KR102149237B1 - 학습용 지진체험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가상적으로 지진을 체험할 수 있도록 한 지진체험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 형태의 지진 발생상황을 동시에 체험할 수 있으며, 오작동이나 부품의 파손없이 장시간 사용이 가능하고, 부품의 교체가 용이하여 체험대상자들로 하여금 효과적인 지진체험을 할 수 있도록 구현한 학습용 지진체험장치에 관한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 학습용 지진체험장치는,
상면 가장자리에 기립설치되는 다수의 가이드가 구비된 베이스프레임;
상기 베이스프레임의 가이드 사이에 고정설치되는 구동부와 상기 구동부에 연결되어 상하방향으로 회전하게 되는 수직편심캠으로 이루어진 다수의 수직진동수단;
상기 수직진동수단의 각 편심캠에 하면이 접하도록 얹혀지는 것으로, 상부 가장자리에는 다수의 볼베어링이 구비되고, 하면 가장자리에는 상기 베이스프레임의 가이드 내측을 따라 승강하게 되는 다수의 롤러부가 구비되도록 이루어져, 상기 수직진동수단에 의해 상하방향으로 유동하게 되는 수직진동프레임;
상기 수직진동프레임의 상부 중앙에 고정설치되는 구동부와 상기 구동부에 연결되어 수평방향으로 회전하게 되는 수평편심캠으로 이루어진 수평진동수단;
상기 수직진동프레임의 볼베어링에 하면이 접하도록 얹혀지는 것으로, 하면 중앙에는 상기 수평진동수단의 수평편심캠이 회전가능하게 결합되는 결합브래킷이 구비되도록 이루어져, 상기 수평진동수단에 의해 수평방향으로 유동하게 되는 수평진동프레임;
으로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 수직진동수단의 수직편심캠은,
상기 구동부와 연결되어 편심회전하게 되는 이너캠;
상기 이너캠의 둘레를 감싸도록 결합되는 아우터캠;
상기 이너캠과 아우터캠 사이에 내재되는 다수의 베어링볼;
로 구성되며,
상기 수직편심캠의 상측에는,
편심캠의 상단부와 면접촉하도록 배치되는 하부힌지부;
상기 수직진동프레임의 하부에 고정결합되는 상부힌지부;
상기 상부힌지부와 하부힌지부를 상호 연결하는 힌지축;
으로 이루어진 힌지부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성에 의하면,
본 발명에 의한 학습용 지진체험장치는,
다양한 형태의 지진 발생상황을 동시에 체험할 수 있으며, 오작동이나 부품의 파손없이 장시간 사용이 가능하고, 부품의 교체가 용이하여 체험대상자들로 하여금 효과적인 지진체험을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

학습용 지진체험장치{EARTHQUAKE EXPERIENCE APPARATUS}
본 발명은 가상적으로 지진을 체험할 수 있도록 한 지진체험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 형태의 지진 발생상황을 동시에 체험할 수 있으며, 오작동이나 부품의 파손없이 장시간 사용이 가능하고, 부품의 교체가 용이하여 체험대상자들로 하여금 효과적인 지진체험을 할 수 있도록 구현한 학습용 지진체험장치에 관한 것이다.
근래에 국내에서도 지진 발생 빈도가 잦아짐으로 인하여 지진에 대한 관심이 늘어남에 따라 지진발생상황을 간접적으로 체험하려는 요구가 증가하고 있다.
