KR101267964B1

KR101267964B1 - Racing Cornering simulation machine

Info

Publication number: KR101267964B1
Application number: KR1020110044857A
Authority: KR
Inventors: 강두환
Original assignee: 강두환
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2013-06-04
Also published as: KR20120126798A

Abstract

본 발명은 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치를 개시한다.
본 발명의 레이싱 코너링 장치는 하부에 위치하여 장치를 지지하도록 구비되는 하프레임과; 상기 하프레임의 상부에서 상·하 유동되는 탄성재에 의해 상·하 방향으로 구동되는 중프레임과; 상기 하프레임과 상기 중프레임의 사이에 연결되어 상기 중프레임의 좌·우면에서 상·하 방향으로의 롤링 구동과 전면에서의 요잉 구동이 되도록 구비되어 있는 유니버셜 조인트와 같은 회전 구동체; 상기 중프레임과 연결되어 장착되어져 있는 베어링 유니트에 의해 좌·우 방향으로의 회전되도록 구비되어 있는 상보드; 상기 상보드의 하단에 장착되어 있는 휠과 상기 휠과 접촉됨으로써 마찰력이 발생하여 상기 상보드를 회전시키는, 구동 롤러에 의해 전·후 방향으로 회전되는 트랙벨트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치The present invention discloses a racing cornering simulation apparatus.
The racing cornering device of the present invention includes a lower frame provided to support the device in a lower position; A middle frame driven in an up and down direction by an elastic material flowing up and down at an upper portion of the lower frame; A rotary drive unit such as a universal joint connected between the lower frame and the middle frame and configured to be a rolling drive in an up and down direction from the left and right surfaces of the middle frame and a yawing drive in the front surface; An upper board provided to be rotated in a left and right direction by a bearing unit which is connected to the middle frame and is mounted; And a track belt which is rotated in the front and rear directions by a driving roller which rotates the upper board by generating a frictional force by contact with the wheel and the wheel mounted on the lower end of the upper board. Cornering simulation device

Description

Racing Cornering simulation machine

본 발명은 사용자가 올라서거나 또는 앉을 수 있도록 구비되어 다양한 동작을 재현하는 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전·후·좌·우 방향으로의 기울어짐 동작과 상·하 구동 및 회동 동작을 복합적으로 구현할 수 있도록 하여 현실감 있는 다양한 동작 재현을 가능하게 하는 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a racing cornering simulation device which is provided so that a user can stand or sit, and reproduces various motions. More specifically, the present invention relates to a tilting motion in up, down, left, and right directions, and up and down driving and rotation. The present invention relates to a racing cornering simulation apparatus that enables a complex implementation of motions to enable realistic motion reproduction.

현대인은 과도한 음식섭취와 함께 운동량의 절대적인 부족 그리고 스트레스로 인한 각종 질환에 노출되어 있으며, 최근들어 건강에 대한 관심이 고조됨에 따라 실내에서도 운동이 가능한 다양한 운동기구가 출시되어 있다.Modern people are exposed to excessive food intake, absolute lack of exercise, and various diseases caused by stress. Recently, with increasing interest in health, various exercise equipments that can exercise indoors have been released.

이러한 실내 운동기구로는 러닝머신(running machine), 실내 사이클(cycle), 로윙머신(rowing machine)을 비롯한 각종 헬스 기구 등이 있으며 유산소 운동이나 근력운동을 위한 용도로 구분할 수 있다.Such indoor exercise equipment includes a variety of fitness equipment, such as a running machine (running machine), an indoor cycle (row) machine (rowing machine), and can be divided into aerobic exercise or strength training.

그러나 종래의 대부분의 실내용 운동기구는 점유 공간에 제약을 받을 뿐만 아니라 이동 및 보관이 용이하지 않으며, 특히 특정의 운동효과를 목적으로 제작됨에 따라 이용자가 꾸준히 흥미를 갖기에는 부족한 점이 있었다.However, most conventional indoor exercise equipment is not only limited to occupied space but also easy to move and store, and in particular, as it is manufactured for a specific exercise effect, there is a lack of interest for users.

일례로, 러닝머신의 경우 사용자가 벽이나 거울 등을 보면서 지루하게 달리도록 되어 있고, 실내 사이클의 경우 역시 벽이나 거울 등을 보면서 페달을 밟도록 되어 있으므로 사용자가 단조로운 동작을 지속하여 운동 효과를 얻어야 하므로 흥미가 반감됨에 따라 지속적인 운동으로 이어지기 어려운 단점이 있었다.For example, in the case of the treadmill, the user runs boring while looking at a wall or a mirror, and in the case of an indoor cycle, the user is required to step on a pedal while looking at a wall or a mirror, so that the user has to maintain a monotonous motion to obtain an exercise effect. Therefore, as interest is halved, it was difficult to lead to continuous movement.

이러한 단점을 해결하기 위하여 러닝머신이나 실내 사이클의 앞에 대형 스크린을 설치하고 사용자가 실제 달리거나 주행하는 느낌을 갖도록 하는 시청각 기기가 부가 설치된 시스템이 제안되고 있으나 이러한 시스템은 사용자가 실제 주행 코스에 따른 실질적인 행동 변화가 일어나지 않고 단순히 시청각에 의존하는 것에 불과하여 운동 효과와 사용자의 관심을 지속시키기에는 한계가 있는 단점이 있었다.In order to solve this drawback, a system has been proposed in which a large screen is installed in front of a treadmill or indoor cycle and an audiovisual device is installed to allow a user to feel like running or driving. The behavioral change does not occur and simply depends on the audiovisual, there is a limit to maintain the exercise effect and the user's attention.

일례로, 러닝머신을 이용해 달리기를 하는 경우 시청각 시스템을 구성하는 스크린에서 오르막길이나 내리막길 또는 굽은 길을 화면으로 표시할 수는 있으나 실질적으로 사용자가 체감할 수 있는 동작 변화는 일어나지 않으므로 결과적으로 시청각 시스템에 의한 운동 효과의 상승을 기대하기 어려운 것이다.For example, in the case of running using a treadmill, an uphill road, a downhill road, or a curved road may be displayed on the screen of the audiovisual system, but as a result, there is no change in motion that a user can feel. It is difficult to expect an increase in the exercise effect.

또한, 종래의 대부분의 운동기구는 동작 구현이 간소한 런닝머신이나 사이클 등과 같이 단순한 동작을 반복 수행하는 운동 종목에 국한되어 있어 소비자의 관심과 흥미를 유발하는데 한계가 있는 단점이 있었다.In addition, most of the conventional exercise equipment is limited to exercise items that perform simple movements, such as a treadmill or a cycle, which has a simple implementation of motion, which has a disadvantage in that it causes a consumer's interest and interest.

한편, 최근에는 가상현실(virtual reality)을 응용한 다양한 가상 현실 장치가 제안되고 있으며, 이들 가상 현실 장치는 동작구현기기에 컴퓨터를 연결하여 프로그램에 의한 가상 환경의 변화를 동작구현기기를 통하여 물리적인 변동을 나타나게 함으로써 사용자가 가상의 상황을 실제의 상황으로 인지하고 느낄 수 있도록 한 것이다.Recently, various virtual reality devices have been proposed using virtual reality, and these virtual reality devices connect a computer to a motion realization device to physically change a virtual environment by a program through the motion realization device. By making the change appear, the user can perceive and feel the virtual situation as the actual situation.

이러한 가상 현실 체험을 위한 장치중 대표적인 것으로 사용자가 앉은 자세에서 대형의 스크린에서 보여지는 영상에 따라 의자, 자동차, 헬리콥터, 말 모양을 갖는 탑승기구가 위치 변위를 갖도록 한 탑승형이 널리 보급되어 있으며, 이러한 탑승형 시뮬레이션 장치는 의자나 말 모양의 탑승기구를 전·후·좌·우로 위치 변위시키거나 진동시키기 위해 다수의 유압 또는 공압 실린더를 탑승기구의 하부에 설치하고, 이들 실린더에 제어신호를 인가하여 다양한 동작을 구현하도록 하고 있다.As a representative device for such a virtual reality experience, a riding type in which a chair, a car, a helicopter, and a horse-shaped vehicle has a positional displacement according to an image shown on a large screen in a sitting position is widely used. Such a riding type simulation apparatus installs a plurality of hydraulic or pneumatic cylinders at the lower part of the vehicle and applies a control signal to the cylinders in order to displace or vibrate a chair or a horse-shaped vehicle forward, backward, left, or right. To implement various operations.

