KR102591706B1 - 에너지 하베스팅 센서모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 센서모듈은, 내부가 비어 있는 기둥형상이고, 벽에 고정되는 부착면과 발광원을 바라보는 입사면을 가지는 케이스; 상기 케이스의 상측부에서 하방을 연장되는 기판리브; 상기 케이스의 내부에 놓이고, 전기제어를 수행하는 회로기판; 상기 회로기판에 제공되어 상기 케이스의 내부를 유동하는 기체의 상태를 측정하는 센서부; 및 상기 입사면에 대응하여 놓이고 상기 센서부에 에너지를 공급하는 하베스터가 포함되며, 상기 부착면과 입사면은 예각을 이루는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 에너지 하베스팅이 가능하며, 쉽게 이동 설치 가능한 센서모듈에 관한 것이다. 상세히, 상기 센서모듈은 이용하여 실생활 공간의 온도, 습도 등의 정보를 측정할 수 있으며, 측정된 정보로 공기조화기 등과 통신을 수행하여 센서모듈이 설치된 공간의 온도 및/또는 습도를 관리할 수 있는 센서모듈에 관한 것이다.
동작상태의 감지를 필요로 하는 기기가 실내 외를 가리지 않고 많이 있다. 예를 들어, 상기 기기가 정상/비정상 또는 지시된 대로의 동작을 제대로 수행하고 있는지를 감시할 필요가 있는 것이다. 상기 기기는 상기 기기와 인접하는 환경에 놓이는 센서모듈에 의해서 감지될 수 있다.
상기 기기는 에너지를 방출하면서 그 동작을 수행할 수 있다. 상기 방출되는 에너지로는 열, 전기, 및 빛 등의 다양한 형태의 에너지일 수 있다. 상기 센서모듈은 상기 기기에서 방출되는 다양한 형태의 에너지를 하베스팅하여 동작될 수 있다. 물론, 상기 센서모듈은 상기 기기에서 직접 방출되는 에너지가 아닌 외부의 다른 물체로부터 수집하는 에너지, 예를 들어, 태양광 에너지, 외부 전등을 에너지 원으로 이용할 수도 있다. 이를, 에너지 하베스팅 센서모듈이라고 할 수 있다.
상기 에너지 하베스팅은, 일상적으로 버려지거나 사용하지 않는 작은 에너지를 수확하여 사용 가능한 전기에너지로 변환해주는 기술을 말하며, 주요 에너지원으로 진동, 사람의 움직임, 빛, 열, 전자기파 등을 이용할 수 있다.
상기 기기의 예로 쇼케이스를 들 수 있다. 물론, 상기 기기가 쇼케이스에 한정되지는 않는다.
상기 쇼케이스는 마트나 상점에서 냉장이나 냉동이 필요한 제품을 진열할 수 있도록 한 시설이다. 쇼케이스는 전방이 개방되어 있는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 쇼케이스는 여러 단의 진열대가 구비되는데, 진열대에 진열되는 식품은 각자 보존 상태를 최상으로 유지할 수 있는 온도가 식품의 종류별로 다르다. 그리고, 쇼케이스의 각 구역별로 항상 같은 종류의 식품이 진열되는 것이 아니라, 각종 상황에 따라 식품의 전시 위치가 바뀔 수 있다.
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현재의 가전 제품에는 가전 제품 본래의 기능 외의 다양한 스마트 기능을 부여하기 위하여 통신 모듈이 구비된다. 상기 통신 모듈을 이용하여 외부로부터 다양한 정보를 획득할 수 있다.
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이러한 점을 이용하여, 쇼케이스에 유선 네트워크를 구성하거나 무선 네트워크를 구성하여, 이를 관리자가 서버에서 한번에 관리할 수 있도록 한 네트워크형 쇼케이스 관리 시스템이 보급되고 있다.
종래의 쇼케이스 네트워크 구조는 쇼케이스 전체를 하나의 온도 및 습도로 제어할 수 있다. 따라서, 비슷한 온도를 유지해야 하는 식품은 같은 쇼케이스 내에 진열해야 한다.
종래의 쇼케이스 네트워크 구조는 쇼케이스 전체를 하나의 온도 및 습도로 제어할 수 있다. 따라서, 비슷한 온도를 유지해야 하는 식품은 같은 쇼케이스 내에 진열해야 한다.
이와 유사한 환경으로서 실내공간, 공조환경, 및 냉장고 등 다양한 환경이 있을 수 있다.
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본 발명의 목적은, 전방이 개방된 쇼케이스 등과 같이 온도변동이 쉬운 환경에서의 온, 습도 감지 및 관리에 대한 비효율성, 비용이성 문제를 해결할 수 있는 센서모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 종래의 네트워크형 쇼케이스 관리 시스템 중 유선 네트워크를 적용하는 경우에, 네트워크 구축을 위한 별도의 공사가 필요한 문제점, 쇼케이스를 추가 또는 삭제하거나, 위치를 변경할 때마다 배선 공사를 다시 해야 하는 문제점과, 무선 네트워크를 적용하는 경우에, 무선 네트워크 장비에 전원을 공급하기 위한 배선 공사가 필요한 문제점을 해결할 수 있는 센서모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 종래의 쇼케이스 네트워크에서 하나의 온도 및 습도로 전체가 제어되기 때문에 쇼케이스 전체에 비슷한 온도를 유지해야 하는 식품만을 진열해야 하는 한계를 해결할 수 있는 센서모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 이동이 간편하고 다양한 공간에 설치가 가능하며, 에너지 생산을 효율적으로 이룰 수 있는 구조를 갖추는 센서모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 내부 부품이 견고하게 고정되도록 하는 구조를 가지는 센서모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 내부에 공기가 유동 가능하며, 공기의 유동을 위한 부품 상호간의 결합이 쉽게 이루어 지는 구조를 가지는 센서모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 안정적인 조립 및 설치를 가이드할 수 있는 센서모듈의 조립방법을 제공함에 있다. 또한, 용이한 설치 및 관리를 위해 조립방법이 간단하고 쉬운 센서모듈을 제공 함에 있다.
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본 발명의 또 다른 목적은, 이동이 간편하고 다양한 공간에 설치가 가능하며, 에너지 생산을 효율적으로 이룰 수 있는 구조를 갖추는 센서모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 내부 부품이 견고하게 고정되도록 하는 구조를 가지는 센서모듈을 제공함에 있다.
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본 발명에 따른 센서모듈은, 내부가 비어 있고 세면을 가지는 케이스와, 상기 케이스와 간격을 가지고 상하로 배치되는 버튼과 케이스, 상기 케이스 내부에 설치되어 온습도센서와 무선통신부를 포함하는 회로기판과, 상기 회로기판에 독립적으로 에너지를 공급할 수 있는 하베스터가 구비됨으로써, 온, 습도 감지 및 관리가 효율적이고 용이해지며, 네트워크 구축을 위한 별도의 공사가 필요없고, 전원을 공급하기 위한 배선 공사도 필요 없다. 또한, 독립적으로 설치가 가능하기 때문에 쇼케이스의 구획된 공간 각각마다 설치할 수 있어 쇼케이스 전체에 비슷한 온도를 유지해야 하는 식품만을 진열할 필요가 없다.
본 발명에 따르면, 베이스에 형성되는 후크와 케이스에 형성되는 후크홈이 결합되므로, 센서모? 내부로 공기의 유동이 이루어 질 수 있다. 따라서, 센서모듈 내부 공기의 유동에 의한 온도 및 습도의 감지가 용이해질 수 있다.
본 발명에 따르면, 케이스에는 입사면과 부착면을 연결해 주는 연결면으로 구성되고, 상기 입사면, 부착면 및 연결면은, 횡단면이 삼각형을 이루도록 연결되어, 에너지 생산을 효율적으로 이룰 수 있는 구조를 갖출 수 있다.
본 발명에 따르면, 상면과 하면이 개방되는 케이스와, 상기 케이스의 하측과 상측에 놓이는 베이스와 버튼, 상기 회로기판을 고정하며, 상기 케이스의 상측부의 내면에 함몰 형성되는 기판리브, 상기 케이스의 일 면에 설치되는 윈도우, 상기 윈도우와 대응되는 크기로 형성되어 상기 회로기판에 에너지를 공급하는 하베스터가 구비됨으로써, 회로기판에 의존적인 센서모듈의 크기, 즉, 총 길이와 폭을 최소화시킬 수 있다. 따라서, 제품의 소형화를 이룰 수 있으며, 이동 설치가 용이해질 수 있다.
