KR101495855B1 - 과학완구용 에어로켓 발사기 - Google Patents

과학완구용 에어로켓 발사기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과학완구용 에어로켓 발사기에 관한 것으로, 공기주입기 일단에 팽창튜브를 끼워 고정하고, 공기주입기와 팽창튜브 외면을 하우징으로 커버하며, 공기차단바를 하우징 일단에 슬라이딩 결합하여 팽창튜브 일단을 개방 또는 차단함으로써, 팽창튜브가 공기주입기로 부터 공기를 공급받아 점차적으로 팽창하고, 팽창튜브가 수용할 수 있는 정해진 공기량을 초과하는 시점에서 공기차단바를 이탈시키면서 순간적으로 토출되는 공기압으로 에어 로켓을 발사시킨다.
본 발명에 따르면, 체격 또는 체력에 관계없이 동일한 공기압을 토출하여 에어 로켓을 발사할 수 있고, 팽창튜브가 수용할 수 있는 정해진 공기량이 초과되면 공기차단바를 이탈시키면서 공기가 토출되어 팽창튜브가 파손될 우려가 없으며, 에어 로켓으로 전달되는 공기압 이동거리가 짧아 팽창튜브에서 토출된 순수 공기압이 에어 로켓으로 전달되고, 소형화로 휴대가 간편하며, 사용시 별도의 결합구조가 없어 신속한 사용이 가능하며, 사용구조가 간단하여 미숙련자도 손쉽게 사용할 수 있는 장점이 있다.

Description

과학완구용 에어로켓 발사기{An air rocket for scientific plaything launcher}
본 발명은 에어로켓 발사기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기압으로 에어 로켓을 발사시키는 과학완구용 에어로켓 발사기에 관한 것이다.
일반적으로, 에어 로켓은 학교 등에서 사용되는 학습 교육 도구로서, 주로 학생들이 과학적인 원리를 파악하거나 혹은 놀이완구 등으로 이용하는 경우가 많다.
이러한 에어 로켓은 팽창되었다가 순간적으로 토출되는 공기압에 의해 발사 된다.
도 1은 에어 로켓을 발사하는 종래의 에어로켓 발사대를 나타낸 도면으로, 공기를 주입하는 공기펌프(1)와, 상기 공기펌프(1)에 연결되어 공기의 흐름을 안내하는 복수개의 파이프(3,5,7)와, 복수의 상기 파이프(3,5,7) 사이에 연결되어 공기의 흐름 방향을 변경하는 엘보우(4,6)로 구성된다.
여기서, 상기 공기펌프(2)에 파이프(3,5,7) 및 엘보우(4,6)를 순차적으로 연결하여 말단에 연결되는 상기 파이프(7)가 상부를 향하도록 한다.
이때, 상부를 향하는 상기 파이프(7)는 상기 공기펌프(1)에서 정해진 간격 이격 된 위치에 설치된다.
이후, 상부를 향하도록 설치된 상기 파이프(7)에 로켓(10)을 삽입 결합하고, 상기 공기펌프(1)를 사용자가 발로 가압함으로써, 상기 공기펌프(1)에서 생성된 공기압이 상기 파이프(3,5) 및 엘보우(4,6)를 통해 말단에 위치된 상기 파이프(7)로 이동되고, 이 파이프(7)에 삽입 결합된 로켓(10)의 하단부가 순간적으로 가압되어 상기 로켓(10)이 발사된다.
여기서, 상기 공기펌프(1)를 가압하는 가압력 차이에 따라 상기 로켓(10)이 전달받는 공기압이 변화된다.
