KR20110038783A - A prefabricated balltube for teaching tools - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 여러가지 형태의 단위튜브를 조립 체결하면서 볼이 통과될 수 있는 다양한 튜브형구조물을 구축하여 사용자의 지능개발, 논리력, 창의력, 공간지각능력, 성취감, 도형인식력, 집중력 등의 향상을 위한 학습용 교구(敎具)로서, 더욱 상세하게는 직선형의 관로를 형성하는 일자형튜브와 절곡된 관로를 형성하는 엘보형튜브와 U자형의 관로를 형성하는 U자형튜브와 3개의 가지관이 "T"자형으로 연결된 관형상으로 3군데의 관로가 연결되도록 하는 T자형튜브와 4개의 가지관이 "+"자형으로 연결된 관형상으로 4군데의 관로가 연결되도록 하는 십자형튜브로 이루어진 단위튜브와, 상기 단위튜브가 서로 연결되도록 하는 연결튜브와, 상기 다수개의 단위튜브 및 연결튜브가 일정한 관로를 형성하도록 조립 체결되어 구축된 튜브형구조물의 내측에 투입되어 상기 튜브형구조물에 형성된 관로를 따라 이동되는 볼로 구성되어 있어 상기 튜브형구조물의 입구측에 투입되는 볼의 위치에너지와 운동에너지의 역학관계 및 관로의 연결구조에 따라 투입된 볼이 출구측으로 배출되도록 튜브형구조물을 입체적으로 자유롭게 조립 구축하면서 사용자의 논리력, 창의력, 공간지각능력, 성취감, 도형인식력, 집중력 등을 향상시키도록 되어 있는 것을 특징 으로 하는 교구용 조립식 볼튜브에 관한 것이다.The present invention constructs various tubular structures through which balls can be passed while assembling and coupling various types of unit tubes, and teaching aids for improving the user's intelligence development, logic, creativity, spatial perception, achievement, figure recognition, concentration, etc. More specifically, a straight tube, a straight tube, an elbow tube that forms a bent tube, a U-shaped tube that forms a U-pipe, and three branch pipes form a "T" shape. The unit tube consisting of a T-shaped tube for connecting three pipelines to the connected tubular shape and four branch pipes and a cross-shaped tube for connecting four pipelines in the tubular shape connected to the "+" shape, and the unit tube is A connection tube which is connected to each other, and the plurality of unit tubes and the connection tube is put into the inside of the tubular structure that is assembled and assembled to form a constant pipeline The ball is moved along the conduit formed in the tubular structure, and the tubular structure is discharged to the outlet side according to the dynamics of the potential energy and the kinetic energy of the ball introduced at the inlet side of the tubular structure and the connection structure of the pipe. It relates to a prefabricated ball tube for a parish, characterized in that to improve the user's logic, creativity, spatial perception, sense of achievement, figure recognition, concentration, etc. while assembling and building freely in three dimensions.
일반적으로 영,유아나 초,중,고등학생 등의 지능발달 향상을 위한 학습용 교구(敎具)는 완구용, 가정용, 교육용 등의 다양한 형태로 제작되어 사용되고 있는데, 대부분 블럭이나 큐브형태로 블록과 블럭을 상호 결합시키거나 단순한 쌓기 위주로 되어 있다.In general, teaching aids for improving the development of intelligence for children, infants, elementary, middle, and high school students are produced and used in various forms such as toys, homes, and education. Most of them are blocks or blocks in the form of blocks or cubes. It is based on mutually combining or simple stacking.
이러한 종래 학습용 교구의 대표적인 예로서 소마(Soma) 퍼즐은 각각 3개 또는 4개의 큐브들로 구성된 7개의 소마큐브들을 상호 조립하여 정육면체 등의 다양한 형상을 만드는 3차원 입체 퍼즐로서 덴마크 출신의 작가인 피에트 하인(Piet Hein)에 의해 개발되었으며, 상기와 같은 소마퍼즐을 이용한 선등록 고안으로서 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0371289호에서는 3개 또는 4개의 큐브로 7가지의 소마큐브를 형성하기 위하여 3개의 큐브가 'ㄴ'자 형상을 갖도록 형성되며 각 큐브의 외주면에 큐브 체결수단 삽입홈을 구비한 기본형 소마큐브와, 상기 기본형 소마큐브에 체결하기 위해 일면에 큐브 체결수단 삽입홈이 형성된 단일 큐브와, 상기 기본형 소마큐브와 단일 큐브의 규브 체결수단 삽입홈에 삽입되는 큐브 체결수단과, 상기 기본형 소마큐브와 단일 큐브의 큐브 체결수단 삽입홈을 밀폐시키기 위한 큐브 마개로 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 소마퍼즐이 개시되었으며, 상기 조립식 소마퍼즐에 의해 7가지 소마큐브를 별도의 접착공정 없이 누구나 쉽게 조립하여 어린아이들의 지능발달을 향상시키도록 하고, 접착제의 사용없이 조립이 이루어져 영,유아들의 건강에 해를 가하지 않도록 하였다.As a representative example of such a teaching aid for teaching, Soma puzzle is a three-dimensional three-dimensional puzzle that assembles seven soma cubes each consisting of three or four cubes to form various shapes such as cubes. Developed by the Hein (Piet Hein), as a pre-registration design using the above-mentioned soma puzzles in Korea Registration Utility Model Publication No. 20-0371289 to form seven soma cubes with three or four cubes The three cubes are formed to have a 'b' shape, and a basic cube having a cube fastening means insertion groove on the outer circumferential surface of each cube, and a single cube having a cube fastening means insertion groove formed on one surface for fastening to the basic type soma cube. And a cube fastening means inserted into the basic fastening means and the cube fastening means insertion groove of the single cube, and the basic small mark. The prefabricated soma puzzles are characterized by consisting of a cube stopper for closing the groove and the insertion groove of the cube fastening means of a single cube, by the assembled soma puzzles seven soma cubes are easily assembled by anyone without a separate bonding process. It was designed to improve the intelligence development of children, and it was assembled without the use of adhesives so as not to harm the health of infants and young children.