그러나 유압이나 공압 실린더를 이용한 탑승형 시뮬레이션 장치는 위치 제어 신호를 공압 또는 유압 제어신호로 변환하여 하고 또한 압력 전달 매체의 압축 조건이 충족되어야 하므로 설비가 복잡하고 제조비용이 높아지는 단점이 있으며, 이외에도 부피와 중량이 커짐에 따라 설치 장소에 제약을 받을 뿐만 아니라 동작 반응의 신속성이 떨어져 현실감을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.However, the riding simulation device using a hydraulic or pneumatic cylinder converts a position control signal into a pneumatic or hydraulic control signal and also requires a compression condition of a pressure transmission medium. As the weight is increased, not only the installation location is restricted, but also the drop in the reality of the rapid response of the operation is reduced.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구조가 간단하면서 소형화가 가능하고 설치 공간의 제한을 최소화하여 대규모의 게임장뿐만 아니라 가정에서도 쉽게 사용할 수 있도록 한 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치를 제공하는데 있다.The present invention was created in order to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to simplify the structure and to be compact, and to minimize the limitation of the installation space so that it can be easily used not only in a large game room but also at home. To provide a racing cornering simulation device.

본 발명의 다른 목적은 가상현실의 체감성을 높이기 위한 동작의 절도감과 빠른 응답성을 보장하도록 하여 현실감을 높일 수 있는 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a racing cornering simulation device that can increase the sense of reality by ensuring the theft of motion and quick response to increase the haptic experience of virtual reality.

본 발명의 또 다른 목적은 전·후·좌·우 방향으로의 기울기 조절 및 회동 그리고 좌·우 방향으로의 롤링(Rolling)동작과 상·하 구동을 복합적으로 제어 가능하게 함으로써 가상현실에서의 다양한 동작을 사실감 있게 구현할 수 있는 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to adjust the tilt in the front, rear, left, and right direction and to rotate, and to control the rolling (rolling) operation in the left and right direction and the up and down drive in a variety of ways in virtual reality The present invention provides a racing cornering simulation device that can realistically implement motion.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치는, 하면에 위치하여 장치를 지지하도록 구비되는 하프레임과; 상기 하프레임의 상부에서 상하 유동되는 탄성재에 의해 상·하 방향으로 구동되는 중프레임과; 상기 하프레임과 상기 중프레임의 사이에 연결되어 상기 중프레임이 좌·우 방향으로의 롤링(Rolling) 구동과 전·후 방향으로의 요잉(yawing) 구동이 되도록 구비되어 있는 유니버셜 조인트와 같은 회전 구동체; 상기 중프레임과 연결되어 장착되어져 있는 베어링 유니트에 의해 좌·우로 회전되도록 구비되어 있는 상보드; 상기 상보드의 하면에 장착되어져 있는 휠과 상기 휠과 접촉되어짐으로써 회전구동원이 되는 것으로 구동롤러에 의해 전·후로 회전되는 트랙밸트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Racing cornering simulation apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a lower frame provided to support the device is located on the lower surface; A middle frame driven in an up and down direction by an elastic material flowing upward and downward from an upper portion of the lower frame; Rotary drive, such as a universal joint, connected between the lower frame and the middle frame so that the middle frame is a rolling drive in the left and right directions and a yawing drive in the front and rear directions. sieve; An upper board provided to be rotated left and right by a bearing unit which is connected to the middle frame and is mounted; It is characterized in that it comprises a wheel mounted on the lower surface of the upper board and a track belt which is rotated back and forth by the drive roller to be a rotation driving source by being in contact with the wheel.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 상보드의 상면에 위치하고 우스텝플레이트와 좌스텝플레이트, 그리고 후플레이트 등 3개의 발판으로 구성되어지고, 우스텝플레이트 또는 좌스텝플레이트 중에서 하나를 발로 누르면 하향으로 내려가고 동시에 후플레이트는 반대로 상향으로 올라가도록 구성되어 있는 것에 있다.As a preferable feature of the present invention, it is located on the upper surface of the upper board and consists of three scaffolds, such as a right step plate, a left step plate, and a back plate, and when one of the right step plate or the left step plate is pressed down, it is lowered downward. At the same time, the back plate is configured to rise upwards in reverse.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 휠의 위치에 따라 휠의 접촉이 용이하도록 하고 접촉면을 극대화하기 위해 트랙밸트의 좌·우측면 또는 전·후면이 휠의 위치와 연동하여 상·하로 기울어져 구동되는 것에 있다.As a preferred feature of the present invention, the left and right or the front and rear of the track belt is tilted up and down in conjunction with the position of the wheel to facilitate the contact of the wheel according to the position of the wheel and to maximize the contact surface Is in.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 상보드의 전면에 장착되어져 있는 휠의 회전 방향에 따라 상기 상보드의 회전 방향과 휠의 위치를 감지할 수 있는 센서가 장착되어 있어 좌·우 회전 동작 및 롤링 동작 그리고 요잉 동작을 디지털 신호로 전환하여 디스플레이와 상호 연동시켜주는 것에 있다.As a preferred feature of the invention, according to the rotation direction of the wheel mounted on the front of the upper board is equipped with a sensor that can detect the rotation direction of the upper board and the position of the wheel left and right rotation operation and rolling It's about converting the motion and yaw motion into a digital signal to interact with the display.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 우스텝플레이트 또는 좌스텝플레이트를 발로 누르면 하면의 스텝지지대의 와이어 고정구A와 후플레이트의 와이어 고정구B에 연결되어져 있는 와이어가 스텝지지대 고정구의 회전에 의해 후플레이트의 와이어 고정구B를 잡아당겨 후플레이트의 스프링 실린더 고정구A에 고정되어 있는 스프링 실린더의 탄성력을 초과하는 인장력이 발생하여 후플레이트가 상향으로 구동되는 것에 있다.As another preferable feature of the present invention, the wire connected to the wire holder A of the step support of the lower surface and the wire fixture B of the rear plate is pressed by the foot plate or the left step plate by the rotation of the step plate fixture. The tensioning force exceeding the elastic force of the spring cylinder fixed to the spring cylinder fixture A of the rear plate by pulling the wire fixture B of the plate is generated, and the rear plate is driven upward.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 트랙바디에 장착되어 있는 4개로 구성된 볼캐스터가 최고면과 최저면이 180°정반대 방향에 위치하고 그 사이에 고·중·저면이 경사지도록 좌·우 대칭으로 형성되어 있는 원통형의 회전캠에 접촉되어져 캠모터와 회전각도와 회전방향에 따라 트랙밸트의 좌·우면 또는 전·후면이 상·하로 기울어져 구동되는 것에 있다.As another preferable feature of the present invention, the ball caster composed of four mounted on the track body is symmetrically left and right so that the top and bottom surfaces are opposite to each other by 180 ° and the high, middle and bottom surfaces are inclined therebetween. It is in contact with a cylindrical rotating cam formed so that the left and right surfaces or the front and rear surfaces of the track belt are tilted up and down depending on the cam motor and the rotation angle and rotation direction.

본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치는 회동, 전·후·좌·우 방향의 기울기 조절 및 상·하 구동이 되는 발판으로 복잡하고 다양한 동작 구현을 통해 사실감 있는 가상 현실의 제공이 가능한 이점이 있다.Racing cornering simulation apparatus according to the present invention has the advantage that can provide a realistic virtual reality through the implementation of a complex and various motion as a scaffold that is rotated, tilt adjustment in the front, rear, left, right direction and up and down drive.

또한, 본 발명은 다수의 모터를 구동원으로 하여 정확한 동작과 빠른 응답성을 보장할 수 있을 뿐만 아니라 종전의 유·공압 실린더를 이용한 시뮬레이션 장치에 비해 구조가 간단하므로 제작 및 유지보수의 편의성이 개선되며, 이외에도 중량과 부피의 소형화가 가능함에 따라 가정에서 사용할 수 있을 정도의 크기로 제작이 가능하여 상품성을 높일 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention can not only ensure accurate operation and quick response by using a plurality of motors as a driving source, but also the structure is simpler than the simulation apparatus using the conventional hydraulic / pneumatic cylinder, thereby improving the convenience of manufacturing and maintenance. In addition, since the weight and volume can be miniaturized, it can be manufactured to a size that can be used at home, thereby increasing the merchandise.

실내에서 안전하게 즐기면서 재미와 운동효과를 동시에 충족시킬 수 있는 새로운 형태의 운동기구의 제공이 가능함에 따라 소비자의 관심과 흥미를 유도하고 만족시킬 수 있는 효과가 기대된다.As it is possible to provide a new type of exercise equipment that can satisfy the fun and exercise effects while enjoying indoors safely, it is expected to induce and satisfy the interest and interest of consumers.

