KR20070095511A - A vehicle with a caterpillar system stepping on the water surface - Google Patents

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KR20070095511A
KR20070095511A KR1020050100162A KR20050100162A KR20070095511A KR 20070095511 A KR20070095511 A KR 20070095511A KR 1020050100162 A KR1020050100162 A KR 1020050100162A KR 20050100162 A KR20050100162 A KR 20050100162A KR 20070095511 A KR20070095511 A KR 20070095511A
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Abstract

A vehicle with a caterpillar system stepping on a water surface is provided to run on the water continually by remaining on the water through repulsive force generated when track shoes contact the water and progressing at the speed of the area distance of the track shoes before the track shoes contact the water. Track shoes having micro areas at two sides of a vehicle such a lizard are continuously connected to move the vehicle on the water in a stagnant time DeltaT of the track shoes so that belt tracks(10) have required momentum Vb= pi R/DeltaT. Front and rear tires(21,22) are shaft-coupled to two front and rear sides of the vehicle to wind and support the front and rear ends of the belt track. At least one idle tire(23) supports the lower surface of the belt track between the tires. An inner engine is installed in the vehicle and an outer engine is attached to the outer rear part. The front side of the vehicle is formed with an additional floatage bead.

Description

수상이동 벨트궤도 차량{A Vehicle with a Caterpillar System stepping on the water surface}A Vehicle with a Caterpillar System stepping on the water surface}

도 1 은 본 발명의 원리를 설명하는 개념 사시도.1 is a conceptual perspective view illustrating the principle of the present invention;

도 2 는 본 발명의 원리를 구성하는 벨트궤도.2 is a belt track forming the principles of the present invention.

도 3 은 본 발명의 벨트궤도를 이용한 실시 예.Figure 3 is an embodiment using the belt track of the present invention.

도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정단면 예시도.Figure 4 is a front cross-sectional view according to an embodiment of the present invention.

도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측면 예시도.Figure 5 is an illustration of a side according to an embodiment of the present invention.

도 6 은 본 발명의 외부동력 시스템에 따른 실시예.Figure 6 is an embodiment according to the external power system of the present invention.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part 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 발명은 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 track vehicle, and more particularly, before the track plate following the moment within the moment while remaining on the water as a repulsive force generated when the track plate of the micro-area hit 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 발명은 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 발명이 있는데, 이러한 발명이 가능한지의 여부도 알 수 없을 뿐 아니라 가능하다고 해도 엄청난 동력의 손실을 초래할 것은 자명한 일이라 하겠다.Most of the inventions of water vehicles in the related art have been made to proceed at a higher speed with less power, and sometimes a wing is formed on the outer circumferential surface of the link belt, so that the wing is unable to slide due to water resistance. At this time, there is an invention that is described as proceeding by pushing the driving force to the propulsion device, it is not known whether such an invention 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 발명은 도마뱀이 물 위를 걷는 원리를 본 발명에 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.Therefore, 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 rock-media effect, such that the micro area hits the freezing distance from the water to give a sufficient momentum to the micro area As a result, they stayed on the water and proceeded by the distance of the micro area within the moment so that the next micro area could be continuously run on the water as if on the water.

즉, 본 발명은 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 at the moment when the small-area track plate hits the water, and at the speed as much 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 발명은 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 발명은 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.That is, the present invention is to allow the vehicle to run on the water, such as the lizard running on the water surface and the stone springs up from the water in the process of rock squirrel, and has a float inside to be injured in the water surface In; Momentum required orbit plate 11 made of a micro-area, such as a lizard to both sides of the vehicle 30 are continuously connected to one another so that the vehicle can move from the surface of the water within the retention time △ T of the track plate 11 V b and a front tire 21 having a belt track 10 configured to have π R / ΔT and being axially coupled to both front and rear sides of the vehicle 30 to wind and support the front and rear ends of the belt track 10. A rear tire 22 and one or more idle tires 23 for supporting a lower surface of the belt track 10 between the front tire 21 and the rear tire 22, the interior of the vehicle 30 It can be carried out by having an internal engine 41 in or provided with an external engine 42 attached to the outside rear.

한편, 본 발명의 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 belt track 10.