따라서 지진발생상황을 재현하는 다양한 지진체험장치가 개발되고 있는데, 일반적인 종래의 지진체험장치는, 단순히 수평방향 또는 상하방향으로만 진동하게 되므로 다양한 패턴의 지진을 재현하는데 어려움이 있으며, 특히 지진체험장치의 고유한 특성상, 반복적인 유동으로 인하여, 부품의 마모 및 파손이 되거나 오작동이 발생함으로써, 체험대상자들로 하여금 효과적인 지진체험에 어려움이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
다양한 형태의 지진 발생상황을 동시에 체험할 수 있으며, 오작동이나 부품의 파손없이 장시간 사용이 가능하고, 부품의 교체가 용이하여 체험대상자들로 하여금 효과적인 지진체험을 할 수 있도록 구현한 학습용 지진체험장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 학습용 지진체험장치는,
상면 가장자리에 기립설치되는 다수의 가이드가 구비된 베이스프레임;
상기 베이스프레임의 가이드 사이에 고정설치되는 구동부와 상기 구동부에 연결되어 상하방향으로 회전하게 되는 수직편심캠으로 이루어진 다수의 수직진동수단;
상기 수직진동수단의 각 편심캠에 하면이 접하도록 얹혀지는 것으로, 상부 가장자리에는 다수의 볼베어링이 구비되고, 하면 가장자리에는 상기 베이스프레임의 가이드 내측을 따라 승강하게 되는 다수의 롤러부가 구비되도록 이루어져, 상기 수직진동수단에 의해 상하방향으로 유동하게 되는 수직진동프레임;
상기 수직진동프레임의 상부 중앙에 고정설치되는 구동부와 상기 구동부에 연결되어 수평방향으로 회전하게 되는 수평편심캠으로 이루어진 수평진동수단;
상기 수직진동프레임의 볼베어링에 하면이 접하도록 얹혀지는 것으로, 하면 중앙에는 상기 수평진동수단의 수평편심캠이 회전가능하게 결합되는 결합브래킷이 구비되도록 이루어져, 상기 수평진동수단에 의해 수평방향으로 유동하게 되는 수평진동프레임;
으로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 수직진동수단의 수직편심캠은,
상기 구동부와 연결되어 편심회전하게 되는 이너캠;
상기 이너캠의 둘레를 감싸도록 결합되는 아우터캠;
상기 이너캠과 아우터캠 사이에 내재되는 다수의 베어링볼;
로 구성되며,
상기 수직편심캠의 상측에는,
편심캠의 상단부와 면접촉하도록 배치되는 하부힌지부;
상기 수직진동프레임의 하부에 고정결합되는 상부힌지부;
상기 상부힌지부와 하부힌지부를 상호 연결하는 힌지축;
으로 이루어진 힌지부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 학습용 지진체험장치는,
다양한 형태의 지진 발생상황을 동시에 체험할 수 있으며, 오작동이나 부품의 파손없이 장시간 사용이 가능하고, 부품의 교체가 용이하여 체험대상자들로 하여금 효과적인 지진체험을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 전체적인 구성도.
도 2는 본 발명의 분해 사시도.
도 3은 베이스프레임 및 수직진동프레임을 하방에서 바라본 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 수직편심캠의 구성도 및 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 롤러부의 구성도 및 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 힌지부의 구성도 및 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 수직편심캠 및 힌지부의 작동 상태도.
도 8은 본 발명에 의한 수평편심캠의 분해 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 수평편심캠의 작동 상태도.
도 10은 발판플레이트 및 의자가 포함된 본 발명의 개념도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
한편, 도 2는 본 발명의 분해 사시도로서, 본 설명에서는 도 2를 기준으로 베이스프레임(1)의 방향을 하방, 수평진동프레임(5)의 방향을 상방, 도면의 좌측 방향을 전방, 도면의 우측방향을 후방이라 정한다.
본 발명에 의한 학습용 지진체험장치는,
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,
크게 베이스프레임(1), 수직진동수단(2), 수직진동프레임(3), 수평진동수단(4) 및 수평진동프레임(5)으로 이루어진다.
베이스프레임(1)은 ,
본 발명의 가장 하부에 배치되며 바닥면에 놓여지는 구성으로서,
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,
일반적으로 사각틀 형상의 외측프레임과 상기 외측프레임을 상호 연결하는 내측프레임으로 이루어지는데, 필요에 따라 사각틀 이외의 다양한 형상으로 이루어질 수도 있다.
그리고 상면 가장자리에는 다수의 가이드(11)가 기립설치 되는데, 상기 가이드(11)는 베이스프레임(1)의 각 모서리부에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 가이드(11)는, 본 발명의 작동 시 상기 수직진동프레임(3)이 전후좌우 수평방향으로 이탈하지 않고 상하방향으로 유동하도록 유도하는 역할을 한다.
즉, 상기 수직진동프레임(3)의 가장자리가 상기 가이드(11)의 내측에 지지되어 외부로 이탈하지 않고 가이드(11)의 내측 범위내에서 유동하게 되는 것이다.
또한 상기 가이드(11)의 상단부에는 상방 개구된 안착홈(111)이 형성되는데(도 2 참조) 본 발명의 비(非)작동 시 상기 가이드(11)의 안착홈(111)에 하기에 설명할 상기 수직진동프레임(3)의 고정부재(32)가 끼워지도록 삽입됨으로써(도 1 참조), 수직진동프레임(3)이 유동하지 않고 안정적으로 고정이 되는 것이다.
