KR102198430B1 - 사물부착 태그 구조 - Google Patents

사물부착 태그 구조 Download PDF

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KR102198430B1
KR102198430B1 KR1020200047314A KR20200047314A KR102198430B1 KR 102198430 B1 KR102198430 B1 KR 102198430B1 KR 1020200047314 A KR1020200047314 A KR 1020200047314A KR 20200047314 A KR20200047314 A KR 20200047314A KR 102198430 B1 KR102198430 B1 KR 102198430B1
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Abstract

본 발명은 사물부착 태그 구조에 관한 것으로, 사용자의 사물 접촉을 감지하고 상기 사물의 식별정보를 송신하는 인쇄회로기판(PCB) 및 상기 인쇄회로기판(PCB)에 전원을 공급하는 배터리를 포함하는 태그 본체, 및 상기 사물에 부착되고 상기 태그 본체를 보호하고 분리 가능하게 결합되는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하는 케이스를 포함한다. 따라서, 본 발명은 사물부착 태그를 소형화하여 사물의 종류에 제약없이 간편하게 부착할 수 있고 케이스 분리가 가능하여 배터리를 손쉽게 교체할 수 있으며 사물의 접촉 센싱 범위 및 접지 범위를 확장하여 태그 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

사물부착 태그 구조 {TAG STRUCTURE FOR ATTACHMENT OF THINGS}
본 발명은 사물부착 태그 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원칩 형태로 소형 제작되어 간편하게 사물에 부착할 수 있고 배터리를 용이하게 교체할 수 있는 사물부착 태그 구조에 관한 것이다.
사물 인터넷(IoT) 기술의 발달로 인하여 언제 어디서든지 손쉽게 다양한 기기들의 상태를 조회하거나 제어할 수 있는 환경으로 발전하고 있다. 사물끼리 인터넷과 센서를 기반으로 연결되어 사물 간 온도나 습도, 위치나 열 같은 정보를 주고받을 수 있으며, 블루투스(Bluetooth)나 근거리무선통신(NFC), 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, IoT 서비스 인터페이스 기술 등이 이를 가능하게 해준다.
이러한 사물 인터넷 환경에서의 사물 접촉 행동은 실시간으로 사물에 대한 식별이나 원하는 정보를 획득하는 방법 중의 하나로 사용될 수 있다. 즉, 주변 사물을 접촉함으로써 공간정보, 행동정보, 의사욕구정보, 교통정보, 위치정보, 사물에 대한 사용정보 등을 획득할 수 있다. 이를 위해, 다양한 기기나 사물에 터치 태그(Tag)를 부착해 사용할 수 있다.
태그(Tag)는 고유 식별정보를 저장하고 내부에 통신 모듈이 탑재되며 사물에 부착될 수 있는 형태로 제작된다. 일반적으로 태그는 통신방식에 따라 RFID, NFC, 지그비(Zigbee), 블루투스, 와이파이(WiFi) 등의 무선통신을 통해 통신하는 무선태그, 인체를 신호전달 채널로 이용하는 인체통신을 통해 통신하는 인체통신태그 등이 있다,
한국등록특허 제10-0817649 (2008.03.21)호는 넓은 지향성과 낮은 통신 거리 저하를 갖는 무선 IC 태그에 관한 것으로, 마이크로 스트립 안테나를 구비하는 무선 IC 태그이며, 상기 마이크로 스트립 안테나는 IC 칩을 탑재한 방사 전극과 접지 전극과 상기 방사 전극과 접지 전극 사이에 배치한 가요성 유전체를 갖고, 상기 방사 전극과 상기 접지 전극은 대략 같은 크기이고, 상기 IC 칩은 접지 전극에 접속되어 있지 않고 방사 전극에 접속되어 있고, 상기 방사 전극에는 임피던스 정합을 위한 슬릿이 마련되고, 상기 IC 칩의 각 단자는 슬릿을 사이에 두고 대치하는 방사 전극의 각 급전 부분에 접속된 무선 IC 태그가 제공된다.
