WO2020149570A1 - 비행 모션 시뮬레이터 - Google Patents

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WO2020149570A1
WO2020149570A1 PCT/KR2020/000357 KR2020000357W WO2020149570A1 WO 2020149570 A1 WO2020149570 A1 WO 2020149570A1 KR 2020000357 W KR2020000357 W KR 2020000357W WO 2020149570 A1 WO2020149570 A1 WO 2020149570A1
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박성민
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박성민
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    • 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

Abstract

본 발명은 비행모션 시뮬레이터에 관한 것으로, 베이스와; 하단부에 위치된 힌지부를 통해 베이스 상에서 소정의 범위 내에서 회동가능하게 결합된 한쌍의 사이드 프레임; 한쌍의 사이드 프레임의 각 상단부 사이에서 회전가능하게 배치된 피칭 유닛; 피칭 유닛의 회전을 조절하는 구동 유닛; 및 피칭 유닛에 결합되고 비행모션을 체험하는 탑승자를 지지보유하는 탑승자 지지 유닛;을 구비한다. 본 발명에 따른 비행모션 시뮬레이터는 탑승자에게 다양한 비행모션을 제공하여 항공 레포츠를 안전하게 체험할 수 있도록 돕는 장치이다.

Description

비행 모션 시뮬레이터
본 발명은 비행모션 시뮬레이터에 관한 것으로, 특별하기로 탑승자에게 실제와 같은 모의 비행 체험을 제공할 수 있는 비행모션 시뮬레이터에 관한 것이다.
고공비행은 일반적으로 윙슈트 플라잉, 행글라이딩, 또는 스카이 다이빙 등을 통해서만 체험할 수 있다. 고공에서의 비행 체험은 항공기나 헬기에 탑승하고서 고도의 상공에서 낙하해야만 하는 번거로움이 따를 수밖에 없다.
이러한 항공 레포츠는 최근 VR(Virtual Reality) 기술의 발전을 통해 VR 헤드셋을 착용하고서 특허문헌 1에 개시된 시뮬레이션 보드 장치에 탑승하여 지상에서 가상으로도 체험할 수 있다.
특허문헌 1의 가상현실 체험용 시뮬레이션 보드 장치는 VR 프로그램에 따라 회전하거나 전방위로 기울기를 조절할 수 있도록 설계되는데, 보드 플레이트(110) 상에 엎드려 누워서 체험하게 되어 있다(도 6 참조).
특허문헌 1의 가상현실 체험용 시뮬레이션 보드 장치는 탑승자가 VR 헤드셋를 착용하지 않은 상태에서 스스로 보드 플레이트(110)상에 엎드려 눕는 자세까지 완료해야 하고 VR 헤드셋의 착용 후는 자세의 변동폭이 떨어져서 긴장감이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 탑승자에게 초기 추락하는 과정 등에서 느낄 수 있는 자세에 따른 긴장감을 충분히 부여할 수 있으면서도 구조적 간결성을 가진 비행 모션 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터는, 베이스와; 하단부에 위치된 힌지부를 통해 베이스 상에서 소정의 범위 내에서 회동가능하게 결합된 한쌍의 사이드 프레임; 한쌍의 사이드 프레임의 각 상단부 사이에서 회전가능하게 배치된 피칭 유닛; 피칭 유닛의 회전을 조절하는 구동 유닛; 및 피칭 유닛에 결합되고 비행모션을 체험하는 탑승자를 지지보유하는 탑승자 지지 유닛;으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 베이스는 한쌍의 사이드 프레임의 전방측에 배치된 한쌍의 가이드 레일과; 한쌍의 사이드 프레임과 한쌍의 가이드 레일 사이에 개재되어 있는 한쌍의 각도제한 바아; 사이드 프레임에 인접한 가이드 레일의 근접 단부에 위치된 제1 센서; 및 가이드 레일에서 제1 센서와 소정의 간격을 두고 이격배치된 제2 센서;를 구비할 수 있다.
베이스는 한쌍의 사이드 프레임의 회동을 제한하는 패스너를 추가로 구비할 수 있다.
