KR101695947B1

KR101695947B1 - Motion simulator

Info

Publication number: KR101695947B1
Application number: KR1020150074574A
Authority: KR
Inventors: 이종찬
Original assignee: 주식회사 모션디바이스
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2017-01-13
Anticipated expiration: 2035-05-28
Also published as: KR20160139529A

Abstract

본 발명의 목적은 장치를 소형화하고, 회전체의 회전 작동이 안정적으로 이루어지며, 회전체의 회전시 링크부와 간섭이 생기는 것을 방지할 수 있는 모션 시뮬레이터를 제공하는 것이다. 모션 시뮬레이터는, 베이스 프레임(10); 상기 베이스 프레임(10)의 상측에 위치되어, 일측과 타측단에 연결된 제1회전축(61)과 제2회전축(85)을 중심으로 롤링 회전가능하도록 구비된 회전체(20); 제1구동수단(34)의 동력을 전달하여 상기 회전체(20)의 피칭 회전이 가능하도록 상기 제1회전축(61)에 연결되어, 상기 회전체(20) 및 제1회전축(61)을 상하 운동시키는 제1링크부(30); 제2구동수단(44)의 동력을 전달하여 상기 회전체(20)의 피칭 회전이 가능하도록 상기 제2회전축(85)에 연결되어, 상기 회전체(20) 및 제2회전축(85)을 상하 운동시키는 제2링크부(40); 상기 회전체(20)를 상기 제1회전축(61)과 제2회전축(85)을 중심으로 롤링 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 회전구동부(50); 상기 회전구동부(50)에 의한 회전을 상기 회전체(20)에 전달하기 위해 상기 제1회전축(61)을 포함하는 동력전달부(60); 상기 제1회전축(61)의 하측에 구비되되, 상기 회전구동부(50)와 상기 제1링크부(30)를 힌지 구조로 연결하는 제1지지부(82); 상기 제2회전축(85)의 하측에 구비되되, 상기 제2회전축(85)을 지지하는 제2지지부재(86)와 상기 제2링크부(40)를 힌지 구조로 연결하는 제2지지부(87)로 이루어진다.An object of the present invention is to provide a motion simulator capable of downsizing the apparatus, stabilizing the rotating operation of the rotating body, and preventing interference with the link portion during rotation of the rotating body. The motion simulator includes a base frame 10; A rotating body 20 located on the upper side of the base frame 10 and capable of rolling about a first rotating shaft 61 and a second rotating shaft 85 connected to one side and the other side; Is connected to the first rotation shaft (61) so as to transmit the power of the first driving means (34) so that the rotation of the rotation body (20) can be pitched so that the rotation body (20) and the first rotation shaft A first link portion (30) for moving the first link portion (30); Is connected to the second rotary shaft 85 so as to transmit the power of the second driving means 44 so as to enable the pitching rotation of the rotary body 20 to rotate the rotary body 20 and the second rotary shaft 85 up and down A second link portion (40) for moving the second link portion (40); A rotation driving unit 50 for providing a driving force for rolling the rotary body 20 about the first rotary shaft 61 and the second rotary shaft 85; A power transmitting portion (60) including the first rotating shaft (61) for transmitting the rotation by the rotation driving portion (50) to the rotating body (20); A first support portion 82 provided below the first rotation shaft 61 and connecting the rotation drive portion 50 and the first link portion 30 in a hinge structure; A second support member 86 provided below the second rotation shaft 85 and supporting the second rotation shaft 85 and a second support portion 87 connecting the second link portion 40 with a hinge structure ).

Description

Motion simulator {MOTION SIMULATOR}

본 발명은 모션 시뮬레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모의 비행이 가능하도록 회전이 이루어지는 모션 시뮬레이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion simulator, and more particularly, to a motion simulator in which rotation is performed to enable a simulated flight.

일반적으로 모션 시뮬레이터는 컴퓨터에 의해 제어되는 가상 환경에 맞도록 동적 변화를 재현함으로써 사용자에게 가상 현실의 움직임을 현실처럼 느낄 수 있도록 하는 장치로서, 비행 시뮬레이션이나 운전 시뮬레이션 등을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 최근에는 3차원을 체감할 수 있도록 게임용이나 극장용 시뮬레이터 등으로 널리 활용되고 있다.In general, a motion simulator is a device that allows a user to feel the movement of a virtual reality as a reality by reproducing a dynamic change corresponding to a virtual environment controlled by a computer. In addition to being able to implement flight simulation and driving simulation, It is widely used as a game simulator or a theater simulator for three-dimensional sensation.

특히 비행 시뮬레이터는 조종사가 실제 항공기를 조종하는 것처럼 느끼도록 가상의 비행 상황을 재현하여 비행 훈련 또는 탑승체험을 하는 시스템으로서 조종사가 탑승한 회전체를 360도 회전시키는 구조가 필요하다.Especially, the flight simulator is a system to reproduce the virtual flight situation so that the pilot feels like piloting the actual aircraft, and it is necessary to construct a system that rotates the rotating body of the pilot by 360 degrees as a flight training or boarding experience.

이와 같은 종래의 비행 시뮬레이터로서 대한민국 공개특허 특1998-701971호의 "개량된 비행 모의조종장치"가 개시되어 있다.As such a conventional flight simulator, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-701971 entitled " Improved flight simulation apparatus "is disclosed.

상기한 종래의 비행 시뮬레이터는 비행 모의조종장치 내에 피치(pitch), 롤(roll) 및 요우(yaw) 축은 훈련생이 모의 상승 또는 회전을 실행함으로써 그의 몸이 회전뿐만 아니라 병진도 느끼는 보다 실제적 모의 비행 경험을 제공하기 위해서 훈련생으로부터 분리된 구조를 제공하고 있다.In the conventional flight simulator described above, the pitch, roll, and yaw axes in the flight simulator can be used to simulate a more real simulated flying experience To provide a structure that is separate from the trainee.

그러나 상기 종래의 비행 시뮬레이터는 서로 직교하는 피치 붐과 스윙 붐이 구비되고, 조종실 어셈블리는 스윙 붐의 전단으로서 피치 붐으로부터 편심된 위치에 구비되어, 전체적으로 장치가 커지고 작동시 불안정해지는 문제점이 있었다.However, the conventional flight simulator has a pitch boom and a swing boom which are orthogonal to each other, and the cockpit assembly is provided at a position eccentric from the pitch boom as a front end of the swing boom, so that the apparatus becomes large as a whole and becomes unstable during operation.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 장치를 소형화하고, 회전체의 회전 작동이 안정적으로 이루어지며, 회전체의 회전시 링크부와 간섭이 생기는 것을 방지할 수 있는 모션 시뮬레이터를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a motion simulator which can miniaturize the apparatus, stabilize the rotation operation of the rotating body, and prevent interference with the link portion during rotation of the rotating body The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모션 시뮬레이터는, 베이스 프레임(10); 상기 베이스 프레임(10)의 상측에 위치되어, 일측과 타측단에 연결된 제1회전축(61)과 제2회전축(85)을 중심으로 롤링 회전가능하도록 구비된 회전체(20); 제1구동수단(34)의 동력을 전달하여 상기 회전체(20)의 피칭 회전이 가능하도록 상기 제1회전축(61)에 연결되어, 상기 회전체(20) 및 제1회전축(61)을 상하 운동시키는 제1링크부(30); 제2구동수단(44)의 동력을 전달하여 상기 회전체(20)의 피칭 회전이 가능하도록 상기 제2회전축(85)에 연결되어, 상기 회전체(20) 및 제2회전축(85)을 상하 운동시키는 제2링크부(40); 상기 회전체(20)를 상기 제1회전축(61)과 제2회전축(85)을 중심으로 롤링 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 회전구동부(50); 상기 회전구동부(50)에 의한 회전을 상기 회전체(20)에 전달하기 위해 상기 제1회전축(61)을 포함하는 동력전달부(60); 상기 제1회전축(61)의 하측에 구비되되, 상기 회전구동부(50)와 상기 제1링크부(30)를 힌지 구조로 연결하는 제1지지부(82); 상기 제2회전축(85)의 하측에 구비되되, 상기 제2회전축(85)을 지지하는 제2지지부재(86)와 상기 제2링크부(40)를 힌지 구조로 연결하는 제2지지부(87)를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a motion simulator comprising: a base frame; A rotating body 20 located on the upper side of the base frame 10 and capable of rolling about a first rotating shaft 61 and a second rotating shaft 85 connected to one side and the other side; Is connected to the first rotation shaft (61) so as to transmit the power of the first driving means (34) so that the rotation of the rotation body (20) can be pitched so that the rotation body (20) and the first rotation shaft A first link portion (30) for moving the first link portion (30); Is connected to the second rotary shaft 85 so as to transmit the power of the second driving means 44 so as to enable the pitching rotation of the rotary body 20 to rotate the rotary body 20 and the second rotary shaft 85 up and down A second link portion (40) for moving the second link portion (40); A rotation driving unit 50 for providing a driving force for rolling the rotary body 20 about the first rotary shaft 61 and the second rotary shaft 85; A power transmitting portion (60) including the first rotating shaft (61) for transmitting the rotation by the rotation driving portion (50) to the rotating body (20); A first support portion 82 provided below the first rotation shaft 61 and connecting the rotation drive portion 50 and the first link portion 30 in a hinge structure; A second support member 86 provided below the second rotation shaft 85 and supporting the second rotation shaft 85 and a second support portion 87 connecting the second link portion 40 with a hinge structure ).

