KR200409276Y1 - 시뮬레이터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차, 탱크, 헬기, 잠수함, 항공기, 우주선,롤러코스터 등

여러 가지 탈것들에 대한 시뮬레이션 프로그램과 연동하는 가상구현

장치로서 이용자로 하여금 실제의 상황과 조건에 맞도록 다중화면과

입체음향의 시각과 청각에 의한 가속도와 현장감을 구현하고

비행자세에 의한 중력 체감을 구현하여 실제의 탈것들에 대하여

가상체험효과를 얻도록 고안한 장치로서 이용자는 본 고안의 조종장치

에 탑승하여 컴퓨터에 입력된 각종 시뮬레이션 프로그램 를 실행한

다음 조종실 내에 설치된 전면과 좌측 우측면의 다중모니터와 각 측면에

설치된 스피커에서 출력되는 입체음향과 함께 조종스위치로 조종실을

3차원 축의 전방향으로 360도 이상 제한각도 없이 연속회전으로 조종하여

가상공간에서의 체공비행을 실감나게 구현하며 조종실의 타고 내리는

과정도 거부감이 없이 간편하며 또한 미려한 외형과 작은 크기의

프레임 형상과 조종실 를 구비하여 다수의 이용자가 작은 실내공간에서

동시에 비행실습교육을 받거나 전자게임장에도 최소의 공간에서

다수의 장치를 설치하여 운영할 수 있어 상업적 측면에서

유용한 시뮬레이터 장치이다.

시뮬레이터,가상구현장치,프레임,중공축,모터,시뮬레이션,프로그램

Description

시뮬레이터{simulator}

도 1은 본 고안의 정면 사시도.

도 2는 본 고안의 배면 사시도.

도 3은 본 고안의 조종실 분리 정면도.

도 4는 본 고안의 조종실 분리 사시도.

도 5는 본 고안의 조종실 분리 우측면도.

도 6은 본 고안의 조종실 분리 평면도.

도 7은 본 고안의 회전접점장치 분리 정면도.

도 8은 본 고안의 회전접점장치 분리 사시도.

도 9는 본 고안의 체인구동장치 우측면도.

도 10은 본 고안의 탑승자 보호장치로서 개 폐가 가능한 안전 바 평면도.

도 11은 본 고안의 전원장치 연결도.

도 12는 본 고안의 모터장치 연결도.

도 13은 본 고안의 센서장치 연결도.

시뮬레이션 응용 장치에 있어 종래의 장치는 전면에 모니터와 스피커

그리고 요동할 수 있는 의자와 이를 구동하는 유압장치 등과 고정된 의자의

일 측으로부터 사이드를 밀고당기는 방식으로 제한된 각도 이하로 요동하여

공간상 각도제한 없이 회전하는 비행기를 재현하기에는 상기

와 같은 기술적인 측면에 의해 제한되어 다양한 시뮬레이션

프로그램을 적용함에 있어 선택의 폭이 크지 못하였다 또한

자이로모션 시뮬레이터 형상의 응용 장치에 있어 폐회로의 수평고리와

수직고리내부에 조종실이 형성됨을 특징으로 하고 있다 상기의 프레임 형상은

이용자가 조종실에 탑승할 때 수평고리형상의 프레임과 수직고리프레임

사이의 공간으로 출입하게 되어 있어 타고 내리기가 불편하고 외관상

미려하지 못한 점 또한 사실이다 무엇보다 탑승자 전면으로만 화면표시장치가

설치되어 가속도 효과를 제대로 구현할 수 없는 것이 문제여서 실제모습에서 보면

좌측과 우측 창문이 존재하지 않는 탈것을 조종하고 훈련하는 상황이라

조종석 좌우측면 배경이 전면에서 구현되는 비현실적인 모습이 될 수 있고

이것은 모의 훈련장치로서 가속도 효과를 감지하지 못하여 실제상황에서

문제가 있다 할 것이다 이외 다수의 시뮬레이터 장치가 존재하지만 상기와

같은 문제점과 동력장치인 유압은 회전시 주변의 관람자가 끼이거나 충돌시에

큰 부상이 예상되고 공기압은 구동소음으로 인하여 실내의 사용은 바람직하지

못하다 할 것이다 또한 부피가 커서 일반가정의 실내와 상가점포 내부에

설치하기 곤란하여 상업적 보급에는 한계가 있다 할 것이다.

