KR200450514Y1

KR200450514Y1 - 에어스프링을 이용한 모션베이스장치

Info

Publication number: KR200450514Y1
Application number: KR2020090010001U
Authority: KR
Inventors: 홍동기
Original assignee: 홍동기
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2010-10-07

Abstract

본 고안은 게임 시뮬레이터 등에 구비되는 에어스프링을 이용한 모션베이스장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3개의 에어스프링을 이용하여 가상 현실을 보다 역동적이고 사실적으로 실현할 수 있도록 하면서 구조가 간단하여 용이한 탈, 장착이 가능하며 관리부품의 수가 적어 운용이 간단 용이하고 1~2인승 시뮬레이터에 효과적으로 적용할수 있게 한 에어스프링을 이용한 모션 베이스 장치를 제공하는것에 그 특징이 있다.

모션베이스장치, 에어스프링, 게임기, 유희

Description

에어스프링을 이용한 모션베이스장치{The wool which uses the air spring mosyen base system}

본 고안은 게임 시뮬레이터 등에 구비되는 에어스프링을 이용한 모션베이스장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3개의 에어스프링을 이용하여 가상 현실을 보다 역동적이고 사실적으로 실현할 수 있도록 하면서 구조가 간단하여 용이한 탈, 장착이 가능하며 관리부품의 수가 적어 운용이 간단 용이하고 1~2인승 시뮬레이터에 효과적으로 적용할수 있게 한 에어스프링을 이용한 모션 베이스 장치에 관한 것이다.

1930년대에 미국에서 고안되어 실용화되기 시작한 기계식 비행 훈련 장치는 1950년대에 접어들면서 컴퓨터와 접목되어 플라이트 시뮬레이터로 진보되고, 이후 1980년대에 들어 컴퓨터 그래픽이 고성능화되어 주변의 화상도 동일시간에 생성할 수 있게 되었다.

이때부터 시뮬레이터는 항공기뿐만 아니라 선박이나 철도 차량의 조종과 운전사의 교육 훈련용으로 이용되고 있다.

또한 최근에는 불도저나 크레인 등 건설용 장비의 운전 훈련과 엔터테인먼 트(Entertainment) 분야 등 산업 전분야에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다.

즉 이와 같은 시뮬레이터는 게임 시뮬레이터, 군사 목적용 시뮬레이터, 각종 테스트 시스템, 운전 학원용 드라이빙 시뮬레이터, 기타 훈련용 장비 등에 사용되고 있는 것이다.

그러나, 상기한 각종 시뮬레이터는 유압 모션 베이스가 보통 6자유도 구현 방식으로 이루어져 장비의 가격이 너무 비싸 대중화되지 못하고 있으며 그 중에서도 유압 모션 베이스가 차지하고 있는 비중 때문에 엔터테인먼트 분야에서는 다인승 관람형 시뮬레이터에만 치중하고 있어 1~2인용 게임 시뮬레이터는 거의 사용되고 있지 못하다.

따라서, 다인승 시뮬레이터 장비로는 인간과 컴퓨터와의 인터랙티브 기술을 충분히 접목시킬 수 없으므로 게임의 사실성과 역동성을 실현하는 데 한계가 발생할 수밖에 없는 문제점이 있다.

그리하여 최근에는 3개의 실린더를 이용한 3자유도 구현 방식의 모션베이스장치가 특허 제10-280144호로 개시되고 있는데, 이는 받침 플레이트의 상측에 일정 간격을 두고 위치되고 탑승기가 설치되는 상부 플레이트와, 상기 받침 플레이트와 상부플레이트 사이에 삼각 구도로 배치되어 상부 플레이트를 상하 운동 및 요동 운동시키도록 설치된 세 개의 유압실린더와, 상기 세 개의 유압 실린더가 각각 작동되도록 유압 동력을 제공하는 유압 장치로 구성되고, 상기 세 개의 유압 실린더 중 제1 실린더는 받침 플레이트 상에 고정되게 설치되어 상기 상부 플레이트와 자유 굴절 수단으로 연결되고, 제2 실린더와 제3 실린더는 상부 플레이트 및 받침 플레 이트에 자유 굴절 수단으로 각각 연결됨으로써, 3개의 실린더를 이용한 3자 유도 구현 방식으로 가상 현실을 역동적이고 사실적으로 실현할 수 있도록하고 있다.

그러나 상기한 선행기술은 실린더 작동에 의한 자유굴절 수단이 더 구비되어야만 하고, 이를 위한 유니버셜조인트나 각종지지대 및 지지블록, 전기모터 등 주변구성들이 복잡하게 유기적으로 결합되어야만 함으로써 장치를 복잡하게 하고 비대해져 단가가 상승되고, 작동에 있어서도 3개의 실린더 작동에 의존하고 있음으로인해 불안정하여 실용화되지 못하고 있었다.