또한, 시뮬레이션 시청각 시스템과 연동하여 사실감을 높일 수 있으므로 오락기기로서의 활용이 가능할 뿐만 아니라 스키나 스노우보드의 초보 연습용으로의 활용이 가능하다.In addition, it can be used as an entertainment device as well as a real-time exercise device in conjunction with the simulation audio-visual system, and can be used as a beginner practice of skiing or snowboarding.

그리고 단순 오락용 게임에서 비롯되는 폭력성 기질을 키우고 그와 같은 게임에 중독 현상까지 발생시키는 사회적인 문제를 해결하는 하나의 방안으로 제안될 수가 있을 것이다.And it can be suggested as a way to solve the social problem that raises the violent temperament that comes from simple entertainment games and causes addiction to such games.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해 질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로서만 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims are not to be interpreted only in their ordinary and dictionary meanings, and the inventors may properly define the concepts of terms in order to best describe their own inventions. On the basis of the principle that it can be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치에 대한 전체 조립 사시도
도 2는 도 1의 대분류에 따른 전체 분해 사시도.
도 3은 도 2 중에서 바디 회전부에 대한 전체 조립 사시도
도 4는 도 3에 대한 전체 분해 사시도.
도 5는 상보드의 좌·우 회전에 대한 평면도.
도 6은 상보드의 좌·우 방향 전환을 위한 휠과 핸들 그리고 핸들 지지대의 동작 상태도
도 7은 상보드의 좌·우 회전에 따른 중프레임과 상보드의 롤링 동작과 요잉 동작에 대한 사시도
도 8은 도 2 중에서 벨트 트랙부에 대한 전체 조립 사시도
도 9는 도 8에 대한 전체 분해 사시도.
도 10은 상보드의 좌·우 회전에 따른 벨트 트랙부의 트랙벨트의 좌·우면 및 전면의 경사 동작 상태도.
도 11은 볼캐스터와 회전캠의 형상에 따른 기능 및 동작을 설명하기 위한 사시도 및 표.
도 12는 회전캠의 회전방향과 회전각도에 따른 볼캐스터의 위치 및 상보드 경사방향을 설명하기 위한 평면도 및 표 1
도 13은 트랙벨트의 상부에서 휠의 이동 경로에 따른 휠의 회전각도별 상보드의 경사 방향 표시도 및 표 2
도 14는 도 2 중에서 상하 구동부에 대한 전체 조립 사시도
도 15는 도 14에 대한 전체 분해 사시도.
도 16은 유니버셜 조인트의 단면도에 의한 동작 상태도
도 17은 스프링 실린더의 단면도에 의한 동작 상태도
도 18은 상보드의 좌·우 회전에 따른 우스텝플레이트와 좌스텝플레이트, 그리고 후플레이트의 상·하 구동에 대한 동작 상태도
도 19는 두 발이 후플레이트에 놓여 있는 경우의 동작 상태도
도 20은 한 발이 후플레이트에, 그리고 다른 한 발이 좌스텝플레이트에 놓여 있는 경우의 동작 상태도
도 21은 도 20에서 나타낸 스프링 실린더에 대한 동작 상태도
도 22는 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치에 대하여 동작 순서별로 나타낸 플로우 챠트
도 23은 본 발명에 따른 장치가 시청각 시스템과 연계하여 사용되는 실시예에 대한 사시도
도 24는 본 발명에 따른 장치가 자동차나 오토바이에 적용하기 위하여 후플레이트의 상부에 의자를 장착한 실시예에 대한 사시도1 is an overall assembled perspective view of a racing cornering simulation apparatus according to the present invention
Figure 2 is an exploded perspective view according to the large category of Figure 1;
3 is a perspective view of the entire assembly of the body rotating part in FIG.
4 is a full exploded perspective view of FIG. 3.
5 is a plan view of the left and right rotation of the upper board.
6 is a view showing the operation state of the wheel and the handle and the handle support for switching the left and right directions of the upper board
Figure 7 is a perspective view of the rolling and yawing operation of the middle frame and the upper board according to the left and right rotation of the upper board
FIG. 8 is an overall assembled perspective view of the belt track unit in FIG. 2; FIG.
9 is a full exploded perspective view of FIG. 8.
10 is an inclination operation state of the left, right and front surfaces of the track belt of the belt track portion according to the left and right rotation of the upper board.
11 is a perspective view and a table for explaining the function and operation according to the shape of the ball caster and the rotary cam.
12 is a plan view and a table for explaining the position of the ball caster and the inclination direction of the upper board according to the rotational direction and angle of rotation of the rotary cam
13 is a view showing the inclination direction of the upper board according to the rotation angle of the wheel according to the movement path of the wheel on the top of the track belt and Table 2
FIG. 14 is an overall assembled perspective view of the vertical driving unit in FIG. 2; FIG.
15 is a full exploded perspective view of FIG. 14.
16 is an operation state diagram by a cross-sectional view of the universal joint.
17 is an operation state diagram by a cross-sectional view of the spring cylinder;
18 is an operation state diagram of the upper and lower driving of the right step plate, the left step plate, and the rear plate according to the left and right rotation of the upper board.
19 is an operating state when the two feet are placed on the back plate
20 is an operation state in which one foot is placed on the rear plate and the other foot is on the left step plate.
21 is an operating state diagram for the spring cylinder shown in FIG.
22 is a flowchart illustrating the operation order for the racing cornering simulation device according to the present invention.
23 is a perspective view of an embodiment in which the device according to the invention is used in conjunction with an audiovisual system
24 is a perspective view of an embodiment in which the apparatus according to the present invention is equipped with a chair on top of a back plate for application to a motor vehicle or a motorcycle;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치를 설명하면 다음과 같다. 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, a racing cornering simulation apparatus according to the present invention with reference to the accompanying drawings as follows. It should be noted that like elements or parts in the figures are denoted by the same reference numerals as much as possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치에 대한 전체 조립 사시도와 전체 분해 사시도이다.1 and 2 are a full assembled perspective view and a full exploded perspective view of the racing cornering simulation apparatus according to the present invention.

그리고 도 3, 도 8, 도 14는 도 2와 도 3을 구성하고 있는 주요 기능품에 대한 사시도를 나타낸다.3, 8, and 14 show perspective views of the main functional items constituting FIGS. 2 and 3.

구체적으로 도 3에 대한 전체 분해 사시도인 도 4에 도시된 바디 회전부(10)에 대한 구성품을 상세히 설명을 하면 다음과 같다.Specifically, the components of the body rotating part 10 shown in FIG. 4, which is an overall exploded perspective view of FIG. 3, are described in detail as follows.

상기 바디 회전부(10)는 제품을 전체적으로 지지해 주는 하프레임(11), 상기 하프레임(11)에 스프링(16)과 바디가이드핀(18)이 코너부 4곳에서 받쳐주고 있는 중프레임(12), 상기 하프레임(11)과 상기 중프레임(12)의 사이에 조립되어, 상기 중프레임(12)의 좌·우면에서의 롤링 동작 및 전면에서의 요잉 동작을 상·하로 경사 구동되도록 하는 롤링샤프트(17a)와 유니버셜 조인트(17b), 상기 하프레임(11)과 상기 중프레임(12)에 대한 외관을 형성하는 바디(13), 상기 바디(13)의 상부에서 상기 롤링샤프트(17a)와 베어링 유니트(19)로 조립되어 연결되어지는 상보드(14), 상기 상보드(14)의 전면부에 조립되는 휠 구성품 록 핸들(15a), 핸들지지대(15b), 휠지지대(15c), 휠(15d) 그리고 휠체결류(15e, 15f) 등으로 구성되어 있다.The body rotating part 10 is a lower frame 11 supporting the product as a whole, and a middle frame 12 supported by the spring 16 and the body guide pin 18 at four corners of the lower frame 11. ), Which is assembled between the lower frame 11 and the middle frame 12 so as to incline and drive the rolling operation on the left and right surfaces of the middle frame 12 and the yawing operation on the front surface up and down. A shaft 13a and a universal joint 17b, a body 13 forming an appearance of the lower frame 11 and the middle frame 12, and the rolling shaft 17a at an upper portion of the body 13; The upper board 14 assembled and connected to the bearing unit 19, the wheel component lock handle 15a, the handle support 15b, the wheel support 15c, and the wheel assembled to the front part of the upper board 14. 15d and wheel fastenings 15e and 15f.

다음으로 도 8에 대한 전체 분해 사시도인 도 9에 도시된 벨트 트랙부(20)에 대한 구성품을 상세히 설명을 하면 다음과 같다.Next, the components of the belt track unit 20 shown in FIG. 9 which is an overall exploded perspective view of FIG. 8 will be described in detail.