본 고안은 상기에 기술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 하여

다음과 같은 형상으로 프레임을 형성하고 좁은 실내에서도 다수의 장치를

설치할 수 있게 장치의 높이와 넓이를 최대한 작게 형성하였고

먼저 이용자의 시점으로부터 외부의 정지된 사물과 잡음을 차단하며

감소시키기 위하여 일정크기의 불투명 소재로 된 외부 차단막 공간을

마련하여 조종실프레임에 설치하여 가상현실의 몰입효과를 높이고

전면에 출입문을 형성하며 탑승자의 출입이 간편하도록 하고 탑승자의

키 높이에 따라 의자높이를 조절할 수 있게 하고 각축이 회전될 때

탑승자는 각축의 중심 선상과 근접하여 위치되며 이것은 조종실의 하강과

상승 및 좌우 기울기와 회전에서 모니터와 함께 상호작용하여 실제비행효과

의 자세를 구현하는데 중요하며 각축의 모터구동 조종스위치와 컴퓨터에서

표현되는 그래픽화면을 이용자는 조종실 내부에 탑승하여 조종실의 자세를

조정하며 변화되는 화면과 함께 나타나는 날아가거나 이동시

속도감을 가상체험할 수 있도록 전방출입문의 모니터와

좌측면의 모니터와 우측면의 모니터로 조종실 내부 각 위치에 형성 되게 하여

가속도 효과를 체감할 수 있게 하였고 다채널 사운드카드와 각 내부에

분리 설치된 스피커로 입체음향과 함께 저음 스피커에서 출력되는 소리의

진동효과로 조종실 내부의 탑승자로 하여금 가상의 충격을 실제 느끼도록

구현하였다 탑승자는 조종간의 조종스위치로 각 프레임의 모터에

전기적 신호를 가하여 정 회전 또는 역회전하게 하면 조종실은 상승회전과

하강회전과 좌측으로 기울기 회전 및 우측으로 기울기 회전을 하게 되고

수평으로 정회전과 역회전을 하게 한다 조종실케이스는 조종실프레임에 고정되고

조종실프레임은 조종실 브래킷과 조종실 중공축과 고정결합되어 상부프레임에

설치된 베어링덮개와 베어링에 삽입하여 지지와 회전운동이 가능하게 하며

조종실 중공축에 고정설치된 기어에 동력전달 부제를 사용하여 모터의 회전력이

전달받도록 하여 조종실의 상승회전과 하강회전이 이루어 지게 한다.

상부 프레임은 상부 중공축과 고정결합되어 중간프레임에

설치된 베어링덮개와 베어링에 삽입하여 지지와 회전운동이 가능하게 하여

상부 중공축에 고정설치된 기어에 동력전달 부제를 사용하고 모터의 회전력이

전달받도록 하여 상부프레임의 좌측 기울기 회전과 우측기울기 회전이 이루어

지게 한다.

중간 프레임은 중간 중공축과 고정결합되어 하부프레임에

설치된 베어링덮개와 베어링에 삽입하여 지지와 회전운동이 가능하게 하여

중간 중공축에 고정설치된 기어에 동력전달 부제를 사용하여 모터의 회전력이

전달받도록 하여 중간프레임의 정 회전과 역회전이 이루어 지게 한다.

상기의 구동장치의 모터를 사용함으로 소음문제와 주변의 관람객이 충돌하거나

끼이게 되어도 모터 과부하에 의한 퓨즈가 삽입되어있어 유압장치구동에 비해

안전하다 할 것이다.

상부 프레임과 중간 프레임 및 하부 프레임 일 측에는 적외선 송수신센서

를 회전판을 판독할 수 있게 고정하고

조종실 중공축과 상부 중공축 및 중간 중공축 일 측에는 눈금이 새겨진

를 회전판을 고정하여 각 축의 회전각도와 회전방향을 상기의 센서로 검출하여

컴퓨터 마우스 포트에 접속되게 하며

또한 본 고안장치의 실시 예에서는

적용하지 않았지만 수동과 자동전환스위치의 선택에 따라 각 축의 모터 제어는

탑승자의 조종스위치가 아닌 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램의 입출력포트에

의해 제어될 수 있고 수동 상태에서는 본 고안 장치와 같이 탑승자는

모터 조종스위치를 사용하여 모니터에 제시되는 사항에 따라 각 축의 모터를

적절히 구동하여 시뮬레이션 프로그램과 연동하며 본인 스스로 가상체험을

조종하게 한다.

각 프레임 중공축에는 360도 이상 무제한회전시에도 전원선 과 입출력

선이 꼬이거나 단절되지 않게 본 고안의 회전접점장치를 장착하여

접점이 유지되어 전기신호가 전달되게 하며

조종실이 회전하여도 탑승자의 이탈 및 낙하를

방지할 수 있게 상기의 안전 바를 장착한다.

이용자의 키 높이에 따라 의자 높낮이조절 레버를 당겨 모니터와의

시각차이와 조종간의 높이를 동시에 보정 할 수 있게 하여

각종 시뮬레이션 프로그램과 함께 다양한 이용자에게 적절한 조종간을

사용할 수 있게 하여 실제와 유사한 체험이 되도록 하고 상기의

조종간프레임에 조종간의 교환이 용의 하도록 당업자 수준에서 갖추어

상업적으로 널리 보급될 수 있고 누구나 쉽게 이용할 수 있는

장치를 고안하는데 목적이 있다.

