KR100941946B1 - 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템은, 의복 내에서 특정 면적을 가지도록 독립 구획되어 있되, 에어를 주입 및 배출할 수 있는 에어 터널을 구비한 복수 개의 에어 터널 파트; 상기 에어 터널의 단부에 연결된 관통로를 매개로 상기 에어 터널에 자동으로 에어를 주입 및 배출하는 에어 입출 장치; 각각의 상기 에어 터널 파트의 일 측에 장착되어 상기 에어 터널 파트에 장착된 부위에 작용하는 충격량을 감지하는 충격 감지 센서; 상기 충격 감지 센서로부터 전달받은 각 에어 터널 파트의 충격량을 기준으로 상기 복수 개의 에어 터널 파트의 에어 터널에 상기 에어 입출 장치를 통하여 공급 및 배출되는 에어 밀도를 개별 제어하는 컨트롤러;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템에 의하면, 의복의 특정 부위 별로 독립적으로 구획된 에어 터널 파트를 형성함과 동시에 각각의 에어 터널 파트에 주입되는 공기 밀도를 충격량에 따라 제어할 수 있어 착용감을 보장한 상태에서 특정 부위 별 충격 보호 기능을 제공할 수 있다는 효과를 제공한다.

충격 방지 의복, 에어백, 에어 터널, 공기 주입 장치

Description

복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템{SMART WEAR SYSTEM WITH MULTI AIR TUNNEL PARTS FOR SOFTENING IMPACT}

본 발명은 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템으로서, 의복에 에어를 주입할 수 있는 에어 터널을 구비하되 이 에어 터널을 특정 부분 별로 구획처리하고 구획된 에어 터널 파트에 주입되는 에어량 또는 에어밀도를 충격량 분석을 통하여 독립 결정함으로써 사용자의 환경에 순응하는 방식을 제공하여 보다 집중적인 충격 보호 기능 보장은 물론 착용감이 우수한 스마트 웨어를 제공하는 시스템에 관한 것이다.

유비쿼터스(Ubiquitous) 시대의 산물인 스마트 웨어(smart ware)는 일생생활에 필요한 각종 디지털 장치들을 의복 속에 통합시킨 차세대 의류로서, 신 섬유 기술과 디지털 기술이 융합된 의류 제품이다.

현재 새로운 기술을 시도한 기능성 의류에 대한 수요가 점차적으로 증가함에 따라 다양한 종류의 기능성 의복이 존재하고 있는바, 특히 의복의 내측에 공기층 또는 에어백(에어튜브)을 형성하는 방식이 알려져 있는데 이러한 공기층은 보온성 강화 및 충격 완화 기능을 제공함은 물론, 수중 부상할 수 있도록 하여 구명조끼로서 활용되도록 하는 등의 다양한 목적과 용도로서 이용될 수가 있다.

이 중에서, 충격 완화 기능을 수행하는 공기층을 구비한 의복은 주로 액티브(active)한 활동이나 특수 임무 내지 거친 작업 환경에서 업무를 수행하는 작업자에게 적합하며, 그 예로서 등산복, 트레이닝복, 운동복, 작업복, 군복, 비행복, 오토바이 운전복, 잠수복 등으로서 활용이 가능하다 할 수 있다.

이러한 공기층은 의복 내부에 공기 터널을 형성하고 이 공기 터널에 공기를 주입한 상태로 이용하는 것이 일반적인데 공기 자체의 완충성질에 의하여 외력이 이러한 공기층에 작용하였을 때 일정 부분의 충격량을 흡수하여 의복 착용자의 신체를 보호하는 역할을 수행한다.

기본적으로 공기층의 공기 밀도 내지 공기층의 두께와 충격을 완화할 수 있는 수준은 상호 비례하거나 특정 데이터 기준에 의하여 결정된다 할 것이다.

그런데 충격 완화 기능에 집중하여 공기층을 너무 두껍게 형성하게 되면 군사용, 비행기 조종사용, 수중 인명 구조용 의복 또는 국내 특허출원 제 10-2006- 7003685호와 같이 특수 목적을 가진 의복과 달리 일정 수준의 착용감과 활동성을 보장해야 하는 일상생활 의류 분야에서는 의복 착용자가 오히려 불편한 착용감 내지 이물감을 호소하게 된다는 문제가 따른다.

