KR20130003171U - 지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 태양의 고도변화 확인장치로서, 본체(310)의 경도선을 따라 경도 레일(350)이 형성된 지구본(300)과, 사물체(240)가 중심에 수직으로 부착되어 확장된 지평면으로서의 평탄 플레이트(220)를 포함하며, 상기 지구본(300)에 대해 접선방향을 유지하면서 상기 지구본 본체(310)의 경도 레일(350)을 따라 이동가능하도록 부착된 고도변화 확인수단(200)과, 수직으로 이동가능하면서 상기 고도변화 확인수단(200)의 사물체(240)에 레이저를 수평으로 조사하여 상기 고도변화 확인수단(200)의 사물체(240)에 생기는 그림자의 변화와 상기 평탄 플레이트(220)와 상기 레이저 광선이 이루는 각도를 관찰함으로써 태양의 고도변화를 확인하는 광원부(400)를 포함한다.
본 고안에 의하면, 태양광의 광원과 지구본을 각각 독립적으로 이동시킬 수 있으며, 지구본의 경도선을 따라 선택적으로 위도를 변경시켜가며 이동되는 평탄 플레이트와, 이동된 평탄 플레이트의 사물체에 레이저를 조사할 수 있도록 수직으로 이동되는 자석이 부착된 레이저 광원에 의해 위도를 변경시키면서 태양의 고도 변화와 절기를 용이하게 이해할 수 있어 학습교재로 활용할 수 있는 효과를 가진다.

Description

지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치{DEVICE FOR COMFIRMING MERIDIAN ALTITUDE OF SUN USING A GLOBE}
본 고안은 지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계절의 변화가 지축의 기울어짐과 지구의 공전으로 인해 지평면을 비추는 햇빛의 각도가 변화한다는 사실을 지구본을 이용하여 쉽게 이해할 수 있는 태양의 고도변화 확인장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 지구본 또는 지구의는 그 표면에 지구의 지리적인 정보가 표시되는 구 형태의 구조물을 지칭하며, 평면으로 전개된 지도와는 달리, 통상 남북의 축을 공전궤도면에 대하여 23.5도 기울여 자유롭게 회전할 수 있도록 구형의 본체위에 지구 표면의 해육과 산천, 경선과 위선, 지명 따위를 그려 넣어 구성됨에 따라, 지구상의 상대적인 위치관계나 형태를 직관적으로 확인할 수 있으므로 교육용이나 장식용 등의 다양한 목적으로 이용되어 왔으나, 기본적으로는 그 표면에 고정된 이미지만이 배치되어 있다.
이에 근래에는, 지구본에 부가적인 기능을 덧붙여 지구본의 용도를 보다 다채롭게 하려는 노력이 있었다.
예컨대, 이하의 특허문헌들로부터 알 수 있는 바와 같이, 본체를 손으로 회전시키는 대신, 동력전달장치에 의해 지구본을 지구의 자전주기와 동일한 속도로 회전시키는 동시에, 지구본을 둘러싸는 세계 시각이 표시된 지구본 보호용 투명셀은 회전되지 않도록 고정함으로써, 투명셀의 외주면 상에 도시된 시각표시선에 의해 세계 각 지역의 현지 시각을 언제든지 한 눈에 파악할 수 있도록 하였다.
또한 지구본을 각각의 영역이 지구의 소정 영역에 대응하는 다수의 디스플레이 영역으로 구성하고, 선택된 디스플레이 영역의 여러 정보, 즉 시각 정보, 인구 정보 등이 디스플레이됨에 따라 사용자에게 실시간으로 제공하거나, 실제 지구가 자전하면서 공전하는 것을 하나의 지구본으로 구현하면서 1년 중 계절에 따른 지구의 낮과 밤의 길이 변화나 날짜 변경 여부를 지구의 공전궤도상의 위치와 관련하여 확인할 수 있거나, 내부구조를 확인할 수 있도록 한 것도 있다.
