KR101962613B1 - 공기정화부가 구비된 모자 - Google Patents

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KR101962613B1
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Abstract

본 발명은 공기정화부가 구비된 모자에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 캡(Cap) 형상으로 형성되어 내부에 수용부가 형성되는 본체부; 상기 본체부의 하부에서 일 측 방향으로 돌출 형성되며 중심에 제1결합홈 및 제2결합홈이 형성되는 챙부; 상기 제1결합홈 및 제2결합홈에 결합되어 하부 방향으로 송풍하는 공기정화부; 상기 본체부의 외부면에 결합되는 센서부; 및 상기 센서부에서 측정되는 정보에 따라 상기 공기정화부를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 모자의 챙부에 하부 방향으로 송풍하는 공기정화부가 구비됨으로써, 호흡에 필요한 공기를 정화하기 위해 마스크와 같은 별도의 액세서리를 착용하지 않아도 정화된 공기로 호흡할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

공기정화부가 구비된 모자{A CAP PROVIDED AIR PURIFICATION DEVICE}
본 발명은 공기정화부가 구비된 모자에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 모자의 챙부에 하부 방향으로 송풍하는 공기정화부가 구비됨으로써, 호흡에 필요한 공기를 정화하기 위해 마스크와 같은 별도의 액세서리를 착용하지 않아도 정화된 공기로 호흡할 수 있도록 하는 공기정화부가 구비된 모자에 관한 것이다.
일반적으로 모자는 추위나 더위로부터 착용자의 머리를 보호함과 동시에 장식을 위해 사용되는 것이나 작업장 등지에서 안전을 위해 사용되는 것으로 분류된다.
통상적으로 모자는 캡(Cap) 형상과 햇(Hat) 형상으로 분류되며, 캡 형상은 주로 앞 쪽에 비교적 좁은 폭의 챙이 형성된 형태로 구성되고, 햇 형상은 주로 둘레 전체에 비교적 넓은 폭의 챙이 형성된 형태로 구성되어 빛 등을 가리는 용도로 사용될 수 있다.
한편, 산업발달로 인해 황사나 스모그 등이 증가함에 따라 공기오염이 심해지면서 보행자로 하여금 호흡기 질환 등을 예방하는 차원에서 마스크 등을 착용하는 경우가 빈번해지고 있는 실정이다.
이처럼 공기가 오염된 환경이나 작업 환경 조건에 따라 착용하는 마스크는 착용한 마스크로 인해 시야 확보가 어려운 단점이 있으며, 호흡하는 과정에서 착용한 마스크로 인해 수증기가 발생되는 등 여러 가지 불편함이 동반된다.
특히 안경을 사용하는 착용자의 경우, 호흡하는 과정에서 착용한 마스크로 인해 수증기가 발생되어 안경에 성애가 결로 현상 등이 발생하게 됨에 따라 보행에 불편함을 겪게 되는 것은 물론이고, 작업성 또한 현저하게 저하되는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 기술 중 하나로, 공개특허 제 10-2018-0036377 호에는 챙이 구비된 모자용 공기정화장치가 개시되어 있다.
도 1은 종래의 챙이 구비된 모자용 공기정화장치를 나타내는 도면이다. 첨부된 도 1을 참조하여 종래의 챙이 구비된 모자용 공기정화장치를 설명하자면, 모자의 챙에 착용자의 호흡기를 향하게 하여 강제순환방식에 의해 오염물질이 포함된 공기를 정화한 후 송풍이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 종래의 챙이 구비된 모자용 공기정화장치를 구체적으로 설명하자면, 모자의 챙에 공기 중에 포함되어 있는 오염물질을 정화한 후 그 모자를 착용한 착용자의 호흡기를 향하여 송풍할 수 있도록 구비되는 공기정화장치로서, 상기 공기정화장치는 챙에 구비되는 장착공(1), 상기 장착공(1) 상에 장착되어 모자를 착용한 착용자의 호흡기 측으로 공기를 흡입 후 송풍하는 송풍팬 모듈(2), 상기 송풍팬 모듈(2)의 일면에 착탈 가능하게 구비되어 공기에 포함된 오염물질을 정화하는 정화필터(3) 및 상기 송풍팬 모듈(2)에 전기 에너지를 공급하는 배터리(4)를 포함하는 것이다.
