KR102098088B1

KR102098088B1 - 모션으로 제어되는 모바일기기 거치대

Info

Publication number: KR102098088B1
Application number: KR1020190024830A
Authority: KR
Inventors: 전승훈; 문승주; 이홍범; 장진혁; 심규보; 이원준; 이형철; 김상문; 설창욱; 이진원
Original assignee: 인천대학교 산학협력단
Priority date: 2019-03-04
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2020-04-07

Abstract

본 발명에 따른 모바일기기 거치대는 사용자가 직접 접촉하지 않고도 모바일기기의 위치나 방향을 조절하는 거치대를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 모바일기기 거치대는 베이스, 링크유닛, 크래들유닛, 센서 및 제어부를 포함한다. 링크유닛은 베이스에 회전 가능하게 결합된다. 그리고, 크래들유닛은 링크유닛의 끝단에 결합되고 모바일기기가 고정된다. 센서는 크래들유닛 주변의 미리 정해진 영역인 감지영역 내에서 발생된 모션정보를 감지한다. 또한, 제어부는 센서를 통해 감지된 모션정보에 따라 크래들유닛의 위치를 이동시킨다. 이로써, 사용자는 거치된 모바일기기의 위치나 방향을 미리 정해진 모션만으로 조절할 수 있다.

Description

모션으로 제어되는 모바일기기 거치대{MOBILE DEVICE HOLDER CONTROLED BY A MOTION}

본 발명은 모바일기기 거치대에 관한 것이다. 보다 상세하게는 접촉이 없이도 거치된 모바일기기의 위치를 조절할 수 있도록 한 모바일기기 거치대에 관한 것이다.

일반적으로 모바일기기는 터치 입력이 가능한 표시화면을 포함한다. 모바일기기는 주로 사용자가 손에 들고 사용하기 편하게 구현되었다. 이동하는 사용자가 손쉽게 휴대하고 필요한 경우에 모바일기기를 손에 든 채로 사용하게 된다. 하지만, 장시간 모바일기기를 사용하는 경우에는 모바일기기를 특정 각도로 거치시킨 후 사용하는 것이 보편적이다.

이를 위해 모바일기기를 거치하는 다양한 거치대가 제안되어 실시되고 있다. 모바일기기의 거치대는 편평한 바닥면에 지지되어 모바일기기를 바닥면과 미리 정해진 높이 및 각도로 유지한다. 또는, 책상이나 책장, 침대의 프레임에 결합 되기도 하며 이 역시 모바일기기를 미리 정해진 높이와 각도로 유지하기 위함이다.

거치대에 안착된 모바일기기는 미리 정해진 각도와 높이로 고정된다. 따라서, 사용자가 자세를 바꾸거나 위치를 이동하면 거치대를 조작해 모바일기기의 각도나 높이를 변경해야 했다. 사용자가 잦은 위치이동을 해야 하는 주방과 같은 공간에서는 수시로 모바일기기의 각도나 높이를 변경하는 것이 불편했다. 또한, 손에 물기가 묻었거나 두 손을 사용중인 사용자는 거치대를 조작하기가 번거롭다는 단점이 있었다. 뿐만 아니라, 침실에서 모바일기기를 사용하며 잠을 청하는 경우에도 자세를 변경함에 따라 모바일기기의 각도나 높이를 일일히 변경하기가 쉽지 않았다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서 사용자가 직접 접촉하지 않고도 모바일기기의 위치와 각도를 변경할 수 있는 모바일기기 거치대의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에서 링크유닛은 고정절, 주동절, 연결절 및 종동절을 포함한다. 주동절, 종동절, 고정절 및 연결절은 폐사각형을 이루며 서로 회전 가능하게 결합된다.

본 발명의 일 실시예에서 감지영역은 크래들유닛의 전방에 미리 정해진 범위인 제1영역과 제1영역의 주변에 미리 정해진 범위인 제2영역을 포함한다. 모션정보가 제1영역에서 발생되면 크래들유닛은 표준거리만큼 이동하며, 모션정보가 제2영역에서 발생되면 크래들유닛은 표준거리보다 먼 거리를 이동한다.

