KR102033166B1 - 스마트 체어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿠션을 가지며 앉을 수 있고, 착석자의 둔부 및 다리의 일부분이 안착되는 착석부(10)와; 착석한 상태에서 등을 기댈 수 있도록 되며, 착석자의 등부분을 받쳐주는 등받이부(50)와; 상기 착석부(10)의 양측에 각각 설치되며, 착석자가 착석한 상태에서 팔을 올려 놓을 수 있는 팔걸이부(16)와; 상기 착석부(10)와 상기 등받이부(50) 사이에 설치되며, 상기 등받이부(50)의 각도를 조절하는 각도조절수단(30)과; 상기 착석부(10)의 내부에 일정한 간격으로 복수개가 설치되며, 착석자의 둔부 및 다리 일부분의 착석 압력을 감지하고, 상기 착석부(10)의 압력분포를 검출하는 착석자세검출수단(12)과; 상기 착석부(10)의 내부에 설치되며, 상기 착석자세검출수단(12)과 연결되어 상기 착석자세검출수단(12)에 의해 검출된 압력분포가 기설정된 정상 압력분포를 벗어나는 경우 진동을 발생시키는 알림수단(14);을 포함하는 스마트 체어에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 착석부의 내부에 착석자세검출수단이 설치되어 착석부의 압력분포를 검출할 수 있으며, 이에 착석부의 압력분포가 기설정된 정상적인 압력분포를 벗어나는 경우, 착석부에 진동이 발생되도록 구성된다.
따라서, 착석자가 일정 시간 이상으로 올바른 자세가 아닌 비뚤어진 자세나 비정상적인 자세로 스마트체어에 앉아 있는 경우에는 진동이 발생되어 이를 인지시켜 줌으로써, 착석자의 비정상적인 착석 자세에서 오는 디스크 및 다양한 척추 질환을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

스마트 체어{SMART CHAIR}

본 발명은 스마트 체어에 관한 것으로서, 착석부에 착석자세검출수단이 설치되어 착석자가 올바르지 않은 자세로 착석부에 앉아 있는 경우 진동이 발생되어 자세 교정이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 스마트체어와 스마트기기가 연결되어 착석자가 스마트체어를 손쉽게 컨트롤할 수 있는 스마트 체어에 관한 것이다.

일반적으로 사무용 의자는, 앉을 수 있도록 된 착석부와 착석자가 등을 기댈 수 있는 등받이부와, 상기 착석부와 등받이부를 하나로 연결하는 모체를 갖는 형태로 구현된다.

상기와 같은 몸체에는 이동이 용이하도록 바퀴가 달려 있기도 한다. 오랜 시간 동안 의자에 앉아서 일을 하는 사람은 등이 굽어지고 목이 어깨보다 앞쪽으로 치우쳐서 고개가 숙여지는 등 바른 자세를 유지하지 못하여 허리와 목 등에 통증을 느끼게 된다.

특히, 착석자의 앉은 자세가 올바르지 않을 경우 척추의 퇴행성 변화가 일어나 통상적으로 '디스크(Disk)'라 부르고 있는 추간관탈출증 또는 척추 측만증 등의 척추질환을 유발시킨다. 목디스크의 경우에는 목, 어깨, 팔, 손에 통증이 발생되거나 감각이 둔해지고, 허리디스크의 경우에는 허리, 둔부(골반부), 다리, 발에 통증이 발생되거나 감각이 둔해지게 된다. 그리고 목디스크와 허리디스크가 심한 경우에는 힘이 약해지기도 한다.

착석자가 의자에 바른 자세를 유지하여 앉기 위해서는 체형에 맞는 의자를 선택해야 한다. 착석자가 바른 자세로 의자에 앉는 방법은 등이 등받이에 지지되도록 착석자의 둔부를 좌석의 뒷쪽에 깊숙이 위치시키고, 어깨는 뒤로 젖혀 앉아야 한다. 그리고, 허리는 곧게 펴서 정상적인 전만곡자세가 되어 고개도 앞으로 숙여지지 않게 앉아야 한다. 정상적인 전만곡자세란 허리가 앞쪽으로 약간 들어가서 약간 배부른 듯한 자세를 말한다.

미국 특허 제7,040,73호와 한국 등록특허 제10-0499339호 등 많은 선행문헌들에는 사람이 편한 자세로 앉을 수 있도록 다양한 구조와 형태의 의자가 개시되어 있다. 이 문헌들의 의자는 좌석의 높낮이를 조절할 수 있는 높낮이 조절장치와 등받이의 각도를 조절할 수 있는 각도 조절장치가 개시되어 있다.