그러나 상기 종래기술은, 단일의 송풍팬 모듈(2)에 의해 송풍되도록 구성되기 때문에 비교적 좁은 공간의 공기만을 정화하도록 구성되는 문제가 있으며, 단일의 송풍팬 모듈(2)에서 송풍되는 정화된 공기는 일 방향으로만 송풍되기 때문에 일상에서 불어오는 바람에 의해 정화된 공기의 경로가 변경되는 문제가 있다.
공개특허공보 제 10-2018-0036377 호(2018.04.09.) 등록특허공보 제 10-0841259 호(2008.06.19.) 등록특허공보 제 10-1463638 호(2014.11.13.)
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 모자의 챙부에 하부 방향으로 송풍하는 공기정화부가 구비됨으로써, 호흡에 필요한 공기를 정화하기 위해 마스크와 같은 별도의 액세서리를 착용하지 않아도 정화된 공기로 호흡할 수 있도록 하는 공기정화부가 구비된 모자를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는, 제1팬부재 및 제2팬부재가 각각 서로 교차되는 방향으로 정화된 공기를 송풍하도록 구성되어 바람이 부는 경우에도 바람에 의해 정화된 공기의 진로가 용이하게 변경되지 않도록 하는 공기정화부가 구비된 모자를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는, 센서부에 의해 측정되는 바람의 풍속 및 풍향에 따라, 정화된 공기를 송풍하도록 구성되는 제1팬부재 및 제2팬부재의 풍속 비율이 제어되도록 구성되어 정화된 공기가 사용자의 코와 입에서 교차되어 중첩되도록 하는 공기정화부가 구비된 모자를 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화부가 구비된 모자는, 캡(Cap) 형상으로 형성되어 내부에 수용부가 형성되는 본체부; 상기 본체부의 하부에서 일 측 방향으로 돌출 형성되며 중심에 제1결합홈 및 제2결합홈이 형성되는 챙부; 상기 제1결합홈 및 제2결합홈에 결합되어 하부 방향으로 송풍하는 공기정화부; 상기 본체부의 외부면에 결합되는 센서부; 및 상기 센서부에서 측정되는 정보에 따라 상기 공기정화부를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 공기정화부는, 상기 제1결합홈에 결합되는 제1프레임; 상기 제2결합홈에 결합되는 제2프레임; 상기 제1프레임에 결합되어 상기 제어부에 의해 제어되는 제1팬부재; 상기 제2프레임에 결합되는 상기 제어부에 의해 제어되는 제2팬부재; 상기 제1프레임에 결합되어 상기 제1팬부재에 의해 송풍되는 바람을 필터링하는 제1필터부재; 및 상기 제2프레임에 결합되어 상기 제2팬부재에 의해 송풍되는 바람을 필터링하는 제2필터부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1프레임 및 제2프레임은 각각 상기 제1결합홈 및 제2결합홈에 기울기를 가지고 결합되어 상기 제1팬부재 및 제2팬부재에서 송풍되는 바람이 서로 교차되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 제1프레임 및 제2프레임과 인접한 위치에 구비되는 전원공급부; 및 상기 전원공급부와 인접한 위치에 구비되어 상기 센서부에서 측정되는 풍속에 따라 상기 제1팬부재 및 제2팬부재의 풍속을 제어하는 가변 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서부는 풍향풍속센서로 구성되며 상기 본체부의 외부 최상부에 구비되어 풍향 정보 및 풍속 정보를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 센서부는, 제1풍속센서 및 제2풍속센서로 구성되며 각각 상기 본체부의 외부 일 측과 타 측에 구비되되, 상기 본체부의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비되어 각각의 위치에서 복수의 풍속 정보를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 풍향 정보 및 풍속 정보에 따라 상기 가변 컨트롤러를 제어하여 상기 제1팬부재 및 제2팬부재를 같은 세기 또는 서로 다른 세기로 구동시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 제1팬부재 및 제2팬부재를 서로 다른 세기로 구동시키는 경우, 상기 제1팬부재 및 제2팬부재에서 