KR101186105B1 - Educational material - Google Patents

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KR101186105B1
KR101186105B1 KR1020110055399A KR20110055399A KR101186105B1 KR 101186105 B1 KR101186105 B1 KR 101186105B1 KR 1020110055399 A KR1020110055399 A KR 1020110055399A KR 20110055399 A KR20110055399 A KR 20110055399A KR 101186105 B1 KR101186105 B1 KR 101186105B1
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이학용
윤종현
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이학용
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Abstract

PURPOSE: An educational material is provided to implement various applications. CONSTITUTION: A structure(100) is composed of a ring shaped triangle, rectangle, square or polygon. A joint(300) fixes the position of the structure and connects the structures. The joint runs a current. A rotary structure(200) is capable of joint, transfer and rotation by being connected to the structure. A block(400) includes a motor, a battery, a functional block and a communication block(500). The communication block communicates with the functional block and outside. The functional block includes a display, a button, a sensor and a protruded port.

Description

교육용 재료{EDUCATIONAL MATERIAL}Educational Materials {EDUCATIONAL MATERIAL}

본 발명은 교육용 재료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 형태의 구조물, 회전이 가능한 회전 구조물, 구조물의 연결을 위한 조인트(joint) 및 통신, 모터, 배터리, 센서 기능이 내장되어 있는 블록과 이를 단순하게 연결할 수 있는 연결 구조물을 이용하여 다양한 어플리케이션(application, 로봇 또는 완구)이 가능한 교육용 재료에 관한 것이다.The present invention relates to an educational material, and more particularly, various types of structures, rotatable rotating structures, joints for connecting the structures, and blocks in which communication, motor, battery, and sensor functions are built, and the same. The present invention relates to an educational material capable of various applications (applications, robots or toys) by using a connecting structure that can be connected easily.

일반적으로 교육용 로봇 또는 완구의 기술은 결합 부품을 조립 및 연결 시 너트나 볼트, 리벳을 사용하거나 자석을 이용해 결합한다.In general, the technology of educational robots or toys uses nuts, bolts, rivets, or magnets to assemble and connect the coupling parts.

이때, 너트나 볼트를 사용할 경우 조립 작업 시 번거로움이 발생하며, 자석과 같은 형재를 이용할 경우 견고성이 떨어지는 문제점이 발생하였다.At this time, when using a nut or bolt, troublesome assembly occurs, and when using a shape such as a magnet, a problem of inferior rigidity occurs.

따라서, 조립된 기구물(교육용 로봇 또는 완구)의 구동을 위한 모터, 배터리가 내장된 블록을 포함하여 조립되어 모양만 만드는 것이 아닌 구동, 센싱, 디스플레이, 통신 기능이 가능한 형태의 기구물(교육용 로봇 또는 완구)에 대한 연구 개발의 필요성이 요구되고 있다.Therefore, the motor (driven robot or toy) for driving the assembled device (education robot or toy), including the built-in block containing the battery is not assembled to make only the shape of the drive (sensing robot or toy) There is a need for research and development.

상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 구조물, 회전이 가능한 회전 구조물, 다양한 기능을 내장한 블록 및 구조물, 회전 구조물, 블록간 견고한 고정을 위한 조인트를 이용하여 구동이 가능하며 다양한 어플리케이션(application, 로봇 또는 완구)의 구현이 가능한 교육용 재료를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above-mentioned conventional problems is a structure, a rotating structure that can be rotated, a block and a structure with a variety of functions, a rotating structure, can be driven using a joint for a solid fixing between blocks and various applications ( To provide an educational material that can be implemented (applications, robots or toys).

