제한장치
410, 420 : 제1피봇링크, 제2피봇링크
430 : 슬라이딩수단, 부싱 431 : 부싱축 삽입홀
440 : 슬라이딩안내부, 부싱축 450 : 고정수단
460 : 베이스피봇 470 : 슬라이딩수단 피봇, 부싱피봇
480 : 짐벌형조인트
510 : 감속기어 520 : 모터
530, 540 : 1차 링크, 2차 링크
550, 560 : 제1조인트, 제2조인트1: simulator exercise device
100: support frame
200: movable frame
300: drive device
310, 320, 330, 340: first to fourth connecting means
350: connection joint
400: 4 degree of freedom exercise limiter
410, 420: first pivot link, second pivot link
430: sliding means, bushing 431: bushing shaft insertion hole
440: sliding guide, bushing shaft 450: fixing means
460: base pivot 470: sliding means pivot, bushing pivot
480: gimbal joint
510: reduction gear 520: motor
530, 540: primary link, secondary link
550, 560:
Claims (7)
상기 지지프레임(100) 상측에 이격되어 설치되는 가동프레임(200);
상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 좌ㆍ우 방향으로 경사진 형태로 연결되며, 일측 단부가 베이스피봇(460)에 의해 상기 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되며, x축 방향의 회전축을 중심으로 회전운동 가능한 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420);
슬라이딩수단 피봇(470)에 의해 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 타측 단부에 연결되는 슬라이딩수단(430); 및
상기 슬라이딩수단(430)이 y축으로 슬라이딩 이동되도록 안내하며, 양측 단부가 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되는 고정수단(450)에 고정되는 슬라이딩안내부(440); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 4자유도 운동제한장치.
Support frame 100 provided on the lower side;
A movable frame 200 spaced apart from the upper side of the support frame 100;
It is connected between the support frame 100 and the movable frame 200 in a form inclined in the left and right directions, one end of which is the upper side of the support frame 100 or the movable frame 200 by a base pivot 460. A first pivot link 410 and a second pivot link 420 installed at a lower side of the bottom surface and capable of rotating around a rotation axis in the x-axis direction;
Sliding means 430 connected to the other ends of the first pivot link 410 and the second pivot link 420 by a sliding means pivot 470; And
The sliding means 430 is guided so as to slide in the y-axis, the sliding guide portion is fixed to the fixing means 450 is installed on both sides of the upper side of the support frame 100 or the lower side of the movable frame 200. 440; 4 degree of freedom exercise restriction device comprising a.
상기 4자유도 운동제한장치(400)는
상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)가
상기 슬라이딩안내부(440)를 중심으로 "∧"자 또는 "∨" 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 4자유도 운동제한장치.
The method of claim 1,
The four degree of freedom exercise limiting device 400
The first pivot link 410 and the second pivot link 420
4 degree of freedom exercise limiter, characterized in that formed in the shape of "자" or "형태" around the sliding guide 440.
상기 4자유도 운동제한장치(400)는
상기 슬라이딩수단(430)이 y축 방향으로 내부가 관통되는 부싱축 삽입홀(431)을 포함하는 부싱이며,
상기 슬라이딩안내부(440)가 봉 또는 바(bar) 형태로, 상기 부싱축 삽입홀(431)에 삽입되는 부싱축인 것을 특징으로 하는 4자유도 운동제한장치.
The method of claim 1,
The four degree of freedom exercise limiting device 400
The sliding means 430 is a bushing including a bushing shaft insertion hole 431 through which the inside penetrates in the y-axis direction.
The sliding guide portion 440 is a bar or bar (bar), four degree of freedom movement limitation device, characterized in that the bushing shaft is inserted into the bushing shaft insertion hole (431).
상기 4자유도 운동제한장치(400)는
상기 슬라이딩수단(430)이 LM가이드이며,
상기 슬라이딩안내부(440)가 상기 슬라이딩수단(430)이 y축 방향으로 이동되도록 안내하는 LM가이드 레일이고,
상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)가 x축 및 y축을 중심으로 회전되도록 상기 슬라이딩수단(430)에 짐벌형조인트와 같은 2자유도 조인트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 4자유도 운동제한장치.
The method of claim 1,
The four degree of freedom exercise limiting device 400
The sliding means 430 is an LM guide,
The sliding guide 440 is an LM guide rail for guiding the sliding means 430 to move in the y-axis direction,
A two degree of freedom joint such as a gimbal joint is further provided on the sliding means 430 such that the first pivot link 410 and the second pivot link 420 are rotated about the x and y axes. 4 degree of freedom exercise limiter.
Simulator exercise device using the four degree of freedom exercise limiter according to any one of claims 1 to 4.