한국공개특허 제10-2005-0111608 (2005.11.25)호는 무선 송신 태그, 무선 송신 태그로 태깅된 제품, 통신시스템 및 전자 장치 제어 방법에 관한 것으로, 메모리와, 상기 메모리에 접속된 제어 회로와, 상기 제어 회로에 접속된 안테나와, 상기 제어 회로에 전력을 공급하는 전원을 구비하되, 상기 전원은 외부 자극에 응답하여 상기 전원으로부터 상기 제어 회로의 적어도 일부분으로의 전력 공급을 활성화하는 감지기에 접속되어 사전 결정된 자극에 의해 활성화될 때에만 데이터 송신을 시작하는 무선 송신 태그가 제공된다.
한국등록특허 제10-0817649 (2008.03.21)호 한국공개특허 제10-2005-0111608 (2005.11.25)호
본 발명의 일 실시예는 원칩 형태로 소형 제작되어 간편하게 사물에 부착할 수 있고 배터리를 용이하게 교체할 수 있는 사물부착 태그 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 별도의 도구 사용없이 사용자가 손으로 분리 가능하게 케이스를 구성하여 케이스 내부의 배터리를 쉽게 교체할 수 있으며 태그 본체의 인쇄회로기판(PCB)의 일면에 배터리 홀더를 통해 배터리를 적층 형태로 고정 배치시켜 태그 크기를 소형화할 수 있고 케이스에 관통공을 형성하여 케이스 내부에 있는 태그 본체의 인쇄회로기판(PCB)으로부터 사물 접촉 센서 및 접지(GND) 범위를 외부로 확장할 수 있는 사물부착 태그 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 케이스에 실리콘 재질의 방수캡을 씌워 태그의 방수 구조를 형성함으로써 물기가 있는 사물에도 부착할 수 있는 사물부착 태그 구조를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 사물부착 태그 구조는 사용자의 사물 접촉을 감지하고 상기 사물의 식별정보를 송신하는 인쇄회로기판(PCB) 및 상기 인쇄회로기판(PCB)에 전원을 공급하는 배터리를 포함하는 태그 본체, 및 상기 사물에 부착되고 상기 태그 본체를 보호하고 분리 가능하게 결합되는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하는 케이스를 포함한다.
상기 태그 본체는 상기 인쇄회로기판(PCB)의 일면에 상기 배터리를 고정 배치하는 배터리 홀더를 포함할 수 있다.
상기 배터리 홀더는 인청동이 도금된 재질로 이루어지며 'ㄱ'자 형상으로 일측이 상기 인쇄회로기판(PCB)에 납땜 연결되고 타측이 상기 배터리의 상부에 접점 연결되어 전극단자(양극단자/음극단자)를 형성하고 상기 타측의 단부가 상향 절곡되어 상기 인쇄회로기판(PCB)과의 사이에서 상기 배터리의 삽탈이 가능하다.
상기 케이스는 상기 태그 본체를 감싸는 형태로 구성되고 일부 또는 전부를 전도성 물질로 형성하거나 전도성 물질을 도장하여 상기 태그 본체의 인쇄회로기판(PCB)에 전기적으로 연결되어 사물 접촉 센싱 범위를 확장할 수 있다.
상기 상부 케이스는 내부에 상기 태그 본체의 상부를 커버하는 공간부가 형성되고 테두리의 단부를 따라 상기 하부 케이스에 끼움 결합되는 끼움 단턱이 돌출 형성되고 상기 하부 케이스와의 분리를 위한 사용자 조작이 가능하도록 상기 테두리의 일측에 분리홈이 형성될 수 있다.
상기 하부 케이스는 내부에 상기 태그 본체의 하부를 커버하는 공간부가 형성되고 상기 공간부의 바닥면에 상기 태그 본체의 조립 위치를 가이드하면서 상기 인쇄회로기판(PCB)을 고정 지지하는 가이드턱이 돌출 형성되고 상기 상부 케이스와의 분리를 위한 사용자 조작이 가능하도록 테두리의 길이방향을 따라 분리홈이 형성될 수 있다.
상기 하부 케이스는 상기 태그 본체의 사물 접촉 센서 범위 및 접지 범위를 확장하도록 하단부를 관통하는 복수개의 확장공들이 형성되고 상기 태그 본체의 동작 상태를 나타내는 LED 인디게이터의 빛을 외부로 조명하도록 하단부를 관통하는 LED 인디게이터 홀이 형성될 수 있다.
실시예들 중에서, 사물부착 태그 구조는 상기 케이스를 씌우는 형태로 구성되고 실리콘 재질로 이루어지는 방수캡을 더 포함할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물부착 태그 구조는 원칩 형태로 소형 제작되어 간편하게 사물에 부착할 수 있고 배터리를 용이하게 교체할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물부착 태그 구조는 별도의 도구 사용없이 사용자가 손으로 분리 가능하게 케이스를 구성하여 케이스 내부의 배터리를 쉽게 교체할 수 있으며 태그 본체의 인쇄회로기판(PCB)의 일면에 배터리 홀더를 통해 배터리를 적층 형태로 고정 배치시켜 태그 크기를 소형화할 수 있고 케이스에 관통공을 형성하여 케이스 내부에 있는 태그 본체의 인쇄회로기판(PCB)으로부터 사물 접촉 센서 및 접지(GND) 범위를 외부로 확장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물부착 태그 구조는 케이스에 실리콘 재질의 방수캡을 씌워 태그의 방수 구조를 형성함으로써 수도꼭지 등 물기가 있는 사물에도 부착할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물부착 태그 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 사물부착 태그 구조에서 상부 케이스를 분리한 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a-3b는 도 1에 있는 상부 케이스와 하부 케이스를 각각 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 사물부착 태그에 방수캡을 씌운 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 사물부착 태그 확장 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 있는 사물부착 태그 확장 구조의 결합 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 있는 사물부착 태그에서 센서 확장부와 접지 확장부의 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 사물부착 태그 구조의 구성 부품 조립 순서를 나타내는 예시도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물부착 태그 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 있는 사물부착 태그 구조에서 상부 케이스를 분리한 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 사물부착 태그(100)는 태그 본체(110)와 케이스(120)를 포함할 수 있다.
태그 본체(110)는 인쇄회로기판(PCB)(111)을 포함할 수 있고 인쇄회로기판(PCB)(111)의 일면에 배터리(113)가 배터리 홀더(115)를 통해 장착될 수 있다. 태그 본체(110)는 인쇄회로기판(PCB)(111)의 또 다른 일면에 사물 접촉을 감지하고 해당 사물의 접촉과정에서 사물의 식별정보를 송신하는 데 필요한 각종 구성부품들이 장착되어 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 인쇄회로기판(PCB)(111) 상에 장착된 구성 부품들은 배터리(113)를 통해 동작 전원을 공급받을 수 있다.
태그 본체(110)의 인쇄회로기판(PCB)(111) 상에는 태그(100)가 부착된 사물의 접촉 여부와 접촉 시간 등을 감지하는 센서, 사물의 종류, 부착 장소, 부착 위치, 접촉 횟수, 접촉 시간 등을 포함하는 사물의 식별정보를 저장하는 메모리, 사용자의 사물 접촉 과정에서 메모리에 저장된 사물의 식별정보를 송신하는 통신모듈, 및 각 구성들의 동작을 전반적으로 제어하는 프로세서 등이 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 인쇄회로기판(PCB)(111)은 배터리(113)와 동일 혹은 유사한 크기로 형성될 수 있으며 배터리 홀더(115)의 일측과 접점 연결될 수 있다. 여기에서, 인쇄회로기판(PCB)(111)은 케이스(120) 내부에 안착되는 형태로 맞춤 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 배터리(113)는 인쇄회로기판(PCB)(111)의 일면에 장착되어 인쇄회로기판(PCB)(111)의 또 다른 일면에 장착되는 구성부품들에 동작 전원을 공급할 수 있다. 여기에서, 배터리(113)는 지름 2㎝의 규격화된 원형 전지를 사용할 수 있다. 이때, 인쇄회로기판(PCB)(111)은 배터리의 크기 및 모양과 동일 또는 유사한 형태로 제작될 수 있다. 배터리(113)는 방전시 교체 가능한 형태로 장착될 수 있다. 배터리(113)는 인쇄회로기판(PCB)(111)의 상부에 적층되는 형태로 배치됨에 따라 태그 본체(110)를 배터리(113)의 크기에 상응하는 크기로 맞춰 소형 제작할 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 홀더(115)는 인쇄회로기판(PCB)(111)의 일면에 배터리(113)를 고정 배치할 수 있다. 여기에서, 배터리 홀더(115)는 인청동이 도금된 재질로 이루어지며 대략 두께가 0.4T 정도로 제작될 수 있다.
인청동(Phosphor Bronze Casting)은 구리에 주석과 인을 첨가한 합금으로, 뛰어난 스프링 성능을 가지고 있으며 높은 피로저항, 가공성 및 납땜성 및 내식성을 지닌 동합금이다.
배터리 홀더(115)는 도 2에 확대 도시한 바와 같이, 대략 'ㄱ' 자 형상으로 일측이 인쇄회로기판(PCB)(111)에 납땜 연결되고 타측이 배터리(113)의 상부에 접점 연결되어 양극(+)과 음극(-)의 전극단자를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 홀더(115)는 인쇄회로기판(PCB)(111)에 납땜 연결된 일측으로부터 배터리(113)의 두께를 고려하여 수직 연장된 후 배터리(113)의 중심부를 향해 절곡 형성되되 단부가 배터리(113)의 중심부를 빗겨서 위치하고 단부가 일정 각도로 상향 절곡되어 배터리(113)가 인쇄회로기판(PCB)(111)과 배터리 홀더(115) 사이에서 용이하게 삽탈 가능하게 된다.
일 실시예에서, 태그 본체(110)는 부착된 해당 사물을 식별할 수 있는 사물식별정보를 저장하고 사물에 대한 사용자의 접촉 또는 근접하는 순간 웨이크업(wake-up)되어 저장된 사물식별정보를 무선통신 또는 인체통신 등을 통해 송신할 수 있다. 태그 본체(110)는 케이스(120) 내에 수용되어 외부로부터 보호될 수 있다.
케이스(120)는 사물에 부착되는 태그 본체를 보호할 수 있고 분리 가능한 상부 케이스(121)와 하부 케이스(123)를 포함할 수 있다. 케이스(120)는 태그 본체(110)를 전체적으로 감싸는 형태로 구성되어 태그 본체(110)를 보호할 수 있다. 일 실시예에서, 케이스(120)는 폴리카보네이트(PC), ABS, 실리콘, 고무 재질 등으로 이루어질 수 있고 양면 테이프 또는 접착제를 통해 기존 사물에 간편하게 부착되어질 수 있다. 케이스(120)는 일부 또는 전부를 전도성 물질로 형성하거나 전도성 물질을 도장(페인팅)하여 태그 본체(110)의 인쇄회로기판(PCB))(111)에 전기적으로 연결되어 사물 접촉 센싱 범위를 확장할 수 있다.
여기에서, 케이스(120)는 상부 케이스(121)와 하부 케이스(123) 간에 분리 가능하게 결합되어 태그 본체(110)의 배터리(113)를 교체할 수 있게 됨에 따라 태그(100)의 반영구적인 사용이 가능하다. 상부 케이스(121)와 하부 케이스(123)은 서로 맞물려 끼움 결합될 수 있고 사용자가 도구 사용없이 분리 가능한 구조로 구성될 수 있다.
도 3a-3b는 도 1에 있는 상부 케이스와 하부 케이스를 각각 설명하기 위한 도면으로, 도 3a는 상부 케이스를 나타내고, 도 3b는 하부 케이스를 나타낸다.
도 3a을 참조하면, 상부 케이스(121)는 내부에 태그 본체(110)의 상부를 커버하는 공간부(210)를 형성할 수 있다. 여기에서, 태그 본체(110)의 상부는 배터리(113) 부분에 해당할 수 있다. 상부 케이스(121)는 테두리의 단부를 따라 하부 케이스(123)에 끼움 결합되는 끼움 단턱(220)이 돌출 형성된다. 상부 케이스(121)는 하부 케이스(123)와의 분리 조작을 위해 테두리의 일측에 분리홈(230)이 형성된다. 여기에서, 상부 케이스(121)의 분리홈(230)은 사용자의 손끝(손톱)이 끼워져 상부 케이스(121)와 하부 케이스(123) 사이를 양쪽으로 벌리는 것에 의해 분리될 수 있고 케이스(120) 내부에 수용되는 태그 본체(110)의 배터리(113)를 교체할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 하부 케이스(123)는 내부에 태그 본체(110)의 하부를 커버하는 공간부(310)를 형성할 수 있다. 여기에서, 태그 본체(110)의 하부는 인쇄회로기판(PCB)(111) 부분에 해당할 수 있다. 하부 케이스(123)는 공간부(310)의 바닥면에 태그 본체(110)의 설치 위치를 가이드하면서 인쇄회로기판(PCB)(111)을 고정 지지하는 가이드턱(320)이 형성된다. 여기에서, 가이드턱(320)는 인쇄회로기판(PCB)(111)의 형상에 상응하게 돌출 형성된다.
하부 케이스(123)는 상부 케이스(121)와의 분리를 위해 테두리의 길이방향을 따라 분리홈(330)이 형성된다. 여기에서, 하부 케이스(123)의 분리홈(330)은 상부 케이스(121)의 분리홈(230)과 함께 사용자가 케이스(120)를 분리하기 위해 파지하는 부분에 해당할 수 있다. 즉, 사용자가 상부 케이스(121)와 하부 케이스(123) 각각에 형성된 분리홈들(230,330)에 각각 손을 대고 양쪽으로 벌리듯이 힘을 가하면 하부 케이스(123)로부터 상부 케이스(121)의 끼움 단턱(220)이 끼움 해제되면서 분리되게 된다.
일 실시예에서, 하부 케이스(123)는 하단부에 센서 확장공(340) 및 접지 확장공(350)이 형성된다. 센서 확장공(340)과 접지 확장공(350)은 서로 대향되는 위치에 형성될 수 있다. 태그 본체(110)는 센서 확장공(340)을 통해 인쇄회로기판(PCB)(111)으로부터 하부 케이스(123)의 외부로 사물 부착 범위를 확장하면서 접촉 센싱 범위를 확장할 수 있다. 태그 본체(110)는 접지 확장공(350)을 통해 인쇄회로기판(PCB)(111)으로부터 하부 케이스(123)의 외부로 접지(GND) 범위를 확장할 수 있다.
일 실시예에서, 하부 케이스(123)는 하단부에 LED 인디케이터 홀(360)이 형성된다. LED 인디케이터 홀(360)은 태그 본체(110)의 접촉 상태, 해당 사물의 식별정보 전송 상태, 배터리 잔량 등의 상태 정보를 나타내는 LED 인디케이터의 빛을 하부 케이스(123)의 외부로 조명할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 사물부착 태그에 방수캡을 씌운 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (가) 및 (나)를 참조하면, 사물부착 태그(100)는 방수캡(400)을 포함할 수 있다. 방수캡(400)은 케이스(120)에 씌우는 형태로 구성될 수 있으며 실리콘 재질로 이루어져 사물부착 태그(100)에 방수 구조를 제공할 있다. 방수캡(400)은 대략 0.5T 이상의 두께로 형성될 수 있으며 테두리를 따라 챙 형상의 밀착판(410)을 형성하여 사물에 부착시 그 주변 표면과 밀착될 수 있다.
일 실시예에서, 방수캡(400)은 도 4의 (가)에 보여진 바와 같이 케이스(120) 내부로 물이 스며들지 않도록 케이스(120)에 억지 끼움 형태로 결합되어 수밀 구조를 형성한다. 이때, 케이스(120)의 저면은 사물에 부착되는 면으로, 도 4의 (나)에 보여진 바와 같이 방수캡(400)으로 덮지 않는다. 케이스(120)는 하부 케이스(123)에 양면 테이프 등을 사용하여 사물에 부착된다.
사물부착 태그(100)는 방수캡(400)을 통해 방수 구조를 형성함으로써 수도꼭지 등의 물기가 있는 사물에도 부착할 수 있다.
도 5는 도 1에 있는 사물부착 태그 확장 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5에 있는 사물부착 태그 확장 구조의 결합 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 사물부착 태그(100)는 태그 본체(110)에 센서 확장부(510) 및 접지 확장부(520)를 연결하여 사물 접촉 센서 및 접지 범위를 확장시킬 수 있다.
센서 확장부(510)는 태그 본체(110)로부터 연장 형성되고 케이스(120)의 외부로 노출되어 사물 부착 범위를 확장하면서 태그 본체(110)의 접촉 센싱 범위를 확장할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 확장부(510)는 얇은 필름의 연성인쇄회로기판(FPCB) 형태 또는 박막의 띠 형태로 이루어질 수 있으며 일단이 태그 본체(110)의 인쇄회로기판(PCB)(111) 상에 접속되고 타단이 하부 케이스(121)의 센서 확장공(340)을 관통하여 하부 케이스(121)의 외부로 노출되어 사물에 부착될 수 있다. 여기에서, 센서 확장부(510)는 커넥터를 통해 인쇄회로기판(PCB)(111)의 일측에 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 확장부(510)는 사용자의 사물 접촉 또는 근접을 감지하는 센싱 범위의 확장과 함께 사물에 대해 부착 범위를 확장할 수 있어 사용자가 의도적으로 태그 부착 부위를 찾아 접촉하지 않더라도 자연스러운 사물 접촉 행동으로부터 사용자의 접촉을 감지할 수 있어 태그 성능을 향상시킬 수 있다.
