KR20120139139A

KR20120139139A - 지면 및 공중과 수면을 기동하는 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20120139139A
Application number: KR1020110058763A
Authority: KR
Inventors: 김준규
Original assignee: 김준규
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2012-12-27

Abstract

본 발명은 움직이는 차체의 형상을 공중과 수면에서도 방향 전환과 움직임을 조정할 수 있도록 하는 장치와 방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 기존 자동차의 형태를 유지하면서 그 형상에 있어 차제의 구조를 공중에서 상하 좌우의 기동이 가능토록 좌우 수평날개의 형태를 갖출 수 있도록 에어리언을 구성하고 후면부에 차제의 좌우를 후면 기류를 변화시킬 수 있도록 러더 방향날개를 구성 한다. 동력원을 차체 중앙 전면부에 두고, 지면에서 기동시에는 전면 구륜으로 앞바퀴를 구동하고 공중과 수면 등의 기동을 위한 동력전환부를 통해 지면에서 일정 가속력이 생기면 프로펠라에 동력원이 전달되어 공중 부양과 공중기동이 가능토록 한다. 부양력을 상승시키기 위해 전면과 후면에 위치한 바퀴의 지름을 달리하여 차체의 전면부가 일정각도로 상승되게 한다.
수면에서의 기동을 위해 전면부의 앞바퀴를 회전하기 위해 상기 바퀴는 바퀴 접촉면의 중앙부를 분리하여 바퀴중앙부내에 물칼퀴부를 형성하여 바퀴 회전방향에 따라 차체를 전면과 후면으로 기동할 수 있게 하고, 앞바퀴의 좌우 방향 전환되는 각도를 이용해 차체의 좌우 방향 전환 기동을 수면에서도 가능하게 한다.
또한, 공중기동후 지면에 착륙하기 위해 착지되는 활주 거리를 줄여주는 브레이크 시스템을 앞바퀴의 회전방향을 일정거리를 착지후 브레이크 작용을 할 수 있는 동력전환부내에 회전력 감쇄 장치를 구성함으로써, 활주거리를 줄여서 착륙하게 함으로 기존에 고정익항공기를 이용시, 활주로의 길이 때문에 가졌던 부담이 없게 되는 장치이다.
이를 위한 본 발명의 구성품은 전면 중앙부에서 후면끝단까지 유선형의 중심 프레임과 상기 프레임에 일정간격을 두고 앞, 뒤 차축이 있는 차체를 구성하고, 상기 차체의 전면 중앙 전면부에 동력부를 두며, 동력부의 회전운동을 구동축에 동력을 전달토록 차축에 체결하여 차체를 기동시키는 회전체, 앞뒤 차축의 사이공간에 차체를 상하로 각도 조정할 수 있는 에어리언체를 구성하며, 차체의 좌우 방향 전환을 하는 차체 후면 끝단에 체결되는 러더체로 구성하며, 위와 같은 장치를 원격으로 조정할 수 있도록 조작하기 위해서 상기 동력부, 회전체, 에어리언체, 러더체의 움직이도록 동력을 주는 조정 서버와 외부 신호에 따라 조정할 수 있는 중앙통제부를 구성한다.
지면에서 운용할 때는 전륜구동식의 앞바퀴에 동력원이 전달되어 기동이 가능토록 하며서 좌우 방향 전환을 위해서 중앙통제부에서 주는 신호양에 따라 구동 서버를 동작시켜 좌우 방향 전환과 후진토록 한다. 지면에서 일정속도의 가속이 이루어지고 중앙통제부에서 동력원을 전면 추진을 위해 체결되어 있는 프로펠러로 전환되어 부력을 형성할 수 있는 추력을 이용해 공중으로 부양토록 차제의 앞뒤바퀴 사이공간지내에 형성한 측면 날개 형상내 에어리언체를 상부로 조작하여 상부와 하부로 조정이 되게 함으로 부력을 형성하여 차체를 공중공간으로 띄우게 한다. 공중공간에서의 방향전환과 상하 방향 조절은 중앙통제부에서 신호를 받아 작동되게 한다. 차체가 수면에서 기동을 위해, 부력생성을 위한 앞 차축에서 앞바퀴의 구동축을 지지하는 에어리언체의 프레임부 전면부에 부력을 가질 수있는 공간지로 구성되어 있는 전면부력부와 후면 차축의 프레임에 동일한 후면부력부를 구성한다. 부력부에 의해 수면에서 기동이 가능한 차체에 대해 좌우 전후진을 통해 자유로운 기동을 위해서 전달되어지는 바퀴로 방향전환에 필요한 구조체를 구성하는데 있어 바퀴의 중간부위를 나누어 물칼퀴부를 두고 그 물갈퀴 양단으로 고무링의 구조를 가지는 바퀴를 통해 수면에서도 기동이 가능토록 한다.
이로 인해 공간지역에서의 하나만을 위한 이동수단으로 한정되어 있던 개념을 탈피하여 본 발명의 구조를 통해 수륙양용에서 공중공간까지도 자유롭게 기동할 수 있는 신개념의 차체를 구성 하였다. 또한, 원격조정 차체에도 적용할 수 있어 여가활동을 위한 다양한 구매비용 손실에서 하나의 장치로도 여러 용도로 즐길 수 있어 다양한 여가선용을 가질 수 있다.
[색인어]
수륙양용, 에어리언, 동력전환, 러더, 물갈퀴, 공중기동