상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교육용 재료는 삼각형, 사각형, 정사각형 또는 다각형의 링 형상으로 이루어지는 구조물과; 상기 구조물 간의 연결 및 위치를 고정하며, 전류가 흐르는 통로 역할을 하는 조인트(joint)와; 상기 구조물과 연결되어 관절, 이송 또는 회전이 가능한 회전 구조물과; 상기 회전 구조물의 동작을 위한 모터, 구조물 및 조인트를 통해 전류를 공급하는 배터리와, 기능블록 및 외부와 통신하는 통신장치(함몰형 포트)를 포함하는 블록; 및 디스플레이와, 외부에 정보 입력/기능 조작을 위한 버튼과, 정보를 수집하는 센서 및 센서에서 수집한 정보를 블록에 전달하는 돌출형 포트를 포함하는 기능블록;으로 구성하되, 상기 구조물은 링 형상 표면은 다각 형상으로 형성하고 조인트와 연결을 위한 홈을 포함하며, 상기 조인트는 구조물의 표면과 대응되는 형상으로 형성하며 상기 홈과 결합하는 돌출부를 포함하고, 상기 블록 및 기능블록의 외주(外周) 모서리는 구조물과 동일한 형상으로 형성하며 구조물과 조인트를 통해 연결되는 것을 특징으로 한다.Educational materials according to the present invention for solving the above-mentioned conventional problems and to achieve the above object is a structure consisting of a ring shape of triangles, squares, squares or polygons; A joint that fixes a connection and a position between the structures and serves as a passage through which current flows; A rotating structure connected to the structure and capable of jointing, conveying, or rotating; A block including a battery for supplying current through the motor, the structure and the joint for the operation of the rotating structure, and a communication device (a recessed port) communicating with a function block and the outside; And a function block including a display, a button for information input / function operation to the outside, a sensor for collecting information, and a protruding port for transferring the information collected from the sensor to the block, wherein the structure has a ring shape. The surface is formed in a polygonal shape and includes a groove for connecting with the joint, the joint is formed in a shape corresponding to the surface of the structure and includes a protrusion for engaging the groove, the outer periphery of the block and the functional block The corner is formed in the same shape as the structure, characterized in that connected through the structure and the joint.

본 발명에 따른 교육용 재료에 있어서, 상기 구조물의 홈은 적어도 하나 이상으로 형성하는 것을 특징으로 한다.In the educational material according to the present invention, the groove of the structure is characterized in that formed at least one.

본 발명에 따른 교육용 재료에 있어서, 상기 홈 및 돌출부는 도전체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the educational material according to the present invention, the grooves and the protrusions are made of a conductor.

본 발명에 따른 교육용 재료에 있어서, 상기 구조물 및 블록은 내부에 DPLC(Digital Power Line Communcation)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the educational material according to the present invention, the structure and the block is characterized in that it comprises a Digital Power Line Communcation (DPLC) therein.

본 발명에 따른 교육용 재료에 있어서, 상기 조인트는 양쪽 측면에 구조물 및 블록을 결합하기 위한 ‘C’형상의 고리를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the educational material according to the present invention, the joint is characterized in that it has a 'C' shaped ring for joining the structure and the block on both sides.

본 발명에 따른 교육용 재료에 있어서, 상기 블록은 회전 구조물과 결합을 위한 모터축 및 고정홀을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In the educational material according to the present invention, the block is characterized in that it further comprises a motor shaft and a fixing hole for coupling with the rotating structure.

본 발명에 따른 교육용 재료에 있어서, 상기 회전 구조물은 롤(roll), 롤러(roller) 또는 피치(pitch)로 구현하며, 블록의 모터축 및 고정홀과 연결되는 것을 특징으로 한다. In the educational material according to the present invention, the rotating structure is implemented by a roll, a roller, or a pitch, and is characterized in that it is connected to the motor shaft and the fixing hole of the block.

본 발명에 따른 교육용 재료에 있어서, 상기 구조물, 회전 구조물 또는 블록 간 연결 시 연결에 대한 강도가 필요할 경우, 다수의 조인트를 이용해 고정 가능한 것을 특징으로 한다.In the educational material according to the present invention, when the strength of the connection is required when connecting between the structure, the rotating structure or the block, it is characterized in that it can be fixed using a plurality of joints.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 교육용 재료는 구조물, 회전이 가능한 회전 구조물, 다양한 기능을 내장한 블록 및 구조물, 회전 구조물, 블록간 견고한 고정을 위한 조인트를 이용하여 다양한 어플리케이션(application, 로봇 또는 완구)의 구현이 가능한 효과 또는 장점이 있다.As described above, the teaching material according to the present invention is a structure, a rotating structure that can be rotated, a block and a structure with a variety of functions, a rotating structure, using a joint for securely fixing between blocks (applications, robots or toys) ) Has the possible effect or advantage.

또한, 본 발명에 따른 교육용 재료는 DPLC(Digital Power Line Communcation)를 포함한 구조물 및 블록과, 블록에 전력 또는 명령을 전달하는 기능블록을 더 구성함으로써 다향한 동작 또는 구동이 가능한 효과 또는 장점이 있다.In addition, the educational material according to the present invention has an effect or advantage that can be operated or driven in various ways by further comprising a structure and a block including a DPLC (Digital Power Line Communcation), and a functional block for transmitting power or commands to the block.

