KR20190061519A - 사칙연산이 가능한 큐브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 입방체를 사용하여 사칙연산을 재미있고 쉽게 익힐 수 있는 사칙연산이 가능한 큐브를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 사칙연산이 가능한 큐브는, 제1 면을 포함하여 6면을 가지는 사칙연산이 가능한 큐브로, 6면을 이루며 복수의 입력 스위치를 포함하는 입력부; 상기 입력부의 입력에 따라 시작 모드, 종료 모드, 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 하나를 선택하는 모드 선택부; 상기 덧셈 모드, 상기 뺄셈 모드, 상기 곱셈 모드, 그리고 상기 나눗셈 모드에 각각 해당하는 복수의 문제를 저장하는 문제 저장부; 및 상기 덧셈 모드, 상기 뺄셈 모드, 상기 곱셈 모드, 그리고 상기 나눗셈 모드 중 어느 한 모드가 선택되면 해당 모드에 맞게 상기 문제 저장부에 저장된 문제를 출력하는 문제 출력부; 및 상기 문제 출력부에서 출력되는 문제의 정답이 상기 입력부를 통해 입력되면 정답 정보를 오답이 입력되면 오답 정보를 출력하는 결과 출력부;를 포함한다.

Description

사칙연산이 가능한 큐브{Cube for learning four fundamental arithmetic operations}

본 발명은 사칙연산이 가능한 큐브에 관한 것이다.

일반적으로, 사칙연산은 수에 관한 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 그리고 나눗셈의 네 종류의 계산법으로 사칙계산이라고도 한다. 이러한 사칙연산은 책을 통해만 풀 경우 학습의욕이 현저히 감퇴되므로, 흥미를 유발하고 교육자의 편의를 증대시키기 위해 놀이를 이용한 학습도구의 개발이 이루어지고 있다.

사칙연산에 대한 흥미를 유발시키기 위한 종래 기술로, 한국 공개특허공보 제10-2012-0049051호에 개시된 사칙연산 카드를 이용한 수학 학습교구는, 덧셈카드, 뺄셈카드, 곱셈카드, 나눗셈카드를 각각 수십장 또는 수백장 구비하여 문제를 풀도록 하고, 정답을 맞춘 경우와 틀린 경우를 구분하여 반복 교육이 가능하도록 하는 사칙연산 카드를 이용한 수학 학습교구에 관한 것으로서, 각각 수십장 또는 수백장의 덧셈카드, 뺄셈카드, 곱셈카드, 나눗셈카드로 구성되는데, 상기 각각의 덧셈카드, 뺄셈카드, 곱셈카드 및 나눗셈카드에는 표 형식, 가로 형식 또는 세로형식의 문제가 표시되고, 각 카드의 일면에는 반대면의 문제에 대한 정답이 표시되며, 상기 덧셈카드, 뺄셈카드, 곱셈카드 및 나눗셈카드는 그 바탕색상이 서로 다르게 구성되는 기술구성을 제공한다.

하지만, 이러한 종래 기술은, 사용자의 흥미를 적극적으로 이끌어내지 못하고, 부품의 수가 많아서 부품의 손/망실의 우려가 있다.

본 발명의 기술적 과제는, 하나의 입방체를 사용하여 사칙연산을 재미있고 쉽게 익힐 수 있는 사칙연산이 가능한 큐브를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 사칙연산이 가능한 큐브는, 제1 면을 포함하여 6면을 가지는 사칙연산이 가능한 큐브로, 6면을 이루며 복수의 입력 스위치를 포함하는 입력부; 상기 입력부의 입력에 따라 시작 모드, 종료 모드, 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 하나를 선택하는 모드 선택부; 상기 덧셈 모드, 상기 뺄셈 모드, 상기 곱셈 모드, 그리고 상기 나눗셈 모드에 각각 해당하는 복수의 문제를 저장하는 문제 저장부; 및 상기 덧셈 모드, 상기 뺄셈 모드, 상기 곱셈 모드, 그리고 상기 나눗셈 모드 중 어느 한 모드가 선택되면 해당 모드에 맞게 상기 문제 저장부에 저장된 문제를 출력하는 문제 출력부; 및 상기 문제 출력부에서 출력되는 문제의 정답이 상기 입력부를 통해 입력되면 정답 정보를 출력하고 오답이 입력되면 오답 정보를 출력하는 결과 출력부;를 포함한다.

상기 복수의 입력 스위치는, 상기 각 면에 3행3열로 배치될 수 있고 총 54개의 숫자 정보로 상기 입력부에 입력될 수 있고, 상기 문제 저장부에 저장된 각각의 문제는 이에 대한 각각의 정답이 상기 54개의 숫자 정보에 있도록 정해질 수 있다.