Description

지면 및 공중과 수면을 기동하는 방법 및 그 장치{ Ground and air and water moving in the apparatus and methods.}

기존 자동차의 형상에 있어 차제 구조를 공중에서 상하 좌우의 기동이 가능토록 에어리언을 구성하고 후면부에 차제의 좌우를 후면 기류를 변화시킬 수 있도록 러더날개를 구성하고, 동력원(엔진 또는 모터)을 차체 중앙의 전면부에 두고, 동력전환부를 통해 지면에서 일정 가속력이 생기면 프로펠라에 동력원이 전달되어 공중 부양과 공중기동이 가능토록 한다. 수면에서의 기동을 위해 전면부에 전달되어 회전하는 바퀴에 바퀴 접촉면의 중앙부를 분리하여 바퀴중앙부에 물 칼퀴부를 형성하고 이를 통해 회전방향에 따라 차체를 전면과 후면으로 기동할 수 있게 하며 수면 부력을 위해 각 에어리언체를 구성하는 차축부에 부력재로 전면부를 구성하여 수면부력을 보장한다. 또한, 공중기동후 지면에 착륙하기 위해 착지되는 활주 거리를 줄여주는 브레이크 시스템을 앞바퀴의 회전방향을 일정거리를 착지후 브레이크 작용을 할 수 있는 회전력 감쇄 장치를 구성한다.

공개된 (공개번호 : 특1997-0064995)는 프로펠러를 후방에 배치하는 소위 추진식으로 전환하고 수평안전판을 주익의 전방에 설치하는 것으로 기존의 비행체를 구성하기 위한 항력 발생을 차체의 중량을 그대로 유지한 체로 지면과 공중공간에서의 활동만을 보장하는 것이다. 또한, 공개된 (공개번호 : 10-2010-0020237)의 수륙 양용 차량은 수상 주행을 위한 차체의 구조형상 변형사항으로 추진력을 위한 별도의 스크류를 구비하여 지면기동과 수면 기동시에 분리된 장치를 이용하는 사항으로 해당 기능에 적용되는 장치 구성만을 모두 살려 운용하는 것으로 지면, 수면, 공중 기동할 수 있는 목적을 충족하지 못한다. 본 발명의 목적인 하나의 차체로 수면, 지면, 공중을 자유롭게 기동할 수 있는 방법과 그 장치가 필요하다.