본 발명에 따르면, 벽에 고정되는 부착면과 발광원을 바라보는 입사면을 가지는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 놓여 전기제어를 수행하는 회로기판과, 회로기판에 제공되어 상기 케이스의 내부를 유동하는 기체의 상태를 측정하는 센서부와, 상기 입사면에 대응하여 놓이고 상기 센서부에 에너지를 공급하는 하베스터를 구비함으로써, 하베스터로 빛이 입사되기 위한 최적화된 구조와 형상을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 케이스의 상측과 하측에 위치되는 버튼과 베이스, 상면에 부품의 장착 공간을 제공하는 지지베이스와 상기 지지베이스 상면의 테두리를 따라 상방으로 연장하여 형성하는 설치베이스가 구비되고, 회로기판은 일 단부가 상기 지지베이스의 상면에 장착되고, 타 단부는 기판리브에 장착되어 고정되기 때문에, 내부 부품을 견고히 고정시킬 수 있다. 따라서, 구조적 안정감을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 내부가 비어 있고 세 면을 가지는 케이스와, 케이스 내부에 놓이며, 온습도 센서가 구비되는 회로기판과, 상기 케이스의 일 면에 설치되는 윈도우와, 상기 회로기판에 에너지를 공급하는 하베스터가 구비되고, 상기 윈도우가 설치되는 케이스의 내측에 가이드 벽을 형성하며, 상기 하베스터가 상기 윈도우에 대응하여 슬라이딩 삽입되도록 가이드하는 하베스터 가이드가 구비됨으로써, 내부에 공기가 유동되도록 구조가 형성되고, 공기의 유동을 위한 부품 상호간의 결합 또한 쉽게 이루어 질 수 있다. 또한, 슬라이딩 삽입되어 결합되기 때문에 센서모듈의 조립이 수월해지며, 부품의 견고한 결합을 이룰 수 있다.
본 발명에 따르면, 베이스에, 온습도센서 및 무선통신부가 구비된 회로기판과, 상기 회로기판에 에너지를 공급하는 하베스터를 결합하고, 상기 회로기판 및 상기 하베스터는 기둥형상의 케이스 내부로 슬라이딩 삽입되도록 조립이 이루어 지므로 센서모듈의 조립방법이 간단하여 설치의 단순화를 이룰 수 있다. 또한, 해체도 용이하게 이룰 수 있다.
본 발명에 따르면, 베이스에 형성되는 후크와 케이스에 형성되는 후크홈이 결합되므로, 센서모? 내부로 공기의 유동이 이루어 질 수 있다. 따라서, 센서모듈 내부 공기의 유동에 의한 온도 및 습도의 감지가 용이해질 수 있다.
본 발명에 따르면, 케이스에는 입사면과 부착면을 연결해 주는 연결면으로 구성되고, 상기 입사면, 부착면 및 연결면은, 횡단면이 삼각형을 이루도록 연결되어, 에너지 생산을 효율적으로 이룰 수 있는 구조를 갖출 수 있다.
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본 발명에 따르면, 베이스에, 온습도센서 및 무선통신부가 구비된 회로기판과, 상기 회로기판에 에너지를 공급하는 하베스터를 결합하고, 상기 회로기판 및 상기 하베스터는 기둥형상의 케이스 내부로 슬라이딩 삽입되도록 조립이 이루어 지므로 센서모듈의 조립방법이 간단하여 설치의 단순화를 이룰 수 있다. 또한, 해체도 용이하게 이룰 수 있다.
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본 발명에 따르면, 센서모듈이 설치된 공간의 온도를 정밀하고 즉각적으로 조절할 수 있으므로 온도변동이 쉽게 일어나는 환경에서 온, 습도를 일정하게 유지되도록 조절할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 무선 통신 방식을 이용한 제품간의 연동으로, 자동적인 온도 관리가 가능하며, 장치의 신뢰성이 향상되고, 온도 조절을 위한 사용자의 개입이 줄어들어 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 주위에 버려지는 에너지를 활용하는 하베스팅 기술을 이용하므로 친환경적이며, 자연적 에너지원을 이용하여 전기에너지를 획득할 수 있으므로 에너지 공급의 안정성, 보안성, 지속 가능성이 향상되기 때문에 효율적인 에너지 공급이 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 제품간 무선으로 연동하여 작동하기 때문에 구성요소가 단순해지고, 제품을 심플하게 구성할 수 있으므로 제품의 심미성을 향상시킬 수 있다. 즉, 디자인적으로 우수한 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 내부 구성 장치의 안정적인 고정이 가능하므로 설치 방향에 제한이 없는 장점이 있다. 그리고, 탁상형, 벽걸이형 등 다양한 형태로 구성할 수 있어 센서 모듈의 사용을 다양화할 수 있다. 즉, 구조적 안정성이 향상되는 효과가 있다. 이에 의하여, 센서모듈의 신뢰성도 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 쇼케이스의 진열대의 천장부에 설치되거나 바닥에 놓여지는 등의 다양한 위치에 설치할 수 있고, 용이하게 이동 설치할 수 있으며, 필요에 따라서는 센서 모듈의 케이스에 자석을 설치하거나 흡착판을 설치하여, 센서모듈을 원하는 면에 고정할 수 있으므로 범용성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 삼각형태의 벽걸이형 센서모듈의 경우, 설치위치에서 빛을 최적으로 입사할 수 있으므로 에너지 포집 능력이 향상되며 제품의 능력을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 센서모듈의 조립방법이 단순하고 쉽기 때문에 설치과정이 단순해지며, 수리가 필요한 경우에도 해체가 쉬워 센서모듈의 관리가 용이한 장점이 있다. 즉, 센서모듈의 A/S 및 관리성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 무선 통신 방식을 이용한 제품간의 연동으로, 자동적인 온도 관리가 가능하며, 장치의 신뢰성이 향상되고, 온도 조절을 위한 사용자의 개입이 줄어들어 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 주위에 버려지는 에너지를 활용하는 하베스팅 기술을 이용하므로 친환경적이며, 자연적 에너지원을 이용하여 전기에너지를 획득할 수 있으므로 에너지 공급의 안정성, 보안성, 지속 가능성이 향상되기 때문에 효율적인 에너지 공급이 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 제품간 무선으로 연동하여 작동하기 때문에 구성요소가 단순해지고, 제품을 심플하게 구성할 수 있으므로 제품의 심미성을 향상시킬 수 있다. 즉, 디자인적으로 우수한 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 내부 구성 장치의 안정적인 고정이 가능하므로 설치 방향에 제한이 없는 장점이 있다. 그리고, 탁상형, 벽걸이형 등 다양한 형태로 구성할 수 있어 센서 모듈의 사용을 다양화할 수 있다. 즉, 구조적 안정성이 향상되는 효과가 있다. 이에 의하여, 센서모듈의 신뢰성도 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 쇼케이스의 진열대의 천장부에 설치되거나 바닥에 놓여지는 등의 다양한 위치에 설치할 수 있고, 용이하게 이동 설치할 수 있으며, 필요에 따라서는 센서 모듈의 케이스에 자석을 설치하거나 흡착판을 설치하여, 센서모듈을 원하는 면에 고정할 수 있으므로 범용성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 삼각형태의 벽걸이형 센서모듈의 경우, 설치위치에서 빛을 최적으로 입사할 수 있으므로 에너지 포집 능력이 향상되며 제품의 능력을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 센서모듈의 조립방법이 단순하고 쉽기 때문에 설치과정이 단순해지며, 수리가 필요한 경우에도 해체가 쉬워 센서모듈의 관리가 용이한 장점이 있다. 즉, 센서모듈의 A/S 및 관리성을 향상시킬 수 있다.
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도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 외관을 상측에서 보여주는 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 외관을 하측에서 보여주는 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 일부 구성을 보여주는 분해도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 베이스에 장착되는 일부 구성을 보여주는 분해도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 베이스를 보여주는 평면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 케이스를 보여주는 사시도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 케이스를 보여주는 저면도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 조립방법을 보여주는 플로우 차트
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈이 설치된 쇼케이스를 보여주는 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 외관을 하측에서 보여주는 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 일부 구성을 보여주는 분해도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 베이스에 장착되는 일부 구성을 보여주는 분해도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 베이스를 보여주는 평면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 케이스를 보여주는 사시도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 케이스를 보여주는 저면도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 조립방법을 보여주는 플로우 차트
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈이 설치된 쇼케이스를 보여주는 도면
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 외관을 상측에서 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 외관을 하측에서 보여주는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 일부 구성을 보여주는 분해도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 센서모듈(1)은 외관을 형성하는 케이스(20), 상기 케이스(20)에 결합하는 윈도우(30), 상기 케이스(20)에 결합되어 외관의 하부을 형성하는 베이스(10), 상기 케이스(20)에 결합되어 외관의 상부를 형성하는 버튼(40)을 포함할 수 있다.
상기 케이스(20)는 센서모듈의 외관을 형성할 수 있다. 상기 케이스(20)는 원기둥, 사각기둥, 삼각기둥 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 케이스(20)는 일 방향으로 연장되는 통 형상으로 형성할 수 있다. 또는, 상기 센서모듈(1)이 쇼케이스 벽면에 설치되는 벽걸이 형인 경우, 상기 케이스(20)는 빛의 입사면적을 최적화하기 위하여 밑면이 삼각형인 각기둥, 즉, 삼각기둥 형상을 가질 수 있다. 또한, 삼각기둥이 이루는 각각의 꼭짓점을 라운드진 형상으로 변형함으로써, 사용자는 상기 센서모듈(1)을 용이하게 파지할 수 있으며, 센서모듈의 심미감을 더욱 향상시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 상기 케이스(20)는 삼각기둥 형상을 가지는 것을 기준으로 설명한다.
