KR100966153B1 - 날개짓을 하는 장식물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자석의 전자기력을 이용하여 날개부에 인력, 척력 또는 인력과 척력을 반복적으로 부여함으로써 자연스러운 날개짓을 구현한 장식물에 관한 것이다. 본 발명은, 저면에 금속판을 포함하는 자성체가 구비된 날개부; 상기 날개부의 저면에 구비된 자성체를 향해 자기장을 발생시키기 위한 전자석 및 나비의 형상을 완성하기 위한 몸통이 구비되는 한편, 일단이 지면 또는 다른 물체에 고정 가능하도록 되는 지지부; 일단이 상기 날개부와 결합되고 타단이 상기 지지부와 결합되며, 상기 날개부와 지지부의 사이에 날개부의 운동을 일정한 궤도로 유지하도록 지지하는 관절부; 및 외부로부터 전원을 공급받는 전원공급부를 구비하고, 상기 전원공급부의 전원을 전자석에 사전에 설정된 프로그램에 따라서 단속적으로 인가하여 자성체에 단속적으로 전자기력을 부여하는 콘트롤러를 갖는 제어부;를 포함하여 구성된 날개짓을 하는 장식물이다. 본 발명에 의하면 전자석의 전자기력을 이용하여 날개짓을 구현하기 때문에 외부에 노출되는 기계적인 장치를 최소화하고 기계적 소음을 제거하여 작은 크기의 몸통을 제작할 수 있어서 실제 동물이나 곤충을 등장시킨 것과 같은 유사한 조경효과를 얻을 수 있다.

전자석, 전자기력, 장식물, 자성체, 나비, 날개짓

Description

날개짓을 하는 장식물{THE SWINGING OBJECT USED FOR DECORATION}

본 발명은 날개부에 상하 운동을 반복적으로 부여함으로써 날개짓을 구현하는 장식물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 전자석의 전자기력을 이용하여 날개부에 인력, 척력 또는 인력과 척력을 반복적으로 부여함으로써 자연스러운 날개짓을 구현할 수 있고, 날개부가 연결된 몸통을 소형으로 제작할 수 있어서 실물과 같은 자연스러운 장식물의 제작이 가능한 날개짓을 하는 장식물에 관한 것이다.

본질적으로 아름다움을 추구하는 인간의 본성은 산업에 있어서도 다양한 디자인과 조경을 통해 추구되고 있다. 그 중에서 인위적인 환경에 둘러싸인 현대인들을 위해 자연을 소재로 한 조경이 늘어가는 추세이며, 자유로움을 상징하는 장식용 새나 곤충들도 등장한다. 특히, 장식물은 우아한 자연미를 연상케 하는 사물로서 조경의 소재로 매우 빈번하게 활용되고 있다.

도 1에는 종래의 기술에 따른 장식물(1)가 도시되어 있다. 이와 같은 종래의 장식물(1)는 나비(Butterfly)를 구현한 것으로서, 하부에 집게(5) 또는 자석(미 도시)이 구비되어 다른 물체에 안착되는 지지부(10)를 구비하고, 상기 지지부(10)의 상부측으로 날개부(20)가 배치되며, 상기 날개부(20)의 일단이 상기 지지부(10)에 연결되는 관절부(30)를 포함한다.

따라서 종래의 장식물(1)는 지지부(10)와 날개부(20)의 사이에 관절부(30)가 형성되므로 사람이 날개부(10)를 건드리게 되면, 그 충격에 의해 관절부(30)에 연결된 날개부(10)가 상하운동을 하면서 나비의 날개짓을 구현하게 되므로 실제 나비와 유사한 장식품으로 활용된다.

그러나, 이와 같은 종래의 장식물(1)은 다음의 문제점이 있었다.

첫째, 스스로 날개짓을 하지 못하고, 보통은 정지되어 있어서 사실감을 표현하는 데 한계를 가지는 문제점이 있었다.

둘째, 평상시 움직임이 없기 때문에 채도 또는 명도가 낮은 색채를 가진 다양한 장식물을 표현하는데 한계가 있었고, 또한 광고효과를 높이기 위해 외장을 화려하게 채색을 하게 되므로 불필요한 시각적인 자극을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

셋째, 나비의 날개짓을 구현하려면 동력원인 모터가 장착되는 구조이어서 부피가 비대해지고, 날개부(10)에 샤프트가 설치되어 기계장치가 노출되며, 모터 및 샤프트의 소음이 동반되는 문제점이 있었다.

넷째, 이와 같은 종래의 장식물(1)은 보통은 움직임이 없고, 음향 또는 조명기구가 없기 때문에 쉽게 실증이 나는 문제점이 있었다.

