KR102049154B1

KR102049154B1 - 인공지능 청소기능이 구비된 침대

Info

Publication number: KR102049154B1
Application number: KR1020170173857A
Authority: KR
Inventors: 안정호; 이현자
Original assignee: 안정호
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2019-11-26
Also published as: KR20190084144A

Abstract

본 발명은 서로 마주보는 제1프레임 및 제2프레임, 서로 마주보도록 구비되어 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하며 매트리스(mattress)가 수용되는 공간을 제공하는 제3프레임 및 제4프레임을 구비한 제1수용부; 상기 제1프레임과 상기 제2프레임에 지지되어 상기 제1수용부의 상부에 위치하는 제2수용부; 상기 제2수용부 내부에 위치하되 상기 제2수용부에서 인출 가능하며, 상기 제2수용부에서 인출되면 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 따라 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복 가능한 세척바디; 및 외기를 흡입하여 여과하도록 상기 세척바디에 구비되어 상기 매트리스에 잔류하는 이물질을 수집하는 이물질 수집부;를 포함하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대에 관한 것이다.

Description

인공지능 청소기능이 구비된 침대 {Bed having Artificial Intelligence Cleaning Function}

본 발명은 인공지능 청소기능이 구비된 침대에 관한 것이다.

일반적으로 침대는 침대프레임 및 탄성체인 스프링을 섬유로 감싸 만든 매트리스로 구비된다. 매트리스가 구비된 침대는 스프링의 완충 작용에 의해 수면 시 편안한 자세를 유지시켜 주는 장점이 있는 반면 매트리스를 위생적으로 관리하기 어려운 문제가 있다.

즉, 매트리스를 청소하는 방법은 사용자가 매트리스 표면을 털어 먼지를 제거하거나, 세정제를 이용하여 매트리스 표면의 얼룩을 제거하는 정도에 불과해 매트리스를 위생적으로 관리한다는 것이 매우 어려웠을 뿐만 아니라, 사용자가 주기적으로 매트리스를 청소해야만 하는 불편함이 있었다.

본 발명은 매트리스를 스스로 청소 가능한 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 매트리스의 청소주기를 스스로 판단하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 매트리스를 스스로 살균 가능한 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 매트리스에 항균물질을 분사 가능한 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 서로 마주보는 제1프레임 및 제2프레임, 서로 마주보도록 구비되어 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하며 매트리스(mattress)가 수용되는 공간을 제공하는 제3프레임 및 제4프레임을 구비한 제1수용부; 상기 제1프레임과 상기 제2프레임에 지지되어 상기 제1수용부의 상부에 위치하는 제2수용부; 상기 제2수용부 내부에 위치하되 상기 제2수용부에서 인출 가능하며, 상기 제2수용부에서 인출되면 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 따라 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복 가능한 세척바디; 및 외기를 흡입하여 여과하도록 상기 세척바디에 구비되어 상기 매트리스에 잔류하는 이물질을 수집하는 이물질 수집부;를 포함하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공한다.

상기 세척바디는 기 설정된 기준주기에 따라 상기 제2수용부에서 인출되어 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복하고, 상기 이물질 수집부는 상기 세척바디가 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복하는 동안 상기 매트리스에 잔류하는 이물질을 수집하도록 구비될 수 있다.

상기 제1프레임은 상기 제1프레임의 상부면이 오목하게 절곡됨으로써 구비되는 제1프레임 슬롯을 포함하고, 상기 제2프레임은 상기 제2프레임의 상부면이 오목하게 절곡됨으로써 구비되는 제2프레임 슬롯을 포함하며, 상기 세척바디는 상기 제1프레임 슬롯에 삽입된 제1바디; 상기 제1바디가 상기 제1프레임 슬롯을 따라 왕복하게 하는 제1바디 작동부; 상기 제2프레임 슬롯에 삽입된 제2바디; 상기 제2바디가 상기 제2프레임 슬롯을 따라 왕복하게 하는 제2바디 작동부; 및 상기 제1바디와 상기 제2바디에 의해 지지되어 상기 매트리스의 상부에 위치하는 제3바디;를 포함할 수 있다.

상기 제1프레임은 상기 제1프레임 슬롯 내부에 구비되는 제1프레임 랙;을 더 포함하고, 상기 제2프레임은 상기 제2프레임 슬롯 내부에 구비되는 제2프레임 랙;을 더 포함하며, 상기 제1바디 작동부는 상기 제1바디에 구비되어 상기 제1프레임 랙에 결합된 제1바디 기어; 및 상기 제1바디 기어를 회전시키는 제1바디 기어 모터;를 포함하고, 상기 제2바디 작동부는 상기 제2바디에 구비되어 상기 제2프레임 랙에 결합된 제2바디 기어; 및 상기 제2바디 기어를 회전시키는 제2바디 기어 모터;를 포함할 수 있다.

상기 제1프레임 슬롯 및 상기 제1프레임 랙은 상기 제1프레임의 양단 중 상기 제2수용부가 위치되지 않은 일단에서부터 상기 제2수용부 내부까지 연장되고, 상기 제2프레임 슬롯 및 상기 제2프레임 랙은 상기 제2프레임의 양단 중 상기 제2수용부가 위치되지 않은 일단에서부터 상기 제2수용부 내부까지 연장될 수 있다.

