KR200461188Y1 - The experience system for the understang of centrifugal force - Google Patents

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Abstract

본 고안은 일반인들이 원심력의 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 체험할 수 있는 원심력 이해를 위한 체험장치에 관한 것이다. 개시고안은, 내부에 공간이 형성된 본체; 상기 본체의 상부에 입설되는 중공의 지지대; 상기 지지대를 관통하여 회전 가능하게 설치되는 회전로드; 상기 회전로드의 상단에 원심방향으로 스윙되게 설치되는 한 쌍의 스윙부; 상기 각 스윙부의 하부에 마련된 안착부; 서로 무게를 달리하며 상기 안착부에 각각 안착되는 중량체; 상기 본체에 설치되어 상기 회전로드를 회전시키는 회전장치; 및 상기 회전장치의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함한다. 따라서, 본 고안에 원심력의 이해를 위한 체험장치에 의하면, 관람객이 중량의 차이에 따라 회전궤적이 다름을 육안으로 확인할 수 있도록 이루어짐으로써, 원심력의 원리에 대하여 일반인이 쉽게 이해할 수 있다. The present invention relates to an experiential device for understanding the centrifugal force that the general public can easily understand the principle of the centrifugal force. The disclosure is a main body having a space therein; A hollow support mounted on an upper portion of the main body; A rotating rod rotatably installed through the support; A pair of swing portions installed to swing in the centrifugal direction on the top of the rotating rod; A seating portion provided under each of the swing portions; A weight body having different weights and seated on the seating part; A rotating device installed on the main body to rotate the rotating rod; And a controller for controlling the operation of the rotating device. Therefore, according to the experience device for understanding the centrifugal force in the present invention, the viewer can visually confirm that the rotation trajectory is different depending on the difference in weight, so that the general public can easily understand the principle of the centrifugal force.

Description

원심력 이해를 위한 체험장치{The experience system for the understang of centrifugal force}The experience system for the understang of centrifugal force}

본 고안은 체험장치에 관한 것으로, 특히 일반인들이 원심력의 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 체험할 수 있는 원심력 이해를 위한 체험장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an experiential device, and more particularly, to an experiential device for understanding the centrifugal force that the general public can easily understand the principle of the centrifugal force.

원심력은 원운동을 하고 있는 물체에 나타나는 관성력이다. 구심력과 크기가 같고 방향은 반대이며, 원의 중심에서 멀어지려는 방향으로 작용한다. 운동중인 물체 안의 관찰자는 힘이 작용한다고 느끼지만 실제로 존재하는 힘은 아니다. 원심력의 공식은 아래와 같다.Centrifugal force is an inertial force that appears on an object in circular motion. It is the same size as the centripetal force, opposite direction, and acts in a direction away from the center of the circle. The observer inside a moving object feels that the force is working, but it is not actually present. The formula for centrifugal force is

원심력 = mrω２ (m은 물체무게이고, r은 중심으로부터의 거리(반지름)이며, ω는 각속도이다.)Centrifugal force = mrω 2 (m is the weight of the object, r is the distance from the center (radius) and ω is the angular velocity.)

위의 공식에서 보는 바와 같이 원심력은 물체의 무게가 커질수록 그에 비례하여 커진다. 무거운 물체일수록 원심력을 크게 받는 것이다.As shown in the above formula, the centrifugal force increases in proportion to the weight of the object. The heavier the object, the greater the centrifugal force.

원심력은 관성계(慣性系)에 대해 일정한 각속도 ω로 회전하는 좌표계에 나타나는 관성력이다. 예를 들어, 전차가 커브에 이르렀을 때 승객이 커브 바깥쪽으로 밀려나는 듯이 느끼는 것은 이 힘 때문이다. 원래는 운동체의 관성에 의한 것으로 힘이 아니지만, 물체 내의 운동만을 생각할 경우 힘이 작용하고 있는 것과 똑같은 효과가 나타나므로 이렇게 부른다. Centrifugal force is an inertial force that appears in a coordinate system that rotates at a constant angular velocity ω with respect to the inertial system. For example, it is this force that makes the passengers feel as if they are pushed out of the curve when they reach the curve. Originally due to the inertia of the body, it is not a force, but if you think only the motion in the object is the same effect that the force is working, so call it this way.

