KR102414737B1 - 모래시계 형상의 교육용 도구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교육용 도구에 관한 것으로서, 상기 교육용 도구는 도구 몸체 및 받침부를 포함하고, 상기 도구 몸체는 그 내부에 형성된 모래시계 형상의 공동부, 그 양 측면 하단부에 형성된 받침결착부 및 그 양 측면에 형성된 받침삽입부를 포함하며, 상기 교육용 도구는 교육용 도구의 전면에 부착될 수 있는 눈금이 표시된 가림판을 더 포함할 수 있고, 상기 공동부는 상부공동부, 하부공동부 및 공동부간 연결부로 구성되고, 상기 받침부는 그 일측에 오목(凹)부를 포함하며 상기 받침결착부는 받침턱을 포함하고, 상기 받침부는 상기 받침결착부와 상기 받침삽입부에 각 결착될 수 있는 것을 특징으로 하며, 또한 상기 오목(凹)부와 상기 받침결착부가 끼움결합되어 결착되고 상기 받침부 상면이 상기 받침턱 하면과 접하여 결착되는 것을 특징으로 하고, 상기 하부공동부는 그 내부에 분산핀을 포함하는 것을 특징으로 하고, 또한 상기 공동부간 연결부는 상기 공동부간 연결부를 개폐할 수 있는 개폐부 및 단말기와 무선 연결되어 상기 단말기에 의하여 제어될 수 있는 상기 개폐를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 이로써 본 발명을 통해, 권장량, 적정량 및 누적량과 같은 개념 뿐만 아니라 시간의 흐름에 따라 양이 변화하는 성질이 있는 현상 및 관련 개념에 관한 학습이 가능하도록 하며 인터랙티브한 요소를 포함하여 위 학습에 있어 학습자의 흥미를 유발할 수 있는, 휴대 및 적재 운송이 용이한 교육용 도구가 제공될 수 있다.

Description

모래시계 형상의 교육용 도구{Hourglass-shaped educational tool}

본 발명은 교육용 도구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는,

상기 교육용 도구는 도구 몸체; 및 받침부를 포함하고, 상기 도구 몸체는 상기 도구 몸체 내부에 형성된 모래시계 형상의 공동부; 상기 도구 몸체의 양 측면 상단부 및 하단부에 각 형성된 4개의 받침결착부; 및 상기 도구 몸체의 양 측면에 형성된 받침삽입부를 포함하고, 상기 공동부는 상부공동부; 하부공동부; 및 공동부간 연결부로 구성되고, 상기 받침부는 상기 받침결착부 및 상기 받침삽입부에 각 결착될 수 있는 것을 특징으로 하고, 상기 받침부는 그 일측에 오목(凹)부를 포함하고, 상기 받침결착부는 받침턱을 포함하고, 상기 받침부는 상기 오목(凹)부와 상기 받침결착부가 끼움결합되어 결착되고 상기 받침부의 상면이 상기 받침턱의 하면과 접하여 결착되는 것을 특징으로 하고, 상기 공동부는 그 내부에 그 최대 지름이 상기 공동부간 연결부의 최소 지름의 1/3 이하인 타원체형 입자인 것을 특징으로 하는 복수 개의 낙하제를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 상부공동부 및 상기 하부공동부는 각 그 내부에 상기 낙하제가 낙하시 부딪히게 되는 분산핀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 또한 상기 도구 몸체는 상기 공동부간 연결부를 개폐할 수 있는 개폐부를 더 포함하고, 상기 개폐부는 상기 개폐를 제어하는 개폐제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 도구 몸체는 두께가 일정한 직육면체 형상인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 교육용 도구는 상기 도구 몸체의 전면 및 후면 중 하나에 부착될 수 있고 눈금이 표시된 가림판을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 도구 몸체는 각 모서리측 내부에 모서리 공동부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 개폐제어부는, 단말기와 무선 연결되어 상기 단말기에 의하여 제어될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있는바, 이로써 본 발명을 통해 권장량 내지 적정량, 누적량, 시간에 따른 양 변화의 개념을 손쉽게 흥미를 유발시키면서 교육할 수 있는 교육용 도구가 제공될 수 있다.

권장량 내지 적정량, 누적량, 시간에 따른 양의 변화와 같은 개념의 교육에는 흔히 시계열적인 영상 자료가 사용된다. 그러나 이를 위해서는 별도의 영상 자료가 제작되어야 하며 시간과 비용이 상당히 소요될 수 있다.

한편 위와 같은 개념은 특히 영양과 관련된 학습사항의 교육에 있어 문제가 된다. 이와 관련하여, 얼마만큼의 식품을 섭취하는 것이 적절한지, 그리고 특정 식품을 섭취하는 경우 얼마만큼의 어떤 영양소가 어느 정도의 시간 내에 흡수되는지와 같은 개념을 학습시키는데 있어, 시계열적인 영상자료 외에, 책이나 팜플렛 내지 식품 형상의 교육용 도구 등 또한 사용되어 왔다.

