KR20010107487A - 유영체 감상 시스템 - Google Patents

Abstract

(과제) 일정한 리듬으로 움직이고 있던 유영체 (3) 에 외적 자극을 부여함으로써 다른 동작을 행하게 하여 감상자에게 신선한 놀라움을 주고, 달래는 효과도 높은 시스템.

(해결수단) 이하의 요건을 구비한 유영체 감상 시스템.

(가) 액체를 수납하는 수조 (1) 를 구비한 용기형상 본체 (2), 수조 (1) 내에서 유동하는 유영체 (3), 및 유영체 (3) 를 유동동작시키는 구동장치를 구비한 것.

(나) 유영체 (3) 와 구동장치에는 각각 영구자석이 배치되며, 구동장치의 영구자석을 모터에 의해 회전시키는 것에 따른 영구자석의 흡인ㆍ반발작용에 의해 유영체 (3) 가 유동하도록 하는 것.

(다) 구동장치에는 외적 자극을 감지하는 센서, 및 이 센서가 외적 자극을 감지함으로써 모터의 회전속도를 바꾸는 제어회로가 설치되어 있는 것.

Description

유영체 감상 시스템{SWIMMING ELEMENT ENJOYING SYSTEM}

본 발명은 수조내에 넣은 해파리 등의 유영체(遊泳體)를 영구자석의 흡인ㆍ반발력에 의해 유영동작시켜 즐기는 유영체 감상 시스템에 관한 것이다.

종래, 영구자석의 자력을 이용하여 유동하는 완구나, 센서의 감지에 의해 동작하는 완구는 여러 가지 제안 실시되고 있다. 전자의 완구는 항상 일정한 동작을 반복하는 것이며, 후자의 완구는 정지되어 있던 완구가 센서의 감지에 의해 동작하는 것이다.

그러나, 이들 완구는 각각 독립적인 것으로서 개발되어 있었으므로, 자력을 이용하는 것은 항상 일정 동작을 반복하고, 센서로 움직이는 것은 센서가 자극을 감지했을 때만 동작한다. 따라서, 사람의 눈에 익숙해져 동종의 것에 접해도 놀라움이나 신선한 인상이 줄어들고 있다.

또, 최근에는 개나 고양이 등의 형상을 본뜬 완구의 움직임을 전자적으로 제어한, 소위 전자 애완 동물가 사람의 마음을 달랠 수 있는 것으로서 유행하는 경향에 있는데, 종래의 것으로는 정말로 만족스럽게 달랠 수 없다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고, 일정한 리듬으로 움직이고 있던 유영체에 어떠한 외적 자극을 부여함으로써 의외의 동작을 행하게 하여 감상자에게 신선한 놀라움을 주고, 또 달래는 효과도 높은 유영체 감상 시스템을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

도 1 은 본 발명에 관계되는 유영체 감상 시스템의 사시도.

도 2 는 상기 유영체 감상 시스템의 종단면도.

도 3 은 유영체의 단면도.

도 4 는 영구자석의 구동장치의 정면도.

도 5 는 유영체의 유영동작을 나타내는 설명도.

도 6 은 감상 시스템의 일례의 블록도.

도 7 은 타이밍도.

도 8 은 흐름도.

도 9 는 회전판의 평면도.

도 10 은 회전판과 그 구동장치를 장착한 상태의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수조 2 : 용기형상 본체

3 : 유영체 10, 13 : 영구자석

14 : 모터 25 : 센서

26 : 제어회로 31 : 회전판

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 관계되는 유영체 감상 시스템은 이하의 요건을 구비한 것을 특징으로 한다.

(가) 액체를 수납하는 수조를 구비한 본체, 상기 수조내에서 유동하는 유영체, 및 유영체를 유동동작시키는 구동장치를 구비한 것.

(나) 상기 유영체 및 구동장치에는 각각 영구자석이 배치되어 있고,

상기 구동장치의 영구자석을 모터에 의해 회전시키는 것에 따른 영구자석의 흡인ㆍ반발작용에 의해 상기 유영체를 상하로 유동시키는 것.

(다) 상기 구동장치에는 외적 자극을 감지하는 센서, 및 이 센서가 외적 자극을 감지했을 때 상기 모터의 회전속도를 바꾸는 제어회로가 설치되어 있는 것.