선택가능하기로, 한쌍의 각도제한 바아의 일단은 한쌍의 사이드 프레임 하단측 인접 부위에서 회동가능하게 결합되는 한편 한쌍의 각도제한 바아의 타단은 힌지결합된 주행 블록을 통해 한쌍의 가이드 레일을 따라 활주가능하게 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 사이드 프레임의 상단부는 축공을 갖춘 브라켓을 구비하고, 제2 사이드 프레임의 상단부는 축공을 갖춘 브라켓을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 피칭 유닛은 플레이트와; 제2 벨트풀리를 갖춘 자유단을 제1 사이드 프레임의 축공 내에서 회전가능하게 삽입되도록 플레이트의 일측에서 길이연장된 제1 수평바아; 자유단을 제2 사이드 프레임의 축공 내에서 회전가능하게 삽입되도록 플레이트의 타측에서 길이연장된 제2 수평바아;를 구비할 수 있다.
선택가능하기로, 플레이트는 전면에 배치된 제2 가이드 레일과, 상단부에 형성된 제1 스토퍼, 및 하단부에 형성된 제2 스토퍼를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 구동 유닛은 구동 모터와; 구동 모터의 구동축에 연결되고 힌지부에 인접하게 배치된 제1 벨트풀리; 및 제1 벨트풀리와 피칭 유닛의 제2 벨트풀리에 장착되어 회전하는 벨트;를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 탑승자 지지 유닛은 한쌍의 사이드 프레임 사이에 배치된 지지 프레임과; 탑승자의 무게중심을 지지할 수 있도록 지지 프레임에 배치된 등받이부; 지지 프레임에 탑승자의 허리를 둘러싸는 허리벨트; 지지 프레임의 하부에 설치된 발걸이부; 및 지지 프레임의 양측에서 설치된 손잡이부;를 구비할 수 있다.
선택가능하기로, 탑승자 지지 유닛은 등받이부의 후면에 주행 블록을 구비할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 탑승자가 VR 헤드셋의 착용후 발부분을 중심으로 전경되는 과정에서 탑승자로 하여금 긴장감을 느끼게 하면서도 전체적인 구조의 간결성을 가지는 장점이 있다. 본 발명은 기립 자세에서 비행 자세로 전환하는 과정에서 긴장감을 배가시켜 비행 모션 시뮬레이션의 재미를 배가시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 탑승자에게 호버링, 하강비행, 상승비행, 360°회전 등의 다양한 비행모션을 제공한다.
덧붙여서, 본 발명은 탑승자의 고정 부위를 최소화시켜 윙슈트, 행글라이더 등의 항공 레포츠와 매우 흡사한 체감 효과를 기대할 수 있다. 이를 위해서, 본 발명에 따른 시뮬레이터는 탑승자의 발 뒤꿈치 하방에 위치한 힌지부와 탑승자의 탑승자의 허리 부근에 위치한 제1 및 제2 수평바아의 자유단을 통해 2 군데에서 회전가능한 구조를 갖는다.
본 발명은 소정의 간격을 두고 이격배치된 한쌍의 사이드 프레임 사이에 배치된 피칭 유닛을 통해 탑승자의 무게중심에 해당하는 허리 부위에서 회전 운동을 구현하여 다양한 각도로 탑승자를 경사 및/또는 회전시킬 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 탑승자의 무게중심 부위에 피칭 유닛을 배치하여 적은 구동력으로도 탑승자를 용이하게 VR 프로그램 등에 연동되게 회전시킬 수 있다.
본 발명은 도시된 바와 같이 구조적 단순화를 통해 구조적 강성을 향상시키면서 안정한 체험이 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선으로 절취한 비행모션 시뮬레이터의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터를 전방에서 바라본 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터를 후방에서 바라본 분해 사시도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터의 다양한 비행모션을 개략적으로 도해한 도면들이다.
