KR102012694B1 - Education Training and Simulation Apparatus for Experiencing Earthquake - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 체험 현장 내 지진재난과 유사한 다양한 형태의 실질적인 지진 발생상황을 재연하여 실제 횡파 및 종파의 지진상황을 효율적으로 체험하면서 사용자의 지진대처능력을 배양하는 것이 가능한 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a seismic response training and simulation device for simultaneous simultaneous shearing and longitudinal wave, and more specifically, to reproduce the actual earthquake situation of actual transverse wave and longitudinal wave by reproducing various types of earthquake occurrence similar to the earthquake disaster in the experience site. The present invention relates to a seismic response training and simulation device for simultaneous transverse wave and longitudinal wave experience that can cultivate the earthquake response ability of the user.
일반적으로 지진은 지구 내부의 에너지가 지표로 방출되어 지각이 갈라지며 흔들리는 현상을 의미하는 것으로서, 대부분의 지진은 오랜 기간에 걸쳐 대륙의 이동, 해저의 확장, 산맥의 형성 등에 작용하는 지구 내부의 커다란 힘에 의하여 발생되고, 주변 국가인 일본을 비롯하여 이탈리아 및 미국 등에서 빈번히 발생하고 있다.In general, earthquakes mean that the earth's energy is released to the surface, causing the earth's crust to sway and shake. Most earthquakes are large in the earth, which acts on the movement of continents, the expansion of the seabed, and the formation of mountains over long periods of time. It is caused by power, and frequently occurs in neighboring countries such as Japan, Italy and the United States.
한편, 우리나라도 지질학적으로 지진의 활성대층에 속하는 것으로 알려져 있고, 최근 지진의 발생빈도가 증가할 뿐만 아니라 일반인 등이 감지할 수 있을 정도의 지진까지 발생하고 있음에 따라 지진에 대한 일반인들의 인식이 변화하고 있으며, 최근에는 지진에 대한 교육 등이 활발하게 진행되고 있는 실정이다.On the other hand, Korea is known to belong to the active earthquake of the earthquake, and as the frequency of earthquakes has increased recently, earthquakes that can be detected by the general public have been generated. In recent years, the earthquake education has been actively conducted.
그러나 우리나라에는 지진에 대한 대비책이 미비할 뿐만 아니라 일반인들은 지진에 대하여 실질적인 현상과 유사한 경험을 갖고 있지 못하고 지진의 특성을 알지 못하기 때문에 지진이 발생하더라도 지진에 대하여 능동적으로 대처할 수 있는 능력이 거의 전무한 상태에 있다.However, in addition to the lack of measures against earthquakes in Korea, the general public has little experience with earthquakes and does not know the characteristics of earthquakes, so there is almost no ability to proactively deal with earthquakes. Is in a state.
그럼에도, 우리나라에서는 지진에 대하여 체험할 수 있도록 한 체험장치가 전혀 보급되어지지 못하고 있으며, 이에 따라 지진에 대하여 실전과 같은 체험을 전혀 할 수 없는 실정에 있다.Nevertheless, in Korea, experience devices that allow people to experience earthquakes are not widely available, and therefore, they cannot be experienced at all.
상기와 같은 실정을 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제847310호(2008.07.14.)에는 지진 체험 시스템에 있어서, 상기 지진 체험 시스템은; 지면에서부터 수직하게 연장되고 상부에 컨트롤러가 배치된 지지플레이트에 의해서 서로 연결되는 다수의 다리프레임과, 어느 하나의 상기 다리프레임 상부와 이웃한 또 다른 상기 다리프레임의 상부를 연결하는 다수의 띠프레임을 구비하는 지지수단; 테두리가 상기 띠 프레임 상에 삽입되는 진동플레이트와, 하부가 상기 지지플레이트에 고정되고 상부는 상기 진동플레이트에 고정되는 탄성스프링과, 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 지지플레이트에 고정 배치되고 상기 진동플레이트와 접촉하여 상기 진동플레이트를 상하 및 좌우로 흔들리게 하는 진동캠이 장착된 진동모터를 구비하는 진동전달수단; 및 상기 진동플레이트에 인접한 벽면에 고정 배치되고, 상기 진동플레이트의 흔들림의 강도에 따라 지진 강도 및 강도에 따른 피해 사례를 보여주는 강도표시문양 및 강도에 따른 피해표시문양이 제공되는 디스플레이판을 구비하는 디스플레이부로 구성됨에 따라 지진의 강도가 체험자에 의해 전달될 수 있는 지진 체험 시스템이 공지되어 있다.As a conventional technology that has been disclosed to solve the above situation, Republic of Korea Patent No. 847310 (2008.07.14.) In the earthquake experience system, the earthquake experience system; A plurality of leg frames extending vertically from the ground and connected to each other by a support plate having a controller disposed thereon, and a plurality of band frames connecting upper portions of one of the leg frames and another adjacent leg frame; Support means provided; A vibrating plate having an edge inserted on the strip frame, an elastic spring having a lower portion fixed to the support plate and an upper portion fixed to the vibration plate, electrically connected to the controller, and fixedly disposed on the support plate and the vibration Vibration transmission means having a vibration motor is mounted in contact with the plate to vibrate the vibrating plate up and down and left and right; And a display panel fixedly disposed on a wall adjacent to the vibration plate, the display panel being provided with an intensity display pattern showing damage cases according to the earthquake intensity and the intensity according to the strength of the vibration of the vibration plate and the damage display pattern according to the intensity. Earthquake experience systems are known in which the earthquake intensity can be transmitted by the experienced person as a part.
