KR101746466B1

KR101746466B1 - 인체감지 종이 타올 자동 공급기

Info

Publication number: KR101746466B1
Application number: KR1020150100121A
Authority: KR
Inventors: 이종욱
Original assignee: 주식회사 팜파스
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2017-06-14
Also published as: KR20170008648A

Abstract

본 발명은 인체감지 종이 타올 자동 공급기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인체 손등을 감지부분에 가까이 근접시키면, 지정한 길이만큼 종이 타월이 나오게 되며, 동시에 자동으로 커팅시켜주는 인체감지 종이 타올 자동 공급기에 관한 것이다.
본 발명은 외부 AC 220볼트 전원을 스위칭 회로로 설계된 전원 공급 장치인 SMPS Board(11); 배터리로 장치를 동작시키는 배터리(18); 전원이 인가되면 수동 스위치 및 인체감지센서로부터 신호의 입력을 대기 하며 신호가 감지되면 동작하며, 능동 센서로 적외선을 발사 하고 되돌아오는 빛을 감지해서 근접한 손등을 확인하는 센서 1(13),인체감지센서가 신체의 체온과 고유 파장인 6~14 um의 적외선을 측정하여 능동센서에서 감지된 인체의 움직임이 설정한 조건에 일치되는지 확인하고 동작하는 센서 2(13-1); 배터리 모드에서 모터 구동시 전원을 9V로 승압시켜서 모터를 동작시키는 I인버터 회로(14); 디스플레이 LED는 장치의 동작상태를 표시하고, 종이타월의 길이를 표시하며, 배터리의 교환시기가 되면 LED를 점멸시켜서 교환 시기를 표시하는 SW&LED(12); MCU에 안정된 전압을 공급하는 회로인 LDO(low-dropout regulator); 디스플레이 LED를 구동시켜 주기 위한 DC-DC 회로인 Step down(16); 모터 컨트롤(17)로 장치 전체를 제어하기 위하여 프로그램밍한 컴퓨터 칩인 MCU(10); 롤 형태로 감긴 페이퍼를 모터 컨트롤(17)의 제어에 따라 이송토록 하는 롤러(24); 및 상기 롤러(24)의 상측으로 페이퍼 안내구가 형성토록 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상측으로 페이퍼 배출구를 형성토록 설치된 상부프레임 및, 상기 상/하부 프레임사이에 하부프레임의 상측으로 설치되어 페이퍼를 절단하는 커터(22);를 포함한다.

Description

인체감지 종이 타올 자동 공급기{Human sensor automatic cut paper towel dispenser}

본 발명은 인체감지 종이 타올 자동 공급기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인체 손등을 감지부분에 가까이 근접시키면, 지정한 길이만큼 종이 타월이 나오게 되며, 동시에 자동으로 커팅시켜 주는 인체감지 종이 타올 자동 공급기에 관한 것이다.

타월이나 두루마리 화장지는 일상적인 생활에 있어서 예컨대, 얼굴화장을 지우거나, 용변을 처리하거나, 손에 물기를 닦거나, 혹은 바닥의 작은 오염부분을 닦아내는 등 사용범위가 많아 일상생활에서 늘 가까이하며 빈번하게 사용된다.

이러한 타월이나 두루마리 화장지를 사용할 때는 양손을 사용하여 두루마리로 감겨 있는 화장지를 적당한 만큼 풀어 사용하기에 알맞은 겹수와 크기로 접어서 사용하게 된다.

그런데, 대부분의 일상생활에서 양손을 모두 사용할 수 있는 경우가 드물고, 예컨대, 한손에 화장품 등의 오염물이 묻어 있거나, 혹은 한손을 다른 일에 사용하고 있는 등의 경우에는 타월이나 두루마리 화장지를 풀어 사용하기가 매우 곤란하다.

특히, 한손이 없거나 부자연스러운 장애인 또는 노약자 등에 있어서, 나머지 한 손으로는 타월이나 두루마리 화장지를 접기가 여의치 않아 불편을 느끼게 됨은 당연하다 할 것이다.

