KR102485776B1 - 턴테이블 구조를 포함하는 풍동실험장치 - Google Patents

Abstract

턴테이블 구조를 포함하는 풍동실험장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 풍동실험장치는, 지면상에 거치되어 지면으로부터 소정 높이만큼 이격되어 수평을 이루는 상부 거치면을 형성하고, 턴테이블을 평면상 회전 가능하도록 턴테이블의 바닥면을 지지하는 구조의 회전지지부를 상부 거치면에 탑재하며, 상부 거치면 일측에 턴테이블에 회전 구동력을 제공하는 회전구동부가 장착된 테이블 베이스; 상기 테이블 베이스의 회전지지부의 상부에 평면상 회전 가능하도록 장착되고, 평면상 중앙부가 원형 구조로 개방된 도넛형태의 판상형 구조이며, 외주면을 따라 나사산이 연속적으로 형성되어 회전구동부로부터 회전 구동력을 전달받는 턴테이블; 및 상기 턴테이블의 상부면에 장착되고, 측면상으로 보았을 때 좌우측방으로 구동 가능하도록 장착되며, 상부면에 실험대상 안착부와 계측장치 안착부를 거치하는 구조의 위치변경부;를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 운용자의 의도에 따라 실험모형과 계측장치를 임의의 위치에 정확하게 좌표 변경하여 설치할 수 있어 정확성이 보장된 실험결과를 획득할 수 있고, 더 나아가 실험준비시간을 현저히 단축시킬 수 있어 실험 수행 효율을 극대화 할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

Description

턴테이블 구조를 포함하는 풍동실험장치{Wind Tunnel Experiment Device Having Turntable Structure}

본 발명은 풍동실험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실험모형을 임의의 위치에 정확하게 가변 설치할 수 있는 턴테이블 구조를 포함하는 풍동실험장치에 관한 것이다.

일반적으로, 풍동실험장치는 인공적으로 만들어진 공기흐름이 물체에 미치는 영향이나 물체의 운동, 공기의 흐름 변화 등을 조사하는 장치를 말하는 것으로, 동적하중 중에서 풍하중에 의한 시간적 및 공간적 변화를 측정하기 위한 것이다.

예를 들어, 고층 건물의 경우 시간적, 공간적으로 끊임없이 변동하는 자연풍이나 난류에 의해 구조물에 외력이 가해지게 되며, 특히 평균적인 기류의 정적인 흐름은 물론, 강풍이나 난류에 의한 갑작스러운 기류의 변화가 발생하게 된다.

이때, 갑작스러운 기류 변화에 의한 풍하중은, 일정한 크기의 하중이 점진적으로 작용할 때보다 훨씬 큰 풍응답을 발생시키게 되며, 풍동실험은 이러한 풍하중을 산정하기 위한 전형적인 측정 과정으로, 풍압모형의 측정점에서 풍압을 동시에 측정하여 시계열적으로 측정 데이터를 수집하게 된다.

이와 같은 풍동실험을 진행하기 위한 장치는, 실물을 사용해 직접 측정하는 것에 비해 풍압모형을 계통적으로 변화시킬 수 있으므로, 저렴하고 안전하게 그리고 쉽게 여러 경우로 실험할 수 있다.

이러한 풍동실험은 초기 항공기의 설계와 연구와 같이 한정된 분야에서 활용되었으나, 지금은 자동차, 철도차량, 자전거, 선박 등의 설계, 고층빌딩, 탑, 교량 등의 구조물에 대한 바람의 영향, 산악으로 인해 발생하는 난기류의 해석 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다.

하기의 선행기술문헌인 대한민국 등록특허공보 제10-1547849호 '2차원 단면모형 풍동실험을 위한 풍동시험체의 지그장치 및 이를 구비한 풍동시험장치'는, 교량의 상부구조물이나 항공기의 날개 등과 같은 독립된 하나의 구조물에 대한 연구를 위하여, 2차원 단면모형의 거동에 대한 풍동실험을 수행할 수 있도록 풍동시험체를 지지하는 지그장치와 이를 포함하는 풍동시험장치에 관한 것이다.

