KR101978043B1

KR101978043B1 - 자동서핑 보드 제어방법

Info

Publication number: KR101978043B1
Application number: KR1020170104692A
Authority: KR
Inventors: 황기현
Original assignee: 동서대학교 산학협력단
Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2017-08-18
Publication date: 2019-08-28
Also published as: KR20190019571A

Abstract

본 발명 자동서핑 보드 제어방법은 방향타(140), 모터(130), 배터리(120), 마이컴(110), 블루투스 모듈(160), 및 압력센서(150)가 구비된 자동서핑 보드(100)를 제어하는 것으로,
본 발명 자동서핑 보드 제어방법은 블루투스 모듈 및 자이로센서가 내장된 손목밴드를 이용하여 실시간으로 방향타, 모터, 배터리, 마이컴, 블루투스 모듈, 및 압력센서가 구비된 자동서핑 보드의 방향 및 속도를 제어할 수 있으며, 자동주행이 가능한 현저한 효과가 있다.

Description

자동서핑 보드 제어방법 { Automatic surfboard control method }

본 발명은 자동서핑 보드 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블루투스 모듈 및 자이로센서가 내장된 손목밴드를 이용하여 실시간으로 방향타, 모터, 배터리, 마이컴, 블루투스 모듈, 및 압력센서가 구비된 자동서핑 보드의 방향 및 속도를 제어할 수 있으며, 자동주행이 가능한 자동서핑 보드 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 서핑보드는 바다 등의 물 위에서 파도를 타고, 이동하는 것이나, 모터가 달린 동력 서핑보드도 제공되고 있는 실정이다.

종래기술로서 등록실용신안공보 등록번호 제20-0354830호의 동력 서핑보드에는, 완전 부력을 갖는 서핑보드는 가볍고 튼튼한 재질로 속은 압축 스치로플과 표면은 FRP수지나 합성수지로 처리해 매끄럽고 견고하며 서핑보드를 추진시키는 스크루를 포함하는 동력서핑보드라고 기재되어 있다.

다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1522667호의 동력식 서핑보드에는, 부력을 갖도록 길이방향으로 길게 형성되는 몸체부와; 상기 몸체부의 내부에 설치되며, 무선 제어기를 이용한 무선 제어동작에 따라 상기 몸체부를 일방향으로 이동시키도록 제어하기 위한 제어부와; 상기 무선 제어동작에 따라 추진력을 발생시켜 내부에 구비된 프로펠러로 전달하는 동력 추진부와; 상기 몸체부의 내부에 설치되며, 외부에서 제공되는 전기에너지를 충전하기 위한 축전지와; 상기 몸체부의 후방 하단부에 설치되어, 상기 축전지에서 제공되는 전기에너지에 의해 상기 동력 추진부에 구동력을 전달하는 구동모터와; 상기 몸체부의 후방 하단부에 설치되며, 상기 몸체부가 구동모터에 의해 이동될 때 유입구를 통해 유입되는 물의 유속이 상기 프로펠러를 통과하면서 증강되도록 직경의 크기가 점진적으로 좁아지는 구조를 갖는 유속 증강커버를 포함하는 동력식 서핑보드에 있어서, 상기 몸체부는 상기 몸체부의 소정 위치에서 길이방향에 대해 폭 방향으로 각각 접합 또는 분리가능케 결합되는 제1 몸체부 및 제2 몸체부로 구성하되, 상기 제1 몸체부는 내부에 공기가 선택적으로 주입되는 공기 튜브 타입으로 형성된 공기 구조물로 제공되는 한편, 상기 제2 몸체부는 공기 튜브 타입으로 형성된 공기 구조물로 제공되는 제1 몸체부와 접합 또는 분리가능케 결합되어 동력이 구동되도록 구성하여 물의 유속을 발생시키는 구조를 갖는 동력 구조물로 제공됨을 특징으로 하는 동력식 서핑보드라고 기재되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 구성은 모터의 사용여부를 실시간으로 제어하지 못하며, 특히, 서핑보드의 방향을 좌우로 방향을 전환하지 못하는 단점이 있었다.