접지 확장부(520)는 태그 본체(110)의 인쇄회로기판(PCB)(111)의 접지(GND)를 확장할 수 있다. 일 실시예에서, 접지 확장부(520)는 일단이 태그 본체(110)의 인쇄회로기판(PCB)(111) 상에 접속되고 타단이 하부 케이스(121)의 접지 확장공(350)을 관통하여 하부 케이스(123)의 외부로 노출되어 도 6의 (가)에 보여진 바와 같이, 상부 케이스(121)의 상단에 배치될 수 있다. 여기에서, 접지 확장부(520)는 얇은 필름의 연성인쇄회로기판(FPCB) 형태로 구현될 수 있고 사물 표면에 부착되거나 케이스(120)의 상부 혹은 하부 혹은 측면에 배치되어 인쇄회로기판(PCB)(111)의 접지(GND)를 확장할 수 있다. 이때, 도 6의 (나)에 보여진 바와 같이, 사물부착 태그(100)에 방수캡(400)을 씌우는 경우에 접지 확장부(520)는 방수캡(400)에 의해 씌워지게 되어 방수 구조를 갖게 된다.
도 7은 도 6에 있는 사물부착 태그에서 센서 확장부와 접지 확장부의 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 사물부착 태그(100)는 태그 본체(110)로부터 연장 형성되어 케이스(120)의 외부로 노출된 접지 확장부(520)를 케이스(120)를 따라 절곡시켜 (가)에 보여진 바와 같이 케이스(120)의 상부에 배치할 수 있다. 이때, 접지 확장부(520)에 대향되는 위치에서 태그 본체(100)로부터 연장 형성되어 케이스(120)의 외부로 노출된 센서 확장부(510)는 (나)에 보여진 바와 같이 케이스(120)의 사물 부착면을 따라 인출되어 사물에 부착될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 사물부착 태그 구조의 조립 순서를 나타내는 예시도이다.
도 8을 보면, 사물부착 태그(100)는 하부 케이스(123)의 센서 확장공(340)과 접지 확장공(350)을 각각 관통하여 센서 확장부(510)와 접지 확장부(520)를 커넥터 접속한다. 하부 케이스(123)에 태그 본체(110)를 구성하는 부품들이 장착되어 원칩(1-chip) 형태로 소형 제작된 인쇄회로기판(PCB)(111)을 안착시켜 센서 확장부(510)와 접지 확장부(520)를 전기적으로 연결시킨다. 이때, 인쇄회로기판(PCB)(111)의 일면에 배치된 배터리(113)가 위로 오도록 하부 케이스(123)에 안착된다. 태그 본체(110)는 하부 케이스(123)의 가이드턱(320)에 의해 가이드되어 공간부(310) 상에 맞춤 결합될 수 있다. 태그 본체(110)가 안착된 하부 케이스(123) 위에 상부 케이스(121)를 끼움 결합시킨다. 이때, 상부 케이스(121)의 끼움 단턱(220)이 하부 케이스(123)에 억지 끼움 형태로 결합되어 사물부착 태그(100)가 조립될 수 있다. 조립된 사물부착 태그(100)를 화장실 변기 등의 물기가 있는 사물에 부착할 경우 사물부착 태그(100)에 방수캡(400)을 씌운 상태로 사물에 부착할 수 있다.
사물부착 태그(100)는 태그 본체(110)를 케이스(120)를 통해 보호할 수 있고 케이스(120)를 상부 케이스(121)와 하부 케이스(123)로 분리하여 배터리(113)를 교체할 수 있다. 사물부착 태그(100)는 태그 본체(110)의 일측에 센서 확장부(510)를 길게 연장 형성하여 태그 터치의 센싱 범위를 확장할 수 있다. 센서 확장부(510)는 일단이 태그 본체(110)의 인쇄회로기판(PCB)(111)에 접속됨과 동시에 케이스(120) 외부로 노출되어 FPCB 형태로 확장되어 사용자가 용이하게 근접 또는 접촉될 수 있고 사물에 간편하게 부착할 수 있다. 사물부착 태그(100)는 사물의 크기나 형태에 맞게 다양한 모양으로 제작할 수 있다.