선행기술과 같이 독립된 하나의 풍동시험체에 대하여 실험을 진행하는 풍동시험장치의 경우, 해당 풍동시험체를 지지하기 위한 지그 또한 하나만 구성하면 충분하였다.

그러나, 풍동실험분야가 항공기나 자동차, 선박 등의 독립된 구조물에서, 도심의 고층빌딩이나 대규모 주택단지와 같이 다수의 구조물에 대한 분야로 확대됨에 따라, 다수 개의 풍동실험체가 구성된 상태에서 풍동실험을 진행할 필요가 있었으며, 이러한 경우에는 각각의 풍동실험체마다 별도의 지그가 필요하게 된다.

예를 들어, 앞서 언급된 대규모 주택단지의 경우, 다양한 높이 및 형태의 건물들이 혼재되어 있으며, 각각의 건물별로 별도의 지그가 필요하게 된다.

이와 같이 서로 다른 풍동실험체에 대하여 각각 별도의 거치용 지그를 구성하게 되면, 풍동실험을 준비하는 과정에서 많은 시간과 비용이 요구되는 문제점이 있다.

특히, 각 풍동실험체들에 대한 최적의 배치를 찾기 위하여 다수 개의 풍동실험체 중 적어도 일부의 높이나 방향을 변경하면서, 풍동실험체 간의 상대적 위치 및 방향의 차이에 따른 풍동실험을 진행하는 경우, 높이나 방향이 변경되는 경우의 수에 대응하는 개수 만큼의 지그가 필요하게 되므로, 풍동실험에 필요한 시간과 비용이 대폭적으로 증가하게 된다는 문제점이 있다.

따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.

한국등록특허공보 제10-1547849호 (등록일자: 2015년08월21일)

