KR20180077518A

KR20180077518A - 비행 시뮬레이터

Info

Publication number: KR20180077518A
Application number: KR1020160181947A
Authority: KR
Inventors: 지동익
Original assignee: 주식회사 날다팩토리
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2018-07-09
Also published as: KR101963730B1

Abstract

본 발명은 비행 시뮬레이터에 관한 것으로서, 비행 공간 영역을 형성하는 프레임; 상기 프레임에 지지되는 주행 레일; 상기 주행 레일을 따라 왕복이동하는 캐리지; 상기 캐리지의 하방에 위치하며, 사용자의 몸에 착용되는 비행체; 상기 비행체를 상기 주행 레일의 길이방향을 따라 간격을 두고 지지하는 한 쌍의 전방 와이어; 상기 주행 레일의 길이방향에 대해 가로로 상기 한 쌍의 전방 와이어와 간격을 두고 상기 비행체를 지지하는 한 쌍의 후방 와이어; 상기 한 쌍의 전방 와이어를 각각 권취 및 권취해제하는 한 쌍의 전방 권취부; 상기 한 쌍의 후방 와이어를 각각 권취 및 권취해제하는 한 쌍의 후방 권취부; 상기 캐리지에 마련되어, 상기 한 쌍의 전방 권취부에 의해 각각 권취되는 상기 한 쌍의 전방 와이어의 이동 방향이 상호 반대 방향으로 이동하도록 전환하는 한 쌍의 전방 도르레; 상기 캐리지에 마련되어, 상기 한 쌍의 후방 권취부에 의해 각각 권취되는 상기 한 쌍의 후방 와이어의 이동 방향이 상호 반대 방향으로 이동하도록 전환하는 한 쌍의 후방 도르레; 및 상기 한 쌍의 전방 권취부 및 상기 한 쌍의 후방 권취부의 동작을 제어하여, 상기 비행체의 움직임을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비행 시뮬레이터{FLYING SIMULATOR}

본 발명은, 비행 시뮬레이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 한 쌍의 전방 와이어와 한 쌍의 후방 와이어를 이용하여, 사용자의 몸을 지지하는 비행체의 비행을 구현할 수 있는 비행 시뮬레이터에 관한 것이다.

통상, 고공에서의 비행을 체험하기 위해 행글라이딩 또는 스카이 다이빙을 하게 된다.

행글라이딩은, 삼각형 모양의 날개를 가진 간단한 글라이더 장비로 무동력으로 바람의 힘만을 이용하여 활공을 즐길 수 있는 항공 레포츠의 일종이다.

이러한 행글라이더를 이용하여 하늘을 활공하기 위해서는 일정 시간 동안 전문 강사에게 안전 교육과 조종 방법을 이수하고, 행글라이더에 타서 직접 활공하거나 전문가와 동승하여 비행 연습을 해야 한다.

스카이 다이빙은 항공기나 헬기를 타고 일정 고도의 상공에서 항공기나 헬기의 밖으로 점프를 하여, 일정 시간 자유롭게 낙하하면서 다양한 곡예를 수행한 후, 지상 가까이에서 낙하산을 펼쳐 지상에 착지하는 항공 레포츠의 일종이다.

이러한 스카이 다이빙을 통해 고공에서의 비행 체험을 즐기기 위해서는, 실제 항공기나 헬기에 탑승하여 일정 고도의 상공에서 낙하하는 훈련을 지속적으로 해야 하므로, 항공기나 헬기의 운항에 따른 비용이 고가이고, 또한 항공기나 헬기의 잦은 운항이 어려워 실제 항공기나 헬기를 이용한 스카이 다이빙을 현실적으로 자주하기 힘든 문제점이 있다.

이와 같이, 고공에서의 비행을 체험하기 위한 행글라이딩 또는 스카이 다이빙과 같은 항공 레포츠를 체험하고자 하는 많은 레저인들이 있지만, 일정 기간의 훈련을 해야만 하는 시간적인 문제와 체험자들의 담력이 요구될 정도의 위험성 때문에 많은 레저인들이 쉽게 접근하지 못하는 문제점이 있었다.

특히, 악천후와 같은 기상 조건에서는, 행글라이더의 비행이 곤란할 뿐만 아니라 항공기나 헬기의 이착륙이 불가능하므로, 행글라이딩 또는 스카이 다이빙을 할 수 없게 된다.

