KR20120053644A - 학습용 목질계 퍼즐 - Google Patents

Abstract

학습 효율이 높고, 안전하며 흥미를 유발할 수 있는 학습용 퍼즐을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐은, 퍼즐조각, 베이스부, 회로부를 포함하며, 퍼즐조각이 베이스부에 형성된 홈에 삽입 시 회로부의 스위치가 연결 패드에 형성된 스위치 연결수단에 의해 연결되면서 퍼즐조각에 관한 음성 정보를 출력한다. 퍼즐조각, 베이스부 및 회로부는 메인 프레임과 탈부착이 가능하여 다른 퍼즐을 사용할 수 있다. 또한 학습용 목질계 퍼즐에는 다양한 외부 전자기기가 연결될 수 있어 그 학습 형태를 확장시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

학습용 목질계 퍼즐{WOOD SUBSTANCE TYPE PUZZEL FOR LEARNING}

본 발명은 언어 또는 기타 학습용 퍼즐에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 어린이들이 쉽고 재미있게 영어 학습을 하기 위하여, 퍼즐을 맞추면서 학습을 병행할 수 있는 학습용 퍼즐의 패키지에 관한 것이다.

영어 등에 대한 조기 교육 열풍이 일어나면서, 나이가 어린 유소년 층 학습자에 대한 다양한 학습 방법에 대한 연구가 널리 이루어지고 있다. 특히, 유소년 층 학습자가 흥미를 가질 수 있는 컨텐츠를 통하여 학습을 할 수 있는 기술에 대한 연구가 이루어지고 있다.

컨텐츠를 통해 학습을 할 수 있는 도구에는, 대표적으로 게임이 있다. 컴퓨터 등 영상 장치에 나타나는 게임 등을 조작하게 하여 학습자에게 흥미를 일으키는 한편, 게임 컨텐츠에 교육용 컨텐츠를 포함시켜 학습 효과 역시 포함할 수 있도록 하는 것이다.

게임을 이용한 학습 방법에는, 컴퓨터 등 영상 매체를 통한 학습용 게임의 개발 이외에도, 흔히 접할 수 있는 퍼즐 등의 오프라인 게임을 이용하여 학습자에게 직접적인 게임의 체험을 통해 학습 효과 역시 극대화하는 것이 있다.

퍼즐은, 학습 능력이 빠르며 직관적인 학습이 그 효과가 매우 큰 유소년 층 학습자에게 매우 효율적인 교육 도구로서 사용되고 있다. 사용자가 직접 퍼즐을 만지고 조립하면서, 그에 따른 교육적 컨텐츠 역시 직접적으로 만지면서 학습을 하게 되어, 학습 효과면에 있어서 다른 장치에 비하여 매우 높은 효과를 보여주고 있다.

교육용 퍼즐로서 가장 널리 알려진 것은 직소 퍼즐이다. 직소 퍼즐은, 일정한 형상으로 홈이 형성된 베이스에 퍼즐 조각을 맞추는 형태의 퍼즐을 뜻한다.

최근 직소 퍼즐을 이용한 학습용 컨텐츠의 개발에 있어서, 음성 및 영상 지원이 되는 학습용 퍼즐이 상용화되고 있다. 그러나 학습용 퍼즐은, 지원되는 음성 및 영상 컨텐츠의 수가 매우 제한되어 있는 단점이 있다. 학습자는 다른 종류의 퍼즐을 통해 학습을 하기 위해, 새로운 제품을 사서 새로운 이용 요령을 익혀야 하는 단점이 존재해 왔다.

또한, 퍼즐은 유소년 층 학습자가 직접 만지면서 사용하기 때문에, 음성 및 영상 지원에 필요한 전기적인 연결에 의해 학습자가 감전 등이 될 가능성이 있다. 또한, 직접 만지면서 사용하는 데 있어서 병균에 취약한 유소년 층 학습자에 대해 그 대책이 취약한 문제점이 존재해 왔다.