상기 회전체(20)는 측면에서 보았을 때 다각형 형상으로 이루어진 회전체 프레임(21)을 포함하고; 상기 회전체 프레임(21)은, 측면에서 보았을 때 상기 제1링크부(30)와 제2링크부(40)에 평행하도록 상하 방향의 길이를 갖되 전방과 후방에 각각 구비된 제1프레임부재(21-1a,21-2a)와 제2프레임부재(21-1b,21-2b); 상기 제1프레임부재(21-1a,21-2a)와 제2프레임부재(21-1b,21-2b)의 상부에 구비되고 수평 방향의 길이를 갖되 상부와 하부에 각각 구비된 제3프레임부재(21-1c,21-2c)와 제4프레임부재(21-1d,21-2d); 상기 제1 내지 제4프레임부재(21-1a,21-1b,21-1c,21-1d; 21-2a,21-2b,21-2c,21-2d)의 이웃하는 단부를 연결하는 제1 내지 제4연결프레임부재(21-1e,21-1f,21-1g,21-1h; 21-2e,21-2f,21-2g,21-2h)로 이루어져, 상기 회전체 프레임(21)은 8각형의 형상으로 이루어진 것일 수 있다.The rotating body (20) includes a rotating body frame (21) having a polygonal shape when viewed from the side; The rotary frame 21 includes a first frame member 30 having a length in the vertical direction parallel to the first link unit 30 and the second link unit 40 as viewed from the side, 21-1a, 21-2a and second frame members 21-1b, 21-2b; A third frame member provided on the first frame members 21-1a and 21-2a and the second frame members 21-1b and 21-2b and having a length in the horizontal direction, (21-1c, 21-2c) and fourth frame members (21-1d, 21-2d); The first frame member 21-1a, 21-1b, 21-1c, 21-1d, 21-2a, 21-2b, 21-2c, 21-2d, 21-2e, 21-2f, 21-2g, and 21-2h, and the rotary frame 21 is composed of the first to fourth connecting frame members 21-1e, 21-1f, 21-1g, 21-1h, It may be an octagonal shape.

상기 회전구동부(50)는, 수평면 상에서 상기 제1회전축(61)에 수직되는 방향의 모터축(51a)을 갖는 모터(51); 상기 모터(51)의 회전을 감속시키기 위해 상기 모터축(51a)과 동축의 감속기축(52a)을 갖는 유성감속기(52); 상기 감속기축(52a)과 연결되어 상기 감속기축(52a)의 회전을 감속시켜 상기 제1회전축(61)에 전달하기 위해 웜(53a)과 웜기어(53b)로 이루어진 웜감속기(53)로 이루어질 수 있다.The rotation driving unit 50 includes: a motor 51 having a motor shaft 51a in a direction perpendicular to the first rotation shaft 61 on a horizontal plane; A planetary speed reducer (52) having a speed reducer shaft (52a) coaxial with the motor shaft (51a) for decelerating the rotation of the motor (51); And a worm reducer 53 composed of a worm 53a and a worm gear 53b connected to the speed reducer shaft 52a to decelerate the rotation of the speed reducer shaft 52a and transmit the decelerated shaft 52a to the first rotation shaft 61 have.

상기 회전체(20)는, 사용자의 조작에 따른 가상 환경을 영상으로 제공하도록 상기 회전체(20)에 구비된 모니터(23)와, 상기 가상 환경에 사용자의 조작 신호를 제공하기 위한 조작부(24)를 포함하고; 상기 동력전달부(60)는, 외주면이 상기 회전구동부(50)의 기어(53b)와 일체로 회전하도록 결합되고, 내부를 길이방향으로 관통하는 공간에 상기 제1회전축(61)이 삽입되되, 상기 모터(51)의 회전에 의해 상기 기어(53b)와 제1회전축(61)과 일체로 회전하는 출력축(62)을 포함하고; 상기 모니터(23)와 조작부(24)에 전원을 인가하기 위해 전원공급부와 신호를 송수신하기 위한 제어부와 상기 전원공급부에 연결되는 외부전원선(2-1)과 상기 제어부에 연결되는 외부신호선(3-1)이 상기 회전체(20) 외부에 구비되고; 상기 모니터(23)와 조작부(24)에 연결되어 전원을 공급하는 내부전원선(2-2)과 신호의 송수신을 위한 내부신호선(3-2)이 통과하도록 상기 제1회전축(61)의 내부를 길이방향으로 관통하도록 관통구멍(61a)이 형성되고; 상기 제1회전축(61)에서 상기 회전체(20)가 연결된 반대방향의 일측단부에는 상기 제1회전축(61)이 회전되는 상태에서 상기 외부전원선(2-1)과 내부전원선(2-2), 상기 외부신호선(3-1)과 내부신호선(3-2)을 각각 연결하기 위한 슬립링(70)이 구비된 것일 수 있다.The rotating body 20 includes a monitor 23 provided in the rotating body 20 for providing a virtual environment according to a user's operation as an image and an operation unit 24 for providing a user's operation signal to the virtual environment ); The power transmitting portion 60 is coupled to the outer peripheral surface of the power transmitting portion 60 so as to rotate integrally with the gear 53b of the rotary driving portion 50. The first rotating shaft 61 is inserted into a space passing through the inner portion in the longitudinal direction, And an output shaft (62) rotating integrally with the gear (53b) and the first rotation shaft (61) by rotation of the motor (51); A control unit for transmitting and receiving signals to and from the power supply unit for applying power to the monitor 23 and the operation unit 24, an external power supply line 2-1 connected to the power supply unit, and an external signal line 3 -1) is provided outside the rotating body (20); The internal power line 2-2 connected to the monitor 23 and the operation unit 24 for supplying power and the internal signal line 3-2 for transmitting and receiving a signal are connected to the inside of the first rotary shaft 61 A through hole 61a is formed so as to penetrate in the longitudinal direction; The external power line 2-1 and the internal power line 2-1 are connected to one end of the first rotating shaft 61 in the opposite direction to which the rotating body 20 is connected, 2, and a slip ring 70 for connecting the external signal line 3-1 and the internal signal line 3-2, respectively.

상기 슬립링(70)은, 상기 제1회전축(61)의 외측을 둘러싸고, 상기 내부전원선이 연결되며, 상기 제1회전축(61)과 일체로 회전하는 제1슬립링 내륜(72); 상기 제1슬립링 내륜(72)의 외측을 둘러싸되 상기 제1슬립링 내륜(72)과의 사이에 통전이 이루어지고, 상기 외부전원선이 연결되며, 회전이 방지되도록 고정된 제1슬립링 외륜(71); 상기 제1회전축(61)의 관통구멍(61a)에 삽입되고, 상기 내부신호선이 연결되며, 상기 제1회전축(61)과 일체로 회전하는 제2슬립링 외륜(73); 상기 제2슬립링 외륜(73)을 길이방향으로 관통하는 관통구멍에 삽입되되, 상기 제2슬립링 외륜(73)과의 사이에 통전이 이루어지고, 상기 외부신호선이 연결되며, 회전이 방지되도록 고정된 제2슬립링 내륜(74)으로 이루어질 수 있다.The slip ring 70 includes a first slip ring inner ring 72 surrounding the first rotary shaft 61 and connected to the internal power supply line and rotating integrally with the first rotary shaft 61; The first slip ring inner ring 72 is surrounded by the first slip ring inner ring 72 and is energized with the first slip ring inner ring 72. The first slip ring inner ring 72 is connected to the first power supply line, An outer ring 71; A second slip ring outer ring 73 inserted into the through hole 61a of the first rotary shaft 61 and connected to the inner signal line and rotating integrally with the first rotary shaft 61; Is inserted into a through hole penetrating through the second slip ring outer ring (73) in the longitudinal direction so that electric current is supplied to the second slip ring outer ring (73), and the external signal line is connected to prevent rotation And a fixed second slip ring inner ring 74.

