KR102029414B1 - 지진대피 훈련 안전교구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영유아들이 놀이를 하면서 지진의 현상과 특성 등을 가상으로 학습할 수 있게 하고, 지진대피 훈력요렁도 놀이로 익힐 수 있게 한 지진대피 훈련 안전교구를 개시한다. 본 발명에 따른 지진대피 훈련 안전교구는 실험모형이 배치되는 바닥진동판이 수평과 수직 방향으로 동시에 진동하면서 작동되기 때문에 불규칙 지진파에 의한 정확한 지진 상태를 제공할 수 있으며, 따라서 지진에 대한 정확한 교육 및 지진대피 훈련요령도 익힐 수 있는 효과가 있다.

Description

지진대피 훈련 안전교구{Earthquake evacuation training safety teaching aid}

본 발명은 지진대피 훈련 안전교구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영유아들이 놀이를 하면서 지진의 현상과 특성 등을 가상으로 학습하고 지진대피 행동요령도 놀이로 익힐 수 있게 한 지진대피 훈련 안전교구에 관한 것이다.

최근에는 대한민국도 지질학적으로 지진의 활성대층에 속하는 것으로 알려지면서 지진에 대한 일반인들의 인식이 변화하고 있으며, 따라서 지진에 대한 교육과 지진대피 훈련이 포함된 안전교육 등이 활발하게 진행되고 있는 실정이다.

그러나 지금까지는 지진에 대한 교육이 자료화면 및 강의에 의존하기 때문에 교육 중 지진에 대한 실물 교육을 하기가 쉽지 않은 문제점이 있다. 특히, 영유아들에게 지진과 지진대피 훈련에 대한 안전교육을 하려면 영유아들이 흥미를 느끼지 못하기 때문에 더 어려웠다.

한편, 대한민국 등록특허 제10-1124683호에는 지진 학습용 모형장치가 개시되어 있다. 즉, 진동테이블 상에 실험모형을 올려놓고 진동기구를 이용하여 진동테이블을 진동시켜 지진의 영향을 교육하는 지진 학습용 모형장치이다.

그러나 종래의 지진 학습용 모형장치는 진동테이블에 진동을 줄 때 캠의 편심축이 회전하면서 진동테이블을 전후, 좌우로만 움직이기 때문에 상하로는 진동을 줄 수 없는 문제점이 있다. 즉, 지진이란 지진파가 가해질 때 수평뿐만 아니라 수직으로도 진동이 가해지는데, 종래의 지진 학습용 모형장치는 수직으로 진동을 가하지 못하기 때문에 정확한 지진의 현상과 특성을 교육할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래의 지진 학습용 모형장치는 진동이 규칙적으로 제공되기 때문에 불규칙적으로 지진파가 생기는 지진의 현상과 특성을 정확하게 교육할 수 없는 문제점이 있다.

1) 대한민국 등록특허 제10-1124683호(등록일: 2012년02월29일), 발명의 명칭: "지진 학습용 모형장치" 2) 대한민국 등록특허 제10-0847310호(등록일: 2008년07월14일), 발명의 명칭: "지진 체험 시스템" 3) 대한민국 등록특허 제10-1194588호(등록일: 2012년10월19일), 발명의 명칭: "홍수경보시스템의 기본원리교육을 위한 학습교구" 4) 대한민국 등록특허 제10-1250642호(등록일: 2013년03월28일), 발명의 명칭: "학습교구용 지진경보기"

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 구조를 개선하여 바닥진동판을 진동시킬 때 수평뿐만 아니라 수직 방향으로도 진동을 주어 정확한 지진의 현상과 특성을 교육할 수 있고 이와 더불어 지진대피 훈련요령도 학습할 수 있도록 한 지진대피 훈련 안전교구를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 바닥진동판에 진동이 불규칙적으로 제공됨으로 불규칙 지진파에 대한 정확한 교육을 실행할 수 있는 지진대피 훈련 안전교구를 제공하는 데 있다.

상술한 목적들은, 실험모형; 상기 실험모형이 상면에 놓이게 배치되고, 저면에는 다리가 하방향으로 연장 형성되어 설치면에서 이격되게 설치되는 바닥진동판; 상기 바닥진동판의 가장자리를 따라 상방향으로 세워지게 수직으로 설치되는 벽체; 상기 바닥진동판판의 저면 좌측과 우측에 각각 고정되게 설치되고, 저면에는 다수의 반원요철이 돌출되게 형성된 진동전달블럭; 상기 바닥진동판의 하부에서 설치면에 놓이게 설치되는 베이스판; 상기 베이스판의 상면 좌측과 우측에 각각 설치되어 상기 진동전달블럭을 받쳐 지지하며, 전원이 공급되면 작동되면서 진동전달블럭으로 진동력을 제공하는 진동기; 상기 진동기로 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 진동기의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하여, 상기 제어부의 신호에 따라 진동기가 작동해 진동력을 제공하면 진동전달블럭이 상하, 좌우로 움직이면서 바닥진동판을 진동시켜 실험모형이 움직이도록 함으로, 지진에 대한 교육과 지진대피 훈련요령을 학습할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 지진대피 훈련 안전교구에 의해 달성된다.