이에 본 발명은, 상기 언급한 문제점들을 해결하여, 효율적이고 안전한 학습용 퍼즐을 제공하는 데 그 목적이 있다. 더욱 자세하게는, 유소년 학습자가 직접 만지더라도 전기적, 생물학적으로 안전하면서, 학습자가 퍼즐을 만지면서 느낄 수 있는 재질감 역시 좋게 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 같은 이용 요령으로 다양한 컨텐츠 및 퍼즐을 체험하여, 비용 및 학습의 효율성을 극대화하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐은, 격벽으로 둘러싸여 있고 상부가 개방된 제1 공간 및 측면에 개구부가 형성되어 있고 나머지는 격벽으로 둘러싸인 제2 공간을 갖는 메인 프레임; 제1 공간에 안착되는 베이스부; 제2 공간의 개구부를 통해 삽입 가능한 회로부; 및 제1 공간과 상기 제2 공간을 구분하도록 메인 프레임에 설치된 연결 패드를 포함하고, 베이스부는, 소정의 형상을 띄는 복수의 퍼즐조각 각각이 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있고, 퍼즐조각의 높이보다 낮은 높이를 갖고, 회로부는, 베이스부의 홈에 대응하는 위치에 스위치가 형성되어 있으며, 퍼즐조각이 퍼즐조각에 대응하는 홈에 삽입 시 스위치가 온되면서 상기 퍼즐조각에 관한 음성을 소정시간 출력하고, 연결패드는, 회로부와 베이스부를 전기적으로 절연시키는 한편, 연결패드 중 회로부 측의 면에는 퍼즐조각의 삽입 압력에 의해 스위치를 온시키는 스위치 연결수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

복수의 퍼즐조각, 복수의 퍼즐조각에 대응하는 베이스부 및 베이스부에 대응하는 회로부는 하나의 패키지로 복수개 존재할 수 있다. 이에 따라서, 패키지에 따라 메인 프레임과의 탈부착을 통해 각기 다른 퍼즐이 된다.

학습용 목질계 퍼즐은, 회로부에 형성되어 있고, 회로부와 외부 영상기기 및 음성기기를 포함하는 외부의 전자기기를 전기적으로 연결하여 퍼즐조각에 관한 음성정보 및 영상정보 중 하나 이상을 외부의 전자기기로 출력할 수 있는 복수의 포트를 더 포함할 수 있다.

회로부는, 퍼즐조각에 대응하는 캐릭터의 이름에 관한 음성을 출력하는 것을 특징으로 한다.

메인 프레임, 상기 베이스부 및 상기 회로부의 외부 재질은 목질계이다.

회로부는, 외부의 전원으로부터 전력을 공급받아 회로를 구동하거나, 내부의 배터리 수용부에 수용된 배터리로부터 전력을 공급받아 회로를 구동하는 것을 특징으로 한다.

스위치 연결 수단은 상기 연결 패드 중 회로부 측 일면에 형성된 접점 열선이며, 퍼즐 조각이 연결 패드에 삽입될 때 접점 열선에 대한 자극에 의해 스위치를 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 한다.

연결패드는, 스위치와 일정 간격 이격되어 있는 플렉서블한 패드이고, 스위치 연결 수단은, 연결 패드 중 회로부 측 일면에 코팅된 도전성 물질일 수 있다. 이 때 스위치는, 퍼즐조각의 삽입 압력에 의해 도전성 물질인 스위치 연결 수단이 스위치와 닿게 될 때 연결된다.

회로부는 구체적으로, 캐릭터 형상의 홈이 형성된 위치에 대응하여 설치된 복수의 스위치; 스위치의 연결에 따라서 연결된 스위치에 대응하는 음성 파일을 선택하는 프로세서; 및 선택된 음성 파일을 음성 정보로 변환하여 출력하는 음성 출력부를 포함한다.

회로부는, 메인 프레임의 일측에 형성된 개구부를 통해 삽입하여 메인 프레임에 부착되거나, 연결 패드와 메인 프레임의 외벽에 의해 메인 프레임의 하부에 형성된 캐비티에 삽입되고, 고정 수단에 의해 부착되는 형상을 가질 수 있다.

상기 언급한 본 발명에 의하면, 학습자는 목질계로 된 퍼즐 조각 및 학습용 퍼즐의 외벽을 만지면서, 안정감 및 좋은 재질감을 느낄 수 있으며, 목질계로 외부를 감싸기 때문에, 전기적으로도 안전한 제품을 제공할 수 있다. 또한, 하나의 제품을 사고 다른 퍼즐은 퍼즐 조각을 포함하는 베이스부와 회로부로 이루어진 패키지를 교체하여 동일한 학습 방법으로 다양한 종류의 퍼즐을 사용할 수 있어, 비용 및 학습 효과를 극대화할 수 있다.

추가적으로, 외부의 전자기기 등과 연결시킬 수 있어, 향후 쌍방향 통신 등을 이용하여 만지는 퍼즐로 다양한 학습 방식, 예를 들어 IPTV, 스마트폰 등을 이용한 학습 방식을 이용할 수 있는 확장 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에서 베이스부, 메인 프레임 및 회로부의 제1 결합 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에서 베이스부, 메인 프레임 및 회로부의 제2 결합 구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에서 퍼즐 조각과 베이스부의 높이를 비교한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에서 연결 패드의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐의 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐과 외부 기기의 연결 예를 도시한 것이다.
도 9는 퍼즐조각, 베이스부 및 회로부의 패키지 종류의 예를 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐에 대하여 설명하기로 한다. 도면들에 대한 설명에서, 동일한 참조부호는 동일한 구성을 의미할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐(1)은, 퍼즐 조각(10), 베이스부(20), 회로부(30) 및 연결 패드(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 연결 패드(40)는 메인 프레임(50)에 고정되어 있을 수 있으며, 메인 프레임(50)에는 베이스부(20) 및 회로부(30)가 탈부착 가능하도록 설치될 수 있다.