더불어 가령 무거운 물건에 운반하는 작업자의 경우 팔 부위 내지 가슴 부위에서 물건과의 접촉이 많아 다른 부위에 비하여 팔, 가슴 부위에 형성된 공기층의 두께를 두껍게 처리할 필요가 있다는 점에서 착용자의 작업 특성에 따라 의복 특정 부위에 형성된 공기층의 두께가 달리 설정될 필요가 있고, 또한 동일 작업을 수행하는 사용자라 할지라도 사용자 고유 행동 특성 내지 특정 부위에 작용되는 충격량의 정도에 따라 특정 부위의 공기층의 두께가 가변 처리되어야 할 것이다.

그런데 현재 공지되어 있는 충격 방지용 에어백을 구비한 의복, 예를 들어 국내 특허 제 0311915호는 비록 의복을 복수 개의 구획으로 설정하기는 하였으나 전체 구획에 획일적인 동일한 밀도, 두께를 가진 공기층이 형성되어 있어 착용자의 활동성을 담보하지 못할 뿐 아니라 특정 부위만의 충격 보호 설정을 할 수 없다는 단점이 지적되고, 더불어 아예 공기층의 두께, 밀도를 사용자의 특성에 따라 가변 처리할 수 있도록 하는 의복이 존재하고 있지 아니한 실정이다.

따라서 사용자의 작업 행위, 착용 목적, 행동, 외부 충격 특성에 따라 사용자 맞춤형으로 공기층의 두께 내지 밀도를 조절할 수 있도록 하여 보다 우수한 착용감을 제공함과 동시에 효율적인 충격 완화 기능을 제공할 수 있는 신규하고 진보한 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템을 연구, 개발할 필요성이 대두되는 현실이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 의복에 형성된 공기 터널을 의복 부위 별로 구획하여 의복 터널 파트로서 설정하되 각각의 공기 터널 파트에 충격 감지 센서를 장착하여 개별 에어 패널 파트에 작용하는 충격 량의 강약에 따라 각각의 에어 터널 파트에 주입되는 에어의 밀도를 달리 처리하여 보다 착용감이 우수하고 특성화된 충격 보호 기능을 갖는 스마트 웨어 시스템을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 특정 에어 터널 파트에 주입된 에어 밀도가 너무 높거나 낮은 경우 착용감이 불편해질 수 있기 때문에 이를 다른 에어 터널 파트와 비교하여 에어 밀도를 보정 처리할 수 있는 수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자 스스로 자신이 원하는 에어 밀도를 특정 에어 터널 파트 별로 결정할 수 있는 수단을 마련하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 복수의 에어 터널 파트에 주입되는 에어 밀도를 하나의 에어 입출 장치에서 조절할 수 있도록 각 에어 터널 파트에 체크밸브를 구비하되 컨트롤러에서 각 체크밸브를 개폐 제어할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 관통로 및 센서의 배선 처리에 의하여 에어 터널 파트가 일정 거리 수준으로 상호 이격되어 있을 때 그 이격 공간에 고정 에어 터널을 배치하여 외부 충격에 대한 내구성을 보장할 수 있도록 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 제어 가능한 충격 완화용 에어 터널을 구비한 사용자 맞춤형 스마트 웨어 시스템은, 의복 내에서 특정 면적을 가지도록 독립 구획되어 있되, 에어를 주입 및 배출할 수 있는 에어 터널을 구비한 복수 개의 에어 터널 파트; 상기 에어 터널의 단부에 연결된 관통로를 매개로 상기 에어 터널에 자동으로 에어를 주입 및 배출하는 에어 입출 장치; 각각의 상기 에어 터널 파트의 일 측에 장착되어 상기 에어 터널 파트에 장착된 부위에 작용하는 충격량을 감지하는 충격 감지 센서; 상기 충격 감지 센서로부터 전달받은 각 에어 터널 파트의 충격량을 기준으로 상기 복수 개의 에어 터널 파트의 에어 터널에 상기 에어 입출 장치를 통하여 공급 및 배출되는 에어 밀도를 개별 제어하는 컨트롤러;로 구성된 것을 특징으로 한다.

