KR100368765B1

KR100368765B1 - Infrared heater having a function of pursuing object

Info

Publication number: KR100368765B1
Application number: KR10-1999-0027742A
Authority: KR
Inventors: 한상배; 한석진
Original assignee: 한석진; 한상배
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2003-01-24
Also published as: KR20010009391A

Abstract

본 발명은 피사체 추적 원적외선 가열장치에 관한 것으로, 피사체의 움직임을 검출하는 움직임감지센서와, 난방유효영역내의 영상을 전기적인 신호로 변환하는 카메라와, 피사체에 원적외선을 조사하는 원적외선 히터를 탑재하고 한 축을 중심으로 회전함과 동시에 그 축과 직교하는 다른 한 축을 중심으로 회전할 수 있도록 팬모터와 틸트모터를 구비한 원적외선 히터 지지장치와, 상기 원적외선 히터의 전원공급을 조절하여 히터의 온도를 조절하는 온도조절콘트롤러와, 피사체의 이동벡터를 산출하여 방위각과 앙각 방향의 회전각도를 계산하고 원적외선 히터를 움직여야 할 거리만큼 모터구동 펄스신호를 발생시켜 상기 팬모터와 틸트모터의 구동을 제어하는 모터콘트롤러와, 장치를 초기화하고 모터콘트롤러와 온도조절콘트롤러에 연결되어 각 기능블럭들의 동작순서를 제어하는 중앙처리장치로 이루어져, 가온의 필요성이 없는 광범위한 공간을 가열하지 않고 목표로 하는 피사체가 움직이거나 이동할 경우에는 피사체의 이동된 위치를 추적하면서 피사체에 직접 원적외선이 중점적으로 조사되도록 하여 경제적이고 효율적으로 가열 또는 난방하도록 하는 효과가 있는 것이다.The present invention relates to a subject tracking far-infrared heating apparatus, comprising a motion sensor for detecting a movement of a subject, a camera for converting an image in a heating effective area into an electrical signal, and a far-infrared heater for irradiating far-infrared rays to a subject. A far-infrared heater support device having a fan motor and a tilt motor to rotate about an axis and to rotate about another axis orthogonal to the axis, and to adjust the power supply of the far-infrared heater to adjust the temperature of the heater. A temperature controller and a motor controller for controlling the driving of the fan motor and the tilt motor by calculating the movement vector of the subject to calculate the rotation angles in the azimuth and elevation directions and generating a motor driving pulse signal as far as the far infrared heater should be moved. , The device is initialized and connected to the motor controller and the temperature controller. It consists of a central processing unit that controls the operation sequence of the functional blocks, so that when the target subject moves or moves without heating a wide space without the need for heating, the far infrared rays are focused directly on the subject while tracking the moved position of the subject. It has the effect of being heated or heated economically and efficiently by being irradiated.

Description

Infrared heater having a function of pursuing object}

본 발명은 피사체 추적 원적외선 가열장치에 관한 것으로, 가온의 필요성이 없는 광범위한 공간을 가열하지 않고서도 가온하고자 하는 우직이는 피사체의 위치를 추적하면서 피사체에 직접 원적외선이 중점 흡수되도록 하여 경제적이고 효율적으로 가열 또는 난방하는 원적외선 가열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a subject tracking far-infrared heating apparatus, which heats economically and efficiently by focusing and absorbing far-infrared rays directly on a subject while tracking the position of the subject to be heated without heating a wide space without the need for heating. Or it relates to a far infrared heater for heating.

