KR101958689B1 - 신발 이물질 제거장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신발의 이물질 털이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신발의 바닥뿐만 아니라 발목의 바짓가랑이를 통해 이물질이 실내로 유입되는 것을 방지하여 맑고 청결한 실내 공기를 유지할 수 있도록 하면서도 신축 건물이나 기존 건물을 비롯하여 어떠한 장소에도 용이하게 설치할 수 있어 실용 가치를 높일 수 있는 신발의 이물질 털이 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 신발의 이물질 털이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신발의 바닥뿐만 아니라 발목의 바짓가랑이를 통해 이물질이 실내로 유입되는 것을 방지하여 맑고 청결한 실내 공기를 유지할 수 있도록 하면서도 신축 건물이나 기존 건물을 비롯하여 어떠한 장소에도 용이하게 설치할 수 있어 실용 가치를 높일 수 있는 신발의 이물질 털이 장치에 관한 것이다
일반적으로 구두나 운동화와 같은 신발은 실외에서 활동할 때 발을 보호하도록 신은 것이기에 실내에 들어갈 때는 실내화로 바꾸어 신거나 신발에 묻은 흙이나 먼지, 초미세먼지, 분진, 특히 바이러스 등(이하, 이물질로 통일함)을 깨끗이 제거하고 들어가야 한다. 그래야만 맑고 청결한 실내 공기를 유지할 수 있다
하지만, 일일이 신발의 이물질을 털어내는(제거하는) 일은 여간 불편한 것이 아니다
이에, 자동으로 혹은 반자동으로 신발에 묻은 이물질를 털어내는 신발 이물질 털이기의 필요성이 대두되고 있다
이러한 기술의 일 예가 대한민국 특허청 등록번호20-0445371호에 신발의 이물질 털이 장치로 공지되어 있다
하지만, 상기 문헌을 비롯하여 종전의 신발의 이물질 털이 장치는 장치의 바닥면에 이물질 흡입구를 구성하고 있어 신발의 바닥면에 부착된 이물질의 흡입만 가능한 단점을 가지고 있다. 즉, 신발의 바닥 뿐만 아니라 발목, 바짓가랑이에 묻어 있는 이물질는 제거할 수 없는 단점을 가지고 있다.
아울러, 흡입구를 통해 흡입하는 진공흡입기의 전력을 자체생산할 수 없어 기설치된 유선 전력선을 필요로 하므로 신축 건물이 아닌 기존 건물에는 설치하기가 어려운 문제점이 있다. 즉, 종전의 신발 이물질 털이기를 설치하고자 할 때는 설계 시부터 검토하고 반영되어야 하는데, 신발 이물질 털이기의 설치를 위해 설계에서부터 반영하는 건축주와 건축사는 실질적으로 전무한 실정이다.
