KR200487417Y1 - 4축 제어에 기반한 지진 체험장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 일 실시예에 의하면, 최소한의 제어로 실제 지진과 유사한 진동을 발생시킬 수 있으며, 건물 실내에 쉽게 시공 자재를 운반하여 조립할 수 있고, 높이 조절이 가능하여 천고가 낮은 실내에서도 기존 건축물의 변형 없이 유용하게 활용이 가능하다. 이를 위해 특히 본 고안의 일 실시예는, 지진 영상과 싱크되어 체험자의 지진 체험을 돕는 지진 체험장치에 있어서, 제1 회동 부재; 길이 제어부; 제2 회동 부재; 고각 제어부; 제3 회동 부재; 제1 회동 제어부; 제4 회동 부재; 및 제2 회동 제어부를 포함하는 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 포함한다.

Description

4축 제어에 기반한 지진 체험장치{EARTHQUAKE EXPERIENCE APPARATUS BASED ON 4-AXIS CONTROL}

본 고안은 지진 체험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 4축 제어를 통해 지진을 체험할 수 있는 4축 제어 지진 체험 장치에 관한 것이다.

지진이 발생하면 이로 인한 인적, 물적 피해가 과다하다. 따라서 지진 발생 지역에 거주하는 사람들은 지진 발생 시 대피 요령 등에 관한 교육이 시행될 필요가 있다. 그러나 지진에 관한 교육은 단순히 지식 전달에 그치는 경우가 많고 실제 지진을 체험해보지 못한 사람들은 그러한 지식이 오래가지 않아 실제 지진 발생 시에도 즉각적인 행동으로 이어지지 못하는 단점이 있다.

따라서 최근 국가 또는 각종 공공기관에서는 사람들이 평소에 지진을 체험할 수 있도록 하기 위해 실제 지진과 비슷한 상황을 연출하고 이를 경험할 수 있도록 하고 있다. 그러나 종래 지진 시뮬레이터들은 대부분 항공기 시뮬레이터 등에 이용되는 6축 제어를 통해 현실의 지진과 유사한 진동을 만들어내고 있는데 고비용 때문에 지진 체험 장치 보급화에 걸림돌이 되고 있다.

종래 지진 체험 장치로는 대한민국 공개특허 제 10-2017-0065858 호 "지진 시뮬레이터 시스템"에 잘 나타나 있다. 즉 실린더에 대응하는 샤프트 등의 조절부 6개가 비스듬하게 세워지고 그 위에 상판을 배치시키는 형태이다.