종래의 난방장치는 전력을 이용하거나 연료를 연소시켜서 실내공간 전체의 온도를 상승시키거나, 복사열을 이용하여 근접된 피사체에 열을 가하도록 된 것이 대부분이어서 가온의 필요성이 없는 가구등도 가열하게 되므로 난방을 위한 에너지 손실이 많아 에너지 낭비의 큰 원인이 되어 왔다. 특히, 불필요하게 실내의 공기온도까지도 상승시키기 때문에 상대습도가 낮아져서 불쾌감을 유발하거나 호흡기질환을 유발하기도 하였다.Conventional heating devices use electric power or burn fuel to raise the temperature of the entire room, or heat radiating heat to a subject close to it. Energy loss for heating has been a big source of energy waste. In particular, because the temperature of the room unnecessarily increases, the relative humidity is lowered, causing discomfort or respiratory diseases.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 피사체에 직접 원적외선이 중점적으로 조사되도록 하여 난방으로 인한 에너지 낭비가 작아 경제적이고 효율적으로 난방할 수 있게 된 원적외선 가열장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a far-infrared heating apparatus capable of heating energy economically and efficiently due to a small amount of energy waste due to heating by directly irradiating far infrared rays directly on a subject.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피사체의 움직임을 검출하는 움직임감지센서와, 난방유효영역내의 영상을 전기적인 신호로 변환하는 카메라와, 피사체에 원적외선을 조사하는 원적외선 히터를 탑재하고 한 축을 중심으로 회전함과 동시에 그 축과 직교하는 다른 한 축을 중심으로 회전할 수 있도록 팬모터와 틸트모터를 구비한 원적외선 히터 지지장치와, 상기 원적외선 히터의 전원공급을 조절하여 히터의 온도를 조절하는 온도조절콘트롤러와, 피사체의 이동벡터를 산출하여 방위각과 앙각 방향의 회전각도를 연산하고 원적외선 히터를 움직여야 할 거리만큼 모터구동 펄스신호를 발생시켜 상기 팬모터와 틸트모터의 구동을 제어하는 모터콘트롤러와, 장치를 초기화하고 모터콘트롤러와 온도조절콘트롤러에 연결되어 각 기능블럭들의 동작순서를 제어하는 중앙처리장치로 이루어진 이동하는 피사체를 추적하여 원적외선을 조사하는 가열장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object, the motion detection sensor for detecting the movement of the subject, a camera for converting the image in the heating effective area into an electrical signal, and a far-infrared heater for irradiating far infrared rays to the subject, the center of one axis Temperature control to control the temperature of the heater by controlling the power supply of the far-infrared heater, and a far-infrared heater support device having a fan motor and a tilt motor so as to rotate about another axis perpendicular to the axis at the same time as it rotates. A controller and a motor controller for controlling the driving of the fan motor and the tilt motor by calculating the movement vector of the subject to calculate the rotation angles in the azimuth and elevation angles, and generating a motor driving pulse signal as far as the far infrared heater should be moved. Is initialized and connected to the motor controller and the temperature controller to operate the respective function blocks. To track the movement of the object consisting of a central processing unit for controlling the document and provides a heating device for irradiating far infrared rays.

이와 같은 본 발명의 이동 피사체 원적외선 가열장치는 건물내부의 천정 또는 벽면에 설치되어 가구, 집기류, 공기등 난방의 필요성이 없는 부분을 가온하지 않고 사람, 동물등 체온의 유지를 위하여 가온의 필요성이 있고 움직이는 피사체에 직접 원적외선을 조사하여 난방시킬 수 있게 하므로 가온의 필요성이 없는 물체와 공기의 가열에 에너지를 낭비하지 않게 되므로 난방에 소요되는 에너지를 현저히 줄일 수 있게 된다.Such a moving object far-infrared heating apparatus of the present invention is installed on the ceiling or wall inside the building, there is a need for heating to maintain body temperature, such as people, animals, without heating the parts that do not need heating such as furniture, household appliances, air, Since it is possible to irradiate and heat the far-infrared directly to the moving subject, the energy required for heating can be significantly reduced since energy is not wasted in heating objects and air that do not require heating.

도 1은 본 발명에 따른 피사체 추적 원적외선 가열장치의 구성도,1 is a block diagram of a subject tracking far-infrared heating apparatus according to the present invention,

도 2는 원적외선 히터 지지장치의 구조도,2 is a structural diagram of a far infrared heater support device;

도 3은 중앙처리장치의 동작흐름도,3 is a flow chart of the central processing unit,

도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 구성도,4 is a configuration diagram according to another embodiment of the present invention,

도 5는 방사갓의 동작을 설명하기 위한 원적외선 히터의 구성도,5 is a configuration diagram of a far infrared heater for explaining the operation of the radiation shade;