국내등록특허공보 제10-1212445호(발명의 명칭: 고공강하 모의훈련 및 가상현실 체험을 위한 시뮬레이터 장치, 공고일: 2012.12.13.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 비행 형태를 구현할 수 있고, 기상 조건에 관계없이 지상에서 실제 고공에서와 같은 비행을 체험 및 훈련을 할 수 있는 비행 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은, 비행 공간 영역을 형성하는 프레임; 상기 프레임에 지지되는 주행 레일; 상기 주행 레일을 따라 왕복이동하는 캐리지; 상기 캐리지의 하방에 위치하며, 사용자의 몸에 착용되는 비행체; 상기 비행체를 상기 주행 레일의 길이방향을 따라 간격을 두고 지지하는 한 쌍의 전방 와이어; 상기 주행 레일의 길이방향에 대해 가로로 상기 한 쌍의 전방 와이어와 간격을 두고 상기 비행체를 지지하는 한 쌍의 후방 와이어; 상기 한 쌍의 전방 와이어를 각각 권취 및 권취해제하는 한 쌍의 전방 권취부; 상기 한 쌍의 후방 와이어를 각각 권취 및 권취해제하는 한 쌍의 후방 권취부; 상기 캐리지에 마련되어, 상기 한 쌍의 전방 권취부에 의해 각각 권취되는 상기 한 쌍의 전방 와이어의 이동 방향이 상호 반대 방향으로 이동하도록 전환하는 한 쌍의 전방 도르레; 상기 캐리지에 마련되어, 상기 한 쌍의 후방 권취부에 의해 각각 권취되는 상기 한 쌍의 후방 와이어의 이동 방향이 상호 반대 방향으로 이동하도록 전환하는 한 쌍의 후방 도르레; 및 상기 한 쌍의 전방 권취부 및 상기 한 쌍의 후방 권취부의 동작을 제어하여, 상기 비행체의 움직임을 제어하는 제어부를 포함하는, 비행 시뮬레이터에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 한 쌍의 전방 와이어와 상기 한 쌍의 후방 와이어 중 동일 방향에 위치하는 일측 와이어들이 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부와 상기 한 쌍의 후방 권취부 중 어느 하나의 전방 권취부와 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 전방 와이어와 상기 한 쌍의 후방 와이어 중 동일 방향에 위치하는 타측 와이어들이 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부와 상기 한 쌍의 후방 권취부 중 다른 하나의 전방 권취부와 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일의 길이방향을 따라 왕복이동시킬 수 있다.

상기 제어부는, 상기 한 쌍의 전방 와이어가 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 후방 와이어가 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일을 향해 접근시키고; 상기 한 쌍의 전방 와이어가 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 후방 와이어가 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일로부터 이격시킬 수 있다.

상기 제어부는, 상기 한 쌍의 전방 와이어가 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 후방 와이어가 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일에 대해 경사지게 할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 한 쌍의 전방 와이어가 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 후방 와이어가 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일에 대해 경사지게 할 수 있다.

사용자의 두부에 착용되며, 영상을 제공하는 VR 기기를 더 포함할 수 있다.

상기 전방 권취부는, 상기 전방 와이어가 권취 및 권취해제되는 전방 권취 롤러; 및 상기 전방 권취 롤러를 정역회전시키는 전방 롤러 구동모터를 포함하고, 상기 후방 권취부는, 상기 후방 와이어가 권취 및 권취해제되는 후방 권취 롤러; 및 상기 후방 권취 롤러를 정역회전시키는 후방 롤러 구동모터를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 한 쌍의 전방 와이어와 한 쌍의 후방 와이어를 이용하여, 다양한 비행 형태를 구현할 수 있고, 기상 조건에 관계없이 지상에서 실제 고공에서와 같은 비행을 체험 및 훈련을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 시뮬레이터의 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 측면도,
도 4는 도 1의 비행체와 각 와이어의 연결 상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 시뮬레이터가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 시뮬레이터(10)는 프레임(11), 주행 레일(21), 캐리지(23), 비행체(31), 한 쌍의 전방 와이어(41,43), 한 쌍의 후방 와이어(45,47), 한 쌍의 전방 권취부(51,55), 한 쌍의 후방 권취부(61,65), 한 쌍의 전방 도르레(71,73), 한 쌍의 후방 도르레(75,77), 제어부(81)를 포함한다.

설명에 앞서, 이하에서는 설명의 편리상, 도 1에서 사용자(1)의 머리가 향하는 방향을 '전방'이라 하고, 그 반대방향을 '후방'이라 한다. 그리고, 사용자(1)의 좌측에 위치하는 방향을 '좌측'이라 하고, 사용자(1)의 우측에 위치하는 방향을 '우측'이라 한다.