그러나 이러한 지진 시뮬레이터 시스템은 6축 제어 또는 6축 자유도를 가지고 실제 지진 발생과 비슷한 상황을 연출할 수 있는 장점이 있지만, 전술하였듯이 고비용의 문제와 바닥으로부터 높은 곳에 설치해야 하는 시공상의 문제, 높이가 높으므로 일반적인 건물 내부 실내에는 설치 및 활용하기 힘든 문제, 체험을 위해 높은 곳에 일반인 체험자가 올라가야 하므로 불편과 안전상의 문제가 대두 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 고안의 제1 목적은 최소한의 제어를 통해 실제 지진과 유사한 진동을 발생시킬 수 있는 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 제2 목적은 건물 실내에 쉽게 시공 자재를 운반하여 조립할 수 있고, 높이 조절이 가능하여 천고가 낮은 실내에서도 유용하게 활용이 가능한 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 제3 목적은 체험자가 지진 체험 시에 높이 위치하는 체험장소에 이동할 필요가 없고 안전 사고를 예방할 수 있는 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 고안의 목적은, 지진 영상과 싱크되어 체험자의 지진 체험을 돕는 지진 체험장치에 있어서, 전면 바닥 플레이트와 후면 바닥 플레이트를 포함하는 바닥 고정부; 후면 바닥 플레이트에 고정되는 한 쌍의 하우징 베어링과, 고정된 한 쌍의 하우징 베어링 사이에 장착되는 제1 회동축과, 제1 회동축에 연결된 제1 회동축 프레임을 포함하는 제1 회동 부재; 제1 회동축 프레임의 일 측면에 장착되는 제1 서보 모터와, 제1 회동축 프레임에 수직으로 형성되고 상호 나란하게 배치된 한 쌍의 레일 프레임과, 한 쌍의 레일 프레임에 각 장착되어 슬라이딩 되는 슬라이딩 부재와, 각 레일 프레임과 나란하게 배치되고 제1 서보 모터에 의해 제어되는 한 쌍의 길이 제어 실린더를 포함하는 길이 제어부; 제1 회동축 프레임에 배치되는 한 쌍의 제1 휠 베어링과, 한 쌍의 제1 휠 베어링 사이에 장착되는 제2 회동축과, 제2 회동축에 연결된 제2 회동축 프레임을 포함하는 제2 회동 부재; 제2 회동축 프레임의 일 측면에 장착되는 제2 서보 모터와, 전면 바닥 플레이트와 제2 회동축 프레임 사이에 배치되고 제2 서보 모터에 의해 제어되는 한 쌍의 고각 제어 실린더를 포함하는 고각 제어부; 슬라이딩 부재의 길이 방향 단부 및 각 길이 제어 실린더의 실린더 로드 단부에 고정되는 받침 프레임과, 받침 프레임 양단에 배치되는 한 쌍의 제2 휠 베어링과, 한 쌍의 제2 휠 베어링 사이에 장착되는 제3 회동축과, 제3 회동축에 결합되어 회동하는 좌석 프레임을 포함하는 제3 회동 부재; 받침 프레임과 좌석 프레임 사이에 배치된 연결봉 및 주동절을 포함하는 링크 유닛과, 주동절에 동력을 전달하여 좌석 프레임을 yz 방향으로 왕복 운동시키는 제1 회동 제어부; 좌석 프레임에 장착되는 1 이상의 좌석과, 1 이상의 좌석의 등받이와 좌석 프레임 사이에 배치되는 1 이상의 제3 휠 베어링과, 1 이상의 제3 휠 베어링에 장착되는 1 이상의 제4 회동축을 포함하는 제4 회동 부재; 및 1 이상의 제4 회동축에 연결되는 1 이상의 레버와, 1 이상의 레버에 구동력을 전달함으로써 1 이상의 좌석을 xz 방향으로 회동 운동시키는 제2 회동 제어부를 포함하는 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

그리고 제1 회동 제어부는, 받침 프레임에 장착되는 제3 서보 모터와, 일단이 제3 서보 모터에 연결되고 타단이 주동절에 연결되는 기어유닛을 포함할 수 있다.

또한 제2 회동 제어부는, 좌석 프레임에 장착되는 제4 서보 모터와, 1 이상의 레버 중 적어도 하나의 단부에 연결되고 제4 서보 모터에 의해 제어되는 xz 회동 제어 실린더와, 1 이상의 레버에 걸쳐서 고정되는 동력 전달 바를 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 고안의 일 실시예에 의하면, 최소한의 제어로 실제 지진과 유사한 진동을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 건물 실내에 쉽게 시공 자재를 운반하여 조립할 수 있고, 높이 조절이 가능하여 천고가 낮은 실내에서도 기존 건축물의 변형 없이 유용하게 활용이 가능하다.

그리고 체험자가 지진 체험 시에 높이 위치하는 체험장소에 직접 이동하는 불편을 제거하고 착석 후 제어되므로 안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최저점일 때 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최저점일 때 나타낸 측면도이고,
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최저점일 때 나타낸 평면도이고,
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최고점일 때 나타낸 사시도이고,
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최고점일 때 나타낸 정면도이고,
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최고점일 때 나타낸 측면도이고,
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최고점일 때 배면을 나타낸 3D 배면도이고,
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최고점일 때 나타낸 3D 사시도이다.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 고안이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 고안의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 고안이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

4축 제어에 기반한 지진 체험장치

도 1 내지 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최저점일 때 나타낸 사시도, 측면도 및 평면도이고, 도 4 내지 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최고점일 때 나타낸 사시도, 정면도 및 측면도이다.

