KR102414466B1 - 척추동물의 포식활동 재현 학습교구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척추동물의 포식활동 재현 학습교구에 관한 것이다.
본 발명에 따른 학습교구는 베이스부재; 베이스부재에 좌우방향으로 상대이동 가능하게 설치되는 이동부재; 동물을 형상화한 것으로서 몸체부와, 몸체부에 회동가능하게 설치되는 머리부와, 머리부에 회동가능하게 설치되는 턱부로 이루어져 이동부재에 설치되는 동물모형체; 일단은 베이스부재에 결합되고, 타단은 머리부에 회동가능하게 설치되는 제1링크부재; 및 일단은 베이스부재에 회동가능하게 결합되고, 타단은 턱부에 회동가능하게 결합되는 제2링크부재;를 구비하며, 이동부재가 일측으로 이동시 동물모형체의 머리부와 턱부가 연동하여 벌어져서 입을 벌리는 것에 특징이 있다.

Description

척추동물의 포식활동 재현 학습교구{TEACHING AID FOR REPRODUCING OF PREDATORY ACTIVITY IN VERTEBRATE}

본 발명은 학습용 교구에 관한 것으로서, 특히 고대와 현대의 척추동물의 포식활동을 쉽게 이해할 수 있도록 제작된 학습 교구에 관한 것이다.

시대를 막론하고 동물 완구는 어린이에게 인기있는 아이템이다. 특히 티라노사우루스와 같은 거대 공룡은 어린이들의 호기심을 자극하고 상상의 나래를 펼칠 수 있는 동기를 부여하기 때문에 놀이용 완구는 물론 학습용 교구로서도 언제나 최고의 아이템이었다.

기존의 동물 교구는 주로 외형을 섬세하게 재현해내는데 초점을 맞추고 있다. 즉 피부를 거칠고 단단하게 만들고, 날카로운 이빨을 강조한다. 어린이들의 시각과 촉각을 사로잡으려고 경쟁하기도 한다. 또한 기존의 동물 교구는 피규어 형태로 움직임이 없이 정적인 형태로 제작되는 것이 일반적이다. 즉 기존의 동물 교구는 정교한 피규어를 만드는데 집중하고 있다. 사실에 기초한 정교한 피규어는 동물에 대한 정보를 담고 있기 때문에 의미가 있지만, 적극적 교육의 관점에서는 한계가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 동물의 먹이활동을 동적으로 재현하며, 이를 통해 동물의 턱 관절 운동을 이해할 수 있는 학습 교구를 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 척추동물의 포식활동 재현 학습교구는, 베이스부재; 상기 베이스부재에 좌우방향으로 상대이동 가능하게 설치되는 이동부재; 동물을 형상화한 것으로서 몸체부와, 상기 몸체부에 회동가능하게 설치되는 머리부와, 상기 머리부에 회동가능하게 설치되는 턱부로 이루어져 상기 이동부재에 설치되는 동물모형체; 일단은 상기 베이스부재에 회동가능하게 결합되고, 타단은 상기 머리부에 회동가능하게 설치되는 제1링크부재; 및 일단은 상기 베이스부재에 회동가능하게 결합되고, 타단은 상기 턱부에 회동가능하게 결합되는 제2링크부재;를 구비하며, 상기 이동부재가 일측으로 이동시 상기 동물모형체의 머리부와 턱부가 연동하여 벌어져서 입을 벌리는 것에 특징이 있다.

본 발명의 일 예에서, 동물의 먹이를 모사한 것으로서 상기 베이스부재의 일측에 설치되는 먹이모형체를 더 구비하며, 상기 동물모형체가 일측으로 이동시 상기 먹이모형체에 접근하며 입을 벌린다. 특히 상기 먹이모형체는 상기 동물모형체가 입을 벌리는 동작과 연동하여 먹이모형체의 입 쪽으로 이동된다. 특히 본 예에서 동물모형체는 수중에서 활동하는 척추동물을 형상화한 것이 바람직하다.

