KR101397187B1

KR101397187B1 - 창문 자동 닫힘장치

Info

Publication number: KR101397187B1
Application number: KR1020120133957A
Authority: KR
Inventors: 양정규
Original assignee: 광주광역시 광산구
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2014-05-19

Abstract

본 발명은 창문 자동 닫힘장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 창문을 열어 둔 상태에서 설정된 시간 또는 온도에서 자동으로 닫히는 창문 자동 닫힘장치에 관한 것이다.
본 발명의 창문 자동 닫힘장치는 미닫이 창문과 연결된 연결부재와, 창문이 열린 상태에서 상기 연결부재를 당겨 상기 창문을 닫는 구동부와, 창문을 닫기 위한 시간 또는 실내 온도를 설정하기 위한 조건설정부와, 조건설정부에서 설정된 시간 또는 온도에 의해 상기 구동부를 구동시키는 제어부를 구비한다.

Description

창문 자동 닫힘장치{apparatus for automatically closing window}

본 발명은 창문 자동 닫힘장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 창문을 열어 둔 상태에서 설정된 시간 또는 온도에서 자동으로 닫히는 창문 자동 닫힘장치에 관한 것이다.

일반적으로 창문이라 함은 건축물의 외벽에 채광이나 환기를 목적으로 사용되며, 투명 또는 불투명한 유리를 창이라 하여 그 외주면을 따라 창틀로 고정시키고, 상기 창틀을 창문틀로부터 열고 닫을 수 있도록 한 것을 말한다.

이러한 창문은 개폐방식에 따라 다양하게 분류되는데, 힌지에 의해 결합된 창이 창문틀에 대하여 수직 또는 수평으로 회전됨에 따라 개폐되는 여닫이 창문과, 창을 창틀의 레일을 따라 평행이동시킴에 따라 개폐되는 미닫이 창문이 대표적이다.

이렇게 창문은 실내의 채광 및 환기, 그리고 실내의 온도를 적절히 조절을 하는 기능을 가지는 것으로서, 창문이 열리는 과정에서 별도의 공간을 필요로 하지 않는 장점을 갖고 있는 미닫이 방식이 주로 사용되고 있다.

보통 미닫이 방식의 창문은 창틀에 적어도 2개가 교차 이동 가능하게 설치되어, 사용자의 의지에 따라 어느 하나를 완전히 열거나 닫을 수 있으며, 2개를 창문틀에 서로 겹치도록 하여 열 수도 있다.

예를 들면, 창문은 사용자의 실내 공기의 환기, 외부에 비나 눈이 올 때, 외부 공기가 황사 등과 같은 이유로 심하게 오염되어 있을 때에 열거나 닫을 수 있다.

이러한 창문은 사용자가 일일이 창문을 잡고 밀거나 당기는 동작에 의해 수동으로 열고 닫을 수 있도록 되어 있다.

일반적으로, 봄에서 여름으로 넘어가는 시기 또는 여름에서 가을로 넘어가는 시기인 환절기의 경우 창문을 열어 두고 자다가 새벽 찬 공기가 실내로 유입되어 감기에 걸리는 경우가 많다. 따라서 초저녁에 덥더라도 창문을 다고 자거나 밤중에 일어나서 창문을 닫아야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 창문을 열어 둔 상태에서 잠이 들더라도 설정된 시간 또는 실내 온도에 의해 자동으로 창문이 닫힐 수 있는 창문 자동 닫힘장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 창문 자동 닫힘장치는 미닫이 창문과 연결된 연결부재와; 상기 창문이 열린 상태에서 상기 연결부재를 당겨 상기 창문을 닫는 구동부와; 상기 창문을 닫기 위한 시간 또는 실내 온도를 설정하기 위한 조건설정부와; 상기 조건설정부에서 설정된 시간 또는 온도에 의해 상기 구동부를 구동시키는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 상기 연결부재가 권취되는 회전드럼과, 상기 회전드럼과 연결되며 상기 제어부에 의해 전원이 인가되는 전동모터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 상기 창문이 열릴 때에는 상기 회전드럼과 상기 전동모터와 연결을 해제시키고, 상기 창문이 닫힐 때에는 상기 회전드럼과 상기 전동모터를 연결시키는 동력스위칭수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 동력스위칭수단은 상기 회전드럼의 회전중심을 관통하는 센터홀의 일측 내주면에 다수가 형성된 스프라인돌기와, 상기 스프라인돌기와 결합할 수 있는 다수의 스프라인홈이 외주면에 형성되며 상기 전동모터의 구동축에 설치되어 상기 센터홀에 수용되는 구동기어와, 상기 전동모터를 왕복이동시켜 상기 스프라인돌기와 상기 스프라인 홈을 결합 또는 분리시키는 액츄에이터와, 상기 전동모터를 지지하며 상기 전동모터의 이동을 가이드하기 위한 가이드레일을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 설정된 시간 또는 설정된 실내온도에 의해 창문이 자동으로 닫히므로 창문을 열고 잠이 들더라도 중간에 일어나서 창문을 닫아야 하는 불편함을 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 창문 자동 닫힘장치가 설치된 미닫이 창문을 나타내는 정면도이고,
도 2는 도 1에 적용된 창문 자동 닫힘장치를 나타내는 사시도이고,
도 3은 도 1에 적용된 창문 자동 닫힘장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 창문 자동 닫힘장치를 나타내는 분리 사시도이고,
도 5는 도 4에 적용된 창문 자동 닫힘장치의 요부를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 창문 자동 닫힘장치를 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 창문 자동 닫힘장치는 크게 연결부재(10)와, 구동부(20)와, 조건설정부(40)와, 제어부(50)를 구비한다.