메인 프레임(50)은 도 1에 도시된 바와 같이, 격벽으로 둘러싸여 있고 상부가 개방된 제1 공간(식별번호 없음)과, 측면에 개구부를 갖고 나머지는 격벽으로 둘러싸인 제2 공간(식별번호 없음)을 갖도록 형성되어 있다. 제1 공간과 제2 공간은, 연결패드(40)를 통해 구분된다.

먼저 퍼즐 조각(10)은, 소정의 캐릭터의 형상을 띠고, 제1 높이의 크기를 가질 수 있다. 퍼즐 조각(10)은 학습자가 인지할 수 있는 소정의 형상을 가질 수 있으며, 그 예로 단순한 별, 사과, 눈사람 등의 사물이나, 개, 고양이, 나비 등 동물이 될 수 있을 것이다. 본 발명의 일 목적은 영어 학습용 목질계 퍼즐이기 때문에, 본 발명에서는 기본적인 영어 단어로 표현할 수 있는 간단한 물질 또는 생물이라면 어느 것이나 퍼즐 조각(10)의 형태로 사용될 수 있을 것이다.

퍼즐 조각(10)은 목질계의 재질을 포함하고 있다. 펄프, 나무조각 등 목질의 재질을 느낄 수 있도록 하는 것이라면 어느 재질이나 가능할 것이다. 바람직하게는 퍼즐 조각(10)이 바닥에 떨어지거나 학습자의 연령에 따라서 학습자에게 위험할 수 있기 때문에, 부드럽고 탄성이 있는 재질로 제작됨이 바람직할 것이다.

베이스부(20)는, 복수의 퍼즐 조각(10) 각각이 삽입될 수 있도록 직소 퍼즐의 목적에 맞게 퍼즐 조각(10)에 대응하는 캐릭터 형상의 홈(21)이 형성되어 있을 것이다. 또한, 본 발명에서 베이스부(20)의 높이는 퍼즐 조각(10)의 높이인 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖고 있을 것이다.

직소 퍼즐의 특성 상, 퍼즐 조각(10)이 홈(21)에 삽입될 때, 퍼즐 조각(10)과 베이스부(20)의 높이가 같다면, 퍼즐 조각(10)을 홈(21)으로부터 다시 꺼내는 데 학습자가 불편함을 느낄 수 있다. 특히, 본 발명의 주요 학습자인 유소년 층 학습자에게, 퍼즐의 삽입 및 분리에 있어서 편리함을 주는 것은 학습자의 흥미도에도 큰 영향을 미치기 때문에, 퍼즐 조각(10)과 홈(21)의 삽입 및 분리가 용이해야 할 것이다.

퍼즐 조각(10)의 높이인 제1 높이와 베이스부(20)의 높이인 제2 높이의 차이는 학습자가 퍼즐 조각(10)을 홈(21)으로부터 꺼낼 수 있는 정도의 높이라면 어느 높이나 가능할 것이다.

베이스부(20)는 메인 프레임(50)과 탈부착이 가능한 구조를 가질 것이다. 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 베이스부(20) 또는 메인 프레임(50)에는 베이스부(20)와 메인 프레임(50)이 부착되거나 탈착될 때 고정하는 고정 수단이 형성되어 있을 수 있다. 바람직하게는, 상기의 제1 공간에 베이스부(20)가 안착되는 형식으로 설치될 것이다.

도 1에서는 메인 프레임(50)의 상부에 격벽으로 둘러 싸인 캐비티가 존재하여 베이스부(20)를 캐비티 안에 안착시킴으로써 베이스부(20)가 메인 프레임(50)에 설치된다. 그러나, 이하 설명할 회로부(30)와 메인 프레임(50)의 연결 예와 마찬가지고, 내부에 공간이 존재하고 외벽에 일정한 개구부가 형성된 박스형의 메인 프레임(미도시)에 베이스부(20)를 삽입하는 방식 역시 사용될 수 있을 것이다.

본 발명에서 베이스부(20)의 외벽은 목질계의 재질을 포함하고 있다. 외벽뿐 아니라, 베이스부(20) 자체가 목질계의 재질로 구성될 수 있으며, 베이스부(20)와 퍼즐 조각(10)의 재질은 동일하거나 서로 다른 목질계의 재질로 구성되어 있을 수 있다.