상기 내부전원선의 일단은 상기 제1슬립링 내륜(72)에 연결되고, 타단은 상기 제1회전축(61)에 형성된 삽입구멍(61b)을 통해 삽입된 후 상기 관통구멍(61a)을 관통하는 것일 수 있다.One end of the inner power line is connected to the first slip ring inner ring 72 and the other end is inserted through the insertion hole 61b formed in the first rotation shaft 61 and then through the through hole 61a .

상기 제1슬립링 외륜(71)는 고정연결부재(75,76)를 매개로 상기 회전구동부(50)의 고정된 위치에 연결되는 것일 수 있다.The first slip ring outer ring 71 may be connected to a fixed position of the rotary drive unit 50 via fixed connection members 75 and 76.

본 발명의 모션 시뮬레이터에 의하면, 회전체와 회전축의 중심을 일치시켜 장치를 소형화하면서도 회전체의 회전 작동이 안정적으로 이루어져 장치를 설치하는데 소요되는 면적을 줄일 수 있고, 장치 사용자에 대한 안정성을 확보할 수 있다. 또한 회전체의 회전시 회전체와 링크부의 간섭이 생기는 것을 방지하면서도 장치의 크기를 최소화시킬 수 있다.According to the motion simulator of the present invention, it is possible to reduce the size of the apparatus by making the center of the rotating body coincide with the axis of the rotating shaft, and to reduce the area required for installing the apparatus by rotating the rotating body stably, . In addition, it is possible to minimize the size of the apparatus while preventing interference between the rotating body and the link portion during rotation of the rotating body.

도 1은 본 발명에 의한 모션 시뮬레이터를 보여주는 사시도
도 2는 도 1에 도시된 모션 시뮬레이터의 정면도
도 3은 도 1에 도시된 모션 시뮬레이터를 회전구동부의 길이방향으로 절개한 단면도
도 4는 도 1에 도시된 모션 시뮬레이터를 제1회전축의 길이방향으로 절개한 단면도
도 5는 도 1에 도시된 모션 시뮬레이터에서 슬립링의 내부 구조를 보여주는 단면도
도 6은 도 1에 도시된 모션 시뮬레이터에서 제1링크부가 승강된 상태를 보여주는 도면
도 7은 도 1에 도시된 모션 시뮬레이터에서 제2링크부가 승강된 상태를 보여주는 도면
도 8은 도 1에 도시된 모션 시뮬레이터에서 제1링크부와 제2링크부가 승강된 상태를 보여주는 도면
도 9는 본 발명의 힌지 구조와 다른 힌지 구조의 모션 시뮬레이터를 보여주는 도면
도 10은 도 9의 모션 시뮬레이터에서 회전체가 일측으로 기울어진 상태를 보여주는 도면1 is a perspective view showing a motion simulator according to the present invention;
Fig. 2 is a front view of the motion simulator shown in Fig. 1
FIG. 3 is a cross-sectional view of the motion simulator shown in FIG. 1,
FIG. 4 is a cross-sectional view of the motion simulator shown in FIG. 1 taken along the longitudinal direction of the first rotation axis
5 is a sectional view showing the internal structure of the slip ring in the motion simulator shown in Fig. 1
FIG. 6 is a view showing a state in which the first link portion is raised and lowered in the motion simulator shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a view showing a state in which the second link portion is raised and lowered in the motion simulator shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 8 is a view showing a state in which the first link portion and the second link portion are raised and lowered in the motion simulator shown in FIG. 1; FIG.
9 is a view showing a motion simulator of a hinge structure different from the hinge structure of the present invention
Fig. 10 is a view showing a state in which the rotating body is inclined to one side in the motion simulator of Fig. 9

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하여 운동 및 회전 방향과 자유도에 대해 설명하면, 공간 상에서의 물체의 운동은 전후 방향으로 직선운동(Forward ↔ Back; Z축), 좌우 방향으로 직선운동(Right ↔ Left; X축), 상하 방향으로 직선운동(Up ↔ Down; Y축), Z축을 회전 중심으로 하는 롤링(Rolling), X축을 회전 중심으로 하는 피칭(Pitching), Y축을 회전 중심으로 하는 요잉(Yawing)의 6가지로 나타나고 이를 일컬어 6자유도(six degree of freedom)라 한다. First, referring to FIG. 1, the motion, the rotational direction and the degree of freedom will be described. The motion of the object in space is represented by a straight line movement (forward ↔ back; Z axis) (Up ↔ Down; Y axis), rolling with the Z axis as the center of rotation, pitching with the X axis as the center of rotation, and yawing with the Y axis as the center of rotation It is called six degrees of freedom.

이하에서는 도 1에서 정의한 바와 같이 좌우를 연결하는 축을 X축, 상하를 연결하는 축을 Y축, 전후를 연결하는 축을 Z축이라 하고, 이를 기준으로 이동 및 회전 방향을 설명하되, Z축 상에서 모니터(23)가 있는 위치를 전방이라 하고, 의자(22)가 있는 위치를 후방이라 한다.Hereinafter, the axis connecting the left and right is defined as an X axis, the axis connecting the upper and lower sides as Y axis, and the axis connecting the front and rear as a Z axis, as described in FIG. 1, 23 is referred to as the front, and the position where the chair 22 is located is referred to as the rear.

이하 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 모션 시뮬레이터(1)에 대해 설명한다.The motion simulator 1 of the present invention will be described below with reference to Figs. 1 to 5. Fig.

모션 시뮬레이터(1)는, 베이스 프레임(10), 상기 베이스 프레임(10)의 상측에 위치되어 일측과 타측단에 연결된 제1회전축(61)과 제2회전축(85)을 중심으로 롤링 회전가능하도록 구비된 회전체(20), 제1구동수단(34)의 동력을 전달하여 상기 회전체(20)의 피칭 회전이 가능하도록 상기 제1회전축(61)에 연결되어 상기 회전체(20) 및 제1회전축(61)을 상하 운동시키는 제1링크부(30), 제2구동수단(44)의 동력을 전달하여 상기 회전체(20)의 피칭 회전이 가능하도록 상기 제2회전축(85)에 연결되어 상기 회전체(20) 및 제2회전축(85)을 상하 운동시키는 제2링크부(40), 상기 회전체(20)를 상기 제1회전축(61)과 제2회전축(85)을 중심으로 롤링 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 회전구동부(50), 상기 회전구동부(50)에 의한 회전을 상기 회전체(20)에 전달하기 위해 상기 제1회전축(61)을 포함하는 동력전달부(60), 상기 제1회전축(61)의 하측에 구비되되 상기 회전구동부(50)의 하부와 상기 제1링크부(30)의 상부를 힌지 구조로 연결하는 제1지지핀(82;제1지지부), 상기 제2회전축(85)의 하측에 구비되되 상기 제2회전축(85)을 지지하는 제2지지부재(86)와 상기 제2링크부(40)의 상부를 힌지 구조로 연결하는 제2지지핀(87;제2지지부)으로 이루어진다.The motion simulator 1 includes a base frame 10, a first rotating shaft 61 positioned on the upper side of the base frame 10 and connected to one end and the other end, and a second rotating shaft 85 (20) and the first driving means (34) to transmit the power of the rotating body (20) and the first driving means (34) The first link portion 30 and the second driving means 44 for moving the first rotary shaft 61 up and down are connected to the second rotary shaft 85 so that the rotation of the rotary body 20 can be rotated A second link portion 40 for vertically moving the rotating body 20 and the second rotating shaft 85 and a second link portion 40 for rotating the rotating body 20 about the first rotating shaft 61 and the second rotating shaft 85 A rotation driving unit 50 for providing a driving force for rolling rotation of the first rotary shaft 61, a second rotary shaft 61 for transmitting rotation of the rotary driving unit 50 to the rotary body 20, A first supporting pin 60 provided below the first rotating shaft 61 and having a hinge structure for connecting the lower portion of the rotation driving portion 50 and the upper portion of the first link portion 30 in a hinge structure, A second supporting member 86 provided below the second rotating shaft 85 and supporting the second rotating shaft 85 and a second supporting member 86 supporting the upper portion of the second linking unit 40, And a second support pin 87 (second support portion) for connecting the first support pin 87 and the second support pin 87.