따라서, 본 발명은 신발의 바닥뿐만 아니라 신발등, 발목, 및 바짓가랑이에 묻은 이물질 역시 효율적으로 제거할 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 전력을 자체 생산하도록 하여 신축건물 뿐만 아니라 기존 건물에도 탄력적으로 적용할 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치는 사용자가 딛고 설 수 있는 공간을 구비하고 상기 공간으로부터 이물질을 흡입하고 흡입된 이물질을 필터링한 후 다시 상기 공간으로 필터링된 공기를 송풍하도록 한 신발 이물질 제거장치로서, 공기가 순환할 수 있도록 형성된 바닥부 및 바닥부로부터 상기 공간을 형성하도록 바닥부 일측과 타측에 서로 마주보도록 기립된 기립부를 포함하는 본체; 상기 각각의 기립부에 각각 형성된 송풍팬 및 흡입팬; 상기 바닥부에 형성되어 흡입팬으로부터 흡입된 공기를 필터링하도록 이온발생장치 및 필터를 포함하는 공기 정화부; 및 상기 송풍팬, 흡입팬 및 이온발생장치에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기 정화부의 이온발생장치는 바닥부에 상호 일정 간격을 두고 외측로 돌출 설치되는 전자 방사식 구조로서, 제1 이온 발생부 및 제2 이온 발생부 한쌍으로 구성되되, 한쌍의 이온발생장치 사이에 상기 필터가 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바닥부와 기립부 사이의 상기 공간에는 전원발생부를 더 구비하고, 상기 전원발생부는 상기 전원공급부에 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공간에는 전원발생부를 더 포함하되, 상기 전원발생부는 상기 바닥부 상부에 안착되며 상부가 개방된 하우징, 하우징 내에 설치되어 사용자의 체중과 스프링부재에 의해 상하 방향으로 승강 및 진동하는 승강진동부재와, 하우징의 상부에 커버체와 연결되게 설치되어 승강진동부재의 이탈을 방지하는 이탈방지편과; 승강진동부재의 저부에 구비되며 자석부재와 유도코일을 이용하여 전기를 생산하도록 왕복형 발전부와, 승강진동부재의 내측에 구비되며 진동과 자기장을 이용하여 전기를 생산하는 압전 발전부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 왕복형 발전부는, 승강진동부재를 탄성 지지하는 외측 스프링의 내측에 배치되도록 하우징의 바닥면에 설치되고 전기를 생산하는 유도코일이 구비된 제1유도발전기와, 승강진동부재의 승강 이동에 따라 상하 방향으로 이동하면서 제1유도발전기의 유도코일 사이로 삽입 또는 이탈하면서 전자기 유도에 의해 유도코일에서 유도전류가 발생하도록 하는 복수개의 가동자석과, 외측 스프링부재에 의해 탄성 지지되도록 승강진동부재의 하단부에 결합되고 저면에 복수 개의 가동자석이 설치된 승강판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 압전 발전부는, 진동에 따른 압력변화를 이용하여 전기를 생산하며 승강진동부재의 내측에 설치되는 복수 개의 컨틸레버형 압전판을 포함하여 이루어지고, 승강진동부재의 이동시 고정자석과 압전판 사이의 간섭이 방지되도록 압전판의 폭 방향 양측에 고정자석이 통과하는 반원형 절개부가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 신발 이물질 제거장치에 따르면, 이물질 흡입팬이 제거장치의 바닥면이 아닌 측면에 형성되어 있어 신발등, 발목, 및 바짓가랑이에 묻은 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 신발 이물질 제거장치의 측면에 형성된 이물질 흡입팬 맞은편에는 송풍팬이 더 형성되어 있어, 이물질을 흡입팬측으로 이송시킴에 따라 이물질의 제거가 획기적으로 향상되는 효과가 있다.
또한, 흡입팬을 통해 흡입된 이물질은 음이온 발생장치를 통해 살균시키고 살균된 공기가 헤파필터를 통해 이물질이 제거된 상태에서 송풍팬을 통해 다시 공급되는 순환체계를 갖춤으로서 신발의 이물질 제거뿐만 아니라 공기정화장치의 효과를 갖는다.
또한, 클러스터 음이온 발생장치는 복수개로 설치되되, 흡입팬 측에 클러스터 이온발생장치의 본체 일측 벽면으로 돌출되는 제1 양이온 발생부와 제1 음이온 발생부의 음이온에 의해, 필터에 부착된 먼지나 이물질 등의 오염물질을 제거한 후 송풍팬 측에 제2 양이온 발생부와 제2 음이온 발생부가 설치되어, 양질의 신선한 음이온이 다량 함유된 공기가 실내로 원활하게 공급되는 효과가 있다.