더불어, 본 발명에 따른 시스템은, 상기 에어 입출 장치를 통해 각각의 상기 에어 터널 파트에 주입된 에어 밀도를 상호 비교하는 에어 공급량 비교모듈; 복수 개의 에어 터널 파트 중 특정 에어 터널 파트의 에어 밀도가 다른 에어 터널 파트에 비하여 상대적으로 높거나 낮을 때 해당 에어 터널 파트에 추가 에어를 주입하거나 배출함으로써 해당 에어 터널 파트의 에어 공급 밀도를 보정 처리하는 에어 공급량 보정 모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제어 가능한 충격 완화용 에어 터널을 구비한 사용자 맞춤형 보호 의복 시스템에 의하면,

1) 의복의 특정 부위 별로 독립적으로 구획된 에어 터널 파트를 형성함과 동시에 각각의 에어 터널 파트에 주입되는 공기 밀도를 충격량에 따라 제어할 수 있어 안락한 착용감을 보장한 상태에서 특정 부위 별 충격 보호 기능을 제공할 수 있다는 장점을 가지고,

2) 사용자의 자체 조작에 의하여 각 에어 터널 파트에 공급, 배출되는 에어 밀도를 조절할 수 있으며,

3) 특정 에어 터널 파트의 에어 밀도가 너무 높거나 낮을 때 이를 보정 처리할 수 있도록 하여 전체적인 에어 밀도 밸런스를 맞추도록 함으로써 보다 유연하고 자연스러운 착용감을 제공할 수 있다는 효과를 가진다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템에 대한 개략적인 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 의복에 형성된 에어 터널 파트에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.

본 발명에 따른 시스템은 개략적으로 의복(10)의 특정 부위, 즉 내피 또는 외피에 에어 터널(air tunnel)(20)을 형성하고 이 에어 터널(20)에 관통로(40)를 매개로 자동으로 에어를 주입 및 배출할 수 있는 에어 입출 장치(30)를 구비함과 동시에 에어 입출 장치(30)에서의 에어 주입량을 조절함으로써 에어 터널(20)에 주입되는 에어 밀도를 제어할 수 있는 컨트롤러(100)로 구성되어 있다.

특히, 에어 터널(20)은 의복(10)의 고른 면적에 걸쳐 형성되어 있되 의 복(10)을 특정 면적으로 구획한 복수 개의 구역(area) 내에 형성이 되어 있고, 이와 같이 특정 면적을 가진 의복(10)의 독립 구역 내에 에어 터널(20)이 형성되어 있는 구조를 에어 터널 파트(air tunnel part)(25)라 명명한다.

도면에서는 에어 터널 파트(25)가 의복(10)의 내피에 형성되어 있는 상태를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 외피, 단일 소재 등의 다양한 의복(10) 구성 내에 형성되는 것이 가능하다.

에어 터널 파트(25)는 예를 들어 의복(10)의 전체 구역에서 팔 구역, 몸통 구역, 가슴 구역과 같이 특정 부분을 구획 처리하고 이와 같이 구획 처리(grouping)되어 있는 복수 개의 구역에 특정한 형상으로 패터닝(patterning)되어 있는 에어 터널(20)을 형성한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 에어 터널 파트 및 에어 입출 장치의 연결 관계를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어 터널 파트의 일 실시예를 도시한 절개 사시도이다.

도 3,4를 보아 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 에어 터널 파트(25)는 특정 목적 별로 복수 구역으로 구분되어 구성이 되어 있으며, 각 에어 터널 파트(25)는 에어 터널(20)을 포함한다.

에어 터널(20)은 외부의 충격으로부터 본 발명에 따른 의복(10)을 착용한 사용자의 신체 부위를 일정 수준 이상으로 보호하기 위한 것으로, 다시 말해 에어 터널(20) 내에 주입된 에어가 외부 충격에 대한 보호 및 완화 기능을 제공하도록 한 것이다.

물론 에어 터널(20) 내의 에어는 충격 완화 기능 이외에 보온 기능, 수면 부상 기능(즉, 수면 위로 떠올라 물에 빠진 사람을 구조하기 위한 구조 기능)도 제공할 수 있으나 본 발명에서는 특히 잦은 외부 충격을 받는 행위를 수행하는 의복 착용자를 보호하기 위한 충격 완화 내지 흡수 기능을 제공하는 것을 우선적으로 한다.

