KR20180055535A - 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터 - Google Patents

롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터 Download PDF

Info

Publication number
KR20180055535A
KR20180055535A KR1020160153471A KR20160153471A KR20180055535A KR 20180055535 A KR20180055535 A KR 20180055535A KR 1020160153471 A KR1020160153471 A KR 1020160153471A KR 20160153471 A KR20160153471 A KR 20160153471A KR 20180055535 A KR20180055535 A KR 20180055535A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cockpit
driving
frame
roll direction
height
Prior art date
Application number
KR1020160153471A
Other languages
English (en)
Inventor
구칠효
Original Assignee
주식회사 바로텍시너지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 바로텍시너지 filed Critical 주식회사 바로텍시너지
Priority to KR1020160153471A priority Critical patent/KR20180055535A/ko
Publication of KR20180055535A publication Critical patent/KR20180055535A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
    • G09B9/12—Motion systems for aircraft simulators
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
    • G09B9/16—Ambient or aircraft conditions simulated or indicated by instrument or alarm
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
    • G09B9/16—Ambient or aircraft conditions simulated or indicated by instrument or alarm
    • G09B9/20—Simulation or indication of aircraft attitude

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

본 발명은 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터에 관한 것으로서, 전면과 후면이 상부로 돌출되고 하부는 바닥과 밀착되어 하중을 지지하는 고정프레임과, 중단이 상기 고정프레임의 돌출된 전면과 후면에 각각 형성된 제1구동부에 의해 축 결합되어 상기 제1구동부에 의해 롤(roll) 방향으로 회전이 가능한 구동프레임과, 상기 구동프레임의 전면에 형성되어 가상영상을 출력하는 디스플레이와 항공기의 상태를 나타내는 계기판으로 이루어진 출력부와, 상기 구동프레임에 형성되고 상기 출력부에서 출력되는 정보를 토대로 상기 항공기를 조작하는 조종부와, 상기 출력부에 출력되는 정보를 제어하고 상기 조종부에서 입력되는 데이터를 출력부로 송출하는 제어부 및 사용자의 신체 사이즈에 따라 조종석을 전면 또는 후면으로 이동시켜 조절하거나 높낮이를 조절할 수 있는 제2구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터{An aircraft simulator capable of rotating in the roll direction and vibrating in the cockpit}
본 발명은 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비행환경에 따라 조종석의 높낮이가 조절되면서 진동이 발생하고 롤(roll) 방향으로 조작하면 조종석이 회전되어 실제 조종하는 느낌을 받을 수 있는 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터에 관한 것이다.
일반적으로 시뮬레이션 장치는 모의실험을 의미하며, 주로 항공기, 선박, 철도차량 또는 각종 건설장비의 조종 훈련용으로 이용되며, 동일한 조건과 상황이 주어지고 기구적인 장치를 이용하여 현실감을 느끼면서 실제 상황에서의 조작 기술을 연습하기 위한 것이다.
상기와 같은 시뮬레이션 장치는 1900년대 초부터 기계적 장치를 통한 시뮬레이터 형태로 개발되어 오다가, 1900년대 중반기부터는 컴퓨터 시스템과 접목되기 시작하였으며, 1900년대 후반부터는 컴퓨터 그래픽의 발달에 따라 현실감을 부여할 수 있는 영상정보까지 함께 제공되는 구성으로 개발되었다.
최근의 시뮬레이션 장치는 실제상황과 유사한 환경을 조성해 현실감을 높이고 있지만, 실제로 다양한 항공기 및 차량의 조종 장치를 시뮬레이터에 적용함에 있어 어려움이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 한국특허 공개번호 제10-2016-0088747호는 비행 시뮬레이터 장치에 관한 것으로서, 더욱 상게하게는 내부에 수용공간이 마련되는 캡슐부, 캡슐부의 바닥면을 형성하는 하부프레임, 하부 프레임에 수직으로 연결되는 선반부, 선반부의 상단에 마련되어 계기패널과 조종간을 포함하는 컨트롤부, 조종부의 상단에 마련되어 시뮬레이션 이미지를 출력하는 이미지 출력부, 를 포함하고, 하부 프레임은 사용자가 착석할 수 있도록 마련되는 조종석, 및 조종석 전방 하부에 마련되는 페달을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 시뮬레이터 장치에 관한 것이다.