또한, 한국 등록특허 제10-0499339호와 제10-052644호에는 좌우에 배치되는 한 쌍의 등받이들에 의하여 착석자의 등을 안정적으로 지지하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기한 문헌들의 의자를 포함하는 종래기술의 자세 교정 의자들은 착석자가 의도록으로 둔부를 좌석의 뒤쪽에 위치시키면서 등이 등받이에 지지되도록 않지 않으면, 등이 굽어지고 목이 어깨보다 앞쪽으로 치우치는 등 바른 자세를 유지하기 매우 곤란한 문제를 수반하고 있다.

또한, 종래기술의 자세 교정 의자들은 착석자가 올바른 자세를 앉지 않은 경우 이를 별도로 알려주는 알람기능을 포함하고 있지 않아 착석자가 이를 인지하지 못해 다양한 근골격계 질환이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

미국등록특허 제7,040,703호 대한민국등록특허 제10-0499339호

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 착석부에 착석자세검출수단이 설치되어 착석자가 올바르지 않은 자세로 착석부에 앉아 있는 경우 진동이 발생되어 자세 교정이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 스마트기기와 연결되어 스마트체어를 다양한 모드로 컨트롤할 수 있는 스마트 체어를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 스마트 체어는, 쿠션을 가지며 앉을 수 있고, 착석자의 둔부 및 다리의 일부분이 안착되는 착석부와, 착석한 상태에서 등을 기댈 수 있도록 되며, 착석자의 등부분을 받쳐주는 등받이부와, 상기 착석부의 양측에 각각 설치되며, 착석자가 착석한 상태에서 팔을 올려 놓을 수 있는 팔걸이부와, 상기 착석부와 상기 등받이부 사이에 설치되며, 상기 등받이부의 각도를 조절하는 각도조절수단과, 상기 착석부의 내부에 일정한 간격으로 복수개가 설치되며, 착석자의 둔부 및 다리 일부분의 착석 압력을 감지하고, 상기 착석부의 압력분포를 검출하는 착석자세검출수단과, 상기 착석부의 내부에 설치되며, 상기 착석자세검출수단과 연결되어 상기 착석자세검출수단에 의해 검출된 압력분포가 기설정된 정상 압력분포를 벗어나는 경우 진동을 발생시키는 알림수단을 포함한다.

상기 각도조절수단은, 상기 착석부의 양측에 고정 설치되며, 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축과 치차 결합되며, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 회전되는 연결기어와, 상기 연결기어와 치차 결합되며, 중앙에 좌우로 관통 형성되는 회동축삽입홀이 형성되고, 상기 연결기어의 회전력을 전달받아 회전되는 회전기어와, 소정 두께를 가지는 직사각형 판재로 이루어져, 하단부에 회동축이 돌출 형성되어 상기 회동축삽입홀에 고정 설치되고, 상단부는 상기 등받이부의 측면에 고정 설치되어 상기 등받이부의 각도를 조절하는 회동브라켓을 포함한다.

상기 각도조절수단의 일측에는, 상기 등받이부에 가해지는 작용 압력을 감지하는 압력감지수단이 더 구비되며, 상기 압력감지수단은, 상기 회동브라켓의 상단 측면에 고정 설치되며, 단면이 "

"자 형상을 가지는 판재로 형성되는 로드셀고정브라켓과, 상기 로드셀고정브라켓의 우측면에 고정 설치되며, 누름 압력에 따라 압력을 감지하는 압력센싱부와, 상기 등받이부의 측면에 고정 설치되며, 단면이 "┎"자 형상을 가지는 판내로 이루어져, 끝단부에 상기 로드셀고정브라켓의 일측면 내부로 삽입되는 가압편이 형성되어 상기 등받이부의 좌우 이동에 따라 상기 로드셀고정브라켓을 탄성 변형시키는 등받이고정브라켓과, 상기 등받이고정브라켓과 일체로 형성되며, 상기 로드셀고정브라켓의 타측면 측으로 돌출 형성되어, 착석자에 의해 상기 등받이부가 좌우로 이동되는 경우에 상기 압력센싱부를 가압하는 누름편을 포함한다.

상기 압력감지수단에 검출된 압력값이 기설정된 압력값보다 일정 시간동안 낮게 검출되는 경우에 상기 각도조절수단에 의해 상기 등받이부가 전방측으로 이동되어 착석자의 등에 밀착됨과 더불어 착석자의 등을 지지한다.

