KR20020073310A - 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동물 또는 사람형상의 완구에 심장박동장치와 발열장치를 동시에 내장하여 사용자가 완구로부터 심장의 박동과 함께 체온을 느낄 수 있도록 한 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구에 관한 것이다. 본 발명의 주요구성은 심장박동소리가 저장된 메모리부와, 메모리부에 저장된 심장박동를 음향으로 외부에 출력하는 음향출력부와, 메모리부에 저장된 심장박동소리의 일부를 전달받아 기설정된 값이하의 신호를 제거하는 잡음제거부와, 잡음제거부를 통과한 신호를 펄스형 신호로 변환시켜 출력하는 전류변환부와, 출력된 펄스형 신호에 따라 진동하는 진동부를 포함하는 심장박동장치, 및 전원이 연결되면 유입된 전류를 PWM의 펄스형으로 변환시켜 출력하는 전류변환부와, 전류변환부에서 출력된 펄스형 전류를 인가받아 발열하는 발열소자를 포함하는 발열장치로 이루어진다.

따라서, 본 발명의 완구는 심장의 박동소리를 들으면서 동시에 박동되는 심장의 진동을 피부로 느낄 수 있고, 발열장치부터 완구의 체온을 느낄 수 있어서 심리적 안정감을 줄 수 있는 장점이 있다.

Description

심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구{Toy equipped with a Heart Beater and a Heating Device}

본 발명은 심장의 박동 및 체온을 느낄 수 있도록 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구(이하, "인형, 동물 및 사람형상의 완구"를 의미한다)에 관한 것으로, 특히, 완구에 심장의 박동이 발생되는 심장박동장치와 함께 소정의 체온을 느낄 수 있도록 발열장치를 내장시킴으로써 어린이가 완구로부터 심장의 박동과 함께 체온을 느낄 수 있도록 하여 친근감과 심리적 안정감을 주는 완구에 관한 것이다.

일반적으로 완구는 동물의 형상이나 사람 등의 형상을 본뜬 장난감으로 어린이가 가지고 놀 수 있도록 제조된다. 그러나, 이러한 완구들은 너무 흔하여 어린이가 흥미를 갖지 못하고 곧 싫증을 느끼게 때문에 살짝 건드리거나 임의의 부분을 누르게 되면 완구의 내에 내장된 음성메모리 IC칩에서 음악소리가 발생되게 하거나 또는 눈동자에 발광판을 내장시켜 빛을 발생하게 하는 등 여러 종류 완구가 등장하였다.

한편, 대한민국등록실용신안공보 제1987-000519호에서는 복귀 가능한 푸시버튼을 스위치로 이용하여 전원을 공급하여 펄스발생회로에서 발생한 펄스에 따라 바이브레이터를 이용한 진동기로서 심장박동을 발생시키는 완구가 공개되었다.

그러나, 상기와 같이 진동기만을 부착한 완구는 사용자가 심장박동을 느끼고자 하는 경우에는 푸시버튼을 눌러주고, 손이나 몸 등을 진동기에 맞대고 있어야만 하기 때문에 심장이 박동하는지의 여부를 피부로 느낄 수 없기 때문에 흥미를 쉽게 잃어버리는 단점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 심장의 박동소리를 들으면서 동시에 박동되는 심장의 진동을 피부로 느낄 수 있는 심장박동장치를 내장한 완구를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 완구에 발열소자를 내장시키고, 공급되는 전원을 펄스형 변조로 조절함으로써 별도의 온도제어장치 없이 체온과 유사한 온도를 느낄 수 있는 발열장치를 내장한 완구를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 완구에 심장박동장치와 함께 발열소자를 일체로 내장시키고, 사용자의 선택에 따라 작동하도록 함으로써 심장박동과 함께 완구의 체온을 느낄 수 있는 발열장치를 내장한 완구를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 완구에 장착되는 심장박동장치와 발열장치의 블록도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심장박동장치의 회로도.

도 3a 및 도 3b는 도 2의 A와 B의 위치에 해당되는 출력 파형도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발열장치의 회로도.

도 5a 및 도 5b는 도 4의 C와 D의 위치에 해당되는 출력 파형도.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 완구3 : 전원

5 : 심장박동장치용 전원스위치6 : 발열장치용 전원스위치

10 : 심장박동장치11 : 메모리부

12 : 음향출력부13 : 잡음제거부

14 : 전류변환부15 : 제 1 증폭부

16 : 진동부20 : 발열장치

21 : 주기결정부22 : 출력결정부

23 : 제 2 증폭부24 : 발열부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 완구인 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구에 있어서, 상기 심장박동장치는 심장박동소리가 저장된 메모리부와, 메모리부에 저장된 심장박동소리를 출력하는 음향출력부와, 메모리부에 저장된심장박동소리의 일부를 전달받아 기설정된 값이하의 신호를 제거하는 잡음제거부와, 잡음제거부를 통과한 신호를 펄스형 신호로 변환시켜 출력하는 전류변환부와, 출력된 펄스형 신호에 따라 진동하는 진동부, 및 발열수단을 포함하며, 발열장치는 유입된 전류를 펄스폭 변조(PWM;Pulse Width Modulation)의 펄스형으로 변환시켜 출력하는 전류변환부와, 전류변환부에서 출력된 펄스형 전류를 증폭하는 제 2 증폭부와, 증폭된 펄스형 전류를 인가받아 발열하는 발열소자를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 발열소자는 완구의 손, 발, 가슴, 배, 머리 및 혼합부분 중에서 선택한 곳에 배치할 수 있다.

바람직하게, 심장박동장치의 전류변환부와 진동부 사이에는 펄스형 신호를 증폭하는 제 1 증폭부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 심장박동장치 및 발열장치 중의 어느 하나에 전원을 인가할 수 있는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 완구에 장착되는 심장박동장치와 발열장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심장박동장치의 회로도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 2의 A와 B의 위치에 해당되는 출력 파형도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발열장치의 회로도이고, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 A와 B의 위치에 해당되는 출력 파형도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 심장박동장치와 발열장치가내장된 완구의 단면도이다.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 완구의 심장박동장치(10)는 심장박동소리가 IC회로(U201)에 저장된 메모리부(11)와 메모리부(11)에 저장된 심장박동소리를 스피커(U206)로 출력하는 음향출력부(12)와, 스피커(U206)로 출력되는 심장박동소리를 저항(R202,R203) 및 비교기(U202)를 통과시키면서 저항에 의해 설정된 값이하의 신호를 제거하는 잡음제거부(13)와, 잡음이 제거된 신호를 콘덴서(C202,C203,C204), 저항(R204,R205) 및 제 1 펄스교정프로세서(U203)를 통과시키면서 펄스신호로 변화시키는 전류변환부(14)와, 변형된 펄스신호를 저항(R206), 콘덴서(C205) 및 트랜지스터(U204)를 통과시켜 증폭하는 제 1 증폭부(15) 및 증폭된 펄스신호의 변화에 따라 심장박동을 일으키는 진동기(U205)로 전달하여 진동을 형성하는 진동부(16)로 이루어진다.

또한, 발열장치(20)는 전류를 저항(R401), 가변저항(R402), 콘덴서(C401,C402) 및 제 2 펄스교정프로세서(U401)를 통과시켜 충전 및 방전을 거쳐 전류의 PWM의 주기를 결정하는 주기결정부(21), 주기가 결정된 전류를 저항(R403), 가변저항(R404), 콘덴서(C404,C405,C406) 및 제 3 펄스교정프로세서(U402)를 통과시켜 PWM의 출력을 결정하는 출력결정부(22)와, 출력된 전류를 저항(R105), 콘덴서(C103) 및 트랜지스터(U103)를 통과시켜 증폭하는 제 2 증폭부(23) 및 증폭된 전류의 변화에 따라 전류를 통과 및 차단하면서 열을 발생하는 발열소자에 연결하는 발열부(24)로 이루어진다. 한편, 발열부(24)의 발열소자는 인형의 손, 발, 가슴, 배, 머리 등에 설치되며, 소량의 열을 발생시키는 발열전구 또는 코팅된 열선이 이용될 수 있다.

한편, 심장박동장치(10)에 전원(3)을 공급하는 심장박동장치용 전원스위치(5)와 발열장치(20)에 전원(3)을 공급하는 발열장치용 전원스위치(6)는 완구의 일측에 위치한다.

이와 같은 구조의 본 발명의 동물 및 사람 완구에 장착된 심장박동장치를 도 2와 도 3a 및 도 3b를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 심장박동장치에 전원을 공급하는 전원스위치(5)를 온(on)시키면 전원은 심장박동소리가 메모리된 음성 IC회로(U201)에 전달된다. 그 후, 메모리된 심장박동소리는 SP+, SP-의 단자를 통해 스피커(U206)로 전달되어 완구의 외부에 출력된다.

한편, 도 3a에 도시한 바와 같이 SP+에서 스피커(U206)로 전송되는 심장박동의 전류신호(31)의 일부(A지점)는 저항(R202,R203) 및 비교기(U202)를 통과하면서 설정폭(32) 이하의 신호는 잡음으로 제거된다. 이때, 심장박동의 잡음은 저항(R202)을 조절하여 설정폭(32)을 조절할 수 있다.

이와 같이 설정폭(32) 이하의 잡음이 제거된 전류신호는 콘덴서(C202,C203,C204), 저항(R204), 가변저항(R205)의 충·방전과 제 1 펄스교정프로세서(U203)를 거쳐 도 3b에 도시한 바와 같은 펄스형의 출력신호(33)로 변환되어 출력된다(B지점). 이때, 가변저항(R205)을 조절하여 제 1 펄스교정프로세서(U203)를 통해 출력되는 출력신호(33)의 진폭은 세밀하게 조절할 수 있다.

