KR100847310B1

KR100847310B1 - 지진 체험 시스템

Info

Publication number: KR100847310B1
Application number: KR1020070106993A
Authority: KR
Inventors: 홍승일
Original assignee: 주식회사 에이치아이디
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2008-07-21

Abstract

체험자의 손을 통해 지진의 강도를 느끼게 함으로써 체험자의 공포를 최소화하면서 지진의 강도를 체험하게 하며, 구조가 단순하여 협소한 공간 내에 용이하게 설치할 수 있는 지진 체험 시스템이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 지진 체험 시스템은, 지면에서부터 수직하게 연장되고 상부에 컨트롤러가 배치된 지지플레이트에 의해서 서로 연결되는 다수의 다리프레임과, 어느 하나의 다리프레임 상부와 이웃한 또 다른 다리프레임의 상부를 연결하는 다수의 띠 프레임을 구비하는 지지수단; 테두리가 띠 프레임 상에 삽입되는 진동플레이트와, 하부가 지지플레이트에 고정되고 상부는 진동플레이트에 고정되는 탄성스프링과, 컨트롤러와 전기적으로 연결됨과 아울러 지지플레이트에 고정 배치되고 진동플레이트와 접촉하여 진동플레이트를 상하 및 좌우로 흔들리게 하는 진동캠이 장착된 진동모터를 구비하는 진동전달수단; 및 진동플레이트에 인접한 벽면에 고정 배치되고, 진동플레이트의 흔들림의 강도에 따라 지진 강도 및 강도에 따른 피해 사례를 보여주는 강도표시문양 및 강도에 따른 피해표시문양이 제공되는 디스플레이판을 구비하는 디스플레이부로 이루어진다.

Description

지진 체험 시스템{EARTHQUAKE EXPERIENCE SYSTEM}

본 발명은 지진 체험 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 체험자의 손을 통해 지진의 강도를 느끼게 할 수 있어 체험자의 공포를 최소화하면서 지진의 강도를 체험하게 하며, 구조가 단순하여 협소한 공간 내에 용이하게 설치할 수 있는 지진 체험 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 지진(earthquake)은 지구 내부의 에너지가 지표로 나와, 땅이 갈라지며 흔들리는 현상을 말한다. 대부분의 지진은 오랜 기간에 걸쳐 대륙의 이동, 해저의 확장, 산맥의 형성 등에 작용하는 지구 내부의 커다란 힘에 의하여 발생되고, 이 밖에도 화산활동으로 지진이 발생하지만 이 경우에는 그 규모가 비교적 작으며, 또한 폭발물에 의해 인공적으로 지진이 발생하기도 한다. 그리고 지진은 그 형태와 발생하는 원인에 따라 구조지진(tectonic earthquake), 화산지진(volcanic earthquake)으로 나눈다.

우리나라에선 아직 큰 인명 피해를 낸 대규모 지진은 일어난 적이 없지만, 지질학적으로 우리나라가 지진의 활성대층에 속하는 것으로 알려지면서 지진에 대한 일반인들의 인식이 변화하고 있으며, 최근에는 지진에 대한 교육 등이 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그러나 전술한 지진에 대한 교육은 자료화면 및 강의에 의존하기 때문에 교육 중 지진에 대한 실질적인 현상 및 지진의 강도를 느끼지 못하는 문제점이 있었다.

상기 지진 교육의 문제점을 해결하고자 최근에는 다양한 지진체험시설이 설치되고 있고, 대표적인 지진체험시설로는 대한민국 등록특허 제 0332431 호에 개시되어 있다.

전술한 대한민국 등록특허 제 0332431 호에 개시된 지진체험시설은 P파 발생장치 및 S파 발생장치를 동시에 구비하여 지진의 발생 상황과 유사한 상황을 연출할 수 있어 지진 교육을 효과를 극대화하고 있다.

