KR102184577B1 - 2축 제어 vr 회전 운동 시스템 - Google Patents

2축 제어 vr 회전 운동 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102184577B1
KR102184577B1 KR1020190034402A KR20190034402A KR102184577B1 KR 102184577 B1 KR102184577 B1 KR 102184577B1 KR 1020190034402 A KR1020190034402 A KR 1020190034402A KR 20190034402 A KR20190034402 A KR 20190034402A KR 102184577 B1 KR102184577 B1 KR 102184577B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
rotating body
chair structure
rear surface
axis
Prior art date
Application number
KR1020190034402A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200113754A (ko
Inventor
옥재윤
Original Assignee
옥재윤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 옥재윤 filed Critical 옥재윤
Priority to KR1020190034402A priority Critical patent/KR102184577B1/ko
Publication of KR20200113754A publication Critical patent/KR20200113754A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102184577B1 publication Critical patent/KR102184577B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C3/00—Chairs characterised by structural features; Chairs or stools with rotatable or vertically-adjustable seats
    • A47C3/02—Rocking chairs
    • A47C3/025—Rocking chairs with seat, or seat and back-rest unit elastically or pivotally mounted in a rigid base frame
    • A47C3/0255—Rocking chairs with seat, or seat and back-rest unit elastically or pivotally mounted in a rigid base frame pivotally mounted in the base frame, e.g. swings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C1/00—Chairs adapted for special purposes
    • A47C1/02—Reclining or easy chairs
    • A47C1/022—Reclining or easy chairs having independently-adjustable supporting parts
    • A47C1/024—Reclining or easy chairs having independently-adjustable supporting parts the parts, being the back-rest, or the back-rest and seat unit, having adjustable and lockable inclination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/62—Accessories for chairs
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S297/00—Chairs and seats
    • Y10S297/07—Rocker/recliner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

본 발명은 VR 회전 운동 시스템을 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 헤드 마운티드 장치를 이용하는 사용자에게 가상현실 콘텐츠에 대응하는 체험을 제공하는 체감형 2축 제어 VR 회전 운동 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 탑승하는 의자 구조체가 지면과 수직한 방향으로 세워지는 지지수단에 의해 공중에 배치되고, X축 및 Y축을 중심으로 회전 가능하게 결합됨에 따라 2축 제어가 가능한, 헤드 마운티드 장치와 연동하여 입체영상과 동기화된 체험을 제공하는 VR 회전 운동 시스템을 제공할 수 있다.

Description

2축 제어 VR 회전 운동 시스템{VR SYSTEM FOR ROTATIONAL MOTION WITH TWO AXES CONTROL}
본 발명은 VR 회전 운동 시스템으로서, 헤드 마운티드 장치를 이용하는 사용자에게 가상현실 콘텐츠에 대응하는 체험을 제공하는 체감형 2축 제어 VR 회전 운동 시스템에 관한 것이다.
가상현실(VIRTUAL REALITY) 기술의 발전에 따라, 헤드 마운티드 장치를 통해 360 방향에서 실감나는 입체영상을 시청할 수 있게 되었다.
그러나, 일반적인 헤드 마운티드 장치는 입체영상의 디스플레이 수단일 뿐이며, 영상의 단순 시청만이 가능할 뿐이며, 시청중인 사용자는 영상 내 상황과는 별도로 시청자세를 유지하게 된다.
이에, 최근에는 극장이나 놀이공원의 대형 이벤트 홀, 입체영화관 등에서는 입체적인 3차원 감각을 더하여 의자에 앉아 영화를 감상할 경우 영상 속의 여러 가지 상황을 간접적으로나마 체감할 수 있도록 특수효과장치를 구비한 체감형 의자 등을 제공하여 소위 4차원 콘텐츠를 제공하고 있다.
그러나, 이러한 체감형 의자는 그 부피가 상당하여 설치면적이 넓고, 기구적 구조가 복잡하고, 비교적 고가임에 따라 소규모의 아케이드 센터 또는 가정에 설치 및 이용하기는 불가능하다는 한계가 있다.
