KR102507779B1 - 가전제품 자동 수평 조절 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가전제품 자동 수평 조절 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 가전제품 자동 수평 조절 시스템은, 가전제품을 지지하도록 가전제품의 하면에 각각 배치되고 각각의 지지 높이가 변경되는 다수개의 지지 유닛과, 가전제품을 지면으로부터 지지하도록 가전제품의 하면 모서리부에 각각 결합하고, 지지 높이를 변경하도록 작동하는 다수개의 지지 유닛과, 가전제품의 기울기를 감지하는 기울기 센서, 그리고 기울기 센서에서 감지한 기울기 정보를 기초로 가전제품이 수평 상태가 되도록 지지 유닛을 작동 제어하는 제어부를 포함한다. 이로 인해 본 발명은 사용자가 가전제품을 설치하거나 작동시킬 때 별도의 수평 조절 과정을 수행할 필요가 없으며 가전제품의 수평을 더욱 정확하게 맞출 수 있는 효과가 있다.

Description

가전제품 자동 수평 조절 시스템{Automatic leveling system for home appliances}

본 발명은 가전제품 자동 수평 조절 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기계적 동력을 이용하여 지지 높이를 변경하도록 작동하는 다수개의 지지 유닛이 가전제품을 지지하도록 설치되며, 가전제품의 기울기를 감지하고 감지한 기울기에 기초하여 가전제품을 지지하는 각각의 지지 유닛의 높이를 자동으로 조절하여 가전제품이 수평을 이루도록 하는 가전제품 자동 수평 조절 시스템에 관한 것이다.

알려진 바와 같이 세탁기, 탈수기, 건조기, 냉장고 등과 같은 가전제품은 수평을 정확히 맞추어야 정상적으로 작동할 수 있다.

예를 들어 세탁기, 탈수기 등은 수평이 맞지 않으면 내부의 세탁물 수용통이 중심을 이탈하여 외벽에 부딪히는 등 정상적인 작동이 어려우며 심한 경우 제품 파손의 원인이 될 수 있으며, 이를 방지하기 위해 최근 제품들은 수평이 맞지 않으면 관련 에러 메시지를 출력하며 작동하지 않거나 작동을 중단하도록 설정되어 출고되고 있다.

통상적으로 가전제품은 육면체 형상을 이루고 바닥면 네 귀퉁이에 지지 유닛이 장착되는데, 이러한 지지 유닛은 지지 높이를 조절할 수 있어 각 지지 유닛의 높이 변경을 통해 가전제품의 수평을 맞출 수 있다.

구체적으로, 종래의 지지 유닛은 외주면에 나사산을 형성하여 회전을 통해 가전제품 본체 하우징에 수용되는 정도가 결정되며, 본체 하우징에 수용되는 정도에 따라 지지 높이가 조절된다. 따라서 사용자는 지지 유닛을 회전시켜 각 지지 유닛의 지지 높이를 조절할 수 있고, 가전제품이 수평을 이루는지 관찰하며 각 지지 유닛의 지지 높이를 조절하여 가전제품의 수평을 맞출 수 있다.

하지만, 종래의 지지 유닛을 이용하여 가전제품의 수평을 맞추는 경우, 가전제품이 수평을 이루도록 하기 위한 지지 유닛의 높이를 한 번에 정확히 조절하기 매우 어렵기 때문에, 지지 유닛의 높이 조절과 가전제품의 수평 여부 관찰을 수회 반복해야 한다는 불편함이 존재한다. 특히, 각 지지 유닛의 높이를 조절할 때마다 가전제품을 들어올려야 하는데, 가전제품을 들어올릴 별도의 장비가 없는 사용자는 대형 가전제품과 같이 중량이 무거운 가전제품의 수평을 직접 맞추기 매우 어렵다는 문제점 또한 존재한다.

대한민국 등록특허 제10-1058693호

본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 기계적 동력을 이용하여 지지 높이를 변경하도록 작동하는 다수개의 지지 유닛이 가전제품을 지지하도록 설치하며, 가전제품의 기울기를 감지하고 감지한 기울기에 기초하여 가전제품을 지지하는 각각의 지지 유닛의 높이를 자동으로 조절하는 가전제품 자동 수평 조절 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 가전제품의 작동 시작 전에 수평 상태를 확인하여 자동으로 가전제품의 수평을 맞추는 가전제품 자동 수평 조절 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 가전제품의 작동 중에 가전제품의 수평 상태가 소정 범위를 벗어나면 이를 사용자에게 알리는 가전제품 자동 수평 조절 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 가전제품의 수평 조절시 지지 높이를 최대한 낮추는 방향으로 가전제품의 수평을 맞추는 가전제품 자동 수평 조절 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가전제품 자동 수평 조절 시스템은, 가전제품을 지지하도록 가전제품의 하면에 각각 배치되고 각각의 지지 높이가 변경되는 다수개의 지지 유닛과, 가전제품의 기울기를 감지하는 기울기 센서, 그리고 기울기 센서에서 감지한 기울기 정보를 기초로 가전제품이 수평 상태가 되도록 지지 유닛을 작동 제어하는 제어부를 포함한다.