도 1 내지 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예는 바닥에 케미컬 앵커 등으로 고정한 바닥 고정부와, 그 위로 제1 회동 부재와, 체험자가 착석하는 좌석(82)의 길이를 제어하는 길이 제어부와, 제2 회동 부재와, 체험자가 착석하는 좌석(82)의 고각을 제어하는 고각 제어부와, 제3 회동 부재와, yz 방향의 회동 운동을 제어하는 제1 회동 제어부와, 제4 회동 부재와, xz 방향의 회동 운동을 제어하는 제2 회동 제어부를 포함하여 구성된다.

본 실시예인 4축 제어에 기반한 지진 체험장치는 고각이 최저인 지점에서 체험자(또는 체험자들이)가 1 이상의 좌석(82)에 착석을 하면, 고각 제어부가 좌석(82)을 들어올리고 길이 제어부가 좌석(82)을 밀어내어 허공에 좌석(82)을 위치시킨 다음, 지진 체험에 상응하는 길이 방향 운동, 제1 회동축(24) 중심의 yz 방향 운동, 제3 회동축(66) 중심의 yz 방향 운동, 제4 회동축(86a, 86b, 86c, 86d, 86e) 중심의 xz 방향 운동이 가능하도록 제어된다.

본 명세서에서 기술되는 x, y, z에 대해서는 스크린과 체험자가 마주보는 방향(좌석의 정면 방향)을 y 축, 바닥 평면에 수평하면서 y 축에 수직인 축을 x 축, 그리고 x-y 평면에 수직인 높이 축을 z 축으로 정의한다.

이하 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 실시예인 4축 제어에 기반한 지진 체험장치에 대하여 상술한다.

본 고안인 지진 체험장치의 일 실시예는 정면(좌석의 정면)에 배치되는 스크린 등을 통해 상영되는 지진 영상에 싱크되어 체험자에게 상응하는 진동을 전달함으로써 지진 체험을 돕는 장치이다. 이를 위해 지진 체험장치는 제1 내지 제4 서보모터(32, 52, 72, 94)에 진동 제어 신호를 전달하는 프로그램 및 제어 연산장치(예를 들어 컴퓨터)를 더 포함할 수 있다.

바닥 고정부는 전면 바닥 플레이트(12)와 후면 바닥 플레이트(14)를 포함한다. 실내에 체험 장치를 설치하는 것이 대부분이고 기존 건물의 실내에 운반하기 위하여 전면 바닥 플레이트(12)와 후면 바닥 플레이트(14)를 별개의 독립적인 부분품으로 구비하는 것이 바람직하다. 설치 후 장치의 견고한 일체성을 위하여 플레이트 연결부(16)를 이용하여 전면 바닥 플레이트(12)와 후면 바닥 플레이트(14)를 상호 연결하도록 구성될 수 있다. 바닥에 고정하는 방법은 여러 방식으로 고정할 수 있지만 본 실시예에서는 케미컬 앙카를 이용하여 고정한다.

1 이상의 좌석의 고각 제어 또는 yz 운동 방향으로 회동을 위해 제1 회동 부재가 구비된다. 제1 회동 부재는 후면 바닥 플레이트(14)에 고정되는 한 쌍의 하우징 베어링(22a, 22b)과, 고정된 한 쌍의 하우징 베어링(22a, 22b) 사이에 장착되는 제1 회동축(24)과, 제1 회동축(24)에 연결된 제1 회동축 프레임(26)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 회동축(24)은 '일(一)' 자로 연결된 축일 수도 있지만 제1 회동축 프레임(26) 양단에서 돌출된 한 쌍의 축일 수도 있다. 제1 회동축 프레임(26)은 제1 회동축(24)을 중앙에서 고정하는 역할 이외에 본 실시예 지진 체험 장치의 편중된 하중을 견디는 메인 프레임으로서 기능하며 각종 기계 부품들을 수납하여 외부로 드러나지 않도록 기능한다.