본 발명은 상기 제1바디의 높이방향을 따라 구비되는 제1바디 랙; 상기 제2바디의 높이방향을 따라 구비되는 제2바디 랙; 및 상기 제3바디와 상기 매트리스 사이의 간격을 조절하는 높이조절부;를 더 포함하고, 상기 높이조절부는 상기 제3바디에 구비되어 상기 제1바디 랙에 결합하는 제3바디 제1기어; 상기 제3바디에 구비되어 상기 제2바디 랙에 결합하는 제3바디 제2기어; 상기 제3바디에 구비되어 상기 제3바디 제1기어를 회전시키는 제3바디 제1모터; 및 상기 제3바디에 구비되어 상기 제3바디 제2기어를 회전시키는 제3바디 제2모터;를 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 제3바디와 상기 매트리스 사이의 거리를 감지하는 거리감지부;를 더 포함하고, 상기 높이조절부는 상기 거리감지부가 제공하는 데이터에 근거하여 상기 제3바디와 상기 매트리스가 기 설정된 기준거리를 유지시킬 수 있다.

본 발명은 상기 제2수용부가 제공하는 공간 중 상기 매트리스를 향하도록 구비된 전방면에 구비되고, 상기 세척바디가 출입하는 공간을 제공하는 출입구; 회전축을 통해 상기 전방면에 결합하여 상기 출입구를 개방하거나 폐쇄 가능한 도어 바디; 상기 회전축을 회전시키는 도어 모터; 상기 전방면 또는 상기 매트리스 중 적어도 어느 하나에 구비되어 상기 세척바디의 이동 경로 상에 상기 세척바디의 이동을 방해하는 사물이 존재하는지 여부를 감지하는 감지부;를 더 포함하고, 상기 도어 모터는 상기 세척바디의 이동을 방해하는 사물이 존재하지 않는 경우에만 상기 출입구를 개방시키도록 제어될 수 있다.

상기 감지부는 상기 전방면에 구비되는 동작 감지센서;와 상기 매트리스에 구비되는 압력센서 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구비될 수 있다.

상기 세척바디는 상기 제3바디를 관통하도록 구비된 제1관통홀;을 포함하고, 상기 이물질 수집부는 상기 제1관통홀에 구비되어 공기를 상기 제1관통홀로 흡입시키는 흡입부; 및 상기 제1관통홀에 구비되어 상기 제1관통홀을 따라 이동하는 공기를 여과하는 필터;를 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 제3바디에 구비되어 상기 매트리스의 표면을 촬영하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 흡입부의 작동여부, 상기 흡입부의 출력, 또는 상기 흡입부의 작동시간 중 적어도 어느 하나를 조절하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 제3바디에 고정되어 상기 매트리스의 상부면을 향해 자외선을 방출하는 살균부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 데이터 수집부가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 살균부의 작동여부, 상기 살균부가 방출하는 자외선의 세기, 또는 상기 살균부가 작동하는 시간 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다.

본 발명은 상기 제3바디에 구비되어 상기 매트리스에 살균 또는 항균물질을 분사하는 분사부;를 더 포함하고, 제어부는 상기 데이터 수집부가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 분사부의 작동여부, 또는 상기 분사부의 작동시간 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다.

상기 분사부는 상기 제3바디가 제공하는 공간 중 상기 매트리스를 향하는 면에 구비되는 노즐; 및 살균물질 또는 항균물질이 저장되는 공간을 제공하며, 상기 제3바디에 구비된 제2관통홀을 통해 상기 노즐에 착탈 가능하게 결합하는 저장부;를 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 제3바디에 고정된 액추에이터; 및 상기 액추에이터에 의해 자유단이 상기 액추에이터와 상기 매트리스 사이를 왕복하도록 구비되어 상기 매트리스를 진동시키는 가압바디;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 데이터 수집부가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 매트리스에 공급되는 진동의 세기를 조절할 수 있다.

본 발명은 데이터의 송신과 수신이 가능한 단말기 송수신부 및 외부에서 수신된 데이터를 표시하는 표시부가 구비된 원격단말기; 및 상기 제3바디에 구비되며, 상기 데이터 수집부를 통해 촬영된 이미지 또는 동영상을 상기 원격단말기로 전송하는 바디 송수신부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 서로 마주보는 제1프레임 및 제2프레임, 서로 마주보도록 구비되어 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하며 매트리스(mattress)가 수용되는 공간을 제공하는 제3프레임 및 제4프레임을 구비한 제1수용부; 상기 제1프레임과 상기 제2프레임에 지지되어 상기 제1수용부의 상부에 위치하는 제2수용부; 상기 제2수용부에서 인출 가능하게 구비되어 상기 매트리스를 세척하는 세척부; 상기 세척부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 세척부는 상기 제2수용부 내부에 위치하되 상기 제2수용부에서 인출 가능하며, 상기 제2수용부에서 인출되면 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 따라 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복 가능한 세척바디; 외기를 흡입하여 여과하도록 상기 세척바디에 구비되어 상기 매트리스에 잔류하는 이물질을 수집하는 이물질 수집부; 및 상기 세척바디에 구비되어 상기 매트리스의 표면을 촬영하는 데이터 수집부; 상기 세척바디에 구비되어 공기의 오염도를 측정하는 제2데이터 수집부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 세척부의 작동 시마다 상기 제1데이터 수집부 및 상기 제2데이터 수집부가 전송하는 데이터를 분석하고 학습하여 상기 세척바디의 작동 주기, 상기 이물질 수집부의 작동 시간, 상기 이물질 수집부의 작동 세기 중 적어도 어느 하나를 결정 가능한 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공한다.