본고안은 이와같은 종래 기술이 갖는 문제를 해소하고 이를 개선하기 위해 안출된 것으로,

이를 제공하는 목적은 3개의 에어스프링을 이용하여 가상 현실을 보다 역동적이고 사실적으로 실현할 수 있도록 하면서 구조가 간단하여 용이한 탈, 장착이 가능하며 관리부품의 수가 적어 운용이 간단 용이하고 1~2인승 시뮬레이터에 효과적으로 적용할수 있게 한 에어스프링을 이용한 모션 베이스 장치를 제공하려는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 에어스프링을 4개 이용하여 4점식으로 운용가능함으로써 보다 안정적인 모션베이스장치를 제공하려는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본고안에서는

기기본체(10)의 중앙부에는 일정 높이를 갖는 지지파이프(20)가 상단에 받침 플레이트(1)를 결합시킨채로 입설되고,

상기 받침 플레이트(1)의 상측에 일정 간격을 두고 위치되고 탑승기(30)가 설치되는 상부 플레이트(2)와, 상기 받침 플레이트(1)와 상부 플레이트(2) 사이에 삼각 구도로 배치되어 상부 플레이트(2)를 상하 운동 및 요동 운동시키도록 설치된 세 개의 에어스프링(S1)(S2)(S3)과,

상기 세 개의 에어스프링(S1)(S2)(S3)이 제어장치에 의해 각각 작동되도록 공압 동력을 제공하는 공압 제공수단으로 구성되어 이루어짐을 특징으로 한다.

이와같은 본 고안에 의하면 3개의 에어스프링을 이용하여 가상 현실을 보다 역동적이고 사실적이며 안정적으로 실현할 수 있도록 하면서 구조가 간단하여 용이한 탈, 장착이 가능하며 관리부품의 수가 적어 운용이 간단 용이하고 1~2인승 시뮬레이터에 효과적으로 적용할수 있는 효과를 얻을수 있다.

본고안의 구체적인 실시를 위해 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

즉 본 고안은 첨부된 도면 도 1 내지 도 3에 도시된 바와같이,

상기 받침 플레이트(1)의 상측에 일정 간격을 두고 위치되고 탑승기(30)가 설치되는 상부 플레이트(2)가 설치되며,

상기 받침 플레이트(1)와 상부 플레이트(2) 사이에 삼각 구도로 배치되어 상부 플레이트(2)를 상하 운동 및 요동 운동시키도록 설치된 세 개의 에어스프링(S1)(S2)(S3)이 제어장치(60)에 의해 각각 작동되도록 공압 동력을 제공하는 공압 제공수단(50)으로 구성되어 이루어진다.

이때 상기 상부플레이트(2)의 각 모서리 외주연부에는 에어스프링(S1)(S2)(S3)의 팽창거리를 제한하는 스토퍼(3)가 각각 설치되되,

상기 스토퍼(3)는 상부플레이트(2)의 하부로 일정거리 이격되어 받침플레이트(1)의 각 모서리 하부 내면에 위치되도록 절곡형성되고,

그 절곡 내면에 완충부재(31)가 결합되어 이루어진다.

또한, 상기 지지파이프(20)의 상단에 결합된 받침플레이트(1)의 중앙부에는 통공(11)이 형성되고, 그 통공(11)을 통해 지지파이프(20)의 내면과, 상부플레이트(2)의 하부사이에 인장스프링(4)이 결합되어 에어스프링(S1)(S2)(S3)의 작동후 상부플레이트(2)가 원상 복귀되어 다음 동작의 대기상태로 신속히 복원되는 복원력을 향상시킬수 있도록 하였다.

삭제

미설명부호 40 은 모니터장치를 나타낸다.

도 1 은 본 고안이 적용된 게임기의 정면도,

도 2 는 본 고안의 사시도,

도 3 은 본 고안의 일측단면도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 받침플레이트,

2 : 상부플레이트,

3 : 스토퍼,

4 : 인장스프링,

10 : 기기본체,

20 : 지지파이프

30 : 탑승기,

31 : 완충부재:

50 : 공압제공수단,

60 ; 제어장치,

S1, S2, S3 에어스프링

Claims

기기본체(10)의 상부에 받침 플레이트(1)와 상부 플레이트(2) 사이에 배치되어 탑승기(30)가 설치된 상부 플레이트(2)를 상하 운동 및 요동 운동시키도록 설치된 에어스프링이 제어장치(60)에 의해 각각 작동되도록 공압 동력을 제공하는 공압 제공수단(50)으로 구성되어 이루어진 에어스프링을 이용한 모션베이스장치에 있어서,

상기 기기본체(10)의 상부 중앙부에는 상기 받침 플레이트(1)와 상부 플레이트(2) 사이에 세 개의 에어스프링(S1)(S2)(S3)이 삼각 구도로 배치되어 상부 플레이트(2)를 상하 운동 및 요동 운동시키도록 설치되되,

일정 높이를 갖는 지지파이프(20)가 상단에 받침 플레이트(1)를 결합시킨채로 기기본체(10)의 상부에 입설되고,

상기 지지파이프(20)의 상단에 결합된 받침플레이트(1)의 중앙부에는 통공(11)이 형성되어 그 통공(11)을 통해 지지파이프(20)의 내면과, 상부플레이트(2)의 하부사이에 인장스프링(4)이 결합되어 이루어지고,

상기 상부플레이트(2)의 각 모서리 외주연부에는 에어스프링(S1)(S2)(S3)의 팽창거리를 제한하는 스토퍼(3)가 각각 설치되되,

상기 스토퍼(3)는 상부플레이트(2)의 하부로 일정거리 이격되어 받침플레이트(1)의 각 모서리 하부 내면에 위치되도록 절곡형성되고, 그 절곡 내면에 완충부재(31)가 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 에어스프링을 이용한 모션베이스장치.
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