에어 터널(20)은 제 1 원단(21)과 제 2 원단(22) 사이에서 특정 형상(구형 내지 타원형 등의 형상)을 가지도록 형성된 스페이스를 의미하며, 여기서 제 1 원단(21)과 제 2 원단(22)은 무봉제 웰딩(seamless welding) 공정을 이용하여 접합되는 것이 가능하고 공지되어 있는 웰딩 필름을 매개로 접합을 할 수가 있다.

더불어 제 1 원단(21)과 제 2 원단(22)은 멀티 레이어로 라미네이팅(laminating) 처리되거나 방수 처리되는 것도 가능하며, 본 발명에서의 제 1,2 원단(21,22)의 재질 또는 제 1,2 원단(21,22)의 접합 기술은 특정한 구성에 국한되지 않고 의복(10)의 용도 별, 기능별로 다양한 공정과 재질을 사용할 수 있다.

이러한 에어 터널(20)은 도 2에서 도시된 바와 같이 외부에서 바라볼 때 특정한 패턴(pattern)으로 구현되는 것이 가능하다. 에어 터널(20)의 패턴은 에어 터널 내의 에어가 충격 방지 기능을 수행하기 위한 최적의 상태를 제시하고 효율성을 높일 수 있는 구조로서 설계되어 있다.

이 때, 모든 에어 터널 파트(25)에서의 패턴 처리를 동일하게 설정하거나 아니면 특정 에어 터널 파트(25) 별로 각각 상이한 패턴을 설정하는 것이 모두 가 능하다.

더불어, 에어 터널 파트(25)에서의 에어 터널(20)은 에어 주입구와 에어 배출구를 구분하여 설계하는 것도 가능하고 아니면 하나의 에어 터널(20)의 단부가 에어의 주입과 배출 기능을 동시에 수행하는 것도 가능하다.

각각의 에어 터널 파트(25)에서의 에어 터널(20)은 관통로(40)를 매개로 하여 상호 연결되어 있고, 관통로(40)는 에어 입출 장치(30)와 연결되어 있다.

관통로(40)는 후술할 에어 입출 장치(30)로부터 제공된 에어를 에어 터널(20) 내에 주입하거나 배출하는 통로를 의미하는 것으로, 단일 직선형(linear)으로 형성되어 있거나 하나의 에어 입출 장치(30)를 통해 복수 개의 에어 터널 파트(25)에 에어를 주입할 수 있도록 복수 개의 브랜치(branch)를 구비한 분기형 관통로 구조로서 이루어질 수도 있다.

관통로(40)의 특정 지점, 즉 각각의 분기 지점의 입구 측에는 관통로(40)를 개폐할 수 있는 체크 밸브(60)가 형성되어 있는 것이 가능하다.

체크 밸브(check valve)(60)는 에어 터널(20)에 일정량의 에어 주입이 완료되었을 때 에어가 새어 나가는 것을 방지하기 위하여 관통로(40)를 차단(폐쇄)함과 더불어 에어 터널(20)에서 에어를 배출하고자 할 때 관통로(40)를 개방 처리하는 역할을 하며, 이러한 체크 밸브(60)는 컨트롤러(100)의 제어 신호에 의하여 특정 상황에서 개폐되는 것이 가능하고 이를 위해 컨트롤러(100)와 체크 밸브(60)는 유선 처리되어 컨트롤러(100)의 제어 신호를 체크 밸브(60)에 전달하도록 한다.

체크 밸브(60)는 각각의 에어 터널 파트(25)를 연결하는 관통로(40)마다 설치되거나 아니면 분기형으로 이루어진 관통로(40)에서는 분기 지점에 형성되는 것이 가능하여 각 관통로(40)의 분기를 구분하여 제어할 수가 있다.

본 발명에 따른 에어 입출 장치(30)는 관통로(40)를 매개로 각 에어 터널 파트(25) 내의 에어 터널(20)에 자동으로 에어를 주입 및 배출하도록 하는 역할을 제공하는 것으로, 1:1 방식으로 에어 터널 파트(25)에 연결되거나 1:n(1개의 에어 입출 장치 : n개의 에어 터널 파트) 방식으로 에어 터널 파트(25)에 연결되어 있는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 시스템에서는 에어 터널 파트(25)가 독립적으로 구획되어 있기 때문에 필요에 따라서 복수 개의 자동 에어 입출 장치(30)가 구비되는 것도 가능하다.