이때, 지지 유닛은 소정 길이를 갖고 상단부가 가전제품의 하면에 수직 방향으로 결합하는 지지 볼트와, 지지 볼트의 하단부를 수용하고 가전제품을 지지하기 위해 하면이 지면에 접하는 하우징과, 하우징 내부에서 지지 볼트에 결합된 상태로 회전하여 지지 볼트를 상하 이동시키는 높이 조절 기어, 그리고 높이 조절 기어가 회전하도록 작동하는 모터부를 포함하고, 높이 조절 기어의 회전에 의해 지지 볼트가 상하 이동하면, 지지 볼트의 전체 구간 중 하우징에 수용되는 구간의 길이가 변경되어 지지 높이가 변경될 수 있다.

또한, 제어부는 기울기 센서에서 감지한 가전제품의 기울기에 기초하여 가전제품의 기울기 상태를 판단하는 상태 판단부와, 상태 판단부에서 판단한 기울기 상태에 기초하여 가전제품이 수평상태가 되도록 하는 각 지지 유닛의 높이 조절 조건을 판단하는 조절 조건 판단부, 그리고 조절 조건 판단부에서 판단한 높이 조절 조건에 기초하여 지지 높이가 조절되도록 각각의 지지 유닛을 작동 제어하는 지지 높이 조절부를 포함할 수 있다.

또한, 제어부는 조절 조건 판단부에서 판단한 높이 조절 조건이 다수개이면 다수개의 높이 조절 조건 중, 높이 조절 조건에 따른 높이 조절 후 지지 유닛의 지지 높이 평균값이 최소가 되는 높이 조절 조건을 선택하는 조절 조건 선택부를 더 포함하고, 지지 높이 조절부는 조절 조건 선택부에서 선택한 높이 조절 조건에 따라 지지 높이가 조절되도록 각 지지 유닛을 작동 제어할 수 있다.

또한, 가전제품 자동 수평 조절 시스템은 각각의 지지 유닛에 따른 지지 높이를 감지하는 거리 센서를 더 포함하고, 조절 조건 선택부는 거리 센서에서 감지한 지지 높이에 기초하여, 다수개의 높이 조절 조건 중 조절 가능한 지지 높이 범위를 벗어나는 높이 조절 조건은 선택 대상에서 제외할 수 있다.

또한, 제어부는 조절 조건 선택부에서 높이 조절 조건 제외시 모든 높이 조절 조건이 제외되면 초기화 신호를 생성하는 높이 초기화부를 더 포함하고, 지지 높이 조절부는 높이 초기화부에서 초기화 신호를 생성하면 모든 지지 유닛에 따른 기준 높이가 초기 기준 높이가 되도록 지지 유닛을 작동 제어할 수 있다.

또한, 제어부는 가전제품의 작동 여부를 판단하고, 가전제품이 작동을 시작한 것으로 판단하면 수평 상태가 되도록 지지 유닛을 작동 제어할 수 있다.

또한, 가전제품 자동 수평 조절 시스템은 알람을 출력하는 알람 유닛을 더 포함하고, 제어부는 가전제품의 작동 중에 기울기 센서에서 감지한 기울기 정보에 기초하여, 가전제품의 기울기가 기준 각도 범위를 이탈하였다 판단되면 알람을 출력하도록 알람 유닛을 작동 제어할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기계적 동력을 이용하여 지지 높이를 변경하도록 작동하는 다수개의 지지 유닛이 가전제품을 지지하도록 설치하며, 가전제품의 기울기를 감지하고 감지한 기울기에 기초하여 가전제품을 지지하는 각각의 지지 유닛의 높이를 자동으로 조절함으로써, 사용자가 가전제품을 설치하거나 작동시킬 때 별도의 수평 조절 과정을 수행할 필요가 없으며 사용자가 직접 가전제품의 수평을 맞추는 것에 비해 더욱 정확하게 가전제품의 수평을 맞출 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 가전제품을 작동시키면 작동 시작 전에 수평 상태를 확인하여 자동으로 가전제품의 수평을 맞추므로, 가전제품의 최초 설치시 시험 작동을 통해 수평 상태를 자동으로 맞출 수 있으며, 설치 후 나사의 풀림 등의 원인으로 가전제품의 수평이 깨져도 작동 시작시에 수평 상태에서 작동을 시작하므로 가전제품의 수평 상태 이상으로 인한 문제를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 가전제품의 작동 중에 가전제품의 수평 상태가 소정 범위를 벗어나면 이를 사용자에게 알리고 가전제품의 작동을 중단시킴으로써, 가전제품의 작동 중 진동 등에 의해 가전제품의 수평이 깨져 발생하는 가전제품 파손 등의 문제를 차단할 수 있다.

