KR20160018217A - 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 충돌 시뮬레이터에 있어서, 측면 방향과 요잉(yawing)에 의한 충돌결과를 재현할 수 있는 피칭 및 요잉 복합 안전 장치형 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 제공함으로써, 차량의 정면방향, 피칭, 수직방향의 충돌 결과를 재현할 수 있는 기존의 시뮬레이터에 측면방향과 요잉의 충돌 결과를 재현할 수 있는 시뮬레이터를 제공함으로써, 실제 충돌과 같은 상황을 재현할 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라, 무게가 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지하여 시뮬레이터 장치의 이탈 및 파손을 방지할 수 있는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터에 관한 것이다.

Description

무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터{Weight Balancing Type Dynamic Yawing Simulator}
본 발명은 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 충돌 시뮬레이터에 있어서, 측면 방향과 요잉에 의한 충돌결과를 재현할 수 있는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터에 관한 것이다.
자동차 회사 및 연구소에서는 차량의 안전성을 시험하기 위하여 안전성 시험을 하게 되며, 특히 차량의 충돌사고에 의해 발생하는 상황을 미리 시뮬레이션을 통해 탑승자가 받는 악영향을 최소화하기 위한 연구가 활발히 진행되는 추세이다.
상기 연구의 일환으로 신형 차량이 개발되는 경우에는 안전사고 발생 시, 탑승자에게 전달되는 영향을 시험하기 위한 충돌시험과정이 필수적으로 수행된다.
상기의 충돌시험과정에서는 일반적으로 인체모형(dummy)을 충돌시험의 대상인 차량에 탑승시킨 후, 다양한 속도로 충돌부재 등에 충돌하게 함으로써, 상기 인체모형이 받는 충격을 센서 등의 계측장치로 계측하거나, 영상으로 촬영하여 분석하게 된다.
그러나 상기의 충돌시험과정은 조건속도에 따른 다수의 실제차량을 시험에 투입해야 하며, 차량에 인체모형을 조건에 맞게 준비해야 하는 등 준비과정이 길어지므로 차량에 대한 금전적 손해뿐만 아니라, 투자되는 시간이 길어져 시간적, 인적 손해까지 감수해야 하는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 차량에 가속되는 시험용 액추에이터를 설치하고, 압력유체에 의해 생성된 가속력을 액추에이터 내의 피스톤 및 로드를 통하여 시험대상차량에 가하거나, 가속력을 시뮬레이터에 가함으로써, 차량의 충돌시험을 수행하게 된다.
상기 충돌 시험 시뮬레이터는 실제 시험대상차량과 유사한 환경을 재현하여 수행하게 되며, 이는 실제 시험대상차량에 비해 가격이 저렴할 뿐만 아니라, 시뮬레이션을 위한 준비시간 또한 절약되는 장점이 있다.
이는 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0017666호("차량용 충격 시험장치, 2004.02.27.)에 정면방향과 더불어 피칭(pitching) 및 수직방향의 현상을 재현할 수 있는 시뮬레이터가 제시되었다.
그러나 현실에서는 정면충돌뿐만 아니라, 자동차의 앞부분 약 20%에서 정면충돌이 일어남으로써, 충돌과 동시에 차체가 회전을 하여 탑승자는 에어백에 의한 1차 충격과 더불어 목이 꺾임으로 인해 심각한 중상 혹은 사망에 이를 수 있다.
이는 상기에 기재된 종래 시뮬레이터로는 상기와 같은 상황을 재현하기 힘들며, 실제 충돌 실험결과와 다름이 증명되었다.
즉, 측면방향과 요잉의 충돌 상황을 재현하지 못함으로써, 탑승자가 실제 발생하는 에어백과의 충돌 및 목이 꺾이는 상황을 재현하지 못하는 것이다.
그러므로 상기에 기재된 정면방향, 피칭, 수직방향 현상 외에 측면방향과 요잉(yawing)의 충돌결과를 재현할 수 있는 시뮬레이터가 필요한 실정이다.
