KR102189705B1

KR102189705B1 - 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치

Info

Publication number: KR102189705B1
Application number: KR1020190102033A
Authority: KR
Inventors: 김정태
Original assignee: 김정태
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2020-12-11

Abstract

본 발명은 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치에 있어서, 발광소자 및 수광소자를 이용하여 높이뛰기 높이를 자동으로 측정할 수 있도록하고, 아울러, 반복되는 사용에도 측정자에 의한 기구파손의 우려가 없이 정확하고 간편하게 측정을 실시할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치에 관한 것으로,
직선형 프레임에 설치하여 이루어지되 적외선 발광소자나 레이저 광을 사용하는 발광부와, 직선형 프레임에 설치하여 이루어지되 상기 발광부에 일정거리 이격되어 평행 배열되어 마주보고 설치되며 광 다이오드(Photodiode)나 광 트렌지스터(Phototransistor)로 구성된 수광부를 갖는 광 센서 어레이 감지부(100, 100a, 100b)와; 상기 광 센서 어레이 감지부에 전기적으로 연결되어 발광소자를 구동하고 아울러 수광소자를 통해 신호를 입력받아 측정자의 위치를 감지하고 측정자가 측정을 실시하여 착지 후 착지위치 신호를 받는 착지부의 광 센서 어레이부와 측정거리를 연산하는 중앙 처리부(300)와; 상기 중앙 처리부에 전기적으로 연결되며 제어신호에 따라 측정 결과를 디스플레이하는 표시부(660)를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치{SARGENT JUMP MEASUREMENT APPARATUS USING LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHT RECEIVING ELEMENT}

본 발명은 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치에 관한 것으로, 발광소자 및 수광소자를 이용하여 높이뛰기 높이를 자동으로 측정할 수 있도록하고, 아울러, 반복되는 사용에도 측정자에 의한 기구파손의 우려가 없이 정확하고 간편하게 측정을 실시할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치에 관한 것이다.

보통 체력을 구성하는 요소 가운데 큰 범주로 구분하자면 근력, 근지구력, 유연성, 심폐지구력 등은 건강체력으로 그리고 순발력, 민첩성, 평형성, 및 협응성 등은 운동체력으로 구분 지으며 그 중에서 운동체력 가운데 순발력은 활발한 근육의 수축에 의하여 일어나고, 근육의 순간적인 수축력이 강하면 강할수록 그만큼 행동 하는 능력은 높게 평가된다.

제자리 높이 뛰기나, 제자리 멀리뛰기 등은 활발한 운동으로 짧고 한정된 시간 내에 일을 하는 능력으로 정의되는 순발력 측정의 대표적인 항목이고 일반적으로 순발력은 순간적이고 폭발적인 힘의 발휘로 정의 되며 본 발명은 이러한 순발력을 학교 또는 체육관과 같은 실내에서도 정확하고 간편하게 실시하기 위한 방법과 장치를 제공한다.

최근 들어 건강에 대한 관심이 증가됨에 따라 각종 운동 및 레저 스포츠가 많이 유행을 하고 있으며, 동시에 자신의 체력 상태에 대한 관심도 증가하고 있다. 이에 따라 신장 및 체중 측정기, 윗몸일으키기 측정기, 앉아 윗몸 앞으로 굽히기 측정기, 제자리높이뛰기 측정기, 사이드스텝 측정기, 엎드려 팔굽혀펴기 측정기 등과 같은 각종 체력측정장치 및 시스템이 보급되고 있다. 이러한 체력측정장치는 기 초체력을 측정하기 위한 장치로서 근래에는 각종 측정치를 자동으로 계측할 수 있는 시스템들이 많이 개발되어 있다.

이와 같은 체력측정장치 중 하나인 제자리높이뛰기 측정 장치 사용자가 제자리에서 다리의 힘만을 이용하여 점프한 높이를 측정하는 장치이다. 일반적인 제자리높이뛰기 자동 측정 장치 그 높이를 측정하기 위하여 다수의 센서가 부설된 측정용 매트를 소정 높이에 설치함으로서 측정자의 높이뛰기 능력을 측정하게 된다.

그러나 종래의 제자리높이뛰기 자동 측정 장치 측정자가 점프한 높이를 측정하기 위하여 다수의 센서가 부설된 별도의 매트를 설치해야 하므로 그 구성이 복잡해지고 제작비용이 상승하는 등의 문제점이 있다.