그러나 상기와 같은 종래 기술의 경우 컨트롤부를 통해 화면에 출력된 이미지를 조종하도록 구성되나 실제 비행 환경에 맞추거나 비행 중 발생하는 돌발 상황에 대응하는 훈련을 할 수 없다는 불편함이 있었다.
한국특허 공개번호 제10-2016-0088747호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 실제 비행환경과 유사한 환경을 제공하여 비행 중에 발생하는 감각을 몸으로 느낄 수 있도록 구현하는 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 항공기를 롤(roll) 방향으로 회전시킬 때 조종석이 함께 회전되어 실제 항공기가 회전되는 느낌을 받을 수 있도록 하는 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 항공기가 이륙, 착륙, 속도, 방향을 변경할 때 항공기에서 발생하는 중력가속도와 진동을 느낄 수 있도록 하는 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터는 전면과 후면이 상부로 돌출되고 하부는 바닥과 밀착되어 하중을 지지하는 고정프레임과, 중단이 상기 고정프레임의 돌출된 전면과 후면에 각각 형성된 제1구동부에 의해 축 결합되어 상기 제1구동부에 의해 롤(roll) 방향으로 회전이 가능한 구동프레임과, 상기 구동프레임의 전면에 형성되어 가상영상을 출력하는 디스플레이와 항공기의 상태를 나타내는 계기판으로 이루어진 출력부와, 상기 구동프레임에 형성되고 상기 출력부에서 출력되는 정보를 토대로 상기 항공기를 조작하는 조종부와, 상기 출력부에 출력되는 정보를 제어하고 상기 조종부에서 입력되는 데이터를 출력부로 송출하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 상기 제1구동부는 상기 조종부에 의해 상기 항공기가 롤(roll) 방향으로 조작되면 상기 구동프레임을 조작된 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 상기 제1구동부는 상기 고정프레임에 형성되어 설정된 값만큼 상기 구동프레임을 회전시키는 제1구동모터와, 상기 제1구동모터와 연결되고 상기 구동프레임과 결합되어 상기 제1구동모터에서 발생하는 회전력을 전달하는 회전축과, 상기 고정프레임에 형성되어 상기 구동프레임이 회전할 때 설정된 각도이상 회전되지 않도록 방지하는 스톱바로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 상기 구동프레임의 조종석에 결합되며 상기 제1구동부에 의해 상기 구동프레임 회전하는 경우 상기 조종석에 진동을 발생시키거나 고도 변화에 따라 상기 조종석의 높낮이를 변화시켜 중력가속도를 발생시키는 제2구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 상기 제2구동부는 상기 출력부에 출력되는 속도 또는 방향이 변경되거나 이륙, 착륙, 난기류 상황이 발생하면 상기 조종석에 중력가속도와 진동을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 상기 제2구동부 상기 구동프레임의 하부면에 결합되어 고정되고 중공으로 된 다수의 가이드관이 상부에 형성된 지지판과, 상기 지지판의 상부에 위치하여 상기 조종석을 하부에서 지지하고 상기 가이드관에 삽입되어 수직으로 슬라이딩되는 다수의 이송축이 형성된 승강판과, 상기 지지판과 승강판 사이에 형성되어 상기 승강판에 가해지는 하중을 감쇄시켜주는 탄성부재와, 상기 지지판의 하부에 형성되고 볼스크루로 상기 승강판과 결합된 후 회전력을 통해 상기 승강판을 승강시키거나 정회전 또는 역회전을 반복하여 상기 조종석에 진동을 발생시키는 제2구동모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 상기 제어부는 상기 출력부에 난기류로 인한 돌발 상황을 출력하면서 상기 제1구동부를 통해 상기 구동프레임을 상기 조종부에 관계없이 회전시켜 돌발 상황에 대한 훈련을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터에 의하면 실제 비행환경과 유사한 환경을 제공하여 비행 중에 발생하는 감각을 몸으로 느낄 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터에 의하면 항공기를 롤(roll) 방향으로 회전시킬 때 조종석이 함께 회전되어 실제 항공기가 회전되는 느낌을 받을 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터에 의하면 항공기가 이륙, 착륙, 속도, 방향을 변경할 때 항공기에서 발생하는 중력가속도와 진동을 느낄 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 전체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 외형을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 내부 구조를 분리하여 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터가 롤(roll) 방향으로 회전되는 모습을 나타낸 배면도.