또한, 상기 케이스(20)는 내부가 비어 있는 기둥형상으로 형성할 수 있다. 여기서, 벽에 고정되는 케이스(20)의 일 외면을 부착면이라 이름하며, 태양, 형광등 등의 발광원을 바라보는 케이스(20)의 다른 일 외면을 입사면이라 이름한다. 즉, 상기 케이스(20)는 상기 부착면과 발광면, 그리고 상기 부착면과 상기 발광면을 연결하는 연결면을 포함할 수 있다.
상기 케이스(20)는 삼각기둥 형상을 가지는 경우, 상기 케이스(20)의 일 외면에 자석을 설치하거나, 흡착판을 설치하여 쇼케이스 벽면에 설치할 수 있다. 즉, 상기 부착면에 자석, 흡착판 등을 설치할 수 있다. 이 때, 센서모듈(1)의 설치방향은 상기 케이스(20)의 길이방향이 벽에 수평한 방향으로 설치할 수 있다. 일례로, 상기 부착면에 양면테이프 등이 설치되어 쇼케이스의 벽면에 설치하는 경우, 쇼케이스의 천정에 설치된 발광장치로부터 45도 등의 입사 각도로 빛을 받을 수 있다. 따라서, 상기 윈도우(30)로 입사하는 빛이 하베스트에 도달하는 면적을 최적화할 수 있기 때문에, 윈도우(30)에 밀착되어 센서모듈(1)의 내부에 설치되는 하베스터(58)의 에너지 생산효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 발광면은 발광원, 발광장치를 바라보는 케이스의 외면이므로, 윈도우(30)가 설치되는 면으로 이해할 수 있다. 여기서, 양면테이프 등이 설치되는 부착면은 윈도우(30)가 장착되는 케이스(20)의 외면이 아니여야 함은 자명할 것이다. 즉, 상기 부착면과 발광면은 구분될 수 있다.
상기 부착면과 발광면은 예각을 이루도록 형성할 수 있다. 상세히, 삼각 기둥 형상의 케이스(20)가 일 외면은 벽에 부착되고 다른 일 외면은 빛이 입사되도록 설치될 때, 구조적 안정감 및 빛의 용이하고 최적화된 입사를 위해, 벽에 부착되는 상기 부착면과 빛이 입사하는 상기 발광면은 예각을 형성함이 바람직할 것이다.
상기 케이스(20)는, 공기의 유동경로를 제공하기 위해, 버튼(40)이 결합되어 배치되는 케이스의 상단부의 둘레를 따라 형성하는 면(이하, 케이스의 개방된 상면) 및 베이스(10)가 결합되어 배치되는 케이스의 하단부의 둘레를 따라 형성하는 면(이하, 케이스의 개방된 하면)이 개방되도록 형성할 수 있다. 즉, 상기 케이스(20)는 상측과 하측이 개방되도록 형성할 수 있다.
이하에서는, 도 1을 기준으로 상방 또는 상측 방향은 케이스(20)의 중심에서 버튼(40)을 향하는 방향으로 이해할 수 있으며, 하방 또는 하측방향은 케이스(20)의 중심에서 베이스(10)를 향하는 방향으로 이해할 수 있다.
또한, 상기 케이스(10)는 윈도우(30)를 설치하기 위한 윈도우 장착 공간(22)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 윈도우 장착 공간(22)은 상기 케이스(20)의 일 면에 형성할 수 있다. 일례로, 상기 윈도우 장착 공간(22)은 상기 케이스(20)의 일 면에 사각형상의 개방된 공간으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 윈도우 장착 공간(22)은 윈도우(3)와 대응되는 형상으로 상기 케이스(20)의 일 면 중 일부를 잘라내어 개방 형성할 수 있다.
또한, 상기 케이스(20)는 적어도 세 벽을 가지도록 형성할 수 있다. 여기서, 후술할 회로기판이 인접하게 놓이게 되어 대응되는 벽을 제 1 벽이라 이름할 수 있다. 마찬가지로, 후술할 이차전지가 인접하게 놓이게 되어 대응되는 벽을 제 2 벽이라 이름할 수 있고, 후술할 하베스터가 인접하게 놓이게 되어 대응되는 벽을 제 3 벽이라 이름할 수 있다.
상기 윈도우(30)는 상기 윈도우 장착 공간(22)에 설치되며, 상기 센서모듈(1)에 빛이 입사되도록 형성할 수 있다. 상기 윈도우(30)는 투명재질로 형성할 수 있다. 따라서, 어느 공간에 조사되는 빛을 용이하게 센서모듈(1)이 받을 수 있다. 또한, 상기 빛은 상기 센서모듈(1)이 설치되는 공간에 존재하는 자연광, 발광장치 등에 의해 제공될 수 있다.
이하에서는, 상기 센서모듈(1)이 설치된 공간을 이용공간이라 이름한다. 상기 이용공간에 존재하는 빛은 상기 윈도우(30)에 입사되며, 후술할 하베스터(58)에 도달하여 에너지를 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 윈도우(30)는 상기 하베스터(58)를 외부환경으로부터 보호할 수 있다.
상기 베이스(10)는 상기 케이스(20)에 공기가 유동할 수 있도록 결합할 수 있다. 즉, 상기 케이스의 하측에서, 상기 케이스(20)와의 사이의 적어도 일부는 개구되도록 위치할 수 있다. 일례로, 상기 베이스(10)는 상기 케이스(20)의 하단부와 이격되게 배치되어, 베이스 상부에 형성되는 후크(18)를 통해 상기 케이스(20)의 내측과 결합할 수 있다. 여기서, 상기 베이스(10)의 이격 배치 방향은 상기 케이스(20)의 중심방향 및 길이방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이해할 수 있다.
상기 이용공간의 공기는 상기 케이스(20)와 베이스(10)가 형성하는 사이공간으로 유입 또는 유출할 수 있다. 여기서, 상기 사이공간은 상기 후크(18)와 상기 케이스 내측이 결합된 부분을 제외한 개방 공간으로 이해할 수 있다. 상기 케이스(20)와 베이스(10)가 형성하는 사이공간은 하유동공간(4)이라 이름한다.
상기 베이스(10)는 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 베이스(10)는 상기 케이스(20)의 하단부 둘레가 형성하는 모양, 즉, 케이스(20)의 개방된 하측 가상의 면 모양과 대응되는 모양으로 베이스의 상면 및 하면을 형성할 수 있다. 이 경우, 케이스(20)와 베이스(10)는 일체감을 형성하여 센서모듈(1)의 심미감을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 베이스(10)는 끝이 잘린 삼각뿔 형상을 가질 수 있다. 상기 끝이 잘린 삼각뿔 형상을 가지는 경우, 베이스의 상면과 하면을 연결하는 모서리를 포함하는 측면은 일정 곡률을 가지도록 내측방향으로 휘어지는 곡면으로 형성할 수 있다. 이에 더하여, 베이스(10)의 상면 및 하면의 삼각형상은 꼭짓점이 일정 곡률을 갖도록 라운드진 형상을 가지도록 형성할 수 있다.
상기 버튼(40)은 상기 케이스(20)에 공기가 유동할 수 있도록 결합할 수 있다. 즉, 상기 케이스의 상측에서, 상기 케이스(20)와의 사이의 적어도 일부는 개구되도록 위치할 수 있다. 일례로, 상기 버튼(40)은 상기 케이스(20)의 상단부와 이격되게 배치되어, 버튼(40)의 하부테두리에 형성되는 연결고리(42)를 통해 상기 케이스의 내측과 결합할 수 있다. 여기서, 상기 버튼(40)의 이격 배치 방향은 상기 케이스(20)의 중심방향 및 길이방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이해할 수 있다. 예를 들어, 상기 버튼(40)을 상기 케이스(20)의 개방된 상면의 면적보다 작도록 형성하여 상기 케이스(40)와 결합함으로써 공기의 유동 공간을 확보할 수 있다. 즉, 상기 버튼(40)은 다양한 형상으로 형성할 수 있다.
상기 이용공간의 공기는 상기 케이스(20)와 버튼(40)이 형성하는 사이공간으로 유입 또는 유출할 수 있다. 여기서, 상기 사이공간은 상기 연결고리(42)와 상기 케이스 내측이 결합된 부분을 제외한 개방 공간으로 이해할 수 있다. 상기 케이스(20)와 버튼(40)이 형성하는 사이공간은 상유동공간(3)이라 이름한다.
즉, 상기 이용공간의 기체는, 상기 상유동공간(3) 유입하여 상기 하유동공간(4)으로 유출하거나 상기 하유동공간(4)으로 유입하여 상기 상유동공간(3)으로 유출함으로써, 센서모듈 내부의 공간을 유동할 수 있다. 따라서, 상기 센서모듈(1)은 상기 설치된 공간의 기체를 이용하여 온도, 습도 등을 감지할 수 있다. (도1 및 도 2의 화살표 참조)
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 케이스(20)는 윈도우 장착 공간(22)이 형성되는 전면케이스(21), 상기 전면케이스(21)와 결합하는 제 1 보조케이스(23) 및 제 2 보조케이스(24)를 포함할 수 있다.