본 발명은 매트리스를 스스로 청소 가능한 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 매트리스의 청소주기를 스스로 판단하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 매트리스를 스스로 살균 가능한 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 매트리스에 항균물질을 분사 가능한 인공지능 청소기능이 구비된 침대를 제공하는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 본 발명 인공지능 청소기능이 구비된 침대의 일례를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 구비된 세척부의 일례를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 구비된 통신부의 일례를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 인공지능 청소기능이 구비된 침대(100)는 제1수용부(31)와 제2수용부(34)가 구비된 수용바디(3), 상기 제1수용부(31)가 제공하는 공간에 구비되는 매트리스(1, mattress), 및 상기 제2수용부(34)에서 인출되도록 구비되어 매트리스의 청소, 살균, 또는 항균 중 적어도 어느 하나의 기능을 수행하는 세척부(5)를 포함한다.

상기 제1수용부(31)는 서로 마주보도록 구비된 제1프레임(311) 및 제2프레임(314), 서로 마주보도록 구비되어 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하는 제3프레임(317) 및 제4프레임(318)을 포함할 수 있다. 상기 제3프레임(317)은 수용바디(3)의 전방면을 형성하도록 구비되고, 상기 제4프레임(318)은 수용바디(3)의 후방면을 형성하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 매트리스(1)는 상기 제1프레임(311), 제2프레임(314), 제3프레임(317) 및 제4프레임(318)이 형성하는 공간에 삽입될 것이다.

도 1은 상기 제1프레임(311), 제2프레임(314), 제3프레임(317) 및 제4프레임(318)이 사각형상의 장착공간을 형성하도록 구비된 경우를 일례로 도시하였지만, 상기 수용바디(3)의 형상은 매트리스의 형상에 따라 달리 설정될 수 있다.

상기 제1프레임(311)은 상부면이 오목하게 절곡됨으로써 구비되는 제1프레임 슬롯(312) 및 상기 제1프레임 슬롯 내부에 구비되는 제1프레임 랙(313)을 포함하도록 구비되고, 상기 제2프레임(314)은 상부면이 오목하게 절곡됨으로써 구비되는 제2프레임 슬롯(315) 및 상기 제2프레임 슬롯 내부에 구비되는 제2프레임 랙(316)을 포함하도록 구비된다.

상기 제2수용부(34)는 상기 제1프레임(311)과 상기 제2프레임(314)에 지지되어 상기 제1수용부(31)의 상부에 위치하도록 구비될 수 있다. 상기 제2수용부(34)의 전방면(341)에는 상기 세척부(5)의 출입을 위한 출입구가 구비되는데, 상기 출입구는 도어에 의해 개폐될 수 있다.

상기 도어는 회전축(345)을 통해 상기 전방면(341)에 결합되어 상기 출입구를 개방하거나 폐쇄하는 도어 바디(343)로 구비될 수 있다. 상기 도어는 도어작동부(346, 도 4 참고) 및 감지부를 통해 자동으로 상기 출입구를 개방하거나 폐쇄할 수 있는데, 상기 도어작동부(346)는 상기 회전축(345)을 회전시키는 도어 모터로 구비될 수 있다.

상기 감지부는 상기 전방면(341) 또는 매트리스(1) 중 적어도 어느 하나에 구비되어 상기 세척부(5)의 이동 경로 상에 상기 세척부(5)의 이동을 방해하는 사물이 존재하는지 여부를 감지하는 수단으로, 상기 감지부는 상기 전방면(341)에 구비되는 동작 감지센서(71), 상기 매트리스(1)에 구비되는 압력센서(73, 도 2 참고) 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구비될 수 있다.

이 경우, 제어부(C, 도 4 참고)는 상기 감지부(71, 73)를 통해 상기 세척부(5)의 이동을 방해하는 사물이 존재하지 않는 것이 확인된 경우에만, 상기 출입구가 개방되도록 상기 도어작동부(346)를 제어할 수 있다.

상기 동작 감지센서(71)는 상기 전방면(341)의 너비방향을 따라 서로 이격되어 구비되는 다수의 센서로 구비될 수 있고, 상기 압력센서(73)는 매트리스(1)의 너비방향을 따라 서로 이격된 다수의 센서로 구비될 수 있다. 상기 동작 감지센서(71)와 압력센서(73)가 모두 구비될 경우, 상기 동작 감지센서(71)와 압력센서(73)는 서로 엇갈리게 배치됨이 바람직하다. 즉, 하나의 압력센서(73)는 하나의 동작 감지센서와 다른 하나의 동작 감지센서 사이에 형성된 공간에 위치하도록 매트리스(1)에 고정됨이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 세척부(5)는 상기 제2수용부(34)에서 인출 가능하게 구비되어 상기 제1프레임 슬롯(312)과 제2프레임 슬롯(313)을 따라 상기 제3프레임(317)과 제4프레임(318) 사이를 왕복 가능한 세척바디(51, 52, 53), 상기 세척바디에 구비되어 상기 매트리스(1)에 잔류하는 이물질을 수집하는 이물질 수집부(54)를 포함한다.