하지만, 상기와 같이 공기펌프(1)에서 발생되는 공기압을 파이프(3,5,7) 및 엘보우(4,6)로 이동시켜 로켓(10)을 발사하는 구조는, 체격이나 혹은 체력이 다른 어린이 혹은 어른에 따라 로켓(10)의 발사 위력에 차이가 발생되고, 공기펌프(1)를 정해진 압 이상으로 가압하면 공기펌프(1)가 외력에 의해 파손될 수 있으며, 로켓(10)까지 전달되는 공기압 이동거리가 길어 공기의 압력이 저하되며, 휴대가 불편하고, 재사용시 파이프(3,5,7) 및 엘보우(4,6)를 수시로 결합해야 하며, 미숙련자가 파이프(3,5,7) 및 엘보우(4,6)를 설치하는데 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공기주입기 일단에 팽창튜브를 끼워 고정하고, 공기주입기와 팽창튜브 외면을 하우징으로 커버하며, 공기차단바를 하우징 일단에 슬라이딩 결합하여 팽창튜브 일단을 개방 또는 차단함으로써, 팽창튜브가 공기주입기로 부터 공기를 공급받아 점차적으로 팽창하고, 팽창튜브가 수용할 수 있는 정해진 공기량을 초과하는 시점에서 공기차단바를 이탈시키면서 순간적으로 토출되는 공기압으로 에어 로켓을 발사시키는 과학완구용 에어로켓 발사기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기는, 공기를 주입하는 공기주입기와; 상기 공기주입기 일단에 끼워지고, 상기 공기주입기로 부터 공기를 공급받아 팽창되는 팽창튜브; 상기 공기주입기의 일단 및 팽창튜브 외면을 감싸 커버하는 하우징; 및 상기 하우징 일단에 슬라이딩 결합되어 상기 팽창튜브 일단을 개방 또는 차단하는 공기차단바;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기에 있어서, 상기 팽창튜브의 타단 외면에는 걸림홈이 형성되어 있고, 상기 하우징의 내면에는 상기 걸림홈이 걸리는 걸림돌부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기에 있어서, 상기 하우징의 내면에는 상기 공기주입기에 끼워진 상기 팽창튜브 외면 부분을 가압 고정하는 가압지지부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기에 있어서, 상기 하우징의 일단에는 상기 공기차단바의 슬라이딩 이동을 안내하는 안내돌부가 형성되어 있고, 상기 안내돌부 외면에 안내홈이 형성되어 있으며, 상기 공기차단바의 외면에는 상기 안내홈에 안내되어 슬라이딩 이동되는 안내돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기에 있어서, 상기 하우징은 일단에 상기 공기차단바 외면을 커버하도록 결합되어 상기 팽창튜브에서 토출되는 공기압을 상기 공기차단바 말단으로 이동시키는 공기안내관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기에 있어서, 상기 하우징은 양측으로 양분되어 서로 대칭 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기에 있어서, 상기 하우징의 외면에는 양분된 상기 하우징이 분리되는 것을 방지하는 고정링이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기는, 체격 또는 체력에 관계없이 동일한 공기압을 토출하여 에어 로켓을 발사할 수 있고, 팽창튜브가 수용할 수 있는 정해진 공기량이 초과되면 공기차단바를 이탈시키면서 공기가 토출되어 팽창튜브가 파손될 우려가 없으며, 에어 로켓으로 전달되는 공기압 이동거리가 짧아 팽창튜브에서 토출된 순수 공기압이 에어 로켓으로 전달되고, 소형화로 휴대가 간편하며, 사용시 별도의 결합구조가 없어 신속한 사용이 가능하며, 사용구조가 간단하여 미숙련자도 손쉽게 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 에어로켓 발사대를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기를 나타낸 측 단면도.
도 5a는 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기에 에어로켓을 결합하는 상태를 나타낸 도면.
도 5b는 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기의 공기차단바를 가압하여 팽창튜브를 차단한 상태를 나타낸 도면.
도 5c는 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기의 에어주입기로 공기를 압축하여 팽창튜브를 팽창시키는 상태를 나타낸 도면.
도 5d는 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기의 팽창튜브로 공기를 토출하여 에어로켓을 발사시키는 상태를 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기의 구조를 설명하도록 한다.
공기주입기(100)는 상기 팽창튜브(200)로 공기를 주입한다.
상기 공기주입기(100)는 사용자에 의해 펌프방식으로 작동되어 공기를 토출한다.
상기 공기주입기(100)는 주사기인 것이 바람직하고, 사용자의 선택에 따라 공기를 주입하는 다양한 장치로 대체될 수 있다.
상기 공기주입기(100)는 중공형상으로 내부에 정해진 공간을 갖는 실린더(101)와, 상기 실린더(101) 내의 공기를 압축하여 상기 실린더(101) 외부로 밀어내는 압입기(102)로 구성된다.
팽창튜브(200)는 상기 공기주입기(100) 일단에 끼워지고, 상기 공기주입기(100)로 부터 공기를 공급받아 팽창된다.