등록특허공보 제10-1232422호(공고일자: 2013.02.12.)
본 발명은 전술한 한계를 극복하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 설치면적이 작고 기구적 구조가 단순함에 따라 장소 제약이 적고 시공이 용이하며, 헤드 마운티드 장치 등과 연동하여 입체영상과 동기화된 체험 콘텐츠를 제공하는 데 유리한 2축 제어 VR 회전 운동 시스템을 제공하는 데 과제가 있다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템은 지면으로부터 일정높이 이상에 위치하고, 탑승자의 저면 및 배면을 지지하는 의자 구조체, 제1 축을 통해 상기 의자 구조체의 배면과 연결되며, 상기 제1 축을 시계 또는 반시계 방향으로 회전시켜 상기 의자 구조체를 롤링 구동하는 회전체, 상기 회전체의 저면에 유동 가능하게 연결되고, 상기 회전체를 밀거나 당김으로써 상기 제1 축과 수직하도록 상기 회전체의 양측단에 연결되는 한 쌍의 제2 축에 따라 상기 제1 축의 수평각을 변환하여 상기 회전체를 피칭 구동하는 가변체 및 배면이 상기 지면상에 거치되고, 상기 가변체의 양측과 회전 가능하게 결합되는 지지체를 포함할 수 있다.
상기 의자 구조체는, 탑승자가 착석하는 착석부, 상기 탑승자의 착석에 따라 등부분을 지지하는 등받이부, 상기 착석부 및 등받이부를 일정범위 각도조절이 가능하도록 서로 연결하는 연결부, 착석부의 저면 양측을 지지하는 지지 프레임 및 상기 지지 프레임의 양측에 각각 수직방향으로 결합되어 운행 중, 상기 탑승자가 양손으로 잡는 핸들부를 포함할 수 있다.
상기 등받이부는, 배면으로 상기 제1 축과 수직방향으로 결합될 수 있다.
상기 회전체는, 상기 의자 구조체의 배면에 배치되고, 육면체틀 구조를 갖는 외관 프레임, 상기 외관 프레임의 정면방향으로 돌출되어 상기 의자 구조체의 배면과 결합하는 제1 축, 상기 외관 프레임의 내부에 실장되고, 상기 제1 축을 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전 시키는 모터부 및 상기 모터부의 양측으로 돌출되고, 상기 지지체와 회전 가능하도록 결합되는 각각 한 쌍의 제2 축을 포함할 수 있다.
상기 외관 프레임은, 배면으로 상기 지지체와 연결된 탄성부재가 결합되는 걸쇠구조 형성될 수 있다.
상기 가변체는, 상기 회전체의 배면과 각도가 유동하도록 연결되어 전진 또는 후진 운동을 통해 상기 회전체의 배면을 밀거나 당기는 실린더 구조를 가질 수 있다.
상기 가변체는, 일단이 상기 회전체와 연결되는 로드, 상기 로드가 삽입되고, 일단이 상기 지지체의 기둥 프레임에 회전가능 하도록 연결되고, 내부에 로드를 전진 또는 후진시키는 피스톤이 실장되는 실린더 배럴 및 상기 피스톤에 구동력을 전달하는 실린더 모터를 포함할 수 있다.
상기 지지체는, 배면이 지면과 맞닿에 안착되며, 사각틀 구조를 갖는 바닥 프레임 및 상기 바닥 프레임 상에 수직으로 연결되고, 내부로 상기 가변체가 배치되는 한 쌍의 기둥 프레임을 포함할 수 있다.
상기 바닥 프레임 및 기둥 프레임은, 복수의 바가 서로 수직방향으로 결합되어 매트릭스 형상을 이룰 수 있다.