상기 전면케이스(21)는 상기 케이스(20)의 어느 일 면에 개방 공간을 제공하도록 형성할 수 있다. 상기 제 1 보조케이스(23) 및 제 2 보조케이스(24)는, 상기 전면케이스(21)의 양쪽으로 연장되어 한 쌍을 형성할 수 있다. 일례로, 상기 전면케이스(21)의 일 측단부는 상기 제 1 보조케이스(23)와 결합되며, 타 측단부는 상기 제 2 보조케이스(24)와 결합할 수 있다. 또한, 상기 제 1 보조케이스(23) 및 제 2 보조케이스(24)는 상기 전면케이스(21)와 결합하지 않은 측 단부에 결합하여 삼각 기둥 형상을 형성할 수 있다.
상기 케이스(20)가 형성하는 삼각기둥의 각 꼭짓점은 일정 곡률을 가지도록 라운드진 형상으로 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 전면케이스(21), 제 1 보조케이스(23) 및 제 2 보조케이스(24)가 상호 결합되는 측 단부에는 곡면을 가지는 보조 케이스가 추가 결합되어 라운드진 형상의 삼각기둥을 형성할 수 있다.
상기 전면케이스(21)는 윈도우 장착 공간(22)이 형성되어 윈도우(30)와 결합할 수 있다. 즉, 상기 윈도우(30)는 상기 전면케이스에 제공되는 것으로 이해할 수 있다. 따라서, 상기 윈도우(30) 내부에 후술할 하베스터가 놓이도록 할 수 있다. 또한, 상기 전면케이스(21)는 앞서 이름한 제 3 벽과 대응되는 개념으로 이해할 수 있다. 한편, 상기 윈도우 장착 공간(22)의 형성 위치는 제한되지 않는다.
상기 제 1 보조케이스(23)는 후술할 회로기판과 마주보도록 대응되는 케이스(20)로 이해할 수 있다. 이는 앞서 이름한 제 1 벽과 대응되는 개념으로 이해할 수 있다.
상기 제 2 보조케이스(24)는 후술할 이차전지와 마주보도록 대응되는 케이스(20)로 이해할 수 있다. 이는 앞서 이름한 제 2 벽과 대응되는 개념으로 이해할 수 있다.
상기 케이스(20)는 개방된 상면의 일부를 차폐하는 스커트(25)를 더 포함할 수 있다.
상기 스커트(25)는 상기 케이스(20)의 상단부로부터 케이스 내부 방향으로 연장하여 형성할 수 있다. 상세히, 상기 케이스(20)의 상단부 둘레를 따라 케이스의 중심 방향으로 연장하여 형성할 수 있다. 이 때, 연장 길이는 케이스(20)의 상면 전부가 차폐되지 않도록 적절한 길이로 선택될 수 있다. 즉, 상기 케이스(20)의 상면의 개방상태가 유지되도록 형성할 수 있다. 따라서, 상기 스커트(25)에 버튼(40)이 결합하더라도 공기의 유동 경로인 상유동공간(3)이 유지될 수 있다.
또한, 상기 스커트(25)는, 보다 원활한 공기 유동 경로를 제공할 수 있도록, 케이스(20)의 상면의 둘레로부터 케이스 중심을 향해 내측으로 휘어지는 벤딩면을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 스커트(25)는 사용자가 버튼(40)을 가압하는 경우 상기 버튼(30)이 안착할 수 있도록 안착면을 형성할 수 있다. 일례로, 상기 안착면은 상기 벤딩면의 끝단으로부터 수평방향으로 연장하여 형성할 수 있다. 이와 같은 형상을 가지는 스커트(35)는, 상기 버튼(40)을 케이스(20)의 상단부보다 낮은 위치에 형성되도록 하여 센서모듈(1)의 크기를 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 센서모듈(1)의 일체감을 통하여 심미감을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 버튼(40)은, 가압에 의하여 하방으로 이동하는 경우 상기 스커트(25)의 벤딩면과 안착면에 의해 지지됨으로써, 일정 길이 이상을 이동할 수 없도록 제한할 수 있다. 즉, 상기 버튼(40)의 하방 최대 이동거리는 상기 스커트(25)에 버튼(40)이 도달하여 맞닿게 되는 길이로 이해할 수 있다. 따라서, 상기 스커트(25)는 가압되는 버튼(40)을 지지하기 때문에 가압력에 의한 기기의 파손 위험을 막아주는 이점을 가질 수 있다.
상기 스커트(25)는 상기 버튼(40)과 결합을 이루기 위한 수용홈(26)을 포함할 수 있다. 상기 수용홈(26)은 상기 케이스(20)에 제공되어 후술할 연결고리(42)가 적어도 상기 케이스(20)의 연장방향을 따르는 이동을 허용할 수 있도록 형성할 수 있다.
상기 수용홈(26)이 형성되는 위치, 개수 및 형상은 제한이 없다. 다만, 센서모듈(1)의 내부를 통과하는 공기는 상기 스커트(25)와 버튼(40)의 결합으로 인하여 유동 경로가 차폐됨으로써 유동이 정지되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 스커트(25)와 버튼(40)의 결합 부분에 해당하는 상기 수용홈(26)은 공기의 유동경로를 확보할 수 있도록 형성하는 것이 바람직 할 것이다. 일례로, 상기 수용홈(26)은 상기 스커트(25)의 내측 면에 함몰되어 형성할 수 있다. 또는, 상기 스커트(25)의 안착면으로부터 하방으로 돌출되어 형성할 수 있다. 이 때, 상기 수용홈(26)의 크기는 공기 유동의 간섭을 최소화할 수 있는 상대적으로 작은 크기로 형성하는 것이 바람직할 것이다. 따라서, 센서모듈(1)의 내부를 통과하는 공기는 상유동공간(3)으로 유동 경로를 유지할 수 있어 공기의 순환을 이룰 수 있다.
상기 수용홈(26)은 제 1 수용홈(26a), 제 2 수용홈(26b), 제 3 수용홈(26c)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 수용홈(26a)은 전면케이스(21)가 위치한 방향에 해당하는 안착면의 중심으로부터 하방으로 돌출되어 형성할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 수용홈(26b)은 제 2 보조케이스(24)가 위치한 방향의 안착면의 중심으로부터 하방으로 돌출되어 형성할 수 있다. 그리고, 상기 제 3 수용홈(26c)은 제 1 보조케이스(23)가 위치한 방향의 안착면의 중심으로부터 하방으로 돌출되어 형성할 수 있다. 즉, 상기 복수개의 수용홈(26a,26b,26c)의 중심을 연결하는 가상의 연장선이 정삼각형을 이루도록, 상기 복수개의 수용홈(26a,26b,26c)은 서로 이격되어 배치할 수 있다.
한편, 사용자의 버튼(40) 조작 과정 시, 사용자의 가압으로 상기 스커트(25)에 도달한 버튼(40)은 스프링 등의 탄성장치에 의해 복원력을 제공받아 원 위치로 복귀할 수 있다. 이 때, 탄성력에 의해 버튼(40)이 이탈하는 것을 막을 수 있도록, 상기 수용홈(26)과 후술할 버튼(40)의 연결고리(42)가 결합할 수 있다.
상기 스커트(25)는 회로기판(50)을 고정시키는 기판리브(27)을 더 포함할 수 있다. 상기 기판리브(27)는 상기 케이스(20)내측으로 스커트(25)의 하면에 설치할 수 있다. 즉, 상기 기판리브(27)는 상기 케이스(20)의 상단부로부터 하방으로 돌출시켜 형성할 수 있다. 또한, 상기 기판리브(27)는 상기 안착면의 하면에 설치할 수 있다.
상기 기판리브(27)는 상기 제 1 벽과 대응되도록 형성할 수 있다. 상기기판리브(27)의 형상이나 크기 등은 다양하게 형성할 수 있다. 일례로, 상기 기판리브(27)는 상기 케이스(20)의 상단부를 내측으로 함몰시켜 형성할 수 있다. 또한, 상기 스커트(25)의 하면을 함몰시켜 형성할 수도 있다.
상기 기판리브(27)를 케이스(20)의 상단부에 함몰시켜 형성하는 경우, 상기 기판리브(27)에 장착되는 회로기판(50)의 크기가 최소한의 크기로 형성되었다는 가정하에, 상기 센서모듈(1)의 크기를 최소화할 수 있다. 즉, 상기 회로기판(50)이 기판리브(27)가 함몰 형성된 만큼 컴팩트하게 설치될 수 있으므로, 센서모듈(1)의 크기가 최소화될 수 있다. 상기 센서모듈(1)의 크기는 상대적으로 이차전지 및 윈도우(30)의 크기에 제한을 받는 하베스터보다 크게 형성될 수 밖에 없는 회로기판(50)에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 센서모듈(1)의 크기를 최소화하기 위한 방법으로는 상기 회로기판(50) 자체를 최소화하여 제작하거나, 상기 회로기판(50)의 제작이 소형화에 대한 한계에 도달한 경우에는 상기 케이스(20)에 가장 컴팩트하게 설치하는 방법이 있다. 따라서, 상기 기판리브(27)가 케이스(20)의 내측으로 함몰 형성하여 회로기판(50)을 잡아줌으로써 상기 센서모듈(1)의 컴팩트화를 더욱 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 기판리브(27는 스커트(25)의 하면에서 상기 제 1 벽과 대응되도록 하방으로 돌출시켜 형성할 수 있다. 여기서, 상기 기판리브(27)는 내부에 홈을 형성할 수 있다. 또는, 상기 기판리브(27)는 상기 케이스(20)의 상단부 내측에서. 제 1 보조케이스(23)와 대응되도록 하방으로 돌출하여 형성할 수 있다.