그러나 이러한 교육자료들 중 책이나 팜플렛은 인터랙티브한 요소가 결여된 일방적인 지식의 전달 수단에 그치므로 학습자의 흥미를 유발시키기 어렵고, 식품 형상의 교육용 도구 역시 일부 흥미 유발이 가능한 요소는 갖고 있으나 식품이나 영양소의 시간에 따른 흡수량의 변화 등 시간이라는 요소가 학습 내용의 일 요소가 되는 경우에는 학습에 별다른 도움을 주지 못한다는 한계를 지닌다.

이와 관련하여, 선행기술인 등록실용신안 제20-0019196호는 모래시계형 교육용 도구를 직접 만들어 사용할 수 있고 모래가 떨어지는 모습을 보면서 시간의 개념을 이해할 수 있도록 하는 고안을 개시한다. 그러나 위 선행기술은 시간의 흐름이라는 개념만을 교육의 대상으로 할 뿐, 시간의 변화에 따른 양의 변화라는 개념의 학습에는 적절하지 못하다. 양을 시각화하여 표시할 수 있는 수단을 제공하지 않고 있기 때문이다.

한편, 기존의 일반적인 모래시계형 교구는 원통 형상을 띄고 있는바, 그 형상으로 인하여 휴대, 이동, 적재 운송에 제약이 있었고, 모래시계를 뒤집어 모래가 쌓일 때 평평하게 쌓이지 않고 산 모양을 이루면서 쌓여 양과 관련된 개념의 교육에 적절하지 못하다는 문제가 있었다.

결국 권장량, 적정량 및 누적량과 같은 개념 뿐만 아니라 시간의 흐름에 따라 양이 변화하는 성질이 있는 현상 및 관련 개념에 관한 학습이 가능하도록 하며 인터랙티브한 요소를 포함하여 위 개념 및 현상에 관한 학습에 있어 학습자의 흥미를 유발할 수 있는, 동시에 휴대 및 적재 운송도 용이한 교육용 도구의 필요성이 대두된다.

대한민국 등록실용신안 제20-0019196호, 2003. 09. 26. 공개.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 권장량, 적정량, 누적량과 같은 개념이나 시간의 흐름에 따라 양이 변화하는 성질이 있는 현상 및 관련 개념에 관한 학습이 가능하도록 하고 이러한 학습 과정에서 흥미를 유발할 수 있도록 인터랙티브한 요소를 포함하는, 동시에 휴대 및 적재 운송이 용이한 교육용 도구를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구는, 도구 몸체; 및 받침부를 포함하고, 상기 도구 몸체는 그 내부에 형성된 모래시계 형상의 공동부; 상기 도구 몸체의 양 측면 상단부 및 하단부에 각 형성된 4개의 받침결착부 및 상기 도구 몸체의 양 측면에 형성된 받침삽입부를 포함하고, 상기 받침부는, 상기 받침결착부 및 상기 받침삽입부에 각 결착될 수 있는 것을 특징으로 하고, 상기 공동부는, 상부공동부; 하부공동부; 및 공동부간 연결부로 구성되고, 상기 받침부는, 그 일측에 오목(凹)부를 포함하고, 상기 받침결착부는 받침턱을 포함하고, 상기 받침부는 상기 오목(凹)부와 상기 받침결착부가 끼움결합되어 결착되고 상기 받침부의 상면이 상기 받침턱의 하면과 접하여 결착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 공동부는, 그 내부에 복수 개의 낙하제를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 낙하제는, 그 최대 지름이 상기 공동부간 연결부의 최소 지름의 1/3 이하인 타원체형 입자인 것을 특징으로 할 수 있다.

이때 상기 상부공동부 및 상기 하부공동부는, 각 그 내부에 상기 낙하제가 낙하시 부딪히게 되는 분산핀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편 상기 도구 몸체는, 상기 공동부간 연결부를 개폐할 수 있는 개폐부를 더 포함하고, 상기 개폐부는, 상기 개폐를 제어하는 개폐제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 도구 몸체는, 두께가 일정한 직육면체 형상인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 교육용 도구는, 상기 교육용 도구의 전면 및 후면 중 하나에 부착될 수 있는 눈금이 표시된 가림판을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 도구 몸체는, 각 모서리부의 내부에 모서리 공동부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편 상기 개폐제어부는, 단말기와 무선 연결되어 상기 단말기에 의하여 제어될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 전체적인 모습을 도시하기 위한 사시도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 정단면도의 단면부를 도시하기 위한 평면도,
도3 내지 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 구조를 설명하기 위해 도시한 정단면도,
도6 및 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 받침부의 결착을 설명하기 위한 사시도,
도8 및 도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 가림판이 부착된 모습을 설명하기 위한 참고도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예는 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

명세서에서 사용되는 '포함한다' (comprises) 및/또는 '포함하는' (comprising)은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 전체적인 모습을 도시하기 위한 사시도,

은 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 정단면도의 단면부를 도시하기 위한 평면도,

도 3 내지 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 구조를 설명하기 위해 도시한 정단면도,

도 6 및 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 받침부의 결착을 설명하기 위한 사시도,

도8 및 도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 가림판이 부착된 모습을 설명하기 위한 참고도이다.

