KR100939798B1 - 전자적으로 제어되는 조형물 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전자적으로 제어되는 조형물은, 동물 형상의 조형물 눈쪽에 설치되는 제1조명장치와, 동물 형상의 조형물 몸체 다수에 위치에 설치되는 다수의 제2조명장치와, 조형물의 몸체 외측 소정위치에 설치되는 조도센서와, 조형물의 몸체 외측에 소정위치에 설치되는 적외선 센서와, 조형물의 어울리는 소리와 조형물의 구동환경을 저장하는 메모리부와, 조형물의 구동장치를 구동하기 위한 구동부와, 중앙제어부와 통신을 위한 통신부와, 그리고 상기 구성요소 전체에 연결되어 제어를 행하는 제어장치로 구성된다.

Description

전자적으로 제어되는 조형물{Formative structure controlled by electric device}

본 발명은 전자적으로 제어되는 조형물에 관한 것으로서, 특히 기계적으로 실사와 같이 구동되는 조형물 내부에 다수의 발광장치와, 조도센서와 적외선 센서를 설치하여 저녁무렵에는 자동으로 점등하고 또한 적외선을 방출하는 사람의 가까이 왔을 시에 구동하게 되는, 전자적으로 제어되는 조형물에 관한 것이다.

지방자치정부가 활성화되면, 각 지방자치정부에서는 많은 관광객을 끌어들여 지방자치정부의 재정을 늘릴려고 노력하고 있다. 이러한 노력들 중에는, 지방자치정부의 특산품이나 유명 관광지를 홍보하여 관광객들을 유치하기도 한다. 이렇게 관광객을 유치하기 위해 특산품 생산지나 또는 관광지에 관광객들이 즐길 수 있는 볼거리를 제공하기도 한다.

상기와 같은 볼거리 제공중에는, 그 지역에서 유명한 동,식물을 이용한 테마파크 등이 있다. 식물을 이용한 경우에는, 나무나 해당 식물을 실물로 보여줄 수 있고 또한 흔히 존재하는 동물인 경우에는 실제 해당 동물을 보여줄 수 있다. 하지만, 학과 같은 천연기념물인 동물의 경우에는 그 실물을 보여주기 어려워, 그 형상 과 동일한 조형물을 전시하는 경우가 많다. 이렇게 조형물을 전시하는 경우에는, 단순히 조형물 그 자체만을 전시하거나 또는 와이어나 모터 등을 이용해 약간의 움직임을 주고, 또한 그 해당 동물에 관한 소리, 호랑이라면 호랑이가 울부짖는 소리 또는 학 등의 조류라면 조류가 내는 소리 등을 녹음하여 반복적으로 틀어주는 경우가 대부분이었다.

따라서, 조형물 그 자체가 현실성이 없어서, 관람객들의 흥미가 떨어져 점차로 관람객들의 숫자가 줄어들게 되어 결국에서는 사업 채산성이 맞이 않게 된다.

그러므로, 동물과 동일한 형태의 조형물을 전시하는 경우에, 조형물과 가장 근접한 형태로 제작하여 그 동물에 해당하는 형태로 동작을 할 수 있게 해주는 구동장치가 있다면, 관람객들의 시선을 끌 수 있어서 사업성이 향상될 수 있다는 점에 착안하여, 본 출원과 동일자로 출원하는 "조형물 구동장치 및 이를 이용한 조형물"에서 조형물을 실사와 가깝게 구동하는 장치 및 이를 이용한 조형물을 제안하였다.

그러나, 상기와 같은 조형물은 낮에는 별 어려움이 없이 관람이 가능하지만, 밤에는 어두운 관계로 관람이 힘들다. 따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 기존의 방식에서는 조형물 내측에 조명장치를 설치하여 발광함으로써 조형물의 관람이 가능하게 한다.

그러나, 상기와 같은 방식에서는 단지 조형물의 관람만 가능하게 할뿐이고, 또한 조형물을 상시적으로 작동시키게 된다.