아울러, 측면방향과 요잉의 충돌결과를 재현하기 위한 시험에는 한쪽 방향으로 빠른속도로 회전되기 때문에 무게중심이 한쪽으로 쏠리게 됨으로써, 시험을 위한 장치가 이탈되거나 파손에 우려가 있어 이에 대한 해결책이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0017666호("차량용 충격 시험장치, 2004.02.27.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차 충돌 시뮬레이터에 있어서, 측면방향과 요잉에 의한 충돌 결과를 재현할 수 있는 시뮬레이터를 제공함으로써, 차량의 정면방향, 피칭, 수직방향의 충돌 결과를 재현할 수 있는 기존의 시뮬레이터에 측면방향과 요잉의 충돌 결과를 재현할 수 있는 시뮬레이터를 제공함으로써, 실제 충돌과 같은 상황을 재현할 수 있는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 측면방향과 요잉의 충돌 결과를 재현하여 충격으로 인한 부상의 강도 및 검증에 사용함으로써, 좌석, 안전벨트 등 탑승자 보호 장치 개발에 도움을 줄 수 있는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 자동차 충돌 분야뿐만 아니라, 자동차 부품 충돌, 건축구조물, 선박 등 다양한 분야에 적용되어 충돌 결과를 재현할 수 있는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 자동차 충돌 시뮬레이터에 있어서, 충돌 시험에 의한 한쪽 방향으로의 무게 집중으로 인해, 시험장치의 탈락 또는 파손을 방지할 수 있는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 하부에 형성되는 기본부와, 상기 기본부 상부에 형성되며 외부의 충격에 의해 이동 및 회전하는 몸체를 포함한 요잉 시뮬레이터로서, 상기 몸체는 상기 몸체 하부면에 형성되되, 상기 몸체 길이방향 일측으로부터 일정거리 이격되어 형성되는 회전중심부; 상기 회전중심부로부터 상기 몸체 길이방향 타측으로 일정거리 이격되어 형성되는 회전부; 상기 몸체 일측에 형성되며, 상기 기본부 상에서의 이동을 위한 이동부;를 포함하며, 상기 기본부는 상기 기본부 상부에 일측에 형성되되, 상기 회전중심부로 상기 몸체 폭방향으로 가속력을 가하는 회전중심 서보 액추에이터; 상기 회전중심 서보 액추에이터로부터 상기 기본부 길이방향 타측으로 일정거리 이격되어 형성되되, 상기 회전부로 상기 몸체 폭방향으로 가속력을 가하는 회전 서보 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 기본부는 상기 기본부 상부면에 상기 회전 서보 액추에이터가 가속력을 가하는 방향과 평행하도록 형성되며, 상기 회전부가 이동되는 한 쌍의 레일을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전부는 상기 회전 서보 액추에이터로부터 가속력을 받으며, 상기 레일을 따라 이동하는 회전부몸체; 상기 회전부몸체 상부 양단에 형성되는 회전부몸체레일; 상기 회전부몸체 상에 서로 마주보도록 완곡되어 절반의 링 형상으로 형성되되, 상기 회전부몸체레일에 고정되어 원주방향 일정거리만큼 이동 가능하도록 형성되는 회전이동부; 상기 회전이동부 상부면에 형성되며, 상기 몸체와 연결하는 회전이동덮개부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 회전이동부는 양단에 원주방향으로의 이동을 제한하는 회전이동제한부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 기본부는 상기 기본부 타측에 상기 몸체 폭방향으로 이동 가능하도록 형성되는 무게밸런싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무게밸런싱부는 상기 기본부 상부면에 고정되는 무게밸런싱고정부; 상기 몸체 폭방향으로 상기 무게밸런싱고정부와 연결되어 형성되는 무게밸런싱로드와, 상기 무게밸런싱로드와 연결되어 형성되는 무게밸런싱피스톤을 포함하는 무게밸런싱고정축; 및 상기 무게밸런싱고정축을 감싸도록 형성되는 무게밸런싱몸체;를 포함하며, 상기 무게밸런싱몸체는 공압에 의해 상기 몸체 폭방향으로 스트로크 구동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 기본부는 상기 기본부 상부 상기 몸체 폭방향으로 형성되며, 상기 무게밸런싱몸체가 이동되는 무게밸런싱레일을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 기본판은 상기 기본판 상부면에 상기 몸체 폭방향으로 형성되되, 상기 회전부와 접하도록 형성되는 완충부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피칭 및 요잉 복합 안전 장치형 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 기본부 상부면에 형성되되, 상기 회전 중심 서보액추에이터와 회전 서보 액추에이터로 공압을 공급하는 액추에이터공압공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 피칭 및 요잉 복합 안전 장치형 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 기본부 