그리고, 상기 제어수단이, 펄스를 발생하는 펄스발생회로, 및 상기 센서의 검출결과에 기초하여 상기 펄스발생회로가 발생하는 펄스를 구동신호로서 출력하는지를 선택하는 선택회로를 구비하고, 펄스를 구동신호로서 출력하지 않을 때에는 상기 구동신호는 연속적으로 출력되도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 본체의 하측에는 다색으로 분류한 투광성 회전판과, 회전판의 아래로부터 광을 조사하는 조사수단, 및 상기 회전판의 회전구동장치가 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유영체의 비중은 이 유영체를 상기 액체에 넣었을 때 천천히 침강하는 정도로 설정되어 있도록 하는 것이 좋다.

또, 상기 센서는 음(音)센서인 것이 좋다.

(실시예)

도 1 은 유영체 감상 시스템의 개요를 나타내는 것으로, 이 시스템은 액체를수납하는 수조 (1) 를 구비한 용기형상 본체 (2) 와, 이 용기형상 본체 (2) 내에서 유동하는 유영체 (3), 및 유영체 (3) 를 유동동작시키는 구동장치로 구성되어 있다.

용기형상 본체 (2) 는 세로로 긴 반원통 형상으로 형성된 수조 (1), 및 도 2 에 나타낸 바와 같이 이 수조 (1) 의 배면측와 저부에 판재 (4, 5) 를 가로막아 형성된 장치장착공간 (6) 으로 구성되어 있다. 수조 (1) 의 배면측의 판재 (4) 에는 수조 (1) 의 배경으로서 적절한 모양이 표시되어 있다. 장치장착공간 (6) 은 상기 배면측 판재 (4) 와 저부의 판재 (5) 와 배면커버 (7) 의 사이에 형성되어 있다.

수조 (1) 에는 물이 충전되어 있다. 또, 수조 (1) 의 만곡측면부와 저부는 투명판으로 형성되며, 이 투명판 (5) 은 용기형상 본체 (2) 의 하단보다도 상측에 배치되어 있다. 또한, 용기형상 본체 (2) 표측의 수조 (1) 의 하부 (2a) 에는 적절한 인쇄가 실시되어, 불투명하게 되어 있다. 이에 의해, 상기 수조 (1) 저부의 투명판 (5) 에는 배면의 판재 (4) 의 모양이 반사되므로, 저부의 하측에 배치된 장치 등의 물체를 투시할 수 없다. 물론, 투시할 수 없는 점에서는 저부를 불투명한 재질로 형성해도 동일하다. 그리고, 수조 (1) 는 세로로 길게 형성되어 있으므로, 유영체 (3) 가 상하방향으로 유동하기에 적합하다.

유영체 (3) 는 도 3 에 나타난 바와 같이, 해파리를 본뜬 형상을 이루며, 플라스틱 등의 투명한 반구체 (8) 의 내부에 적절한 장식부품 (9) 을 배치하고, 중앙에는 봉형상의 영구자석 (10) 을 배치하고, 또한 반구체 (8) 의 상부에는 박피의 커버 (11), 또 하부에는 복수의 연질의 다리부재 (12) 가 아래로 늘어진 상태로 장착되어 있다. 그리고, 유영체 (3) 는 비중이 1 보다도 약간 큰 정도로 설정되며, 자연의 상태에서는 저부에 천천히 가라앉도록 되어 있다. 유영체 (3) 의 비중이 1 보다도 작으면, 뜬 상태의 유영체 (3) 를 가라앉게 하기에는 큰 힘이 필요하게 되기 때문이다. 또, 유영체 (3) 는 해파리에 한정되지 않는다. 다른 수생생물을 적절히 본뜬 형상이어도 된다.

다음으로, 장치장착공간 (6) 에는 구동장치가 장착되어 있다. 즉, 수조 (1) 의 배면부 뒷측에 영구자석 (13) 과 이것을 회전시키는 모터 (14) 가 배치되어 있다. 도 2, 도 4 에 나타난 바와 같이, 장착판 (15) 의 일측상에 모터 (14) 가 배치되며, 모터 (14) 의 출력축에 고정된 소직경 풀리 (16), 및 장착판 (15) 의 타측에 설치된 대직경 풀리 (17) 는 벨트 (18) 로 연결되어 있다. 대직경 풀리 (17) 의 회전축에는 기어 (19) 가 고정되며, 이 기어 (19) 에는 크라운 기어 (20) 가 맞물려 있다. 크라운 기어 (20) 의 회전축 (21) 에는 영구자석 (13) 을 지지하는 프레임 (21) 이 고정되어 있다. 또, 상기 영구자석 (13) 의 상부에는 모터 (14) 의 회전을 제어하는 회로기판 (22) 이 고정되며, 영구자석 (13) 의 하부에는 전지 (23) 가 배치되어 있다. 24 는 스위치이다.