일상생활에서 원심력을 느끼는 또 다른 예를 찾아보자. 버스가 커브 길을 돌 때 그 안에 타고 있던 운전자나 승객들은 커브 바깥쪽으로 쏠리는 힘을 받는다. 실제로 존재하지 않는 힘이지만 승객은 힘을 느낀다. 그리고 고속도로의 커브 길은 자동차가 미끄러지는 것을 막기 위하여 항상 경사지게 만들어져 있다. 눈이나 비가 오지 않은 상태에서는 고속도로와 타이어 사이의 쓸림힘(마찰)이 차가 미끄러지지 않을 만큼 충분히 크다. 그러나 눈이나 비가 오면 쓸림힘(마찰)이 무시될 만큼 작아져서 경사면의 역할이 매우 중요하게 된다. 이는 원심력에 의해서 고속으로 달리는 차가 도로 밖으로 튕겨 나가는 것을 막기기 위한 것이다. Find another example of feeling centrifugal in everyday life. When the bus goes around the curve, the driver or passengers in it are forced out of the curve. In reality, the force does not exist, but the passenger feels. And the curves of highways are always sloped to keep cars from slipping. In the absence of snow or rain, the friction between the highway and the tires is large enough to prevent the car from slipping. However, when snow or rain falls, the frictional force (friction) is small enough to be ignored, so the role of the slope becomes very important. This is to prevent the car running at high speed from being thrown out of the road by centrifugal force.

원심분리기는 고속으로 회전하는 혼합물이 그 구성물질의 질량에 따라 원심력이 다르게 작용하여 층이 나뉘어 분리되는 현상을 이용한 것이다.Centrifuge uses the phenomenon that the mixture rotates at high speed and the layers are separated by the centrifugal force acting differently according to the mass of the material.

이와 같이 원심력을 응용한 장치들은 많이 개발되어 이용되고 있지만, 아직까지 일반인들이 원심력을 쉽게 이해할 수 있도록 체험할 수 있는 체험장치는 개발되어 있지 않은 실정이다.
As such, devices using centrifugal force have been developed and used. However, there is no experience device that can be experienced so that ordinary people can easily understand centrifugal force.

본 고안의 목적은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 일반인들이 원심력의 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 체험할 수 있는 원심력 이해를 위한 체험장치를 제공하는데 있다.
An object of the present invention is to solve the above problems, to provide an experience device for understanding the centrifugal force that can be experienced so that the general public can easily understand the principle of the centrifugal force.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 내부에 공간이 형성된 본체; 상기 본체의 상부에 입설되는 중공의 지지대; 상기 지지대를 관통하여 회전 가능하게 설치되는 회전로드; 상기 회전로드의 상단에 원심방향으로 스윙되게 설치되는 한 쌍의 스윙부; 상기 각 스윙부의 하부에 마련된 안착부; 서로 무게를 달리하며 상기 안착부에 각각 안착되는 중량체; 상기 본체에 설치되어 상기 회전로드를 회전시키는 회전장치; 및 상기 회전장치의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함한다.The present invention to achieve the above object, the body is formed with a space therein; A hollow support mounted on an upper portion of the main body; A rotating rod rotatably installed through the support; A pair of swing portions installed to swing in the centrifugal direction on the top of the rotating rod; A seating portion provided under each of the swing portions; A weight body having different weights and seated on the seating part; A rotating device installed on the main body to rotate the rotating rod; And a controller for controlling the operation of the rotating device.

본 고안은, 상기 스윙부의 하단에 설치되어 레이저빔을 조사하는 레이저 포인터를 더 포함한다.The present invention further includes a laser pointer installed at the lower end of the swing portion to irradiate a laser beam.

본 고안은, 상기 레이저 포인터를 작동시키는 시작스위치와, 상기 회전로드의 회전속도를 조절하기 위한 회전속도 조절레버가 구비되며, 부스 내에 설치되는 상기 본체와는 달리 상기 부스 외에 설치되는 조정부를 더 포함한다.The present invention is provided with a start switch for operating the laser pointer, a rotational speed adjusting lever for adjusting the rotational speed of the rotating rod, and unlike the main body installed in the booth further includes an adjustment unit installed outside the booth. do.

상기 회전장치는, 상기 본체 내에서 상기 회전로드를 회전 가능하게 지지하는 회전로드 지지부; 상기 본체 내에 입설되는 구동모터; 상기 구동모터의 구동축과 상기 회전로드의 하부에 결합되는 한 쌍의 풀리; 및 상기 한 쌍의 풀리를 서로 연결하는 벨트를 포함한다.The rotating device may include a rotating rod support part rotatably supporting the rotating rod in the main body; A drive motor mounted in the main body; A pair of pulleys coupled to the drive shaft of the drive motor and the lower portion of the rotary rod; And a belt connecting the pair of pulleys to each other.

본 고안은, 상기 회전로드의 상부에 수평 설치되고 양단부에 상기 스윙부가 각각 스윙 가능하게 설치되는 보조 지지대를 더 포함한다.The present invention further includes an auxiliary support that is horizontally installed on the upper portion of the rotating rod and the swing portions are swingably installed at both ends thereof.