상기 바닥 프레임은, 배면의 일 끝단 상에 상기 회전체와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 탑승하는 의자 구조체가 지면과 수직한 방향으로 세워지는 지지수단에 의해 공중에 배치되고, X축 및 Y축을 중심으로 회전 가능하게 결합됨에 따라 2축 제어가 가능한, 헤드 마운티드 장치와 연동하여 입체영상과 동기화된 체험을 제공하는 VR 회전 운동 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 사시도이다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 정면도 및 배면도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 평면도 및 저면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 명세서의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 명세서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하는 것이 아니며, 본 명세서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 명세서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템은 지면으로부터 일정높이 이상에 위치하고, 탑승자의 저면 및 배면을 지지하는 의자 구조체(100), 제1 축을 통해 상기 의자 구조체의 배면과 연결되며, 상기 제1 축을 시계 또는 반시계 방향으로 회전시켜 상기 의자 구조체를 롤링 구동하는 회전체(200), 회전체(200)의 저면에 유동 가능하게 연결되고, 회전체(200)를 밀거나 당김으로써 제1 축과 수직하도록 회전체(200)의 양측단에 연결되는 한 쌍의 제2 축에 따라 제1 축의 수평각을 변환하여 회전체(200)를 피칭 구동하는 가변체(300) 및 배면이 지면상에 거치되고, 가변체(300)의 양측과 회전가능하게 결합되는 지지체(400)를 포함할 수 있다.
의자 구조체(100)는 VR 콘텐츠를 이용하고자 하는 탑승자가 착석하는 의자의 역할을 하는 것으로, 탑승자의 등 부분을 지지하는 등받이부(110)와, 탑승자가 앉는 착석부(120)로 구분될 수 있다. 또한, 착석부(120)의 양 측으로는 탑승자가 시스템의 운행시 안정적으로 자세를 유지할 수 있도록 양손으로 붙잡는 핸들부(140)가 구비되어 있다.
이러한 의자 구조체(100)는 배면이 축으로 후술하는 회전체(200)와 회전 가능하도록 연결됨에 따라, 지면에서 일정높이 이상에 위치하게 되며, 회전체(200)의 구동에 따라, VR 콘텐츠와 동기하여 시계방향 혹은 반시계방향으로 360° 회전할 수 있다.
회전체(200)는 의자 구조체(100)의 배면으로 결합되어 의자 구조체(100)를 일정높이 공중에 떠 있는 상태를 유지하게 된다. 회전체(200)는 외관 프레임(210)으로 구분되고 소정의 모터부(230)가 실장되어 있고, 모터부(230)에 연결된 축을 회전시켜 의자 구조체(100)를 X축을 중심으로 회전 구동시키는 역할을 한다.
이러한 회전체(200)는 지지체(400)의 기둥 프레임(420)에 축을 통해 회전 가능하도록 연결됨과 동시에 그 저면이 후술하는 가변체(300)에 연결됨에 따라, 가변체(300)의 구동에 따라 그 수평각도가 조절되게 되며, 이에 따라 연결된 의자 구조체(100)를 상부 또는 하부로 이송하게 된다.
가변체(300)는 회전체(200)의 저면으로 배치 및 연결되며, 소정의 실린더를 포함할 수 있다. 가변체(300)는 구동시 회전체(200)의 저면 후단을 밀거나 당기도록 구성되어 있고, 회전체(200)는 기둥 프레임(420)와 Y축을 통해 회전 가능하도록 연결됨에 따라 의자 구조체(100)를 상하로 이송하는 역할을 하게 된다.
지지체(400)는 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 하부를 이루며, 일정 너비를 이루는 사각틀 구조의 바닥 프레임(410)이 지면상에 안착 및 고정됨에 따라, 시스템 전체를 지지하게 되고, 그 바닥 프레임(410)과 수직방향으로 연결되는 기둥 프레임(420)의 상부에 회전체(200)가 연결됨에 따라 의자 구조체(100)를 공중에 떠 있도록 하고, 내부로 가변체(300)가 배치되어 회전체(200)의 저면을 지지 및 회전체(200)의 배치상태를 제어하게 된다.