본 발명의 일 실시예에서 크래들유닛은 이동하는 방향이 센서를 통해 감지된 모션정보를 통해 결정된다.

본 발명의 일 실시예에서 센서는 크래들유닛에 모바일기기가 고정된 상태에서만 작동한다.

본 발명에 따른 모바일기기 거치대는 사용자가 직접 접촉을 하지 않고도 거치된 모바일기기의 위치와 각도를 변경할 수 있는 효과가 있다.

또한, 바닥면이나 가구에 고정되는 방식을 선택할 수 있어 다양한 환경에 두루 적용할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 사용자의 모션이 발생한 위치에 따라 각기 다른 거리로 크래들유닛이 이동함으로써 보다 정교한 크래들유닛의 조작이 가능하다.

또한, 무게중심이 베이스에 집중되어 안정적으로 모바일기기를 지탱하는 효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 작동 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대에서 링크유닛의 운동을 간략하게 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대에 모션이 감지되는 상태를 도시한 것이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 모션정보 감지영역을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 확장유닛을 도시한 것이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 본 발명의 실시예들을 통해 후술 된다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기술은 그 상세한 설명을 생략한다. 그리고, 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 지칭한다. 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 모바일기기 거치대를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 모바일기기 거치대는 사용자의 모션을 감지해 거치된 모바일기기의 위치를 조절한다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대는 베이스(100), 링크유닛(200), 크래들유닛(300), 센서(330) 및 제어부(미도시)를 포함한다.

링크유닛(200)은 베이스(100)에 회전 가능하게 결합된다. 크래들유닛(300)은 링크유닛(200)의 끝단에 결합되며 모바일기기가 고정된다. 센서(330)는 크래들유닛(300) 주변의 미리 정해진 영역인 감지영역 내에서 발생된 모션정보를 감지한다. 제어부(미도시)는 센서(330)를 통해 감지된 모션정보에 따라 크래들유닛의 위치를 이동시킨다.

아래에서는 상기된 각각의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.

베이스(100)는 제1함체(110), 제2함체(120) 및 제3함체(130)를 포함한다. 제1함체(110)는 적어도 일면이 편평하게 형성된다. 제1함체(110)의 편평한 일면은 바닥면과 접해 안착될 수 있다. 그리고, 제1함체(110)는 편평한 일면에 후술될 확장유닛(400)이 결합되는 결합구가 마련될 수 있다.

제2함체(120)는 제1함체(110)와 결합된다. 제2함체(120)는 제1함체(110)를 기준으로 회전된다. 상세하게는 제1함체(110)의 편평한 일면이 바닥면과 접해 안착된 상태에서 바닥면과 수직한 직선을 회전축으로 해 회전된다. 제1함체(110)의 내부에 제3모터(미도시)가 결합되고, 제3모터(미도시)의 회전에 의해 제2함체(120)가 회전될 수 있다.

제2함체(120)는 지지부(122)를 포함한다. 지지부(122)는 제2함체(120)의 일면, 구체적으로는 상면에 형성되고, 상부로 연장된다.

제3함체(130)는 제1함체(110) 또는 제2함체(120)에 형성된다. 제3함체(130)는 내부에 배터리, 인쇄회로기판 등이 수용된다. 제3함체(130)에 수용되는 인쇄회로기판은 제어부(미도시)를 구성한다.

본 발명의 일 실시예에서 링크유닛(200)은 네 개의 관절로 이루어진다. 보다 상세하게 링크유닛(200)은 고정절(210), 주동절(220), 연결절(230) 및 종동절(240)을 포함한다. 고정절(210), 주동절(220), 연결절(230) 및 종동절(240)은 폐사각형을 이루며 각각 회전 가능하게 결합된다.

도 2에 도시된 바와 같이 고정절(210), 주동절(220), 연결절(230) 및 종동절(240)은 각각 미리 정해진 길이를 갖는 세장형(細長型)의 부재이다.