다섯째, 이와 같은 종래의 장식물(1)은 날개짓을 하더라도 실제 나비의 생태습성을 재현하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 사람이 직접 건드리지 않아도 프로그램에 의해 주기적으로 날개짓을 구현하거나 또는 주위의 음향이나, 진동을 감지하여 스스로 날개짓을 함으로써 자연스럽고 생생한 동작의 날개짓을 하는 장식물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 불필요하게 화려한 색채로 시각적인 자극을 하지 않더라도, 자연스러운 동작을 통하여 자연환경을 재현한 조경에서 자연스럽게 시선을 유도하는 장식물을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기계적인 장치의 노출을 최소화하며, 기계적 소음이 없는 날개짓을 하고, 동적인 나비의 날개짓 습성을 자연스럽게 재현하여 쉽게 실증을 가지지 않고 흥미를 지속시킬 수 있는 장식물을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 날개짓에 따라 연동되는 음향 또는 조명을 구비하여 관객에게 즐거움을 줄 수 있는 장식물을 제공에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 날개짓을 하는 장식물은, 저면에 금속판을 포함하는 자성체가 구비된 날개부; 상기 날개부의 저면에 구비된 자성체를 향해 자기장을 발생시키기 위한 전자석 및 나비의 형상을 완성하기 위한 몸통이 구비되는 한편, 일단이 지면 또는 다른 물체에 고정 가능하도록 되는 지지부; 일단이 상기 날개부와 결합되고 타단이 상기 지지부와 결합되며, 상기 날 개부와 지지부의 사이에 구비되어 상기 날개부의 운동을 일정한 궤도로 유지하도록 지지하는 관절부; 및 외부로부터 전원을 공급받는 전원공급부를 구비하고, 상기 전원공급부의 전원을 전자석에 사전에 설정된 프로그램에 따라서 단속적으로 인가하여 자성체에 단속적으로 전자기력을 부여하는 콘트롤러를 갖는 제어부;를 포함하여 상기 전자석의 전자기력을 통해서 날개부에 단속적으로 날개짓이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 날개부는 자성체가 영구자석으로 이루어져서 상기 전자석의 전자기력을 통해서 날개부의 자성체에 단속적으로 인력, 척력 또는 인력과 척력을 부여하여 날개짓이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 지지부는 날개부가 연결된 몸통, 조화 세트 또는 화분을 포함하는 것이다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 관절부는 상기 지지부와 하나의 날개부를 연결하는 일정거리 서로 이격된 2개 이상의 관절이 날개부의 상하운동 방향의 직각방향으로 나란하게 구비된 것이 가능하다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 관절부는 탄성수단인 코일스프링 또는 선스프링으로 구성되는 것이다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 날개부는 상기 관절부를 기준으로 상기 몸통의 반대 위치에 영구자석을 구비하는 것이다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 제어부는 상기 지지부에 구비된 전자석의 극성을 정역으로 제어하기 위해 콘트롤러에 전기적으로 연결되는 릴레이 또는 H- BRIDGE 회로를 포함하여 날개부에 고정된 영구자석에 인력과 척력을 번갈아서 인가하여 날개짓을 하게 된다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 제어부는 메모리에 미리 저장된 음향을 전달받아 출력하는 스피커를 추가 포함하고, 일정 패턴으로 점멸되는 발광다이오드를 포함하는 조명기구를 추가 포함하여 음향 또는 발광 효과와 함께 청각 또는 시각적인 즐거움을 배가시킬 수 있다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 제어부는 외부에 상기 스피커에서 출력되는 음원 DATA를 저장하기 위한 제2 메모리를 추가 포함하여 다양한 음향을 외부로 출력시킨다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 제어부는 외부 신호를 감지하기 위한 센서부를 추가 포함하며, 상기 센서부는 열, 음향 또는 진동이 감지되면 상기 콘트롤러를 통해서 전자석에 전원의 인가를 개시하도록 하기 위한 열감지센서, 적외선 센서 또는 음향감지센서 또는 진동감지센서가 더 구비될 수 있다.

본 발명은 바람직하게는, 상기 제어부는 콘트롤러에 연결되어 상기 날개부의 저면에 구비된 영구자석의 위치를 파악하여 상기 제어부에서 상기 전자석에 전원의 인가를 개시하도록 하기 위한 자성측정부가 더 구비될 수 있고, 상기 자성측정부는 홀 센서로 이루어진 것이다.

본 발명에 따른 장식물에 의하면 전자석의 전자기력을 이용하여 실제 동물이나 곤충, 예를 들면 나비의 날개짓을 구현할 수 있게 되어 동물이나 곤충을 소재로 하여 자연 경관에 가깝게 조경할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명에 의하면 전자석의 전자기력을 이용하여 날개짓을 구현하기 때문에 외부에 노출되는 기계적인 장치를 최소화하고 기계적 소음을 제거하여 작은 크기의 몸통을 제작할 수 있어서 실제 동물이나 곤충을 등장시킨 것과 유사한 조경효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면 장식물의 색상을 강조하지 않더라도 날개짓을 통해 관객의 시각을 유도하는 효과가 있고, 장식물의 날개짓과 더불어 지지부에 구비된 스피커를 통한 음향효과를 더하고, 조명기구가 동시에 점등되면 관객에게 더욱 큰 즐거움을 갖게 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의하면 방문객이 입장할 때 센서부가 작동하도록 하여 방문객의 열, 음향 또는 진동이 감지되면 콘트롤러가 장식물의 날개짓을 개시하게 되어 방문자에게 더욱 친근감을 갖도록 할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 날개짓을 하는 장식물(100)의 일례를 나비를 들어서 나타내는 개략적인 예시도이고, 도 3은 본 발명의 구체예로서 나비의 날개짓을 하는 장식물(100)의 제어부(160)를 나타내는 블록도이다.

하기 본 발명의 상세한 설명에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 도시 또는 설명은 생략하였 으며, 이해를 돕기 위해 도시하였더라도 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 날개짓을 하는 장식물(100)은 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 예를 들어서 나비의 형태를 갖추는데, 이와 같은 나비의 형태이외에 조류 또는 곤충류에 모두 적용될 수 있다.

본 발명에 의한 날개짓을 하는 장식물(100)은 저면에 금속판을 포함하는 자성체(114)가 구비된 날개부(110)를 구비하고, 상기 날개부(110)가 관절부(120)를 통해서 몸통(142)에 연결된다.

이와 같은 몸통(142)은 지지부(140)에 포함되는데, 상기 지지부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 날개부(110)가 연결된 몸통(142), 고정핀(144), 조화 세트(146) 또는 화분(148)을 모두 포함하는 구조이다.

이와 같은 지지부(140)는 날개부(110)가 연결된 몸통(142)이 날개부(110)의 자성체(114)를 향해 자기장을 발생시키기 위한 전자석(150)를 내장하며, 이후에 설명되는 제어부(160)의 콘트롤러(162)에 전기적으로 연결된다.

즉 상기 지지부(140)는 이후에 설명되는 바와 같은 제어부(160)를 내부에 수용하도록 되어 있는데, 예를 들면 도 2에 도시된 화분(148)의 내부에 제어부(160)가 수용되고, 나비의 날개부(110)에 연결된 몸통(142)의 전자석(150)에는 조화 세트(146)를 통해서 전선(152)이 연결되도록 함으로써 외부에서는 자연스럽게 화분(148)에 다수의 나비들이 앉아 있는 것처럼 보여질 수 있다.