상기 벨트 트랙부(20)는 트랙부 프레임을 형성하는 트랙바디(21), 상기 트랙바디(21)의 하부에 장착되어지는 트랙 가이드 핀(22a)과 트랙 스프링(23), 상기 트랙바디(21)의 좌우면에서의 롤링 동작과 전면에서의 요잉 동작을 하도록 하는 볼캐스터(24), 그리고 상기 트랙바디(21) 내부에 장착되어진 아이들롤러(34a)와 구동롤러(34b)에 의해 전·후 방향으로 회전하고 상기 구동롤러(34b)의 구동원이 되는 웜기어(33a), 벨트감속기(33b), 그리고 벨트모터(33)에 의해 회전되는 트랙벨트(35), 상기 트랙바디(21)의 하부에 장착되어져 상기 볼캐스터(24)가 접촉되는 면의 높이에 따라 상기 트랙벨트(35)의 좌우면 또는 전면이 상·하로 경사 동작하도록 하는 회전캠(26), 상기 트랙바디(21)의 하부에서 가이드 고정볼트(22b)에 의해 조립 체결되어지는 트랙베이스(27), 상기 회전캠(26)의 회전동작을 원활하게 하는 베어링와샤(28a)와 트러스트 베어링(28b), 그리고 상기 회전캠(26)의 구동원이 되는 캠모터(32a) 및 캠 감속기(32b) 그리고 모터기어(32c), 또한 캠벨트(30)에 의해 동력이 전달되어지는 캠기어(31), 이때 상기 회전캠(26) 및 관련부속품을 조립 체결시켜 주는 캠하판(29) 등으로 구성되어 있다.The belt track part 20 includes a track body 21 forming a track part frame, a track guide pin 22a and a track spring 23 mounted below the track body 21, and the track body 21. The ball caster 24 for rolling operation on the right and left sides and yawing operation on the front and back, and by the idle roller 34a and drive roller 34b mounted inside the track body 21 before and after. In the lower direction of the track belt 35 and the track body 21 which are rotated by the worm gear 33a, the belt reducer 33b, and the belt motor 33 which rotate in the direction and serve as the driving source of the driving roller 34b. In the lower portion of the rotary cam 26, the track body 21 is mounted so that the left and right or the front or rear surface of the track belt 35 inclined up and down according to the height of the contact surface of the ball caster 24 The track base 27 is assembled and fastened by the guide fixing bolt 22b, and the rotary cam 26 Bearing washer 28a and thrust bearing 28b for smooth rotational motion, cam motor 32a and cam reducer 32b, motor gear 32c and cambelt, which are driving sources of the rotary cam 26. The cam gear 31 to which power is transmitted by the 30, and the cam lower plate 29 for assembling and assembling the rotary cam 26 and related accessories.

다음으로 도 14에 대한 전체 분해 사시도인 도 15에 도시된 상·하 구동부(40)에 대한 구성품들을 상세히 설명을 하면 다음과 같다.Next, the components of the up and down drive unit 40 shown in FIG. 15, which is an overall exploded perspective view of FIG. 14, will be described in detail as follows.

상기 상·하 구동부(40)는 상·하 구동 동작을 위한 시스템을 하부에서 지지해 주는 베이스플레임(47), 후플레이트(43)를 하부에서 지지해 주는 후플레이트 지지대(44), 좌·우 스텝플레이트(41a, 41b)를 하부에서 지지해 주는 스텝지지대(42), 와이어(45)에 의해 상호 연동될 수 있도록 연결되어 있는 스텝지지대(42)의 와이어 고정구A(42a)와 후플레이트 지지대(44)의 와이어 고정구B(44a), 상기 후플레이트 지지대(44)를 후플레이트 고정구(47a)에 고정시켜 회전될 수 있도록 체결되어 있는 후플레이트 회전구(44c)와 상기 스텝지지대(42)를 스텝지지대 고정구(47b, 47d)에 고정시켜 회전될 수 있도록 체결되어 있는 스텝 회전구(42b), 또한 후플레이트(43)의 하부에 장착되어 하향으로 인장력을 발생시켜주는 스프링 실린더(46), 상기 스프링 실린더(46)를 체결해 주는 스프링 실린더 고정구A(44b)와 스프링 실린더 고정구B(47c), 그리고 상기 하프레임(11)이 사용자의 체중에 의해 설치 바닥에 전달되는 진동과 소음을 막기 위한 레그(48), 후플레이트 지지대(44)가 베이스프레임(47)에 사용자의 체중에 의해 전달되는 진동과 소음을 막기 위한 방진고무(49) 등으로 구성되어 있다.The upper and lower driving units 40 have a base frame 47 for supporting the system for the upper and lower driving operations at the bottom, and a rear plate support 44 for supporting the rear plate 43 at the lower and right and left sides. The wire holder A 42a and the back plate support of the step support 42 which are connected to be interlocked by the step support 42 and the wire 45 which support the step plates 41a and 41b from the bottom ( Step (44) of the wire holder B (44a) of the 44, and the back plate support (44c) and the step support 42 is fastened to be rotated by fixing the back plate support (44) to the back plate fixture (47a) A step cylinder 42b which is fastened to be rotated by being fixed to the support fixtures 47b and 47d, and a spring cylinder 46 which is mounted on the lower portion of the back plate 43 to generate a downward tension, the spring Spring cylinder to fasten cylinder 46 The fastener A 44b and the spring cylinder fastener B 47c, and the lower frame 11, the leg 48 and the back plate support 44 for preventing vibration and noise transmitted to the installation floor by the user's weight. The base frame 47 is composed of a dustproof rubber 49, etc. to prevent vibration and noise transmitted by the user's weight.

마지막으로 디스플레이 관련 구성품들로는 디스플레이(51a), 상기 디스플레이(51a)를 지지해 주는 디스플레이 지지대a,b(51c, 51d), 디스플레이(51a)를 고정시켜 주는 역할을 하는 디스플레이 고정구(51b) 등이 있으며 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치에 대한 전기적인 제어와 디지털 신호로 전환시켜주고 송신장치가 내장되어 있는 콘트롤박스(53)가 하프레임(11)과 중프레임(12)의 사이에, 그리고 방향과 위치센서(52)는 상보드(14) 상에 장착되어져 있다.Lastly, the display-related components include a display 51a, display supports a and b 51c and 51d for supporting the display 51a, and a display fixture 51b for fixing the display 51a. Electrical control and digital signal for the racing cornering simulation device according to the present invention is converted into a digital signal and the control box 53 is built between the lower frame 11 and the middle frame 12, and the direction and The position sensor 52 is mounted on the upper board 14.

인터페이스 세톱박스(54)에는 컴퓨터 본체(55)와, 텔레비젼(56)이 연결되어 있고, 본 발명에 따른 장치의 동작에 따른 디지털 신호에 대한 수신 기능의 무선 수신용 USB(57)가 장착되어져 있다The interface set top box 54 is connected with a computer body 55 and a television 56, and is equipped with a wireless reception USB 57 for receiving a digital signal according to the operation of the apparatus according to the present invention.

도 24에는 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치에 대한 하나의 실시예로써 자동차용 레이싱 게임기기에 사용되어질 수 있도록 후플레이트(43)의 상부 또는 후플레이트(43)과 일체형으로 장착 가능한 의자(58)가 장착되어져 있다.24 shows a chair 58 which can be integrally mounted with the upper plate or the rear plate 43 of the rear plate 43 so that the racing cornering simulation device according to the present invention can be used in an automobile racing game machine. Is equipped.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치에 대한 동작과 기능을 다음과 같이 구분하여 도시된 도면에 의거하여 설명하기로 한다.The operation and function of the racing cornering simulation apparatus according to the present invention configured as described above will be described based on the drawing shown in the following.