본 발명의 신발 이물질 제거장치에 따르면, 외부전력 없이 자체발전을 통해 작동되므로 신축건물 뿐만 아니라 기존 건물에도 탄력적으로 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자의 체중에 의한 압력과 스프링부재에 의해 승강되는 승강진동부재에 자석부재를 설치하여 자석부재의 왕복 이동에 따라 유도코일에서 전기가 발생되도록 하거나 승강진동부재의 내측에 구비된 압전판의 진동과 자석부재에 의해 발생하는 자기장을 이용하여 전기를 발생하게 되어, 버려지는 에너지로부터 전기를 생산할 수 있음은 물론 발전 효율을 극대화할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 왕복형 발전부를 구성할 때 내측 스프링을 이용하여 상하로 왕복 이동하는 자석부재를 탄성 지지하게 함으로써 자석부재의 손상을 방지하고 진동을 가중시켜 진동에 의한 발전이 계속 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 왕복형 발전부를 이중으로 구성하여 하나의 진동원을 이용하여 2개소에서 발전이 이루어지도록 함으로써 발전 효율을 높일 수 있게 된다.
또한, 상하로 진동하는 승강진동부재에 압전판을 설치함으로써 승강진동부재의 상하 진동에 따라 압전판에 작용하는 압력의 변화를 이용하여 전기를 생산할 수 있게 되고, 압전판에 통공을 형성하여 진동시 공기저항을 감소시켜 잔진동을 유지시키고 재료 사용량을 줄여 제조원가를 낮출 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 외관 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 절단면도.
도 4는 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 이온발생장치의 외관 사시도
도 5는 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 전원발생장치의 분해 사시도
도 6은 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 전원발생장치의 측면도
도 7은 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 압전 발전부의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 압전 발전부의 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 작동관계도.
도 2는 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 절단면도.
도 4는 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 이온발생장치의 외관 사시도
도 5는 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 전원발생장치의 분해 사시도
도 6은 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 전원발생장치의 측면도
도 7은 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 압전 발전부의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 압전 발전부의 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치의 작동관계도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 신발 이물질 제거장치는 도 1 내지 9에 도시된 바와 같이, 사용자가 딛고 설 수 있는 공간(S)을 구비하고 상기 공간(S)으로부터 이물질을 흡입하고 흡입된 이물질을 필터링한 후 다시 상기 공간으로 필터링된 공기를 송풍하도록 한 신발 이물질 제거장치로서, 공기가 순환할 수 있도록 형성된 바닥부(110) 및 바닥부(110)로부터 상기 공간을 형성하도록 바닥부 일측과 타측에 서로 마주보도록 기립된 기립부(130)를 포함하는 본체(100); 상기 각각의 기립부(130)에 각각 형성된 송풍팬(131) 및 흡입팬(133); 상기 바닥부(110)에 형성되어 흡입팬(133)으로부터 흡입된 공기를 필터링하도록 이온발생장치(151) 및 필터(153)를 포함하는 공기 정화부(150); 및 상기 송풍팬(131), 흡입팬(133) 및 이온발생장치(151)에 전원을 공급하는 전원공급부(도면 미도시)를 포함한다.
이처럼 상기 본체(100)는 "
"형태로 형성되고, 이물질 흡입팬(133)이 제거장치의 바닥면이 아닌 기립부(130)에 형성되어 있어 신발등, 발목, 및 바짓가랑이에 묻은 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있고, 또한, 이물질 흡입팬 맞은편에는 송풍팬(131)이 더 형성되어 있어, 이물질을 흡입팬(133)측으로 이송시킴에 따라 이물질의 제거가 획기적으로 향상되는 효과를 갖는다.
한편, 상기 공기 정화부(150)의 이온발생장치는 바닥부에 상호 일정 간격을 두고 외측로 돌출 설치되는 전자 방사식 구조로서, 제1 이온 발생부(151) 및 제2 이온 발생부(152) 한쌍으로 구성되되, 한쌍의 이온발생장치 사이에 상기 필터(153)가 위치하도록 한다.
여기서, 제1 이온발생부(151)는 제1 양이온발생부(151-1) 및 제1 음이온발생부(151-2)로 구성되고, 제2 이온발생부(152)는 제2 양이온발생부(152-1) 및 제2 음이온발생부(152-2)로 구성되는 한편 각각의 음이온발생부(151-1, 152-1) 및 양이온발생부(151-2, 152-2)는 복수개 형성될 수 있다.
