KR102303344B1

KR102303344B1 - 냉장고용 자동 개폐 도어

Info

Publication number: KR102303344B1
Application number: KR1020190093271A
Authority: KR
Inventors: 윤순일
Original assignee: 윤순일
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2021-09-17
Also published as: KR20210015037A

Abstract

본 발명은 냉장고나 김치냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 회전 또는 잡아 당기거나 밀지 않아도 개폐가 이루어지는 냉장고용 자동 개폐 도어에 관한 것이다.
본 발명의 냉장고용 자동 개폐 도어는 냉장고 본체(A)에 구비된 도어본체(100)와, 상기 도어본체에 개폐력을 부여하는 구동부(200)와, 상기 도어본체의 전면에 구비된 사용자 인식 센서(400)와, 상기 사용자 인식 센서로터 사용자 인식신호를 입력받아 구동부의 동작을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.

Description

냉장고용 자동 개폐 도어{Automatic opening and closing door for refrigerator}

본 발명은 냉장고나 김치냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 회전 또는 잡아 당기거나 밀지 않아도 개폐가 이루어지는 냉장고용 자동 개폐 도어에 관한 것이다.

최근 생활수준이 향상됨에 따라 냉장고나 김치냉장고(이하, '냉장고'로 총칭)가 대형화되고 있는 추세이며, 이러한 대형화 추세로 인하여 냉장고에 구비된 회전식 도어 및 서랍식 도어(이하, '도어'로 총칭)들도 대형화되고 있다.

이와 같이 도어가 대형화되면, 도어의 자중 증가로 인한 개폐력 증가 뿐만 아니라, 도어에 구비된 냉기유출 방지용 패킹의 설치 길이 증대로 인한 탄성력 및 도어 개방 방지용 자석의 설치 길이 증대로 인한 자력증대 등 다양한 이유로 상기 도어에 대하여 높은 개폐력이 요구된다.

따라서, 냉장고 제작사들은 대형화된 도어를 보다 적은 힘으로 개폐할 수 있도록 하는 도어 매커니즘의 기술 개발에 힘쓰고 있으며, 그 일예로서, 한국 등록특허공보 제1580447호를 통해 개시된 냉장고의 자동 도어 닫힘 장치가 알려져 있다.

상기 냉장고의 자동 도어 닫힘 장치는 로테이터가 결합핀에 연결되어 슬라이더의 일측에서 회전 가능하도록 구성하고, 댐퍼 및 댐퍼 로드를 추가하여 개폐력을 낮추도록 하고 있다.

그러나, 상기한 냉장고의 자동 도어 닫힘 장치는 개폐력을 낮추는데는 어느 정도 효과가 인정되나 그 구조가 복잡하여 제작성이 불량할 뿐만 아니라, 기계적인 도어 매커니즘 특성상 일정 이하의 수준까지 개폐력을 감소시키는데에는 물리적으로 한계가 있다.

한편, 현재의 냉장고들은 양손에 물건을 들고 있어 두손을 사용할 수 없는 상황에서는 도어를 열고 닫을 수 없기 때문에 사용상의 불편함이 매우 크다.

KR

10-1580447

B1

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 사용자가 회전 또는 잡아 당기거나 밀지 않아도 자동으로 개폐가 이루어지는 냉장고용 자동 개폐 도어를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 냉장고용 자동 개폐 도어는 냉장고 본체에 구비된 도어본체와, 상기 도어본체에 개폐력을 부여하는 구동부와, 상기 도어본체의 전면에 구비된 사용자 인식 센서와, 상기 사용자 인식 센서로부터 사용자 인식신호를 입력받아 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 사용자 인식 센서는 접촉발생시 상기 제어부로 사용자 인식신호를 출력하는 터치센서일 수 있다.

아울러, 상기 사용자 인식 센서는 디지털신호의 사용자 음성명령코드들이 저장된 음성명령 저장부와, 사용자의 음성명령이 아날로그신호로 입력되는 음성명령 입력부와, 상기 음성명령 입력부로 입력된 음성명령을 디지털신호의 음성명령코드로 변환하는 음성명령코드 변환부와, 상기 변환된 음성명령코드에 대응되는 음성명령코드를 상기 음성명령 저장부로부터 추출하고 이에 해당되는 음성명령신호를 상기 제어부로 출력하는 음성명령 신호 출력부를 구비한 음성인식센서일 수 있다.