프레임(11)은 비행 시뮬레이터(10)의 전체적인 골조를 형성한다. 프레임(11)은 바닥으로부터 일정 높이를 갖는 사각틀 형상을 가진다. 프레임(11)의 내측에는 사용자(1)가 비행을 체험할 수 있는 비행 공간 영역(13)이 형성된다.

주행 레일(21)은 일정 길이를 가지며, 프레임(11)의 상부 영역에 지지된다. 주행 레일(21)은 한 쌍으로 이루어지며, 한 쌍의 주행 레일(21)은 프레임(11)의 상부를 가로지르며 마련된다.

캐리지(23)는 한 쌍의 주행 레일(21)을 따라 왕복 이동한다. 캐리지(23)에는 한 쌍의 주행 레일(21)을 따라 구름운동하며 회전하는 복수의 바퀴(25)가 장착되어 있다.

비행체(31)는 사용자(1)의 몸에 착용되어, 사용자(1)가 매달리도록 지지한다. 본 실시예에서의 비행체(31)는 비행기의 형태를 갖는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. 일 예로, 비행체(31)는 사용자(1)의 몸에 착용되는 하네스의 형태로 마련될 수도 있다.

한 쌍의 전방 와이어(41,43)는 비행체(31)를 주행 레일(21)의 길이방향을 따라 간격을 두고 지지한다. 이하에서는 설명의 편리상, 비행체(31)에서 주행 레일(21)의 좌측에 배치되는 전방 와이어를 제1전방 와이어(41)라 하고, 주행 레일(21)의 우측에 배치되는 전방 와이어를 제2전방 와이어(43)라 한다.

한 쌍의 후방 와이어(45,47)는 주행 레일(21)의 길이방향에 대해 가로로 한 쌍의 전방 와이어(41,43)와 간격을 두고 비행체(31)를 지지한다. 또한, 한 쌍의 후방 와이어(45,47)는 주행 레일(21)의 길이방향을 따라 간격을 두고 비행체(31)를 지지한다. 이하에서는 설명의 편리상, 비행체(31)에서 주행 레일(21)의 좌측에 배치되는 후방 와이어를 제1후방 와이어(45)라 하고, 주행 레일(21)의 우측에 배치되는 후방 와이어를 제2후방 와이어(47)라 한다.

한 쌍의 전방 권취부(51,55)는 한 쌍의 전방 와이어(41,43)를 각각 권취 및 권취해제한다. 이하에서는 설명의 편리상, 제1전방 와이어(41)를 권취 및 권취해제하는 전방 권취부를 제1전방 권취부(51)라 하고, 제2전방 와이어(43)를 권취 및 권취해제하는 전방 권취부를 제2전방 권취부(55)라 한다.

제1전방 권취부(51)는 프레임(11)의 상부 전방 좌측에 마련되며, 제1전방 권취 롤러(52)와 제1전방 롤러 구동모터(53)를 포함한다. 제1전방 권취 롤러(52)는 제1전방 와이어(41)를 권취 및 권취해제하고, 제1전방 롤러 구동모터(53)는 제1전방 권취 롤러(52)를 정역회전시킨다. 제1전방 롤러 구동모터(53)가 정방향으로 회전하면, 제1전방 권취 롤러(52)가 정방향으로 회전하여 제1전방 와이어(41)를 제1전방 권취 롤러(52)에 권취한다. 반대로, 제1전방 롤러 구동모터(53)가 역방향으로 회전하면, 제1전방 권취 롤러(52)가 역방향으로 회전하여 제1전방 와이어(41)를 제1전방 권취 롤러(52)로부터 권취해제한다.

제2전방 권취부(55)는 프레임(11)의 상부 전방 우측에 마련된다. 제2전방 권취부(55)는 비행체(31)를 사이에 두고 제1전방 권취부(51)와 대향하게 마련된다. 제2전방 권취부(55)는 제2전방 와이어(43)를 권취 및 권취해제하는 제2전방 권취 롤러(56)와, 제2전방 권취 롤러(56)를 정역회전시키는 제2전방 롤러 구동모터(57)를 포함한다. 제2전방 롤러 구동모터(57)가 정방향으로 회전하면, 제2전방 권취 롤러(56)가 정방향으로 회전하여 제2전방 와이어(43)를 제2전방 권취 롤러(56)에 권취한다. 반대로, 제2전방 롤러 구동모터(57)가 역방향으로 회전하면, 제2전방 권취 롤러(56)가 역방향으로 회전하여 제2전방 와이어(43)를 제2전방 권취 롤러(56)로부터 권취해제한다.

한 쌍의 후방 권취부(61,65)는 한 쌍의 후방 와이어(45,47)를 각각 권취 및 권취해제한다. 이하에서는 설명의 편리상, 제1후방 와이어(45)를 권취 및 권취해제하는 후방 권취부를 제1후방 권취부(61)라 하고, 제2후방 와이어(47)를 권취 및 권취해제하는 후방 권취부를 제2후방 권취부(65)라 한다.

제1후방 권취부(61)는 프레임(11)의 상부 후방 좌측에 마련되며, 제1후방 권취 롤러(62)와 제1후방 롤러 구동모터(63)를 포함한다. 제1후방 권취 롤러(62)는 제1후방 와이어(45)를 권취 및 권취해제하고, 제1후방 롤러 구동모터(63)는 제1후방 권취 롤러(62)를 정역회전시킨다. 제1후방 롤러 구동모터(63)가 정방향으로 회전하면, 제1후방 권취 롤러(62)가 정방향으로 회전하여 제1후방 와이어(45)를 제1후방 권취 롤러(62)에 권취한다. 반대로, 제1후방 롤러 구동모터(63)가 역방향으로 회전하면, 제1후방 권취 롤러(62)가 역방향으로 회전하여 제1후방 와이어(45)를 제1후방 권취 롤러(62)로부터 권취해제한다.

제2후방 권취부(65)는 프레임(11)의 상부 후방 우측에 마련된다. 제2후방 권취부(65)는 비행체(31)를 사이에 두고 제1후방 권취부(61)와 대향하게 마련된다. 제2후방 권취부(65)는 제2후방 와이어(47)를 권취 및 권취해제하는 제2후방 권취 롤러(66)와, 제2후방 권취 롤러(66)를 정역회전시키는 제2후방 롤러 구동모터(67)를 포함한다. 제2후방 롤러 구동모터(67)가 정방향으로 회전하면, 제2후방 권취 롤러(66)가 정방향으로 회전하여 제2후방 와이어(47)를 제2후방 권취 롤러(66)에 권취한다. 반대로, 제2후방 롤러 구동모터(67)가 역방향으로 회전하면, 제2후방 권취 롤러(66)가 역방향으로 회전하여 제2후방 와이어(47)를 제2후방 권취 롤러(66)로부터 권취해제한다.

한 쌍의 전방 도르레(71,73)는 캐리지(23)에 회전가능하게 마련된다. 한 쌍의 전방 도르레(71,73)는 주행 레일(21)의 길이방향을 따라 간격을 두고 배치된다. 여기서, 한 쌍의 전방 도르레(71,73)는 비행체(31)에 지지되는 제1전방 와이어(41)와 제2전방 와이어(43)의 간격과 동일한 간격을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 한 쌍의 전방 도르레(71,73)는 한 쌍의 전방 권취부(51,55)에 의해 각각 권취되는 한 쌍의 전방 와이어(41,43)의 이동 방향이 상호 반대 방향으로 이동하도록 전환 예컨대, 제1전방 권취부(51)에 의해 권취되는 제1전방 와이어(41)의 이동방향과, 제2전방 권취부(55)에 의해 권취되는 제2전방 와이어(43)의 이동방향이 서로 반대방향을 갖도록 한다. 이하에서는 설명의 편리상, 제1전방 와이어(41)가 이동하는 전방 도르레를 제1전방 도르레(71)라 하고, 제2전방 와이어(43)가 이동하는 전방 도르레를 제2전방 도르레(73)라 한다.

한 쌍의 후방 도르레(75,77)는 캐리지(23)에 회전가능하게 마련된다. 한 쌍의 후방 도르레(75,77)는 주행 레일(21)의 길이방향에 대해 가로로 한 쌍의 전방 도르레(71,73)와 간격을 두고 캐리지(23)에 마련된다. 또한, 한 쌍의 후방 도르레(75,77)는 주행 레일(21)의 길이방향을 따라 간격을 두고 캐리지(23)에 마련된다. 여기서, 한 쌍의 후방 도르레(75,77)는 비행체(31)에 지지되는 제1후방 와이어(45)와 제2후방 와이어(47)의 간격과 동일한 간격을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 한 쌍의 후방 도르레(75,77)는 한 쌍의 후방 권취부(61,65)에 의해 각각 권취되는 한 쌍의 후방 와이어(45,47)의 이동 방향이 상호 반대 방향으로 이동하도록 전환 예컨대, 제1후방 권취부(61)에 의해 권취되는 제1후방 와이어(45)의 이동방향과, 제2후방 권취부(65)에 의해 권취되는 제2후방 와이어(47)의 이동방향이 서로 반대방향을 갖도록 한다. 이하에서는 설명의 편리상, 제1후방 와이어(45)가 이동하는 후방 도르레를 제1후방 도르레(75)라 하고, 제2후방 와이어(47)가 이동하는 후방 도르레를 제2후방 도르레(77)라 한다.

따라서, 비행체(31)에 지지되어 제1전방 권취부(51) 및 제1후방 권취부(61)에 의해 각각 권취되는 제1전방 와이어(41) 및 제1후방 와이어(45)는 제1전방 도르레(71) 및 제1후방 도르레(75)를 통해 주행 레일(21)의 좌측방향으로 이동하고, 비행체(31)에 지지되어 제2전방 권취부(55) 및 제2후방 권취부(65)에 의해 권취되는 제2전방 와이어(43) 및 제2후방 와이어(47)는 제2전방 도르레(73) 및 제2후방 도르레(77)를 통해 주행 레일(21)의 우측방향으로 이동하게 된다.

제어부(81)는 마이크로 프로세서로 이루어지며, 한 쌍의 전방 권취부(51,55) 및 한 쌍의 후방 권취부(61,65) 예컨대, 제1전방 권취부(51), 제2전방 권취부(55), 제1후방 권취부(61), 제2후방 권취부(65)의 동작을 제어하여, 비행체(31)의 움직임을 제어한다.

예컨대, 제어부(81)는, 한 쌍의 전방 와이어(41,43)와 한 쌍의 후방 와이어(45,47) 중 동일 방향에 위치하는 일측 와이어들이 각각 권취되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)와 한 쌍의 후방 권취부(61,65) 중 어느 하나의 전방 권취부와 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 한 쌍의 전방 와이어(41,43)와 한 쌍의 후방 와이어(45,47) 중 동일 방향에 위치하는 타측 와이어들이 각각 권취해제되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)와 한 쌍의 후방 권취부(61,65) 중 다른 하나의 전방 권취부와 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어한다. 이로써, 비행체(31)를 주행 레일(21)의 길이방향을 따라 왕복이동시킬 수 있게 된다.

또한, 제어부(81)는, 한 쌍의 전방 와이어(41,43)가 각각 권취되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)를 각각 동작하도록 제어하고, 한 쌍의 후방 와이어(45,47)가 각각 권취되도록 한 쌍의 후방 권취부(61,65)를 각각 동작하도록 제어한다. 이로써, 비행체(31)를 주행 레일(21)을 향해 접근 예컨대, 비행체(31)를 바닥으로부터 상승시킬 수 있게 된다.

그리고, 제어부(81)는, 한 쌍의 전방 와이어(41,43)가 각각 권취해제되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)를 각각 동작하도록 제어하고, 한 쌍의 후방 와이어(45,47)가 각각 권취해제되도록 한 쌍의 후방 권취부(61,65)를 각각 동작하도록 제어한다. 이로써, 비행체(31)를 주행 레일(21)로부터 이격 예컨대, 비행체(31)를 바닥을 향해 하강시킬 수 있게 된다.

또한, 제어부(81)는 한 쌍의 전방 와이어(41,43)가 각각 권취되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)를 각각 동작하도록 제어하고, 한 쌍의 후방 와이어(45,47)가 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 후방 권취부(61,65)를 각각 동작하도록 제어한다. 이로써, 비행체(31)를 주행 레일(21)에 대해 경사지게 예컨대, 사용자(1)의 머리가 프레임(11)의 상방을 향하고 다리가 바닥을 향하도록 배치시킬 수 있게 된다.