본 고안은, 상기 회전로드의 회전에 의한 상기 스윙부의 회전시 상기 레이저 포인터로부터 조사되는 레이저빔에 의해 구현되는 회전궤적을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에서 촬영된 영상을 보여주는 모니터를 더 포함한다.
The present invention further includes a camera for photographing the rotation trajectory implemented by the laser beam irradiated from the laser pointer when the swing unit rotates by the rotation of the rotating rod, and a monitor showing the image photographed by the camera.

이와 같은 본 고안에 따른 원심력 이해를 위한 체험장치에 의하면, 관람객이 중량의 차이에 따라 회전궤적이 다름을 육안으로 확인할 수 있도록 이루어짐으로써, 원심력의 원리에 대하여 일반인이 쉽게 이해할 수 있다. According to the experience device for understanding the centrifugal force according to the present invention, the viewer can visually check that the rotational trajectory is different according to the difference in weight, so that the public can easily understand the principle of the centrifugal force.

또한, 체중이 다른 두 사람이 직접 안착부에 앉아 회전을 경험하면서 카메라에 찍힌 영상을 모니터를 통해 확인하도록 이루어짐으로써, 일반인들이 원심력의 원리에 대하여 더욱 쉽게 이해할 수 있다.
In addition, two people with different weights sit on the seat directly and experience the rotation, so that the image taken by the camera is confirmed through a monitor, so that the general public can more easily understand the principle of centrifugal force.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 원심력 이해를 위한 체험장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 본체의 내부구조를 보인 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 스윙부의 회전궤적을 나타낸 평면도.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 원심력 이해를 위한 체험장치를 이용해 체험을 하는 과정을 나타낸 순서도.
도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 원심력 이해를 위한 체험장치를 나타낸 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 본체의 내부구조를 보인 단면도.1 is a perspective view showing an experience device for understanding the centrifugal force according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the main body shown in FIG.
3 is a plan view showing a rotational trajectory of the swing unit shown in FIG.
Figure 4 is a flow chart showing the process of using the experience device for understanding the centrifugal force according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing an experience device for understanding the centrifugal force according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the internal structure of the main body shown in FIG.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 원심력 이해를 위한 체험장치를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing an experience device for understanding the centrifugal force according to an embodiment of the present invention.

본 고안의 일 실시예에 다른 원심력 이해를 위한 체험장치는, 본체(10), 지지대(20), 스윙부(30)(31), 안착부(40)(41), 중량체(50)(51) 및 조정부(60)를 포함한다.Experience device for understanding the centrifugal force according to an embodiment of the present invention, the body 10, the support 20, the swing portion 30, 31, the seating portion 40, 41, the weight 50 ( 51) and the adjusting unit 60.

상기 본체(10)는 투명한 부스(70) 내에 설치되는 것으로, 이단의 평평한 면으로 형성된다. 부스(70)를 통해 관람객은 스윙부(30)(31)의 회전상태를 지켜볼 수 있다.The main body 10 is installed in the transparent booth 70 and is formed in a flat surface of two stages. Visitors through the booth 70 can watch the rotation of the swing unit 30, 31.

상기 지지대(20)는 본체(10)의 상면 중심에 수직으로 입설된다.The support 20 is vertically placed in the center of the upper surface of the main body 10.

상기 스윙부(30)(31)는 후술할 회전로드(80)의 상단부에 결합되는 보조 지지대(130)의 양단부에 원심방향으로 스윙되도록 설치된다.The swing parts 30 and 31 are installed to swing in the centrifugal direction at both ends of the auxiliary support 130 coupled to the upper end of the rotary rod 80 to be described later.

상기 안착부(40)(41)는 스윙부(30)(31)의 하부에 각각 결합되며, 중량체(50)(51)가 각각 안착된다. 이러한 안착부(40)(41)는 의자 형태로 형성된다.The seating portions 40 and 41 are respectively coupled to the lower portions of the swinging portions 30 and 31, and the weight bodies 50 and 51 are respectively seated. The seating portion 40, 41 is formed in the form of a chair.

상기 중량체(50)(51)는 안착부(40)(41)에 각각 안착되는 것으로, 서로 다른 무게를 갖음으로써 무게에 따른 스윙부(30)(31)의 회전상태 변화를 확인할 수 있게 된다.The weights 50 and 51 are respectively seated on the seating parts 40 and 41, and have a different weight so that the rotation state of the swing parts 30 and 31 according to the weight can be checked. .