먼저 도 1 내지 도5를 참조하여 설명한다.

이 가운데 도3 내지 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구의 구조를 설명하기 위해 도시한 정단면도인데, 이때 어느 단면을 기준으로 도3 내지 도5가 작성된 것인지는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구를 세워 놓은 상태에서 그 상단 위에서 바라본 평면도인 도2에 표시되어 있다.

상기 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 도구(100)는, 도구 몸체(101) 및 받침부를 포함한다. 이때 상기 도구 몸체(101)는, 상기 도구 몸체(101) 내부에 형성된 모래시계 형상의 공동부(110); 상기 도구 몸체(101)의 양 측면 상단부 및 하단부에 각 형성된 4개의 받침결착부(120); 상기 도구 몸체(101)의 양 측면에 형성된 받침삽입부(130); 및 상기 받침결착부(120)를 포함한다.

상기 도구 몸체(101)는 가볍고 견고한 소재로 제작되는 것이 바람직하며, 그 몸체가 투명 아크릴 및 투명 PC(폴리카보네이트) 소재 중 하나인 것을 특징으로 할 수 있다. 이때 투명하다는 것은 완벽한 투명을 의미하는 것이 아니라 내부를 확인할 수 있을 정도의 반투명의 개념을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기 도구 몸체(101)의 내부는 전체적으로 모래시계의 형상을 띄고 있다. 본 발명이 교구에 있어 모래시계의 형상을 채택한 것은, 모래시계가 모래의 흐름에 따라 시간의 변화를 시각적으로 보여줄 수 있어, 학습자들이 흥미를 갖고 시간의 변화에 따른 양의 변화라는 현상 및 관련 개념을 학습할 수 있도록 할 수 있기 때문이다.

모래시계는 일반적으로 상부의 외부와 분리된 공간과 하부의 외부와 분리된 공간 그리고 상부 공간과 하부 공간을 연결하는 연결 부위로 구성된다. 이러한 모래시계의 일반적인 구성에 대응하여 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 교육용 도구(100) 역시 그 상기 도구 몸체(101)는 상기 공동부(110)를 포함하고, 상기 공동부(110)는 상기 도구 몸체(101) 내부에 뚫려 있는 공간인 공동이다. 또한 상기 공동부(110)는, 상부공동부(111); 하부공동부(112); 및 공동부간 연결부(113)로 구성된다.

이때 상기 공동부(110)는, 그 내부에 복수 개의 낙하제(199)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 모래시계 내부에 들어 있는 모래와 같은 역할을 하는 것으로서, 상기 낙하제(199)는 작은 크기의 타원체형 입자 형태의 소재이다. 이때 본 명세서에서 타원체는 구체를 포함하는 개념이며, 완벽한 타원체형을 의미하는 것이 아니라 모서리가 없는 덩어리 형태를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

상기 낙하제(199)는 상기 공동부(110)에 주입되어야 하므로, 이러한 주입을 위해 상기 도구 몸체(101)는 그 상단부에 상기 상부공동부(111)와 외부를 연결하는 터널 형태의 구멍 및 상기 구멍을 막아 주입된 상기 낙하제(199)가 새어나오지 않도록 하는 밀봉 마개를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 구멍을 통해 상기 낙하제(199)를 주입하고, 주입 후 이를 상기 밀봉 마개로 막아 밀봉할 수 있다. 이때 상기 낙하제(199)는 타원체형 입자 형태를 띄고 있는바 상기 낙하제(199)의 최대 지름보다 상기 터널 형태의 구멍의 지름이 더 크도록 하여야 한다.

본 명세서에서 '지름'은 원형 또는 구형의 지름만을 의미하는 것이 아니며, 폐곡선(직선 포함)으로 된 평면상의 도형이나 또는 폐곡면(평면 포함)으로 된 입체에 있어 가질 수 있는 최대 폭과 동일한 것으로 이해되어야 한다.

상기 낙하제(199)는 지름이 거의 일정한 타원체형 입자로서 잘 부식되지 않고 가벼운 것이며 상당히 균일한 형태로 이심율이 높지 않도록 제조될 수 있는 것이면 어떤 것이든 사용이 가능할 것이다. 예를 들어, 상기 낙하제(199)는 실리카겔, 플라스틱, 나무, 경량 석재 중 하나의 소재로 제조될 수 있을 것이다. 다만 이 가운데 실리카겔이 가장 경제적이며, 무게도 가벼울 뿐만 아니라, 실리카겔은 부식도 되지 않고 방습성이 있으며 착색도 쉽게 가능한바, 상기 낙하제(199)는 실리카겔 소재인 것이 바람직하다.