또한, 등록특허공보 제1872331호(2018.06.22.)에는 직선 파이프를 직교하여 결합함으로써 격자형 직사각 프레임 형상을 구비하는 상판; 상기 상판 하부와 6개의 결합 지점으로 결합되고, 각 결합 지점과 각각 힌지 결합되어 상기 상판을 6축 자유도로 구동시키는 6개의 구동모듈; 상기 구동모듈의 구동을 제어하는 구동모듈 제어기; 상기 구동모듈 및 구동모듈 제어기로 구성되는 구동부와, 입력되는 모션 데이터에 따라 지진의 P파와 S파형을 구현하기 위하여 상기 구동모듈을 구동시키는 구동모듈 제어신호를 송출하는 메인 컴퓨터; 상기 메인 컴퓨터와 연결되고, 지진의 모션 데이터를 입력하는 모션 콘트롤러; 상기 구동부의 구동모듈은 상기 상판의 결합 지점과 상단이 힌지 결합하는 상부 샤프트와, 상기 상부 샤프트의 하단과 각각 힌지 결합하여 상기 상부 샤프트를 상승 및 하강 시키는 위상 조절부;와, 상기 위상 조절부와 결합되어 동력을 전달하는 구동모터로 구성되고, 상기 상판 하부에 형성된 결합 지점에 구동모듈이 6개 각각 결합되며, 상기 구동모터가 구동되면, 상기 위상 조절부가 상기 상부 샤프트를 인입하거나 밀어내어 상기 상부 샤프트의 끝단의 결합 지점을 상승 및 하강시키며, 상기 상판의 하부에 위치하고, 상기 상판과 동일한 형상의 하판; 상기 상판 및 하판의 사이에 설치되고, 상기 상판 및 상기 하판의 결속 및 탄성력을 제공하도록 상기 상판과 상기 하판 사이에 결합되는 스프링; 상기 구동모듈은 상기 하판과 결합되며, 폭발 및 진동과 같은 충격을 사용자에게 전달하기 위해 지진 영상과 동기화하여 충격을 상기 상판으로 전달하는 충격 발생장치; 상기 충격 발생장치는 상기 상판 하부에 장착되며, 상기 충격 발생장치는 충격에 방향성을 부여하기 위하여 상기 상판 하부에 다수개가 장착되며, 상기 메인 컴퓨터는 지진의 S파 또는 P파의 파형 선택, 진폭 범위, 지진 주기 및 진도를 설정하여 상기 구동모듈을 제어하게 구성함에 따라 사용자가 실제 지진 상황에 놓인 것과 같은 현장감을 줄 수 있으며 대처 능력을 기를 수 있게 한 지진 시뮬레이터 시스템이 공지되어 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 11872331 (2018.06.22.) Includes a top plate having a grid-like rectangular frame shape by orthogonally coupling a straight pipe; Six driving modules coupled to the lower part of the upper plate and six coupling points and hinged to each coupling point to drive the upper plate with six axes of freedom; A drive module controller for controlling driving of the drive module; A main computer for transmitting a drive module control signal for driving the drive module to implement the P wave and the S wave of the earthquake according to the input motion data; A motion controller connected to the main computer and inputting motion data of an earthquake; The driving module of the drive unit includes an upper shaft hingedly coupled to the upper end of the upper plate, and a phase adjusting unit hinge-coupled with the lower end of the upper shaft to raise and lower the upper shaft; and the phase adjusting unit; Composed of a drive motor coupled to transfer the power, each of the six drive modules are coupled to the coupling point formed on the lower portion of the upper plate, and when the drive motor is driven, the phase control unit is introduced or pushed out of the upper shaft to the upper Raising and lowering the coupling point of the end of the shaft, located on the lower portion of the upper plate, the lower plate of the same shape as the upper plate; A spring installed between the upper plate and the lower plate and coupled between the upper plate and the lower plate to provide a binding and elastic force between the upper plate and the lower plate; The driving module is coupled to the lower plate, the shock generating device for transmitting an impact to the upper plate in synchronization with the earthquake image to deliver an impact, such as explosion and vibration to the user; The impact generator is mounted to the lower portion of the upper plate, the impact generator is mounted on the lower portion of the upper plate in order to give the direction to the impact, the main computer is the waveform selection, amplitude range of the S wave or P wave of the earthquake In order to control the drive module by setting the earthquake period and the magnitude of the earthquake, an earthquake simulator system capable of giving the user a sense of realism such as being placed in an actual earthquake situation and increasing the coping ability is known.
그러나 상기한 종래기술 중 등록특허공보 제847310호는 진동플레이트에 진동캠이 반복적으로 접촉함에 따른 상하 수직방향으로의 진동만을 전달하기 때문에 단순한 진동구조만으로는 지진대비 실질적인 재연성능이 미흡하고, 특히 지진의 전파 중 S파에 의한 지면의 기울임 연출 등이 현저히 떨어진다는 기술적 한계가 있었다.However, since the prior art Patent No. 847310 of the prior art transmits only the vibration in the vertical direction when the vibration cam is repeatedly contacted with the vibration plate, only a simple vibration structure has a substantial reproducibility against the earthquake, and in particular, There was a technical limitation that the tilting of the ground due to the S-wave during the propagation fell significantly.