그리고, 모터 (14) 의 회전을 영구자석 (13) 에 전달하는 기구는 반드시 풀리에 의할 필요는 없다. 기어연결에 의해도 된다. 또, 전원은 AC 어댑터를통해 가정용 전원으로부터 취하도록 해도 된다.

상기 구성에 의해 스위치 (24) 를 ON 으로 하면, 모터 (14) 가 회전하고, 도 5 와 같이 영구자석 (13) 도 회전한다. 회전하는 영구자석 (13) 과 유영체 (3) 의 자석 (10) 으로부터 발생하는 자계는 시시 각각 변화한다. 유영체 (3) 는 물보다도 약간 무거우므로, 자계가 유영체 (3) 가 침강하는 방향에 거스르지 않도록 작용할 때에는 침강한다. 침강한 유영체 (3) 에 서로의 영구자석 (10, 13) 의 흡인력이 작용할 때에는 접근하고, 또한 영구자석 (10, 13) 의 반발력이 작용할 때에는 유영체 (3) 는 상승한다. 이와 같이, 유영체 (3) 와 회전하는 영구자석 (10, 13) 의 자계가 연속적으로 변화하고, 그때 그때의 상호의 흡인ㆍ반발작용에 의해 상기 유영체 (3) 가 수조 (1) 내를 유동한다. 그 때, 유영체 (3) 의 봉형상 영구자석 (10) 은 상하방향으로 배치되며, 또 영구자석 (13) 의 회전축 (21) 은 수평으로 배치되어 있으므로, 영구자석 (10, 13) 이 서로 미치는 자력은 상하방향으로 작용한다. 이 때문에, 유영체 (3) 는 상하로 유동하면서, 유영체 (3) 의 상과 하를 회전에 맞추면서 흡인ㆍ반발작용에 의해 유영체 (3) 자체도 흔들흔들 동요한다.

그런데, 상기 구동장치에는 외적 자극을 감지하는 센서와, 이 센서가 음성을 감지함으로써 상기 모터의 회전속도를 바꾸는 제어회로가 설치되어 있다. 이 제어회로는 펄스를 발생하는 펄스발생회로와, 상기 센서의 검출결과에 기초하여 상기 펄스발생회로가 발생하는 펄스를 구동신호로서 출력하는지를 선택하는 선택회로를 구비하며, 펄스를 구동신호로서 출력하지 않을 때에는 상기 구동신호는 연속적으로 출력되도록 구성되어 있다.

즉, 도 6 은 상기 감상 시스템의 일례의 블록도를 나타내는 것으로, 이 감상 시스템은 음성을 검출하는 센서 (25) (마이크로폰), 제어회로 (26), 제어회로 (26) 가 출력하는 구동신호에 기초하여 모터를 회전시키는 드라이브회로 (27), 및 모터 (14) 로 구성되며, 상기 제어회로 (26) 는 통상 상태에서는 도 7 에 나타낸 바와 같이, ON/OFF 를 반복하는 펄스 상태의 구동신호 (P1) 를 출력하고, 마이크로폰이 소리를 검출하면 ON 상태가 계속된 구동신호 (P2) 를 소정 시간 출력하도록 되어 있다.

이 제어회로 (26) 는 멀티바이브레이터 (28) (펄스발생회로) 와 게이트회로 (29) (NAND 회로, 선택회로) 로 구성되어 있으면 되고, 멀티바이브레이터 (28) 의 출력은 NAND 회로 (29) 의 일측의 입력단자에 입력되고, 마이크로폰 (25) 의 검출신호는 정형회로 (30) 에서 소정 시간 로우 레벨을 지속하는 제어신호로 변환되고, NAND 회로 (29) 의 타측의 입력단자에 입력되고, 마이크로폰 (25) 이 소리를 검출하고 있지 않을 때에는 제어신호가 하이 레벨이므로, NAND 회로 (29) 의 출력단자에는 ON/OFF 를 반복하는 펄스 상태의 구동신호 (P1) 가 출력되고, 마이크로폰 (25) 이 소리를 검출했을 때에는 제어신호가 로우 레벨이므로, NAND 회로 (29) 의 출력단자에는 ON 상태가 계속된 구동신호 (P2) 를 제어신호가 로우 레벨의 시간만큼 출력시킬 수 있다.

