KR200421153Y1 - 식사도움인형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 식사도움인형에 관한 것이다.

본 고안의 식사도움인형은 데이터의 연산을 수행하는 제어부와, 음성을 출력하는 음성출력부와, 시간에 관련된 데이터를 입력받는 시간설정부와, 인형의 입 부분을 움직여 식사하는 동작을 하는 입구동부와, 인형의 팔을 위 아래로 움직여 식사하는 것과 같은 동작을 하는 팔구동부와, 인형의 배 부분를 움직여 배가 나오고 들어가는 동작을 하는 배구동부와, 실시간의 정보를 제어부에 전송하는 리얼타임클럭부와, 물체가 있고 없음을 감지하는 물체감지부와, 인형 작동을 위한 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하여 구성된다.

본 고안의 식사도움인형은 식사도구를 인형에서 빼면 식사가 시작된 것으로 판단하고 일정 시간 동안 식사하는 동작과 음성을 출력하므로, 유아들의 호기심을 자극하여 식사테이블에 앉아 있도록 하여 자연스럽게 바른 식습관을 갖도록 하는 효과가 있다.

식사, 인형, 식사도움, 자동, 바른 식사

Description

식사도움인형{THE DOOL HELPING ON MEAL}

도 1은 본 고안의 식사도움인형의 전체 구성 블럭도.

도 2는 본 고안의 식사도움인형의 외형 정면도.

도 3은 본 고안의 식사도움인형의 외형 측면도.

도 4는 본 고안의 식사도움인형의 작용도.

도 5는 본 고안의 식사도움인형의 각 구동부를 도시한 정면도.

도 6은 본 고안의 식사도움인형의 입 구동부를 도시한 사시도.

도 7은 본 고안의 식사도움인형의 배 구동부를 도시한 사시도.

도 8은 본 고안의 식사도움인형의 물체감지부를 근접센서를 이용하여 구성한 예를 도시한 정면도.

도 9는 본 고안의 식사도움인형의 물체감지부를 근접센서를 이용하여 구성한 예를 도시한 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제어부 20 : 음성출력부

30 : 시간설정부 40 : 입구동부

41 : 입구동모터 42 : 제1회전운동부재

43 : 제1직선운동연결부재 44,45 : 제1결합핀

46 : 제1직선운동부재 47 : 제1직선운동가이드

48 : 입외함부 50 : 팔구동부

51 : 제1팔구동모터 52 : 제2팔구동모터

53 : 제1팔외형부 54 : 제2팔외형부

55 : 제1식사도구 56 : 제2식사도구

60 : 배구동부 61 : 배구동모터

62 : 제2회전운동부재 63 : 제2직선운동연결부재

64, 65 : 제2결합핀 66 : 제2직선운동부재

67 : 제2직선운동가이드 68 : 배외함부

70 : 리얼타임클럭부 80 : 물체감지부

84 : 적외선발생부 85 : 적외선센싱부

86 : 근접센서 90 : 전원부

95 : 지지대 100 : 인형

본 고안은 식사도움인형에 관한 것이다.

좀 더 상세하게는 유아들이 식사할 때 호기심을 유발하는 식사하는 행동을 하는 인형을 앞에 두어 자연스럽게 식사를 유도하기 위한 인형에 관한 것이다.

종래 음성으로 자동 응답하는 인형에 관하여 공개번호 특2000-0061078호 '시간개념을 도입한 말하는 인형의 음성 응답 제어 시스템'이 공개 되어 있어있다.

상기 특2000-0061078호는 일련의 설정 시간에 따라, 그리고 인형에 설치된 다수의 스위치를 통한 외부 입력신호에 따라 다양한 음성응답을 할 수 있는 인형의 음성응답 제어 시스템에 관한 것으로 제작자의 요구에 맞추어 음성응답을 할 수는 있으나 음성만으로 사용자 즉 유아의 관심을 집중시키는 데는 부족한 점이 많았다.

상기 기술은 음성출력에 관한 것으로 유아들의 관심과 호기심을 유발하기에는 부족한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 인형의 물체감지부에 놓아둔 식사도구의 착탈에 의해서 식사의 시작과 끝을 알리고 식사하는 동안에는 식사 하는 동작과 음성을 출력하는 데 목적이 있다.

본 고안은 식사도움인형에 관한 것이다.