한편, 상기 도어본체가 회전하여 개폐가 이루어지는 회전도어본체인 경우, 상기 회전도어본체는 상단에 형성된 힌지축을 중심으로 상기 냉장고 본체의 전면에서 회동이 가능하도록 설치되고, 상기 구동부는 상기 냉장고 본체의 상단에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터의 회전력을 상기 회전도어본체의 힌지축에 전달하는 동력전달부재를 구비할 수 있다.

또한, 상기 도어본체가 당기고 밀어서 개폐되는 서랍도어본체인 경우, 상기 냉장고 본체에는 서랍도어본체를 수용할 수 있는 서랍수용부가 구비되고, 상기 구동부는 상기 서랍수용부 내측에 설치되어 상기 서랍도어본체를 밀거나 당기는 실린더모듈을 구비할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도어본체의 전면에 구비된 사용자 인식 센서와 상기 사용자 인식 센서부로부터 사용자 인식신호를 입력받아 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고 있기 때문에 힘이 약한 어린이나 노약자 또는 양손에 물건을 들고 있는 상황에서 별다른 어려움 없이 도어본체를 자동으로 개폐시킬 수 있게 되므로 사용상 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 자동 개폐 도어의 사용상태도.
도 2는 본 발명을 구성하는 도어본체가 회전식일 경우의 구동부 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명을 구성하는 도어본체가 서랍식일 경우의 구동부 구성을 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명을 구성하는 안전장치의 구성을 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명을 구성하는 제어부의 구성을 나타내는 블럭도.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 먼저, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 자동 개폐 도어의 사용상태도이고, 도 2는 본 발명을 구성하는 도어본체가 회전식일 경우의 구동부 구성을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명을 구성하는 도어본체가 서랍식일 경우의 구동부 구성을 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명을 구성하는 안전장치의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 5는 본 발명을 구성하는 제어부의 구성을 나타내는 블럭도로서, 도시된 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 자동 개폐 도어는 도어본체(100)와 상기 도어본체(100)에 개폐력을 부여하는 구동부(200)와 사용자 인식 센서(400)와 제어부(300)로 크게 구성된다.

상기 도어본체(100)는 냉장고 본체(A)의 전면에 구비되며 개폐방식에 따라서 회전도어본체(110)와 서랍도어본체(120)로 구분된다. 그리고, 상기 구동부(200)도 상기 도어본체(100)의 개폐방식에 따라서 회전도어본체(110)에 적용되는 제1구동부(210)와 서랍도어본체(120)에 적용되는 제2구동부(220)로 구분된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 도어본체(100)가 회전하여 개폐가 이루어지는 회전도어본체(110)인 경우, 상기 회전도어본체(110)의 상단에는 힌지축(111)이 형성된다. 그리고 상기 냉장고 본체(A)의 상단에는 상기 힌지축(111)을 회전가능하게 고정시키는 힌지브라켓(112)이 고정된다.

이 경우, 상기 제1구동부(210)는 상기 냉장고 본체(A)의 상단에 설치된 구동모터(211)와, 상기 구동모터(211)의 회전력을 상기 회전도어본체(110)의 힌지축(111)에 전달하는 동력전달부재를 구비할 수 있다.

본 실시예에서는 상기 동력전달부재가 구동모터(211)의 회전축과 회전도어본체(110)의 힌지축(111)에 결합된 풀리(212,213)와 상기 풀리(212,213)에 감겨진 벨트(214)로 이루어진 것을 예를 들어 도시하였으나 이에 국한될 필요는 없고 체인이나 기어 등 다양한 형태로의 적용이 가능하다.

따라서, 상기 구동모터(211)의 회전축이 정방향으로 회전하게 되면 상기 회전도어본체(110)가 상기 힌지축(111)을 중심으로 회동하면서 회전도어본체(110)가 개방되고, 상기 구동모터(211)의 회전축이 역방향으로 회전하게 되면 개방된 회전도어본체(110)가 반대방향으로 회동하면서 닫히게 된다.

이와 같은 구동모터(211)의 동작은 냉장고 본체(A)에 설치된 제어부(300)에 의해 제어된다.

미설명부호 215는 상기 제1구동부(210)를 보호하는 커버이다.

한편, 도어 개방시 구동모터의 부하를 줄일 수 있도록 도어에 전자석을 부착함으로써 일시 개방을 도울 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 도어본체(100)가 당기거나 밀어서 개폐가 이루어지는 서랍도어본체(120)인 경우, 상기 냉장고 본체(A)에는 서랍도어본체(120)를 수용할 수 있는 서랍수용부(115)가 구비된다.

아울러, 상기 서랍수용부(115)의 양측 내벽면에는 서랍레일(116)이 설치되고 상기 서랍도어본체(120)의 양측면에는 상기 서랍레일(116)에 대응되는 가이드레일(121)이 설치되어 상기 서랍도어본체(120)가 서랍수용부(115)를 따라 슬라이딩 이동하면서 개폐가 이루어지도록 구성된다.

이 경우, 상기 제2구동부(220)는 상기 서랍수용부(115) 내측에 설치되어 상기 서랍을 밀거나 당기는 실린더모듈(221)을 구비한다.

상기 실린더모듈(221)은 서랍수용부(115)의 바닥에 고정되며, 상기 서랍도어본체(120)의 저부에는 실린더모듈 수용홈(122)이 형성되고, 상기 실린더모듈 수용홈(122)의 단부에는 상기 실린더모듈(221)의 로드(222)가 연결된다.

따라서, 상기 실린더모듈(221)가 로드(222)를 인출시키면 서랍도어본체(120)가 전방으로 슬라이딩 이동하면서 개방되고 상기 실린더모듈(221)가 인출된 로드(222)를 원위치로 인입시키면 서랍도어본체(120)가 닫히게 된다.

이와 같은 상기 실린더모듈(221)의 동작은 냉장고 본체(A)에 설치된 제어부(300)에 의해 제어된다.

한편, 회전도어본체(110)와 서랍도어본체(120)의 전면에는 사용자 인식 센서(400)가 구비된다.

상기 사용자 인식 센서(400)는 접촉을 감지하는 터치센서(400a)일 수 있다.

이 경우, 상기 터치센서(400a)는 한 쌍의 필름 사이에 접점이 이격되도록 배치되어 외부 물체와의 접촉시 가해지는 압력에 의해 전기적 접점이 접속되는 것에 의해 접촉 여부를 감지하는 기계식 터치센서일 수도 있고, 외부물체와의 접촉시 변화되는 정전용량에 의해 접촉 여부를 감지하는 전기식 터치센서일 수도 있다.

상기 터치센서(400a)는 접촉을 감지하면 상기 제어부(300)로 사용자 인식신호를 출력한다. 그리고, 상기 제어부(300)는 터치센서(400a)로부터 사용자 인식신호가 입력되면 해당 도어본체(110,120)가 개방되도록 해당 구동부(210,220)의 동작을 제어한다.

따라서, 사용자는 도어본체(100)를 회전시키거나 당기지 않고 단지 터치동작만으로 개방시킬 수 있게 되므로, 힘이 약한 어린이나 노약자 또는 양손에 물건을 들고 있는 상황에서의 사용상 편의성이 크게 향상된다.

한편, 상기 제어부(300)는 사용자 인식신호가 1회 입력되면 해당 도어본체(110,120)를 개방하고 사용자 인식신호가 일정시간 이내에 2회 이상 입력되면 해당 도어본체(110,120)를 닫도록 해당 구동부(210,220)의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.

이 경우, 도어본체(100)의 개방뿐만 아니라 닫는 동작까지 터치동작만으로 가능해지므로 사용상의 편의성을 극대화시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 사용자 인식 센서(400)는 사용자의 음성을 감지하는 음성인식센서(400b)일 수도 있다.

이 경우, 상기 음성인식센서(400b)는 디지털신호의 사용자 음성명령코드들이 저장된 음성명령 저장부(401)와, 사용자의 음성명령이 아날로그신호로 입력되는 음성명령 입력부(402)와, 상기 음성명령 입력부(402)로 입력된 음성명령을 디지털신호의 음성명령코드로 변환하는 음성명령코드 변환부(403)와, 상기 변환된 음성명령코드에 대응되는 음성명령코드를 상기 음성명령 저장부(401)로부터 추출하고 이에 해당되는 음성명령신호를 상기 제어부(300)로 출력하는 음성명령 신호 출력부(404)를 구비할 수 있다.

따라서, 사용자가 예컨대 "문 열어", "문 닫아", "서랍 열어", "서랍 닫아"와 같이 미리 약속된 음성명령을 음성인식센서(400b)를 향해 말하게 되면, 사용자의 음성명령이 음성명령 입력부(402)와 음성명령코드 변환부(403)를 거쳐 디지털화된 음성명령코드로 변환되며, 음성명령 신호 출력부(404)가 음성명령 저장부(401)에서 대응되는 음성명령코드를 추출하고 이에 해당하는 음성명령신호를 제어부(300)로 출력하게 되며, 상기 제어부(300)는 입력되는 음성명령신호에 따라 해당 구동부(210,220)를 동작시켜 해당 도어본체(110,120)을 개방 또는 폐쇄시키게 된다.

이와 같이, 상기 사용자 인식 센서(400)가 사용자의 음성을 감지하는 음성인식센서(400b)인 경우, 사용자가 어떠한 조작없이 단지 사용자의 음성만으로 도어본체(100)를 자동으로 개폐시킬 수 있게 되므로 편의성을 극대화시킬 수 있으며, 특히 양손에 물건을 들고 있어 사용자 인식 센서(400)를 터치하기 어려운 상황에서 매우 유용하다.

한편, 본 발명은 도어본체(100)가 자동으로 닫히도록 구성되므로 자칫 손가락이나 냉장고에 보관할 물건들이 인접한 도어본체(100) 또는 냉장고 본체(A) 사이에 끼이면서 안전사고나 관련부품들이 파손되는 사고가 발생할 위험이 있다.

따라서, 도어본체(100)가 닫힐 때 발생하는 끼임사고를 방지를 위한 안전장치가 더 구비되는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 안전장치(500)는 서랍도어본체(120)의 상단 내측 모서리를 따라 부착된 중공부(511)를 가진 쿠션바(510)와, 상기 쿠션바(510) 내부에 설치되어 상기 쿠션바(510)의 변형을 감지하는 안전센서(520)를 구비할 수 있다.

상기 쿠션바(510)는 연질의 고무나 실리콘 등을 이용하여 작은 압력에 의해서도 쉽게 변형되고 복원될 수 있도록 제작된다.

그리고 상기 안전센서(520)는 상기 쿠션바(510)의 중공부(511)에 서로 이격되게 부착된 한 쌍의 필름전극(521,522)과, 상기 필름전극(521,522)이 접촉될 때 발생되는 전기신호를 감지하고 상기 제어부(300)로 도어개방신호를 출력하는 도어개방신호발생부(523)로 구성된다.

이와 같이, 안전장치(500)가 구비되면, 서랍도어본체(120)가 자동으로 닫히는 과정에서 서랍도어본체(120)와 냉장고 본체(A) 또는 회전도어본체(110) 사이에 손가락이나 냉장고에 보관할 물건들에 의하여 끼임이 발생하더라도 상기 쿠션바(510)가 끼임에 의한 압력으로 변형되면서 안전센서(520)가 제어부(300)로 도어개방신호를 출력하고, 상기 제어부(300)가 즉시 실린더모듈(221)의 로드(222)를 인출시켜 서랍도어본체(120)를 개방시키므로 끼임으로 인한 사고가 발생되지 않게 된다.

본 실시예에서는 상기 안전장치(500)가 서랍도어본체(120)의 상단에 설치된 것을 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 이에 국한되지 않고 회전도어본체(110)의 측부나 하부를 포함하여 도어본체(100)가 닫힐 때 손가락이나 냉장고에 보관할 물건들이 끼일 수 있는 부위라면 어느 곳이나 적용이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100...도어본체 110...회전도어본체
111...힌지축 115...서랍수용부
120...서랍도어본체 200...구동부
211...구동모터 221...실린더모듈
400...사용자 인식 센서 400a...터치센서
401...음성명령 저장부 402...음성명령 입력부
403...음성명령코드 변환부 404...음성명령 신호 출력부
400b...음성인식센서 A...냉장고 본체