그러나, 본 발명과 관련된 종래의 기술들은 살펴보면 공고실용신안실1983-0000048, 공고실용신안실1981-0000650, 등록실용신안실20-0001676-0000을 들 수 있으며 대부분의 방법과 장치가 바닥 혹은 벽면의 접점 스위치 구조로 제작되어 두 구조물을 쉽게 위치 변경하며 사용 할 수 없을 뿐만 아니라 제작 설치가 쉽지않고, 특히 제자리 넓이뛰기를 할 때는 무거운 체중이 반복적으로 중력가속도가 체중에 부가되어 낙하 되므로 낙하위치에서 스위치 구조물의 파손이 측정횟수가 거듭될 수록 사용상 내구성에 문제가 발생하는 일이 빈번하게 발생하는 것이 문제임에도 그 동안 제자리 넓이뛰기는 몇 차례 제작 설치가 이루어졌지만 사후관리의 어려움으로 제작설치에 결정적인 문제가 되어왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로,

발광소자 및 수광소자를 이용하여 높이뛰기 높이를 자동으로 측정할 수 있도록하는데 그 목적이 있다.

아울러, 반복되는 사용에도 측정자에 의한 기구파손의 우려가 없이 정확하고 간편하게 측정을 실시할 수 있도록 구성하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치에 있어서,

직선형 프레임에 설치하여 이루어지되 적외선 발광소자나 레이저 광을 사용하는 발광부와, 직선형 프레임에 설치하여 이루어지되 상기 발광부에 일정거리 이격되어 평행 배열되어 마주보고 설치되며 광 다이오드(Photodiode)나 광 트렌지스터(Phototransistor)로 구성된 수광부를 갖는 광 센서 어레이 감지부(100, 100a, 100b)와; 상기 광 센서 어레이 감지부에 전기적으로 연결되어 발광소자를 구동하고 아울러 수광소자를 통해 신호를 입력받아 측정자의 위치를 감지하고 측정자가 측정을 실시하여 착지 후 착지위치 신호를 받는 착지부의 광 센서 어레이부와 측정거리를 연산하는 중앙 처리부(300)와; 상기 중앙 처리부에 전기적으로 연결되며 제어신호에 따라 측정 결과를 디스플레이하는 표시부(660)를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 높이 측정장치의 일측에 설치되어 주변에 발생되는 먼지를 측정하는 먼지측정수단(1000)과; 상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 기준이상의 먼지가 측정되면 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력장치(1100)를 포함하여 이루어지되; 상기 먼지 측정수단은, 먼지를 포집하기 위한 하우징과, 상기 하우징(4)의 내측에 설치하되 입력되는 먼지로부터 수분을 제거하여 정확한 먼지만 통과하도록 유도하는 철망(10a)과, 상기 철망을 삽입 결합시키고 철망을 회전시켜 공기중에 존재하는 수분 제거를 가속하기 위한 철망 회전모터(10b)와, 상기 철망에 열을 공급하여 철망에 접촉되는 수분을 빠른 속도로 증발시키기 위해 히터열을 제공하는 히터열 제공용 전기수단(10c)과, 상기 수분이 제거된 먼지의 검출하기 위해 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 하우징의 일측에는 습도센서(7)를 더 설치하여 습도에 따라서 먼지 측정제어부(C)가 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 제어하여 습도가 높으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 높임과 동시에 기준보다 높은 히터열을 공급하고 습도가 낮으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 낮춤과 동시에 기준보다 낮은 히터열을 공급하는 것이 특징이다.

또한, 상기 철망(10a)은 철망 회전모터(10b)의 축에 탈착 가능하게 수평 가이드 봉(10a-1) 및 하우징의 수직홈(5)에 결합되는 수직 가이드봉(10a-2)을 결합 설치되어 필요시 수평 가이드 봉(10a-1)을 철망 회전모터(10b)로부터 분리시키고 동시에 수직 가이드봉(10a-2)을 하우징(4)으로부터 분리하여 철망에 존재하는 오염요소를 제거토록 구성한 것이 특징이다.