상기 착석부의 내부에는, 상기 각도조절수단, 압력감지수단, 알림수단을 제어하는 제어부가 더 구비되며, 상기 제어부에 무선통신모듈이 설치되어, 외부의 스마트기기에 연결되고, 상기 스마트기기에 스마트체어 어플리케이션이 설치되어, 착석자의 조작에 따라 기본모드 및 FOLLOW모드의 설정이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 스마트 체어는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은, 착석부의 내부에 착석자세검출수단이 설치되어 착석부의 압력분포를 검출할 수 있으며, 이에 착석부의 압력분포가 기설정된 정상적인 압력분포를 벗어나는 경우, 착석부에 진동이 발생되도록 구성된다.

따라서, 착석자가 일정 시간 이상으로 올바른 자세가 아닌 비뚤어진 자세나 비정상적인 자세로 스마트체어에 앉아 있는 경우에는 진동이 발생되어 이를 인지시켜 줌으로써, 착석자의 비정상적인 착석 자세에서 오는 디스크 및 다양한 척추 질환을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 등받이부에 압력감지센서가 설치되어 등받이부에 착석자의 등부위가 일정시간 동안 닿지 않아 압력이 감지되지 않은 경우에는 각도조절수단이 등받이부를 전방으로 이동시켜 앞쪽으로 숙여진 착석자의 등부위에 등받이를 자동으로 밀착고정한다.

따라서, 착석자가 작업을 위해 앞쪽으로 등부위를 숙이더라도 등받이부가 자동으로 전방으로 회동되어 착석자의 등부위를 지지함으로써, 척추에 가해지는 충격을 최소화하고, 착석자의 자세를 안정적으로 유지할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 스마트체어와 스마트기기가 연동됨에 따라, 착석자가 다양한 모드를 스마트기기의 스마트체어 어플리케이션을 통해 손쉽게 조작할 수 있으므로, 스마트체어의 조작 편리성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 스마트 체어의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 스마트 체어의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 스마트 체어의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도.
도 4는 본 발명에 의한 스마트 체어의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 각도조절수단의 구성을 보인 확대사시도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 압력감지수단의 구성을 보인 확대사시도.
도 7은 스마트 체어와 스마트기기의 스마트체어어플리케이션이 무선 연결되어 조작되는 상태를 나타내는 도면.

이하 본 발명에 의한 스마트 체어의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의한 스마트 체어의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 스마트 체어의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 의한 스마트 체어의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 스마트 체어의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예를 구성하는 각도조절수단의 구성을 보인 확대사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명 실시예를 구성하는 압력감지수단의 구성을 보인 확대사시도.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스마트 체어는, 쿠션을 가지며 앉을 수 있고, 착석자의 둔부 및 다리의 일부분이 안착되는 착석부(10)와;

착석한 상태에서 등을 기댈 수 있도록 되며, 착석자의 등부분을 받쳐주는 등받이부(50)와, 상기 착석부(10)의 양측에 각각 설치되며, 착석자가 착석한 상태에서 팔을 올려 놓을 수 있는 팔걸이부(16)와, 상기 착석부(10)와 상기 등받이부(50) 사이에 설치되며, 상기 등받이부(50)의 각도를 조절하는 각도조절수단(30)과, 상기 착석부(10)의 내부에 일정한 간격으로 복수개가 설치되며, 착석자의 둔부 및 다리 일부분의 착석 압력을 감지하고, 상기 착석부(10)의 압력분포를 검출하는 착석자세검출수단(12)과, 상기 착석부(10)의 내부에 설치되며, 상기 착석자세검출수단(12)과 연결되어 상기 착석자세검출수단(12)에 의해 검출된 압력분포가 기설정된 정상 압력분포를 벗어나는 경우 진동을 발생시키는 알림수단(14) 등으로 이루어진다.

상기 착석부(10)는 일반적인 의자의 좌석으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 착석부(10)의 상부면에는 쿠션부(미도시)가 설치되어, 착석자의 둔부 및 허벅지의 하단부를 받쳐준다.

상기 착석부(10)의 내부에는 도 4와 같이, 착석자세검출수단(12)이 설치된다. 상기 착석자세검출수단(12)은 복수개의 압력센서로 이루어져, 상기 착석부(10)의 내부에 일정한 간격으로 설치된다. 상기 착석자세검출수단(12)은 상기 착석부(10)의 전,후방측에 일정한 간격으로 2개씩 설치될 수 있으며, 상기 착석부(10)의 크기에 따라 압력센서의 설치갯수는 달라 질 수 있다.

즉, 상기 착석자세검출수단(12)은 둔부의 하단 양측 그리고, 양쪽 허벅지 하단 양측에 각각 설치되어 착석자가 상기 착석부(10)에 앉는 경우 상기 착석부(10)에 가해지는 압력을 검출한다.