한편 상기 낙하제(199)가 너무 천천히 떨어지는 경우 흥미를 유발하기 어려우므로 적절한 속도로 상기 낙하제(199)가 상기 공동부간 연결부(113)를 통과하여 낙하하도록 하는 것이 중요하다. 이때 떨어지는 상기 낙하제(199)의 양은, 상기 공동부간 연결부(113)의 최소 지름, 상기 낙하제(199)의 최대 지름 및 평균 지름, 상기 낙하제(199)의 표면 마찰계수 등에 의하여 영향받게 된다.

한편 상기 낙하제(199)는 낙하시 상기 하부공동부(112)에 쌓이면서 서로 부딪혀 소리를 발생시킨다. 적절한 크기의 소리는 학습자의 흥미 유발에 바람직하다. 그런데 입자의 크기가 너무 작으면 소리가 작아지게 된다.

한편 상기 낙하제(199)의 입자가 큰 경우 상기 낙하제(199)가 상기 공동부간 연결부(113)를 통과하면서 병목현상이 발생할 수 있다.

또한 상기 공동부간 연결부(113)의 최소 지름이 너무 작으면 상기한 바와 같은 병목현상이 발생하고, 상기 공동부간 연결부(113)의 최소 지름이 너무 크면 상기 낙하제(199)가 너무 빨리 쏟아져 적절한 교육적 효과를 주지 못하게 된다.

또한 위에서 언급한 바와 같이 상기 낙하제(199)의 표면 마찰계수도 떨어지는 상기 낙하제(199)의 양에 영향을 준다. 이때 상기 표면 마찰계수는 상기 낙하제(199)의 소재에 따라 달라지게 된다.

이에 상기 낙하제(199)가 떨어져 쌓일 때 적절한 크기의 소리를 발생시키고, 상기 낙하제(199)가 상기 공동부간 연결부(113)를 통과할 때 병목 현상이 없도록 하고, 상기 낙하제(199)가 교육적 목적에 적절한 속도로 떨어 이 사건 발명의 과제의 해결에 적절한 수단을 탐색하기 위해, 우선 상기 낙하제(199)의 소재를 한정하고, 그에 따라 실험적으로 상기 낙하제(199)의 지름 및 상기 공동부간 연결부(113)의 최소 지름을 정하는 것이 바람직하다.

이에 실험적으로 확인한 바에 따르면, 상기 낙하제(199)의 소재를 실리카겔로 하는 경우, 상기 낙하제(199)의 지름이 상기 공동부간 연결부(113)의 최소 지름의 1/3 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 교구(100)는 상기 낙하제(199)의 최대 지름이 상기 공동부간 연결부(113)의 최소 지름의 1/3 이하가 되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다. 만일 상기 낙하제(199)의 최대 지름이 상기 공동부간 연결부(113)의 최소 지름의 1/3을 초과하게 되면, 병목현상이 발생하여 상기 낙하제(199)가 지나치게 천천히 떨어지게 된다. 예를 들어, 상기 공동부간 연결부의 최소 지름이 6mm인 경우, 상기 낙하제의 최대 지름은 2mm 이하로 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 낙하제(199)의 최소 지름은 1mm 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 교구(100)는 상기 낙하제(199)의 최소 지름이 1mm 이상이 되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 상기 낙하제(199)의 크기가 너무 작은 경우 낙하제(199) 낙하시 소리가 거의 발생하지 않아 흥미유발 효과가 떨어지는 문제가 발생하기 때문으로서, 위 값은 실험적으로 20인의 피실험자의 선호도를 조사한 바에 따라 정한 것이다.

한편, 이때 상기 하부공동부(112)는, 그 내부에 분산핀(150)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 분산핀(150)은 상기 하부공동부(112)의 상단부에 상기 공동부간 연결부(113)에서 어느 정도 이격된 위치에 존재하는, 타원통, 로드(rod) 또는 단면이 삼각형인 막대의 형상에 가까운 입체 구조물인 것을 특징으로 할 수 있다. 본 명세서에서 타원통은 원통을 포함하는 개념으로 사용되며, 완벽한 타원통이 아닌 수직 단면의 모양이 모서리가 없는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 상기 분산핀(150)의 상기 도구 몸체(101)가 세워지는 평면과 평행한 방향의 폭 또는 최대 지름은 상기 공동부간 연결부(113)의 최소 지름보다 약간 작도록 하는 것이 바람직하다. 상기 분산핀(150)이 너무 큰 경우 상기 분산핀(150) 밑에는 상기 낙하제(199)가 덜 쌓이게 되어 양의 측정이 제대로 되지 않아 교육적 효과가 떨어질 수 있기 때문이다. 실리카겔 소재의 상기 낙하제(199) 사용시 상기 이격은 1Cm가 바람직하나, 변경이 가능하다.