본 발명의 목적은, 운용자의 의도에 따라 실험모형과 계측장치를 임의의 위치에 정확하게 좌표 변경하여 설치할 수 있어 정확성이 보장된 실험결과를 보장할 수 있고, 더 나아가 실험준비시간을 현저히 단축시킬 수 있어 실험 수행 효율을 극대화 할 수 있는 풍동실험장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 풍동실험장치는, 지면상에 거치되어 지면으로부터 소정 높이만큼 이격되어 수평을 이루는 상부 거치면을 형성하고, 턴테이블을 평면상 회전 가능하도록 턴테이블의 바닥면을 지지하는 구조의 회전지지부를 상부 거치면에 탑재하며, 상부 거치면 일측에 턴테이블에 회전 구동력을 제공하는 회전구동부가 장착된 테이블 베이스; 상기 테이블 베이스의 회전지지부의 상부에 평면상 회전 가능하도록 장착되고, 평면상 중앙부가 원형 구조로 개방된 도넛형태의 판상형 구조이며, 외주면을 따라 나사산이 연속적으로 형성되어 회전구동부로부터 회전 구동력을 전달받는 턴테이블; 및 상기 턴테이블의 상부면에 장착되고, 측면상으로 보았을 때 좌우측방으로 구동 가능하도록 장착되며, 상부면에 실험대상 안착부와 계측장치 안착부를 거치하는 구조의 위치변경부;를 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 풍동실험장치는, 상기 턴테이블의 상부면 양측으로부터 소정 높이만큼 연장되어 상단에 시험부의 바닥면을 지지하는 구조가 형성된 시험바닥지지부;를 더 포함하고, 상기 시험바닥지지부는, 상기 턴테이블의 상부면 양측으로부터 소정 높이만큼 연장되고, 평면상 턴테이블의 외주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 다수 배치되는 수직지지대; 및 상기 수직지지대의 상단에 안착되어 고정되고, 중앙 개방구조가 형성된 도넛형태의 판상형 구조의 수평지지대;를 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 시험바닥지지부는, 상기 수평지지대의 상부면에 장착되고, 수평지지대의 평면상 중심을 기준으로 소정 크기의 반경을 가지는 원 형태를 형성하는 제1레일; 상기 수평지지대의 상부면에 장착되고, 제1레일과 소정 반경 이격되어 제1레일과 평행한 원 형태를 형성하는 제2레일; 상기 수평지지대의 상부면에 장착되고, 제1레일 및 제2레일과 소정 반경 이격되어 평행한 원 형태를 형성하는 추가레일; 상기 제1레일, 제2레일 및 추가레일에 각각의 레일을 따라 위치변경 가능하도록 장착되는 레일탑재부; 상기 레일탑재부에 장착되고, 운용자의 제어신호에 따라 구동하여 시험바닥지지부의 상부면으로부터 상방으로 소정 높이만큼 연장되도록 구동하는 상방돌출구동부; 및 상기 상방돌출구동부의 상단에 장착되고, 실험대상을 거치할 수 있는 구조의 추가안착부;를 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 테이블 베이스는, 지면상에 거치되거나 시공되어 지면으로부터 소정 높이만큼 연장된 구조이고, 지면상에 일정 간격 이격되어 다수 배치되는 베이스 지지대; 상기 베이스지지대의 상단에 장착되고, 수평을 이루는 상부 거치면을 형성하는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상부면에 장착되고, 평면상 턴테이블의 정중앙을 기준으로 일정 각도만큼 이격되어 대수 배치되며, 턴테이블의 하부면과 접촉하여 턴테이블의 회전에 의해 따라 회전하는 롤러를 장착하는 회전지지부; 및 상기 베이스 프레임의 상부 일측에 장착되고, 턴테이블의 외주면에 형성된 나사산과 맞물려 회전 구동하는 피니언 기어를 장착하는 회전구동부;를 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 위치변경부는, 상기 턴테이블의 상부면 양측에 일방향으로 연장된 형태로 장착되는 제1위치변경레일; 상기 제1위치변경레일에 탑재되어 제1위치변경레일을 따라 위치변경되는 제1구동탑재부; 상기 제1구동탑재부의 상부면에 장착되고, 평면상 제1위치변경레일과 직교하는 방향으로 연장된 형태로 장착되는 제2위치변경레일; 상기 제2위치변경레일에 탑재되어 제2위치변경레일을 따라 위치변경되는 제2구동탑재부; 상기 제2구동탑재부의 상부에 장착되고, 운용자의 제어신호에 따라 상하방향으로 연장 구동하여 실험대상의 위치를 변경하는 실험대상 안착부; 및 상기 제2구동탑재부의 상부에 장착되고, 실험대상 안착부에 거치된 실험대상으로부터 인가되는 외력을 검출하는 계측장치;를 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 실험대상 안착부는, 상기 제2구동탑재부의 상부면으로부터 소정 높이만큼 이격된 공간을 형성하는 안착공간형성부; 상기 안착공간형성부의 상부면 정중앙에 장착되고, 상방으로 로드축을 돌출 구동하거나 안착공간형성부 내부로 로드축을 하방 구동시키며, 로드축의 상단에 안착판을 탑재하는 로드축구동부; 상기 안착공간형성부의 상부면에 정중앙을 