길이 제어부는 제1 회동축 프레임(26)의 일 측면에 장착되는 제1 서보 모터(32)와, 제1 회동축 프레임(26)에 수직으로 형성되고 상호 나란하게 배치된 한 쌍의 레일 프레임(34a, 34b)과, 한 쌍의 레일 프레임(34a, 34b)에 각 장착되어 슬라이딩 되는 한 쌍의 슬라이딩 부재(36a, 36b)와, 각 레일 프레임(34a, 34b)과 나란하게 배치되고 제1 서보 모터(32)에 의해 제어되는 한 쌍의 길이 제어 실린더(38a, 38b)를 포함한다. 길이 제어부는 전술한 제1 회동축 프레임(26)으로부터 수직인 방향으로 1 이상의 좌석(82)을 밀어내거나 당기는 역할을 한다. 한 쌍의 슬라이딩 부재(36a, 36b)는 기기 작동 전에는 레일 프레임(34a, 34b)에 삽입되어 있다가 작동 중에 소정 범위에서 슬라이딩 되어 드러나게 된다.

한 쌍의 레일 프레임(34a, 34b)에 삽입되어 슬라이딩 되는 한 쌍의 슬라이딩 부재(36a, 36b)는, 좌우 대칭으로 장착되는데 한 쌍의 길이 제어 실린더(38a, 38b)와 평행하게 배치되고 한 쌍의 길이 제어 실린더(38a, 38b)의 실린더 로드 직선 왕복운동에 대응하여 슬라이딩 된다. 각 슬라이딩 부재(36a, 36b)는 각 레일 프레임(34a, 34b)의 내측이나 외측 중 적어도 하나에 삽입되는데 본 실시예에서는 각 레일 프레임(34a, 34b)에 내외측 모두에 장착하여 편중된 하중을 잘 견딜 수 있도록 제작되었다.

제1 서보 모터(32)는 제1 회동축 프레임(26)의 일 측면에 장착되어 기어 유닛에 기초하여 한 쌍의 길이 제어 실린더(38a, 38b)를 동시에 제어하도록 구성되는 것이 바람직하다. 여기서 한 쌍의 길이 제어 실린더(38a, 38b)는 다양 종류의 실린더가 이용될 수 있지만 유지 보수의 어려움을 고려하여 전동실린더를 이용하였다.

제2 회동 부재는 제1 회동축 프레임(26)에 배치되는 한 쌍의 제1 휠 베어링(42a, 42b)과, 한 쌍의 제1 휠 베어링(42a, 42b) 사이에 장착되는 제2 회동축(44)과, 제2 회동축(44)에 연결된 제2 회동축 프레임(46)을 포함한다. 여기서 제2 회동축(44)은 '일(一)' 자로 연결된 축일 수도 있지만 제2 회동축 프레임(44) 양단에서 돌출된 한 쌍의 축일 수도 있다.

제2 회동 부재는 1 이상의 좌석(82)의 고각 제어에 따라 제1 회동축 프레임(26)을 회동시키기 위해 제1 회동축 프레임(26)의 중앙에 제2 회동축 프레임(46)이 결합된다.

즉 제2 회동축 프레임(46)은 제1 회동축 프레임(26)에 대하여 yz 회동 방향을 제외하고는 고정되므로, 제2 회동축 프레임(46)은 제2 회동축(44)과 한 쌍의 제1 휠 베어링(42a, 42b)에 기반하여 제1 회동축 프레임(26)과 상대적 회동이 가능하도록 구성된다.

고각 제어부는 제2 회동축 프레임(46)의 일 측면에 장착되는 제2 서보 모터(52)와, 전면 바닥 플레이트(12)와 제2 회동축 프레임(46) 사이에 배치되고 제2 서보 모터(52)에 의해 제어되는 한 쌍의 고각 제어 실린더(54a, 54b)를 포함한다.

