KR100360277B1 - 방범용 침입감지시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침입자의 걸음걸이를 감지하는 방범용 침입감지시스템에 관한 것이다. 본 침입감지시스템은 침입자를 감지하는 방범용 침입감지시스템에 있어서, 상기 침입자로부터 운동에너지를 감지하여 소정의 전기에너지를 발생하는 에너지센싱부와, 상기 전기에너지를 정전압으로 전력변환시키는 전력발생부와, 상기 전력발생부의 정전압에 기초하여 침입사실을 인식하고 판단한 후에 제어신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 기초하여 사용자에게 시각과 청각 중 적어도 어느 하나로 상기 침입사실을 알리는 경보부를 포함한다. 이에 따라, 침입자의 걸음걸이를 운동에너지로 감지함과 동시에 그 운동에너지로 전기를 발생시켜 침입사실을 외부로 알리기 때문에 센싱중에는 전력소비가 거의 없어 에너지절약효과가 탁월하며, 이에 따른 경제적인 부담감 또는 경감되고, 침입자의 걸음걸이로부터 운동에너지를 감지 하기 때문에 적외선에 의해서 감지되지 않는 경우에도 감지되므로 신뢰성을 향상시키고, 다수개의 공간을 두고 있는 경우 침입한 장소를 용이하게 파악할 수 있기 때문에 침입자를 적절하게 감금시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

방범용 침입감지시스템{The trespassing sensing system for night watch}

본 발명은 방범용 침입감지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 침입자의 걸음걸이를 감지하는 방범용 침입감지시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 침입감지시스템은 침입자의 열원을 감지하여 소정의 신호를 발생시키는 적외선센서와, 실내의 출입구에 설치되어 도어의 열림을 감지하는 마그네틱센서와, 상기 적외선센서와 상기 마그네틱센서로부터 침입사실에 따른 신호가 인식되어 소정의 제어신호를 발생시키는 제어부와, 상기 제어부로부터 발생되는 제어신호에 의해 사용자에게 시각과 청각 중 적어도 어느 하나로 경고하는 경고부를 가지고 있다.

그런데, 이와 같은 침입감지시스템은 적외선센서와 마그네틱센서와 제어부와 경고부에게 전원을 공급하기 위한 전원부가 있어야 하고, 상기 전원부를 통하여 항상 침입감지의 스텐바이상태에 필요한 전기에너지가 필요하고, 이에 따른 전기요금이 경제적인 부담감으로 작용할 수 있다.

또한, 침입자의 온도변화가 없을 경우에는 침입상태일 경우에라도 침입사실을 알려줄 수 없기 때문에 침입에 대한 적절한 대처가 이루어지지 않아 방법시스템을 신뢰할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 침입자의 갈음걸이를 운동에너지로 감지함과 동시에 그 운동에너지로 전기를 발생시켜 침입사실을 외부로 알리는 방범용 침입감지시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 침입자를 감지하는 방범용 침입감지시스템에 있어서, 상기 침입자로부터 운동에너지를 감지하여 소정의 전기에너지를 발생하는 에너지센싱부와, 상기 전기에너지를 정전압으로 전력변환시키는 전력발생부와, 상기 전력발생부의 정전압에 기초하여 침입사실을 인식하고 판단한 후에 제어신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 기초하여 사용자에게 시각과 청각 중 적어도 어느 하나로 상기 침입사실을 알리는 경보부를 포함하는 방범용 침입감지시스템에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제어부에는 상기 전력변환부의 정전압에 기초하여 소정의 전력을 공급하는 보조전원부가 연결되어 있는 것이 바람직하다. 상기 제어부는 상기 전력발생부의 정전압에 기초하여 상기 보조전원부의 전력을 절환하는 전원스위칭부와, 상기 정전압에 기초하여 상기 보조전원부의 전원공급 시간을 설정하는 타이머와, 상기 정전압에 기초하여 침입상태를 인지하고 판단하는 판단부와, 상기 판단부의 판단에 따라 상기 경보부에게 경보신호를 발생시키는 경보구동부와, 상기 판단부의 판단에 기초하여 외부의 유,무선통신기기에게 침입사실을 고유코드로 송신하는 유,무선송신부와, 상기 판단부에 연결되어 상기 에너지센싱부와 상기 전력발생부를 적어도 하나 이상 접속하는 다수개의 입출력확장포트를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 에너지센싱부는 소정의 높이방향으로 융기팽창하는 판스프링과, 상기 판스프링의 배면에 설치되어 있으며, 상기 뒷굽 중앙을 향하여 소정길이 팽창과 인장가능하게 형성되어 있는 한정스프링과, 상기 한정스프링의 하단부와 결합되어 있으며, 상기 한정스프링의 위치에너지를 소정 길이의 높이방향으로 유동시켜 소정의 운동에너지로 촉진시키는 유동촉진부와, 상기 유동촉진부와 상기 한정스프링을 수용하여 상기 한정된 길이의 높이방향으로 안내하는 유동가이더부와, 상기 유동가이더부에 수용되며, 상기 유동촉진부의 높이방향의 이동을 회전운동으로 안내하는 회전가이더부와, 상기 유동촉진부의 수직운동에너지를 회전운동에너지로 변환하는 운동에너지변환부를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 상기 유동촉진부의 수직운동을 회전운동으로 변환하는 회전기어와, 상기 유동촉진부의 하부 일측과 상기 회전기어 사이에 회전가능하게 결합되어 있으며, 상기 수직운동을 상기 회전운동으로의 변환을 유도하는 적어도 하나의 유도링크를 더 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 운동에너지변환부의 회전운동을 전기적인 에너지로 변환하는 발전기와,상기 유도가이더부의 하부에 형성되어 상기 유동촉진부로부터 하방으로 가해지는 압력에 기초하여 소정의 전기적인 에너지를 발생시키는 압전소자를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전력발생부는 상기 에너지센싱부로부터 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환시키기 위한 것이며, 다이오드와 트랜스와 정류다이오드와 저항과 콘덴서 각각이 복수개로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 따른 방범용 침입감지시스템을 나타낸 블록도이고,