본 고안의 식사도움인형은 식사도구를 인형에서 빼면 식사가 시작된 것으로 판단하고 일정 시간 동안 식사하는 행동과 음성을 출력하여 유아들의 호기심을 자극해 식사테이블에 앉아있도록 하는 인형에 관한 것으로 자연스럽게 바른 식습관을 갖도록 하는 효과가 있다.

본 고안의 식사도움인형은

출력단자로 디지털 신호 또는 아나로그 신호를 전송하고 입력단자로 외부 디지털 신호 또는 아나로그 신호를 수신하고, 데이터의 연산을 수행하는 제어부(10)와;

상기 제어부(10)의 입출력단자부와 연결되고, 제어부(10)의 소정의 출력신호에 의해서 사전에 녹음된 소정의 음성을 출력하는 음성출력부(20)와;

상기 제어부(10)의 입력단자부와 연결되고, 사용자에 의해서 시간에 관련된 데이터를 입력받는 시간설정부(30)와;

상기 제어부(10)의 출력단자부와 연결되고, 인형의 입 부분을 움직여 식사하는 동작을 하는 입구동부(40)와;

상기 제어부(10)의 출력단자부와 연결되고, 인형의 팔을 위 아래로 움직여 식사하는 것과 같은 동작을 하는 팔구동부(50)와;

상기 제어부(10)의 출력단자부와 연결되고, 인형의 배 부분를 움직여 배가 나오고 들어가는 동작을 하는 배구동부(60)와;

상기 제어부(10)의 입력단자부에 연결되고, 실시간의 정보를 제어부(10)에 전송하는 리얼타임클럭부(70)와;

상기 제어부(10)의 입력단자부에 연결되고, 물체가 있고 없음을 감지하는 물체감지부(80)와;

상기 인형 작동을 위한 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부(90);를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 입 구동부는

상기 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하는 입구동모터(41)와;

상기 입구동모터(41)의 회전부와 연결되어 회전운동을 하는 제1회전운동부재(42)와;

상기 한끝은 제1회전운동부재(42)와 제1결합핀(44,45)에 의해서 연결되고 다른 한끝은 제1결합핀(44,45)에 의해서 제1직선운동부재(46)와 연결되고, 상기 제1회전운동부재(42)의 회전운동을 직선으로 변환하는 제1직선운동연결부재(43)와;

상기 제1직선운동연결부재(43)의 다른 한끝에 연결되고 직선운동을 하는 제1직선운동부재(46)와;

상기 제1직선운동부재(46)가 움직일 수 있는 직선 경로를 제공하는 제1직선운동가이드(47)와;

인형 입의 형상을 하고, 상기 제1직선운동부재(46)와 연결되어 입의 움직임을 보여주는 입외함부(48)로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 팔 구동부는

상기 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하고, 인형의 우측 어깨 부분에 설치되는 제1팔구동모터(51)와;

상기 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하고, 인형의 좌측 어깨 부분에 설치되는 제2팔구동모터(52)와;

상기 제1팔구동모터(51)의 회전부에 연결되고 팔이 안으로 구부러져 있는 형태를 하고 있는 제1팔외형부(53)와;

상기 제2팔구동모터(52)의 회전부에 연결되고 팔이 안으로 구부러져 있는 형태를 하고 있는 제2팔외형부(54)와;

상기 제1팔외형부(53)의 끝에 설치되고, 식사를 하는 도구 모양을 하고 있는 제1식사도구(55)와;

상기 제2팔외형부(54)의 끝에 설치되고, 식사를 하는 도구모양을 하고 있는 제2식사도구(56)로 구성되고,

인형이 작동하는 중 제1팔외형부(53) 또는 제2팔외형부(54)가 인형의 입까지 올라갔다 내려갔다 하는 동작을 소정의 시간 간격으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배 구동부는

상기 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하는 배구동모터(61)와;

상기 배구동모터(61)의 회전부와 연결되어 회전운동을 하는 제2회전운동부재(62)와;

한끝은 제2회전운동부재(62)와 제2결합핀(64,65)에 의해서 연결되고 다른 한끝은 제2결합핀(64,65)에 의해서 제2직선운동부재(66)와 연결되고, 상기 제2회전운동부재(62)의 회전운동을 직선으로 변환하는 제2직선운동연결부재(63)와;

상기 제2직선운동연결부재(63)의 다른 한끝에 연결되고 직선운동을 하는 제2직선운동부재(66)와;