도 5는 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 조종석 구조를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 조종석을 구동하는 제2구동부의 구조를 상세하게 나타낸 사시도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비행환경에 따라 조종석의 높낮이가 조절되면서 진동이 발생하고 롤(roll) 방향으로 조작하면 조종석이 회전되어 실제 조종하는 느낌을 받을 수 있는 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터는 전면과 후면이 상부로 돌출되고 하부는 바닥과 밀착되어 하중을 지지하는 고정프레임(100)과, 중단이 고정프레임(100)의 돌출된 전면과 후면에 각각 형성된 제1구동부(300)에 의해 축 결합되어 제1구동부(300)에 의해 롤(roll) 방향으로 회전이 가능한 구동프레임(200)과, 구동프레임(200)의 전면에 형성되어 가상영상을 출력하는 디스플레이(510)와 항공기의 상태를 나타내는 계기판(520)으로 이루어진 출력부(500)와, 구동프레임(200)에 형성되고 출력부(500)에서 출력되는 정보를 토대로 항공기를 조작하는 조종부(210)와, 출력부(500)에 출력되는 정보를 제어하고 조종부(210)에서 입력되는 데이터를 출력부(500)로 송출하는 제어부(600)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
고정프레임(100)의 하부는 바닥에 밀착되어 하중을 전달할 수 있도록 평면으로 형성되어 있으며 전면과 후면은 상부 방면으로 돌출된 후 구동프레임(200)이 전면과 후면 사이에 결합되게 된다.
이때 구동프레임(200)이 고정프레임(100)의 전면과 후면에 각각 형성된 제1구동부(300)에 의해 축 결합된 후 제1구동부(300)를 기준으로 고정프레임(100)의 좌측과 우측방면으로 회전될 수 있게 된다.
또한 구동프레임(200)에는 사용자가 착석할 수 있도록 조종석(230)이 형성되어 있으며 조종석(230)의 전면에는 조종간(211), 페달(212), 스로틀(213)로 이루어진 조종부(210)가 형성되어 있어 출력부(500)를 통해 가상영상에서 출력되는 항공기를 조종할 수 있게 된다.
조종간(211)은 항공기를 앞뒤 방향인 피치(pitch) 방면으로 조종하거나 좌우 방향인 롤(roll) 방면으로 회전할 수 있으며, 구동프레임(200)의 전면 하부에 형성된 페달(212)을 이용하여 항공기를 좌우 방향인 요(yaw) 방면으로 조종할 수 있는 페달(212)이 형성되어 있다.
스로틀(213)은 항공기의 속도를 조절할 수 있도록 구성되어 있는 것으로 스로틀(213)을 구동프레임(200)의 전면방향으로 밀거나 후면방향으로 당겨 출력부(500)에 출력된 항공기의 속도를 제어할 수 있게 된다.
조종부(210)에 형성된 조종간(211), 페달(212), 스로틀(213)은 모두 센서를 통해 움직이는 이동량 또는 각도를 감지한 후 제어부(600)로 전달되고 제어부(600)는 입력된 정보를 통해 출력부(500)로 출력시키게 된다.
출력부(500)는 구동프레임(200)의 전면 상부에 위치하여 가상 영상을 출력하는 다수의 디스플레이(510)로 구성되어 있어 사용자가 조종석(230)에 착석하면 디스플레이(510)를 주시할 수 있도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
디스플레이(510)의 하부에는 항공기의 비행 상태를 나타내는 계기판(520)이 형성되어 있어 사용자는 계기판(520)을 통해 항공기의 상태를 확인할 수 있게 된다.
디스플레이(510)와 계기판(520)은 제어부(600)에 저장된 데이터를 출력하도록 구성되어 있으며 조종부(210)를 이용하여 항공기의 속도, 방향에 변화를 주게 되면 제어부(600)가 입력된 정보를 디스플레이(510)와 계기판(520)에 출력하게 된다.