즉, 흡입팬(133)이 형성된 타측의 기립부(130)를 거쳐 바닥부(110)를 통해 송풍팬(131)이 형성된 일측의 기립부(130)로 연결되는 공기 순환로는 전원공급부에 연결된 송풍모터(132) 및 흡입모터(134)에 의해 작동되는 송풍판(131) 및 흡입팬(133)에 의해 사용자의 신발로부터 이물질을 상기 제1 이온발생부(151)에 먼저 전달한다.
또한, 전원 공급부와 연결되는 이온발생장치의 베이스(151B, 152B) 상부일측면에 상호 일정 간격을 두고 외측로 돌출 되는 전자 방사식 구조를 갖는 각 양이온발생부(151-1, 152-1) 및 각 음이온발생부(151-2, 152-2)가 설치된다.
이때, 상기 제1 양이온 발생부(151-1)와 제1 음이온 발생부(151-2)는 상기 필터(153)의 흡입팬(133)이 형성된 타측의 기립부(130)와 연결된 바닥부(110)에 돌출되고, 상기 제2 양이온 발생부(152-1)와 제2 음이온 발생부(152-2)는 상기 필터(153)의 후방인 송풍팬(131)이 형성된 일측의 기립부(130)에 돌출 설치되어, 그 사이에 필터(153)가 위치토록 됨으로써, 상기 필터(153)의 후방인 일측의 기립부(130)에 이온발생장치의 베이스(151B, 152B)에 돌출되는 제2양이온 발생부(152-1)와 제2 음이온 발생부(152-2)의 양이온 및 음이온에 의해, 필터(153)에 부착된 먼지나 이물질 등의 오염물질을 손쉽고, 용이하게 제거할 수 있도록 함은 물론, 상기 에어 벤트덕트를 통하여 외부의 오염 물질이 공기와 함께 상기 공간(S)으로 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 제1 및 제2 양이온 발생부(151-1)(152-1)와, 상기 제1 및 제2 음이온 발생부(151-2)(152-2)의 상측에는 끝을 뾰쪽하게 가공된 핀 형상의 방전침(P)이 각각 설치됨으로써, 양이온과 음이온을 방출하는 방전침이 끝을 뾰쪽하게 가공된 핀 형상으로 형성되어, 동작모드에 따라 음이온 및 양이온의 토출량을 용이하게 조절할 수 있도록 한다.
아울러, 상기 필터(153)은 정화력이 높은 헤파필터로서, 바닥부(110)에 탈부착이 가능하도록 슬라이딩 방식으로 장착됨에 따라 교체가 가능하다.
한편, 바닥부와 기립부 사이에 형성되어 사용자가 딛고 설 수 있도록 마련된 상기 공간, 즉 바닥부(110) 상부에는 전원발생부(200)를 더 구비하여 상기 전원공급부에 전원을 공급하는 것이 바람직하다.
이로서, 외부전력 없이 자체발전을 통해 작동되므로 신축건물 뿐만 아니라 기존 건물에도 탄력적으로 적용할 수 있는 효과를 갖는다.
이를 위하여 본 발명에 따른 전원발생부(200)는 왕복형 발전부 또는 압전형 발전부를 구비하거나, 왕복형 발전부와 압전형 발전부를 모두 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 전원발생부(200)는, 상기 바닥부 상부에 안착되며 상부가 개방된 하우징(210), 하우징(210) 내에 설치되어 사용자의 체중과 스프링부재(230)에 의해 상하 방향으로 승강 및 진동하는 승강진동부재(220)와, 하우징의 상부에 커버체(280)와 연결되게 설치되어 승강진동부재(220)의 이탈을 방지하는 이탈방지편(225)과; 승강진동부재의 저부에 구비되며 자석부재(250)와 유도코일을 이용하여 전기를 생산하도록 왕복형 발전부(240)와, 승강진동부재의 내측에 구비되며 진동과 자기장을 이용하여 전기를 생산하는 압전 발전부를 포함하여 이루어진다.
