KR200173401Y1

KR200173401Y1 - 가상 현실용 3차원 시뮬레이터

Info

Publication number: KR200173401Y1
Application number: KR2019980006935U
Authority: KR
Inventors: 최광현
Original assignee: 최광현
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19990040313U

Abstract

본 고안은 가상 현실용 3차원 시뮬레이터(Simulator)에 관한 것으로, 특히 시소식으로 전, 후 및 좌, 우 작동 또는 회전 작동이 유기적으로 이루어지도록 하여 가상적으로 모의 오락. 모의 비행. 모의 운전 등에 적합하도록 하는 것이다. 이와 같은 본 고안은 상부에 안치 요입부가 형성되고, 하부에 서보 모터가 삽입되는 하부 요홈을 가지는 반원형 하부 작동구와, 상기 반원형 하부 작동구와, 상기 반원형 상, 하부 작동구 각각의 하부 요홈에 설치되는 서보 모터와 워엄 및 워엄 기어가 내장된 기어 박스와, 상기 워엄 기어에 맞물린 워엄 기어의 축 양축에 설치한 연결간과, 상기 연결간 끝단 양측에 핀으로 유설시킨 작동간과, 상기 작동간의 상부 중심부에 끼워져 고정시킨 돌설핀과, 브라켓과 브라켓 사이에 반원형 하부 작동구 하부를 설치하고, 이들 브라켓에 반원형 하부 작동구를 유설시키는 회동축과, 상기 브라켓 하부를 고정시킨 하부 지지판 하방에 시뮬레이터 본체를 회전시키는 회전 수단과로 구성함을 특징으로 한다.

Description

가상 현실용 3차원 시뮬레이터

본 고안은 가상 현실용 3차원 시뮬레이터(Simulator)에 관한 것으로, 특히 시소식으로 전, 후 및 좌, 우 작동 또는 회전 작동이 유기적으로 이루어지도록 하여 가상적으로 모의 오락. 모의 비행. 모의 운전 등에 적합하도록 하는 것이다.

일반적으로 가상 현실용 시뮬레이터는 작동판이 좌. 우로만 작동되거나 또는 전, 후로 작동되는 2차원적 시뮬레이터로서, 환상의 몰입감이 크게 저하되고 다이나믹한 모션을 가져올 수 없어 가상 현실에 대한 만족감이 크게 결여되어 있으며, 특히 시뮬레이터 작동 구조는 체인을 이용하여 작동을 수행하도록 되어 있어 그 구조가 매우 복잡하고 체인이 작동될 때 발생하는 소리 때문에 시뮬레이터 작동시 심한 소음이 발생되어 시뮬레이터의 시승자에게 안락한 분위기를 제공하지 못하는 문제점이 지적되고 있다.

본 고안은 상기한 종래 가상 현실용 시뮬레이터가 가지는 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 시뮬레이터 작동시 발생되는 소음을 최소화하고 부드러운 작동을 수행시켜 시승자에게 안락한 분위기를 제공하도록 함을 목적으로 한다.

또한 본 고안은 시소식으로 전, 후 및 좌, 우 작동 또는 회전 작동이 이루어 지도록 하여 3차원적으로 가상 현실의 만족감을 얻을 수 있도록 함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 상부에 안치 요입부가 형성되고, 하부에 서보 모터가 삽입되는 하부 요홈을 가지는 반원형 하부 작동구와, 상기 반원형 하부 작동구의 안치 요입부에 직각 방향으로 회동축에 의해 유설 되는 반원형 상부 작동구와, 상기 반원형 상, 하부 작동구 각각의 하부 요홈에 설치되는 서보 모터와 워엄 및 워엄 기어가 내장된 기어 박스와, 상기 워엄 기어에 맞물린 워엄 기어의 축 양축에 설치한 연결간과, 상기 연결간 끝단 양측에 핀으로 유설시킨 작동간과, 상기 작동간의 상부 중심부에 끼워져 고정시킨 돌설핀과, 브라켓과 브라켓 사이에 반원형 하부 작동구 하부를 설치하고, 이들 브라켓에 반원형 하부 작동구를 유설시키는 회동축과, 상기 브라켓 하부를 고정시킨 하부 지지판 하방에 시뮬레이터 본체를 회전시키는 회전 수단과로 구성함을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안은 컴퓨터 프로그램에 의해 표출되는 모니터의 화면에 따른 상호 조작에 따라 반원형 상, 하부 작동구를 전, 후 및 좌, 우 또는 회전 작동케 하여 시뮬레이터 본체를 움직이게 함으로써 환상의 몰입감을 가져오게 하고, 소음 없이 부드럽게 시뮬레이터를 작동시켜 가상 현실에 더욱 몰입할 수 있게 되는 것이다.