＊ 상보드(14)와 휠(15d)의 좌·우 회전과 롤링 및 요잉 동작* Left / Right rotation, rolling and yawing of the upper board 14 and the wheel 15d

＊ 트랙바디(21)의 트랙벨트(35)의 좌우면 또는 전면의 상·하 동작에 의한 경사 구동* Inclined driving by the up and down movement of the left and right or the left and right of the track belt 35 of the track body 21

＊ 좌·우 스텝플레이트(41a, 41b)와 후플레이트(43)의 상·하 동작* Up / down movement of the left and right step plates 41a and 41b and the rear plate 43

＊ 방향 및 위치 센서(52)의 디지털 신호에 의한 디스플레이(51a) 및 텔레비젼(56)과의 연계 동작* Linkage operation with the display 51a and the television 56 by the digital signal of the direction and position sensor 52

1) 상보드(14)와 휠(15d)의 좌·우 회전과 롤링 및 요잉 동작1) Left and right rotation, rolling and yawing of the upper board 14 and the wheel 15d

도 5는 상보드(14)의 좌·우 회전에 대한 평면도를 도시하였고 도 6은 상보드(14)의 좌·우 방향 전환을 위한 휠(15d)과 핸들(15a), 그리고 핸들지지대(15b)의 동작상태를 도시하였다. 그리고 도 7은 상보드(14)의 좌·우 회전에 따른 중프레임(12)과 상보드(14)의 롤링 동작 및 요잉 동작에 대한 동작 상태도를 도시하였다. 그리고 마지막으로 도 16은 유니버셜 조인트(17b)의 단면도에 의한 동작 상태도를 도시하였다.FIG. 5 is a plan view of left and right rotation of the upper board 14, and FIG. 6 is a wheel 15d, a handle 15a, and a handle support 15b for changing the left and right directions of the upper board 14. ) Shows the operating state. 7 illustrates an operation state diagram for the rolling operation and yawing operation of the middle frame 12 and the upper board 14 according to left and right rotation of the upper board 14. And finally, FIG. 16 shows the operation state diagram by the cross section of the universal joint 17b.

도 5에 도시된 바와 같이 상보드(14)의 하부에 장착되어 있는 휠(15d)은 트랙벨트(35)의 좌·우 회전에 의해 좌·우로 방향 전환이 가능하다.As shown in FIG. 5, the wheel 15d mounted on the lower side of the upper board 14 may be switched left and right by left and right rotation of the track belt 35.

즉, 상보드(14)가 중앙에 위치해 있는 경우에는 트랙벨트(35)의 전·후 회전방향과 휠(15d)의 방향이 일치하기 때문에 어떠한 저항력도 받지 않으며 휠(15d)이 회전되어진다. 그러나 휠(15d)이 오른쪽으로 방향 전환을 하게 되면 트랙벨트(35)의 전·후 회전 방향과 휠(15d)의 회전 방향이 일치하지 않기 때문에 트랙벨트(35)의 상면과 휠(15d)간에 마찰력이 발생하면서 휠(15d)은 오른쪽으로 움직이게 되면서 상보드(14)는 오른쪽으로 회전하게 된다.That is, when the upper board 14 is located in the center, since the front and rear rotational directions of the track belt 35 and the direction of the wheel 15d coincide with each other, the wheel 15d is rotated without any resistance. However, when the wheel 15d is turned to the right, the front and rear rotational directions of the track belt 35 and the rotational direction of the wheel 15d do not coincide with each other. As the friction force is generated, the wheel 15d moves to the right, and the upper board 14 rotates to the right.

이와 반대로 휠(15d)이 왼쪽으로 방향 전환을 하게 되면 트랙벨트(35)와 휠(15d)간에 마찰력이 발생하면서 휠(15d)이 왼쪽으로 움직이면서 동시에 상보드(14)가 왼쪽으로 회전하게 되는 것이다.On the contrary, when the wheel 15d is turned to the left, friction occurs between the track belt 35 and the wheel 15d, and the wheel 15d moves to the left, and the upper board 14 rotates to the left. .

이와 같이 트랙벨트(35)가 전·후 방향으로 회전하는 경우 휠(15d)의 방향 전환에 따라 상보드(14)는 좌·우로 회전하게 된다.As described above, when the track belt 35 rotates in the front and rear directions, the upper board 14 rotates left and right according to the direction change of the wheel 15d.

이에 대해 도 6에 더욱 상세히 도시되어 있다. 휠(15d)의 방향 전환을 위해 핸들(15a)과 핸들지지대(15b)의 좌·우 회전하는 상태가 나타나 있다.This is illustrated in more detail in FIG. 6. The state in which the handle 15a and the handle support 15b rotate left and right to change the direction of the wheel 15d is shown.

도 7은 도 5와 도 6에서 설명한 바와 같이 트랙벨트(35)가 전·후 방향으로 회전되는 상태에서 휠(15d)의 회전 방향에 따라 상보드(14)가 좌·우 회전하는 경우 상보드(14)의 하부에 장착되어 있는 중프레임(12)이 유니버셜 조인트(17b)에 중프레임(12)의 좌측면 또는 우측면이 경사 동작을 하는 힘이 발생된다. 그러나 경사구동에 필요한 힘이 휠(15d)의 트랙벨트(35)와의 마찰력으로 모두 발생하는 것은 아니기 때문에 사용자가 좌·우로 방향 전환시 몸의 균형을 조정해 줌으로써 가능해 질 것이다.7 is a top board when the top board 14 rotates left and right according to the rotational direction of the wheel 15d while the track belt 35 is rotated in the front and rear directions as described with reference to FIGS. 5 and 6. The force which causes the left side or the right side of the middle frame 12 to incline to the universal joint 17b of the heavy frame 12 mounted in the lower part of 14 is generated. However, since the force necessary for driving the inclination does not all occur due to the frictional force with the track belt 35 of the wheel 15d, the user will be able to adjust the balance of the body when changing the left and right directions.

일반적으로 레이싱하는 제품에 있어서 코너링 하거나 커브 동작을 하는 경우 바깥쪽 바닥면을 높혀주고 안쪽면 바닥을 낮추거나 사용자의 몸의 중심을 바깥쪽보다 안쪽으로 두어 힘의 균형을 유지하는 것과 동일한 원리가 적용된다.In general, in the case of cornering or curving motions in racing products, the same principle is applied to raise the outer bottom and lower the inner bottom or to balance the force by keeping the center of the user's body inward than the outside. do.

결국 상보드(14)의 롤링 동작과 요잉 동작은 사용자의 몸의 균형 조정에 의한 중심 변화와 롤링 스프링(16)에 의한 탄성력의 변화에 상응하여 발생하게 된다.As a result, the rolling motion and the yawing motion of the upper board 14 are generated in correspondence to the change of the center by the balance adjustment of the user's body and the change of the elastic force by the rolling spring 16.

2) 트랙바디(21)의 트랙벨트(35)의 좌우면 또는 전면의 상·하 동작에 의한 경사 구동.2) Inclined driving by the up and down movement of the left and right or the front and rear surfaces of the track belt 35 of the track body 21.

도 10은 상보드(14)의 좌·우 회전에 따른 벨트 트랙부(20)의 트랙벨트(35)의 좌·우면 및 전면의 경사 동작 상태도이고 도 11은 볼캐스터(24)와 회전캠(26)의 형상에 따른 기능 및 동작을 설명하기 위한 사시도 및 표를 나타내었고, 도 12는 회전캠(26)의 회전 방향과 회전 각도에 따른 볼캐스터(24)의 위치 및 상보드(14)의 경사 방향을 설명하기 위한 평면도 및 표이다.FIG. 10 is a view illustrating the inclined operation of the left, right and front surfaces of the belt track part 20 �˜˜belt 35 according to the left and right rotation of the upper board 14. FIG. 11 is a ball caster 24 and a rotating cam ( 26 is a perspective view and a table for explaining the function and operation according to the shape of Figure 26, Figure 12 shows the position of the ball caster 24 and the upper board 14 according to the rotation direction and angle of rotation of the rotary cam 26 It is a top view and table for demonstrating the inclination direction.

그리고 도 13은 트랙벨트(35)의 상부에서 휠(15d)의 이동 경로에 따른 휠(15d)의 회전각도별 상보드(14)의 경사 방향에 대한 표시도 및 표를 나타내었다.13 shows a display diagram and a table of the inclination direction of the upper board 14 according to the rotation angle of the wheel 15d according to the movement path of the wheel 15d in the upper portion of the track belt 35.

도 10에 도시된 바와 같이 상보드(14)의 하부에 장착되어진 휠(15d)의 좌·우 회전 방향에 따라 트랙벨트(35)의 좌·우면 또는 전면이 경사구동이 되면 휠(15d)과 트랙벨트(35)의 접촉면이 확대되어 더 큰 마찰력이 발생하게 될 것이다.As shown in FIG. 10, when the left, right or front surfaces of the track belts 35 are inclined according to the left and right rotational directions of the wheels 15d mounted on the lower part of the upper board 14, the wheels 15d and The contact surface of the track belt 35 will be enlarged to generate a greater friction force.

마찬가지로 트랙벨트(35)의 전·후 방향으로의 회전속도가 크면 클수록 휠(15d)과 트랙벨트(35)의 접촉면에서 발생하는 마찰력은 상승되어진다.Similarly, the greater the rotation speed of the track belt 35 in the front and rear directions, the higher the frictional force generated at the contact surface of the wheel 15d and the track belt 35.

이와 같이 접촉면을 확대하기 위해 도 11에 상세히 도시된 바대로 볼캐스터(24)가 트랙바디(21)의 하면에 4개소가 장착되어 회전캠(26)의 상면에 접촉되도록 제작된다.In this way, as shown in detail in FIG. 11, the ball caster 24 is mounted on the lower surface of the track body 21 so as to be in contact with the upper surface of the rotary cam 26 to enlarge the contact surface.

회전캠(26)의 상면은 회전캠(26)의 회전각도가 0°, ±45°, ±90°에서 볼캐스터(24)의 끝단부(24a, 24b, 24c, 24d)가 접촉되어진다.The upper end of the rotary cam 26 is in contact with the end portions 24a, 24b, 24c, 24d of the ball caster 24 at rotation angles of 0 °, ± 45 °, and ± 90 °.

즉 회전캠(26)의 회전각도가 0°인 경우 제1의 볼캐스터(24a)는 최고점에, 제2의 볼캐스터(24b)는 중점에, 제3의 볼캐스터(24c)는 최저점에, 그리고 제4의 볼캐스터(24d)는 중점에 각각 접촉되며 놓여지게 된다.That is, when the rotation angle of the rotary cam 26 is 0 °, the first ball caster 24a is at the highest point, the second ball caster 24b is at the midpoint, and the third ball caster 24c is at the lowest point. The fourth ball casters 24d are placed in contact with the midpoints, respectively.

또 회전캠(26)의 회전각도가 45°인 경우 제1의 볼캐스터(24a)는 고점에, 제2의 볼캐스터(24b)는 저점에, 제3의 볼캐스터(24c)는 저점에, 그리고 제4의 볼캐스터(24d)는 고점에 접촉되며 놓여지게 된다.When the rotational angle of the rotary cam 26 is 45 °, the first ball caster 24a is at the high point, the second ball caster 24b is at the low point, the third ball caster 24c is at the low point, And the fourth ball caster 24d is placed in contact with the high point.

이와 같이 회전캠(26)의 회전각도가 -45°및 +90°, -90°인 경우에도 마찬가지로 표에 나타낸 것과 같이 적용이 된다.Thus, the same applies to the case where the rotation angle of the rotary cam 26 is -45 °, + 90 °, -90 ° as shown in the table.

여기에서 +인 경우는 시계 방향으로의 회전을 나타내고 -인 경우는 반시계 방향으로의 회전을 나타낸다. 이에 대해서 도 12에 상세히 도시되어 있으며 표 1에 회전캠(26)의 회전방향과 회전각도에 따라 볼캐스터(24)의 위치 및 상보드(14)의 경사 방향이 잘 정리되어 나타나 있다.In this case, + indicates rotation in the clockwise direction, and-indicates rotation in the counterclockwise direction. This is shown in detail in FIG. 12 and Table 1 shows the position of the ball caster 24 and the inclination direction of the upper board 14 according to the rotation direction and the rotation angle of the rotary cam 26.

즉 회전캠(26)의 회전 방향과 회전 각도에 따라 트랙바디(21)의 트랙벨트(35)와의 접촉면을 넓혀 휠과의 마찰력을 극대화시켜준다.That is, the contact surface with the track belt 35 of the track body 21 is widened according to the rotation direction and the rotation angle of the rotary cam 26 to maximize the friction force with the wheel.

이에 따라 사용자의 좌·우 회전동작과 몸의 균형을 원활히 맞춤과 동시에 현장에서의 동작 상태와 동일하게 구현하는데 그 목적이 있다고 할 것이다.Accordingly, the purpose is to smoothly balance the left and right rotational motion of the user and the body and at the same time implement the same as the operation state in the field.

도 13은 트랙벨트(35)에서 휠(15d)의 위치에 따라 동작되어지는 회전캠(26)의 회전각도와 그 회전각도에서의 트랙벨트(35)의 경사 방향을 고점과 저점으로 구분하여 나타내었다.FIG. 13 shows the rotation angle of the rotary cam 26 operated according to the position of the wheel 15d in the track belt 35 and the inclination direction of the track belt 35 at the rotation angle divided into high and low points. It was.

3) 좌·우 스텝플레이트(41a, 41b)와 후플레이트(43)의 상·하 동작.3) Up and down operation of the left and right step plates 41a and 41b and the rear plate 43.

도 18은 상보드(14)의 좌·우 회전에 따른 우스텝플레이트(41a)와 좌스텝플레이트(41b), 그리고 후플레이트(43)의 상·하 구동에 대한 동작 상태도이고, 도 19는 두 발이 후플레이트(43)에 놓여 있는 경우의 동작 상태도이고 도 20은 한 발이 후플레이트(43)에, 그리고 다른 한 발이 좌스텝플레이트(41b)에 놓여 있는 경우의 동작 상태를 도시하였다.FIG. 18 is an operation state diagram for the up / down driving of the right step plate 41a, the left step plate 41b, and the rear plate 43 according to the left and right rotation of the upper board 14. FIG. An operation state diagram when the foot rests on the rear plate 43 and FIG. 20 shows an operation state when one foot rests on the rear plate 43 and the other foot rests on the left step plate 41b.

그리고 도 17과 도 21은 한 발이 후플레이트(43)에, 그리고 다른 한 발이 좌스텝플레이트(41b)에 놓여 있는 경우의 스프링 실린더(46)에 대한 동작 상태가 도시되어 있다.17 and 21 show the operating state of the spring cylinder 46 when one foot is placed on the rear plate 43 and the other foot is on the left step plate 41b.

도 18에 도시된 바와 같이 평상시 사용하지 않거나 두 발이 후플레이트(43)에 모두 놓여 있는 경우에는 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)와 후플레이트(43)은 동일면을 이루며 놓여 있게 된다.As shown in FIG. 18, when not normally used or when both feet are placed on the rear plate 43, the left and right plate plates 41a and 41b and the rear plate 43 are placed on the same plane.

그런 다음 왼쪽 발을 좌스텝플레이트(41b)에 놓고 오른쪽 발을 그대로 후플레이트(43)에 놓는 경우에는 도시한 바와 같이 좌스텝플레이트(41b)가 하향으로 내려가게 되고 후플레이트(43)은 상향으로 올라가게 된다. 반대로 왼쪽 발을 후플레이트(43)에 그대로 놔두고 오른쪽 발을 우스텝플레이트(41a)에 놓는 경우에도 마찬가지로 우스텝플레이트(41a)는 하향으로 내려가고 후플레이트(43)은 상향으로 올라가게 되는 것을 도시하였다.Then, when the left foot is placed on the left step plate 41b and the right foot is placed on the back plate 43 as it is, the left step plate 41b is lowered as shown, and the back plate 43 is upward. Goes up. On the contrary, when the left foot is left on the rear plate 43 and the right foot is placed on the right plate 41a, the right plate 41a moves downward and the rear plate 43 moves upward. It was.

즉 코너링 동작을 위해 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)와 후플레이트(43)가 자연스러운 동작 상태를 이루기 위해 회전하는 방향에 상응하여 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)가 내려가면서 체중의 중심이 전면으로 치우치도록 하면서 실제 코너링시에 발생하는 자세를 구현하도록 하는 것이다.That is, the center of the body weight is lowered as the left and right plates 41a and 41b are lowered in correspondence to the direction in which the left and right plates 41a and 41b and the rear plate 43 rotate to achieve a natural operating state for the cornering operation. This is to be inclined to the front and to implement the posture that occurs during the actual cornering.

도 19와 도 20에서는 상기의 도 18에서 각 발의 위치에 따라 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)와 후플레이트(43)의 상·하 동작 상태를 도시하였는 바, 그 동작에 따른 와이어(45)의 동작 경로를 도시하였다.In FIGS. 19 and 20, the upper and lower operating states of the left and right plate plates 41a and 41b and the rear plate 43 are shown according to the position of each foot in FIG. 18, and the wires 45 according to the operation are shown. ) Is shown.

즉 도 19는 두 발이 모두 후플레이트(43)에 놓여 있는 경우의 와이어(45)와 스텝지지대(42) 및 후플레이트 지지대(44)의 동작 상태가 도시되었고 도 20은 한 발이 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)에, 다른 한 발이 후플레이트(43)에 놓여 있는 경우의 와이어(45)와 스텝지지대(42) 및 후플레이트 지지대(44)의 동작 상태를 도시하였다.That is, FIG. 19 shows the operation state of the wire 45, the step support 42, and the back plate support 44 when both feet are placed on the back plate 43. FIG. 20 shows the left and right step plates of one foot. In 41a and 41b, the operation | movement state of the wire 45, the step support 42, and the back plate support 44 when the other foot rests on the back plate 43 is shown.