본 고안은 실제운행장치와 탈것들에 대한 시뮬레이터 장치로서 실시 예는

도 1은 도시한 바와 같이 이용자가 탑승하는 조정실(1)과 높이조절의자

(36)에 조종간프레임(22)을 고정하고 조종간프레임(22)에 좌측조종간(11)과

우측조종간(10)을 고정하고 여기에 이용자가 앉은 상태에서

좌우 손바닥이 닫는 위치에 스위치를 구비한 조종간(7)을 이용하여 각 축의

프레임의 모터를 구동하여 각 축의프레임 별로 정회전과 역회전동작을

실현하여 실제비행과 운행자세를 구현하고 동시에 각축에 설치된 자세센서의

변화는 조종간의 스위치와 함께 컴퓨터 입력포트에 연결되어 컴퓨터에서 실행되고

있는 시뮬레이션 프로그램의 진행과 화면제어에 사용되어 조종실자세와

동일한 가상의 배경화면을 좌측과 우측,전면의 LCD모니터에 입체적으로

각각 나누어 표시하여 현실감이 한층 더하도록 하였다 이용자가 탑승하는

조정실(1)형상은 도 1, 도 2 , 도 3, 도 4, 도 5를 참조하여 탑승자

전방향으로 회동가능한 경첩(24)과 레버(30),출입문 잠금장치(31)를

장착한 출입문(2)을 구비하고 상면,하면,좌면,우면 에 외부를 자세히 볼 수

없게 상자모양의 반투명 판재를 조종실프레임(21)에 설치고정하여

외부경치로부터 조종실이용자의 시선을 차단하고

조종실(1) 뒤쪽에는 이용자가 볼 수 없으므로 덮개판재를 사용하여 필요에

따라 개방하여 훈련중에 교사 또는 타인과의 의사소통이 되게 하고 그외

집중력 등이 필요할 때 폐쇄하여 사용하고 조정실프레임(21)은 조종실(1)형상과

크기에 맞도록 구비하여 의자(36)와 좌측 브래킷(9)과 우측 브래킷(8)에

지지와 고정이 되도록 하고 조종실(1)

내부에는 이용자를 중심으로 하여 시점 좌측에 모니터(3), 시점 우측에,

모니터(4), 시점 전면에 모니터(5) 를 각각 부설하고 컴퓨터 본체(28)에

장착된 다채널사운드카드의 각 단자에 출력되는 음이 각 스피커별로 분리되어

입체음향이 되도록 내부의 의자(36)를 중심으로 하여 전방의 좌(39), 우(40), 중앙

(29)그리고 후면의 좌(38), 우(37), 에 탑승자 쪽으로 향하도록 스피커를

설치하고 저음전용 스피커(41)는 저음의 진동효과를 체감할 수 있게 구경이

큰 것을 사용하고 조종실 내부 운전에 지장이 없는 적당한 장소에 고정하여

사용한다 본 고안에서는 의자(36)등받이에 고정하였고

좌측조종간(11)과 우측조종간(10)은 시뮬레이션 운행장치에

따라 교체하도록 나사로 고정하고 좌측스위치(7) 와 우측스위치(7)를

전후좌우로 조작하여 각축의 모터를 구동하고 동력전달장치에 의해

각축의 중공축이 정회전과 역회전 구동이 되게 한다

다시 자세히 설명하면

조종실프레임(21)과 좌측 브래킷(9)에 좌측 중공축(19)일 측을 고정하고

우측 브래킷(8)에 우측 중공축(18)을 고정하고 상기 중공축의 다른 일 측은

상부프레임(12)의 베어링(61)에 삽입되어 회전과 지지가 되도록

하고 중공축 좌측과 우측에 결속된 좌측 브래킷(9)과 우측 브래킷(8)과 중심점을 조종실(1)의 무게와 회전반경을 고려하여 가급적 조종실(1)

좌우측면의 중심위치에 설치하여 최소한의 소비전력과 토크로 가동되게

하고 조종실회전시 설치면적을 고려하여 외각회전반경이 최소가 되도록

하여 좁은 장소에서도 다수의 장치를 설치 운용할 수 있도록 하고

센서신호와 조종간입력신호와 모터와 컴퓨터 전원공급은 조종실(1)이 회전중에도

단절되지 않도록 각축의 중공축 내측으로 전원 선과 입출력 선을 인출하고

각축의 중공축 외 측과 내측의 일부분을 관통하여 접점이

되게 설치된 회전접점장치를 설치하여 전기적 접점이 항상 유지되도록 한다

본 고안의 전원공급 경로는 도 11을 참조하여 설명하면 AC 전원 측에서

하부프레임(34)에 설치된 회전접점장치(도 7과 도 8) 참조하여 일부의

y핀(62)에 유입되어 중공축(18)에 설치된 고리단자(64)에 탄성력으로

접속한 다음 중공축(18)의 일자 핀(67)일 측에 연결되고 일자 핀(67)