이러한 상기 착석자세검출수단(12)에 의해 올바른 자세로 착석자가 상기 착석부(10)에 앉은 경우, 각 부위의 압력센서에 압력값을 검출여여 정상적인 압력분포값을 산출하고, 이를 후술할 제어부(80)에 송신하여 메모리(미도시)에 저장한다.

상기 착석부(10)의 내부에는 알림수단(14)이 설치된다. 상기 알림수단(14)은 일반적인 진동액추에이터로 자세한 설명은 생략한다. 상기 알림수단(14)은 진동액추에이터 이외에도 상기 착석부(10)에 진동을 가할 수 있는 진동모터, 진동자 등 다양한 진동기구가 적용될 수 있다.

상기 알림수단(14)은 상기 착석부(10)의 내부 전,후,좌,우측에 각각 설치되며, 상기 착석자세검출수단(12)에 의해 감지되는 각 부위의 압력값에 따라 정상적인 압력분포값을 벗어나는 경우 해당 부위의 상기 알림수단(14)이 진동을 발생시켜 착석자가 올바른 자세로 앉을 수 있도록 안내한다.

상기 착석부(10)의 양측에는 팔걸이부(16)가 설치된다. 상기 팔걸이부(16)는 일반적인 팔걸이로 자세한 설명은 생략한다. 상기 팔걸이부(16)는 상기 착석부(10)의 양측에 각각 고정 설치되며, 착석자의 팔이 안착되어 지지되는 부분이다.

상기 착석부(10)의 하부 중앙에는 지지봉(18)이 설치된다. 상기 지지봉(18)은 원통 형상으로 이루어져 상하로 길게 형성된다. 상기 지지봉(18)은 상기 착석부(10)의 하단 중앙을 지지하며, 상기 착석부(10)가 바닥면으로 부터 일정 높이에 위치하도록 지지하는 역할을 한다.

상기 지지봉(18)의 하부에는 다리부(20)가 설치된다. 상기 다리부(20)는 일반적인 의자의 다리부로 자세한 설명은 생략한다. 상기 다리부(20)는 상기 지지봉(18)의 하부에 설치되어 상기 지지봉(18)을 지지하며, 바퀴(22)가 장착되어 착석자가 원하는 위치로 손쉽게 이동이 가능하다.

상기 착석부(10)의 측면에는, 도 5와 같이 각도조절수단(30)이 설치된다. 상기 각도조절수단(30)은, 상기 착석부(10)의 양측에 고정 설치되며, 회전력을 발생시키는 구동모터(32)와, 상기 구동모터(32)의 구동축(34)과 치차 결합되며, 상기 구동모터(32)의 회전력을 전달받아 회전되는 연결기어(36)와, 상기 연결기어(36)와 치차 결합되며, 중앙에 좌우로 관통 형성되는 회동축삽입홀(40)이 형성되고, 상기 연결기어(36)의 회전력을 전달받아 회전되는 회전기어(38)와, 소정 두께를 가지는 직사각형 판재로 이루어져, 하단부에 회동축(44)이 돌출 형성되어 상기 회동축삽입홀(40)에 고정 설치되고, 상단부는 상기 등받이부(50)의 측면에 고정 설치되어 상기 등받이부(50)의 각도를 조절하는 회동브라켓(42) 등으로 이루어진다.

상기 구동모터(32)는 일반적인 전동모터로 자세한 설명은 생략한다. 상기 구동모터(32)는 상기 착석부(10)의 양측면에 각각 고정 설치되며, 회전력을 발생시키는 역할을 한다.

상기 구동모터(32)의 중앙에는 구동축(34)가 설치된다. 상기 구동축(34)의 외주면에는 스크류 형태의 나사산이 형성되며, 상기 구동모터(32)의 작동에 따라 정,역 회전된다.

상기 구동축(34)의 상측에는 연결기어(36)가 설치된다. 상기 연결기어(36)는 일반적인 치차기어로 자세한 설명은 생략한다. 상기 연결기어(36)는 상기 구동축(34)과 치차 결합되어 상기 구동축(34)의 정,역 회전에 따라 회전축(미도시)을 중심으로 정,역 회전되어 후술할 회전기어(38)에 회전력을 전달한다.

상기 연결기어(36)의 측면에는 회전기어(38)가 설치된다. 상기 회전기어(38)는 일반적인 치차기어로 자세한 설명은 생략한다. 상기 회전기어(38)는 중앙에는 좌우로 관통 형성되는 회동축삽입홀(40)이 형성되며, 상기 연결기어(36)와 치차 결합되어, 정,역 회전된다. 상기 회전기어(38)는 상기 연결기어(36)의 회전력을 전달받아 중앙에 삽입 고정되는 후술할 회동브라켓(42)을 소정 각도로 회전시키는 역할을 한다.