또한 지지부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 몸통(142)에 마련된 고정핀(144)을 통하여 몸통(142)을 자연스럽게 조화 세트(146)에 고정시킬 수 있어서 더욱 안정적으로 본 발명의 장식물(100)을 화분(148) 등에 안정되게 고정시킬 수 있다.

그리고 상기 날개부(110)와 몸통(142)을 이어주는 관절부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 일단이 상기 날개부(110)와 결합되고 타단이 상기 지지부(140)의 몸통(142)에 결합되며, 상기 날개부(110)와 지지부(140) 사이에 탄성수단(126)이 구비되어 날개부(110)를 항상 펼쳐진 상태로 유지하도록 지지하는 구조이다.

이와 같은 관절부(120)를 통해서 날개부(110)는 몸통(142)에 대해서 날개짓을 자유롭게 할 수 있는데, 상기 탄성수단(126)은 코일스프링(126a) 또는 선스프링(126b)으로 구성되어 날개부(110)를 항상 상부로 펼쳐진 상태, 즉 상부측으로 올려진 상태로 유지하거나, 또는 이와는 반대로 날개부(110)가 하향된 상태 즉 하부측으로 내려진 상태로 유지되도록 사전에 그 위치가 정해질 수 있다.

상기 탄성수단(126)이 코일스프링(126a) 또는 선스프링(126b)으로 형성되면, 상기 전자석(150)에서 전자기력이 발생되었을 때 날개부(110) 저면에 구비된 자성체(114)가 반응하게 되므로, 날개부(110) 전체가 상향 또는 하향 운동을 하게 되는데, 상기 전자석(150)에서 전자기력이 제거되었을 때는 상기 코일스프링(126a) 또는 선스프링(126b)의 탄성 복원력에 의해 날개부(110)의 위치가 최초의 위치로 원상 복구된다.

이와 같이 상기 전자석(150)에서 전자기력을 발생 및 제거하는 과정을 반복하게 되면 상기 날개부(110)가 계속하여 탄성수단(126)과 상호작용하여 날개짓을 반복적으로 구현하게 된다.

뿐만 아니라 탄성수단(126)을 코일스프링(126a) 또는 선스프링(126b)으로 구비하게 되면 만일 전자석(150)이 작동하지 않더라도 바람 또는 사람의 촉수에 의해 날개부(110)가 접촉되면 자연스럽게 날개짓을 하는 효과도 거둘 수도 있게 된다.

이와 같이 상기 지지부(140)와 날개부(110)를 연결하는 상기 관절부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 날개부(110)에 대해 일정거리 서로 이격된 2개 이상의 관절(128a)(128b)이 날개부(110)의 상하운동 방향의 직각방향으로 나란하게 구비되는 것이 바람직하다.

예를 들면, 상기 관절(128a)(128b)은 각각 회전이 자유로운 힌지(hinge)로 이루어질 수 있으며, 이와 같은 구조를 통하여 날개부(110)가 상향 또는 하향 운동을 반복하게 되며, 날개부(110)가 전자기력에 의해 상향 또는 하향 운동을 수행한 이후에는 다시 날개부(110)의 자성체(114)가 지지부(140)에 구비된 전자석(150)의 자기장 범위로 복귀하게 된다.

따라서 상기와 같이 일정거리가 서로 이격된 2개 이상의 관절(128a)(128b)이 상기 날개부(110)의 상하운동 방향의 직각방향으로 나란하게 구비되면, 상기 날개부(110)의 상하운동을 일정한 궤도로 유지할 수 있게 되므로 날개부(110)가 상향 또는 하향 운동 이후, 상기 자성체(114)가 상기 전자석(150)의 전자기장 범위, 즉 최초의 위치로 복귀할 수 있게 된다.

또한, 상기 관절부(120)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 탄성수단(126)인 코일 스프링(126a)만으로 구성되거나, 또는 도 5b에 도시된 바와 같이, 선스프링(126b)만으로 구성될 수 있다.

이와 같이 상기 관절부(120)가 탄성수단(126)인 코일스프링(126a) 또는 선스프링(126b)만으로 구성되면 힌지와 같은 관절(128a)(128b) 장치를 최소화 할 수 있으므로, 더욱 가볍고 저렴하게 본 발명의 장식물을 제작할 수 있게 된다.

그리고 이와 같은 선스프링(126b)은 날개부(110)에 내장되어 외부로 노출되지 않음으로써 더욱더 자연스럽게 날개부(110)를 구성할 수 있다.

또한 상기 지지부(140)에는 제어부(160)를 구비하는데, 이와 같은 제어부(160)는 외부로부터 전원을 공급받는 전원공급부(164)를 포함하며, 이와 같은 전원공급부(164)는 AC전원을 DC전원으로 변환하는 어댑터(166)를 갖거나, 건전지 또는 축전지(미 도시)를 통해 DC전원을 직접 공급할 수도 있다.

그리고 상기 제어부(160)는 전원공급부(164)의 전원을 전자석(150)에 사전에 설정된 프로그램에 따라서 단속적으로 인가하여 자성체(114)에 단속적으로 전자기력을 부여하는 콘트롤러(162)를 갖는다.

즉 상기 제어부(160)는 콘트롤러(162)가 메모리(168)에 저장된 사전에 정해진 프로그램에 따라서 전자석(150)에 전원을 인가하고, 전자기력을 발생시켜서 날개부(110)의 자성체(114)를 단속적으로 견인하고 날개짓이 이루어지도록 한다.

이에 따라, 제어부(160)의 콘트롤러(162)에 의해 상기 전자석(150)에 전원이 인가되면, 상기 전자석(150)에서 전자기력이 발생하게 되고, 상기 전자기력에 의해 상기 날개부(110) 저면에 구비된 금속판의 자성체(114)가 반응하게 되어 날개부(110) 전체가 상향 또는 하향운동을 하게 된다.