도 6은 종래기술에 따른 가상현실 체험용 시뮬레이션 보드 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 비행 모션 시뮬레이터는, 베이스와; 하단부에 위치된 힌지부를 통해 베이스 상에서 소정의 범위 내에서 회동가능하게 결합된 한쌍의 사이드 프레임; 한쌍의 사이드 프레임의 각 상단부 사이에서 회전가능하게 배치된 피칭 유닛; 피칭 유닛의 회전을 조절하는 구동 유닛; 및 피칭 유닛에 결합되고 비행모션을 체험하는 탑승자를 지지보유하는 탑승자 지지 유닛;으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 예컨대 가상현실의 인터페이스 환경 하에서 탑승자에게 다양한 비행모션을 통해 윙슈트(wing suit), 행글라이더 등과 같은 항공 레포츠를 체험할 수 있도록 제공하는 플라잉 시뮬레이터(flying simulator)의 일 종류에 해당한다. 즉, 본 발명에 따른 비행모션 시뮬레이터는 탑승자에게 호버링(hovering), 하강비행, 상승비행 등의 다양한 비행모션을 제공하여 현실감 있는 비행을 체험할 수 있도록 구성되어 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터는 베이스(100)와, 베이스(100)에서 소정의 이격 간격을 두고 서로 마주보는 한쌍의 사이드 프레임(210,220), 한쌍의 사이드 프레임(210,220) 사이에서 회전가능하게 배치된 피칭 유닛(300), 피칭 유닛(300)의 회전 작동을 가능하도록 돕는 구동 유닛(400), 및 피칭 유닛(300)에 결합된 탑승자 지지 유닛(500)으로 이루어진다.
베이스(100)는 비행모션 시뮬레이터를 구성하는 부재들을 지지보유하는 공간을 제공한다. 베이스(100)는 도시된 바와 같이 직육면체의 프레임 형상으로 형성될 수 있으며, 이에 국한되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.
베이스(100)는 양측에 서로 마주보는 한쌍의 사이드 프레임(210,220)을 상방으로 배치하는데, 한쌍의 사이드 프레임(210,220)의 하단부와 베이스(110) 간에 힌지부(H)를 통해 각각의 사이드 프레임(210,220)은 베이스(110) 상에서 소정의 각도 내에서 회동가능하게 결합될 수 있다. 예컨대, 힌지부(H)는 피봇힌지방식으로 한쌍의 사이드 프레임의 하단부와 베이스의 상단부를 상호 결합할 수 있다. 베이스(100)는 한쌍의 사이드 프레임(210,220)의 전방측에 배치된 한쌍의 가이드 레일(110)과, 베이스(100) 상에서 사이드 프레임(210,220)의 회동 각도를 제한하는 한쌍의 각도제한 바아(120), 및 가이드 레일(110)에서 이격되게 배치된 2개의 센서(S1,S2)를 구비한다. 여기서, 제1 센서(S1)는 사이드 프레임(210)에 인접한 가이드 레일(110)의 근접 단부에 위치되는 한편, 제2 센서(S2)는 가이드 레일(110)에서 제1 센서와 소정의 간격을 두고 이격되게 배치된다. 여기서, 한쌍의 사이드 프레임(210,220)은 가이드 레일(110)에 종속된 각도제한 바아에 의해 전방측으로만 회동되는 한편 소정의 각도 범위 내에서만 회동가능하게 결합되어 있다.
구체적으로, 각도제한 바아(120)는 사이드 프레임(210)과 베이스(100)의 각 가이드 레일(110) 사이에 개재된다. 예컨대, 각도제한 바아(120)의 일단은 사이드 프레임(210)에 회동가능하게 결합되는 한편 각도제한 바아(120)의 타단은 힌지결합된 주행 블록(121)을 통해 가이드 레일을 따라 활주이동가능하게 배치된다. 주행 블록(121)은 일측, 다시 말하자면 하측에 가이드 레일(110)의 길이방향을 따라 슬라이딩 레일 홈(미도시)을 형성하는데, 슬라이딩 레일 홈 내부에 가이드 레일(110)을 활주가능하게 삽입하고 삽입된 상태에서 이탈되지 않는 구조로 형성될 수 있다.