타 측으로는 전선을 연결하여 중공축(18) 내면을 지나 수직중간프레임

(32)에 위치한 y핀(62)에 연결하고 이를 탄성력으로 중공축(18)에

설치된 고리단자(64)에 접촉하고 일자 핀(67)에도 접속된다 일자

핀(67) 타 측으로는 전선을 연결하여 중공축(18)

내면을 지나 우측프레임(12)과 좌측프레임(13)의 각각 y핀(62)에

연결하고 각각의 고리단자(64)에 핀 탄성력으로 접촉되고 중공축(18)에

설치된 각각의 일자 핀(67)에 접속되고 일자 핀(67) 타 측으로는

전선을 연결하여 중공축(18) 내면을 지나 전원장치에 연결된다

도 12의 모터장치와 도 13의 센서장치 연결형식은 상기의 전원장치의

핀과 단자가 겹치지 않도록 하여 구성이 가능하다 하겠다

본 고안의 도 1의 실시 예 따라 바람직한 구동장치의 구성으로는

전 방향에 대해 회전동작

이 되도록 조종실(1)은 좌측 브래킷(9)과 우측 브래킷(8)에 밀착 고정하고

좌측 상부 중공축(19)은 좌측 브래킷(9)의 구멍에 끼워져 고정하되

좌측 중공축(19) 내부공간에서 인출되는 각종 입출력 배선이 통과되게끔

적당한 크기의 구멍이 좌측 브래킷(9)과 연결되는 곳의 조종실(1)에도

구비되어야 한다 또한

좌측 상부 중공축(19)은 좌측 베어링(61)에 삽입하여 좌측 베어링덮개(69)