제1도는 본 고안의 분리 사시도

제2도는 본 고안의 설치 상태도

제3도는 본 고안을 정면에서 본 작동 상태도

제4도는 본 고안을 측면에서 본 작동 싱태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명

1 : 반원형 하부 작동구 4 : 기어 박스 7 : 고정구

1A : 안치 요입부 M₁, M₂: 서보 모터 8 : 돌설핀

2 : 반원형 상부 작동구 5 : 연결간 10 : 브라켓

3, 11 : 회동축 6 : 작동간 13 : 회전수단

제1도는 본 고안의 분리 사시도이고, 제2도는 본 고안의 설치 상태도이다.

상부에 안치 요입부(1A)를 형성하고, 하부에는 서보 모터(M₁)가 삽입되는 하부 요홈(1B)을 가지는 반원형 하부 작동구(1)의 안치 요입부(1A)에 직각 방향으로 반원형 상부 작동구(2)를 안치하되, 회동축(3)으로 반원형 하부 작동구(1)와 반원형 상부 작동구(2)를 유설시킨다.

상기에 있어서, 반원형 하부 작동구(1)의 양측에 구멍을 뚫고 이에 회전 자재한 지지봉(3A)을 끼우되, 지지봉(3A)이 반원형 상부 작동구(2) 하방에 위치되어지도록 하고, 이 지지봉(3A)은 반원형 상부 작동구(2) 작동시 전, 후방 측으로 초과하여 넘어가는 것을 방지하는 스토퍼 기능을 가지며, 이로 인해 후술하는 작동간의 파손을 방지하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 반원형 상, 하부 작동구(2), (1) 각각의 하부 요홈(2B), (1B), 전방 및 일측에 서보 모터(M₂), (M₁)와 워엄(4A) 및 워엄 기어(4B)가 내장된 기어 박스(4)를 내삽하고, 상기 워엄 기어(4B)의 축(4B') 양단에 연결간(5)을 유설한 다음, 상기 연결간(5)의 양측 끝단에 작동간(6)을 핀으로 유설시키되, 작동간(6)의 상부 중심부에 고정시킨 고정구(7)의 중앙 베어링(7A)에 상기 반원형 상, 하부 작동구(2), (1)의 전방 및 일측에 돌설시킨 돌설핀(8)을 너트(9)로 고정시킨다.

또한, 브라켓(10)과 브라켓(10) 사이에 상기 반원형 하부 작동구(1) 하부를 설치하고, 이들 브라켓(10)과 반원형 하부 작동구(1)를 회동축(11)으로 끼워 반원형 하부 작동구(1)가 브라켓(10)에 유설 되도록 한다. 상기의 브라켓(10) 상단 구멍에는 도시하지 않은 베어링이 설치된다.

그리고, 상기 브라켓(10)과 브라켓(10)의 양측에 구멍을 뚫고 이에 회전 자재한 지지봉(11A)을 끼우되, 지지봉(11A)이 반원형 하부 작동구(1) 하방에 위치되어지도록 하고, 이 지지봉(11A)은 반원형 하부 작동구(1) 작동시 좌, 우측으로 초과하여 넘어가는 것을 방지하는 스토퍼 기능을 가지며, 이로 인해 작동간(6)의 파손을 방지하는 기능을 수행한다.

상기에 있어서, 브라켓(10) 하방은 하부 지지판(12)에 고정시키고, 이 하부 지지판(2)의 하방에는 시뮬레이터 본체(S)를 좌, 우 회전시키는 회전 수단(13)을 설치한다.

상기 회전 수단(13)은 회전 기어 원판(13A)의 상방을 하부 지지판(12) 하부면에 용착시키고, 상기 회전 기어 원판(13A)의 중심축(13B)은 지면에 설치한 고정 박스(13C)에 유설시키며 상기 회전 기어 원판(13A)의 일측에는 서보 모터(13D)의 축에 설치한 워엄 및 워엄 기어(13E)에 의해 회전되는 구동 기어(13F)에 맞물린 연동 기어(13G)가 맞물리도록 구성한다.

도면중 M₁', M₂'는 서보 모터(M_l), (M₂)의 축이고, 2A는 반원형 상부 작동구(2)의 안치 요입부, 16은 카버이다.