상기 베이스 프레임(10)은 본 발명의 모션 시뮬레이터 전체 구조를 지지하는 것으로서, 전단부에는 제1링크부(30)가 연결되어 있고, 후단부에는 제2링크부(40)가 연결되어 있다.The base frame 10 supports the entire structure of the motion simulator of the present invention. The first link unit 30 is connected to the front end and the second link unit 40 is connected to the rear end.

상기 베이스 프레임(10)의 저면에는 모션 시뮬레이터(1)의 이동을 위한 복수의 캐스터(15)가 구비되어 있다.A plurality of casters 15 for moving the motion simulator 1 are provided on the bottom surface of the base frame 10.

상기 회전체(20)는, 도 2에서와 같이 상기 롤링 회전의 중심이 되는 회전축인 Z축이 가리키는 전후 방향을 기준으로 하여 그 측면에서 보았을 때 다각형의 형상으로 이루어진 회전체 프레임(21), 사용자가 착석할 수 있도록 상기 회전체 프레임(21)의 내부 후방에 결합된 의자(22), 사용자의 조작에 따른 가상 환경을 영상으로 제공하도록 상기 회전체 프레임(21)의 내부 전방에 결합된 모니터(23), 상기 가상 환경에 사용자의 조작 신호를 제공하기 위한 조작부(24)로 이루어진다.As shown in Fig. 2, the rotating body 20 includes a rotating body frame 21 having a polygonal shape when viewed from the front, with the front and rear direction indicated by the Z axis as a rotation axis serving as the center of the rolling rotation as a reference, A chair 22 coupled to the interior rear of the rotary body frame 21 so as to allow a user to sit on the floor, a monitor (not shown) coupled to the interior front of the rotary body frame 21 to provide a virtual environment, 23), and an operation unit (24) for providing an operation signal of the user to the virtual environment.

상기 회전체 프레임(21)은, 측면에서 보았을 때 대략 8각형 형상으로 이루어진 제1프레임(21-1)과, 상기 제1프레임(21-2)과 동일한 형상으로서 대향되도록 설치되는 제2프레임(21-2)과, 상기 제1프레임(21-1)과 제2프레임(21-2) 사이를 연결하는 복수의 연결프레임(21-3,21-4,21-5,21-6,21-7,21-8)으로 이루어진다.The rotary frame 21 includes a first frame 21-1 having a substantially octagonal shape when viewed from the side and a second frame 21-2 having the same shape as the first frame 21-2 21-2, 21-4, 21-5, 21-6, 21 (21-2) connecting the first frame (21-1) and the second frame (21-2) -7, 21-8).

상기 제1프레임(21-1)과 제2프레임(21-2)은, 측면에서 보았을 때 상기 제1링크부(30)와 제2링크부(40)에 평행하도록 상하 방향의 길이를 갖되 전방과 후방에 각각 구비된 제1프레임부재(21-1a,21-2a)와 제2프레임부재(21-1b,21-2b), 상기 제1프레임부재(21-1a,21-2a)와 제2프레임부재(21-1b,21-2b)의 상부에 구비되고 수평 방향의 길이를 갖되 상부와 하부에 각각 구비된 제3프레임부재(21-1c,21-2c)와 제4프레임부재(21-1d,21-2d), 상기 제1 내지 제4프레임부재(21-1a,21-1b,21-1c,21-1d; 21-2a,21-2b,21-2c,21-2d)의 이웃하는 단부를 연결하는 제1 내지 제4연결프레임부재(21-1e,21-1f,21-1g,21-1h; 21-2e,21-2f,21-2g,21-2h)로 이루어져, 상기 제1프레임(21-1)과 제2프레임(21-2)은 8각형의 형상으로 이루어진다.The first frame 21-1 and the second frame 21-2 have a length in the vertical direction parallel to the first link portion 30 and the second link portion 40 when viewed from the side, The first frame members 21-1a and 21-2a and the second frame members 21-1b and 21-2b and the first frame members 21-1a and 21-2a, A third frame member 21-1c and a second frame member 21-2c provided on the upper portion of the two frame members 21-1b and 21-2b and having a length in the horizontal direction, The first to fourth frame members 21-1a, 21-1b, 21-1c, and 21-1d, 21-2a, 21-2b, 21-2c, and 21-2d, 21-2f, 21-2e, 21-2f, 21-2g, 21-2h connecting first and second connection frame members 21-1e, 21-1f, 21-1g, 21-1h, The first frame 21-1 and the second frame 21-2 have an octagonal shape.

상기 복수의 연결프레임(21-3,21-4,21-5,21-6,21-7,21-8)은 제1프레임(21-1)과 제2프레임(21-2)을 서로 연결시키는 것으로, 일측의 연결프레임(21-3)에 제1회전축(61)이 고정결합되어 있고, 타측의 연결프레임(21-6)에 제2회전축(85)이 회전가능하게 연결되어 있어, 상기 회전구동부(50)에 의해 제1회전축(61)이 회전하고, 상기 제1회전축(61)에 결합된 연결프레임(21-3)를 포함한 회전체(20) 전체가 회전하게 된다.The plurality of connection frames 21-3, 21-4, 21-5, 21-6, 21-7, and 21-8 connect the first frame 21-1 and the second frame 21-2 to each other. The first rotary shaft 61 is fixedly coupled to the connection frame 21-3 at one side and the second rotary shaft 85 is rotatably connected to the connection frame 21-6 at the other side, The first rotary shaft 61 is rotated by the rotary drive unit 50 and the entire rotary body 20 including the connection frame 21-3 coupled to the first rotary shaft 61 is rotated.

상기 회전체(20)와 베이스 프레임(10) 사이에는 제1링크부(30)와 제2링크부(40)에 의해 연결된다.The first link portion 30 and the second link portion 40 are connected between the rotating body 20 and the base frame 10.

상기 제1링크부(30)는, 상기 회전체 프레임(21)의 전방에 피칭(Pitching) 회전 가능하도록 상단이 연결된 것으로서, 소정의 길이를 갖는 제1링크부재(31)와, 상기 제1링크부재(31)의 내부에 삽입되어 제1구동수단(34)의 구동에 의해 상하 방향으로 슬라이드 직선 운동하는 제1로드(32)와, 상기 제1로드(32)의 상단에 구비되어 상기 회전체 프레임(21)의 후단에 피칭(Pitching) 회전 가능하도록 연결되는 제1연결부재(33)로 이루어진다.The first link unit 30 includes a first link member 31 having a predetermined length and an upper end connected to the front of the rotator frame 21 for pitching rotation, A first rod 32 inserted into the member 31 and slidably moving linearly in the vertical direction by driving the first driving means 34; And a first connecting member 33 connected to the rear end of the frame 21 so as to be able to rotate in a pitching manner.

상기 제1연결부재(33)와 회전구동부(50) 사이는 제1지지부재(81)에 의해 연결된다. 상기 제1지지부재(81)는 회전구동부(50)의 웜감속기(53)에 일체로 결합되고, 제1지지부재(81)와 제1연결부재(33) 사이는 제1지지핀(82)에 의해 힌지 연결된다.The first linking member 33 and the rotation driving unit 50 are connected by a first support member 81. The first support member 81 is integrally coupled to the worm reducer 53 of the rotation driving unit 50 and the first support pin 82 is connected between the first support member 81 and the first connection member 33. [ As shown in FIG.

상기 제2링크부(40)는, 상기 회전체 프레임(21)의 후방에 피칭(Pitching) 회전 가능하도록 상단이 연결된 것으로서, 소정의 길이를 갖는 제2링크부재(41)와, 상기 제2링크부재(41)의 내부에 삽입되어 제2구동수단(44)의 구동에 의해 상하 방향으로 슬라이드 직선 운동하는 제2로드(42)와, 상기 제2로드(42)의 상단에 구비되어 상기 회전체 프레임(21)의 후단에 피칭(Pitching) 회전 가능하도록 연결되는 제2연결부재(43)로 이루어진다.The second link unit 40 includes a second link member 41 having a predetermined length and an upper end connected to the rear of the rotator frame 21 for pitching rotation, A second rod 42 inserted in the inside of the member 41 and slidably moving linearly in the vertical direction by driving of the second driving means 44 and a second rod 42 provided at the upper end of the second rod 42, And a second linking member 43 connected to the rear end of the frame 21 for pitching rotation.