또한, 상기한 종래기술 중 등록특허공보 제1872331호의 경우, 지진의 파형을 구현하기 위한 다수의 구동모듈 및 그에 따른 구동구성들이 설비되기 때문에 장치의 구성이 매우 복잡하여 현장 설비작업성이 현저히 떨어지면서 장치의 과다한 구축비용이 소요되며, 지진상황의 파형 구현 속도 및 패턴 구현성이 낮아 지진의 실질적인 재연이 어렵다는 문제가 있었다.In addition, in the prior art of Patent Publication No. 11872331, since a plurality of drive modules and corresponding drive configurations for realizing the waveform of the earthquake is installed, the configuration of the device is very complicated and the field equipment workability is significantly reduced. Excessive construction cost of the device is required, and there is a problem that the actual reappearance of the earthquake is difficult due to the low waveform implementation speed and pattern implementability of the earthquake situation.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 체험영역을 단일 구동수단에 의해 지진 파형을 전후 및 시소형태로 복합 구현할 수 있게 구성하므로 간단한 구조를 이루어 현장 시공성을 개선함과 동시에 시설구축비용을 최소화하고, 횡파 및 종파를 갖는 실제 지진상황과 같은 현장감을 조성하면서 지진재난의 대처학습능력을 높일 수 있는 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and since it is possible to implement the earthquake waveform in the form of before and after and seesaw by a single driving means, the structure is simple and improves the construction of the site and at the same time the facility construction cost. The purpose of the present invention is to provide a seismic response training and simulation device for simultaneous simultaneous cross-wave and longitudinal waves, which can minimize the impact and create a sense of realism such as a real earthquake situation with cross-wave and longitudinal waves.
본 발명이 제안하는 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치는 상부에 바닥면이 구비된 체험공간을 형성하는 체험부스와; 상기 체험부스를 위치 이동시키도록 지지 고정하되, 수평 방향 및 기울임 수직 방향으로 유동할 수 있게 다층 조립구조로 구성하는 프레임조립체와; 상기 프레임조립체 상에 연결 설치되고, 상기 프레임조립체의 수평 방향 및 기울임 수직 방향을 향한 복합적인 왕복운동이 이뤄질 수 있게 구동하는 복합구동유닛;을 포함하고, 상기 복합구동유닛은, 상기 프레임조립체 상에 고정 설치되고 회전동력을 인가하는 구동수단과, 상기 구동수단의 회전축 상에 고정 설치되어 회동하되 일단에 연장 형성된 편심축을 구비하는 편심회전부재와, 상기 편심회전부재의 편심축 상에 일단이 연결 결합하고 반대쪽 타단은 상기 프레임조립체에 연결 결합하여 상기 프레임조립체의 수평 방향을 향한 유동동력을 전달하는 제1크랭크부과, 상기 제1크랭크부의 한쪽에 위치하되 상기 편심회전부재의 편심축 상에 일단이 연결 결합하고 반대쪽 타단은 상기 프레임조립체에 연결 결합하여 상기 프레임조립체의 기울임 수직 방향을 향한 유동동력을 전달하는 제2크랭크부을 포함하여 이루어진다.Earthquake coping education training and simulation device for simultaneous experience of the shear wave and longitudinal wave proposed by the present invention includes an experience booth to form an experience space having a bottom surface; A frame assembly configured to support and fix the experience booth in a multi-layer assembly structure such that the support booth is moved and moved in a horizontal direction and an inclined vertical direction; And a composite drive unit connected to the frame assembly and configured to drive a complex reciprocating motion in a horizontal direction and an inclined vertical direction of the frame assembly, wherein the composite drive unit is disposed on the frame assembly. An eccentric rotating member having a fixed installation and a driving means for applying rotational power, an eccentric shaft fixedly installed on the rotating shaft of the driving means and extending at one end thereof, and one end connected to the eccentric shaft of the eccentric rotating member. And the other end connected to the frame assembly and coupled to the frame assembly to transfer a flow force toward the horizontal direction of the frame assembly, and positioned at one side of the first crank portion, one end of which is connected to an eccentric shaft of the eccentric rotation member. The other end of the frame assembly is coupled to the other end of the frame assembly. It comprises the second crank pour passing flow toward the power direction.
상기 프레임조립체는, 최하단에 배치하고 상기 복합구동유닛을 지지 고정하며 상부에 전후 직선방향으로 연장된 안내경로를 형성하는 가이드부를 구비한 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 가이드부 상에 결합하여 직선 수평 방향으로 이동가능하게 구비되는 제1유동프레임과, 상기 제1유동프레임의 상측에 간격을 두고 위치하고 기울임 수직 방향의 시소형태로 유동가능하게 구비되는 제2유동프레임과, 상기 제1유동프레임과 상기 제2유동프레임 간에 상호 연결 결합하되 상기 제2유동프레임을 기울임 회전가능하게 연결 지지하는 지지회전축을 구성한다.The frame assembly includes a base frame having a guide part disposed at a lower end and supporting and fixing the compound drive unit, and having a guide part formed at a top and extending in a linear direction in the front and rear directions, and coupled to the guide part of the base frame to make a straight horizontal line. A first flow frame movably provided in a direction, a second flow frame positioned at an interval on an upper side of the first flow frame and movably provided in a tilted vertical seesaw form, the first flow frame and the The coupling between the second flow frame, but constitutes a support rotation axis for supporting the second flow frame to be rotatably connected.
상기 프레임조립체에는, 상기 제1유동프레임과 상기 제2유동프레임 간에 상호 결속 연결하되 상기 제2유동프레임의 기울임 회전운동을 완충 지지하는 복수의 시소완충부를 구비한다.The frame assembly includes a plurality of seesaw buffers which are connected to each other between the first flow frame and the second flow frame and buffer the tilt rotational movement of the second flow frame.