즉, 상기 가이드(11)는, 앞서 설명한 것처럼, 본 발명의 작동 시 상기 수직진동프레임(3)이 전후좌우 수평방향으로 이탈하지 않고 상하방향으로 유동하도록 유도하는 동시에, 본 발명의 비(非)작동 시 수직진동프레임(3)을 안정적으로 고정하는 두 가지 역할을 하는 것이다.
수직진동수단(2)은,
본 발명의 수직진동프레임(3)을 상하방향으로 유동시키는 구성으로서,
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이,
상기 베이스프레임(1)의 상부에 다수 개가 설치되는데, 상기 베이스프레임(1)의 가이드(11) 사이에 고정설치되는 구동부(21)와 상기 구동부(21)에 연결되어 상하방향으로 회전하게 되는 수직편심캠(22)으로 이루어진다.
이때, 상기 수직진동수단(2)은 상기 수직진동프레임(3)을 효율적으로 상하방향을 따라 유동시킬 수 있도록 베이스프레임(1)의 전후좌우 네 개의 변(邊)에 각각 한 개씩 설치되는 것이 바람직하다.(도 2 참조)
자세히 설명하면, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이,
구동부(21)는,
상기 베이스프레임(1)의 상부면에 고정 설치되는 구동모터(211)와 구동모터(211)에서 일정간격 이격 설치되어 구동모터(211)의 구동축을 받치게 되는 지지브래킷(212)로 이루어진다.
수직편심캠(22)은,
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이,
상기 구동모터(211)의 구동축에 편심(偏心)회전 가능하도록 연결되는데,
상기 구동부(21)와 연결되어 편심회전하게 되는 이너캠(221);
상기 이너캠(221)의 둘레를 감싸도록 결합되는 아우터캠(222);
상기 이너캠(221)과 아우터캠(222) 사이에 내재되는 다수의 베어링볼(223);
로 이루어진다.
구동부(21)에 의해 상기 이너캠(221)이 회전을 하게 되면, 이너캠(221)은 상기 구동모터(211)의 구동축을 기준으로 편심회전을 하게 된다.
즉, 정면에서 바라보았을 때 구동모터(211)의 구동축을 중심으로 일정한 지름의 원을 그리며 회전을 하게 되므로, 수직편심캠(22)의 상부에 배치된 상기 수직진동프레임(3)을 상방을 향해 반복적으로 밀어 올리게 되는 것이다.
그런데 회전하는 이너캠(221)은 그 둘레가 아우터캠(222)에 의해 감싸져 있고, 이너캠(221)과 아우터캠(222)의 사이에는 베어링볼(223)이 내재 되어 있다.
따라서 이너캠(221)과 베어링볼(223)은 회전하지만, 수직진동프레임(3)에 의해 가압되면서 수직진동프레임(3)과 면(面)접촉을 하고 있는 아우터캠(222)은 비회전하게 된다.
본 발명의 구성처럼, 수직편심캠(22)이 이너캠(221)과 아우터캠(222)으로 구분되어 구성되지 않은 경우, 수직편심캠(22)의 회전력이 직접적으로 수직진동프레임(3)에 전달됨으로써, 마찰력에 의해 파손이 발생하며 효율적인 작동이 불가능하게 된다.
하지만, 본 발명은 상기 수직편심캠(22)의 구성으로 인하여, 아우터캠(222)의 상단부가 수직진동프레임(3)의 하부면을 최소한의 면접촉만 하는 범위 내에서 마찰하지 않고 단순히 상방으로 밀어 올리는 역할을 하게 되므로, 파손 방지 및 효율적인 작동이 가능하게 된다.
한편, 상기 수직편심캠(22)의 이너캠(221)에는, 이너캠(221)의 전면부를 덮는 커버(224)가 더 포함되어 이루어질 수 있는데, 볼트 등을 이용하여 이너캠(221)의 전면부와 커버(224)가 결합된다.
수직진동프레임(3)은,
상기 수직진동수단(2)에 의해 상하방향으로 유동되는 구성으로서,
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,
상기 수직진동수단(2)의 각 수직편심캠(22)에 하면이 접하도록 얹혀지는 것으로, 상부 가장자리에는 다수의 볼베어링(33)이 구비되고, 하면 가장자리에는 상기 베이스프레임(1)의 가이드(11) 내측을 따라 승강하게 되는 복수 개의 롤러부(31)가 구비되도록 이루어져, 상기 수직진동수단(2)에 의해 상하방향으로 유동하게 된다.
그리고 상기 수직진동프레임(3)은, 일반적으로 사각틀 형상의 외측프레임과 상기 외측프레임을 상호 연결하는 내측프레임으로 이루어지는데, 필요에 따라 사각틀 이외의 다양한 형상으로 이루어질 수도 있다.
롤러부(31)는,
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이,
상기 수직진동프레임(3)의 하부 가장자리에 고정설치되는 고정브래킷(311);
상기 고정브래킷(311)의 하단부에서 상기 가이드(11)의 내측를 향해 수평방향으로 유동가능하도록 연결되는 유동브래킷(312);
상기 유동브래킷(312)의 단부에 회전 가능하게 결합 되어 상기 가이드(11)의 내측면과 접하면서 승강하게 되는 롤러(314);
상기 고정브래킷(311)과 유동브래킷(312) 사이에 결합되어 수직진동프레임(3)의 움직임에 의해 전후방향을 따라 탄성적으로 유동하면서 롤러(314)와 가이드(11) 사이의 압력을 일정하게 조절하는 스프링(313);
으로 이루어진다.
부연하면, 도 5에 도시된 바와 같이,
고정브래킷(311)은,
판형상으로 이루어져 수직방향으로 결합되되, 상단부가 상기 수직진동프레임(3)의 가장자리 하부에 고정결합되고, 하단부에는 장공 (長孔)형상의 전방 개구된 가이드홈(3112)이 형성되어 이루어진 한 쌍의 고정편(3111)과 상기 각 고정편(3111)을 상호 잇는 연결편(3113)으로 이루어진다.
유동브래킷(312)은,
전측에 롤러고정부(3121)가 돌출 형성된 몸체부(3122), 상기 몸체부(3122)의 후방으로 돌출된 한 쌍의 스토퍼부(3123), 상기 각 스토퍼부(3123)의 측면에서 외측을 향해 각각 돌출된 두 가이드레일(3124)로 이루어지는데, 상기 두 스토퍼부(3123)는 상기 고정브래킷(311)의 두 고정편(3111) 사이에 배치되며, 두 가이드레일(3124)은 상기 고정브래킷(311)의 가이드홈(3112)에 삽입되되 전후방향으로 이동가능하도록 배치된다.
그리고 상기 두 스토퍼부(3123) 사이에는 상기 스프링(313)이 배치되는데, 스프링(313)의 전단부는 유동브래킷(312) 몸체부(3122)의 후면에 지지되고, 스프링(313)의 후단부는 고정브래킷(311) 연결편(3113)의 전면에 지지되도록 배치된다.
상기 롤러고정부(3121)에는 롤러(314)가 결합됨은 물론이다.
상기 롤러부(31)의 작동을 살펴보면,
상기 수직편심캠(22)의 회전에 의해 상기 수직진동프레임(3)이 상하방향으로 승강하는 경우, 수직진동프레임(3)에 구비된 상기 롤러(314)가 베이스프레임(1)의 가이드(11)의 내측과 접하면서 승강하게 된다.
이에 의하면, 상하방향으로 유동하는 수직진동프레임(3)이 좀더 용이하게 유동이 가능하며, 경우에 따라 수직진동프레임(3)에 수평방향으로 압력이 전달된다 하더라도 각 가이드(11)의 내측으로 상기 각 롤러(314)가 접하도록 배치되어 있으므로, 수직진동프레임(3)이 수평방향으로 유동하는 것을 방지하게 된다.
나아가서 수직진동프레임(3)이 수평방향으로 유동하는 것을 방지하게 되므로 자연스럽게 수직편심캠(22)과 수직진동프레임(3)이 수평방향으로 마찰하지 않도록 유도하는 역할도 하게 된다.
이때, 상기 롤러(314)가 접하게 되는 상기 가이드(11)의 내측에는 탄성재질의 완충부재가 구비되어 금속재질로 이루어지는 롤러(314)와 가이드(11)가 좀더 원할하게 대응하도록 유도한다.
그리고 상기 수직편심캠(22)의 상측에는,
수직편심캠(22)의 상단부와 면접촉하도록 배치되는 하부힌지부(342);
상기 수직진동프레임(3)의 하부에 고정결합되는 상부힌지부(341);
상기 상부힌지부(341)와 하부힌지부(342)를 상호 연결하는 힌지축(343);
으로 이루어진 힌지부(34)를 더 포함하여 구성된다.
힌지부(34)의 구성을 자세히 살펴보면,
도 6에 도시된 바와 같이,
상부힌지부(341)는,
상기 수직진동프레임(3)의 하부에 고정결합되는 상부결합부재(3411), 상기 상부결합부재(3411)의 하부에 결합되되 상기 힌지축(343)이 삽입되는 끼움공(3413)이 관통 형성된 둘 이상의 상부연결부재(3412)로 이루어진다.
하부힌지부(342)는,
상기 편심캠(22)의 상단부와 면접촉하는 하부결합부재(3421), 상기 하부결합부재(3421)의 상부에 결합되되 상기 힌지축(343)이 삽입되는 동시에 상기 상부연결부재(3412)의 끼움공(3413)과 대응하는 대응끼움공(3423)이 관통 형성된 둘 이상의 하부연결부재(3422)로 이루어진다.
한편, 본 발명과 같은 힌지부(34)의 구성이 없는 경우,
상기 각 수직편심캠(22)은 회전 시, 승강하는 시점이 각각 상이하다.
따라서 상기 수직진동프레임(3)이 회전하면 수직진동프레임(3)과 상기 수직편심캠(22)이 상호 일정한 면접촉을 하지 못하고 수직편심캠(22) 상부면의 가장자리에 접촉을 하게 됨으로써, 반복적인 불규칙한 승강동작을 하게 되며, 이러한 불규칙한 승강동작이 반복되면 수직편심캠(22)이 변형이 되거나 구동축에 변형이 올 수 있고, 결국 효과적인 지진체험이 불가하게 되는 것이다.
하지만 본 발명과 같은 힌지부(34)의 구성에 의하면,
도 7에 도시된 바와 같이,
상기 상부힌지부(341)가 회전하는 경우에도 상기 하부힌지부(342)는 비회전하며 상기 수직편심캠(22)과 항상 일정한 범위내에서 면접촉을 하게 된다.
따라서 본 발명은 상기 힌지부(34)의 구성으로 인하여 수직편심캠(22)이 수직진동프레임(3)을 안정적으로 승강시킬 수 있는 것이다.
수평진동수단(4)은,
본 발명의 수평진동프레임(5)을 전후좌우 수평방향으로 유동시키는 구성으로서,
도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이,
상기 수직진동프레임(3)의 상부 중앙에 고정설치되는 구동부(41)와 상기 구동부(41)에 연결되어 수평방향으로 회전하게 되는 수평편심캠(42)으로 이루어진다.
부연하면, 도 8에 도시된 바와 같이,
구동부(41)는,
상기 수직진동프레임(3)의 상부면에 고정 설치되는 구동모터(411)와 구동모터(411)와 일정간격 이격 설치되어 구동모터(411)의 구동축을 지지하는 지지브래킷(412)으로 이루어진다.
수평편심캠(42)은,
상기 구동모터(411)의 구동축에 편심(偏心)회전 가능하도록 연결되는데,
상기 구동부(41)와 연결되어 편심회전하게 되는 이너캠(421);
상기 이너캠(421)의 둘레를 감싸도록 결합되는 아우터캠(422);
상기 이너캠(421)과 아우터캠(422) 사이에 내재되는 다수의 베어링볼(423);
로 이루어진다.
한편, 상기 수평편심캠(42)의 이너캠(421)에는, 상기 수직편심캠(22)과 마찬가지로 이너캠(421)의 전면부를 덮는 커버(424)가 더 포함되어 이루어질 수 있는데, 볼트 등을 이용하여 이너캠(421)의 전면부와 커버(424)가 결합된다.
수평진동프레임(5)은,
상기 수평진동수단(4)에 의해 전후좌우 수평방향으로 유동되는 구성으로서,
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,
상기 수직진동프레임(3)의 볼베어링(33)에 하면이 접하도록 얹혀지는 것으로, 하면 중앙에는 상기 수평진동수단(4)의 수평편심캠(42)이 회전가능하게 결합되는 결합브래킷(51)이 구비되도록 이루어져(도 2 참조), 상기 수평진동수단(4)에 의해 수평방향으로 유동하게 된다.