그리고 상기 다수의 반원요철은 직경과 높이가 다르게 불규칙하게 형성하여 진동기에서 진동력을 제공하면 진동전달블럭이 불규칙하게 움직임으로 불규칙 지진파를 교육할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 반원요철은 상면 중앙에 수나사부가 외주면에 형성된 체결나사부가 돌출 형성되고, 상기 진동전달블럭에는 반원요철의 체결나사부와 대응되는 암나사공이 다수 군데에 형성되어, 반원요철을 착탈 및 교체 가능하게 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 바닥진동판은 좌측판과 우측판으로 구분되고, 좌측판에는 측면에 우측판 방향으로 돌출되는 돌기가 형성되며, 우측판에는 돌기와 대응되는 돌기홈이 형성되어, 돌기와 돌기홈의 끼움 방식으로 좌측판과 우측판이 조립된 상태에서, 일정 강도 이상의 진동이 발생하였을 때 돌기가 돌기홈에서 이탈되면서 좌측판과 우측판이 분리되어 지진에 의해 바닥이 갈라지는 현상을 볼 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 지진대피 훈련 안전교구를 적용하면, 영유아들이 놀이를 하면서 지진의 현상과 특성 등을 가상으로 실감나게 교육할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 지진대피 훈련 안전교구는 실험모형이 배치되는 바닥진동판이 수평과 수직 방향으로 동시에 진동하면서 작동되기 때문에 불규칙 지진파에 의한 정확한 지진 상태를 제공할 수 있으며, 따라서 지진에 대해 정확한 교육을 할 수 있고 지진대피 훈련요령도 학습할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 지진대피 훈련 안전교구는 바닥진동판에 진동이 불규칙적으로 가해지기 때문에 불규칙 지진파에 대한 정확한 교육을 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지진대피 훈련 안전교구는 구성을 나타낸 단면도,
도 2와 도 3은 본 발명에 적용되는 진동전달블럭만을 발췌해서 나타낸 저면 사시도와 단면도,
도 4은 본 발명에 적용되는 진동전달블럭의 다른 실시예를 설명하기 위해 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 지진대피 훈련 안전교구의 작동 상태를 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명에 적용되는 바닥진동판의 다른 실시예를 설명하기 위해 나타낸 단면도.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 지진대피 훈련 안전교구는 가정집, 사무실, 교실, 어린이집 등과 같은 유사한 형태의 건물을 구현하는 건물부(100)와, 건물부(100)에 진동을 제공하여 건물부(100)를 진동시키는 진동발생부(200)로 구성된다.

먼저, 건물부(100)는 가구나 놀잇감, 사람 형태의 실험모형(130)과, 실험모형(130)이 상면에 놓이게 배치되고, 저면에는 다리(111)가 하방향으로 연장 형성되어 설치면(10)에서 이격되게 설치되는 바닥진동판(110)과, 바닥진동판(110)의 가장자리를 따라 상방향으로 세워지게 수직으로 설치되는 벽체(120)로 구성된다.

여기서, 실험모형(130)은 바닥진동판(110)에 진동이 가해졌을 때 자유롭게 움직일 수 있도록 바닥진동판(110) 상에 단순하게 놓이게 배치되며, 배치 위치는 자유롭게 조절할 수 있다.

그리고 바닥진동판(110)에 형성된 다리(111)는 바닥진동판(110)의 모서리 부분에 형성하여 바닥진동판(110)의 하부 중간에 공간이 형성되도록 구성하는 것이 바람직하나, 다리(111)가 바닥진동판(110)의 가장자리 중간 부분에 각각 형성되도록 구성할 수도 있을 것이다.

이러한 건물부(100)는 영유아들이 하드보드지, 시트지, 천, 우드락 등을 이용하여 직접 제작하도록 구성할 수도 있고, 3D 프린터를 이용하여 별도의 합성수지를 이용한 조립품으로 조립하는 방식으로 제작하도록 구성할 수도 있다.

다음으로, 진동발생부(200)는 진동전달블럭(210), 베이스판(220), 진동기(230), 전원공급부(240), 제어부(250)를 포함하여 구성된다.

진동전달블럭(210)은 바닥진동판(110)의 저면 좌측과 우측에 각각 고정되게 설치되고, 저면에는 다수의 반원요철(212)이 돌출되게 구성된다.