여기서 하우징(210)은 바닥부(110) 상부면에 슬라이딩 구조로 탈부착가능하게 복수개 형성된다.
한편, 왕복형 발전부(240)는 승강진동부재(220)를 탄성 지지하는 외측 스프링(231)의 내측에 배치되도록 하우징(210)의 바닥면에 설치되고 전기를 생산하는 유도코일이 구비된 제1유도발전기(241)와, 승강진동부재(220)의 승강 이동에 따라 상하 방향으로 이동하면서 제1유도발전기(241)의 유도코일 사이로 삽입 또는 이탈하면서 전자기 유도에 의해 유도코일에서 유도전류가 발생하도록 하는 복수개의 가동자석(251)과, 외측 스프링(231)에 의해 탄성 지지되도록 승강진동부재(220)의 하단부에 결합되고 저면에 복수 개의 가동자석(251)이 설치된 승강판(255)를 포함하여 이루어진다.
이에 따라 사용자의 체중에 의해 눌려지는 승강진동부재(220)가 하우징(210)의 내측으로 하강하였다가 외측 스프링(231)의 탄성에 의해 상승한 후 다시 하강하는 것을 반복하는 진동 운동을 하게 되고, 승강진동부재(220)의 상하 진동에 따라 승강판(255)에 설치된 가동자석(251)이 제1유도발전기(240)의 상측으로부터 유도코일의 내측으로 삽입되었다가 이탈하는 것을 반복하게 된다. 그리고 가동자석(251)이 왕복 이동하는 동안 자기장에 의해 유도코일에서 유도전류가 발생함으로써 제1유도발전기(241)에서 전기가 생산된다.
이때, 승강진동부재(220)를 탄성 지지하는 스프링(230)의 내측에 가동자석(251)를 탄성 지지하는 내측 스프링(232)이 구비되는 것이 바람직하다. 다시 말해서, 스프링부재(230)가 승강진동부재(220)를 지지하는 외측 스프링(231)과 가동자석(251)을 지지하는 내측 스프링(232)의 이중 구조로 형성되고, 유도코일이 구비된 제1유도발전부(240)는 내측 스프링(232)과 외측 스프링(231) 사이에 배치되는 것이다. 내측 스프링(232)은 가동자석(251)이 하우징(210)의 바닥면에 충돌하지 않도록 하여 가동자석(251)을 보호함과 아울러 가동자석(251)의 상하 진동을 가중시킴으로써 진동에 의한 발전이 계속 이루어지게 한다.
그리고, 왕복형 발전부(240)는, 하우징(210)의 저면에 자석 고정구(253)에 의해 고정되며 수직 방향으로 설치되는 복수 개의 고정자석(252) 및 승강판(255)의 상부면과 하부면에 각각 설치되어 승강판(255)과 함께 상하로 이동되며 전기를 생산하는 유도코일이 구비되어 내측으로 관통되는 고정자석(252)에 의한 전자기 유도에 의해 발생한 유도전류를 이용하여 전기를 생산하는 제2유도발전기(242)를 더 포함할 수 있다.
이 경우 상기 승강진동부재(220)의 상하 진동시 제1유도발전기에서 전기를 생산함과 동시에 제2유도발전기에서도 전기가 생상되어 전기 생산량이 대폭 증가하게 된다.