상기 제2직선운동부재(66)가 움직일 수 있는 직선 경로를 제공하는 제2직선운동가이드(67)와;

상기 제2직선운동부재(66)와 연결되고, 인형의 배 모양을 하고 있는 배외함부(68)로 구성되고,

상기 배구동모터(61)의 회전에 의해서 인형의 배가 나오고 들어오는 동작을 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물체감지부(80)는

상기 제어부(10)의 출력단자부에 연결되어 제어부(10)의 신호에 의해서 적외선을 발생하는 적외선발생부와

상기 적외선발생부에서 발생된 적외선을 수신하여 수신된 신호를 상기 제어부(10)로 전송하는 적외선센싱부로 구성되고,

상기 적외선발생부와 적외선센싱부의 사이에 놓이는 물체의 있고 없음을 감지하여 인형작동의 시작과 정지신호를 보내는 것을 특징으로 한다.

상기 물체감지부(80)는 근접센서(86)를 이용하여 구성할 수도 있다.

이때, 물체감지부(80)는

상기 제어부(10)의 입력단자부에 연결되고 인형에 설치된 식판의 내부에 설 치되어 식판의 위에 물체가 있는지 없는지를 센싱하는 근접센서(86)로 구성되고,

상기 근접센서(86)에서 제어부(10)로 전송된 신호에 의해서 물체의 있고 없음을 감지하여 인형작동의 시작과 정지신호를 보내는 것을 특징으로 한다.

또한, 물체감지부(80)는 무게센서를 이용하여 구성할 수도 있다.

이때, 물체감지부(80)는

상기 제어부(10)의 입력단자부에 연결되고 인형에 설치된 식판의 내부에 설치되어 식판의 위의 물체의 무게를 센싱하는 무게센서로 구성되고,

상기 무게센서에서 제어부(10)로 전송된 무게의 변화의 데이터에 의해서 물체가 있고 없음을 감지하여 인형작동의 시작과 정지신호를 보내는 것을 특징으로 한다.

도면을 참조로 본 고안의 식사도움인형에 대하여 상세히 설명한다.

그러나, 도면에 의해서 본 고안의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 고안의 식사도움인형의 전체 구성 블럭도이다.

본 고안의 식사도움인형은 물체감지부(80)에 꼽아둔 식사도구(젓가락, 수저, 포크)를 뽑아들면 물체감지부(80)에서 물체가 감지되지 않는다는 신호를 제어부(10)로 보내고 제어부(10)에서는 식사를 시작한다는 것으로 판단하여 식사하는 동안 유아들에게 인형의 음성과 동작으로 호기심을 유발하여 식탁에 앉아서 식사를 할 수 있도록 도와주기 위한 것이다.

도 1의 전체 구성 블럭도로 인형이 작동하는 것을 설명한다. 물체감지부(80)에는 식사도구를 놓는다. 식사를 하기 위하여 물체감지부(80)에서 식사도구를 꺼내고 제어부(10)에 신호를 보내면 제어부(10)는 식사를 시작하는 것으로 판단하고 식사 시작 때 내볼낼 음성을 출력하기 위하여 음성출력부(20)로 식사 시작때 재생할 음성 출력 신호를 보낸다. 식사 시작 음성이 출력된 후 유아들의 호기심을 자극하기 위하여 제어부(10)에서 리얼타임클럭부(70)의 시간을 측정하여 규칙적으로 바른식사와 맛있게 식사하라는 음성을 출력한다. 이때, 입구동부(40)와 팔구동부(50)도 규칙적으로 반복 작동시켜 인형이 같이 식사를 하고 있는 모습을 보여주게 된다. 배구동부(60)는 식사시간이 지남에 따라 점점 더 앞으로 나와 식사에 의해서 배가 불러오는 것과 같은 느낌이 들도록 한다.

시간설정부(30)에서 설정해 놓은 시간보다 식사 시간이 길어지거나 물제감지부에 다시 식사도구를 집어 넣음으로서 식사를 종료한다는 음성과 함께 인형의 모든 동작을 멈추게 된다.

전원부(90)는 본 고안의 인형의 작동에 필요한 전원을 공급한다.

본 고안의 식사도움인형의 구성요소들에 대하여 상세히 설명한다.

제어부(10)는 본 고안의 식사도움인형의 모든 센싱값을 입력받고 작동에 필요한 연산을 하고 각 구동부 작동에 필요한 신호를 전송하는 인형 작동의 중심이다.