도 2는 본 발명에 따른 에너지센싱부에서 발전기부분을 나타낸 사시도이고,

도 3은 도 2의 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 에너지센싱부에서 압전부분을 나타낸 사시도이고,

도 5는 전력발생부를 나타낸 블록도이고,

도 6은 본 발명에 따른 스위칭부를 상세하게 나타낸 상세블록도이다.

-도면의 부요부분에 대한 부호의 설명-

1 ; 에너지센싱부 2 ; 전력발생부

3 ; 제어부 4 ; 경보부

5 ; 보조전원부 6 ; 발광원

7 ; 고압발생회로부 11 ; 판스프링

13 ; 한정스프링 14 ; 가이더하우징

15 ; 유동촉진부 17 ; 유동가이더부

19 ; 운동에너지변환부 21 ; 회전가이더부

22 ; 유동그루버 23 ; 회전기어

25 ; 유도링크27 발전기

29 ; 압전소자 31 ; 전원스위칭부

32 ; 타이머 33 ; 판단부

34 ; 경보구동부 35 ; 유,무선송신부

36 ; 입출력확장포트 37 ; 온/오프부

38 ; 트랜지스터

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 방범용 침입감지시스템을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 방범용 침입감지시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 에너지센싱부에서 발전기부분을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에너지센싱부에서 압전부분을 나타낸 사시도이고, 도 5는 전력발생부를 나타낸 블록도이고, 도 6은 본 발명에 따른 스위칭부를 상세하게 나타낸 상세블록도이다.

본 침입감지시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 침입자의 걸음걸이를 감지하고 걸음걸이의 운동에너지를 감지하여 전기적인 에너지를 발생하는 에너지센싱부(1)와, 상기 에너지센싱부(1)에서 발생하는 전기에너지를 정전압의 소정 전원으로 전력변환시키는 전력발생부(2)와, 상기 전력발생부(2)의 정전압에 기초하여 침입자가 침입했음을 인식 및 판단하고 이를 제어신호로 발생하는 제어부(3)와, 상기 제어부(3)의 제어신호에 기초하여 사용자에게 침입사실을 청각과 시각 중 어느 하나의 감각으로 알리는 경보부(4)를 가지고 있다. 여기서, 상기 제어부는 상기 전력변환부의 정전압을 감지하면 보조전원부(5)로부터 시스템을 동작시키는 전원전력을 공급받는다. 또한, 상기 제어부(3)에는 일정한 주파수에 의해 점멸되는 스트로브타입의 발광원(6)이 연결되어 침입자의 시야(시계)를 일시적으로 마비시키는 효과가 있다. 상기 발광원(6)과 상기 제어부(3) 사이에는 고전압을 발생키는 고압발생회로부(7)와 연결되어 있다.