연결부재(10)는 미닫이 창문(5)과 연결된다. 미닫이 창문(5)은 벽체(1)에 설치되는 사각의 창틀(3)에 내측에 설치된다. 창틀(3)에는 2개의 창문(5)이 설치되어 있고, 각 창문(5)은 옆으로 밀어 여닫는 미닫이 방식의 창문이다. 창문(5)은 창틀(3)에 형성된 레일을 따라 슬라이딩 이동한다.

도시된 예에서 창문(5)과 연결되는 연결부재(10)로 와이어 또는 끈이 적용될 수 있다. 연결부재(10)는 창문(5)의 상부에 결합되어 사람이 지나다니는 데 지장이 되지 않도록 한다. 창문(5)과 연결된 연결부재(10)는 창틀(3)을 관통하여 벽체로 연장된다.

평상시 창문(5)은 사용자에 의해 수동으로 열리고 닫힌다. 수동으로 창문이 닫히는 경우 연결부재(10)가 밑으로 쳐질 수 있으므로 연결부재(10)를 감는 통상적인 권취장치(미도시)가 창문(5)의 프레임(7) 내부에 설치될 수 있다. 권취장치는 태엽에 의해 연결부재(10)를 감는 방향으로 항상 힘이 가해진다. 따라서 창문(5)을 사용자가 수동으로 닫게 되면 권취장치가 회전하면서 연결부재(10)를 감는다. 그리고 사용자가 수동으로 창문을 열게 되면 권취장치가 역회전하면서 연결부재(10)가 풀린다.

본 발명은 조건설정부(40)에 의해 시간 또는 실내온도를 설정하게 되면 구동부(20)에 의해 열린 창문(5)이 자동으로 닫힌다.

조건설정부(40)는 실내 벽면에 설치될 수 있다. 조건설정부(40)는 컨트롤 박스(41)와, 입력버튼(43)과, 디스플레이(45)로 이루어진다. 입력버튼(43)에 의해 시간 또는 실내 온도를 설정한다. 설정된 온도는 디스플레이(45)에 표시된다. 설정된 시간 또는 실내온도는 제어부(50)로 입력된다.

제어부(50)는 조건설정부(40)에서 설정된 시간 또는 온도에 의해 구동부(20)를 구동시킨다. 제어부(50)는 컨트롤 박스(41) 내부에 설치될 수 있다. 제어부(50)는 마이크로프로세스와 각종 구동 회로로 이루어지는 통상적인 구조를 갖는다.

구동부(20)는 연결부재(10)를 감아서 당기는 회전드럼(21)과, 회전드럼(21)과 연결되며 제어부(50)에 의해 구동에 제어되는 전동모터(30)를 구비한다.

구동부(20)는 벽체(1)의 내부에 마련된 장착공간에 장착된다. 이와 달리 구동부(20)를 벽체(1)의 외부에 설치할 수 있음은 물론이다.

회전드럼(21)은 전동모터(30)의 구동축(31)에 축결합된다. 구동축(31)의 일단은 지지브라켓트(23)에 의해 회전가능하도록 지지된다.

