KR102555948B1 - 사족보행 완구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뒷다리의 결합위치를 조절하여 보행 완구의 다양한 보행자세를 선택적으로 전환시킬 수 있도록 해 보행자세에 역동성을 보장하며, 동시에 놀이의 동기와 호기심을 충분히 유발시키고 놀이에 실증을 내지 않도록 하며 충분한 학습효과까지 기대할 수 있는 사족보행 완구에 관한 것이다.

Description

사족보행 완구{Quadruped walking toy}

본 발명은 사족보행 완구에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사족보행 동물의 보행 자세를 보다 역동적이고 현실감있게 재현한 사족보행 완구에 관한 것이다.

일반적으로, 보행 완구는 동력발생수단에 의한 기구식 구동원리를 적용하여 사람 또는 동물의 보행 자세를 재현함으로써 어린이나 청소년들의 호기심을 유발하고 재미를 배가시킴과 동시에 어린이들의 놀이와 과학적 사고방식 함양을 키워주기 위한 완구로서 자리매김하고 있다.

이러한 보행 완구는 사람의 보행 자세를 재현하기 위해 2개의 다리를 가지는 형태 또는 동물의 보행 자세를 재현하기 위해 그 이상의 복수의 다리를 가지는 다족(多足) 형태 등으로 제작하고 있다.

통상 다족보행 완구는 4개의 다리를 가지고 있는 고양이나 개와 같은 동물 형태를 하고 있는 완구에 적용된다. 사족보행 완구의 경우 최소 두 개의 다리가 지면에 접하는 형태로 보행 동작이 이루어지고, 나머지 두 개의 다리가 이와 연동해 작동하여 보행 자세를 재현하며, 비교적 단순한 구성으로 안정적인 보행이 가능하다는데 그 특징이 있다.

이와 같은 일반적인 사족보행 완구는 동물의 보행 자세를 유사하게 재현할 수는 있지만, 단순히 지면을 걷는 획일적인 보행 자세를 재현할 수밖에 없었다는 관계로, 완구류 작동시에 역동성이 떨어지고 동기, 호기심 등을 충분히 유발시키지 못하였으며, 이에 충분한 학습효과를 기대하기 어려웠다.

이에, 단순한 보행 자세만을 재현하는 보행 완구는 흥미를 유발하기에는 그 작용이 단순하여 쉽게 흥미를 잃어버리기 때문에 다양한 보행 모드로 변환 가능한 구조로 제작함으로써 다양한 보행자세를 표현하며 놀이를 즐길 수 있게끔 보행 완구의 구조개선이 요구되고 있는 실정이다.