상기 제어부(3)는 상기 전력발생부(2)의 정전압에 기초하여 상기 보조전원부(5)의 전력을 절환하는 전원스위칭부(31)와, 상기 정전압에 기초하여 상기 보조전원부(5)의 전원공급 시간을 설정하는 타이머(32)와, 상기 정전압에 기초하여 침입상태를 인지하고 판단하는 판단부(33)와, 상기 판단부(33)의 판단에 따라 상기 경보부(4)에게 경보신호를 발생시키는 경보구동부(34)와, 상기 판단부(33)의 판단에 기초하여 외부의 유,무선통신기기에게 침입사실을 고유코드로 송신하는 유,무선송신부(35)와, 상기 판단부(33)에 연결되어 상기 에너지센싱부(1)와 상기 전력발생부()를 적어도 하나 이상 접속하는 다수개의 입출력확장포트(36)를 가지고 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 에너지센싱부(1)의 제1실시예는 바닦면에 설치되어 소정의 높이방향으로 융기팽창하는 판스프링(11)과, 상기 판스프링(11)의 배면에 설치되어 있으며, 상기 바닦 상부를 향하여 소정길이 팽창과 인장가능하게 형성되어 있는 한정스프링(13)과, 상기 한정스프링(13)의 하단부와 결합되어 있으며, 상기 한정스프링(13)의 위치에너지를 소정 길이의 높이방향으로 유동시켜 소정의 운동에너지가 발생되도록 촉진시키는 유동촉진부(15)와, 상기 유동촉진부(15)와 상기 한정스프링을 수용하여 상기 한정된 길이의 높이방향으로 안내하는 유동가이더부(17)와, 상기 유동촉진부(15)의 수직운동에너지를 회전운동에너지로 변환하는 운동에너지변환부(19)를 가지고 있다. 여기서, 상기 판스프링(11)과 한정스프링(13)은 애완동물이나 기타 비교적 적은 중량에 의해서 영향을 받지 아ㅎ도록 소정의 중량이상일 경우에 동작된다.

상기 유동촉진부(15)의 측면에는 상기 운동에너지변환부(19)가 유동결합되록 한 결합핀(16)이 형성되어 있다. 상기 유동가이더부(17)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유동촉진부(15)의 높이방향으로의 이동을 상기 운동에너지변환부(19)의 회전운동으로 안내하도록 한 유동그루버(22)가 소정의 기울기로 형성되어 있는 회전가이더부(21)에 수용되어 있다. 또한, 상기 운동에너지변환부(19)는 상기 유동촉진부(15)의 수직운동을 회전운동으로 변환하는 회전기어(23)와, 상기 유동촉진부(15)의 하부 일측과 상기 회전기어(23) 사이에 회전가능하게 결합되어 있으며, 상기 수직운동을 상기 회전운동으로의 변환을 유도하는 적어도 하나의 유도링크(25)를 가지고 있다. 그리고, 상기 회전기어(23)에 동축으로 형성되어 상기 운동에너지변환부(19)의 회전운동을 전기적인 에너지로 변환하는 발전기(27)와, 상기 유도가이더부(17)의 하부에 형성되어 상기 유동촉진부(15)로부터 하방으로 가해지는 압력에 기초하여 소정의 전기적인 에너지를 발생시키는 압전소자(29)를 가지고 있다. 이 때, 하우징(14)은 상기 유동가이더부(17)와 유동촉진부(15)를 수용하여 압전방향을 유도하고, 회전방향을 유도한다. 상기 회전기어(23)는 상기발전기(27)와 회전 결합가능하게 소정의 맞물림기어로 형성되어 있고, 상기 유도링크(25)는 상기 유동촉진부(15)의 수직운동을 상기 회전기어(23)에게 전달하여 회전을 이르키도록 한 한 쌍의 링크로 구성되어 있다.

상기 전력발생부(2)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 압전소자(29)와 상기 발전기(17)로부터 발생되는 교류전압을 기준전압으로 승압하고, 그 교류전압을 정류 및 평활시켜 정전압으로 변환한다.

그리고, 상기 전원스위칭부(31)는 트리거회로기능을 가지고 있으며 전력발생부(2)와 제어부(3)와 보조전원부(5)와 타이머(32)가 연결되어 있느데, 또한 상기 타이머(32)와 상기 전력발생부(2)에 의해서 온과 오프신호를 발생하는 온/오프부(37)와, 상기 온/오프부(37)의 신호에 의해서 스우칭되는 트랜지스터(38)로 구성되어 있다.