베이스부(20) 및 퍼즐 조각(10)에는 전혀 전기적인 구성이 존재하지 않을 것이다. 이를 통해, 전기 감전 등 전기적인 위험 요소로부터 안전하게 학습자를 보호할 수 있을 것이다.

회로부(30)는, 베이스부(20)의 하부에 위치할 수 있다. 또한, 베이스부(20)와 마찬가지로 메인 프레임(50)과 탈부착이 가능한 특징을 가지고 있다. 자세하게는, 제2 공간의 개구부(51)를 통하여 회로부(30)가 삽입 가능하도록 될 것이다.

기본적으로 회로부(30)에는, 베이스부(20)의 홈(21)에 대응하는 위치에 복수개의 스위치(31)가 형성되어 있어, 스위치(30)가 연결되면 스위치에 대응하는 음성 정보를 출력하게 된다.

더욱 자세하게는, 각 홈(21)에는 상기 언급한 특정 형상의 퍼즐 조각(10)들 각각이 삽입될 수 있다. 각 홈(21)에 대응되는 회로부(30)의 위치에 설치된 스위치(30)에는 고유 식별 번호가 할당되어 있으며, 스위치(30)에 대응하는 식별 번호에 대응하는 데이터는 홈(21)에 삽입되는 퍼즐 조각(10)에 관한 음성 정보인 것이다.

예를 들어, 별 모양의 퍼즐조각이 별 모양의 홈에 삽입되면, 별 모양의 홈에 대응하는 위치에 설치된 스위치가 연결되면 별과 관련된 음성정보, 예를 들어 별을 영어로 해석한 “star”의 음성정보가 출력될 수 있는 것이다.

음성정보는 소정시간 동안 출력될 수 있다. 상기 언급한 예를 이용하면, 별을 퍼즐에 삽입하게 되면, “star”의 음성정보가 3회 출력될 수 있다. 출력되는 음성정보는 학습 종류에 따라서 다양한 억양, 음성, 크기로 조절되어 출력될 수 있을 것이며, 이는 회로부(30) 또는 메인 프레임(50)에 형성된 조절 버튼들(미도시)을 통해 조절될 수 있을 것이다. 음성정보가 출력되는 소정시간 역시 조절될 수 있을 것이다.

회로부(30)는 외부의 전원(미도시)으로부터 전력을 공급받아서 회로를 구동하거나, 내부의 배터리 수용부(미도시)에 수용된 배터리(미도시)로부터 전력을 공급받아 회로를 구동할 수 있을 것이다. 외부의 전원으로부터 전력을 공급받는 경우, 전력을 공급받을 수 있는 어댑터 등이 함께 판매될 수 있을 것이다.

회로부(30)는 메인 프레임(50) 탈부착이 가능한 구조로 제작될 수 있다. 도 1의 예에서는, 메인 프레임(50)에 베이스부(20)의 수용 영역을 제외한 나머지 영역에 회로부(30)가 삽입될 수 있도록 개구부(51)가 형성되어 있고, 회로부(30)에는 삽입 및 분리가 가능하도록 손잡이(미도시) 등이 형성되어 있을 수 있을 것이다.

또한 회로부(30)와 메인 프레임(50) 각각에는 서로 대응하는 위치에 회로부(30)와 메인 프레임(50)을 기계적 또는 전기적으로 연결할 수 있는 커넥터 쌍이 형성되어 있을 수 있다. 메인 프레임(50)에 이하 설명할 포트(35) 등이 형성되어 있어 전기적인 연결이 필요할 수도 있을 것이다.

또 다른 실시 예에서는, 회로부(30)는 메인 프레임(50)의 외벽 및 이하 설명할 연결 패드(40)에 의해 메인 프레임(50)의 하부에 형성된 캐비티에 삽입되는 구조를 가질 수 있을 것이다. 이 때, 회로부(30) 또는 메인 프레임(50)에는 회로부(30)와 메인 프레임(50)을 고정할 수 있는 수단(미도시)이 형성되어 있을 수 있다.

이 때 역시, 또한 회로부(30)와 메인 프레임(50) 각각에는 서로 대응하는 위치에 회로부(30)와 메인 프레임(50)을 기계적 또는 전기적으로 연결할 수 있는 커넥터 쌍이 형성되어 있을 수 있다.

회로부(30)는, 그 기능에 따라서 스위치(31), 프로세서(32) 및 음성 출력부(33, 34)를 포함할 수 있을 것이다.

스위치(31)는 상기 언급한 바와 같은 기능을 할 것이며, 스위치(31)가 퍼즐 조각(10)의 삽입에 의해 전기적으로 연결되면, 스위치(31)로부터 프로세서(32)로 스위치(31)의 식별 번호가 포함된 데이터가 전송된다.