그리고, 제어부(81)는 한 쌍의 전방 와이어(41,43)가 각각 권취해제되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)를 각각 동작하도록 제어하고, 한 쌍의 후방 와이어(45,47)가 각각 권취되도록 한 쌍의 후방 권취부(61,65)를 각각 동작하도록 제어한다. 이로써, 비행체(31)를 주행 레일(21)에 대해 경사지게 예컨대, 사용자(1)의 머리가 바닥을 향하고 다리가 프레임(11)의 상방을 향하도록 배치시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 시뮬레이터(10)는 사용자(1)의 두부에 착용되며, 영상을 제공하는 VR(virtual reality) 기기(85)를 더 포함할 수 있다. 이로써, 각 와이어(41,43,45,47)의 권취 및 권취해제에 의해 사용자(1)가 다양한 형태로 비행하는 도중에, 사용자(1)는 착용한 VR 기기(85)를 통해 주간, 야간 및 기후 환경에 따른 다양한 영상을 실시간으로 제공받아, 사용자(1)의 고공 비행의 체공 감도를 향상시킬 수 있게 된다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 시뮬레이터(10)를 이용하여 비행을 체험하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

사용자(1)의 몸에 비행체(31)를 착용하여, 비행을 준비한다.

비행체(31)가 바닥에 대해 수평한 상태에서, 제어부(81)가 한 쌍의 전방 와이어(41,43)와 한 쌍의 후방 와이어(45,47)가 동일 속도로 권취되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)와 한 쌍의 후방 권취부(61,65)를 동작시키면, 비행체(31)는 바닥에 대해 수평을 이루며 상승하게 된다.

즉, 제어부(81)가 제1전방 롤러 구동모터(53)를 정회전시켜, 제1전방 와이어(41)를 제1전방 권취 롤러(52)에 권취한다. 동시에, 제어부(81)가 제2전방 롤러 구동모터(57)를 제1전방 롤러 구동모터(53)와 동일한 회전속도로 정회전시켜, 제2전방 와이어(43)를 제2전방 권취 롤러(56)에 권취한다. 또한, 제어부(81)가 제1후방 롤러 구동모터(63)를 제1전방 롤러 구동모터(53)와 동일한 회전속도로 정회전시켜, 제1후방 와이어(45)를 제1후방 권취 롤러(62)에 권취한다. 그리고, 제어부(81)가 제2후방 롤러 구동모터(67)를 제1전방 롤러 구동모터(53)와 동일한 회전속도로 정회전시켜, 제2후방 와이어(47)를 제2후방 권취 롤러(66)에 권취한다. 이러한 동작에 의해, 비행체(31)는 바닥에 대해 수평을 이루며 상승하게 된다.

이 때, 제어부(81)가 각 롤러 구동모터(53,57,63,67)를 상이한 회전속도로 정회전시키면, 비행체(31)는 바닥에 대해 다양한 형태로 기울어지면서 상승할 수도 있게 된다.

한편, 비행체(31)가 수평을 이루며 상승한 상태에서, 제어부(81)가 한 쌍의 전방 와이어(41,43)와 한 쌍의 후방 와이어(45,47)가 동일 속도로 권취해제되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)와 한 쌍의 후방 권취부(61,65)를 동작시키면, 비행체(31)는 수평을 이루며 바닥을 향해 하강하게 된다.

즉, 제어부(81)가 제1전방 롤러 구동모터(53)를 역회전시켜, 제1전방 와이어(41)를 제1전방 권취 롤러(52)로부터 권취해제한다. 동시에, 제어부(81)가 제2전방 롤러 구동모터(57)를 제1전방 롤러 구동모터(53)와 동일한 회전속도로 역회전시켜, 제2전방 와이어(43)를 제2전방 권취 롤러(56)로부터 권취해제한다. 또한, 제어부(81)가 제1후방 롤러 구동모터(63)를 제1전방 롤러 구동모터(53)와 동일한 회전속도로 역회전시켜, 제1후방 와이어(45)를 제1후방 권취 롤러(62)로부터 권취해제한다. 그리고, 제어부(81)가 제2후방 롤러 구동모터(67)를 제1전방 롤러 구동모터(53)와 동일한 회전속도로 역회전시켜, 제2후방 와이어(47)를 제2후방 권취 롤러(66)로부터 권취해제한다. 이러한 동작에 의해, 비행체(31)는 수평을 이루며 바닥을 향해 하강하게 된다.

이 때, 제어부(81)가 각 롤러 구동모터(53,57,63,67)의 역회전 속도를 크게 하면, 비행체(31)가 급강하함에 따라 사용자(1)는 낙하에 따른 중력을 체험할 수 있게 된다. 그리고, 제어부(81)가 각 롤러 구동모터(53,57,63,57)를 상이한 회전속도로 역회전시키면, 비행체(31)는 바닥에 대해 다양한 형태로 기울어지면서 하강할 수 있게 된다.