기준으로 대칭 형태로 다수 장착되고, 안착공간형성부의 상부로 소정 높이만큼 연장되고 안착공간형성부의 내부로 소정 깊이만큼 연장된 중공 원통형 구조의 가이드 실린더; 및 상가 가이드 실린더의 내부에 상하 방향으로 슬라이딩 위치 변경 가능하도록 장착되고, 안착판의 하부면을 지지하는 구조이며, 안착판의 상하 높이변경에 따라 함께 위치변경되어 안착판의 상부면의 수평을 유지하는 구조의 수평유지 로드;를 포함하는 구성일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 풍동실험장치에 따르면, 특정 구조의 테이블 베이스, 턴테이블 및 위치변경부를 구비함으로써, 운용자의 의도에 따라 실험모형과 계측장치를 임의의 위치에 정확하게 좌표 변경하여 설치할 수 있어 정확성이 보장된 실험결과를 획득할 수 있고, 더 나아가 실험준비시간을 현저히 단축시킬 수 있어 실험 수행 효율을 극대화 할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 풍동실험장치에 따르면, 특정 구조의 수직지지대 및 수평지지대를 포함하는 시험바닥지지부를 구비함으로써, 시험부의 일부 바닥면을 운용자의 의도에 따라 턴테이블 구동과 함께 회전 시켜 시험부의 바닥면에 설치된 실험대상의 위치를 손쉽게 변경할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 풍동실험장치에 따르면, 특정 구조의 제1레일, 제2레일, 추가레일, 레일탑재부, 상방돌출구동부 및 추가안착부를 포함하는 시험바닥지지부를 구비함으로써, 시험부의 일부 바닥면을 운용자의 의도에 따라 턴테이블 구동과 함께 회전 시켜 시험부의 바닥면에 설치된 실험대상의 위치를 손쉽게 변경할 수 있을 뿐만 아니라, 시험부의 일부 바닥면에 설치된 실험대상의 상하 높이까지 변경하여 다양한 실험환경을 손쉽고 안정적으로 구현할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 풍동실험장치에 따르면, 특정 구조의 베이스 지지대, 베이스 프레임, 롤러, 회전지지부, 피니언 기어 및 회전구동부를 포함하는 테이블 베이스를 구비함으로써, 외부 진동 또는 외력에 의해 쉽게 흔들리거나 좌표값이 변경되지 않도록 중량 소재로 구성된 턴테이블을 정확하고 안정적으로 회전 구동시켜 운용자가 원하는 실험환경 설정을 보장할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 풍동실험장치에 따르면, 특정 구조의 제1위치변경레일, 제1구동탑재부, 제2위치변경레일, 제2구동탑재부, 안착판, 계측장치, 안착공간형성부, 로드축구동부, 가이드 실린더 및 수평유지 로드를 구비함으로써, 운용자가 원하는 좌표값에 따라 실험대상 안착부와 계측장치의 위치를 정확하게 설정할 수 있고, 안정적이 구조를 바탕으로 실험대상으로부터 인가되는 외력을 정확하게 검출할 수 있어, 신뢰성이 보장된 실험결과를 획득할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 풍동실험장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍동실험장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 풍동실험장치의 시험바닥지지부의 수평지지대와 위치변경부의 일부분을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍동실험장치의 턴테이블과 위치변경부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 풍동실험장치의 위치변경부와 실험대상 안착부를 나타내는 부분확대 정면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍동실험장치의 시험바닥지지부, 제1레일, 제2레일, 추가레일 및 레일탑재부를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 시험바닥지지부의 수평지지대, 제1레일, 제2레일, 추가레일, 레일탑재부, 상방돌출구동부 및 추가안착부를 나타내는 종단면도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍동실험장치를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 풍동실험장치(100)는, 특정 구조의 테이블 베이스(110), 턴테이블(120) 및 위치변경부(130)를 구비함으로써, 운용자의 의도에 따라 실험모형과 계측장치를 임의의 위치에 정확하게 좌표 변경하여 설치할 수 있어 정확성이 보장된 실험결과를 획득할 수 있고, 더 나아가 실험준비시간을 현저히 단축시킬 수 있어 실험 수행 효율을 극대화 할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 풍동실험장치(100)를 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.