아울러, 지지체(400)의 배면방향으로 바닥 프레임(410)의 끝단은 회전체(200)의 배면방향의 끝단과 소정의 탄성부재(500)를 통해 연결됨에 따라, 구동대기시 의자 구조체(100) 및 회전체(200)가 지면과 수평상태를 유지할 수 있도록 함과 아울러, 가변체(300)의 구동시 회전체(200)의 각도 제어를 안정적으로 제어할 수 있도록 한다.
전술한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템은 X축을 중심으로 한 의자 구조체의 회전 및, 그 의자 구조체와 연결되며, Y축을 중심으로 한 회전체의 회전에 따라, 의자 구조체에 탑승한 탑승자에게 VR 콘텐츠에 대응하는 롤링 및 피칭 구동에 따른 체감형 콘텐츠를 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 다양한 관점에서 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 구조를 상세히 설명한다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 측면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 2축 제어 VR 회전 운동 시스템은 전방의 의자 구조체(100)와, 의자 구조체(100)와 연결되는 회전체(200)와, 회전체(200)의 저면에 연결 및 배치되는 가변체(300) 및 각 구성을 지지하는 지지체(400)로 구분될 수 있다.
의자 구조체(100)는 탑승자의 착석에 따라 등 부분을 지지하는 등받이부(110), 탑승자가 착석하는 착석부(120), 착석부(120) 및 등받이부(110)를 일정범위 각도조절이 가능하도록 서로 연결하는 연결부(130), 지지 프레임(150)의 양측에 각각 수직방향으로 결합되어 운행 중, 탑승자가 양손으로 잡는 핸들부(140) 및 착석부(120)의 저면 양측을 지지하는 지지 프레임(150)을 포함할 수 있다.
등받이부(110) 및 착석부(120)는 공지의 의자에서 착석자의 등 및 엉덩이 부분을 지지하는 것으로, VR 콘텐츠를 이용하는 탑승자의 착용감 및 편의성을 고려하여 인체의 형태에 따른 소정의 쿠션소재가 내장될 수 있다. 이러한 등받이부(110) 및 착석부(120)가 이루는 각도는 30°~ 110°범위 내에서 조절 가능하고 연결부(130)는 두 구성부의 각도 조절이 가능하도록 서로 연결하게 된다. 도시되어 있지는 않지만, 등받이부(110) 및/또는 착석부(120)에는 소정의 안전벨트가 구비됨에 따라, 의자 구조체(100)의 구동에 따라 탑승자의 낙상 사고가 발생하지 않도록 한다.
의자 구조체(100)의 양측으로는 핸들부(140)가 구비되어 있다. VR 콘텐츠의 이용시 의자 구조체(100)는 시계방향 또는 반시계방향으로 360°회전이 가능하고, 그 수평각도가 지속적으로 가변될 수 있음에 따라, 사용자가 안정감을 유지하기 위해 양손으로 붙잡아 자세를 지탱할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 핸들부(140)는 등받이부(110) 및 착석부(120)의 저면 및 배면을 감싸는 형태로 결합되는 'ㄴ'자형의 지지 프레임(150)에 고정 설치될 수 있다.
지지 프레임(150)은 등받이부(110)와 더불어 제1 축(220)에 고정되어 있으며, 회전운동 등으로 의자 구조체(100)가 탈거하는 일이 발생하지 않도록 하고, 의자 구조체(100)가 현재 상태를 안정적으로 유지하도록 지지하는 역할을 한다.
회전체(200)는 의자 구조체(100)의 배면에 배치되고, 육면체틀 구조를 갖는 외관 프레임(210), 외관 프레임(210)의 정면방향으로 돌출되어 의자 구조체(100)의 배면과 결합하는 제1 축(220), 외관 프레임(210)의 내부에 실장되고, 제1 축(220)을 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전 시키는 모터부(230) 및 모터부(230)의 양측으로 돌출되고, 지지체(400)와 회전 가능하도록 결합되는 각각 한 쌍의 제2 축(240)을 포함할 수 있다.
회전체(200)는 의자 구조체(100)의 배면으로 연결된다. 회전체(200)는 복수의 바가 육면체를 이루도록 연결되는 외관 프레임(210)에 의해 정의되고, 내부로 모터부(230)가 배치되어 있다.