본 발명은 침입자의 걸음걸이를 운동에너지로 감지함과 동시에 그 운동에너지로 전기를 발생시켜 침입사실을 외부로 알리기 때문에 센싱중에는 전력소비가 거의 없어 에너지절약효과가 탁월하며, 이에 따른 경제적인 부담감 또는 경감되고, 침입자의 걸음걸이로부터 운동에너지를 감지 하기 때문에 적외선에 의해서 감지되지 않는 경우에도 감지되므로 신뢰성을 향상시키고, 다수개의 공간을 두고 있는 경우 침입한 장소를 용이하게 파악할 수 있기 때문에 침입자를 적절하게 감금시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 침입자를 감지하는 방범용 침입감지시스템에 있어서;

   상기 침입자로부터 운동에너지를 감지하여 소정의 전기에너지를 발생하는 에너지센싱부와;

   상기 전기에너지를 정전압으로 전력변환시키는 전력발생부와;

   상기 전력발생부의 정전압에 기초하여 침입사실을 인식하고 판단한 후에 제어신호를 발생하는 제어부와;

   상기 제어부의 제어신호에 기초하여 사용자에게 시각과 청각 중 적어도 어느 하나로 상기 침입사실을 알리는 경보부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범용 침입감지시스템.
2. 제1항에 있어서;

   상기 제어부에는 상기 전력변환부의 정전압에 기초하여 소정의 전력을 공급하는 보조전원부가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방범용 침입감지시스템.
3. 제2항에 있어서;

   상기 제어부는,

   상기 전력발생부의 정전압에 기초하여 상기 보조전원부의 전력을 절환하는 전원스위칭부와;

   상기 정전압에 기초하여 상기 보조전원부의 전원공급 시간을 설정하는 타이머와;

   상기 정전압에 기초하여 침입상태를 인지하고 판단하는 판단부와;

   상기 판단부의 판단에 따라 상기 경보부에게 경보신호를 발생시키는 경보구동부와;

   상기 판단부의 판단에 기초하여 외부의 유,무선통신기기에게 침입사실을 고유코드로 송신하는 유,무선송신부와;

   상기 판단부에 연결되어 상기 에너지센싱부와 상기 전력발생부를 적어도 하나 이상 접속하는 다수개의 입출력확장포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범용 침입감지시스템.
4. 제1항에 있어서;

   상기 에너지센싱부는,

   소정의 높이방향으로 융기팽창하는 판스프링과;

   상기 판스프링의 배면에 설치되어 있으며, 상기 뒷굽 중앙을 향하여 소정길이 팽창과 인장가능하게 형성되어 있는 한정스프링과;

   상기 한정스프링의 하단부와 결합되어 있으며, 상기 한정스프링의 위치에너지를 소정 길이의 높이방향으로 유동시켜 소정의 운동에너지로 촉진시키는 유동촉진부와;

   상기 유동촉진부와 상기 한정스프링을 수용하여 상기 한정된 길이의 높이방향으로 안내하는 유동가이더부와;

   상기 유동가이더부에 수용되며, 상기 유동촉진부의 높이방향의 이동을 회전운동으로 안내하는 회전가이더부와;

   상기 유동촉진부의 수직운동에너지를 회전운동에너지로 변환하는 운동에너지변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범용 침입감지시스템.
5. 제4항에 있어서;

   상기 유동촉진부의 수직운동을 회전운동으로 변환하는 회전기어와;

   상기 유동촉진부의 하부 일측과 상기 회전기어 사이에 회전가능하게 결합되어 있으며, 상기 수직운동을 상기 회전운동으로의 변환을 유도하는 적어도 하나의 유도링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범용 침입감지시스템.
6. 제5항에 있어서;

   상기 운동에너지변환부의 회전운동을 전기적인 에너지로 변환하는 발전기와;

   상기 유도가이더부의 하부에 형성되어 상기 유동촉진부로부터 하방으로 가해지는 압력에 기초하여 소정의 전기적인 에너지를 발생시키는 압전소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방범용 침입감지시스템.
7. 제1항에 있어서;

   상기 젼력발생부는 상기 에너지센싱부로부터 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환시키기 위한 것이며, 다이오드와 트랜스와 정류다이오드와 저항과 콘덴서 각각이 복수개로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방범용 침입감지시스템.