제어부(10)는 프로그램가능한 마이크로콘트롤러(MCU), 씨피유(CPU), 피엘씨(PLC)등으로 구성할 수 있다. 또한, 제어부(10)는 음성출력부(20)와 출력단자가 연 결되어 음성출력부(20)에 저장된 음성을 재생하는 신호를 전송하여 상황에 따른 신호를 음성을 출력할 수 있도록 제어한다. 제어부(10)의 입력단자에는 사용자가 인형의 작동시간과 설정값을 입력할 수 있는 시간설정부(30)가 연결되어 값을 입력받는다. 제어부(10)의 출력단자에는 인형 구동부가 연결된다. 즉 입구동부모터(41), 팔구동부모터(50), 배구동부모터(60)가 연결되어 제어부(10)에 의해서 작동이 제어되게 된다. 제어부(10)의 입력단자에는 리얼타임클럭부(70)도 연결이 되는데 제어부(10)는 리얼타임클럭부(70)로 부터 실시간의 시간정보를 전송 받게 된다. 식사에 사용되는 도구의 이동을 감지하는 물체감지부(80)는 제어부(10)의 입력단자에 연결되어 물체감지부(80)에서 물체 유무에 관한 신호를 전송받는다.

또한, 전원부(90)와 연결되어 작동에 필요한 전원을 공급받는다.

음성출력부(20)는 인형의 작동시 필요한 음성을 녹음해 놓고 재생하는 부분이다.

예를 들어 물체감지부(80)에 넣어 두었던 식사도구가 이동되고 그 신호를 제어부(10)에서 전송받으면 식사를 시작하는 것으로 판단하고 식사 시작을 알리는 "맛있게 먹자"등의 음성을 출력한다. 그리고, 식사도중에는 규칙적으로 "냠냠냠"과 같은 음성을 출력한다. 식사가 끝났을 때는 음성외에도 음악이나 벨소리를 출력되도록 할 수 있도록 한다. 상기한 음성이나 음악 벨소리외에도 제작자에 의해서 다른 음성이나 음색 또는 소리를 저장하고 출력하여 유아들의 호기심을 자극한다. 음성출력부(20)는 음성저장재생칩을 이용하여 음성을 저장하고 출력하는 것에 관한 것으로 기존 공지의 기술들이 많으므로 상세한 설명은 생략한다.

시간설정부(30)는 제어부(10)에 인형의 작동시간이나 환경값을 입력하는 부분이다. 스위치에 의해서 값을 입력받아도 되고, 다른 데이터 전송장치와 연결하여 값을 입력받을 수도 있다. 시간설정부(30)는 제어부(10)의 입력단자와 연결된다.

입구동부(40)는 식사도중의 인형의 입을 움직여주는 부분이다. 입을 움직여 줌으로써 인형이 식사를 하고 있다는 것을 보여주어 유아들이 따라서 식사를 할 수 있도록 유도하기 위한 부분이다.

도 5는 각 구동부가 지지대(95)에 설치되는 위치를 도시한 것이고 도 6은 입구동부(40)를 도시한 것이다. 도 5와 도 6을 참조로 입구동부(40)를 설명한다.

입구동부(40)의 입구동모터(41)는 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전한다. 입구동모터(41)는 정밀한 제어 없이 회전운동만을 하면 되므로 일반적으로 사용되는 DC모터를 사용하여 구성할 수 있다.

입구동부(40)의 제1회전운동부재(42)는 상기 입구동모터(41)의 회전부와 연결되어 회전운동을 하는 부분이다. 제1회전운동부재(42)는 원형의 모양으로 일측에 제1직선운동연결부재(43)가 연결되어 회전운동을 직선운동으로 바뀌게 한다.

입구동부(40)의 제1직선운동연결부재(43)는 한끝은 제1회전운동부재(42)와 제1결합핀(44,45)에 의해서 연결되고, 다른 한끝은 제1결합핀(44,45)에 의해서 제1직선운동부재(46)와 연결되고, 상기 제1회전운동부재(42)의 회전운동을 직선으로 변환한다.

입구동부(40)의 제1직선운동부재(46)는 제1직선운동연결부재(43)의 다른 한끝에 연결되고 직선운동을 한다.

입구동부(40)의 제1직선운동가이드(47)는 제1직선운동부재(46)가 움직일 수 있는 직선 경로를 제공한다.