도 6은 방사갓 동작흐름도이다.6 is a flow chart operation of the radiation shade.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 움직임감지센서 12 : 카메라10: motion sensor 12: camera

14 : 원적외선 히터 16 : 전열기14: far infrared heater 16: electric heater

18 : 방사관 22 : 온도조절콘트롤러18: radiation tube 22: temperature control controller

24 : 지지장치 26 : 팬모터24: support device 26: fan motor

28 : 틸트모터 30 : 모터콘트롤러28: tilt motor 30: motor controller

32 : 중앙처리장치 40 : 방사갓32: central processing unit 40: spinner

42 : 구동모터 44 : 방사갓콘트롤러42: drive motor 44: radiation shade controller

이하, 본 발명의 원적외선 방사 난방장치를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the far-infrared radiation heating apparatus of the present invention will be described in more detail.

도 1은 본 발명에 따른 원적외선 방사 난방장치의 구성을 개략적으로 나타낸블럭도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a far-infrared radiation heating apparatus according to the present invention.

움직임감지센서(10)는 난방유효영역내의 피사체 움직임을 감지하는 센서로서, 이 센서의 움직임감지신호로부터 장치가 동작된다.The motion sensor 10 is a sensor for detecting the movement of a subject in the heating effective area, and the device is operated from the motion detection signal of the sensor.

카메라(12)는 난방유효영역내의 영상을 전기적인 신호로 변환시키는 것으로, 이 카메라(12)는 렌즈를 통해 난방유효영역내의 영상을 소정의 소자에 촬상하여 전기적인 신호로 변환한다. 이 카메라(12)는 여러가지 공지된 것을 사용할 수 있으나, 적외선 카메라(12)를 사용할 경우 가시광선이 없는 어두운 조건에서도 피사체와 피사체의 표면온도를 직접 감지할 수 있으므로 본 장치에 특히 바람직하다.The camera 12 converts the image in the heating effective area into an electrical signal. The camera 12 converts the image in the heating effective area into an electric signal by capturing an image in a heating effective area through a lens. The camera 12 may use various known ones, but the infrared camera 12 is particularly preferable for the apparatus because it can directly detect the subject and the surface temperature of the subject even in a dark condition without visible light.

원적외선 히터(14)의 설명을 위해 도 2를 참조하면 전열기(16)가 방사관(18) 내부에 구비되어 전열기(16)에 전원이 인가되면 방사관(18)이 가열되어 외부로 원적외선을 방사토록 되어 있다. 상기 원적외선 히터(14)와 연결된 온도조절콘트롤러(22)는 원적외선 히터(14)로 공급되는 히터스위치를 개폐시키거나 또는 전류공급량을 조절한다.Referring to FIG. 2 for the description of the far-infrared heater 14, the heater 16 is provided inside the radiator tube 18, and when power is applied to the radiator 16, the radiator tube 18 is heated to radiate far infrared rays to the outside. It is forever. The temperature controller 22 connected to the far infrared heater 14 opens or closes the heater switch supplied to the far infrared heater 14 or adjusts the current supply amount.

원적외선은 파장이 긴 광선이므로 공기중에서는 잘 산란되지 않고 비교적 먼거리까지 통과되며 인체 등의 피부 깊은 곳까지 투과되는 특성이 있으므로, 목표로 하는 피사체 즉 사람과 동물등을 추적하여 원적외선을 중점 조사시키므로서 공기의 온도를 높이지 않고 직접 피사체에 원적외선을 흡수시켜 피사체를 따뜻하게 할 수 있으므로, 피사체 추적 원적외선 가열장치는 경제적인 난방방법을 제공하게 된다.Far-infrared rays are long-wavelength rays, so they do not scatter well in the air, but they pass through a relatively long distance and penetrate deep into the skin, such as the human body. Since the object can be warmed by directly absorbing the infrared rays without raising the temperature of the air, the subject tracking far infrared heater provides an economical heating method.

빛의 파장은 빛을 방사하는 물체의 표면온도에 따라 결정되며, 파장이 4미크론 정도의 원적외선을 가장 다량으로 방사하는 물체의 표면온도는 약 450℃이다.The wavelength of the light is determined by the surface temperature of the object emitting light, and the surface temperature of the object emitting the largest amount of far infrared rays having a wavelength of about 4 microns is about 450 ° C.