도 3에는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 풍동실험장치의 시험바닥지지부의 수평지지대와 위치변경부의 일부분을 나타내는 평면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍동실험장치의 턴테이블과 위치변경부를 나타내는 평면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 도 2에 도시된 풍동실험장치의 위치변경부와 실험대상 안착부를 나타내는 부분확대 정면도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 풍동실험장치(100)의 테이블 베이스(110)는, 지면상에 거치되어 지면으로부터 소정 높이만큼 이격되어 수평을 이루는 상부 거치면을 형성하는 구성으로서, 턴테이블(120)을 평면상 회전 가능하도록 턴테이블(120)의 바닥면을 지지하는 구조의 회전지지부(140)를 상부 거치면에 탑재하며, 상부 거치면 일측에 턴테이블(120)에 회전 구동력을 제공하는 회전구동부(150)가 장착된 구조이다.

구체적으로, 본 실시예에 따른 테이블 베이스(110)는, 특정 구조의 베이스 지지대(111), 베이스 프레임(112), 회전지지부(140) 및 회전구동부(150)를 포함하는 구성일 수 있다. 베이스 지지대(111)는 지면상에 거치되거나 시공되어 지면으로부터 소정 높이만큼 연장된 구조이고, 지면상에 일정 간격 이격되어 다수 배치되는 구성이다. 베이스 프레임(112)은 베이스지지대의 상단에 장착되는 구성으로서, 수평을 이루는 상부 거치면을 형성하는 구조이다. 회전지지부(140)는, 베이스 프레임(112)의 상부면에 장착되는 구성으로서, 평면상 턴테이블(120)의 정중앙을 기준으로 일정 각도만큼 이격되어 대수 배치되며, 턴테이블(120)의 하부면과 접촉하여 턴테이블(120)의 회전에 의해 따라 회전하는 롤러를 장착하는 구조이다. 또한, 회전구동부(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(112)의 상부 일측에 장착되는 구성으로서, 턴테이블(120)의 외주면에 형성된 나사산(121)과 맞물려 회전 구동하는 피니언 기어를 장착하는 구조이다.

본 실시예에 따른 턴테이블(120)은, 테이블 베이스(110)의 회전지지부(140)의 상부에 평면상 회전 가능하도록 장착되는 구성으로서, 평면상 중앙부가 원형 구조로 개방된 도넛형태의 판상형 구조이며, 외주면을 따라 나사산(121)이 연속적으로 형성되어 회전구동부(150)로부터 회전 구동력을 전달받는 구조이다.

이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 베이스 지지대(111), 베이스 프레임(112), 롤러, 회전지지부(140), 피니언 기어 및 회전구동부(150)를 포함하는 테이블 베이스(110)를 구비함으로써, 외부 진동 또는 외력에 의해 쉽게 흔들리거나 좌표값이 변경되지 않도록 중량 소재로 구성된 턴테이블(120)을 정확하고 안정적으로 회전 구동시켜 운용자가 원하는 실험환경 설정을 보장할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

본 실시예에 따른 위치변경부(130)는, 턴테이블(120)의 상부면에 장착되는 구성으로서, 측면상으로 보았을 때 좌우측방으로 구동 가능하도록 장착되며, 상부면에 실험대상 안착부(160)와 계측장치 안착부(170)를 거치하는 구조이다.

구체적으로, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 위치변경부(130)는 특정 구조의 제1위치변경레일(131), 제1구동탑재부(132), 제2위치변경레일(133), 제2구동탑재부(134), 실험대상 안착부(160) 및 계측장치(도시하지 않음)를 포함하는 구성일 수 있다. 위치변경부(130)의 제1위치변경레일(131)은, 턴테이블(120)의 상부면 양측에 일방향으로 연장된 형태로 장착되는 구조이다. 제1구동탑재부(132)는 제1위치변경레일(131)에 탑재되어 제1위치변경레일(131)을 따라 위치변경되는 구조이다. 제2위치변경레일(133)은 제1구동탑재부(132)의 상부면에 장착되는 구성으로서, 평면상 제1위치변경레일(131)과 직교하는 방향으로 연장된 형태로 장착되는 구조이다. 제2구동탑재부(134)는 제2위치변경레일(133)에 탑재되어 제2위치변경레일(133)을 따라 위치변경되는 구조이다. 실험대상 안착부(160)는 제2구동탑재부(134)의 상부에 장착되는 구성으로서, 운용자의 제어신호에 따라 상하방향으로 연장 구동하여 실험대상의 위치를 변경하는 구조이다. 또한, 상기 언급한 계측장치(도시하지 않음)는 제2구동탑재부(134)의 상부에 장착되는 구성으로서, 실험대상 안착부(160)에 거치된 실험대상으로부터 인가되는 외력을 검출할 수 있다.

본 실시예에 따른 풍동실험장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 시험바닥지지부(180)를 더 포함하는 구성일 수 있다.

구체적으로, 시험바닥지지부(180)는, 턴테이블(120)의 상부면 양측으로부터 소정 높이만큼 연장되어 상단에 시험부의 바닥면(20)을 지지하는 구조가 형성될 수 있다. 이때, 시험바닥지지부(180)는 특정 구조의 수직지지대(181) 및 수평지지대(182)를 포함하는 구성일 수 있다. 수직지지대(181)는 턴테이블(120)의 상부면 양측으로부터 소정 높이만큼 연장되는 구성으로서, 평면상 턴테이블(120)의 외주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 다수 배치된다. 또한, 수평지지대(182)는 수직지지대(181)의 상단에 안착되어 고정되는 구성으로서, 중앙 개방구조가 형성된 도넛형태의 판상형 구조이다.