상기 시소완충부는, 상기 제2유동프레임에 하부 직선방향으로 연장형성되는 가이드바와, 상기 가이드바에 대응하여 상기 제1유동프레임 상에 형성되고 상기 제2유동프레임의 상하 이동에 따른 상기 가이드바의 수직 직선이동을 안내할 수 있게 가이드공을 형성하는 가이드부재와, 상기 가이드바를 감싸되 상기 제1유동프레임과 상기 제2유동프레임의 사이에서 상기 제2유동프레임을 완충 지지하는 완충스프링을 형성한다.The seesaw buffer part may include a guide bar extending in the lower linear direction to the second flow frame, and formed on the first flow frame corresponding to the guide bar, and vertical to the guide bar according to vertical movement of the second flow frame. A guide member for forming a guide hole to guide the linear movement, and a buffer spring to surround the guide bar and buffer the second flow frame buffer between the first flow frame and the second flow frame.
상기 복합구동유닛의 제1크랭크부는 상기 편심회전부재의 편심축을 기준으로 상기 제1유동프레임과의 각도범위가 ±5~15°를 이루게 연결 결합하고, 상기 복합구동유닛의 제2크랭크부는 상기 편심회전부재의 편심축을 기준으로 상기 제2유동프레임과의 각도범위가 45~70°를 이루게 연결 결합한다.The first crank part of the combined drive unit is coupled to the angular range with the first flow frame to ± 5 ~ 15 ° based on the eccentric shaft of the eccentric rotation member, the second crank part of the combined drive unit is the eccentric The angular range with the second flow frame relative to the eccentric shaft of the rotating member is coupled to form a 45 ~ 70 °.
본 발명에 따른 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치에 의하면 지진 체험공간을 갖는 체험부스에 대해 횡파 및 종파 형태의 수평 방향 및 기울임 수직 방향을 향한 복합적인 구동으로 구현하므로, 사용자에게 실제 지진상황과 같은 현장감을 주어 체험효율과 함께 대처학습능력을 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.According to the seismic response training and simulation device for simultaneous simultaneous shearing and swelling, according to the present invention, the experience booth having an earthquake experience space is implemented as a complex drive in the horizontal and tilting vertical directions of the shearing and sequential forms. It gives a sense of realism such as the real earthquake situation and the effect that can improve coping learning ability with experience efficiency.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치는 다방향의 지진 파형 구현을 단일 복합구동구조로 구성하므로, 장치가 구조적으로 간단하여 현장시공이 원활하며 시설구축에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the seismic response training and simulation device for simultaneous cross-wave and longitudinal wave experiences according to the present invention constitutes a single compound drive structure for implementing multi-directional seismic waveforms, so that the device is structurally simple, so that site construction is smooth and required for facility construction. There is an effect to reduce the cost.
또한 본 발명에 따른 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치는 상하 기울임 시소운동에 따른 구동시 완충 지지하도록 구성하므로, 장치의 반복적인 원활한 구동성을 도모함과 동시에 사용자의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the seismic coping training and simulation device for simultaneous simultaneous cross-wave and longitudinal wave construction is configured to support buffering during driving according to vertical tilting seesaw motion, thereby ensuring repetitive smooth driving and ensuring user safety. It can be effective.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 프레임조립체의 시소완충부를 나타내는 부분확대도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 복합구동유닛를 나타내는 확대도.1 is a front view showing an embodiment according to the present invention.
2 is a plan view showing an embodiment according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing an embodiment according to the present invention.
Figure 4 is a partially enlarged view showing the seesaw buffer of the frame assembly in one embodiment according to the present invention.
Figure 5 is an enlarged view showing a composite drive unit in one embodiment according to the present invention.
본 발명은 상부에 바닥면이 구비된 체험공간을 형성하는 체험부스와; 상기 체험부스를 위치 이동시키도록 지지 고정하되, 수평 방향 및 기울임 수직 방향으로 유동할 수 있게 다층 조립구조로 구성하는 프레임조립체와; 상기 프레임조립체 상에 연결 설치되고, 상기 프레임조립체의 수평 방향 및 기울임 수직 방향을 향한 복합적인 왕복운동이 이뤄질 수 있게 구동하는 복합구동유닛;을 포함하고, 상기 복합구동유닛은, 상기 프레임조립체 상에 고정 설치되고 회전동력을 인가하는 구동수단과, 상기 구동수단의 회전축 상에 고정 설치되어 회동하되 일단에 연장 형성된 편심축을 구비하는 편심회전부재와, 상기 편심회전부재의 편심축 상에 일단이 연결 결합하고 반대쪽 타단은 상기 프레임조립체에 연결 결합하여 상기 프레임조립체의 수평 방향을 향한 유동동력을 전달하는 제1크랭크부과, 상기 제1크랭크부의 한쪽에 위치하되 상기 편심회전부재의 편심축 상에 일단이 연결 결합하고 반대쪽 타단은 상기 프레임조립체에 연결 결합하여 상기 프레임조립체의 기울임 수직 방향을 향한 유동동력을 전달하는 제2크랭크부을 포함하는 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치를 기술구성의 특징으로 한다.The present invention is an experience booth to form an experience space provided with a bottom surface on the top; A frame assembly configured to support and fix the experience booth in a multi-layer assembly structure such that the support booth is moved and moved in a horizontal direction and an inclined vertical direction; And a composite drive unit connected to the frame assembly and configured to drive a complex reciprocating motion in a horizontal direction and an inclined vertical direction of the frame assembly, wherein the composite drive unit is disposed on the frame assembly. An eccentric rotating member having a fixed installation and a driving means for applying rotational power, an eccentric shaft fixedly installed on the rotating shaft of the driving means and extending at one end thereof, and one end connected to the eccentric shaft of the eccentric rotating member. And the other end connected to the frame assembly and coupled to the frame assembly to transfer a flow force toward the horizontal direction of the frame assembly, and positioned at one side of the first crank portion, one end of which is connected to an eccentric shaft of the eccentric rotation member. The other end of the frame assembly is coupled to the other end of the frame assembly. And a second crank cope transverse wave and longitudinal wave seismic for simultaneous experience, including pour training and simulation device for transmitting power flow toward the direction characterized in technology configuration.