다만, 본 발명에 따른 시스템을 보다 효율적으로 구현하기 위해서는 최소 개수의 에어 입출 장치(30)를 구비하는 것이 바람직한바, 이와 같이 예를 들어 1개의 에어 입출 장치(30)를 통하여 복수 개의 에어 터널 파트(25)를 적절하게 독립적으로 제어하기 위해서는 상술한 체크 밸브(60)의 개폐 제어가 에어 입출 장치(30)에서 에어를 주입/배출하는 과정과 연동되어야 하는 것이 무엇보다 중요하고, 이를 위해 본 발명에 구비된 컨트롤러(100)에서 이러한 체크 밸브(60)의 개폐 기능과 개별적인 에어 터널 파트(25)의 에어 주입 및 배출 기능을 상호 연동 처리하도록 한다.

에어 입출 장치(30)는 의복의 일 측에 방수 처리가 되어 있는 상태로 장착되도록 한다.

구체적으로, 에어 입출 장치(30)는 구동부(31), 컨트롤부(32), 조작 부(33), 전원 공급부(34)를 구비하고 있다.

구동부(31)는 구동 모터의 구동으로 에어 펌프를 작동하여 용적변화에 따른 압력 발생을 유도함으로써 대기 중 에어가 압축 상태로 공기 저장부에 저장하고, 저장된 압축 에어는 에어의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브를 거쳐 배출구를 통하여 압축 공기를 관통로로 배출하는 역할을 수행하고, 이러한 에어 펌프는 구동 모터의 역 방향(reverse) 구동 방식에 의하여 에어 흡입기로서의 기능을 겸비하여 상기 에어 주입 방식과 반대의 프로세스로서 에어 터널 파트에 주입되어 있는 에어를 배출하도록 하는 기능도 수행한다. (아니면 에어 입출 장치는 에어 주입 기능만을 수행하고, 에어 배출 기능은 체크 밸브의 개방 동작으로서만 실현되도록 설계하는 것도 가능하다.)

이러한 에어 펌프는 신속한 에어 주입 능력이 일정 수준으로 보장되어야 하는바, 바람직하게는 100 내지 300ml/sec 속도로 에어 터널 내에 에어가 주입될 수 있도록 한다.

컨트롤부(32)는 구동부(31)를 제어하는 역할은 물론 후술할 컨트롤러(100)의 제어 신호에 따라 구동 모터의 회전량을 조절함으로써 에어 터널(20)에 주입되는 에어 밀도 내지 에어량을 컨트롤하도록 한다.

조작부(33)는 선택적으로 제공 가능한 것으로, 수동으로 구동부(31)를 on/off할 수 있도록 하는 것으로 의복(10)의 내측 내지 외측으로 노출이 되어 있는 상태에서 키(key)를 구비하여 사용자의 수동 조작에 의하여 구동부(31)를 on/off 처리할 수 있도록 한다.

전원 공급부(34)는 배터리로 이루어지는 것이 보다 바람직하다 할 것이고, 교체 및 충전이 가능항 방식을 취하고 있다.

이러한 에어 입출 장치(30)에 의하여 에어 터널(20) 내에 자동으로 에어를 주입 및 배출할 수 있는 특성을 제공한다.

다만, 본 발명에 적용되는 에어 입출 장치(30)는 반드시 상기 구성에 한정되는 것은 아니고, 현재 공지되어 있는 다양한 종류와 방식을 가진 에어 주입 장치가 사용되는 것도 물론 가능하다.

각각의 에어 터널 파트(25)의 특정 부위 또는 에어 터널 파트(25)의 주변 부위에는 각 에어 터널 파트(25)에 작용하는 외부 충격량을 감지하기 위한 충격 감지 센서(50)가 장착되어 있다.

이러한 충격 감지 센서(50)는 특정 에어 터널 파트(25)의 충격량을 충격 감지 데이터로 변환하여 후술할 컨트롤러(100)에 전송하는 역할을 수행한다.

본 발명에 따른 컨트롤러(100)는 상기 에어 입출 장치(30)의 에어 주입/배출 가동 여부 및 주입량과 체크 밸브(60)의 개폐 여부를 조절하여 개별적인 에어 터널 파트(25)의 에어 주입량을 차등 처리하도록 하는 것이다.