송풍되어 서로 교차되는 바람의 중첩 영역이 상기 본체부의 중심선을 벗어나지 않도록 상기 제1팬부재 및 제2팬부재의 풍속 비율을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화부가 구비된 모자에 의하면, 모자의 챙부에 하부 방향으로 송풍하는 공기정화부가 구비됨으로써, 호흡에 필요한 공기를 정화하기 위해 마스크와 같은 별도의 액세서리를 착용하지 않아도 정화된 공기로 호흡할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 제1팬부재 및 제2팬부재가 각각 서로 교차되는 방향으로 정화된 공기를 송풍하도록 구성되어 바람이 부는 경우에도 바람에 의해 정화된 공기의 진로가 용이하게 변경되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 센서부에 의해 측정되는 바람의 풍속 및 풍향에 따라, 정화된 공기를 송풍하도록 구성되는 제1팬부재 및 제2팬부재의 풍속 비율이 제어되도록 구성되어 정화된 공기가 사용자의 코와 입에서 교차되어 중첩되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 챙이 구비된 모자용 공기정화장치를 나타내는 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 공기정화부를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 제어부를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 일 실시 예에 따른 센서부를 나타내는 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 다른 실시 예에 따른 센서부를 나타내는 도면.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 실시 상태를 나타내는 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
본 발명은 모자의 챙부에 하부 방향으로 송풍하는 공기정화부가 구비됨으로써, 호흡에 필요한 공기를 정화하기 위해 마스크와 같은 별도의 액세서리를 착용하지 않아도 정화된 공기로 호흡할 수 있도록 하는 공기정화부가 구비된 모자에 관한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 공기정화부를 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 제어부를 나타내는 도면이다
첨부된 도 2 내지 도 4에 따르면, 본 발명의 공기정화부가 구비된 모자는, 본체부(100), 챙부(200), 공기정화부(300), 센서부(400) 및 제어부(500)으로 구성된다.
본 발명의 공기정화부가 구비된 모자는 상기 센서부(400)에서 측정되는 측정값에 따라 상기 제어부(500)가 상기 공기정화부(300)를 제어하도록 구성되고, 상기 공기정화부(300)가 정화된 공기를 송풍하여 오염된 공기가 정화된 공기에 의해 밀려나도록 구성됨으로써, 본 발명의 공기정화부가 구비된 모자를 착용한 사용자가 상기 공기정화부(300)에 의해 송풍되는 정화된 공기로 호흡하도록 구성될 수 있다.
상기 본체부(100)는 캡(Cap) 형상으로 형성되어 내부에 사용자의 두부가 수용될 수 있는 수용부가 형성됨으로써, 상기 본체부(100)가 사용자의 두부를 감싸는 형상으로 형성되는 것이며, 상기 챙부(200)는 상기 본체부(100)의 하부에서 일 측 방향으로 돌출 형성됨으로써 햇빛 등이 사용자의 눈으로 내리쬐어 사용자의 눈이 부시지 않도록 하거나 얼굴이 타지 않도록 보호하는 것이며, 중심에 제1결합홈(210) 및 제2결합홈(220)이 형성된다.
상기 제1결합홈(210) 및 제2결합홈(220)에는 후술되는 공기정화부(300)의 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)가 결합될 수 있으며, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 사이, 즉 상기 제1결합홈(210) 및 제2결합홈(220)의 사이에는 상기 제어부(500)가 구비될 수 있다.
상기 공기정화부(300)는, 상기 제1결합홈(210) 및 제2결합홈(220)에 결합되어 하부 방향으로 송풍함으로써, 사용자가 오염된 공기로 호흡하는 것을 방지하고 정화된 공기로 호흡할 수 있도록 하는 것이다.