물이나 유기물에 가장 흡수되기 쉬운파장은 5~6미크론 정도의 원적외선으로 물체표면온도가 약 200~300℃정도일 때이다. 따라서 상기 원적외선 히터(14)도 이 온도범위로 유지될 수 있게 하는 것이 중요하다. 이러한 온도범위의 유지는 온도조절콘트롤러(22)에 의해 이루어진다.The wavelength that is most easily absorbed by water or organic matter is 5 ~ 6 micron far infrared rays when the surface temperature of the object is about 200 ~ 300 ℃. Therefore, it is important to allow the far infrared heater 14 to be maintained in this temperature range. The maintenance of this temperature range is made by the temperature control controller 22.

다시 도 1로 돌아가서 상기 온도조절콘트롤러(22)는 움직임감지센서(10)의 움직임감지신호에 의해 히터스위치를 작동시켜 원적외선 히터(14)가 가동되게 하며, 전열기(16) 온도를 기준온도값과 대비하면서 히터스위치를 개폐시키거나 공급되는 전류량을 제어하여 원적외선 히터(14)의 온도를 적절하게 유지시킨다.1 again, the temperature controller 22 operates the heater switch by the motion detection signal of the motion sensor 10 to operate the far-infrared heater 14, and the temperature of the heater 16 is equal to the reference temperature value. While preparing, the heater switch is opened and closed or the amount of current supplied is controlled to maintain the temperature of the far-infrared heater 14 appropriately.

만약 상기 카메라(12)를 적외선카메라를 사용할 경우 피사체의 표면온도를 감지할 수 있으므로 그 표면온도와 설정된 기준온도를 대비하면서 피사체 표면온도가 기준온도 이하일 경우 원적외선 히터(14)를 가동시키고, 기준온도 이상일 경우 원적외선 히터(14)의 가동을 멈추는 동작을 반복하거나 전류공급량을 제어하여 피사체의 온도를 일정하게 유지하게 할 수 있다.If the camera 12 uses an infrared camera, the surface temperature of the subject can be detected, and the far infrared heater 14 is operated when the subject surface temperature is lower than the reference temperature while contrasting the surface temperature with the set reference temperature. In case of abnormality, the operation of stopping the operation of the far-infrared heater 14 may be repeated or the current supply may be controlled to maintain the temperature of the subject.

상기 원적외선 히터(14)가 탑재된 지지장치(24)는 원적외선 히터(14)의 방위각 및 앙각 방향의 회전운동이 가능하도록 팬모터(26)와 틸트모터(28)를 구비한다.The support device 24 mounted with the far infrared heater 14 includes a fan motor 26 and a tilt motor 28 to enable rotational movements in the azimuth and elevation angles of the far infrared heater 14.

팬모터(26)와 틸트모터(28)에 연결된 모터콘트롤러(30)는 피사체의 움직임에 따라 상기 팬모터(26)와 틸트모터(28)를 제어한다. 이를 위해 먼저 피사체의 위치를 연산하여 이동벡터를 산출하고, 이동벡터로부터 원적외선 히터(14)의 방위각과 앙각 방향의 회전각도를 계산한 후, 원적외선 히터(14)를 움직여야 할 거리만큼 모터구동 펄스신호를 발생시켜 팬모터(26)와 틸트모터(28)로 출력한다. 그러면 팬모터(26)가 구동되어 원적외선 히터(14)를 좌측 또는 우측방향으로 회전시키고, 동시에 틸트모터(28)가 구동되어 원적외선 히터(14)를 피사체방향으로 움직이게 한다.The motor controller 30 connected to the fan motor 26 and the tilt motor 28 controls the fan motor 26 and the tilt motor 28 according to the movement of the subject. To this end, a motion vector is calculated by calculating the position of the subject, and after calculating the rotation angles in the azimuth and elevation directions of the far-infrared heater 14 from the motion vector, the motor driving pulse signal is moved by the distance to move the far-infrared heater 14. Is generated and output to the fan motor 26 and the tilt motor 28. Then, the fan motor 26 is driven to rotate the far infrared heater 14 in the left or right direction, and at the same time, the tilt motor 28 is driven to move the far infrared heater 14 in the direction of the subject.