(특허문헌1) 한국등록특허 제10-1045529호(등록일 2011.06.24.) 발명의 명칭 : 자전하는 지구본 장치
(특허문헌2) 한국공개특허공보 제10-2011-0051859호(공개일 2011.05.18일) 발명의 명칭 : 지구본 디스플레이 장치
(특허문헌3) 한국공개특허공보 제10-2008-0101731호(공개일 2008.11.21.) 발명의 명칭 : 지구본 장치
(특허문헌4) 한국공개실용신안공보 제20-2011-0001392호(공개일 2011.02.10일) 고안의 명칭 : 내부구조를 볼 수 있는 지구본
(특허문헌5) 한국등록특허 제10-0927305호(등록일 2009.11.20) 발명의 명칭 : 자동 회전되는 다기능 지구본
그런데, 지구는 지축이 23.5도 기울어진 상태에서 하루에 일회전하는 자전과 태양의 주위를 일년에 한바퀴 회전하는 공전으로 인하여 태양의 고도변화가 있게되는데, 계절의 변화가 지축의 기울어짐과 지구의 공전으로 인해 지평면에 바추는 햇빛의 각도가 변화한다는 사실을 쉽게 이해할 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 고안은 이와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 계절의 변화가 지축의 기울어짐과 지구의 공전으로 인해 지평면을 비추는 햇빛의 각도가 변화한다는 사실을 지구본을 이용하여 쉽게 이해할 수 있는 태양의 고도변화 확인장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 일 실시 양태에 따르면, 태양의 고도변화 확인장치로서, 본체의 경도선을 따라 경도 레일이 형성된 지구본과, 사물체가 중심에 수직으로 부착되어 확장된 지평면으로서의 평탄 플레이트를 포함하며, 상기 지구본 본체에 대해 접선방향을 유지하면서 상기 지구본 본체의 경도 레일을 따라 이동가능하도록 부착된 고도변화 확인수단과, 수직으로 이동가능하면서 상기 고도변화 확인수단의 사물체에 레이저를 수평으로 조사하여 상기 고도변화 확인수단의 사물체에 생기는 그림자의 변화와 상기 평탄 플레이트와 상기 레이저 광선이 이루는 각도를 관찰함으로써 태양의 고도변화를 확인하는 광원부를 포함한다.
본 고안에 있어서, 고도변화 확인수단은 사물체가 부착된 평탄 플레이트의 하면에 장착되어 지구본 본체의 경도 레일에 부착되는 자석을 더 포함할 수 있다.
평탄 플레이트에는 지구본의 지축과 겹치는 것을 방지하는 삽입홀을 더 포함할 수 있다.
광원부는 태양광선 라인이 소정 간격으로 복수개 형성된 투명아크릴판과, 이 태양광선 라인에 대응하여 레이저빔이 조사되는 자석이 부착된 레이저 광원과, 투명아크릴판을 지지하는 광원지지대를 포함할 수 있다.
이때, 광원지지대는 레이저 광원이 이동가능한 철재레일이 형성되어 투명아크릴판을 고정하는 광원이동판과, 광원이동판을 지지하는 수직지지대와, 수직지지대 하부의 광원받침대를 포함할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 태양광의 광원과 지구본을 각각 독립적으로 이동시킬 수 있으며, 지구본의 경도선을 따라 선택적으로 위도를 변경시켜가며 이동되는 평탄 플레이트와, 이동된 평탄 플레이트의 사물체에 레이저를 조사할 수 있도록 수직으로 이동되는 자석이 부착된 레이저 광원에 의해 위도를 변경시키면서 태양의 고도 변화와 절기를 용이하게 이해할 수 있어 학습교재로 활용할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치의 개념을 설명하기 위한 개념도이고,
도 2는 도 1의 고도변화 확인수단의 상세도이고,
도 3은 도 2의 고도변화 확인수단의 배면 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 하기에서 본 고안을 설명함에 있어서, 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치의 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 고도변화 확인수단을 상세히 나타내고 있고, 도 3은 도 2의 고도변화 확인수단의 배면을 나타내고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안은 태양의 고도변화 확인장치로서, 지구본(300)은 그 본체(310)가 공전궤도면에 대하여 지축(370)을 중심으로 23.5도 기울어져서 회전가능한 구형의 형상으로, 받침대(360)에 고정되며, 경도선을 따라 자석부착이 가능한 철재 재질의 경도 레일(350)이 형성된다.
이러한 지구본(300)에 대해 고도변화 확인수단(200)이 본체(310)의 경도 레일(350)을 따라 이동될 수 있도록 부착된다. 고도변환 확인수단(200)은 확정된 지평면을 의미하는 평탄 플레이트(220)가 지구본 본체(310)에 접선방향이 유지되도록 부착되며, 그 중심에 사물체(240), 예를 들어 사람형상의 인형이 수직으로 부착되고, 사물체(240)의 하부, 즉 평탄 플레이트(220)의 하면에는 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 자석(280)이 장착되어 금속재질, 즉 철재의 경도 레일(350)에 용이하게 탈부착된다.
자석(280)은 지구본(300)의 경도 레일(350)을 따라 이동할 수 있으며, 이동하더라도 사물체(240)는 평탄 플레이트(220)와 직각을 이루게 된다. 이때 평탄 플레이트(220)가 지구본(300)의 상부까지 이동하게 되면, 지구본(300)의 지축(370)과 겹쳐질 수 있으므로 이를 방지하고자 평탄 플레이트(220)에는 극지방으로 이동시 지구본(300)의 지축(370)에 부딪치게 되므로, 이를 방지하고자 지축(370)이 삽입되는 삽입홀(260)을 형성하여, 지구본(300)의 지축(370)과 겹치는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
한편 광원부(400)는 지구본(300)에 대응되는 위치에서 레이저를 사물체(240)에 수평으로 조사하는 것으로, 태양광선 라인(430)이 소정 간격으로 복수개 형성된 투명아크릴판(420)과, 이러한 태양광선 라인(430)에 대응하여 레이저빔이 조사되는 레이저 광원(480)과, 투명아크릴판(420)을 지지하는 광원지지대(500)로 구성된다.
