KR200443563Y1 - 가속도 센서를 채용한 음악기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가속도 센서를 채용한 음악기구에 관한 것으로서, 특히 본체; 상기 본체에 설치되며, 상기 본체의 가속도의 크기 또는 방향을 측정하기 위한 가속도 센서; 상기 본체에 내장되며, 상기 가속도 센서에 의해 측정된 가속도를 입력받아 그에 상응하는 전기적 신호를 출력하기 위한 제어부; 및 상기 본체에 설치되며, 상기 제어부로부터 출력된 전기적 신호를 입력받아 그에 상응하는 음향 또는 빛을 출력하기 위한 출력유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 채용한 음악기구에 관한 것이다.

Description

가속도 센서를 채용한 음악기구{Musical equipment adopting an acceleration sensor}

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 가속도 센서를 채용한 음악기구를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 도 1의 음악기구의 가속도 센서의 일례의 개략적인 평면도.

도 3은 도 2의 가속도 센서의 개략적인 단면도.

도 4는 도 1의 음악기구의 구성을 나타내는 블럭도.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 가속도 센서를 채용한 음악기구를 개략적으로 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본체 20 : 가속도 센서

30 : 발열체 40 : 열전쌍

50 : 제어부 60 : 음향발생장치

70 : 변환 스위치 100 : 음악기구

본 고안은 가속도 센서를 채용한 음악기구에 관한 것으로서, 상세하게는 그 자체의 가속도를 감지하여 그 가속도에 상응하는 음향 또는 빛을 출력할 수 있는, 가속도 센서를 채용한 음악기구에 관한 것이다.

북, 드럼 등과 같은 음악기구는, 길고 가느다란 북채(혹은 드럼채)를 가지고 얇은 진동막과 이를 지지하는 원통으로 구성된 북 혹은 드럼을 두드려, 이때 발생하는 음파가 북의 내부에서 공기의 진동을 증폭하여 소리를 발생함으로써, 외부로 음향을 출력하게 된다.

또한, 최근에는 이러한 아날로그 방식 외에 기존의 북에 대응되는 디지털 방식의 터치패드를 채용하는 전자 북, 혹은 전자 드럼이 사용되고 있다. 드럼채와 터치패드가 접촉할 때 이러한 접촉의 강약은 전기적 신호로 전환되고, 다시 이 전기적 신호는 디지털 음향신호로 전환되어 다양한 음향이 출력된다.

이와 같은 전통적인 북이나 최근의 전자 드럼에서는, 2개의 부재 즉, 북과 북채를 항상 구비해야 하며, 그 북과 북채를 접촉시켜야 음향을 발생시킬 수 있다. 따라서, 항상 북과 북채를 함께 소지하고 다녀야 하는 불편이 있고, 또한 북의 진동막은 얇은 박막으로 이루어져 있어서 외부의 충격에 의해 쉽게 손상되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다양한 크기 및 방향의 충격량을 측정하는데 효율적인 가속도 센서가 내장된 음악기구를 사용하여, 진동을 증폭시키기 위한 다른 물체 등에 접촉하지 않고 그 자체를 공중에 서 휘두르는 것만으로도 다양한 음향을 출력할 수 있도록 구조가 개선된, 가속도 센서를 채용한 음악기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 가속도 센서를 채용한 음악기구는, 본체; 상기 본체에 설치되며, 상기 본체의 가속도의 크기 또는 방향을 측정하기 위한 가속도 센서; 상기 본체에 내장되며, 상기 가속도 센서에 의해 측정된 가속도를 입력받아 그에 상응하는 전기적 신호를 출력하기 위한 제어부; 및 상기 본체에 설치되며, 상기 제어부로부터 출력된 전기적 신호를 입력받아 그에 상응하는 음향 또는 빛을 출력하기 위한 출력유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 가속도 센서를 채용한 음악기구는, 본체; 상기 본체에 설치되며, 상기 본체의 가속도의 크기 또는 방향을 측정하기 위한 가속도 센서; 상기 본체에 내장되며, 상기 가속도 센서에 의해 측정된 가속도를 입력받아 그에 상응하는 전기적 신호를 출력하기 위한 제어부; 및 상기 회로기판에 전기적으로 연결되며, 상기 제어부로부터 출력된 전기적 신호를 외부로 출력하기 위한 출력단자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 가속도 센서를 채용한 음악기구에 있어서, 바람직하게는, 상기 본체와는 별도로 마련되며, 상기 출력단자로부터 출력된 전기적 신호를 입력받아 그에 상응하는 음향 또는 빛을 출력하기 위한 출력유닛을 더 포함한다.

