오랜만에 키덜트 아버지와 아이들이 함께 즐길 수 있는 추억의 프로펠러 장난감을 만들었습니다. 한마디로 소개하자면, 수동으로 프로펠러를 하늘 높이 날리는 장난감입니다. 중년이 넘으신 성인분들이라면 아마 한 번쯤은 가지고 놀아보셨을 것으로 생각됩니다. 이 장난감은 다양한 이름으로 불리지만, 이번 글에서는 "Zip Flying Propeller(집 플라잉 프로펠러)"라고 부르겠습니다.
"Zip"이라는 단어는 사전적으로 "빠르게 움직이다", "쌩하고 지나가다"라는 의미를 가지고 있습니다. 프로펠러가 하늘로 빠르게 날아오르는 특성을 잘 표현하는 단어이지요. 또한, "Zip"이라는 단어가 주는 경쾌하고 신속한 느낌이 이 장난감의 특징과도 잘 맞아떨어지는 것 같습니다. Zip Flying Propeller는 단순해 보이지만, 기대 이상으로 재미있을 뿐만 아니라 교육적인 요소도 많습니다.
이번 글에서는 "집 플라잉 프로펠러"를 왜 만들게 되었는지, 어떻게 만들었는지, 그리고 그 과정에서 어떤 일들이 있었는지를 후기로 남겨보려고 합니다.
어느 날 문득 어린 시절 하늘을 나는 장난감에 열광했던 기억이 떠올랐습니다. 그때의 즐거움을 요즘 아이들에게도 전해주고 싶다는 생각이 들었고, 그 마음이 계기가 되어 처음으로 "집 플라잉 프로펠러"를 직접 만들어 보기로 했습니다.
3D 모델링과 3D 프린팅은 원하는 디자인을 자유롭게 만들고 필요한 만큼 제작할 수 있어 매우 유용한 디지털 제작 도구입니다. 특히, 3D 모델링은 제품을 설계하고 수정하는 과정에서 큰 역할을 합니다. 저는 주로 퓨전 360(Fusion 360) 소프트웨어를 활용하여 설계를 진행하였습니다.
먼저, 집 플라잉 프로펠러의 기본 형태를 디자인하는 것부터 시작했습니다. "수동으로 프로펠러를 하늘 높이 날려 보내려면 어떤 구조가 가장 효과적일까?"라는 고민을 바탕으로, 가능하면 콤팩트하고 단순한 구조를 구현하는 것을 기본 원칙으로 삼았습니다. 각 부품의 크기, 무게, 날개의 형태 등을 여러 방식으로 실험하며 최적의 디자인을 찾아 나갔습니다. 수많은 시행착오를 거친 끝에, 마침내 나름 만족할 만한 결과물을 완성할 수 있었습니다.
구조가 탄탄해야 하지만, 무엇보다 중요한 것은 기능적으로 제대로 작동하는 것입니다. 랙 기어 형태의 긴 플라스틱 스틱을 빠르게 당겼을 때, 프로펠러가 충분한 회전력을 얻어야 하며, 동시에 발사 장치를 부드럽게 이탈하여 하늘 높이 날아올라야 합니다. 이 과정이 바로 집 플라잉 프로펠러의 핵심 메커니즘이지만, 이를 구현하는 것이 생각만큼 쉽지 않았습니다.
특히, 프로펠러와 어댑터의 결합 구조, 회전 각도, 틈새 조정 등 세밀한 부분까지 신경 써야 했습니다. 설계 후 여러 차례 테스트를 반복하면서 예상보다 많은 시간이 소요되었습니다. 그러나 이러한 과정 덕분에, 단순히 이론적으로 이해하는 것을 넘어, 어댑터에 결합된 프로펠러가 회전력을 얻고 자연스럽게 분리되며 하늘로 날아가는 작동 원리(메커니즘)를 온몸으로 체험할 수 있었습니다.
집 플라잉 프로펠러는 총 8개의 부품으로 구성되어 있습니다. 색상은 사용자 취향에 따라 자유롭게 선택할 수 있으며, 보다 예쁘게 만들고 싶다면 3D 프린터를 활용하여 각 부품을 원하는 색상으로 출력하면 됩니다.