또한, 상기 차량(30)의 전방에는 하면으로 경사져 이동부력을 발생시키는 부가부력비드(31)를 형성하여 실시할 수 있는 것이다.In addition, the front of the vehicle 30 can be carried out by forming an additional buoyancy bead 31 inclined toward the lower surface to generate a moving buoyancy.

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 front tire 21, the rear tire 22 and the idle tire 23 is preferably carried out by a pneumatic tire filled with high pressure air to form a buoyancy.

상술한 바와 같은 본 발명은 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 is to allow the lizard, which occurs in nature, to run continuously on the water by the principle of walking on the water and the effect of rock scallop on the surface of 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 예를들면, 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 발명의 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 발명의 수상 이동 벨트궤도차량은 정지시에는 차량의 타이어 축선 아래에 위치한 홀수선까지 물이 차있게 되며, 두개의 수상엔진 모터에 의해 스크류를 가동시켜 추진하여, 본 발명의 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 FIG. 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 when stopped, and is driven by driving the screw 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 발명은 물 위를 지상에서와 같이 고속으로 진행할 수 있어 가히 수상 혁명이라 할 수 있으며 기존의 모든 수상 이동수단들이 물과의 전쟁을 계속하여 왔다고 한다면 본 발명은 물과의 협력관계를 지속적으로 유지할 수 있어 물위에 고속도로를 건설한 것과 같은 것이라 할 수 있는 것이다.Therefore, the present invention can be said to be a water revolution because it can proceed on the water at high speed as if on the ground, and if all existing water vehicles have continued the war with 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 발명과 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 to be designed to be idled by an external power source or by itself. Considering the weight and size of the weight-bearing load, the required number of capillary modules can be installed.

본 발명은 벨트궤도 수상이동 차량에 있어서 차량의 전방에 구비되는 부가부력비드는 차량 정지 시 홀수선이 차량의 타이어축선 아래에 위치하도록 도움을 주면서, 출발 시 또는 본 발명의 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 the belt track water mobile vehicle, the additional buoyancy beads provided in front of the vehicle help the odd line to be positioned below the tire axis of the vehicle when the vehicle is stopped, and reach the critical speed of the vehicle of the present invention at the start or the present invention. 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.

Claims (4)

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 구비한 것을 특징으로 하는 수상이동 벨트궤도 차량.In a vehicle having a float therein so that it can be injured on the water surface; Momentum required orbit plate 11 made of a micro-area, such as a lizard to both sides of the vehicle 30 are continuously connected to one another so that the vehicle can move from the surface of the water within the retention time △ T of the track plate 11 V b and a front tire 21 having a belt track 10 configured to have π R / ΔT and being axially coupled to both front and rear sides of the vehicle 30 to wind and support the front and rear ends of the belt track 10. A rear tire 22 and one or more idle tires 23 for supporting a lower surface of the belt track 10 between the front tire 21 and the rear tire 22, the interior of the vehicle 30 The water moving belt track vehicle, characterized in that provided with an internal engine (41) or provided with an external engine (42) attached to the outside rear. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 침수선인 홀수선이 벨트궤도 내의 타이어 축보다 낮게 위치하도록 부구체의 부력값을 갖게 한 것을 특징으로 하는 수상이동 벨트궤도 차량.A waterborne belt tracked vehicle characterized by having a buoyancy value of a float so that an odd line, which is a submerged line, is positioned lower than a tire axis in the belt track. 제 1 항에 있어서;The method of claim 1; 상기 차량의 전방에는 하면으로 경사져 이동부력을 발생시키는 부가부력비드를 형성한 것을 특징으로 하는 수상이동 벨트궤도 차량.The waterborne belt track vehicle, characterized in that the front side of the vehicle is inclined toward the lower surface to form an additional buoyancy bead to generate a moving buoyancy. 제 1 항에 있어서;The method of claim 1; 상기 전방 타이어와 후방 타이어 및 아이들 타이어는 부력을 형성할 수 있게 고압공기가 충전된 공기 타이어로 형성한 것을 특징으로 하는 수상이동 벨트궤도 차량.And the front tire, the rear tire and the idle tire are formed of pneumatic tires filled with high-pressure air to form buoyancy.
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