즉, 컨트롤러(100)는 충격 감지 센서(50)에서 감지된 충격량을 전달받은 후 일정 충격 회수 및 특정 충격량에 이르렀을 때 에어 터널(20)에 에어를 주입하도록 제어하는 기능을 구비한다.

구체적으로, 컨트롤러(100)는 디스플레이 패널(110), 충격량 분석모듈, 에어 공급 제어모듈(160), 체크밸브 제어모듈(170)을 구비하고 있고 추가적으로 에어 공급량 비교 모듈(180) 및 에어 공급량 보정 모듈(190)을 포함하도록 한다.

디스플레이 패널(110)은 LCD/LED 화면으로 구성되어 사용자의 수동 조작 상태 내지 각 에어 터널 파트(25)의 에어 밀도 수치를 사용자에게 디스플레이하는 역할을 수행한다.

더불어, 조작부(120)는 복수 개의 키(key)로 이루어져 사용자가 에어 밀도 수치를 변경하거나 신규한 특정 데이터 수치를 선택하거나, 의복 착용자 자신 스스로 각 에어 터널 파트(25)의 에어 터널에 작용될 에어 밀도를 수동 조절할 수 있도록 하는 역할을 담당한다.

충격량 분석모듈(140)은 각 에어 터널 파트(25)에 장착된 충격 감지 센서(50)에서 전달받은 충격량을 분석하여 저장 처리하는 기능을 수행한다.

즉, 각각의 에어 터널 파트(25)를 제 1,2,3,..,n 순으로 번호를 부여하고 각 에어 터널 파트(25) 별로 작용한 충격량을 기록하며, 기록된 충격량을 통해 각 에어 터널 파트(25)마다 시간대 피크 충격량, 최대 충격량, 최소 충격량, 평균 충격량, 충격 회수 등과 같은 일명 "충격 분석 수치"를 분석 및 생성한다.

에어 공급 제어모듈(160)은 상기 충격 분석 수치와 미리 설정되어 있는 에이 밀도 수치를 비교하여 비교값에 따라 아니면 충격이 일정 수준 이상 전달되었을 때 그 즉시 해당 에어 터널 파트의 에어 모듈에 주입되는 에어량을 차등 조절하는 기능을 가진다.

첫 번째, 에어 공급 제어모듈(160)은 복수 개의 충격 감지 센서(50)에서 일정 수준의 충격이 감지되면 즉시 해당 에어 패널 파트(25)의 에어 터널(20)에 에어를 주입하도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 에어 공급 제어모듈(160)은 에어 주입 이후 일정 시간이 지나면 자동으로 에어를 배출하도록 상기 에어 입출 장치(30)에 에어 배출 신호를 전송하도록 세팅되어 있다.

이러한 에어 공급 제어모듈(160)은 시시각각 변화하는 의복 착용자의 착용 상황에 따라 에어 터널 파트(25)에 에어를 주입하고 배출하는 과정을 신속하게 반복할 수 있어 착용자의 의복 착용 환경에 신속하면서 직접적으로 적응하도록 하는 특성을 제공한다.

두 번째, 에어 공급 제어모듈(160)은 의복에 미치는 충격(충격 분석 수치)을 회수(예를 들어 n회의 충격이 작용한 경우) 및 충격 강도로 구분을 하여 특정 수준(즉, 에어밀도 수치)에 도달하였을 때 비로소 작동하도록 하는 것도 가능하다. 즉, 예를 들어 3회의 충격이 특정 강도 이상 작용하였을 때 비로소 에어 공급 제어모듈(160)을 구동하도록 세팅되는 것도 가능하다는 의미이다.

즉, 일정 세팅 기간을 설정하고 세팅 기간에서 파악된 충격량, 충격 피크, 충격 회수를 분석한 다음 실제 주입되는 에어량을 결정하도록 하는 것이 바람직하다.

에어 공급 제어모듈(160)에서 제어되는 에어 제어량은 반드시 충격의 강도 와 에어밀도가 비례되는 것은 아니다. 다시 말해, 반드시 충격이 강하다 하여 에어 터널에 주입되는 에어량이 비례적으로 많아지는 것은 아닌데, 그 이유는 에어 밀도가 높아질 경우 오히려 충격을 흡수하기보다는 반발력이 작용할 수 있는 소지가 있기 때문이다.