상기 조정부(60)는 부스(70)의 외부에 설치되어 관람객이 투명한 부스(70)를 통해 부스(70)의 내부를 보면서 스윙부(30)(31)의 회전을 조정할 수 있도록 마련된다. 조정부(60)의 상부에는 체험의 시작을 위해 누르게 되는 시작스위치(61), 및 스윙부(30)(31)의 회전속도를 조절하기 위해 돌리는 회전속도 조절레버(62)가 설치된다.
The adjustment unit 60 is installed outside the booth 70 so that the visitor can adjust the rotation of the swing unit 30, 31 while watching the inside of the booth 70 through the transparent booth 70. The upper part of the adjustment unit 60 is provided with a start switch 61 which is pressed for the start of the experience, and a rotational speed control lever 62 which is turned to adjust the rotational speed of the swing unit 30, 31.

도 2는 도 1에 도시된 본체의 내부구조를 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the main body shown in FIG.

상기 지지대(20)는 회전로드(80)가 관통되도록 중공의 관형태로 형성되며, 지지대(20)가 설치되는 본체(10)의 중심부에는 회전로드(80)가 관통되는 회전로드 관통홀(10a)이 형성된다. 회전로드 관통홀(10a)에는 회전로드(80)의 외측에 끼우져 회전로드(80)가 원활하게 회전되도록 하는 베어링(90)이 설치된다.The support 20 is formed in a hollow tubular shape so that the rotation rod 80 passes through, and the rotation rod through hole 10a through which the rotation rod 80 passes through the center of the main body 10 in which the support 20 is installed. ) Is formed. The rotating rod through-hole 10a is provided with a bearing 90 which is fitted to the outside of the rotating rod 80 to allow the rotating rod 80 to rotate smoothly.

상기 회전로드(80)의 상단부는 지지대(20)의 상부로 노출되며, 하단부는 본체(10) 내에 위치된다. 회전로드(80)는 본체(10) 내에 설치되는 회전장치(100) 및 컨트롤러(110)에 의해 회전 및 회전속도가 제어된다.The upper end of the rotating rod 80 is exposed to the upper portion of the support 20, the lower end is located in the main body 10. The rotation rod 80 is rotated and the rotational speed is controlled by the rotating device 100 and the controller 110 installed in the main body 10.

상기 스윙부(30)(31)의 하단에는 본체(10)의 상면에 레이저빔을 조사하는 레이저 포인터(120)가 내장된다.The lower end of the swing unit 30, 31 has a laser pointer 120 for irradiating a laser beam on the upper surface of the main body 10.

상기 회전장치(100)는, 본체(10) 내에서 회전로드(80)를 회전 가능하게 지지하는 회전로드 지지부(101), 본체(10) 내에 입설되는 구동모터(102), 구동모터(102)의 구동축과 회전로드(80)의 하부에 결합되는 한 쌍의 풀리(103)(104), 및 한 쌍의 풀리(103)(104)를 연결하는 벨트(105)를 포함한다. 회전로드 지지부(101)에는 회전로드(80)의 하단부가 끼워지는 회전로드 끼움홈(101a)이 위로 개방되게 형성되며, 회전로드 끼움홈(101a)의 상하부에는 회전로드(80)의 외측에 끼워져 회전로드(80)가 원활하게 회전할 수 있도록 하는 베어링(106)(107)이 각각 설치된다. 한편, 한 쌍의 풀리(103)(104)는 동일 높이에 위치된다.The rotating device 100 includes a rotating rod support 101 for rotatably supporting the rotating rod 80 in the main body 10, a driving motor 102 and a driving motor 102 installed in the main body 10. It includes a pair of pulleys 103 and 104 coupled to the drive shaft and the lower portion of the rotary rod 80, and a belt 105 connecting the pair of pulleys 103 and 104. The rotary rod support portion 101 is formed so that the rotary rod fitting groove 101a into which the lower end of the rotary rod 80 is fitted is opened upward, and is inserted into the outer side of the rotary rod 80 in the upper and lower portions of the rotary rod fitting groove 101a. Bearings 106 and 107 are installed to allow the rotation rod 80 to rotate smoothly. On the other hand, the pair of pulleys 103 and 104 are located at the same height.

상기 보조 지지대(130)는 회전로드(80)의 상단부에 수평 설치되는 것으로, 전후에 마주보게 이격 설치되는 한 쌍의 지지판(131)과, 지지판(131)을 이격되게 고정하는 고정부재(132), 지지판(131)의 양단부에 설치되는 스윙축(133), 지지판(131) 사이에 설치되어 스윙부(30)(31)의 스윙을 제한하는 한 쌍의 스토퍼(134)를 포함한다.The auxiliary support 130 is horizontally installed on the upper end of the rotary rod 80, a pair of support plates 131 which are spaced apart to face each other before and after the fixing member 132 for fixing the support plate 131 spaced apart , A swing shaft 133 provided at both ends of the support plate 131, and a pair of stoppers 134 disposed between the support plates 131 to limit the swing of the swing portions 30 and 31.