입외함부(48)는 인형의 입형상을 하고, 상기 제1직선운동부재(46)와 연결되어 상하로 움직여 식사할 때 입의 움직임을 보여준다.

팔구동부(50)는 식사도중 인형의 팔을 아래에서 입근처로 규칙적으로 움직여 식사하는 모습을 보여주어 식사를 따라 하도록 하기 위한 것이다.

도 4는 팔을 위아래로 움직여 인형이 식사하는 것과 같이 작동하는 것을 도시한 것이다. 도 5를 참조로 본 고안의 식사도움인형의 팔구동부(50)를 설명한다.

제1팔구동모터(51)는 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하고, 인형의 우측 어깨 부분에 설치된다. 위아래로 일정한 각도로 움직여야 하므로 서모모터나 스탭핑모터를 이용하여 구성된다. 일반 DC모터를 이용하고 일정 각도 만큼 움직이면 전원을 차단하는 방법을 이용하여 구성할 수도 있다.

팔구동부(50)의 제2팔구동모터(52)는 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하고, 인형의 좌측 어깨 부분에 설치된다. 제2팔구동모터(52) 또한 상기 제1팔구동모터(51)같이 위아래로 일정한 각도로 움직여 야 하므로 서모모터나 스탭핑모터를 이용하여 구성된다. 일반 DC모터를 이용하고 일정 각도 만큼 움직이면 전원을 차단하는 방법을 이용하여 구성할 수도 있다.

팔구동부(50)의 제1팔외형부(53)는 제1팔구동모터(51)의 회전부에 연결되고 팔이 안으로 구부러져 있는 형태를 하고 있다. 제1팔외형부(53)는 인형이 식사를 하고 있도록 하는 모습을 보여주기 위한 것으로 식사할 때 처럼 안으로 굽어져 있는 형태를 취하고 있다.

팔구동부(50)의 제2팔외형부(54)는 상기 제2팔구동모터(52)의 회전부에 연결되고 팔이 안으로 구부러져 있는 형태를 하고 있다. 제2팔외형부(54)또한 인형이 식사 하고 있도록 하는 모습을 보여주기 위한 것으로 식사할 때 처럼 안으로 굽어져 있는 형태를 취하고 있다.

팔구동부(50)의 제1식사도구(55)는 제1팔외형부(53)의 끝에 설치되고, 식사를 하는 도구(예를들면 수저)모양을 하고 있고, 제2식사도구(56)는 상기 제2팔외형부(54)의 끝에 설치되고, 제1식사도구(55)와는 다른 식사를 하는 도구(예를 들면 포크) 모양을 하고 있다.

배 구동부는 도 3의 외형측면도에서 보이는 것과 같이 식사 도중 점점 인형의 앞으로 나와 배가 부른 것과 같은 형상을 보여주기 위한 것이다. 내부적인 작동에 관하여 도 5와 도 7을 참조로 설명한다.

도 5에 도시된 것과 같이 배구동부(60)는 인형 지지대(95)의 중심아래 부분에 설치되어 인형의 작동 도중 앞으로 나와 배가 움직이는 것처럼 보이도록 하는 역할을 한다.

배구동부(60)의 배구동모터(61)는 상기 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전한다. 배구동모터(61)는 일정한 시간에 따라 일정비율로 움직여 외부적으로는 서서히 움직이는 것처럼 보이도록 한다.

배구동모터(61)는 일정각도의 움직임을 제어할 수 있는 서보모터나 스테핑모터를 이용할 수도 있고 DC모터에 출력신호를 서서히 입력하여 조금씩 움직이는 방법을 사용하여 앞으로 움직이도록 할 수도 있다.

배구동부(60)의 제2회전운동부재(62)는 배구동모터(61)의 회전부와 연결되어 회전운동을 한다. 제2회전운동부재(62)는 회전운동을 원할하게 하기 위하여 원형의 형태로 만들어 진다.

배구동부(60)의 제2직선운동연결부재(63)는 한끝은 제2회전운동부재(62)와 제2결합핀(64,65)에 의해서 연결되고 다른 한끝은 제2결합핀(64,65)에 의해서 제2직선운동부재(66)와 연결되고, 상기 제2회전운동부재(62)의 회전운동을 직선으로 변환한다.

배구동부(60)의 제2직선운동부재(66)는 상기 제2직선운동연결부재(63)의 다른 한끝에 연결되고 직선운동을 한다. 제2직선운동부재(66)는 실질적인 직선운동을 하는 부분이다.