상기 제2연결부재(43)와 제2지지부재(86) 사이에는 제2지지핀(87)에 의해 힌지 연결된다.And a second support pin 87 is hingedly connected between the second linking member 43 and the second support member 86.

상기 제2링크부재(41)의 하단부는 베이스 프레임(10)에 대하여 피칭 회전 가능하도록 힌지 구조로 연결되어 있다.The lower end of the second link member 41 is hinged to be rotatable relative to the base frame 10.

상기 제1구동수단(34)과 제2구동수단(44)은 모터, 실린더, 리니어 액츄에이터 등이 사용될 수 있다.The first driving means 34 and the second driving means 44 may be a motor, a cylinder, a linear actuator, or the like.

상기 제1링크부재(31)와 베이스 프레임(10) 사이에는 제1링크부재(31)가 베이스 프레임(10) 상측으로 기울어지는 것을 방지하기 위한 제1링크부 지지부재(91)가 구비되어 있다. A first link portion support member 91 is provided between the first link member 31 and the base frame 10 to prevent the first link member 31 from tilting to the upper side of the base frame 10 .

상기 제2링크부재(41)와 베이스 프레임(10) 사이에는 제2링크부재(41)가 베이스 프레임(10) 상측으로 기울어지는 것을 방지함과 동시에 모션 시뮬레이터(1)의 급격한 동작시 충격을 흡수하기 위한 완충부(92)가 구비되어 있다. The second link member 41 is prevented from being tilted to the upper side of the base frame 10 between the second link member 41 and the base frame 10 and at the same time, A buffering portion 92 is provided.

상기 완충부(92)는 가스 스프링 또는 가스 쇽업쇼바 또는 댐퍼 중 어느 하나로 구성되어 충격을 흡수하여 모션 시뮬레이터의 동작 시 흔들림을 방지할 수 있다.The shock absorber 92 may be composed of a gas spring, a gas shock absorber or a damper, so as to absorb the impact, thereby preventing the motion simulator from shaking.

상기 회전구동부(50)는, 모터축(51a)을 갖는 모터(51), 상기 모터(51)의 회전을 감속시키기 위한 유성감속기(52), 상기 유성감속기(52)의 감속기축(52a)의 회전을 감속시켜 상기 제1회전축(61)에 전달하기 위한 웜감속기(53)로 이루어진다.The rotation driving unit 50 includes a motor 51 having a motor shaft 51a, a planetary speed reducer 52 for reducing the rotation of the motor 51, a speed reducer 52a for reducing the speed of the speed reducer 52a of the planetary speed reducer 52, And a worm speed reducer 53 for reducing the rotation and transmitting the rotation to the first rotation shaft 61.

상기 모터축(51a)과 제1회전축(61)은 수평면 상에서 서로 수직되는 방향으로 구비된다. 즉, 모터축(51a)은 X축 방향, 제1회전축(61)은 Z축 방향으로 구비된다.The motor shaft 51a and the first rotation shaft 61 are provided in a direction perpendicular to each other on a horizontal plane. That is, the motor shaft 51a is provided in the X axis direction and the first rotation shaft 61 is provided in the Z axis direction.

상기 유성감속기(52)는 선 기어와 링 기어와 유성 기어 캐리어로 구성되어, 링 기어를 고정하고 선 기어를 구동하면 유성 기어 캐리어는 감속된다. 상기 유성감속기(52)는 모터축(51a)과 동축의 감속기축(52a)을 구비하여 감속된 회전을 웜감속기(53)에 전달한다.The planetary speed reducer 52 is composed of a sun gear, a ring gear, and a planetary gear carrier. When the ring gear is fixed and the sun gear is driven, the planetary gear carrier is decelerated. The planetary speed reducer 52 includes a reduction gear shaft 52a coaxial with the motor shaft 51a to transmit the reduced rotation to the worm reducer 53. [

상기 웜감속기(53)는, 상기 감속기축(52a)과 연결된 웜(53a)과, 상기 웜(53a)에 직교하는 방향으로 치합되어 감속이 이루어지는 웜기어(53b)로 이루어져, X축 방향의 회전을 Z축 방향의 회전으로 전환시킨다.The worm reducer 53 includes a worm 53a connected to the speed reducer shaft 52a and a worm gear 53b engaged with the worm 53a in a direction orthogonal to the worm 53a to be decelerated, To the rotation in the Z-axis direction.

상기 동력전달부(60)는, 상기 웜기어(53b)의 내측에 일체로 회전하도록 결합된 출력축(62), 상기 출력축(62)의 내측에 구비되어 상기 출력축(62)과 일체로 회전하는 제1회전축(61), 상기 제1회전축(61)의 일측이 베어링(65)을 매개로 지지되도록 연결프레임(21-3)에 결합된 제1회전축 하우징(66), 상기 제1회전축(61)의 일측 단부에 체결부재(63)로 결합되되 연결프레임(21-3)에 결합된 제1회전축 연결부재(64)로 이루어진다.The power transmitting portion 60 includes an output shaft 62 coupled to the inside of the worm gear 53b so as to rotate integrally with the output shaft 62, A first rotary shaft housing 66 coupled to the connection frame 21-3 such that one side of the first rotary shaft 61 is supported via a bearing 65; And a first rotating shaft connecting member 64 coupled to the connecting frame 21-3 by a fastening member 63 at one end thereof.

상기 제1회전축(61)은 그 내부를 길이방향으로 관통하는 관통구멍(61a)이 형성되어 있다. 상기 제1회전축(61)과 출력축(62)은 동심 구조로 되어 있고, 제1회전축(61)의 외주면과 출력축(62)의 내주면 사이에는 암수 키(key)(62a) 형상이 서로 맞물리도록 형성되어, 모터(51)의 회전시 일체로 회전하게 된다.The first rotating shaft 61 has a through hole 61a penetrating the inside of the first rotating shaft 61 in the longitudinal direction. The first rotation shaft 61 and the output shaft 62 are concentric with each other and are formed between the outer circumferential surface of the first rotation shaft 61 and the inner circumferential surface of the output shaft 62 in such a manner that the two male keys 62a are engaged with each other. And rotates integrally when the motor 51 rotates.

상기 제1회전축 연결부재(64)는 단면이 ㄷ자 형상으로서 제1회전축(61)의 끝단부가 체결부재(63)에 의해 제1회전축 연결부재(64)에 일체로 결합되어 있고, 상기 제1회전축 연결부재(64)는 ㄷ자 형상의 내부 공간에 연결프레임(21-3)이 삽입된 상태에서 연결프레임(21-3)과 제1회전축 연결부재(64)가 체결부재(미도시)에 의해 일체로 결합되어 있다.The first rotation shaft connecting member 64 has a U-shaped cross section and an end of the first rotation shaft 61 is integrally coupled to the first rotation shaft connecting member 64 by a fastening member 63, The connecting member 64 is configured such that the connecting frame 21-3 and the first rotating shaft connecting member 64 are integrally formed by a fastening member (not shown) in a state in which the connecting frame 21-3 is inserted into the U- Lt; / RTI >

따라서 모터(51)가 회전하면 제1회전축(61)이 회전하고, 상기 제1회전축(61)의 회전에 의해 제1회전축(61)에 일체로 결합된 제1회전축 연결부재(64)와 연결프레임(21-3)을 포함하는 회전체(20) 전체가 제2회전축(85)을 회전 중심으로 하여 롤링 회전하게 된다.Therefore, when the motor 51 rotates, the first rotary shaft 61 rotates and is connected to the first rotary shaft connecting member 64 integrally coupled to the first rotary shaft 61 by the rotation of the first rotary shaft 61 The entire rotating body 20 including the frame 21-3 is rotated in a rolling manner around the second rotation shaft 85 as a rotation center.

한편, 상기 회전체(20)에 구비된 모니터(23)와 조작부(24)에는 회전체(20)의 외부에 별도로 구비된 전원공급부(미도시)와 제어부(미도시)로부터 전원과 제어신호를 송수신하기 위한 전원선과 신호선이 연결되어야 한다.On the other hand, the monitor 23 and the operation unit 24 provided in the rotating body 20 receive power and control signals from a power supply unit (not shown) separately provided outside the rotating body 20 and a controller (not shown) A power line and a signal line for transmitting and receiving must be connected.

이와 같이 회전체(20)에 선의 꼬임없이 전원선과 신호선을 연결하기 위한 슬립링(70)이 구비된다. In this way, the slider ring 70 is provided to connect the power line and the signal line to the rotating body 20 without twisting the line.