외관 프레임(210)의 내부에서 의자 구조체(100) 방향으로 제1 축(220)이 돌출되어 있고, 그 끝단이 등받이부(110)의 배면과 유동불가하게 결합 고정됨에 따라 의자 구조체(100)가 공중에 떠 있도록 유지한다. 제1 축(220)의 타측 끝단은 모터부(230)와 연결되어 있고, 모터부(230)는 VR 콘텐츠와 동기화하여 제1 축(220)을 회전시킴에 따라, 의자 구조체(100)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시키게 된다.
또한, 외관 프레임(210)과 더불어 모터부(230)는 지지체(400)의 기둥 프레임(420)과 제2 축(240)에 의해 회전 가능하도록 연결되어 있으며, 외관 프레임(210)의 수평각도가 조절됨에 따라, 의자 구조체(100)를 상부 또는 하부 방향으로 이동시키게 된다. 그리고, 외관 프레임(210)의 끝단에는 제1 걸쇠구조(260)가 형성되어 있고, 이는 탄성부재(500)와 연결되어 있어 보다 안정적인 각도변화를 구현하게 된다.
가변체(300)는 회전체(200)의 배면과 각도가 유동하도록 연결되어 전진 또는 후진 운동을 통해 회전체(200)의 배면을 밀거나 당기는 실린더 구조로 구현될 수 있다. 이러한 가변체(300)는 일단이 회전체(200)와 연결되는 로드(320), 로드(320)가 삽입되고, 일단이 기둥 프레임(420)에 회전가능 하도록 연결되고, 내부에 로드(320)를 전진 또는 후진시키는 피스톤이 실장되는 실린더 배럴(310) 및 피스톤에 구동력을 전달하는 실린더 모터(330)으로 구성될 수 있다.
가변체(300)는 VR 콘텐츠와 동기하여 실린더 모터(330)가 구동됨에 따라 로드(320)가 전진하여 제2 축(240)에 의해 회전체(200)의 배면부분을 상부방향으로 밀어내어 의자 구조체(100)를 하강시키거나(C), 로드(320)가 후진하여 회전체(200)의 배면부분을 당겨 의자 구조체(100)를 상승시키게 된다(D).
여기서, 로드(320)의 끝단은 가변체의 제1 걸쇠구조(250)에 대응하는 제2 걸쇠구조(350)가 형성됨에 따라, 전진 또는 후진시 유동하여 연결부위의 파손 등이 방지된다.
또한, 실린더 배럴(310)과 기둥 프레임(420)간 연결부분에도 유동가능한 결쇠구조(440)가 적용되어 있다.
따라서, 의자 구조체(100)는 정면에서 보았을 때, Y축을 중심으로 피칭(pitching) 구동하게 된다.
지지체(400)는 배면이 지면과 맞닿에 안착되며, 사각틀 구조를 갖는 바닥 프레임(410) 및 바닥 프레임(410) 상에 수직으로 연결되고, 내부로 가변체(300)가 배치되는 한 쌍의 기둥 프레임(420)을 포함할 수 있다.
이러한 지지체(400)는 복수의 바가 서로 가로 및 세로로 연결되어 구성됨에 따라 매트릭스 형상을 갖도록 형성되는 바닥 프레임(410) 및 기둥 프레임(420)으로 구분될 수 있다. 바닥 프레임(410)은 본 발명의 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 가로 및 세로 폭을 결정하는 것으로, 의자 구조체(100)의 구동시 흔들림이 최소화되고 안정감을 유지할 수 있도록 충분한 너비를 확보할 수 있도록 설계되어야 한다. 또한, 바닥 프레임(410)은 배면의 일 끝단 상에 회전체(200)와 연결되는 탄성부재(500)와 연결됨으로써, 의자 구조체(100)를 안정적으로 제어하게 된다.
기둥 프레임(410)은 바닥 프레임(410)의 대략의 중앙 영역에 수직방향으로 결합되며, 그 상부로 회전체(200)가 결합되고, 내부로 가변체(300)가 배치되게 된다.