두 발이 후플레이트(43)에 놓여지게 되면, 후플레이트(43)는 사용자의 체중에 의해 하향으로 놓여지게 된다. 이때 후플레이트(43)의 하부에 장착되어 있는 후플레이트 지지대(44)도 하향으로 놓여지게 되면서 후플레이트 지지대(44)의 끝단에 있는 와이어 고정구B는 반시계 방향으로 회전하면서 와이어(45)를 우측으로 당기게 된다.When both feet are placed on the back plate 43, the back plate 43 is placed downward by the user's weight. At this time, the back plate support 44 mounted on the lower portion of the back plate 43 is also placed downwards, while the wire fixture B at the end of the back plate support 44 rotates counterclockwise to the right of the wire 45. Pulled.

와이어(45)가 우측으로 당겨지면서 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)의 하단에 있는 와이어 고정구A(42a)가 우측으로 당겨지게 된다. 즉 와이어 고정구A(42a)가 우측으로 당겨지면서 반시계 방향으로 회전하면 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)는 상향으로 올라가게 된다.As the wire 45 is pulled to the right, the wire fixture A 42a at the lower ends of the left and right plate plates 41a and 41b is pulled to the right. That is, when the wire holder A 42a is pulled to the right and rotated counterclockwise, the left and right plate plates 41a and 41b are raised upward.

후플레이트(43)은 하향으로 내려가고 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)는 상향으로 올라가면서 모든 플레이트들은 동일한 평면상에 놓여지게 된다.The rear plate 43 is lowered downward and the left and right plates 41a and 41b are upwardly raised so that all the plates are placed on the same plane.

도 20은 도 19에 도시된 동작 상태에 대한 반대 동작 상태를 이루게 된다. 한 발은 후플레이트(43)에 그대로 놓아두고 다른 한 발을 좌스텝플레이트(41b)에 놓게 되면 좌스텝플레이트(41b)는 사용자의 체중에 의해 하향으로 내려가게 되고, 이때 스텝지지대(42)의 하단에 있는 와이어 고정구A(42a)는 시계 방향으로 회전하면서 와이어(45)가 좌측으로 당겨지게 되고 후플레이트 지지대(44)의 하단에 있는 와이어 고정구B(44a)가 동시에 시계 방향으로 회전하면서 후플레이트 지지대(44)가 상향으로 올라가게 된다.20 is in an operating state opposite to that shown in FIG. 19. If one foot is left on the rear plate 43 and the other foot is placed on the left step plate 41b, the left step plate 41b is lowered downward by the user's weight, and at this time, the step support 42 The wire fixture A 42a at the bottom rotates clockwise while the wire 45 is pulled to the left and the wire plate B 44a at the bottom of the back plate support 44 rotates clockwise at the same time. The support 44 is raised upward.

이와 같은 동작 상태는 도 18에서 이미 설명한 바와 같이 상보드(14)가 우측으로 회전하면서 상보드(14)의 좌측면이 하향으로 내려가면서 경사 구동이 작동하기 시작한다. 좌스텝플레이트(41b)와 우스텝플레이트(41a)를 상보드(14)의 회전방향에 따라 밟아 주게 되면 회전하는 경우의 자연스러운 자세가 구현하게 됨으로써 현장감과 똑같은 느낌을 갖도록 하는 것이 본 발명의 장치에 대한 가장 큰 목적이라 할 것이다.In this operation state, as described above with reference to FIG. 18, the inclined driving starts as the upper board 14 rotates to the right and the left side of the upper board 14 descends downward. When the left step plate 41b and the right step plate 41a are stepped in the rotational direction of the upper board 14, a natural posture when rotating is realized so that the same feeling as the realism is provided in the apparatus of the present invention. It is said to be the greatest purpose.

도 21은 도 19와 도 20에서의 발의 위치에 따라 스프링 실린더(46)의 동작 상태를 나타낸 것으로 사용하지 않는 상태이거나 두 발이 모두 후플레이트(43)에 놓여지게 되면 후플레이트 지지대(44)의 하단에 있는 스프링 실린더 고정구A(44b)가 반시계 방향으로 스프링 실린더(46)에 내장되어 있는 스프링과 같은 탄성재의 인장력에 의해 회전하면서 후플레이트(43)가 하향으로 내려가게 된다.FIG. 21 shows the operating state of the spring cylinder 46 according to the position of the foot in FIGS. 19 and 20. If the foot is not used or both feet are placed on the rear plate 43, the lower end of the rear plate support 44 is shown. The back plate 43 is lowered downward while the spring cylinder fixture A 44b in the counterclockwise direction is rotated by the tension force of the elastic material such as the spring embedded in the spring cylinder 46.

다른 한 발을 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)에 놓게 되면 사용자의 체중이 모두 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)에 실리게 되면서 스프링 실린더 고정구A(44b)는 시계 방향으로 회전하고, 이때 스프링 실린더(46)에 내장되어 있던 스프링과 같은 탄성재의 인장력을 누르고 스프링 실린더(46)의 전장이 왼쪽으로 늘어나게 된다.When the other foot is placed on the left and right plate plates 41a and 41b, the user's weight is loaded on the left and right plate plates 41a and 41b, and the spring cylinder fixture A 44b rotates clockwise, At this time, the tension force of the elastic material such as the spring that is built in the spring cylinder 46 is pressed and the full length of the spring cylinder 46 is extended to the left.

4) 방향 및 위치 센서(52)의 디지털 신호에 의한 디스플레이(51a) 및 텔레비젼(56)과의 연계 동작4) Linkage operation with the display 51a and the television 56 by the digital signal of the direction and position sensor 52

도 22는 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치의 동작을 나타내는 플로우 챠트(FLOW CHART)를 나타낸 것이다. 그동안 이미 전술하였던 동작 상태에 대한 과정을 더욱 명확히 하고자 동작 순서별로 나타낸 것이다.22 is a flow chart showing the operation of the racing cornering simulation apparatus according to the present invention (FLOW CHART). In order to more clearly clarify the process for the operation state described above, it is shown in order of operation.

첫째로 상보드(14)와 휠(15d)의 좌·우 회전과 롤링 및 요잉 동작과, 둘째로 트랙바디(21)의 트랙벨트(35)의 좌·우면과 전면의 상·하 동작에 의한 경사 구동, 그리고 셋째로 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)와 후플레이트(43)의 상·하 동작 등을 방향 및 위치센서(52)에 의한 디지털 신호로 전환시켜 시청각 시스템과 연계하여 운영하도록 되어 있다.Firstly, the left and right rotation, rolling and yawing of the upper board 14 and the wheel 15d, and second, the up and down movement of the left and right surfaces and the front surface of the track belt 35 of the track body 21 are performed. Inclined driving, and thirdly, the up and down motions of the left and right plate plates 41a and 41b and the rear plate 43 are converted into digital signals by the direction and position sensor 52 so as to operate in conjunction with an audiovisual system. It is.

도 23은 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치를 시청각 시스템과 연계하여 사용되는 실시예에 대한 사시도이다.23 is a perspective view of an embodiment in which the racing cornering simulation apparatus according to the present invention is used in connection with an audiovisual system.

상기에서 이미 설명한 바와 같이 본 발명의 장치에 있어서 상보드(14)는 좌·우 회전 동작과 상·하 방향으로의 경사 구동에 의한 롤링 동작 및 요잉 동작하는 것을 특징으로 구성되어 있다. 또한 좌·우스텝플레이트(41a, 41b)와 후플레이트(43)은 상·하 동작을 함으로써 코너링시에 몸의 중심을 이동시켜 몸의 균형 상태가 현장에서 느끼는 자세와 느낌을 그대로 재현할 수 있는 것을 특징으로 구성되어 있다.As described above, in the apparatus of the present invention, the upper board 14 is configured to perform a rolling operation and yawing operation by left / right rotational operation and inclined driving in the up / down direction. In addition, the left and right plate plates 41a and 41b and the rear plate 43 move up and down to move the center of the body at the time of cornering to reproduce the posture and feeling of the balance state of the body as it is. It is characterized by.

따라서 상보드(14)의 상단에 장착되어 있는 방향 및 위치 센서(52)는 상기의 모든 동작 상태를 감지하여 이를 디지털 신호로 전환하여 인터페이스 세톱박스(54)에 무선으로 송신하도록 설계되어 있다.Therefore, the direction and position sensors 52 mounted on the upper end of the upper board 14 are designed to detect all the above operating states, convert them into digital signals, and transmit them wirelessly to the interface set-top box 54.