본 발명은 예컨대 탑승자의 승하차시 사이드 프레임(210)의 위치고정을 가능하도록 패스너(130)를 추가로 구비할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터는 전술되었듯이 베이스 상에서 한쌍의 사이드 프레임(210,220)을 회동가능하게 결합한다. 한쌍의 사이드 프레임(210,220)은 비행모션을 체험하는 탑승자를 다양한 각도로 회전가능하도록 지지한다. 도시된 바와 같이, 각각의 사이드 프레임(210,220)은 이의 상단부에 축공(211a,221a)을 갖춘 브라켓(211,221)를 구비한다.
추가로, 본 발명은 한쌍의 사이드 프레임(210,220)을 베이스(100)의 전방측으로 원활하게 각회전가능하도록 한쌍의 사이드 프레임 간의 이격 간격을 베이스 상에서 길이연장된 한쌍의 가이드 레일 간의 이격 간격과 동일할 수 있다.
앞서 기술되었듯이, 피칭 유닛(300)은 한쌍의 사이드 프레임(210,220) 사이에서 회전가능하게 결합되어 있다.
피칭 유닛(300)은 탑승자 지지 유닛(500)의 결합을 돕는 플레이트(310)와, 이 플레이트(310)의 일측에서 길이연장된 제1 수평바아(320), 및 제1 수평바아(320)와 대응되게 플레이트(310)의 타측에서 길이연장된 제2 수평바아(330)를 구비한다.
플레이트(310)는 탑승자 지지 유닛(500)을 지지하는 구성부재로, 탑승자 지지 유닛(500)의 등받이부(520)와 대향되는 편평한 전면에 제2 가이드 레일(311)을 배치한다. 제2 가이드 레일(311)은 탑승자 지지 유닛(500)을 피칭 유닛(300)에 결합하는 동시에 피칭 유닛의 플레이트 상에서 활주 이동을 보장할 수 있다. 선택가능하기로, 플레이트는(310)는, 이의 상단부에서 탑승자 지지 유닛(500)을 향해 제1 스토퍼(312)를 구비하며, 이의 하단부에서 탑승자 지지 유닛(500)을 향해 제2 스토퍼(313)를 구비한다. 즉, 본 발명은 제1 및 제2 스토퍼(312,313)를 통해 플레이트(310)에 상단부와 하단부 사이에 이격 거리만큼 탑승자 지지 유닛(500)의 이동 변위를 제한할 수 있다.
구체적으로, 제1 수평바아(320)의 고정단은 플레이트(310)의 일측 가장자리에서 일체로 결합되고 제1 수평바아(320)의 자유단은 제1 사이드 프레임(210)의 브라켓(211)의 축공(211a) 내에서 회전가능하도록 삽입고정된다. 제1 수평바아(320)은 자유단에 인접하게 제2 벨트풀리(321)를 구비한다.
제2 수평바아(330)의 고정단은 플레이트(310)의 타측 가장자리에서 일체로 결합되고 제2 수평바아(330)의 자유단은 제2 사이드 프레임(220의 브라켓(221)의 축공(221a) 내에서 회전가능하도록 삽입고정된다.
본 발명의 실시예에서, 피칭 유닛이 구동 유닛에 종속되어 한쌍의 사이드 프레임 사이에서 원활하게 회전할 수 있도록 제1 사이드 프레임(210)의 축공(211a)과 제2 사이드 프레임(220)의 축공(221a)을 동일 축선 상에 배열한다.
구동 유닛(400)은 베이스(100)에 배치된 구동 모터(410)와, 구동 모터(410)의 구동축에 연결된 제1 벨트풀리(420), 및 제1 벨트풀리(420)와 제2 벨트풀리(321)에 장착되어 회전하는 벨트(430)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 제1 벨트풀리(420)는 제1 사이드 프레임(210)의 하부, 즉 힌지부(H)에 인접하게 배치되는 반면에 제2 벨트풀리(321)는 제1 벨트풀리(420)에서 수직상방으로 소정의 간격을 두고 이격되게 배치된 제1 사이드 프레임(210)의 상부에 배치된다. 본 발명의 제1 벨트풀리는 구동 모터의 구동축과 힌지부의 피봇축을 동일 수직면 상에 배치할 수도 있다.