또한, 본 발명은 가전제품의 수평 조절시 지지 높이를 최대한 낮추는 방향으로 가전제품의 수평을 맞추어 가전제품의 무게 중심을 낮춰줌으로써 가전제품이 안정적으로 작동할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가전제품 자동 수평 조절 시스템의 기능 블록도이다.
도 2의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 가전제품 자동 수평 조절 시스템이 가전제품에 적용된 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 유닛을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 유닛의 지지 높이 조절 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 판단부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조절 조건 선택부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 가전제품 자동 수평 조절 시스템에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가전제품 자동 수평 조절 시스템의 기능 블록도이고, 도 2의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 가전제품 자동 수평 조절 시스템이 가전제품에 적용된 예를 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 가전제품 자동 수평 조절 시스템(이하, '수평 조절 시스템'이라 한다.)은 가전제품의 수평 조절을 자동으로 수행하기 위한 것으로, 이를 위해 도 1에 도시된 바와 같이 가전제품을 지지하는 지지 유닛(10)과, 가전제품의 기울기를 감지하는 기울기 센서(30)와, 지지 유닛의 작동을 제어하는 제어부(40)와, 사용자에게 알람을 출력하는 알람 유닛(50), 그리고 각 지지 유닛(10)의 지지 높이를 감지하는 거리 센서(60)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 수평 조절 시스템은 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 세탁기(e1)의 수평을 조절하도록 세탁기(e1)에 적용될 수 있으며, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 냉장고(e2)의 수평을 조절하도록 냉장고에도 적용될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 실시예에 따른 수평 조절 시스템은 탈수기, 건조기와 같은 수평 조절이 요구되는 다양한 가전제품에 적용될 수 있으며, 사용 중이던 기존의 가전제품에 적용되도록 추가 설치될 수 있지만, 가전제품의 제조 단계에서 적용되어 출고될 수도 있다.

지지 유닛(10)은 다수개 구비되며, 다수개의 지지 유닛(10)은 가전제품의 하면에 각각 배치될 수 있다. 지지 유닛(10)은 각각의 배치 위치에서 가전제품을 지면으로부터 소정 거리 이격시켜 지지하도록 결합하며, 바람직하게 다수개의 지지 유닛(10)은 가전제품의 하면 모서리부에 각각 결합할 수 있다.

지지 유닛(10)의 구비 개수는 가전제품의 형상 및 하중에 따라 달라질 수 있다. 바람직하게, 지지 유닛(10)의 개수는 가전제품의 하면 모서리의 개수에 따라 정해질 수 있으며, 하중이 무거운 대형 가전제품에 적용되는 경우에는 하중의 분산을 위해 더 많은 개수의 지지 유닛(10)이 구비될 수 있다. 통상적인 가전제품은 직육면체의 형상으로, 하면 모서리부가 네 군데 형성되므로 이하에서는 4개의 지지 유닛(제1 지지 유닛, 제2 지지 유닛, 제3 지지 유닛, 제4 지지 유닛)이 구비되는 것을 예로 하여 설명하기로 한다.

그리고 지지 유닛(10)은 기계적 동력에 의해 길이가 조절 가능하도록 구비되어, 각각의 결합 위치에서 가전제품을 지지하는 지지 높이를 변경하도록 작동하는데 이에 관한 보다 구체적인 설명은 도 3 내지 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.

기울기 센서(30)는 가전제품의 기울기를 감지한다. 기울기 센서(30)로는 자이로 센서, 가속도 센서 등 가전제품의 기울기를 감지할 수 있는 다양한 센서가 적용될 수 있다. 또한, 기울기 센서(30)는 본 실시예에 따른 수평 조절 시스템을 위해 가전제품에 별도로 설치될 수 있지만, 가전제품에 자이로 센서, 가속도 센서 등의 기울기를 감지할 수 있는 센서가 구비되는 경우, 가전제품에 구비된 센서가 본 실시예에 따른 수평 조절 시스템의 기울기 센서(30) 역할을 수행할 수 있다.

제어부(40)는 기울기 센서(30)로부터 가전제품의 기울기 정보를 제공받을 수 있다. 그리고 제어부(40)는 기울기 센서(30)로부터 제공받은 기울기 정보에 기초하여 가전제품이 수평 상태인지 판단하고, 만약, 가전제품이 수평 상태가 아니라 판단하면 가전제품이 수평 상태가 되도록 지지 유닛(10)을 작동 제어하거나 또는 알람이 출력되도록 알람 유닛(50)을 작동 제어할 수 있다.

알람 유닛(50)은 비프음을 출력하거나 가전제품의 기울기에 대한 경고 메시지를 음성 또는 문자 형태로 출력하도록 구비될 수 있다. 알람 유닛(50)은 기울기 센서(30)와 마찬가지로 본 실시예에 따른 수평 조절 시스템을 위해 가전제품에 별도로 설치될 수 있지만, 가전제품에 비프음, 음성 메시지 또는 문자 메시지를 출력하는 알람 유닛이 구비되는 경우, 가전제품에 구비된 알람 유닛이 본 실시예에 따른 수평 조절 시스템의 알람 유닛(50) 역할을 수행할 수 있다.

바람직하게 본 실시예에 따른 수평 조절 시스템이 적용되는 가전제품이, 작동 중에 수평 상태가 소정 이상 벗어날 시 파손 등의 심각한 문제가 발생할 수 있는 세탁기와 같은 제품이라면, 제어부(40)는 가전제품의 작동 중에 가전제품의 기울기가 기준 각도 범위를 이탈하였다 판단시 가전제품의 작동이 중단되도록 하는 작동 중단 신호를 생성하여 가전제품에 제공함으로써 가전제품의 작동이 중단되도록 할 수 있다.

한편, 제어부(40)는 가전제품이 수평 상태가 되도록 하기 위해 하나 이상의 지지 유닛(10)의 지지 높이가 조절되도록 지지 유닛(10)을 작동 제어할 수 있다. 그런데 가전제품이 수평 상태가 되도록 하기 위한 각 지지 유닛의 높이 조절 조건은 한 가지가 아니라 다수개 존재한다.

예를 들어, 가전제품의 일측이 타측보다 높이가 낮아 수평을 이루지 못할 때, 가전제품 일측의 지지 높이를 높여서 수평을 맞출 수 있지만, 반대로 가전제품 타측의 지지 높이를 낮춰서 수평을 맞출 수도 있다. 이와 같이 다수의 높이 조절 조건이 존재할 때 하나의 높이 조절 조건을 선택하여 가전제품의 수평을 맞춰야 하는데, 제어부(40)는 각 지지 유닛(10)의 현재 지지 높이에 기초하여 하나의 높이 조절 조건을 선택할 수 있다.

구체적으로, 제어부(40)는 각 지지 유닛(10)의 현재 지지 높이에 기초하여 수평 조절 후 가전 제품의 무게 중심이 최대한 낮춰지도록 하는 높이 조절 조건을 선택할 수 있는데, 이를 포함한 제어부(40)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 5 내지 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.

각 지지 유닛(10)의 현재 지지 높이는 거리 센서(60)에서 감지하여 제어부(40)에 제공할 수 있다. 거리 센서(60)로는 초음파 레벨 센서가 적용될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 거리 센서(60)는 다수개 구비되고 다수개의 거리 센서(60)는 각각의 지지 유닛(10)에 따른 지지 높이를 감지하도록 각각의 지지 유닛(10)에 배치되거나 또는 각각의 지지 유닛(10) 근처에 배치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 유닛을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 유닛의 지지 높이 조절 모습을 도시한 도면이다.

상술한 바와 같이, 지지 유닛(10)은 다수개 구비되어 가전제품을 지면으로부터 지지하도록 가전제품의 하면 모서리부에 각각 결합하고, 각각의 결합 위치에서 지지 높이를 변경하도록 작동할 수 있다.

이를 위해 지지 유닛(10)은 가전제품의 하면에 수직 방향으로 결합하는 지지 볼트(11)와, 지지 볼트(11)의 하단부를 수용하는 하우징(12)과, 하우징(12) 내부에서 지지 볼트(11)와 결합하는 높이 조절 기어(13)와, 높이 조절 기어(13)를 회전시키는 모터부(14), 그리고 지지 볼트(11) 상단부에 결합하는 스프링(15)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 3을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 지지 볼트(11)는 소정 길이를 갖고 전체 구간 중 적어도 일부 구간의 외주면에 나사산이 형성되며, 상단부가 가전제품의 하면에 수직 방향으로 고정 결합하고 하단부가 하우징(12) 내부에 수용 배치될 수 있다.

하우징(12)은 지지 볼트(11)의 하단부를 수용하고, 지지 볼트(11)와 함께 가전제품을 지지하기 위해 하면이 지면에 접할 수 있다.

하우징(12)은 지지 볼트(11)의 하단부와, 높이 조절 기어(13), 그리고 모터부(14)를 수용하는 메인 하우징(121)과, 메인 하우징(121) 하단에 배치되고 지지 볼트(11) 하단부의 일부 구간을 수용 가능하게 구비되는 지지 하우징(123), 그리고 지지 하우징(123) 하단에 배치되어 지면에 접하는 탄성층(125)을 포함할 수 있다.

높이 조절 기어(13)는 메인 하우징(121) 내부에서 지지 볼트(11)에 결합된 상태로 회전 가능하게 구비된다. 이때, 지지 볼트(11)가 삽입 결합되는 높이 조절 기어(13)의 내주면에는 지지 볼트(11)의 외주면에 형성되는 나사산과 대응되는 나사산이 형성되고, 높이 조절 기어(13)는 회전은 가능하지만 상하 위치는 고정되도록 메인 하우징(121) 내부에 결합 배치될 수 있다. 따라서, 높이 조절 기어(13)가 회전하면 지지 볼트(11)는 상하 방향으로 이동될 수 있다.

모터부(14)는 높이 조절 기어(13)가 회전하도록 작동한다. 이를 위해, 모터부(14)는 회전 구동력을 발생시키는 구동 모터(141)와, 구동 모터(141)의 축에 결합하여 구동 모터(141)의 회전 구동력에 의해 회전하는 구동 기어(143)를 포함할 수 있다. 이때, 구동 기어(143)는 높이 조절 기어(13)와 서로의 기어가 맞물리도록 배치되어 구동 모터(141)가 작동하면 높이 조절 기어(13)가 회전하도록 할 수 있다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 모터부의 구동 모터(141)가 작동하면, 구동 모터(141)의 회전 방향에 따라 지지 볼트(11)가 상향 이동하거나 또는 하향 이동할 수 있다. 그리고 지지 볼트(11)가 상향 이동하거나 또는 하향 이동하면 지지 볼트의 전체 구간 길이(L2+L3) 중 하우징에 수용되는 구간의 길이(L3)가 변경되어, 가전제품(e)의 하면에서부터 지면까지의 거리인 지지 높이(L1)가 변경될 수 있다.

구체적으로, 지지 높이(L1)는 하우징(12)의 높이에, 지지 볼트가 외부에 노출되는 구간의 길이(L2)를 합산한 값이다. 따라서, 지지 볼트의 전체 구간 길이(L2+L3) 중 하우징에 수용되는 구간의 길이(L3)가 길어져 지지 볼트의 노출 구간 길이(L2)가 짧아지면 지지 높이(L1)는 낮아지고, 지지 볼트의 전체 구간 길이(L2+L3) 중 하우징에 수용되는 구간의 길이(L3)가 짧아져 지지 볼트의 노출 구간 길이(L2)가 길어지면 지지 높이(L1)는 높아질 수 있다.

스프링(15)은 지지 볼트(11)의 노출 구간에서, 가전제품(e)의 하면과 메인 하우징(121)의 상면 사이에 개재되도록 배치될 수 있다. 이러한 스프링(15)은 지지 볼트(11)에 가해지는 가전제품(e)의 하중을 분산시킬 수 있다. 또한, 스프링(15)은 하우징의 탄성층(125)과 함께 가전제품(e)의 진동을 흡수하여 가전제품(e)의 작동시 발생하는 진동에 의한 소음을 저감시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 수평 조절 시스템의 거리 센서(60)는 지지 높이를 측정하기 위해 가전제품(e)의 하면에 설치되어 가전제품(e)의 하면으로부터 지면까지의 거리를 감지하도록 설치될 수 있다.

하지만, 이 경우 지면의 형태에 따라서는 정확한 지지 높이를 측정할 수 없으므로, 바람직하게 거리 센서(60)는 도 4에 도시된 바와 같이 메인 하우징(121)의 상면에 배치되어, 메인 하우징(121)의 상면으로부터 가전제품(e)의 하면까지의 거리를 측정할 수 있다. 이때, 거리 센서(60)에서 측정되는 거리는 지지 볼트의 노출 구간 거리(L2)와 동일할 수 있으며, 제어부(40)는 거리 센서(60)로부터 제공받은 노출 구간의 거리(L2)에 하우징(12)의 높이를 합산하여 지지 높이를 산출할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 기능 블록도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 판단부를 설명하기 위해 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조절 조건 선택부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 제어부(40)는 기울기 센서(30)로부터 제공받은 기울기 정보에 기초하여 가전제품이 수평 상태인지 판단하고, 만약, 가전제품이 수평 상태가 아니라 판단하면 가전제품이 수평 상태가 되도록 지지 유닛(10)을 작동 제어하거나 또는 알람이 출력되도록 알람 유닛(50)을 작동 제어할 수 있다.

이를 위해, 제어부(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 가전제품의 작동을 판단하는 작동 판단부(41)와, 가전제품의 기울기 상태를 판단하는 상태 판단부(42)와, 가전제품이 수평 상태가 되도록 하는 높이 조절 조건을 판단하는 조절 조건 판단부(43)와, 다수개의 높이 조절 조건 중 하나의 높이 조절 조건을 선택하는 조절 조건 선택부(44)와, 지지 유닛의 구동 모터(141)를 작동 제어하는 지지 높이 조절부(45)와, 각 지지 유닛(10)의 지지 높이를 초기화하도록 초기화 신호를 생성하는 높이 초기화부(46), 그리고 알람을 출력하도록 알람 유닛(50)을 작동 제어하는 알람 출력부(47)를 구비할 수 있다.

작동 판단부(41)는 가전제품의 작동 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로 작동 판단부(41)는 가전제품으로부터 작동 신호를 제공받아 가전제품의 작동 여부를 판단하거나 또는 가전제품의 전원 인가 상태를 감지하여 가전제품의 작동 여부를 판단할 수 있다. 이때, 작동 판단부(41)의 가전제품 작동 여부 판단은 연속적으로 이루어질 수 있으며, 따라서, 작동 판단부(41)는 가전제품이 작동을 시작하였는지 또는 가전제품이 지속적으로 작동중인지를 판단할 수 있다.

작동 판단부(41)에서 가전제품이 작동 시작한 것으로 판단하면, 상태 판단부(42)는 기울기 센서(30)에서 감지한 가전제품의 기울기 정보를 제공받고, 제공받은 기울기 정보에 기초하여 가전제품의 기울기 상태를 판단할 수 있다.

도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 상태 판단부(42)는 가상의 수평면(P1)을 생성하고, 기울기 센서(30)로부터 제공받은 기울기 정보에 기초하여 가전제품의 기울기 상태 평면(P2)을 생성하며, 생성한 가상의 수평면(P1)과 기울기 상태 평면(P2)을 비교하여 기울기 상태를 판단할 수 있다.

이때, 가상의 수평면(P1)과 기울기 상태 평면(P2)의 형상은 지지 유닛(10)의 개수와 배치 위치에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에와 같이 4개의 지지 유닛이 서로 사각형을 이루도록 배치되는 경우 가상의 수평면(P1)과 기울기 상태 평면(P2)의 형상은 사각형일 수 있다. 그리고 가상의 수평면(P1)과 기울기 상태 평면(P2)의 가로, 세로길이는 지지 유닛(10) 간의 이격 거리에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 가전제품의 앞뒤로 배치되는 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛 간의 이격 거리 또는 제3 지지 유닛과 제4 지지 유닛 간의 이격 거리는 가상의 수평면(P1)과 기울기 상태 평면(P2)의 세로 길이가 될 수 있고, 가전제품의 좌우로 배치되는 제1 지지 유닛과 제3 지지 유닛 간의 이격 거리 또는 제2 지지 유닛과 제4 지지 유닛 간의 이격 거리는 가상의 수평면(P1)과 기울기 상태 평면(P2)의 가로 길이가 될 수 있다.

조절 조건 판단부(43)는 상태 판단부(42)에서 판단한 기울기 상태에 기초하여 가전제품이 수평상태가 되도록 하는 각 지지 유닛(10)의 높이 조절 조건을 판단할 수 있다.

도 6을 참고하면, 조절 조건 판단부(43)는 상태 판단부(42)에서 생성한 가상의 수평면(P1)과 기울기 상태 평면(P2)을 서로의 중심이 겹치도록 배치시킨 후, 기울기 상태 평면(P2)이 가상의 수평면(P1)과 동일해지도록 하는, 기울기 상태 평면(P2) 각 모서리의 조절 높이를 판단할 수 있다. 그리고 각 모서리의 조절 높이는 가전제품이 수평을 이루도록 하는 각 지지 유닛(10)의 높이 조절 조건에 해당할 수 있다.

도 7을 예로 하여 설명하면, 조절 조건 판단부(43)는 기울기 상태 평면(P2)의 모서리 중 어느 하나의 모서리를 10mm 상승 이동시키고 다른 하나의 모서리를 20mm 상승 이동시키면 기울기 상태 평면(P2)이 가상의 수평면(P1)과 동일해 지는 것으로 판단하여, 제1 지지 유닛의 지지 높이가 10mm 연장 조절됨과 동시에 제2 지지 유닛의 지지 높이가 20mm 연장 조절되는 것을 가전제품이 수평상태가 되도록 하는 지지 유닛의 높이 조절 조건으로 판단할 수 있다.

그런데 상술한 바와 같이 가전제품이 수평 상태가 되도록 하기 위한 각 지지 유닛(10)의 높이 조절 조건은 한 가지가 아니라 다수개 존재할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 지지 유닛의 지지 높이가 10mm 연장 조절됨과 동시에 제2 지지 유닛의 지지 높이가 20mm 연장 조절될 때 가전제품이 수평 상태가 된다고 가정하면, 제2 지지 유닛의 지지 높이가 20mm 연장 조절됨과 동시에 제1 지지 유닛과 대응되는 위치(대각선 방향의 위치)에 배치되는 제3 지지 유닛의 지지 높이가 10mm 단축 조절되어도 가전제품은 수평 상태가 될 수 있다.

이와 같이, 조절 조건 판단부(43)에서 판단한 높이 조절 조건이 다수개일 때, 조절 조건 선택부(44)는 다수개의 높이 조절 조건 중 하나의 높이 조절 조건을 선택하고, 지지 높이 조절부(45)는 조절 조건 선택부에서 선택한 높이 조절 조건에 따라 지지 높이가 조절되도록 각 지지 유닛(10)을 작동 제어할 수 있다.

이때, 조절 조건 선택부(44)는 다수개의 높이 조절 조건 중 높이 조절 조건에 따른 높이 조절 후 지지 유닛별 지지 높이의 평균값이 최소가 되는 높이 조절 조건을 선택할 수 있다.

구체적으로 조절 조건 선택부(44)는 도 7에 도시된 바와 같이 지지 유닛의 지지 높이가 연장 조절되는 값을 양수로 하고 지지 유닛의 지지 높이가 단축 조절되는 값을 음수로 하였을 때, 각 높이 조절 조건별로 지지 유닛(10)의 지지 높이 조절 평균값을 산출하고 산출한 평균값이 최소값인 높이 조절 조건을 선택할 수 있다. 도 7과 같은 조건이라면 조절 조건 선택부(44)는 산출한 평균값이 -7.5인 제4 높이 조절 조건을 선택할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 가전제품의 수평 조절시 지지 높이를 최대한 낮추는 방향으로 가전제품의 수평을 맞춤으로써, 수평 조절 후의 무게 중심을 최대한 낮춰주어 가전제품이 안정적으로 작동하도록 할 수 있다.

이때, 각 지지 유닛(10)은 제작 조건에 따라 가변 가능한 지지 높이 범위를 갖게 된다. 구체적으로, 각 지지 유닛(10)은 지지 볼트(11)와 하우징(12)의 길이에 따라 가변 가능한 지지 높이 범위가 달라질 수 있다.

각 지지 유닛(10)은 이와 같은 가변 가능한 지지 높이 범위를 벗어나 조절될 수 없다. 따라서, 조절 조건 선택부(44)는 거리 센서(60)에서 감지한 지지 높이(또는 지지 볼트의 노출 구간의 길이)에 기초하여, 다수개의 높이 조절 조건 중 각 지지 유닛의 현재 지지 높이 상태에서 조절 가능한 지지 높이 범위를 벗어나는 높이 조절 조건은 선택 대상에서 제외할 수 있다.