상기 컨트롤러(110)는 상기 조정부(60)에 마련된 시작스위치(61) 및 회전속도 조절레버(62)로부터 제어신호를 입력받아 레이저 포인터(120) 및 구동모터(102)의 구동을 제어하게 된다. 즉, 시작스위치(61)를 누르면 레이저 포인터(120)가 작동하게 되고, 회전속도 조절레버(62)를 돌리면 구동모터(102)가 구동하게 된다.The controller 110 receives the control signals from the start switch 61 and the rotational speed control lever 62 provided in the adjustment unit 60 to control the driving of the laser pointer 120 and the driving motor 102. That is, when the start switch 61 is pressed, the laser pointer 120 is operated, and when the rotation speed adjusting lever 62 is turned, the driving motor 102 is driven.

한편, 상기 안착부(40)(41)의 배면에는 스윙부(30)(31)가 각각 관통된 상태로 체결부재 등에 의해 체결되어 안착부(40)(41)를 스윙부(30)(31)에 고정시키는 고정부(미도시)(41a)가 형성된다.
On the other hand, the rear portion of the seating portion 40, 41 is fastened by a fastening member or the like in the state in which the swinging portions 30, 31 are penetrated, respectively, so that the seating portions 40, 41 are swinging portions 30, 31. A fixing portion (not shown) (41a) to be fixed to) is formed.

도 3은 도 1에 도시된 스윙부의 회전궤적을 나타낸 평면도이다.3 is a plan view illustrating a rotational trajectory of the swing unit illustrated in FIG. 1.

상기 회전로드(80)의 회전에 의해 상기 스윙부(30)(31)가 회전하게 되면 스윙부(30)(31)의 하단에 내장된 레이저 포인터(120)로부터 레이저빔이 본체(10)의 상면에 조사되므로 회전궤적을 관람객이 육안으로 확인할 수 있게 된다.When the swing unit 30, 31 is rotated by the rotation of the rotary rod 80, a laser beam is emitted from the laser pointer 120 embedded in the lower end of the swing unit 30, 31. Since the upper surface is irradiated, the viewer can visually check the rotational trajectory.

상기 스윙부(30)(31)의 회전시 연출되는 회전궤적의 반지름은 원심력을 구하는 식에서 중심으로부터의 거리(반지름)에 해당한다. 원심력을 구하는 식은 다음과 같다.The radius of the rotational trajectory produced during the rotation of the swing portions 30 and 31 corresponds to the distance (radius) from the center in the equation for obtaining centrifugal force. The formula for calculating centrifugal force is as follows.

원심력 = mrω２ (m은 물체무게이고, r은 중심으로부터의 거리(반지름)이며, ω는 각속도이다.)Centrifugal force = mrω 2 (m is the weight of the object, r is the distance from the center (radius) and ω is the angular velocity.)

위의 공식에서 보는 바와 같이 원심력은 물체의 무게가 커질수록 그에 비례하여 커진다. 따라서, 한 쌍의 스윙부(30)(31)중 무게가 큰 중량체(51)가 안착된 스윙부(31)의 경우 회전궤적(C1)이 크게 되며, 무게가 작은 중량체(50)가 안착된 스윙부(30)의 경우에는 회전궤적(C2)이 작음을 알 수 있다.As shown in the above formula, the centrifugal force increases in proportion to the weight of the object. Accordingly, in the swing part 31 in which the weight body 51 having the large weight is seated among the pair of swing parts 30 and 31, the rotation trajectory C1 becomes large, and the weight body 50 having the small weight is In the case of the seated swing portion 30 it can be seen that the rotational track (C2) is small.

도 3에 도시된 바와 같이, 회전속도 조절레버(62)를 이용해 회전속도를 달리하면서 스윙부(30)(31)가 이루는 회전궤적의 변화를 확인해 볼 수 있다. 참고로 본체(10)의 상면에 형성된 원들은 스윙부(30)(31)의 회전궤도를 나타내는 가상의 선이다.
As shown in FIG. 3, it is possible to check the change in the rotational trajectory formed by the swing parts 30 and 31 while varying the rotational speed using the rotational speed control lever 62. For reference, circles formed on the upper surface of the main body 10 are imaginary lines indicating the trajectory of rotation of the swing units 30 and 31.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 원심력 이해를 위한 체험장치를 이용해 체험을 하는 과정을 나타낸 순서도이다.Figure 4 is a flow chart showing the process of using the experience device for understanding the centrifugal force according to an embodiment of the present invention.

본 고안에 따른 체험장치를 이용해 체험을 하기 위해서는, 먼저 안착부(40)(41)에 서로 다른 무게를 갖는 중량체(50)(51)를 각각 안착시킨다(S10).In order to experience using the experience device according to the present invention, first, the weights 50 and 51 having different weights are respectively seated on the seating parts 40 and 41 (S10).