구동 유닛(400)은 제1 사이드 프레임(210) 측에 배치되어 있지만, 이에 국한되지 않고 구동 유닛은 제2 사이드 프레임 측에 배치될 수도 있다. 선택가능하기로, 제1 및 제2 벨트풀리(420,321)는 외주면 둘레에 치상돌기를 구비하고 벨트(430)는 체인으로 구성되어, 제1 사이드 프레임의 양단에 설치된 제1 및 제2 벨트풀리는 체인을 치차 결합하여 구동력의 손실을 최소화할 수도 있다.
본 발명에서 구동 유닛(400)의 구동시, 구동 모터(410)의 구동축에 연결된 제1 벨트풀리(420)가 일방향으로 회전하면서 벨트(430)에 회전력을 인가하고 이에 연동되어 제2 벨트풀리(321)를 강제로 회전시켜 결과적으로 피칭 유닛(330)을 구동 모터의 회전방향에 대응되게 전방을 향해 회전시킬 수 있다. 이와 달리, 제1 벨트풀리(420)가 타방향으로 회전하면 구동 모터의 회전방향에 종속되어 후방으로 회전될 수 있다.
탑승자 지지 유닛(500)은 당해분야의 숙련자들에게 일명 '거꾸리'로 알려져 있는 조립체이다. 개략적으로, 탑승자 지지 유닛(500)은 지지 프레임(510)과, 등받이부(520), 허리벨트(530), 발걸이부(540), 및 손잡이부(550)로 구성된다.
지지 프레임(510)은 한쌍의 사이드 프레임(210,220)에 배치되되, 등받이부(520), 허리벨트(530), 발걸이부(540), 손잡이부(550)를 설치할 수 있다. 지지 프레임(510)은 베이스(100)와 한쌍의 사이드 프레임(210,220)으로 한정된 U자형상 부재 내에서 회전가능한 크기와 형상으로 형성될 수 있다.
등받이부(520)는 지지 프레임(510)에서 탑승자의 무게중심에 해당하는 허리 부위를 지지한다. 선택가능하기로, 등받이부(520)는 탑승자의 신체 조건에 맞춰 지지 프레임(510)에서 높낮이를 조절할 수도 있다. 등받이부(520)는 일면에 접촉시 편안함과 안정성을 높이기 위해 쿠션을 추가로 구비할 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 탑승자 지지 유닛(500)을 피칭 유닛(300)의 전면에서 활주가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해, 등받이부(520)는 피칭 유닛(300)의 플레이트(310)와 대면하는 후면 상에 주행 블록(521)을 구비하는데, 주행 블록(521)은 제2 가이드 레일(311)을 따라 활주이동가능하게 결합된다. 주행 블록(521)은 일측에 제2 가이드 레일(311)의 길이방향을 따라 슬라이딩 레일 홈을 형성하는데, 슬라이딩 레일 홈 내부에 제2 가이드 레일(311)을 활주가능하게 삽입하고 삽입된 상태에서 이탈되지 않는 구조로 형성될 수 있다.
허리벨트(530)는 비행모션 체험시 탑승자 지지 유닛(500) 내에서 탑승자의 자세를 미리 설정된 자세, 예컨대 윙슈트를 착용한 자세, 행글라이더에 탑승한 자세로 고정시켜줄 수 있다. 허리벨트(530)는 탑승자가 물구나무 서기와 같은 자세로 세워져 있을 때에도 허리를 충분히 지지해줄 수 있다.
발걸이부(540)는 등받이부(520) 아래에 배치되되 지지 프레임(510)의 하부에 설치된다. 발걸이부(540)는 탑승자의 발목을 고정하는 발목고정부와 발목고정부 아래에 발바닥을 지지하는 발지지판 및 두 발의 후방 이동을 제한하는 뒤꿈치판을 구비할 수 있다.
손잡이부(550)는 탑승자가 잡을 수 있도록 지지 프레임(510)의 양측에 설치된다. 필요에 따라, 손잡이부(550)는 탑승자의 조작에 따라 피칭 유닛(300)의 기울기 등을 제어할 수 있도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터는 도 5a 내지 도 5f를 참조로 하여 다양한 비행모션을 체험할 수 있도록 작동할 수 있다. 물론, 본 발명의 비행모션 시뮬레이터는 꼭 다음과 같은 단계로만 구동될 필요는 없을 것이다.