프로세서(32)는 스위치(31)로부터 스위치(31)의 식별 번호가 포함된 데이터가 전송되면, 각 스위치(31)의 식별 번호에 대응되는 음성 정보를 선택하는 기능을 수행한다. 스위치(31)의 식별 번호에 대응되는 음성 정보는 상기 언급한 바와 같이 스위치(31)의 설치 위치에 대응하는 홈(21)에 끼워지는 퍼즐 조각(10)과 관련된 음성정보를 뜻한다.

프로세서(32)가 선택한 음성정보는, 음성 출력부(33, 34)에 전달된다. 음성 출력부(33, 34)는 음성정보를 실제 음성으로 변환하는 칩(33)과 스피커(34)를 포함한다.

퍼즐 조각(10)에 관련된 음성정보에는 대표적으로, 퍼즐조각(10)의 형상에 대응하는 캐릭터의 이름에 관한 음성정보일 수 있다. 예를 들어, 별 모양의 퍼즐조각(10)에 관해서는 “star”의 발음이 음성정보에 포함될 수 있는 것이다. 그러나 이 외에도, 학습 효과를 얻을 수 있고 캐릭터와 연관되는 다양한 음성 정보가 포함될 수 있을 것이다.

회로부(30)에는, 회로부(30)와 외부의 영상기기 및 음성기기(미도시)를 포함하는 외부의 전자기기를 전기적으로 연결하여 퍼즐 조각에 관한 음성 및 영상 정보 중 하나 이상을 외부의 전자기기로 출력할 수 있는 복수의 포트들(35)이 형성되어 있을 수 있다. 복수의 포트들(35)은 본 발명의 다른 실시 예에서는 메인 프레임(50)에 형성되어 있을 수 있으며, 이 때 회로부(30)와 메인 프레임(50)은 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 복수의 포트들(35)에는 외부의 전력을 공급하는 어댑터가 연결될 수도 있을 것이다.

회로부(30) 및 메인 프레임(50)의 외벽은 본 발명의 실시 예에서, 베이스부(20) 및 퍼즐조각(10)과 마찬가지로 목질계의 재질을 가질 수 있다.

연결 패드(40)는, 메인 프레임(50)에 고정되어 있고, 회로부(30)와 베이스부(20)를 전기적으로 절연시키기 위해 절연층을 가지고 회로부(30)와 베이스부(20)의 사이에 위치되도록 형성될 수 있다.

연결 패드(40)의 중요한 기능은, 퍼즐조각(10)의 삽입 시 스위치(31)를 전기적으로 연결하도록 하는 것이다. 이를 위하여, 연결 패드(40)에는, 퍼즐조각(10)이 삽입되는 홈(21) 및 홈(21)에 대응하는 스위치(31)의 설치위치에 대응하는 위치에, 스위치 연결 수단(미도시)이 형성되어 있을 수 있다. 스위치 연결 수단에 의하여 스위치의 연결 및 차단이 제어되는 것이다. 이에 따라서, 퍼즐조각(10)이 완전히 홈(21)에 삽입되어 스위치 연결수단을 누를 때에만, 퍼즐 조각(10)에 관한 음성 출력이 될 수 있도록 기능할 것이다.

스위치 연결수단은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 연결 패드(40) 중 회로부 측 일면에 형성된 접점 열선일 수 있다. 이 경우, 스위치(30)는 열선 스위치일 수 있다. 퍼즐 조각(10)이 홈(21)을 통해 삽입되어 연결 패드(40)에 접촉되면, 접점 열선에 대한 자극에 의해 열선 스위치가 전기적으로 연결되어 음성정보를 출력할 수 있게 되는 것이다.

또 다른 실시 예에서, 연결 패드(40)는 플렉서블한 패드일 수 있다. 즉, 퍼즐조각(10)이 홈(21)을 통해 삽입되어 연결 패드(40)에 압력을 가하게 되면, 연결 패드(40)는 압력 방향으로 구부러질 수 있는 것이다. 이 때, 스위치 연결 수단은 연결 패드(40) 중 회로부 측 일면에 코팅 등으로 형성된 도전성 물질(예를 들어 은)일 수 있다. 이 때 스위치 연결수단의 정확한 작동을 위하여, 연결 패드(40)와 스위치(31)는 평소에는 전기적으로 분리될 수 있도록 이격되는 구조를 가질 수 있을 것이다.