상기 입력부는, 상기 제1 면을 이루는 제1 입력 모듈을 포함할 수 있고, 상기 제1 입력 모듈은, 상기 제1 면의 베이스를 이루는 인쇄회로기판; 상기 복수의 입력 스위치 중 상기 인쇄회로기판에 3행 3열로 배치되어 실장되는 9개의 입력 스위치; 상기 각각의 입력 스위치를 누르는 각각의 누름 부재; 상기 각각의 누름 부재의 공간을 구획하는 프레임; 및 상기 9개의 누름 부재 및 상기 프레임을 덮으며 상기 각각의 누름 부재에 대응되는 각각의 부분에 서로 다른 숫자가 표기된 하나의 커버 부재;를 포함할 수 있다.

상기 제1 입력 모듈은, 상기 인쇄회로기판에 실장되되 상기 각각의 입력 스위치에 인접하여 실장되며 상기 각각의 입력 스위치가 눌리면 발광하는 각각의 발광다이오드를 더 포함할 수 있다.

상기 각각의 누름 부재와 상기 커버 부재는, 광확산 재질로 이루어질 수 있다.

상기 각각의 누름 부재는 아크릴 등으로 이루어질 수 있고, 상기 커버 부재는 실리콘 등으로 이루어질 수 있다.

상기 모드 선택부는, 상기 커버 부재에 표기된 복수의 숫자 중 일부의 숫자 각각에 "시작", "종료", "더하기", "빼기", "곱하기", 그리고 "나누기"가 각각 병기될 수 있고, 상기 "시작", "종료", "더하기", "빼기", "곱하기", 그리고 "나누기" 중 어느 하나를 대략 3초 이상 길게 누르면 해당 모드가 선택되고, 그 미만으로 짧게 누르면 해당 숫자 정보가 입력될 수 있다.

문제 출력부와 결과 출력부는, 스피커를 통해 소리로 출력할 수 있다.

상기 6면은 서로 다른 색깔을 가질 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 사칙연산이 가능한 큐브는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 제1 면을 포함하여 6면을 가지는 사칙연산이 가능한 큐브로, 입력부와, 모드 선택부와, 문제 저장부와, 문제 출력부와, 그리고 결과 출력부를 포함하고, 입력부는 6면을 이루며 복수의 입력 스위치를 포함하고, 모드 선택부는 입력부의 입력에 따라 시작 모드, 종료 모드, 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 하나를 선택하고, 문제 저장부는 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드에 각각 해당하는 복수의 문제를 저장하고, 문제 출력부는 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 한 모드가 선택되면 해당 모드에 맞게 문제 저장부에 저장된 문제를 출력하며, 그리고 결과 출력부는 문제 출력부에서 출력되는 문제의 정답이 입력부를 통해 입력되면 정답 정보를 출력하고 오답이 입력되면 오답 정보를 출력하는 기술구성을 제공하므로, 하나의 입방체를 사용하여 6면을 돌려가며 정답을 찾는 것으로 사칙연산을 재미있고 쉽게 익힐 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사칙연산이 가능한 큐브를 개략적으로 나타낸 부분절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사칙연산이 가능한 큐브를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사칙연산이 가능한 큐브를 개략적으로 나타낸 부분절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사칙연산이 가능한 큐브를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

본 발명의 실시예에 따른 사칙연산이 가능한 큐브(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 면(F1)을 포함하여 6면을 가지는 사칙연산이 가능한 큐브로, 입력부(110)와, 모드 선택부(120)와, 문제 저장부(130)와, 문제 출력부(140)와, 그리고 결과 출력부(150)를 포함한다. 이하, 도 1 및 도 2를 계속 참조하여, 각 구성요소에 대해 상세히 설명한다.

입력부(110)는, 사용자가 눌러서 모드를 선택하거나 숫자를 입력하기 위한 구성요소로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사칙연산이 가능한 큐브(100)의 6면을 이루며 복수의 입력 스위치(111)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 복수의 입력 스위치(111)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사칙연산이 가능한 큐브의 각 면에 3행3열로 배치될 수 있고, 사용자가 어느 하나의 입력 스위치를 누를 경우 총 54개의 숫자 정보 중 어느 하나가 입력부(110)에 입력될 수 있다.

입력부(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 면(F1)을 이루는 제1 입력 모듈(M10)을 포함할 수 있다. 특히, 제1 입력 모듈(M10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(M11), 9개의 입력 스위치(M12), 9개의 누름 부재(M13), 프레임(M14), 그리고 커버 부재(M15)를 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(M11)은 제1 면(F1)의 베이스를 이룰 수 있고, 9개의 입력 스위치(M12)는 인쇄회로기판(M11)에 3행 3열로 배치되어 실장될 수 있고, 각각의 누름 부재(M13)는 각각의 입력 스위치(M12)를 누를 수 있도록 위치될 수 있으며, 그리고 프레임(M14)은 각각의 누름 부재(M13)의 이동 공간을 구획할 수 있다. 그리고, 커버 부재(M15)는 9개의 누름 부재(M13) 및 프레임(M14)을 한꺼번에 덮을 수 있고, 각각의 누름 부재(M13)에 대응되는 각각의 부분에 서로 다른 숫자(도 1의 표시된 숫자 참조)가 표기될 수 있다.