와 좌측 상부 프레임(13)과 덮개볼트(60)로 회전과 지지가 되게 고정하되

좌측 중공축(19) 내부공간에서 인출되는 각종 입출력 배선이 통과되게끔

좌측 중공축(19)을 끼울 수 있게 구멍이 좌측 상부 프레임(13)에도 구비되어 있다

우측 상부 중공축(18)은 우측 브래킷(8)의 구멍에 끼워져 고정하되 우측 상부

중공축(18) 내부공간에서 인출되는 각종 입출력 배선이 통과되게끔 적당한

크기의 구멍이 우측 브래킷(8)과 연결되는 곳의 조종실(1)에도 구비되어야

한다 또한 우측 상부 중공축(18)은 우측 베어링(61)에 삽입하여 우측

베어링덮개(69)와 우측 상부 프레임(12)과 베어링 덮개볼트(60)로 회전과

지지가 되게 고정하되 우측 중공축(18) 내부공간에서 인출되는 각종 입출력

배선이 통과되게끔 우측 중공축(18)을 끼워 고정할 수 있게 구멍이 우측 상부

프레임(12)에도 구비되어 있다

좌측상부프레임(13)에 부설된 좌측상부모터기어(58)와

좌측상부기어(19)를 동력전달장치(56)로 체결하고

우측상부프레임(12)에 부설된 우측상부모터기어(57)와

우측상부기어(46)를 동력전달장치(55) 로 체결하고

정 회전 또는 역회전 구동되면

조종실(1)은 상부프레임을 바탕으로 상승과 하강의 360도 회전 를 하게 된다

중간 중공축(43)은 중간상부프레임(20)의 구멍에 끼워져 고정하되 중간

중공축(43) 내부공간에서 인출되는 각종 입출력 배선이 통과되게끔 적당한

크기의 구멍이 중간상부프레임(20)에도 구비되어있다 또한 중간 중공축(43)은

중간 베어링(61)에 삽입하여 중간 베어링덮개(69)와 수직 중간프레임(32)과

베어링 덮개볼트(60)로 회전과 지지가 되게 고정하되 중간 중공축(43) 내부

공간에서 인출되는 각종 입출력 배선이 통과되게끔 중간 중공축(43)을 끼워

고정할 수 있게 구멍이 중간프레임(32)에도 구비되어 있다

수직중간프레임(32)에 부설된 중간모터기어(52)와 중간기어(42)를

동력전달장치(53)로 체결하고 정 회전 또는 역회전 구동되면

조정실(1)과 상부프레임이 중간프레임(32)을 바탕으로 하여 좌측기울기와

우측기울기의 360도 회전동작 이루어지도록 한다

하부 중공축(46)은 수평중간프레임(33)의 구멍에 끼워져 고정하되 하부

중공축(46) 내부공간에서 인출되는 각종 입출력 배선이 통과되게끔 적당한

크기의 구멍이 수평중간프레임(33)에도 구비되어있다 또한 하부 중공축(46)은

하부 베어링(61)에 삽입하여 하부 베어링덮개(69)와 하부프레임(34)과

베어링 덮개볼트(60)로 회전과 지지가 되게 고정하되 하부 중공축(46) 내부

공간에서 인출되는 각종 입출력 배선이 통과되게끔 하부 중공축(46)을 끼워

고정할 수 있게 구멍이 하부프레임(34)에도 구비되어 있다

하부프레임(34)에 부설된 하부 모터기어(48)와 하부기어(51)를 동력전달장치

(47)로 체결하고 정 회전 또는 역회전 구동되면

조정실(1)과 상부프레임, 중간프레임을 포함하여 하부프레임(34)을 바탕으로 좌회전과 우회전의 360도 연속적으로 무제한 회전할 수 있다

각 부의 동력전달장치로 상기에 기술한 장치와 도 9의 체인구동장치로 대체

가능하다 할 것이다

상부 중공축(18)과 중간 중공축(43) 하부 중공축(46) 일 측에는 눈금이

새겨진 회전판과 이를 판독하는 광 송수신소자의 센서를 구비하여

컴퓨터에 입력되게 한다 하부프레임(34)의 각 측 가장자리에는 고무 발(35)

를 끼워 설치와 구동시 요동 방지 및 프레임과 바닥의 높이차이를 조절한다

상기와 같은 실시 예1에서 이용자는 출입문(2)으로 입실하여

탑승하고 회전할 때 이탈과 낙하를 방지하는 하복부에 위치한 안전장치( )를

당겨 걸고 안전하게 모니터를 주시하며 이용할 수 있게 하고

본 고안의 안전장치 구성은 도 10을 참조하여

바(6)에 충격과 미끄럼방지 소재의 튜브형상을

끼우고 일 측면에는 구멍난 회전판(74)을 구비하고 회전축(73)으로

연결되어 회동할 수 있게 구멍난 "ㄷ"형상의 회전판재(28)를 구비하여

좌측조종간(11)에 볼트(72)로 고정설치하고 구멍난 회전판재(28)에

회전판(74)을 끼워 회전축(73)을 구멍에 삽입하여 회전판(74)이 회전되게

하고 바(6)의 다른 쪽에는 돌출부(78)를 마련하고 이를 끼울 수 있게 하는

판재 고정자(75)를 우측조종간(10) 측면에 고정자 케이스(79)에 구비하여

우측조종간(10)에 볼트(80)로 고정하고 판재 고정자(75)에 돌출부(78)가

끼워질 때 스프링(77)에 의해 둥근 고정자(76)를 밀어서 돌출부(79)가

판재 고정자(75) 홈에 끼워져 잠김 상태가 된다 이때 둥근 고정자(76)에

고정된 레버(27)를 스프링(77)의 탄력방향과 반대방향으로 당긴 상태에서

바(6)를 앞쪽으로 밀면 열린다

높낮이조절의자(36)와 시점 좌측과 우측 및 정면에

설치된 모니터 높이에 맞추어 의자높이를 조절함에 따라

조종간프레임(22)에 고정된 좌측조종간(11)과 우측조종간(10)

도 함께 상하로 조절되어 조종간(10),(11)에 설치된 조정스위치(7)의 사용에

있어서 편리함을 가져준다 할 것이다

본 고안의 시뮬레이터 장치가 항상 준비상태에 있도록 도 9의 제어스위치를

조종간에 구비하고 이용자가 탑승한 뒤에 제어스위치를 시작위치에

두면 각축의 모터제어는 조종간의 조종스위치(7)로 연결되고 컴퓨터의

시뮬레이션 프로그램이 시작된다 시뮬레이션 프로그램이 종료되고

제어스위치를 종료위치에 두면 모터제어는 조종스위치(7)에서 단절되고

제어스위치는 자체전원에 연결되어 각축에 구비된 영점스위치(미 도시)

가 모두 검출될 때까지 모터가 자체적으로 회전한 뒤에 준비상태가 된다

이때 이용자는 출입문(2)으로 내리거나 탈 수 있다 또한 이용자는

조종실(1)에 탑승하여 제어스위치를 누르면

자체전원에서 단절되고 각 축의 모터 제어권리를 조종스위치(7)로 넘긴다

동시에 시뮬레이션 프로그램이

실행되고 조정실이 회전하면서 각각의 프레임과 축에

설치된 자세센서 값이 실시간으로 프로그램으로 전달되고

전달받은 자세센서 값은 시뮬레이션에서 표현하는 배경화면각도와

일치하도록 하여 입체적 그래픽화면으로 나타내고 이것은 좌측모니터(3)에는

좌측의 그래픽배경화면이 우측모니터(4)는 우측의 그래픽배경화면과

전면모니터(5)에는 전면의 그래픽배경화면으로 나누고 동시표현한다 이것은

시뮬레이터에서 대형모니터화면을 사용하지 않고도 입체효과를 나타낼 수 있어

본 고안의 소형화에 따른 장치크기 및 제조비용과 설치공간확보의 감소로 인하여

대량 보급하는데 유리한 측면이 있다 하겠다.