차체의 프레임을 가벼운 소재를 활용하여 앞 뒤 바퀴의 직경을 다르게 하여 전면부에 프로펠라가 지면에 위치할 때도 돌아갈 수 있는 전면 높이와 차축과 연결된 에어리언체를 구성하고 수면 부력을 위해 공기를 포함하는 공간지로 구성된 부력재를 앞과 뒤 부분의 날개 프레임에 위치하여 수면에서 기동시 부력을 갖을 수 있도록 한다. 공중에서의 기동에 좌우 방향전환을 위해 러더 날개를 후면부에 구성하고, 러더날개의 아랫 끝단의 방향타 기능의 형상으로 수면에서의 좌우 방향전환을 보다 효율적으로 이루어지게 한다. 지면과 수면에서의 기동은 바퀴에 의해 이루어질 수 있도록 바퀴의 구조를 양단의 고무링에 의한 타이어 구조에 중간부분에서의 물갈퀴 구조를 형상화 할 수 있도록 하여 수면에서의 바퀴 회전에 의한 추력이 생기도록 한다. 상기 모든 방향전환에 사용되어지는 장치 구동을 위해 서보모터의 구동을 제어할 수 있는 통제신호 수신부와 상기 차제를 원격에서 조정하는 조정장치로 차체를 조정할 수 있게 한다.

전면 중앙부에서 후면끝단까지 유선형의 중심 프레임과 상기 프레임에 일정간격을 두고 앞, 뒤 차축이 있는 차체를 구성하고, 상기 차체의 전면 중앙부에 전면부로 추진토록 하는 동력부를 두고, 동력부의 회전운동을 구동축에 동력을 전달토록 축에 체결하여 차체를 기동시키는 회전체, 앞뒤 차축의 사이공간에 차체를 상하로 각도 조정할 수 있는 에어리언체를 구성하고, 차체의 좌우 방향 전환을 하는 차체 후면 끝단에 체결되는 러더체, 상기 동력부, 회전체, 에어리언체, 러더체의 움직이도록 동력을 주는 조정 서버와 외부 신호에 따라 조정할 수 있는 중앙통제부를 구성한다.

지면에서 운용할 때는 전륜구동식의 앞바퀴에 동력원이 전달되어 기동이 가능토록 하며서 좌우 방향 전환을 위해서 중앙통제부에서 주는 신호량에 따라 구동 서버를 동작시켜 좌우 방향 전환과 후진토록 한다. 지면에서 일정속도의 가속이 이루어지고 중앙통제부에서 동력원을 전면 추진을 위해 체결되어 있는 프로펠러로 전환되어 부력을 형성할 수 있는 추력을 이용해 공중으로 부양토록 차제의 앞뒤바퀴 사이공간지내에 형성한 측면 날개 형상내 에어리언체를 상부로 조작하여 상부와 하부로 조정이 되게 함으로 부력을 형성하여 차체를 공중공간으로 띄우게 한다. 공중공간에서의 방향전환과 상하 방향 조절은 중앙통제부에서 신호를 받아 작동되게 한다. 차체가 수면에서 기동을 위해, 부력생성을 위한 앞 차축에서 앞바퀴의 구동축을 지지하는 에어리언체의 프레임부 전면부에 부력을 가질 수있는 공간지로 구성되어 있는 전면부력부와 후면 차축의 프레임에 동일한 후면부력부를 구성한다. 부력부에 의해 수면에서 기동이 가능한 차체에 대해 좌우 전후진을 통해 자유로운 기동을 위해서 전달되어지는 바퀴로 방향전환에 필요한 구조체를 구성하는데 있어 바퀴의 중간부위를 나누어 물칼퀴부를 두고 그 물갈퀴 양단으로 고무링의 구조를 가지는 바퀴를 통해 수면에서도 기동이 되게 한다.

공간지역에서의 하나만을 위한 이동수단으로 한정되어 있던 개념을 탈피하여 차체의 구조형상을 통해 수륙양륙에서 공중 공간까지도 자유롭게 기동할 수 있는 신개념의 자동차를 제작할 수 있다. 또한, 원격조정 모형자동차에도 적용할 수 있어 여가활동을 위한 다양한 구매비용 손실에서 하나의 장치로도 여러용도로 즐길 수 있어 다양한 여가선용을 가질 수 있다.