여기서, 다수의 반원요철(212)은 직경과 높이가 같게 규칙적으로 구성할 수도 있지만, 바람직하게는 직경과 높이가 다르게 불규칙하게 형성하여 후술하는 진동기(230)에서 진동력을 제공하면 진동전달블럭(210)이 불규칙하게 움직임으로 불규칙 지진파를 교육할 수 있도록 구성하는 것이 좋다. 이는 지진이 생겼을 때 지진파가 규칙적으로 일어나는 것이 아니라 불규칙적으로 일어나기 때문에 불규칙 지진파에 대한 교육을 하는 것이 이상적이기 때문이다. 예를 들면, 진동전달블럭(210)은 가로 10㎝, 세로 10㎝, 높이 1㎝로 구성되고, 다수의 반원요철(212)은 4∼8㎜의 요철을 불규칙하게 배열하면, 진동이 가해졌을 때 진동전달블럭(210)이 반원요철(212)의 직경과 높이 차이로 인해 불규칙적으로 진동하게 된다. 이러한 진동전달블럭(210)과 반원요철(212)은 공지의 3D 프린터를 이용하여 설계 및 제작하면 된다.

또한, 본 발명은 반원요철(212)이 필요에 착탈 및 교체 가능하게 구성할 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 반원요철(212)의 상면 중앙에는 수나사부가 외주면에 형성된 체결나사부(214)가 돌출 형성되고, 진동전달블럭(210)에는 반원요철(212)의 체결나사부(214)와 대응되는 암나사공(216)이 다수 군데에 형성되어, 체결나사부(214)와 암나사공(216)의 나사 체결 방식에 의해 반원요철(212)을 착탈 및 교체 가능하게 구성할 수 있다. 물론, 반원요철(212)은 나사 체결 방식뿐만 아니라, 후크나 핀 결합 방식으로 착탈 및 교체 가능하게 구성할 수도 있을 것이다.

베이스판(220)은 바닥진동판(110)의 하부에서 설치면(10)에 놓이게 설치되는 것으로, 바닥진동판(110)의 다리(111) 사이에 위치하게 배치하면 된다. 그리고 베이스판(220)은 저면 중앙 부분에 지지블럭(222)이 하방향으로 돌출되어, 설치면(10)에 놓았을 때 지지블럭(222)을 기준으로 진동할 수 있도록 구성된다. 물론, 지지블럭(222) 없이 베이스판(220)이 설치면(10)에 직접 놓이게 구성할 수도 있을 것이다.

진동기(230)는 베이스판(220)의 상면 좌측과 우측에 각각 설치되어 진동전달블럭(210)을 받쳐 지지하는 것으로, 전원이 공급되면 작동되면서 진동전달블럭(210)으로 진동력을 제공하게 구성된다. 이러한 진동기(230)는 시판되는 제품을 구매하여 사용하면 되기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.

전원공급부(240)는 진동기(230)와 후술하는 제어부(250)에 전원을 공급하기 위해 구비되는 것으로, 통상의 배터리를 적용할 수도 있고, 전원 코드를 이용하여 전원을 공급하도록 구성할 수도 있을 것이다.

제어부(250)는 진동기(230)의 작동을 제어하는 것으로, 공급되는 전원을 진동기(230)에 전달하거나 전원을 차단함으로 베이스판(220)의 좌측과 우측에 설치된 진동기(230)를 함께 또는 교번적으로 작동시키게 구성된다. 따라서 건물부(100)에 가해지는 진동을 강약을 조절하게 된다. 즉, 공급되는 전원이 좌측과 우측에 설치된 진동기(230)에 함께 전달하면 강한 진동을 제공하게 되고, 공급되는 전원이 좌측과 우측에 설치된 진동기(230) 중 하나의 진동기(230)에만 전달되면 약한 진동을 제공하게 되며, 좌측과 우측에 설치된 진동기(230)에 교번적으로 전달되면 다양한 형태의 진동을 제공하게 되는 것이다. 따라서 지진파의 강약 및 다양한 형태의 지진파를 실험함으로 지진에 대한 정확하게 교육을 할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 바닥진동판(110)은 진동이 가해졌을 때 좌측과 우측으로 분리되면서 실제 지진이 생겼을 때 바닥이 갈라지는 느낌을 제공하도록 구성할 수도 있을 것이다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 바닥진동판(110)은 좌측판(110-1)과 우측판(110-2)으로 구분되고, 좌측판(110-1)에는 측면에 우측판(110-2) 방향으로 돌출되는 돌기(112)가 형성되며, 우측판(110-2)에는 돌기(112)와 대응되는 돌기홈(114)이 형성되어, 돌기(112)와 돌기홈(114)의 끼움 방식으로 좌측판(110-1)과 우측판(110-2)이 조립되게 설치하면 된다. 이때, 조립된 좌측판(110-1)과 우측판(110-2)은 일정 강도 이상의 진동이 발생하였을 때 돌기(112)가 돌기홈(114)에서 이탈되면서 좌측판(110-1)과 우측판(110-2)이 분리되도록 구성하면 된다. 이러한 바닥진동판(110)은 공지의 3D 프린터로 설계 및 제작하면 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 지진대피 훈련 안전교구는 테이블 상면이나 지면과 같은 설치면(10)에 진동발생부(200)를 설치한 상태에서 건물부(100)를 그 위에 올려지게 설치한 후 전원을 공급하면 건물부(100)가 흔들리게 되는데, 이러한 실험을 통해 영유아들이 놀이를 하면서 지진의 현상과 특성, 지진대피 훈련요령 등을 가상으로 학습할 수 있게 되는 것이다.