상기 세척바디(51, 52, 53)는 일단은 상기 제1프레임 슬롯(312)에 삽입되고 타단은 상기 제1프레임 슬롯(312) 외부에 노출되는 제1바디(51), 일단은 상기 제2프레임 슬롯(315)에 삽입되고 타단은 제2프레임 슬롯(315)의 외부에 노출된 제2바디(52), 상기 제1바디(51)와 제2바디(52)에 의해 지지되어 상기 매트리스(1)의 상부에 위치하는 제3바디(53)를 포함한다.

상기 제1바디(51)는 제1바디 작동부를 통해 상기 제1프레임 슬롯(312)을 따라 왕복하고, 상기 제2바디(52)는 제2바디 작동부를 통해 상기 제2프레임 슬롯(315)을 따라 왕복할 수 있다.

상기 제1바디 작동부는 상기 제1바디(51)에 구비되어 상기 제1프레임 랙(313)에 결합된 제1바디 기어(511), 및 상기 제1바디 기어(511)를 회전시키는 제1바디 기어 모터(513, 도 4 참고)를 포함할 수 있고, 상기 제2바디 작동부는 상기 제2바디(52)에 구비되어 상기 제2프레임 랙(316)에 결합되는 제2바디 기어(521), 및 상기 제2바디 기어(521)를 회전시키는 제2바디 기어 모터(523, 도 4 참고)를 포함할 수 있다.

한편, 상기 세척바디(51, 52, 53)가 제2수용부(34)에 수용될 수 있도록, 상기 제1프레임 슬롯(312) 및 상기 제1프레임 랙(313)은 제1프레임(311)이 제3프레임(317)에 접촉하는 일단(제1프레임의 양단 중 상기 제2수용부가 위치되지 않은 일단)에서부터 상기 제2수용부(34) 내부까지 연장되도록 구비되고, 상기 제2프레임 슬롯(315) 및 상기 제2프레임 랙(316)은 제2프레임(314)이 제3프레임(317)에 접촉하는 일단(제2프레임의 양단 중 제2수용부가 위치되지 않은 일단)에서부터 상기 제2수용부(34) 내부까지 연장되도록 구비된다.

제어부(C, 도 4 참고)는 상기 세척바디(51, 52, 53)는 기 설정된 기준주기에 따라 상기 제3프레임(317)과 제4프레임(318) 사이를 왕복하도록 상기 제1바디 작동부와 제2바디 작동부를 제어하고, 상기 세척바디(51, 52, 53)가 상기 제3프레임과 제4프레임 사이를 왕복하는 동안 상기 매트리스(1)가 청소되도록 상기 이물질 수집부(54)를 제어할 수 있다.

상기 이물질 수집부(54)는 매트리스(1)가 위치된 방향의 공기를 흡입하여 여과함으로써 상기 매트리스(1)에 잔류하는 이물질을 수집하는 수단으로, 상기 제3바디(53)에 구비된다.

도 2는 상기 이물질 수집부(54)가 제3바디를 관통하도록 구비된 제1관통홀(531)에 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다. 이 경우, 상기 이물질 수집부(54)는 상기 제1관통홀(531)에 구비되어 상기 제3바디(53)와 매트리스(1) 사이의 공기를 상기 제1관통홀(531)로 이동시키는 흡입부(545), 상기 제1관통홀(531)에 구비되어 상기 흡입부(545)에 의해 상기 제1관통홀(531)로 유입된 공기를 여과하는 필터(543)를 포함할 수 있다.

상기 필터(543)는 상기 프레임(541)에 고정되는데, 상기 프레임(541)은 하부면이 개방된 원통형상으로 구비될 수 있다. 상기 프레임(541)은 상기 흡입부(545)의 전방에 구비되어 상기 흡입부로 이동하는 공기를 여과할 수도 있고, 상기 흡입부(545)의 후방에 구비되어 상기 흡입부에서 배출되는 공기를 여과하도록 구비될 수도 있다. 나아가, 필터(543)에 잔류하는 이물질의 제거를 위해 상기 프레임(541)은 상기 제1관통홀(531)에 착탈 가능하게 구비됨이 바람직하다.

상기 이물질 수집부(54)는 제3바디(53)에 착탈 가능한 커버(546)를 통해 상기 제1관통홀(531) 내부에 고정될 수 있다. 상기 커버(546)는 상기 흡입부(545)를 매트리스(1)가 위치된 방향으로 가압하도록 구비될 수 있고, 이 경우 상기 커버에는 흡입부(545)에서 배출되는 공기를 제1관통홀(531)의 외부로 배출시키는 배기구(547)가 구비되어야 한다.

상기 세척부(5)는 상기 제3바디(53)의 너비방향을 따라 이격된 다수의 이물질 수집부(54)를 포함하도록 구비될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 이물질 수집부(54)를 포함하도록 구비될 수도 있다. 후자의 경우, 매트리스(1)에 잔류하는 이물질의 흡입이 용이하도록 상기 제3바디(53)의 하부면(제3바디가 제공하는 공간 중 매트리스를 향하는 면)에는 제1관통홀(531)로 공기를 안내하는 가이드(533)가 더 구비될 수 있다.

상기 가이드(533)는 상기 제3바디(53)의 너비 방향을 따라 구비되는데, 상기 가이드(533)의 길이는 상기 매트리스(1)의 너비의 90% 이상으로 설정되거나 상기 매트리스(1)의 너비와 동일하게 설정됨이 바람직하다.