전동모터(30)는 제어부(50)의 제어에 의해 구동된다. 조건설정부(40)에서 설정된 실내 온도 또는 시간에 도달하면 제어부(50)는 전동모터(30)에 전원을 인가하여 전동모터(30)를 구동시킨다. 전동모터(30)가 구동하면 회전드럼(21)이 회전하게 되고, 회전드럼(21)의 회전에 의해 연결부재(10)가 회전드럼(21)에 감기면서 창문(5)이 이동하여 닫힌다. 창틀(3)에 창문의 닫힘 여부를 감지하는 감지센서가 설치될 수 있다. 이 경우 창문이 닫히면 감지센서가 제어부(50)로 신호를 출력하고, 제어부(50)는 감지센서에서 출력되는 신호에 의해 전동모터(30)에 인가되는 전원을 차단한다.

한편, 창문(5)의 바깥에 우수센서가 설치될 수 있다. 이 경우 비가 오면 제어부(50)는 우수센서로부터 출력되는 신호에 의해 전동모터(30)에 전원을 인가시켜 전동모터(30)를 구동시킨다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 구동부를 도 4 및 도 5에 도시하고 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 도시된 구동부(50)는 연결부재(10)가 권취되는 회전드럼(70)과, 상기 회전드럼(70)을 회전가능하게 지지하는 지지부(75)와, 회전드럼(70)과 연결되며 제어부에 의해 전원이 인가되는 전동모터(80)와, 동력스위칭수단을 구비한다.

회전드럼(70)은 지지부(75)에 의해 지지된다. 지지부(75)는 회전드럼(70)의 좌우 양측을 회전가능하도록 지지하는 한쌍의 브라켓트로 이루어진다. 브라켓트의 하부는 벽체(1)에 고정된다.

그리고 회전드럼(70)을 회전시키기 위한 전동모터(80)는 회전드럼(70)의 우측편에 설치된다. 전동모터(80)로 기어드 모터를 이용할 수 있다. 전동모터(80)는 동력스위칭수단에 의해 좌우로 왕복 이동한다.

동력스위칭수단은 창문이 열릴 때에는 회전드럼(70)과 전동모터(80)의 연결을 해제시키고, 창문이 닫힐 때에는 회전드럼(70)과 전동모터(80)를 연결시킨다. 사용자가 수동으로 창문을 열 때 회전드럼(70)과 전동모터(80)가 연결되어 있으면 전동모터(80)에 불필요한 부하를 줄 수 있기 때문에 회전드럼(70)과 전동모터(80)의 연결을 해제할 필요가 있다.

동력스위칭수단의 일 예로 회전드럼(70)에 형성된 스프라인돌기(73)와, 스프라인홈(65)이 외주면에 형성된 구동기어(60)와, 전동모터(80)를 왕복이동시키는 액츄에이터(90)와, 전동모터(80)의 이동을 가이드하기 위한 가이드레일(100)을 구비한다.

회전드럼(70)의 회전중심에는 센터홀(71)이 형성된다. 센터홀(71)은 회전드럼(70)의 일측면에서 타측면을 관통하여 형성된다. 센터홀(71)의 내주면에는 스프라인돌기(73)가 형성된다. 스프라인돌기(73)는 좌우로 길게 형성된다. 스프라인돌기(73)는 일정간격으로 다수가 나란하게 형성된다.

스프라인돌기(73)는 센터홀(71) 내주면 전체에 형성되는 것이 아니고, 센터홀(71)의 일부에만 형성된다. 스프라인돌기(73)의 좌우 길이는 센터홀(71)의 좌우 길이의 1/3 내지는 1/2이다. 도시된 예에서 스프라인돌기(73)는 센터홀(71)의 좌측부분에 형성된다.

전동모터(80)의 구동축(81)에는 구동기어(60)가 축결합된다. 구동기어(60)의 외주면에는 스프라인홈(65)이 형성된다. 스프라인홈(65)은 좌우로 길게 형성된다. 스프라인홈(65)은 일정간격으로 다수가 나란하게 형성된다. 스프라인홈(65)은 스프라인돌기(73)와 대응되는 형상을 갖는다. 구동기어(60)의 외경은 센터홀(71)의 직경보다 약간 더 작게 형성된다. 구동기어(60)는 회전드럼(70)의 센터홀(71)에 삽입된 형태로 설치되지만, 전동모터(80)가 작동하지 않는 경우에는 도 5에 나타난 것처럼 구동기어(60)는 스프라인돌기(73)가 형성되지 않은 영역 내에 위치한다.