따라서, 주변의 조도에 따라서 조형물을 자동적으로 턴온, 턴오프하고, 또한 사람의 접근이 이루어질 때에만 조형물이 구동하고, 또한 조형물 고유의 소리, 예컨대 호랑이 같은 경우에는 호랑이가 포효하는 소리, 조류의 경우에는 조류가 내는 소리가 나오록 하여 관람객의 흥미 유발과 함께 재미를 느끼게 해주면 조형물의 전시효과가 한층 더 좋아질 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 주변 조도에 따라 자동적으로 턴온, 턴오프하고, 사람의 접근 유무를 확인하여 조형물을 구동할 수 있는, 전자적으로 제어되는 조형물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 여러 장소에 존재하는 다수의 조형물을 내부통신망으로 연결하여, 중앙제어부에서 조형물을 여러 환경에 따라 조작할 수 있게 하는, 전자적으로 제어되는 조형물을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 전자적으로 제어되는 조형물은, 동물 형상의 조형물 눈쪽에 설치되는 제1조명장치와, 동물 형상의 조형물 몸체 다수에 위치에 설치되는 다수의 제2조명장치와, 조형물의 몸체 외측 소정위치에 설치되는 조도센서와, 조형물의 몸체 외측에 소정위치에 설치되는 적외선 센서와, 조형물의 어울리는 소리와 조형물의 구동환경을 저장하는 메모리부와, 조형물을 구동장치를 구동하기 위한 구동부와, 중앙제어부와 통신을 위한 통신부와, 그리고 상기 구성요소 전체에 연결되어 제어를 행하는 제어장치로 구성된다.

본 발명의 또 다른 목적을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 전자적으로 제어되는 조형물은, 다수 장소에 다수 설치되는 조형물들과, 중앙제어부와, 그리고 상기 조형물들과 중앙제어부를 연결하는 내부 통신망으로 이루어진다.

조형물들에 조도센서와 적외선센서를 장치함으로써, 필요에 따라 조형물들이 구동하게 하는 한편, 미리 메모리에 저장된 프로그램에 따라 조형물들을 구동함으로써 시각적인 효과가 뛰어나게 되고 또한, 조형물을 필요에 따라 구동시킴으로서 조형물을 구동하는 구동장치의 작동시간을 단축시켜 조형물 구동장치의 내구성을 증가시켜 유지관리가 편해지게 되는 효과가 있다.

또한, 통신장치를 통해 다수의 조형물들을 중앙제어부에 연결하여 중앙제어부에서 조형물들을 제어하게 됨으로써, 조형물들의 유지관리가 한편 간편해지는 효과가 있을 뿐만 아니라, 중앙제어부에서 조형물들의 동작을 미리 정해진 프로그램에 따라 구동시킴으로써 시각적인 한층 더 증가한다는 효과가 있다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 전자적으로 제어되는 조형물을 예시적으로 도시한 도면으로써, 조형물 대상을 학으로 표현한 것이다.

상기와 같은 조형물은 먼저 금속재로 프레임을 형성한 후에, 해당 조형물에 상응하는 커버를 입힌다. 예컨대 호랑이인 경우에는 호피를, 학인 경우에 학에 대응하는 문양의 커버를 입히게 된다.

이와 같이 조형물이 완성되게 되면, 본 출원과 동일자로 출원하게 되는 발명에서 제시한 조형물 구동장치를 설치하게 된다. 상기 조형물에 설치하게 되는 구동장치를 도 2에 예시하였다.

상기 구동장치는 모터와 같은 동력원과 축으로 이루어진 동력장치(100)와, 제1구동부(200)와, 제2구동부(300)와 그리고 제3구동부(400)로 이루어지고, 도 1의 학인 경우에는, 동력장치의 구동에 의해 제1구동부가 학의 날개 중 하나를 구동하고, 제2구동부가 제1구동부와 동시에 학의 날개 중 다른 하나를 구동하고, 제3구동부는 제1구동부의 구동에 따라 학의 목을 구동하거나, 필요에 따라서는 꼬리부분을 구동하게 된다. 상기 구동부의 구동은 본 출원과 동일자로 출원하는 발명 "조형물 구동장치 및 이를 이용한 조형물"에 상세히 설명되어 있는 관계로 이의 상세한 설명을 생략한다.