그 후, 제 1 펄스교정프로세서(U203)를 통해 출력되는 펄스형의 출력전류(33)는 트랜지스터(U102)를 거쳐 증폭되고, 증폭된 전류는 펄스형태에 따라 "하이"에 해당될 때 바이브레이터 또는 진동소자 등을 이용하는 진동기(U205)에 공급되고, "로우"에 해당될 때 전원이 차단되어 메모리(U201)에 저장된 심장박동소리와 같은 주기를 갖는 진동이 발생된다.

한편, 본 발명의 완구에 장착된 가열장치에 대하여 도 4와 도 5a 및 도 5b를 참조하여 상세히 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이 먼저 가열장치에 전원을 공급하는 전원스위치(6)를 온(on)시켜 가열장치 회로에 전원이 인가되면 전원은 저항(R401), 가변저항(R402), 콘덴서(C401,C402)의 충·방전하여 변화되고 제 2 펄스교정프로세서(U401)를 통과하면서 펄스폭 변조(PWM)를 거쳐 일정한 주기의 진폭을 갖도록 변형된다. 즉, 제 2 펄스교정프로세서(U401)를 통과한 전류(C지점)는 도 5a에 도시한 바와 같이 일정한 진폭을 갖는 펄스형태(51)로 변형된다.

그 후, 제 2 펄스교정프로세서(U401)를 통과한 펄스전류는 동기화되면서 저항(R403), 가변저항(R404), 콘덴서(C404,C405,C406)의 충·방전과 제 3 펄스교정프로세서(U402)를 통과하면서(D지점) 도 5b에 도시한 바와 같은 PWM의 안정화된 펄스형의 출력전류(52)로 결정된다. 이때, 가변저항(R401, R405)을 조절하여 제 2 펄스교정프로세서(U401)와 제 3 펄스교정프로세서(U402)를 통해 출력되는 출력신호의 주기 및 출력을 세밀하게 조절할 수 있다.

그 후, 펄스형의 출력전류(52)는 트랜지스터(U402)를 거쳐 증폭되고, 증폭된전류는 펄스형태에 따라 "하이"에 해당될 때 전원을 발열량이 적은 발열전구 또는 열선 등의 히터(U404)에 공급되고, "로우"에 해당될 때 전원이 차단된다. 이때, 히터(U404)는 5W, 10W 등 작은 전구로써 열을 발생시키는 발열전구를 사용하거나, 또는 코팅된 열선을 사용할 수 있다. 한편, 이러한 히터(U404)는 인형의 손, 발, 가슴, 배, 머리 등에 설치된다.

한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 사용자가 필요에 따라서 심장박동장치(10) 또는 가열장치(20)에 전원을 공급하는 심장박동용 전원스위치(5)와 발열장치용 전원스위치(6)는 완구의 일측에 각각 설치될 수 있다.

이상에서는, 본 발명의 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 발열장치에서 PWM의 주기와 출력을 결정하는 제 2 펄스교정프로세서(U401)와 제 3 펄스교정프로세서(U402)는 하나의 펄스교정프로세서로 제작할 수 있는 것과 같이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것은 당연히 본 발명의 권리에 속한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 완구는 심장의 박동소리를 들으면서 동시에 박동되는 심장의 진동을 피부로 느낄 수 있어서 사용자가 친밀감을 느낄 수 있는 장점이 있다.

또한, 심장박동장치와 함께 발열장치를 내장하여 심장 박동과 함께 완구의체온을 느낄 수 있으므로 접촉하는 사용자에게 심리적 안정감을 줄 수 있는 이점이 있다.

또한, 메모리에 저장된 심장박동소리의 음성데이터의 박동수를 심리적으로 가장 안정적인 박동수인 80 내지 90회/분으로 조절하면 사용자에게 최적의 안정감을 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구에 있어서, 상기 심장박동장치는 심장박동소리가 저장된 메모리부와,

   상기 메모리부에 저장된 심장박동를 음향으로 외부에 출력하는 음향출력부와,

   상기 메모리부에 저장된 상기 심장박동소리의 일부를 전달받아 기설정된 값이하의 신호를 제거하는 잡음제거부와,

   상기 잡음제거부를 통과한 신호를 펄스형 신호로 변환시켜 출력하는 전류변환부 및

   상기 출력된 펄스형 신호에 따라 진동하는 진동부를 포함하고;

   상기 발열장치는 전원이 연결되면 상기 유입된 전류를 펄스형으로 변환시켜 출력하는 전류변환부와,

   상기 전류변환부에서 출력된 펄스형 전류를 증폭하는 제 2 증폭부 및

   상기 증폭된 펄스형 전류를 인가받아 발열하는 발열소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전류변환부와 진동부 사이에 상기 펄스형 신호를 증폭하는 제 1 증폭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장박동장치와 발열장치를내장한 완구.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 발열소자는 상기 완구의 손, 발, 가슴, 배, 머리 및 그의 혼합부분 중에서 선택한 어느 한 곳에 배치하는 것을 특징으로 하는 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 심장박동장치 및 발열장치 중의 어느 하나에 전원을 인가할 수 있는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 발열소자는 발열전구 및 열선에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 하는 심장박동장치와 발열장치를 내장한 완구.