여기서, 자성체(114)의 반응이란 상기 전자석(150)에 의해서 날개부(110) 저 면에 구비된 자성체(114)의 인력 반응을 말하며, 상기 콘트롤러(162)에 의해 단속적으로 전자석(150)에 전원의 인가가 이루어지면, 전자석(150)에서 이루어지는 전자기력의 발생도 단속적으로 이루어지게 된다.

한편 상기 날개부(110)의 저면에 자성체(114)를 얇은 금속판으로 구비하면 날개부(110)의 무게를 줄이면서도 본 발명에 따른 장식물(100)의 날개짓의 구현이 가능하게 되는 장점이 얻어진다. 즉 날개부(110)는 상기 전자석(150)에 전자기력이 발생되면 하향 이동하게 되고, 상기 전자기력이 제거되면 탄성수단(126)의 복귀력에 의해서 다시 원위치로 복귀하게 되는 바, 이러한 동작을 반복하면서 날개짓을 구현하게 된다.

한편 지지부(140)는 조화 세트(146)의 꽃대를 곡선 형태로 늘어지게 형성하면, 상기와 같이 장식물(100)이 날개짓을 할 때, 상기 꽃대가 나비의 날개짓과 함께 흔들리게 되므로 더욱 자연스러운 형태의 나비와 꽃으로 조화시켜 장식할 수 있게 된다.

상기에 있어서, 제어부(160) 및 전자석(150)에 전원을 인가하기 위한 전선(152)은 상기 지지부(140)의 내측, 예를 들면 조화 세트(146)의 꽃대에 내장되도록 형성하는 것이 바람직하며, 상기 전자석(150)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 날개부(110)가 정지한 상태에서 상기 날개부(110)에 구비된 자성체(114)와 가장 가까운 거리 또는 날개부가 상하 운동할 때, 그 움직임 동선의 연장선과 교차되는 지지부에 구비되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 6b에서 점선으로 도시된 바와 같이, 상기 날개부(110)는 상기 관절부(120)를 기준으로 상기 몸 통(142)의 반대 위치에 영구자석을 구비하는 것도 바람직하다.

한편 상기 지지부(140)는 화분(148) 대신에 꽃으로 단순화될 수 있다. 즉 도 2의 지지부(140)에서 화분(148)을 제거하고, 조화 세트(146)로 이루어진 꽃부분을 크게 구성하여 제어부(160)를 내장하면 꽃에 나비가 앉아 있는 상태를 모사할 수 있다.

이와 같이 지지부(140)를 형성하면 본 발명의 날개짓을 하는 장식물(100)을 탁자 위에 올려 두거나 또는 벽체에 부착하여 장식할 수 있게 된다. 또한, 이러한 지지부(140)는 다른 구조의 어떤 물체, 예를 들면 탁자, 벽체 또는 TV와 같은 전자기기에도 부착 또는 결합시켜 다양한 위치에서 날개짓을 하는 장식물(100)을 설치할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 날개짓을 하는 장식물(100)은 다수의 조화(造花)를 군집시키는 동시에 다수의 장식물(100)을 설치하여 더욱 자연미를 표현할 수도 있다.

이때, 다수의 조화(造花) 세트(146)들은 본 발명의 날개짓을 하는 장식물(100)에 구비된 전자석(150)과 자성체(114)를 이용하여 흔들리도록 하거나 군집된 조화를 향하여 별도로 구비된 송풍구(미 도시)를 작동시켜 흔들거리도록 하면 사실감이 가미된 자연미를 더욱 자연스럽게 표현할 수 있게 된다.

그리고 본 발명은, 상기 날개부(110)는 저면에 부착된 자성체(114)가 금속판 대신에 영구자석이 구비되도록 하는 것이 가능하다. 이와 같이 상기 자성체(114)가 영구자석으로 이루어지면 상기 전자석(150)의 전자기력을 통해서 날개부(110)의 자성체(114)에 단속적으로 인력, 척력 또는 인력 및 척력을 부여하여 날개짓이 이루 어지도록 할 수 있다.

예컨대, 상기 날개부(110)의 저면에 구비된 자성체(114)의 영구자석 N극이 상기 전자석(150)을 향하도록 구비된 경우, 상기 지지부(140)에 구비된 전자석(150)은 상기 제어부(160)에 의해 전원이 인가되면 상기 영구자석을 향한 극성이 N극으로 형성되도록 한다.

이와 같은 경우, 상기 전자석(150)에 전원이 인가되면 상기 전자석(150)과 자성체(114)의 영구자석 극성은 모두 N극을 갖게 되므로 척력에 의해 서로 밀어내게 된다.

이때, 전자석(150)은 지지부(140)에 의해 견고하게 고정되어 있으므로 자성체(114)의 영구자석이 밀려나면서 상기 날개부(110)를 상향운동시키며, 상기 전원의 인가가 중단되면 상기 전자석(150)에서 전자기력이 제거되어 상기 날개부(110)는 자중에 의해서 원위치되면서 하향운동이 이루어진다.

이와 같은 경우, 탄성수단(126)의 코일 스프링과 선 스프링은 항상 날개부(110)가 하향된 상태로 유지되도록 사전에 그 위치를 정해 두면, 척력에 의해서 날개부(110)가 상부측으로 밀려 올라간 상태에서는 탄성 복원력을 저장하고, 척력이 제거되면 그 탄성 복원력을 이용하여 날개부(110)를 하향으로 당겨서 원위치시킬 수 있게 된다.