상기 기판리브(27)의 홈은 회로기판(50)의 상단부를 고정할 수 있다. 따라서, 상기 기판리브(27)의 홈으로 회로기판의 상단부가 장착되며, 상기 회로기판(50)의 하단부는 베이스(10)에 장착됨으로써, 회로기판의 상, 하부를 고정할 수 있다. 그러므로, 상기 회로기판은 상기 케이스(20)의 내부에 안정적으로 고정될 수 있다.
또한, 상기 기판리브(27)는 상기 케이스(20)의 상단부로부터 하방으로 돌출시켜 형성할 수 있다. 상기 기판리브(27)는 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 기판리브(27)는 П모양으로 형성할 수 있다. 이 때, 기판리브(27)의 내부로 함몰 형성된 홈은 회로기판(50)을 삽입하여 고정하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 기판리브(27)는 베이스(10)에 장착된 상태의 회로기판(50)을 슬라이딩 삽입하여 설치할 수 있도록, 회로기판의 양 측단부를 고정할 수 있는 가이드 벽을 포함할 수 있다.
상기 기판리브(27)에 형성되는 홈은, 회로기판(50)이 가장 가까운 위치의 케이스(20)의 일면과 평행하게 설치되도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 기판리브(27)의 홈은 제 1 보조케이스(23)와 회로기판(50)이 평행하게 설치되도록 형성할 수 있다.
상기 기판리브(27)는 회로기판(50)이 상기 베이스(10)에 장착되는 위치에서 수직방향으로 평행하게 형성할 수 있다. 즉, 상기 기판리브(27)는 상기 회로기판(50)의 하단부가 장착되는 베이스(10)의 설치 위치에서부터 수직 방향으로 대응되도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 기판리브(27)는 제 1 보조케이스(23)에서 연장 형성된 스커트(25)의 하면에 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 기판리브(27)는 상기 제 1 보조케이스(23)와 가장 가깝게 형성되며, 따라서, 상기 제 1 보조케이스와 결합하는 보조 후크는 상기 베이스(10)에 장착되는 회로기판(50)의 설치 위치에 가장 가깝게 형성되는 것으로 이해할 수 있다. 이 때, 상기 베이스(10)에 장착되는 회로기판(50)의 설치 위치와 가장 가깝게 형성되는 보조 후크는 제 1 보조후크(18b)일 수 있다.
상기 센서모듈(1)은 소형이기 때문에 사용자가 용이하게 회전할 수 있으며 설치 환경에 따라 다양한 방향으로 설치될 수 있다. 따라서, 회로기판을 상부, 하부 양 방향에서 잡아주도록 고정함으로써 파손을 방지하고 센서모듈(1)의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 회로기판(50)의 안정적인 고정을 통해 센서모듈(1)의 동작 신뢰성도 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 기판리브(27)는 복수개로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 기판리브(27)는 제 1 기판리브(27a)와 제 2 기판리브(27b)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제 2 기판리브(27b)는 제 1 기판리브(27a)로부터 평행 이동하여, 상호 마주보도록 이격되게 배치할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판리브(27a)와 상기 제 2 기판리브(27b)는 회로기판(50)의 상단부의 양측 끝단이 각각 삽입되어 고정시키도록 형성할 수 있다.
상기 버튼(40)은 상기 스커트(25)와 결합할 수 있도록 형성되는 연결고리(43)와, 버튼(40)의 상면을 구성하는 가압면(41)을 포함할 수 있다.
상기 연결고리(43)는 상기 버튼(40)의 테두리부에 제공될 수 있다. 구체적으로, 상기 버튼(40)의 하단부 또는 상기 버튼(40)의 하부 테두리부로부터 외측 방향으로 돌출하여 형성할 수 있다. 따라서, 상기 연결고리(43)는 상기 스커트(25)의 수용홈(26)과 결합할 수 있다. 또한, 상기 연결고리(43)와 수용홈(26)은 상기 버튼(40)의 상하 이동이 가능하도록 결합할 수 있다.
상기 연결고리(43)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 연결고리(43)는 상기 버튼(40)의 하단부에서부터 상기 수용홈(26)과 결합되는 끝 단부까지, 곡률을 이루도록 하방으로 휘어져 형성할 수 있다. 그리고, 휘어진 형상을 갖는 연결고리(43)의 최 하단부가 상기 수용홈(26)에 함몰되어 형성되는 일면에 안착되고, 상기 연결고리(43)의 끝 단부는 상기 수용홈(26)의 내부로 걸림이 이루어지면서 상기 버튼(40)의 제한된 상하이동을 가능하게 할 수 있다.
상기 가압면(41)은 다양한 형상 및 재료로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 가압면(41)은 투명 플라스틱, 고무 등의 재료를 이용하여 내구성을 확보할 수 있으며, 사용자의 접촉이 용이하게 이루어 지도록 형성할 수 있다.
상기 버튼(40)은 LED 등의 발광소자(47)를 포함할 수 있다. 상기 발광소자(47)는 버튼(40)의 인접위치에 놓이며, 센서모듈(1)의 동작상태에 따라 발광하여 동작상태를 표시할 수 있다. 일례로, 상기 버튼(40)의 내부에 상기 발광소자(47) 및 감지 센서를 설치하여, 사용자가 버튼(40)을 누르는 경우 상기 가압면(41)의 색이 변하도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 가압면(41)은 투명재료로 형성할 수 있다. 또한, 사용자가 버튼(40)을 눌러 무선 통신이 연결되는 경우, 상기 가압면(41)의 색을 변화하도록 할 수 있다. 또한, 버튼(40)을 가압하여 회로기판에 전원이 연결된 상태에서만 발광소자(47)가 동작하도록 구성할 수 있다. 따라서, 사용자는 버튼(40)의 색 변화를 통해 시각적으로 센서모듈(1)의 작동상태를 확인할 수 있으므로 편리하며, 제품의 심미감을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 버튼(40)은 스위치(45)를 더 포함할 수 있다. 상기 스위치(45)는 상기 버튼(40)의 동작에 연동되도록 설치할 수 있으며, 상기 회로기판(50)과도 연동되도록 설치할 수 있다. 따라서, 상기 버튼(40)은 상기 케이스(20)의 연장방향을 따르는 변형 또는 이동에 의해서 상기 스위치(45)를 누를 수 있다. 일례로, 상기 스위치(45)는 딥스위치(dip switch)일 수 있다.
상기 버튼(40)은 내부에 스프링 등의 탄성부재를 포함할 수 있으며, 상기 탄성부재는 버튼(40)의 가압 후 기존의 위치로 복귀할 수 있도록 복원력을 제공할 수 있다. 일례로, 사용자가 가압면(41)을 눌러서 압력을 가하는 경우, 버튼(40)은 스위치(45)를 통하여 회로기판(50)의 전원을 온 상태로 만든 후, 다시 원래의 위치로 복귀할 수 있다, 사용자는 다시 한번 가압면(41)을 눌러 압력을 가하는 경우, 버튼(40)은 스위치(45)를 통하여 회로기판의 전원을 오프 상태로 만든 후 원래의 위치로 복귀할 수 있다.
상기 센서모듈(1)은 사용자가 버튼(40)을 눌러주는 간단한 동작만으로 회로기판(50)의 전원 연결 및 무선 통신 연결까지 이룰 수 있게 되므로 사용자 편의성이 향상되는 장점이 있다.
상기 베이스(10)는 베이스의 하부를 구성하는 지지베이스(11)와 베이스의 상부를 구성하는 설치베이스(12)를 포함할 수 있다.
상기 지지베이스(11)는 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 지지베이스(11)는 끝이 잘린 삼각뿔 형상을 가질 수 있다. 더하여, 측면 및 꼭짓점이 곡률을 갖도록 라운드진 형상을 가질 수 있다. 이 때, 상기 지지베이스(11)의 하면은 상면보다 넓이가 넓은 면으로 지지베이스(11)의 바닥면과 동등하게 이해할 수 있다.
또한, 상기 지지베이스(11)의 상면은 회로기판, 하베스터, 이차전지와 같은 부품의 장착공간을 제공할 수 있다.
이하에서는, 상기 지지베이스(11)가 끝이 잘린 삼각뿔 형상을 가진 것을 기준으로 설명한다.
상기 지지베이스(11)의 바닥면은 지지면(13)과 상승면(14)으로 구성할 수 있다.