그러나, 상기와 같은 선등록 고안은 단순한 큐브를 쌓거나 퍼즐식으로 끼워 맞추는 방식으로만 구성되어 있어 연령이 극히 낮은 저연령(0세 ~ 3세정도)의 영,유아에게는 지능발달에 적합한 교구로 사용될 수 있으나 4세 이상의 유아에서 초,중,고등학생 정도의 연령에는 지능발달 등의 교구로서 적합하지 않은 문제점이 있었으며, 또한 단순한 쌓기, 퍼즐맞춤식으로 구성되어 사용자의 논리력, 창의력, 공간지각능력, 도형인식력, 집중력 등의 향상에 큰 도움을 주지 못하는 문제점이 있었다.However, the above-mentioned pre-registration design consists only of a simple cube stacking or puzzle-fitting method, which is suitable for the development of intelligence for young children and infants of very low ages (0-3 years). Although it can be used, the age of elementary, middle, and high school students over 4 years old is not suitable as a parish for intelligent development, and also consists of simple stacking and puzzle customization, so that the user's logic, creativity, spatial perception, shape There was a problem that does not help greatly in the improvement of cognition, concentration.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 종래의 단순한 쌓기, 퍼즐맞춤식으로 구성하지 않고 다양한 형태를 지닌 다수개의 단위튜브를 이용하여 일정한 관로가 형성된 다양한 형태의 입체적 튜브형구조물을 조립 구축하되 사용자가 상기 튜브형구조물의 입구측에 투입되는 볼의 위치에너지와 운동에너지의 역학관계 및 관로의 연결구조에 따라 투입된 볼이 출구측으로 배출되도록 튜브형구조물을 입체적으로 자유롭게 조립 구축하여 4세 이상의 유아에서 초,중,고등학생 정도의 연령에 적합한 지능발달 교구로 활용되도록 하면서 특히 사용자의 논리력, 창의력, 공간지각능력, 성취감, 도형인식력, 집중력 등을 크게 향상시키도록 하며, 또한 상기 단위튜브를 투명 또는 반투명재질로 형성하여 조립 구축된 튜브형구조물의 관로를 따라 이동하는 볼을 육안으로 확인가능하도록 하는 것에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems as described above, but the user is not assembled in the conventional simple stacking, puzzle-fitting by using a plurality of unit tubes having a variety of forms assembling and building a three-dimensional tubular structure of various forms in which a constant pipeline is formed According to the dynamics of the potential energy and the kinetic energy of the ball introduced into the tubular structure and the connection structure of the pipe, the tubular structure can be freely assembled three-dimensionally so that the injected ball is discharged to the exit side. In addition, while being used as an intelligent development teaching aid suitable for the age of high school students, in particular, it greatly improves the user's logic, creativity, spatial perception, achievement, figure recognition, concentration, etc., and the unit tube is formed of transparent or translucent material. Along the pipeline of the assembled tubular structure It is an object to enable to make the ball to move to the naked eye.
이러한 목적을 달성하기 위하여 직선형의 관로를 형성하는 일자형튜브와 절곡된 관로를 형성하는 엘보형튜브와 U자형의 관로를 형성하는 U자형튜브와 3개의 가지관이 "T"자형으로 연결된 관형상으로 3군데의 관로가 연결되도록 하는 T자형튜브와 4개의 가지관이 "+"자형으로 연결된 관형상으로 4군데의 관로가 연결되도록 하는 십자형튜브로 이루어진 단위튜브와, 상기 단위튜브가 서로 연결되도록 하는 연결튜브와, 상기 다수개의 단위튜브 및 연결튜브가 일정한 관로를 형성하도록 조 립 체결되어 구축된 튜브형구조물의 내측에 투입되어 상기 튜브형구조물에 형성된 관로를 따라 이동되는 볼로 구성되어 있고, 상기 단위튜브와 연결튜브는 투명 또는 반투명재질로 형성되어 외부에서 투시가능하도록 되어 있는 것에 본 발명의 특징이 있다.In order to achieve this purpose, a straight tube forms a straight tube, an elbow tube forming a bent tube, a U-shaped tube forming a U-shaped tube, and three branch pipes are connected in a “T” shape. A unit tube consisting of a T-shaped tube allowing three pipes to be connected and four branch pipes connected to each other in a "+" shape, and a four-way tube for connecting four pipes to each other, and the unit tubes connected to each other. Consists of a connection tube, the plurality of unit tubes and the ball is inserted into the tubular structure is assembled and assembled to form a constant conduit to move along the pipeline formed in the tubular structure, the unit tube and The connecting tube is formed of a transparent or semi-transparent material is characterized in that it is to be visible from the outside.
상기와 같이 본 발명에 의하면 다양한 형태를 지닌 다수개의 단위튜브를 이용하여 일정한 관로가 형성된 다양한 형태의 입체적 튜브형구조물을 조립 구축하되 사용자가 상기 튜브형구조물의 입구측에 투입되는 볼의 위치에너지와 운동에너지의 역학관계 및 관로의 연결구조에 따라 투입된 볼이 출구측으로 배출되도록 사용자가 원하는 형태(의자, 집, 선박 등의 형상)의 튜브형구조물을 입체적으로 자유롭게 조립 구축하여 4세 이상의 유아에서 초,중,고등학생 정도의 연령에 적합한 지능발달 교구로 활용되도록 할 수 있으며, 특히 사용자가 원하는 형태의 튜브형구조물을 조립 구축하면서 이와 함께 튜브형구조물의 내측에 투입되는 볼이 상부 입구측에서 하부 출구측으로 배출되도록 역학관계 등을 고려하여 튜브형구조물을 조립 구축해야 하므로 사용자의 논리력, 창의력, 공간지각능력, 성취감, 도형인식력, 집중력 등을 크게 향상시킬 수 있고, 또한 상기 단위튜브가 투명 또는 반투명재질로 형성되어 있어 조립 구축된 튜브형구조물의 관로를 따라 이동하는 볼을 육안으로 확인하여 학습의욕 및 성취감 등을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above by using a plurality of unit tubes having a variety of shapes assembling and constructing a three-dimensional tubular structure of a variety of forms with a constant pipeline, the user's potential energy and kinetic energy is injected into the inlet side of the tubular structure According to the dynamics of the structure and the connection structure of the pipe, the tube-shaped structure of the shape (chair, house, ship, etc.) desired by the user is freely assembled and built three-dimensionally so that the ball is discharged to the exit side. It can be used as an intelligent development teaching tool suitable for the age of high school students. Especially, assembling and constructing the tubular structure of the shape desired by the user, the dynamics such that the ball injected into the tubular structure is discharged from the upper inlet side to the lower outlet side. It is necessary to assemble the tubular structure in consideration of the It is possible to greatly improve the logic, creativity, spatial perception, achievement, figure recognition, concentration, etc. of the user, and the unit tube is formed of transparent or semi-transparent material so that the ball moves along the pipeline of the assembled tubular structure. Checking with the naked eye, there is an effect that can further increase the motivation and achievement.
이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred configuration according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 교구용 조립식 볼튜브는 도 1 내지 9에 도시된 바와 같이 여러가지 형태의 단위튜브(1)를 조립 체결하면서 볼(9)이 통과될 수 있는 다양한 형태의 튜브형구조물(7)을 자유롭게 조립 구축하여 사용자의 지능개발, 논리력, 창의력, 공간지각능력, 성취감, 도형인식력, 집중력 등을 향상시키는 4세 이상의 유아에서 초,중,고등학생 정도의 연령에 적합한 학습용 교구(敎具)로서, 다양한 형태를 지닌 다수개의 단위튜브(1)와, 상기 단위튜브(1)가 서로 연결되도록 하는 연결튜브(8)와, 상기 다수개의 단위튜브(1) 및 연결튜브(8)가 일정한 관로를 형성하도록 조립 체결되어 구축된 튜브형구조물(7)의 내측에 투입되어 상기 튜브형구조물(7)에 형성된 일정한 관로를 따라 이동되는 볼(9)로 구성되어 있어 사용자가 상기 튜브형구조물(7)의 상부 입구측에 투입되는 볼의 위치에너지와 운동에너지의 역학관계 및 관로의 연결구조에 따라 투입된 볼(9)이 하부 출구측으로 배출되도록 튜브형구조물(7)을 입체적으로 조립 구축하면서 사용자의 논리력, 창의력, 공간지각능력, 성취감, 도형인식력, 집중력 등을 향상시키도록 되어 있다.Prefabricated ball tube for the teaching of the present invention, as shown in Figures 1 to 9 while assembling and assembling the various types of unit tube (1) freely assemble the tubular structure (7) of various forms through which the ball (9) can pass. It is a teaching aid suitable for the ages of elementary, middle and high school students from 4 years old to improve user's intelligence development, logic, creativity, spatial perception, achievement, figure recognition, concentration. A plurality of unit tubes (1) having a, and the connecting tube (8) for connecting the unit tube (1) with each other, the plurality of unit tubes (1) and the connecting tube (8) are assembled to form a constant pipeline Consists of a ball (9) is inserted into the inside of the tubular structure (7) that is fastened and built to move along a predetermined pipeline formed in the tubular structure (7), the user is put into the upper inlet side of the tubular structure (7) Be According to the dynamics of the potential energy and kinetic energy of the ball and the connection structure of the pipe, the
상기 단위튜브(1)는 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 직선형의 관로를 형성하는 일자형튜브(2)와, 절곡된 관로를 형성하는 엘보형튜브(3)와, U자형의 관로를 형성하는 U자형튜브(4)와, 3군데의 관로가 연결되도록 하는 T자형튜브(5)와, 4군데의 관로가 연결되도록 하는 십자형튜브(6)로 이루어져 있는데, 상기 단위튜브(1)를 구성하는 일자형튜브(2)와 엘보형튜브(3)와 U자형튜브(4)와 T자형튜브(5)와 십자형튜브(6)는 그 내경과 외경이 서로 일치하도록 되어 있으며, 상기 단위튜브(1)는 투명 또는 반투명재질로 된 PE, PET 등의 합성수지재질이나 유리재질로 형성되어 있어 다수개의 단위튜브(1)를 이용하여 조립 구축된 튜브형구조물(7)의 내부가 육안으로 투시되면서 상기 튜브형구조물(7)의 관로를 따라 이동하는 볼(9)을 사용자가 육안으로 확인가능하도록 되어 있어 사용자의 학습의욕 및 성취감 등을 더욱 높일 수 있도록 되어 있다.The unit tube (1) is a straight tube (2) to form a straight pipe, as shown in Figures 1 to 5, elbow tube (3) forming a bent pipe, and forming a U-shaped pipe The U-shaped tube (4), the T-shaped tube (5) to connect the three pipes, and the cross-shaped tube (6) to the four pipes are connected, which constitutes the unit tube (1) The
상기 일자형튜브(2)는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 일정길이를 지닌 직선형의 관형상으로 되어 있어 내부에 직선형의 관로를 형성하도록 되어 있고 일자형튜브(2)의 양측에는 각각 연결튜브(8)가 끼움결합되도록 되어 있어 다른 형태의 선택된 단위튜브(1)와 연결되도록 되어 있되, 상기 일자형튜브(2)의 양측 외주면에는 각각 걸림턱(10a)이 돌출형성되어 있어 상기 연결튜브(8)의 내측에 일자형튜브(2)의 양측이 각각 부합되게 삽입되어 끼움결합되면서 연결튜브(8)의 내측 중간위치까지 일자형튜브(2)의 끝부분이 삽입된 상태에서 상기 걸림턱(10a)에 연결튜브(8)의 끝단이 걸려 연결튜브(8)와 일자형튜브(2)가 일정하게 끼움결합된 상태를 유지하도록 되어 있다.The straight tube (2) is a straight tubular shape having a predetermined length as shown in Figures 1 to 3 to form a straight pipeline therein, each of the connecting tube (8) on both sides of the straight tube (2) ) Is fitted to be connected to the selected unit tube (1) of the other type, but the engaging jaw (10a) is formed on each of the outer peripheral surface of the straight tube (2), respectively, so that the connection of the connection tube (8) Both sides of the straight tube (2) to the inner side is inserted and fitted to fit each other while the end of the straight tube (2) is inserted to the inner middle position of the connecting tube (8) connecting tube to the engaging jaw (10a) The end of (8) is caught so that the connecting tube (8) and the straight tube (2) are constantly fitted.
상기 엘보형튜브(3)는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 일정길이를 지닌 90°각도로 절곡된 관형상으로 되어 있어 내부에 90°각도로 절곡된 관로를 형성하도록 되어 있고 엘보형튜브(3)의 양측에는 각각 연결튜브(8)가 끼움결합되도록 되어 있어 다른 형태의 선택된 단위튜브(1)와 연결되도록 되어 있되, 상기 엘보형튜브(3)의 양측 외주면에는 각각 걸림턱(10b)이 돌출형성되어 있어 상기 연결튜브(8)의 내측에 엘보형튜브(3)의 양측이 각각 부합되게 삽입되어 끼움결합되면서 연결튜브(8)의 내측 중간위치까지 엘보형튜브(3)의 끝부분이 삽입된 상태에서 상기 걸림턱(10b)에 연결튜브(8)의 끝단이 걸려 연결튜브(8)와 엘보형튜브(3)가 일정하게 끼움결합된 상태를 유지하도록 되어 있다.The
상기 U자형튜브(4)는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 일정길이를 지닌 "U"자형의 관형상으로 되어 있어 내부에 "U"자형의 관로를 형성하도록 되어 있고 U자형튜브(4)의 양측에는 각각 연결튜브(8)가 끼움결합되도록 되어 있어 다른 형태의 선택된 단위튜브(1)와 연결되도록 되어 있되, 상기 U자형튜브(4)의 양측 외주면에는 각각 걸림턱(10c)이 돌출형성되어 있어 상기 연결튜브(8)의 내측에 U자형튜브(4)의 양측이 각각 부합되게 삽입되어 끼움결합되면서 연결튜브(8)의 내측 중간위치까지 U자형튜브(4)의 끝부분이 삽입된 상태에서 상기 걸림턱(10c)에 연결튜브(8)의 끝단이 걸려 연결튜브(8)와 U자형튜브(4)가 일정하게 끼움결합된 상태를 유지하도록 되어 있다.The U-shaped
상기 T자형튜브(5)는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 일정길이를 지닌 3개의 가지관(11a)이 "T"자형으로 연결된 관형상으로 되어 있어 내측 중심부에 각 가지관(11a)으로부터의 3군데 관로가 서로 연결되도록 되어 있고 T자형튜브(5)의 각 가지관(11a)에는 각각 연결튜브(8)가 끼움결합되도록 되어 있어 다른 형태의 선택된 단위튜브(1)와 연결되도록 되어 있되, 상기 T자형튜브(5)의 각 가지관(11a)의 외주면에는 각각 걸림턱(10d)이 돌출형성되어 있어 상기 연결튜브(8)의 내측에 T자형튜브(5)의 각 가지관(11a)이 부합되게 삽입되어 끼움결합되면서 연결튜브(8)의 내측 중간위치까지 상기 가지관(11a)의 끝부분이 삽입된 상태에서 상기 걸림턱(10d)에 연결튜브(8)의 끝단이 걸려 연결튜브(8)와 T자형튜브(5)가 일정하게 끼움결합된 상태를 유지하도록 되어 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the T-
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 T자형튜브(5)는 도 4에 도시된 바와 같이 3개의 가지관(11a)이 교차하는 중심부에 회전축(12a)이 수평방향으로 관통 개재(介在)되어 있되 상기 T자형튜브(5)의 중심부 내측에 위치된 회전축(12a)에는 방향조절판(13a)이 일체로 축설되어 있으며 상기 회전축(12a)의 양끝단은 T자형튜브(5)의 외측으로 돌출되게 설치되어 있어 사용자가 상기 회전축(12a)을 회전조작함에 따라 T자형튜브(5)의 중심부 내측에 설치된 방향조절판(13a)의 위치가 조절되면서 3개의 가지관(11a) 중 어느 하나의 가지관(11a)을 통해 유입되는 볼(9)을 다른 가지관(11a) 중 상기 방향조절판(13a)에 의해 조절된 쪽으로 선택적으로 보내도록 되어 있다.As another embodiment of the present invention, the T-shaped tube (5) has a
상기 십자형튜브(6)는 도 1 내지 3 및 5에 도시된 바와 같이 일정길이를 지닌 4개의 가지관(11b)이 "+"자형으로 연결된 관형상으로 되어 있어 내측 중심부에 각 가지관(11b)으로부터의 4군데 관로가 서로 연결되도록 되어 있고 십자형튜브(6)의 각 가지관(11b)에는 각각 연결튜브(8)가 끼움결합되도록 되어 있어 다른 형태의 선택된 단위튜브(1)와 연결되도록 되어 있되, 상기 십자형튜브(6)의 각 가지관(11b)의 외주면에는 각각 걸림턱(10e)이 돌출형성되어 있어 상기 연결튜브(8)의 내측에 십자형튜브(6)의 각 가지관(11b)이 부합되게 삽입되어 끼움결합되면서 연결튜브(8)의 내측 중간위치까지 상기 가지관(11b)의 끝부분이 삽입된 상태에서 상기 걸림턱(10e)에 연결튜브(8)의 끝단이 걸려 연결튜브(8)와 십자형튜브(6)가 일정하게 끼움결합된 상태를 유지하도록 되어 있다.The
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 십자형튜브(6)는 도 5에 도시된 바와 같이 4개의 가지관(11b)이 교차하는 중심부에 회전축(12b)이 수평방향으로 관통 개재(介在)되어 있되 상기 십자형튜브(6)의 중심부 내측에 위치된 회전축(12b)에는 방향조절판(13b)이 일체로 축설되어 있으며 상기 회전축(12b)의 양끝단은 십자형튜브(6)의 외측으로 돌출되게 설치되어 있어 사용자가 상기 회전축(12b)을 회전조작함에 따라 십자형튜브(6)의 중심부 내측에 설치된 방향조절판(13b)의 위치가 조절되면서 4개의 가지관(11b) 중 어느 하나의 가지관(11b)을 통해 유입되는 볼(9)을 다른 가지관(11b) 중 상기 방향조절판(13b)에 의해 조절된 쪽으로 선택적으로 보내도록 되 어 있다.As another embodiment of the present invention, the cross-shaped tube (6) as shown in Figure 5 is the
또한, 상기 T자형튜브(5)와 십자형튜브(6)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 각각의 가지관(11a)(11b)에 마개(14)가 삽입 체결되도록 되어 있어 가지관(11a)(11b) 중 볼(9)이 통과되지 않는 경로에 위치된 가지관(11a)(11b)에 상기 마개(14)를 끼움 결합하여 마개(14)가 끼움결합된 쪽으로 볼(9)이 이동되지 않도록 되어 있으며, 상기 마개(14)는 외경이 각 가지관(11a)(11b)의 내경에 부합되도록 되어 있고 끝단에는 돌출턱(15)이 돌출형성되어 있어 상기 마개(14)가 각 가지관(11a)(11b)의 내측에 일정길이 이상으로 삽입되지 않도록 되어 있다.In addition, the T-shaped tube (5) and the cross-shaped tube (6) as shown in Figures 2 and 3, the
한편, 상기 마개(14)는 돌출턱(15)의 외경이 가지관(11a)(11b)의 외경보다 작거나 일치하도록 형성되어 있어 상기 마개(14)가 끼움 결합된 가지관(11a)(11b)의 외주면에 연결튜브(8)를 끼워 다른 단위튜브(1)를 계속적으로 연결하도록 되어 있다.On the other hand, the
상기 연결튜브(8)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 다양한 형태를 지닌 각각의 단위튜브(1)가 서로 연결되도록 하는 부분으로, 짧은 관형상으로 내경이 상기 단위튜브(1)의 외경에 부합되도록 되어 있어 연결튜브(8)의 양측 내부에 각각 단위튜브(1)의 끝부분이 끼움결합되면서 서로 연결되는 관로를 형성하도록 되어 있으며, 상기 연결튜브(8)는 양측에서 각각 내측으로 삽입되는 단위튜브(1)의 끝단이 서로 연결튜브(8)의 내측 중간부분에서 맞닿으면서 단차(段差)가 발생되지 않도록 되어 있어 단위튜브(1) 내측의 관로를 통해 이동하는 볼(9)이 상기 단위튜브(1)의 연결부분에 걸려 멈추지 않도록 되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
또한, 상기 연결튜브(8)는 단위튜브(1)와 동일하게 투명 또는 반투명재질로 된 PE, PET 등의 합성수지재질이나 유리재질로 형성하여 내부가 투시되도록 할 수 있다.In addition, the
한편, 본 발명에 따른 다른 실시예로서 상기 단위튜브(1)의 외주면에 걸림턱(10a)(10b)(10c)(10d)(10e)을 돌출형성하는 대신 도 6에 도시된 바와 같이 상기 연결튜브(8)의 내주면 양측에 각각 삽입요홈(16a)(16b)을 형성하고 상기 삽입요홈(16a)(16b)이 형성된 부분에 단위튜브(1)가 부합되게 끼움 결합되도록 하되, 상기 삽입요홈(16a)(16b)에 삽입된 단위튜브(1)의 내경이 연결튜브(8)의 내경과 일치되도록 형성하여 상기 연결튜브(8)의 양측에서 각각 내측으로 삽입되는 단위튜브(1)의 끝단이 서로 맞닿지 않은 상태에서도 단차(段差)가 발생되지 않도록 할 수 있다.On the other hand, as another embodiment according to the present invention instead of protruding the engaging jaw (10a) (10b) 10c (10d) (10e) on the outer peripheral surface of the unit tube (1) as shown in Figure 6 Inserting
상기 볼(9)은 금속재질 또는 합성수지나 목재재질로 형성되어 있으며 그 직경이 단위튜브(1)의 내경보다 작게 형성되어 있어 상기 다수개의 단위튜브(1)와 연결튜브(8)에 의해 조립구축되는 튜브형구조물(7)의 관로를 따라 원활하게 이동가능하도록 되어 있으며, 사용자가 상기 튜브형구조물(7)의 상부 입구측에 투입되는 볼(9)의 위치에너지와 운동에너지의 역학관계 및 관로의 연결구조에 따라 투입된 볼(9)이 하부 출구측으로 배출되도록 튜브형구조물(7)을 입체적으로 조립 구축하면서 사용자의 논리력, 창의력, 공간지각능력, 성취감, 도형인식력, 집중력 등을 향상시키도록 되어 있다.The
한편, 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 도 7 내지 9에 도시된 바와 같이 직선형의 관로를 형성하는 일자형튜브(2)와, 절곡된 관로를 형성하는 엘보형튜브(3)와, U자형의 관로를 형성하는 U자형튜브(4)와, 3개의 가지관(11a)이 "T"자형으로 연결된 관형상으로 3군데의 관로가 연결되도록 하는 T자형튜브(5)와, 4개의 가지관(11b)이 "+"자형으로 연결된 관형상으로 4군데의 관로가 연결되도록 하는 십자형튜브(6)와, 6개의 가지관(11c)이 상하좌우 및 전후방향으로 입체적으로 연결된 관형상으로 6군데의 관로가 연결되도록 하는 입체교차형튜브(17)로 이루어진 단위튜브(1')가 구비되고, 상기 단위튜브(1')를 구성하는 일자형튜브(2)와 엘보형튜브(3)와 U자형튜브(4)와 T자형튜브(5)와 십자형튜브(6)와 입체교차형튜브(17)는 그 내경과 외경이 서로 일치하도록 되어 있다.On the other hand, as another embodiment according to the present invention, as shown in Figures 7 to 9
상기 입체교차형튜브(17)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 투명 또는 반투명재질로 일정길이를 지닌 6개의 가지관(11c)이 상하좌우 및 전후방향으로 입체적으로 연결된 관형상으로 되어 있어 내측 중심부에 각 가지관(11c)으로부터의 6군데 관로가 서로 연결되도록 되어 있고 입체교차형튜브(17)의 각 가지관(11c)에는 각각 연결튜브(8)가 끼움결합되도록 되어 있어 다른 형태의 선택된 단위튜브(1')와 연결되도록 되어 있되, 상기 입체교차형튜브(17)의 각 가지관(11c)의 외주면에는 각각 걸림턱(10f)이 돌출형성되어 있어 상기 연결튜브(8)의 내측에 입체교차형튜브(17)의 각 가지관(11c)이 부합되게 삽입되어 끼움결합되면서 연결튜브(8)의 내측 중간위치까지 상기 가지관(11c)의 끝부분이 삽입된 상태에서 상기 걸림턱(10f)에 연결튜브(8)의 끝단이 걸려 연결튜브(8)와 입체교차형튜브(17)가 일정하게 끼움결합된 상태를 유지하도록 되어 있다.As shown in FIGS. 7 and 8, the three-
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 입체교차형튜브(17)는 도 9에 도시된 바와 같이 6개의 가지관(11c)이 교차하는 중심부에 회전축(12c)이 상하 대각선방향으로 관통 개재(介在)되어 있되 상기 회전축(12c)은 XYZ축으로 이루어진 입체교차점의 중심부를 상하 대각선 방향으로 관통하도록 되어 있으며 상기 입체교차형튜브(17)의 중심부 내측에 위치된 회전축(12c)에는 방향조절판(13c)이 일체로 축설되어 있으며 상기 회전축(12c)의 양끝단은 입체교차형튜브(17)의 외측으로 돌출되게 설치되어 있어 사용자가 상기 회전축(12c)을 회전조작함에 따라 입체교차형튜브(17)의 중심부 내측에 설치된 방향조절판(13c)의 위치가 조절되면서 6개의 가지관(11c) 중 어느 하나의 가지관(11c)을 통해 유입되는 볼(9)을 다른 가지관(11c) 중 상기 방향조절판(13c)에 의해 조절된 쪽으로 선택적으로 보내도록 되어 있다.As another embodiment of the present invention, the three-dimensional
이 경우 도 9에 도시된 바와 같이 상부에서 투입되는 볼(9)은 하부나 회전축(12c)의 배면부쪽에 위치된 가지관(11c)(도 9에서는 우측방향의 가지관)으로는 방향조절판(13c)의 회전 조작시에도 볼(9)이 보내질 수 없으나 사용자가 입체교차형튜브(17)의 조립체결시 볼(9)이 투입되는 위치와 회전축(12c)이 설치된 각도를 파악하면서 입체교차형튜브(17)의 가지관(11c) 위치를 조절하여 원하는 방향으로 볼(9)이 이동되도록 할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 9, the
또한, 상기 입체교차형튜브(17)는 도 8에 도시된 바와 같이 각각의 가지관(11c)에 마개(14)가 삽입 체결되도록 되어 있어 가지관(11c) 중 볼(9)이 통과되지 않는 경로에 위치된 가지관(11c)에 상기 마개(14)를 끼움 결합하여 마개(14)가 끼움결합된 쪽으로 볼(9)이 이동되지 않도록 되어 있으며, 상기 마개(14)는 외경이 각 가지관(11c)의 내경에 부합되도록 되어 있고 끝단에는 돌출턱(15)이 돌출형성되어 있어 상기 마개(14)가 각 가지관(11c)의 내측에 일정길이 이상으로 삽입되지 않도록 되어 있다.In addition, as shown in FIG. 8, the
한편, 상기 마개(14)는 돌출턱(15)의 외경이 가지관(11c)의 외경보다 작거나 일치하도록 형성되어 있어 상기 마개(14)가 끼움 결합된 가지관(11c)의 외주면에 연결튜브(8)를 끼워 다른 단위튜브(1')를 계속적으로 연결하도록 되어 있다.On the other hand, the
이하 본 발명에 따른 작용은 다음과 같다.Hereinafter, the action according to the present invention is as follows.