상부면에 형성되되, 상기 무게밸런싱부로 공압을 공급하는 무게밸런싱공압공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 자동차 충돌 시뮬레이터에 있어서, 측면방향과 요잉에 의한 충돌 결과를 재현할 수 있는 시뮬레이터를 제공함으로써, 차량의 정면방향, 피칭, 수직방향의 충돌 결과를 재현할 수 있는 기존의 시뮬레이터에 측면방향과 요잉의 충돌 결과를 재현할 수 있는 시뮬레이터를 제공함으로써, 실제 충돌과 같은 상황을 재현할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 측면방향과 요잉의 충돌 결과를 재현하여 충격으로 인한 부상의 강도 및 검증에 사용함으로써, 좌석, 안전벨트 등 탑승자 보호 장치 개발에 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 자동차 충돌 분야뿐만 아니라, 자동차 부품 충돌, 건축구조물, 선박 등 다양한 분야에 적용되어 충돌 결과를 재현할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 자동차 충돌 시뮬레이터에 있어서, 충돌 시험에 의한 한쪽 방향으로의 무게 집중으로 인해, 시험장치의 탈락 또는 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 자동차 충돌 시뮬레이터를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 나타낸 또 다른 도면.
도 4는 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 상세하게 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 상세하게 나타낸 또 다른 도면.
도 6은 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터의 무게밸런싱부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터의 무게밸런싱부 실시예를 나타낸 도면.
이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 종래의 자동차 충돌 시뮬레이터를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 나타낸 또 다른 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 상세하게 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터를 상세하게 나타낸 또 다른 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터의 무게밸런싱부를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터의 무게밸런싱부 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 하부에 형성되는 기본부(100)와 상기 기본부(100) 상부에 형성되며 외부의 충격(액추에이터에 의한 가속력)에 의해 이동 또는 회전 운동을 하는 몸체(200)를 포함하는 시뮬레이터이다.
상기 몸체(200) 상부면에는 더미(dummy) 등이 탑재되는 자동차 모형 또는 침입 시험 시뮬레이터(intrusion device) 등이 설치되는 부분으로, 상기에 이유에 의해 종래의 피칭 시뮬레이터 등의 구성 장치를 설치하기 위해서는 시뮬레이터 외부에 설치하여 충돌 상황을 재현하게 된다.
그에 반해, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 몸체(200) 하부면 또는 상기 기본부(100)에 설치되는 차이가 있다.
이는 시뮬레이터 등의 구성 장치를 설치하기 위한 별도의 공간을 필요로 하지 않는 장점이 있다.
상기 몸체(200)는 상기 몸체(200) 하부면에 회전중심부(210), 회전부(220), 이동부(230) 등을 포함하여 형성된다.
상기 회전중심부(210)는 상기 몸체(200) 하부면에 형성되되, 상기 몸체(200) 길이방향 일측으로부터 일정거리 이격되어 형성된다.
이 때, 상기 몸체(200) 길이방향 일측은 충돌에 의한 가속력을 받는 부분으로 즉, 차량의 앞부분이며, 몸체(200) 길이방향 타측은 차량의 뒷부분으로 구분할 수 있다.
다시 말해, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 몸체(200) 길이방향 일측(차량의 전면)의 20% 정도가 장애물과 정면충돌하여, 그에 따른 충격에 의해 회전축을 기준으로 상기 몸체(200) 길이방향 타측(차량의 후면)이 이동 및 회전하게 되는 상황을 재현하기 위한 시뮬레이터이다.
아울러, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 몸체(200) 길이방향 일측의 정면 충돌 외에, 차량의 측면(본 발명에서는 몸체(200)의 폭방향)에 충격이 가해지는 측면방향으로의 충돌 결과까지 재현할 수 있는 장점이 있다.
상기 회전부(220)는 상기 회전중심부(210)로부터 상기 몸체(200) 길이방향 타측으로 일정거리 이격되어 형성된다.
상기 이동부(230)는 상기 몸체(200) 일측에 형성되며, 충돌에 의해 이동 또는 회전되는 몸체(200)가 상기 기본부(100) 상에서 이동 및 회전되기 위해 형성된다.