본 발명의 일 실시예에서 고정절(210), 주동절(220), 연결절(230) 및 종동절(240)은 각각의 양 끝단을 일단 및 타단으로 정의한다. 고정절(210)은 종동절(240)과 결합되는 한 쪽 끝이 일단, 주동절(220)과 결합되는 다른 쪽 끝을 타단으로 정의한다. 주동절(220)은 고정절(210)과 결합되는 한 쪽 끝이 일단, 연결절(230)과 결합되는 다른 쪽 끝을 타단으로 정의한다. 연결절(230)은 주동절(220)과 결합되는 한 쪽 끝이 일단, 종동절(240)과 결합되는 다른 쪽 끝을 타단으로 정의한다. 종동절(240)은 연결절(230)과 결합되는 한 쪽 끝이 일단, 고정절(210)과 결합되는 다른 쪽 끝을 타단으로 정의한다.

링크유닛(200)은 주동절(220)의 일단과 고정절(210)의 타단이 회전 가능하게 결합되되 제2함체(120)의 지지부(122)와 함께 결합된다. 따라서, 링크유닛(200)은 주동절(220)의 일단, 고정절(210)의 타단 및 지지부(122)가 회전 가능하게 결합되어 제2함체(120)에 의해 하중이 지지된다. 또한, 주동절(220)의 일단과 고정절(210)의 타단 및 지지부(120)는 제1모터(140) 및 제2모터(150)와 결합된다.

제1모터(140)는 링크유닛(200)을 회전시킨다. 제2모터(150)는 고정절(210)을 기준으로 주동절(220)을 회전시킨다. 주동절(220)은 제2모터(150)에 의해 고정절(210)과의 결합부를 중심으로 회전한다. 따라서, 링크구조를 갖는 링크유닛(200)은 제2모터(150)가 회전함에 따라 주동절(220)이 고정절(210)을 중심으로 회전하고, 주동절(220), 고정절(210), 연결절(230) 및 종동절(240)이 이루는 폐사각형의 형상의 변형된다. 종동절(240)은 일방향으로 연장되는 연장부(242)를 더 포함하고, 전술한 바와 같이 주동절(220)이 고정절(210)을 중심으로 회전하면 종동절(240)에서 연장되는 연장부(242)는 상부 또는 하부로 이동한다.

크래들유닛(300)은 연장부(242)의 끝단에 결합된다. 크래들유닛(300)에는 모바일기기가 고정된다. 크래들유닛(300)은 안착부(310) 및 고정부(320)를 포함하고, 안착부(310)에는 모바일기기의 배면이 접하여 안착되며, 고정부(320)는 모바일기기의 양측을 가압해 고정시킨다.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 작동 상태도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 제3모터(미도시)가 구동되면 제2함체(120)는 제1함체(110) 상에서 회전한다. 본 발명의 일 실시예에서 제2함체(120)는 제1함체(110)를 기준으로 360도 회전될 수 있다. 제2함체(120)가 회전하면 크래들유닛(300)에 고정된 모바일기기가 향하는 방향이 변하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이 제1모터(140)가 구동되면 링크유닛(200)이 고정절(210)의 타단, 주동절(220)의 일단 및 지지부(122)가 결합된 위치를 기준으로 회전한다. 따라서, 제1모터(140)가 한 쪽 또는 다른 쪽으로 회전하면 크래들유닛(300)에 고정된 모바일기기의 높이 및 각도가 변한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대에서 링크유닛의 운동을 간략하게 도시한 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이 제2모터(150)는 고정절(210)을 중심으로 주동절(220)을 회전시킨다. 제2모터(150)가 회전하면 주동절(220)이 고정절(210)을 중심으로 회전됨에 따라서 연결절(230) 및 종동절(240)이 연동되어 이동한다. 따라서, 제2모터(150)가 하나의 방향으로 회전하면 연장부(242)의 끝단에 결합된 크래들유닛(300)의 높이가 낮아지고, 제2모터(150)가 다른 방향으로 회전하면 크래들유닛(300)의 높이가 높아진다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대에 모션이 감지되는 상태를 도시한 것이고, 도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 모션정보 감지영역을 도시한 것이다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바를 참조하여 제어부(미도시)는 제3함체(130)에 수용되는 인쇄회로기판을 통해 구현될 수 있다. 제어부(미도시)는 센서(330)에서 감지된 모션정보에 따라 크래들유닛(300)의 위치를 이동시킨다. 전술하였던 제1모터(140), 제2모터(150) 및 제3모터(미도시)의 회전을 각기 제어해 감지된 모션정보에 부합하는 방향 및 높이로 크래들유닛(300)을 이동시킨다. 따라서, 크래들유닛(300)에 고정된 모바일기기가 향하는 방향이나 위치한 높이가 변경된다.