도 5를 참조하면, 상기 슬립링(70)은 외측에서부터 내측으로 제1슬립링 외륜(71)과 제1슬립링 내륜(72)과 제1회전축(61)과 제2슬립링 외륜(73)과 제2슬립링 내륜(74)이 동축 구조로 순차 구비된 구성으로 이루어져 있다.5, the slip ring 70 includes a first slip ring outer ring 71, a first slip ring inner ring 72, a first rotation shaft 61, and a second slip ring outer ring 73 from the outside to the inside, And the second slip ring inner ring 74 are sequentially provided in a coaxial structure.

상기 제1슬립링 외륜(71)의 외측방향의 측면에는 외부전원선(2-1)이 연결되어 있고, 모터(51)의 회전시 회전이 방지되도록 고정연결부재(75,76)에 의해 고정되어 있다. An external power line 2-1 is connected to the outer side surface of the first slip ring outer ring 71 and fixed by fixed connection members 75 and 76 so as to prevent rotation when the motor 51 rotates. .

상기 제1슬립링 내륜(72)은 제1회전축(61)의 외측을 둘러싸는 구조로서, 상기 제1슬립링 외륜(71)의 내부에 동축 구조로 구비되어 있다. 상기 제1슬립링 내륜(72)의 내측방향의 측면에는 내부전원선(2-2)이 연결된다.The first slip ring inner ring 72 surrounds the first rotary shaft 61 and is coaxial with the first slip ring outer ring 71. An inner power line (2-2) is connected to the inner side surface of the first slip ring inner ring (72).

상기 제1슬립링 외륜(71)과 제1슬립링 내륜(72)은 상대 회전이 이루어지면서 동시에 전기적으로 통전되는 구조로 되어 있어, 전원공급부로부터 공급된 전원은 외부전원선(2-1), 제1슬립링 외륜(71), 제1슬립링 내륜(72), 내부전원선(2-2)을 통해 회전체(20) 내부의 전원이 필요한 장치에 공급된다.The first slip ring outer ring 71 and the first slip ring inner ring 72 are relatively rotated and electrically energized. The power supplied from the power supply unit is supplied to the external power lines 2-1, The power inside the rotating body 20 is supplied to the necessary devices through the first slip ring outer ring 71, the first slip ring inner ring 72, and the inner power line 2-2.

이 경우 상기 제1회전축(61)의 외주면에는 삽입구멍(61b)이 형성되어 있어, 상기 내부전원선(2-2)은 제1회전축(61)의 외부에서 상기 삽입구멍(61b)을 통해 제1회전축(61)의 관통구멍(61a)으로 삽입되고, 상기 관통구멍(61a)을 따라 길이방향으로 연장되어 회전체(20) 내부의 전원이 필요한 장치에 연결된다.In this case, an insertion hole 61b is formed in the outer circumferential surface of the first rotation shaft 61. The internal power line 2-2 extends from the outside of the first rotation shaft 61 through the insertion hole 61b Is inserted into the through hole 61a of the first rotary shaft 61 and extends in the longitudinal direction along the through hole 61a to connect a power source inside the rotary body 20 to a necessary device.

상기 제2슬립링 외륜(73)은 제1회전축(61)의 관통구멍(61a)에 삽입되고, 상기 내부신호선(3-2)이 내측 측면에 연결된다. 상기 제2슬립링 외륜(73)의 외측에는 플랜지(73a)가 형성되어 있고, 상기 플랜지(73a)와 제1회전축(61)이 체결부재(미도시)에 의해 일체로 결합되어 있어, 상기 제2슬립링 외륜(73)과 제1회전축(61)은 일체로 회전 가능하다. 상기 내부신호선(3-2)은 제1회전축(61)의 관통구멍(61a)을 따라 길이방향으로 연장되어 회전체(20) 내부의 제어장치에 연결된다.The second slip ring outer ring 73 is inserted into the through hole 61a of the first rotary shaft 61 and the inner signal line 3-2 is connected to the inner side surface. A flange 73a is formed on the outer side of the second slip ring outer ring 73. The flange 73a and the first rotary shaft 61 are integrally coupled by a fastening member (not shown) The slip ring outer ring 73 and the first rotary shaft 61 are integrally rotatable. The internal signal line 3-2 extends in the longitudinal direction along the through hole 61a of the first rotation shaft 61 and is connected to a control device inside the rotating body 20. [

상기 제2슬립링 내륜(74)은 제2슬립링 외륜(73)의 중심을 길이방향으로 관통하는 관통구멍에 삽입되어 동축구조를 이루고 있다. 상기 제2슬립링 내륜(74)의 외부 측단부에는 외부신호선(3-1)이 연결되어 있고, 모터(51)의 회전시 회전이 방지되도록 고정되어 있다.The second slip ring inner ring 74 is inserted into a through hole passing through the center of the second slip ring outer ring 73 in the longitudinal direction to form a coaxial structure. An external signal line 3-1 is connected to the outer side end of the second slip ring inner ring 74 and fixed to prevent rotation of the motor 51 during rotation.

상기 제2슬립링 외륜(73)과 제2슬립링 내륜(74)은 상대 회전이 이루어지면서전기적으로 통전되는 구조로 되어 있어, 회전체(20) 외부에 있는 제어부와 회전체(20) 내부의 제어장치와의 사이에 송수신되는 신호는 외부신호선(3-1), 제2슬립링 내륜(74), 제2슬립링 외륜(73), 내부신호선(3-2)을 통해 송수신이 이루어진다.The second slip ring outer ring 73 and the second slip ring inner ring 74 are structured so as to be electrically energized while relative rotation is performed so that the control part located outside the rotating body 20 and the inside of the rotating body 20 Signals transmitted and received between the control device and the external device are transmitted and received via the external signal line 3-1, the second slip ring inner ring 74, the second slip ring outer ring 73, and the inner signal line 3-2.

상기 고정연결부재(75,76)는 웜감속기(53)의 외부 하우징에 일측단이 고정되는 제1고정연결부재(75)와, 일측단이 상기 제1슬립링 외륜(71)에 결합되고 타측단이 상기 제1고정연결부재(75)의 타측 단부에 걸림되어 제2고정연결부재(76)로 이루어진다. 상기 제2고정연결부재(76)는 ∩ 형상으로 이루어져 ∩의 내부에 제1고정연결부재(75)가 삽입되어, 제1슬립링 외륜(71)과 이에 일체로 결합된 제2고정연결부재(76)는 상기 제1고정연결부재(75)에 의해 회전이 방지된다. The fixed connection members 75 and 76 include a first fixed connection member 75 having one end fixed to the outer housing of the worm reducer 53 and a second fixed connection member 75 having one end coupled to the first slip ring outer ring 71, And a second fixed connection member 76 having a side end engaged with the other end of the first fixed connection member 75. The second fixed connecting member 76 is formed in a shape of ∩ and a first fixed connecting member 75 is inserted into the inside of the ∩ so that the second fixed connecting member 76 integrally coupled to the first slip ring outer ring 71 76 are prevented from being rotated by the first fixed connecting member 75.

또한 제1슬립링 내륜(72)과 제1회전축(61) 및 제2슬립링 외륜(73)은 일체로 결합되어 있어, 모터(51)의 회전시 일체로 회전하게 된다. 이에 반해 제1슬립링 외륜(71)과 제2슬립링 내륜(74)은 모터(51)의 회전시 회전하지 않고 고정되어 있다. 따라서 외부전원선(2-1)과 내부전원선(2-2), 외부신호선(3-1)과 내부신호선(3-2)은 꼬이지 않고 제1회전축(61)의 관통구멍(61a)을 통해 회전체(20) 내부로 연결된다.The first slip ring inner ring 72 and the first rotary shaft 61 and the second slip ring outer ring 73 are integrally joined to each other and rotate integrally when the motor 51 rotates. On the other hand, the first slip ring outer ring 71 and the second slip ring inner ring 74 are fixed without rotating when the motor 51 rotates. Therefore, the external power line 2-1, the internal power line 2-2, the external signal line 3-1, and the internal signal line 3-2 are not twisted and the through hole 61a of the first rotation shaft 61 To the inside of the rotating body 20.

이하 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 의한 모션 시뮬레이터의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the motion simulator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG.