상기 팽창튜브(200)는 상기 공기주입기(100) 일단에 억지로 끼워져 고정된다.
상기 팽창튜브(200)는 중공형 관 형상으로 내부로 공기를 공급받아 부풀어 올라 팽창된다.
상기 팽창튜브(200)는 내부로 정해진 량 이상의 공기를 공급받아 상기 공기차단바(400)를 점차적으로 밀어내고, 상기 공기차단바(400)가 상기 팽창튜브(200)에서 이탈되는 순간 일단을 통해 공기를 토출한다.
상기 팽창튜브(200)는 타단 외면에 걸림홈(201)이 형성된다.
상기 걸림홈(201)은 상기 하우징(300)의 걸림돌부(301)에 걸려 상기 팽창튜브(200)가 상기 하우징(300) 내에서 이탈되는 것을 방지한다.
상기 팽창튜브(200)는 실리콘고무 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
하우징(300)은 상기 공기주입기(100)의 일단 및 팽창튜브(200) 외면을 감싸 커버한다.
상기 하우징(300) 내부에는 팽창된 상기 팽창튜브(200)를 수용할 수 있는 수용공간(306)이 형성된다.
상기 하우징(300)의 내면에는 상기 걸림홈(201)이 걸리는 걸림돌부(301)가 형성된다.
상기 걸림돌부(301)는 상기 걸림홈(201)에 삽입되어 상기 걸림홈(201)을 감싸도록 형성된다.
상기 하우징(300)의 내면에는 상기 공기주입기(100)에 끼워진 상기 팽창튜브(200) 외면 부분을 가압 고정하는 가압지지부(302)가 형성된다.
상기 가압지지부(302)는 상기 팽창튜브(200) 외면을 감싸도록 가압하여, 상기 팽창튜브(200)가 팽창 도중 공기압에 의해 상기 공기주입기(100)에서 분리되는 것을 방지한다.
상기 하우징(300)의 일단에는 상기 공기차단바(400)의 슬라이딩 이동을 안내하는 안내돌부(303)가 형성되어 있고, 상기 안내돌부(303) 외면에 안내홈(303a)이 형성된다.
상기 안내홈(303a)은 상기 안내돌부(303) 외면에 서로 대향되어 한 쌍으로 형성된다.
상기 안내홈(303a)은 상기 공기차단바(400)의 안내돌기(401)의 슬라이딩 이동을 제한하여, 상기 공기차단바(400)가 상기 팽창튜브(200)에 정해진 깊이 이상으로 끼워지는 것을 방지하거나 혹은 상기 공기차단바(400)가 상기 안내돌부(303)에서 이탈되는 것을 방지한다.
상기 하우징(300)은 일단에 상기 공기차단바(400) 외면을 커버하도록 결합되어 상기 팽창튜브(200)에서 토출되는 공기압을 상기 공기차단바(400) 말단으로 이동시키는 공기안내관(304)을 더 포함한다.
상기 공기안내관(304)은 투명 또는 반투명 재질로 제작되는 것이 바람직하고, 상기 안내돌부(303)에 삽입 결합되어 상기 팽창튜브(200)에서 토출되는 공기압을 정해진 방향으로 집결시킨다.
상기 하우징(300)은 양측으로 양분되어 서로 대칭 형성된다.
상기 하우징(300)은 양분된 2개 중 어느 하나의 접촉면 테두리에 끼움돌부(300a)가 형성되고, 또 다른 하나의 접촉면 테두리에 상기 끼움돌부(300a)가 끼워지는 끼움홈(300b)이 형성된다.
상기 하우징(300)의 외면에는 양분된 상기 하우징(300)이 분리되는 것을 방지하는 고정링(305)이 설치된다.
상기 고정링(305)은 양분된 상기 하우징(300)의 외면을 감싸 상기 하우징(300)이 서로 분리되는 것을 방지한다.
공기차단바(400)는 상기 하우징(300) 일단에 슬라이딩 결합되어 상기 팽창튜브(200) 일단을 개방 또는 차단한다.
상기 공기차단바(400)는 상기 팽창튜브(200) 일단에 억지로 끼워져 고정되고, 상기 팽창튜브(200) 내부로 공급되는 공기압에 의해 점차적으로 밀려 상기 팽창튜브(200)에서 이탈된다.