특히, 본 발명은 제어부(250)의 신호에 따라 진동기(230)가 작동해 진동력을 제공하면, 진동기(230) 상에 놓인 진동전달블럭(210)이 상하, 좌우로 움직이면서 도 5와 같이 바닥진동판(110)을 진동시켜 실험모형(130)에 지진이 발생된 것과 같은 움직임이 생기게 된다. 이때, 진동전달블럭(210)에는 다수의 반원요철(212)이 불규칙하게 배열되어 있기 때문에 진동기(230)에서 진동력을 제공할 때 진동전달블럭(210)이 불규칙하게 상하, 좌우로 움직이게 되며, 이로 인해 불규칙적인 지진파가 바닥진동판(110)으로 전달되어 바닥진동판(110)이 상하, 좌우로 불규칙하게 움직이게 된다. 따라서 진동에 의해 실험모형(130)들이 움직이거나 넘어지는 현상을 볼 수 있으며, 이로 인해 영유아들에게 지진에 대한 정확한 교육을 할 수 있고, 지진대피 훈련요령도 익힐 수 있게 된다.

이상에서와같이 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 건물부 110: 바닥진동판
120: 벽체 130: 실험모형
200: 진동발생부 210: 진동전달블럭
220: 베이스판 230: 진동기
240: 전원공급부 250: 제어부

Claims (4)

1. 실험모형;
   상기 실험모형이 상면에 놓이게 배치되고, 저면에는 다리가 하방향으로 연장 형성되어 설치면에서 이격되게 설치되는 바닥진동판;
   상기 바닥진동판의 가장자리를 따라 상방향으로 세워지게 수직으로 설치되는 벽체;
   상기 바닥진동판의 저면 좌측과 우측에 각각 고정되게 설치되고, 저면에는 다수의 반원요철이 돌출되게 형성된 진동전달블럭;
   상기 바닥진동판의 하부에서 설치면에 놓이게 설치되는 베이스판;
   상기 베이스판의 상면 좌측과 우측에 각각 설치되어 상기 진동전달블럭을 받쳐 지지하며, 전원이 공급되면 작동되면서 진동전달블럭으로 진동력을 제공하는 진동기;
   상기 진동기로 전원을 공급하는 전원공급부; 및
   상기 진동기의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하여,
   상기 제어부의 신호에 따라 진동기가 작동해 진동력을 제공하면 진동전달블럭이 상하, 좌우로 움직이면서 바닥진동판을 진동시켜 실험모형이 움직이도록 함으로, 지진에 대한 교육과 지진대피 훈련요령을 학습할 수 있게 구성되되,
   상기 바닥진동판은 좌측판과 우측판으로 구분되고, 좌측판에는 측면에 우측판 방향으로 돌출되는 돌기가 형성되며, 우측판에는 돌기와 대응되는 돌기홈이 형성되어, 돌기와 돌기홈의 끼움 방식으로 좌측판과 우측판이 조립된 상태에서, 일정 강도 이상의 진동이 발생하였을 때 돌기가 돌기홈에서 이탈되면서 좌측판과 우측판이 분리되어 지진에 의해 바닥이 갈라지는 현상을 볼 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 지진대피 훈련 안전교구.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 반원요철은 직경과 높이가 다르게 불규칙하게 형성하여 진동기에서 진동력을 제공하면 진동전달블럭이 불규칙하게 움직임으로 불규칙 지진파를 교육할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 지진대피 훈련 안전교구.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 반원요철은 상면 중앙에 수나사부가 외주면에 형성된 체결나사부가 돌출 형성되고, 상기 진동전달블럭에는 반원요철의 체결나사부와 대응되는 암나사공이 다수 군데에 형성되어, 반원요철을 착탈 및 교체 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 지진대피 훈련 안전교구.
   
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