그리고, 반원형 상부 작동구(2)의 상단에는 시승자가 앉는 의자(14)가 고정 설치되고, 이 의자(14) 주위에는 캡슐(15)이 씌워지며, 의자(14) 전방에는 도시하지 않은 모니터가 설치된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

우선, 캡슐(15)내의 의자(14)에 앉은 시승자가 모니터 화면을 보면서 죠이스틱(도시 생략)을 조작시켜 서보 모터(M_l)를 정, 역 작동시킴과 동시에 시차를 두고 다른 서보 모터(M₂)를 정, 역 작동시키게 하면 먼저 서보 모터(M_l)의 축 (M_l')이 정, 역회전 하면서 기어 박스(4)의 워엄 기어(4A)에 맞물린 워엄 기어(4B)가 정, 역 회전하면서 제4도와 같이 연결간(5)이 회전되고, 이 연결간(5)에 핀으로 유설시킨 작동간(6)이 승강 작동하면서 반원형 하부 작동구(1)를 좌, 우로 움직이게 한다. 이때 반원형 하부 작동구(1)는 회동축(11)을 중심으로 시소식으로 좌, 우 작동되며, 상기 작동간(6)이 승강 작동할 때 반원형 하부 작동구(1)이 돌설핀(8)이 고정구(7)의 중앙 베어링(7A)에 끼워져 있으므로 부드럽게 반원형 하부 작동구(1)가 좌, 우로 움직이게 되는 것이다.

이와 같은 상태에서, 서보 모터(M₂)가 시차를 두고 정역 작동되게 하면 상술한 반원형 하부 작동구(1)의 작동과 마찬가지로 반원형 상부 작동구(2)도 회전축(3)을 중심으로 시소식으로 전, 후 작동되게 된다.

따라서, 반원형 상, 하부 작동구(2), (1)는 회동축(3)과 회동축(11)에 의해 서로 유설된 상태하에서 시소식으로 좌, 우 또는 전, 후로 작동되어 시승자가 만족할 만한 스릴을 느낄 수 있게 된다.

이와 같이, 반원형 상, 하부 작동구(2), (1)가 서로 유기적으로 좌, 우 또는 전, 후로 움직이는 상태에서 회전 수단(13)의 서보 모터(13D)를 정, 역회전시키면 모터(13D)축에 축설시킨 워엄 및 워엄 기어(13E)가 정, 역회전되고, 이에 따라 연동 기어(13G)가 정, 역회전되어 회전 기어 원판(13A)을 정, 역회전시키게 된다.

따라서, 시뮬레이터 본체(S)는 시소식으로 좌, 우 또는 전, 후로 작동되면서도 좌, 우로 회전 작동하게 되므로 3차원적인 가상 현실감을 얻게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 반원형 상, 하부 작동구 및 회전 수단의 유기적인 결합과 시간차적인 서보 모터의 작동에 의해 시뮬레이터 본체를 시소식으로 전, 후 또는 좌, 우로 작동시킴과 동시에 좌, 우로 회전 작동시키게 함으로써, 3차원적인 환상의 몰입감을 가져오게 하여 오락이나 비행 등의 스릴을 크게 만족할 수 있는 효과를 가지며, 회동축을 중심으로 상, 하부 작동구를 부드럽게 움직이게 함으로써 소음을 최대한 줄여 시승자에게 안락감을 부여하며, 간단한 구성으로 시뮬레이터 본체를 소형화 할 수 있어 좁은 공간에 여러대의 시뮬레이터 본체를 수용 가능하게 하는 효과를 가진다.

Claims

상부에 안치 요입부(1A)가 형성되고, 하부에 서보 모터(M₁)가 삽입되는 하부요홈(1B)을 가지는 반원형 하부 작동구(1)와, 상기 반원형 하부 작동구(1)의 안치 요입부(1A)에 직각 방향으로 회동축(3)에 의해 유설 되는 반원형 상부 작동구(2)와, 상기 반원형 상, 하부 작동구(2), (1) 각각의 하부 요홈(2B), (1B)에 설치되는 서보 모터(M₂), (M₁)와 워엄(4A) 및 워엄 기어(4B)가 내장된 기어 박스(4)와, 상기 워엄 기어(4A)에 맞물린 워엄 기어(4B)의 축(4B') 양측에 설치한 연결간(5)과, 상기 연결간(5) 끝단 양측에 핀으로 유설시킨 작동간(6)과, 상기 작동간(6) 상부 중심부의 고정구(7)에 끼워져 고정시킨 돌설핀(8)과, 브라켓(10)과 브라켓(10) 사이에 반원형 하부 작동구(1) 하부를 설치하고 이들 브라켓(10)에 반원형 하부 작동구(1)를 유설시키는 회동축(11)과, 상기 브라켓(10) 하부를 고정시킨 하부 지지판(12) 하방에 시뮬레이터 본체(S)를 회전시키는 회전 수단(13)과, 로 구성함을 특징으로 하는 가상 현실용 3차원 시뮬레이터.