고각 제어부는 제1 회동 부재와 제2 회동 부재에 기반하여 1 이상의 좌석(82)의 고각을 제어한다. 즉 한 쌍의 고각 제어 실린더(54a, 54b)의 실린더 로드가 제2 회동축 프레임(46)과 전면 바닥 플레이트(12) 사이에서 직선 왕복 운동을 하면 제2 회동축 프레임(46)이 yz 방향으로 회동하게 되고 제2 회동축 프레임(46)과 연결된 제1 회동축 프레임(26)이 yz 방향으로 회동하게 된다. 그 결과 제1 회동축 프레임(26)에 결합된 한 쌍의 레일 프레임(34a, 34b)과 그 길이 방향에 배치되는 1 이상의 좌석(82)이 yz 방향으로 회동될 수 있다. 여기서 한 쌍의 고각 제어 실린더(54a, 54b)는 다양 종류의 실린더가 이용될 수 있지만 유지 보수의 어려움을 고려하여 전동실린더를 이용하였다.

본 실시예는 1 이상의 좌석(82) 측에 하중이 집중되는 구조이므로, 고각 제어부는 고각 제어 실린더(54a, 54b)와 나란하게 보조 실린더(56)가 더 구비하여 추력을 보강할 수 있다. 이러한 보조 실린더(56)로는 가스 스프링(gas spring)이 이용될 수 있다.

도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 4축 제어에 기반한 지진 체험장치를 좌석이 최고점일 때 배면을 나타낸 3D 배면도이다. 도 7을 참조하여 제3 회동 부재, 제4 회동 부재, 제1 회동 제어부 및 제2 회동 제어부에 대하여 상술한다.

제3 회동 부재는 각 슬라이딩 부재(36a, 36b)의 길이 방향 단부 및 각 길이 제어 실린더(38a, 38b)의 실린더 로드 단부에 고정되는 받침 프레임(62)과, 받침 프레임(62) 양단에 배치되는 한 쌍의 제2 휠 베어링(64)과, 한 쌍의 제2 휠 베어링(64) 사이에 장착되는 제3 회동축(66)과, 제3 회동축(66)에 결합되어 회동하는 좌석 프레임(68)을 포함한다.

제3 회동 부재는 1 이상의 좌석(82)이 상대적으로 고정된 슬라이딩 부재(36a, 36b), 또는 길이 제어 실린더(38a, 38b)에 대하여 직접적인 yz 방향 회동이 가능하도록 구성되었다. 즉 좌석 프레임(68)은, 받침 프레임(62)과 사이에 한 쌍의 제2 휠 베어링(64a, 64b) 및 제3 회동축(66)을 구비하므로, 이를 통해 각 슬라이딩 부재(36a, 36b)에 고정된 받침 프레임(62)에 대하여 yz 방향 회동이 가능하다. 여기서 제3 회동축(66)은 '일(一)' 자로 연결된 축일 수도 있지만 좌석 프레임(68) 양단에서 돌출된 한 쌍의 축일 수도 있다.

제1 회동 제어부는, 받침 프레임(62)과 좌석 프레임(68) 사이에 배치된 연결봉(76b) 및 주동절(76a)을 포함하는 링크 유닛을 포함하고, 주동절(76a)에 동력을 전달함으로써 연결봉(76b)을 통해 좌석 프레임(68)을 yz 방향으로 왕복 운동시키는 역할을 한다.

이러한 제1 회동 제어부는 받침 프레임(62)에 장착되는 제3 서보 모터(72)와, 일단이 제3 서보 모터(72)에 연결되고 타단이 주동절(76a)에 연결되는 기어유닛(74)을 더 포함할 수 있다. 여기서 기어유닛(74)은 예를 들어 웜 감속 기어일 수 있다.

결국 웜 감속 기어에 연결된 주동절(76a)이 원운동 하면 연결봉(76b)이 일정 범위에서의 왕복 운동을 하게 되고, 이를 통해 받침 프레임(62)에 대한 좌석 프레임(68)의 상대적인 회동이 이루어진다.