상기 시뮬레이터 운동 장치는
상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 연결되어 상기 가동프레임(200)을 지지하며, 길이가 가변되는 제1 내지 제4연결수단(310, 320, 330, 340)을 포함하는 구동장치(300)를 포함하여 형성되며,
상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)과, 상기 제3연결수단(330) 및 제4연결수단(340)은 쌍을 지어 배치되되, 상기 4자유도 운동제한장치(400)로부터 x축 방향으로 일정거리 이격되어 배치되고,
상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)은 상기 지지프레임(100)에 고정된 일측 단부사이의 거리가 상기 가동프레임(200)에 고정된 타측 단부사이의 거리보다 길게 설치되어 경사진 "∧"자 형태를 이루며,
상기 제3연결수단(330) 및 제4연결수단(340)은 상기 지지프레임(100)에 고정된 일측 단부사이의 거리가 상기 가동프레임(200)에 고정된 타측 단부사이의 거리보다 짧게 설치되어 경사진 "∨"자 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터 운동 장치.
6. The method of claim 5,
The simulator exercise device
A drive connected between the support frame 100 and the movable frame 200 to support the movable frame 200 and including first to fourth connecting means 310, 320, 330, and 340 having a variable length. It is formed, including the device 300,
The first connecting means 310 and the second connecting means 320, the third connecting means 330 and the fourth connecting means 340 are arranged in pairs, the four degree of freedom exercise limiting device 400 Spaced apart in the x-axis direction from
The first connecting means 310 and the second connecting means 320 is installed so that the distance between one end fixed to the support frame 100 is longer than the distance between the other end fixed to the movable frame 200 In the form of an inclined "∧"
The third connecting means 330 and the fourth connecting means 340 has a distance between one end fixed to the support frame 100 is shorter than the distance between the other end fixed to the movable frame 200 Simulator exercise device characterized in that the inclined "∨" shape.
상기 지지프레임(100) 상측에 이격되어 설치되는 가동프레임(200);
상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 좌ㆍ우 방향으로 경사진 형태로 연결되며, 일측 단부가 감속기어(510) 및 상기 감속기어(510)에 연결된 모터(520)에 의해 상기 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되며, x축 방향의 회전축을 중심으로 회전운동 가능한 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420);
슬라이딩수단 피봇(470)에 의해 상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)의 타측 단부에 연결되는 슬라이딩수단(430);
상기 슬라이딩수단(430)이 y축으로 슬라이딩 이동되도록 안내하며, 양측 단부가 지지프레임(100) 상측면 또는 상기 가동프레임(200)의 하측면에 설치되는 고정수단(450)에 고정되는 슬라이딩안내부(440); 및
상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200) 사이에 좌ㆍ우 방향으로 경사진 형태로 연결되어 상기 가동프레임(200)을 지지하며, 길이가 가변되는 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)을 포함하는 구동장치(300); 를 포함하여 형성되며,
상기 제1피봇링크(410) 및 제2피봇링크(420)와, 상기 제1연결수단(310) 및 제2연결수단(320)이 쌍을 지어 상기 지지프레임(100) 및 가동프레임(200)의 y축 중심선으로부터 일정거리 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 4자유도 운동제한장치.Support frame 100 provided on the lower side;
A movable frame 200 spaced apart from the upper side of the support frame 100;
The support frame 100 and the movable frame 200 are connected in an inclined form in a left and right direction, and one end thereof is connected to the reduction gear 510 and the motor 520 connected to the reduction gear 510. A first pivot link 410 and a second pivot link 420 installed on an upper side of the support frame 100 or a lower side of the movable frame 200 and rotatable about an axis of rotation in the x-axis direction;
Sliding means 430 connected to the other ends of the first pivot link 410 and the second pivot link 420 by a sliding means pivot 470;
The sliding means 430 is guided so as to slide in the y-axis, the sliding guide portion is fixed to the fixing means 450 is installed on both sides of the upper side of the support frame 100 or the lower side of the movable frame 200. 440; And
The support frame 100 and the movable frame 200 are connected in an inclined form in a left and right direction to support the movable frame 200, and the first connecting means 310 and the second connection of which the length is variable. A drive device 300 comprising means 320; It is formed to include,
The support frame 100 and the movable frame 200 are paired with the first pivot link 410 and the second pivot link 420, and the first connecting means 310 and the second connecting means 320 are paired. 4 degrees of freedom motion limitation device, characterized in that spaced apart from the y-axis centerline of a certain distance.
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KR1020120015241A KR101146947B1 (en) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 4 degrees of freedom motion limiting device and simulator motion platform utilizing the motion limiting device |
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