본 고안에 따른 가속도 센서를 채용한 음악기구에 있어서, 바람직하게는, 상기 출력단자 및 상기 출력유닛은, 유선통신 및 무선통신 중 어느 하나의 통신 방식 을 통해 서로 연결된다.

본 고안에 따른 가속도 센서를 채용한 음악기구에 있어서, 바람직하게는, 상기 본체에 설치되며, 상기 출력유닛으로부터 출력되는 음향 또는 빛을 사용자가 원하는 종류로 선택할 수 있는 변환 스위치를 더 포함한다.

이하, 본 고안에 따른 음악기구의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 가속도 센서를 채용한 음악기구를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 음악기구의 가속도 센서의 일례의 개략적인 평면도이고, 도 3은 도 2의 가속도 센서의 개략적인 단면도이고, 도 4는 도 1의 음악기구의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 음악기구(100)는, 자체의 가속도를 측정하여 다른 물체와의 접촉 없이 다양한 음향을 출력할 수 있는 것으로서, 본체(10)와, 가속도 센서(20)와, 제어부(50)와, 출력유닛과, 변환 스위치(70)를 포함한다.

상기 가속도 센서(20)는, 유체의 열대류를 이용하여 가속도의 크기 및 방향을 측정하기 위한 것으로서, 유체(1) 즉, 기체 또는 액체 중 어느 하나가 수용되어 있는 용기(21)와, 발열체(30)와, 열전쌍(40)을 구비한다.

상기 발열체(30)는, 상기 용기(21) 내에 배치되어 있으며, 그 중앙부위에 발열꼭지점(33)을 가진다. 상기 발열체(30)는 그 양단에서 각각 발열체 전극(36) (37)에 전기적으로 연결되며, 발열체 전극(36)(37)들을 통해 전류가 공급되면 발열 체(30)에는 주울(Joule)열이 발생된다.

상기 열전쌍(40)은, 서로 다른 금속으로 이루어진 제1전도선(41) 및 제2전도선(42)과, 열전쌍 접합점(43)을 구비한다. 상기 열전쌍 접합점(43)은 상기 제1전도선(41)과 제2전도선(42)의 일단이 서로 전기적으로 연결된 위치에 마련되며, 발열꼭지점(33)과 접촉한다. 상기 제1전도선(41)과 제2전도선(42)의 타단에 연결된 열전쌍 전극(46)(47)들 사이의 전압을 측정함으로써, 유체의 온도를 측정할 수 있다.

상기 가속도 센서(20)의 기능 및 동작원리는, 본 고안의 출원인이 등록받은 한국등록특허 제10-0677866호에 개시되어 있으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제어부(50)는, 상기 가속도 센서(20)에 의해 측정된 가속도를 입력받아 그에 상응하는 전기적 신호를 출력하기 위한 것으로서, 상기 본체(10)에 내장된다. 상기 가속도 센서(20)로부터 측정된 가속도가 입력되면, 제어부(50) 내부에 마련된 연산부(미도시)에서는 그 가속도에 상응하는 충격량으로 연산된다. 이와 같이 연산된 충격량은 그 크기에 상응하는 전기적 신호로 변환되어 후술할 출력유닛 측으로 출력된다. 상기 제어부(50)는, 건전지 등의 직류전원을 포함하는 전원공급부(80)로부터 전원을 공급받아 구동된다.