이때, 수평편심캠(42)과 결합브래킷(51)은 상호 볼트 결합 되는 등 다양한 방법으로 고정결합 될 수 있다.
그리고 상기 수평진동프레임(5)은, 일반적으로 사각틀 형상의 외측프레임과 상기 외측프레임을 상호 연결하는 내측프레임으로 이루어지는데, 필요에 따라 사각틀 이외의 다양한 형상으로 이루어질 수도 있다.
상기 구동부(41)에 의해 상기 이너캠(421)이 회전을 하게 되면, 이너캠(421)은 상기 구동모터(411)의 구동축을 기준으로 편심회전을 하게 된다.
즉, 평면에서 바라보았을 때 구동모터(411)의 구동축을 중심으로 일정한 원을 그리며 회전을 하게 되므로(도 9 참조), 수평편심캠(42)과 결합된 상기 수평진동프레임(5)을 수평방향을 따라 회전시키게 되는 것이다.
한편, 상기 수평진동프레임(5)의 상부에는 체험대상자를 위한 발판플레이트(6) 및 의자(7)가 더 포함되어 구성된다.
도 7 및 도 9를 기준으로 본 발명의 작동 방법을 살펴보면,
상기 베이스프레임(1)에 고정설치된 수직진동수단(2)의 구동부(21)를 가동시키면 구동부(21)에 연결된 수직편심캠(22)이 편심회전을 하게 된다.
그러면 도 7에 도시된 바와 같이, 수직편심캠(22)에 의해 상기 수직진동프레임(3)이 상하 방향으로 유동하게 된다.
그런데 상기 각 수직편심캠(22)은 회전 시, 승강하는 시점이 각각 상이하므로, 상기 수직진동프레임(3)의 네 변은 각각 승강하는 시점이 상이하게 된다.
따라서 단순한 상하방향의 진동이 아니라 입체적인 상하방향의 진동이 발생하므로, 체험대상자들로 하여금 더 효율적인 학습이 가능하도록 할 수 있다.
한편, 수직진동수단(2)을 작동함과 동시에 상기 수평진동프레임(5)에 고정설치된 수평진동수단(4)의 구동부(41)를 가동시키면 구동부(41)에 연결된 수평편심캠(42) 또한 편심회전을 하게 된다.
그러면 수평편심캠(42)에 의해 상기 수평진동프레임(5)이 전후좌우 수평방향으로 유동하게 되는 것이다.
이때 상기 수평진동프레임(5)은, 하면에 접하고 있는 볼베어링(33)에 의해 상기 수직진동프레임(3)과 일정 간격을 유지하면서도 용이하게 수평방향으로의 회전을 할 수 있게 된다.
일반적인 종래의 지진체험장치는, 단순히 수평방향 또는 상하방향으로만 진동하게 되므로 다양한 패턴의 지진을 재현하데 어려움이 있으며, 특히 장치의 고유한 특성상 반복적인 유동으로 인하여 장치가 마모 및 파손이 되거나 오작동이 발생함으로써, 체험대상자들로 하여금 효과적인 지진체험에 어려움이 발생하는 문제가 있다.
하지만 본 발명은 상기와 같은 작동을 통해 체험대상자들로 하여금 다양한 지진 발생상황을 동시에 체험할 수 있으며, 오작동이나 부품의 파손없이 장시간 사용이 가능하고, 부품의 교체가 용이하여 효과적인 지진체험을 할 수 있도록 구현한 것이다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "학습용 지진체험장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1 ; 베이스프레임
11 ; 가이드
111 ; 안착홈
2 ; 수직진동수단
21 ; 구동부
211 ; 구동모터
212 ; 지지브래킷
22 ; 수직편심캠
221 ; 이너캠
222 ; 아우터캠
223 ; 베어링볼
224 ; 커버
3 ; 수직진동프레임
31 ; 롤러부
311 ; 고정브래킷
3111 ; 고정편
3112 ; 가이드홈
3113 ; 연결편
312 ; 유동브래킷
3121 ; 롤러고정부
3122 ; 몸체부
3123 ; 스토퍼부
3124 ; 가이드레일
313 ; 스프링
314 ; 롤러
32 ; 고정부재
33 ; 볼베어링
34 ; 힌지부
341 ; 상부힌지부
3411 ; 상부결합부재
3412 ; 상부연결부재
3413 ; 끼움공
342 ; 하부힌지부
3421 ; 하부결합부재
3422 ; 하부연결부재
3423 ; 끼움공
343 ; 힌지축
4 ; 수평진동수단
41 ; 구동부
411 ; 구동모터
412 ; 지지브래킷
42 ; 수평편심캠
421 ; 이너캠
422 ; 아우터캠
423 ; 베어링볼
424 ; 커버
5 ; 수평진동프레임
51 ; 결합브래킷
6 ; 발판플레이트
7 ; 의자

Claims (7)

  1. 상면 가장자리에 기립설치되는 다수의 가이드(11)가 구비된 베이스프레임(1); 상기 베이스프레임(1)의 가이드(11) 사이에 고정설치되는 구동부(21)와 상기 구동부(21)에 연결되어 상하방향으로 회전하게 되는 수직편심캠(22)으로 이루어진 다수의 수직진동수단(2); 상기 수직진동수단(2)의 각 수직편심캠(22)에 하면이 접하도록 얹혀지는 것으로, 상부 가장자리에는 다수의 볼베어링(33)이 구비되고, 하면 가장자리에는 상기 베이스프레임(1)의 가이드(11) 내측을 따라 승강하게 되는 다수의 롤러부(31)가 구비되도록 이루어져, 상기 수직진동수단(2)에 의해 상하방향으로 유동하게 되는 수직진동프레임(3); 상기 수직진동프레임(3)의 상부 중앙에 고정설치되는 구동부(41)와 상기 구동부(41)에 연결되어 수평방향으로 회전하게 되는 수평편심캠(42)으로 이루어진 수평진동수단(4); 상기 수직진동프레임(3)의 볼베어링(33)에 하면이 접하도록 얹혀지는 것으로, 하면 중앙에는 상기 수평진동수단(4)의 수평편심캠(42)이 회전가능하게 결합되는 결합브래킷(51)이 구비되도록 이루어져, 상기 수평진동수단(4)에 의해 수평방향으로 유동하게 되는 수평진동프레임(5);으로 이루어진 학습용 지진체험장치에 있어서,
    상기 수직진동수단(2)의 수직편심캠(22)은,
    상기 구동부(21)와 연결되어 편심회전하게 되는 이너캠(221);
    상기 이너캠(221)의 둘레를 감싸도록 결합되는 아우터캠(222);
    상기 이너캠(221)과 아우터캠(222) 사이에 내재되는 다수의 베어링볼(223);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 학습용 지진체험장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직편심캠(22)의 상측에는,
    수직편심캠(22)의 상단부와 면접촉하도록 배치되는 하부힌지부(342);
    상기 수직진동프레임(3)의 하부에 고정결합되는 상부힌지부(341);
    상기 상부힌지부(341)와 하부힌지부(342)를 상호 연결하는 힌지축(343);
    으로 이루어진 힌지부(34)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 학습용 지진체험장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직편심캠(22)의 이너캠(221)에는, 이너캠(221)의 전면부를 덮는 커버(224)가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 학습용 지진체험장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤러부(31)는,
    상기 수직진동프레임(3)의 하부에 고정설치되는 고정브래킷(311);
    상기 고정브래킷(311)의 하단부에서 상기 가이드(11)를 향해 수평방향으로 유동가능하도록 연결되는 유동브래킷(312);
    상기 유동브래킷(312)의 단부에 회전 가능하게 결합 되어 상기 가이드(11)의 내측면과 접하면서 승강하게 되는 롤러(314);
    상기 고정브래킷(311)과 유동브래킷(312) 사이에 결합되어 수직진동프레임(3)의 움직임에 따라 탄성적으로 유동하면서, 롤러(314)와 가이드(11) 사이의 압력을 일정하게 조절하는 스프링(313);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 학습용 지진체험장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스프레임(1)의 가이드(11)에는 상방 개구된 안착홈(111)이 형성되고, 상기 수직진동프레임(3)의 롤러부(31) 주변부에는 상기 안착홈(111)에 대응하는 고정부재(32)가 형성되어 수직진동프레임(3)의 비(非)유동 시 상기 고정부재(32)가 안착홈(111)에 삽입됨으로써, 수직진동프레임(3)을 고정시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 학습용 지진체험장치.
  7. 삭제
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009098563A (ja) 2007-10-19 2009-05-07 Kayaba System Machinery Kk 起震車
KR100920627B1 (ko) 2009-01-13 2009-10-08 김랑일 지진 체험학습 장치
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