본 발명은 상기 제1관통홀(531)의 입구와 매트리스(1) 상부면 사이의 거리가 이물질 수집부(54)의 효율과 직결되므로, 상기 세척부(5)에는 상기 매트리스(1)와 상기 제3바디(53) 사이의 간격을 조절하는 높이조절부(591, 592, 593, 594)를 더 포함할 수 있다.

상기 높이조절부(591, 592, 593, 594)의 설치를 위해 상기 제1바디(51)에는 상기 제1바디(51)의 높이방향을 따라 구비되는 제1바디 슬롯(514), 상기 제1바디 슬롯(514)에 제1바디(51)의 높이방향을 따라 고정된 제1바디 랙(515)이 구비되고, 상기 제2바디(52)에는 상기 제2바디(52)의 높이방향을 따라 구비되는 제2바디 롯(524), 상기 제2바디 슬롯(524)에 제2바디(52)의 높이방향을 따라 고정된 제2바디 랙(525)이 구비된다.

이 경우, 상기 높이조절부는 상기 제3바디(53)에 구비되어 상기 제1바디 랙(515)에 결합하는 제3바디 제1기어(591), 상기 제3바디(53)에 구비되어 상기 제2바디 랙(525)에 결합하는 제3바디 제2기어(593), 상기 제3바디에 구비되어 상기 제3바디 제1기어를 회전시키는 제3바디 제1모터(592, 도 4 참고), 및 상기 제3바디(53)에 구비되어 상기 제3바디 제2기어(593)를 회전시키는 제3바디 제2모터(594, 도 4 참고)로 구비될 수 있다.

한편, 상기 제3바디(53)와 상기 매트리스(1) 사이의 거리는 거리감지부(58)를 통해 측정되는데, 상기 거리감지부(58)는 상기 제3바디(53)의 하부면에 고정됨이 바람직하다. 상기 제3바디(53)와 상기 매트리스(1) 사이의 거리를 감지 가능한 한 어떤 센서로도 구비될 수 있다. 상기 제어부(C, 도 4 참고)는 상기 거리감지부(58)가 제공하는 데이터에 근거하여 상기 제3바디(53)와 매트리스(1) 사이의 거리가 기 설정된 기준거리를 유지하도록 상기 제3바디 제1모터(592) 및 제3바디 제2모터(594)를 제어할 수 있다. 상기 기준거리는 상기 흡입부(545)가 발생시키는 음압(negative pressure)의 크기에 따라 달리 설정될 수 있으며, 5Cm 미만으로 설정됨이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 구비된 세척부(5)는 매트리스(1)를 살균하는 살균부(55), 매트리스(1)의 상부면에 살균물질 또는 항균물질을 분사하는 분사부(56), 상기 매트리스(1)를 진동시켜 이물질을 매트리스에서 분리시키는 진동부(57) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 살균부(55)는 상기 제3바디(53)의 하부면(매트리스를 향하는 면)에 고정되어 매트리스(1)의 상부면을 향해 자외선을 방출하는 램프로 구비될 수 있다.

상기 분사부(56)는 상기 제3바디(53)의 하부면에 고정되어 살균물질이나 항균물질을 매트리스의 상부면에 분사하는 노즐(563), 살균물질 또는 항균물질이 저장되는 공간을 제공하며, 상기 제3바디(53)에 구비된 제2관통홀(535)을 통해 상기 노즐(563)에 착탈 가능하게 결합하는 저장부(561)를 포함할 수 있다. 상기 제2관통홀(535)은 제3바디(53)의 상부면에 착탈 가능한 살균부 커버(565)에 의해 개폐될 수 있다.

제어부(C)는 상기 이물질 수집부(54)를 통한 이물질의 수집이 완료된 뒤 작동하도록 상기 분사부(56)가 작동되도록 상기 노즐(563)을 제어함이 바람직하다. 분사부에서 분사된 물질이 이물질 수집부(54)로 이동하는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 제어부(C)는 이물질 수집부(54)의 작동이 완료되어 세척부(5)가 제3프레임(317)에서 제2수용부(34)를 향해 이동할 때 상기 노즐(563)을 작동시킴이 바람직하다.

상기 진동부(57)는 상기 제3바디(53)에 구비된 장착홈(537)에 고정된 액추에이터(573), 상기 액추에이터(573)에 의해 작동하며 자유단이 상기 매트리스(1)를 가진시키도록 구비된 가압바디(571)를 포함할 수 있다. 제어부(C)는 상기 세척부(5)가 제2수용부(34)에서 제3프레임(317)을 향해 이동하는 동안에만 상기 진동부(57)를 작동시킬 수 있다. 상기 진동부(57)를 통해 매트리스(1)에서 분리된 이물질을 이물질 수집부(54)가 흡입한다면, 보다 효과적으로 매트리스에 잔류하는 이물질의 제거할 수 있을 것이기 때문이다.

나아가, 본 발명 인공지능 청소기능이 구비된 침대(100)에는 상기 제3바디(53)에 구비되어 상기 매트리스(1)의 표면을 촬영하는 데이터 수집부(91)를 더 포함할 수 있다.