상기 공기차단바(400)의 외면에는 상기 안내홈(303a)에 안내되어 슬라이딩 이동되는 안내돌기(401)가 형성된다.
상기 안내돌기(401)는 상기 공기차단바(400) 외면에 서로 대향되게 한 쌍으로 형성된다.
상기 안내돌기(401)는 상기 안내홈(303a)에 의해 이동거리가 제한되어 상기 공기차단바(400)가 상기 팽창튜브(200)에 정해진 깊이 이상으로 끼워지거나 혹은 상기 공기차단바(400)가 상기 팽창튜브(200)의 공기압에 의해 상기 하우징(300) 외부로 이탈되는 것을 방지한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기는 다음과 같이 사용된다.
상기 공기주입기(100)는 공기를 공급할 수 있는 다양한 장치로 대체될 수 있지만, 본 발명에서는 도면에 도시된 바와 같이 상기 공기주입기(100)가 주사기 형상인 것을 예로 들어 설명하도록 한다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 상기 공기안내관(304)에 에어로켓(500)을 삽입 결합한다.
이때, 상기 에어로켓(500)은 중공형상으로 일단이 개방되어 있고, 상기 공기안내관(304) 외면을 감싸도록 슬라이딩 결합된다.
여기서, 도 5b를 참조하면, 상기 에어로켓(500)의 내부 타단이 상기 공기차단바(400)에 접촉되도록 한 상태에서, 상기 에어로켓(500)의 말단을 눌러 상기 공기차단바(400)를 가압함으로써, 상기 공기차단바(400)의 말단이 상기 안내돌부(303)를 따라 슬라이딩 이동되어 상기 팽창튜브(200) 일단에 억지로 끼워진다.
이때, 상기 공기차단바(400)의 안내돌기(303)가 상기 하우징(300)의 안내홈(303a)에 걸림되어 상기 공기차단바(400)가 상기 팽창튜브(200) 일단에 정해진 깊이 이상으로 끼워지는 것이 방지된다.
그리고, 도 5c에 나타난 것과 같이, 상기 공기주입기(100)의 압입기(102)를 사용자가 점차적으로 가압하여 상기 실린더(101) 내의 공기를 압축한다.
이때, 상기 공기차단바(400)가 상기 팽창튜브(200) 일단에 끼워지기 이전에 상기 압입기(102)를 상기 실린더(101) 후방으로 후퇴시키는 것이 바람직하다.
특히, 상기 공기주입기(100)의 압입기(102)를 후방 이동시키는 경우, 상기 팽창튜브(200)의 걸림홈(201)이 상기 하우징(300)의 걸림돌부(303a)에 걸려 상기 팽창튜브(200)가 상기 압입기(102) 후방이동에 의해 상기 하우징(300)에서 이탈되는 것이 방지된다.
따라서, 상기 실린너(101) 내의 공기는 상기 압입기(102)에 의해 점차적으로 가압되면서 상기 팽창튜브(200)로 공기를 공급하고, 이때, 공기를 공급받은 상기 팽창튜브(200)의 외면이 점차적으로 부풀어 올라 팽창된다.
특히, 상기 공기주입기(100)에 억지로 끼워진 상기 팽창튜브(200) 외면 부분은 상기 하우징(300)의 가압지지부(302)에 가압되어 상기 팽창튜브(200)의 내부 공기압에 의해 상기 공기주입기(100)에서 상기 팽창튜브(200)가 이탈되는 것이 방지된다.
또한, 상기 팽창튜브(200)의 팽창된 외면은 상기 하우징(300)의 수용공간(306)에 위치되어, 팽창된 상기 팽창튜브(200)와 상기 하우징(300) 사이에 간섭이 발생되지 않는다.
도 5d에 나타난 것과 같이, 팽창된 상기 팽창튜브(200)에 상기 공기주입기(100)로 공기를 지속적으로 공급하게 되면, 상기 팽창튜브(200)가 수용할 수 있는 공기량 초과로 상기 팽창튜브(200) 내의 공기압이 상기 공기차단바(400)를 점차적으로 밀어내어 상기 공기차단바(400)가 상기 팽창튜브(200)에서 순간적으로 이탈된다.
이때, 상기 팽창튜브(200)에서 이탈된 상기 공기차단바(400)는 상기 팽창튜브(200)에서 토출되는 공기압에 의해 이탈되면서 상기 에어로켓(500)의 내면 일단을 가격한다.