상기와 같이 이루어진 조형물을 전자적으로 제어하기 위해 도 3과 같은 구성된 전자장치를 조형물에 설치하게 된다

도 3은 조형물 설치되는 전자장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면으로서, 전자장치(100)는 조형물의 눈에 설치하는 제1조명장치(10)와, 조형물의 몸체 내부의 다수 장소에 설치되는 제2조명장치(20)와, 조형물이 설치되는 외부의 주변 조도를 감지하는 조도센서(30)와, 조명물에 접근하는 사람의 유무를 검지하는 적외선센서(40)와, 상기 조형물 구동장치를 전자적으로 구동하기 위한 구동부(50)와, 조형물에 해당하는 소리를 저장하고 또한 조명물의 전자장치에 필요한 프로그램을 내장하는 메모리(60)와, 메모리에 저장된 소리를 출력하기 위한 스피커(S)와, 그리고 상기 구성요소 전체와 연결되어 전자장치 전체를 제어하는 제어장치(70)로 구성된다.

또한, 다수의 조형물이 설치되어 있고, 이들 조형물들을 소정의 중앙제어부에 의해 제어하는 경우에, 중앙제어부와 통신을 위한 통신부(80)가 더 설치될 수 있다.

이상과 같이 구성된, 전자장치로 제어되는 조형물을 동작을 설명하면 다음과 같다.

야외에 전시되는 학과 같은 조형물은 사람의 접근이 없을 시에는, 동작을 하지 않고 정지상태로 있게 된다. 그러나, 만일 조형물 근처로 사람이 접근하게 되면, 조형물에 설치된 적외선센서(40)가 인체에서 발산되는 적외선을 감지하게 된다. 그러면, 제어장치(70)는 사람의 접근을 판정하여, 구동부(50)에 구동신호를 전송하여 구동부가 구동장치를 구동하도록 한다. 그러면 구동장치는 구동부의 명령신호에 따라 구동하여 조형물이 움직이도록 한다. 한편, 제어장치는 구동장치를 구동시키는 한편, 메모리(60)에 저장된 소리, 예컨대 호랑이인 경우에는 호랑이가 포효하는 소리, 학인 경우에는 학이 내는 소리를 판독하여 이를 스피커(S)를 통해 출력하게 된다. 따라서, 예컨대 조형물이 학이라면, 도 5에 도시된 바와 같이, 관람객들은 학이 날개를 움직이면서 꼬리 또는 머리를 움직이는 모습과 함께, 학이 내는 소리는 들을 수 있게 된다. 그러므로, 관람객들은 조형물을 보다 사실적으로 구경할 수 있게 되어, 마치 실물을 보는듯 하게 착각할 수도 있다.

또한, 상기에서 설명한 바와 같이, 조형물을 상시적으로 구동시키지 않고서, 관람객이 접근할 때만 구동하기 때문에, 상시적인 구동에 따른 기계적 피로도가 낮아져 조형물 구동장치의 고장발생율을 낮추게 된다.

한편, 낮에서 저녁으로 바뀌게 되어 주변이 어두워져 조형물의 식별이 어려워지게 되면, 조도센서(30)가 조형물 주변의 조도값을 측정하고, 측정한 값을 기반으로 제어장치(70)는 메모리에 저장된, 주변 조도값에 대한 몸체조명장치(20)의 조명 조도값에서 적절한 조명조도값을 선택한 후에 몸체조명장치(20)를 발광하게 한다. 즉, 한번에 일정한 값으로 몸체조명장치를 발광하는 것이 아니라, 주변 조도값에 따라서 서서히 몸체조명장치를 발광하게 된다. 따라서, 일몰시에서는 약하게 몸체조명장치가 발광하게 되지만, 서서히 밤이 깊어갈수록 몸체조명장치의 발광은 강하게 된다.

이와 같이, 저녁에 몸체조명장치로 조형물을 조명하는 도중에, 관람객이 조형물 가까이에 접근하면 주간과 마찬가지로 적외선센서(40)의 관람객에서 방출되는 적외선을 검출하고, 제어장치(70)는 구동부(50)에 명령신호를 주어 구동부가 구동장치를 구동하게함과 동시에 메모리에 저장된 소리를 스피커(S)를 통해 출력하게 된다. 또한, 눈조명장치(10)를 활성화시켜 조형물의 눈에서도 은은한 빛이 방출되도록 한다. 그러면, 관람객은 아름다운 조명으로 활동함과 동시에 소리를 내는 조형물을 생동감있게 감상할 수 있게 된다.