이 경우, 퍼즐조각(10)이 삽입되면, 삽입 압력에 의하여 스위치 연결 수단인 도전성 물질이 포함된 연결 패드(40)가 하부로 구부러지면서, 전기적으로 차단되어 있던 스위치(31)와 도전성 물질이 닿게 된다. 이 과정을 통해 스위치(31)는 전기적으로 연결되어, 퍼즐조각(10)에 관한 음성 정보를 출력하게 되는 것이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에서 베이스부, 메인 프레임 및 회로부의 제1 결합 구조를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 회로부(30)는 메인 프레임(50) 탈부착이 가능한 구조로 제작될 수 있다. 도 1의 예에서는, 메인 프레임(50)에 베이스부(20)의 수용 영역을 제외한 나머지 영역에 회로부(30)가 삽입될 수 있도록 개구부(51)가 형성되어 있다. 회로부(30)에는 삽입 및 분리가 가능하도록 손잡이(미도시) 등이 형성되어 있을 수 있다.

즉, 메인 프레임(50)을 기준으로 베이스부(20)의 수용 영역은 연결 패드(40)에 의해 그 외의 영역과 분리되어 있다. 그 외의 영역은 개구부(51)를 제외한 영역이 메인 프레임(50) 및 연결 패드(40)에 의해 폐쇄된 영역을 형성할 것이며, 폐쇄된 영역이 바로 회로부(30)가 삽입되는 영역이 되는 것이다. 회로부(30)는 개구부(51)를 통해 메인 프레임(50)에 삽입될 것이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에서 베이스부, 메인 프레임 및 회로부의 제2 결합 구조를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 회로부(30)는 메인 프레임(50)의 외벽 및 이하 설명할 연결 패드(40)에 의해 메인 프레임(50)의 하부에 형성된 캐비티에 삽입되는 구조를 가질 수 있을 것이다. 이 때, 회로부(30) 또는 메인 프레임(50)에는 회로부(30)와 메인 프레임(50)을 고정할 수 있는 수단(미도시)이 형성되어 있을 수 있다.

즉, 메인 프레임(50)은 측면의 외벽만을 가지는 구조를 띌 수 있으며, 상부 및 하부가 개방되어 있고, 중간에 연결 패드(40)를 형성하여 연결 패드(40)를 통해 베이스부(20) 수용 영역(54)과 회로부(30) 수용 영역(53)으로 구분될 수 있는 것이다.

이 때 회로부(30)에 형성된 복수의 포트들(35)의 위치에 대응하는 메인 프레임(50)의 측면에는 포트들(35)을 노출시키기 위한 개구부(52)가 형성되어 있을 수 있다. 개구부(52)는 포트들(35)과 전기적으로 연결되어 포트들(35)의 기능을 대신하는 다른 포트 연결 수단이 될 수도 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에서 퍼즐 조각과 베이스부의 높이를 비교한 것이다.

상기 언급한 바와 같이, 본 발명에서 베이스부(20)의 높이는 퍼즐 조각(10)의 높이인 제1 높이(h1)보다 낮은 제2 높이(h2)를 갖고 있을 것이다. 퍼즐 조각(10)이 홈(21)에 삽입될 때, 퍼즐 조각(10)을 홈(21)으로부터 다시 꺼내는 데 학습자가 느낄 수 있는 불편함을 최소화하고, 퍼즐 조각(10)을 두드러지게 보일 수 있도록 하기 위함이다

특히, 본 발명의 주요 학습자인 유소년 층 학습자에게, 퍼즐의 삽입 및 분리에 있어서 편리함을 주는 것은 학습자의 흥미도에도 큰 영향을 미치기 때문에, 퍼즐 조각(10)과 홈(21)의 삽입 및 분리가 용이해야 할 것이다.

퍼즐 조각(10)의 높이인 제1 높이(h1)와 베이스부(20)의 높이인 제2 높이(h2)의 차이(h1 - h2)는 학습자가 퍼즐 조각(10)을 홈(21)으로부터 꺼낼 수 있는 정도의 높이라면 어느 높이나 가능할 것이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에서 연결 패드(40)의 사시도이다.

연결 패드(40)는 메인 프레임(50)에 고정되어 있을 수 있으나, 교체 등을 위하여 탈부착이 가능한 구조를 가질 수 있다. 연결 패드(40)의 부분 중, 퍼즐 조각(10)이 삽입되는 베이스부(20)의 홈(21)에 대응하는 위치에는, 스위치 연결수단(41)들이 형성되어 있을 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐의 측단면도이다. 이하의 설명에서, 도 1 내지 5에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.

도 6을 참조하면, 메인 프레임(50)의 중간에는 연결 패드(40)가 형성되어 있다. 연결 패드(40)에는 스위치 연결수단(41)이 형성되어 있다. 식별력을 좋게 하기 위하여 도 6에는 버튼과 같은 형상 및 연결 구조의 스위치 연결수단(41)을 도시하고 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에서 스위치 연결수단(41)은 연결 패드(40)의 하측면, 즉 회로부(30) 측 면에 형성된 접점 열선일 수 있다.