상기 움직임감지센서(10)와 온도조절콘트롤러(22) 및 모터콘트롤러(30)와 연결된 중앙처리장치(32)는 장치를 초기화하고 각 기능블럭들의 동작순서를 제어한다.The CPU 32 connected to the motion sensor 10, the temperature controller 22, and the motor controller 30 initializes the device and controls the operation order of the respective functional blocks.

도 2는 도 1의 원적외선 히터(14)와 지지장치(24)의 구조를 보다 상세하게 설명하기 위한 예를 도시한 것으로, 원적외선 히터(14)는 팬모션축(36a)을 중심으로 팬모션을 할 수 있고, 상기 팬모션축(36a)과 직교하는 또다른 한 축인 틸트모션축(38a)을 중심으로 회전하면서 틸트모션을 할 수 있다. 지지장치(24)에서 원적외선 히터(14)의 회전운동을 지지하는 부분은 베이스(34)에 위치한다. 여기서 a는 틸트모터(28)에 의한 수직방향의 회전각도(이하, 앙각이라 한다)를 의미하고, b는 팬모터(26)에 의한 수평방향의 회전각도(이하, 방위각이라 한다)를 의미한다.FIG. 2 illustrates an example for describing the structures of the far infrared heater 14 and the support device 24 of FIG. 1 in more detail. The far infrared heater 14 is configured to move the fan motion around the fan motion shaft 36a. The tilt motion may be performed while rotating about the tilt motion shaft 38a, which is another axis orthogonal to the fan motion shaft 36a. The portion supporting the rotational movement of the far infrared heater 14 in the support device 24 is located in the base 34. Here, a means a rotation angle in the vertical direction (hereinafter referred to as an elevation angle) by the tilt motor 28, and b means a rotation angle in the horizontal direction (hereinafter referred to as an azimuth angle) by the fan motor 26. .

방위각(b) 방향의 회전운동을 위해 팬모션캐리어(36)가 베이스(34)에 설치되며, 이 팬모션캐리어(36)는 팬모션축(36a)을 통해 팬모터(26)에 직접 연결된다. 방위각(b)은 180°이상 이어야 하며 한계 회전각을 포착하기 위해 센서를 설치한다. 이 센서는 포토센서가 바람직하고, 좌회전한계와 우회전한계 위치에 각각 설치하여 발광부와 수광부가 일직선상에 배열될 때 한계위치라는 것을 감지하게 하여 더이상 회전되지 않게 할 수 있다.A fan motion carrier 36 is installed on the base 34 for rotational movement in the azimuth (b) direction, and the fan motion carrier 36 is directly connected to the fan motor 26 through the fan motion shaft 36a. . The azimuth angle (b) must be at least 180 ° and a sensor is installed to capture the limit rotation angle. The sensor is preferably a photo sensor, and installed at the left and the right limit position, respectively, so that the light emitting portion and the light receiving portion are arranged in a straight line to detect the limit position so that it can no longer be rotated.

앙각(a) 방향의 회전운동을 위해 팬모션캐리어(36) 아래에 틸트모션캐리어(38)가 설치되며, 이 틸트모션캐리어(38)는 틸트모션축(38a)을 통하여 틸트모터(28)에 연결된다. 앙각은 난방유효영역의 반경을 결정하는 것으로 조사열효율을 고려하여 결정된다. 앙각이 클 경우 난방영역은 넓게 되지만 피사체에 도달하는 에너지 밀도가 작게 되고, 앙각이 작을경우 피사체에 열전달은 용이하나 난방영역이 적어 여러개의 장치가 설치되어야 하는 점이 있으므로, 적절한 난방영역을 결정하여 앙각을 결정한다. 이 틸트모션캐리어(38)에도 한계위치를 감지하는 센서를 두면 난방유효영역의 한계위치를 벗어나는 것을 방지할 수 있어 바람직하다.The tilt motion carrier 38 is installed below the pan motion carrier 36 for the rotational movement in the elevation angle (a) direction. The tilt motion carrier 38 is attached to the tilt motor 28 through the tilt motion axis 38a. Connected. The elevation angle determines the radius of the heating effective area and is determined in consideration of the irradiation thermal efficiency. If the elevation angle is large, the heating area is wider, but the energy density reaching the subject is smaller. If the elevation angle is small, heat transfer is easy on the subject, but the heating area is small, so several devices must be installed. Determine. The tilt motion carrier 38 is also preferably provided with a sensor for detecting the limit position so as to prevent deviation from the limit position of the heating effective area.