따라서 본 발명 자동서핑 보드 제어방법을 통하여, 블루투스 모듈 및 자이로센서가 내장된 손목밴드를 이용하여 실시간으로 방향타, 모터, 배터리, 마이컴, 블루투스 모듈, 및 압력센서가 구비된 자동서핑 보드의 방향 및 속도를 제어할 수 있으며, 자동주행이 가능한 자동서핑 보드 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명 자동서핑 보드 제어방법은 방향타(140), 모터(130), 배터리(120), 마이컴(110), 블루투스 모듈(160), 및 압력센서(150)가 구비된 자동서핑 보드(100)를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명 자동서핑 보드 제어방법은 블루투스 모듈 및 자이로센서가 내장된 손목밴드를 이용하여 실시간으로 방향타, 모터, 배터리, 마이컴, 블루투스 모듈, 및 압력센서가 구비된 자동서핑 보드의 방향 및 속도를 제어할 수 있으며, 자동주행이 가능한 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명 자동서핑 보드 제어방법의 개념도

본 발명 자동서핑 보드 제어방법은 모터(130)와 방향타(140)가 자동서핑 보드(100)의 후방에 설치되며, 상기 모터(130)의 축에는 프로펠러가 결합되어 있으며, 상기 프로펠러는 모터(130)가 동작할 시 회전하면서 물을 밀어내어 자동서핑 보드(100)를 전방으로 이동시킬 수 있으며, 상기 프로펠러의 회전속도에 따라 자동서핑 보드(100)의 이동하는 속력이 달라지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자동서핑 보드(100)에는 압력센서(150)가 설치되어, 상기 마이컴(110)이 압력센서(150)에 눌러지는 압력에 따라, 모터(130)의 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 자동서핑 보드 제어방법의 개념도이다.

본 발명에 대해 구체적으로 기술하면, 본 발명 자동서핑 보드 제어방법은 방향타(140), 모터(130), 배터리(120), 마이컴(110), 블루투스 모듈(160), 및 압력센서(150)가 구비된 자동서핑 보드(100)를 제어하는 것이다.

상기 자동서핑 보드(100)는 바다 등의 물 위에서 서핑을 하기 위한 것으로, 넓은 판자형상을 지닌다.

상기 모터(130)와 방향타(140)는 자동서핑 보드(100)의 하면 후방에 설치되는 것이다.

특히, 상기 모터(130)의 축에는 프로펠러가 결합되어 있으며, 상기 프로펠러는 모터(130)가 동작할 시 회전하면서 물을 밀어내어 자동서핑 보드(100)를 이동시킬 수 있으며, 상기 프로펠러의 회전속도에 따라 자동서핑 보드(100)의 이동하는 속력이 달라지는 것이다.

그리고 상기 방향타(140)는 마이컴(110)의 제어에 따라 모터(130)의 축을 회동시키며, 모터(130)의 축을 회동시킴에 따라, 자동서핑 보드(100)의 이동하는 방향이 달라지게되는 것이다. 일례로서 상기 마이컴(110)의 제어에 따라 모터(130)의 축을 회동시키는 방법은 유선 또는 블루투스모듈이 적용된 무선조작기에 의해 마이컴에 신호를 보내고 마이컴은 모터를 정역가동시키며, 상기 모터의 모터축은 다수개의 기어로 구성되는 감속용 기어박스 일단에 연결되고, 상기 기어박스 타단에는 방향타의 회전중심축이 결합되어 방향타가 회전중심축을 기준으로 좌우로 회동하여 자동서핑 보드의 움직이는 방향을 우측,좌측으로 조절하는 것이다.

상기 마이컴(110)은 압력센서(150)에 눌러지는 압력에 따라, 모터(130)의 작동 및 속도를 제어하는 것이며, 특히, 상기 압력센서(150)는 2개가 설치되되, 사용자가 닿게 되는 자동서핑 보드(100)의 상면에 전후로 이격되어 자동서핑 보드(100)의 속력을 조절할 수 있도록 전,후방 압력센서(151, 152)가 설치되는 것이다.