다음으로 본 발명에 따른 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of the seismic response training and simulation device for simultaneous transverse wave and longitudinal wave experience according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 본 발명에 따른 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치의 일실시예는 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 체험부스(50)와, 프레임조립체(100)와, 복합구동유닛(200)을 포함하여 이루어진다.First, an embodiment of the seismic response training and simulation device for simultaneous simultaneous shearing and longitudinal wave training according to the present invention is an
상기 체험부스(50)는 상기 프레임조립체(100)의 상부에 바닥면이 구비된 체험공간을 형성한다.The
상기 체험부스(50)는 도 1에서처럼 바닥면을 갖는 바닥플레이트(55)의 테두리 둘레를 따라 사용자의 낙하를 방지할 수 있는 난간을 구비토록 구성하는 것도 가능하고, 단순히 바닥플레이트(55)만을 구비토록 구성하거나 사방이 밀폐된 부스형태로 구성하는 것도 가능하다.The
상기 프레임조립체(100)는 상기 체험부스(50)를 지지 고정함과 동시에 상기 복합구동유닛(200)에 의해 유동하여 상기 체험부스(50)를 위치 이동시키는 역할을 수행한다.The
상기 프레임조립체(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 체험부스(50)에 대응되는 면적을 형성토록 횡 방향 및 종 방향으로 연장 형성된 복수 개의 프레임을 연결 접합하여 구성한다.As shown in FIG. 2, the
상기 프레임조립체(100)는 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상하 수직방향으로 복수 개가 배열 배치된 다층 조립구조를 이루는 구성으로서, 베이스프레임(110)과 제1유동프레임(120) 및 제2유동프레임(130)을 구비토록 구성한다.As shown in FIGS. 1 and 3, the
상기 프레임조립체(100)는 상기 체험부스(50)에 대한 지진상황을 연출시키기 위하여 수평 방향 및 기울임 수직방향으로 유동할 수 있게 구성한다. 즉, 상기 베이스프레임(110)을 기준으로 상기 제1유동프레임(120)이 전후 수평 방향을 향해 유동함과 동시에 상기 제2유동프레임(130)이 상하 기울임 수직 방향으로 유동할 수 있게 구성한다.The
상기 베이스프레임(110)은 최하단에 배치하며, 하부에 복수 개의 이동바퀴(111) 및 고정지지대(112)를 구비토록 구성한다. 즉, 상기 베이스프레임(110)에는 현장에서의 원활한 위치이동을 위하여 구름 작용할 수 있는 이동바퀴(111)를 구비하고, 현장에서의 체험을 위한 지정위치에서 부동상태로 위치 고정할 수 있게 고정지지대(112)를 구비한다.The
상기에서 고정지지대(112)는 상하 위치조정가능하게 구성하므로, 유동상태 또는 부동상태로 설정할 수 있게 구성한다.Since the fixed
상기 베이스프레임(110)은 본 발명의 전체적인 기술구성들을 직접적 또는 간접적으로 지지하되, 상기 복합구동유닛(200)을 직접적으로 지지 고정한다.The
상기 베이스프레임(110)에는 상부에 상기 제1유동프레임(120)이 간격을 두고 위치할 수 있게 상기 제1유동프레임(120)을 유동가능하게 결합 지지하는 가이드부(115)를 구비한다.The
상기 가이드부(115)는 상기 베이스프레임(110)의 상부에 좌우 양단에 서로 대칭된 구조의 한 쌍을 이루게 구성한다.The
상기 가이드부(115)는 상기 제1유동프레임(120)이 수평방향으로 직선이동할 수 있게 전후 직선방향으로 연장된 안내경로를 형성한다. 즉, 상기 복합구동유닛(200)으로부터 동력이 인가되어 상기 베이스프레임(110) 상에 상기 제1유동프레임(120)이 이동하되 상기 가이드부(115)가 상기 제1유동프레임(120)의 직선이동을 안내한다.The
상기 제1유동프레임(120)은 상기 베이스프레임(110)의 가이드부(115) 상에 결합하여 직선 수평 방향으로 이동가능하게 구비한다.The
상기 제1유동프레임(120)에는 상기 복합구동유닛(200)의 동력이 전달될 수 있게 연결 결합하는 연결단(121)을 형성한다.The
상기 제2유동프레임(130)은 상기 제1유동프레임(120)의 상측에 간격을 두고 위치하고, 상하 기울임 수직 방향의 시소형태로 유동가능하게 구비된다.The
상기 제2유동프레임(130)에도 상기 복합구동유닛(200)에 대응하여 유동을 위한 동력이 전달될 수 있게 연결 결합하는 체결단(131)을 형성한다.The
상기 프레임조립체(100)에는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 제1유동프레임(120)과 상기 제2유동프레임(130) 간에 상호 연결 결합관계를 유지할 수 있게 구성하는 지지회전축(140) 및 시소완충부(150)를 구성한다.As shown in FIG. 3, the