이어서, 조정부(60)의 시작스위치(61)를 누른다(S20).Next, the start switch 61 of the adjustment unit 60 is pressed (S20).

상기 시작스위치(61)를 누르면 스윙부(30)(31)의 하단에 결합되어 있는 레이저 포인터(120)가 각각 작동하여 본체(10)의 상면에 레이저 빔을 조사하게 된다(S30).When the start switch 61 is pressed, the laser pointers 120 coupled to the lower ends of the swing units 30 and 31 are respectively operated to irradiate a laser beam to the upper surface of the main body 10 (S30).

이어서 조정부(60)의 회전속도 조절레버(62)를 돌려 회전속도를 조절하게 되면(S40), 스윙부(30)(31)가 회전하게 된다(S50). 즉, 회전속도 조절레버(62)를 ‘정지’상태에서 일정한 속도를 갖도록 돌리면 컨트롤러(110)의 제어에 의해 구동모터(102)가 구동하게 되고, 회전로드(80)가 회전하면서 보조 지지대(130)의 양단부에 스윙 가능하게 설치되는 한 쌍의 스윙부(30)(31)가 지지대(20)를 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 된다. 이 때, 스윙부(30)(31)는 원심력에 의해 원심방향으로 각각 벌어진 상태에서 회전하게 된다.Subsequently, when the rotational speed adjusting lever 62 of the adjusting unit 60 is turned to adjust the rotational speed (S40), the swing units 30 and 31 rotate (S50). That is, when the rotation speed control lever 62 is turned to have a constant speed in the 'stop' state, the driving motor 102 is driven by the control of the controller 110, and the auxiliary support 130 is rotated while the rotation rod 80 rotates. A pair of swing portions 30 and 31 swingably installed at both ends of the support plate rotates clockwise or counterclockwise about the support 20. At this time, the swing portion 30, 31 is rotated in the state opened in the centrifugal direction by the centrifugal force.

상기 한 쌍의 스윙부(30)(31)가 회전하게 되면, 레이저 포인터(120)로부터 레이저빔이 조사되기 때문에 관람객은 스윙부(30)(31)의 회전궤적을 육안으로 확인할 수 있게 된다(S60). 이를 통해 관람객은 중량체(50)(51)의 무게차이에 따른 원심력의 차이를 확인할 수 있게 되며, 이로써 체험이 완료된다.
When the pair of swing portions 30 and 31 rotate, the laser beam is irradiated from the laser pointer 120 so that the viewer can visually check the rotational trajectory of the swing portions 30 and 31 ( S60). Through this, the visitor can check the difference in the centrifugal force according to the weight difference of the weight 50, 51, thereby completing the experience.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 원심력 이해를 위한 체험장치를 나타낸 사시도이다. 여기서, 도 1 내지 도 4와 동일한 참조부호는 동일기능을 갖는 동일부재이다.5 is a perspective view showing an experience device for understanding the centrifugal force according to another embodiment of the present invention. Here, the same reference numerals as those in Figs. 1 to 4 are the same members having the same function.

본 고안의 다른 실시예에 따른 원심력 이해를 위한 체험장치는, 체중이 다른 두 관람객이 직접 안착부(140)(141)에 앉아서 원심력을 직접 체험할 수 있도록 이루어진다.Experience device for understanding the centrifugal force according to another embodiment of the present invention, two viewers of different weight is made to sit directly on the seating portion 140, 141 to directly experience the centrifugal force.

따라서, 각 스윙부(150)(151)에는 관람객이 손으로 잡을 수 있는 손잡이(150a)(151a)와 발을 올려놓을 수 있는 발받침대(150b)(151b)가 각각 구비된다.Accordingly, each swing unit 150 and 151 is provided with handles 150a and 151a, which can be held by the viewer, and foot rests 150b and 151b, respectively, on which the feet can be placed.

상기 스윙부(150)(151)가 스윙 가능하게 설치되는 보조 지지대(160)는 평판으로 형성되며, 그 양단부에는 스윙부(150)(151)의 상단이 스윙축(170)에 의해 스윙가능하게 결합되는 결합홈(160a)이 양 측방향을 향하여 개방되게 형성되며, 결합홈(160a)의 안쪽면이 스토퍼의 역할을 한다. 즉, 결합홈(160a)의 안쪽면에 스윙부(150)(151)의 상단이 걸리므로 스윙부(150)(151)가 중심측으로 더 이상 스윙되는 것을 방지하게 된다.The auxiliary support 160 on which the swing parts 150 and 151 are swingably installed is formed as a flat plate, and upper ends of the swing parts 150 and 151 are swingable by the swing shaft 170 at both ends thereof. The coupling groove 160a to be coupled is formed to open in both lateral directions, and the inner surface of the coupling groove 160a serves as a stopper. That is, since the upper end of the swing portion 150, 151 is caught on the inner surface of the coupling groove 160a, the swing portions 150 and 151 are prevented from swinging further toward the center side.