상기 회전기어(38)의 측면에는 회동브라켓(42)이 설치된다. 상기 회동브라켓(42)은 직사각형 판재로 이루어져, 후술할 등받이부(50)의 측면 하단에 고정 설치된다. 상기 회동브라켓(42)은 후술할 등받이부(50)의 양측면에 각각 설치되어, 상기 회전기어(38)의 회전에 따라 후술할 등받이부(50)를 전,후측 방향으로 회동시키는 역할을 한다.

상기 회동브라켓(42)의 측면 하단에는 회동축(44)이 형성된다. 상기 회동축(44)의 원통 형상을 가지며, 상기 회동브라켓(42)의 측면 하단 중앙에 돌출 형성된다. 상기 회동축(44)의 외주면에 치차가 형성되어 상기 회동축삽입홀(40)에 삽입 고정되며, 상기 회전기어(38)의 회전에 따라 정,역 회전되어 상기 회동브라켓(42)을 전,후측 방향으로 회동시킨다.

상기 회동브라켓(42)의 중앙 하단에는 고정볼트(46)가 설치된다. 상기 고정볼트(46)는 일반적인 체결볼트로 자세한 설명을 생략한다. 상기 고정볼트(46)는 상기 회동브라켓(42)의 중앙 하단에 볼트 결합되어 상기 회동브라켓(42)을 후술할 등받이부(50)의 측면에 견고하게 고정하는 역할을 한다.

상기 착석부(10)의 후단 상측에는 등받이부(50)가 설치된다. 상기 등받이부(50)는 일반적인 등받이로 자세한 설명은 생략한다. 상기 등받이부(50)의 전면에는 쿠션이 설치되며, 상기 등받이부(50)는 착석자의 등부위를 지지하는 역할을 한다.

또한, 상기 회동축(44)의 측면에는 회동감지센서(미도시)가 설치된다. 상기 회동감지센서는 일반적인 각도센서로 자세한 설명은 생략한다. 상기 회동감지센서는 홀센서, 자기각도센서 등이 적용될 수 있으며, 이외에도 각도를 감지할 수 있는 다양한 각도센서의 적용이 가능하다. 여기서는 자기각도센서를 적용하여 상기 회동축(44)의 회동 각도를 검출한다.

상기 회동브라켓(42)의 상단에는 압력감지수단(60)이 설치된다. 상기 압력감지수단(60)은, 상기 회동브라켓(42)의 상단 측면에 고정 설치되며, 단면이 "

"자 형상을 가지는 판재로 형성되는 로드셀고정브라켓(62)과, 상기 로드셀고정브라켓(62)의 우측면에 고정 설치되며, 누름 압력에 따라 압력을 감지하는 압력센싱부(66)와, 상기 등받이부(50)의 측면에 고정 설치되며, 단면이 "┎"자 형상을 가지는 판내로 이루어져, 끝단부에 상기 로드셀고정브라켓(62)의 일측면 내부로 삽입되는 가압편(70)이 형성되어 상기 등받이부(50)의 좌우 이동에 따라 상기 로드셀고정브라켓(62)을 탄성 변형시키는 등받이고정브라켓(68)과, 상기 등받이고정브라켓(68)과 일체로 형성되며, 상기 로드셀고정브라켓(62)의 타측면 측으로 돌출 형성되어, 착석자에 의해 상기 등받이부(50)가 좌우로 이동되는 경우에 상기 압력센싱부(66)를 가압하는 누름편(72) 등으로 이루어진다.

상기 로드셀고정브라켓(62)은 도 6과 같이 상기 회동브라켓(42)의 상단 측면에 돌출 형성되는 지지편(46)에 고정 설치된다. 상기 로드셀고정브라켓(62)은 상기 지지편(46)의 측면 중앙에 고정 설치된다. 상기 로드셀고정브라켓(62)의 좌측단은 상기 체결볼트(64)에 의해 고정되며, 우측단은 상기 지지편(46)으로 부터 소정 간격 이격되게 설치된다. 상기 로드셀고정브라켓(62)은 상기 지지편(46)의 측면에 고정 설치되어, 후술할 압력센싱부(66)를 지지하며, 후술할 가압편(70)에 의해 탄성 변형되어 누름편(72)에 가압력을 전달하는 역할을 한다.

상기 로드셀고정브라켓(62)의 우측단 측면에는 압력센싱부(66)가 설치된다. 상기 압력센싱부(66)는 일반적인 로드셀로 자세한 설명은 생략한다. 상기 압력센싱부(66)는 상기 로드셀고정브라켓(62)의 탄성 변형에 따라 후술할 누름편(72)에 가압 밀착되어 압력을 감지하는 역할을 한다.