즉 지지부(140)에 견고하게 고정된 전자석(150)에 전원을 단속적으로 인가하여 상기 전자석(150)의 전자기력을 발생 및 제거하는 한편, 상하운동이 가능하도록 된 날개부(110)의 저면에 구비된 자성체(114)의 영구자석 반응을 단속하는 과정을 순차적으로 반복하게 되면 장식물(100)에서 날개짓이 가능하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 날개부(110)의 저면에 자성체(114)로서 영구자석을 구비하고, 전자석(150)을 통해서 영구자석과의 사이에서 척력이 가해지도록 구성하면 관절부(120)의 탄성수단(126)을 제거하여도 날개짓이 가능하게 된다. 즉 척력에 의해서 상부측으로 밀려올라간 날개부(110)는 척력이 제거되면 자중(自重)에 의해서 원위치되면서 하향운동이 이루어질 수 있다. 따라서 더욱 구조적으로 간단하게 구성될 수 있다.

도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 날개짓을 하는 장식물(100)의 제어부(160)를 나타내는 블록도를 도시한 것이다. 상기 제어부(160)는 전원을 전자석(150)에 인가하도록 하는 콘트롤러(162)를 구비하고, 상기 콘트롤러(162)에 의해 인가되는 전원을 정역변환시켜 전자석(150)에 인가하는 릴레이(170)를 추가 포함한다.

또한 콘트롤러(162) 및 상기 릴레이(170)에 의해 극성이 정역변환되는 전원이 인가되면 극성을 정역변환하여 전자기력을 발생시키는 전자석(150)이 포함된다.

이에 따라, 전원공급을 위해 전원스위치(도시하지 않음)가 폐쇄되면, 상기 제어부(160)는 릴레이(170)를 통해 전자석(150)에 전원을 인가하게 되며, 상기 릴레이(170)는 상기 콘트롤러(162)에 의해 인가되는 전원의 극성을 정역변환하면서 상기 전자석(150)에 인가시키게 되고, 상기 전자석(150)은 상기 콘트롤러(162) 및 릴레이(170)에 의해 극성이 정역변환되는 전원을 인가받아 전자기력의 극성을 정역변환하여 발생시키게 된다.

따라서 상기 전자석(150)에서 발생되는 전자기력의 자기장에 위치하는 자성체(114)의 영구자석은 이와같이 정역변환되는 전자석(150)의 극성변환에 의해 상기 전자석(150)과의 사이에서 인력 및 척력 반응을 번갈아 일으키게 된다.

예컨대, 상기 날개부(110)의 저면에 구비된 영구자석의 N극이 전자석(150)을 향하도록 구비되고, 상기 전자석(150)은 상기 제어부(160) 및 릴레이(170)에 의해 정역변환되면서 인가되는 전원으로 상기 자성체(114)의 영구자석을 향한 극성이 N극과 S극으로 번갈아 반복 변환되도록 한다.

이와 같은 경우, 상기 전자석(150)에 전원이 인가되면 초기에 상기 전자석(150)과 상기 자성체(114)의 영구자석 극성은 모두 N극을 갖게 되므로 척력에 의해 서로 밀어내게 되고, 이후 상기 릴레이(170)에 의해 역변환된 전원이 상기 전자석(150)에 인가되면 상기 전자석(150)의 극성은 S극으로 변환되게 되므로 상기 자성체(114)의 영구자석 N극은 인력에 의해 서로 끌어당기게 된다.

이때 전자석(150)은 지지부(140)에 의해 견고하게 고정되어 있으므로 상기 전자석(150)과 자성체(114)의 영구자석 척력에 의해 영구자석이 밀려나면서 상기 날개부(110)를 상향운동하도록 되며, 이후 극성변환에 의해서 상기 전자석(150)과 자성체(114)의 영구자석 인력에 의해 영구자석이 당겨져 움직이면서 상기 날개부(110)를 하향운동하도록 된다.

또한 상기 날개부(110)의 하향운동시 관절부(120)의 탄성이 더 부가되므로 날개부(110)의 운동 속도가 더욱 빨라지게 된다. 상기의 과정을 순차적으로 반복하게 되면 장식물(100)에 있어서 날개짓이 가능하게 되는 것이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 릴레이(170)를 통해 전자석(150)의 극성을 정역변환하면서 전자석(150) 및 자성체(114)의 영구자석 인력 및 척력 반응을 활용하게 되면, 도 3과 같이 상기 릴레이(170)를 구비하지 않고 영구자석과 전자석(150)의 인력 또는 척력 반응을 단속적으로 일으키는 것 보다 상기 날개부(110)의 운동반경이 더 넓게 형성될 수 있고, 상기 날개부(110)의 운동 속도가 더 빠르게 형성될 수 있게 되므로, 장식물(100)은 역동적이고 생동감 있는 날개짓을 더욱 구현할 수 있게 된다.

또한, 상기 날개부(110)의 저면에 구비되는 영구자석은 도 6b에서 점선으로 도시된 바와 같이, 상기 관절부(120)를 중심으로 상기 몸통(142)의 반대 위치에 구비된다. 이와 같은 경우, 상기 관절부(120)를 중심으로 지렛대의 원리를 적용할 수 있으므로, 날개부(110) 중에서도 관절부(120)에서 몸통(142) 쪽에 있는 것 보다 적은 자기장으로도 큰 날개짓을 제어할 수 있어서 바람직하다.

도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 날개짓을 하는 장식물(100)의 제어부(160)를 나타내는 블록도를 도시한 것이다. 상기 날개짓을 하는 장식물(100)의 제어부(160)는 상기 날개부(110)에 구비된 자성체(114)의 영구자석 자성을 측정하여 그 측정된 결과를 콘트롤러(162)에 전달하는 자성측정부(180)를 추가 포함한다.

즉 상기 제어부(160)는 상기 자성측정부(180)에서 전달받은 결과에 따라 전원을 전자석(150)에 인가하도록 하는 콘트롤러(162)와, 상기 콘트롤러(162)에 의해 인가되는 전원을 정역변환시켜 전자석(150)에 인가하는 릴레이(170)를 구비한다.

그리고 콘트롤러(162) 및 릴레이(170)에 의해 극성이 정역변환되는 전원이 인가되면, 전자기력의 극성을 정역변환하는 전자석(150)이 포함된다.