또한, 상기 광 센서 어레이 감지부(100, 100a 100b)는, 발광소자 및 수광소자를 결합하되 내부에 공간부를 갖는 직사각 파이프 형상의 아웃패널(130)과; 상기 아웃패널에 삽입 결합되어 슬라이딩 이송되며 발광소자 및 수광소자를 갖는 인너패널(140)과; 상기 아웃패널의 하단 내측 공간부에 설치되며, 상기 중앙 처리부와 전기적으로 연결되어 중앙 처리부의 제어에 따라 시계방향회전 또는 반시계방향 회전하는 구동수단(110)과; 상기 구동수단의 끝단부에 설치하되 타측은 인너패널에 관통 설치되며, 구동수단의 구동에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 아웃패널의 내부를 따라서 인너패널이 승하강하도록 유도하는 스크류(120)를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 중앙 처리부(300)는 상기 광 센서 어레이 감지부의 감지 결과를 분석하여 현재 손끝 최초 시작점의 위치하며, 이때 손끝의 위치가 기준 높이 이하이면 인너패널이 아웃패널의 내측에 위치하도록 하기위해 구동모터를 시계방향으로 회전시켜 스크류가 시계방향으로 회전하면서 인너패널이 아웃패널로 삽입되도록 제어하고; 상기 광 센서 어레이 감지부의 감지 결과를 분석하여 손끝의 위치가 기준 높이 이상이면 인너패널이 아웃패널로부터 상부 방향으로 상승하도록 하기위해 구동모터를 반시계방향으로 회전시켜 스크류가 반시계방향으로 회전하면서 인너패널이 아웃패널로부터 인출되도록 제어하는 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 발광소자 및 수광소자를 이용하여 높이뛰기 높이를 자동으로 측정할 수 있도록하는 효과가 있다.

아울러, 반복되는 사용에도 측정자에 의한 기구파손의 우려가 없이 정확하고 간편하게 측정을 실시할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 높이뛰기 측정장치 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 높이뛰기 측정장치 사용 실시예도.
도 4는 본 발명의 높이뛰기 측정장치 높이 표시를 위한 제어도.
도 5는 본 발명의 동작 플로우챠트.
도 6은 본 발명의 감지부 높이조절 개념도.
도 7은 본 발명의 감지부 높이조절 실시예도.
도 8은 본 발명의 먼지측정 및 경보출력 개념도.
도 9는 본 발명의 먼지측정 개념도.
도 10은 본 발명의 먼지측정장치 사시도.
도 11은 본 발명의 먼지측정장치 분해 사시도.
도 12는 본 발명의 먼지측정장치 평면도.
도 13은 본 발명의 먼지측정장치 작동 개념도.
도 14는 본 발명의 오목렌즈 집광용 원판 상세도.
도 15는 본 발명의 오목렌즈 실시예도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들 뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치 전체 구성도.

도 2는 본 발명의 높이뛰기 측정장치 블록 구성도.

도 3은 본 발명의 높이뛰기 측정장치 사용 실시예도.

도 4는 본 발명의 높이뛰기 측정장치 높이 표시를 위한 제어도.

도 5는 본 발명의 동작 플로우챠트.

도 6은 본 발명의 감지부 높이조절 개념도.

도 7은 본 발명의 감지부 높이조절 실시예도.

도 8은 본 발명의 먼지측정 및 경보출력 개념도.

도 9는 본 발명의 먼지측정 개념도.

도 10은 본 발명의 먼지측정장치 사시도.

도 11은 본 발명의 먼지측정장치 분해 사시도.

도 12는 본 발명의 먼지측정장치 평면도.

도 13은 본 발명의 먼지측정장치 작동 개념도.

도 14는 본 발명의 오목렌즈 집광용 원판 상세도.

도 15는 본 발명의 오목렌즈 실시예도로서,

먼저 본발명에 의한 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제자리 높이뛰기를 위한 장치이고, 여기서 100, 100a, 100b번은 광센서 어레이 감지부로서, 이는 발광부와 수광부로 구성하여 이를 평행하게 나란히 배열하여 측정자의 측정시작 위치와 측정 착지 위치를 감지하는 광 센서 어레이 감지부인 것이며, 300은 상기 측정 시작과 착지 위치를 연산 처리하는 중앙처리 장치부이고, 660은 상기 연산된 결과를 표시해주는 표시부이다.