Claims

냉장고 본체에 구비된 도어본체;
상기 도어본체에 개폐력을 부여하는 구동부;
상기 도어본체의 전면에 구비된 사용자 인식 센서; 및
상기 사용자 인식 센서로부터 사용자 인식신호를 입력받아 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 사용자 인식 센서는 접촉발생시 상기 제어부로 사용자 인식신호를 출력하는 터치센서 및 사용자의 음성을 감지하는 음성인식센서이며,
상기 음성인식센서는,
디지털신호의 사용자 음성명령코드들이 저장된 음성명령 저장부;
사용자의 음성명령이 아날로그신호로 입력되는 음성명령 입력부;
상기 음성명령 입력부로 입력된 음성명령을 디지털신호의 음성명령코드로 변환하는 음성명령코드 변환부; 및
상기 변환된 음성명령코드에 대응되는 음성명령코드를 상기 음성명령 저장부로부터 추출하고 이에 해당되는 음성명령신호를 상기 제어부로 출력하는 음성명령 신호 출력부;를 포함하고,
상기 도어본체가 당기고 밀어서 개폐가 이루어지는 서랍도어본체인 경우, 상기 냉장고 본체에는 서랍도어본체를 수용할 수 있는 서랍수용부가 구비되며, 상기 구동부는 상기 서랍수용부의 내측에 설치되어 상기 서랍도어본체를 밀거나 당기는 실린더모듈을 구비하며,
도어본체가 닫힐 때 발생하는 끼임사고를 방지하기 위한 안전장치를 더 포함하고,
상기 안전장치는,
서랍도어본체의 상단 내측 모서리를 따라 부착된 중공부를 가진 쿠션바;
상기 쿠션바 내부에 설치되어 상기 쿠션바의 변형을 감지하는 안전센서;를 포함하며,
상기 안전센서는,
상기 쿠션바의 중공부에 서로 이격되게 부착된 한 쌍의 필름전극;
상기 필름전극이 접촉될 때 발생되는 전기신호를 감지하고 상기 제어부로 도어개방신호를 출력하는 도어개방신호발생부;를 포함하는 냉장고용 자동 개폐 도어.
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냉장고 본체에 구비된 도어본체;
상기 도어본체에 개폐력을 부여하는 구동부;
상기 도어본체의 전면에 구비된 사용자 인식 센서; 및
상기 사용자 인식 센서로부터 사용자 인식신호를 입력받아 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 사용자 인식 센서는 접촉발생시 상기 제어부로 사용자 인식신호를 출력하는 터치센서 및 사용자의 음성을 감지하는 음성인식센서이며,
상기 음성인식센서는,
디지털신호의 사용자 음성명령코드들이 저장된 음성명령 저장부;
사용자의 음성명령이 아날로그신호로 입력되는 음성명령 입력부;
상기 음성명령 입력부로 입력된 음성명령을 디지털신호의 음성명령코드로 변환하는 음성명령코드 변환부; 및
상기 변환된 음성명령코드에 대응되는 음성명령코드를 상기 음성명령 저장부로부터 추출하고 이에 해당되는 음성명령신호를 상기 제어부로 출력하는 음성명령 신호 출력부;를 포함하고,
상기 도어본체가 회전하여 개폐가 이루어지는 회전도어본체인 경우, 상기 회전도어본체는 상단에 형성된 힌지축을 중심으로 상기 냉장고 본체의 전면에서 회동이 가능하도록 설치되며, 상기 구동부는 상기 냉장고 본체의 상단에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터의 회전력을 상기 회전도어본체의 힌지축에 전달하는 동력전달부재를 구비하며,
도어본체가 닫힐 때 발생하는 끼임사고를 방지하기 위한 안전장치를 더 포함하고,
상기 안전장치는,
회전도어본체의 측부 또는 하부를 따라 부착된 중공부를 가진 쿠션바;
상기 쿠션바 내부에 설치되어 상기 쿠션바의 변형을 감지하는 안전센서;를 포함하며,
상기 안전센서는,
상기 쿠션바의 중공부에 서로 이격되게 부착된 한 쌍의 필름전극;
상기 필름전극이 접촉될 때 발생되는 전기신호를 감지하고 상기 제어부로 도어개방신호를 출력하는 도어개방신호발생부;를 포함하는 냉장고용 자동 개폐 도어.
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