가이드레일(100)은 벽체(1)에 고정설치된다. 가이드레일(100)에 지지되는 전동모터(80)는 액츄에이터(90)에 의해 가이드레일(100)을 따라 좌우로 왕복이동한다.

액츄에이터(90)로 통상적인 솔레노이드밸브나 유압 또는 공압실린더가 이용될 수 있다. 액츄에이터(90)는 제어부의 제어에 의해 작동한다. 액츄에이터(90)는 전동모터(80)를 왕복이동시켜 스프라인돌기(73)와 스프라인홈(65)을 결합 또는 분리시킨다.

조건설정부를 통해 설정된 실내온도 또는 시간이 되면 제어부는 액츄에이터(90)를 작동시켜 로드(95)를 밀어 전동모터(80)를 회전드럼(70) 방향으로 이동시킨다. 전동모터(80)가 회전드럼(70) 방향으로 이동하게 되면 구동기어(60)가 센터홀(71)의 좌측 끝까지 삽입되고, 이에 따라 구동기어(60)에 형성된 스프라인홈(65)에 스프라인돌기(73)가 결합된다.

그리고 제어부는 전동모터(80)에 전원을 인가하여 전동모터(80)의 구동축(81)을 회전시키고, 구동축(81)의 회전에 의해 회전드럼(70)은 연결부재(10)를 감아 창문을 당긴다. 창문이 닫히면 제어부는 전동모터(80)에 인가되는 전원을 차단시켜 전동모터(80)의 회전을 정지시킨다. 이와 함께 제어부는 액츄에이터(90)의 로드(95)를 후퇴시켜 전동모터(80)를 원래의 위치로 복귀시킨다. 전동모터(80)의 복귀에 의해 구동기어(60)가 센터홀(71)에서 후퇴하도록 하여 스프라인돌기(73)와 스프라인홈(65)을 분리시킨다.

한편, 도 4 및 도 5의 실시 예에서 제어부, 조건설정부는 도시되어 있지 않지만 이는 상술한 도 1 내지 도 3의 실시 예와 동일하다.

이와 같이 본 발명의 창문 자동 닫힘장치에 의하면 설정된 시간 또는 설정된 실내온도에 의해 창문이 자동으로 닫히므로 창문을 열고 잠이 들더라도 중간에 일어나서 창문을 닫아야 하는 불편함을 해소할 수 있다.

이상에서 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 연결부재 20: 구동부
21: 회전드럼 30: 전동모터
30: 제어부 40: 조건설정부

Claims

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미닫이 창문과 연결된 연결부재와;
상기 창문이 열린 상태에서 상기 연결부재를 당겨 상기 창문을 닫는 구동부와;
상기 창문을 닫기 위한 시간 또는 실내 온도를 설정하기 위한 조건설정부와;
상기 조건설정부에서 설정된 시간 또는 온도에 의해 상기 구동부를 구동시키는 제어부;를 구비하고,
상기 구동부는 상기 연결부재가 권취되는 회전드럼과, 상기 회전드럼과 연결되며 상기 제어부에 의해 전원이 인가되는 전동모터를 구비하며,
상기 구동부는 상기 창문이 열릴 때에는 상기 회전드럼과 상기 전동모터와 연결을 해제시키고, 상기 창문이 닫힐 때에는 상기 회전드럼과 상기 전동모터를 연결시키는 동력스위칭수단을 더 구비하고,
상기 동력스위칭수단은 상기 회전드럼의 회전중심을 관통하는 센터홀의 일측 내주면에 다수가 형성된 스프라인돌기와, 상기 스프라인돌기와 결합할 수 있는 다수의 스프라인홈이 외주면에 형성되며 상기 전동모터의 구동축에 설치되어 상기 센터홀에 수용되는 구동기어와, 상기 전동모터를 왕복이동시켜 상기 스프라인돌기와 상기 스프라인 홈을 결합 또는 분리시키는 액츄에이터와, 상기 전동모터를 지지하며 상기 전동모터의 이동을 가이드하기 위한 가이드레일을 구비하는 것을 특징으로 하는 창문 자동 닫힘장치.