한편, 제어장치에 내장된 내장타이머와 메모리에 저장된 구동프로그램을 이용하여, 정해진 시간에 조형물이 움직이도록 하고 또한, 야간에는 다수의 몸체조명장치(20) 전체를 단속적으로 점등하게 하거나 또는 그룹별로 교대로 점등하게 하고, 또한 눈조명장치도 몸체조명장치와 함께 단속적으로 조명하도록 함으로써 일종의 조명쇼를 연출할 수도 있다. 이때, 조형물로부터 출력되는 소리는 해당 동물의 소리가 아닌 음악 등일 수도 있다.

한편, 상기 적외선센서가 적외선을 감지하는 능력은, 낮과 밤에 따라 상이하므로 메모리에 미리, 낮에 검출하는 적외선 값과 밤에 검출하는 적외선 값을 저장하여 주야구분 없이 효율적으로 인체로부터 발산되는 적외선을 검출하도록 한다.

상기에서는 하나의 조형물을 전자적으로 제어하는 것에 설명하였다. 그러나, 통상적으로 조형물 설치장소에는 하나의 조형물만이 설치되는 것이 아니라 다수의 조형물이 설치되고, 지금까지는 이들 다수의 조형물들이 개별적으로 관리되어 왔다. 그러나, 본 발명에서는 통신장치를 이용하여 중앙제어부에서 조형물 전체를 제어할 수 있도록 한다.

도 4는 중앙제어부에서 다수의 조형물을 제어하는 방식을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4에 도시되어 있듯이, 다수의 조형물(100)들은 그 내부에 설치된 통신부(80)를 사용하여 내부통신망(T)을 통해 중앙제어부(200)에 연결된다. 중앙제어부는 통신포트(210)와, 다수의 조형물들의 제어를 위한 프로그램들을 내장하는 메모리부(220)와, 그리고 제어모듈(230)로 구성된다.

상기와 같은 구성에서, 중앙제어부에서는 소정의 시간에 맞추어, 조형물들이 동시에 동작하게 함과 동시에 조형물들의 스피커(S)를 통해 소리 또는 음악을 출력하거나, 또는 다수의 조형물들을 그룹별로 순차적으로 동작하게 할 수 있다. 또한, 야간의 경우에는, 조형물의 스피커(S)를 통해 음악을 출력하면서, 음악에 맞추어 개별 조형물들의 몸체조명장치를 발광하게 하거나 또는 조형물을 그룹별로 몸체조명장치를 발광하게 함으로써 일종의 야간 조명쇼를 연출할 수 있게 된다.

상기에서 사용하는 내부통신망은 RJ-11 또는 RJ-45 로 구성되며, 그 사용 프로토콜은 RS485 또는 RS232일 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전기적으로 제어되는 조형물은 일반 전기가 용이하게 공급될 수 있는 곳에 설치된다면, 일반 전기를 이용하여 용이하게 구동될 수 있지만, 만일 일반 전기의 공급이 어려운 경우라면 별도의 전원공급시스템을 고려하여야 한다. 통상적으로, 별도의 전원공급시스템은 내연기관을 이용한 발전시스템이 이용되지만, 내연기관이 환경에 좋이 않은 오염물질을 배출하기 때문에, 친환경을 강조하는 조형물 설치장소에는 적합하지 않다.

따라서, 도 6에 도시한 바와 같이, 태양광발전시스템을 이용하여 조형물에 전원을 공급하는 것이 바람직할 수 있다.

도 6에 도시되어 있듯이, 태양광 발전시스템(300)은 태양광 에너지를 전기에너지를 변환시키는 태양광 발전판(310)과, 태양광 발전판을 통해 생성되는 전기를 저장하는 축전지(320)와, 태양광 발전시스템을 제어하는 제어부(330)와, 중앙제어부와 통신을 위한 통신포트(340)로 구성된다.