상기 등받이부(50)의 측면에는 등받이고정브라켓(68)이 설치된다. 상기 등받이고정브라켓(68)은 단면이 "┌"자 형상의 철재프레임으로 이루어져, 상기 등받이부(50)의 측면에 고정 설치된다. 상기 등받이고정브라켓(68)은 상기 등받이부(50)의 측면에 고정 설치되어, 상기 등받이부(50)에 가해지는 압력을 상기 압력센싱부(66)에 전달하는 역할을 한다.

상기 등받이고정브라켓(68)의 우측 상단에는 가압편(70)이 형성된다. 상기 가압편(70)의 상기 등받이고정브라켓(68)의 우측 상단에서 중앙측으로 돌출 형성되며, 상기 로드셀고정브라켓(62)의 좌측면에 삽입 고정된다.
즉, 상기 회동브라켓(42)에 상기 등받이부(50)이 상기 고정볼트(46)에 의해 고정되어 있으나, 상기 등받이부(50)는 탄성 변형이 가능한 플라스틱 재질로 이루어짐에 따라 사용자의 등부위에 의해 가압력이 가해지는 경우, 상기 등받이부(50)는 상기 고정볼트(46)를 기준으로 후방으로 탄성 변형된다.
또한, 상기 등받이부(50)에 가해지는 사용자의 등부위 압력은 상기 등받이부(50)를 통해 상기 회동브라켓(42)으로 전달됨에 따라 상기 등받이부(50)가 먼저 탄성 변형된 후 상기 회동브라켓(42)에 가해지므로 상기 등받이부(50)가 후방으로 변형된 후에 상기 회동브라켓(42)이 후방으로 회동된다.
이러한 상기 등받이부(50)와 상기 회동브라켓(42)의 작동에 따라 상기 가압편(70)은 상기 등받이부(50)에 착석자의 등부위가 밀착되는 경우, 상기 등받이부(50)가 후방측으로 이동되며, 이로 인해 상기 가압편(70)이 상기 로드셀고정브라켓(62)을 후방측으로 탄성 변형시킨다.

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따라서, 상기 로드셀고정브라켓(62)의 탄성 변형에 의해 상기 압력센싱부(66)가 후방측으로 이동됨에 따라 후술할 누름편(72)에 상기 압력센싱부(66)가 밀착되어, 상기 등받이부(50)에 가해지는 압력을 감지한다.

상기 등받이고정브라켓(68)의 중앙에는 누름편(72)이 형성된다. 상기 누름편(72)은 도 6과 같이, 상기 직사각형 판재로 이루어져, 일단은 상기 등받이고정브라켓(68)에 고정되고, 타단은 상기 압력센싱부(66)의 측면에 소정 간격 이격되게 형성된다.

상기 누름편(72)은 상기 로드셀고정브라켓(62)이 상기 가압편(70)에 의해 후방측으로 탄성 변형되는 경우, 상기 압력센싱부(66)와 접촉되어 압력을 전달하는 역할을 한다.

즉, 상기 압력감지수단(60)은 상기 회동브라켓(42)에 상기 압력센싱부(66)가 설치되고, 상기 등받이부(50)에 등받이고정브라켓(68)의 가압편(70) 및 누름편(72)이 설치되어 상기 등받이부(50)에 가해지는 등부위의 압력이 정확히 감지된다.

또한, 상기 등받이부(50)에 작용하는 압력이 직접 상기 압력센싱부(66)에 전달되는 것이 아니라, 상기 가압편(70)에 의해 상기 등받이부(50)의 압력이 1차적으로 상기 로드셀고정브라켓(62)에 전달되고, 2차적으로 상기 로드셀고정브라켓(62)의 탄성 변형에 의해 상기 압력센싱부(66)에 전달됨에 상기 등받이부(50)의 순간적인 충격에 의해 상기 압력센싱부(66)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기 착석부(10) 또는 등받이부(50)에는 제어부(80)가 설치된다. 상기 제어부(80)는 일반적인 컨트롤패널로 자세한 설명은 생략한다. 상기 제어부(80)는 상기 착석자세검출수단(12), 각도조절수단(30), 압력감지수단(60) 등과 연결된다. 상기 제어부(80)는 상기 각도조절수단(30)을 제어하여 상기 등받이부(50)의 각도를 조절할 뿐만 아니라, 상기 착석자세검출수단(12) 및 압력감지수단(60)의 압력값을 수신하고, 이를 연산하여 알림수단(14) 및 각도조절수단(30)을 제어하는 역할을 한다.