상기 데이터 수집부(91)가 구비될 경우, 제어부(C)는 상기 데이터 수집부(91)가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 흡입부(545)의 작동여부, 상기 흡입부(545)의 출력, 또는 상기 흡입부(545)의 작동시간 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다.

또한, 제어부(C)는 상기 데이터 수집부(91)가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 살균부(55)의 작동여부, 상기 살균부(55)가 방출하는 자외선의 세기, 또는 상기 살균부(55)가 작동하는 시간 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다.

또한, 제어부(C)는 상기 데이터 수집부(91)가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 노즐(563)의 작동여부, 또는 상기 노즐(563)의 작동시간 중 적어도 어느 하나를 조절할 수도 있고, 상기 데이터 수집부가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 매트리스에 공급되는 진동의 세기를 조절할 수도 있다.

도 4에 도시된 인공지능 청소기능이 구비된 침대(100)는 사용자에게 세척부(5)의 작동 전 매트리스(1)의 상태, 세척부(5)의 작동 후 매트리스(1)의 상태 중 적어도 어느 하나를 사용자게 통지 가능한 통신부(9)를 더 포함하는 것이 특징이다.

상기 통신부(9)는 침대(100)와 분리된 원격단말기(95), 상기 제3바디(53)에 구비되어 상기 데이터 수집부(91)를 통해 촬영된 이미지 또는 동영상을 상기 원격단말기(95)로 전송하는 바디 송수신부(93)를 포함한다.

상기 원격단말기(95)는 데이터의 송신과 수신이 가능한 단말기 송수신부(951), 단말기 제어부(957)의 제어에 따라 상기 단말기 송수신부(951)를 통해 수신된 데이터를 표시하는 표시부(953)를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 원격단말기(95)에는 상기 세척부(5)의 작동명령을 바디 송수신부(93)로 전송하기 위한 입력부(955)가 더 구비될 수 있다.

상기 원격단말기(95)는 휴대폰으로 구비될 수도 있고, 상기 원격단말기(95)가 휴대폰과 연동하도록 구비될 수도 있다. 이 경우, 사용자는 원격단말기에 구비된 입력부(955)를 통해 상기 세척부(5)의 작동을 명령하는 제어신호를 원격지에서 제어부(c)로 전송할 수 있고, 상기 제어부(c)가 분석한 자료(매트리스의 오염 정도 등)를 표시부(953)로 전송할 것을 상기 제어부(C)에 요청할 수도 있을 것이다.

한편, 본 발명은 상술한 데이터 수집부(91, 제1데이터 수집부)에 더해 매트리스(1)의 오염도나 매트리스 주변의 오염도를 측정하는 제2데이터 수집부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2데이터 수집부는 매트리스 주변의 공기 오염도를 측정 가능한 한 어떠한 형태로도 구비될 수 있는데, 공기를 흡입하여 여과하고, 여과된 먼지의 양을 측정하여 매트리스 또는 매트리스 주변의 오염도를 측정하는 센서가 제2데이터 수집부의 일례가 될 수 있다.

이 경우, 본 발명은 제어부(C)가 상기 제1데이터 수집부(91) 및 제2데이터 수집부가 수집한 데이터를 스스로 학습하여 사용자의 습관을 판단하고, 사용습관에 따른 매트리스의 적절한 청소주기 설정, 사용습관에 따른 적절한 청소 시간 및 청소의 강도 등을 스스로 결정하는 딥 러닝(deep learning) 가능한 수단으로 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에 구비된 제어부(C)는 상기 세척부(5)의 작동 시마다 상기 제1데이터 수집부(91), 제2데이터 수집부가 촬영하는 데이터를 수집, 분석, 및 학습하여 상기 세척부(5)의 작동 주기, 상기 세척부(5)의 작동 시간, 상기세척부(5)의 작동 세기 중 적어도 어느 하나를 결정하도록 구비될 수 있다.

딥 러닝은 컴퓨터와 같은 연산장치가 인공신경망(ANN, artificial neural network)을 기반으로 스스로 학습하는 기술을 의미하는데, 본 발명에 구비된 제어부(C)는 이미지 데이터(촬영된 이미지)를 생성하는 데이터 제어부(91)가 제공하는 정보로부터 청소의 적정 주기, 청소가 진행되는 시간, 청소 강도 등을 스스로 학습하는 회선 신경망 기술(Convolutional neural network) 방식을 통해 스스로 학습하도록 구비될 수 있다. 한편, 상기 데이터 수집부(91)가 동영상 데이터를 생성하도록 구비될 경우, 상기 제어부(C)는 순환형 시경망(Recurrent Neural Networks) 방식을 통해 스스로 학습하도록 구비될 수도 있다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 인공지능 청소기능이 구비된 침대 1: 매트리스
3. 수용바디 31: 제1수용부 311: 제1프레임
312: 제1프레임 슬롯 313: 제1프레임 랙 314: 제2프레임
315: 제2프레임 슬롯 316: 제2프레임 랙 317: 제3프레임
318: 제4프레임 34: 제2수용부 341: 전방면
343: 도어 바디 345: 회전축 346: 도어작동부
5: 세척부 51: 제1바디 511: 제1바디 기어
513: 제1바디 기어 모터 514: 제1바디 슬롯 515: 제1바디 랙
52: 제2바디 521: 제2바디 기어 523: 제2바디 기어 모터
524: 제2바디 슬롯 525: 제2바디 랙 53: 제3바디
531: 제1관통홀 533: 가이드 535: 제2관통홀
537: 장착홈 54: 이물질 수집부 541: 프레임
543: 필터 545: 흡입부 546: 커버
547: 배기구 55: 살균부 56: 분사부
561: 저장부 563: 노즐 565: 분사부 커버
57: 진동부 571: 가압바디 573: 액추에이터
58: 거리감지부 591: 제3바디 제1기어 592: 제3바디 제1모터
593: 제3바디 제2기어 594: 제3바디 제2모터 71: 동작감지센서
73: 압력센서 9: 통신부 91: 데이터 수집부
93: 바디 송수신부 95: 원격단말기 951: 단말기 송수신부
953: 표시부 955: 입력부 957: 단말기 제어부