이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 수직지지대(181) 및 수평지지대(182)를 포함하는 시험바닥지지부(180)를 구비함으로써, 시험부의 일부 바닥면을 운용자의 의도에 따라 턴테이블(120) 구동과 함께 회전 시켜 시험부의 바닥면에 설치된 실험대상의 위치를 손쉽게 변경할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 실험대상 안착부(160)는, 특정 구조의 안착공간형성부(161), 로드축구동부(162), 로드축(163), 가이드 실린더(165) 및 수평유지 로드(166)를 포함하는 구성일 수 있다.

구체적으로, 실험대상 안착부(160)의 안착공간형성부(161)는, 제2구동탑재부(134)의 상부면으로부터 소정 높이만큼 이격된 공간을 형성하는 구조이다. 로드축구동부(162)는, 안착공간형성부(161)의 상부면 정중앙에 장착되고, 상방으로 로드축(163)을 돌출 구동하거나 안착공간형성부(161) 내부로 로드축(163)을 하방 구동시키며, 로드축(163)의 상단에 안착판(164)을 탑재하는 구조이다. 또한, 가이드 실린더(165)는, 안착공간형성부(161)의 상부면에 정중앙을 기준으로 대칭 형태로 다수 장착되는 구성으로서, 안착공간형성부(161)의 상부로 소정 높이만큼 연장되고 안착공간형성부(161)의 내부로 소정 깊이만큼 연장된 중공 원통형 구조이다. 이때, 수평유지 로드(166)는 가이드 실린더(165)의 내부에 상하 방향으로 슬라이딩 위치 변경 가능하도록 장착되는 구성으로서, 안착판(164)의 하부면을 지지하는 구조이며, 안착판(164)의 상하 높이변경에 따라 함께 위치변경되어 안착판(164)의 상부면의 수평을 유지하는 구조이다.

이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 제1위치변경레일(131), 제1구동탑재부(132), 제2위치변경레일(133), 제2구동탑재부(134), 안착판(164), 계측장치, 안착공간형성부(161), 로드축구동부(162), 가이드 실린더(165) 및 수평유지 로드(166)를 구비함으로써, 운용자가 원하는 좌표값에 따라 실험대상 안착부(160)와 계측장치의 위치를 정확하게 설정할 수 있고, 안정적이 구조를 바탕으로 실험대상으로부터 인가되는 외력을 정확하게 검출할 수 있어, 신뢰성이 보장된 실험결과를 획득할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍동실험장치의 시험바닥지지부, 제1레일, 제2레일, 추가레일 및 레일탑재부를 나타내는 평면도가 도시되어 있고, 도 7에는 도 6에 도시된 시험바닥지지부의 수평지지대, 제1레일, 제2레일, 추가레일, 레일탑재부, 상방돌출구동부 및 추가안착부를 나타내는 종단면도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 시험바닥지지부(180)는, 특정 구조의 제1레일(183a), 제2레일(183b), 추가레일(183c), 레일탑재부(183d), 상방돌출구동부(183e) 및 추가안착부(183f)를 포함하는 구성일 수 있다.

구체적으로, 제1레일(183a)은 수평지지대(182)의 상부면에 장착되는 구성으로서, 수평지지대(182)의 평면상 중심을 기준으로 소정 크기의 반경을 가지는 원 형태를 형성하는 구조이다.

제2레일(183b)은 수평지지대(182)의 상부면에 장착되는 구성으로서, 제1레일(183a)과 소정 반경 이격되어 제1레일(183a)과 평행한 원 형태를 형성하는 구조이다.

추가레일(183c)은 수평지지대(182)의 상부면에 장착되는 구성으로서, 제1레일(183a) 및 제2레일(183b)과 소정 반경 이격되어 평행한 원 형태를 형성하는 구조이다.