본 발명의 일 예에서, 중앙부가 상기 베이스부속재에 회동가능하게 결합되며, 상기 중앙부를 기준으로 일단은 상기 이동부재에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 먹이모형체가 결합되는 제3링크부재를 더 구비한다.

보다 구체적으로, 상기 제3링크부재의 일단에는 장공이 형성되며, 상기 이동부재에 고정설치되어 상기 제3링크부재의 회동축으로 작용하는 제3하부회동축을 더 구비한다.

한편, 본 발명에 따른 체험학습용 3D 퍼즐은 상기한 구성의 학습교구를 제조하기 위한 것으로서, 상기 학습교구의 각 부분들이 상호 조립할 수 있는 복수의 파트로 구분되어 있는 것에 특징이 있다.

특히, 상기 복수의 파트들은 평판형의 종이, 우드락 등의 판재(모재)로부터 뜯어질 수 있도록 부착되어 있는 것이 바람직하다.

어린이들은 본 발명에 따른 학습교구를 사용하면서 턱의 관절이 어떻게 움직이는지를 배울 수 있고, 수상에서 먹이 활동이 어떻게 일어나는지도 직감적으로 이해할 수 있을 것이다.

또한 본 발명에 따른 학습교구를 3D 퍼즐로 제작하는 과정에서 수평이동이 회전동작으로 전환되는 기계적 연동구조에 대해서도 이해할 수 있다. 퍼즐을 만드는 과정에서의 집중력과 인내심도 키울 수 있을 것으로 기대한다.

즉 본 발명에 따른 학습교구는 일종의 놀이 과정을 통해 동물의 포식활동, 동물의 턱관절 구조 및 기계적 메커니즘을 자연스럽게 학습하게 할 수 있다는 이점이 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 척추동물의 포식활동 재현 학습교구의 개략적 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 학습교구에서 표면을 제거한 상태에서 내부에 설치된 링크부재들과 배면의 모습을 나타내는 개략적 내부 도면이다.
도 3은 학습교구의 포식활동 동작을 재현하는 과정을 설명하기 위한 것으로서 학습교구 정면도의 연속적 변화를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 대응되는 도면으로서 학습교구의 내부 도면(도 2)의 연속적 변화를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 학습교구를 제조하기 위한 일 예로서, 뜯어 만들기 형태의 3D 퍼즐을 나타낸 도면이다.
도 6은 학습교구를 조립 완료한 상태의 최종 사진이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 척추동물의 포식활동을 재현한 학습교구에 관한 것이다. 다만 어린이들의 흥미를 유발하여 학습이 가능하다는 측면에서는 완구라고 할 수도 있다.

본 발명은 주로 수중 척추동물, 특히 고대의 판피어류 둔클레오스테우스"를 형상화한 것이지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 육상 척추동물도 그 대상이 될 뿐만 아니라, 현대의 동물에도 적용 가능하다는 점을 미리 밝혀 둔다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 예에 따른 척추동물의 포식활동 재현 학습교구에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 척추동물의 포식활동 재현 학습교구의 개략적 정면도이며, 도 2는 도 1에서 학습교구의 표면을 제거한 상태의 개략적 내부 도면이다.

참고로, 본 예에 따른 학습교구(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 두꺼운 종이재 또는 우드락 재질의 판재(모재)에 각 파트들이 구분되어 뜯어낼 수 있도록 되어 있고, 각 파트들을 상호 조립하여 만들어지는 일종의 3D 퍼즐 형태로 제조된다. 물론 본 예에 따른 학습교구가 이러한 뜯어 붙이기 형태가 아니라, 공장에서 플라스틱 등의 재질로 완제품 형태로 제조될 수도 있고, 평면형이 아닌 동물의 실제와 마찬가지의 완전한 입체 형태로 제조될 수도 있다. 이하에서는 종이재 판재에서 뜯어 만드는 3D 퍼즐 형태로 제작된 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도면을 참고하면, 본 발명의 일 예에 따른 척추동물의 포식활동 재현 학습교구(100, 이하 '학습교구'라고 함)는 베이스부재(10), 이동부재(20), 동물모형체(30)를 구비한다.