Claims

서로 마주보는 제1프레임 및 제2프레임, 서로 마주보도록 구비되어 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하며 매트리스(mattress)가 수용되는 공간을 제공하는 제3프레임 및 제4프레임을 구비한 제1수용부;
상기 제1프레임과 상기 제2프레임에 지지되어 상기 제1수용부의 상부에 위치하는 제2수용부;
상기 제2수용부 내부에 위치하되 상기 제2수용부에서 인출 가능하며, 상기 제2수용부에서 인출되면 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 따라 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복 가능한 세척바디; 및
외기를 흡입하여 여과하도록 상기 세척바디에 구비되어 상기 매트리스에 잔류하는 이물질을 수집하는 이물질 수집부;를 포함하며,
상기 제1프레임은 상기 제1프레임의 상부면이 오목하게 절곡됨으로써 구비되는 제1프레임 슬롯을 포함하고,
상기 제2프레임은 상기 제2프레임의 상부면이 오목하게 절곡됨으로써 구비되는 제2프레임 슬롯을 포함하며,
상기 세척바디는 상기 제1프레임 슬롯에 삽입된 제1바디; 상기 제1바디가 상기 제1프레임 슬롯을 따라 왕복하게 하는 제1바디 작동부; 상기 제2프레임 슬롯에 삽입된 제2바디; 상기 제2바디가 상기 제2프레임 슬롯을 따라 왕복하게 하는 제2바디 작동부; 및 상기 제1바디와 상기 제2바디에 의해 지지되어 상기 매트리스의 상부에 위치하는 제3바디;를 포함하고,
상기 제1바디의 높이방향을 따라 구비되는 제1바디 랙;
상기 제2바디의 높이방향을 따라 구비되는 제2바디 랙; 및
상기 제3바디와 상기 매트리스 사이의 간격을 조절하는 높이조절부;를 더 포함하고, 상기 높이조절부는
상기 제3바디에 구비되어 상기 제1바디 랙에 결합하는 제3바디 제1기어;
상기 제3바디에 구비되어 상기 제2바디 랙에 결합하는 제3바디 제2기어;
상기 제3바디에 구비되어 상기 제3바디 제1기어를 회전시키는 제3바디 제1모터; 및
상기 제3바디에 구비되어 상기 제3바디 제2기어를 회전시키는 제3바디 제2모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
제1항에 있어서,
상기 세척바디는 기 설정된 기준주기에 따라 상기 제2수용부에서 인출되어 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복하고,
상기 이물질 수집부는 상기 세척바디가 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복하는 동안 상기 매트리스에 잔류하는 이물질을 수집하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1프레임은 상기 제1프레임 슬롯 내부에 구비되는 제1프레임 랙;을 더 포함하고,
상기 제2프레임은 상기 제2프레임 슬롯 내부에 구비되는 제2프레임 랙;을 더 포함하며,
상기 제1바디 작동부는 상기 제1바디에 구비되어 상기 제1프레임 랙에 결합된 제1바디 기어; 및 상기 제1바디 기어를 회전시키는 제1바디 기어 모터;를 포함하고,
상기 제2바디 작동부는 상기 제2바디에 구비되어 상기 제2프레임 랙에 결합된 제2바디 기어; 및 상기 제2바디 기어를 회전시키는 제2바디 기어 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
제4항에 있어서,
상기 제1프레임 슬롯 및 상기 제1프레임 랙은 상기 제1프레임의 양단 중 상기 제2수용부가 위치되지 않은 일단에서부터 상기 제2수용부 내부까지 연장되고,
상기 제2프레임 슬롯 및 상기 제2프레임 랙은 상기 제2프레임의 양단 중 상기 제2수용부가 위치되지 않은 일단에서부터 상기 제2수용부 내부까지 연장되는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제3바디와 상기 매트리스 사이의 거리를 감지하는 거리감지부;를 더 포함하고,
상기 높이조절부는 상기 거리감지부가 제공하는 데이터에 근거하여 상기 제3바디와 상기 매트리스가 기 설정된 기준거리를 유지시키는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
서로 마주보는 제1프레임 및 제2프레임, 서로 마주보도록 구비되어 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하며 매트리스(mattress)가 수용되는 공간을 제공하는 제3프레임 및 제4프레임을 구비한 제1수용부;
상기 제1프레임과 상기 제2프레임에 지지되어 상기 제1수용부의 상부에 위치하는 제2수용부;
상기 제2수용부 내부에 위치하되 상기 제2수용부에서 인출 가능하며, 상기 제2수용부에서 인출되면 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 따라 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복 가능한 세척바디; 및
외기를 흡입하여 여과하도록 상기 세척바디에 구비되어 상기 매트리스에 잔류하는 이물질을 수집하는 이물질 수집부;를 포함하며,
상기 제2수용부가 제공하는 공간 중 상기 매트리스를 향하도록 구비된 전방면에 구비되고, 상기 세척바디가 출입하는 공간을 제공하는 출입구;
회전축을 통해 상기 전방면에 결합하여 상기 출입구를 개방하거나 폐쇄 가능한 도어 바디;
상기 회전축을 회전시키는 도어 모터;