나아가, 제1 입력 모듈(M10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(M11)에 실장되되 각각의 입력 스위치(M12)에 인접하여 실장되며 각각의 입력 스위치(M12)가 눌리면 발광하는 각각의 발광다이오드(M16)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 발광다이오드(M16)에 불이 켜지는 것을 통해 사용자의 흥미를 더욱 북돋을 수 있다.

또한, 각각의 누름 부재(M13)와 커버 부재(M15)는, 발광다이오드(M16)의 빛을 외부로 확산시킬 수 있도록 광확산 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 각각의 누름 부재(M13)는 아크릴 등으로 이루어질 수 있고, 커버 부재(M15)는 방수성과 탄성을 가질 수 있는 실리콘 등으로 이루어질 수 있다.

또한, 이러한 제1 입력 모듈(M10)은 본 발명의 사칙연산이 가능한 큐브(100)의 각 면에 동일하게 구성될 수 있다. 이 경우, 각 면에 구비되는 커버 부재는 흥미를 주기 위해 서로 다른 색깔로 제공될 수 있다.

모드 선택부(120)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 입력부(110)의 입력에 따라 시작 모드, 종료 모드, 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.

예를 들어, 모드 선택부(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 커버 부재(M15)에 표기된 복수의 숫자 중 일부의 숫자 각각에 "시작(ON)", "종료(OFF)", "더하기(+)", "빼기(-)", "곱하기(X)", 그리고 "나누기(÷)"가 각각 병기될 수 있고, 상기 "시작(ON)", "종료(OFF)", "더하기(+)", "빼기(-)", "곱하기(X)", 그리고 "나누기(÷)" 중 어느 하나를 대략 3초 이상 길게 누르면 해당 모드가 선택되고, 그 미만으로 짧게 누르면 해당 숫자 정보가 입력될 수 있다.

이러한 모드 선택부(120)는, "시작(ON)", "종료(OFF)", "더하기(+)", "빼기(-)", "곱하기(X)", 그리고 "나누기(÷)" 중 어느 하나를 대략 3초 이상 길게 누르면 해당 모드가 선택되고, 그 미만으로 짧게 누르면 해당 숫자 정보가 입력되도록 설정된 프로그램에 의해 동작하는 마이크로 프로세서로 구현될 수 있다.

문제 저장부(130)는, 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드에 각각 해당하는 복수의 문제를 저장할 수 있다

특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 입력 스위치(111)가 큐브(100)의 각 면에 3행3열로 배치되어 총 54개의 숫자 정보로 입력부(110)에 입력되는 구성을 가질 경우, 문제 저장부(130)에 저장된 각각의 문제는 이에 대한 각각의 답이 상기 54개의 숫자 정보에 있도록 정해질 수 있다.

이러한 문제 저장부(130)는 HDD(hard disk drive)나 SSD(solid state drive) 등의 저장매체를 통해 구현될 수 있다.

문제 출력부(140)는, 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 한 모드가 선택되면 해당 모드에 맞게 문제 저장부(130)에 저장된 문제를 출력할 수 있다. 나아가, 문제 출력부(140)는, 본 발명의 사칙연산이 가능한 큐브(100)에 내장된 스피커(미도시)를 통해 소리로 출력할 수 있다.

이러한 문제 출력부(140)는, 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 한 모드가 선택되면 해당 모드에 맞게 문제 저장부에 저장된 문제가 출력되도록 설정된 프로그램에 의해 동작하는 마이크로 프로세서로 구현될 수 있다.

결과 출력부(150)는, 문제 출력부(140)에서 출력되는 문제의 정답이 입력부(110)를 통해 입력되면 정답 정보를 출력하고 오답이 입력되면 오답 정보를 출력할 수 있다. 나아가, 결과 출력부(150)는, 본 발명의 사칙연산이 가능한 큐브(100)에 내장된 스피커(미도시)를 통해 소리로 출력할 수 있다.