태양광 발전판에서부터 발전된 전기에너지는 먼저 축전지에 저장되고, 제어부는 축전지에서 조형물로 인가되는 전기에너지의 양을 제어하게 된다. 즉, 상시적으로 조형물에 전기에너지를 제공하는 것이 아니라 조형물의 구동시에만 전기에너지가 공급되도록 제어한다. 축전지에서 조형물로 인가되는 전기에너지의 제어는 통신포트(340)를 통해 중앙제어부로부터 제어신호를 받아 제어를 행하게 된다. 도면에서는 조형물에 공급되는 전기에너지가 중앙제어부를 통해 제어되는 것으로 도시되어 있지만, 조형물 각각에 별도의 태양광 발전시스템을 설치하여 개별적으로 전원공급을 할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 조형물의 일례로서 학을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 조형물에 사용되는 구동장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 조형물에 사용되는 전자장치의 구성을 도시한 블럭도.

도 4는 본 발명의 조형물을 원격적으로 제어하는 것을 도시한 블럭도.

도 5는 본 발명의 조형물의 움직임을 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 조형물에 태양광 발전시스템으로 전원을 공급하는 예를 블록도로 도시한 도면.

Claims (11)

1. 모터와 같은 동력원과 축으로 이루어진 동력장치와, 상기 동력장치에 의해 구동되는 제1구동부와, 상기 제1구동부와 동시에 작동하는 제2구동부와 그리고 제1구동부와 동시에 작동하는 제3구동부로 이루어지는 구동장치로 구동되는 조형물로서,

   조형물의 정해진 위치에 설치되는 제1조명장치와, 조형물의 몸체 내부의 다수 장소에 설치되는 제2조명장치와, 조형물이 설치되는 외부의 주변 조도를 감지하는 조도센서와, 조명물에 접근하는 사람의 유무를 검지하는 적외선센서와, 상기 조형물 구동장치를 전자적으로 구동하기 위한 구동부와, 조형물의 구동에 필요한 데이터를 저장하는 메모리와, 메모리에 저장된 데이터를 기반으로 소리를 출력하기 위한 스피커와, 장치 전체를 제어하는 제어장치와, 그리고 외부와 통신을 위한 통신부를 포함하고,

   상기 메모리에 저장되는 것은 해당 조형물의 내는 소리, 음악, 조형물 주변 조도값에 대한 몸체조명장치 조명 조도값과, 조형물을 구동하기 위한 프로그램 등의 데이터이고,

   상기 적외선센서가 인체로부터 발산되는 적외선을 감지하면, 구동부가 제어장치로부터 명령신호를 받아 구동장치를 구동하여 조형물을 구동시킴과 동시에 조형물에 설치된 스피커를 통해 소리를 출력하고,

   조도센서가 주변 조도값이 일정치 이하로 떨어지는 것을 감지하게 되면, 제어장치는 메모리에 저장된 주변 조도값에 대한 몸체조명장치 조명 조도값을 선택하여 선택된 조도값을 몸체 조명장치를 조명하고 또한 적외선 센서가 인체로부터 발산되는 적외선을 감지하면 눈조명장치를 발광시키며,

   상기 조형물은 또한 상기 통신부를 이용하여 RJ-11 또는 RJ-45 내부전송망과 RS485 또는 RS232 통신프로토콜을 사용해, 상기 조형물의 통신부와 통신을 위한 통신포트와 조형물들의 제어를 위한 프로그램과 같은 데이터를 저장하는 메모리부와, 제어모듈로 구성되는 중앙제어부에 연결되고,

   상기 중앙제어부는 내부통신망을 통해 다수의 조형물에 연결되어, 조형물들을 동시에 동작하게 함과 동시에 조형물들의 스피커를 통해 소리 또는 음악을 출력하거나, 또는 다수의 조형물들을 그룹별로 순차적으로 동작하게 하고, 또한 상기 조도센서가 주변 조도값이 일정치 이하로 떨어지는 것을 감지하여 제어장치가 몸체조명장치를 조명할 때 조형물들의 몸체조명장치가 개별적으로 발광하도록 하거나 또는 조형물들을 그룹별로 하여 몸체조명장치를 그룹별로 발광하도록 하되, 일몰시에는 약하게 몸체 조명장치가 발광하도록 하고, 밤이 깊어갈수록 몸체조명장치가 발광을 강하게 하도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전자적으로 제어되는 조형물.
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