이와 같은 제어부(160)는 전원공급을 위해 전원스위치(도시하지 않음)가 폐쇄되면 상기 자성측정부(180)는 상기 날개부(110)의 저면에 구비된 자성체(114)의 영구자석 자성을 측정한다.

상기 자성측정부(180)는 예를 들면 홀 센서(Hall Sensor)로 이루어지고, 상기 영구자석과의 거리에 따라 값이 달라지게 되는 자성을 측정하여 그 결과를 콘트롤러(162)에 전달한다.

상기 콘트롤러(162)는 상기 자성측정부(180)로부터 전달받은 결과에 따라, 상기 영구자석의 거리가 기준점보다 멀다고 판단되면, 상기 전자석(150)에서 영구자석에 인력을 작용시키는 전자기력의 극성을 발생시키며, 상기 영구자석의 거리가 기준점보다 가깝다고 판단되면 전자석(150)에서 영구자석에 척력 작용을 하는 전자기력의 극성을 발생시키도록 하기 위해 상기 릴레이(170)에서 전원의 극성을 변환하여 상기 전자석(150)에 전원을 인가하도록 명령한다.

상기 릴레이(170)는 상기 콘트롤러(162)의 명령에 따라 전원의 극성을 정역변환시키는 한편 극성이 변환된 전원을 상기 전자석(150)에 인가시킨다.

따라서 상기 전자석(150)은 상기의 자성측정부(180) 및 콘트롤러(162) 및 릴레이(170)에 의해 극성이 정역변환되는 전원을 인가받아 극성을 변환하며 전자기력을 상기 날개부(110) 저면에 구비된 자성체(114)의 영구자석에 발생시키게 된다.

상기 날개부(110)의 저면에 구비된 영구자석은 상기 극성이 정역변환되는 전자석(150)의 전자기력에 반응하여 상향 또는 하향 운동을 하게 된다. 또한, 이와 같이 상향 또는 하향 운동하는 상기 날개부(110)의 저면에 구비된 영구자석의 자성을 다시 상기 자성측정부(180)가 측정하게 되며, 이상과 같이 도 7b의 과정이 반복되면서 본 발명의 장식물(100)의 날개짓을 구현할 수 있게 된다.

도 8은 도 7b에 도시된 제어부(160)의 동작 순서도이다.

도 8의 플로우 챠트에서 Mx는 자성측정부(180)에 의해서 측정된 자성체(114)의 영구자석 자성값, Ms는 설정 초기 자성값, M max는 설정된 최대 자성값, M min은 설정된 최소 자성값이다.

먼저 단계(S1)에서 측정된 자성값이 초기 설정값(Ms)보다 작거나 같으면 단계(S2)에서 정전원이 전자석(150)에 인가된다. 만일 단계(S1)에서 측정된 자성값이 초기 설정값(Ms) 보다 크면 이후의 단계(S4)로 진행하여 역전원이 전자석(150)에 인가된다.

이와 같은 과정을 통하여 전자석(150)에 정전원 인가되면 날개부(110)의 영구자석과 동일한 극성이 발생되는데, 만일 자성체(114)의 영구자석 극성이 N극인 경우는, 전자석(150)이 N극 발생하여 영구자석에 대해 척력 발생시키고 상향 날개짓을 개시한다.

그리고 다음 단계(S3)에서 다시 자성측정부(180)가 영구자석의 자성을 측정하고, 측정된 자성값이 설정된 최소값(M min) 보다 작거나 같다면 다음 단계(S4)에서 릴레이(170)를 통해서 전자석(150)에 역전원을 인가한다.

상기 단계(S3)에서 측정된 자성값이 설정된 최소값(M min) 보다 작거나 같으면, 자성체(114)의 영구자석과 전자석(150)이 최대로 이격된 상태를 의미하므로 상 향 날개짓을 종료하고, 하향 날개짓을 시작하여야 한다. 따라서 다음 단계(S4)에서 역전원인 전자석(150)에 인가된다.

만일 상기 단계(S3)에서 측정된 자성값(Mx)이 설정된 최소값(M min)보다 크면 단계(S2)로 복귀하여 계속 정전원을 유지하여 날개를 최대한 높게 또는 멀리 멀어지도록 척력운동을 계속 유도한다.

그리고 단계(S4)에서 전자석(150)에 역전원이 인가되면 전자석(150)은 S극을 발생시키고, 영구자석에 대해 인력을 발생시켜 하향 날개짓을 개시한다.

또한 다음으로 다시 자성측정부(180)가 자성체(114)의 영구자석 자성을 측정하고, 측정된 자성값(Mx)이 설정된 최대값(M max) 보다 크거나 같은가가 단계(S5)에서 판별된다.

만일 측정된 자성값(Mx)이 설정된 최대값(M max) 보다 작으면 계속 역전원을 유지하여 날개를 최대한 낮게, 즉 가깝게 운동하도록 유도한다.

그리고 단계(S5)에서 만일 측정된 자성값(Mx)이 설정된 최대값(Mmax) 보다 크거나 같으면, 자성체(114)의 영구자석과 전자석(150)이 최대한 근접되어 하향 작동을 완료한 상태를 의미하므로 하향 날개짓을 종료하고 한 싸이클의 운동을 종료하며, 상기 단계(S1)로 복귀하여 다음 싸이클을 반복한다.

이와 같은 과정을 통하여 상기 날개부(110)의 저면에 구비된 영구자석은 상기 극성이 정역변환되는 전자석(150)의 전자기력에 반응하여 상향 또는 하향 운동을 반복하게 된다. 이 과정에서 상기 자성측정부(180)는 날개부(110) 저면에 구비된 자성체(114)의 영구자석 자성을 측정하게 되며, 이를 기초로 콘트롤러(162)가 릴레이(170)를 통해 전자석(150)의 극성을 제어하여 장식물(100)의 날개짓을 구현할 수 있게 된다.