한국등록특허 제0286801호 한국공개특허 제2002-0058655호 한국등록특허 제0453986호 한국등록특허 제0208927호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 인체 손등을 감지부분에 가까이 근접시키면, 지정한 길이만큼 종이 타월이 나오게 되며, 동시에 자동으로 커팅시킬 수 있도록 Cutter와 Roller의 작동을 MCU가 제어하도록 한 인체감지 종이 타올 자동 공급기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 외부 AC 220볼트 전원을 스위칭 회로로 설계된 전원 공급 장치인 SMPS Board(11); 배터리로 장치를 동작시키는 배터리(18); 전원이 인가되면 수동 스위치 및 인체감지센서로부터 신호의 입력을 대기 하며 신호가 감지되면 동작하며, 능동 센서로 적외선을 발사 하고 되돌아오는 빛을 감지해서 근접한 손등을 확인하는 센서 1(13),인체감지센서가 신체의 체온과 고유 파장인 6~14 um의 적외선을 측정하여 능동센서에서 감지된 인체의 움직임이 설정한 조건에 일치되는지 확인하고 동작하는 센서 2(13-1); 배터리 모드에서 모터 구동시 전원을 9V로 승압시켜서 모터를 동작시키는 I인버터 회로(14); 디스플레이 LED는 장치의 동작상태를 표시하고, 종이타월의 길이를 표시하며, 배터리의 교환시기가 되면 LED를 점멸시켜서 교환 시기를 표시하는 SW&LED(12); MCU에 안정된 전압을 공급하는 회로인 LDO(low-dropout regulator); 디스플레이 LED를 구동시켜 주기 위한 DC-DC 회로인 Step down(16); 모터 컨트롤(17)로 장치 전체를 제어하기 위하여 프로그램밍한 컴퓨터 칩인 MCU(10); 롤 형태로 감긴 페이퍼를 모터 컨트롤(17)의 제어에 따라 이송토록 하는 롤러(24); 및 상기 롤러(24)의 상측으로 페이퍼 안내구가 형성토록 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상측으로 페이퍼 배출구를 형성토록 설치된 상부프레임 및, 상기 상/하부 프레임사이에 하부프레임의 상측으로 설치되어 페이퍼를 절단하는 커터(22);를 포함한다.

본 발명의 상기 롤러(24)는 롤형태로 감긴 페이퍼를 모터 컨트롤(17)의 제어에 따라 이송토록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 커터(22)는 상기 롤러(24)의 상측으로 페이퍼 안내구가 형성토록 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상측으로 페이퍼 배출구를 형성토록 설치된 상부프레임 및, 상기 상/하부 프레임 사이에 하부프레임의 상측으로 설치되어 페이퍼를 절단하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 인체 손등을 감지부분에 가까이 근접시키면, 지정한 길이만큼 종이 타월이 나오게 되며, 동시에 자동으로 커팅시켜 주어 사용 편리성을 극대화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 인체감지 종이 타올 자동 공급기의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 인체감지 종이 타올 자동 공급기의 작동 순서를 보여주는 도면이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 SMPS Board(11), SW&LED(12), 센서 1(Sensor 1, 13), 센서 2(Sensor 2, 13-1), 인버터회로(Inverter Circuit, 14), LDO(low-dropout regulator, 15), 스텝 다운(Step down, 16), 모터 컨트롤(Motor control, 17), 배터리(Battery, 18), 커터(Cutter, 22) 등으로 구성된다.

도 1의 SMPS Board(11)는 외부 AC 220볼트 전원을 스위칭 회로로 설계된 전원 공급 장치이고, 배터리(18)는 배터리로 장치를 동작시키며, 센서 1(13), 센서 2(13-1)는 전원이 인가되면 수동 스위치 및 IR센서와 인체감지센서로부터 신호의 입력을 대기하며 신호가 감지되면 1초마다 2회 주기적으로 동작한다. 이때, 임의의 X 축을 따라 인체 손등을 감지부분에 가까이 근접하는 것을 센싱할 수도 있다.

센서 1(Sensor 1, 13)은 능동 센서로 적외선을 발사 하고 되돌아오는 빛을 감지해서 근접한 물체를 확인하며, 센서 2(Sensor 2, 13-1)는 근접한 물체가 인체의 체온과 고유 파장인 6~14 um의 적외선을 측정하는 인체감지센서로 측정한 인체의 움직임이 설정한 조건을 확인하고 동작하여 MCU(10)에 제어 신호를 전송한다.