레일탑재부(183d)는 제1레일(183a), 제2레일(183b) 및 추가레일(183c)에 각각의 레일을 따라 위치변경 가능하도록 장착되는 구성이다. 이때, 레일탑재부(183d)에 장착되는 상방돌출구동부(183e)는, 운용자의 제어신호에 따라 구동하여 시험바닥지지부(180)의 상부면으로부터 상방으로 소정 높이만큼 연장되도록 구동할 수 있다. 또한, 상방돌출구동부(183e)의 상단에 장착되는 추가안착부(183f)는 실험대상을 거치할 수 있는 판상형 구조이다.

이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 제1레일(183a), 제2레일(183b), 추가레일(183c), 레일탑재부(183d), 상방돌출구동부(183e) 및 추가안착부(183f)를 포함하는 시험바닥지지부(180)를 구비함으로써, 시험부의 일부 바닥면을 운용자의 의도에 따라 턴테이블(120) 구동과 함께 회전 시켜 시험부의 바닥면에 설치된 실험대상의 위치를 손쉽게 변경할 수 있을 뿐만 아니라, 시험부의 일부 바닥면에 설치된 실험대상의 상하 높이까지 변경하여 다양한 실험환경을 손쉽고 안정적으로 구현할 수 있는 풍동실험장치를 제공할 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

10: 시험부의 바닥면
20: 시험부의 바닥면
100: 풍동실험장치
110: 테이블 베이스
111: 베이스 지지대
112: 베이스 프레임
120: 턴테이블
121: 나사산
130: 위치변경부
131: 제1위치변경레일
132: 제1구동탑재부
133: 제2위치변경레일
134: 제2구동탑재부
135: 스크류회전구동부
136: 스크류바
140: 회전지지부
150: 회전구동부
160: 실험대상 안착부
161: 안착공간형성부
162: 로드축구동부
163: 로드축
164: 안착판
165: 가이드 실린더
166: 수평유지 로드
170: 계측장치 안착부
180: 시험바닥지지부
181: 수직지지대
182: 수평지지대
183a: 제1레일
183b: 제2레일
183c: 추가레일
183d: 레일탑재부
183e: 상방돌출구동부
183f: 추가안착부

Claims (6)