도 3은 본 발명에 의한 순발력 측정 원리와 방법을 요약한 요약도로서 먼저 100a-1은 광 센서 어레이(Photo sensor array) 감지부에서 발광부의 발광소자로써 이는 발광 출력이 커서 멀리까지 투사되며 그 투사각도가 좁은 소자를 사용하며 필요에 따라서는 레이저 광 소자를 사용하며, 100b-1은 광 센서 어레이(Photo sensor array) 감지부에서 수광부의 수광소자로써 이는 발광 출력이 커서 멀리까지 투사되며 그 수광감도 좋은 광 다이오드(Photodiode)나 광 트렌지스터(Phototransistor)를 그 짝으로 사용한다. 100a-2는 광센서 어레이(Photo sensor array) 감지부에서 발광부의 시작부를 나타내며 100b-2는 수광부의 시작부를 나타내며 이 둘은 시작부에 각각 일대일 대응하여 양쪽으로 평행 배열하여 구성 서로 마주보고 매설된 것으로 측정자 위치감지에 한 쌍으로 작용하여 측정자의 위치를 감지하고, 최초 시작 위치와 이후 착지 위치를 감지하며, 이렇게 하여 감지된 시작부와 착지부의 검출신호를 근거로 각각의 측정거리 c를 연산하여 출력하게 된다.

도 4는 본 발명에 의한 블럭도로써 100은 광센서 어레이 감지부로 100a의 시작부 광 센서 어레이 감지부와 100b의 착지부 광 센서 어레이 감지부로 구성되며, 또한 이들의 신호를 이용하여 측정거리를 연산하고 측정을 안내하는 안내부(550)와 결과를 표시해주는 결과표시부(660) 및 결과를 외부 출력하는 외부출력부(770)를 제어하는 중앙처리장치부(300)로 구성되어진다. 미설명부호 310은 전원공급수단이다.

도 5는 본 발명에 의한 흐름도로써 순발력 측정이 수행되는 과정을 살펴보면, 먼저, 전원공급과 함께 중앙처리장치부에 시작명령이 내려지고 설치된 위치에 따라서 측정항목을 선택한다. 제자리 높이뛰기측정(K120)을 선택하고, 시작부 광센서 어레이(Photo sensor array) 감지부의 측정자 유무를 감지하기 시작하여 시작부의 측정 점을 검색하고(K130) 검색된 위치정보를 저장한다(K140) 이어서 측정(K150)을 실시하고 정확한 측정의 실시여부를 결정하고(K160), 결과처리 혹은 재 실시 여부를 결정하고, 결과 처리가 결정되면 착지부에 검색된 데이터를 저장(K170)하고, 그 결과를 연산처리(K190)하고, 그 결과를 표실 혹은 출력한다(SK180) 여기서 정확한 측정의 여부를 결정하는 것은 전적으로 측정자 혹은 측정을 감시하는 감시자의 육안에 의한 주관적 판단에 의하지만 기기적으로는 시작부의 시작은 감지되었지만 착지부의 착지신호가 감지되지 않거나 사람으로서는 불가능한 체공시간이 감지된 경우 재 측정을 실시한다.

한편, 본 발명은 네트워크 수단에 의해서 서버에 연결하여 다양한 데이터를 보존할 수 있다.

즉, 네트워크 수단은 연산된 제자리 높이뛰기 측정치와 함께 메모리장치에 저장되어 있는 개인정보를 관리 서버(도시되지 않음)로 전송할 수 있게 한다. 이 때, 측정기 본체는 네트워크 수단을 이용하여 상기 관리 서버와 직접 연결될 수 있으며, 공중전화망, 인터 넷, 이동통신망, 유무선 전용망과 같은 유무선 통신망을 통하여 원격지에 위치한 관리 서버와 연결될 수도 있다.

본 실시예에서 네트워크 수단은 서버 시스템 또는 외부 통신망과 유선으로 연결되는 유선 모뎀장치로 설명되었지만 블루투스 또는 이동통신망과 같은 무선통신을 이용하여 연결되는 무선통신장치를 사용할 수도 있다. 또한, 상기 메모리장치는 접촉방식을 이용하는 이동식 저장장치로 설명되었지만 RF(Radio Frequency) 또는 적외선 통신등과 같은 비접촉방식을 이용하는 이동식 저장장치를 사용할 수도 있다.