이 때, 상기 이동부(230)는 하나 또는 균형을 위해 다수 구비될 수 있으며, 일반적으로 강철재질의 롤러가 권장되나, 한정하지 않고 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.
다만, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터의 구동 또는 다른 피칭 시뮬레이터 등과 함께 시뮬레이션 되는 상황에서 전달받는 충격에 의한 이탈 또는 파손을 방지하기 위하여, 충격에 의한 상기 몸체(200)의 하중을 견디는 정도의 강도 및 적절한 수의 롤러의 구비가 권장된다.
아울러, 상기 이동부(230)는 차량의 충돌에 의한 요잉되는 상황을 재현하기 위해, 상기 이동부(230) 원주방향으로 이동 가능하도록 일정각도 기울어져 형성될 수 있으며, 액추에이터의 동작에 따른 상기 몸체(200)의 회전에 의해 방향이 가변되는 롤러일 수 있다.
상기 기본부(100)는 상기 몸체(200)의 요잉 또는 측면방향에서의 충격에 대한 이동을 위해 가속력을 가하는 회전중심 서보 액추에이터(110), 회전 서보 액추에이터(120) 등이 구비된다.
상기 회전중심 서보 액추에이터(110)는 상기 기본부(100) 상부 일측에 형성되되, 상기 회전중심부(210)로 상기 몸체(200) 폭방향으로 가속력을 가하기 위하여 상기 회전중심부(210)와 상기 회전중심 서보 액추에이터(110)의 로드가 동일 선상에 형성된다.
상기 회전 서보 액추에이터(120)는 상기 회전중심 서보 액추에이터(110)로부터 상기 기본부(100) 길이방향 타측으로 일정거리 이격되어 형성되되, 상기 회전부(220)로 상기 몸체(100) 폭방향으로 가속력을 가하기 위하여 상기 회전부(220)와 상기 회전 서보 액추에이터(120)의 로드가 동일 선상에 형성된다.
상기 회전중심 서보 액추에이터(110)와 상기 회전 서보 액추에이터(120)는 서보 액추에이터로 형성되며 이 때, 상기 서보 액추에이터는 액추에이터 몸체 내부에 제동시스템이 구비되며, 자동차의 브레이크패드와 유사한 제동시스템이 몸체 내부에 구비됨으로써, 일반적인 액추에이터에 비해 빠른 속도로 스트로크방향으로 진행하는 로드를 제동시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 서보 액추에이터는 몸체에 구비되는 서보 밸브에 의해 자동으로 제어가 가능한 장점이 있다.
즉, 서보 액추에이터는 빠른 속도로 스트로크방향으로 진행하는 로드를 서보 밸브의 자동 제어에 의해 상기 로드의 제동 또는 구동을 할 수 있어 정확한 크기의 가속력을 가할 수 있는 장점이 있다.
이 때, 상기 기본부(100)는 상기 기본부(100) 상부면에 상기 회전 서보 액추에이터(120)가 가속력을 가하는 방향과 평행하도록 형성되되, 상기 회전부(220)가 따라 이동되는 한 쌍의 레일(130)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 회전부(220)는 상기 레일(130)을 따라 가속력에 의한 충격에 의해 이동되며, 상기 회전부(220)는 상기 회전 서보 액추에이터(120)로부터 가속력을 받으며, 상기 레일(130)을 따라 이동하는 회전부몸체(221), 상기 회전부몸체(221) 상부 양단에 형성되는 회전부몸체레일(미도시), 상기 회전부몸체(221) 상에 서로 마주보도록 완곡되어 절반의 링 형상으로 형성되되, 상기 회전부몸체레일에 고정되어 원주방향 일정거리만큼 이동 가능하도록 형성되는 회전이동부(222), 상기 회전이동부(222) 상부면에 형성되며, 상기 몸체(200)와 연결하는 회전이동덮개부(223)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다시 말해, 시뮬레이션 시, 상기 회전 서보 액추에이터(120)로부터 가속력을 전달받은 상기 회전부(220)는 전달받은 가속력에 의해 상기 몸체(200) 폭방향으로 레일(130)을 따라 이동하게 되는데 이 때, 회전이 가능하도록 형성되는 회전이동부(222)에 의해 레일(130)을 따라 이동하면서도 회전에 의한 시뮬레이션 상황까지 재현할 수 있는 장점이 있다.