또한, 상기 제어부(80)에는 무선통신모듈(미도시)이 설치된다. 상기 무선통신모듈은은 일반적인 불루투스 모듈로 자세한 설명은 생략한다. 상기 무선통신모듈은 블루투스 모듈이외에도 무선통신을 할 수 있는 지그비모듈, RF모듈 등 다양한 무선통신모듈이 적용될 수 있으며, 여기서는 블루투스 모듈을 적용하기로 한다.

상기 무선통신모듈은 외부의 스마트기기(82)와 상기 제어부(80)를 무선으로 연결시켜, 상기 스마트기기(82)의 스마트체어 어플리케이션(84)을 통해 스마트 체어의 원격 제어가 이루어진다.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 스마트 체어의 작용에 대해 도 1 내지 도 7를 참조하여 살펴본다.

먼저, 착석자는 자신의 스마트기기(82)의 스마트체어 어플리케이션(84)을 활성화 시킨다. 상기 스마트기기의 스마트체어 어플리케이션(84)이 활성화되면 도 7과 같이 상기 스마트기기(82)의 화면에 각종 작동버튼이 표시된다. 상기 스마트체어의 최초 사용시에는 착석자가 착석부(10)에 올바른 자세를 착석한다. 착석자는 상기 스마트기기(82)의 기준값 설정 모드(90)를 눌려 상기 착석부(10)에 설치된 상기 착석자세검출수단(12)을 작동시킨다.

상기 착석자세검출수단(12)의 각 부위 압력센서가 상기 착석부(10)의 상부면 전,후,좌,우측부의 압력을 감지하여 정상적인 압력분포값을 검출한다.

상기와 같은 과정을 통해 상기 착석자의 정상적인 압력분포값을 검출한다. 상기 기준값 설정이 완료되면 착석자는 착석부(10)에 앉아 본인이 원하는 작업을 실시한다.

상기 착석자가 상기 착석부(10)에 앉아 있는 상태에서 올바른 자세가 아닌 비뚤어진 자세로 앉아 있는 경우 정상적인 압력분포값과 비교하고, 압력이 집중되는 부위에 설치된 알림수단(14)을 작동시켜 착석자에게 자세 교정을 할 수 있도록 인지시킨다.

즉, 상기 착석부(10)에 정상적인 압력분포값이 검출되지 않는 경우 일정시간 후 압력이 집중되는 부위에 진동을 발생시켜 착석자가 올바를 자세를 자세 교정을 실시할 수 있도록 알림 기능을 수행한다.

또한, 스마트체어 어플리케이션(84)의 기본모드(86)을 누르는 경우 상기 착석부(10)를 기준으로 등받이부(50)의 각도가 125°가 되도록 각도조절수단(30)이 작동된다. 상기 등받이부(50)의 125°각도 설정은 인체공학적 설계를 통해 척추에 가해지는 체중+중력가속도의 부하가 분산되며 역학적으로 인체 정렬선이 디스크가 아닌 골반 뒷부분으로 하중이 가해짐과 동시에 상기 등받이에 분산되어 디스크의 퇴행성 변화를 지연시키거나 감소시키는 이상적인 등받이부의 각도이다.

그리고, 상기 착석자가 작업을 위해 등부위를 상기 등받이부(50)에 밀착시키지 못하고, 앞쪽으로 등을 구부린 상태에서 작업을 하는 경우, 스마트체어의 FOLLOW모드가 작동된다.

상기 FOLLOW모드는 상기 착석자의 등부위가 상기 등받이부(50)에 닿지 않아 압력감지수단(60)에 일정시간 동안 압력이 감지되지 않는 경우에는 상기 각도조절수단(30)이 작동되어 상기 등받이부(50)가 전방측으로 회동된다.

상기 각도조절수단(30)에 의해 전방으로 회동된 상기 등받이부(50)는 일정 압력 이상이 가해지는 위치까지 전방 회동되고, 앞쪽으로 치우친 착석자의 등뒤이에 밀착된어 착석자의 등부위를 지지한다.

상기 FOLLOW모드(88)는 착석자가 스마트체어 어플리케이션(84)의 FOLLOW모드 버튼을 눌려 수동으로도 작동이 가능하다.

상기 FOLLOW모드(88)의 해제시에는 착석자가 상기 등받이부(50)에 일정 이상의 압력을 가하는 경우 상기 등받이부(50)는 기본모드 상태인 원위치로 복귀한다.