도 1은 본 발명에 따른 교육용 재료를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 구조물을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 회전 구조물을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 조인트를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 블록 및 기능블록을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 조인트를 통한 구조물의 다양한 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 조인트를 통한 구조물간, 블록간, 또는 구조물과 블록간 결합방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 회전 구조물과 블록의 결합에 따른 다양한 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 구조물에 다수의 조인트를 설치한 것을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the educational material according to the present invention.
2 is a view showing a structure according to the present invention.
3 is a view showing a rotating structure according to the present invention.
4 is a view showing a joint according to the present invention.
5 shows a block and a functional block according to the present invention.
6 is a view showing various embodiments of a structure through a joint according to the present invention.
7 is a view showing a method for coupling between structures, blocks, or structures and blocks through a joint according to the present invention.
8 is a view showing various embodiments according to the combination of the rotating structure and the block according to the present invention.
9 is a view showing a plurality of joints installed in the structure according to the invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 교육용 재료를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 구조물을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 회전 구조물을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 조인트를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 블록 및 기능블록을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 조인트를 통한 구조물의 다양한 실시 예를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 조인트를 통한 구조물간, 블록간, 또는 구조물과 블록간 결합방법을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 회전 구조물과 블록의 결합에 따른 다양한 실시 예를 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 구조물에 다수의 조인트를 설치한 것을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the educational material according to the present invention, Figure 2 is a view showing a structure according to the present invention, Figure 3 is a view showing a rotating structure according to the present invention, Figure 4 is a joint according to the present invention 5 is a view showing a block and a functional block according to the present invention, Figure 6 is a view showing various embodiments of the structure through a joint according to the present invention, Figure 7 is through a joint according to the present invention FIG. 8 is a view illustrating a method of coupling structures, blocks, or structures and blocks, and FIG. 8 is a view illustrating various embodiments according to a combination of a rotating structure and a block according to the present invention, and FIG. It is a figure which shows the installation of many joints.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 교육용 재료(10)는 삼각형(120), 직사각형(130), 정사각형(110) 또는 다각형(140)의 링 형상으로 이루어지는 구조물(100)과, 구조물(100) 간의 연결 및 위치를 고정하며, 전류가 흐르는 통로 역할을 하는 조인트(joint, 300)와, 구조물(100)과 연결되어 관절, 이송 또는 회전이 가능한 회전 구조물(200)과, 회전 구조물(200)의 동작을 위한 모터, 구조물(100) 및 조인트(300)를 통해 전류를 공급하는 배터리와, 기능블록 및 외부와 통신하는 통신장치(함몰형 포트, 410)를 포함하는 블록(400) 및 디스플레이와, 외부에 정보 입력/기능 조작을 위한 버튼과, 정보를 수집하는 센서를 포함하는 보드(520)와 센서에서 수집한 정보를 블록(400)에 전달하는 돌출형 포트(510)를 포함하는 기능블록(500)으로 구성한다.1 to 8, the educational material 10 according to the embodiment of the present invention has a structure 100 having a ring shape of a triangle 120, a rectangle 130, a square 110, or a polygonal 140. And a joint 300 to fix the connection and the position between the structure 100 and serve as a passage through which current flows, and a rotating structure 200 connected to the structure 100 and capable of jointing, conveying, or rotating; , A block including a motor for operating the rotating structure 200, a battery supplying current through the structure 100 and the joint 300, and a communication device (recessed port 410) communicating with a functional block and the outside. 400 and a display, a button for external information input / function operation, a board 520 including a sensor for collecting information, and a protruding port 510 for transmitting the information collected from the sensor to the block 400. It consists of a functional block 500 comprising a).

여기에서, 구조물(100)은 링 형상 표면은 다각 형상으로 형성하고 조인트(300)와 연결을 위한 홈(101)을 포함하며, 홈(101)은 적어도 하나 이상으로 형성하는 것이 가능하다.Here, the structure 100 has a ring-shaped surface is formed in a polygonal shape and includes a groove 101 for connecting with the joint 300, it is possible to form at least one groove 101.