그러나 전술한 지진체험시설은 일정한 하우스에 내부에 설치되고, P파 발생장치 및 S파 발생장치를 설치하기 위해서는 하우스의 바닥면을 굴착하여야 하는 문제점이 있으며, P파 발생장치 및 S파 발생장치가 대형이기 때문에 협소한 공간에서는 설치가 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 전술한 지진체험시설은 체험자가 온몸으로 가상 지진의 진동을 느껴야 하기 때문에 어린이 체험자들은 쉽게 접근하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 체험자의 손을 통해 지진의 강도를 느끼게 할 수 있어 체험자의 공 포를 최소화하면서 지진의 강도를 체험하게 하며, 구조가 단순하여 협소한 공간 내에 용이하게 설치할 수 있는 지진 체험 시스템을 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,

지진 체험 시스템에 있어서,

지진 체험 시스템은;

지면에서부터 수직하게 연장되고 상부에 컨트롤러가 배치된 지지플레이트에 의해서 서로 연결되는 다수의 다리프레임과, 어느 하나의 다리프레임 상부와 이웃한 또 다른 다리프레임의 상부를 연결하는 다수의 띠 프레임을 구비하는 지지수단;

테두리가 띠 프레임 상에 삽입되는 진동플레이트와, 하부가 지지플레이트에 고정되고 상부는 진동플레이트에 고정되는 탄성스프링과, 컨트롤러와 전기적으로 연결됨과 아울러 지지플레이트에 고정 배치되고 진동플레이트와 접촉하여 진동플레이트를 상하 및 좌우로 흔들리게 하는 진동캠이 장착된 진동모터를 구비하는 진동전달수단; 및

진동플레이트에 인접한 벽면에 고정 배치되고, 진동플레이트의 흔들림의 강도에 따라 지진 강도 및 강도에 따른 피해 사례를 보여주는 강도표시문양 및 강도에 따른 피해표시문양이 제공되는 디스플레이판을 구비하는 디스플레이부로 이루어진 지진 체험 시스템을 제공한다.

바람직하게는, 진동모터는 지지플레이트에 형성된 고정브라켓에 고정 장착되고, 진동모터에서 연장되는 회전축에는 수직한 판 형상의 진동캠이 장착되며, 진동캠에는 다수의 캠돌기가 120도의 사이각을 이루며 돌출되게 형성된다.

더욱 바람직하게는 진동플레이트는 통상의 아크릴 판으로 제공되며, 진동플레이트의 상부면 상에는 체험자의 손이 놓여지는 손바닥문양이 제공된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 지진 체험 시스템은 구조가 단순하기 때문에 제작비용 및 제작시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 협소한 공간 내에 용이하게 설치가 가능하고, 지진의 강도가 체험자의 손을 통해 전달되기 때문에 체험자의 공포를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한 지진 강도를 보여주는 디스플레이부를 구비함으로써, 지진 강도를 느끼면서 시각적으로 확인할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 지진 체험 시스템에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 지진 체험 시스템을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 지진 체험 시스템을 분해하여 나타낸 분해 사시도이며, 그리고 도 3은 도 1의 선 A-A를 따라 도시된 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 지진 체험 시스템(100)은 지면상에 배치되는 지지수단(110)과, 지지수단(110)의 상부에 배치되면서 가상의 지진 진동을 체험자에게 전달하는 진동전달수단(130)과, 진동전달수단(130)에 전달되는 가상의 지진 진동의 강도를 체험자에게 보여주는 디스플레이수단(160)을 구비한다.

먼저, 지지수단(110)은 지면에서부터 수직하게 연장되는 다수의 다리프레 임(112)과, 어느 하나의 다리프레임(112) 상부와 이웃한 또 다른 다리프레임(112)의 상부를 연결하는 다수의 띠 프레임(118)을 구비한다.

각각의 다리프레임(112)은 지면에서부터 수직하게 상측으로 연장된다. 이러한 형성된 각각의 다리프레임(112)은 수평한 지지플레이트(114)에 의해서 중앙부분이 서로 연결되고, 지지플레이트(114)의 상부에는 진동전달부(130) 및 디스플레이부(160)를 제어하는 컨트롤러(116)가 배치된다. 누구나 알 수 있듯이 지지플레이트(114)의 모서리부분은 다리프레임(112)에 연결된다.