상기 낙하제(199)가 상기 공동부간 연결부(113)를 지나 상기 하부공동부(112)로 진입시, 상기 분산핀(150)이 없으면 상기 낙하제(199)는 가운데가 솟아오른 산 모양으로 상기 하부공동부(112) 내에 쌓이게 된다. 그런데 본 발명은 시간의 흐름에 따른 양의 변화와 같은 개념의 교육을 위한 것으로서, 쌓인 양을 최대한 정확하게 시각적으로 보여주기 위해서는 상기 낙하제(199)가 상기 하부공동부(112) 내에 최대한 평평하게 쌓이도록 할 필요가 있는바, 이에 상기 분산핀(150)의 발명이 착안된 것이다. 즉, 상기 분산핀(150)을 포함함으로써 상기 교육용 도구(100)는 기존의 일반적인 모래시계나 모래시계형 교구에 비하여 적정량, 권장량, 누적량, 시간의 흐름에 따른 양의 변화와 같은 개념의 교육에 더 적합한 솔루션을 제공할 수 있다.

이제 도 3, 도6 및 도7을 참조하여, 상기 받침부(140)에 대해 살핀다.

상기 받침부(140)는, 상기 받침결착부(120) 및 상기 받침삽입부(130)에 각 결착될 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 받침부(140)는, 그 일측에 오목부(141)를 포함하고, 상기 받침결착부(120)는 받침턱(121)을 포함하고, 상기 받침부(140)는 상기 오목부(141)와 상기 받침결착부(120)가 끼움결합되어 결착되고 상기 받침부(140)의 상면이 상기 받침턱의 하면(121)과 접하여 결착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 도구 몸체(101)는 기존의 원통형 모래시계와 달리 두께가 일정한 직육면체 형상인 것을 특징으로 할 수 있다. 즉 두꺼운 판이나 책과 같은 형상이다. 이 경우 책처럼 가방에 넣어 이동하기에 편리하고, 제품을 적재, 운송함에 있어서도 경제적이다.

그런데 판 형상의 물체는 세워놓은 경우 쉽게 쓰러질 수 있다. 이에 이러한 문제점을 해결하기 위하여 받침대 역할을 하는 구조물이 필요하며, 위 구조물은 상기 도구 몸체(101)와 함께 결합하여 보관할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

상기 받침부(140)는 이러한 과제의 해결을 위해 발명된 것이다. 상기 받침부는 2개 및 4개 중 하나인 것을 특징으로 할 수 있으며, 4개인 것이 바람직하다. 상기 받침부(140)는 상기 교육용 도구(100) 미사용시에는 상기 교육용 도구(100)의 양 측면에 형성된 받침삽입부(130)에 결착된다. 따라서 상기 받침삽입부(130)의 수는 상기 받침부(140)의 수에 대응되며, 도면에는 각 4개인 것으로 예시되어 있다. 상기 교육용 도구(100) 사용시 사용자는 상기 받침부(140)를 각 상기 받침삽입부(130)에서 분리하여 각 상기 받침결착부(120)에 결착함으로써, 상기 받침부(140)가 바닥에 접하여 상기 교육용 도구(100)를 지지할 수 있게 되는 것이다.

결착의 방향은 도6 및 도7의 상기 받침부(140)의 표면을 구성하는 각 평면 중 3개를 표시한 a, b 및 c의 부호에 의하여 예시되어 있다. 지시부호 c에 대응되는 평면이 도7과 달리 아래에 위치하도록 하여서도 결착될 수 있을 것이다.

이때 상기 받침부(140)는 그 일측에 상기 오목부(141)를 포함하는데, 상기 오목부(141)와 상기 받침결착부(120)가 끼움결합되어 결착됨으로써, 상기 받침부(140)의 일 평면(상기 c 부호로 지칭되는 평면의 반대측 평면)이 바닥에 접하여 지지한다.

한편 상기 4개의 받침결착부(120)는 상기 교육용 도구(100)의 상단에 2개, 하단에 2개 존재한다. 모래시계형이라는 특성상 아래위를 뒤집을 수 있어야 하므로, 뒤집힌 경우에도 지지가 가능하도록 상단에 2개, 하단에 2개의 상기 받침결착부(120)가 구비된 것이다.