체험장치의 가장자리에는 다른 사람들의 접근을 방지하기 위한 펜스(180)가 설치된다.
The fence 180 is installed at the edge of the experience device to prevent other people's access.

도 6은 도 5에 도시된 본체의 내부구조를 보인 단면도이다. 여기서, 도 1 내지 도 5와 동일한 참조부호는 동일기능을 갖는 동일부재이다.6 is a cross-sectional view showing the internal structure of the main body shown in FIG. Here, the same reference numerals as those in Figs. 1 to 5 are the same members having the same function.

상기 지지대(20)와 본체(10)의 상면에는 회전로드(190)가 관통 설치된다. 이 회전로드(190)의 상단부에 보조 지지대(160)가 수평으로 결합된다. 지지대(20)의 내측 상하부에는 회전로드(190)를 감싸 회전로드(190)의 회전이 원할하도록 하는 베어링(200)(201)이 각각 설치된다.Rotating rod 190 is installed through the upper surface of the support 20 and the main body 10. The auxiliary support 160 is horizontally coupled to the upper end of the rotating rod 190. Inside the upper and lower portions of the support 20, bearings 200 and 201 are respectively installed to surround the rotating rod 190 so that rotation of the rotating rod 190 is desired.

상기 본체(10)의 내부에는 회전로드(190)를 회전시키는 회전장치(210)가 설치된다. The inside of the main body 10 is provided with a rotating device 210 for rotating the rotating rod 190.

상기 회전장치(210)는, 본체(10) 내에 구동축이 위로 향하도록 입설된 한 쌍의 구동모터(211)(212)와, 구동모터(211)(212)의 구동축에 축 결합되는 한 쌍의 구동풀리(213)(214)와, 회전로드(190)의 외측에 결합되는 한 쌍의 종동풀리(215)(216), 및 회전로드(190)의 하단부를 지지하는 회전로드 지지부(217)를 포함한다. 회전로드 지지부(217)에는 회전로드(190)의 하단부가 끼워지는 회전로드 끼움홈(217a)이 위로 개방되게 형성되며, 회전로드 끼움홈(217a)의 상하부에는 회전로드(190)의 외측에 끼워져 회전로드(190)가 원활하게 회전할 수 있도록 하는 베어링(218)(219)이 각각 설치된다.The rotating device 210 is a pair of drive motors 211, 212, and a pair of shafts coupled to the drive shafts of the drive motors 211, 212, which are placed in the main body 10 so that the drive shaft is upward. Driving pulleys 213 and 214, a pair of driven pulleys 215 and 216 coupled to the outside of the rotary rod 190, and a rotary rod support 217 for supporting the lower end of the rotary rod 190; Include. Rotating rod support 217 is formed so that the lower end of the rotary rod fitting groove 217a is inserted into the upper opening, the upper and lower portions of the rotary rod fitting groove 217a is fitted to the outside of the rotary rod 190 Bearings 218 and 219 are provided to allow the rotation rod 190 to rotate smoothly.

한편, 미설명부호 220은 카메라로서, 스윙부(150)(151)의 회전시 회전궤적을 촬영하게 되며, 미설명부호 230은 모니터로서 카메라(220)에서 촬영된 영상을 보여주게 된다. 따라서, 관람객들은 본인이 직접 안착부(140)(141)에 앉아 원심력을 체험하면서 모니터(230)를 통해 어떠한 회전궤적을 따라 회전하는지를 육안으로 확인할 수 있게 된다.
Meanwhile, reference numeral 220 is a camera, and photographs a rotational trajectory when the swing units 150 and 151 are rotated, and reference numeral 230 shows an image photographed by the camera 220 as a monitor. Therefore, the viewers can visually check what rotational trajectory is rotated through the monitor 230 while experiencing the centrifugal force sitting directly on the seating parts 140 and 141.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 고안은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 청구범위 내에 기재된 범주 내에서 변경할 수 있다.
As described above, the present invention has been described based on the preferred embodiment, but the present invention is not limited to the specific embodiments, and those skilled in the art may change within the scope described in the claims.