이러한 결과 출력부(150)는, 문제 출력부(140)에서 출력되는 문제의 정답이 입력부(110)를 통해 입력되면 정답 정보를 출력하고 오답이 입력되면 오답 정보를 출력할 수 있도록 설정된 프로그램에 의해 동작하는 마이크로 프로세서로 구현될 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사칙연산이 가능한 큐브(100)는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 면(F1)을 포함하여 6면을 가지는 사칙연산이 가능한 큐브(100)로, 입력부(110)와, 모드 선택부(120)와, 문제 저장부(130)와, 문제 출력부(140)와, 그리고 결과 출력부(150)를 포함하고, 입력부(110)는 6면을 이루며 복수의 입력 스위치(111)를 포함하고, 모드 선택부(120)는 입력부(110)의 입력에 따라 시작 모드, 종료 모드, 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 하나를 선택하고, 문제 저장부(130)는 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드에 각각 해당하는 복수의 문제를 저장하고, 문제 출력부(140)는 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 한 모드가 선택되면 해당 모드에 맞게 문제 저장부(130)에 저장된 문제를 출력하며, 그리고 결과 출력부(150)는 문제 출력부(140)에서 출력되는 문제의 정답이 입력부(110)를 통해 입력되면 정답 정보를 출력하고 오답이 입력되면 오답 정보를 출력하는 기술구성을 제공하므로, 하나의 입방체를 사용하여 6면을 돌려가며 정답을 찾는 것으로 사칙연산을 재미있고 쉽게 익힐 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 사칙연산이 가능한 큐브 F1: 제1 면
110: 입력부 111: 복수의 입력 스위치
120: 모드 선택부 130: 문제 저장부
140: 문제 출력부 150: 결과 출력부
M10: 제1 입력 모듈 M11: 인쇄회로기판
M12: 입력 스위치 M13: 누름 부재
M14: 프레임 M15: 커버 부재
M16: 발광다이오드

Claims (4)

1. 제1 면을 포함하여 6면을 가지는 사칙연산이 가능한 큐브로,
   6면을 이루며 복수의 입력 스위치를 포함하는 입력부;
   상기 입력부의 입력에 따라 시작 모드, 종료 모드, 덧셈 모드, 뺄셈 모드, 곱셈 모드, 그리고 나눗셈 모드 중 어느 하나를 선택하는 모드 선택부;
   상기 덧셈 모드, 상기 뺄셈 모드, 상기 곱셈 모드, 그리고 상기 나눗셈 모드에 각각 해당하는 복수의 문제를 저장하는 문제 저장부; 및
   상기 덧셈 모드, 상기 뺄셈 모드, 상기 곱셈 모드, 그리고 상기 나눗셈 모드 중 어느 한 모드가 선택되면 해당 모드에 맞게 상기 문제 저장부에 저장된 문제를 출력하는 문제 출력부; 및
   상기 문제 출력부에서 출력되는 문제의 정답이 상기 입력부를 통해 입력되면 정답 정보를 출력하고 오답이 입력되면 오답 정보를 출력하는 결과 출력부;
   를 포함하는
   사칙연산이 가능한 큐브.
2. 제1항에서,
   상기 복수의 입력 스위치는,
   상기 각 면에 3행3열로 배치되고, 총 54개의 숫자 정보로 상기 입력부에 입력되고,
   상기 문제 저장부에 저장된 각각의 문제는 이에 대한 각각의 정답이 상기 54개의 숫자 정보에 있도록 정해지는
   사칙연산이 가능한 큐브.
3. 제2항에서,
   상기 입력부는,
   상기 제1 면을 이루는 제1 입력 모듈을 포함하고,
   상기 제1 입력 모듈은,
   상기 제1 면의 베이스를 이루는 인쇄회로기판;
   상기 복수의 입력 스위치 중 상기 인쇄회로기판에 3행 3열로 배치되어 실장되는 9개의 입력 스위치;
   상기 각각의 입력 스위치를 누르는 각각의 누름 부재;
   상기 각각의 누름 부재의 공간을 구획하는 프레임; 및
   상기 9개의 누름 부재를 덮으며 상기 각각의 누름 부재에 대응되는 각각의 부분에 서로 다른 숫자가 표기된 하나의 커버 부재;
   를 포함하는
   사칙연산이 가능한 큐브.
4. 제1 면을 포함하여 6면을 가지는 사칙연산이 가능한 큐브로,
   상기 제1 면을 이루는 제1 입력 모듈을 포함하고,
   상기 제1 입력 모듈은,
   상기 제1 면의 베이스를 이루는 인쇄회로기판;
   상기 인쇄회3열로 배치되어 실장되는 9개의 입력 스위치;
   상기 각각의 입력 스위치를 누르는 각각의 누름 부재;
   상기 각각의 누름 부재의 공간을 구획하는 프레임; 및
   상기 9개의 누름 부재를 덮으며 상기 각각의 누름 부재에 대응되는 각각의 부분에 서로 다른 숫자가 표기된 하나의 커버 부재;
   를 포함하는
   사칙연산이 가능한 큐브.

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