베이스부재(10)는 후술할 각 구성요소들이 설치 및 결합되는 공간을 제공하는 것으로서 기본 프레임의 역할을 한다. 본 예에서 베이스부재(10)는 일방향으로 길게 형성되며, 받침대(미도시) 등에 의하여 테이블 등에 세워져 고정될 수 있다. 본 예에서 베이스부재(10)의 일측에는 후술할 먹이모형체(70)가 설치되는 베이스부속재(11)가 고정되게 설치된다.

이동부재(20)는 베이스부재(10)와 상대이동되는 부재이다. 본 예에서는 베이스부재(10)가 고정되게 설치되고, 이동부재(20)가 베이스부재(10)의 길이방향, 즉 도 1의 좌우방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된다. 일측으로 이동시 베이스부속재(11) 측으로 접근하고, 타측으로 이동시 베이스부속재(11)로부터 멀어진다.

동물모형체(30)는 동물 모양을 형상화한 것으로서, 다시 몸체부(31), 머리부(32) 및 턱부(33)로 나누어진다. 몸체부(31)는 이동부재(20)에 고정되게 설치되어 이동부재(20)와 함께 좌우방향으로 슬라이딩 된다. 몸체부(31)의 선단에는 머리회동핀(34)이 고정되게 설치되며, 머리부(32)는 머리회동핀(34)에 끼워진다. 이에 머리부(32)는 머리회동핀(34)을 축으로 하여 몸체부(31)에 대하여 회동가능하다.

머리부(32)의 하단에는 턱회동핀(35)이 고정되게 설치되며, 턱부(33)는 턱회동핀(35)에 끼워진다. 이에 턱부(33)는 턱회동핀(35)을 축으로 하여 머리부(32)에 대하여 회동가능하다.

머리부(31)와 턱부(32)는 각각 회동하게 되는데 상호 이격되는 방향으로 회동시 입이 벌어지며, 접근하는 방향으로 회동시 입이 다물어지는 형태가 된다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다.

제1링크부재(40)는 이동부재(20)가 일측으로 슬라이딩하며 이동할 때 동물모형체(30)의 머리부(32)를 일방향으로 회동시켜 벌어지게 하기 위한 것이다. 제1링크부재(40)의 하단은 베이스부재(10)에 고정설치되는 제1하부회동핀(41)에 끼워져, 제1하부회동핀(41)을 회동포인트로 하여 회동가능하다. 제1링크부재(40)의 상단은 머리부(32)의 상측, 보다 구체적으로는 머리회동핀(34)의 위쪽에 마련된 제1상부회동핀(42)에 끼워져, 제1상부회동핀(42)을 회동포인트로 하여 회동가능하다.

제2링크부재(50)는 이동부재(20)가 일측으로 슬라이딩하며 이동할 때 동물모형체(30)의 턱부(33)를 타방향으로 회동시켜 벌어지게 하기 위한 것이다. 제2링크부재(50)의 하단은 베이스부재(10)에 고정설치되는 제2하부회동핀(51)에 끼워져, 제2하부회동핀(51)을 회동포인트로 하여 회동가능하다. 제2링크부재(50)의 상단은 턱부(33)의 일측, 보다 구체적으로는 턱회동핀(35)의 좌측에 마련된 제2상부회동핀(52)에 끼워져, 제2상부회동핀(52)을 회동포인트로 하여 회동가능하다.

상기한 구성으로 이루어진 학습교구(100)의 작동 메커니즘에 대하여 도 3 및 도 4를 참고하여 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는 학습교구의 포식활동 동작을 재현하는 과정을 설명하기 위한 것으로서, 도 3은 학습교구 도1 정면도의 연속적 변화를 나타낸 것이고, 도 4는 도2 내부도면의 연속적 변화를 나타낸 것이다.