본 고안의 전원공급장치와 센서장치 모터장치에 사용되는 회전접점장치에 있어서

상세하게는 도 7과 도 8을 참조하여 설명하면 회전접점장치의 중공축(18)의

일면에 일자 핀(67) 전체가 안착 될 수 있게 일자형상으로 외면과 내면이 관통한

일자 구멍(70)을 구비하고 측면절연 고리(65) 끼운 다음 일자 구멍(70)위치와

바탕절연 고리(63)의 핀 구멍위치가 일자 핀(67)이 삽입될 수 있도록 바탕절연

고리(63)를 끼우고 바탕절연 고리(63) 외면에 고리단자(64)도 일자 핀(67)이 쇼트

고정할 수 있게 끼워 일단의 형태를 갖추고 재차 측면절연 고리(65)를 끼우고

바탕절연 고리(63)를 일자 핀(67) 구멍에 맞추어 끼우고

바탕절연 고리(63) 외면에 고리단자(64)를 일자 핀(67)이 쇼트 고정할

수 있게 구멍에 맞추어 끼우고 일자 구멍(70)의 폭만큼 이를 반복하여 구비하고 일자 핀(67)을 관통위치의 중공축(18) 내면으로 삽입하여 고리단자(64)와

쇼트 고정접속 하여 중공축(18) 부분의 회전 접점단자는 상기와 같이 구비하고

상기의 회전 접점단자의 고리단자(64)에 Y핀(62)의 의 탄성으로 접점이 유지되게

Y핀 틀(68)을 각 프레임에 나사로 고정한다

일자 핀(67)과 Y핀(62)의 타 측으로는 커넥터를 끼워 전선으로

다음 단의 센서(도 13 참조), 모터(도 12 참조), 입출력,핀 단자로 연결하여

각 장치의 입출력 신호전달과 전원공급(도 11 참조)에 이용한다

중공축 각각의 일 측에 위치한 센서장치는 볼마우스의 원리를 이용하여 눈금구멍이

새겨진 회전판을 축에 회전되게 설치하고 이곳에 적외선 발광소자와 적외선

수신소자로 구성된 회전 센서를 이용하여 회전방향과

회전수를 판독하게 하여 컴퓨터의 마우스 입력포트로 data를 전달하여

각종 시뮬레이션 프로그램에서 입력장치의 호환성을 유지하고

본 장치에 적용함에 따른 이식성을 높여 수많은 종류의 소프트웨어에서

쉽게 이용되도록 하였다.

상기의 구성에서 서술한 바와 같이 본 고안은

편리한 탑승장치를 구비하였고 작은 부피의 형체를 보유하고도

3중 화면에 의한 뛰어난 가상체험효과를 실현하고

이용자의 키 차이에도 대응하며 안전에 의한 보호장치도

구비하면서 여러 시뮬레이션 프로그램의 이식성과 호환성도 뛰어나

각종 비행, 운항, 운행교육의 가상실습장치로 사용하고자 할 때

좁은 실내에 다수의 장치를 설치하여 다수의 이용자가 동시에 이용할 수

있어 교육의 효율성을 높일 수 있고 좌우모니터에 의한 좌우창문실현으로

운전시에 주변의 흐름에도 반응하고 대처할 수 있어 교육의 질적 수준에서도

뛰어난 효과를 얻을 수 있다 할 것이다

상업적 이용에 있어서도 상기에 서술한 효과를 포함하여 저렴한 구입비용과

안전성을 비롯한 관리의 간편함과 미려한 외형으로 이용자 호감을 가져와

주변오락실에서도 쉽게 어울릴 수 있어 그동안 정적으로 비디오게임과

컴퓨터게임을 즐기든 이용자에게 입체적인 가상공간을 직접 몸으로 느끼며

새로운 체험을 제공하게 되어 폭력위주의 게임산업에 가상으로 직접비행기

등을 운전하며 여유롭게 관광하는 새로운 게임문화를 실현할 수 있어

청소년들의 건전한 심성을 구축하는 효과도 있다 할 것이다

상기 외 방위산업에서는 전투기,헬기,잠수함,전투함,탱크,장갑차 등의

고난도 조종과 운행감각을 익히는 연습장치로 교실 내에서 이용 가능하여

조종사 양성에 소요되는 비용과 시간도 단축함 따라 국방예산절감 과 동시에

뛰어난 조종감각도 습득이 가능하여 실제장치로 연습에 의해 생길 수 있는

사고 예방에도 일 조 하여 생명 보호에도 유용한 측면이 있다 하겠다 또한

레저산업에서 각종 경비행기보트, 오토바이,롤러코스터,바이킹,각종 보드,등

다양한 탈것에 대해 가상체험 및 연습장치로 쉽게 이용할 수 있게 됨에

따라 초보운행자의 실제장치를 사용하기 전 조종감각 및 지형 등을 습득하여

사고예방에 유용하다 하겠다 그외 일반적인 각종 차량의 연습장치로 이용가능

하며 특수한 경우 심해탐사에 이용되는 잠수정과 우주공간에서의 유형 하는

무중력상태의 우주선 조종사와 같은 체험도 가능하다 이처럼 조종실 내의

조종간 형상과 해당 시뮬레이션 프로그램 선택하여 설치 실행하면 다양한

조종장치에 응용이 가능하여 시뮬레이터 장치로서 아주 유용하여 산업발전에

큰 도움을 줄 것이 명백하다 할 것이다.