상기 날개짓의 동작 연번, 예를들면 1회 상향, 1회 하향, 2회 상향, 2회 하향마다 M max 및 Mmin 의 설정값을 다르게 설정하여 메모리(168)에 저장하고, 이를 상기 싸이클과 결합시키면 실제 나비의 날개짓하는 행태(습관)를 구현할 수 있게 된다. 또한 다르게는 큰 날개짓 2회 이후, 작은 날개짓 1회, 그리고 잠시 휴식후 날개짓을 반복하는 등 다르게 변형할 수도 있음은 물론이다.

그리고 상기 자성 측정값 Ms가 M max 또는 M min에 도달하지 못한 경우, 전류를 점차 더 많이 방류시켜 날개짓을 역동적으로 유도하는 것도 가능할 것이다.

한편 본 발명의 날개짓을 하는 장식물(100)은, 상기 제어부(160)에 센서부(190)를 추가하여 음향 또는 열 또는 진동이 감지된 경우에 상기 콘트롤러(162)가 상기 전자석(150)에 단속적으로 전원을 인가하도록 할 수 있다.

이에 따르면 평상시에는 정지해 있던 장식물(100)이 센서부(190)를 통해서 음성 또는 인체의 열 또는 사람의 발걸음에 의한 진동이 감지되면 상기 콘트롤러(162)에 의해 상기 날개부(110)가 날개짓을 하도록 된다.

상기 센서부(190)는 열, 음향 또는 진동이 감지되면 상기 콘트롤러(162)를 통해서 전자석(150)에 전원의 인가를 개시하도록 하기 위한 열감지센서, 적외선 센서(192) 또는 음향감지센서(194) 또는 진동감지센서(196)를 포함할 수 있다.

또한 상기 제어부(160)에는 스피커(198) 또는 조명기구(200)를 추가할 수 있는데, 조명기구(200)로는 발광다이오드가 구비될 수 있다. 즉 상기 콘트롤러(162) 에서 상기 전자석(150)에 단속적으로 전원을 인가하는 동시에 상기 스피커(198) 또는 조명기구(200)에 음향 송출 또는 전원 인가를 할 수 있다. 이에 따르면 장식물(100)의 날개짓과 동시에 연동하여 음향 또는 발광 효과를 얻게 되어 관객에게 더 큰 즐거움을 줄 수 있다.

한편 본 발명의 날개짓을 하는 장식물(100)은 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(160)에 제2 메모리(168a)를 더 추가하여 상기 제어부(160)가 전자석(150)에 나비와 유사하게 날개짓을 구현할 수 있도록 하는 명령을 함과 동시에, 상기 스피커(198)에서 송출되는 음원 또는 상기 발광다이오드가 점등되도록 하는 명령을 제2 메모리(168a)에 저장하도록 할 수 있다.

이에 따르면 장식물(100)의 날개부(110)를 더욱 정교하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 나비의 날개짓과 더불어 청각 또는 시각적인 즐거움을 더 크게 제공할 수 있게 된다.

한편 본 발명에 의한 날개짓을 하는 장식물(100)에는, 상기 전원의 극성을 번갈아 달리하며 전자석(150)에 전원을 공급하는 릴레이(170) 대신에 H-BRIDGE 회로(미 도시)를 사용할 수 있으며, 상기 전원은 교류 전원, 직류 전원을 포함하여 광전지(미 도시)를 사용하여도 무방하다.

본 발명에 의한 날개짓을 하는 장식물(100)은, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 장식물(100)이 실제 나비의 생태습관을 재현하는 자연스런 날개짓을 구현할 수 있게 되어 새와 같은 동물 또는 각종 곤충을 소재로 하여 자연 경관에 매우 유사한 조경을 할 수 있다.

둘째, 날개짓을 하는 구동원으로서 전자기력을 활용하기 때문에 외부에 노출되는 기계적인 장치를 최소화할 수 있고, 기계적 소음을 제거하여 실제 동물 또는 곤충을 등장시킨 것과 유사한 조경효과를 얻을 수 있다.

셋째, 장식물(100)의 색상을 강조하지 않더라도 날개짓을 통해 관객의 시각을 유도하고 더욱 자연스러운 조경환경을 유지시킬 수 있다.

넷째, 장식물(100)의 날개짓에 있어서 날개의 회전 각도 및 속도를 리듬에 따라 조절할 수 있게 되므로 음향 또는 조명과 함께 날개짓을 구현하면 관객에게 더욱 즐거움을 갖게 할 수 있다.

다섯째, 센서부(190)를 장착하고 이를 이용하여 방문객의 입장 또는 관객이 근접하면 장식물(100)의 날개짓을 개시하도록 함으로써 방문객 또는 관객에게 더욱 친근감을 갖도록 할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 예를 들면 본 발명은 상기에서 나비에 대한 실시예로 설명하였으나, 날개짓을 하는 장식용 조류 또는 곤충류에 모두 적용되는 것은 물론이며, 상기 실시예의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 장식물을 도시한 측면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 날개짓을 하는 장식물이 나비 형상으로 구현된 구조를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 날개짓을 하는 장식물을 전체적으로 도시한 블럭 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 날개짓을 하는 장식물에 구비된 관절부의 구조를 상세히 도시한 사시도이다.

도 5a는 본 발명에 따른 날개짓을 하는 장식물에 구비된 관절부의 구조가 코일스프링으로 이루어진 것을 상세히 도시한 사시도이다.

도 5b는 본 발명에 따른 날개짓을 하는 장식물에 구비된 관절부의 구조가 선스프링으로 이루어진 것을 상세히 도시한 사시도이다.

도 6a는 본 발명에 따른 날개짓을 하는 장식물에서 날개짓을 하는 동작을 나타낸 측면도이다.

도 6b는 본 발명에 따른 날개짓을 하는 장식물에서 전자석과 자성체를 이용하여 날개짓을 하는 동작을 나타낸 상세도이다.

도 7a는 본 발명에 따른 날개짓을 하는 장식물에서 릴레이를 구비한 제어부 구조를 도시한 블럭 구성도이다.