상기 회전중심부(210) 또한 상기 회전부(220)와 마찬가지로, 상기 회전중심 서보 액추에이터(110)에 의해 상기 회전중심부(210)는 상기 몸체(200) 폭방향으로 이동하면서 회전된다.
즉, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터의 상기 회전중심부(210) 및 회전부(220) 모두 가속력을 전달받아 상기 몸체(200) 폭방향으로 이동하면서 회전되게 되는데, 이는 회전중심부(210)의 위치를 고정하고 상기 몸체(200) 타측을 회전시키는 정적 요잉 시뮬레이터가 아닌, 상기 회전중심부(210)의 위치가 고정되지 않고 중심 회전축의 위치가 변경되는 상황을 재현할 수 있는 동적 요잉 시뮬레이터로서, 다양한 상황을 재현할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 상기 회전이동부(222)는 양단에 원주방향으로의 이동을 제한하는 회전이동제한부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 회전이동제한부는 상기 회전이동부(222) 양단에 형성되는 방호벽이거나 회전에 의한 이동을 제어하는 장치 등 다양한 실시예가 가능하므로 한정하지 않는다.
상기 회전이동제한부는 상기 회전이동부(222)의 회전을 제한함으로써, 상기 회전이동부(222)가 상기 레일(130) 상에서 회전하는 최대 회전각을 제한하여 상기 회전이동부(222) 및 레일(130)의 파손을 방지할 수 있으며, 상기 레일(130)에서의 상기 회전이동부(222)의 이탈을 방지할 수 있다.
종래의 일반적인 시뮬레이터는 한쪽 방향으로 가속력을 가함으로써, 한 쪽 방향으로 이동되는 시뮬레이터의 무게 쏠림현상으로 인해, 시험부가 몸체로부터 탈락하거나 손상을 입는 문제점이 있었다.
그러므로 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 시뮬레이션 상황 재현을 위해 한쪽 방향으로의 무게가 쏠리는 현상을 방지하기 위하여 무게밸런싱부(140)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 무게밸런싱부(140)는 상기 기본부(100) 타측에 상기 몸체(200) 폭방향으로 이동 가능하도록 형성되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 무게밸런싱부(140)는 상기 기본부(100) 상부면에 고정되는 무게밸런싱고정부(141), 상기 몸체(200) 폭방향으로 상기 무게밸런싱고정부(141)와 연결되어 형성되는 무게밸런싱로드(142-1)와 상기 무게밸런싱로드(142-1)와 연결되어 형성되는 무게밸런싱피스톤(142-2)을 포함하는 무게밸런싱고정축(142) 및 상기 무게밸런싱고정축(142)을 감싸도록 형성되는 무게밸런싱몸체(143)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 무게밸런싱몸체(143)는 공압에 의해 상기 몸체(200) 폭방향으로 스트로크 구동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
다시 말해, 상기 무게밸런싱부(140)는 공압실린더로서, 일반적인 실린더는 몸체가 고정되며, 피스톤과 로드가 스트로크 구동하는 데 반해, 본 발명에 따른 무게밸런싱부(140)는 상기 무게밸런싱고정축(142)이 고정되어 형성되며, 서보 밸브 등으로부터 공급받은 공압에 의해 상기 무게밸런싱몸체(143)가 이동된다.
좀 더, 상세히 설명하자면, 상기 회전중심 서보 액추에이터(110)와 회전 서보 액추에이터(120)로부터 가속력을 전달받는 몸체(200)는 상기 몸체(200) 폭방향(가속력을 전달받는 반대방향)으로 이동 및 회전하게 되는데, 이 때 상기 몸체(200)는 한쪽으로 이동되면서 무게밸런싱이 한 쪽으로 쏠리는 현상이 발생하여 상기 몸체(200)가 상기 기본부(100)로부터 이탈하거나 파손될 염려가 있다.
그러므로 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 몸체(200)가 가속력을 전달 받아 어느 한 방향으로 회전 및 이동하게 되면 상기 무게밸런싱부(140)의 무게밸런싱몸체(143)가 상기 몸체(200)가 이동한 반대 방향으로 이동함으로써, 무게의 쏠림 현상을 억제할 수 있다.