상기 공기정화부(300)는, 상기 제1결합홈(210)에 결합되는 제1프레임(310), 상기 제2결합홈(220)에 결합되는 제2프레임(320), 상기 제1프레임(310)에 결합되어 상기 제어부(500)에 의해 제어되는 제1팬부재(330), 상기 제2프레임(320)에 결합되는 상기 제어부(500)에 의해 제어되는 제2팬부재(340), 상기 제1프레임(310)에 결합되어 상기 제1팬부재(330)에 의해 송풍되는 바람을 필터링하는 제1필터부재(350) 및 상기 제2프레임(320)에 결합되어 상기 제2팬부재(340)에 의해 송풍되는 바람을 필터링하는 제2필터부재(360)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1프레임(310)은 상기 제1결합홈(210)에 결합되되, 상기 제1프레임(310)과 상기 제1결합홈(210)의 사이에 공간이 발생되지 않도록 결합되고, 상기 제2프레임(320)은 상기 제2결합홈(220)에 결합되되, 상기 제2프레임(320)과 상기 제2결합홈(220)의 사이에 공간이 발생되지 않도록 결합되도록 구성됨으로써, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에 의해 송풍되는 공기는 반드시 상기 제1필터부재(350) 및 제2필터부재(360)를 거친 공기로 이루어지도록 할 수 있다.
상기 제1프레임(310) 및 제2프레임(320)은, 서로 동일한 구성으로 이루어질 수 있으며, 각각 상기 제1결합홈(210) 및 제2결합홈(220)에 기울기를 가진 상태로 결합되도록 구성되어, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에서 송풍되는 바람의 진로가 서로 겹치도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 제1프레임(310) 및 제2프레임(320)이 상기 제1결합홈(210) 및 제2결합홈(220)에 대해 갖는 기울기의 각도는, 상기 제1프레임(310) 및 제2프레임(320)에 각각 결합되는 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 정화된 공기가 본 발명의 공기정화부가 구비된 모자를 착용한 사용자의 코 주변과 입 주변에서 서로 교차될 수 있도록 하는 각도로 구성될 수 있다.
상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)는, 서로 동일한 구성으로 이루어질 수 있으며, 일반적인 팬의 형상으로 형성될 수 있으나, 송풍되는 바람이 주변으로 확산되지 않고, 각각 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)가 바라보는 방향으로 집중해서 나아갈 수 있는 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에 의해 송풍되는 바람이 주변으로 확산되지 않도록 하는 것은 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 형상으로도 이루어질 수 있으나, 작업 환경에 따라, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 외부를 감싸는 형상으로 형성되는 상기 제1프레임(310) 및 제2프레임(320)의 형상에 의해서도 이루어질 수 있다.
상기 제1필터부재(350) 및 제2필터부재(360)는, 서로 동일한 구성으로 이루어질 수 있으며, 상기 제1필터부재(350) 및 제2필터부재(360) 각각은 프리 필터(Prefilter), 탈취 필터(Deodorization filter) 및 헤파 필터(Hepa Filter) 중 어느 하나 또는 복수가 결합된 구조로 구성될 수 있다.
이때, 상기 제1필터부재(350) 및 제2필터부재(360)는 상기 프리 필터, 탈취 필터 및 헤파 필터뿐만 아니라, 피톤치드 성분이 함유된 방향제를 더 포함함으로써, 상기 프리 필터, 탈취 필터 및 헤파 필터 중 어느 하나 또는 복수에 의해 정화된 공기가 상기 방향제를 통과하면서 방향 화합물을 포함하게 되도록 하는 것이다.
상기 센서부(400)는 상기 본체부(100)의 외부면에 결합되어 외부에서 발생되는 바람의 풍향 정보 및 풍속 정보를 측정하는 것이며, 상기 측정된 풍향 정보 및 풍속 정보는 후술되는 제어부(500)에 의해 가공되어 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)를 제어할 때 사용될 수 있다.
이때, 상기 센서부(400)가 풍향 정보 및 풍속 정보를 측정하는 방법은 상기 센서부(400)가 단일의 풍향풍속센서로 구성되어 풍향 정보 및 풍속 정보를 동시에 측정할 수 있도록 하거나 한 쌍의 풍속 센서로 구성되어 후술되는 수학식에 의해 연산됨에 따라 복수의 풍속 정보를 통해 풍향 정보를 연산하도록 구성될 수 있으며, 자세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 제어부(500)는 상기 센서부(400)에서 측정되는 정보에 따라 상기 공기정화부(300)를 구동시키는 것으로서, 상기 제1프레임(310) 및 제2프레임(320)과 인접한 위치에 구비되는 전원공급부(510) 및 상기 전원공급부(510)와 인접한 위치에 구비되어 상기 센서부(400)에서 측정되는 풍향 정보 및 풍속 정보에 따라 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속을 제어하는 가변 컨트롤러(520)를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 일 실시 예에 따른 센서부를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 5에 따르면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 센서부(400)는, 풍향풍속센서(410)로 구성되며 본체부(100)의 외부에 구비되어 풍향 정보 및 풍속 정보를 측정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 센서부(400)가 풍향풍속센서(410)로 구성되는 경우, 하나의 구성으로 풍향 정보 및 풍속 정보를 모두 측정할 수 있기 때문에 장애물이 가장 적은 위치에 설치될 수 있으며, 바람직하게는 상기 본체부(100)의 외부 최상부에 설치될 수 있다.