이러한 기둥 프레임(410)은 4 개의 바가 바닥 프레임(410)과 수직하게 결합되고, 양 측으로 두 쌍의 바가 수직방향으로 결합되는 바들에 의해서 고정될 수 있다.
특히, 본 발명의 바닥 프레임(410) 및 기둥 프레임(420)으로는 지속적인 의자 구조체(100)의 구동에 의해 인가되는 스트레스에 강성한 특성을 장시간 유지하도록 구상화 처리된 금속 바가 이용될 수 있다.
이러한 금속 바는 FCD주철을 1400～1500℃로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3～0.6중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1300～1450℃에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 제조될 수 있다.
여기서, FCD주철은 일반 회주철의 용탕에 마그네슘 등을 첨가하여 응고과정에서 흑연이 구상으로 정출된 주철이므로 노치효과가 적은 특성을 가짐에 따라 응력 집중 현상이 감소되어 강도와 인성이 크게 향상된다.
용융된 FCD주철에는 마그네슘이 0.3～0.6중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣는 바, 마그네슘이 0.3중량% 미만이면 구상화 처리제를 투입효과가 극히 미미해 지며, 0.6중량%를 초과하면 구상화 처리제의 투입효과에 비해 재료비가 상승하는 한계가 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 정면도, 배면도, 평면도 및 저면도를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 상세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 정면도 및 배면도이다.
도 3a 및 도 3b을 참조하면, 본 발명의 VR 회전 운동 시스템은 정면으로 의자 구조체(100)가 일정높이 공중에 배치되고, 그 배면으로 기둥 프레임(420)에 고정된 회전체(200)가 연결되며, 회전체의 저면으로 가변체(300)가 연결 및 배치된다.
의자 구조체(100)는 등받이부(110)가 제1 축(220)을 통해 회전체(200)와 연결되고, 모터부(230)의 구동에 따라, 시계방향(A) 또는 반시계방향(B)으로 회전함에 따라, 정면에서 보았을 때 X축을 중심으로 롤링(rolling) 구동하게 된다. 또한, 가변체(300)의 실린더 모터(330)가 구동함에 따라, 실린더 배럴(310)로부터 로드(320)가 전진하면 의자 구조체(100)를 하강시키고, 로드(320)가 후진하면 의자 구조체(100)를 상승시키게 된다.
여기서, 실린더 배럴(310)은 기둥 프레임(420)과 유동 가능하도록 결합되어 로드(320)의 전진 및 후진이 용이하도록 구성되게 되고, 탄성부재(500)는 의자 구조체의 상승 또는 하강시 각각 회전체(200)의 후단을 잡아주어 안정적으로 각도 전환이 이루어지도록 한다.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 2축 제어 VR 회전 운동 시스템의 평면도 및 저면도이다.
도 4a 및 도 4b을 참조하면, 본 발명의 VR 회전 운동 시스템은 지지체(400)의 바닥 프레임(410)에 의해 그 가로, 세로 너비가 결정되고, 사각틀 형태로 복수의 바가 결합하는 구조로 이루어지며, 내부의 바가 만나는 지점상에 기둥 프레임(420)이 연결됨에 따라 최소 개수의 바 부재로 구현 가능하다는 장점이 있다.
두 쌍의 기둥 프레임(420)의 내측으로는 회전체(200)가 배치되고, 그의 외관 프레임(210)과 기둥 프레임(420)이 양측에서 제2 축을 중심으로 연결되어 있다. 외관 프레임(210)의 정면으로는 제1 축(220)을 통해 의자 구조체(100)가 연결되어 있고, 외관 프레임(210)의 배면으로는 탄성부재(500)가 연결됨에 따라, 제2 축(240)을 중심으로 대기상태에서 회전체(200)가 수평을 유지할 수 있도록 한다.