한편, 본 발명은 광 센서 어레이 감지부(100, 100a, 100b)의 일측에 먼지 측정수단(1000)을 더 부가하여 설치하며, 상기 먼지 측정수단(1000)의 측정 결과 기준이상의 먼지가 있는 것으로 판단되면 경보신호 출력부(1100)를 통해 경보신호를 출력하여 사용자로 하여금 대피를 유도한다. 즉, 미세먼지가 기준이상이면 사용에 적합하지 않은 오염상태이므로 경보신호를 출력하여 사용자의 대피를 유도하는 것이다.

본 발명의 먼지 측정수단(1000)은 먼지를 포집하기 위한 하우징과, 상기 하우징(4)의 내측에 설치하되 입력되는 먼지로부터 수분을 제거하여 정확한 먼지만 통과하도록 유도하는 철망(10a)과, 상기 철망을 삽입 결합시키고 철망을 회전시켜 공기중에 존재하는 수분 제거를 가속하기 위한 철망 회전모터(10b)와, 상기 철망에 열을 공급하여 철망에 접촉되는 수분을 빠른 속도로 증발시키기 위해 히터열을 제공하는 히터열 제공용 전기수단(10c)과, 상기 수분이 제거된 먼지의 검출하기 위해 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어진다.

상기 철망(10a)은 철망 회전모터(10b)의 축에 탈착 가능하게 수평 가이드 봉(10a-1) 및 하우징의 수직홈(5)에 결합되는 수직 가이드봉(10a-2)을 결합 설치되어 필요시 수평 가이드 봉(10a-1)을 철망 회전모터(10b)로부터 분리시키고 동시에 수직 가이드봉(10a-2)을 하우징(4)으로부터 분리하여 오염요소를 제거토록 구성한다.

그리고, 하우징의 일측에는 습도센서(7)를 더 설치하여 습도에 따라서 먼지 측정 제어부(C)가 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 제어하여 습도가 높으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 높임과 동시에 기준보다 높은 히터열을 공급하고 습도가 낮으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 낮춤과 동시에 기준보다 낮은 히터열을 히터열을 공급한다.

그리고, 상기 적외선 송신수단(A)은 먼지 측정 제어부(C)로부터 적외선 송신 제어신호를 인가받아 적외선 송신량을 결정하여 변화된 적외선 송신량을 출력한다.

즉, 적외선 수신수단(B)의 결과값을 먼지 측정 제어부(C)에 전송하면, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 데이터를 근거로 먼지 발생량을 예측하고, 먼지 발생량에 따라서 적외선 송신수단(A)에 제어신호를 출력하여 적외선 송신량을 조절하여 출력토록 유도하는 것이다.

즉, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)에서 출력되는 광량 데이터를 읽고, 이를 근거로 적외선 발광수단의 광량을 자동 제어하여 감도조절이 자동적으로 일정하게 유지되도록 하여 먼지로 인한 오염 상황에서도 먼지 검출을 최적의 감도상태로 유지하여 측정할 수 있도록 한 것이다.

다시말해서, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 수신 광량이 미약하면 오염 정도가 높은 것으로 판단하여 보다 정밀한 먼지 측정을 위해서 적외선 송신수단(A)의 광량을 높이도록 제어신호를 출력하며, 적외선 수신수단(C)의 수신 광량이 너무 세면 오염이 없는 상태이나 정밀한 측정이 어려워지므로 적외선 송신수단(A)의 광량을 낮추도록 제어신호를 출력하는 것이다. 즉, 적외선 송신 광량을 적절한 상태로 유지할 필요가 있다. 그래야만 적외선 수신수단을 통해 측정되는 적외선량이 정확해져서 먼지 발생량을 보다 정밀하게 예측할 수 있다. 따라서, 본 발명의 먼지 측정 제어부에 의해서 측정되는 먼지량 데이터는 신뢰도가 높은 먼지 측정 결과를 출력할 수 있게 된다.