상기 지지회전축(140)은 좌우 측 방향으로 연장 형성되고, 상기 제1유동프레임(120) 상에 상기 제2유동프레임(130)을 연결 지지한다. 즉 상기 제2유동프레임(130)은 상기 제1유동프레임(120)으로부터 상측에 간격을 두고 위치하되, 상기 지지회전축(140)을 기준으로 상기 제2유동프레임(130)이 전후 기울임 회전가능하게 연결 결합하므로, 상기 복합구동유닛(200)으로부터 전달되는 동력에 의해 상기 제2유동프레임(130)이 전후 시소형태로 유동가능하다.The
상기 프레임조립체(100)에는 상기 지지회전축(140)을 연결 결합하도록 상기 제1유동프레임(120)의 상부에 돌출 형성되는 제1축고정부재(141)와, 상기 지지회전축(140) 상에 연결 결합하게 상기 제2유동프레임(130)의 하부에 돌출 형성되는 제2축고정부재(143)를 구비한다.The
상기 시소완충부(150)는 상기 지지회전축(140)과 함께 상기 제1유동프레임(120) 및 상기 제2유동프레임(130)을 상호 결속 연결하되, 전후 좌우의 각 모퉁이 지점마다 결속 연결하여 복수 개(4개)를 구비토록 구성한다.The
상기 시소완충부(150)는 상기 지지회전축(140)을 기준으로 기울어지는 상기 제2유동프레임(130)의 기울임 회전운동을 각 지점에서 완충 지지한다.The
상기 시소완충부(150)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 가이드바(151) 및 가이드부재(153), 완충스프링(155)을 구비토록 구성한다.As shown in FIG. 4, the
상기 가이드바(151)는 상기 제2유동프레임(130) 상에 형성하되 상기 제1유동프레임(120)을 향한 하부 직선방향으로 연장 형성된다.The
상기 가이드바(151)는 상기 가이드부재(153)와 맞물려 상기 제2유동프레임(130)의 기울임 회전운동시 상하 유동방향을 안내하되, 상기 가이드부재(153)와의 맞물림 상태가 지속적으로 유지되게 상기 가이드부재(153)의 위치보다 충분히 하향 연장 형성하므로, 작동시 상호 이탈을 방지하는 것이 가능하다.The
상기 가이드부재(153)는 상기 가이드바(151)에 대응하여 상기 제1유동프레임(120) 상에 형성되고, 상기 가이드바(151)를 수용하되 상기 제2유동프레임(130)의 상하 이동에 따른 상기 가이드바(151)의 수직 직선이동을 안내할 수 있게 가이드공(154)을 형성한다.The
상기 완충스프링(155)은 상기 가이드바(151)의 외주연 상에 감싸도록 형성하며, 상기 제1유동프레임(120)과 상기 제2유동프레임(130)의 사이에 접촉 형성하여 상기 제2유동프레임(130)을 완충 지지한다.The
상기와 같이 시소완충부(150)를 구성하게 되면, 상하 기울임 시소운동에 따른 구동시 완충 지지하여 장치의 반복적인 원활한 구동성을 도모함과 동시에 사용자의 안전성을 확보하는 것이 가능하다.When the
상기 복합구동유닛(200)은 상기 프레임조립체(100) 상에 연결 설치되고, 상기 프레임조립체(100) 중 상기 제1유동프레임(120) 및 상기 제2유동프레임(130)이 복합적으로 유동될 수 있게 동력을 인가하는 기능을 수행한다.The
상기 복합구동유닛(200)은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 프레임조립체(100) 중 상기 제1유동프레임(120)의 수평 방향 및 상기 제2유동프레임(130)의 기울임 수직 방향을 향한 복합적인 왕복운동이 이뤄질 수 있게 구동하는 구성으로서, 구동수단(210) 및 편심회전부재(220)와, 제1크랭크부(230)와, 제2크랭크부(240)를 구비토록 구성한다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
상기 구동수단(210)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 프레임조립체(100) 중 베이스프레임(110) 상에 고정 설치되고, 상기 제1유동프레임(120) 및 상기 제2유동프레임(130)에 각각 전후 및 상하 유동을 위한 일괄적인 동력을 인가할 수 있게 회전 구동한다.As shown in FIG. 3, the driving means 210 is fixedly installed on the
상기 편심회전부재(220)는 상기 구동수단(210) 상에 상기 제1크랭크부(230) 및 상기 제2크랭크부(240)가 일괄적으로 설치될 수 있게 연결하되, 상기 구동수단(210)의 동력에 의해 상기 제1유동프레임(120) 및 상기 제2유동프레임(130)으로 편심 회전에 따른 동력이 전달될 수 있게 연결한다.The
상기 편심회전부재(220)는 상기 구동수단(210)의 회전축(도면에 미도시) 상에 고정 설치되어 회동하고, 일단에 연장 형성되되 상기 구동수단(210)의 회전축 중심에서 벗어난 위치에 형성되는 편심축(225)을 구비토록 구성한다.The
상기 제1크랭크부(230) 및 상기 제2크랭크부(240)는 모두 상기 편심회전부재(220)의 편심축(225) 상에 일단이 순차적으로 연결 결합하여 위치한다.One end of the first crank
상기 제1크랭크부(230)는 상기 편심회전부재(220)의 편심축(225) 상에 일단이 연결 결합하고 반대쪽 타단은 상기 프레임조립체(100) 중 제1유동프레임(120)의 연결단(121)에 연결 결합한다. 즉, 상기 제1크랭크부(230)는 상기 편심회전부재(220)와 상기 제1유동프레임(120)을 연결하므로, 상기 구동수단(210) 및 상기 편심회전부재(220)에 의한 편심 회전동력을 상기 제1유동프레임(120)에 전후 직선왕복운동을 위한 동력으로 전환하여 상기 제1유동프레임(120)에 수평 방향을 향한 유동동력을 전달한다.One end of the first crank