또한, 상기 풍향풍속센서(410)는 초음파를 이용한 풍향풍속센서로 구성될 수 있는데, 상기 초음파를 이용한 풍향풍속센서는 초음파의 방향이 바람의 방향과 같으면 초음파의 속도가 빨라지고, 초음파의 방향이 바람의 방향과 다르면 초음파의 속도가 느려지는 원리를 이용한 것으로서, 환경에 따라 풍속 단위, 출력 주파수 및 출력 형식을 조절하여 사용될 수 있다.
이때, 상기 센서부(400)는 상기 본체부(100)에서 이탈되지 않도록 상기 센서부(400)의 일부는 상기 본체부(100)의 내부로 삽입되는 형상으로 형성되도록 구성될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 다른 실시 예에 따른 센서부를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 6a 및 도 6b에 따르면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 센서부(400)는, 제1풍속센서(420) 및 제2풍속센서(430)로 구성되며 각각 상기 본체부(100)의 외부 일 측과 타 측에 구비되어 각각의 위치에서 풍속 정보를 측정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 센서부(400)가 제1풍속센서(420) 및 제2풍속센서(430)로 구성되는 경우, 상기 제1풍속센서(420) 및 제2풍속센서(430)는 상기 본체부(100)의 외부 일 측과 타 측에 각각 설치되되, 상기 본체부(100)의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 설치될 수 있으며, 상기 제어부(500)는 상기 제1풍속센서(420)에서 측정된 풍속 정보 및 제2풍속센서(430)에 의해 측정된 풍속 정보를 이용하여 풍향 정보를 연산하도록 구성될 수 있다.
이때 상기 제어부(500)는, 상기 제1풍속센서(420)에서 측정된 풍속 정보 및 제2풍속센서(430)를 통해 측정된 풍속 정보를 하기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 대입하여 풍향 정보를 구할 수 있고, 측정된 풍속 정보와 연산된 풍향 정보에 따라 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)를 제어하도록 구성될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112018100289867-pat00001
[수학식 2]
Figure 112018100289867-pat00002
여기서, ML은 제1풍속센서(420)에서 측정되는 풍속 정보이고, MR은 제2풍속센서(430)에서 측정되는 풍속 정보이며, ω는 풍속이고, θ1은 상기 챙부(200)의 수직선과 제1풍속센서(420)의 사이 각도이고, θ2는 상기 챙부(200)의 수직선과 제2풍속센서(430)의 사이 각도이며, θω는 풍향이다.
또한, 상기 제어부(500)에 의해 제어되는 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 평균 풍속은 [수학식 1] 및 [수학식 2]에서 얻어지는 풍속(ω)과 비례하도록 구성될 수 있다. 혹은 상기 제어부(500)에 의해 제어되는 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 평균 풍속은 상기 제1풍속센서(420)에서 측정되는 풍속 정보 및 제2풍속센서(430)에서 측정되는 풍속 정보의 평균 풍속 정보와 비례하도록 구성되어 측정되는 평균 풍속 정보가 커질수록 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 평균 풍속 또한 커지도록 구성될 수도 있다.
한편 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속 비율과 관련하여 상기 제어부(500)는 상기 [수학식 1] 및 [수학식 2]에서 얻어지는 풍향(θω) 값을 이용하여 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속 비율을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속을 서로 다르게 제어함으로써 외부의 바람에 의하여 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에서 출력되는 정화된 공기가 코나 입으로 정확하게 전달되도록 정화된 공기의 경로를 보정하게 된다.