도 1은 공중과 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치의 구성 및 입체 사시도
도 2는 중앙차체(10)의 구성 및 사시도
도 3은 공중기동간 상하 좌우의 방향전환토록 하는 에어리언체가 포함된 전면프레임 구성 및 사시도
도 4는 물갈퀴판이 포함된 앞바퀴 구성 및 사시도
도 5는 좌우 방향전환과 수면에서 후면 방향타를 포함하는 러더체의 구성 및 사시도

지면 및 공중과 수면에서 상하좌우의 방향조정이 되는 날개형상, 부력장치와 동력 전달장치를 갖는 공중과 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치 및 방법에 있어서;

전면 중앙부(100)에서 후면 끝단 중심부(101)까지 일정한 각도로 만곡된 유선프레임부(11)와 상기 유선프레임부 전면부 상단(103)에 추진력을 주는 동력고정체결부(12-1)로 체결되는 동력부(12)와 상기 동력부의 회전중심축(13)과 연결된 프로펠라(14) 및 유선프레임부 전면 하단부에 하부볼록유선단(15)으로 지면 및 수면에서의 기동을 보장하는 중앙차체(10)로 유체 및 기체의 차체 표면에서의 부력과 응력을 높게할 수 있게 구성하고, 전면날개프레임(20)의 일정길이 끝단(106)에서 중앙차체(10)의 끝단 중심부(101)까지 좌우 대칭으로 뒷 바퀴축(31)을 포함한 후면날개프레임(30)을 구성한다.

이를 통해 동력부에서 발생하는 회전추력과 앞바퀴의 구동력을 이용해 지면에서 기동되게 하고, 동력원(12)의 회전중심축과 연결된 앞바퀴 구동축(22), 상기 구동축에 연결되고, 조향장치에 의해 좌우 타각조정이 되는 앞바퀴(23)를 이용해 지면에서 일정속도 이상으로 가속되면 회전추력을 이용해 전면프레임의 에어리언체의 조작으로 공중기동하여 에어리언체 타각조정 및 앞바퀴의 좌우 타각 조정과 러더체의 좌우타각 조정함으로 공중 기동이 되도록 상기 중앙차체(10)의 전면부 중앙부(100)에서 후면으로 2/3 지점(104) 길이의 좌우 대칭으로 에어리언부(21)와 윗단의 중심(105)으로 체결되는 바퀴장치(23)의 전면날개프레임(20)과 중앙차체(10)의 끝단 중심부(101)에 연결홈의 회전 체결부재(41)로 상부 회전 러더 체결단에 체결한 러더부(40)를 통해 일정 속도를 유지할 시점에서 전면날개프레임(20)의 에어리언부(21)의 타각 조정으로 차체를 상승시켜 공중공간에서의 기동을 가능케 한다. 수면에서의 기동을 위해 후면부 러더체의 좌우 타각 조정과 물갈퀴를 포함하는 앞바퀴의 회전 및 좌우 방향타각을 통해 기동하며, 앞바퀴의 좌우 타각과 러더체의 좌우타각 각도를 반대칭되는 각도로 조정하여 빠른 방향전환 기동하는 지면과 공중 및 수면을 기동토록 한다.

차체의 부력을 증대시키기 위한 전면부력공간체(24)와 차체 끝단의 부력을 증대시키기 위한 후면부력공간체(33)를 구성한다. 원격으로 사용되어질 때는 동력원(12)의 회전중심축(13)과 앞바퀴 구동축(22) 사이에 수신하는 조정통제부(50)의 신호로 서보부(60) 동작에 의한 당김과 눌림으로 앞바퀴 구동축(22)이나 프로펠라(14) 회전중심축(13)으로 동력을 상호 전환하는 동력변환부(25)를 통해 선택적으로 동력을 전달토록 한다. 특히, 앞바퀴 부분은 차체가 수면기동을 위한 추진력을 갖기 위해 일정직경의 탄력재 링(71)을 체결하고 다수의 물(water) 외부 배출홈(72)을 갖는 원형프레임(73)을 공간지를 두고 양단에 체결하고 상기 공간지에 체결된 양단의 원형프레임 중심점에서 탄력재 링(71)까지 원형중심점을 기준으로 일정간격으로 다수 물갈퀴판(74)을 갖는 앞바퀴(23)의 구조로 추진력과 방향전환과 같은 다용도의 바퀴구조를 만든다.

