KR200371786Y1 - 교육용 롤러코스터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 교육용 롤러코스터에 관한 것이다. 이는 소정길이를 갖는 다수의 단위막대를 연결 조립하여 구성한 막대조립체와; 상기 막대조립체에 고정 지지되어 소정 경로를 제공하는 것으로 필요에 따라 그 경로를 변경할 수 있는 플렉시블레일과; 상기 플렉시블레일이 제공하는 경로를 따라 운동하는 볼을 포함하는 구성을 갖는다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 교육용 롤러코스터는, 물체가 이동하는 운동경로를 자유자재로 바꿀 수 있어 이동경로를 각자가 원하는 형태로 세팅하여 다양한 조건에서 실험을 할 수 있다. 또한 조립이 쉽고 힘들지 않아 스스로 조립 구성할 수 있어 지능개발에도 도움이 된다.

Description

교육용 롤러코스터{Roller coaster using for education}

본 고안은 교육용 롤러코스터에 관한 것이다.

어린이나 학생의 과학실험을 위한 실험용 교구(敎具)는 다양한 종류가 있다. 이와 같이 다양한 종류의 실험용 교구에는 예컨대 물리실험에 사용되는 것으로서 물체의 위치에너지와 운동에너지의 관계를 이해하고 물체의 운동특성을 이해하게 도와주는 낙하실험장치도 있다. 이러한 낙하실험장치는 일정 질량의 물체를 떨어뜨렸을 때의 운동에너지와 위치에너지와의 함수관계를 알기쉽게 보여주도록 나름대로의 구성을 갖는다.

그런데 상기한 종래의 낙하실험장치는, 대부분 물체를 단순히 수직방향으로만 낙하시키는 구조를 가져 실험이 단순하고 재미가 없어 높은 교육효과를 기대하기가 미흡하였다. 이에 따라 물체가 마치 롤러코스터에서와 같이 설계된 경로를 따라 관성 이동하도록 하는 이른바 교육용 롤러코스터를 제작하기도 하지만 이러한 종래의 교육용 롤러코스터는 실험 빈도수에 비하여 그 가격이 저렴하지 못하고 특히 물체의 이동 경로를 다양하게 변경할 수 없는 한계가 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 물체가 이동하는 운동경로를 자유자재로 바꿀 수 있어 이동경로를 각자가 원하는 형태로 세팅하여 다양한 조건에서 실험을 할 수 있고, 또한 조립이 쉽고 힘들지 않아 스스로 조립 구성할 수 있어 지능개발에도 도움이 되는 교육용 롤러코스터를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 교육용 롤러코스터의 일 예를 도시한 사시도이다.

도 2는 상기 도 1에 도시한 플렉시블레일을 볼과 더불어 나타내 보인 부분 사시도이다.

도 3은 상기 도 1에 도시한 교육용 롤러코스터의 단위막대에 구비되는 벨크로테입의 장착구조를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11:교육용 롤러코스터 13:기둥

15:단위막대 17:수평지지대

19a,19b:벨크로테입 21:플렉시블레일

21a:선형돌기 21b:운동경로

23:볼 25:커넥터

25a:막대삽입구 27:막대조립체

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 소정길이를 갖는 다수의 단위막대를 연결 조립하여 구성한 막대조립체와; 상기 막대조립체에 고정 지지되어 소정 경로를 제공하는 것으로 필요에 따라 그 경로를 변경할 수 있는 플렉시블레일과; 상기 플렉시블레일이 제공하는 경로를 따라 운동하는 볼을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플렉시블레일은 일정폭을 갖는 띠의 형태를 취하고 그 상면에는 상기 경로를 이루며 볼의 이동을 가이드하는 선형돌기가 평행하게 형성되고, 하면에는 벨크로테입이 고정되며, 상기 막대조립체를 구성하는 단위막대에는 상기 플렉시블레일을 단위막대에 고정시키기 위한 것으로서 상기 벨크로테입에 부착 고정되는 대응 벨크로테입이 구비된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 교육용 롤러코스터의 일 예를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 교육용 롤러코스터(11)는, 소정길이를 갖는 다수의 단위막대(15)를 조립하여 구성한 막대조립체(27)와, 상기 막대조립체(27)에 지지되며 사용자가 원하는 형태로 구부러져 구부러진 운동경로를 제공하는 플렉시블레일(21)과, 상기 플렉시블레일(21)이 제공하는 운동경로(도 2의 21b)를 따라 관성 이동하는 볼(23)과, 상기 막대조립체(27)에 플렉시블레일(21)을 소정 형태로 고정 유지시키는 벨크로테입(19a,19b)을 포함하여 구성된다.