도 5a에서 보이는 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터에 탑승자가 탑승 및/또는 하기(下機)가능한 위치고정한다. 이때, 한쌍의 사이드 프레임(210,220)은 베이스(100)와 직교되게 수직상방으로 입설되어 있고 제1 사이드 프레임(210)은 패스너(130)를 통해 베이스(100) 상에서 위치고정되어, 탑승자가 본 발명의 비행모션 시뮬레이터에 탑승하고서 가상현실 컨텐츠를 제공하는 VR 헤드셋(도면에서는 도시하지 않음)을 탑승자의 두부에 착용한다. 도 5b에서 보이는 바와 같이 탑승자의 자세가 전경되기 전에 VR 헤드셋을 착용한다.
도시되었듯이, 한쌍의 사이드 프레임(210,220)이 기립상태를 유지하고 있기 때문에, 각도제한 바아(120)의 타단에 힌지결합된 주행 블록(121)은 가이드 레일(110)의 제1 센서(S1) 상에 배치될 수 있다. 제1 센서(S1)가 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 주행 블록(121)의 위치를 검출한다. 만약 주행 블록(121)이 제1 센서(S1) 상에 배치되어 있으면, 구동 유닛(400)의 구동을 제한하게 된다.
그리고 운영자가 패스너(130)를 해체하면 힌지부(H)를 중심으로 하여 자동 및/또는 반자동으로 한쌍의 사이드 프레임(210,220)이 전방측으로 기울어지면서 주행 블록(121)은 가이드 레일(110)을 따라 전방으로 활주하여 제2 센서(S2) 상으로 이동하게 된다(도 5b 참조). 이 과정에서 탑승자는 VR 헤드셋을 착용한 상태이며 제1 센서(S1)로부터의 이탈을 감지한 시스템은 VR 헤드셋에 대하여 적절한 입체 영상을 제공한다.
탑승자는 VR 헤드셋을 착용한 상태로 자신의 몸이 전경되는 물리적 변화를 경험하게 되므로 탑승자의 긴장감은 배가될 수 있다.
그리고 제2 센서(S2)에서 주행 블록(121)의 위치를 검출하면, 비행모션 준비 단계에 필요한 구동 유닛(400)을 활성화시키게 된다. 축공(211a, 221a)을 중심으로 한쌍의 사이드 프레임(210,220)이 회전하여 탑승자의 상체는 전방측으로 더 경사지게 기울어지고 탑승자의 뒤꿈치가 들려지면서 활강을 위한 준비 자세를 제공할 수 있게 되는 데 탑승자의 신체가 엎드린 수평자세가 되거나 수평보다 약간 뒤로 기울거나 수평보다 더 앞으로 기울이는 자세까지 될 수 있다(도 5c 참조).
VR 헤드셋과 상호 작용하면서 탑승자를 윙슈트나 행글라이더와 같이 공중 부양된 상태로 비행하는 것을 모사하기 위하여 적절한 각도로 변경된다. 본 발명의 시뮬레이터는 구동 유닛(400)의 구동 모터(410)를 일방향으로 구동시켜 피칭 유닛(300)의 제1 및 제2 수평바아(320,330)를 회전시키며, 이에 따라 플레이트(310)는 한쌍의 사이드 프레임(210,220)의 상단부 위로 회전되고 도시된 바와 같이 탑승자의 하체를 들어올릴 수 있다. 당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있듯이, 필요에 따라 탑승자의 전방에서 바람 등에 의한 유체 저항을 제공하는 송풍 설비를 추가할 수 있다.
예를 들어 도 5c 도시된 바와 같이 구동 모터(410)를 일방향으로 회전시키되 탑승자의 상체를 하향으로 경사지게 하면 피칭 유닛(300)의 플레이트(310)에서 활주가능하게 결합된 탑승자 지지 유닛(500)을 전방으로 이동시킬 수 있다(도 5d 참조). 탑승자 지지 유닛(500)이 전방으로 이동하는 과정에서, 탑승자는 VR헤드셋의 영상과 결합하여 급속히 하강하는 느낌을 받기가 더욱 용이하게 되어 더욱 실감나게 하강비행하는 듯한 체감을 느낄 수 있을 것이다.