제4 회동 부재는 좌석 프레임(68)에 장착되는 1 이상의 좌석(82)과, 1 이상의 좌석(82)의 등받이와 좌석 프레임(68) 사이에 배치되는 1 이상의 제3 휠 베어링(84a, 84b, 84c, 84d, 84e)과, 1 이상의 제3 휠 베어링(84a, 84b, 84c, 84d, 84e)에 장착되는 1 이상의 제4 회동축(86a, 86b, 86c, 86d, 86e)을 포함한다. 제4 회동 부재는 체험자에게 xz 방향의 회동에 따른 진동을 가하기 위한 구성이다.

1 이상의 좌석(82)은 등받이의 상부에서 체험자의 가슴 쪽으로 내릴 수 있는 가드가 구비될 수 있으며 가드와 좌석 프레임(68) 사이에는 안전 벨트가 더 구비될 수 있다.

1 이상의 제3 휠 베어링(84a, 84b, 84c, 84d, 84e)과 1 이상의 제4 회동축(86a, 86b, 86c, 86d, 86e)은 1 이상의 좌석(82)의 숫자에 대응되어 구비될 수 있으며 1 이상의 좌석(82)이 각각의 제4 회동축(86a, 86b, 86c, 86d, 86e)을 중심으로 xz 방향으로 소정 범위에서 회동이 가능하도록 구성된다.

한편 제2 회동 제어부는 1 이상의 제4 회동축(86a, 86b, 86c, 86d, 86e)에 연결되는 1 이상의 레버(92a, 92b, 92c, 92d, 92e)를 포함하고, 1 이상의 레버(92a, 92b, 92c, 92d, 92e)에 구동력을 전달함으로써 1 이상의 좌석(82)을 xz 방향으로 회동 운동하도록 작용한다.

아울러 제2 회동 제어부는, 좌석 프레임(68)에 장착되는 제4 서보 모터(94)와, 1 이상의 레버(92a, 92b, 92c, 92d, 92e) 중 적어도 하나의 단부에 연결되고 제4 서보 모터(94)에 의해 제어되는 xz 회동 제어 실린더(96)와, 1 이상의 레버(92a, 92b, 92c, 92d, 92e)에 걸쳐서 고정되는 동력 전달 바(98)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 동력 전달 바(98)는 1 이상의 좌석(82)에 앉은 체험자에게 동일한 xz 방향으로의 진동이 가해지도록 작용한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 고안의 기술적 구성은 본 고안이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 고안의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 고안의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 4축 제어 지진 체험장치
12: 전면 바닥 플레이트 14: 후면 바닥 플레이트
16: 플레이트 연결부
22a, 22b: 한 쌍의 하우징 베어링 24: 제1 회동축
26: 제1 회동축 프레임
32: 제1 서보 모터 34a, 34b: 한 쌍의 레일 프레임
36a, 36b: 한 쌍의 슬라이딩 부재 38a, 38b: 한 쌍의 길이 제어 실린더
42a, 42b: 한 쌍의 제1 휠 베어링 44: 제2 회동축
46: 제2 회동축 프레임
52: 제2 서보 모터 54a, 54b: 한 쌍의 고각 제어 실린더
56: 보조 실린더
62: 받침 프레임 64a, 64b: 한 쌍의 제2 휠 베어링
66: 제3 회동축 68: 좌석 프레임
72: 제3 서보 모터 74: 기어유닛
76a: 주동절 76b: 연결봉
82: 1 이상의 좌석 84a, 84b, 84c, 84d, 84e: 제3 휠 베어링
86a, 86b, 86c, 86d, 86e: 제4 회동축
92a, 92b, 92c, 92d, 92e: 1 이상의 레버
94: 제4 서보 모터 96: xz 회동 제어 실린더
98: 동력 전달 바

Claims (3)