상기 전방면 또는 상기 매트리스 중 적어도 어느 하나에 구비되어 상기 세척바디의 이동 경로 상에 상기 세척바디의 이동을 방해하는 사물이 존재하는지 여부를 감지하는 감지부;를 더 포함하고,
상기 도어 모터는 상기 세척바디의 이동을 방해하는 사물이 존재하지 않는 경우에만 상기 출입구를 개방시키도록 제어되는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
제8항에 있어서,
상기 감지부는 상기 전방면에 구비되는 동작 감지센서;와 상기 매트리스에 구비되는 압력센서 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
제1항 또는 제8항에 있어서,
상기 세척바디는 상기 제1프레임 슬롯에 삽입된 제1바디; 상기 제1바디가 상기 제1프레임 슬롯을 따라 왕복하게 하는 제1바디 작동부; 상기 제2프레임 슬롯에 삽입된 제2바디; 상기 제2바디가 상기 제2프레임 슬롯을 따라 왕복하게 하는 제2바디 작동부; 및 상기 제1바디와 상기 제2바디에 의해 지지되어 상기 매트리스의 상부에 위치하는 제3바디;를 포함하고,
상기 세척바디는 상기 제3바디를 관통하도록 구비된 제1관통홀;을 포함하고,
상기 이물질 수집부는 상기 제1관통홀에 구비되어 공기를 상기 제1관통홀로 흡입시키는 흡입부; 및 상기 제1관통홀에 구비되어 상기 제1관통홀을 따라 이동하는 공기를 여과하는 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
제10항에 있어서,
상기 제3바디에 구비되어 상기 매트리스의 표면을 촬영하는 데이터 수집부;
상기 데이터 수집부가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 흡입부의 작동여부, 상기 흡입부의 출력, 또는 상기 흡입부의 작동시간 중 적어도 어느 하나를 설정하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
제11항에 있어서,
상기 제3바디에 고정되어 상기 매트리스의 상부면을 향해 자외선을 방출하는 살균부;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 데이터 수집부가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 살균부의 작동여부, 상기 살균부가 방출하는 자외선의 세기, 또는 상기 살균부가 작동하는 시간 중 적어도 어느 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
제11항에 있어서,
상기 제3바디에 구비되어 상기 매트리스에 살균 또는 항균물질을 분사하는 분사부;를 더 포함하고,
제어부는 상기 데이터 수집부가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 분사부의 작동여부, 또는 상기 분사부의 작동시간 중 적어도 어느 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
제11항에 있어서,
상기 제3바디에 고정된 액추에이터; 및
상기 액추에이터에 의해 자유단이 상기 액추에이터와 상기 매트리스 사이를 왕복하도록 구비되어 상기 매트리스를 진동시키는 가압바디;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 데이터 수집부가 촬영한 데이터에 근거하여 상기 매트리스에 공급되는 진동의 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
제11항에 있어서,
데이터의 송신과 수신이 가능한 단말기 송수신부 및 외부에서 수신된 데이터를 표시하는 표시부가 구비된 원격단말기; 및
상기 제3바디에 구비되며, 상기 데이터 수집부를 통해 촬영된 이미지 또는 동영상을 상기 원격단말기로 전송하는 바디 송수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.
서로 마주보는 제1프레임 및 제2프레임, 서로 마주보도록 구비되어 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하며 매트리스(mattress)가 수용되는 공간을 제공하는 제3프레임 및 제4프레임을 구비한 제1수용부;
상기 제1프레임과 상기 제2프레임에 지지되어 상기 제1수용부의 상부에 위치하는 제2수용부;
상기 제2수용부에서 인출 가능하게 구비되어 상기 매트리스를 세척하는 세척부;
상기 세척부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 세척부는
상기 제2수용부 내부에 위치하되 상기 제2수용부에서 인출 가능하며, 상기 제2수용부에서 인출되면 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 따라 상기 제3프레임과 상기 제4프레임 사이를 왕복 가능한 세척바디;
외기를 흡입하여 여과하도록 상기 세척바디에 구비되어 상기 매트리스에 잔류하는 이물질을 수집하는 이물질 수집부; 및
상기 세척바디에 구비되어 상기 매트리스의 표면을 촬영하는 제1데이터 수집부;
상기 세척바디에 구비되어 공기의 오염도를 측정하는 제2데이터 수집부;를 포함하며,
상기 제어부는
상기 세척부의 작동 시마다 상기 제1데이터 수집부 및 상기 제2데이터 수집부가 전송하는 데이터를 분석하고 학습하여 상기 세척바디의 작동 주기, 상기 이물질 수집부의 작동 시간, 상기 이물질 수집부의 작동 세기 중 적어도 어느 하나를 결정 가능한 것을 특징으로 하는 인공지능 청소기능이 구비된 침대.