상기 지지면(13)은, 센서모듈(1)을 직립 설치하는 경우 안정적인 지지를 위하여 상기 지지베이스(11)의 하단부를 따라 외부의 면과 맞닿도록 편평하게 형성할 수 있다. 따라서, 상기 지지면(13)은 직립된 센서모듈(1)을 하부에서 안정적으로 지지할 수 있다. 일례로, 상기 센서모듈(1)은 실내 공간의 책상 등에 설치할 수 있으며, 이 때, 상기 베이스(10)의 하부를 구성하는 지지베이스(11)와 책상이 맞닿도록 설치되어 센서모듈(1)을 직립시킬 수 있다. 즉, 상기 지지베이스(11)의 바닥면에 형성된 지지면(13)과 책상이 맞닿아 센서모듈(1)을 안정적으로 지지할 수 있다. 이와 같이, 상기 베이스(10)가 직립된 센서 모듈(1)을 지지하는 경우, 상기 센서모듈(1)을 탁상형 센서모듈(1)이라 이름할 수 있다. 한편, 상기 센서모듈(1)이 쇼케이스 등의 벽면에 설치되는 경우를 벽걸이형 센서모듈(1)이라 이름할 수 있다. 상기 벽걸이형 센서모듈(1)은 베이스(10)와 버튼(40)이 수평한 방향을 이루도록, 즉, 센서모듈(1)의 길이방향이 벽면에 수평하도록 설치할 수 있다.
상기 상승면(14)은 상기 지지베이스(11)의 바닥면이 외부의 면과 맞닿지 않도록 상방으로 함몰 형성할 수 있다. 여기서 외부의 면이란, 탁상형 센서모듈(1)을 설치하는 경우 지지면(13)과 맞닿는 어느 물체 또는 공간의 일 면으로 이해할 수 있다. 따라서, 상기 상승면(14)은 외부의 면으로부터 이격될 수 있다.
또한, 상기 상승면(14)은 외부 장치와 센서모듈(1)이 안정적으로 연결할 수 있도록 가이드하는 장치연결구(15)을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 장치연결구(15)은 USB가 삽입되도록 형성할 수 있다. 이 때, 장치연결구명(15)의 형상은 USB장치에 대응하도록 형성할 수 있다. 따라서, 후술할 회로기판의 USB포트와 USB장치가 상기 장치연결구(15)을 통해 안정적으로 연결되도록 가이드 할 수 있다.
또한, 상기 상승면(14)은 사용자가 회로기판의 리셋 버튼을 누를 수 있도록 가이드하는 리셋구(16)을 형성할 수 있다. 일례로, 사용자는 상기 리셋구(16)에 도구를 삽입하여 회로의 리셋 버튼을 누를 수 있다. 이 경우, 센서모듈(1)은 초기화될 수 있다.
후술할 회로기판은 회로기판에 설치되는 USB포트 및 리셋 버튼이 상기 장치연결구(15)과 리셋구(16)에 대응되도록 상기 베이스(10)에 장착될 수 있다.
상기 상승면(14)은 탁상형 센서모듈(1)의 경우에도 외부의 면과 맞닿지 않도록 형성되기 때문에, 상기 장치연결구(15) 및 리셋구(16)의 파손위험이나 오염위험 등으로부터 보호할 수 있는 장점이 있다.
상기 설치베이스(12)는 상기 지지베이스(11)의 상단부로부터 연장하여 형성할 수 있다. 상세히, 상기 설치베이스(12)는 상기 지지베이스(11)의 상면의 테두리를 따라 상측 방향으로 연장하여 형성할 수 있다. 여기서, 상측 방향은 베이스(10)의 높이 방향 또는 베이스(10)로부터 버튼(40)을 향하는 방향으로 이해할 수 있다.
상기 설치베이스(12)는 상기 지지베이스(11)의 상면 테두리를 따라 상측 방향으로 연장하여 형성하기 때문에, 내부에 공간을 형성할 수 있다.
상기 설치베이스(12)의 내부 공간을 설치공간(17)이라 이름한다. 상세히, 상기 지지베이스(11)의 상면은 상기 설치공간(17)의 바닥을 이루며, 상기 설치베이스(12)는 상기 설치공간(17)의 외벽을 이룰 수 있다.
상기 설치베이스(12)는 상기 케이스(20)의 내측과 결합할 수 있는 후크(18)를 포함할 수 있다. 상기 후크(18)는 상기 설치베이스(12)의 일 면으로부터 외측 방향으로 돌출되어 형성할 수 있다. 일례로, 상기 설치베이스(12)가 상하가 뚫린 삼각기둥의 형상을 가지는 경우, 상기 후크(18)는 각각의 외면에 ㄱ자형으로 돌출하여 형성할 수 있다. 즉, 상기 설치베이스(12)의 외면의 상단부에서 외측방향으로 수직하게 연장되어 형성할 수 있다.
상기 후크(18)는 상기 케이스(20)의 내측과 걸림 동작을 통해 결합할 수 있다. 상세히, 상기 케이스(20)에 상기 설치베이스(12)가 삽입되며, 삽입 과정에서 상기 설치베이스(12)로부터 외측으로 돌출 형성된 상기 후크(18)는 상기 케이스(20)에 의해 내측 방향으로 압력을 받을 수 있다. 따라서, 상기 후크(18)의 상부는 캐이스(20)의 가압방향으로 기울어질 수 있다. 이 때, 후크(18)도 탄성력에 의하여 원래 상태로 되돌아 오기 위해 케이스의 내측면을 가압할 수 있다. 이 후, 상기 케이스(20)의 내측면에 형성된 홈에 후크(18)가 도달하게 되고 상기 후크의 탄성력에 의해 걸림이 이루어질 수 있다. 이와 같은 과정을 후크의 걸림 동작으로 이해할 수 있다. 따라서, 상기 후크(18)의 걸림 동작을 통하여 상기 케이스(20)와 베이스(10)는 결합할 수 있다.
상기 후크(18)는 걸림 동작을 위해 탄성력을 갖는 재질로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 후크(18)는 플라스틱 등의 재료로 이루어 질 수 있다.
또한, 상기 설치베이스(12)의 일 면에는 돌출된 후크(18)의 양 측단부와 맞닿는 위치에 홈이 형성될 수 있다. 일례로, 상기 홈은 후크(18)의 양 측단부와 맞닿는 설치베이스(12)의 두 지점에 형성될 수 있다. 상기 두 지점에서, 상기 홈은 설치베이스(12)의 상단부로부터 하방으로 오목하게 파이도록 형성할 수 있다. 따라서, 상기 홈을 통하여 상기 후크(18)는 케이스(20)의 가압에 의해 용이하게 기울어질 수 있으므로 상기 걸림 동작을 수월하게 할 수 있는 장점이 있다.
상기 후크(18)는 메인후크(18a), 제 1 보조후크(18b), 제 2 보조후크(18c)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 후크(18)는 설치베이스(12)의 형상에 따라 복수 개로 형성할 수 있다.
상기 메인후크(18a)는 상기 윈도우 장착 공간(22)을 형성하는 상기 케이스(20)의 일 면과 결합할 수 있다. 일례로, 상기 메인후크(18a)는 전면케이스(21)와 결합할 수 있다. 상세히, 상기 메인후크(18a)는 상기 전면케이스(21)의 내측 면에 함몰 형성된 홈과 상기 후크의 걸림 동작을 통해 결합할 수 있다.
상기 메인후크(18a)는 하베스터를 장착할 수 있는 하베스터 수용부(19)를 포함할 수 있다. 상기 하베스트 수용부(19)는 메인후크(18a)의 상면에 형성할 수 있다. 상기 하베스트 수용부(19)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
상기 제 1 보조후크(18b)는 상기 케이스(20)의 일 면과 결합할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 보조후크(18b)는 상기 제 1 보조케이스(23)의 내측 면에 함몰 형성된 홈과 상기 후크의 걸림 동작을 통해 결합할 수 있다. 즉, 상기 제 1 보조후크(18b)는 상기 설치공간(17)에 설치되는 회로기판(50)과 상대적으로 가장 가까운 위치에 형성된 후크로 이해할 수 있다.
상기 제 2 보조후크(18c)는 상기 케이스(20)의 일 면과 결합할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 보조후크(18c)는 상기 제 2 보조케이스(24)의 내측 면에 함몰 형성된 홈과 상기 후크의 걸림 동작을 통해 결합할 수 있다. 상기 제 2 보조후크 및 상기 제 2 보조케이스는 상기 설치공간(17)에 장착되는 이차전지(57)와 상대적으로 가장 가까운 위치에 형성되는 후크 및 케이스로 이해할 수 있다.
또한, 상기 후크(18)는 상기 설치베이스(12)의 두께보다 얇게 형성할 수 있다. 따라서, 상기 후크(18)의 걸림동작 시 후크가 용이하게 기울어질 수 있도록 할 수 있으며 설치베이스(12)로부터의 구속력을 낮출 수 있는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 베이스에 장착되는 일부 구성을 보여주는 분해도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 베이스를 보여주는 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 센서모듈(1)은 상기 베이스(10)에 각각 장착되는 회로기판(50), 이차전지(57), 하베스터(58)를 더 포함할 수 있다.