또한 제1구동부(300)는 조종부(210)에 의해 항공기가 롤(roll) 방향으로 조작되면 구동프레임(200)을 조작된 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.
제1구동부(300)는 제1구동모터(310)를 이용하여 구동프레임(200)을 회전시킬 수 있도록 구성되어 있으며, 제1구동모터(310)는 서보모터 또는 인버터를 이용한 펄스제어가 가능하여 조종부(210)의 조종간(211)에서 입력된 양만큼 구동프레임(200)이 회전시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
즉, 제1구동부(300)는 사용자가 조종간(211)을 좌측 또는 우측으로 이동시켰을 때 이동된 방향을 따라 구동프레임(200)을 회전시키게 되고 조종석(230)에 착석한 사용자는 항공기가 회전하는 느낌을 받을 수 있게 된다.
또한 구동프레임(200)의 조종석(230)에 결합되며 제1구동부(300)에 의해 구동프레임(200) 회전하는 경우 조종석(230)에 진동을 발생시키는 제2구동부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제2구동부(400)는 사용자가 착석하는 조종석(230)의 후면과 하부에 각각 형성되어 있으며 제2구동모터(410)를 통해 조종석(230)에 높낮이 조절을 통해 중력가속도와 유사한 느낌을 전달하며, 진동을 발생시켜 비행 중에 발생하는 기체의 떨림을 사용자가 느낄 수 있게 된다.
이때 보다 효과적인 진동을 주기 위해 조종석(230)의 하부와 후면에는 탄성부재(420)를 이용하여 구동프레임(200)과 결합시키고 탄성부재(420)에 의해 구동프레임(200)과 이격된 조종석(230)에 제2구동모터(410)를 작동시킴으로써 진동이 구동프레임(200)으로 전달되어 감쇄되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
이때 제2구동부(400)는 출력부(500)에 출력되는 속도 또는 방향이 변경되거나 이륙, 착륙, 난기류 상황이 발생하면 조종석(230)에 중력가속도와 진동을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
제어부(600)는 항공기가 이륙하거나 착륙할 때 또는 비행 중 속도를 증가시키거나 방향을 변경할 때 고도 변화에 따라 제2구동부(400)를 작동시켜 조종석(230)의 높낮이를 변경시켜 중력가속도를 발생시킬 수 있으며, 조종석(230)에 진동을 발생시킬 수 있는 제2구동부(400)를 통해 실제 비행할 때 항공기에서 발생하는 진동을 사용자가 느낄 수 있게 된다.
한편, 제어부(600)는 임의로 비행 중 난기류가 발생한 상황을 출력부(500)의 디스플레이(510)와 계기판(520)에 출력함으로써 돌발 상황을 구현할 수 있게 되며 이때 제2구동부(400)를 작동시켜 중력가속도와 진동을 줄 수도 있게 된다.
또한 제어부(600)는 출력부(500)에 난기류로 인한 돌발 상황을 출력하면서 제1구동부(300)를 통해 구동프레임(200)을 조종부(210)에 관계없이 회전시켜 돌발 상황에 대한 훈련을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
제어부(600)는 비행 중 난기류가 발생한 상황을 출력부(500)를 통해 출력할 수 있으며 제1구동부(300)와 제2구동부(400)를 이용하여 구동프레임(200)을 회전시켜 난기류로 인해 항공기가 제어가 안 되는 상황을 연출할 수 있게 된다.
제어부(600)는 출력부(500)의 디스플레이(510)와 계기판(520)에는 항공기가 롤(roll) 방향으로 회전된 영상과 정보를 출력시키고, 제1구동부(300)를 이용하여 구동프레임(200)을 강제로 회전시킨 상태로 유지하고 제2구동부(400)를 통해 난기류로 인해 발생되는 진동을 발생시키게 된다.
이때 사용자가 조종부(210)를 이용하여 항공기를 조종함으로써 롤(roll) 방향으로 회전된 항공기를 수평상태가 되도록 조종하게 되면 강제로 회전된 구동프레임(200)이 회전되게 된다.