도면을 참고하면, (1)상태에서 시작하여 이동부재(20)가 일측으로 이동하여 (2)상태가 되며, 이동부재(20)가 더 이동하여 최종적으로 (3)상태가 된다. (1)상태에서 이동부재(20)가 좌측으로 이동하면, 즉 사용자가 몸체부(31) 또는 이동부재(20)를 일측으로 이동시키면, 제1링크부재(40)와 제2링크부재(50)는 각각 제1하부회동핀(41) 및 제2하부회동핀(51)을 축으로 하여 도면상 좌측으로 회동하게 된다. 이 때, 제1링크부재(40)의 상단이 머리부(32)를 후방으로 당기게 되고, 머리부(32)는 머리회동핀(34)을 축으로 하여 도면상 우측으로 회동하여 입을 벌리게 된다. 또한 이 과정에서 제2링크부재(50)의 상단은 턱부(33)를 하방으로 당기므로, 턱부(33)는 턱회동핀(35)을 회전축으로 하여 회동된다. 머리부(32)와 턱부(33)가 상호 반대방향으로 회동하면서 동물모형체(30)의 입이 벌어지게 된다. 이동부재(20)를 반대방향으로 이동시키면 위의 역과정을 거쳐서 다시 입이 다물어지게 된다.

한편, 본 발명의 일 예에서는 먹이모형체(70)를 설치하여 동물의 포식활동을 보다 현실감있게 재현하며, 특히 수중동물 먹이활동의 원리를 설명한다. 수중 척추동물이 물 속에서 턱을 확장해 입을 벌리면 진공압에 의하여 물이 입 안으로 빨려 들어오는데 이 때 먹이도 함께 입 안으로 들어온다. 이러한 현상을 재현하기 위하여, 본 예에서는 동물모형체(30)가 일측으로 이동하여 입을 벌리면, 동시에 먹이모형체(70)도 동물모형체(30) 쪽으로 접근하도록 구성하였다.

먹이모형체(70)는 제3링크부재(71)를 매개로 베이스부속재(11)에 설치된다. 제3링크부재(71)의 상단에는 먹이모형체(70)가 부착되고, 중앙부는 베이스부속재(11)에 설치된 제3회동핀(72)에 끼워져, 제3회동핀을 중심으로 회동가능하다. 그리고 제3링크부재(71)의 하단에는 제3링크부재의 길이방향을 따라 장공(73)이 형성되고, 이동부재(20)에 고정된 연결핀(27)이 장공(73)에 끼워진다. 상기 장공(73)은 이동부재에 고정된 연결핀(27)의 좌우 움직임을 원활하도록 한다.

이동부재(20)가 일측으로 이동하면 연결핀(27)이 함께 이동하면서 제3링크부재(71)의 하단을 일측으로 밀어낸다. 이에 따라 제3링크부재(71)는 제3회동핀(72)을 기준으로 타측으로 회동하면서 동물모형체(30) 측으로 기울어지게 된다. 이동부재(20)가 반대방향으로 이동하면 먹이모형체(70)도 역과정을 거쳐 다시 원래의 자리로 복귀한다.

위와 같은 구성에 따라, 본 발명에 따른 학습교구는 이동부재를 일측으로 이동시키면 기계적 연동구조에 의하여 동물모형체의 머리부와 턱부가 상호 반대방향으로 회전하면서 입을 벌리며 먹이모형체로 접근한다. 이에 맞추어 먹이모형체는 동물모형체 쪽으로 접근하는 동작이 만들어진다. 즉 물 속에서 동물이 입을 벌려 진공압을 이용하여 먹이를 잡는 과정을 역동적으로 재현하였다.

어린이들은 학습교구를 사용하면서 턱의 관절이 어떻게 움직이는지를 배울 수 있고, 수중에서 먹이 활동이 어떻게 일어나는지도 직감적으로 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 따른 학습교구를 3D 퍼즐로 제작하는 과정에서 수평이동이 회전동작으로 전환되는 기계적 연동구조에 대해서도 이해할 수 있다. 퍼즐을 만드는 과정에서의 집중력과 인내심도 키울 수 있을 것으로 기대한다. 즉 본 발명에 따른 학습교구는 일종의 놀이 과정을 통해 동물의 포식활동, 동물의 턱관절 구조 및 기계적 메커니즘을 자연스럽게 학습하게 할 수 있다는 이점이 있다.