또한 상기 4개의 받침결착부(120)는 각 받침턱(121)을 포함하는데(도3 및 도4의 우측 하단의 지시부호 121에 대응되는 점선으로 둘러싸인 부분이며, 도시의 편의상 위 점선은 우측 하단에만 도시되어 있다), 상기 받침부(140)의 상면이 상기 받침턱(121)의 하면과 접하여 결착되면서, 상기 받침턱(121)이 상기 받침부(140)를 상기 교육용 도구(100)의 하중 중 일부로 누르게 되는바, 그에 대한 반작용의 힘으로 상기 교육용 교구(100)가 지지될 수 있도록 한 것이다. 이때 상기 상면은 본 명세서에서 도6 및 도7의 지시부호 c가 가리키는 평면 및 그 반대측의 대응 평면 중 하나인 것으로서 상기 받침턱(121)에 접하는 평면인 것으로 해석되어야 하며, 상기 하면은 본 명세서에서 도3 및 도4의 4개의 화살표가 각 가리키는 평면을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 다시 도3 및 도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 교육용 도구(100)에 있어서 상기 공동부간 연결부(113)는, 상기 공동부간 연결부(113)를 개폐할 수 있는 개폐부(160)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 개폐부(160)는 상기 공동부간 연결부(113)를 개폐할 수 있는 게이트(gate)(161) 및 상기 개폐를 제어하는 개폐제어부(162)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이때 개폐부(160)에 포함된 상기 게이트(161)는 상기 공동부간 연결부(113)를 막거나 열 수 있는 판(plate) 형상을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 개폐부(160)는 상기 공동부간 연결부(113)를 상기 게이트가 일부만 막아 상기 낙하제(199)의 낙하 속도를 조절할 수도 있도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이때 상기 게이트는 그 일측에 스프링이 부착되고, 상기 스프링의 탄성력으로 평소에는 상기 개폐부(160)가 폐쇄상태를 유지하다가, 상기 개폐제어부(162)가 수동 또는 자동으로 상기 게이트(161)에 상기 스프링 방향의 힘을 가하여 상기 게이트(161)가 열리도록 할 수 있다. 즉, 상기 개폐부(160)는 상기 게이트(161) 및 상기 스프링, 그리고 상기 게이트(161)에 상기 스프링 방향의 힘을 가할 수 있는 구조로서 상기 개폐제어부(162)를 구비한다.

도3은 상기 게이트(161)가 닫혀 있는 모습을, 도4는 상기 게이트(161)가 열려 있는 모습을 보여준다.

또한 상기 개폐부(160)는 그 내부에 상기 스프링, 상기 게이트(161) 및 상기 개폐제어부(162)가 들어가야 하므로 이를 위한 공동을 포함할 수 있으며, 상기 공동에 설치된 상기 게이트(161)는 상기 공동부간 연결부(113)를 개폐할 수 있어야 하므로 상기 공동은 상기 공동부간 연결부(113)와도 연결되어야 한다.

상기 개폐제어부(162)는 사용자가 힘을 가하여 조작할 수 있는 로드(rod) 내지 바(bar)와 직접 연결되어 수동으로 상기 스프링 방향의 힘을 가하도록 하거나, 또는 전기적으로 동작하는 장치를 포함하여 상기 스프링 방향의 힘을 가하도록 할 수 있다. 도3 및 도4에는 상기 개폐제어부(162)가 상기 게이트(161)에 상기 스프링 방향의 힘을 가하였다가 없앨 수 있는 로드(rod) 형태로 도시되어 있으며, 사용자가 직접 상기 개폐제어부(162)를 밀어 상기 힘을 가할 수 있도록 하는 구조가 개시되어 있다. 도3 및 도4에 도시된 상기 개폐제어부(162)는 상기 게이트(161)와 물리적으로 연결되거나 또는 일체를 이룰 수 있다. 이때 도3 및 도4에 도시된 것과 달리 상기 개폐제어부(162)가 중간공동부(191)을 통과하고, 상기 개폐제어부(162)가 상기 중간공동부(191)와 상기 공동부간 연결부(113)를 연결하는 구멍을 지나 상기 게이트(161)와 물리적으로 연결되거나 또는 일체를 이룬 실시예도 상정할 수 있을 것이다. 또한 상기 게이트(161)는 상기 게이트(161)에 상기 공동부간 연결부(113)의 최소 지름과 동일하거나 더 큰 지름의 원형 구멍이 뚫려 있는 형태를 구비하는 실시예도 상정할 수 있을 것이다.

한편, 상기 교육용 도구(100)의 상기 도구 몸체(101)는, 각 모서리부의 내부에 모서리 공동부(192)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 교육용 도구(100)의 상기 도구 몸체(101)는, 중간공동부(191)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 상기 교육용 도구(100)의 무게를 줄이기 위한 것으로서, 상기 모서리 공동부(192) 및 상기 중간공동부(191)의 부피에 해당하는 만큼의 무게가 줄어들게 되므로, 이를 통해 휴대성이 제고될 수 있다.