또한 제어부(미도시)는 센서(330)로부터 감지되는 모션정보를 판독해 제1모터(140), 제2모터(150) 및 제3모터(미도시)를 제어할 뿐만 아니라, 센서(330)가 모션정보를 감지할 수 있는 범위인 감지영역을 적어도 두 개로 구획해 각각의 구획된 영역에서 감지된 모션정보를 가공할 수 있다. 상세하게는, 감지영역은 센서(330)가 모션정보를 감지할 수 있는 영역이다. 감지영역은 센서(330)와 인접한 제1영역, 제1영역의 외곽에 위치하고 미리 정해진 범위를 갖는 제2영역으로 나눠진다.

제1영역에서 모션정보가 감지되면 제어부(미도시)는 크래들유닛(300)을 표준거리만큼 이동시킨다. 표준거리는 미리 정해진 거리이다. 모션정보는 본 발명의 일 실시예에서 사용자가 감지영역 내에서 손을 움직여 발생시킬 수 있다. 모션정보는 사용자의 손이 움직이는 방향을 포함한다. 그리고, 센서(330)는 사용자의 손이 향하는 방향정보와 손이 움직인 횟수를 감지해 제어부(미도시)로 전송한다.

따라서, 제1영역에서 모션정보가 감지되면 모션정보가 나타낸 방향정보와 모션정보가 나타난 횟수가 제어부(미도시)로 전송된다. 제어부(미도시)는 제1영역에서 감지된 모션정보를 분석해 크래들유닛(300)을 이동시킨다. 이때, 크래들유닛(300)은 센서(330)로부터 입력된 방향정보와 부합하는 방향으로 이동한다. 그리고, 모션정보가 발생한 단일 횟수당 미리 정해진 거리인 표준거리를 이동한다.

제2영역에서 모션정보가 감지되면 제어부(미도시)는 크래들유닛(300)을 모션정보가 발생한 단일 횟수당 표준거리+α만큼 이동시킨다. 구체적으로 제2영역에서 모션정보가 감지되면 제어부(미도시)는 모션정보가 발생한 단일 횟수당 크래들유닛(300)을 미리 정해진 표준거리 보다 더 먼 거리만큼 이동시킨다. 이러한 구성은 사용자가 손짓 등을 하여 모션정보를 생성하는 경우 모션정보는 사용자의 정면에서 발생될 확률이 높다. 따라서, 제1영역에 모션정보가 감지되었다면 크래들유닛(300)이 상대적으로 많이 움직이지 않아도 사용자가 원하는 사용자의 정면을 향해 배치될 수 있다. 그리고, 제2영역에서 모션정보가 감지되었다면 모션정보가 사용자의 정면에서 발생될 확률이 높으므로 크래들유닛(300)이 사용자의 정면을 향해 움직이기 위해선 제1영역에 모션정보가 발생된 경우보다 더 먼 거리를 이동해야 할 확률이 높기 때문이다.

센서(330)는 크래들유닛(300)에 모바일기기가 고정되면 작동될 수 있다. 크래들유닛(300)의 안착부(310) 또는 고정부(320)는 모바일기기가 고정되었는지를 감지하는 감지수단을 더 포함할 수 있다. 그리고, 크래들유닛(300)에 모바일기기가 감지되는 경우에만 센서(330)가 작동될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대의 확장유닛을 도시한 것이다

도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일기기 거치대는 확장유닛을 더 포함할 수 있다.