또한, 조인트(300)는 구조물(100)의 표면과 대응되는 형상으로 형성하며 홈(101)과 결합하는 돌출부(301)를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the joint 300 preferably includes a protrusion 301 formed in a shape corresponding to the surface of the structure 100 and engaging the groove 101.

이때, 조인트(300)는 양쪽 측면에 구조물(100) 및 블록(400)을 결합하기 위한 ‘C’형상의 고리를 구비한다.At this time, the joint 300 has a 'C' shaped ring for coupling the structure 100 and the block 400 on both sides.

그리고, 홈(101) 및 돌출부(301)는 도전체로 구현하는 것이 바람직하다.In addition, the groove 101 and the protrusion 301 may be implemented with a conductor.

여기서, 블록(400) 및 기능블록(500)의 외주(外周) 모서리는 구조물(100)과 동일한 형상으로 형성하며 구조물(100)과 조인트(300)를 통해 연결된다. 이때, 구조물(100), 회전 구조물(200) 또는 블록(400) 간 연결 시 연결에 대한 강도가 필요할 경우, 다수의 조인트(300)를 이용해 고정 가능하다.Here, the outer peripheral edges of the block 400 and the functional block 500 are formed in the same shape as the structure 100 and are connected to the structure 100 through the joint 300. At this time, when the strength of the connection is required when connecting between the structure 100, the rotating structure 200 or the block 400, it can be fixed using a plurality of joints (300).

또한, 구조물(100) 및 블록(400)은 내부에 DPLC(Digital Power Line Communcation)를 포함하는 것이 가능하다.In addition, the structure 100 and the block 400 may include a digital power line communication (DPLC) therein.

그리고, 블록(400)은 회전 구조물(200)과 결합을 위한 모터축(420) 및 고정홀(430)을 더 구비한다.The block 400 further includes a motor shaft 420 and a fixing hole 430 for coupling with the rotating structure 200.

이때, 회전 구조물(200)은 롤(roll, 210), 롤러(roller, 220) 또는 피치(pitch, 230)로 구현하며, 블록(400)의 모터축(420) 및 고정홀(430)과 연결된다.At this time, the rotating structure 200 is implemented by a roll (roll, 210), roller (roller, 220) or pitch (230), connected to the motor shaft 420 and the fixing hole 430 of the block 400 do.

이러한, 롤(roll, 210), 롤러(roller, 220) 또는 피치(pitch, 230)의 회전 구조물(200)과, 모터 및 배터리를 포함한 블록(400)은 어떻게 연결(또는 결합)하느냐에 따라 이송 또는 이동이 가능한 형태, 다양한 자유도를 갖는 관절을 만들 수 있다.The rotating structure 200 of the roll 210, the roller 220, or the pitch 230, and the block 400 including the motor and the battery may be transferred or connected depending on how they are connected (or coupled). It is possible to make joints with movable shapes and various degrees of freedom.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 교육용 재료(10)는 구조물(100), 회전이 가능한 회전 구조물(200), 다양한 기능을 내장한 블록(400) 및 구조물(100), 회전 구조물(200), 블록(400)간 견고한 고정을 위한 조인트(300)를 이용하여 다양한 어플리케이션(application, 로봇 또는 완구)의 구현이 가능한 효과 또는 장점이 있다.As described above, the teaching material 10 according to the present invention is a structure 100, a rotatable rotating structure 200, a block 400 and a structure 100, a rotating structure 200, built a variety of functions, By using the joint 300 for firmly fixing between the blocks 400 there are effects or advantages that can be implemented in a variety of applications (application, robot or toy).

또한, 본 발명에 따른 교육용 재료(10)는 DPLC(Digital Power Line Communcation)를 포함한 구조물(100) 및 블록(400)과, 블록(400)에 전력 또는 명령을 전달하는 기능블록을 더 구성함으로써 다향한 동작 또는 구동이 가능한 효과 또는 장점이 있다.In addition, the teaching material 10 according to the present invention is diversified by further comprising a structure 100 and a block 400 including a digital power line communication (DPLC), and a functional block for transmitting power or commands to the block 400. There is an effect or advantage that can be operated or driven.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of course, this is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the equivalents as well as the claims that follow.