그러므로 상기 마이컴(110)은 전방 압력센서(151)를 발로 누르는 것으로 판단되면, 일례로서 미리 설정된 운전자의 체중의 반이상이 전방 압력센서(151)에 가해지면, 모터(130)를 제어하여 자동서핑 보드(100)의 속력을 점점 가속시키며, 미리 설정된 운전자의 체중의 반이상이 후방 압력센서(152)에 가해지면, 후방 압력센서(152)를 누르는 것으로 판단되어 모터(130)를 감속제어하여 자동서핑 보드(100)의 속력을 점점 감속시키는 것이다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 사용자가 전방 압력센서(151)를 눌러서 압력을 가하면, 상기 전방 압력센서(151)에서 압력신호를 생성하여 마이컴(110)으로 전달하고, 상기 마이컴(110)에서는 압력신호를 통해 사용자가 전방 압력센서(151)를 누른 것으로 판단하여 모터(130)를 통해 자동서핑 보드(100)의 속력을 가속하도록 작동시키는 것이다.

반대로, 상기 사용자가 후방 압력센서(152)를 눌러서 압력을 가하면, 상기 후방 압렵센서에서 압력신호를 생성하여 마이컴(110)으로 전달하고, 상기 마이컴(110)에서는 압력신호를 통해 사용자가 후방 압력센서(152)를 누른 것으로 판단하여 모터(130)를 통해 자동서핑 보드(100)의 속력을 감속하도록 작동시키는 것이다.

한편, 다른 실시례로서 미리 설정된 운전자의 체중의 반이상이 전방 압력센서(151)에 가해지면, 모터(130)를 일정속도로 정속제어하며, 미리 설정된 운전자의 체중의 반이상이 후방 압력센서(152)에 가해지면, 후방 압력센서(152)를 누르는 것으로 판단되어 모터(130)를 다른 일정속도로 정속제어하는 것이다.

그리고 상기 마이컴(110)에서 전,후방 압력센서(151, 152) 모두 누르지 않은 상태로 판단되면, 곧, 센서에서 발을 떼는 등 누르는 압력이 일정압력 이하가 되면 모터(130)의 작동을 정지시키는 것이다.

상기 배터리(120)는 USB 단자가 형성되어, USB 단자에 별도의 충전장치를 결합하여 배터리(120)를 충전할 수 있는 것으로, DC전원을 공급하는 것이다.

상기 자동서핑 보드(100)의 블루투스 모듈(160)은 블루투스 통신을 통해 손목밴드(200)의 블루투스 모듈(210)과 통신하여 신호를 송수신할 수 있는 것이다.

상기 손목밴드(200)는 제어부(220), 블루투스 모듈(210), 및 자이로센서(220)가 내장되고, 상기 손목밴드(200)를 이용하여 블루투스 통신을 통해 자동서핑 보드(100)와 실시간으로 통신하여, 자동서핑 보드(100)의 방향 및 속도를 제어할 수 있는 것이다.

따라서 본 발명 자동서핑 보드 제어방법은 블루투스 모듈 및 자이로센서가 내장된 손목밴드를 이용하여 실시간으로 방향타, 모터, 배터리, 마이컴, 블루투스 모듈, 및 압력센서가 구비된 자동서핑 보드의 방향 및 속도를 제어할 수 있으며, 자동주행이 가능한 현저한 효과가 있다.

100 : 자동서핑 보드
110 : 마이컴
120 : 배터리
130 : 모터
140 : 방향타
150 : 압력센서
151 : 전방 압력센서 152 : 후방 압력센서
160, 210 : 블루투스 모듈
200 : 손목밴드
220 : 제어부
230 : 자이로센서