배구동부(60)의 제2직선운동가이드(67)는 상기 제2직선운동부재(66)가 움직일 수 있는 직선 경로를 제공한다. 제2직선운동가이드(67)에 의해서 제2직선운동부재(66)가 직선운동경로에서 이탈되지 않도록 한다.

배구동부(60)의 배외함부(68)는 상기 제2직선운동부재(66)와 연결되고, 인형의 배 모양을 하고 있다. 최종적으로 사용자에게 보여져 앞으로 나오는 것처럼 보여지는 부분이다.

리얼타임클럭부(70)는 실시간의 시간정보를 얻기 위한 것이다. 종래의 리얼타임클럭칩을 제어부(10)의 입력단자와 연결하여 값을 전송받고 인형의 제어에 활용한다.

예를 들면 시간설정부(30)에서 일정한 식사시간이 되면 식사도구를 뽑지 않아도 식사하라는 음성을 출력하도록 설정하였을 때 제어부(10)에서 시간에 대한 정보를 계속 갱신하고 있다가 설정된 시간이 되었을 때 식사시간이라는 음성을 출력하도록 할 수도 있다.

물체감지부(80)는 인형의 외부에 식사도구를 담을 수 있은 통을 만들고 그 내부에 물체가 있는지 없는지를 감지하는 부분이다. 물체감지부(80)의 감지에 의해서 식사시작 또는 식사종료 신호를 제어부(10)로 전송한다.

예를 들면 물체감지부(80)는 적외선발생부(84)와 적외선센싱부(85)로 구성할 수 있다. 식사도구를 담는 통의 내부 한쪽에 적외선발생부(84)를 설치하고 맞은편에는 적외선센싱부(85)를 설치하여 내부에 물체(식사도구)가 있으면 적외선이 차단되어 적외선센싱부(85)로 적외선이 가지 못하고, 내부에 물체가 없으면 적외선이 적외선센싱부(85)에 도달할 수 있게 된다. 이런 구성에 의해서 물체를 감지하여 식사를 위한 도구가 인형의 통에서 빠져나갔는지를 센싱하게 된다.

도 3의 인형의 측면도에 식사도구를 담는 통의 일부 단면도가 도시되어 있다. 통의 내부에 센서가 고정설치된다.

또는 근접센서(86)를 이용하여 물체의 유무를 센싱 할 수도 있다.

근접센서(86)를 이용하여 물체감지부(80)를 구성하기 위해 인형의 앞부분에 설치되어 있는 식판의 내부에 근접센서(86)를 설치하고, 식판의 위에 식사도구를 올려 놓고 근접센서(86)에 의해서 식사도구가 올려졌는지의 유무를 센싱하여 센싱한 값을 제어부(10)로 보낸다. 상기 물체감지부(80)를 적외선발생부(84)와 적외선센싱부(85)로 구성했을 때와 같이 제어부(10)로 보내진 물체 유무의 센싱 신호에 의해서 식사를 시작했는지 식사를 끝내고 식사도구를 놓았는지를 결정한다.

또한, 근접센서(86)대신 근접센서가 설치되어 있는 곳에 무게센서를 설치하여 무게의 변화를 감지하여 식사도구를 들었는지 놓았는지의 제어부(10)에서 결정하게 할 수도 있다. 이때 무게센서에는 식사도구가 올려져 있는 값이 초기화 되어 있고 이값 보다 소정의 무게(식사도구의 무게)가 줄어들면 식사를 시작하기 위해 식사도구를 가지고 든 것으로 판단하고 식사시작에 대한 동작과 음성을 출력한다.

다시 무게센서에 의해서 전송된 무게의 데이터가 초기값과 일치하면 식사가 종료 된 것으로 판단하고 식사종료에 대한 동작과 음성을 출력하게 된다.

도 8과 도 9는 인형의 앞에 설치된 식판에 근접센서(86) 또는 무게센서를 설치된 것을 도시한 도면이다.

전원부(90)는 인형의 작동에 필요한 전원을 공급하는 부분으로 일정한 전압 을 발생하는 레귤레이터를 이용할 수도 있고, 스위칭파워서플라이 또는 아답터를 이용하여 구성할 수도 있다.

인형의 외형은 유아들에게 친밀감을 줄 수 있는 모양이며 내부에 상기 구성요소들을 설치할 공간이 마련되어 있는 것이면 어떤 모양으로든 만들 수 있다.