상기 단위막대(15)는 합성수지이나 경금속으로 제작된 일정직경의 중공 파이프로서 그 길이는 30cm 내지 60cm 정도가 될 수 있다. 상기한 단위막대(15)는 그 길이에 관계없이 동일한 직경을 가지므로 커넥터(25)의 막대삽입구(도 3의 25a)에 그 단부가 끼워짐으로써 상호 연결될 수 있다.

상기 커넥터(25)는 합성수지로 성형 제작된 연결용 부재로서 하나 이상의 막대삽입구(25a)를 갖는다. 두 개 이상의 막대삽입구(25a)를 갖는 커넥터(25)의 경우 막대삽입구(25a)는 상호 직교하거나 일직선상에 위치하여 단위막대(15)를 길이방향 또는 직각방향으로 연결한다.

이러한 커넥터(25)의 형상은 여러 가지이며 막대조립체(27)의 구축시 필요에 따라 선택적으로 사용된다. 특히 상기 커넥터(25)의 막대삽입구(25a)에 대한 단위막대(15) 단부의 삽입 및 분리는 별도의 공구를 필요치 않고 손의 힘만으로 가능하다. 이와같이 커넥터(25)에 대한 단위막대(15)의 삽입 및 분리가 힘들지 않고 간단하므로 사용자의 필요에 따라 막대조립체(27)의 형상을 쉽게 변경할 수 있다.

여하튼 본 실시예에서 상기 막대조립체(27)는 네 개의 수직 기둥(13)과, 상기 기둥(13)을 연결하는 다수의 수평지지대(17)를 갖는다.

상기 수평지지대(17) 중 일부 수평지지대(17)를 이루는 단위막대(15)에는 벨크로테입(19a)이 감겨있다. 상기 벨크로테입(19a)을 단위막대(15)에 고정시키는 방식은 여러 가지가 있을 수 있지만 본 실시예에서는 도 3에 도시한 바와같이 벨크로테입(19a)을 원통형으로 제작하여 단위막대(15)에 길이방향으로 끼울 수 있게 하였다.

상기 벨크로테입(19a)에는 플렉시블레일(21)의 하면에 고정되어 있는 벨크로테입(19b)이 부착 고정된다. 이는 수평지지대(17)에 설치되는 벨크로테입(19a)의 위치가 플렉시블레일(21)의 굴곡 패턴에 종속하여 달라짐을 의미한다. 그러나 플렉시블레일(21)의 형태를 자주 변경할 것에 대비하여 상기 벨크로테입(19a)을 모든 단위막대(15)에 설치해 놓음이 좋다.

한편, 상기 플렉시블레일(21)은 일정폭을 가지며 길이방향으로 연장된 띠형 부재로서 플렉시블한 성질을 가져 사용자가 원하는 모양으로 휘어질 수 있다. 상기 플렉시블레일(21)은 볼(23)의 운동경로를 제공하는 것으로서 합성수지로 제작할 수 있다.

상기 플렉시블레일(21)의 상면에는 평행한 선형돌기(21a)가 마련되어 있고 하면에는 벨크로테입(19b)이 고정된다. 상기 선형돌기(21a)는 플렉시블레일(21)의 길이방향으로 나란히 연장된 두 줄의 돌기로서 그 사이에 볼(23)의 운동경로(도 2의 21b)를 제공한다.

또한 상기 벨크로테입(19b)은 일정폭의 띠의 형태를 취하며 플렉시블레일(21)의 길이방향을 따라 연장되고 단위막대(15)에 고정되어 있는 벨크로테입(19a)에 부착 결합함으로써 플렉시블레일(21)의 형상을 유지한다.

도면부호 23으로 표현된 요소는 소정 질량을 갖는 볼(ball)이다. 상기 볼(23)은 플렉시블레일(21)이 제공하는 운동경로를 따라 이동하는 구형(球形) 부재로서 금속이나 유리 또는 합성수지로 제작할 수 있다.

결국 상기 플렉시블레일(21)을 원하는 형태로 구부려 고정시킨 상태로, 상기볼(23)을 플렉시블레일(21)의 예컨대 제일 높은 위치의 운동경로(21b) 초입에 놓으면 볼(23)은 위치에너지와 운동에너지에 의해 상기 운동경로(21b)를 따라 이동한다. 이 때 상기 플렉시블레일(21)이 벨크로테입(19a,19b)에 의해 수평지지대(17)에 견고히 고정되어 있으므로 볼(23)의 운동에 의해 플렉시블레일(21)에 힘이 가해지더라도 플렉시블레일(21)은 변형될 염려가 없다.

도 2는 상기 도 1에 도시한 플렉시블레일(21)을 볼(23)과 더불어 나타내 보인 부분 사시도이다.

도시한 바와같이, 일정폭을 갖는 플렉시블레일(21)의 상면에 두 줄의 선형돌기(21a)가 돌출 형성되어 있다. 상기 선형돌기(21a)는 상호 평행한 상태로 이격되어 그 사이에 볼(23)의 운동경로(21b)를 제공한다. 상기 선형돌기(21a)의 단면형상은 볼(23)의 운동을 가이드할 수 있는 한 얼마든지 변형 가능하다.

도 3은 상기 도 1에 도시한 교육용 롤러코스터의 단위막대에 구비되는 벨크로테입의 장착구조를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 단위막대(15)의 단부가 커넥터(25)에 형성되어 있는 막대삽입구(25a)에 끼워짐을 알 수 있다. 상기 막대삽입구(25a)의 내경은 단위막대(15)의 외경보다 약간 크게 하여 커넥터(25)에 대해 단위막대(15)가 손의 힘으로 쉽게 끼워지고 쉽게 빠지도록 한다.

아울러, 상기 벨크로테입(19a)은 소정넓이를 갖는 사각 벨크로천을 말아 원통형태로 재봉하여 제작된 것으로서 그 내부에 상기 단위막대(15)를 수용하여 단위막대(15)의 외주면을 감싼다.

이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 교육용 롤러코스터는, 물체가 이동하는 운동경로를 자유자재로 바꿀 수 있어 이동경로를 각자가 원하는 형태로 세팅하여 다양한 조건에서 실험을 할 수 있다. 또한 조립이 쉽고 힘들지 않아 스스로 조립 구성할 수 있어 지능개발에도 도움이 된다.

Claims (2)

1. 소정길이를 갖는 다수의 단위막대(15)를 연결 조립하여 구성한 막대조립체(27)와;

   상기 막대조립체(27)에 고정 지지되어 소정 경로를 제공하는 것으로 필요에 따라 그 경로를 변경할 수 있는 플렉시블레일(21)과;

   상기 플렉시블레일(21)이 제공하는 경로(21b)를 따라 운동하는 볼(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 교육용 롤러코스터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 플렉시블레일(21)은 일정폭을 갖는 띠의 형태를 취하고 그 상면에는 상기 경로(21b)를 이루며 볼(23)의 이동을 가이드하는 선형돌기(21a)가 평행하게 형성되고, 하면에는 벨크로테입(19b)이 고정되며,

   상기 막대조립체(27)를 구성하는 단위막대(15)에는 상기 플렉시블레일(21)을 단위막대(15)에 고정시키기 위한 것으로서 상기 벨크로테입(19b)에 부착 고정되는 대응 벨크로테입(19a)이 구비된 것을 특징으로 하는 교육용 롤러코스터.