수면에서의 방향 전환을 위해 일정길이로 연장된 수면 방향전환부(43)를 갖는 러더부(40)로 수면에서의 방향전환을 가능하게 한다. 공중공간에서의 좌우 상하의 방향 전환을 위해서 에어리언부(21)의 타각 및 러더부(40)의 타각을 조정하게 하고, 앞바퀴의 좌우 타각 조정을 첨가함으로 기동력이 향상되게 한다. 직접 조작하는 방법외에 원격 조정이 되도록 상기 전면날개프레임의 에어리언부(21)와 후면 끝단의 러더부(40) 날개조절과 동력원 가감조정을 위한 정도신호를 수신하는 조정통제부(50)와 상기 조정통제된 정도에 따라 이를 일정각도로 움직이는 다수의 서보부(60)로 구성되게 한다.

10 : 중앙차체
11 : 만곡된 유선프레임부
12 : 동력부
12-1 : 동력고정체결부
13 : 동력부의 회전중심축
14 : 프로펠라
15 : 전면 하단부에 하부볼록유선단
16 : 차체 조종을 위한 조종단
20 : 전면날개프레임
21 : 좌우 대칭으로 에어리언부
22 : 회전중심축과 연결된 앞바퀴 구동축
23 : 앞 바퀴
24 : 부력을 증대시키기 위한 전면부력공간체
25 : 동력변환부
30 : 후면날개프레임
31 : 뒷바퀴축
32 : 뒷 바퀴
33 : 차체 끝단의 부력을 증대시키기 위한 후면부력공간체
40 : 러더부
41 : 회전 체결부재
41-1 : 상부 회전 러더 체결단
43 : 수면 방향전환부
50 : 에어리언부(21)와 러더부(40) 날개조절과 동력원 가감조정을 위한 정도신호를 수신하는 조정통제부
60 : 일정각도로 움직이는 다수의 서보부
71 : 일정직경의 탄력재 링
72 : 물(water) 외부 배출홈
73 : 원형프레임
74 : 물갈퀴판
75 : 앞바퀴를 구동축(22) 체결하는 체결단
100 : 중앙차체(10)의 전면 중앙부
101 : 중앙차체(10)의 후면 끝단 중심부
103 : 유선프레임부 전면부 상단
104 : 중앙차체(10)의 후면으로 2/3 지점
105 : 윗단의 중심
202 : 전면날개프레임(20)의 일정길이 끝단