이 때, 상기 무게밸런싱부(140)는 빠른속도로 이동하는 무게밸런싱로드(142-1)와 무게밸런싱피스톤(142-2)에 의한 상기 무게밸런싱몸체(143)이 받는 충격을 방지하고자 쿠션링이 구비된 쿠션부(145)를 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 쿠션부(145)는 도 7에 도시된 바와 같이, 도 7의 (a)에 도시된 parabolic cushion ring 타입 또는 도 7 (b)에 도시된 pierced cushion ring 타입 등이 구비될 수 있으며, 이에 한정하지 않고 다양한 형상의 쿠션링의 실시예가 가능함은 물론이다.
아울러, 상기 몸체(200)가 빠른 속도로 이동 및 회전하면서 발생하는 충격에 의해 상기 무게밸런싱몸체(143)가 이탈 또는 파손될 수 있으므로, 상기 기본부(100)는 상기 기본부(100) 상부 상기 몸체(200) 폭방향으로 상기 무게밸런싱몸체(143)가 이동되는 무게밸런싱레일(144)을 더 포함할 수 있다.
상기 무게밸런싱레일(144)은 빠른 속도로 이동 및 회전하는 상기 몸체(200)의 가속력과 무게를 상쇄시키기 위해 무거운 재질로 형성되는데, 상기 무게밸런싱레일(144)을 형성함으로써, 무거운 재질의 무게밸런싱몸체(143)를 수월하게 이동시킬 수 있다.
물론, 상기 무게밸런싱몸체(143)가 이동하기 위한 무게밸런싱레일(144)은 도면에 도시된 구성에 한정하지 않고 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.
본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 회전중심 서보 액추에이터(110)와 회전 서보 액추에이터(120)로부터 전달받는 가속력에 의한 충격 및 이에 대향하여 반대방향으로 무게를 이동시키는 상기 무게밸런싱부(140)에 의한 충격으로 인해 상기 회전부(220)는 파손의 우려가 크며, 이는 상기 레일(130) 상에서의 이동만으로는 상기 충격에 대비하기 어려운 문제점이 있다.
그러므로 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 기본판(100) 상부면에 상기 몸체(200) 폭방향으로 형성되되, 상기 회전부(220)와 접하도록 형성되는 완충부재(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 완충부재(150)는 상기 회전중심 서보 액추에이터(110)와 상기 회전 서보 액추에이터(120)에 의한 충격 및 그 충격으로 인해 빠르게 이동 및 회전하는 상기 몸체(200)로부터 상기 회전부(220)의 파손 또는 레일(130)상에서의 이탈을 방지하도록 하는 역할을 한다.
물론, 상기 완충부재(150)는 도면에 도시된 구성에 한정하지 않고, 다양한 재질 및 형성위치의 실시예가 가능하므로 한정하지 않는다.
아울러, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 기본부(100) 상부면에 형성되되, 상기 회전 중심 서보 액추에이터(110)와 회전 서보 액추에이터(120)로 공압을 공급하는 액추에이터공압공급부(160)를 구비할 수 있으며, 상기 기본부(100) 상부면에 형성되되, 상기 무게밸런싱부(140)로 공압을 공급하는 무게밸런싱공압공급부(170)를 더 구비할 수 있다.
물론, 상기 액추에이터공압공급부(160)와 무게밸런싱공압공급부(170)는 도면에 도시된 바에 한정하지 않고, 다양한 형상과 재질 및 위치 실시예가 가능함은 물론이다.
아울러, 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는 상기 회전중심 서보 액추에이터(110)의 로드 일단 및 상기 회전 서보 액추에이터(120)의 로드 일단에 가속도센서(미도시)를 구비할 수 있다.
상기 회전중심 서보 액추에이터(110)의 로드 일단 및 상기 회전 서보 액추에이터(120)의 로드 일단에 구비되는 상기 가속도센서는 본 발명에 따른 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터의 속도와 가속도를 계측, 제어함으로써, 얻고자 하는 정확한 가속도로 상기 회전중심부(210) 및 회전부(220)로 가속도를 가할 수 있는 장점이 있다.