본 발명의 교구용 조립식 볼튜브에 구비된 여러가지 형태의 단위튜브(1)를 조립 체결하면서 볼(9)이 통과될 수 있는 다양한 형태의 입체적 튜브형구조물(7)을 자유롭게 조립 구축하여 사용자의 지능개발, 논리력, 창의력, 공간지각능력, 성취 감, 도형인식력, 집중력 등을 향상시키는 학습용 교구(敎具)로 사용하는 경우에는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 상기 단위튜브(1)를 구성하는 일자형튜브(2)와 엘보형튜브(3)와 U자형튜브(4)와 T자형튜브(5)와 십자형튜브(6)를 다수개의 연결튜브(8)로 다수개 연결하여 사용자가 구상한 일정형태의 입체적 튜브형구조물(7)을 조립 구축하되, 상기 튜브형구조물(7)의 각 단위튜브(1)에 의해 형성되는 관로가 서로 연결되도록 하여 튜브형구조물(7)의 상부 입구측에 투입되는 볼(9)이 상기 관로를 따라 이동하면서 튜브형구조물(7)의 하부 출구측으로 배출되도록 조립 구축하며, 이 때 상기 튜브형구조물(7)의 상부 입구측과 하부 출구측 사이의 높이가 낮아 볼(9)의 위치에너지가 부족한 경우에는 조립 구축된 튜브형구조물(7)의 관로를 모두 통과하지 못하여 중간에 멈춰 출구측으로 배출되지 않게 되므로 사용자가 상기 볼(9)이 투입되는 위치에너지와 상기 위치에너지로부터 전환되는 운동에너지의 역학관계를 고려하면서 튜브형구조물(7)를 조립 구축하도록 되어 있어 사용자의 지능개발, 논리력, 창의력, 공간지각능력, 성취감, 도형인식력, 집중력 등을 향상시킬 수 있게 된다.While assembling and assembling various types of
또한, 상기 단위튜브(1) 및 연결튜브(8)가 투명 또는 반투명재질로 된 PE, PET 등의 합성수지재질이나 유리재질로 형성되어 있어 다수개의 단위튜브(1)를 이용하여 조립 구축된 튜브형구조물(7)의 내부가 육안으로 투시되면서 상기 튜브형구조물(7)의 관로를 따라 이동하는 볼(9)을 사용자가 육안으로 확인가능하여 사용자의 학습의욕 및 성취감 등을 더욱 높일 수 있게 된다.In addition, the unit tube (1) and the connecting tube (8) is formed of a synthetic resin material or glass material such as PE or PET made of transparent or translucent material, tubular structure assembled using a plurality of unit tubes (1) As the inside of (7) is visible to the naked eye, the user can visually check the
또한, 사용자가 튜브형구조물(7)을 조립 구축하는 과정에서 상기 T자형튜브(5)와 십자형튜브(6)의 가지관(11a)(11b) 중 볼(9)이 이동되지 않는 쪽의 가지관(11a)(11b)에는 각각 마개(14)를 끼워 넣어 볼(9)의 이동을 방지하도록 하거나, 또는 회전축(12a)(12b)에 의해 볼(9)의 이동위치를 조절하는 방향조절판(13a)(13b)이 설치된 T자형튜브(5)와 십자형튜브(6)를 이용하여 튜브형구조물(7)을 조립 구축하여 볼(9)의 이동방향을 임의로 조절할 수 있게 된다.In addition, in the process of assembling and constructing the
한편, 본 발명에 따른 다른 실시예로서 도 8에 도시된 바와 같이 상하좌우 및 전후방향으로 6군데의 관로가 연결되도록 하는 입체교차형튜브(17)가 구비된 단위튜브(1')를 이용하여 더욱 다양하고 복잡한 형태의 입체적 튜브형구조물(7)을 조립 구축할 수 있게 된다.On the other hand, as another embodiment according to the present invention as shown in Figure 8 by using a unit tube (1 ') having a three-dimensional
도 1은 본 발명에 따른 교구용 조립식 볼튜브의 단위튜브를 나타낸 사시개략도1 is a schematic perspective view showing a unit tube of a prefabricated ball tube for teaching according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 교구용 조립식 볼튜브가 조립체결되는 상태를 나타낸 사시개략도Figure 2 is a schematic perspective view showing a state in which the prefabricated ball tube assembly precinct according to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 교구용 조립식 볼튜브가 조립체결되어 튜브형구조물을 조립 구축한 상태의 사시개략도Figure 3 is a perspective schematic view of a prefabricated prefabricated ball tube assembly assembled tubular structure according to the present invention
도 4는 본 발명에 따른 교구용 조립식 볼튜브의 단위튜브에서 T자형튜브의 다른 실시예를 나타낸 사시개략도Figure 4 is a perspective view showing another embodiment of the T-shaped tube in the unit tube of the prefabricated ball tube for teaching according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 교구용 조립식 볼튜브의 단위튜브에서 십자형튜브의 다른 실시예를 나타낸 사시개략도Figure 5 is a perspective view showing another embodiment of the cross-shaped tube in the unit tube of the prefabricated ball tube for teaching according to the present invention
도 6은 본 발명에 따른 교구용 조립식 볼튜브에서 연결튜브의 다른 실시예를 나타낸 단면개략도Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the connection tube in the prefabricated ball tube for teaching according to the present invention;
도 7는 본 발명에 따른 교구용 조립식 볼튜브에서 단위튜브의 다른 실시예를 나타낸 사시개략도Figure 7 is a perspective view showing another embodiment of the unit tube in the prefabricated ball tube for teaching according to the present invention;
도 8는 본 발명에 따른 다른 실시예의 교구용 조립식 볼튜브가 조립 체결되는 상태의 사시개략도8 is a perspective schematic view of a pre-assembled prefabricated ball tube of another embodiment according to the present invention assembled;
도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예의 입체교차형튜브를 나타낸 사시개략도Figure 9 is a perspective schematic view showing a three-dimensional cross-sectional tube of another embodiment according to the present invention
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
1, 1'. 단위튜브 2. 일자형튜브1, 1 '.
3. 엘보형튜브 4. U자형튜브3. Elbow
5. T자형튜브 6. 십자형튜브5. T-shaped
7. 튜브형구조물 8. 연결튜브7.
9. 볼 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f. 걸림턱9.
11a, 11b, 11c. 가지관 12a, 12b, 12c. 회전축11a, 11b, 11c.
13a, 13b, 13c. 방향조절판 14. 마개13a, 13b, 13c.
15. 돌출턱 16a, 16b. 삽입요홈15. Protruding
17. 입체교차형튜브17. Three-dimensional cross tube
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