상기 출력유닛은 제어부(50)로부터 출력된 전기적 신호를 입력받아 그에 상응하는 음향 또는 빛을 출력하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 음향을 출력하기 위한 음향발생장치(60), 예컨대 스피커가 본체(10)에 설치되어 있다. 제어부(50) 에서 연산된 충격량의 크기에 비례하는 값을 가지는 전기적 신호가 음향발생장치(60)측으로 입력되면, 그 전기적 신호의 값에 비례하는 높낮이를 가지는 음향이 결정되고, 그 음향은 상기 음향발생장치(60)를 통해 외부로 출력된다.

상기 변환 스위치(70)는, 상기 음향발생장치(60)로부터 출력되는 음향을 사용자가 원하는 종류로 선택할 수 있는 것으로서, 본체(10)에 설치된다. 신시사이저(synthesizer)에서 다양한 종류의 음향효과를 저장해 두고, 사용자의 취향이나 장소에 맞게 음향효과를 선택하여 사용할 수 있는 개념과 동일하다. 상기 제어부(50)에 음향발생장치(60)를 통해 출력할 음향의 종류, 예컨대 라이브 음향에 가까운 소리, 재즈에 가까운 소리, 록에 가까운 소리 등을 미리 저장해 두고, 변환 스위치(70)의 선택에 따라 각각 다른 효과를 가지는 음향을 발생시킬 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하면서, 본 실시예의 음악기구(100)의 작동원리를 설명하기로 한다.

상기 음악기구(100)를 공중에서 일 방향으로 이동하면, 본체(10)에 설치된 가속도 센서(20)에 의해 가속도의 크기 및 방향이 측정된다. 측정된 가속도는 제어부(50)에 의해 충격량으로 연산되는데, 그 연산되는 원리는 다음과 같다. 음악기구(100)에 가해진 힘(F)과 상기 힘(F)이 가해진 시간(t)을 곱한 값이 충격량이고, 이때 힘(F)은 음악기구(100)의 질량(m)과 가속도 센서에서 측정된 가속도(a)를 곱함으로써 구할 수 있다. 이러한 원리를 등식으로 표현하면 다음과 같다.

F(힘) x t(시간) = m(질량) x a(가속도) x t(시간)

이와 같이 제어부(50)에서 연산된 충격량은 그 크기에 상응하는 전기적 신호 로 변환되어 음향발생장치(60) 측으로 전송되고, 전기적 신호의 크기에 비례하는 높낮이를 가지는 음향으로 변환되어 음향발생장치(60)를 통해 외부로 출력된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 가속도 센서를 채용한 음악기구는, 가속도를 측정할 수 있는 가속도 센서, 측정된 가속도를 스피커 등을 통해 출력할 수 있는 전기적 신호로 전환시키는 제어부 및 스피커를 포함함으로써, 다른 물체와 접촉하지 않고 그 자체를 휘두르는 것만으로도 다양한 음향을 발생시킬 수 있다. 대개 북의 경우 음향의 증폭을 위해서 그 부피를 크게 하여 제작하는 것이 일반적인데, 본 실시예의 음악기구를 이용하면 큰 부피를 가지는 북이 필요하지 않기 때문에, 소지하기 편한 간단한 북채 형상의 기구만을 가지고도 원하는 다양한 음향을 구현할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 가속도 센서를 채용한 음악기구를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 음악기구(200)는, 음향을 출력하기 위한 출력유닛이 본체(10)에 설치되어 있는 도 1의 음악기구(100)와는 달리, 본체(10)에는 제어부(50)로부터 출력된 전기적 신호를 외부로 출력하기 위한 출력단자(210)가 마련되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 음향을 출력하기 위한 음향발생장치(60)가, 본체(10)와는 별도로 외부에 마련되어 있다.