또한, 인형의 앞에 설치되는 식판은 인형과 일체형으로 만들 수도 있고, 분리형으로 만들수도 있다.

분리형으로 만들었을 때에는 분리시에 제어부로 데이터 전송을 위하여 데이터 전송케이블을 연결해야 한다.

본 고안의 도면에는 분리된 모양으로 도시되어 있다.

본 고안의 식사도움인형의 작동에 대하여 설명한다.

사용자가 시간설정부(30)를 통하여 식사 시간에 대한 정보 또는 인형의 환경설정에 관한 정보를 입력한다.

상기 시간설정부(30)를 통하여 입력된 데이터가 제어부(10)에 저장된다.

리얼타임클럭부(70)로부터 전송받은 시간 데이터가 설정한 식사시간과 일치하면 식사를 하라는 음성을 음성출력부(20)를 통하여 출력한다.

사용자(유아)가 물체감지부(80)에 꼽혀있는 식사도구를 뺀다. 물체감지부(80)는 물체가 사라진 신호를 제어부(10)에 보낸다.

제어부(10)는 식사가 시작된 것으로 판단하고 음성출력부(20)를 통하여 맛있게 식사하라는 내용의 음성을 출력한다.

식사하는 동안 규칙적으로 인형의 팔을 입으로 가져가는 작동을 하고 입을 계속 위아래로 움직이고, 배는 서서히 앞으로 나온다.

이때, 식사를 맛있게 유도하는 음성, 음악, 벨소리등이 출력된다.

사용자(유아)는 인형의 동작과 음성, 음악, 벨소리등의 자극에 의해서 식탁에 오랫동안 앉아 인형과 같이 식사를 하게 된다.

사용자(유아)가 인형의 물체감지부(80)가 있는 곳에 식사도구를 꼽으면 식사가 물체감지부(80)에서 물체가 감지된 신호를 제어부(10)로 보낸다.

제어부(10)는 식사가 끝난것으로 판단하고 식사를 마친다는 종류의 음성, 음악, 벨소리등을 출력한다.

본 고안의 식사도움인형은 식사도구를 인형에서 빼면 식사가 시작된 것으로 판단하고 일정 시간 동안 식사하는 동작과 음성을 출력하므로, 유아들의 호기심을 자극하여 식사테이블에 앉아있도록 하여 자연스럽게 바른 식습관을 갖도록 하는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 자동으로 동작을 수행하는 인형에 있어서,

   출력단자로 디지털신호 또는 아나로그 신호를 전송하고 입력단자로 외부 디지털 신호 또는 아나로그 신호를 수신하고, 데이터의 연산을 수행하는 제어부(10)와;

   상기 제어부(10)의 입출력단자부와 연결되고, 제어부(10)의 소정의 출력신호에 의해서 사전에 녹음된 소정의 음성을 출력하는 음성출력부(20)와;

   상기 제어부(10)의 입력단자부와 연결되고, 사용자에 의해서 시간에 관련된 데이터를 입력받는 시간설정부(30)와;

   상기 제어부(10)의 출력단자부와 연결되고, 인형의 입 부분을 움직여 식사하는 동작을 하는 입구동부(40)와;

   상기 제어부(10)의 출력단자부와 연결되고, 인형의 팔을 위 아래로 움직여 식사하는 것과 같은 동작을 하는 팔구동부(50)와;

   상기 제어부(10)의 출력단자부와 연결되고, 인형의 배 부분을 움직여 배가 나오고 들어가는 동작을 하는 배구동부(60)와;

   상기 제어부(10)의 입력단자부에 연결되고, 실시간의 정보를 제어부(10)에 전송하는 리얼타임클럭부(70)와;

   상기 제어부(10)의 입력단자부에 연결되고, 물체가 있고 없음을 감지하는 물체감지부(80)와;

   상기 인형 작동을 위한 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부(90);를 포함하여 구성된,

   식사도움인형.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 입 구동부는

   상기 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하는 입구동모터(41)와;

   상기 입구동모터(41)의 회전부와 연결되어 회전운동을 하는 제1회전운동부재(42)와;

   상기 한끝은 제1회전운동부재(42)와 제1결합핀(44,45)에 의해서 연결되고 다른 한끝은 제1결합핀(44,45)에 의해서 제1직선운동부재(46)와 연결되고, 상기 제1회전운동부재(42)의 회전운동을 직선으로 변환하는 제1직선운동연결부재(43)와;