상기 제1크랭크부(230)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 편심회전부재(220)를 기준으로 상기 제1유동프레임(120)을 향해 직선방향으로 연장 형성하되, 상기 편심회전부재(220)의 편심축(225)을 기준으로 상기 제1유동프레임(120)과의 설치각도(α1)범위가 ±5~15°를 이루게 연결 결합하므로, 상기 제1유동프레임(120)의 원활한 수평 방향으로의 유동 구동성을 도모하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 5, the first crank
상기 제2크랭크부(240)는 상기 제1크랭크부(230)의 한쪽에 위치하되 상기 편심회전부재(220)의 편심축(225) 상에 일단이 연결 결합하고, 상기 제2크랭크부(240)의 반대쪽 타단은 상기 프레임조립체(100) 중 제2유동프레임(130)의 체결단(131)에 연결 결합하게 구성한다. 즉, 상기 제2크랭크부(240)는 상기 편심회전부재(220)와 상기 제2유동프레임(130)을 연결하므로, 상기 구동수단(210) 및 상기 편심회전부재(220)에 의한 편심 회전동력을 상기 제2유동프레임(130)에 상하 시소운동을 위한 동력으로 전환하여 상기 제2유동프레임(130)에 기울임 수직 방향을 향한 유동동력을 전달한다.The
상기 제2크랭크부(240)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 편심회전부재(220)를 기준으로 상기 제2유동프레임(130)을 향해 상향 경사방향으로 연장 형성하되, 상기 편심회전부재(220)의 편심축(225)을 기준으로 상기 제2유동프레임(130)과의 설치각도(α2)범위가 45~70°를 이루게 연결 결합하므로, 상기 제2유동프레임(130)의 원활한 시소운동을 위한 유동 구동성을 도모하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 5, the second crank
상기 제1크랭크부(230) 및 상기 제2크랭크부(240)는 각각 자체적으로 길이를 가변가능하게 형성한다. 즉, 상기 구동수단(210) 상에 상기 편심축(225)의 회전반경이 다른 상기 편심회전부재(220)를 탄력적으로 교체적용하는 경우 상기 제1크랭크부(230) 및 상기 제2크랭크부(240)의 길이를 탄력적으로 조절하여 다양한 진동유형의 지진상황을 조성하게 적용하는 것이 가능하다.The first crank
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치에 의하면, 지진 체험공간을 갖는 체험부스에 대해 횡파 및 종파 형태의 수평 방향 및 기울임 수직 방향을 향한 복합적인 구동으로 구현하므로, 사용자에게 실제 지진상황과 같은 현장감을 주어 체험효율과 함께 대처학습능력을 향상시키는 것이 가능하다.That is, according to the seismic response training and simulation device for simultaneous simultaneous shearing and longitudinal waves according to the present invention constituted as described above, the horizontal and tilting vertical direction of the transverse wave and longitudinal wave form with respect to the experience booth having the earthquake experience space Since it is implemented by driving, it is possible to improve the coping learning ability along with the experience efficiency by giving the user a sense of reality like the real earthquake situation.
뿐만 아니라, 본 발명은 다방향의 지진 파형 구현을 단일 복합구동구조로 구성하므로, 장치가 구조적으로 간단하여 현장시공이 원활하며 시설구축에 소요되는 비용을 절감하는 것이 가능하다.In addition, since the present invention constitutes a multi-directional seismic waveform implementation in a single compound drive structure, the device is structurally simple, so that the site construction is smooth and the cost required for facility construction can be reduced.
상기에서는 본 발명에 따른 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In the above description of the preferred embodiment of the seismic response training and simulation apparatus for simultaneous simultaneous shearing and longitudinal wave according to the present invention, the present invention is not limited to this, but within the scope of the claims and the specification of the invention and the accompanying drawings. It is possible to perform various modifications, and this also belongs to the scope of the present invention.