이러한 상기 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 연립하여 풍향 정보를 연산한 후, 상기 제어부(500)가 상기 풍향 정보 및 풍속 정보에 따라 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)를 제어하도록 구성되는 것은 상기 본체부(100)에 의해 상기 센서부(400)의 측정이 방해를 받지 않는 경우에 적용될 수 있는 것이며, 상기 본체부(100)에 의해 상기 센서부(400)의 측정이 방해 받는 경우에는 상기 제1풍속센서(420)에서 측정되는 풍속 정보 및 제2풍속센서(430)에서 측정되는 풍속 정보 중 풍속의 크기가 더 큰 방향으로 송풍하는 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340) 중 어느 하나의 세기를 더 강하게 제어하도록 구성될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 공기정화부가 구비된 모자의 실시 상태를 나타내는 도면이다.
도 7a에서 모자 및 사람의 얼굴을 정면으로 볼 때, 모자의 본체부(100)와 챙부(200)의 중심을 연직 하방으로 지나는 가상의 중심선(c)을 설정한다. 입체적으로는 중심선이 모자의 본체부(100)와 챙부(200)의 중심을 통과하는 중심면으로 설정될 수도 있다. 통상적으로 상기 중심선(c)에 사람이 호흡하는 주요기관인 코와 입이 위치하게 된다.
첨부된 도 7a 내지 도 7c에 따르면, 도 7a는 바람이 불지 않는 상태에서 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에서 송풍되어 서로 교차되는 바람의 중첩 영역이 상기 본체부(100)의 중심선(c)을 벗어나지 않는 상태를 나타내고 있고, 도 7b는 바람이 불어서 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에서 송풍되어 서로 교차되는 바람의 중첩 영역이 상기 본체부(100)의 중심선(c)을 벗어난 상태를 나타내고 있으며, 도 7c는 제어부(500)가 센서부(400)에 의해 측정된 풍향 정보 및 풍속 정보에 따라 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속 비율을 제어하여 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에서 송풍되어 서로 교차되는 바람의 중첩 영역이 상기 본체부(100)의 중심선(c)을 벗어나지 않는 상태를 나타내고 있다.
본 발명의 공기정화부가 구비된 모자의 제어부(500)는, 상기 센서부(400)에 의해 측정되는 풍향 정보 및 풍속 정보에 따라 상기 가변 컨트롤러(520)를 제어하여 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에 의한 풍속이 서로 같도록 제어하거나, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에 의한 풍속이 서로 다르도록 제어할 수 있다.
또한 상기 제어부(500)는, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)를 서로 다른 세기로 구동시키는 경우, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에서 송풍되어 서로 교차되는 바람의 중첩 영역이 상기 본체부(100)의 중심선(c)을 벗어나지 않도록 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속 비율을 제어할 수 있다. 이때, 본체부(100)는 상기 본체부(100)의 중심선(c)에 사용자의 코와 입이 놓이도록 사용자에게 착용될 수 있다.
즉 상기 제어부(500)는, 상기 센서부(400)에 의해 측정되는 풍향 정보 및 풍속 정보에 따라, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속 비율을 제어하도록 구성되어, 대기 중에서 바람이 불어오더라도 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340) 중 어느 하나에 의해 송풍되는 정화된 공기가 착용자의 코와 입을 거치면서 송풍될 수 있도록 하는 것이다.