한편, 승강진동부재(220)는 사용자의 진입방향에 따라 만곡 형성되는 상측의 만곡면(221)과, 이탈방지편(225)에 의해 지지되도록 만곡면(221)의 양측 끝단부에 각각 형성되는 턱부(222)를 구비하는 것이 바람직하다. 승강진동부재(220)의 만곡면(221)은 사용자의 진입시 체중이 한쪽으로 쏠리는 것을 방지하고 부드럽게 접촉되어 사용자에게 불쾌감을 가해지지 않도록 함과 아울러 만곡면(221)의 높이에 해당하는 만큼 승강진동부재(220)가 승강되도록 하고, 승강진동부재(220)의 턱부는 하우징(210)의 상단에 설치된 이탈방지편(225)의 일부에 접촉되어 승강진동부재(220)가 이탈되지 않도록 한다.
또, 자석부재(251)는 자력의 세기가 강하고 보자력이 우수한 네오디뮴 자석으로 형성되는 것이 바람직하다.
또, 만곡면(221) 상부에는 신발 바닥에 묻은 이물질을 쓸어내도록 브러쉬(270)를 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 압전 발전부는 승강진동부재의 내측에 구비되며 진동과 자기장을 이용하여 전기를 생산하는 구성인 바, 압전 발전부는 진동에 따른 압력변화를 이용하여 전기를 생산하며 승강진동부재(220)의 내측에 설치되는 복수 개의 컨틸레버형 압전판(260)과, 스프링부재(230)에 의해 탄성 지지되도록 승강진동부재(220)의 하단부에 결합되는 승강판(255)을 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따라 사용자의 체중에 의해 눌려지는 승강진동부재(220)가 하우징(210)의 내측으로 하강하였다가 스프링부재(230)의 탄성에 의해 상승한 후 다시 하강하는 것을 반복하는 진동 운동을 하게 되고, 승강진동부재(220)의 상하 진동에 따라 압전판(260)도 상하 방향으로 이동하면서 진동하게 된다. 그리고 압전판(260)의 진동에 따라 압력변화가 발생하면서 압전효과에 의한 전기가 생성되므로 압전 발전부를 통한 전기의 생산이 가능해진다.
이때, 압전판(260)에는 복수개의 통공(260')이 형성되는 것이 바람직하다. 압전판(260)에 형성되는 통공(260')은 압전판(260)이 진동할 때 공기 저항을 감소시켜 잔진동이 유지되도록 함과 아울러 압전판의 제조에 필요한 재료를 절감하여 제조원가를 낮추는 역할을 한다.
압전판(260)은 승강진동부재(220)의 내측에 구비된 고정대(223)에 다수 개가 수평으로 배열되어 설치되되, 인접한 압전판(260)의 고정단과 자유단의 위치가 서로 반대가 되도록 교대로 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라 압력이 가해지는 위치에 관계없이 압전판(260)이 진동하면서 전기를 생산할 수 있게 된다.
또한, 압전판(260)은 압전판 지지구(62)에 의해 승강진동부재(220)의 고정대(223)에 고정단이 고정되고, 자유단의 끝부분에 중량체(263)가 설치될 수 있다.
이때, 중량체(263)는 상하 진동시 공기의 유동이 원활해지도록 폭방향 중심으로부터 가장자리 방향으로 갈수록 낮아지는 만곡면이 좌우 및 상하 대칭으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 중량체(263)에 만곡면이 형성되면 상하 진동시 공기가 중량체(263)의 만곡면을 타고 중량체(263)의 중심에서 양측 단부로 흐르게 되어 공기 저항이 최소화된다.
이때, 상기한 압전 발전부와 더불어, 하우징(210)의 저면에 자석 고정구(253)에 의해 고정되며 수직 방향으로 설치되는 복수 개의 고정자석(252) 및 승강판(255)의 상부면과 하부면에 각각 설치되어 승강판(255)과 함께 상하로 이동되며 전기를 생산하는 유도코일이 구비되어 내측으로 관통되는 고정자석(252)에 의한 전자기 유도에 의해 발생한 유도전류를 이용하여 전기를 생산하는 유도발전기(242)로 이루어진 왕복형 발전부(240)가 더 설치될 수 있다. 이 경우 압전 발전부에서 전기가 생산됨과 동시에 왕복형 발전부(240)에서도 전기가 생산됨으로써 전기 생산량이 증가하게 된다.