또는 접점 열선은 퍼즐조각(10) 자체에 형성되어 있을 수 있다. 이 경우 스위치 연결수단은 퍼즐조각(10)이 될 수 있으며, 연결 패드(40)는 얇은 막이라면 어느 재질을 포함할 수도 있을 것이다.

다시 도 6을 참조하면, 베이스부(20)에는 특정 캐릭터 형상의 홈(21)이 형성되어 있다. 홈(21)에 형성된 캐릭터 형상과 일치하는 형상의 퍼즐조각(10)이 삽입되면, 회로부(30)에 형성된 스위치(31)는 스위치 연결수단(41)에 의해 전기적으로 연결된 상태가 될 수 있다. 이를 통해, 퍼즐조각(10)에 관한 음성정보가 재생될 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐의 측단면도이다.

도 7의 실시 예에서는, 연결 패드(40)는 상기 언급한 바와 같이 플렉서블한 재질의 탄성부재가 될 수 있으며, 연결 패드(40)의 하측면, 즉 회로부(30) 측 면에는 스위치 연결수단으로서 도전성 물질(42)이 코팅되어 있을 수 있다. 이를 통해, 퍼즐 조각(10)이 홈(21)을 따라 삽입되고, 연결 패드(40)에 압력을 가하게 되면, 도전성 물질(42)이 스위치(31)와 닿게 되면서 스위치(31)가 연결되는 것이다. 즉, 스위치(31)는 예를 들어 차단된 상태의 도선일 수 있으며, 도전성 물질(42)에 의해 연결될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐과 외부 기기의 연결 예를 도시한 것이다. 이하의 설명에서, 도 1 내지 7에 대한 설명과 중복되는 부분에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

학습용 목질계 퍼즐(1)과 연결될 수 있는 외부의 전자기기들에는, 영상기기(62), 음성기기(61) 및 전력 공급기기(60)가 포함될 수 있다. 도 8에는 외부의 전자기기들과의 전기적인 연결부분(예를 들어 포트들(35))이 회로부(30)에 형성되어 있으나, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 메인 프레임(50)에 형성되어 있을 수 있다. 이 때, 회로부(30)와 메인 프레임(50)의 연결 부분 중 일부분에는 회로부(30)와 메인 프레임(50)의 포트들(35)을 전기적으로 연결하는 커넥터(미도시)가 형성되어 있을 수 있다.

영상기기(62)는 퍼즐 조각(10)이 베이스부(20)에 삽입되면, 퍼즐 조각(10)과 관련된 영상을 출력할 수 있다. 출력되는 영상에는, 퍼즐조각(10)의 이름에 대한 알파벳 등의 문자정보 및 퍼즐조각(10)과 동일하거나 유사한 형상의 이미지 정보 등이 포함될 수 있다.

음성기기(61)는, 상기 도 1에 대한 설명에서 언급한 스피커(34)의 기능을 외부에서 수행하는 장치이다. 즉, 스피커(34)는 음성기기(61)가 연결되면 작동하지 않고 음성기기(61)로부터만 음성 정보가 출력될 수 있다. 음성기기(61)는 교실 등 넓은 공간에서 학습용 목질계 퍼즐(1)을 사용할 때 음성 출력을 증폭하여 더 큰소리로 음성 정보를 출력할 수 있도록 기능할 수 있을 것이다.

전력 공급기기(60)는, 예를 들어 어댑터로서, 회로부(30) 또는 메인 프레임(50)에 외부로부터의 전력을 공급하는 기능을 수행할 것이다.

도 9는 퍼즐조각, 베이스부 및 회로부의 패키지 종류의 예를 도시한 것이다.

메인 프레임(50) 및 연결 패드(40)의 재사용 및 다양한 학습 컨텐츠의 제공을 위하여, 본 발명의 실시 예에서 베이스부(20) 및 회로부(30)는 메인 프레임(50)에 탈부착이 가능한 구조로 되어 있음은 상기 설명한 바와 같다.

따라서, 다양한 학습 컨텐츠를 하나의 메인 프레임(50) 및 연결 패드(40)를 이용하여 이용할 수 있도록 본 발명에서는 퍼즐조각(10)을 포함하는 베이스부(20)와 회로부(30)는 패키지고 구성되어 제조될 수 있을 것이다.

예를 들어, 학습자가 연결 패드(40)가 설치된 하나의 메인 프레임(50)만을 구매하고, 추후에는, 도 9에 도시된 바와 같은 다양한 퍼즐 패키지(1, 2, 3, 4)를 구매할 수 있다.