즉, 제어부(600)에 의해 발생된 상황에 사용자가 조종부(210)를 이용하여 신속하게 대처할 수 있는 훈련을 할 수 있으며 이를 통해 실제 돌발 상황에도 당황하지 않고 항공기를 조종할 수 있는 훈련을 할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 외형을 나타낸 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 구동프레임(200)에는 항공기의 외형을 나타내는 콕핏커버(220)(Cockpit cover)가 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
콕핏커버(220)는 구동프레임(200)에 결합되어 있어 구동프레임(200)이 롤(roll) 방향으로 회전될 때 함께 회전할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 사용자가 조종석(230)에 착석하게 되면 콕핏커버(220)로 인해 실제 항공기에 탑승한 느낌을 줄 수 있게 된다.
또한 고정프레임(100)의 폭은 구동프레임(200)과 콕핏커버(220)의 폭보다 넓게 형성시켜 구동프레임(200)에 탑승할 때 고정프레임(100)을 밟고 들어갈 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 콕핏커버(220)의 일측은 개구되어 있거나 도어(도시되지 않음)를 형성시켜 출입이 용이하게 구성되어야 하는 것이 바람직하다.
조종석(230)에 사용자가 탑승하게 되면 전면에 형성된 조종부(210)를 이용하여 출력부(500)의 디스플레이(510)에 출력된 가상 영상과 계기판(520)을 보며 항공기를 조종할 수 있게 된다.
또한 구동프레임(200)이 롤(roll) 방향으로 회전되므로 조종석(230)에는 사용자의 몸을 감싸도록 안전벨트(도시되지 않음)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 내부 구조를 분리하여 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터가 롤(roll) 방향으로 회전되는 모습을 나타낸 배면도이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 상기 제1구동부(300)는 고정프레임(100)에 형성되어 설정된 값만큼 구동프레임(200)을 회전시키는 제1구동모터(310)와, 제1구동모터(310)와 연결되고 구동프레임(200)과 결합되어 제1구동모터(310)에서 발생하는 회전력을 전달하는 회전축(320)과, 고정프레임(100)에 형성되어 구동프레임(200)이 회전할 때 설정된 각도이상 회전되지 않도록 방지하는 스톱바(340)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
고정프레임(100)의 전면과 후면은 상부 방향으로 돌출되어 있어 중앙에 구동프레임(200)이 장착될 수 있는 공간이 마련되어 있으며, 고정프레임(100)의 전면과 후면 상부에는 제1구동부(300)의 제1구동모터(310)가 형성되어 있게 된다.
제1구동모터(310)에는 회전축(320)이 돌출되어 있어 제1구동모터(310)에서 발생하는 회전력을 전달할 수 있도록 구성되며 회전축(320)은 구동프레임(200)의 전면과 후면에 형성된 결합구(330)에 삽입된 후 키 결합되어 고정되게 된다.
구동프레임(200)이 제1구동부(300)에 의해 고정프레임(100)에 축 결합되게 되면 제1구동모터(310)의 회전에 의해 구동프레임(200)이 롤(roll) 방향으로 회전할 수 있게 되며 구동프레임(200)이 회전되는 양을 물리적으로 제어할 수 있도록 구동프레임(200)의 후면 하단에는 회동축(350)이 돌출되어 있게 된다.
회동축(350)은 구동프레임(200)이 롤(roll) 방향으로 회전할 때 고정프레임(100)의 후면에 형성된 스톱바(340)에 밀착되어 더 이상 회전되지 않도록 방지되며 스톱바(340)는 감지센서가 형성되어 있어 회동축(350)이 접촉되면 제1구동모터(310)가 정지하도록 신호를 발생하게 구성할 수도 있다.
구동프레임(200)에 형성된 조종부(210)의 조종간(211)과 페달(212)은 사용자가 조작할 때 실제 항공기에서 사용하는 느낌이 들도록 실린더(도시되지 않음)와 연결되어 조작시 하중이 발생된 상태가 되도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 4와 같이, 제1구동부(300)에 의해 구동프레임(200)이 롤(roll) 방향으로 회전되면 구동프레임(200)에 장착된 조종부(210), 출력부(500) 및 도 2의 조종석(230)이 구동프레임(200)을 따라 함께 회전하게 되어 도 2의 조종석(230)에 착석한 사용자가 실제 항공기를 타고 있는 느낌이 들도록 구현할 수 있게 된다.