다음으로, 도 8 의 흐름도에 기초하여 상기 감상 시스템의 작동태양을 설명한다.

전원을 ON 으로 하면, 제어회로 (26) 는 구동신호 (P1) 를 출력하며, 모터 (14) 를 인터벌 구동한다 (단계 ST1). 간헐적으로 작동하는 인터벌 구동에서는 모터 (14) 에 인가되는 전압이 ON/OFF 를 번갈아 반복하므로, 모터 (14) 가 회전/정지를 번갈아 반복하게 되며, 결과로서 모터 (14) 는 저속으로 회전하게 된다.

인터벌 구동중에 마이크로폰 (25) 이 소리를 검출하면 (단계 ST3), 제어회로 (26) 는 구동신호 (P2) 를 출력하며, 모터 (14) 를 연속구동한다. 연속구동에서는 모터 (14) 에 인가되는 전압이 ON 상태가 계속되고 있으므로, 모터는 정지하지 않고 연속회전하며, 결과로서 모터 (14) 는 고속으로 회전하게 되는데, 소정 시간 경과하면 (단계 ST4), 단계 (ST1) 로 돌아가고, 제어회로는 다시 구동신호 (P1) 를 출력하며, 마이크로폰 (25) 이 소리를 검출하기까지 모터 (14) 를 인터벌 구동한다.

이와 같이, 음성을 발생하면, 이것에 반응하여 유영체 (3) 가 놀란듯이 빠르게 움직이므로, 감상자에게 마치 살아 있는 듯한 신선한 인상을 줄 수 있고, 흥취가 돋아남과 동시에, 흔들흔들 유영하는 유영체 (3) 의 움직임에 감상자는 모르는 사이에 릴랙스할 수 있어 마음이 달래진다는 효과가 얻어진다.

그리고, 이 예에서는 센서는 소리를 검출하는 마이크로폰으로 구성되어 있는데, 센서는 마이크로폰에 한정되는 것은 아니며, 사람이 방사하는 적외선을 검출하는 초전(焦電)센서로 구성하여 사람이 수조에 가까이 가면 모터가 연속회전하도록 해도 되고, 진동을 검출하는 진동센서로 구성하여 사람이 수조를 두드리면 모터가 연속회전하고, 유영체의 움직임이 빨라지도록 해도 된다. 또, 모터는 펄스모터이어도 된다.

그리고, 상기 센서는 하나의 센서에 한정되는 것은 아니며, 복수의 센서를 조합하여 다양한 상황의 변화로 수중 완구의 움직임에 변화를 주도록 해도 된다.

또, 상기 센서는 음센서나 진동센서인 것에 한정되지 않는다. 초전센서 또는 광센서이어도 된다. 이들 센서를 사용하는 경우에는 사람이 앞을 지나가면 유영체의 움직임이 순간적으로 빨라지므로, 동일한 효과가 얻어진다.

다음으로, 상기 수조 (1) 의 저부를 구성하는 투명판의 하측에는 도 9 및 도 10 에 나타난 바와 같이, 다색으로 분류한 투광성 회전판 (31), 회전판 (31) 의 아래로부터 광을 조사하는 조명수단 (32), 및 상기 회전판 (31) 의 회전구동장치 (33) 를 설치하도록 해도 된다. 회전판 (31) 의 반은 수조 (1) 의 저부로부터 비어져 나오도록 배치되어 있다. 회전구동장치 (33) 는 도시하지 않지만, 모터와 감속기어로 구성되며, 최종 감속기어의 회전축 (34) 에는 회전판 (31) 이 고정되어 있다. 이에 의해, 조명수단 (32) 에 의해 회전판 (31) 의 아래로부터 광을 조사함과 동시에, 모터를 회전시키면, 회전판 (31) 이 천천히 회전하며, 수조 (1) 의 저부에 대응한 회전판 (31) 의 착색광이 수조 (1) 내에 조사된다. 광의 색은 회전판 (31) 의 회전에 따라 단속적으로 변화하고, 또 유영체 (3) 의 하측에도 색이 있는 광이 닿아 단속적으로 변화한다.