띠 프레임(118)은 내부에 수납공간부(120)가 형성되고 어느 하나의 띠 프레임(118)과 이웃한 또 다른 띠 프레임(118)이 마주보는 면은 개방된 형상, 즉 단면이 대략 “ㄷ”자 형상을 가진다. 이러한 각각의 띠 프레임(118)의 하부는 각각의 다리프레임(112)의 상부에 고정되게 연결되고, 수납공간부(120)의 상부면 및 하부면 상에는 완충패드(122a, 122b)가 부착된다. 또한 어느 하나의 띠 프레임(118)에는 컨트롤러(116)와 전기적으로 연결되는 전원스위치(150) 및 진동가변스위치(152)가 배치된다. 진동가변스위치(152)는 후술하는 진동모터(136)의 회전력을 제어한다.

한편, 지지수단(110)은 다리프레임(112) 및 지지플레이트(114)에 배치된 컨트롤러(116)가 외부로 노출되는 것을 방지하는 측면패널(124)을 더 구비하는데, 측면패널(124) 상에는 다수의 소음전달공(126)이 천공된다. 소음전달공(126)은 본 발명에 따른 지진 체험 시스템(100)의 작동에 의해서 발생하는 컨트롤러(116)로 열기를 냉각시킴과 아울러 후술하는 진동전달수단(130)의 진동모터(136) 소음을 체험자 에게 전달하는 역할을 한다. 누구나 알 수 있듯이 측면패널(124)은 각각의 다리프레임(112)을 연결하면서 다리프레임(112)에 고정된다.

이와 같이 형성된 지지수단(110)에는 진동전달수단(130) 및 디스플레이수단(160)이 배치된다.

진동전달수단(130)은 진동플레이트(132)와, 지지수단(110) 내부에 배치되어 진동플레이트(132)와 접촉하여 진동을 전달하는 진동모터(136)를 구비한다.

진동플레이트(132)는 수평한 판 형상을 가진다. 이러한 진동플레이트(132)는 테두리는 띠 프레임(118)의 수납공간부(120) 내로 삽입되고, 진동플레이트(132)의 하부면 상에는 수직한 하나 이상의 탄성스프링(134)이 장착되는데, 탄성스프링(134)의 하부는 컨트롤러(116)에 간섭되지 않게 지지플레이트(114)에 고정되고 탄성스프링(134)의 상부는 진동플레이트(132)의 하부면 상에 고정된다. 한편, 수납공간부(120)에 삽입된 진동플레이트(132)의 각각의 테두리는 각각의 수납공간부(120)에서 이탈되지 않는 범위 내에서 수납공간부(120)의 내측면과 이격되고, 진동플레이트(132)의 상부면은 수납공간부(120)의 상부면과 이격되게 배치된다. 즉, 진동플레이트(132)는 어느 하나의 테두리가 어느 하나의 수납공간부(120)의 내측면에 밀착되더라도 어느 하나의 테두리에 대향하는 또 다른 테두리가 어느 하나의 수납공간부(120)에 대향하는 또 다른 수납공간부(120)에서 이탈되지 않게 배치된다.

한편, 진동모터(136)는 컨트롤러(116)와 전기적으로 연결되고 지지플레이트(114)의 상부에 고정 배치되는데, 이를 위해서 지지플레이트(114)의 상부에는 컨트롤러(116) 및 탄성스프링(134)에 간섭되지 않게 진동모터(136)가 고정되는 고정브라켓(138)이 형성된다. 이렇게 고정브라켓(138)에 고정된 진동모터(136)에는 회전축(140)이 연장되고, 회전축(140)에는 수직한 판 형상의 진동캠(142)이 장착된다. 진동캠(142)은 진동모터(136)의 회전력 의해서 진동플레이트(132)와 접촉하면서 진동플레이트(132)를 상하 및 좌우로 흔들리게 한다. 이러한 진동캠(142)에는 다수의 캠돌기(144)가 120도의 사이각을 이루며 돌출되게 형성된다. 각각의 캠돌기(144)의 연장단부면 상에는 진동플레이트(132)와 용이하게 마찰되어 진동플레이트(132)가 상하 및 좌우로 흔들릴 수 있도록 고무패드(146)가 장착된다.