Claims

모터(130)와 방향타(140)가 자동서핑 보드(100)의 후방에 설치되며, 상기 모터(130)의 축에는 프로펠러가 결합되어 있으며, 상기 프로펠러는 모터(130)가 동작할 시 회전하면서 물을 밀어내어 자동서핑 보드(100)를 전방으로 이동시킬 수 있으며, 상기 프로펠러의 회전속도에 따라 자동서핑 보드(100)의 이동하는 속력이 달라지는 자동서핑 보드 제어방법에 있어서,
상기 자동서핑 보드(100)는 방향타(140), 모터(130), 배터리(120), 마이컴(110), 블루투스 모듈(160), 및 압력센서(150)가 구비되되, 물 위에서 서핑을 하기 위한 것으로, 넓은 판자형상인 것이며,
상기 모터(130)와 방향타(140)는 자동서핑 보드(100)의 하면 후방에 설치되되,
상기 모터(130)의 축에는 프로펠러가 결합되어 있으며, 상기 프로펠러는 모터(130)가 동작할 시 회전하면서 물을 밀어내어 자동서핑 보드(100)를 이동시킬 수 있으며, 상기 프로펠러의 회전속도에 따라 자동서핑 보드(100)의 이동하는 속력이 달라지는 것이며,
상기 방향타(140)는 마이컴(110)의 제어에 따라 모터(130)의 축을 회동시키며, 모터(130)의 축을 회동시킴에 따라, 자동서핑 보드(100)의 이동하는 방향이 달라지게되는 것이되,
상기 마이컴(110)의 제어에 따라 모터(130)의 축을 회동시키는 방법은 유선 또는 블루투스모듈이 적용된 무선조작기에 의해 마이컴에 신호를 보내고 마이컴은 모터를 정역가동시키며, 상기 모터의 모터축은 다수개의 기어로 구성되는 감속용 기어박스의 일단에 연결되고, 상기 감속용 기어박스의 타단에는 방향타의 회전중심축이 결합되어 방향타가 회전중심축을 기준으로 좌우로 회동하여 자동서핑 보드의 움직이는 방향을 우측,좌측으로 조절하는 것이며,
상기 마이컴(110)은 압력센서(150)에 눌러지는 압력에 따라 모터(130)의 작동 및 속도를 제어하는 것으로,
상기 압력센서(150)는 2개가 설치되되, 사용자가 닿게 되는 자동서핑 보드(100)의 상면에 전후로 이격되어 자동서핑 보드(100)의 속력을 조절할 수 있도록 전,후방 압력센서(151, 152)가 설치되고,
상기 사용자가 전방 압력센서(151)를 눌러서 압력을 가하면, 상기 전방 압력센서(151)에서 압력신호를 생성하여 마이컴(110)으로 전달하고, 상기 마이컴(110)에서는 압력신호를 통해 사용자가 전방 압력센서(151)를 누른 것으로 판단하여 모터(130)를 통해 자동서핑 보드(100)의 속력을 가속하도록 작동시키는 것이며,
반대로, 상기 사용자가 후방 압력센서(152)를 눌러서 압력을 가하면, 상기 후방 압력센서(152)에서 압력신호를 생성하여 마이컴(110)으로 전달하고, 상기 마이컴(110)에서는 압력신호를 통해 사용자가 후방 압력센서(152)를 누른 것으로 판단하여 모터(130)를 통해 자동서핑 보드(100)의 속력을 감속하도록 작동시키는 것이되,
상기 마이컴(110)은 전방 압력센서(151)가 발로 눌러지되, 미리 설정된 운전자의 체중의 반이상이 전방 압력센서(151)에 가해지면 모터(130)를 제어하여 자동서핑 보드(100)의 속력을 점점 가속시키고, 후방 압력센서(152)가 발로 눌러지되, 미리 설정된 운전자의 체중의 반이상이 후방 압력센서(152)에 가해지면 모터(130)를 감속제어하여 자동서핑 보드(100)의 속력을 점점 감속시키는 것이며,
상기 배터리(120)는 USB 단자가 형성되어, USB 단자에 별도의 충전장치를 결합하여 배터리(120)를 충전할 수 있는 것으로, DC전원을 공급하는 것이며,
상기 자동서핑 보드(100)의 블루투스 모듈(160)은 블루투스 통신을 통해 손목밴드(200)의 블루투스 모듈(210)과 통신하여 신호를 송수신하는 것이되,
상기 손목밴드(200)는 제어부(220), 블루투스 모듈(210), 및 자이로센서(220)가 내장되고, 블루투스 통신을 통해 자동서핑 보드(100)와 실시간으로 통신하여, 자동서핑 보드(100)의 방향 및 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동서핑 보드 제어방법
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