또한 필요에 따라 별도의 구동부(도시되지 않음)를 형성시킴으로써 구동프레임(200)의 전면과 후면이 서로 반대 방향으로 작동되도록 함으로써 항공기의 피치(pitch) 방향을 따라 구동프레임(200)이 움직이도록 구현할 수도 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석(230)의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 조종석(230) 구조를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석(230)의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터의 조종석(230)을 구동하는 제2구동부(400)의 구조를 상세하게 나타낸 사시도이다.
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제2구동부(400)는 구동프레임(200)의 하부면에 결합되어 고정되고 중공으로 된 다수의 가이드관(431)이 상부에 형성된 지지판(430)과, 지지판(430)의 상부에 위치하여 조종석(230)을 하부에서 지지하고 가이드관(431)에 삽입되어 수직으로 슬라이딩되는 다수의 이송축(442)이 형성된 승강판(440)과, 지지판(430)과 승강판(440) 사이에 형성되어 승강판(440)에 가해지는 하중을 감쇄시켜주는 탄성부재(420)와, 지지판(430)의 하부에 형성되고 볼스크루(411)로 승강판(440)과 결합된 후 회전력을 통해 승강판(440)을 승강시키거나 정회전 또는 역회전을 반복하여 조종석(230)에 진동을 발생시키는 제2구동모터(410)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 제2구동부(400)는 사용자의 신체 사이즈에 따라 조종석(230)을 전면 또는 후면으로 이동시켜 조절하거나 높낮이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
제2구동부(400)는 크게 조종석(230)과 결합되어 승강하도록 구성되는 승강판(440)과, 구동프레임(200)에 결합되어 승강판(440)에 동력을 공급하는 제2구동모터(410)가 결합된 지지판(430)으로 구성되어 있다.
승강판(440)의 상부에는 조종석(230)이 장착되고 사용자의 신체 사이즈에 따라 조종석(230)을 전면으로 이동시키거나 후면으로 이동시킬 수 있도록 이송레일(441)이 형성되어 있으며, 조종석(230)의 하부에는 이송레일(441)에 대응되는 이송블록(도시되지 않음)이 형성되어 있어 조종석(230)을 이동시킬 수 있도록 구성된다.
승강판(440)의 하부면에는 두 개 이상의 이송축(442)이 형성되어 있으며 이송축(442)은 지지판(430)에 이송축(442)에 대응되는 수로 형성된 가이드관(431) 내부로 삽입된 후 수직으로 슬라이딩되어 이동될 수 있도록 구성된다.
즉, 조종석(230)이 결합되는 승강판(440)은 가이드관(431) 내부에 삽입되어 수직으로 이동되는 이송축(442)에 의해 수평방향으로 회전되지 않고 수직으로만 이동할 수 있게 된다.
지지판(430)의 상부면과 승강판(440)의 하부면에는 탄성부재(420)가 고정될 수 있도록 돌출된 지지대(421)가 각각 형성되어 있으며 지지대(421)에 코일스프링으로 형성된 탄성부재(420)가 삽입되면 승강판(440)에 의해 압축되면서 탄성력에 의해 승강판(440)을 지지하게 된다.
이때 탄성부재(420)는 조종석(230)에 착석한 사용자의 하중을 탄성력으로 지지하게 되고 이로 인해 제2구동모터(410)에 가해지는 부하를 감소시킬 수 있게 된다.
제2구동모터(410)는 지지판(430)의 하부에 형성된 후 제2구동모터(410)에 결합된 볼스크루(411)가 지지판(430)을 관통하여 승강판(440)의 하부에 형성된 구동너트(443)와 결합되게 된다.
이때 제2구동모터(410)가 구동하여 볼스크루(411)가 회전하면 이송축(442)에 의해 수평방향이 고정된 승강판(440)은 구동너트(443)에 의해 수직으로 이동하게 되고, 제2구동모터(410)가 정회전 또는 역회전함으로써 조종석(230)의 높낮이를 조절할 수 있게 된다.
또한 제2구동모터(410)는 도 1의 조종부(210)에 의해 항공기의 고도가 변화될 때 조종석(230)의 높낮이를 고도에 따라 변화시켜 조종석(230)에 착석한 사용자가 중력가속도를 느낄 수 있게 할 수 있게 된다.