이러한 구조에서 제1 축(220) 및 제2 축(240)을 중심으로 회전 운동시, 의자 구조체(100)는 바닥 프레임(410)이 정의하고 있는 가로 및 세로 영역을 벗어날 수 없으므로 본 발명의 시스템은 한정된 공간상에 설치 및 운행이 가능하며, VR 콘텐츠와 동기화하여 탑승자에게 보다 실감하는 가상현실 콘텐츠를 제공할 수 있다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함할 수 있다.
100 : 의자 구조체 110 : 등받이부
120 : 착석부 130 : 연결부
140 : 핸들부 200 : 회전체
210 : 외관 프레임 220 : 제1 축
230 : 모터부 240 : 제2 축
300 : 가변체 310 : 실린더 배럴
320 : 로드 330 : 실린더 모터
400 : 지지체 410 : 지지 프레임
420 : 기둥 프레임 500 : 탄성부재

Claims (10)

  1. 지면으로부터 일정높이 이상에 위치하고, 탑승자의 저면 및 배면을 지지하는 의자 구조체;
    제1 축을 통해 상기 의자 구조체의 배면과 연결되며, 상기 제1 축을 시계 또는 반시계 방향으로 회전시켜 상기 의자 구조체를 롤링 구동하는 회전체;
    상기 회전체의 저면에 유동 가능하게 연결되고, 상기 회전체를 밀거나 당김으로써 상기 제1 축과 수직하도록 상기 회전체의 양측단에 연결되는 한 쌍의 제2 축에 따라 상기 제1 축의 수평각을 변환하여 상기 회전체를 피칭 구동하는 가변체; 및
    배면이 상기 지면상에 거치되고, 상기 가변체의 양측과 회전가능하게 결합되는 지지체를 포함하고,
    상기 회전체는,
    상기 의자 구조체의 배면에 배치되고, 육면체틀 구조를 갖는 외관 프레임;
    상기 외관 프레임의 정면방향으로 돌출되어 상기 의자 구조체의 배면과 결합하는 제1 축;
    상기 외관 프레임의 내부에 실장되고, 상기 제1 축을 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전 시키는 모터부;
    상기 모터부의 양측으로 돌출되고, 상기 지지체와 회전 가능하도록 결합되는 각각 한 쌍의 제2 축을 포함하고,
    상기 지지체는,
    배면이 지면과 맞닿아 안착되며, 사각틀 구조를 갖는 바닥 프레임; 및
    상기 바닥 프레임 상에 수직으로 연결되고, 내부로 상기 가변체가 배치되는 한 쌍의 기둥 프레임을 포함하고,
    상기 외관 프레임의 배면 끝단 및 상기 바닥 프레임의 후방 끝단에는 각각 한 쌍의 제1 및 제2 걸쇠구조가 형성되고, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 걸쇠구조는 탄성부재를 통해 서로 연결되어 구동 대기시 상기 의자 구조체 및 회전체가 지면과 수평상태를 유지하도록 하고,
    상기 바닥 프레임 및 기둥 프레임은 각각 복수의 바가 서로 수직방향으로 결합되어 매트릭스 형상을 이루고,
    상기 기둥 프레임은 상기 바닥 프레임의 중앙 영역에 결합되되, 상기 바닥 프레임의 내부로 가로 방향 및 세로 방향으로 교차하는 복수의 바가 이루는 개의 교차지점 상에 각각 상기 기둥 프레임을 이루는 4개의 바가 수직방향으로 결합되고,
    상기 의자 구조체는,
    상기 바닥 프레임의 가장자리의 복수의 바가 정의하는 가로 및 세로 영역을 벗어나지 않는 2축 제어 VR 회전 운동 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 의자 구조체는,
    탑승자가 착석하는 착석부;
    상기 탑승자의 착석에 따라 등부분을 지지하는 등받이부;
    상기 착석부 및 등받이부를 일정범위 각도조절이 가능하도록 서로 연결하는 연결부;
    상기 착석부의 저면 양측을 지지하는 지지 프레임; 및
    상기 지지 프레임의 양측에 각각 수직방향으로 결합되어 운행 중, 상기 탑승자가 양손으로 잡는 핸들부
    를 포함하는 2축 제어 VR 회전 운동 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 등받이부는,
    배면으로 상기 제1 축과 수직방향으로 결합되는 2축 제어 VR 회전 운동 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변체는,
    상기 회전체의 배면과 각도가 유동하도록 연결되어 전진 또는 후진 운동을 통해 상기 회전체의 배면을 밀거나 당기는 실린더 구조를 갖는 2축 제어 VR 회전 운동 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가변체는,
    일단이 상기 회전체와 연결되는 로드;
    상기 로드가 삽입되고, 일단이 상기 지지체의 기둥 프레임에 회전가능 하도록 연결되고, 내부에 로드를 전진 또는 후진시키는 피스톤이 실장되는 실린더 배럴; 및
    상기 피스톤에 구동력을 전달하는 실린더 모터