50 : 체험부스 55 : 바닥플레이트
100 : 프레임조립체 110 : 베이스프레임 115 : 가이드부
120 : 제1유동프레임 121 : 연결단 130 : 제2유동프레임
131 : 체결단 140 : 지지회전축 141 : 제1축고정부재
143 : 제2축고정부재 150 : 시소완충부 151 : 가이드바
153 : 가이드부재 154 : 가이드공 155 : 완충스프링
200 : 복합구동유닛 210 : 구동수단 220 : 편심회전부재
225 : 편심축 230 : 제1크랭크부 240 : 제2크랭크부
α1 : 제1크랭크부 설치각도 α2 : 제2크랭크부 설치각도50: experience booth 55: floor plate
100: frame assembly 110: base frame 115: guide part
120: first flow frame 121: connection end 130: second flow frame
131: fastening end 140: support rotation shaft 141: first shaft fixing member
143: second shaft fixing member 150: seesaw buffer 151: guide bar
153: guide member 154: guide ball 155: buffer spring
200: complex drive unit 210: drive means 220: eccentric rotation member
225: eccentric shaft 230: first crank part 240: second crank part
α1: installation angle of the first crank part α2: installation angle of the second crank part
Claims (6)
상기 복합구동유닛은, 상기 프레임조립체 상에 고정 설치되고 회전동력을 인가하는 구동수단과, 상기 구동수단의 회전축 상에 고정 설치되어 회동하되 일단에 연장 형성된 편심축을 구비하는 편심회전부재와, 상기 편심회전부재의 편심축 상에 일단이 연결 결합하고 반대쪽 타단은 상기 프레임조립체에 연결 결합하여 상기 프레임조립체의 수평 방향을 향한 유동동력을 전달하는 제1크랭크부과, 상기 제1크랭크부의 한쪽에 위치하되 상기 편심회전부재의 편심축 상에 일단이 연결 결합하고 반대쪽 타단은 상기 프레임조립체에 연결 결합하여 상기 프레임조립체의 기울임 수직 방향을 향한 유동동력을 전달하는 제2크랭크부을 포함하여 이루어지며,
상기 프레임조립체는, 최하단에 배치하고 상기 복합구동유닛을 지지 고정하며 상부에 전후 직선방향으로 연장된 안내경로를 형성하는 가이드부를 구비한 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 가이드부 상에 결합하여 직선 수평 방향으로 이동가능하게 구비되는 제1유동프레임과, 상기 제1유동프레임의 상측에 간격을 두고 위치하고 기울임 수직 방향의 시소형태로 유동가능하게 구비되는 제2유동프레임과, 상기 제1유동프레임과 상기 제2유동프레임 간에 상호 연결 결합하되 상기 제2유동프레임을 기울임 회전가능하게 연결 지지하는 지지회전축을 포함하고,
상기 프레임조립체에는, 상기 제1유동프레임과 상기 제2유동프레임 간에 상호 결속 연결하되 상기 제2유동프레임의 기울임 회전운동을 완충 지지하는 복수의 시소완충부를 포함하며,
상기 시소완충부는, 상기 제2유동프레임에 하부 직선방향으로 연장형성되는 가이드바와, 상기 가이드바에 대응하여 상기 제1유동프레임 상에 형성되고 상기 제2유동프레임의 상하 이동에 따른 상기 가이드바의 수직 직선이동을 안내할 수 있게 가이드공을 형성하는 가이드부재와, 상기 가이드바를 감싸되 상기 제1유동프레임과 상기 제2유동프레임의 사이에서 상기 제2유동프레임을 완충 지지하는 완충스프링을 포함하고,
상기 복합구동유닛의 제1크랭크부는, 상기 편심회전부재의 편심축을 기준으로 상기 제1유동프레임과의 각도범위가 ±5~15°를 이루게 연결 결합하며,
상기 복합구동유닛의 제2크랭크부는, 상기 편심회전부재의 편심축을 기준으로 상기 제2유동프레임과의 각도범위가 45~70°를 이루게 연결 결합하고,
상기 제1크랭크부 및 상기 제2크랭크부는 각각 자체적으로 길이를 가변가능하게 형성하는 횡파 및 종파 동시 체험용 지진 대처 교육훈련 및 시뮬레이션 장치.
An experience booth forming an experience space having a bottom surface at the top; A frame assembly configured to support and fix the experience booth in a multi-layer assembly structure such that the support booth is moved and moved in a horizontal direction and an inclined vertical direction; And a compound drive unit connected to the frame assembly and configured to drive a complex reciprocating motion in a horizontal direction and an inclined vertical direction of the frame assembly.
The composite drive unit, the eccentric rotation member having a eccentric shaft fixedly installed on the frame assembly and applying rotational power, eccentric shaft fixedly installed on the rotating shaft of the drive means extending at one end, the eccentric One end is connected to the eccentric shaft of the rotating member and the other end is coupled to the frame assembly and the first crank portion for transmitting a flow force toward the horizontal direction of the frame assembly, and located on one side of the first crank portion One end is connected and coupled to the eccentric shaft of the eccentric rotation member and the other end is connected to the frame assembly comprises a second crank portion for transmitting the flow power in the tilted vertical direction of the frame assembly,
The frame assembly includes a base frame having a guide part disposed at a lower end and supporting and fixing the compound drive unit, and having a guide part formed at a top and extending in a linear direction in the front and rear directions, and coupled to the guide part of the base frame to make a straight horizontal line. A first flow frame movably provided in a direction, a second flow frame positioned at an interval on an upper side of the first flow frame and movably provided in a tilted vertical seesaw form, the first flow frame and the A support rotation shaft coupled to each other between the second flow frames but supporting the second flow frame in a rotatable manner;
The frame assembly includes a plurality of seesaw buffers which are connected to each other between the first flow frame and the second flow frame but buffer the tilt rotational movement of the second flow frame.
The seesaw buffer part may include a guide bar extending in the lower linear direction to the second flow frame, and formed on the first flow frame corresponding to the guide bar, and vertical to the guide bar according to vertical movement of the second flow frame. And a guide member forming a guide hole to guide the linear movement, and a cushioning spring that surrounds the guide bar and buffers the second flow frame between the first flow frame and the second flow frame.
The first crank part of the combined drive unit, the angular range with the first flow frame relative to the eccentric shaft of the eccentric rotation member is coupled to form an ± 5 ~ 15 °,
The second crank part of the combined drive unit, the angular range with the second flow frame on the basis of the eccentric shaft of the eccentric rotation member is coupled to form a 45 ~ 70 °,
The first crank part and the second crank part, each seismic response training and simulation device for simultaneous experience of the transverse wave and longitudinal wave to form a variable variable itself.
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Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |