KR20200137425A - 다자유도 모션 시스템 - Google Patents

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KR20200137425A
KR20200137425A KR1020190063789A KR20190063789A KR20200137425A KR 20200137425 A KR20200137425 A KR 20200137425A KR 1020190063789 A KR1020190063789 A KR 1020190063789A KR 20190063789 A KR20190063789 A KR 20190063789A KR 20200137425 A KR20200137425 A KR 20200137425A
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이지선
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(주)이노시뮬레이션
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Abstract

본 발명은 평면 상에서 다자유도 동작을 수행하는 다자유도 모션 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 콤팩트하고, 안정적인 구조를 가지며, 평면 상에서 강력한 모션을 출력하여 고하중에서도 정밀하고, 다이나믹한 운동을 구현할 수 있는 다자유도 모션 시스템에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 다자유도 모션 시스템은 평면 상에서 3자유도 동작을 수행하는 작동 플레이트와, 상기 작동 플레이트를 동작시키는 구동부, 및 상기 구동부의 하부를 지지하는 베이스 프레임을 포함하고, 상기 구동부에는 상기 작동 플레이트를 힌지 고정하는 복수 개의 구동 부재가 구비된다.

Description

다자유도 모션 시스템{Multi degree of freedom motion system}
본 발명은 평면 상에서 다자유도 동작을 수행하는 다자유도 모션 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 콤팩트하고, 안정적인 구조를 가지며, 평면 상에서 강력한 모션을 출력하여 고하중에서도 정밀하고, 다이나믹한 운동을 구현할 수 있는 다자유도 모션 시스템에 관한 것이다.
각종 모션(motion)을 모사하는 모션 플랫폼은, 예컨대 자동차나 전동차 또는 항공기나 탱크 등과 같은 다양한 동작체의 움직임을 반복 재현하는 장치로서, 입력되어 있는 프로그램에 의해 작동하여 사용자로 하여금 실제 동작체에 탑승한 것과 같은 체험을 할 수 있게 한다.
상기 모션 플랫폼에 관한 기술은, 예컨대, 군사, 산업, 교육, 엔터테인먼트 등의 분야에 이미 넓게 적용되고 있다. 가령, 영화, 엔터테인먼트, 비행 조종훈련, 특수장비 전문가 양성 등을 포함하는 다양한 응용분야에서, 가상현실 기술과 접목되어 사실적인 체험을 극대화할 수 있도록 발전하고 있는 것이다.
한국등록특허공보 제10-1049198호에 개시된 종래의 모션 플랫폼은 베이스부에 고정되는 다수의 모터와, 이러한 모터에 의해 동작하게 되는 다수의 링크가 구비되어 있으나, 이와 같이 다수의 링크가 직교하거나 수직으로 세워진 상태에서 동작하게 되면 장치 전체의 부피 증가로 인해 설치 공간의 제약이 있게 되고, 무게 중심의 위치가 높아져서 구조적으로 불안정해지게 된다.
또한, 모션 플랫폼 사용 과정에서 인가되는 하중이 막대형 링크에 집중되므로 강력한 모션 출력 시에 링크가 변형되거나 부러질 수 있게 되고, 이로 인해 강력하고, 다이나믹한 운동을 표현하기 어려운 한계가 있다.
따라서 이러한 부분에 대한 개선이 필요한 실정이다.
한국 등록특허공보 제10-1049198호(2011.07.14. 공고)
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 콤팩트하고, 안정적인 구조를 가지며, 평면 상에서 강력한 모션을 출력하여 고하중에서도 정밀하고, 다이나믹한 운동을 구현할 수 있는 다자유도 모션 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다자유도 모션 시스템은 평면 상에서 3자유도 동작을 수행하는 작동 플레이트와, 상기 작동 플레이트를 동작시키는 구동부, 및 상기 구동부의 하부를 지지하는 베이스 프레임을 포함하고, 상기 구동부에는 상기 작동 플레이트를 힌지 고정하는 복수 개의 구동 부재가 구비된다.
이때, 상기 구동 부재에는 상기 작동 플레이트를 힌지 고정하는 힌지 조인트가 구비되되, 상기 힌지 조인트에는 상기 작동 플레이트의 하면에 고정된 힌지 프레임과, 상기 힌지 프레임에 회전 가능하게 연결되는 힌지 블록이 구비될 수 있다.
이때, 어느 하나의 상기 힌지 조인트와 인접하는 다른 힌지 조인트를 연결하는 제1 연결선과, 어느 하나의 상기 힌지 조인트와 인접하는 또 다른 힌지 조인트를 연결하는 제2 연결선은 일정 각도를 형성할 수 있다.
또는, 상기 힌지 조인트에는 상기 힌지 블록이 회전하는 힌지축이 구비되며, 상기 힌지축은 상기 작동 플레이트의 무게 중심으로부터 상기 힌지 조인트까지 연장되는 연장선과 수직하게 배치될 수도 있다.
이때, 복수의 상기 힌지 조인트 각각으로부터 상기 작동 플레이트의 무게 중심을 연결하는 연장선들은 모두 동일한 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
또는, 상기 구동 부재는 3개로 구비되며, 상기 3개의 구동 부재 각각의 3개의 힌지 블록의 무게 중심은 정삼각 형태로 배열될 수 있다.
이때, 상기 작동 플레이트는 사각 형상으로 이루어지고, 상기 3개의 힌지 블록 중 어느 하나는 상기 사각 형상의 작동 플레이트의 한 변의 중앙에 배치되고, 상기 3개의 힌지 블록 중 나머지 2개는 상기 작동 플레이트의 상기 한 변에 대향하는 다른 한변의 양 단부측에 배치될 수 있다.
아울러 상기 구동 부재는, 상기 베이스 프레임의 하면에 장착되는 구동 모터와, 상기 구동 모터에 연결되어 축 회전하는 리드 스크류와, 상기 리드 스크류가 축 회전 가능하도록 상기 리드 스크류의 양측을 각각 지지하는 받침 블록과, 상기 리드 스크류의 회전 시 축 방향으로 이동하는 이송 블록과, 상기 이송 블록을 중심으로 회전 가능하도록 상기 이송 블록에 힌지 결합되며, 길이 방향을 따라 연장된 헤드가 상기 힌지 조인트에 결합되는 연장 아암, 및 일측은 상기 받침 블록을 중심으로 회전 가능하도록 상기 받침 블록에 힌지 결합되고, 타측은 상기 연장 아암의 바디에 힌지 결합되며, 상기 이송 블록의 이동 시에 상기 연장 아암의 회전 운동을 유도하는 받침 아암을 포함할 수 있다.
이때, 상기 연장 아암의 헤드에는 볼 조인트가 구비되고, 상기 힌지 블록의 하면에는 하향 연장되는 브라켓과, 상기 브라켓에 결합되는 링크바가 구비되며, 상기 볼 조인트는 상기 링크바에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 다자유도 모션 시스템은 콤팩트하고, 안정적인 구조를 가지므로 설치공간을 적게 차지하여 공간 활용도가 향상되고, 사용 중에 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 평면 상에서 강력한 모션을 출력하여 고하중에서도 정밀하고, 다이나믹한 운동을 구현할 수 있으므로 평면 상의 모션 효과를 배가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다자유도 모션 시스템이 적용된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다자유도 모션 시스템을 상세하게 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 구동 부재와 힌지 조인트의 결합 부분을 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지 조인트의 배치 상태를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지 조인트의 배치 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 구동 부재를 확대 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 구동 부재의 동작 상태를 도시한 측면도로서, (a)는 작동 플레이트가 가장 높은 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이고, (b)는 작동 플레이트가 중간 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이며, (c)는 작동 플레이트가 가장 낮은 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 다자유도 모션 시스템이 적용된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 다자유도 모션 시스템을 상세하게 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 구동 부재와 힌지 조인트의 결합 부분을 확대 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지 조인트의 배치 상태를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지 조인트의 배치 상태를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 구동 부재를 확대 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 구동 부재의 동작 상태를 도시한 측면도로서, (a)는 작동 플레이트가 가장 높은 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이고, (b)는 작동 플레이트가 중간 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이며, (c)는 작동 플레이트가 가장 낮은 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 평평한 바닥면 상에 전장 박스(30), 다자유도 모션 시스템(20) 및 사용자용 시트(10)가 순차적으로 적층 결합된다. 전장 박스(30)는 다자유도 모션 시스템(20)에 전원을 공급하고, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동부(200)의 움직임을 제어하여 작동 플레이트(100)의 움직임이 시트(10)를 통해 출력될 수 있도록 구비된다.
이를 위해 평면 상에서 3자유도 동작을 수행하는 작동 플레이트(100)와, 작동 플레이트(100)를 동작시키는 구동부(200), 및 구동부(200)의 하부를 지지하는 베이스 프레임(300)을 포함하고, 이러한 구동부(200)에는 작동 플레이트(100)를 힌지 고정하는 복수 개의 구동 부재(210)가 구비된다.
작동 플레이트(100)를 3자유도 동작시키기 위해서 구동부(200)에는 복수 개의 구동 부재(210)가 구비되며, 이러한 복수의 구동 부재(210)는 작동 플레이트(100)의 하면의 복수의 위치를 각각 지지하되, 힌지 고정하는 방식으로 지지하게 된다.
이는 구동부(200)의 강성을 보강하여 내구성이 저하되는 것을 방지함과 동시에 3자유도 동작을 정확하게 구현하기 위함이다. 이를 위해 구동 부재(210)에는 작동 플레이트(100)를 힌지 고정하는 힌지 조인트(220)가 구비되되, 힌지 조인트(220)에는 작동 플레이트(100)의 하면에 고정된 힌지 프레임(221)과, 이러한 힌지 프레임(221)에 회전 가능하게 연결되는 힌지 블록(222)이 구비될 수 있다.
이러한 힌지 조인트(220)는 구동 부재(210)와 작동 플레이트(100)가 후술하는 힌지축(k)을 중심으로 상대 회전하도록 구성된다. 다만, 구동 부재(210)와 작동 플레이트(100)가 상대 회전하는 과정에서 힌지축(k)을 따라 축 방향으로 상대 이동하지 않도록 힌지 프레임(221)은 힌지 블록(222)을 지지하게 되며, 이와 같이 힌지 조인트(220)에서는 힌지축(k)을 중심으로 하는 회전 운동만 발생함으로써 구조적 안정성이 향상되고, 구동부(200)를 통한 3자유도 동작이 더욱 정확하게 구현될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(300)에 고정되는 복수의 구동 부재(210)는 모두 동일한 구성 및 동작을 하며, 다만 도면상 중앙부에 위치한 구동 부재(210)는 그 설치 방향이 나머지 두 개의 구동 부재(210)와 반대이다.
아울러 각각의 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)는 다른 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)와 다른 방향으로 설치되어 있다.
이는 작동 플레이트(100) 하면의 복수 위치를 힌지 조인트(220)로 힌지 고정한 상태에서 3자유도 동작을 구현하기 위해서는 힌지 조인트(220) 내에서 힌지축(k)을 따라 축 방향으로 이동하는 동작이 필요하나, 전술한 바와 같이, 각각의 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)를 다른 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)와 다른 방향으로 설치하게 되면 힌지축(k)을 따른 축 방향 이동이 없어도 3자유도 동작을 정확하게 구현할 수 있을 뿐만 아니라 힌지축(k)을 따라 회전하는 운동만 발생하게 되므로 구조적 안정성이 향상될 수 있다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 힌지 조인트(220)와 인접하는 다른 힌지 조인트(220)를 연결하는 제1 연결선(a1)과, 어느 하나의 힌지 조인트(220)와 인접하는 또 다른 힌지 조인트(220)를 연결하는 제2 연결선(a2)은 일정 각도(θ)를 형성할 수 있다.
즉, 각각의 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)를 다른 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)와 다른 방향으로 설치하되, 전술한 제1 연결선(a1)과 제2 연결선(a2)이 일정 각도(θ)를 형성하도록 설치하는 것이며, 이와 같이 구성하면 힌지 조인트(220)가 작동 플레이트(100)의 내측을 향하도록 설치됨으로써 3자유동 동작이 원활하게 구현될 수 있게 된다.
전술한 각도(θ)는 바람직하게는 60°로 형성될 수 있다.
또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 힌지 조인트(220)에는 힌지 블록(222)이 회전하는 힌지축(k)이 구비되며, 이러한 힌지축(k)은 작동 플레이트(100)의 무게 중심(w)으로부터 힌지 조인트(220)까지 연장되는 연장선(b)과 수직하게 배치될 수 있다. 이때, 일 예로, 구동 부재(210)는 3개로 구비되며, 3개의 구동 부재(210) 각각의 3개의 힌지 블록(222)의 무게 중심(w)이 정삼각 형태로 배열될 수 있다. 이때, 작동 플레이트(100)는 사각 형상으로 이루어지고, 3개의 힌지 블록(222) 중 어느 하나는 상기 사각 형상의 작동 플레이트(100)의 한 변의 중앙에 배치되고, 3개의 힌지 블록(222) 중 나머지 2개는 상기 작동 플레이트(100)의 상기 한 변에 대향하는 다른 한변의 양 단부측에 배치될 수 있다. 이때, 전술한 작동 플레이트(100)는 사각 형상 이외에 삼각형, 원형 또는 다각 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 경우에도 복수 개의 힌지 블록(222)의 중심에 작동 플레이트(100)의 무게 중심(w)이 위치하도록 힌지 조인트(220)를 배치하는 것이 바람직하다.
즉, 각각의 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)를 다른 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)와 다른 방향으로 설치하되, 전술한 힌지축(k)이 작동 플레이트(100)의 무게 중심(w)과 힌지 조인트(220)를 연결하는 연장선(b)과 수직하게 배치되도록 구성함으로써 3자유도 동작 과정에서 하중이 인가되더라도 안정적인 지지가 가능하게 된다. 이때, 복수의 힌지 조인트(220) 각각으로부터 작동 플레이트(100)의 무게 중심(w)을 연결하는 연장선(b)들은 모두 동일한 길이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
아울러 사용자가 시트(10)에 착좌한 경우 시트(10)의 무게 중심, 작동 플레이트(100)의 무게 중심, 및 복수 개의 힌지 조인트(220)의 중심이 지면으로부터 수직한 방향으로 동일선 상에 배치되도록 구성하면 구조적 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 구동 부재(210)는 베이스 프레임(300)의 하면에 장착되는 구동 모터(211)와, 구동 모터(211)에 연결되어 축 회전하는 리드 스크류(212)와, 리드 스크류(212)가 축 회전 가능하도록 리드 스크류(212)의 양측을 각각 지지하는 받침 블록(213)과, 리드 스크류(212)의 회전 시 축 방향으로 이동하는 이송 블록(214)과, 이송 블록(214)을 중심으로 회전 가능하도록 이송 블록(214)에 힌지 결합되며, 길이 방향을 따라 연장된 헤드(215a)가 힌지 조인트(220)에 결합되는 연장 아암(215), 및 일측은 받침 블록(213)을 중심으로 회전 가능하도록 받침 블록(213)에 힌지 결합되고, 타측은 연장 아암(215)의 바디(215b)에 힌지 결합되며, 이송 블록(214)의 이동 시에 연장 아암(215)의 회전 운동을 유도하는 받침 아암(216)을 포함한다.
이러한 구동 모터(211)가 구동하면 구동 모터(211)의 회전 토크가 리드 스크류(212)로 전달되어 리드 스크류(212)가 축 회전하게 된다. 이때, 구동 모터(211)는 베이스 프레임(300)의 하부에 고정되고, 회전 토크의 전달을 위해 구동 모터(211)의 구동축에 장착되는 구동 풀리(211a)와, 리드 스크류(212)의 일측에 고정되는 종동 풀리(211b)와, 이러한 구동 풀리(211a)와 종동 풀리(211b)를 연결하는 벨트(211c)가 구비된다.
아울러 베이스 프레임(300)에는 벨트(211c)가 통과하는 다수의 관통홀이 형성되어 있다.
구동 모터(211)의 회전 토크가 리드 스크류(212)로 전달되어 리드 스크류(212)가 축 회전하게 되면 이송 블록(214)이 축 방향을 따라 왕복 운동하게 되고, 연장 아암(215)의 헤드(215a)가 수직 방향으로 승강 운동하게 된다.
이때, 각각의 구동 부재(210)에 구비된 구동 모터(211)는 독립적으로 구동한다. 즉, 연장 아암(215)의 헤드(215a)의 높이는 각각 독립적으로 조절 가능하게 구성되는 것이다.
도 7을 참조하여 전술한 연장 아암(215)과 받침 아암(216)의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 7의 (b)와 같이, 연장 아암(215)의 일측은 이송 블록(214)에 힌지 결합되어 상하로 회전 운동 가능하게 된다. 또한, 받침 아암(216)도 일측이 받침 블록(213)에 힌지 결합되어 상하 회전 가능하게 되고, 받침 아암(216)의 타측은 연장 아암(215)의 바디(215b)에 연결된다.
이와 같이 결합된 상태에서 구동 모터(211)가 구동하게 되면 리드 스크류(212)가 회전해서 도 7의 (a)와 같이, 이송 블록(214)이 축 방향 일측으로 이동하게 되고, 이를 통해 연장 아암(215)의 레그(215c)는 이송 블록(214)을 따라 이동과 동시에 회전하면서 연장 아암(215)의 헤드(215a)가 상승하게 되는 것이다.
이와 반대로 구동 모터(211)의 구동에 의해 리드 스크류(212)가 반대 방향으로 회전해서 도 7의 (c)와 같이, 이송 블록(214)이 반대 방향으로 이동하게 되고, 이를 통해 연장 아암(215)의 헤드(215a)가 하강하게 된다.
또한, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 연장 아암(215)의 헤드(215a)에는 볼 조인트(217)가 구비되고, 힌지 블록(222)의 하면에는 하향 연장되는 브라켓(222a)과, 이러한 브라켓(222a)에 결합되는 링크바(222b)가 구비되며, 볼 조인트(217)는 링크바(222b)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이러한 볼 조인트(217)는 통상의 아이 볼트와 로드 엔드와 같은 형태를 갖는 부속으로서, 링크바(222b)를 통과시켜 구동 부재(210)와 힌지 블록(222)을 연결시킨다.
이때, 이러한 링크바(222b)는 볼 조인트(217)를 관통하되, 볼 조인트(217)가 축 방향을 따라 슬라이딩 이동하지 않도록 지지하게 된다. 즉, 전술한 바와 같이, 각각의 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)를 다른 구동 부재(210)에 구비된 힌지 조인트(220)와 다른 방향으로 설치되므로 힌지축(k)과 링크바(222b) 따른 축 방향 이동이 없어도 3자유도 동작을 정확하게 구현할 수 있고, 힌지축(k)과 링크바(222b)를 따라 회전하는 운동만 발생하게 되므로 구조적 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 시스템의 상하 높이가 낮아져서 시스템이 전체적으로 콤팩트하게 되고, 무게 중심의 위치가 낮아져서 안정성이 향상되며, 이를 통해 강력하고, 다이나믹한 움직임을 표현할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10 : 시트 20 : 모션 시스템
30 : 전장 박스 100 : 작동 플레이트
200 : 구동부 210 : 구동 부재
211 : 구동 모터 211a : 구동 풀리
211b : 종동 풀리 211c : 벨트
212 : 리드 스크류 213 : 받침 블록
214 : 이송 블록 215 : 연장 아암
215a : 헤드 215b : 바디
215c : 레그 216 : 받침 아암
217 : 볼 조인트 220 : 힌지 조인트
221 : 힌지 프레임 222 : 힌지 블록
222a : 브라켓 222b : 링크바
300 : 베이스 프레임 a1 : 제1 연결선
a2 : 제2 연결선 b : 연장선
k : 힌지축 w : 무게 중심

Claims (9)

  1. 평면 상에서 3자유도 동작을 수행하는 작동 플레이트;
    상기 작동 플레이트를 동작시키는 구동부; 및
    상기 구동부의 하부를 지지하는 베이스 프레임;
    을 포함하고,
    상기 구동부에는 상기 작동 플레이트를 힌지 고정하는 복수 개의 구동 부재가 구비되는 다자유도 모션 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 부재에는 상기 작동 플레이트를 힌지 고정하는 힌지 조인트가 구비되되,
    상기 힌지 조인트에는 상기 작동 플레이트의 하면에 고정된 힌지 프레임과, 상기 힌지 프레임에 회전 가능하게 연결되는 힌지 블록이 구비되는 다자유도 모션 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    어느 하나의 상기 힌지 조인트와 인접하는 다른 힌지 조인트를 연결하는 제1 연결선과, 어느 하나의 상기 힌지 조인트와 인접하는 또 다른 힌지 조인트를 연결하는 제2 연결선은 일정 각도를 형성하는 다자유도 모션 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 힌지 조인트에는 상기 힌지 블록이 회전하는 힌지축이 구비되며,
    상기 힌지축은 상기 작동 플레이트의 무게 중심으로부터 상기 힌지 조인트까지 연장되는 연장선과 수직하게 배치되는 다자유도 모션 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    복수의 상기 힌지 조인트 각각으로부터 상기 작동 플레이트의 무게 중심을 연결하는 연장선들은 모두 동일한 길이를 갖도록 형성되는 다자유도 모션 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 구동 부재는 3개로 구비되며,
    상기 3개의 구동 부재 각각의 3개의 힌지 블록의 무게 중심은 정삼각 형태로 배열되는 다자유도 모션 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 작동 플레이트는 사각 형상으로 이루어지고,
    상기 3개의 힌지 블록 중 어느 하나는 상기 사각 형상의 작동 플레이트의 한 변의 중앙에 배치되고,
    상기 3개의 힌지 블록 중 나머지 2개는 상기 작동 플레이트의 상기 한 변에 대향하는 다른 한변의 양 단부측에 배치되는 다자유도 모션 시스템.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 부재는,
    상기 베이스 프레임의 하면에 장착되는 구동 모터;
    상기 구동 모터에 연결되어 축 회전하는 리드 스크류;
    상기 리드 스크류가 축 회전 가능하도록 상기 리드 스크류의 양측을 각각 지지하는 받침 블록;
    상기 리드 스크류의 회전 시 축 방향으로 이동하는 이송 블록;
    상기 이송 블록을 중심으로 회전 가능하도록 상기 이송 블록에 힌지 결합되며, 길이 방향을 따라 연장된 헤드가 상기 힌지 조인트에 결합되는 연장 아암; 및
    일측은 상기 받침 블록을 중심으로 회전 가능하도록 상기 받침 블록에 힌지 결합되고, 타측은 상기 연장 아암의 바디에 힌지 결합되며, 상기 이송 블록의 이동 시에 상기 연장 아암의 회전 운동을 유도하는 받침 아암;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 다자유도 모션 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연장 아암의 헤드에는 볼 조인트가 구비되고,
    상기 힌지 블록의 하면에는 하향 연장되는 브라켓과, 상기 브라켓에 결합되는 링크바가 구비되며,
    상기 볼 조인트는 상기 링크바에 회전 가능하게 결합되는 다자유도 모션 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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