음악기구의 경우 음향의 크기와 선명도 등은 음향발생장치(60)의 성능에 의존한다. 따라서, 고성능의 음향발생장치(60)를 외부에 마련해 놓고 상기 출력단자(210)로부터 출력되는 전기적 신호를 무선통신 방식을 통해 음향발생장치(60)에 전송시켜 음향을 발생시키면, 도 1에 도시된 내장형 음향발생장치보다 우수한 품질의 음향을 들을 수 있다.

상기 실시예들에 있어서, 상기 출력유닛으로 음향을 출력하기 위한 음향발생장치, 예컨대 스피커가 사용되었으나, 빛을 출력하기 위한 광발생장치, 예컨대 LED가 사용될 수도 있다. 제어부로부터 입력되는 전기적 신호의 값에 비례하는 세기를 가지는 빛이 정해지면, LED를 통해 서로 다른 세기를 가지는 빛을 출력할 수 있게 된다. 음향발생장치와 마찬가지로, 광발생장치도 변환 스위치를 이용하여 다른 색깔의 빛이 발광되도록 선택할 수 있다. 즉, 사용자의 취향에 따라 빨강, 파랑, 녹색 등의 다양한 색깔의 빛들 중 원하는 색깔의 빛을 선택하여 발광되도록 할 수 있다.

상기 실시예들의 음악기구는, 가속도의 크기뿐만 아니라 그 방향에 따라 서로 다른 음향을 발생시킬 수 있도록 구성될 수도 있다.

이상 바람직한 실시예 및 변형례에 대해 설명하였으나, 본 고안에 따른 가속도 센서를 채용한 음악기구는 상술한 예들에 한정되는 것은 아니며, 그 예들의 변형이나 조합에 의해, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 가속도 센서를 채용한 음악기구가 구체화될 수 있다.

본 고안의 가속도 센서를 채용한 음악기구는, 다른 물체와 접촉하지 않고 그 자체를 휘두르는 것만으로도 다양한 음향을 발생시킬 수 있고, 큰 부피로 이루어지지 않아 장소의 이동시 운반의 편리함을 향상시킬 수 효과가 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 본체;

   상기 본체에 설치되며, 상기 본체의 가속도의 크기 또는 방향을 측정하기 위한 가속도 센서;

   상기 본체에 내장되며, 상기 가속도 센서에 의해 측정된 가속도를 입력받아 그에 상응하는 전기적 신호를 출력하기 위한 제어부;

   상기 제어부로부터 출력된 전기적 신호를 외부로 출력하기 위한 출력단자;

   상기 본체와는 별도로 마련되며, 상기 출력단자로부터 출력된 전기적 신호를 입력받아 그에 상응하는 음향 또는 빛을 출력할 수 있도록 유선통신 및 무선통신 중 어느 하나의 통신 방식을 통해 상기 출력단자와 연결되는 출력유닛; 및

   상기 본체에 설치되며, 상기 출력유닛으로부터 출력되는 음향 또는 빛을 사용자가 원하는 종류로 선택할 수 있는 변환 스위치;를 포함하고,

   상기 가속도 센서는,

   기체 또는 액체 중 어느 하나가 수용되어 있는 용기와, 상기 용기 내에 배치되는 발열체와, 서로 다른 금속으로 이루어진 제1전도선, 제2전도선 및 열전쌍 접합점을 가지는 열전쌍을 구비하여서,

   일단이 상기 열전쌍 접합점에 각각 전기적으로 연결된 상기 제1전도선과 제2전도선의 타단의 전압을 측정함으로써 상기 용기 내에 수용되어 있는 유체의 온도를 측정할 수 있게 하고, 그 측정된 온도에 기초하여 상기 본체의 가속도의 크기 또는 방향을 측정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 채용한 음악기구.

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