   상기 제1직선운동연결부재(43)의 다른 한끝에 연결되고 직선운동을 하는 제1직선운동부재(46)와;

   상기 제1직선운동부재(46)가 움직일 수 있는 직선 경로를 제공하는 제1직선운동가이드(47)와;

   인형의 입 형상을 하고, 상기 제1직선운동부재(46)와 연결되어 입의 움직임을 보여주는 입외함부(48)로 구성된 것을 특징으로 하는,

   식사도움인형.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 팔 구동부는

   상기 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하고, 인형의 우측 어깨 부분에 설치되는 제1팔구동모터(51)와;

   상기 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하고, 인형의 좌측 어깨 부분에 설치되는 제2팔구동모터(52)와;

   상기 제1팔구동모터(51)의 회전부에 연결되고 팔이 안으로 구부러져 있는 형태를 하고 있는 제1팔외형부(53)와;

   상기 제2팔구동모터(52)의 회전부에 연결되고 팔이 안으로 구부러져 있는 형태를 하고 있는 제2팔외형부(54)와;

   상기 제1팔외형부(53)의 끝에 설치되고, 식사를 하는 도구 모양을 하고 있는 제1식사도구(55)와;

   상기 제2팔외형부(54)의 끝에 설치되고, 식사를 하는 도구 모양을 하고 있는 제2식사도구(56)로 구성되고,

   인형이 작동하는 중 제1팔외형부(53) 또는 제2팔외형부(54)가 인형의 입까지 올라갔다 내려갔다 하는 동작을 소정의 시간 간격으로 하는 것을 특징으로 하는,

   식사도움인형.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 배 구동부는

   상기 제어부(10)의 출력단자와 연결되어, 제어부(10)의 출력신호에 의해서 회전하는 배구동모터(61)와;

   상기 배구동모터(61)의 회전부와 연결되어 회전운동을 하는 제2회전운동부재(62)와;

   한끝은 제2회전운동부재(62)와 제2결합핀(64,65)에 의해서 연결되고 다른 한끝은 제2결합핀(64,65)에 의해서 제2직선운동부재(66)와 연결되고, 상기 제2회전운동부재(62)의 회전운동을 직선으로 변환하는 제2직선운동연결부재(63)와;

   상기 제2직선운동연결부재(63)의 다른 한끝에 연결되고 직선운동을 하는 제2직선운동부재(66)와;

   상기 제2직선운동부재(66)가 움직일 수 있는 직선 경로를 제공하는 제2직선운동가이드(67)와;

   상기 제2직선운동부재(66)와 연결되고, 인형의 배 모양을 하고 있는 배외함부(68)로 구성되고,

   상기 배구동모터(61)의 회전에 의해서 인형의 배가 나오고 들어오는 동작을 하는 것을 특징으로 하는,

   식사도움인형.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 물체감지부(80)는

   상기 제어부(10)의 출력단자부에 연결되어 제어부(10)의 신호에 의해서 적외선을 발생하는 적외선발생부(84)와;

   상기 적외선발생부(84)에서 발생된 적외선을 수신하여 수신된 신호를 상기 제어부(10)로 전송하는 적외선센싱부(85);로 구성되고,

   상기 적외선발생부(84)와 적외선센싱부(85)의 사이에 놓이는 물체의 있고 없음을 감지하여 인형작동의 시작과 정지신호를 보내는 것을 특징으로 하는,

   식사도움인형.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 물체감지부(80)는

   상기 제어부(10)의 입력단자부에 연결되고 인형에 설치된 식판의 내부에 설치되어 식판의 위에 물체가 있는지 없는지를 센싱하는 근접센서(86)로 구성되고,

   상기 근접센서(86)에서 제어부(10)로 전송된 신호에 의해서 물체의 있고 없음을 감지하여 인형작동의 시작과 정지신호를 보내는 것을 특징으로 하는,

   식사도움인형.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 물체감지부(80)는

   상기 제어부(10)의 입력단자부에 연결되고 인형에 설치된 식판의 내부에 설치되어 식판의 위의 물체의 무게를 센싱하는 무게센서로 구성되고,

   상기 무게센서에서 제어부(10)로 전송된 무게의 변화의 데이터에 의해서 물체가 있고 없음을 감지하여 인형작동의 시작과 정지신호를 보내는 것을 특징으로 하는,

   식사도움인형.

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