한편, 도6 및 참고도인 도 8, 도9를 참조하면, 상기 교육용 도구(100)는, 상기 도구 몸체(101)의 전면 및 후면 중 하나에 부착될 수 있는 눈금(171)이 표시된 가림판(170)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이때 상기 가림판(170)에 표시된 상기 눈금(171)을 통해 적정량, 권장량, 누적량과 같은 양적 개념의 교육이 용이하도록 한다. 또한, 상기 가림판(170)은 그림이나 사진 등 시각적 요소를 포함할 수 있어 학습자의 흥미 유발에도 기여한다. 이때 상기 가림판은 상기 도구 몸체(101)의 전부 또는 일부를 덮을 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 가림판(170)은 그 내측 일부에 투명한 부분을 포함할 수 있다. 상기 투명한 부분을 통해 모래시계 형상의 상기 공동부(110)가 사용자의 육안으로 확인될 수 있도록 하여 상기 낙하제(199)가 떨어지는 모습이 사용자의 육안으로 확인되도록 함으로써 흥미를 유발시켜 교육적 효과를 제고할 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기 가림판(170)의 도6의 점선 내 부분을 투명한 것으로 할 수 있다. 또는 도8에 나타나는 바와 같이 상기 가림판(170)의 투명한 부분을 상기 공동부(110)의 정면도상 형상과 동일한 모양을 갖도록 할 수 있다. 또한 상기 가림판(170)은 두 개 이상이 상기 도구 몸체(101)의 한쪽 면에 부착되도록 할 수도 있다. 도8 및 도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 교육용 도구(100)에 있어 상기 가림판(170)이 상기 도구 몸체(101)에 부착된 모습을 촬영한 것이다. 도 9는 두 개의 가림판이 부착된 모습을 보여준다.

한편, 상기 개폐제어부(162)는, 외부의 단말기와 무선 연결되어 상기 단말기에 의하여 제어될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 경우 상기 개폐제어부(162)는 전기적으로 동작하는 장치를 포함하여 상기 스프링 방향의 힘을 가하도록 할 수 있어야 할 것이다. 이때 상기 개폐제어부(162)와 상기 단말기간의 무선 연결은 상기 개폐제어부(162) 내에 포함되거나 또는 상기 도구 몸체(101)의 다른 위치에 포함되는 무선통신 모듈에 의하여 이루어질 수 있다. 이때 상기 무선통신 모듈은 상기 단말기로부터 전송받은 신호에 따라 상기 개폐제어부(162)를 동작하여 상기 개폐부(160)의 상기 게이트(161)를 개폐하거나, 상기 교육용 도구 몸체(101) 및 상기 가림판(170) 중 하나에 포함된 전등을 점멸하거나, 상기 도구 몸체(101)에 포함된 소형 LED 또는 LCD 화면의 출력을 제어하는 등 작업을 할 수 있다. 이때 상기 가림판(170)에 포함된 전등의 경우 상기 가림판의 단자와 상기 도구 몸체(101) 외면의 단자의 접촉으로 전력 및 제어 신호를 전달받을 수 있다.

한편, 상기 가림판(170)의 부착은 부착 부위의 일방에 영구자석을 설치하고 다른 일방에 영구자석 또는 자성을 띄는 금속 소재 플레이트를 설치함으로써 자기력에 의하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 받침부(140)의 상기 받침결착부(120) 및 상기 받침삽입부(130)에의 각 결착 또한, 결착되는 접촉 부위, 즉 상기 받침부(140)의 일면과 상기 받침부(140)와 접하는 상기 받침결착부(120) 또는 상기 받침삽입부(130)의 일면 중, 그 일방에 영구자석을 설치하고 다른 일방에 영구자석 또는 자성을 띄는 금속 소재 플레이트를 설치함으로써, 자기력에 의하여 이루어지거나 보조(끼움결합이 이루어지는 경우)될 수 있다.

위에서 살펴본 바와 같이, 권장량 내지 적정량, 누적량, 시간에 따른 양의 변화와 같은 개념의 교육에는 흔히 시계열적인 영상 자료가 사용된다. 그러나 이를 위해서는 별도의 영상 자료가 제작되어야 하며 시간과 비용이 상당히 소요될 수 있다. 한편 위와 같은 개념은 특히 영양과 관련된 학습사항의 교육에 있어 문제가 되는데, 특정 식품을 섭취하는 경우 얼마만큼의 어떤 영양소가 어느 정도의 시간 내에 흡수되는지, 또는 얼마만큼의 식품을 섭취하는 것이 적절한지와 같은 개념을 학습시키는데 있어, 시계열적인 영상 자료 외에 책이나 팜플렛 내지 식품 형상의 교육용 도구 등 또한 사용되어 왔으나, 이러한 교육자료들 중 책이나 팜플렛은 인터랙티브한 요소가 결여된 일방적인 지식의 전달 수단에 그치므로 학습자의 흥미를 유발시키기 어렵고, 식품 형상의 교육용 도구 역시 일부 흥미 유발이 가능한 요소는 갖고 있으나 식품이나 영양소의 시간에 따른 흡수량의 변화 등 시간이라는 요소가 학습 내용의 일 요소가 되는 경우에는 학습에 도움을 주지 못한다는 한계를 지닌다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 교육용 도구(100)는, 권장량 내지 적정량, 누적량, 시간에 따른 양의 변화와 같은 개념의 교육에 있어 시계열적 영상 자료, 책, 팜플렛, 물건 형상의 교육용 도구 등 기존의 교육용 도구의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단을 제공한다.