이와 같이, 특히 실내가 어두울 때에는 수중을 유동하고 있는 유영체 (3) 와 수조 (1) 의 배경색이 미소하게 변하므로, 환상적이며, 보고 있어 질리지 않는다.

청구범위 제 1 항에 관계되는 발명에 의하면, 구동장치에 의해 일정한 리듬으로 유영동작하고 있던 유영체가 센서에 의해 외적 자극을 감지하여 놀란듯이 빠르게 움직이므로, 감상자에게 마치 살아 있는 듯한 신선한 인상을 줄 수 있는 것 외에, 감상자의 행동에 반응하도록 움직이기 때문에, 친근감이 솟고, 흥취가 돋아남과 동시에, 흔들흔들 유영하는 유영체의 움직임에 감상자는 모르는 사이에 릴랙스할 수 있어 마음이 달래진다는 효과가 얻어진다.

청구범위 제 2 항에 관계되는 발명에 의하면, 통상은 펄스구동신호에 의해 모터는 간헐적으로 작동하므로, 전체로서는 천천히 움직이게 된다. 센서의 검출에 의해 상기 구동신호는 연속적으로 출력되면, 모터가 연속운동한다. 이 때문에, 단위시간당의 모터의 회전수는 많아지므로, 빠르게 회전한다. 이와 같이 하여 유영체의 움직임에 변화를 갖게 할 수 있다.

청구범위 제 3 항에 관계되는 발명에 의하면, 조명수단에 의해 회전판의 아래로부터 광을 조사함과 동시에, 회전구동장치를 작동시키면, 회전판이 천천히 회전하고, 수조의 저부에 대응한 회전판의 착색광이 수조내에 조사된다. 광의 색은 회전판의 회전에 따라 단속적으로 변화하고, 또 유영체의 하측에도 색이 있는 광이 닿아 단속적으로 변화한다. 따라서, 특히 실내가 어두울 때에는 수중을 유동하고 있는 유영체와 수조의 배경색이 미소하게 변하므로, 환상적이며, 보고 있어 질리지 않는다.

청구범위 제 4 항에 관계되는 발명에 의하면, 유영체의 비중은 이 유영체를 상기 액체에 넣었을 때 천천히 침강하는 정도로 설정되어 있으므로, 효율적으로 자력의 흡인ㆍ반발작용으로 유영체를 상하로 유동시키도록 구성하기 쉽다.

청구범위 제 5 항에 관계되는 발명에 의하면, 센서는 음센서이므로, 음성을 발함으로써 유영체의 동작이 빨라지기 때문에, 감상자의 음성에 반응하고 있는 듯한 감각을 줄 수 있다.

Claims (5)

1. (가) 액체를 수납하는 수조를 구비한 본체, 상기 수조내에서 유동하는 유영체, 상기 유영체를 유동동작시키는 구동장치를 구비하고,

   (나) 상기 유영체와 상기 구동장치에는 각각 영구자석이 배치되어 있고,

   상기 구동장치의 영구자석을 모터에 의해 회전시키는 것에 따른 영구자석의 흡인ㆍ반발작용에 의해 상기 유영체를 상하로 유동시키고,

   (다) 상기 구동장치에는 외적 자극을 감지하는 센서, 및 상기 센서가 외적 자극을 감지했을 때 상기 모터의 회전속도를 바꾸는 제어회로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유영체 감상 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어수단이, 펄스를 발생하는 펄스발생회로, 및 상기 센서의 검출결과에 기초하여 상기 펄스발생회로가 발생하는 펄스를 구동신호로서 출력하는지를 선택하는 선택회로를 구비하고, 펄스를 구동신호로서 출력하지 않을 때에는 상기 구동신호는 연속적으로 출력되도록 한 것을 특징으로 하는 유영체 감상 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체의 하측에는 다색으로 분류한 투광성 회전판, 상기 회전판의 아래로부터 광을 조사하는 조사수단, 및 상기 회전판의 회전구동장치가 설치되어 있는것을 특징으로 하는 유영체 감상 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 유영체의 비중은 이 유영체를 상기 액체에 넣었을 때 천천히 침강하는 정도로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 유영체 감상 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 센서가 음센서인 것을 특징으로 하는 유영체 감상 시스템.