인버터 회로(Inverter Circuit, 14)는 배터리 모드(Battery Mode)에서 모터(Motor) 구동시 전원을 9V로 승압시켜서 모터를 동작시킨다.

SW&LED(12)는 디스플레이 LED 장치의 동작상태를 표시하고, 종이타월의 길이를 표시하며, 배터리의 교환시기가 되면 LED를 점멸시켜서 교환시기를 표시하여 준다.

LDO(low-dropout regulator; 15)로 MCU에 안정된 전압을 공급하는 회로이다.

스템 다운(Step down, 16)은 디스플레이 LED를 구동시켜주기 위한 DC-DC 회로이고, MCU(10)은 모터 컨트롤(17)로 장치 전체를 제어하기 위하여 프로그램밍한 컴퓨터 칩(Computer chip)이다.

센서 1(Sensor 1, 13)에 일정 시간 내에 근접한 경우, 일정 시간 전에 근접한 경우, 일정 시간 전에 다수번의 근접한 경우를 나누어 모터 컨트롤(17)을 통해 모터가 작동하도록 제어하고, 모터 컨트롤(17)은 모터를 제어하기 위한 회로이다.

SW&LED(12)를 통해 장치의 동작상태를 표시하도록 제어하고, 종이타월의 길이를 표시하도록 제어하는 데, 색깔별 또는 표시 시간 등으로 종이타월의 길이를 표시할 수 있다. 또는 동작 상태와 종이타월의 길이를 동시에 표시할 수 있는 데 표시시간의 길이에 따라 동작상태와 종이타월의 길이를 동시에 표시할 수 있고, 동작 상태의 활성화 정도를 표시 색 농도로 동시에 표시할 수도 있다.

일부 구현에서, SW&LED(12)를 작동하면 푸시 제스처, 슬라이딩 제스처, 터치 제스처, 누르는 제스처, (예를 들어, 푸시의 지속시간에 기초한) 시간-기반 제스처, 임의의 다른 적절한 제스처 또는 이들의 임의의 조합을 사용자로부터 센서 1(13)이 수신하도록 한다.

본 발명은 커터(Cutter, 22)와 롤러(Roller, 24)를 포함하는 데, 롤형태로 감긴 페이퍼를 모터 컨트롤(17)의 제어에 따라 이송토록 하는 롤러(24)와, 상기 롤러(24)의 상측으로 페이퍼 안내구가 형성토록 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상측으로 페이퍼 배출구를 형성토록 설치된 상부프레임 및, 상기 상/하부 프레임사이에 하부프레임의 상측으로 설치되어 페이퍼를 절단하는 커터(22)를 구비한다.

본 발명에 따른 작동 단계는 외부 AC 220볼트 전원 또는 배터리로 장치를 동작시키는 배터리(18)와 디스플레이(Display) LED는 장치의 동작상태를 표시하고, 종이타월의 길이를 표시하며, 배터리의 교환시기가 되면 LED를 점멸시켜서 교환시기를 표시하는 SW&LED(12)를 on 시킨다(S101).

또한 스위칭 회로를 이용한 전원 공급 장치인 SMPS 보드(Board, 11)와 인버터 회로(Inverter Circuit, 14)는 배터리 모드(Battery Mode)에서 모터 구동시 전원을 9V로 승압시켜서 모터를 동작시킨다(S102).

또한 MCU에 안정된 전압을 공급하는 회로인 LDO(low-dropout regulator)가 작동한다(S103).