인터페이스 세톱박스(54)에 장착되어 있는 무선 수신용 USB(57)에 의해 컴퓨터 본체(55)로 상보드(14)의 동작 상태를 데이터의 형태로 전달되어진다. 컴퓨터 본체(55)에 내장되어 있던 게임과 같은 콘텐츠는 텔레비젼(56)을 통해 영상으로 나타나 본 발명에 따른 장치에 대한 사용감을 더욱 생생하게 전달해 준다.The operation state of the upper board 14 is transmitted in the form of data to the computer main body 55 by the wireless receiving USB 57 mounted on the interface set top box 54. Content such as a game embedded in the computer main body 55 is displayed as an image on the television 56 to more vividly convey the usability of the device according to the present invention.

본 발명에 의거한 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치의 동작 상태와 연계하여 동시에 상호 신호를 송·수신하면서 사용자의 의도에 맞추어 게임 또는 운동을 하도록 되어 있다.In connection with the operating state of the racing cornering simulation apparatus according to the present invention, while simultaneously transmitting and receiving mutual signals, the game or the exercise is made in accordance with the intention of the user.

이와 같은 게임규칙에 준하는 실행이나 다양한 연습을 통해 더욱 효과적으로 레이싱 게임에 대한 운동기구로 사용되어질 수 있을 것이다.Through practice or various exercises in accordance with these game rules, it can be used as an exercise device for racing games more effectively.

한편, 본 발명에서는 상기 후플레이트(43)을 단순히 사용자가 밟고 올라설 수 있는 판형 부재를 예시하였으나, 의자나 승마용 안장, 차량, 헬리콥터 등과 같은 다양한 탑승기구의 형태를 사용해도 무방하다 할 것이다.On the other hand, in the present invention, but the illustrated plate member that the user can simply step on the back plate 43, but may be used in the form of a variety of rides, such as chairs, riding saddles, vehicles, helicopters and the like.

하나의 적용예로 도 24는 본 발명에 따른 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치에서 착석 수단을 나타낸 사시도로서, 본 발명은 후플레이트(43)의 상부에 또는 일체형으로 착석 수단의 의자(58)을 부가 구성할 수 있다.24 is a perspective view showing the seating means in the racing cornering simulation apparatus according to the present invention, the present invention can additionally configure the chair 58 of the seating means on top of the back plate 43 or integrally. have.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is possible to use the application by changing the site, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have.

따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

1 : 레이싱 코너링 시뮬레이션 장치
10 : 바디 회전부
11 : 하프레임 12 : 중프레임
13 : 바디 14 : 상보드
15a : 핸들 15b : 핸들지지대
15c : 휠지지대 15d : 휠
15e : 휠 고정 너트 15f : 휠 고정 볼트
16 : 롤링 스프링 17a : 롤링샤프트
17b : 유니버셜 조인트 18 : 바디가이드핀
19 : 베어링 유니트
20 : 벨트 트랙부
21 : 트랙바디 22a : 트랙 가이드핀
22b : 가이드 고정볼트 23 : 트랙 스프링
24 : 볼캐스터 25 : 모터 고정구
26 : 회전캠 27 : 트랙베이스
28a : 베어링와샤 28b : 트러스트 베어링
29 : 캠하판 30 : 캠벨트
31 : 캠기어 32a : 캠모터
32b : 캠 감속기 32c : 모터기어
33a : 웜기어 33b : 벨트감속기
33c : 벨트모터 34a : 아이들롤러
34b : 구동롤러 35 : 트랙벨트
40 : 상하 구동부
41a : 우스텝플레이트 41b : 좌스텝플레이트
42 : 스텝지지대 43 : 후플레이트
44 : 후플레이트 지지대 44a : 와이어 고정구B
44b : 스프링 실린더 고정구A 44c : 후플레이트 회전구
45 : 와이어 46 : 스프링 실린더
47 : 베이스프레임 47a : 후플레이트 고정구
47b, 47d : 스텝지지대 고정구
47c : 스프링 실린더 고정구B
48 : 레그 49 : 방진고무
51a : 디스플레이 51b : 디스플레이 고정구
51c : 디스플레이 지지대a 51d : 디스플레이 지지대b.
52 : 방향 및 위치센서 53 : 콘트롤박스
54 : 인터페이스 세톱박스 55 : 컴퓨터 본체
56 : 텔레비젼 57 : 무선 수신용 USB
58 : 의자1: Racing Cornering Simulation Device
10: body rotating part
11: lower frame 12: middle frame
13: body 14: top board
15a: Handle 15b: Handle Support
15c: wheel support 15d: wheel
15e: wheel fixing nut 15f: wheel fixing bolt
16: rolling spring 17a: rolling shaft
17b: Universal Joint 18: Body Guide Pin
19: bearing unit
20: belt track section
21: track body 22a: track guide pin
22b: guide fixing bolt 23: track spring
24: ball caster 25: motor fixture
26: rotating cam 27: track base
28a: bearing washer 28b: thrust bearing
29: lower cam 30: camp belt
31: cam gear 32a: cam motor
32b: Cam Reducer 32c: Motor Gear
33a: worm gear 33b: belt reducer
33c: belt motor 34a: idle roller
34b: driving roller 35: track belt
40: vertical drive
41a: left step plate 41b: left step plate
42: step support 43: rear plate
44: back plate support 44a: wire fixture B
44b: Spring cylinder holder A 44c: Rear plate rotating hole
45: wire 46: spring cylinder
47: base frame 47a: back plate fixture
47b, 47d: Step support fixture
47c: Spring cylinder fixture B
48: leg 49: dustproof rubber
51a: display 51b: display fixture
51c: display support a 51d: display support b.
52: direction and position sensor 53: control box
54: interface set-top box 55: computer body
56: TV 57: USB for wireless reception
58: chair

Claims

A lower frame 11 positioned below the apparatus and provided to support the apparatus;
A middle frame 12 mounted by an elastic material flowing upward and downward from an upper portion of the lower frame 11;
A universal joint connected between the lower frame 11 and the middle frame 12 so that the left and right surfaces of the middle frame 12 are in the up and down direction for rolling driving and yawing driving in the front. (17b);
An upper board (14) provided to be rotated in a left and right direction by a bearing unit (19) connected to and mounted on the middle frame (12);
Before and after by the driving roller 34b which generates the rotational force of the upper board 14 by the frictional force by contact with the wheel 15d mounted on the lower end of the upper board 14 and the wheel 15d. Racing cornering simulation device, characterized in that it comprises a track belt 35 rotated in the direction

The method of claim 1, wherein
It is located on the upper board 14 and consists of three steps of the right step plate 41a, the left step plate 41b, and the back step plate 43, and the right step plate 41a or the left step plate ( 41b), when stepping on one of the feet to move downwards, the post-step plate 43 is a racing cornering simulation device, characterized in that up

The method of claim 1, wherein
In order to facilitate contact between the wheel 15d and the track belt 35 according to the position of the wheel 15d and the center of the weight, the left, right or front surfaces of the track belt 35 change direction of the wheel 15d. Racing cornering simulation device characterized in that the drive inclined in the up and down direction in conjunction with

The method of claim 1, wherein
Sensor 52 is mounted on the upper front of the upper board 14, the sensor 52 can detect the operating state and rotation angle of the upper board 14 and the position of the wheel 15d according to the rotation direction of the wheel (15d) Is equipped with a racing cornering simulation device, characterized in that the rotational motion in the left and right direction, the rolling motion, and yawing motion is converted into a digital signal and associated with the display 51a or the television 56.

The method according to claim 2, wherein
When the foot plate 41a or the left step plate 41b is stepped on, the wire holder A 42a at the bottom of the step support 42 and the wire fixture B 44c at the bottom of the back plate support 44 are pressed. The connected wire 45 pulls the wire holder B 44c of the rear plate support 44 by the rotational force of the step support fixtures 47b and 47d, and the spring cylinder fixture A 44b of the rear plate support 44. The tensioning force exceeding the elastic force of the spring cylinder 46 is fixed to the racing cornering simulation device, characterized in that to operate the rear plate 43 upwards

The method of claim 3, wherein
In the track body 21 on which four ball casters 24 are mounted, the ball casters 24 have a top surface and a bottom surface in opposite directions of 180 degrees, and a high, middle, and bottom surfaces are formed therebetween. Contact with the cylindrical rotating cam 26, the left, right or front surface of the track belt 35 is inclined driving in the up and down direction in accordance with the rotation direction and the rotation angle of the rotary cam 26. Cornering simulation device