상기 회로기판(50)은 상기 설치공간(17)에 장착되며, 전원이 연결되는 경우, 설치 공간의 온도, 습도 등을 감지하며, 감지된 정보를 전송하도록 무선 통신을 수행할 수 있다. 또한, 상기 회로기판(50)은 상기 제 1 벽에 대응하여 케이스(20) 내부 공간에 놓일 수 있다. 일례로, 상기 회로기판(50)은 상기 제 1 보조후크(18b)가 형성된 설치베이스(12)의 내면을 따라 삽입되어, 상기 지지베이스(11)의 상면에 장착할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 보조후크(18b)가 형성된 설치베이스(12)의 내면을 기판장착면이라 이름할 수 있다.
상기 설치베이스(12)는 고정리브(110)를 더 포함할 수 있다. 상기 고정리브(110)는 상기 설치베이스(12)의 일 내면이 갖는 양측 모서리에서 돌출하여 형성할 수 있다. 상세히, 상기 고정리브(110)는, 상기 기판장착면을 따라 회로기판(50)의 삽입을 가이드하기 위하여, 상기 기판장착면과 상기 설치베이스(12)의 라운드진 내면이 맞닿는 양 모서리에서 돌출하여 형성할 수 있다. 일례로, 격자형으로 돌출하여 형성할 수 있다.
상기 고정리브(110)는, 회로기판(50)의 양 측면을 고정할 수 있도록 상기 설치베이스(12)의 두 내면이 맞닿는 라운드진 모서리에서, 상기 기판장착면과 평행을 이루도록 내측으로 돌출되어 형성할 수 있다. 여기서, 설치베이스(12)의 두 내면이 맞닿는 라운드진 모서리는, 상기 기판장착면과 메인후크(18a)가 형성된 설치베이스(12)의 내면이 이루는 모서리와, 상기 기판장착면과 제 2 보조후크(18c)가 형성된 설치베이스(12)의 내면이 이루는 모서리를 의미한다. 일례로, 상기 회로기판(50)의 양 측면은 상기 기판장착면과 고정리브(110)가 형성하는 ㄷ 자 형태의 홈에 삽입되어 상기 베이스(10)에 장착될 수 있다. 따라서, 회로기판(50)의 안정적으로 고정이 이루어질 수 있다.
상기 고정리브(110)은 제 1 고정리브(111)와 제 2 고정리브(112)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 고정리브(111)는 상기 제 2 보조후크(18c)가 형성되는 설치베이스(12)의 내면과 상기 제 1 보조후크(18b)가 형성되는 설치베이스(12)의 내면이 이루는 모서리로부터 돌출하여 형성할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 고정리브(111)는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제 1 고정리브(111)와 상기 제 1 보조후크(18b)가 형성된 설치베이스(12)의 내면은 ㄷ 자 형의 홈을 형성할 수 있으며, 이를 제 1 설치홈(116)이라 이름한다.
상기 제 2 고정리브(112)는 상기 메인후크(18a)가 형성되는 설치베이스(12)의 내면과 상기 제 1 보조후크(18b)가 형성되는 설치베이스(12)의 내면이 이루는 모서리로부터 돌출하여 형성할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 고정리브(112)는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제 2 고정리브(112)와 상기 메인후크(18a)가 형성된 설치베이스(12)의 내면은 ㄷ 자 형의 홈을 형성할 수 있으며, 이를 제 2 설치홈(117)이라 이름한다.
상기 제 1 설치홈(116) 및 상기 제 2 설치홈(117)을 포함하여 설치홈(115)이라 이름한다. 상기 회로기판(50)은 상기 설치홈(115)에 삽입되어 상기 베이스(10)에 안정적으로 고정되어 장착할 수 있다.
상기 회로기판(50)은 온도, 습도 등을 감지하는 센서부(51), 감지된 정보를 무선통신을 통해 전송하는 무선통신부(53), USB장치와 연결을 이루는 USB포트(59)를 포함할 수 있다.
상기 회로기판(50)은 회로를 구성하는 칩 등의 부품이 장착되는 C면(component side)과 상기 C면의 정반대 면으로 상기 부품의 납땜이 이루어지는 S면(solder side)으로 양 면을 구성할 수 있다.
상기 센서부(51)는 상기 케이스(20)의 내부를 유동하는 기체의 상태를 감지 또는 측정할 수 있다.
상기 센서부(51)는 온도, 습도 등을 감지하기 위한 온습도센서를 포함할 수 있다. 상기 온습도센서는 칩(chip)으로 이루어지며 회로기판의 C면(54)에 설치할 수 있다.
상기 무선통신부(53)는 무선통신을 수행하는 안테나부(53a)와 통신칩(53b)를 포함할 수 있다. 상기 안테나부(53a)는 상기 회로기판(50)에 패턴으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 안테나부(53a)는 회로기판의 패턴으로 상기 C면(54)에 인쇄되어 설치될 수 있다.
상기 통신칩(53b)은 회로기판(50)의 부품 장착면인 C면에 설치할 수 있다. 상기 무선통신부(53)는 zigbee, 블루투스, 와이파이 등의 통신방식으로 무선통신을 수행할 수 있다. 상기 회로기판(50)은 케이스(20)의 내부에서 유동하는 공기의 원활한 유동을 위하여 절단부(52)를 형성할 수 있다. 일례로, 상기 절단부(52)는 상기 회로기판(50)의 상부에 기판리브(27)와 결합하는 부분을 제외한 일정 면적을 잘라내어 공기의 통로를 넓혀줄 수 있다. 따라서, 상유동공간(3)과 연통되어 이루어지는 공기의 순환이 용이해지므로 온도, 습도 등을 감지하는 것이 수월해질 수 있다.
상기 USB연결 포트(59)는 상기 베이스(10)의 장치연결구(15)에 대응되도록 설치할 수 있다. 즉, 상기 회로기판(50)은 상기 USB연결포트(59)가 장치연결구(15)이 형성된 위치에 맞춰지도록 베이스(10)에 장착할 수 있다. 일례로, 상기 USB연결포트(59)는 회로기판(50)의 하부에 설치되어, 상기 베이스(10)에 회로기판(50)의 하단부가 장착되도록 설치할 수 있다. 따라서, 장치연결구(15)을 통해 USB장치가 외부에서 삽입되고, 삽입된 USB장치는 USB연결포트에 연결할 수 있다.
상기 이차전지(57)는 상기 제 2 벽에 대응되도록 케이스(20)의 내부 공간에 놓일 수 있다. 또한, 상기 이차전지(57)는 베이스(10)에 장착되어 설치공간(17)에 놓일 수 있다.
상기 이차전지(57)는 하베스터(58)에 연결되어 수집된 에너지를 공급받아 충전할 수 있다. 따라서, 상기 이차전지(57)는 상기 회로기판(50)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 이차전지(57)는 리튬 이온전지, NaS전지, 레록스 흐름전지 등을 포함할 수 있다. 다만, 상기 이차전지(57)는 자가방전이 일어나는 정도가 작아 휴대용 전자기기에 많이 사용되는 리튬 이온전지인 것이 바람직할 것 이다.
상기 이차전지(57)는 회로 기판(50)의 비상용 전력공급장치로 이용할 수 있다. 일례로, 설치 공간에 빛이 존재한다면 하베스터를 통해 끊임없이 전기에너지를 생성할 수 있다. 그러나, 발광장치의 오프상태 등의 요인으로 빛을 공급받지 못하는 경우에도 온습도센서를 통한 감지가 필요한 때가 있는데 이 경우, 이차전지(57)를 통하여 회로기판은 전원을 공급받을 수 있다.
또한, 이차전지(57)가 방전되는 경우, 회로기판(50)의 USB포트(59)를 통해서 전류를 역방향으로 흐르게하여 이차전지(57)를 충전시킬 수도 있다.
한편, 이차전지(57)는 충전을 위해 충전회로(56)를 포함할 수 있다. 상기 충전회로는 하베스터에서 받은 전력의 전압을 변화하여 배터리를 충전하는 컨버터를 구비할 수 있다.
상기 이차전지(57)는 고정벽(100)에 고정되도록 장착할 수 있다.
즉, 상기 베이스(10)는 상기 지지베이스(11)의 상면으로부터 상방으로 돌출 형성되는 고정벽(100)을 더 포함할 수 있다. 상기 고정벽(100)은 상기 설치공간(17)에 형성할 수 있다.
상기 고정벽(100)은 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 이차전지(57)를 감싸도록 ㄱ 자 형으로 형성되어 상기 지지베이스(11) 상면에 설치될 수 있다. 상기 이차전지(57)는 그 크기적 제한으로 하베스터 및 회로기판과 달리 베이스(10)와 스커트(25)에 의해 양 방향에서 고정 지지되지 않는다. 따라서, 상기 센서모듈(1)이 회전되어 설치하는 경우, 상기 베이스(10)에 안정적이고 단단하게 고정되어 장착할 필요가 있다. 따라서, 상기 ㄱ 자 형으로 고정벽(100)이 형성을 통하여, 상기 이차전지(57)는 안정적으로 상기 베이스(10)에 고정되어 장착할 수 있는 장점이 있다.
상기 고정벽(100)은 제 2 보조후크(18c)가 형성되는 상기 설치베이스(12)의 내면에 대하여 수직 및/또는 수평 방향으로 이격되어 형성할 수 있다. 따라서, 상기 이차전지(57)는 상기 제 2 보조후크(18c)가 형성되는 설치베이스(12)의 내면과 상기 고정벽(100)에 의해 고정되도록 설치할 수 있다.