Claims (9)

1. 프레임(34) 중심부에 수직으로 프레임(33,32)이 지지 되며 좌우방향으로

   회전가능하게 축으로 중공축(46)과 부재(59,60,61,69,)를 장착하고 모터(49)의

   회전동력을 동력전달장치(47,48,51)로 중공축(46)에 장착된 기어(51)가

   회전되도록 하고 프레임(32) 상단 중심부에 프레임(13,12)이 지지 되며 좌우

   방향으로 회전가능하게 축으로 중공축(43)과 부재(59,60,61,69)를 장착하고

   모터(45)의 회전동력을 동력전달장치(42,52,53)로 중공축(43)에 장착된 기어

   (42)가 회전되도록 하며, 프레임(13,12)의 양단부를 중심축으로 설치된

   중공축(18,19)과 부재(59,60,61,69)에 프레임(21)이 지지와 좌우방향으로

   회전가능하게 브래킷(9,8)에 장착되어 모터(16,17)의 회전동력을

   동력전달장치(58,56,54,57,55,46)로 중공축(18,19)에 장착된 기어(46,54)가

   회전되도록 장착하고 상기의 회전축(46,43,18,19)중심선은 조종실(1)회전시

   구동부하와 회전반경이 최소가 되는 지점이 기준점으로 하여 설치하고

   경첩(24,25)에 의해 회동하며 조종실(1)의 전면으로 편리한 탑승이 가능하게

   출입문(2)을 설치하고 내부 바닥면과 프레임(21)에 고정설치된 의자(36)

   팔걸이에 컴퓨터(26)사용자 스위치(7)와 모터(49,45,16,17) 구동스위치

   (7)가 함께 구비된 조종간(10,11)을 설치하고 시뮬레이션 프로그램과

   다수의 화면장치에 분할된 화면을 지원하는 그래픽카드 장치와 다수의

   스피커에서 분리된 소리를 지원하는 사운드카드 장치를 컴퓨터(26)에

   설치하고 실행하여 분할된 그래픽 화면 정보는 탑승자를 중심으로

   좌측면의 화면표시장치(3)와 탑승자 우측면의 화면표시장치(4)와 탑승자

   전면의 화면표시장치(5)로 나누어 표시되게 설치하여 실제운행장치에서의

   좌우 창밖으로 흘러가는 배경을 볼 수 있도록 하고 사운드카드에서

   출력되는 소리를 탑승자 전면 양측 스피커(39,40)와 탑승자 후미 양측 스피커

   (37,38)와, 전면 중심부 스피커(29)와 후미 저음부 스피커(41)로 음감이

   분리되어 들릴 수 있게 설치하고 상기의 화면과 소리를 참조하여 조종간

   (10,11)의 조종스위치(7)를 조작하여 각 축의 모터(49,45,16,17)를 개별

   또는 동시 구동되게 하고 조종실(1)은 실제와 유사한 비행자세인 상하

   방향으로 360도 회전하며 좌우 방향으로도 360도 회전과 제자리에서 좌우

   방향으로 360도 회전되도록 하고 상기의 중공축(46,43,18,19) 후미에

   장착된 센서(14,15,44,50)로 시뮬레이션 프로그램에서 필요한 조종실(1)