10 : 본체 20 : 지지대
30, 31 : 스윙부 40, 41 : 안착부
50, 51 : 중량체 60 : 조정부
61 : 시작스위치 62 : 회전속도 조절레버
70 : 부스 80 : 회전로드
90 : 베어링 100 : 회전장치
101 : 회전로드 지지부 102 : 구동모터
103, 104 : 풀리 105 : 벨트
106, 107 : 베어링 110 : 컨트롤러
120 : 레이저 포인터 130 : 보조 지지대
140, 141 : 안착부 150, 151 : 스윙부
160 : 보조 지지대 170 : 스윙축
180 : 펜스 190 : 회전로드
200, 201 : 베어링 210 : 회전장치
211, 212 : 구동모터 213, 214 : 구동풀리
215, 216 : 종동풀리 217 : 회전로드 지지부
218, 219 : 베어링 10: main body 20: support
30, 31: swing part 40, 41: seating part
50, 51: weight 60: adjustment unit
61: start switch 62: rotation speed control lever
70: booth 80: rotating rod
90: bearing 100: rotating device
101: rotation rod support portion 102: drive motor
103, 104: pulley 105: belt
106, 107: bearing 110: controller
120: laser pointer 130: auxiliary support
140, 141: seating part 150, 151: swing part
160: auxiliary support 170: swing shaft
180: fence 190: rotating rod
200, 201: bearing 210: rotating device
211, 212: driving motor 213, 214: driving pulley
215, 216: driven pulley 217: rotation rod support
218, 219: bearing

Claims (6)

내부에 공간이 형성된 본체;
상기 본체의 상부에 입설되는 중공의 지지대;
상기 지지대를 관통하여 회전 가능하게 설치되는 회전로드;
상기 회전로드의 상단에 원심방향으로 스윙되게 설치되는 한 쌍의 스윙부;
상기 각 스윙부의 하부에 마련된 안착부;
서로 무게를 달리하며 상기 안착부에 각각 안착되는 중량체;
상기 본체에 설치되어 상기 회전로드를 회전시키는 회전장치;
상기 회전장치의 작동을 제어하는 컨트롤러; 및
상기 스윙부의 하단에 설치되어 레이저빔을 조사하는 레이저 포인터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력 이해를 위한 체험장치.A body having a space formed therein;
A hollow support mounted on an upper portion of the main body;
A rotating rod rotatably installed through the support;
A pair of swing portions installed to swing in the centrifugal direction on the top of the rotating rod;
A seating portion provided under each of the swing portions;
A weight body having different weights and seated on the seating part;
A rotating device installed on the main body to rotate the rotating rod;
A controller for controlling the operation of the rotating device; And
And a laser pointer installed at the lower end of the swing unit to irradiate a laser beam. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 레이저 포인터를 작동시키는 시작스위치와, 상기 회전로드의 회전속도를 조절하기 위한 회전속도 조절레버가 구비되며, 부스 내에 설치되는 상기 본체와는 달리 상기 부스 외에 설치되는 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력 이해를 위한 체험장치.The method of claim 1,
A start switch for operating the laser pointer and a rotation speed adjusting lever for adjusting the rotation speed of the rotating rod are provided, and, unlike the main body installed in the booth, the controller further includes an adjustment unit installed outside the booth. Experience device for understanding centrifugal force. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 회전장치는,
상기 본체 내에서 상기 회전로드를 회전 가능하게 지지하는 회전로드 지지부;
상기 본체 내에 입설되는 구동모터;
상기 구동모터의 구동축과 상기 회전로드의 하부에 결합되는 한 쌍의 풀리; 및
상기 한 쌍의 풀리를 서로 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력 이해를 위한 체험장치.The method according to claim 1 or 3,
The rotating device,
A rotating rod support part rotatably supporting the rotating rod in the main body;
A drive motor mounted in the main body;
A pair of pulleys coupled to the drive shaft of the drive motor and the lower portion of the rotary rod; And
Experience device for understanding the centrifugal force, characterized in that it comprises a belt for connecting the pair of pulleys with each other. 제 4 항에 있어서,
상기 회전로드의 상부에 수평 설치되고 양단부에 상기 스윙부가 각각 스윙 가능하게 설치되는 보조 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력 이해를 위한 체험장치.The method of claim 4, wherein
Experience device for centrifugal force understanding, characterized in that it further comprises an auxiliary support that is horizontally installed on the top of the rotating rod and the swing portions are swingably installed at both ends. 제 1 항에 있어서,
상기 회전로드의 회전에 의한 상기 스윙부의 회전시 상기 레이저 포인터로부터 조사되는 레이저빔에 의해 구현되는 회전궤적을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에서 촬영된 영상을 보여주는 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력 이해를 위한 체험장치.The method of claim 1,
A centrifugal force further comprising a camera for photographing a rotational trajectory implemented by a laser beam irradiated from the laser pointer when the swing unit rotates by the rotation of the rotary rod, and a monitor showing an image photographed by the camera. Experience device for understanding.
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