이때, 승강진동부재(220)의 상하 이동시 고정자석(252)과 압전판(260) 사이의 간섭이 방지되도록 압전판(260)의 폭 방향 양측에 고정자석(252)이 통과하는 반원형 절개부(261)가 각각 형성되는 것이 바람직하다. 이는 왕복형 발전부(240)로 인한 면적 증가를 최소화함과 아울러 압전판(260)의 제조에 필요한 재료의 양을 줄여 제조 원가를 절감하기 위한 것이다.
그리고 고정자석(252)의 외측에는 압전판(260)과의 발전 간섭이 방지되도록 부도체가 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 압전판(260)이 승강진동부재(220)에 의해 상하로 이동하면서 진동하는 과정에서 고정자석(252)에 접촉되면 압전판(260)에 의한 발전과 고정자석(252)의 자기장에 의한 발전 사이에 발전 간섭이 발생할 수 있으므로, 고정자석(252)의 외측에 부도체를 형성하여 압전판(260)의 전기가 고정자석(252)로 전달되지 않도록 하는 것이다. 이때, 고정자석(252)은 자력의 세기가 강하고 보자력이 우수한 네오디뮴 자석으로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 이렇게 생산된 전기는 다수의 배터리로 구성된 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage Syatem)에 축전되어 전원공급부를 통해 상기 송풍팬, 흡입팬 및 이온발생장치를 가동할 뿐만 아니라 도시하지 않은 근접센서를 가동하는 전원으로 사용된다.
여기서, 상기 근접센서는 사용자의 접근을 감지하고 상기 송풍팬, 흡입팬 및 이온발생장치를 가동하는 신호를 발생한다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 본체
110: 바닥부 130: 기립부
131: 송풍팬 133: 흡입팬
150: 공기정화부 151: 제1 이온발생부
153: 제2 이온발생부 153: 필터
200: 전원발생부
210 : 하우징 220 : 승강진동부재
221 : 만곡면 222 : 턱부
223 : 고정대 225 : 이탈방지편
230 : 스프링부재 231 : 외측 스프링
232 : 내측 스프링 240 : 왕복형 발전부
250 : 자석부재 251 : 가동자석
252 : 고정자석 253 : 자석고정구
255 : 승강판 260 : 압전판
260' : 통공 261 : 절개부
262 : 압전판 고정구 263 : 중량체
270: 브러쉬 280: 커버체
110: 바닥부 130: 기립부
131: 송풍팬 133: 흡입팬
150: 공기정화부 151: 제1 이온발생부
153: 제2 이온발생부 153: 필터
200: 전원발생부
210 : 하우징 220 : 승강진동부재
221 : 만곡면 222 : 턱부
223 : 고정대 225 : 이탈방지편
230 : 스프링부재 231 : 외측 스프링
232 : 내측 스프링 240 : 왕복형 발전부
250 : 자석부재 251 : 가동자석
252 : 고정자석 253 : 자석고정구
255 : 승강판 260 : 압전판
260' : 통공 261 : 절개부
262 : 압전판 고정구 263 : 중량체
270: 브러쉬 280: 커버체
Claims (6)
- 사용자가 딛고 설 수 있는 공간을 구비하고 상기 공간으로부터 이물질을 흡입하고 흡입된 이물질을 필터링한 후 다시 상기 공간으로 필터링된 공기를 송풍하도록 한 신발 이물질 제거장치로서,
공기가 순환할 수 있도록 형성된 바닥부 및 바닥부로부터 상기 공간을 형성하도록 바닥부 일측과 타측에 서로 마주보도록 기립된 기립부를 포함하는 본체;
상기 각각의 기립부에 각각 형성된 송풍팬 및 흡입팬;
상기 바닥부에 형성되어 흡입팬으로부터 흡입된 공기를 필터링하도록 이온발생장치 및 필터를 포함하는 공기 정화부; 및
상기 송풍팬, 흡입팬 및 이온발생장치에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 한편,
상기 공기 정화부의 이온발생장치는 바닥부에 상호 일정 간격을 두고 외측로 돌출 설치되는 전자 방사식 구조로서, 제1 이온 발생부 및 제2 이온 발생부 한쌍으로 구성되되, 한쌍의 이온발생장치 사이에 상기 필터가 위치하는 것을 특징으로 하는 신발 이물질 제거장치
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
바닥부와 기립부 사이의 상기 공간에는 전원발생부를 더 구비하고,
상기 전원발생부는 상기 전원공급부에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 신발 이물질 제거장치