탑승자 지지 유닛(500)의 등받이부(520)가 플레이트(310)의 제1 스토퍼(312)에 간섭되어 허용 범위 이상의 이동을 제한하여 탑승자의 안전을 보장할 수 있다. 등받이부(520)는 이의 상단부에 댐퍼(미도시)를 구비하여, 하강비행시 등받이부와 제1 스토퍼의 충돌 시 충격을 완화시킬 수 있다.
한편, 구동 모터(410)를 타방향으로 회전시켜 탑승자의 상체를 상향 경사지게 할 수도 있다(도 5e 참조). 구동 모터를 역방향으로 회전시켜 탑승자의 상체가 들리고 하체가 내려가는 자세로 변경할 수 있으며, 이는 주로 산을 넘거나 위로 올라가는 VR 화면과 결합하여 사용될 수 있는 자세가 된다.
그런데, 구동 모터를 타방향으로 위와 같이 회전시키면 피칭 유닛(300)의 플레이트(310)에서 활주가능하게 결합된 탑승자 지지 유닛(500)은 중력에 의해 후방으로 슬라이딩 이동된다(도 5f 참조). 탑승자 지지 유닛(500)이 후방으로 이동하는 과정에서, 탑승자는 중력 영향으로 뒤에서 잡아 당기는 느낌을 통해 더욱 실감나게 상승비행하는 듯한 체감을 느낄 수 있을 것이다. 물론, 탑승자 지지 유닛(500)의 등받이부(520)가 플레이트(310)의 제2 스토퍼(313)에 간섭되어 허용 범위 이상의 이동을 제한하여 탑승자의 안전을 보장할 수 있다. 등받이부(520)는 이의 하단부에 댐퍼(미도시)를 구비하여, 상승비행 시 등받이부와 제2 스토퍼의 충돌시 충격을 완화시킬 수 있다.
작동 상태를 도해한 위 도면들에 별도로 도해하지 않았지만, 본 발명의 비행모션 시뮬레이터는 구동 모터(410)의 일방향 또는 타방향 회전을 통해 피칭 유닛(300)의 제1 및 제2 수평바아(320,330)를 기준으로 하여 플레이트(310)를 360°로 회전시킬 수 있다. 다시 말하자면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행모션 시뮬레이터는 다양한 각도로 탑승자를 회전시켜 더욱 다채로운 비행모션을 체험할 수 있도록 돕는다.
또한, 위 실시예에서는 중력에 의해서 탑승자 지지 유닛(500)이 슬라이딩되는 것으로 하였으나, 리니어 모터등의 구동력에 의해서 시스템이 구동하는 것으로 해도 좋다.
이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 비행모션 시뮬레이터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (10)

  1. 베이스(100)와;
    하단부에 위치된 힌지부(H)를 통해 상기 베이스(110) 상에서 소정의 범위 내에서 회동가능하게 결합된 한쌍의 사이드 프레임(210,220);
    상기 한쌍의 사이드 프레임(210,220)의 각 상단부 사이에서 회전가능하게 배치된 피칭 유닛(300);
    상기 피칭 유닛(300)의 회전을 조절하는 구동 유닛(400); 및
    상기 피칭 유닛(300)에 결합되고 모션을 체험하는 탑승자를 지지보유하는 탑승자 지지 유닛(500);를 포함하는, 모션 시뮬레이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스(100)는,
    상기 한쌍의 사이드 프레임(210,220)의 전방측에 배치된 한쌍의 가이드 레일(110)과;
    상기 한쌍의 사이드 프레임(210,220)과 상기 한쌍의 가이드 레일(110) 사이에 개재되어 있는 한쌍의 각도제한 바아(120);
    상기 사이드 프레임(210)에 인접한 상기 가이드 레일(110)의 근접 단부에 위치된 제1 센서(S1); 및
    상기 가이드 레일(110)에서 상기 제1 센서(S1)와 소정의 간격을 두고 이격배치된 제2 센서(S2);를 구비하는, 모션 시뮬레이터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 베이스(100)는 상기 한쌍의 사이드 프레임의 회동을 제한하는 패스너(130)를 추가로 구비하는, 모션 시뮬레이터.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 한쌍의 각도제한 바아(120)의 일단은 상기 한쌍의 사이드 프레임(210,220)에 회동가능하게 결합되고,
    상기 한쌍의 각도제한 바아(120)의 타단은 힌지결합된 주행 블록(121)을 통해 상기 한쌍의 가이드 레일(110)을 따라 활주가능하게 결합되는, 모션 시뮬레이터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 사이드 프레임(210)의 상단부는 축공(211a)을 갖춘 브라켓(211)을 구비하고,