그리고, 센서 1(13), 센서 2(13-1)가 전원이 인가되면 수동 스위치 및 IR센서와 인체감지센서로부터 신호의 입력을 대기하며 신호가 감지되면 동작하며, 센서 1(13)은 능동 센서로 적외선을 발사하고 되돌아오는 빛을 감지해서 근접한 물체를 확인하며, 센서 2(13-1)는 인체감지센서로 인체의 체온과 고유 파장인 6~14 um의 적외선을 측정하여 능동센서에서 감지된 인체의 움직임이 설정한 조건에 일치되는지 확인하고 동작한다(S104).
모터 컨트롤(17)은 장치 전체를 제어하기 위하여 프로그램밍한 컴퓨터 칩(Computer chip)인 MCU(10)가 제어한다(S105).
마지막으로 롤러(24)가 롤형태로 감긴 페이퍼를 모터 컨트롤(17)의 제어에 따라 이송토록 하고, 커터(22)가 상기 롤러(24)의 상측으로 페이퍼 안내구가 형성토록 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상측으로 페이퍼 배출구를 형성토록 설치된 상부프레임 및, 상기 상/하부 프레임사이에 하부프레임의 상측으로 설치되어 페이퍼를 절단하고 디스플레이 LED를 구동시켜주기 위한 DC-DC 회로인 스텝 ㄷ다운(16)이 동작하여 LED를 작동시킨다(S106, S107).

상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.

11 : SMPS 보드(Board)
12 : SW&LED
13 : 센서 1(Sensor 1)
13-1 : 센서 2(Sensor 2)
14 : 인버터 회로(Inverter Circuit)
15 : LDO(low-dropout regulator)
16 : 스텝 다운(Step down)
17 : 모터 컨트롤(Motor control)
18 : 배터리(Battery)
22 : Cutter

Claims

외부 AC 220볼트 전원을 스위칭 회로로 설계된 전원 공급 장치인 SMPS Board(11); 배터리로 장치를 동작시키는 배터리(18); 전원이 인가되면 수동 스위치 및 인체감지센서로부터 신호의 입력을 대기 하며 신호가 감지되면 동작하며, 능동 센서로 적외선을 발사 하고 되돌아오는 빛을 감지해서 근접한 손등을 확인하는 센서 1(13),인체감지센서로 신체의 체온과 고유 파장인 6~14 um의 적외선을 측정하여 능동센서에서 감지된 인체의 움직임이 설정한 조건에 일치되는지 확인하고 동작하는 센서 2(13-1); 배터리 모드에서 모터 구동시 전원을 9V로 승압시켜서 모터를 동작시키는 인버터 회로(14); 종이타월의 길이를 표시하며, 배터리의 교환시기가 되면 LED를 점멸시켜서 교환시기를 표시하는 SW&LED(12); MCU에 안정된 전압을 공급하는 회로인 LDO(low-dropout regulator); 디스플레이 LED를 구동시켜주기 위한 DC-DC 회로인 스텝다운(16); 모터 컨트롤(17)로 장치 전체를 제어하기 위하여 프로그램밍한 컴퓨터 칩인 MCU(10); 롤형태로 감긴 페이퍼를 모터 컨트롤(17)의 제어에 따라 이송토록 하는 롤러(24); 및 상기 롤러(24)의 상측으로 페이퍼 안내구가 형성토록 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상측으로 페이퍼 배출구를 형성토록 설치된 상부프레임 및, 상기 상/하부 프레임사이에 하부프레임의 상측으로 설치되어 페이퍼를 절단하는 커터(22);를 포함하되,
상기 롤러(24)는 롤형태로 감긴 페이퍼를 모터 컨트롤(17)의 제어에 따라 이송토록 하고,
상기 커터(22)는 상기 롤러(24)의 상측으로 페이퍼 안내구가 형성토록 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상측으로 페이퍼 배출구를 형성토록 설치된 상부프레임 및, 상기 상/하부 프레임사이에 하부프레임의 상측으로 설치되어 페이퍼를 절단하며,
상기 MCU(10)가 상기 SW&LED(12)를 통해 색깔별 또는 표시 시간으로 종이타월의 길이를 표시하고, 동작 상태와 종이타월의 길이를 동시에 표시할 수 있는 데 표시시간의 길이에 따라 동작상태와 종이타월의 길이를 동시에 표시할 수 있고, 동작 상태의 활성화 정도를 표시 색 농도로 동시에 표시하고,
상기 센서 1(13)가 푸시 제스처, 슬라이딩 제스처, 터치 제스처, 누르는 제스처, 푸시의 지속시간에 기초한 시간-기반 제스처를 사용자로부터 수신하여 상기 상기 MCU(10)에 전송하는 것을 특징으로 하는 인체감지 종이 타올 자동 공급기.
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