확장유닛(400)은 모바일기기 거치대를 고정하기 위해 사용된다. 확장유닛(400)은 제1확장유닛(410) 및 제2확장유닛(420)을 포함할 수 있다. 제1확장유닛(410)은 제1함체(110)의 일면에 결합될 수 있다. 제1확장유닛(410)은 다수 개의 다리를 가지며 다수 개의 다리가 본 발명에 따른 모바일기기 거치대의 하중을 지탱한다.

제2확장유닛(420)은 제1함체(110)의 일면에 결합될 수 있다. 제2확장유닛(420)은 집게로 이루어질 수 있고 책상, 책장, 침대와 같은 구조물에 집게를 통해 고정될 수 있다. 이는 예시적인 것으로서 본 발명이 적용되는 실시예에 따라서 다양한 확장유닛(400)이 본 발명에 따른 모바일기기 거치대에 결합될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예들이 도면과 함께 설명되었으나, 이는 예시적인 것으로서 전술한 실시예들과 도면으로 본 발명이 한정되진 않는다. 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상 범위 내에서 본 발명의 실시예들을 변형할 수 있음이 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 일 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용이나 효과를 명시적으로 기재하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과들까지 인정되어야 함은 당연하다.

100: 베이스 110: 제1함체
120: 제2함체 122: 지지부
130: 제3함체 140: 제1모터
150: 제2모터
200: 링크유닛 210: 고정절
220: 주동절 230: 연결절
240: 종동절 242: 연장부
300: 크래들유닛 310: 안착부
320: 고정부 330: 센서
400: 확장유닛 410: 제1확장유닛
420: 제2확장유닛

Claims

베이스;
상기 베이스에 회전 가능하게 결합되는 링크유닛;
상기 링크유닛의 끝단에 결합되며 모바일기기가 고정되는 크래들유닛;
상기 크래들유닛 주변의 미리 정해진 영역인 감지영역 내에서 발생된 모션정보를 감지하는 센서; 및
상기 센서를 통해 감지된 상기 모션정보에 따라 상기 크래들유닛의 위치를 이동시키는 제어부;를 포함하되,
상기 링크유닛은,
상기 베이스와 결합되어 제1모터에 의해 회전하는 고정절;
일단이 상기 고정절과 결합되고 타단은 연결절과 회전 가능하게 결합되며 제2모터에 의해 상기 고정절과의 결합부를 중심으로 회전하는 주동절;
일단이 상기 주동절과 회전 가능하게 결합되고 타단은 종동절과 회전 가능하게 결합되는 연결절; 및
일단이 상기 연결절과 회전 가능하게 결합되고 타단에 상기 크래들유닛이 결합되며 중단부는 상기 고정절과 회전 가능하게 결합되는 종동절;을 포함하고,
상기 주동절, 상기 종동절, 상기 고정절 및 상기 연결절은 폐사각형을 이루며 서로 회전 가능하게 결합되는 모바일기기 거치대.
삭제
베이스;
상기 베이스에 회전 가능하게 결합되는 링크유닛;
상기 링크유닛의 끝단에 결합되며 모바일기기가 고정되는 크래들유닛;
상기 크래들유닛 주변의 미리 정해진 영역인 감지영역 내에서 발생된 모션정보를 감지하는 센서; 및
상기 센서를 통해 감지된 상기 모션정보에 따라 상기 크래들유닛의 위치를 이동시키는 제어부;를 포함하되,
상기 감지영역은,
상기 크래들유닛의 전방에 미리 정해진 범위인 제1영역; 및
상기 제1영역의 주변에 미리 정해진 범위인 제2영역;을 포함하고,
상기 모션정보가 상기 제1영역에서 발생되면 상기 크래들유닛은 표준거리만큼 이동하며, 상기 모션정보가 상기 제2영역에서 발생되면 상기 크래들유닛은 표준거리보다 먼 거리를 이동하는 모바일기기 거치대.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 크래들유닛은 이동하는 방향이 상기 센서를 통해 감지된 상기 모션정보를 통해 결정되는 모바일기기 거치대.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 센서는 상기 크래들유닛에 모바일기기가 고정된 상태에서만 작동하는 모바일기기 거치대.