따라서 본 발명에서 적용되는 충격량과 에어량의 상관관계는 미리 실험된 데이터를 기준으로 하여 조절되거나 세팅되도록 하여 충격 강도에 따라 에어 밀도를 높이거나 아니면 낮추는 방식을 적절하게 혼합 적용하도록 한다.

체크 밸브 제어모듈(170)은 상기 에어 공급 제어모듈(160)과 연동되어 개별적인 에어 터널 파트(25)에 에어를 주입하고 배출할 때 해당 에어 패널 파트(25)에 연결된 관통로(40)에 설치되어 있는 체크 밸브(60)의 개폐 상태를 제어하는 역할을 한다.

즉, 예를 들어 좌우 분기형으로 이루어진 관통로(40)에서 좌측의 에어 터널 파트(25)에만 에어를 주입하고 우측의 에어 터널 파트(25)에는 에어 주입이 필요 없을 때 우측의 에어 터널 파트(25)에 연결된 관통로(40)에 위치한 체크 밸브(60)를 폐쇄 처리하도록 하는 기능을 제공하는 것이다.

에어 공급량 비교모듈(140)은 개별적인 에어 터널 파트(25)에 주입된 에어량을 상호 비교하여 각 에어 터널 파트(25)의 에어 밀도의 수준을 파악하도록 하는 기능을 제공하고, 에어 공급량 보정 모듈(150)은 상기 에어 공급량 비교모듈(140)을 통하여 특정 에어 터널 파트(25)의 에어 공급량이 다른 에어 터널 파트보다 기 준 차이(미리 세팅되어 있는 차이 값) 이상으로 높거나 낮은 것으로 파악이 될 때 해당 에어 터널(20)에 추가 에어를 주입하거나 배출함으로써 해당 에어 터널 파트(25)의 에어 공급 밀도를 보정 처리하도록 하는 것이다.

예를 들어, 팔 부위에 형성된 에어 터널 파트(25)에 에어량이 다른 부위보다 기준 차이 이상으로 낮은 경우에는 2번째로 낮은 에어 터널 파트(25)의 에어 주입량 수준으로 에어 주입량을 결정하여 추가적으로 에어를 팔 부위의 에어 터널 파트(25)에 주입하고, 반대로 팔 부위에 형성된 에어 터널 파트(25)의 에어량이 다른 부위보다 기준 차이 이상으로 높은 경우 2번째로 높은 에어 터널 파트(25)의 에어 주입량 수준으로 에어 주입량을 결정하여 팔 부위의 에어 터널 파트(25)에서 일정 에어량을 배출하도록 상기 에어 입출 장치(30)의 구동을 제어하는 기능을 제공한다.

이러한 에어 공급량 비교모듈(140) 및 에어 공급량 보정 모듈(150)은 충격량에 상관없이 너무 낮거나 높은 에어량이 특정 에어 터널 파트(25)에 공급될 때 다른 에어 터널 파트(25)와의 불균형적인 차이가 발생함으로 오히려 의복 착용자가 이물감 내지 불편함을 호소할 수 있는 개연성이 발생할 수 있기 때문에 이를 적정 수준으로 보정하여 의복 착용자의 편안한 의복 착용감을 최대한 도모하기 위함이다.

도 5는 본 발명에 따른 에어 터널 파트 사이에 고정 에어 터널 파트가 형성되어 있는 상태를 도시한 사시도이다.

각 에어 터널 파트(25)는 이격 공간을 거의 구비하지 않고 인접 배치되어 있도록 설계하는 것이 가능하나, 관통로, 충격 감지 센서에 의한 배선 처리 및 여러 용도에 따라 에어 터널 파트(25) 사이에 일정 공간이 발생할 수도 있다.

이 경우, 에어 터널 파트(25) 사이에 내부에 에어를 일정량 함유하여 밀폐 처리된 고정 에어 터널 파트(29)를 형성하도록 한다.

이는 본 발명에 따른 스마트웨어가 충격 보호를 기반으로 하고 있기 때문에 에어 터널이 지나가지 않는 사각 지대에 에어 터널을 추가로 설치하도록 하되, 에어의 변화가 없이 하이 일정량의 에어를 함유하는 고정 에어층을 확보하도록 하여 외부 충격에 대한 내구성을 보장하도록 한다.