본 발명의 적외선 송신수단(A)은,

다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈 탑재용 원판(1)과,

상기 다수개의 오목렌즈 중에서 일개의 오목렌즈에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자(2)와;

상기 오목렌즈 탑재용 원판의 정중앙에 결합되어 오목렌즈 탑재용 원판을 시계방향 또는 반시계방향으로 움직이면서 함몰각도가 다른 렌즈를 적외선 송신소자에 위치시키도록 구동하는 원판 구동모터(3)와;

상기 원판 구동모터에 전기적으로 결합되며, 먼지의 양이 적으면 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록 원판을 구동시켜 적외선 송신소자가 함몰각도가 낮은 렌즈에 위치되도록 제어하고, 먼지의 양이 많으면 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록 원판을 구동시켜 적외선 송신소자가 함몰각도가 높은 렌즈에 위치되도록 제어하는 송신제어부(6)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 구성하는 본 발명은 오목렌즈 탑재용 원판을 유동시켜 먼지 농도를 보다 더 정확하게 파악할 수 있도록 한 것이다.

실제로의 동작을 살펴보면 먼저 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 송신소자의 빛이 출력된다.

그리고, 먼지의 농도가 내려가면 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 낮은 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 낮추어서 출력하게 된다. 아울러 먼지의 농도가 더 올라가면 함몰각도가 제 2 오목렌즈보다 낮은 제 1 오목렌즈가 송신소자의 위치에 오게되며, 이에 다라 송신소자의 광출력을 훨씬 낮추어서 출력하게 된다.

그리고, 먼지의 농도가 올라가면 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 높은 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자(2)의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 높여서 출력하게 된다. 아울러, 몬지의 농도가 더 내려가면 제 4 오목렌즈의 왼쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 4 오목렌즈보다 더 높은 제 5 오목렌즈가 송신소자의 위치에 오게되며, 이에 따라 송신소자의 광출력을 훨씬 높여서 출력하게 된다.

그리고, 상기 오목렌즈군은 중심부의 함몰 각도에 따라서 적외선 광의 출력 정도를 달리하도록 설계되며, 제 3 오목렌즈(1c)는 기본적으로 작동봉의 가장 중심에 설치되며 함몰각도를 25도로 형성시킨다.

그리고, 제 2 오목렌즈(1b)는 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 15도로 형성시킨다.

그리고, 제 1 오목렌즈(1a)는 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우에 사용되며 제 2 오목렌즈(1b)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 5도로 형성시킨다.

그리고, 제 4 오목렌즈(1d)는 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 35도로 형성시킨다.

그리고, 제 5 오목렌즈(1e)는 적외선 광을 더 많이 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 4 오목렌즈(1d)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 45도로 형성시킨다.

한편, 본 발명의 광 센서 어레이 감지부(100, 100a, 100b)는 수직방향의 길이조절이 가능한바, 광센서 어레이 감지부를 구성하는 패널을 인너패널(140)과 아웃패널(130)로 분리 구성하고, 상기 인너패널(140)과 아웃패널(130)에 발광소자 및 수광소자를 결합하여 구성하며, 최초 사용자가 광 센서 어레이 감지부(100, 100a, 100b)에 접근하면 사용자의 손끝 위치를 감지하고, 광 센서 어레이 감지부의 수직 높이를 조절한다.

보다 구체적으로 살펴보면, 중앙 처리부의 제어에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 모터 구동수단을 구비하고, 상기 모터 구동수단(110)에는 나사산이 외주연에 형성된 스크류(120)를 설치하며, 인너패널(140)을 상기 스크류(120)가 관통하도록 설치하여, 상기 모터 구동수단(110)의 구동에 다라서 스크류(120)가 회전하게 되고, 상기 스크류(120)에 슬라이딩 결합된 인너패널(140)이 아웃패널(130)의 내측을 따라서 승하강하도록 구성된다.

상기와 같이 본 발명의 광 센서 어레이 감지부(100, 100a, 100b)는 수직방향의 길이조절이 가능하도록 구성하며, 이에 따라 사용자의 손끝 위치를 파악하여 적절히 유동함으로서 키가 작은 어린이 집단을 측정할 경우에는 감지부의 높이를 낮추어서 측정하고, 키가 큰 성인의 집단을 측정할 경우에는 감지부의 높이를 높여서 측정함으로서 감지부가 차지하는 부피를 조절할 수 있는 장점을 제공하게 된다.