그리고, 상기 팽창튜브(200)에서 토출된 공기압은 상기 하우징(300)의 공기안내관(304)을 통해 이동되어 상기 에어로켓(500) 내부로 토출됨으로써, 상기 에어로켓(500)이 공기압에 의해 발사된다.
여기서, 상기 공기차단바(400)의 안내돌기(401)가 상기 하우징(300)의 안내홈(303a)에 걸림으로써, 상기 공기차단바(400)가 상기 안내돌부(303) 외부로 이탈되는 것이 방지된다.
본 발명에서는 상기 공기안내관(304)에 상기 에어로켓(500)을 결합하여 발사시키는 것을 예로 들어 설명하였지만, 사용자의 의도에 따라 상기 공기안내관(304)에 흡착판이 형성된 화살(미도시)을 결합하여 과녁놀이 완구로 사용할 수 있다.
상기와 같이 팽창튜브(200)에서 토출되는 공기압으로 에어로켓(500)을 발사하는 구조는, 체격 또는 체력에 관계없이 동일한 공기압을 토출하여 에어 로켓(500)을 발사할 수 있고, 팽창튜브(200)가 수용할 수 있는 정해진 공기량이 초과되면 공기차단바(400)를 이탈시키면서 공기가 토출되어 팽창튜브(200)가 파손될 우려가 없으며, 에어 로켓(500)으로 전달되는 공기압 이동거리가 짧아 팽창튜브(200)에서 토출된 순수 공기압이 에어 로켓으로 전달되고, 소형화로 휴대가 간편하며, 사용시 별도의 결합구조가 없어 신속한 사용이 가능하다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 과학완구용 에어로켓 발사기를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 공기주입기 101 : 실린더
102 : 압입기 200 : 팽창튜브
201 : 걸림홈 300 : 하우징
300a : 끼움돌부 300b : 끼움홈
301 : 걸림돌부 302 : 가압지지부
303 : 안내돌부 303a : 안내홈
304 : 공기안내관 305 : 고정링
306 : 수용공간 400 : 공기차단바
401 : 안내돌기 500 : 에어 로켓

Claims (7)

  1. 공기를 주입하는 공기주입기(100)와;
    상기 공기주입기(100) 일단에 끼워지고, 상기 공기주입기(100)로 부터 공기를 공급받아 팽창되는 팽창튜브(200);
    상기 공기주입기(100)의 일단 및 팽창튜브(200) 외면을 감싸 커버하는 하우징(300); 및
    상기 하우징(300) 일단에 슬라이딩 결합되어 상기 팽창튜브(200) 일단을 개방 또는 차단하는 공기차단바(400);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 과학완구용 에어로켓 발사기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 팽창튜브(200)의 타단 외면에는 걸림홈(201)이 형성되어 있고,
    상기 하우징(300)의 내면에는 상기 걸림홈(201)이 걸리는 걸림돌부(301)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 과학완구용 에어로켓 발사기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 하우징(300)의 내면에는 상기 공기주입기(100)에 끼워진 상기 팽창튜브(200) 외면 부분을 가압 고정하는 가압지지부(302)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 과학완구용 에어로켓 발사기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(300)의 일단에는 상기 공기차단바(400)의 슬라이딩 이동을 안내하는 안내돌부(303)가 형성되어 있고, 상기 안내돌부(303) 외면에 안내홈(303a)이 형성되어 있으며,
    상기 공기차단바(400)의 외면에는 상기 안내홈(303a)에 안내되어 슬라이딩 이동되는 안내돌기(401)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 과학완구용 에어로켓 발사기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(300)은 일단에 상기 공기차단바(400) 외면을 커버하도록 결합되어 상기 팽창튜브(200)에서 토출되는 공기압을 상기 공기차단바(400) 말단으로 이동시키는 공기안내관(304)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과학완구용 에어로켓 발사기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(100)은 양측으로 양분되어 서로 대칭 형성된 것을 특징으로 하는 과학완구용 에어로켓 발사기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 하우징(100)의 외면에는 양분된 상기 하우징(100)이 분리되는 것을 방지하는 고정링(305)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 과학완구용 에어로켓 발사기.
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KR101231722B1 (ko) 2012-08-28 2013-02-08 김재원 과학완구용 로켓장치

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