바람직하게는 진동플레이트(132)의 상부면 상에는 체험자의 손이 놓여지는 손바닥문양(148)이 제공된다. 더욱 바람직하게는 진동플레이트(132)는 통상의 아크릴 판으로 제공된다.

한편, 디스플레이부(160)는 진동플레이트(132)의 상하 및 좌우 흔들림에 간섭되지 않게 진동플레이트(132)에 인접한 벽면에 고정 배치되는 디스플레이판(162)을 구비한다. 이러한 디스플레이판(162)에는 지진 강도 및 강도에 따른 피해 사례를 보여주는 강도표시문양(164) 및 강도에 따른 피해표시문양(166)이 제공된다. 한편, 각각의 강도표시문양(164) 및 각각의 피해표시문양(166)에는 진동의 현재 강도 및 피해를 알려주는 표시램프(164a, 166a)가 장착되는데, 각각의 표시램프(164a, 166a)는 컨트롤러(116)와 전기적으로 연결된다.

하기에는 전술한 바와 같이 형성된 지진 체험 시스템(100)의 사용상태를 간략하게 설명한다.

본 발명에 따른 지진 체험 시스템(100)을 사용하기 위해서 체험자는 우선, 진동플레이트(132)에 구비된 전원스위치(150)를 작동시켜 지진 체험 시스템(100)에 전원을 인가한다.

지진 체험 시스템(100)에 전원이 인가되면, 체험자는 진동가변스위치(152)를 작동시킨다. 진동가변스위치(152)를 작동되면, 컨트롤러(116)는 진동가변스위치(152)의 레벨에 맞추어 진동모터(136)를 작동시킨다. 이와 같이 진동모터(136)가 작동되면, 회전축(140)이 회전되고, 그 결과 회전축(140)에 장착된 진동캠(142)의 캠돌기(144)는 진동플레이트(132)의 하부면과 마찰되면서 진동플레이트(132)를 상하 및 좌우로 흔들리게 한다. 진동플레이트(132)는 진동플레이트(132)의 테두리가 수납공간부(120)의 내측면과 이격되고 또한 진동플레이트(132)의 상부면이 수납공간부(120)의 상부면과 이격되기 때문에 띠 프레임(118) 내에서 용이하게 좌우 및 상하로 흔들리게 된다.

이렇게 진동플레이트(132)가 흔들리면 체험자는 진동플레이트(132)에 제공된 손바닥문양(148)에 손을 올려놓고 가상 지진의 진동을 체험한다.

한편 진동모터(136)가 작동되면, 진동모터(136)의 회전력에 맞추어 디스플레이판(162)의 강도표시문양(164) 및 피해표시문양(166)에 장착된 표시램프(164a, 166b)는 점등되는데, 이렇게 점등되는 표시램프(164a, 164b)를 통해 현재의 가상 지진의 강도 및 피해 사례를 알 수 있다.

그리고, 진동가변스위치(152)의 레벨을 높이면 진동모터(136)는 빠르게 회전하고, 진동모터(136)의 회전에 따라 진동플레이트(132)의 흔들림도 빨라지고, 표시 램프(164, 166a) 역시 진동플레이트(132)의 강도 및 피해 사례에 맞추어 점등된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 지진 체험 시스템을 나타낸 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 지진 체험 시스템을 분해하여 나타낸 분해 사시도이며, 그리고

도 3은 도 1의 선 A-A를 따라 도시된 단면도이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