    를 포함하는 2축 제어 VR 회전 운동 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020190034402A 2019-03-26 2019-03-26 2축 제어 vr 회전 운동 시스템 KR102184577B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190034402A KR102184577B1 (ko) 2019-03-26 2019-03-26 2축 제어 vr 회전 운동 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190034402A KR102184577B1 (ko) 2019-03-26 2019-03-26 2축 제어 vr 회전 운동 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200113754A KR20200113754A (ko) 2020-10-07
KR102184577B1 true KR102184577B1 (ko) 2020-11-30

Family

ID=72884595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190034402A KR102184577B1 (ko) 2019-03-26 2019-03-26 2축 제어 vr 회전 운동 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102184577B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252177B1 (ko) * 2012-09-12 2013-04-05 김상준 탑승부의 선회와 롤링 및 틸팅이 가능한 시뮬레이터

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5791903A (en) * 1993-06-10 1998-08-11 Fir Ride & Show Engineering, Inc. Flight simulator with full roll rotation capability
KR101228129B1 (ko) * 2010-04-13 2013-02-06 주식회사 썬에어로시스 무한회전 다축 구동 모션 시스템
KR101232422B1 (ko) 2011-02-24 2013-02-12 동신대학교산학협력단 가상 스킨스쿠버 체감을 위한 모션 시뮬레이터 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252177B1 (ko) * 2012-09-12 2013-04-05 김상준 탑승부의 선회와 롤링 및 틸팅이 가능한 시뮬레이터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200113754A (ko) 2020-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9084941B1 (en) Combination ride for amusement park
CN110582332B (zh) 坐式运动模拟游乐园景点
JP4108975B2 (ja) 娯楽装置とその運転方法
KR102009544B1 (ko) 시소 구조를 갖는 가상현실용 대형 스크린 영상장치
EP2846322A1 (en) Motion simulator
KR20160008994A (ko) 곡률을 갖는 스크린이 설치된 상영관 및 그 의자 제어 시스템
CN105683042B (zh) 用于飞行器座椅的独立铰接座椅板
EP2960890A1 (en) Motion simulator
CN101121075B (zh) 一种娱乐用动作模拟设备、系统及方法
WO1997041545A1 (en) A realistic motion ride simulator
KR20100095570A (ko) 모션 시뮬레이션 의자
CN103657118A (zh) 模拟器用三维运动装置
KR102184577B1 (ko) 2축 제어 vr 회전 운동 시스템
KR101971864B1 (ko) 축의 회전력에 의하여 움직이는 그네의자
KR20160092112A (ko) 휠체어용 자세 유지 장치
KR102101004B1 (ko) 서지/롤 모션과 vr 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터
CN210096946U (zh) 体感仿真装置
KR102167316B1 (ko) 체험장치
CN206826442U (zh) 儿童安全座椅
KR20120103376A (ko) 4ｄ관람용 시트 구동장치
KR102244522B1 (ko) 다인승 모션체어장치
CN109350975B (zh) 一种多自由度空中俯冲式的飞行影院
KR101677953B1 (ko) 특수효과 체감형 모션발판이 구비된 모션체어
KR102540545B1 (ko) 자동차용 시트 회전 장치
JP6868713B2 (ja) 娯楽用乗り物の乗客拘束具

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant