KR200405975Y1 - A Vehicle with a Caterpillar System stepping on the water surface - Google Patents
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Abstract
본 고안은 수상이동 벨트궤도 차량에 관한 것으로, 도마뱀이 물 위를 걷는 원리를 본 고안에 적용하여 도마뱀의 발 및 돌팔매질 효과와 같이 미소 면적이 물과의 어는 정도 거리에서 부딪히게 하여 발생되는 반발력으로서 물위에서 머무르면서 그 순간 내에 미소면적에 충분한 운동량을 부여하여서 그 미소 면적의 거리만큼 진행시키면서 다음의 미소면적이 재차 동일하게 물과 부딪히면서 이동하게 함으로서 물 위를 연속적으로 딛게 되어 지상에서와 같이 달릴 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a water-moving belt track vehicle, which is a repulsive force generated by applying a principle that the lizard walks on the water to make the micro area collide at a freezing distance from the water, such as the lizard's foot and the falcon effect Staying on the water and giving enough momentum to the small area within that moment, proceeding by the distance of the small area, and then moving the next small area to the same water again by hitting the water continuously so that you can run on the water continuously. It is.
즉, 본 고안은 미소면적으로 이루어진 벨트궤도의 선속도가 어느 임계 값을 넘어서면 연속적으로 물을 딛게 되며, 이 임계 속도는 벨트궤도의 높이의 함수로 표시 될 수 있다.That is, according to the present invention, when the linear velocity of the belt track made of a small area crosses a certain threshold value, the water continuously comes out, and the critical speed can be expressed as a function of the height of the belt track.
따라서, 본 고안은 미소면적의 궤도판이 물에 부딪치는 순간에 발생되는 반발력으로서 물위에 잔류하면서, 그 순간 내에 그 다음에 쫓아 오는 궤도판이 물에 부딪히기 이전에 상기 궤도판의 면적 거리 만큼의 임계속도로 진행하는 것을 연속적으로 일어나게 함으로서 실질적으로 수면을 딛고 달리게 되는 것이다.Therefore, the present invention is a critical velocity as long as the area distance of the track plate before the next track track hits the water while remaining on the water as a repulsion force generated when the track plate of the small area hit the water. You're actually running on the surface of the water by letting you progress continuously.
수상이동차량 Floating vehicle
Description
도 1 은 본 고안의 원리를 설명하는 개념 사시도.1 is a conceptual perspective view illustrating the principle of the present invention.
도 2 는 본 고안의 원리를 구성하는 벨트궤도.Figure 2 is a belt track constituting the principle of the present invention.
도 3 은 본 고안의 벨트궤도를 이용한 실시 예.3 is an embodiment using a belt track of the present invention.
도 4 는 본 고안의 일 실시 예에 따른 정단면 예시도.Figure 4 is an exemplary cross-sectional view according to an embodiment of the present invention.
도 5 는 본 고안의 일 실시 예에 따른 측면 예시도.5 is an exemplary view of a side according to an embodiment of the present invention.
도 6 은 본 고안의 외부동력 시스템에 따른 실시예.6 is an embodiment according to the external power system of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 벨트궤도 11 : 궤도판10 belt track 11: track plate
21 : 전방타이어 22 : 후방타이어 23 : 아이들 타이어21: front tire 22: rear tire 23: idle tire
30 : 차량 31 : 부가부력비드30: vehicle 31: buoyancy buoyancy beads
41 : 내부엔진 42 : 외부엔진41: internal engine 42: external engine
본 고안은 수상이동 벨트궤도 차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미소면 적의 궤도판이 물에 부딪치는 순간에 발생되는 반발력으로서 물위에 잔류하면서, 그 순간 내에 그 다음에 쫓아 오는 궤도판이 물에 부딪히기 이전에 상기 궤도판의 면적 거리 만큼의 임계속도로 진행하여서 물을 연속적으로 딛으므로 해서 물 위를 지상에서와 같이 달릴 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.The present invention relates to a water-moving belt tracked vehicle, and more particularly, before the next track track hits the water while remaining on the water as a repulsive force generated when the track plate of the small area hits the water. In order to be able to run on the water as in the ground by continuously stepping on the water by proceeding at a critical speed as much as the area distance of the track plate.
종래 대부분의 수상 차량 고안은 적은 동력으로 보다 빠른 속도로 진행할 수 있도록 한 것이 대부분이며, 간혹 링크 벨트의 외주면에 날개를 형성시켜, 이 날개로 하여금 물의 저항을 받아 미끄러지지 못하고 그 자리에 있으려고 하며, 이때 추진 장치로 추진력을 주어 밀어주면 진행되는 것으로 설명하고 있는 고안이 있는데, 이러한 고안이 가능한지의 여부도 알 수 없을 뿐 아니라 가능하다고 해도 엄청난 동력의 손실을 초래할 것은 자명한 일이라 하겠다.Most of the conventional water vehicle design has been made to proceed at a faster speed with less power, and sometimes to form a wing on the outer circumferential surface of the link belt, it is trying to stay in place because of the water resistance of the wing, At this time, there is a design that is described as proceeding by pushing the driving force to the propulsion device, and it is not known whether such a design is possible, even if possible, it will be obvious that it will cause a tremendous loss of power.
한편, 현 자연상태에는 바시리스크(일명 예수)도마뱀과 같이 물위를 걷는 동물이 있고, 이 동물이 어떻게 물에 빠지지 않고 걸어 갈 수 있을까, 최근 미국의 하버드대에서 이 도마뱀의 놀라운 능력을 분석한 결과 다음과 같은 연구 결과를 내놓았다.On the other hand, there are animals that walk on the water like the Basilisk (aka Jesus) lizard in the natural state, and how the animal can walk without falling into water, and recently analyzed the amazing ability of the lizard at Harvard University in the United States. The research results were as follows.
이 연구팀은 실험실의 수조에 반짝이는 작은 구슬들을 뿌려 도마뱀이 물위를 걸을 때 구슬이 반사하는 빛을 고속 카메라로 찍어 발의 움직임과 물의 흐름 등을 분석했다. 도마뱀은 뒷발로만 물 위를 걷는데, 분석 결과 일단 수면을 내리친 다음에는 그 발로 수영을 하듯 물을 뒤로 밀어 몸을 앞으로 나아가게 하는 것으로 확인됐다. 그 뒤에는 발을 들어올려 다시 수면을 내리 칠 준비를 한다. 수면을 내리칠 때 형성된 공기 방울은 발로 물을 뒤로 밀 때까지 물에 빠지지 않게 해준다. 이와 같이 이 도마뱀이 물 위를 걷는 원리는 물을 걸을 때 1 초에 20 번 움직이는 빠른 발이 물 표면과 순간적으로 찰싹 부딪혀 아래로 쏠리는 "중력"에 반대되는 반발력을 얻는 다라는 결과를 알게 되었다.The team sprinkled tiny beads of sparkling beads in a laboratory's tanks, using high-speed cameras to capture the light reflected by the lizard as it walked on the water, analyzing the movement of the feet and the flow of water. The lizard walks on the water with only its hind legs, and the analysis shows that once it has been lowered, it pushes the water backwards to move forward as if swimming with that foot. After that, get your feet up and ready to sleep again. The air bubbles that form when you hit the surface prevent you from falling into the water until you push it back with your feet. Thus, the lizard's principle of walking on water was found to result in a repulsion against the "gravity" of a fast paw moving 20 times a second as it walks on the water and then falls down.
또 하나의 자연 현상으로서 흔히 사람들이 물가에서 하는 놀이로서 동그랗고 평평한 자갈을 수면을 향하여 둘 팔매질을 하면, 자갈이 수면에 여러 번 부딪히면서 튕겨 날아가다가 종국에는 물속으로 가라앉게 되는 현상을 볼 수 있다.Another natural phenomenon, which is often played by the water, is to put round and flat pebbles on the surface of the water, so that the pebbles may bounce off the water several times and then sink into the water.
여기서, 주목해야 될 점은 왜 어떻게 하여 자갈이 바로 물속에 가라앉지 않고 수면에서 튀어 날아가느냐 하는 것이다. 우선, 자갈로서 돌팔매질을 한다는 것은 자갈에 그만한 운동량 또는 에너지를 부여한 것이다. 이러한 운동량을 지닌 자갈이 수면에 부딪히게 되면 순간적으로 자갈의 무게(중력)를 지탱해 줄 수 있는 압력 또는 힘이 자갈 아래 면과 수면과의 사이에 발생하여 자갈은 물에 가라 앉지 않고 수면으로부터 순간적으로 진행하면서 결국에는 튕겨 나가게 되는 현상을 볼 수 있다.Here, it should be noted why the gravel bounces off the surface of the water rather than sinking directly into the water. First of all, making a stone slab as gravel gives the gravel its momentum or energy. When a pebble with such momentum hits the surface, a pressure or force that momentarily supports the weight (gravity) of the pebble is generated between the surface underneath the gravel and the surface of the gravel. As you progress, you will eventually see a bounce.
이에, 본 고안은 도마뱀이 물 위를 걷는 원리를 본 고안에 적용하여 도마뱀의 발 및 돌팔매질 효과와 같이 미소 면적이 물과의 어는 정도 거리에서 부딪히게 하여 미소면적에 충분한 운동량을 부여하여서 발생되는 반발력으로서 물위에서 머무르면서 그 순간 내에 그 미소 면적의 거리만큼 진행시켜 다음의 미소면적이 재차 물 위를 연속적으로 딛으므로 해서 물 위를 지상에서와 같이 달릴 수 있도록 한 것이다.Thus, the present invention applies the principle that the lizard walks on the water to the present invention, such that the lizard's foot and the slashing medium effect such that the micro area hits the freezing distance from the water and gives sufficient momentum to the micro area. As a result, they stayed on the water and progressed by the distance of the micro area within the moment so that the next micro area could be run on the water as if on the ground again by successively stepping on the water.
즉, 본 고안은 미소면적의 궤도판이 물에 부딪치는 순간에 발생되는 반발력으로서 물위에 잔류하면서, 그 순간 내에 그 다음에 쫓아 오는 궤도판이 물에 부딪히기 이전에 상기 궤도판의 면적 거리 만큼의 속도로 진행하여서 실질적으로 수면을 딛고 달리게 되는 것이다.That is, the present invention remains on the water as a repulsive force generated when the small-area track plate hits the water, and at a speed as large as the area distance of the track plate before the track plate following it within the moment hits the water. As you progress, you will actually run on your surface.
따라서, 본 고안은 미소면적을 이루는 궤도판의 연속적인 이동을 통하여 수면위를 구르면서 벨트궤도의 높이에 따른 임계속도에서 실질적으로 수면을 딛고 달리 수 있게 되는 것이다.Therefore, the present invention is to be able to run substantially on the surface at the critical speed according to the height of the belt track while rolling on the water surface through the continuous movement of the track plate forming a small area.
이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings as follows.
즉, 본 고안은 도마뱀이 수면을 달리는 것 및 돌팔매질과정에 있어 돌이 수면에서 튀어 오르는 것과 같이 차량이 물 위를 달릴 수 있도록 한 것으로, 내부에 부구체를 가져 수면에 부상되어 있을 수 있도록 한 차량에 있어서; 상기 차량(30)의 양측에 도마뱀의 발과 같이 미소면적으로 이루어진 궤도판(11)이 연속적으로 연결되어 상기 궤도판(11)의 정체시간 △T 이내에 수면에서 차량이 이동할 수 있도록 소요 운동량 Vb=π R/△T 을 갖도록 된 벨트궤도(10)를 구비하고, 차량(30)의 전방과 후방 양측에 축 결합되어 상기 벨트궤도(10)의 전 후단을 권취 지지하는 전방 타이어(21)와 후방 타이어(22)을 구비하며, 상기 전방 타이어(21)과 후방 타이어(22) 사이에 벨트궤도(10)의 하면을 지지하는 하나 이상의 아이들 타이어(23)를 구비하고, 차량(30)의 내부에 내부엔진(41)을 구비하거나 외측 후방에 외부엔진(42) 을 별도 부착 구비하여 실시할 수 있는 것이다.In other words, the present invention allows the vehicle to run on the water, such as the lizard running on the surface of the lizard and the bouncing stones in the process of smashing the water. In; Momentum required
한편, 본 고안의 실시에 있어서 정지 시 침수선인 홀수선이 벨트궤도(10) 내의 타이어 축보다 낮게 위치하도록 부구체의 부력값을 갖는 것이다.On the other hand, in the practice of the present invention is to have the buoyancy value of the substructure so that the odd line, which is the submerged line at rest, is located lower than the tire axis in the
또한, 상기 차량(30)의 전방에는 하면으로 경사져 이동부력을 발생시키는 부가부력비드(31)를 형성하여 실시할 수 있는 것이다.In addition, the front of the
또한, 상기 전방 타이어(21)와 후방 타이어(22) 및 아이들 타이어(23)는 부력을 형성할 수 있게 고압공기가 충전된 공기 타이어로 실시함이 바람직한 것이다.In addition, the
상술한 바와 같은 본 고안은 자연에서 일어난 예수 도마뱀이 물 위를 걷는 원리 및 수면으로의 돌팔매질 효과에 의하여 물 위를 연속적으로 달릴 수 있도록 한 것으로서, 궤도판이 연속적으로 물을 내리칠 때 생긴 반발력으로 물에 머물면서 상기 궤도판이 빠르게 진행하면서 물 위를 달릴 수 있게 되는 것이다.As described above, the present invention allows the lizard, which occurs in nature, to run continuously on the water by the principle of walking on the water and the smash effect on the surface of the water, and the repelling force generated when the track plate continuously flushes the water. While staying at the track plate will be able to run on the water while moving fast.
이를 즉, 소요 거리에서 물을 부딪치면서 반발력으로 물 위에 머무르는 순간의 시간을 실험적으로나 공학적으로 구한 다음, 그 순간에 진행되어야 할 속도를 내외부의 동력이 힘으로 진행시키는 것이다. 이때 필요한 속도는 예를 들면, 외부의 동력에 의해 속도를 유발시키면, 그때의 외부동력 시스템의 진행속도와 궤도판의 미소면적의 이동속도를 일치시킨다면, 즉, 벨트궤도의 높이에 따른 임계속도에 도달하면 자연스럽게 미소면적의 합이 시스템을 보지하면서 물위를 진행하도록 된 시스템이 성립되게 된다.In other words, the moment of staying on the water with the repulsive force while hitting the water at the required distance is obtained experimentally or engineering, and then the internal and external power advances the speed that should proceed at that moment. The required speed is, for example, if the speed is induced by external power, and the moving speed of the external power system matches the moving speed of the small area of the track plate, that is, the critical speed according to the height of the belt track. When it arrives, a system is established that naturally sums up the small area and proceeds on the water while watching the system.
여기에서 예수 도마뱀이 수면에서의 정체 시간은 1/20초이고, 수면으로의 돌 팔매질 효과의 경우도 대략 10-1 초의 기간 동안 머무르는 것으로 알려져 있다.Here, it is known that the lizard stays at sleep for 1/20 seconds and stays for about 10 -1 seconds in the case of the stone channel effect to sleep.
그러면, 도 1 을 참고로 하여 본 고안의 기술적 표현을 공학적 측면에서 전개하여 보면 궤도판의 미소면적이 A 위치에서 B 위치의 수면 위로 일정거리 떨어져서 △T 순간만큼 정체할 때 미소면적이 A 위치에 B 위치까지 연속적으로 이송되는 시간도 △T 이어야만 한다. 따라서, Vb=π R/△T 이 되고, 예를 들어 △T = 10-1 초라고 하고, 제 2도에서와 같은 벨트궤도의 반경을 0.3 미터라 하면, Vb = 3π m/sec 이고, 환산을 하면, Vb = 33.9 km/hr 즉, 약 18.3 노트가 된다.Then, when the technical expression of the present invention is developed in terms of engineering with reference to FIG. The continuous feed to position B must also be ΔT. Therefore, when V b = π R / ΔT, for example, ΔT = 10 −1 seconds, and the radius of the belt orbit as 0.3 meters as shown in FIG. 2 is Vb = 3π m / sec, Converted, V b = 33.9 km / hr, or about 18.3 knots.
여기서, 도 4 의 실시에서와 같이 본 고안의 수상 이동 벨트궤도차량은 정지시에는 차량의 타이어 축선 아래에 위치한 홀수선까지 물이 차있게 되며, 두개의 수상엔진 모터에 의해 스크류를 가동시켜 추진하여, 본 고안의 임계속도 이상, 즉, 물을 딛는 속도에 도달하면 전체 차량을 지지하고 있는 전륜과 후방타이어을 감싸고 있는 벨트궤도가 수면위로 올라가서 달릴 수 있게 된다. 이때, 만일, 도 5 에서와 같이 연결 축으로 구성된 아이들링 상태의 벨트궤도의 경우, 도 1 에서와 같이 시스템의 속도를 Vs 라 하면, 벨트궤도의 속도 Vb 가 Vs 에 일치될 경우에야 비로소, 벨트궤도가 물을 딛게 된다고도 할 수 있겠다. 즉, 다시 언급하며는, 벨트궤도가 아이들링 상태이던가 구동되는 경우라고 하더라도 벨트궤도의 선 속도가 상기와 같이, Vs = Vb = π R/△T 의 임계속도 조건을 만족시켜야만 비로소 물을 딛고 달리는 벨트궤도로 성립되는 것이다. 물을 딛는 시점에서의 본 벨트궤도 내의 타이어의 회전수를 계산하여 보면은 30/△T R.P.M 이고, 소요 동력은 1/2MVb 2/(746 × △T) 마력에 달한다. 상기 예와 같이 △T =10-1 초 라고 하고, 벨트궤도의 높이를 0.6 미터라 하면 시스템 톤당 마력수는 대략 60 마력이 소요되는 것이다.Here, as in the embodiment of Figure 4, the water moving belt track vehicle of the present invention is filled with water up to the odd line located below the tire axis of the vehicle at the time of stopping, by driving the screw driven by two water engine motors When the speed reaches the critical speed of the present invention, that is, the speed of stepping on the water, the belt tracks surrounding the front wheels and the rear tires supporting the entire vehicle can run on the water. At this time, in the case of the belt track in the idling state composed of the connecting shaft as shown in Figure 5, when the speed of the system as Vs as shown in Figure 1, the belt track only when the speed V b is equal to Vs, the belt It can be said that the orbit is on the water. That is, again, even if the belt track is in an idling state or driven, the linear speed of the belt track must meet the critical speed condition of Vs = V b = π R / ΔT as described above. It is established as a belt track. When the number of revolutions of the tire in this belt track at the time of stepping on the water is calculated, it is 30 / ΔT RPM and the required power reaches 1/2 MV b 2 / (746 × ΔT) horsepower. If ΔT = 10 −1 seconds and the belt track height is 0.6 meters as in the above example, the horsepower per system ton is about 60 horsepower.
따라서, 본 고안은 물 위를 지상에서와 같이 고속으로 진행할 수 있어 가히 수상 혁명이라 할 수 있으며 기존의 모든 수상 이동수단들이 물과의 전쟁을 계속하여 왔다고 한다면 본 고안은 물과의 협력관계를 지속적으로 유지할 수 있어 물위에 고속도로를 건설한 것과 같은 것이라 할 수 있는 것이다.Therefore, the present invention can be called a water revolution because it can proceed on the water at high speed as if on the ground. If all existing water vehicles have continued the war with the water, the present invention will continue to cooperate with water. It can be said to be the same as building a highway on the water.
또한, 본 고안과 같이 물 위에서 달릴 수 있는 벨트궤도 내에 일련의 공기 주입 타이어를 내장하고 외부의 동력과의 전달 또는 자체로 아이들링 하도록 설계 및 제작된 캐퍼필러를 모듈화 하면 대형 수상 차량의 경우에는 차량의 중량 포함 적재물의 중량 및 크기를 고려하여 소요 갯수의 캐퍼필러 모듈을 설치할 수 있는 것이다.In addition, in the case of a large water vehicle, a capper filler is designed and manufactured to have a series of pneumatic tires embedded in a belt track that can run on water as described in the present invention, and designed and manufactured to transmit to an external power source or to idle by itself. Considering the weight and size of the weight-bearing load, the required number of capillary modules can be installed.
본 고안은 벨트궤도 수상이동 차량에 있어서 차량의 전방에 구비되는 부가부력비드는 차량 정지 시 홀수선이 차량의 타이어축선 아래에 위치하도록 도움을 주면서, 출발 시 또는 본 고안의 차량의 임계속도에 도달할 때까지의 차량 전방의 물의 저항을 최소화하면서 부가부력을 유발시키며 차량 전방에 커다란 파도가 밀려올 경우에도 이를 헤치고 나아갈 수 있도록 하는 것이다.According to the present invention, in a belt track water mobile vehicle, an additional buoyancy bead provided at the front of the vehicle helps the odd line be positioned below the tire axis of the vehicle when the vehicle is stopped, and reaches a critical speed of the vehicle of the present invention at the start or Minimize the resistance of the water in front of the vehicle until it causes additional buoyancy, and even if a large wave comes in front of the vehicle will be able to move through it.
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