도 7b는 본 발명에 따른 날개짓을 하는 장식물에서 릴레이와 자성측정부를 구비한 제어부 구조를 도시한 블럭 구성도이다.

도 8은 도 7b에 도시된 제어부의 작동을 순서에 따라서 단계적으로 도시한 플로우 챠트이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1..... 종래의 기술에 따른 장식물 5..... 집게

10.... 지지부 20..... 날개부

30.... 관절부 100.... 날개짓을 하는 장식물

110... 날개부 114.... 자성체

120... 관절부 126.... 탄성수단

126a... 코일스프링 126b... 선스프링

128a,128b.... 관절 140.... 지지부

142.... 몸통 144.... 고정핀

146.... 조화 세트 148.... 화분

150.... 전자석 160.... 제어부

162.... 콘트롤러 164.... 전원공급부

166.... 어댑터 168..... 메모리

168a... 제2 메모리 170.... 릴레이

180.... 자성측정부 190.... 센서부

192..... 적외선 센서 194.... 음향감지센서

196..... 진동감지센서 198.... 스피커

200..... 조명기구

Mx.... 측정된 영구자석 자성값 Ms.... 설정 초기 자성값

M max.... 설정된 최대 자성값 M min.....설정된 최소 자성값

S1~S5.... 본 발명의 제어부 작동 단계

Claims (11)

1. 몸통에 연결된 날개부에 상하 운동을 반복적으로 부여함으로써 날개짓을 구현하는 장식물에 있어서,

   저면에 금속판을 포함하는 자성체(114)가 구비된 날개부(110);

   상기 날개부(110)의 저면에 구비된 자성체(114)를 향해 자기장을 발생시키기 위한 전자석(150) 및 나비의 형상을 완성하기 위한 몸통(142)이 구비되는 한편, 일단이 지면(地面) 또는 다른 물체에 고정 가능하도록 되는 지지부(140);

   일단이 상기 날개부(110)와 결합되고 타단이 상기 지지부(140)와 결합되며, 상기 날개부(110)와 지지부(140)의 사이에 구비되어 상기 날개부(110)의 운동을 일정한 궤도로 유지하도록 지지하는 관절부(120); 및

   외부로부터 전원을 공급받는 전원공급부(164)를 구비하고, 상기 전원공급부(164)의 전원을 전자석(150)에 사전에 설정된 프로그램에 따라서 단속적으로 인가하여 자성체(114)에 단속적으로 전자기력을 부여하는 콘트롤러(162)를 갖는 제어부(160);를 포함하여 상기 전자석(150)의 전자기력을 통해서 날개부(110)에 단속적으로 날개짓이 이루어지도록 하며,

   상기 관절부(120)는 상기 지지부(140)와 하나의 날개부(110)를 연결하는 일정거리 서로 이격된 2개 이상의 관절(128a)(128b)이 날개부(110)의 상하운동 방향의 직각방향으로 나란하게 구비된 것임을 특징으로 하는 날개짓을 하는 장식물.
2. 제1항에 있어서, 상기 날개부(110)는 자성체(114)가 영구자석으로 이루어져서 상기 전자석(150)의 전자기력을 통해서 날개부(110)의 자성체(114)에 단속적으로 인력, 척력 또는 인력과 척력을 부여하여 날개짓이 이루어지도록 하는 것임을 특징으로 하는 날개짓을 하는 장식물.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 관절부(120)는 탄성수단인 코일스프링(126a) 또는 선스프링(126b)으로 구성되는 것임을 특징으로 하는 날개짓을 하는 장식물.
6. 제2항에 있어서, 상기 날개부(110)는 상기 관절부(120)를 기준으로 상기 몸통(142)의 반대 위치에 영구자석을 구비하는 특징으로 하는 날개짓을 하는 장식물.
7. 제1항에 있어서, 상기 제어부(160)는 상기 지지부(140)에 구비된 전자석(150)의 극성을 정역으로 제어하기 위해 콘트롤러(162)에 전기적으로 연결되는 릴레이(170) 또는 H-BRIDGE 회로를 포함하여 날개부(110)에 고정된 영구자석에 인 력과 척력을 번갈아서 인가하여 날개짓을 하는 것임을 특징으로 하는 날개짓을 하는 장식물.
8. 제2항에 있어서, 상기 제어부(160)는 메모리(168)에 미리 저장된 음향을 전달받아 출력하는 스피커(198)를 추가 포함하고, 일정 패턴으로 점멸되는 발광다이오드를 포함하는 조명기구(200)를 추가 포함하여 음향 또는 발광 효과와 함께 청각 또는 시각적인 즐거움을 배가시킬 수 있는 것임을 임을 특징으로 하는 날개짓을 하는 장식물.
9. 제1항에 있어서, 상기 제어부(160)는 외부의 스피커(198)에서 출력되는 음원 DATA를 저장하기 위한 제2 메모리(168a)를 추가 포함하여 다양한 음향을 외부로 출력시키는 것임을 특징으로 하는 날개짓을 하는 장식물.
10. 제1항에 있어서, 상기 제어부(160)는 외부 신호를 감지하기 위한 센서부(190)를 추가 포함하며, 상기 센서부(190)는 열, 음향 또는 진동이 감지되면 상기 콘트롤러(162)를 통해서 전자석(150)에 전원의 인가를 개시하도록 하기 위한 열감지센서, 적외선 센서(192) 또는 음향감지센서(194) 또는 진동감지센서(196)가 더 구비된 것임을 특징으로 하는 날개짓을 하는 장식물.
11. 제2항에 있어서, 상기 제어부(160)는 콘트롤러(162)에 연결되어 상기 날개 부(110)의 저면에 구비된 영구자석의 위치를 파악하여 상기 제어부(160)에서 상기 전자석(150)에 전원의 인가를 개시하도록 하기 위한 자성측정부(180)가 더 구비될 수 있고, 상기 자성측정부(180)는 홀 센서로 이루어진 것임을 특징으로 하는 날개짓을 하는 장식물.

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