도 6을 참조하면, 제1구동수단(34)을 작동시켜 제1로드(32)를 상승시키면 제1링크부(30)의 상부에 연결된 회전구동부(50)와 동력전달부(60) 및 회전체(20) 전체가 일측으로 기울어져 피칭 회전운동이 이루어진다. 이 경우 제1링크부(30)는 수직 방향으로 세워진 상태가 되나, 제2링크부(40)는 전방으로 약간 기울어질 수 있다.6, when the first driving unit 34 is operated to raise the first rod 32, the rotation driving unit 50 connected to the upper portion of the first link unit 30, the power transmitting unit 60, The entirety of the entire body 20 is tilted to one side to perform a pitching rotary motion. In this case, the first link portion 30 is vertically erected, but the second link portion 40 can be slightly inclined forward.

이와 반대로 제2구동수단(44)을 작동시켜 제2로드(42)를 상승시키면, 도 7에 나타난 바와 같이, 제2링크부(40)의 상부에 연결된 회전체(20) 전체가 도 6과 반대방향으로 기울어져 피칭 회전운동이 이루어진다. 이 경우에도 제1링크부(30)는 수직 방향으로 세워진 상태가 되나, 제2링크부(40)는 전방으로 약간 기울어질 수 있다.On the contrary, when the second driving means 44 is operated to raise the second rod 42, as shown in FIG. 7, the whole of the rotating body 20 connected to the upper portion of the second link portion 40, It is tilted in the opposite direction and pitching rotation motion is performed. In this case also, the first link portion 30 is raised in a vertical direction, but the second link portion 40 can be slightly inclined forward.

또한 제1구동수단(34)과 제2구동수단(44)을 동시에 작동시키면 제1로드(32)와 제2로드(42)가 함께 상승되어 도 8에 나타난 바와 같이, 회전체(20) 전체가 수평한 상태로 상승한다.When the first driving means 34 and the second driving means 44 are operated at the same time, the first rod 32 and the second rod 42 are lifted together and the whole of the rotating body 20 As shown in Fig.

또한 위 각각의 상태에서 모터(51)를 구동시키면 회전체(20) 전체가 제1회전축(61) 및 제2회전축(85)을 회전 중심으로 하여 롤링 회전이 이루어진다.In addition, when the motor 51 is driven in each of the above states, the entire rotating body 20 is subjected to rolling rotation around the first rotary shaft 61 and the second rotary shaft 85 as rotation centers.

본 발명은 모터(51)의 회전이 전달되는 제1회전축(61)과 제1링크부(30)를 힌지 구조로 연결하기 위한 제1지지핀(82)을 제1회전축(61)의 하부에 구비하고, 상기 제2연결부재(43)와 제2지지부재(86) 사이를 힌지 구조로 연결하기 위한 제2지지핀(87)을 제2회전축(85)의 하부에 구비함으로써 제1로드(32) 및 제2로드(42)의 상승시 연결프레임(21-4,21-6,21-8)과 제1프레임부재(21-1a,21-2a)와 제2프레임부재(21-1b,21-2b) 등 회전체(20)의 일부가 제1로드(32)와 제2로드(42)에 간섭되는 것이 방지된다. The present invention is characterized in that the first rotation shaft 61 to which the rotation of the motor 51 is transmitted and the first support pin 82 for connecting the first link portion 30 in a hinged structure are provided at a lower portion of the first rotation shaft 61 And a second support pin 87 for connecting the second linking member 43 and the second support member 86 in a hinge structure is provided below the second rotation shaft 85, 21-6 and 21-8 and the first frame members 21-1a and 21-2a and the second frame members 21-1b and 21-2b when the first and second rods 32 and 42 rise, , 21-2b, etc. of the rotating body 20 are prevented from interfering with the first rod 32 and the second rod 42.

또한 회전체 프레임(21)의 형상을 8각형의 형상으로 함으로써 제1로드(32)와 제2로드(42)에 회전체 프레임(21)이 간섭되는 것을 방지할 수 있다.Further, by making the shape of the rotating body frame 21 into an octagonal shape, it is possible to prevent the rotating body frame 21 from interfering with the first rod 32 and the second rod.

이러한 구조에 의해 베이스 프레임(10)의 길이(L)를 길게 할 필요가 없어 장치를 설치하는데 소요되는 면적을 줄일 수 있다.With this structure, it is not necessary to make the length L of the base frame 10 long, and the area required for installing the apparatus can be reduced.

이와 같이 베이스 프레임(10)의 길이(L)를 줄일 수 있는 것은 도 9와 도 10을 비교하면 더욱 명확해진다.It is more apparent that the length L of the base frame 10 can be reduced in this way by comparing FIGS. 9 and 10. FIG.

도 9와 도 10에 나타난 모션 시뮬레이터의 구조는 제1링크부(130)의 상단에 제1힌지연결부(110)가 구비되고, 제2링크부(140)의 상단에 제2힌지연결부(120)가 구비된 구조이다. 상기 제1힌지연결부(110)와 제2힌지연결부(120)의 중심과 동일한 높이에 제1회전축(미도시)과 제2회전축(미도시)이 구비되어 있다.The motion simulator shown in FIGS. 9 and 10 has a first hinge connection part 110 at the upper end of the first link part 130 and a second hinge connection part 120 at the upper end of the second link part 140. [ . A first rotation shaft (not shown) and a second rotation shaft (not shown) are provided at the same height as the center of the first hinge connection part 110 and the second hinge connection part 120.

따라서 회전체(200)가 도 10에 나타난 바와 같이 회전하게 되면 회전체(200)의 일부와 제1로드(132), 제2로드(142)가 간섭이 발생할 수 있어, 제1링크부(130)와 제2링크부(140)의 하단이 서로 멀어지도록 경사진 구조로 되어 있다. Therefore, when the rotating body 200 rotates as shown in FIG. 10, interference may occur between a part of the rotating body 200 and the first rod 132 and the second rod 142, And the lower ends of the second link portions 140 are tilted away from each other.

이와 같은 구조에 의하면 베이스 프레임(100)의 길이(L1)가 커지게 되므로 장치를 설치하는데 넓은 면적이 필요다다.According to this structure, since the length L1 of the base frame 100 is increased, a large area is required for installing the apparatus.

미설명부호 131은 제1링크부재, 133은 제1연결부재, 141은 제2링크부재, 143은 제2연결부재를 가리킨다.Reference numeral 131 denotes a first link member, 133 denotes a first link member, 141 denotes a second link member, and 143 denotes a second link member.

이에 반해 본원발명은 베이스 프레임(10)의 길이(L)를 줄일 수 있어 모션 시뮬레이터를 설치하는데 필요한 공간을 줄일 수 있고, 모션 시뮬레이터의 부피를 작게하여 제조비용을 줄일 수 있다.On the other hand, the present invention can reduce the length L of the base frame 10, thereby reducing the space required for installing the motion simulator, and reducing the manufacturing cost by reducing the volume of the motion simulator.

1 : 모션 시뮬레이터 2-1 : 외부전원선
2-2 : 내부전원선 3-1 : 외부신호선
3-2 : 내부신호선 10 : 베이스 프레임
15 : 캐스터 20 : 회전체
21 : 회전체 프레임 21-1 : 제1프레임
21-2 : 제2프레임
21-3,21-4,21-5,21-6,21-7,21-8 : 연결프레임
22 : 의자 23 : 모니터
24 : 조작부 30 : 제1링크부
31 : 제1링크부재 32 : 제1로드
33 : 제1연결부재 34 : 제1구동수단
40 : 제2링크부 41 : 제2링크부재
42 : 제2로드 43 : 제2연결부재
44 : 제2구동수단 50 : 회전구동부
51 : 모터 51a : 모터축
52 : 유성감속기 52a : 감속기축
53 : 웜감속기 53a : 웜
53b : 웜기어 60 : 동력전달부
61 : 제1회전축 62 : 출력축
62a : 키 63 : 체결부재
64 : 제1회전축 연결부재 65 : 베어링
66 : 제1회전축 하우징 70 : 슬립링
71 : 제1슬립링 외륜 72 : 제1슬립링 내륜
73 : 제2슬립링 외륜 74 : 제2슬립링 내륜
75 : 제1고정연결부재 76 : 제2고정연결부재
81 : 제1지지부재 82 : 제1지지핀(제1지지부)
85 : 제2회전축 86 : 제2지지부재
87 : 제2지지핀(제2지지부) 91 : 제1링크부 지지부재
92 : 완충부1: Motion simulator 2-1: External power line
2-2: Internal power line 3-1: External signal line
3-2: internal signal line 10: base frame
15: caster 20: rotating body
21: rotation frame 21-1: first frame
21-2: Second frame
21-3, 21-4, 21-5, 21-6, 21-7, 21-8:
22: Chair 23: Monitor
24: operating part 30: first link part
31: first link member 32: first rod
33: first connecting member 34: first driving means
40: second link portion 41: second link member
42: second rod 43: second connecting member
44: second driving means 50:
51: Motor 51a: Motor shaft
52: planetary speed reducer 52a: reducer shaft
53: Worm reducer 53a: Worm
53b: Worm gear 60: Power transmission unit
61: first rotating shaft 62:
62a: key 63: fastening member
64: first rotating shaft connecting member 65: bearing
66: first rotating shaft housing 70: slip ring
71: first slip ring outer ring 72: first slip ring inner ring
73: second slip ring outer ring 74: second slip ring inner ring
75: first fixed connecting member 76: second fixed connecting member
81: first support member 82: first support pin (first support portion)
85: second rotation shaft 86: second support member
87: second support pin (second support portion) 91: first link portion support member
92: buffer