1. 지진 영상과 싱크되어 체험자의 지진 체험을 돕는 지진 체험장치에 있어서,
   전면 바닥 플레이트와 후면 바닥 플레이트와 플레이트 연결부를 포함하는 바닥 고정부;
   상기 후면 바닥 플레이트에 고정되는 한 쌍의 하우징 베어링과, 상기 고정된 한 쌍의 하우징 베어링 사이에 장착되는 제1 회동축과, 상기 제1 회동축에 연결된 제1 회동축 프레임을 포함하는 제1 회동 부재;
   상기 제1 회동축 프레임의 일 측면에 장착되는 제1 서보 모터와, 상기 제1 회동축 프레임에 수직으로 형성되고 상호 나란하게 배치된 한 쌍의 레일 프레임과, 상기 한 쌍의 레일 프레임에 각 장착되어 슬라이딩 되는 슬라이딩 부재와, 상기 각 레일 프레임과 나란하게 배치되고 상기 제1 서보 모터에 의해 제어되는 한 쌍의 길이 제어 실린더를 포함하는 길이 제어부;
   상기 제1 회동축 프레임에 배치되는 한 쌍의 제1 휠 베어링과, 상기 한 쌍의 제1 휠 베어링 사이에 장착되는 제2 회동축과, 상기 제2 회동축에 연결된 제2 회동축 프레임을 포함하는 제2 회동 부재;
   상기 제2 회동축 프레임의 일 측면에 장착되는 제2 서보 모터와, 상기 전면 바닥 플레이트와 상기 제2 회동축 프레임 사이에 배치되고 상기 제2 서보 모터에 의해 제어되는 한 쌍의 고각 제어 실린더를 포함하는 고각 제어부;
   상기 슬라이딩 부재의 길이 방향 단부 및 상기 각 길이 제어 실린더의 실린더 로드 단부에 고정되는 받침 프레임과, 상기 받침 프레임 양단에 배치되는 한 쌍의 제2 휠 베어링과, 상기 한 쌍의 제2 휠 베어링 사이에 장착되는 제3 회동축과, 상기 제3 회동축에 결합되어 회동하는 좌석 프레임을 포함하는 제3 회동 부재;
   상기 받침 프레임과 상기 좌석 프레임 사이에 배치된 연결봉 및 주동절을 포함하는 링크 유닛과, 상기 주동절에 동력을 전달하여 상기 좌석 프레임을 yz 방향으로 왕복 운동시키는 제1 회동 제어부;
   상기 좌석 프레임에 장착되는 1 이상의 좌석과, 상기 1 이상의 좌석의 등받이와 상기 좌석 프레임 사이에 배치되는 1 이상의 제3 휠 베어링과, 상기 1 이상의 제3 휠 베어링에 장착되는 1 이상의 제4 회동축을 포함하는 제4 회동 부재; 및
   상기 1 이상의 제4 회동축에 연결되는 1 이상의 레버와, 상기 1 이상의 레버에 구동력을 전달함으로써 상기 1 이상의 좌석을 xz 방향으로 회동 운동시키는 제2 회동 제어부를 포함하되,
   제1 회동 제어부는, 상기 받침 프레임에 장착되는 제3 서보 모터와, 일단이 상기 제3 서보 모터에 연결되고 타단이 상기 주동절에 연결되는 기어유닛을 포함하고,
   상기 제2 회동 제어부는, 상기 좌석 프레임에 장착되는 제4 서보 모터와, 상기 1 이상의 레버 중 적어도 하나의 단부에 연결되고 상기 제4 서보 모터에 의해 제어되는 xz 회동 제어 실린더와, 상기 1 이상의 레버에 걸쳐서 고정되는 동력 전달 바를 포함하는 것이며,
   상기 제2 회동축은, 상기 제1 회동축을 꼭지점으로 하여 상기 후면 바닥플레이트 평면과 이루는 측면 각도가 상기 한 쌍의 길이 제어 실린더가 상기 제1 회동축을 꼭지점으로 하여 상기 후면 바닥플레이트 평면과 이루는 측면 각도보다 더 크도록 배치된 것인 4축 제어에 기반한 지진 체험장치.
2. 삭제
3. 삭제

Images