- 청구항 1에 있어서,
상기 공간에는 전원발생부를 더 포함하되, 상기 전원발생부는
상기 바닥부 상부에 안착되며 상부가 개방된 하우징,
하우징 내에 설치되어 사용자의 체중과 스프링부재에 의해 상하 방향으로 승강 및 진동하는 승강진동부재와,
하우징의 상부에 커버체와 연결되게 설치되어 승강진동부재의 이탈을 방지하는 이탈방지편과;
승강진동부재의 저부에 구비되며 자석부재와 유도코일을 이용하여 전기를 생산하도록 왕복형 발전부와,
승강진동부재의 내측에 구비되며 진동과 자기장을 이용하여 전기를 생산하는 압전 발전부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신발 이물질 제거장치
- 청구항 4에 있어서,
왕복형 발전부는,
승강진동부재를 탄성 지지하는 외측 스프링의 내측에 배치되도록 하우징의 바닥면에 설치되고 전기를 생산하는 유도코일이 구비된 제1유도발전기와,
승강진동부재의 승강 이동에 따라 상하 방향으로 이동하면서 제1유도발전기의 유도코일 사이로 삽입 또는 이탈하면서 전자기 유도에 의해 유도코일에서 유도전류가 발생하도록 하는 복수개의 가동자석과,
외측 스프링부재에 의해 탄성 지지되도록 승강진동부재의 하단부에 결합되고 저면에 복수 개의 가동자석이 설치된 승강판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신발 이물질 제거장치.
- 청구항 4에 있어서,
압전 발전부는,
진동에 따른 압력변화를 이용하여 전기를 생산하며 승강진동부재의 내측에 설치되는 복수 개의 컨틸레버형 압전판을 포함하여 이루어지고,
승강진동부재의 이동시 고정자석과 압전판 사이의 간섭이 방지되도록 압전판의 폭 방향 양측에 고정자석이 통과하는 반원형 절개부가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 신발 이물질 제거장치
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|---|---|---|---|
| KR1020180110088A KR101958689B1 (ko) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 신발 이물질 제거장치 |
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| KR1020180110088A KR101958689B1 (ko) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 신발 이물질 제거장치 |
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|---|---|
| KR101958689B1 true KR101958689B1 (ko) | 2019-03-15 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101958689B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112107275A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-22 | 温州骐烨机械有限公司 | 一种多场合使用的鞋底清理机 |
| KR102215614B1 (ko) * | 2020-07-07 | 2021-02-16 | 박윤규 | 집진용 바닥패널 시스템 및 이를 구비한 클린 엘리베이터 |
| KR102216255B1 (ko) * | 2020-08-20 | 2021-02-17 | 주식회사 제이에이티 | 자동 신발 세척 장치 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR200274939Y1 (ko) * | 2002-02-06 | 2002-05-13 | 김태식 | 신발 털이 장치 |
| JP2011200590A (ja) | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Sharp Corp | 除菌・消臭機能付き下駄箱 |
| KR101333523B1 (ko) | 2013-09-13 | 2013-11-28 | 고려검사주식회사 | 건식 안전화 오염제거 장치 |
-
2018
- 2018-09-14 KR KR1020180110088A patent/KR101958689B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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