   의 자세에 대한 각도와 방향정보를 실시간으로 컴퓨터(26)에 제공하여

   실행중인 배경화면정보가 갱신 되도록 설치됨을 특징으로 하는 시뮬레이터.
2. 청구항 제 1 항에 있어서

   중공축(46,43,18,19)을 구동하는 동력전달장치로 spur기어(58,56,54,57,55,

   46,47,48,51,42,52,53)를 사용하여 예시하였지만 도 9에서 도시한 바와 같이

   동력전달장치로 체인(53,55,47)을 장착하고 모터(16,17,45,49)구동축에

   장착된 체인기어(52,48,생략)와 중공축에 장착된 체인기어(46,42,51)를

   설치하여 본 고안에 실시될 수 있음을 특징으로 하는 시뮬레이터 장치.
3. 청구항 제 1 항에 있어서

   중공축(46,43,18,19)에 설치된 회전접점장치는 Y핀(62)과 고리단자(64)와

   일자 핀(67)의 전도체와 절연체(65,63,68)를 다수 구비하고

   도 7과 도 8에 도시한 바와 같이 중공축(18) 일 측에 위치한 구멍(70)을 기준으로

   절연체(65,63)를 끼워 고정하고 절연 고리(63) 외면으로 고리단자(64)를 끼워

   접점단자를 구성하고 절연 고리(63)와 고리단자(64)의 양 측면으로

   Y핀(62)의 접점선로 이탈과 쇼트 방지를 위해 고리(65)를 끼워 고정하고

   Y핀 틀(68)에 Y핀(62)을 끼워 고리단자(64)에 Y핀(62)의 탄성력으로 접점이

   되게 프레임(12)의 일 측에 고정하고 전도체(62,64,67))와 절연체(63,65)를

   다수 반복하여 끼워서 고정하고 중공축(18) 내면의 구멍(70)으로 일자 핀(67)

   를 고리단자(64) 수량과 동일하게 접점이 되도록 삽입고정하고 각 일자 핀(67)

   일 측과 Y핀(62)일 측에 전원과 센서(14,15,44,50)의 입출력과 모터(49,45,16,17)

   와 조종스위치(7)를 각각 결선하고 상기의 회전접점장치를 각 구동축의

   중공축(46,43,18,19)에 장착하여 프레임(33,32,13,12,21)이 360도 이상 자유롭게

   회전구동하여도 전기적 연결접점이 유지됨을 특징으로 하는 시뮬레이터 장치.
4. 청구항 제 1 항에 있어서

   탑승자의 앉은키 높이에 따라 화면표시장치(3,4,5)의 시야각을

   개선하고 의자(36) 좌 우측 팔걸이에 설치된 조종간(10,11)의 조종스위치

   (7)의 위치를 조작이 용이하도록 조절하고 조종실(1)의 무게중심축을

   가운데로 조절하여 모터의 부하를 줄일 수 있는 의자높이조절 레버(23)를

   구비한 의자(36)를 조종실(1) 내부 바닥면과 프레임(21)에 고정설치됨을

   특징으로 하는 시뮬레이터장치.
5. 청구항 제 1 항에 있어서

   탑승자가 운전중 조종실(1)의 회전으로 인하여 탑승자가 의자(36)에서

   떨어질 수 있으므로 이를 방지하고자 도 10의 형상의 안전 바(6)를

   조종간프레임(22)에 장착되어 있는 좌측 조종간(11)에 판재(28)의 일

   측을 나사(72)로 고정하고 다른 일 측은 회동하도록 축(73)으로 바(6)의

   회전판(74)일 측을 고정하고 바(6)의 다른 일 측으로는 돌출부(78)를

   구비하여 우측 조종간(10)에 스프링(77)과 레버(27)를 구비한 둥근 고정자

   (76)와 판재 고정자(75)를 고정자케이스(79)에 구비하고 볼트(80)로 고정하여

   돌출부(78)가 판재 고정자(75)에 삽입되기 위해서 레버(27)를 우측으로

   당기면 스프링(77)은 압축되고 둥근 고정자(76)는 뒤로 밀려 개방된다 돌출부

   (78)가 판재 고정자(75) 안착 된 후에 레버(27)를 놓아주면 압착되어 있든

   스프링(77)이 제자리로 튀어나와 돌출부(78)가 빠지지 않도록 잠금 상태를

   유지하고 레버(27)를 다시 우측으로 당겨 주면 상기와 반대로 돌출부(78)가

   판재 고정자(75)와 둥근 고정자(76)에서 벗어나 열림 상태가 됨을 특징으로

   하는 시뮬레이터 장치.
6. 청구항 제 1 항에 있어서

   상기의 장치가 항상 준비상태에 있도록 제어스위치를 조종간(10)에

   구비하고 이용자가 탑승한 뒤에 제어스위치를 시작위치에 두면 각축의

   모터제어는 좌측조종간(11)과 우측 조종간(10)의 조종스위치(7)로 연결되고

   컴퓨터의 시뮬레이션 프로그램이 시작된다

   시뮬레이션 프로그램이 종료되고 제어스위치를 종료위치에 두면

   모터제어는 조종스위치(7)와 단절되고 제어스위치는 자체전원에 연결되어

   각축에 구비된 영점스위치(미 도시)가 모두 검출될 때까지 각 축의

   모터가 자동으로 회전한 뒤에 준비상태가 되고 이때 이용자는 출입문(2)을

   이용하여 내리거나 탈 수 있다 또한 이용자는 조종실(1)에 탑승하여

   제어스위치를 누르면 자체전원에서 단절되고 각 축의 모터 제어권리를

   조종스위치(7)로 이동되고 동시에 시뮬레이션 프로그램이 실행되고

   상기의 제어스위치와 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램에

   사용되는 키보드 제어부와 모터 구동스위치(7)를 좌측조종간(11)과

   우측조종간(10)에 구비하여 프레임(22)에 장착됨을

   특징으로 하는 시뮬레이터 장치.
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