지금까지 제1링크부재(40)의 하단은 제1하부회동핀(41)에 끼워져 회동되는 것으로 설명 및 도시하였는데, 다른 예에서는 구성부품을 줄이고 견고성을 담보하기 위하여, 제1링크부재의 하단에 회동축 없이 베이스부재에 고정될 수도 있다. 다만, 이 경우에는 제1상부회동핀(42)에 끼워질 제1링크부재 상단부 연결 구멍에 일정 정도의 유격이 있어야 한다. 즉, 머리부(32)가 제1링크부재에 의해 뒤로 당겨져 머리회동핀(34)을 중심으로 회전할 때, 제1상부회동핀(42)의 움직임을 방해하지 않을 만큼, 제1링크부재(40)의 상단부 연결 구멍이 제1상부회동핀(42)보다 큰 직경으로 형성되어야 한다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

100 ... 척추동물의 포식활동 재현 학습교구
10 ... 베이스부재, 11 ... 베이스부속재
20 ... 이동부재, 30 ... 동물모형체
31 ... 몸체부, 32 ... 머리부, 33 ... 턱부
40 ... 제1링크부재, 50 ... 제2링크부재
70 ... 먹이모형체

Claims (7)

1. 활동 재현 학습교구. 베이스부재;
   상기 베이스부재에 좌우방향으로 상대이동 가능하게 설치되는 이동부재;
   동물을 형상화한 것으로서 몸체부와, 상기 몸체부에 회동가능하게 설치되는 머리부와, 상기 머리부에 회동가능하게 설치되는 턱부로 이루어져 상기 이동부재에 설치되는 동물모형체;
   일단은 상기 베이스부재에 회동 가능하게 결합되고, 타단은 상기 머리부에 회동가능하게 설치되는 제1링크부재; 및
   일단은 상기 베이스부재에 회동가능하게 결합되고, 타단은 상기 턱부에 회동가능하게 결합되는 제2링크부재;를 구비하며,
   상기 이동부재가 일측으로 이동시 상기 동물모형체의 머리부와 턱부가 연동하여 벌어져서 입을 벌리며,
   동물의 먹이를 모사한 것으로서 상기 베이스부재의 일측에 설치되는 먹이모형체를 더 구비하며,
   상기 동물모형체가 일측으로 이동시 상기 먹이모형체에 접근하며 입을 벌리고, 상기 먹이모형체는 상기 동물모형체가 입을 벌리는 동작과 연동하여 상기 동물모형체의 입 쪽으로 이동되는 것을 특징으로 하는 척추동물의 포식활동 재현 학습교구.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   중앙부가 상기 베이스부재에 회동가능하게 결합되며,
   상기 중앙부를 기준으로 일단은 상기 이동부재에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 먹이모형체에 결합되는 제3링크부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추동물의 포식활동 재현 학습교구.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제3링크부재의 일단에는 장공이 형성되며,
   상기 이동부재에 고정설치되어 상기 제3링크부재의 회동축으로 작용하는 제3하부회동축을 더 구비하여,
   상기 제3하부회동축은 상기 제3링크부재의 장공에 끼워지는 것을 특징으로 하는 척추동물의 포식활동 재현 학습교구.
6. 청구항 1, 청구항 4 및 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 학습교구를 제조하기 위한 것으로서,
   상기 학습교구의 각 부분들이 상호 조립할 수 있는 복수의 파트로 구분되어 있는 체험학습용 3D 퍼즐.
7. 제6항에 있어서,
   상기 복수의 파트들은 평판형의 모재에 뜯어질 수 있도록 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 체험학습용 3D 퍼즐.

Images