Claims

delete

A base frame 10;
A rotating body 20 located on the upper side of the base frame 10 and capable of rolling about a first rotating shaft 61 and a second rotating shaft 85 connected to one side and the other side;
Is connected to the first rotation shaft (61) so as to transmit the power of the first driving means (34) so that the rotation of the rotation body (20) can be pitched so that the rotation body (20) and the first rotation shaft A first link portion (30) for moving the first link portion (30);
Is connected to the second rotary shaft 85 so as to transmit the power of the second driving means 44 so as to enable the pitching rotation of the rotary body 20 to rotate the rotary body 20 and the second rotary shaft 85 up and down A second link portion (40) for moving the second link portion (40);
A rotation driving unit 50 for providing a driving force for rolling the rotary body 20 about the first rotary shaft 61 and the second rotary shaft 85;
A power transmitting portion (60) including the first rotating shaft (61) for transmitting the rotation by the rotation driving portion (50) to the rotating body (20);
A first support portion 82 provided below the first rotation shaft 61 and connecting the rotation drive portion 50 and the first link portion 30 in a hinge structure;
A second support member 86 provided below the second rotation shaft 85 and supporting the second rotation shaft 85 and a second support portion 87 connecting the second link portion 40 with a hinge structure );
Lt; / RTI >
The rotating body (20) includes a rotating body frame (21) having a polygonal shape when viewed from its side with respect to a front and rear direction indicated by a rotational axis which is the center of the rolling rotation;
The rotating body frame (21)
First frame members 21-1a and 21-2a each having a length in the vertical direction parallel to the first link unit 30 and the second link unit 40, And a second frame member (21-1b, 21-2b);
A third frame member provided on the first frame members 21-1a and 21-2a and the second frame members 21-1b and 21-2b and having a length in the horizontal direction, (21-1c, 21-2c) and fourth frame members (21-1d, 21-2d);
The first frame member 21-1a, 21-1b, 21-1c, 21-1d, 21-2a, 21-2b, 21-2c, 21-2d, 21-2e, 21-2f, 21-2g, and 21-2h, respectively, of the first to fourth connecting frame members 21-1e, 21-1f, 21-1g,
The rotating body frame 21 is composed of an octagonal motion simulator

A base frame 10;
A rotating body 20 located on the upper side of the base frame 10 and capable of rolling about a first rotating shaft 61 and a second rotating shaft 85 connected to one side and the other side;
Is connected to the first rotation shaft (61) so as to transmit the power of the first driving means (34) so that the rotation of the rotation body (20) can be pitched so that the rotation body (20) and the first rotation shaft A first link portion (30) for moving the first link portion (30);
Is connected to the second rotary shaft 85 so as to transmit the power of the second driving means 44 so as to enable the pitching rotation of the rotary body 20 to rotate the rotary body 20 and the second rotary shaft 85 up and down A second link portion (40) for moving the second link portion (40);
A rotation driving unit 50 for providing a driving force for rolling the rotary body 20 about the first rotary shaft 61 and the second rotary shaft 85;
A power transmitting portion (60) including the first rotating shaft (61) for transmitting the rotation by the rotation driving portion (50) to the rotating body (20);
A first support portion 82 provided below the first rotation shaft 61 and connecting the rotation drive portion 50 and the first link portion 30 in a hinge structure;
A second support member 86 provided below the second rotation shaft 85 and supporting the second rotation shaft 85 and a second support portion 87 connecting the second link portion 40 with a hinge structure );
Lt; / RTI >
The rotation driving unit 50,
A motor (51) having a motor shaft (51a) in a direction perpendicular to the first rotation axis (61) on a horizontal plane;
A planetary speed reducer (52) having a speed reducer shaft (52a) coaxial with the motor shaft (51a) for decelerating the rotation of the motor (51);
A worm reducer 53 connected to the speed reducer shaft 52a and configured to reduce the rotation of the speed reducer shaft 52a and transmit the decelerated shaft 52a to the first rotary shaft 61, the worm reducer 53 comprising a worm 53a and a worm gear 53b;
Motion simulator

A base frame 10;
A rotating body 20 located on the upper side of the base frame 10 and capable of rolling about a first rotating shaft 61 and a second rotating shaft 85 connected to one side and the other side;
Is connected to the first rotation shaft (61) so as to transmit the power of the first driving means (34) so that the rotation of the rotation body (20) can be pitched so that the rotation body (20) and the first rotation shaft A first link portion (30) for moving the first link portion (30);
Is connected to the second rotary shaft 85 so as to transmit the power of the second driving means 44 so as to enable the pitching rotation of the rotary body 20 to rotate the rotary body 20 and the second rotary shaft 85 up and down A second link portion (40) for moving the second link portion (40);
A rotation driving unit 50 for providing a driving force for rolling the rotary body 20 about the first rotary shaft 61 and the second rotary shaft 85;
A power transmitting portion (60) including the first rotating shaft (61) for transmitting the rotation by the rotation driving portion (50) to the rotating body (20);
A first support portion 82 provided below the first rotation shaft 61 and connecting the rotation drive portion 50 and the first link portion 30 in a hinge structure;
A second support member 86 provided below the second rotation shaft 85 and supporting the second rotation shaft 85 and a second support portion 87 connecting the second link portion 40 with a hinge structure );
Lt; / RTI >
The rotating body 20 includes a monitor 23 provided in the rotating body 20 for providing a virtual environment according to a user's operation as an image and an operation unit 24 for providing a user's operation signal to the virtual environment );
The power transmitting portion 60 is coupled to the outer peripheral surface of the power transmitting portion 60 so as to rotate integrally with the gear 53b of the rotary driving portion 50. The first rotating shaft 61 is inserted into a space passing through the inner portion in the longitudinal direction, And an output shaft (62) rotating integrally with the gear (53b) and the first rotation shaft (61) by rotation of the motor (51);
A control unit for transmitting and receiving signals to and from the power supply unit for applying power to the monitor 23 and the operation unit 24, an external power supply line 2-1 connected to the power supply unit, and an external signal line 3 -1) is provided outside the rotating body (20);
The internal power line 2-2 connected to the monitor 23 and the operation unit 24 for supplying power and the internal signal line 3-2 for transmitting and receiving a signal are connected to the inside of the first rotary shaft 61 A through hole 61a is formed so as to penetrate in the longitudinal direction;
The external power line 2-1 and the internal power line 2-1 are connected to one end of the first rotating shaft 61 in the opposite direction to which the rotating body 20 is connected, 2, a slip ring 70 for connecting the external signal line 3-1 and the internal signal line 3-2,

5. The method of claim 4,
The slip ring (70)
A first slip ring inner ring (72) surrounding the first rotary shaft (61) and connected to the internal power line, and integrally rotating with the first rotary shaft (61);
The first slip ring inner ring 72 is surrounded by the first slip ring inner ring 72 and is energized with the first slip ring inner ring 72. The first slip ring inner ring 72 is connected to the first power supply line, An outer ring 71;
A second slip ring outer ring 73 inserted into the through hole 61a of the first rotary shaft 61 and connected to the inner signal line and rotating integrally with the first rotary shaft 61;
Is inserted into a through hole penetrating through the second slip ring outer ring (73) in the longitudinal direction so that electric current is supplied to the second slip ring outer ring (73), and the external signal line is connected to prevent rotation A fixed second slip ring inner ring 74;
And a motion simulator

6. The method of claim 5,
One end of the inner power line is connected to the first slip ring inner ring 72 and the other end is inserted through the insertion hole 61b formed in the first rotation shaft 61 and then through the through hole 61a Features a motion simulator

6. The method of claim 5,
Wherein the first slip ring outer ring (71) is connected to a fixed position of the rotation driving part (50) via fixed connection members (75, 76)