즉 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 교육용 도구(100)는, 시간의 흐름에 따라 변화하며 인터랙티브한 요소를 포함하는 것으로서, 이로써 학습자들의 강한 흥미를 유발시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 교육용 도구(100)는 시간의 흐름에 따라 양이 변화하는 모습을 시각적으로 쉽게 확인할 수 있도록 하는바, 본 발명을 통해 권장량, 적정량, 누적량과 같은 개념이나 기타 시간에 따라 양이 변화하는 성질이 있는 현상 및 관련 개념의 학습에 적절한 교육용 도구를 제공할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 교육용 도구(100)는, 그 상면이 상기 받침결착부(120)의 상기 받침턱(121)의 하면과 접하도록 상기 받침결착부(120)에 결착되어 상기 교육용 도구(100)를 지지하는 받침부(140)를 포함함으로써, 상기 교육용 도구의 상기 도구 몸체(101)가 휴대 및 운송에 용이한 직육면체 형상을 구비하는 경우에도 상기 교육용 도구(100)를 세워 사용할 때 지지되어 쓰러지지 않도록 하여, 결국 기존의 원통형 모래시계형 교구와 달리 휴대성 및 운송용이성을 제고할 수 있다는 장점 또한 지닌다.

위와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 교육용 도구(100)의 장점들에 따라, 상기 교육용 도구(100)는, 적정량, 권장량, 누적량과 같은 개념 및 시간의 흐름에 따라 양이 변화하는 현상 및 관련 개념의 교육에 적합한 교구가 될 수 있다. 나아가, 적정량, 권장량, 누적량과 같은 개념 및 시간의 흐름에 따라 양이 변화하는 현상 및 관련 개념은 영양 교육에 있어 주된 학습 대상이 되므로, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 교육용 도구(100)는 영양 교육에 적합한 교구가 될 수 있을 것이다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 교육용 도구
110: 공동부
111: 상부공동부
112: 하부공동부
113: 공동부간 연결부
120: 받침결착부
121: 받침턱
130: 받침삽입부
140: 받침부
141: 오목부
150: 분산핀
160: 개폐부
161: 게이트
162: 개폐제어부
170: 가림판
171: 눈금
191: 중간공동부
192: 모서리공동부
199: 낙하제

Claims (7)

1. 교육용 도구로서,
   도구 몸체; 및 받침부를 포함하고,
   상기 도구 몸체는,
   상기 도구 몸체 내부에 형성된 모래시계 형상의 공동부;
   상기 도구 몸체의 양 측면 상단부 및 하단부에 각 형성된 4개의 받침결착부; 및
   상기 도구 몸체의 양 측면에 형성된 받침삽입부를 포함하고,
   상기 공동부는, 상부공동부; 하부공동부; 및 공동부간 연결부로 구성되고,
   상기 받침부는, 상기 받침결착부 및 상기 받침삽입부에 각 결착될 수 있는 것을 특징으로 하고,
   상기 받침부는, 그 일측에 오목(凹)부를 포함하고,
   상기 받침결착부는, 받침턱을 포함하고,
   상기 받침부는, 상기 오목(凹)부와 상기 받침결착부가 끼움결합되어 결착되고, 상기 받침부의 상면이 상기 받침턱의 하면과 접하여 결착되는 것을 특징으로 하는,
   교육용 도구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공동부는, 그 내부에 복수 개의 낙하제를 포함하고,
   상기 낙하제는, 그 최대 지름이 상기 공동부간 연결부의 최소 지름의 1/3 이하인 타원체형 입자인 것을 특징으로 하는,
   교육용 도구.
3. 제2항에 있어서,
   상기 상부공동부는, 그 내부에 상기 낙하제가 낙하시 부딪히게 되는 분산핀을 포함하는 것을 특징으로 하고,
   상기 하부공동부는, 그 내부에 상기 낙하제가 낙하시 부딪히게 되는 분산핀을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   교육용 도구.
4. 제1항에 있어서,
   상기 도구 몸체는, 상기 공동부간 연결부를 개폐할 수 있는 개폐부를 더 포함하고,
   상기 개폐부는 상기 개폐를 제어하는 개폐제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   교육용 도구.
5. 제1항에 있어서,
   상기 도구 몸체는, 두께가 일정한 직육면체 형상인 것을 특징으로 하고,
   상기 교육용 도구는, 상기 도구 몸체의 전면 및 후면 중 하나에 부착될 수 있고 눈금이 표시된 가림판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   교육용 도구.
6. 제5항에 있어서,
   상기 도구 몸체는,
   상기 도구 몸체의 각 모서리측 내부에 모서리 공동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   교육용 도구.
7. 제4항에 있어서,
   상기 개폐제어부는,
   단말기와 무선 연결되어 상기 단말기에 의하여 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는,
   교육용 도구.

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