    상기 제2 사이드 프레임(220)의 상단부는 축공(221a)을 갖춘 브라켓(221)을 구비하는, 모션 시뮬레이터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 피칭 유닛(300)은,
    플레이트(310)와;
    제2 벨트풀리(331)를 갖춘 자유단을 상기 제1 사이드 프레임(210)의 축공 내에서 회전가능하게 삽입되도록 상기 플레이트(310)의 일측에서 길이연장된 제1 수평바아(320); 및
    자유단을 상기 제2 사이드 프레임(220)의 축공 내에서 회전가능하게 삽입되도록 상기 플레이트(310)의 타측에서 길이연장된 제2 수평바아(330);를 구비하는, 모션 시뮬레이터.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 플레이트(310)는 전면에 배치된 제2 가이드 레일(311)과, 상단부에 형성된 제1 스토퍼(312), 및 하단부에 형성된 제2 스토퍼(313)를 구비하는, 모션 시뮬레이터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동 유닛(400)은,
    구동 모터(410)와;
    상기 구동 모터(410)의 구동축에 연결되고 상기 힌지부(H)에 인접하게 배치된 제1 벨트풀리(420); 및
    상기 제1 벨트풀리(420)와 상기 피칭 유닛(300)의 제2 벨트풀리(321)에 장착되어 회전하는 벨트(430);를 구비하는, 모션 시뮬레이터.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 탑승자 지지 유닛(500)은,
    상기 한쌍의 사이드 프레임(210,220) 사이에 배치된 지지 프레임(510)과;
    탑승자의 무게중심을 지지할 수 있도록 상기 지지 프레임(510)에 배치된 등받이부(520);
    상기 지지 프레임에 탑승자의 허리를 둘러싸는 허리벨트(530);
    상기 지지 프레임(510)의 하부에 설치된 발걸이부(540); 및
    상기 지지 프레임(510)의 양측에서 설치된 손잡이부(550);를 구비하는, 모션 시뮬레이터.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 탑승자 지지 유닛(500)은 상기 등받이부(520)의 후면에 주행 블록(521)을 구비하는, 모션 시뮬레이터.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100978991B1 (ko) * 2007-06-08 2010-08-30 (주)키네스 자이로모션을 응용한 3차원 척추 근골격 운동기
KR101198255B1 (ko) * 2012-04-12 2012-11-07 주식회사 모션디바이스 모션 시뮬레이터
KR20170050095A (ko) * 2015-10-29 2017-05-11 주식회사 한영엔지니어링 플라잉 버드 가상 현실 시뮬레이터
KR20170099288A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 주식회사 한영엔지니어링 플라이 버드 가상 체험 장치
JP6381603B2 (ja) * 2015-10-27 2018-08-29 モーション デバイス インク． モーションシミュレーター

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101948660B1 (ko) 2017-02-15 2019-05-10 이순구 가상현실 체험용 시뮬레이션 보드 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100978991B1 (ko) * 2007-06-08 2010-08-30 (주)키네스 자이로모션을 응용한 3차원 척추 근골격 운동기
KR101198255B1 (ko) * 2012-04-12 2012-11-07 주식회사 모션디바이스 모션 시뮬레이터
JP6381603B2 (ja) * 2015-10-27 2018-08-29 モーション デバイス インク． モーションシミュレーター
KR20170050095A (ko) * 2015-10-29 2017-05-11 주식회사 한영엔지니어링 플라잉 버드 가상 현실 시뮬레이터
KR20170099288A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 주식회사 한영엔지니어링 플라이 버드 가상 체험 장치

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