한편, 제어부(81)는 한 쌍의 전방 와이어(41,43)가 각각 권취되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)를 각각 동작시키고, 한 쌍의 후방 와이어(45,47)가 각각 권취해제되도록 한 쌍의 후방 권취부(61,65)를 각각 동작시키면, 비행체(31)는 주행 레일(21)에 대해 경사지게 예컨대, 사용자(1)의 머리는 프레임(11)의 상방을 향하게 하고, 다리는 바닥을 향하도록 배치시킬 수 있게 된다.

즉, 제어부(81)는 제1전방 롤러 구동모터(53)와 제2전방 롤러 구동모터(57)를 동일한 회전 속도로 각각 정회전시켜, 제1전방 와이어(41)와 제2전방 와이어(43)를 제1전방 권취 롤러(52)와 제2전방 권취 롤러(56)에 각각 권취시킨다. 동시에, 제어부(81)는 제1후방 롤러 구동모터(63)와 제2후방 롤러 구동모터(67)를 각각 제1전방 롤러 구동모터(53)와 동일한 회전속도로 각각 역회전시켜, 제1후방 와이어(45)와 제2후방 와이어(47)를 제1후방 권취 롤러(62)와 제2후방 권취 롤러(66)로부터 각각 권취해제한다. 이러한 동작에 의해, 사용자(1)의 머리는 프레임(11)의 상방을 향하고, 다리는 바닥을 향하도록 배치시킬 수 있게 된다.

그리고, 제어부(81)는 한 쌍의 전방 와이어(41,43)가 각각 권취해제되도록 한 쌍의 전방 권취부(51,55)를 각각 동작시키고, 한 쌍의 후방 와이어(45,47)가 각각 권취되도록 한 쌍의 후방 권취부(61,65)를 각각 동작시키면, 비행체(31)는 주행 레일(21)에 대해 경사지게 예컨대, 사용자(1)의 머리는 바닥을 향하고, 다리는 프레임(11)의 상방을 향하도록 배치시킬 수 있게 된다.

즉, 제어부(81)는 제1전방 롤러 구동모터(53)와 제2전방 롤러 구동모터(57)를 동일한 회전 속도로 각각 역회전시켜, 제1전방 와이어(41)와 제2전방 와이어(43)를 제1전방 권취 롤러(52)와 제2전방 권취 롤러(56)로부터 각각 권취해제시킨다. 동시에, 제어부(81)는 제1후방 롤러 구동모터(63)와 제2후방 롤러 구동모터(67)를 각각 제1전방 롤러 구동모터(53)와 동일한 회전속도로 각각 정회전시켜, 제1후방 와이어(45)와 제2후방 와이어(47)를 제1후방 권취 롤러(62)와 제2후방 권취 롤러(66)에 각각 권취시킨다. 이러한 동작에 의해, 사용자(1)의 머리는 바닥을 향하고, 다리는 프레임(11)의 상방을 향하도록 배치시킬 수 있게 된다.

또한, 제어부(81)는 제1전방 와이어(41)와 제1후방 와이어(45)가 각각 권취되도록 제1전방 권취부(51)와 제1후방 권취부(61)를 각각 동작시키고, 제2전방 와이어(43)와 제2후방 와이어(47)가 각각 권취해제하도록 제2전방 권취부(55)와 제2후방 권취부(65)를 각각 동작시키면, 비행체(31)는 프레임(11)의 좌측방향으로 주행 레일(21)의 길이방향을 따라 이동하게 된다.

그리고, 제어부(81)는 제1전방 와이어(41)와 제1후방 와이어(45)가 각각 권취해제되도록 제1전방 권취부(51)와 제1후방 권취부(61)를 각각 동작시키고, 제2전방 와이어(43)와 제2후방 와이어(47)가 각각 권취하도록 제2전방 권취부(55)와 제2후방 권취부(65)를 각각 동작시키면, 비행체(31)는 프레임(11)의 우측방향으로 주행 레일(21)의 길이방향을 따라 이동하게 된다.

이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 시뮬레이터(10)의 비행체(31)는 주행 래일을 따라 왕복 이동할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 제어부의 제어를 통해 제1전방 와이어, 제2전방 와이어, 제1후방 와이어, 제2후방 와이어를 각각 동일한 회전 속도, 또는 상이한 속도로 각각 권취 및 권취해제하며, 각 와이어의 권취 및 권취해제 동작에 대한 다양한 동작 데이터를 제어부에 누적하여, 이들 동작 데이터에 의해 좌우 방향 및 상하 방향으로 복합적인 비행 형태를 구현할 수 있고, 기상 조건에 관계없이 지상에서 실제 고공에서와 같은 비행을 체험 및 훈련을 할 수 있게 된다.