도 3은 상기 중앙처리장치(32)에 의해 실행되는 난방장치의 동작흐름도이다.3 is an operation flowchart of a heating apparatus executed by the central processing unit 32.

움직임감지센서에서 움직임이 감지되었다는 신호를 받으면 장치를 초기화하기 위하여 각 콘트롤러와 카메라에 초기화 명령을 보낸다(S1). 온도조절콘트롤러는 초기화명령을 받으면 히터에 전원을 인가하고, 히터의 온도를 체크한다. 모터콘트롤러는 초기화명령에 의해 지지장치의 팬모션캐리어와 틸트모션캐리어는 히터의 조사방향이 정중앙을 향하도록 방위각과 앙각을 0°로 조정한다.When the motion sensor receives a signal that the motion is detected, it sends an initialization command to each controller and the camera to initialize the device (S1). When the temperature controller receives the initialization command, it supplies power to the heater and checks the temperature of the heater. The motor controller adjusts the azimuth and elevation angles to 0 ° so that the fan motion carrier and the tilt motion carrier of the support device face the center of the heater by the initialization command.

그리고, 초기화 명령에 의해 카메라는 최초 난방유효영역의 영상프레임을 검출하여 중앙처리장치로 보낸다(S2). 영상신호를 분석하여 피사체가 있는지를 판단한 후 피사체가 없으면 장치구동을 종료시키고(S3), 피사체가 있다면 위치를 연산해 모터콘트롤러에 그 위치값을 보낸다(S4). 모터콘트롤러는 위치값에 따라 히터의 이동거리를 연산하여 이동거리에 따른 구동펄스수에 따라 각 모터를 구동시킨다(S5).In response to the initialization command, the camera detects an image frame of the first heating effective area and sends it to the central processing unit (S2). After analyzing the image signal, it is determined whether there is a subject, and if there is no subject, the device operation is terminated (S3). If there is a subject, the position is calculated and the position value is sent to the motor controller (S4). The motor controller calculates the moving distance of the heater according to the position value and drives each motor according to the number of driving pulses according to the moving distance (S5).

이후 카메라는 주기적으로 영상프레임을 검출하여 영상신호를 중앙처리장치로 보내게 되며(S6), 이 신호를 받은 중앙처리장치는 피사체의 움직임이 있는가를 계속적으로 판단하여 움직임이 있으면 피사체의 움직인 위치를 연산해 모터콘트롤러에 그 위치값을 보내게 되고, 피사체의 변화된 위치에 따른 이동벡터를 모터콘트롤러가 연산하여 각 모터를 구동시킨다(S7). 피사체의 움직임이 없을 때는 피사체가 있는지를 반복적으로 판단하여 피사체가 없다고 판단되는 경우 장치구동을 종료시킨다(S8).After that, the camera periodically detects the image frame and sends the image signal to the central processing unit (S6). The central processing unit receiving the signal continuously determines whether the subject is moving, and if there is a movement, the position of the subject is moved. The calculated value is sent to the motor controller, and the motor controller calculates a movement vector according to the changed position of the subject to drive each motor (S7). When there is no movement of the subject, it is determined whether there is a subject repeatedly, and when it is determined that there is no subject, the device is terminated (S8).

따라서, 피사체의 위치를 추적하면서 피사체를 중심으로 원적외선을 조사하여 피사체를 가온할 수 있게 한다.Therefore, while tracking the position of the subject, it is possible to warm the subject by irradiating far infrared rays around the subject.