물체 맞추기 패키지(1)에는, 특정 물체의 형상을 가진 퍼즐조각(10)과 이에 대응하는 베이스부(20), 그리고 이에 관한 음성정보 및 스위치를 포함하는 회로부(30)가 판매될 수 있다.

또한 영어 알파벳 패키지(3)에는, 영어 알파벳의 형상을 가진 퍼즐조각(10-1)과 이에 대응하는 베이스부(20-1), 그리고 영어 알파벳의 음성정보 및 각 퍼즐조각(10-1)의 위치에 대응하는 스위치를 갖는 회로부(30-1)가 포함되어 있을 수 있다.

이를 통해 학습자는 하나의 메인 프레임(50)만을 가지고, 동일한 이용방법을 통해 다양한 학습용 목질계 퍼즐을 이용하여, 학습 효율을 극대화할 수 있으며, 학습자로 하여금 다양한 학습 컨텐츠를 이용할 수 있도록 하고, 학습자의 흥미에 따라 다른 학습 컨텐츠를 이용할 수 있도록 하여, 본 발명에 의해 제조된 제품에 대한 판매량을 극대화할 수도 있을 것이다.

상기 언급한 본 발명의 실시 예에 따른 학습용 목질계 퍼즐(1)에 대한 설명은 특허청구범위를 제한하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 실시 예 이외에도, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리범위에 속할 것임은 당연할 것이다.

Claims (10)

1. 격벽으로 둘러싸여 있고 상부가 개방된 제1 공간 및 측면에 개구부가 형성되어 있고 나머지는 격벽으로 둘러싸인 제2 공간을 갖는 메인 프레임;
   상기 제1 공간에 안착되는 베이스부;
   상기 제2 공간의 개구부를 통해 삽입 가능한 회로부; 및
   상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 구분하도록 메인 프레임에 설치된 연결 패드를 포함하고,
   상기 베이스부는, 소정의 형상을 띄는 복수의 퍼즐조각 각각이 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있고, 상기 퍼즐조각의 높이보다 낮은 높이를 갖고,
   상기 회로부는, 상기 베이스부의 홈에 대응하는 위치에 스위치가 형성되어 있으며, 상기 퍼즐조각이 상기 퍼즐조각에 대응하는 홈에 삽입 시 상기 스위치가 온되면서 상기 퍼즐조각에 관한 음성을 소정시간 출력하고,
   상기 연결패드는, 상기 회로부와 상기 베이스부를 전기적으로 절연시키는 한편, 상기 연결패드 중 상기 회로부 측의 면에는 상기 퍼즐조각의 삽입 압력에 의해 상기 스위치를 온시키는 스위치 연결수단이 설치된 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수의 퍼즐조각, 상기 복수의 퍼즐조각에 대응하는 상기 베이스부 및 상기 베이스부에 대응하는 상기 회로부가 하나의 패키지로 복수개 존재하여, 상기 패키지에 따라 상기 메인 프레임과의 탈부착을 통해 각기 다른 퍼즐이 되는 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 회로부에 형성되어 있고, 상기 회로부와 외부 영상기기 및 음성기기를 포함하는 외부의 전자기기를 전기적으로 연결하여 상기 퍼즐조각에 관한 음성정보 및 영상정보 중 하나 이상을 상기 외부의 전자기기로 출력할 수 있는 복수의 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 회로부는,
   상기 퍼즐조각에 대응하는 상기 소정의 형상의 이름에 관한 음성을 출력하는 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 메인 프레임, 상기 베이스부 및 상기 회로부의 외부 재질은 목질계인 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 회로부는,
   외부의 전원으로부터 전력을 공급받아 회로를 구동하거나, 내부의 배터리 수용부에 수용된 배터리로부터 전력을 공급받아 회로를 구동하는 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 스위치 연결 수단은 상기 연결 패드 중 상기 회로부 측 일면에 형성된 접점 열선이며, 스위치는 열선 스위치인 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 연결 패드는,
   상기 스위치와 일정 간격 이격되어 있는 플렉서블한 패드이고,
   상기 스위치 연결 수단은,
   상기 연결 패드 중 상기 회로부 측 일면에 코팅된 도전성 물질인 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 스위치는,
   상기 퍼즐조각의 삽입 압력에 의해 도전성 물질인 상기 스위치 연결 수단이 상기 스위치와 닿게 될 때 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 회로부는,
    상기 캐릭터 형상의 홈이 형성된 위치에 대응하여 설치된 복수의 스위치;
    상기 스위치의 연결에 따라서 연결된 스위치에 대응하는 음성 파일을 선택하는 프로세서; 및
    선택된 음성 파일을 음성 정보로 변환하여 출력하는 음성 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 학습용 목질계 퍼즐.

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