100 : 기본부
110 : 회전중심 서보 액추에이터
120 : 회전 서보 액추에이터
130 : 레일
140 : 무게밸런싱부
141 : 무게밸런싱고정부
142 : 무게밸런싱고정축
142-1 : 무게밸런싱로드
142-2 : 무게밸런싱피스톤
143 : 무게밸런싱몸체
144 : 무게밸런싱레일
145 : 쿠션부
150 : 완충부재
160 : 액추에이터공압공급부
170 : 무게밸런싱공압공급부
200 : 몸체
210 : 회전중심부
220 : 회전부
221 : 회전부몸체
222 : 회전이동부
223 : 회전이동덮개부

Claims (10)

  1. 하부에 형성되는 기본부(100)와, 상기 기본부(100) 상부에 형성되며 외부의 충격에 의해 이동 및 회전하는 몸체(200)를 포함한 요잉 시뮬레이터로서,
    상기 몸체(200)는
    상기 몸체(200) 하부면에 형성되되, 상기 몸체(200) 길이방향 일측으로부터 일정거리 이격되어 형성되는 회전중심부(210);
    상기 회전중심부(210)로부터 상기 몸체(200) 길이방향 타측으로 일정거리 이격되어 형성되는 회전부(220);
    상기 몸체(200) 일측에 형성되며, 상기 기본부(100) 상에서의 이동을 위한 이동부(230);를 포함하며,
    상기 기본부(100)는
    상기 기본부(100) 상부에 일측에 형성되되, 상기 회전중심부(210)로 상기 몸체(200) 폭방향으로 가속력을 가하는 회전중심 서보 액추에이터(110);
    상기 회전중심 서보 액추에이터(110)로부터 상기 기본부(100) 길이방향 타측으로 일정거리 이격되어 형성되되, 상기 회전부(220)로 상기 몸체(200) 폭방향으로 가속력을 가하는 회전 서보 액추에이터(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기본부(100)는
    상기 기본부(100) 상부면에 상기 회전 서보 액추에이터(120)가 가속력을 가하는 방향과 평행하도록 형성되며, 상기 회전부(220)가 이동되는 한 쌍의 레일(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 회전부(220)는
    상기 회전 서보 액추에이터(120)로부터 가속력을 받으며, 상기 레일(130)을 따라 이동하는 회전부몸체(221);
    상기 회전부몸체(221) 상부 양단에 형성되는 회전부몸체레일;
    상기 회전부몸체(221) 상에 서로 마주보도록 완곡되어 절반의 링 형상으로 형성되되, 상기 회전부몸체레일에 고정되어 원주방향 일정거리만큼 이동 가능하도록 형성되는 회전이동부(222);
    상기 회전이동부(222) 상부면에 형성되며, 상기 몸체(200)와 연결하는 회전이동덮개부(223);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 회전이동부(222)는
    양단에 원주방향으로의 이동을 제한하는 회전이동제한부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기본부(100)는
    상기 기본부(100) 타측에 상기 몸체(200) 폭방향으로 이동 가능하도록 형성되는 무게밸런싱부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 무게밸런싱부(140)는
    상기 기본부(100) 상부면에 고정되는 무게밸런싱고정부(141);
    상기 몸체(200) 폭방향으로 상기 무게밸런싱고정부(141)와 연결되어 형성되는 무게밸런싱로드(142-1)와, 상기 무게밸런싱로드(142-1)와 연결되어 형성되는 무게밸런싱피스톤(142-2)을 포함하는 무게밸런싱고정축(142); 및
    상기 무게밸런싱고정축(142)을 감싸도록 형성되는 무게밸런싱몸체(143);를 포함하며,
    상기 무게밸런싱몸체(143)는 공압에 의해 상기 몸체(200) 폭방향으로 스트로크 구동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기본부(100)는
    상기 기본부(100) 상부 상기 몸체(200) 폭방향으로 형성되며, 상기 무게밸런싱몸체(143)가 이동되는 무게밸런싱레일(144)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 기본부(100)는
    상기 기본부(100) 상부면에 상기 몸체(200) 폭방향으로 형성되되, 상기 회전부(220)와 접하도록 형성되는 완충부재(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는
    상기 기본부(100) 상부면에 형성되되, 상기 회전 중심 서보액추에이터(110)와 회전 서보 액추에이터(120)로 공압을 공급하는 액추에이터공압공급부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터는
    상기 기본부(100) 상부면에 형성되되, 상기 무게밸런싱부(140)로 공압을 공급하는 무게밸런싱공압공급부(170)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 밸런싱 타입 다이나믹 요잉 시뮬레이터.
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