일 실시예에 따른 사물부착 태그 구조는 문 손잡이, 냉장고 손잡이, 변기 앉는 곳 등 모든 사물의 표면에 부착되어질 수 있고 사용자의 사물 접촉을 감지하는 센싱 범위 및 접지 범위의 확장이 용이하고 케이스가 분리 가능하여 손쉽게 배터리를 교체할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 사물부착 태그
110: 태그 본체
111: 인쇄회로기판(PCB) 113: 배터리
115: 배터리 홀더
120: 케이스
121: 상부 케이스 123: 하부 케이스
210: 공간부 220: 끼움 단턱
230: 분리홈
310: 공간부 320: 가이드턱
330: 분리홈 340: 센서 확장공
350: 접지 확장공 360: LED 인디케이터 홀
400: 방수캡 410: 밀착판
510: 센서 확장부 520: 접지 확장부

Claims (8)

  1. 사용자의 사물 접촉을 감지하고 상기 사물의 식별정보를 송신하는 인쇄회로기판(PCB) 및 상기 인쇄회로기판(PCB)의 일면에 장착되어 전원을 공급하는 교체 가능한 배터리를 포함하는 태그 본체; 및
    상기 사물에 부착되고 상기 태그 본체를 수용하여 보호하고 서로 맞물려 끼움 결합되어 분리 가능한 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하는 케이스를 포함하되,
    상기 케이스는
    상기 태그 본체로부터 상기 사용자의 사물 접촉을 감지하는 센싱 범위 및 상기 사물에 대한 부착 범위를 외부로 확장하도록 상기 하부 케이스의 하단부를 관통하는 센서 확장공이 형성되는 것을 특징으로 하는 사물부착 태그 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 태그 본체는
    상기 인쇄회로기판(PCB)의 일면에 상기 배터리를 고정 배치하는 배터리 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물부착 태그 구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 배터리 홀더는
    인청동이 도금된 재질로 이루어지며 'ㄱ'자 형상으로 일측이 상기 인쇄회로기판(PCB)에 납땜 연결되고 타측이 상기 배터리의 상부에 접점 연결되어 전극단자(양극단자/음극단자)를 형성하고 상기 타측의 단부가 상향 절곡되어 상기 인쇄회로기판(PCB)과의 사이에서 상기 배터리의 삽탈이 가능한 것을 특징으로 하는 사물부착 태그 구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 케이스는
    상기 태그 본체를 감싸는 형태로 구성되고 일부 또는 전부를 전도성 물질로 형성하거나 전도성 물질을 도장하여 상기 태그 본체의 인쇄회로기판(PCB)에 전기적으로 연결되어 사물 접촉 센싱 범위를 확장하는 것을 특징으로 하는 사물부착 태그 구조.
  5. 제1항에 있어서, 상기 상부 케이스는
    내부에 상기 태그 본체의 상부를 커버하는 공간부가 형성되고 테두리의 단부를 따라 상기 하부 케이스에 끼움 결합되는 끼움 단턱이 돌출 형성되고 상기 하부 케이스와의 분리를 위한 사용자 조작이 가능하도록 상기 테두리의 일측에 분리홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 사물부착 태그 구조.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하부 케이스는
    내부에 상기 태그 본체의 하부를 커버하는 공간부가 형성되고 상기 공간부의 바닥면에 상기 태그 본체의 조립 위치를 가이드하면서 상기 인쇄회로기판(PCB)을 고정 지지하는 가이드턱이 돌출 형성되고 상기 상부 케이스와의 분리를 위한 사용자 조작이 가능하도록 테두리의 길이방향을 따라 분리홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 사물부착 태그 구조.
  7. 제6항에 있어서, 상기 하부 케이스는
    상기 태그 본체로부터 접지 범위를 외부로 확장하도록 상기 센서 확장공에 대향되는 위치에 상기 하단부를 관통하는 접지 확장공이 형성되고 상기 태그 본체의 동작 상태를 나타내는 LED 인디게이터의 빛을 외부로 조명하도록 하단부를 관통하는 LED 인디게이터 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 사물부착 태그 구조.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 케이스를 씌우는 형태로 구성되고 실리콘 재질로 이루어지는 방수캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물부착 태그 구조.
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