1. 지면상에 거치되어 지면으로부터 소정 높이만큼 이격되어 수평을 이루는 상부 거치면을 형성하고, 턴테이블(120)을 평면상 회전 가능하도록 턴테이블(120)의 바닥면을 지지하는 구조의 회전지지부(140)를 상부 거치면에 탑재하며, 상부 거치면 일측에 턴테이블(120)에 회전 구동력을 제공하는 회전구동부(150)가 장착된 테이블 베이스(110);
   상기 테이블 베이스(110)의 회전지지부(140)의 상부에 평면상 회전 가능하도록 장착되고, 평면상 중앙부가 원형 구조로 개방된 도넛형태의 판상형 구조이며, 외주면을 따라 나사산(121)이 연속적으로 형성되어 회전구동부(150)로부터 회전 구동력을 전달받는 턴테이블(120);
   상기 턴테이블(120)의 상부면에 장착되고, 측면상으로 보았을 때 좌우측방으로 구동 가능하도록 장착되며, 상부면에 실험대상 안착부(160)와 계측장치 안착부(170)를 거치하는 구조의 위치변경부(130); 및
   상기 턴테이블(120)의 상부면 양측으로부터 소정 높이만큼 연장되어 상단에 시험부의 바닥면(20)을 지지하는 구조가 형성된 시험바닥지지부(180);
   를 더 포함하고,
   상기 시험바닥지지부(180)는,
   상기 턴테이블(120)의 상부면 양측으로부터 소정 높이만큼 연장되고, 평면상 턴테이블(120)의 외주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 다수 배치되는 수직지지대(181);
   상기 수직지지대(181)의 상단에 안착되어 고정되고, 중앙 개방구조가 형성된 도넛형태의 판상형 구조의 수평지지대(182);
   상기 수평지지대(182)의 상부면에 장착되고, 수평지지대(182)의 평면상 중심을 기준으로 소정 크기의 반경을 가지는 원 형태를 형성하는 제1레일(183a);
   상기 수평지지대(182)의 상부면에 장착되고, 제1레일(183a)과 소정 반경 이격되어 제1레일(183a)과 평행한 원 형태를 형성하는 제2레일(183b);
   상기 수평지지대(182)의 상부면에 장착되고, 제1레일(183a) 및 제2레일(183b)과 소정 반경 이격되어 평행한 원 형태를 형성하는 추가레일(183c);
   상기 제1레일(183a), 제2레일(183b) 및 추가레일(183c)에 각각의 레일을 따라 위치변경 가능하도록 장착되는 레일탑재부(183d);
   상기 레일탑재부(183d)에 장착되고, 운용자의 제어신호에 따라 구동하여 시험바닥지지부(180)의 상부면으로부터 상방으로 소정 높이만큼 연장되도록 구동하는 상방돌출구동부(183e); 및
   상기 상방돌출구동부(183e)의 상단에 장착되고, 실험대상을 거치할 수 있는 구조의 추가안착부(183f);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 테이블 베이스(110)는,
   지면상에 거치되거나 시공되어 지면으로부터 소정 높이만큼 연장된 구조이고, 지면상에 일정 간격 이격되어 다수 배치되는 베이스 지지대(111);
   상기 베이스지지대의 상단에 장착되고, 수평을 이루는 상부 거치면을 형성하는 베이스 프레임(112);
   상기 베이스 프레임(112)의 상부면에 장착되고, 평면상 턴테이블(120)의 정중앙을 기준으로 일정 각도만큼 이격되어 대수 배치되며, 턴테이블(120)의 하부면과 접촉하여 턴테이블(120)의 회전에 의해 따라 회전하는 롤러를 장착하는 회전지지부(140); 및
   상기 베이스 프레임(112)의 상부 일측에 장착되고, 턴테이블(120)의 외주면에 형성된 나사산(121)과 맞물려 회전 구동하는 피니언 기어를 장착하는 회전구동부(150);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 위치변경부(130)는,
   상기 턴테이블(120)의 상부면 양측에 일방향으로 연장된 형태로 장착되는 제1위치변경레일(131);
   상기 제1위치변경레일(131)에 탑재되어 제1위치변경레일(131)을 따라 위치변경되는 제1구동탑재부(132);
   상기 제1구동탑재부(132)의 상부면에 장착되고, 평면상 제1위치변경레일(131)과 직교하는 방향으로 연장된 형태로 장착되는 제2위치변경레일(133);
   상기 제2위치변경레일(133)에 탑재되어 제2위치변경레일(133)을 따라 위치변경되는 제2구동탑재부(134);
   상기 제2구동탑재부(134)의 상부에 장착되고, 운용자의 제어신호에 따라 상하방향으로 연장 구동하여 실험대상의 위치를 변경하는 실험대상 안착부(160); 및
   상기 제2구동탑재부(134)의 상부에 장착되고, 실험대상 안착부(160)에 거치된 실험대상으로부터 인가되는 외력을 검출하는 계측장치;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 실험대상 안착부(160)는,
   상기 제2구동탑재부(134)의 상부면으로부터 소정 높이만큼 이격된 공간을 형성하는 안착공간형성부(161);
   상기 안착공간형성부(161)의 상부면 정중앙에 장착되고, 상방으로 로드축(163)을 돌출 구동하거나 안착공간형성부(161) 내부로 로드축(163)을 하방 구동시키며, 로드축(163)의 상단에 안착판(164)을 탑재하는 로드축구동부(162);
   상기 안착공간형성부(161)의 상부면에 정중앙을 기준으로 대칭 형태로 다수 장착되고, 안착공간형성부(161)의 상부로 소정 높이만큼 연장되고 안착공간형성부(161)의 내부로 소정 깊이만큼 연장된 중공 원통형 구조의 가이드 실린더(165); 및
   상가 가이드 실린더(165)의 내부에 상하 방향으로 슬라이딩 위치 변경 가능하도록 장착되고, 안착판(164)의 하부면을 지지하는 구조이며, 안착판(164)의 상하 높이변경에 따라 함께 위치변경되어 안착판(164)의 상부면의 수평을 유지하는 구조의 수평유지 로드(166);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.
   

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