도 4는 피사체가 둘이상 있을 경우의 장치구성도로서, 도 1의 장치에서 히터에 조사각도를 조절할 수 있는 방사갓(40)을 두고, 이 방사갓(40)의 동작을 위한 구동모터(42)가 구비되며 이를 제어하는 방사갓콘트롤러(44)를 두어 조사영역을 변화시킬 수 있게 한 것에 특징이 있는 것이다.4 is a device configuration diagram when there are two or more subjects. In the apparatus of FIG. 1, a radiation shade 40 for adjusting an irradiation angle is provided on a heater, and a driving motor 42 for operating the radiation shade 40 is provided. ) Is provided and the radiation shade controller 44 to control this is characterized in that it is possible to change the irradiation area.

도 5는 방사갓(40)의 동작을 설명하기 위한 구성예를 도시한 것으로, 방사관(18)의 외면을 다수개의 직사각판(46) 상부모서리와 힌지로 연결하고, 상기 직사각판(46)의 좌우측모서리간을 삼각천(48)으로 연결하여 삼각천(48)이 접히고 펴질 수 있게 되어 있으며, 방사관(18)의 내부에는 투명한 내부방사관(50)이 구비되고, 내부방사관(50)의 외주면을 따라 상하 왕복운동하도록 된 원형관(52)이 설치되며, 원형관(52)의 상부에는 원주방향으로 여러개의 줄(54)이 구비되어 이 줄(54)로써 구동모터(42)와 연결되고, 원형관(52)의 외주면에 원주방향으로 다수개의 봉(56)이 상기 직사각판(46)의 내면과 힌지를 매개로 연결되어 있는 구조이다.FIG. 5 illustrates a configuration example for explaining the operation of the radiation shade 40. The outer surface of the radiation tube 18 is connected to a plurality of rectangular plates 46 by upper edges and hinges, and the rectangular plate 46 is illustrated in FIG. By connecting the left and right edges of the gusset 48 to the gusset 48 is to be folded and unfolded, the inside of the radiation tube 18 is provided with a transparent inner radiation tube 50, the inner radiation tube ( A circular pipe 52 is installed to reciprocate up and down along the outer circumferential surface of 50, and a plurality of strings 54 are provided at the upper portion of the circular tube 52 in the circumferential direction, and the driving motor 42 is provided as the string 54. ) And a plurality of rods 56 in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the circular tube 52 is connected to the inner surface of the rectangular plate 46 via a hinge.

방사갓(40) 동작 역시 중앙제어장치(32)의 통제에 따르게 되는데, 도 6은 방사갓의 동작흐름도로서, 카메라의 영상신호를 분석한 결과 난방유효영역내에 피사체가 둘이상일 경우(S10) 모터콘트롤러에 그 중심점의 위치를 전송하고(S11), 방사갓콘트롤러에 중심점과 피사체 위치를 전송하여 중심점과 피사체간의 최대각도를 연산하여 방사갓각도에 따라 구동모터를 작동시켜 2개 이사의 독립된 피사체에 원적외선이 조사되도록 한다(S13).The operation of the radiation shade 40 is also subject to the control of the central controller 32. FIG. 6 is a flow chart of the operation of the radiation shade. As a result of analyzing the image signal of the camera, when there are two or more subjects in the heating effective area (S10), the motor The position of the center point is transmitted to the controller (S11), the center point and the position of the subject are transmitted to the radiation shade controller, and the maximum angle between the center point and the subject is calculated to operate the driving motor according to the radiation shade angle. Far infrared rays are to be irradiated (S13).

만약 피사체가 난방영역의 마주보는 끝지점에 각각 위치하는 등의 경우에는 조사영역이 난방유효영역과 같아지게 된다. 이때는 난방효율이 저하될 수 있으므로 방사관내의 전열기를 다수개두어 조사영역이 어느 정도 이상될 때마다 가동되는 전열기수를 늘려 난방효율이 저하되지 않게 구성할 수 있다.If the subjects are located at opposite ends of the heating area, respectively, the irradiation area becomes equal to the heating effective area. In this case, the heating efficiency may be reduced, so that a plurality of heaters in the radiation tube may be provided so as to increase the number of heaters operated whenever the irradiation area becomes more than a certain degree so that the heating efficiency is not reduced.