레이저 광원(480)은 태양의 햇빛을 대신한 것으로, 이러한 빛이 좀 더 눈에 띄게 사물체(240)를 비출수 있도록 태양광선 라인(430)은 예컨대 투명한 아크릴판(420)에 잘 나타나기 위해 빨간색으로 표시되는 것이 바람직하다.
광원지지대(500)는 레이저 광원(480)이 따라서 이동할 수 있도록 자석부착이 가능한 철재레일(510)이 형성되어 투명아크릴판(220)을 고정하는 광원이동판(520)과, 이 광원이동판(520)을 지지하는 수직지지대(540)와, 수직지지대(540) 하부의 광원받침대(560)를 포함한다. 레이저 광원(480)은 철재레일(510)을 따라 이동할 수 있도록 자석이 부착될 수도 있다.
이와 같이 본원의 지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치는 자석이 부착된 레이저 광원(480)이 철재레일(510)을 따라 수직으로 이동하고, 사물체(240)가 회전가능한 지구본 본체(310)의 경로 레일(350)을 따라 접선방향을 유지하면서 이동하므로, 태양의 고도를 측정하고자 하는 위도의 위치로 사물체(240)를 회전이동시킨 후, 이에 대응되도록 레이저 광원(480)을 수직 이동한 다음, 자석이 부착된 레이저 광원(480)의 레이저를 사물체(240)에 태양광선의 방향인 수평으로 조사시키면, 이동 전의 사물체(240)에 생기는 그림자가 변화하게 되며, 이러한 그림자의 변화와 평탄 플레이트(220)와 레이저 광선이 이루는 각을 관찰함으로써 태양의 고도 변화를 용이하게 확인하게 된다.
이와 같이 본 고안은 지축의 기울어짐과 지구의 공전으로 인해 지평면에 비추는 햇빛의 각도가 변화하는 사실을 쉽게 이해할 수 있으로 학습교재로서 유용하게 활용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 고안의 지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치는 하나의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않는 것이므로, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
200 : 고도변화 확인수단 220 : 평탄 플레이트
240 : 사물체 260 : 삽입홀
280 : 자석 300 : 지구본
310 : 본체 350 : 경도 레일
360 : 받침대 370 : 지축
400 : 광원부 420 : 투명아크릴판
430 : 태양광선 라인 480 : 자석부착 레이저 광원
500 : 광원지지대 510 : 철재레일
520 : 광원이동판 540 : 수직지지대
560 : 광원받침대

Claims (5)

  1. 태양의 고도변화 확인장치로서,
    본체(310)의 경도선을 따라 경도 레일(350)이 형성된 지구본(300)과,
    사물체(240)가 중심에 수직으로 부착되어 확장된 지평면으로서의 평탄 플레이트(220)를 포함하며, 상기 지구본 본체(310)에 대해 접선방향을 유지하면서 상기 지구본 본체(310)의 경도 레일(350)을 따라 이동가능하도록 부착된 고도변화 확인수단(200)과,
    수직으로 이동가능하면서 상기 고도변화 확인수단(200)의 사물체(240)에 레이저를 수평으로 조사하여 상기 고도변화 확인수단(200)의 사물체(240)에 생기는 그림자의 변화와 상기 평탄 플레이트(220)와 상기 레이저 광선이 이루는 각도를 관찰함으로써 태양의 고도변화를 확인하는 광원부(400)를 포함하는
    지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고도변화 확인수단(200)은
    상기 사물체(240)가 부착된 평탄 플레이트(220)의 하면에 장착되어 상기 지구본 본체(310)의 경도 레일(350)에 부착되는 자석(280)을 더 포함하는
    지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 평탄 플레이트(220)에는 상기 지구본(300)의 지축(370)과 겹치는 것을 방지하는 삽입홀(260)을 더 포함하는
    지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원부(400)는
    태양광선 라인(430)이 소정 간격으로 복수개 형성된 투명아크릴판(420)과,
    상기 태양광선 라인(430)에 대응하여 레이저빔이 조사되는 자석이 부착된 레이저 광원(480)과,
    상기 투명아크릴판(420)을 지지하는 광원지지대(500)를 더 포함하는
    지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광원지지대(500)는
    상기 레이저 광원(480)이 따라 이동가능한 철재레일(510)이 형성되어 상기 투명아크릴판(220)을 고정하는 광원이동판(520)과,
    상기 광원이동판(510)을 지지하는 수직지지대(540)와,
    상기 수직지지대(540) 하부의 광원받침대(560)를 포함하는
    지구본을 이용한 태양의 고도변화 확인장치.
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