즉, 고정 공기를 함유한 고정 에어 터널 파트(29)와 유동 공기를 함유한 에어 터널 파트(25)의 조합에 의하여 보다 효율적으로 외부 충격을 방지할 수 있는 특성을 제공할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 제어 가능한 충격 완화용 에어 터널을 구비한 사용자 맞춤형 스마트 웨어 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 제어 가능한 충격 완화용 에어 터널을 구비한 사용자 맞춤형 스마트 웨어 시스템에 대한 개략적인 구성을 도시한 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 의복에 형성된 에어 터널 파트에 대한 일 실시예를 도시한 투시 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 에어 터널 파트 및 에어 입출 장치의 연결 관계를 개략적으로 도시한 개념도.

도 4는 본 발명에 따른 에어 터널 파트의 일 실시예를 도시한 절개 사시도. 도 5는 본 발명에 따른 에어 터널 파트 사이에 고정 에어 터널이 형성되어 있는 상태를 도시한 사시도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 의복 100: 컨트롤러

20: 에어 터널 110: 디스플레이 패널

25: 에어 터널 파트 120: 조작부

30: 공기 입출 장치 130: 충격량 분석 모듈

31: 구동부 140: 에어 공급량 비교 모듈

40: 관통로 150: 에어 공급량 보정 모듈

50: 충격 감지 센서 160: 에어 공급 제어 모듈

60: 체크 밸브

Claims (6)

1. 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템으로서,

   의복 내에서 특정 면적을 가지도록 독립 구획되어 있되, 에어를 주입 및 배출할 수 있는 에어 터널을 구비한 복수 개의 에어 터널 파트;

   상기 에어 터널의 단부에 연결된 관통로를 매개로 상기 에어 터널에 자동으로 에어를 주입 및 배출하는 에어 입출 장치;

   각각의 상기 에어 터널 파트의 일 측에 장착되어 상기 에어 터널 파트에 장착된 부위에 작용하는 충격량을 감지하는 충격 감지 센서;

   상기 충격 감지 센서로부터 전달받은 각 에어 터널 파트의 충격량을 기준으로 상기 복수 개의 에어 터널 파트의 에어 터널에 상기 에어 입출 장치를 통하여 공급 및 배출되는 에어 밀도를 개별 제어하는 에어 공급 제어모듈을 구비한 컨트롤러;

   로 구성된 것을 특징으로 하는, 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 관통로는,

   하나의 상기 에어 입출 장치로부터 복수 개의 에어 터널 파트에 에어를 주입 및 배출할 수 있도록 복수 개의 브랜치(branch)를 구비한 분기형 관통로으로 이루 어져 있고,

   각 분기형 관통로의 브랜치에는 개폐 가능한 체크 밸브가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는, 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 컨트롤러는,

   상기 에어 공급 제어모듈과 연동되어, 상기 에어 공급 모듈에서 상기 에어 터널로 에어를 주입하고 배출할 때 해당 에어 패널 파트에 연결된 관통로를 개폐하는 체크 밸브의 개폐 상태를 제어하는 체크 밸브 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는,복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 컨트롤러는,

   상기 에어 입출 장치를 통해 각각의 상기 에어 터널 파트에 주입된 에어 밀도를 상호 비교하여 비교치를 생성하는 에어 공급량 비교모듈;

   상기 비교치를 통하여 복수 개의 에어 터널 파트 중 특정 에어 터널 파트의 에어 밀도가 다른 에어 터널 파트에 비해 상대적으로 높거나 낮을 때, 해당 에어 터널 파트에 추가 에어를 주입하거나 배출함으로써 해당 에어 터널 파트의 에어 공급 밀도를 보정 처리하는 에어 공급량 보정 모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 컨트롤러는,

   각각의 상기 에어 터널에 주입되는 에어 밀도를 디스플레이하는 디스플레이 패널;

   상기 에어 밀도를 사용자의 수동 선택에 의하여 변경하도록 하는 키를 구비한 조작부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 에어 터널 파트 사이에는,

   에어가 주입된 상태로 밀폐 처리 되어 있는 고정 에어 터널 파트;가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 복수 개의 충격 완화용 에어 터널 파트를 구비한 스마트 웨어 시스템.

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