이외에도 방사갓(40)을 고정시켜 두고 방사관내의 전열기를 상하로 움직일 수 있는 전열기구동수단을 두거나, 방사관내의 전열기를 고정시켜 두고 방사갓(40)을 상하로 움직일 수 있는 방사갓구동수단을 두어 조사영역을 조절할 수도 있다.In addition, the radiation shade 40 is fixed and the heat transfer driving means for moving the heater in the radiator tube up and down, or the radiator shade fixing means for moving the radiator shade 40 can move up and down the radiator The irradiation area can also be adjusted.

상술한 바와 같이 본 발명의 피사체 추적 원적외선 가열장치는 넓은 공간의 공기를 가열하여 난방하거나, 가온의 필요성이 없는 가구, 벽면 등 모든 물체를 가열하여 난방하는 기존의 난방장치와는 달리 유효난방영역내의 사람, 동물 등 가온이 요구되는 피사체를 식별하여 움직임을 추적하면서 피사체에 직접 원적외선이 흡수되도록하여 경제적으로 난방할 수 있는 효과가 있다.As described above, the subject tracking far-infrared heater of the present invention is different from the conventional heating apparatus that heats and heats an air in a large space or heats and heats all objects such as furniture and walls that do not need to be heated. By identifying subjects that require warming, such as humans and animals, the movement of the infrared rays can be directly absorbed by the subject while tracking the movement.

또한, 피사체는 사람에만 제한되는 것이 아니라 모든 유기물에 적용될 수 있으므로 축사에도 사용할 수 있으며, 밀폐되지 않은 개방된 공간에서도 경제적으로 작업자를 따뜻하게 할 수 있는 효과가 있다. 특히 실내공간이 매우 넓은 산업시설에서 소수의 작업자가 작업할 경우 작업자를 선택하여 가온하므로서 실내 전체를 가열하는 기존의 방법과 달리 에너지를 크게 절감시킬 수 있다.In addition, since the subject is not limited to the person but can be applied to all organic matter, it can be used in a barn and economically warm the worker even in an open space that is not enclosed. In particular, when a small number of workers work in an industrial facility with a very large indoor space, energy can be greatly reduced, unlike existing methods of heating the entire room by selecting and heating workers.

특히 원적외선에 의한 복사난방은 실내의 기온을 상승시키지 않고 인체의 피부속까지 따뜻하게 가온하게 되므로 쾌적하고 건강에도 도움이 되는 난방이다.In particular, radiant heating by far-infrared radiation is warm and warm to the skin of the human body without raising the temperature of the room is a comfortable and healthy heating.

Claims

A motion sensor 10 for detecting a movement of the subject;

A camera 12 for photographing a subject detected by the motion sensor 10 in infrared light and converting the surface temperature of the subject into an electrical signal;

The heater 16 is installed around the heater 16 so as to reflect far infrared rays emitted from the heater 16 and a predetermined range in accordance with the application of power, and the deployment angle is driven by the driving motor 42. Far-infrared heater 14 made of a radiation shade 40 to be variable;

The fan motion carrier 36 mounted and supported by the far infrared heater 14 is rotatably supported about the fan motion shaft 36a, and the fan motion carrier 36 is supported on the fan motion shaft 36a. A far-infrared heater support device for tiltably supporting a tilt motion shaft 38a perpendicular to the tilt motion axis;

A fan motor for rotating the fan motion shaft 36a of the far infrared heater support device 24 to rotate the far infrared heater 14 at an arbitrary azimuth angle b;

A tilt motor (28) by rotating the tilt motion shaft (38a) to tilt the far infrared heater (14) at an elevation angle (a);

A temperature controller 22 controlling the temperature of the heater by controlling the power supply of the far infrared heater 14;

The fan motor is generated by calculating a movement vector of a subject to calculate rotation angles in the azimuth angle (b) and elevation angle (a) directions of the far infrared heater 14 and generating a motor driving pulse signal as far as the distance to move the far infrared heater 14. A motor controller 30 for controlling driving of the 26 and the tilt motor 28;

And a central processing unit (32) which initializes the device and is connected to the motor controller (30) and the temperature control controller (22) to control the operation sequence of the respective function blocks.

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