- 빨간색 프로펠러(propeller)
- 연두색 어댑터(adapter)
- 빨간색 메인샤프트(main shaft)
- 빨간색 스냅링(snap ring)
- 연두색 스퍼기어(톱니 개수 8)(spur gear)
- 회색 프레임(frame)
- 노란색 손잡이(handle)
- 연두색 링 부착 랙기어(rack gear)
빠르게 제작하고 싶다면, 모든 부품을 한 가지 색상으로 한 번에 출력하는 방법도 좋은 선택입니다. 다만, 각 부품을 개별적으로 출력하는 방식에 비해 출력 품질이 다소 저하될 가능성이 있습니다. 하지만 프루사(Prusa) 3D 프린터를 사용하여 출력해 보면, 품질 차이가 거의 없는 수준으로 우수한 결과를 얻을 수 있습니다.
3D 프린터로 만든 프로토타입이 완성되었을 때, 오랜만에 가슴이 설레는 기분이 들었습니다.
"과연 제대로 날아갈까?" 기대 반, 걱정 반의 마음으로 어댑터에 프로펠러를 장착한 후, 랙기어 모양의 스틱을 힘껏 당겨 보았습니다. 그러자 동시에 프로펠러가 하늘을 향해 쭉 날아올랐습니다. 그 순간의 감동은 지금도 생생합니다. 직접 설계하고 제작한 장난감이 예상보다 훨씬 잘 작동하는 모습이 신기했고, 생각했던 것보다 더 높이 날아가 뿌듯한 기분이 들었습니다.
완성된 "집 플라잉 프로펠러"를 옆 공장의 정 사장님께도 보여드렸습니다. 몇 차례 시범을 보여드리자 곧잘 따라 하셨고, 덕분에 아이들뿐만 아니라 어른들도 충분히 재미있게 즐길 수 있는 장난감이라는 사실을 다시 한번 확인할 수 있었습니다. 재미만 드리고 그냥 나올 수 없었기에, 기념으로 1세트를 선물해 드렸습니다.
요즘은 어린 시절의 취미를 어른이 되어서도 즐기는 ‘키덜트(Kidult)’ 문화가 확산되고 있습니다. "키덜트"라는 용어는 "Kid(어린이)"와 "Adult(성인)"의 합성어로, 나이에 상관없이 장난감, 만화, 게임, 피규어 등 어린 시절의 취미를 지속적으로 즐기는 사람들을 의미합니다. 저처럼 어린 시절의 향수를 불러일으키는 물건이나 활동을 통해 행복과 만족감을 느끼고, 이를 적극적으로 즐기는 분들이 더욱 많아졌으면 좋겠습니다.
키덜트의 특징
장난감, 피규어, 레고, RC카, 프라모델, 보드게임, 만화, 게임 등에 관심이 많음 단순한 취미를 넘어 컬렉션(수집)이나 제작 활동까지 확장하기도 함 스트레스 해소 및 창의적 활동을 위한 하나의 라이프스타일로 자리 잡음
대표적인 키덜트 문화
프라모델 및 피규어 수집: 건담, 타미야 4WD, 마블·DC 캐릭터 피규어 등
레트로 장난감: 요요, 베이블레이드, 타미야 미니카 등
보드게임 & 아케이드 게임: 추억의 보드게임, 오락실 게임기 수집
DIY 및 창작 활동: 3D 프린팅, 프라모델 개조, 미니어처 제작
키덜트 문화는 더 이상 특정 연령층만의 취미가 아니라, 개인의 즐거움과 창의성을 발휘하는 하나의 문화적 현상으로 자리 잡고 있습니다.
제 둘째 아이에게도 1세트를 선물하였습니다. 특히, 날아가는 프로펠러를 신나게 쫓아다니며 즐거워하는 모습을 보니 저까지 덩달아 기분이 좋아졌습니다. 아이는 장난감이 너무 재미있다며 "잘 만들었다!"라고 칭찬해 주었고, 그 말 한마디가 큰 힘이 되었습니다. "칭찬은 고래도 춤추게 한다"는 말처럼, 더욱 발전시킬 부분을 찾아 개선해 나가야겠다는 동기부여가 되었습니다.