도 7을 예로하여 설명하면, 각 지지 유닛의 가변 가능한 지지 높이 범위가 50mm ~ 100mm이고, 거리 센서(60)에서 감지한 제1 내지 제4 지지 유닛의 현재 지지 높이가 65mm로 동일하다고 가정할 때, 제3 지지 유닛의 조절 가능한 지지 높이 범위는 -15 ~ +35mm이다. 따라서, 조절 조건 선택부(44)는 제3 지지 유닛의 조절 가능한 지지 높이 범위를 벗어나는 제3 높이 조절 조건과 제4 높이 조절 조건을 선택 대상에서 제외한 후, 제1 높이 조절 조건과 제2 높이 조절 조건 중 평균값이 최소인 제2 높이 조절 조건을 선택할 수 있다.

그런데 이때 각 지지 유닛(10)의 현재 지지 높이에 따라서는 조절 조건 선택부(44)에서 높이 조절 조건 제외시 모든 높이 조절 조건이 제외될 수도 있으며, 이와 같은 경우 가전제품의 수평을 맞출 수 없게 된다. 이러한 문제를 방지하기 위해 높이 초기화부(46)는 조절 조건 선택부(44)에서 높이 조절 조건 제외시 모든 높이 조절 조건이 제외되면 초기화 신호를 생성할 수 있다. 높이 초기화부(46)에서 초기화 신호를 생성하면 지지 높이 조절부(45)는 모든 지지 유닛(10)에 따른 지지 높이가 초기 기준 높이가 되도록 지지 유닛(10)을 작동 제어하며, 모든 지지 유닛(10)의 지지 높이가 초기 기준 높이로 조절되면, 상태 판단부(42)는 기울기 센서(30)로부터 새롭게 감지된 기울기 정보를 제공받아 가전제품의 기울기 상태를 새롭게 판단하고, 조절 조건 판단부(43) 또한 가전제품이 수평을 이루기 위한 새로운 높이 조절 조건을 판단할 수 있다.

여기서, 높이 초기화부(46)에서 초기화 신호가 생성되면 지지 높이 조절부(45)는 각 지지 유닛(10)의 현재 지지 높이에 기초하여 각 지지 유닛(10)의 지지 높이가 초기 기준 높이가 되도록 각 지지 유닛(10)을 작동 제어할 수 있다.

이때, 기준 높이는 지지 유닛(10)의 가변 가능한 지지 높이 범위의 중간값일 수 있으나, 지지 높이의 초기화 이후에도 모든 높이 조절 조건이 제외되는 것을 방지하기 위해, 지지 높이가 단축되는 방향 또는 연장되는 방향으로 조절 가능한 지지 높이 범위가 최대가 되도록, 가변 가능한 지지 높이 범위의 최대값이거나 최소값일 수 있다. 즉, 각 지지 유닛(10)의 가변 가능한 지지 높이 범위가 50mm ~ 100mm 라면 기준 높이는 50mm이거나 또는 100mm일 수 있다. 여기서, 기준 높이가 50mm라면 초기화 후 지지 유닛의 현재 지지 높이 상태에서, 단축되는 방향으로 조절 가능한 지지 높이 범위는 0mm이지만 연장되는 방향으로 조절 가능한 지지 높이 범위는 50mm로 최대값이되며, 반대로 기준 높이가 100mm라면 초기화 후 지지 유닛의 현재 지지 높이 상태에서, 연장되는 방향으로 조절 가능한 지지 높이 범위는 0mm이지만 단축되는 방향으로 조절 가능한 지지 높이 범위는 50mm로 최대값이 될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 가전제품의 기울기를 감지하고 감지한 기울기에 기초하여 가전제품을 지지하는 각각의 지지 유닛(10)의 높이를 자동으로 조절함으로써, 사용자가 가전제품을 설치하거나 작동시킬 때 별도의 수평 조절 과정을 수행할 필요가 없으며 사용자가 직접 가전제품의 수평을 맞추는 것보다 가전제품의 수평을 더욱 정확하게 맞출 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 작동 판단부(41)에서 가전제품이 작동을 시작한 것으로 판단하면 가전제품의 수평 상태를 확인하여 자동으로 가전제품의 수평을 맞추므로, 가전제품의 최초 설치시 시험 작동을 통해 수평 상태를 자동으로 맞출 수 있다. 또한, 설치 후 나사의 풀림 등의 원인으로 가전제품의 수평이 깨져도 수평이 맞춰진 상태로 작동을 시작하므로 가전제품의 수평 이상으로 이해 발생하는 문제를 최소화할 수 있다.

한편, 상태 판단부(42)는 작동 판단부(41)가 가전제품이 작동 중인 것으로 판단하면, 기울기 센서(30)에서 감지한 기울기 정보에 기초하여, 가전제품의 기울기가 기준 각도 범위를 이탈하였는지 판단하고, 가전제품의 기울기가 기준 각도 범위를 이탈하였다 판다하면, 알람을 출력하도록 알람 유닛(50)을 작동 제어할 수 있다.

구체적으로, 상태 판단부(42)는 작동 판단부(41)가 가전제품이 연속하여 작동 중인 것으로 판단되면, 기울기 센서(30)로부터 제공받은 기울기 정보에 기초하여 가전제품의 기울기 상태 평면을 생성하고 이를 기생성한 가상의 수평면과 비교하여 가전제품의 현재 기울기가 기준 각도 범위를 이탈하였는지 판단할 수 있다. 그리고 이러한 상태 판단부(42)의 기준 각도 범위 이탈 판단은 실시간으로 이루어질 수 있다.