즉, 고도가 상승할 때는 조종석(230)이 하강하고 고도가 하강할 때는 조종석(230)이 상승함으로써 중력가속도를 느끼게 할 수 있다.
이때, 사용자는 제2구동모터(410)를 이용하여 신체에 맞게 조종석(230)의 높이를 조절하면 제2구동모터(410)의 위치를 도 1의 제어부(600)가 저장하고, 중력가속도를 발생시키기 위해 조종석(230)의 높낮이가 자동으로 조절된 후에는 도 1의 제어부(600)에 저장된 높이에 조종석(230)이 위치하도록 제2구동모터가(410)가 위치를 재조정하게 된다.
또한 제2구동모터(410)는 조종석(230)에 진동을 발생시킬 수 있으며 도 1의 제어부에 의해 설정된 펄스 또는 각도만큼 정회전과 역회전이 반복시킴으로써 진동을 발생시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터에 의하면 실제 비행환경과 유사한 환경을 제공하여 비행 중에 발생하는 감각을 몸으로 느낄 수 있고, 항공기를 롤(roll) 방향으로 회전시킬 때 조종석이 함께 회전되어 실제 항공기가 회전되는 느낌을 받을 수 있으며, 항공기가 이륙, 착륙, 속도, 방향을 변경할 때 항공기에서 발생하는 중력가속도와 진동을 느낄 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
100 : 고정프레임 200 : 구동프레임
210 : 조종부 211 : 조종간
212 : 페달 213 : 스로틀
220 : 콕핏커버 230 : 조종석
300 : 제1구동부 310 : 제1구동모터
320 : 회전축 330 : 결합구
340 : 스톱바 350 : 회동축
400 : 제2구동부 410 : 제2구동모터
411 : 볼스크루 420 : 탄성부재
421 : 지지대 430 : 지지판
431 : 가이드관 440 : 승강판
441 : 이송레일 442 : 이송축
443 : 구동너트 500 : 출력부
510 : 디스플레이 520 : 계기판
600 : 제어부

Claims (8)

  1. 전면과 후면이 상부로 돌출되고 하부는 바닥과 밀착되어 하중을 지지하는 고정프레임과;
    중단이 상기 고정프레임의 돌출된 전면과 후면에 각각 형성된 제1구동부에 의해 축 결합되어 상기 제1구동부에 의해 롤(roll) 방향으로 회전이 가능한 구동프레임과;
    상기 구동프레임의 전면에 형성되어 가상영상을 출력하는 디스플레이와 항공기의 상태를 나타내는 계기판으로 이루어진 출력부와;
    상기 구동프레임에 형성되고 상기 출력부에서 출력되는 정보를 토대로 상기 항공기를 조작하는 조종부와;
    상기 출력부에 출력되는 정보를 제어하고 상기 조종부에서 입력되는 데이터를 출력부로 송출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1구동부는 상기 조종부에 의해 상기 항공기가 롤(roll) 방향으로 조작되면 상기 구동프레임을 조작된 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는
    롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1구동부는
    상기 고정프레임에 형성되어 설정된 값만큼 상기 구동프레임을 회전시키는 제1구동모터와;
    상기 제1구동모터와 연결되고 상기 구동프레임과 결합되어 상기 제1구동모터에서 발생하는 회전력을 전달하는 회전축과;
    상기 고정프레임에 형성되어 상기 구동프레임이 회전할 때 설정된 각도이상 회전되지 않도록 방지하는 스톱바;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구동프레임의 조종석에 결합되며 상기 제1구동부에 의해 상기 구동프레임 회전하는 경우 상기 조종석에 진동을 발생시키거나 고도 변화에 따라 상기 조종석의 높낮이를 변화시켜 중력가속도를 발생시키는 제2구동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2구동부는 상기 출력부에 출력되는 속도 또는 방향이 변경되거나 이륙, 착륙, 난기류 상황이 발생하면 상기 조종석에 중력가속도와 진동을 발생시키는 것을 특징으로 하는
    롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제2구동부는 사용자의 신체 사이즈에 따라 조종석을 전면 또는 후면으로 이동시켜 조절하거나 높낮이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는
    롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제2구동부는
    상기 구동프레임의 하부면에 결합되어 고정되고 중공으로 된 다수의 가이드관이 상부에 형성된 지지판과;
    상기 지지판의 상부에 위치하여 상기 조종석을 하부에서 지지하고 상기 가이드관에 삽입되어 수직으로 슬라이딩되는 다수의 이송축이 형성된 승강판과;
    상기 지지판과 승강판 사이에 형성되어 상기 승강판에 가해지는 하중을 감쇄시켜주는 탄성부재와;
    상기 지지판의 하부에 형성되고 볼스크루로 상기 승강판과 결합된 후 회전력을 통해 상기 승강판을 승강시키거나 정회전 또는 역회전을 반복하여 상기 조종석에 진동을 발생시키는 제2구동모터;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 출력부에 난기류로 인한 돌발 상황을 출력하면서 상기 제1구동부를 통해 상기 구동프레임을 상기 조종부에 관계없이 회전시켜 돌발 상황에 대한 훈련을 할 수 있는 것을 특징으로 하는
    롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터.