이상 본 발명에 의하면, 모자의 챙부에 하부 방향으로 송풍하는 공기정화부가 구비됨으로써, 호흡에 필요한 공기를 정화하기 위해 마스크와 같은 별도의 액세서리를 착용하지 않아도 정화된 공기로 호흡할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
100 : 본체부 110 : 수용부
200 : 챙부 210 : 제1결합홈
220 : 제2결합홈
300 : 공기정화부 310 : 제1프레임
320 : 제2프레임 330 : 제1팬부재
340 : 제2팬부재 350 : 제1필터부재
360 : 제2필터부재
400 : 센서부 410 : 풍향풍속센서
420 : 제1풍속센서 430 : 제2풍속센서
500 : 제어부 510 : 전원공급부
520 : 가변 컨트롤러

Claims (9)

  1. 캡(Cap) 형상으로 형성되어 내부에 수용부가 형성되는 본체부(100);
    상기 본체부(100)의 하부에서 일 측 방향으로 돌출 형성되며 중심에 제1결합홈(210) 및 제2결합홈(220)이 형성되는 챙부(200);
    상기 제1결합홈(210) 및 제2결합홈(220)에 결합되어 하부 방향으로 송풍하는 공기정화부(300);
    상기 본체부(100)의 외부면에 결합되는 센서부(400); 및
    상기 센서부(400)에서 측정되는 정보에 따라 상기 공기정화부(300)를 구동시키는 제어부(500);
    를 포함하고,
    상기 공기정화부(300)는, 상기 제1결합홈(210)에 결합되는 제1프레임(310), 상기 제2결합홈(220)에 결합되는 제2프레임(320), 상기 제1프레임(310)에 결합되어 상기 제어부(500)에 의해 제어되는 제1팬부재(330), 상기 제2프레임(320)에 결합되는 상기 제어부(500)에 의해 제어되는 제2팬부재(340), 상기 제1프레임(310)에 결합되어 상기 제1팬부재(330)에 의해 송풍되는 바람을 필터링하는 제1필터부재(350) 및 상기 제2프레임(320)에 결합되어 상기 제2팬부재(340)에 의해 송풍되는 바람을 필터링하는 제2필터부재(360)를 포함하며,
    상기 제1프레임(310) 및 제2프레임(320)은,
    각각 상기 제1결합홈(210) 및 제2결합홈(220)에 기울기를 가지고 결합되어 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에서 송풍되는 바람이 서로 교차되도록 구성되고,
    상기 제1필터부재(350) 및 제2필터부재(360)는,
    프리 필터(Prefilter), 탈취 필터(Deodorization filter) 및 헤파 필터(Hepa Filter) 중 어느 하나 또는 복수와 피톤치드 성분이 함유된 방향제가 결합되어 구성되며,
    상기 제어부(500)는,
    상기 제1프레임(310) 및 제2프레임(320)과 인접한 위치에 구비되는 전원공급부(510) 및 상기 전원공급부(510)와 인접한 위치에 구비되어 상기 센서부(400)에서 측정되는 풍속에 따라 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속을 제어하는 가변 컨트롤러(520)를 포함하고,
    상기 제어부(500)는,
    상기 센서부(400)에서 측정되는 정보에 따라 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속 비율을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기정화부가 구비된 모자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서부(400)는,
    풍향풍속센서(410)로 구성되며 상기 본체부(100)의 외부에 구비되어 풍향 정보 및 풍속 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 공기정화부가 구비된 모자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서부(400)는,
    제1풍속센서(420) 및 제2풍속센서(430)로 구성되며 각각 상기 본체부(100)의 외부 일 측과 타 측에 구비되되, 상기 본체부(100)의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비되어 각각의 위치에서 복수의 풍속 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 공기정화부가 구비된 모자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부(500)는,
    상기 제1풍속센서(420) 및 제2풍속센서(430)를 통해 측정되는 복수의 풍속 정보를 [수학식 3] 및 [수학식 4]를 이용하여 풍향 정보 및 풍속 정보를 연산하는 것을 특징으로 하는 공기정화부가 구비된 모자.
    [수학식 3]
    Figure 112018100289867-pat00003

    [수학식 4]
    Figure 112018100289867-pat00004

    (여기서, ML은 제1풍속센서(420)에서 측정되는 풍속 정보이고, MR은 제2풍속센서(430)에서 측정되는 풍속 정보이며, ω는 풍속이고, θ1은 상기 챙부(200)의 수직선과 제1풍속센서(420)의 사이 각도이고, θ2는 상기 챙부(200)의 수직선과 제2풍속센서(430)의 사이 각도이며, θω는 풍향임)
  8. 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부(500)는,
    상기 풍향 정보 및 풍속 정보에 따라 상기 가변 컨트롤러(520)를 제어하여 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)를 같은 세기 또는 서로 다른 세기로 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기정화부가 구비된 모자.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부(500)는,
    상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)를 서로 다른 세기로 구동시키는 경우, 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)에서 송풍되어 서로 교차되는 바람의 중첩 영역이 상기 본체부(100)의 중심선(c)을 벗어나지 않도록 상기 제1팬부재(330) 및 제2팬부재(340)의 풍속 비율을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기정화부가 구비된 모자.
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