10 : 교육용 재료 100 : 구조물
101 : 홈 200 : 회전 구조물
300 : 조인트 301 : 돌출부
400 : 블록 410 : 통신장치(함몰형 포트)
420 : 모터축 430 : 고정홀
500 : 기능블록 510 : 돌출형 포트
520 : 보드10: training material 100: structure
101: groove 200: rotating structure
300: joint 301: protrusion
400: block 410: communication device (depressed port)
420: motor shaft 430: fixing hole
500: function block 510: protruding port
520: Board

Claims (8)

교육용 재료에 있어서,
삼각형, 사각형, 정사각형 또는 다각형의 링 형상으로 이루어지는 구조물과;
상기 구조물 간의 연결 및 위치를 고정하며, 전류가 흐르는 통로 역할을 하는 조인트(joint)와;
상기 구조물과 연결되어 관절, 이송 또는 회전이 가능한 회전 구조물과;
상기 회전 구조물의 동작을 위한 모터, 구조물 및 조인트를 통해 전류를 공급하는 배터리와, 기능블록 및 외부와 통신하는 통신장치를 포함하는 블록; 및
디스플레이와, 외부에 정보 입력/기능 조작을 위한 버튼과, 정보를 수집하는 센서 및 센서에서 수집한 정보를 블록에 전달하는 돌출형 포트를 포함하는 기능블록;으로 구성하되,
상기 구조물은 링 형상 표면은 다각 형상으로 형성하고 조인트와 연결을 위한 홈을 포함하며, 상기 조인트는 구조물의 표면과 대응되는 형상으로 형성하며 상기 홈과 결합하는 돌출부를 포함하고, 상기 블록 및 기능블록의 외주(外周) 모서리는 구조물과 동일한 형상으로 형성하며 구조물과 조인트를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 교육용 재료.In educational materials,
A structure consisting of a triangular, square, square or polygonal ring shape;
A joint that fixes a connection and a position between the structures and serves as a passage through which current flows;
A rotating structure connected to the structure and capable of jointing, conveying, or rotating;
A block including a battery for supplying current through the motor, the structure, and the joint for operation of the rotating structure, and a functional block and a communication device communicating with the outside; And
And a function block including a display, a button for information input / function operation to the outside, a sensor for collecting information, and a protruding port for transferring information collected from the sensor to the block.
The structure has a ring-shaped surface formed in a polygonal shape and includes a groove for connecting with the joint, the joint is formed in a shape corresponding to the surface of the structure and includes a protrusion for engaging with the groove, the block and the functional block The outer periphery of the outer edge is formed in the same shape as the structure, characterized in that the educational material connected through the joint. 제 1항에 있어서,
상기 구조물의 홈은 적어도 하나 이상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 교육용 재료.The method of claim 1,
Educational material, characterized in that to form at least one groove of the structure. 제 1항에 있어서,
상기 홈 및 돌출부는 도전체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교육용 재료.The method of claim 1,
Educational material, characterized in that the groove and the projection is made of a conductor. 제 1항 또는 2항에 있어서,
상기 구조물 및 블록은 내부에 DPLC(Digital Power Line Communcation)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교육용 재료.3. The method according to claim 1 or 2,
The structure and block is an educational material, characterized in that it comprises a Digital Power Line Communcation (DPLC) therein. 제 1항에 있어서,
상기 조인트는 양쪽 측면에 구조물 및 블록을 결합하기 위한 ‘C’형상의 고리를 구비하는 것을 특징으로 하는 교육용 재료.The method of claim 1,
The joint is characterized in that the training material having a 'C' shaped ring for joining the structure and the block on both sides. 제 1항에 있어서,
상기 블록은 회전 구조물과 결합을 위한 모터축 및 고정홀을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교육용 재료.The method of claim 1,
The block further comprises a motor shaft and a fixing hole for coupling with the rotating structure. 제 1 또는 6항에 있어서,
상기 회전 구조물은 롤(roll), 롤러(roller) 또는 피치(pitch)로 구현하며, 블록의 모터축 및 고정홀과 연결되는 것을 특징으로 하는 교육용 재료.The method according to claim 1 or 6,
The rotating structure is implemented by a roll, a roller or a pitch, and the educational material, characterized in that connected to the motor shaft and the fixing hole of the block. 제 1항에 있어서,
상기 구조물, 회전 구조물 또는 블록 간 연결 시 연결에 대한 강도가 필요할 경우, 다수의 조인트를 이용해 고정 가능한 것을 특징으로 하는 교육용 재료.The method of claim 1,
Educational material, characterized in that can be fixed using a plurality of joints when the strength of the connection is required when connecting between the structure, the rotating structure or the block.
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