물론, 처음부터 모든 것이 완벽했던 것은 아닙니다. 처음에는 프로펠러가 원하는 만큼 높이 날아가지 않거나, 발사 장치가 제대로 작동하지 않는 문제도 있었습니다. 그럴 때마다 문제점을 분석하고 디자인, 구조, 기능을 계속 수정해 나갔습니다. 또한, 안전성을 확보하는 데에도 많은 신경을 썼습니다. 특히, 아이들이 주로 사용할 것을 고려하여 생분해성 친환경 소재인 PLA 재질을 사용하였습니다. 또한, 프로펠러의 날개 끝부분을 둥글게 링으로 연결하고, 모든 부품의 모서리를 최대한 부드럽게 디자인하여 다칠 위험을 최소화하였습니다. 이렇게 끊임없는 개선과 노력 끝에, 더욱 완성도 높은 "집 플라잉 프로펠러"를 만들어 갈 수 있었습니다.
랙기어 모양의 스틱을 빠르게 당기면, 프로펠러가 급상승하며 하늘로 솟아오르는 모습은 누구에게나 즐거움을 선사할 것입니다! 숙달된 사람이라면 최대 10m 높이까지 날릴 수 있으며, 프로펠러의 크기와 랙기어 스틱의 길이를 더욱 개선한다면 20m 이상도 가능할 것이라 생각됩니다. 기회가 된다면, 더 높은 곳까지 도전해 보고 싶습니다.
"집 플라잉 프로펠러"는 실외뿐만 아니라 실내에서도 아이들과 함께 활동적인 놀이를 즐길 수 있는 최적의 장난감입니다. 단순히 날리는 것뿐만 아니라, "더 높이 날리기", "프로펠러가 땅에 닿기 전에 잡기" 등 다양한 게임으로 응용하여 더욱 재미있게 즐길 수 있습니다.
3D 모델링과 3D 프린팅을 활용해 직접 "집 플라잉 프로펠러"를 만들고 즐기는 과정은, 단순한 놀이를 넘어 하나의 의미 있는 경험이 되었습니다. 작은 장난감이지만, 그 속에는 물리학과 기계공학적인 원리가 담겨 있으며, 이를 직접 설계하고 구현하면서 새로운 배움을 얻을 수 있었습니다.
랙 & 피니언 기어 메커니즘(Rack & Pinion Gear Mechanism)
랙 & 피니언 기어(Rack and Pinion Gear)는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 기어 시스템입니다.
피니언 기어(Pinion Gear): 작은 원형 기어로, 일반적으로 회전 운동을 합니다.
랙 기어(Rack Gear): 직선 형태의 기어로, 피니언 기어와 맞물려 있으며 직선 운동을 합니다.
작동 원리
피니언 기어가 회전하면, 랙 기어가 수평 또는 수직 방향으로 이동하게 됩니다.
반대로, 랙 기어를 직선 방향으로 움직이면 피니언 기어가 회전 운동을 하게 됩니다.
대표적인 활용 사례
1. 자동차의 조향 장치(스티어링 시스템):
운전대(핸들)를 돌리면 피니언 기어가 회전하며, 랙 기어가 좌우로 움직여 바퀴의 방향을 조정합니다.
3. 수동식 기계 리프트:
랙 기어를 위아래로 움직여 물건을 들어 올리거나 내리는 데 사용됩니다.
3. 3D 프린터 및 CNC 머신:
정밀한 직선 이동이 필요한 장비에서 사용됩니다.
4. 장난감 및 교육용 도구:
프로펠러 장난감처럼 랙을 빠르게 당기면 피니언 기어가 프로펠러를 회전시키는 원리로 활용됩니다. 랙 기어 형태의 스틱을 빠르게 당기면 피니언 기어가 빠르게 회전하고, 피니언 기어에 연결된 프로펠러가 회전력을 얻어 공중으로 날아가는 원리입니다.
특히, 단순히 만들고 끝나는 것이 아니라, 주변 사람들에게도 기쁨을 줄 수 있다는 점에서 더욱 큰 보람을 느꼈습니다. 어린 시절의 즐거움을 다시 경험하는 것은 물론이고, 이를 공유하며 함께 즐길 수 있다는 것이 가장 큰 수확이었습니다.
이번 프로젝트를 통해 얻은 경험을 바탕으로, 앞으로도 더 창의적이고 재미있는 도전을 이어가고 싶습니다. 다음에는 어떤 아이디어를 현실로 만들어볼지, 벌써부터 기대됩니다.
STL 파일 다운로드
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