공개특허 10-2017-0087792

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 뒷다리의 결합위치를 조절하여 보행 완구의 다양한 보행자세를 선택적으로 전환시킬 수 있도록 해 보행자세에 역동성을 보장하며, 동시에 놀이의 동기와 호기심을 충분히 유발시키고 놀이에 실증을 내지 않도록 하며 충분한 학습효과까지 기대할 수 있는 사족보행 완구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 케이싱, 상기 케이싱의 좌우 외측으로 노출된 출력축 및 상기 케이싱에 내장되며 상기 출력축을 정역방향 회전구동시키는 구동모터를 포함하는 동력부를 지지하는 본체; 상기 케이싱의 좌측으로 노출된 출력축의 좌측단에 결합되는 좌측캠; 상기 케이싱의 우측으로 노출된 출력축의 우측단에 결합되는 우측캠; 상기 본체의 전방 좌측에 회전 가능하게 결합되는 전방좌측다리; 상기 본체의 전방 우측에 회전 가능하게 결합되는 전방우측다리; 상기 좌측캠에 회전 가능하게 결합되는 후방좌측다리; 상기 우측캠에 회전 가능하게 결합되는 후방우측다리; 및 상기 전방좌측다리와 전방우측다리 및 후방좌측다리와 후방우측다리를 각각 연동시키는 링크부;를 포함하며, 상기 후방좌측다리와 후방우측다리의 결합위치의 조절에 따라 걷기모드와 뛰기모드가 선택적으로 동작되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전방좌측다리는, 상기 본체의 전방 좌측에 연결되는 전방좌측상지편; 상기 전방좌측상지편의 하단에 연결되며 하단에 전방좌측캐스터가 장착되는 전방좌측하지편; 상기 전방좌측상지편과 본체의 전방 좌측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 전방좌측핀; 상기 전방좌측상지편의 하단과 전방좌측하지편을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 전방좌측핀; 및 상기 전방좌측상지편의 상단을 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제3 전방좌측핀;을 포함하며, 상기 전방우측다리는, 상기 본체의 전방 우측에 연결되는 전방우측상지편; 상기 전방우측상지편의 하단에 연결되며 하단에 전방우측캐스터가 장착되는 전방우측하지편; 상기 전방우측상지편과 본체의 전방 우측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 전방우측핀; 상기 전방우측상지편의 하단과 전방우측하지편을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 전방우측핀; 및 상기 전방우측상지편의 상단을 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제3 전방우측핀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 후방좌측다리는, 상기 본체의 후방 좌측에 연결되는 후방좌측상지편; 상기 후방좌측상지편의 하단에 연결되며 하단에 후방좌측댐퍼가 장착되는 후방좌측하지편; 상기 후방좌측상지편과 본체의 후방 좌측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 후방좌측핀; 상기 후방좌측상지편의 하단과 후방좌측하지편을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 후방좌측핀; 및 상기 후방좌측상지편을 관통하여 상기 좌측캠에 착탈 가능하게 결합되는 제3 후방좌측핀;을 포함하며, 상기 후방우측다리는, 상기 본체의 후방 우측에 연결되는 후방우측상지편; 상기 후방우측상지편의 하단에 연결되며 하단에 후방우측댐퍼가 장착되는 후방우측하지편; 상기 후방우측상지편과 본체의 후방 우측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 후방우측핀; 상기 후방우측상지편의 하단과 후방우측하지편을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 후방우측핀; 및 상기 후방우측상지편을 관통하여 상기 우측캠에 착탈 가능하게 결합되는 제3 후방우측핀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 링크부는, 전단은 상기 제3 전방좌측핀과 연결되고, 후단은 상기 제1 후방좌측핀에 연결되는 좌측상부연결링크; 전단은 전방좌측하지편의 상단에 연결되고 후단은 후방좌측상지편에 연결되는 좌측하부연결링크; 전단은 상기 제3 전방우측핀과 연결되고, 후단은 상기 제1 후방우측핀에 연결되는 우측상부연결링크; 및 전단은 상기 전방우측하지편의 상단에 연결되고 후단은 후방우측상지편에 연결되는 우측하부연결링크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 후방좌측댐퍼와 후방우측댐퍼는 사족보행 완구의 뛰기모드 동작시 동일선상에서 동일한 방향으로 주행면을 딛으며, 걷기모드 동작시 전후 위상차를 둔 상태에서 전후로 교차하여 주행면을 교번적으로 딛는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 보행 완구는 뒷다리의 결합위치를 조절하여 보행 완구의 걷기 모드와 뛰기 모드를 선택적으로 구현시킬 수 있으며, 이때, 걷기 모드에서는 보행 완구가 일반적인 사족 동물의 걷는 동작을 그대로 재현하고, 뛰기 모드에서는 사족 동물이 빠르게 뛰는 동작을 보다 역동적이고 현실감있게 재현할 수 있다. 이에 따라, 보행자세에 역동성을 보장하며, 동시에 놀이의 동기와 호기심을 충분히 유발시키고 놀이에 실증을 내지 않도록 하며 충분한 학습효과까지 기대할 수 있다.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 사족보행 완구의 전체적인 외관을 도시한 도면.
도 3은 본 본 발명에 따른 사족보행 완구의 좌측을 도시한 도면.
도 4a는 본체의 좌측구성을, 도 4b는 본체의 우측구성을 도시한 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 사족보행 완구의 분해구성을 도시한 도면.
도 8은 좌측캠과 우측캠의 구성을 도시한 도면.
도 9는 뛰기모드에 따른 구조를 도시한 도면.
도 10은 뛰기모드시 각각의 다리가 작동되는 방향을 예시적으로 도시한 도면.
도 11은 걷기모드에 따른 구조를 도시한 도면.
도 12는 걷기모드시 각각의 다리가 작동되는 방향을 예시적으로 도시한 도면.
도 13a는 뛰기모드시의 결합구성을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 13b는 걷기모드시의 결합구성을 개념적으로 도시한 도면.
도 14는 후방좌측다리의 분해구성을 도시한 도면.
도 15는 후방좌측다리의 각도조절 예시를 도시한 도면.
도 16은 후방좌측다리의 각도조절에 따른 사족보행 완구의 자세변화를 도시한 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명에 따른 사족보행 완구는 사족 동물의 보행 자세를 재현하여 네 발을 주행면에 딛으며 전진 동작하는 완구로서, 별도 마련된 트랙에서 여러 사용자가 경주를 한다거나 또는, 일반적인 놀이용으로 사용되어질 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 보행 완구는 뒷다리의 결합위치를 조절하여 보행 완구의 걷기 모드와 뛰기 모드를 선택적으로 구현시킬 수 있으며, 이때, 걷기 모드에서는 보행 완구가 일반적인 사족 동물의 걷는 동작을 그대로 재현하고, 뛰기 모드에서는 사족 동물이 빠르게 뛰는 동작을 보다 역동적이고 현실감있게 재현할 수 있다.

이를 위한 구성으로, 본 발명에 따른 보행 완구는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 크게, 본체(10), 동력부(20), 좌측캠(30), 우측캠(40), 전,후방좌측다리(100,300), 전,후방우측다리(200,400) 및 링크부(50)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.

먼저, 본체(10)는 하면으로 동력부(20)를 지지할 수 있으며, 상부로 배터리(B)를 지지한다.

본체(10)의 상부에는 배터리(B)가 결합되기 위한 장착홈(11)이 마련될 수 있으며, 장착홈(11)에는 배터리(B)가 접속되는 터미널(12)이 마련되어질 수 있고, 터미널(12)은 후술 동력부(20)의 구동모터(23)와 연결되어 배터리(B)가 장착홈(11)에 결합되면 배터리(B)의 기전력이 구동모터(23)에 공급되는 회로를 갖춘다. 또한 본체(10)에는 배터리(B)의 전력 흐름을 제어하기 위한 스위치가 마련될 수 있다.