KR1020160153471A 2016-11-17 2016-11-17 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터 KR20180055535A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160153471A KR20180055535A (ko) 2016-11-17 2016-11-17 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160153471A KR20180055535A (ko) 2016-11-17 2016-11-17 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180055535A true KR20180055535A (ko) 2018-05-25

Family

ID=62299705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160153471A KR20180055535A (ko) 2016-11-17 2016-11-17 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180055535A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019235838A1 (ko) * 2018-06-07 2019-12-12 주식회사 모션디바이스 2 자유도 회전이 이루어지는 모션 시뮬레이터
KR20220068551A (ko) 2020-11-19 2022-05-26 주식회사 바로텍시너지 고강도 경량 콕핏이 적용된 체험형 항공기 시뮬레이터
CN115223420A (zh) * 2022-07-25 2022-10-21 芜湖中科飞机制造有限公司 一种飞行训练用智能模拟驾驶舱

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019235838A1 (ko) * 2018-06-07 2019-12-12 주식회사 모션디바이스 2 자유도 회전이 이루어지는 모션 시뮬레이터
KR20220068551A (ko) 2020-11-19 2022-05-26 주식회사 바로텍시너지 고강도 경량 콕핏이 적용된 체험형 항공기 시뮬레이터
CN115223420A (zh) * 2022-07-25 2022-10-21 芜湖中科飞机制造有限公司 一种飞行训练用智能模拟驾驶舱
CN115223420B (zh) * 2022-07-25 2023-12-29 芜湖中科飞机制造有限公司 一种飞行训练用智能模拟驾驶舱

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9789411B2 (en) Applied layout in virtual motion-acceleration spherical simulator
US4856771A (en) Video simulation apparatus
JP3836878B2 (ja) 改良された飛行シミュレーター
US9004921B2 (en) Motion and vibration cuing system
CA2003621A1 (en) Flight simulator apparatus using an inoperative aircraft
KR20180055535A (ko) 롤 방향으로 회전되고 조종석의 높낮이 조절 및 진동이 발생되는 항공 시뮬레이터
KR101596943B1 (ko) 복수 인원 탑승용 회전식 시뮬레이터 및 그를 사용한 원형 구조 시뮬레이션 시스템
EP3560823B1 (en) Optimized pitch and roll control apparatus for an aircraft
KR20100007060A (ko) 교관석 운영 시스템
KR20220007871A (ko) 모션 제너레이터
WO2014114409A1 (en) Driving simulator
JP4344080B2 (ja) フライトシミュレータ装置
JP3331378B2 (ja) キックバック機構付きコントロールスティック及びゲーム装置
GB2504268A (en) Vehicle simulator
EP3563915A1 (en) Motion simulating device
JP6964663B2 (ja) 運動シミュレーションシステム
CN105435456A (zh) 双轴360度全方位高速动感模拟仿真设备
CA1304810C (en) Video simulation apparatus
KR20220016872A (ko) 모션 시스템
KR20230165423A (ko) 중력모의 사출좌석 시스템
JP2022531568A (ja) 運動システム
US20230001313A1 (en) Motion generator
US1968836A (en) System of and apparatus for visually interpreting the operating of a control mechanism
WO1986001623A1 (en) Aircraft flight simulator
JP2007286221A (ja) 飛翔体評価装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application