100 : 지진 체험 시스템 110 : 지지수단

112 : 다리프레임 114 : 지지플레이트

116 : 컨트롤러 118 : 띠 프레임

120 : 수납공간부 124 : 측면패널

130 : 진동전달수단 132 : 진동플레이트

134 : 탄성스프링 136 : 진동모터

142 : 진동캠 144 : 캠돌기

160 : 디스플레이부 162 : 디스플레이판

164 : 강도표시문양 166 : 피해사례문양

Claims

지진 체험 시스템에 있어서,

상기 지진 체험 시스템은;

지면에서부터 수직하게 연장되고 상부에 컨트롤러가 배치된 지지플레이트에 의해서 서로 연결되는 다수의 다리프레임과, 어느 하나의 상기 다리프레임 상부와 이웃한 또 다른 상기 다리프레임의 상부를 연결하는 다수의 띠 프레임을 구비하는 지지수단;

테두리가 상기 띠 프레임 상에 삽입되는 진동플레이트와, 하부가 상기 지지플레이트에 고정되고 상부는 상기 진동플레이트에 고정되는 탄성스프링과, 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 지지플레이트에 고정 배치되고 상기 진동플레이트와 접촉하여 상기 진동플레이트를 상하 및 좌우로 흔들리게 하는 진동캠이 장착된 진동모터를 구비하는 진동전달수단; 및

상기 진동플레이트에 인접한 벽면에 고정 배치되고, 상기 진동플레이트의 흔들림의 강도에 따라 지진 강도 및 강도에 따른 피해 사례를 보여주는 강도표시문양 및 강도에 따른 피해표시문양이 제공되는 디스플레이판을 구비하는 디스플레이부로 이루어진 것을 특징으로 하는 지진 체험 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 지지수단은 상기 다리프레임 및 상기 지지플레이트에 배치된 상기 컨트롤러가 외부로 노출되는 것을 방지하는 측면패널을 더 구비하 며, 상기 측면패널은 각각의 다리프레임을 연결하면서 상기 다리프레임에 고정되고, 상기 측면패널 상에는 다수의 소음전달공이 천공되는 것을 특징으로 하는 지진 체험 시스템.
제 1 항에 있어서, 각각의 상기 띠 프레임의 하부는 각각의 상기 다리프레임 상부에 고정되게 연결됨과 아울러 내부에 수납공간부가 형성되고, 어느 하나의 상기 띠 프레임과 이웃한 또 다른 상기 띠 프레임이 마주보는 면은 개방된 “ㄷ”자 형상을 가지며, 각각의 상기 수납공간부에 삽입된 상기 진동플레이트의 각각의 테두리는 각각의 상기 수납공간부에서 이탈되지 않는 범위 내에서 상기 수납공간부의 내측면과 이격되고, 상기 진동플레이트의 상부면은 상기 수납공간부의 상부면과 이격되게 배치되며, 상기 띠 프레임 상에는 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되고 상기 지진 체험 시스템에 전원을 인가하는 전원스위치 및 상기 진동모터의 회전력을 가변시키는 진동가변스위치가 배치되는 것을 특징으로 하는 지진 체험 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 수납공간부의 상부 및 하부에는 완충패드가 부착되는 것을 특징으로 하는 지진 체험 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 진동모터는 상기 지지플레이트에 형성된 고정브라켓에 고정 장착되고, 상기 진동모터에서 연장되는 회전축에는 수직한 판 형상의 상기 진동캠이 장착되며, 상기 진동캠에는 다수의 캠돌기가 120도의 사이각을 이루며 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 지진 체험 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 캠돌기의 연장단부면 상에는 상기 진동플레이트와 용이하게 마찰될 수 있도록 고무패드가 장착되는 것을 특징으로 하는 지진 체험 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 진동플레이트는 통상의 아크릴 판으로 제공되며, 상기 진동플레이트의 상부면 상에는 체험자의 손이 놓여지는 손바닥문양이 제공되는 것을 특징으로 하는 지진 체험 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이판의 각각의 상기 강도표시문양 및 각각의 상기 피해표시문양에는 진동의 현재 강도 및 피해를 알려주는 표시램프가 구비되며, 상기 표시램프는 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 지진 체험 시스템.