장착홈(11)의 상부로는 장착홈(11)에 장착된 배터리(B)를 덮는 커버(13)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

본체(10)의 좌측과 우측 전방에는 각각 전방좌측다리(100)와 전방우측다리(200)가 결합되는 전방결합구(14,15)가, 본체(10)의 좌측과 우측 후방에는 각각 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)가 결합되는 후방결합구(16,17)가 형성될 수 있다.

본체(10)의 전방에는 범퍼(18)가 결합될 수 있으며, 범퍼(18)의 좌우 양 단에는 베어링(19)이 장착되어 보행 완구가 트랙에서 경주용으로 활용되어질 때 트랙의 벽면에 가이드될 수 있다.

다음으로, 동력부(20)는 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)를 작동시켜 보행 완구가 전진할 수 있도록 하는 동력을 제공하며, 예컨대, 동력부(20)는 본체(10)의 하면에 고정 장착되는 케이싱(21), 상기 케이싱(21)의 좌우 외측으로 노출된 출력축(22), 케이싱(21)에 내장되며 상기 출력축(22)을 정역방향 회전구동시키는 구동모터(23) 및 상기 구동모터(23)와 출력축(22) 사이에 연결되어 구동모터(23)의 동력을 출력축(22)으로 전달하는 기어세트(24)를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

사용자가 전술한 스위치를 On 시킴에 따라 상기 구동모터(23)가 작동하면 구동모터(23)의 출력이 기어세트(24)를 통해 출력축(22)으로 전달되어 출력축(22)이 회전할 수 있다.

출력축(22)은 본체(10)를 좌우로 관통하여 본체(10)의 좌측으로는 좌측단(22a)이 본체(10)의 우측으로는 우측단(22b)이 형성될 수 있으며, 이때, 좌측단(22a)에는 좌측캠(30)이 결합되고, 우측단(22b)에는 우측캠(40)이 결합될 수 있다. 이에, 출력축(22)이 회전하면 이와 연동해 좌측캠(30)과 우측캠(40)이 회전할 수 있다.

좌측캠(30)은 출력축(22)과 후방좌측다리(300)를 매개하여 출력축(22)의 회전을 후방좌측다리(300)로 전달하는 역할을 담당한다.

이때, 후방좌측다리(300)의 일부는 후방결합구(16)에, 다른 일부는 좌측캠(30)에 각각 연결되어질 수 있다. 이에, 좌측캠(30)이 회전하면 후방결합구(16)와 좌측캠(30)에 동시에 연결된 후방좌측다리(300)가 이와 연동하여 회전운동하면서 후방좌측다리(300)의 하단이 일정 주기로 지면을 딛을 수 있다.

좌측캠(30)의 출력축(22)을 바라보는 방향에는 출력축(22)의 좌측단(22a)이 삽입되는 좌측축삽입구(31)가 형성되고, 좌측축삽입구(31)가 형성된 반대편측에는 후술 될 후방좌측다리(300)의 제3 후방좌측핀(350)이 착탈 가능하게 삽입되는 제1 좌측편심구(32)와 제2 좌측편심구(33)가 좌측축삽입구(31)와 편심되게 형성될 수 있다.

이때, 제1 좌측편심구(32)와 제2 좌측편심구(33)는 좌측축삽입구(31)를 중앙에 두고 180도 위상차를 가질 수 있다.

후방좌측다리(300)의 제3 후방좌측핀(350)은 사용자에 의해 선택적으로 제1 좌측편심구(32)와 제2 좌측편심구(33) 중 적어도 어느 하나에 삽입 결합될 수 있으며, 제1 좌측편심구(32)와 제2 좌측편심구(33)에 결합되는 제3 후방좌측핀(350)의 결합 위치에 따라 보행 완구의 걷기 모드와 뛰기 모드가 선택적으로 구현 동작될 수 있다.

우측캠(40)은 출력축(22)과 후방우측다리(400)를 매개하여 출력축(22)의 회전을 후방우측다리(400)로 전달하는 역할을 담당하는 구성으로, 전술한 좌측캠(30)과 동일한 구조와 기능을 가진다.

이때, 후방우측다리(400)의 일부는 후방결합구(17)에, 다른 일부는 우측캠(40)에 각각 연결되어질 수 있다. 이에, 우측캠(40)이 회전하면 후방결합구(17)와 우측캠(40)에 동시에 연결된 후방우측다리(400)가 이와 연동하여 회전운동하면서 후방우측다리(400)의 하단이 일정 주기로 지면을 딛을 수 있다.

우측캠(40)의 출력축(22)을 바라보는 방향에는 출력축(22)의 우측단(22b)이 삽입되는 우측축삽입구(41)가 형성되고, 우측축삽입구(41)가 형성된 반대편측에는 후술 될 후방우측다리(400)의 제3 후방우측핀(450)이 착탈 가능하게 삽입되는 제1 우측편심구(42)와 제2 우측편심구(43)가 우측축삽입구(41)와 편심되게 형성될 수 있다.

이때, 제1 우측편심구(42)와 제2 우측편심구(43)는 우측축삽입구(41)를 중앙에 두고 180도 위상차를 가질 수 있다.

후방우측다리(400)의 제3 후방우측핀(450)은 사용자에 의해 선택적으로 제1 우측편심구(42)와 제2 우측편심구(43) 중 적어도 어느 하나에 삽입 결합될 수 있으며, 제1 우측편심구(42)와 제2 우측편심구(43)에 결합되는 제3 후방우측핀(450)의 결합 위치에 따라 보행 완구의 걷기 모드와 뛰기 모드가 선택적으로 구현 동작될 수 있다.

다음으로, 본체(10)를 주행면으로부터 이격시키며 보행 완구의 보행 자세 재현을 위해 실질적으로 동작하는 4 개의 다리의 구조에 대해 각각 설명한다.

먼저, 전방좌측다리(100)는 상기 본체(10)의 전방 좌측에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

예컨대, 전방좌측다리(100)는 본체(10)의 전방 좌측에 연결되는 전방좌측상지편(110), 상기 전방좌측상지편(110)의 하단에 연결되며 하단에 전방좌측캐스터(121)가 장착되는 전방좌측하지편(120), 상기 전방좌측상지편(110)과 본체(10)의 전방 좌측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 전방좌측핀(130), 상기 전방좌측상지편(110)의 하단과 전방좌측하지편(120)을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 전방좌측핀(140) 및 상기 전방좌측상지편(110)의 상단을 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제3 전방좌측핀(150)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

전방좌측상지편(110)의 중앙에는 제1 전방좌측핀(130)이 관통하는 제1 좌상결합공(111)이 형성되고 전방좌측상지편(110)의 하단에는 제2 전방좌측핀(140)이 관통하는 제2 좌상결합공(112)이 형성되고, 전방좌측편의 상단에는 제3 전방좌측핀(150)이 관통하는 제3 좌상결합공(113)이 형성될 수 있다.

이때, 제1 전방좌측핀(130)은 제1 좌상결합공(111)과 전방결합구(14)를 상호 관통해 결합되어 전방좌측상지편(110)을 본체(10) 상에 회전 가능하게 결합시키게 된다. 이에, 전방좌측상지편(110)은 제1 전방좌측핀(130)을 회전기준으로 하여 일정 각도 회전될 수 있는 구조가 갖춰지게 된다.

전방좌측하지편(120)은 전방좌측상지편(110)에 관절구조를 이루도록 결합되어, 주행면에 직접적으로 맞닿는다.

이때, 전방좌측하지편(120)의 중앙에는 상기 제2 좌상결합공(112)과 연통하는 좌하결합공(122)이 형성될 수 있으며, 제2 전방좌측핀(140)이 제2 좌상결합공(112)과 좌하결합공(122)을 상호 관통해 결합되어 전방좌측상지편(110)과 전방좌측하지편(120)을 상호 회전 가능하게 결합시키게 된다.

전방좌측하지편(120)은 좌하결합공(122)이 형성된 지점을 기점으로 상부로 링크연장편(123)이 연장될 수 있으며 링크연장편(123)의 단부에는 후술 될 링크부(50)의 좌측하부연결링크(52)의 전단이 연결될 수 있다.

전방우측다리(200)는 본체(10)의 우측에 회전 가능하게 결합된다는 점을 제외하면 전술한 전방좌측다리(100)와 동일한 구조로 이루어져 있다.

예컨대, 전방우측다리(200)는 상기 본체(10)의 전방 우측에 연결되는 전방우측상지편(210), 상기 전방우측상지편(210)의 하단에 연결되며 하단에 전방우측캐스터(221)가 장착되는 전방우측하지편(220). 상기 전방우측상지편(210)과 본체(10)의 전방 우측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 전방우측핀(230), 상기 전방우측상지편(210)의 하단과 전방우측하지편(220)을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 전방우측핀(240) 및 상기 전방우측상지편(210)의 상단을 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제3 전방우측핀(250)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

전방우측상지편(210)의 중앙에는 제1 전방우측핀(230)이 관통하는 제1 우상결합공(211)이 형성되고 전방우측상지편(210)의 하단에는 제2 전방우측핀(240)이 관통하는 제2 우상결합공(212)이 형성되고, 전방우측편의 상단에는 제3 전방우측핀(250)이 관통하는 제3 우상결합공(213)이 형성될 수 있다.

이때, 제1 전방우측핀(230)은 제1 우상결합공(211)과 전방결합구(15)를 상호 관통해 결합되어 전방우측상지편(210)을 본체(10) 상에 회전 가능하게 결합시키게 된다. 이에, 전방우측상지편(210)은 제1 전방우측핀(230)을 회전기준으로 하여 일정 각도 회전될 수 있는 구조가 갖춰지게 된다.

전방우측하지편(220)은 전방우측상지편(210)에 관절구조를 이루도록 결합되어, 주행면에 직접적으로 맞닿는다.

이때, 전방우측하지편(220)의 중앙에는 상기 제2 우상결합공(212)과 연통하는 우하결합공(222)이 형성될 수 있으며, 제2 전방우측핀(240)이 제2 우상결합공(212)과 우하결합공(222)을 상호 관통해 결합되어 전방우측상지편(210)과 전방우측하지편(220)을 상호 회전 가능하게 결합시키게 된다.

전방우측하지편(220)은 우하결합공(222)이 형성된 지점을 기점으로 상부로 링크연장편(223)이 연장될 수 있으며 링크연장편(223)의 단부에는 후술 될 링크부(50)의 우측하부연결링크(54)의 전단이 연결될 수 있다.

다음으로, 후방좌측다리(300)는 본체(10)의 후방결합구(16)와 좌측캠(30)에 회전 가능하게 결합되어 좌측캠(30)이 회전함에 따라 이와 연동하여 회전운동하면서 주행면을 일정 주기도 딛도록 작동한다. 이때, 후방좌측다리(300)는 사용자에 의해 좌측캠(30)에 형성된 제1 좌측편심구(32)와 제2 좌측편심구(33) 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 결합될 수 있다.

보다 구체적으로, 후방좌측다리(300)는 본체(10)의 후방 좌측과 좌측캠(30)에 연결되는 후방좌측상지편(310), 상기 후방좌측상지편(310)의 하단에 연결되며 하단에 후방좌측댐퍼(321)가 장착되는 후방좌측하지편(320), 상기 후방좌측상지편(310)과 본체(10)의 후방 좌측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 후방좌측핀(330), 상기 후방좌측상지편(310)의 하단과 후방좌측하지편(320)을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 후방좌측핀(340) 및 상기 후방좌측상지편(310)을 관통하여 상기 좌측캠(30)에 착탈 가능하게 결합되는 제3 후방좌측핀(350)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

후방좌측상지편(310)의 중앙에는 제3 후방좌측핀(350)이 관통하는 제3 좌단결합공(313)이 형성되고 후방좌측상지편(310)의 하단에는 제2 후방좌측핀(340)이 관통하는 제2 좌단결합공(312)이 형성되고 후방좌측상지편(310)의 상단에는 제1 후방좌측핀(330)이 관통하는 제1 좌단결합공(311)이 형성될 수 있다.

이때, 제1 후방좌측핀(330)은 제1 좌단결합공(311)과 후방결합구(16)를 상호 관통해 결합되어 후방좌측상지편(310)을 본체(10) 상에 회전 가능하게 결합시키게 된다. 이에, 후방좌측상지편(310)은 제1 후방좌측핀(330)을 회전기준으로 하여 일정 각도 회전될 수 있는 구조가 갖춰지게 된다.

동시에, 제3 후방좌측핀(350)은 제3 좌단결합공(313)을 관통해 좌측캠(30)의 제1 좌측편심구(32)와 제2 좌측편심구(33) 중 적어도 어느 하나에 끼움 결합될 수 있으며, 이에 후방좌측다리(300) 자체가 회전력을 전달받을 수 있는 구조가 갖춰진다.

사용자는 제3 후방좌측핀(350)을 제1 좌측편심구(32)와 제2 좌측편심구(33) 중 적어도 어느 하나에 끼움 결합시킬 수 있다.

후방좌측하지편(320)은 후방좌측상지편(310)에 관절구조를 이루도록 결합되어, 주행면에 직접적으로 맞닿는다.

이때, 후방좌측하지편(320)의 상단에는 상기 제2 좌단결합공(312)과 연통하는 좌단연통공(322)이 형성될 수 있으며, 제2 후방좌측핀(340)이 상기 제2 좌단결합공(312)과 좌단연통공(322)을 상호 관통해 결합되어 후방좌측상지편(310)과 후방좌측하지편(320)을 상호 회전 가능하게 결합시키게 된다.

후방좌측댐퍼(321)는 주행면에 충분한 마찰저항을 발생시킬 수 있도록 제자리 회전되지 아니하며, 보행 완구가 전진하는 과정에서 후방좌측다리(300)에 가해지는 외충격을 완충할 수 있도록 고무, 스펀지 등과 같은 원판 형태로 이루어지게 된다.

후방우측다리(400)는 본체(10)의 후방결합구(17)와 우측캠(40)에 회전 가능하게 결합되어 우측캠(40)이 회전함에 따라 이와 연동하여 회전운동하면서 주행면을 일정 주기로 딛는다는 점을 제외하면 전술한 전방좌측다리(100)와 동일하다.

예컨대, 후방우측다리(400)는 사용자에 의해 우측캠(40)에 형성된 제1 우측편심구(42)와 제2 우측편심구(43) 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 결합될 수 있다.

보다 구체적으로, 후방우측다리(400)는 본체(10)의 후방 우측과 우측캠(40)에 연결되는 후방우측상지편(410), 상기 후방우측상지편(410)의 하단에 연결되며 하단에 후방우측댐퍼(421)가 장착되는 후방우측하지편(420), 상기 후방우측상지편(410)과 본체(10)의 후방 우측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 후방우측핀(430), 상기 후방우측상지편(410)의 하단과 후방우측하지편(420)을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 후방우측핀(440) 및 상기 후방우측상지편(410)을 관통하여 상기 우측캠(40)에 착탈 가능하게 결합되는 제3 후방우측핀(450)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

후방우측상지편(410)의 중앙에는 제3 후방우측핀(450)이 관통하는 제3 우단결합공(413)이 형성되고 후방우측상지편(410)의 하단에는 제2 후방우측핀(440)이 관통하는 제2 우단결합공(412)이 형성되고 후방우측상지편(410)의 상단에는 제1 후방우측핀(430)이 관통하는 제1 우단결합공(411)이 형성될 수 있다.

이때, 제1 후방우측핀(430)은 제1 우단결합공(411)과 후방결합구(17)를 상호 관통해 결합되어 후방우측상지편(410)을 본체(10) 상에 회전 가능하게 결합시키게 된다. 이에, 후방우측상지편(410)은 제1 후방우측핀(430)을 회전기준으로 하여 일정 각도 회전될 수 있는 구조가 갖춰지게 된다.

동시에, 제3 후방우측핀(450)은 제3 우단결합공(413)을 관통해 우측캠(40)의 제1 우측편심구(42)와 제2 우측편심구(43) 중 적어도 어느 하나에 끼움 결합될 수 있으며, 이에 후방우측다리(400) 자체가 회전력을 전달받을 수 있는 구조가 갖춰진다.

사용자는 제3 후방우측핀(450)을 제1 우측편심구(42)와 제2 우측편심구(43) 중 적어도 어느 하나에 끼움 결합시킬 수 있다.

후방우측하지편(420)은 후방우측상지편(410)에 관절구조를 이루도록 결합되어, 주행면에 직접적으로 맞닿는다.

이때, 후방우측하지편(420)의 상단에는 상기 제2 우단결합공(412)과 연통하는 우단연통공(422)이 형성될 수 있으며, 제2 후방우측핀(440)이 상기 제2 우단결합공(412)과 우단연통공(422)을 상호 관통해 결합되어 후방우측상지편(410)과 후방우측하지편(420)을 상호 회전 가능하게 결합시키게 된다.

후방우측댐퍼(421)는 주행면에 충분한 마찰저항을 발생시킬 수 있도록 제자리 회전되지 아니하며, 보행 완구가 전진하는 과정에서 후방우측다리(400)에 가해지는 외충격을 완충할 수 있도록 고무, 스펀지 등과 같은 원판 형태로 이루어지게 된다.

다음으로, 링크부(50)는 상기 전방좌측다리(100)와 전방우측다리(200) 및 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)를 각각 연동시킴으로써 동력부(20)의 회전출력을 전체 다리에 걸쳐 고루 분산시킨다.

이에, 출력축(22)으로부터 출력되는 회전출력이 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)에 가해지면, 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)에 각각 연동하여 전방좌측다리(100)와 전방우측다리(200)가 각각 지면을 딛도록 작동할 수 있다.

링크부(50)는 전방측 다리(전방좌,우측다리)와 후방측 다리(후방좌,우측다리)를 각각 연동시킬 수 있는 선에서 다양하게 실시될 수 있으며, 예컨대, 전단은 상기 제3 전방좌측핀(150)과 연결되고, 후단은 상기 제1 후방좌측핀(330)에 연결되는 좌측상부연결링크(51), 전단은 전방좌측하지편(120)의 상단에 연결되고 후단은 후방좌측상지편(310)에 연결되는 좌측하부연결링크(52), 전단은 상기 제3 전방우측핀(250)과 연결되고, 후단은 상기 제1 후방우측핀(430)에 연결되는 우측상부연결링크(53) 및 전단은 상기 전방우측하지편(220)의 상단에 연결되고 후단은 후방우측상지편(410)에 연결되는 우측하부연결링크(54)를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 보행 완구에 전력이 가해지면 보행 완구는 기본적으로 사족보행 동물의 보행 자세를 재현하며 전방으로 전진하게 된다. 이때, 사용자가 임의로 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)의 결합위치를 조절하면 걷기모드와 뛰기모드가 선택적으로 동작될 수 있게 된다.

보다 구체적으로, 도 9 및 도 13a에 도시된 바와 같이 보행 완구의 뛰기모드를 구현하기 위하여 사용자가 제3 후방좌측핀(350)을 좌측캠(30)의 제1 좌측편심구(32)에 결합하고, 제3 후방우측핀(450)을 우측캠(40)의 제1 우측편심구(42)에 결합한다. 경우에 따라 제3 후방좌측핀(350)을 좌측캠(30)의 제2 좌측편심구(33)에 결합하고, 제3 후방우측핀(450)을 우측캠(40)의 제2 우측편심구(43)에 결합하여도 무관하다.

이때, 제1 좌측편심구(32)와 제1 우측편심구(42)는 동일선상에 놓이고, 제2 좌측편심구(33)와 제2 우측편심구(43)는 동일선상에 놓일 수 있다.

이에, 상기 후방좌측댐퍼(321)와 후방우측댐퍼(421) 및 전방좌측캐스터(121)와 전방우측캐스터(221)는 각각 동일선상에서 동일한 방향으로 주행면을 딛으며, 사족보행 동물의 뛰기 자세를 그대로 재현할 수 있다.

예컨대, 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)가 동시에 주행면을 딛은 상태로 후방으로 회전이동하면 이와 연동하여 전방좌측다리(100)와 전방우측다리(200)는 동시에 주행면을 딛으며 전방으로 회전이동하는 역동적인 뛰기 자세를 재현하게 되는 것이다.

반면, 도 11 및 도 13b에 도시된 바와 같이 보행 완구의 걷기모드를 구현하기 위하여 사용자가 제3 후방좌측핀(350)을 좌측캠(30)의 제1 좌측편심구(32)에 결합하고, 제3 후방우측핀(450)을 우측캠(40)의 제2 우측편심구(43)에 결합한다. 경우에 따라 제3 후방좌측핀(350)을 좌측캠(30)의 제2 좌측편심구(33)에 결합하고, 제3 후방우측핀(450)을 우측캠(40)의 제1 우측편심구(42)에 결합하여도 무관하다

이에, 상기 후방좌측댐퍼(321)와 후방우측댐퍼(421) 및 전방좌측캐스터(121)와 전방우측캐스터(221)는 각각 전후 위상차를 둔 상태에서 전후로 교차하여 주행면을 교번적으로 딛으며, 사족보행 동물의 걷기 자세를 그대로 재현하게 된다.

즉, 걷기모드에서는 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)가 서로 편심된 편심구에 각각 결합되어진 관계로 좌측캠(30)과 우측캠(40)이 한 방향으로 회전하더라도, 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)에 회전편차가 발생해 서로 교대로 주행면을 딛게 되며, 이와 연동하여 전방좌측다리(100)와 전방우측다리(200) 또한 서로 교대로 주행면을 딛게 되어 사족보행 동물의 걷기 자세를 재현하게 되는 것이다.

한편, 걷기모드에서는 출력축(22)의 회전방향을 뛰기모드에서의 반대로 제어하는 것이 바람직한데, 이를 위해, 배터리(B)의 양 극을 터미널(12)에 반대로 결합할 경우 전류의 방향이 바뀌어 이에 구동모터(23)의 회전방향이 반대가 되도록 하는 회로를 갖출 수 있다.

따라서, 보행 완구를 동작시킴에 있어, 사용자가 제3 후방우측핀(450) 또는 제3 후방좌측핀(350)의 결합위치만 좌측캠(30)과 우측캠(40)의 편심구 상에서 변화시키기만 하면 각 다리를 일일이 분해하는 등 별다른 과정 없이 보행 완구의 걷기모드와 뛰기모드를 손쉽게 전환할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 보행 완구는 뛰기모드시 보다 역동적인 뛰기 자세를 구현하기 위하여 보행 완구의 후단의 높낮이를 조절할 수 있다.

예컨대, 본체(10)의 후단의 상하 높이를 본체(10)의 전단 상하 높이보다 하방으로 낮춘 상태에서 뛰기모드를 동작시키면 전진 속도는 다소 느리지만 사족보행 동물이 점프하며 뛰는 자세를 어느 정도 재현해낼 수 있게 된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 보행 완구는 후방좌측상지편(310)과 후방좌측하지편(320) 사이의 각도 및 후방우측상지편(410)과 후방우측하지편(420) 사이의 각도를 조절하여 본체(10)의 후단 상하 높낮이를 조절할 수 있는 구조를 갖춘다.

보다 구체적으로, 도 14에 도시된 바와 같이 후방좌측하지편(320)의 상단에는 원판 형태의 좌단원판(324)이 형성되며 상기 좌단원판(324)의 중앙에 상기 좌단연통공(322)이 관통되고, 좌단연통공(322) 주변으로는 제2 좌단결합공(312)으로 삽입되어지는 좌단실린더(323)가 돌출되고 좌단원판(324)의 외주연에는 복수 개의 좌단걸림홈(325)이 함몰 형성되는 구조를 갖추고, 후방좌측상지편(310)에는 제2 좌단결합공(312) 주변으로 상기 좌단걸림홈(325)에 걸림되는 좌단걸림돌기(314)가 형성되는 구조를 갖춘다.

이에, 후방좌측상지편(310)과 후방좌측하지편(320)이 결합된 상태에서는 복수 개의 좌단걸림홈(325) 중 어느 하나에 좌단걸림돌기(314)가 걸림 지지되어 후방좌측하지편(320)이 후방좌측상지편(310)에서 회동이 제한되고,

사용자에 의해 후방좌측하지편(320)을 특정 방향으로 임의 회전시킬 경우 어느 하나의 좌단걸림홈(325)에 걸림 지지되어 있던 좌단걸림돌기(314)가 좌단걸림홈(325)으로부터 빠져나와 인접한 다른 좌단걸림홈(325)에 걸림되면서 후방좌측하지편(320)의 각도가 조절됨과 동시에 다시 회동이 제한되는 갖춘다.

후방우측다리(400)도 전술한 후방좌측다리(300)의 구조와 동일하게, 후방우측하지편(420)의 상단에는 원판 형태의 우단원판(424)이 형성되며 상기 우단원판(424)의 중앙에 상기 우단연통공(422)이 관통되고, 우단연통공(422) 주변으로는 제2 우단결합공(412)으로 삽입되어지는 우단실린더(423)가 돌출되고 우단원판(424)의 외주연에는 복수 개의 우단걸림홈(425)이 함몰 형성되는 구조를 갖추고, 후방우측상지편(410)에는 제2 우단결합공(412) 주변으로 상기 우단걸림홈(425)에 걸림되는 우단걸림돌기(414)가 형성되는 구조를 갖춘다.

이에, 후방우측상지편(410)과 후방우측하지편(420)이 결합된 상태에서는 복수 개의 우단걸림홈(425) 중 어느 하나에 우단걸림돌기(414)가 걸림 지지되어 후방우측하지편(420)이 후방우측상지편(410)에서 회동이 제한되고, 사용자에 의해 후방우측하지편(420)을 특정 방향으로 임의 회전시킬 경우 어느 하나의 우단걸림홈(425)에 걸림 지지되어 있던 우단걸림돌기(414)가 우단걸림홈(425)으로부터 빠져나와 인접한 다른 우단걸림홈(425)에 걸림되면서 후방우측하지편(420)의 각도가 조절됨과 동시에 다시 회동이 제한되는 갖춘다.

이에, 후방좌측하지편(320)과 후방좌측상지편(310)이 이루는 내각(θ) 및 후방우측하지편(420)과 후방우측상지편(410)이 이루는 내각(θ)을 동시에 작게 구성할 경우, 본체(10)의 후단이 낮아지는 효과가 발생하여, 보행 완구의 자세가 이렇게 세팅된 상태에서 뛰기모드가 작동될 경우 본체(10) 하부가 본체(10) 전방보다 하방으로 치우친 상태에서 후방좌측다리(300)와 후방우측다리(400)가 동시에 주행면을 딛어 상대적으로 전방좌측다리(100)와 전방우측다리(200)가 더 높게 공중으로 떠오를 수 있는 형태가 되어 보행 완구가 점프하는 동작을 취하면서 보다 역동적으로 전진할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10: 본체
20: 동력부
30: 좌측캠
40: 우측캠
100: 전방좌측다리
200: 전방우측다리
300: 후방좌측다리
400: 후방우측다리

Claims (5)

1. 케이싱, 상기 케이싱의 좌우 외측으로 노출된 출력축 및 상기 케이싱에 내장되며 상기 출력축을 정역방향 회전구동시키는 구동모터를 포함하는 동력부를 지지하는 본체;
   상기 케이싱의 좌측으로 노출된 출력축의 좌측단에 결합되는 좌측캠;
   상기 케이싱의 우측으로 노출된 출력축의 우측단에 결합되는 우측캠;
   상기 본체의 전방 좌측에 회전 가능하게 결합되는 전방좌측다리;
   상기 본체의 전방 우측에 회전 가능하게 결합되는 전방우측다리;
   상기 좌측캠에 회전 가능하게 결합되는 후방좌측다리;
   상기 우측캠에 회전 가능하게 결합되는 후방우측다리; 및
   상기 전방좌측다리와 전방우측다리 및 후방좌측다리와 후방우측다리를 각각 연동시키는 링크부;를 포함하며,
   상기 후방좌측다리와 후방우측다리의 결합위치의 조절에 따라 걷기모드와 뛰기모드가 선택적으로 동작되며,
   상기 전방좌측다리는,
   상기 본체의 전방 좌측에 연결되는 전방좌측상지편;
   상기 전방좌측상지편의 하단에 연결되며 하단에 전방좌측캐스터가 장착되는 전방좌측하지편;
   상기 전방좌측상지편과 본체의 전방 좌측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 전방좌측핀;
   상기 전방좌측상지편의 하단과 전방좌측하지편을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 전방좌측핀; 및
   상기 전방좌측상지편의 상단을 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제3 전방좌측핀;을 포함하며,
   상기 전방우측다리는,
   상기 본체의 전방 우측에 연결되는 전방우측상지편;
   상기 전방우측상지편의 하단에 연결되며 하단에 전방우측캐스터가 장착되는 전방우측하지편;
   상기 전방우측상지편과 본체의 전방 우측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 전방우측핀;
   상기 전방우측상지편의 하단과 전방우측하지편을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 전방우측핀; 및
   상기 전방우측상지편의 상단을 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제3 전방우측핀;을 포함하며,
   상기 후방좌측다리는,
   상기 본체의 후방 좌측에 연결되는 후방좌측상지편;
   상기 후방좌측상지편의 하단에 연결되며 하단에 후방좌측댐퍼가 장착되는 후방좌측하지편;
   상기 후방좌측상지편과 본체의 후방 좌측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 후방좌측핀;
   상기 후방좌측상지편의 하단과 후방좌측하지편을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 후방좌측핀; 및
   상기 후방좌측상지편을 관통하여 상기 좌측캠에 착탈 가능하게 결합되는 제3 후방좌측핀;을 포함하며,
   상기 후방우측다리는,
   상기 본체의 후방 우측에 연결되는 후방우측상지편;
   상기 후방우측상지편의 하단에 연결되며 하단에 후방우측댐퍼가 장착되는 후방우측하지편;
   상기 후방우측상지편과 본체의 후방 우측을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제1 후방우측핀;
   상기 후방우측상지편의 하단과 후방우측하지편을 상호 관통해 착탈 가능하게 체결되는 제2 후방우측핀; 및
   상기 후방우측상지편을 관통하여 상기 우측캠에 착탈 가능하게 결합되는 제3 후방우측핀;을 포함하며,
   상기 링크부는,
   전단은 상기 제3 전방좌측핀과 연결되고, 후단은 상기 제1 후방좌측핀에 연결되는 좌측상부연결링크;
   전단은 전방좌측하지편의 상단에 연결되고 후단은 후방좌측상지편에 연결되는 좌측하부연결링크;
   전단은 상기 제3 전방우측핀과 연결되고, 후단은 상기 제1 후방우측핀에 연결되는 우측상부연결링크; 및
   전단은 상기 전방우측하지편의 상단에 연결되고 후단은 후방우측상지편에 연결되는 우측하부연결링크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사족보행 완구.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 후방좌측댐퍼와 후방우측댐퍼는 사족보행 완구의 뛰기모드 동작시 동일선상에서 동일한 방향으로 주행면을 딛으며, 걷기모드 동작시 전후 위상차를 둔 상태에서 전후로 교차하여 주행면을 교번적으로 딛는 것을 특징으로 하는 사족보행 완구.

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