100, 100a, 100b: 광센서 어레이 감지부
110: 모터 구동수단(
120: 스크류
130: 아웃패널
140: 인너패널
300: 중앙 처리부
660: 표시부

Claims

발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치에 있어서,
직선형 프레임에 설치하여 이루어지되 적외선 발광소자나 레이저 광을 사용하는 발광부와, 직선형 프레임에 설치하여 이루어지되 상기 발광부에 일정거리 이격되어 평행 배열되어 마주보고 설치되며 광 다이오드(Photodiode)나 광 트렌지스터(Phototransistor)로 구성된 수광부를 갖는 광 센서 어레이 감지부(100, 100a, 100b)와;
상기 광 센서 어레이 감지부에 전기적으로 연결되어 발광소자를 구동하고 아울러 수광소자를 통해 신호를 입력받아 측정자의 위치를 감지하고 측정자가 측정을 실시하여 착지 후 착지위치 신호를 받는 착지부의 광 센서 어레이부와 측정거리를 연산하는 중앙 처리부(300)와;
상기 중앙 처리부에 전기적으로 연결되며 제어신호에 따라 측정 결과를 디스플레이하는 표시부(660)를 포함하여 구성하고;

상기 높이 측정장치의 일측에 설치되어 주변에 발생되는 먼지를 측정하는 먼지측정수단(1000)과;
상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 기준이상의 먼지가 측정되면 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력장치(1100)를 포함하여 이루어지되;
상기 먼지 측정수단은,
먼지를 포집하기 위한 하우징과, 상기 하우징(4)의 내측에 설치하되 입력되는 먼지로부터 수분을 제거하여 정확한 먼지만 통과하도록 유도하는 철망(10a)과, 상기 철망을 삽입 결합시키고 철망을 회전시켜 공기중에 존재하는 수분 제거를 가속하기 위한 철망 회전모터(10b)와, 상기 철망에 열을 공급하여 철망에 접촉되는 수분을 빠른 속도로 증발시키기 위해 히터열을 제공하는 히터열 제공용 전기수단(10c)과, 상기 수분이 제거된 먼지의 검출하기 위해 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어지며;

상기 하우징의 일측에는 습도센서(7)를 더 설치하여 습도에 따라서 먼지 측정제어부(C)가 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 제어하여 습도가 높으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 높임과 동시에 기준보다 높은 히터열을 공급하고 습도가 낮으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 낮춤과 동시에 기준보다 낮은 히터열을 공급하고;

상기 철망(10a)은 철망 회전모터(10b)의 축에 탈착 가능하게 수평 가이드 봉(10a-1) 및 하우징의 수직홈(5)에 결합되는 수직 가이드봉(10a-2)을 결합 설치되어 필요시 수평 가이드 봉(10a-1)을 철망 회전모터(10b)로부터 분리시키고 동시에 수직 가이드봉(10a-2)을 하우징(4)으로부터 분리하여 철망에 존재하는 오염요소를 제거토록 구성한 것을 특징으로 하는 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 광 센서 어레이 감지부(100, 100a 100b)는,
발광소자 및 수광소자를 결합하되 내부에 공간부를 갖는 직사각 파이프 형상의 아웃패널(130)과;
상기 아웃패널에 삽입 결합되어 슬라이딩 이송되며 발광소자 및 수광소자를 갖는 인너패널(140)과;
상기 아웃패널의 하단 내측 공간부에 설치되며, 상기 중앙 처리부와 전기적으로 연결되어 중앙 처리부의 제어에 따라 시계방향회전 또는 반시계방향 회전하는 구동수단(110)과;
상기 구동수단의 끝단부에 설치하되 타측은 인너패널에 관통 설치되며, 구동수단의 구동에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 아웃패널의 내부를 따라서 인너패널이 승하강하도록 유도하는 스크류(120)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치.
제 5 항에 있어서,
상기 중앙 처리부(300)는 상기 광 센서 어레이 감지부의 감지 결과를 분석하여 현재 손끝 최초 시작점의 위치하며, 이때 손끝의 위치가 기준 높이 이하이면 인너패널이 아웃패널의 내측에 위치하도록 하기위해 구동모터를 시계방향으로 회전시켜 스크류가 시계방향으로 회전하면서 인너패널이 아웃패널로 삽입되도록 제어하고;
상기 광 센서 어레이 감지부의 감지 결과를 분석하여 손끝의 위치가 기준 높이 이상이면 인너패널이 아웃패널로부터 상부 방향으로 상승하도록 하기위해 구동모터를 반시계방향으로 회전시켜 스크류가 반시계방향으로 회전하면서 인너패널이 아웃패널로부터 인출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 발광소자 및 수광소자를 이용한 높이뛰기 측정장치.