특히, VR 기기를 착용한 상태에서 VR 기기를 통해 디스플레이되는 영상과 함께 비행을 수행함으로써, 고공 비행의 체공 감도를 향상시킬 뿐만 아니라 낙하에 따른 중력 체험을 배가시킬 수 있게 된다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 비행 시뮬레이터
11 : 프레임
21 : 주행 레일
23 : 캐리지
31 : 비행체
41,43 : 전방 와이어
45,47 : 후방 와이어
51,55 : 전방 권취부
52,56 : 전방 권취 롤러
53,57 : 전방 롤러 구동모터
61,65 : 후방 권취부
62,66 : 후방 권취 롤러
63,67 : 후방 롤러 구동모터
71,73 : 전방 도르레
75,77 : 후방 도르레
81 : 제어부
85 : VR 기기

Claims

비행 공간 영역을 형성하는 프레임;
상기 프레임에 지지되는 주행 레일;
상기 주행 레일을 따라 왕복이동하는 캐리지;
상기 캐리지의 하방에 위치하며, 사용자의 몸에 착용되는 비행체;
상기 비행체를 상기 주행 레일의 길이방향을 따라 간격을 두고 지지하는 한 쌍의 전방 와이어;
상기 주행 레일의 길이방향에 대해 가로로 상기 한 쌍의 전방 와이어와 간격을 두고 상기 비행체를 지지하는 한 쌍의 후방 와이어;
상기 한 쌍의 전방 와이어를 각각 권취 및 권취해제하는 한 쌍의 전방 권취부;
상기 한 쌍의 후방 와이어를 각각 권취 및 권취해제하는 한 쌍의 후방 권취부;
상기 캐리지에 마련되어, 상기 한 쌍의 전방 권취부에 의해 각각 권취되는 상기 한 쌍의 전방 와이어의 이동 방향이 상호 반대 방향으로 이동하도록 전환하는 한 쌍의 전방 도르레;
상기 캐리지에 마련되어, 상기 한 쌍의 후방 권취부에 의해 각각 권취되는 상기 한 쌍의 후방 와이어의 이동 방향이 상호 반대 방향으로 이동하도록 전환하는 한 쌍의 후방 도르레; 및
상기 한 쌍의 전방 권취부 및 상기 한 쌍의 후방 권취부의 동작을 제어하여, 상기 비행체의 움직임을 제어하는 제어부를 포함하는, 비행 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 한 쌍의 전방 와이어와 상기 한 쌍의 후방 와이어 중 동일 방향에 위치하는 일측 와이어들이 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부와 상기 한 쌍의 후방 권취부 중 어느 하나의 전방 권취부와 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 전방 와이어와 상기 한 쌍의 후방 와이어 중 동일 방향에 위치하는 타측 와이어들이 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부와 상기 한 쌍의 후방 권취부 중 다른 하나의 전방 권취부와 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일의 길이방향을 따라 왕복이동시키는, 비행 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 한 쌍의 전방 와이어가 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 후방 와이어가 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일을 향해 접근시키고;
상기 한 쌍의 전방 와이어가 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 후방 와이어가 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일로부터 이격시키는, 비행 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 한 쌍의 전방 와이어가 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 후방 와이어가 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일에 대해 경사지게 하는, 비행 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 한 쌍의 전방 와이어가 각각 권취해제되도록 상기 한 쌍의 전방 권취부를 각각 동작하도록 제어하고, 상기 한 쌍의 후방 와이어가 각각 권취되도록 상기 한 쌍의 후방 권취부를 각각 동작하도록 제어하여, 상기 비행체를 상기 주행 레일에 대해 경사지게 하는, 비행 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
사용자의 두부에 착용되며, 영상을 제공하는 VR 기기를 더 포함하는, 비행 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 전방 권취부는,
상기 전방 와이어가 권취 및 권취해제되는 전방 권취 롤러; 및
상기 전방 권취 롤러를 정역회전시키는 전방 롤러 구동모터를 포함하고,
상기 후방 권취부는,
상기 후방 와이어가 권취 및 권취해제되는 후방 권취 롤러; 및
상기 후방 권취 롤러를 정역회전시키는 후방 롤러 구동모터를 포함하는, 비행 시뮬레이터.