따라서, 본 발명은 가전제품의 작동 중에 가전제품의 수평 상태가 소정 범위를 벗어나면 이를 사용자에게 알리거나 또는 작동을 중단함으로써, 가전제품의 작동 중 진동 등에 의해 가전제품의 수평이 깨져 이로 인해 발생하는 가전제품 파손 등의 문제를 방지할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 지지 유닛
11: 지지 볼트
12: 하우징
121: 메인 하우징
123: 지지 하우징
125: 탄성층
13: 높이 조절 기어
14: 모터부
141: 구동 모터
143: 구동 기어
15: 스프링
30: 기울기 센서
40: 제어부
41: 작동 판단부
42: 상태 판단부
43: 조절 조건 판단부
44: 조절 조건 선택부
45: 지지 높이 조절부
46: 높이 초기화부
47: 알람 출력부
50: 알람 유닛
60: 거리 센서

Claims (8)

1. 가전제품을 지지하도록 상기 가전제품의 하면에 각각 배치되고, 각각의 지지 높이가 변경되는 다수개의 지지 유닛;
   상기 가전제품의 기울기를 감지하는 기울기 센서; 및
   상기 기울기 센서에서 감지한 기울기 정보를 기초로 상기 가전제품이 수평 상태가 되도록 상기 지지 유닛을 작동 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는
   상기 기울기 센서에서 감지한 상기 가전제품의 기울기에 기초하여 상기 가전제품의 기울기 상태를 판단하는 상태 판단부;
   상기 상태 판단부에서 판단한 기울기 상태에 기초하여 상기 가전제품이 수평상태가 되도록 하는 각 지지 유닛의 높이 조절 조건을 판단하는 조절 조건 판단부;
   상기 조절 조건 판단부에서 판단한 상기 높이 조절 조건에 기초하여 지지 높이가 조절되도록 각각의 상기 지지 유닛을 작동 제어하는 지지 높이 조절부; 및
   상기 조절 조건 판단부에서 판단한 상기 높이 조절 조건이 다수개이면 다수개의 상기 높이 조절 조건 중, 상기 높이 조절 조건에 따른 높이 조절 후 상기 지지 유닛의 지지 높이 평균값이 최소가 되는 높이 조절 조건을 선택하는 조절 조건 선택부를 포함하고,
   상기 지지 높이 조절부는 상기 조절 조건 선택부에서 선택한 상기 높이 조절 조건에 따라 지지 높이가 조절되도록 각 지지 유닛을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 가전제품 자동 수평 조절 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 유닛은
   소정 길이를 갖고 상단부가 상기 가전제품의 하면에 수직 방향으로 결합하는 지지 볼트;
   상기 지지 볼트의 하단부를 수용하고 상기 가전제품을 지지하기 위해 하면이 지면에 접하는 하우징;
   상기 하우징 내부에서 상기 지지 볼트에 결합된 상태로 회전하여 상기 지지 볼트를 상하 이동시키는 높이 조절 기어; 및
   상기 높이 조절 기어가 회전하도록 작동하는 모터부를 포함하고,
   상기 높이 조절 기어의 회전에 의해 상기 지지 볼트가 상하 이동하면, 상기 지지 볼트의 전체 구간 중 상기 하우징에 수용되는 구간의 길이가 변경되어 상기 지지 높이가 변경되는 것을 특징으로 하는 가전제품 자동 수평 조절 시스템.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 가전제품 자동 수평 조절 시스템은
   각각의 상기 지지 유닛에 따른 지지 높이를 감지하는 거리 센서를 더 포함하고,
   상기 조절 조건 선택부는 상기 거리 센서에서 감지한 지지 높이에 기초하여, 다수개의 상기 높이 조절 조건 중 조절 가능한 지지 높이 범위를 벗어나는 상기 높이 조절 조건은 선택 대상에서 제외하는 것을 특징으로 하는 가전제품 자동 수평 조절 시스템.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 조절 조건 선택부에서 상기 높이 조절 조건 제외시 모든 높이 조절 조건이 제외되면 초기화 신호를 생성하는 높이 초기화부를 더 포함하고,
   상기 지지 높이 조절부는 상기 높이 초기화부에서 상기 초기화 신호를 생성하면 모든 상기 지지 유닛에 따른 기준 높이가 초기 기준 높이가 되도록 상기 지지 유닛을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 가전제품 자동 수평 조절 시스템.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 가전제품의 작동 여부를 판단하고, 상기 가전제품이 작동을 시작한 것으로 판단하면 상기 수평 상태가 되도록 상기 지지 유닛을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 가전제품 자동 수평 조절 시스템.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 가전제품 자동 수평 조절 시스템은
   알람을 출력하는 알람 유닛을 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 가전제품의 작동 중에 상기 기울기 센서에서 감지한 기울기 정보에 기초하여, 상기 가전제품의 기울기가 기준 각도 범위를 이탈하였다 판단되면 상기 알람을 출력하도록 상기 알람 유닛을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 가전제품 자동 수평 조절 시스템.
   

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