이러한, 상기 스마트체어 어플리케이션(84)에는 기본 모드(86), FOLLOW모드(88), 진동ON/OFF모드(92), 의자각도조절모드(94) 등 다양한 스마트체어 컨트롤 기능을 포함하고 있다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

10. 착석부 12. 착석자세검출수단
14. 알림수단 16. 팔걸이부
18. 지지봉 20. 다리부
22. 바퀴 30. 각도조절수단
42. 회동브라켓 50. 등받이부
60. 압력감지수단 80. 제어부
82. 스마트기기 84. 스마트체어 어플리케이션

Claims (5)

1. 쿠션을 가지며 앉을 수 있고, 착석자의 둔부 및 다리의 일부분이 안착되는 착석부(10)와;
   착석한 상태에서 등을 기댈 수 있도록 되며, 착석자의 등부분을 받쳐주는 등받이부(50)와;
   상기 착석부(10)의 양측에 각각 설치되며, 착석자가 착석한 상태에서 팔을 올려 놓을 수 있는 팔걸이부(16)와;
   상기 착석부(10)의 양측에 고정 설치되며, 회전력을 발생시키는 구동모터(32)와, 상기 구동모터(32)의 구동축(34)과 치차 결합되며, 상기 구동모터(32)의 회전력을 전달받아 회전되는 연결기어(36)와, 상기 연결기어(36)와 치차 결합되며, 중앙에 좌우로 관통 형성되는 회동축삽입홀(40)이 형성되고, 상기 연결기어(36)의 회전력을 전달받아 회전되는 회전기어(38)와, 소정 두께를 가지는 직사각형 판재로 이루어져, 하단부에 회동축(44)이 돌출 형성되어 상기 회동축삽입홀(40)에 고정 설치되고, 상단부는 상기 등받이부(50)의 측면에 고정 설치되어 상기 등받이부(50)의 각도를 조절하는 회동브라켓(42)으로 이루어져 상기 등받이부(50)의 각도를 조절하는 각도조절수단(30)과;
   상기 착석부(10)의 내부에 일정한 간격으로 복수개가 설치되며, 착석자의 둔부 및 다리 일부분의 착석 압력을 감지하고, 상기 착석부(10)의 압력분포를 검출하는 착석자세검출수단(12)과;
   상기 착석부(10)의 내부에 설치되며, 상기 착석자세검출수단(12)과 연결되어 상기 착석자세검출수단(12)에 의해 검출된 압력분포가 기설정된 정상 압력분포를 벗어나는 경우 진동을 발생시키는 알림수단(14)을 포함하며;
   상기 각도조절수단(30)의 일측에는,
   상기 등받이부(50)에 가해지는 작용 압력을 감지하는 압력감지수단(60)이 더 구비되며,
   상기 압력감지수단(60)은,
   상기 회동브라켓(42)의 상단 측면에 고정 설치되며, 단면이 "

   

   "자 형상을 가지는 판재로 형성되는 로드셀고정브라켓(62)과;
   상기 로드셀고정브라켓(62)의 우측면에 고정 설치되며, 누름 압력에 따라 압력을 감지하는 압력센싱부(66)와;
   상기 등받이부(50)의 측면에 고정 설치되며, 단면이 "┎"자 형상을 가지는 판재로 이루어져, 끝단부에 상기 로드셀고정브라켓(62)의 일측면 내부로 삽입되는 가압편(70)이 형성되어 상기 등받이부(50)의 좌우 이동에 따라 상기 로드셀고정브라켓(62)을 탄성 변형시키는 등받이고정브라켓(68)과;
   상기 등받이고정브라켓(68)과 일체로 형성되며, 상기 로드셀고정브라켓(62)의 타측면 측으로 돌출 형성되어, 착석자에 의해 상기 등받이부(50)가 좌우로 이동되는 경우에 상기 압력센싱부(66)를 가압하는 누름편(72);을 포함하는 스마트 체어.
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4. 제 1 항에 있어서, 상기 압력감지수단(60)에 검출된 압력값이 기설정된 압력값보다 일정 시간동안 낮게 검출되는 경우에 상기 각도조절수단(30)에 의해 상기 등받이부(50)가 전방측으로 이동되어 착석자의 등에 밀착됨과 더불어 착석자의 등을 지지함을 특징으로 하는 스마트 체어.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 착석부(10)의 내부에는,
   상기 각도조절수단(30), 압력감지수단(60), 알림수단(14)을 제어하는 제어부(80)가 더 구비되며,
   상기 제어부(80)에 무선통신모듈이 설치되어, 외부의 스마트기기(82)에 연결되고,
   상기 스마트기기(82)에 스마트체어어플리케이션(84)이 설치되어, 착석자의 조작에 따라 기본모드(86) 및 FOLLOW모드(88)의 설정이 가능한 것을 특징으로 하는 스마트 체어.
   
   

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