Claims

지면 및 공중과 수면에서 상하좌우의 방향조정이 되는 날개형상, 부력장치와 동력 전달장치를 갖는 공중과 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치에 있어서;
전면 중앙부(100)에서 후면 끝단 중심부(101)까지 일정한 각도로 만곡된 유선프레임부(11)와 상기 유선프레임부 전면부 상단(103)에 추진력을 주는 동력고정체결부(12-1)로 체결되는 동력부(12)와 상기 동력부의 회전중심축(13)과 연결된 프로펠라(14) 및 유선프레임부 전면 하단부에 하부볼록유선단(15), 조종부(16)를 갖는 중앙차체(10);, 상기 중앙차체(10)의 전면부 중앙부(100)에서 후면으로 2/3 지점(104) 길이의 좌우 대칭으로 에어리언부(21)와 윗단의 중심(105)으로 체결되는 바퀴장치(23)의 전면날개프레임(20);, 상기 전면날개프레임(20)의 일정길이 끝단(106)에서 중앙차체(10)의 끝단 중심부(101)까지 좌우 대칭으로 뒷 바퀴축(31)을 포함하며, 상기 뒷 바퀴축(31)에 체결되는 일정직경으로 된 뒷바퀴장치(32)의 후면날개프레임(30);, 중앙차체(10)의 끝단 중심부(101)에 연결홈의 회전 체결부재(41)로 상부 회전 러더 체결단에 체결한 러더부(40); 상기 전면날개프레임의 에어리언부(21)와 후면 끝단의 러더부(40) 날개조절과 동력원 가감조정을 위한 정도신호를 수신하는 조정통제부(50)와 상기 조정통제된 정도에 따라 이를 일정각도로 움직이는 다수의 서보부(60)로 구성되는 특징을 포함하는 지면과 공중 및 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치
청구항 1에 있어서;
수면 기동을 위해 차체의 부력을 증대시키기 위한 전면부력공간체(24)를 갖는 전면날개프레임(20);의 특징을 포함하는 지면과 공중 및 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치
청구항 2에 있어서;
차체 끝단의 부력을 증대시키기 위한 후면부력공간체(33)를 갖는 후면날개프레임(30);의 특징을 포함하는 지면과 공중 및 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치
청구항 1에 있어서;
동력원(12)의 회전중심축과 연결된 앞바퀴 구동축(22), 상기 구동축에 연결되고, 조향장치에 의해 좌우 타각조정이 되는 앞바퀴(23);의 특징을 포함하는 지면과 공중 및 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치
청구항 1에 있어서;
동력원(12)의 회전중심축(13)과 앞바퀴 구동축(22) 사이에 수신하는 조정통제부(50)의 신호로 서보부(60) 동작에 의한 당김과 눌림으로 앞바퀴 구동축(22)이나 프로펠라(14) 회전중심축(13)으로 동력을 상호 전환하는 동력변환부(25)를 갖는 중앙차체(10);의 특징을 포함하는 지면과 공중 및 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치
청구항 1에 있어서;
차체가 수면기동을 위한 추진력을 갖기 위해 일정직경의 탄력재 링(71)을 체결하고 다수의 물(water) 외부 배출홈(72)을 갖는 원형프레임(73)을 공간지를 두고 양단에 체결하고 상기 공간지에 체결된 양단의 원형프레임 중심점에서 탄력재 링(71)까지 원형중심점을 기준으로 일정간격으로 다수 물갈퀴판(74)을 갖는 앞바퀴(23)의 전면날개프레임(20); 특징을 포함하는 지면과 공중 및 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치
청구항 1에 있어서;
차체가 수면기동에서 방향전환을 하기 위해 일정길이로 연장된 수면 방향전환부(43)를 갖는 러더부(40);의 특징을 포함하는 지면과 공중 및 수면을 기동하는 구조를 갖는 장치
지면 및 공중과 수면에서 상하좌우의 방향조정이 되는 날개형상, 부력장치와 동력 전달장치를 갖는 장치로 공중과 수면을 기동하는 방법에 있어서;
동력부에서 발생하는 회전추력과 앞바퀴의 구동력을 이용해 지면에서 기동되고, 지면에서 일정속도 이상으로 가속되면 회전추력을 이용해 전면프레임의 에어리언체의 조작으로 공중 기동하여 에어리언체 타각조정 및 앞바퀴의 좌우 타각 조정과 러더체의 좌우타각 조정으로 공중에서 기동되고, 후면부 러더체의 좌우 타각 조정과 물갈퀴를 포함하는 앞바퀴의 회전 및 좌우 방향타각으로 수면에서 기동하고, 수면에서 빠른 기동을 위해 중앙차체 하부의 유선형 돌출부와 앞바퀴 회전 및 회전추력의 프로펠라를 이용하는 지면과 공중 및 수면을 기동하는 구조를 갖는 방법
청구항 8에 있어서;
앞바퀴의 좌우 타각과 러더체의 좌우타각 각도를 반대칭되는 각도로 조정하여 빠른 방향전환 기동하는 지면과 공중 및 수면을 기동하는 구조를 갖는 방법