또한, 상기 고정벽(100)은 제 1 고정벽(101)과 제 2 고정벽(102)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 고정벽(101)은 상기 이차전지(57)의 길이방향을 고정 지지하도록 형성할 수 있다. 상기 제 2 고정벽(102)은 상기 이차전지(57)의 너비방향을 고정 지지하도록 형성할 수 있다. 상기 제 1 고정벽(101) 및 제 2 고정벽(102)은 연결되어 형성할 수 있으며, 또는, 분리되어 상기 이차전지(57)를 고정할 수 있도록 형성할 수 있다.
또한, 상기 이차전지(57)는 상기 이차전지를 둘러싸도록 형성되는 이차전지 고정부재 내부에 장착된 상태로 상기 고정벽(100)에 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 이차전지 고정부재는 상기 고정벽(100)과 결합되어 상기 베이스(10)에 이차전지를 설치할 수 있다. 일례로, 상기 이차전지 고정부재는 고정 브래킷으로 형성하여 상기 고정벽(100)과 결합할 수 있다.
상기 하베스터(58)는 솔라셀(solar cell)등을 포함할 수 있다. 상기 솔라셀(solar cell)은 쇼케이스의 조명으로부터 에너지를 수집하여 이차전지(57)를 충전한다. 쇼케이스가 매우 밝은 조명을 유지하고 있는 점을 감안하면, 태양전지를 통한 에너지 수집은 원활하게 이루어질 수 있다. 또한, 센서모듈(1)의 솔라셀은 센서모듈(1)이 페어링 되었는지 여부 및 센서모듈(1)의 작동 여부와 관계 없이 지속적으로 에너지를 수집하여 이차전지(57)를 충전할 수 있다.
상기 하베스터(58)는 다양한 형상, 크기 등으로 형성할 수 있다. 다만, 윈도우(30)의 내측으로 장착되는 특성상, 윈도우(30)의 크기에 대응되도록 형성하는 것이 비용 및 효율면에서 가장 바람직할 것 이다.
상기 하베스터(58)는 상기 베이스(10)의 하베스터 수용부(19)에 장착할 수 있다. 상세히, 상기 하베스터 수용부(19)는 메인후크(18a)의 상면에 하베스트(58)를 장착할 수 있는 홈이 형성되도록, 상기 설치베이스(12)의 외면으로부터 설정된 거리만큼 이격된, 상기 메인후크(18a) 상면의 어느 일 지점을 상방으로 연장하여 형성할 수 있다. 즉, 상기 메인후크(18a) 상면의 어느 일 지점을 돌출시켜 형성할 수 있다. 여기서, 설정된 거리는 수용되는 하베스터의 폭을 고려하여 설정할 수 있다. 일례로, 상기 하베스터 수용부(19)는 메인후크(18a)의 상면에 L자 형상을 이루도록 형성할 수 있다.
상기 하베스터 수용부(19)가 하베스터(58)를 장착하기 위해 형성한 홈이 이루는 공간을 하베스터 수용공간(19a)이라 이름한다. 상기 하베스터 수용공간(19a)에 하베스터의 하단면이 장착되고 지지됨으로써, 상기 베이스(10)에 하베스터(58)가 장착될 수 있다.
또한, 상기 하베스터(58)는 상기 제 3 벽에 대응되도록 상기 케이스(20)의 내부 공간에 놓일 수 있다. 즉, 상기 하베스터(58), 이차전지(57) 및 회로기판(50)은 각각 상기 제 3 벽, 제 2벽 및 제 1 벽에 대응되도록 위치할 수 있다.
다른 측면에서 말하자면, 상기 하베스터(58)는 상기 입사면에 대응되도록 상기 케이스(20)의 내부공간에 놓일 수 있으며, 상기 이차전지(57) 또는 상기 회로기판(50)은 상기 부착면에 대응되도록 상기 케이스(20)의 내부공간에 놓일 수 있다.
또한, 상기 하베스터(58), 이차전지(57) 및 회로기판(50)은 삼각기둥 형상의 설치베이스(12)가 둘레를 따라 갖는 각각의 일 면에 대응되도록 평행하게 베이스(10)에 장착할 수 있다. 일례로, 상기 하베스터(58)는 하베스터수용부(19)가 형성된 설치베이스의 외면과 대응되어 평행한 방향으로 설치할 수 있고, 상기 이차전지(57)는 제 2 보조후크(18c)가 형성된 설치베이스의 내면에 대응되어 평행하게 설치공간(17)에 설치할 수 있으며, 상기 회로기판(50)은 제 1 보조후크(18b)가 형성된 설치베이스의 내면에 대응되어 평행하게 설치공간(17)에 설치할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 케이스를 보여주는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 케이스를 보여주는 저면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 상기 케이스(20)의 내부 구조와 하베스터, 회로기판의 장착 위치를 설명한다.
상기 케이스(20)는 상기 후크(18)와 결합을 이루도록 메인후크홈(121), 제 1 보조후크홈(122), 제 2 보조후크홈(123)을 더 포함할 수 있다,
상기 메인후크홈(121)은 전면케이스(21)의 하단부에 함몰되어 형성할 수 있다. 따라서, 상기 메인후크(18a)는 상기 메인후크홈(121)에 상기 후크의 걸림동작을 통하여 결합할 수 있다,
상기 제 1 보조후크홈(122)은 제 1 보조케이스(23)의 하단부에 함몰되어 형성할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 보조후크(18b)는 상기 제 1 보조후크홈(122)에 상기 후크의 걸림동작을 통하여 결합할 수 있다.
상기 제 2 보조후크홈(123)은 제 2 보조케이스(24)의 하단부에 함몰되어 형성할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 보조후크(18c)는 상기 제 2 보조후크홈(123)에 상기 후크의 걸림동작을 통하여 결합할 수 있다.
상기 메인후크홈(121), 제 1 보조후크홈(122) 및 제 2 보조후크홈(123)을 포함하여 후크홈이라 이름한다.
상기 케이스(20)는 상기 하베스터(58)를 슬라이딩 삽입시켜 고정할 수 있는 하베스터 가이드(125)를 더 포함할 수 있다.
상기 하베스터 가이드(125)는 상기 하베스터(58)가 윈도우(30)에 대응하여 슬라이딩 삽입할 수 있도록 상기 전면케이스(21)의 내측에 가이드 벽을 형성할 수 있다. 상세히, 상기 전면케이스(21)의 내측 면이 상기 제 1 보조케이스(23) 및 상기 제 2 보조케이스(24)와 이루는 모서리에서 격자형으로 돌출하여 형성할 수 있다. 즉, 상기 하베스터 가이드(125)는, 상기 전면케이스(21)의 내측 면으로부터 이격되는 위치에 상기 케이스(20)의 하단부로부터 돌출 형성되어, 케이스(20)의 길이 방향을 따라 연장되어 형성할 수 있다. 일례로, 상기 하베스터 가이드(125)는 직육면체 형상으로 상기 전면케이스(21)의 내측 면과 이격되어 상기 전면케이스(21)의 길이방향을 따라 길게 연장되어 형성할 수 있다. 상기 전면케이스(21)의 내측 면은 상기 하베스터 가이드(125)에 대응하여 ㄱ 자형의 홈을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 하베스터(58)는 상기 하베스터 가이드(125)와 상기 전면케이스(21)의 대응되는 홈을 따라 슬라이딩 삽입되면서 상기 윈도우(30)와 밀착되어 설치할 수 있다.
상기 하베스터 가이드(125)는 제 1 하베스터 가이드(126)와 제 2 하베스터 가이드(127)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 하베스터 가이드(126)는 상기 전면케이스(21)와 상기 제 1 보조케이스(23)가 이루는 모서리에서 돌출 형성할 수 있다.
상기 제 2 하베스터 가이드(127)는 상기 전면케이스(21)와 상기 제 2 보조케이스(24)가 이루는 모서리에서 돌출 형성할 수 있다.
상기 제 1 하베스터 가이드(126)와 제 2 하베스터 가이드(127)에 의해 형성된 홈은 평행한 위치에서 서로 마주보도록 이격되어 설치할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 하베스터 가이드(126)와 상기 제 2 하베스터 가이드(127)는 상기 하베스터(58)의 양 측단부를 슬라이딩 삽입되도록 가이드함으로써 하베스터(58)를 안정적으로 고정할 수 있다. 즉, 상기 베이스(10)의 하베스터 수용부(19)에 장착된 하베스터(58)는 상기 제 1 하베스터 가이드(126)와 제 2 하베스터 가이드(127)에 의하여 상기 전면케이스(21)의 내측으로 슬라이딩 삽입할 수 있다.
상기 하베스터(58)는, 일례로, 솔라셀(solar cell)의 경우 취성이 강해서 외부의 압력에 쉽게 파괴될 수 있는 위험이 있다. 따라서, 하베스터(58)는 상기 전면케이스(21)의 내측에 안정적으로 고정할 필요가 있다. 그러므로 상기 하베스터 가이드(125)는 하베스터를 슬라이딩 삽입할 수 있게 하여, 베이스(10)에 장착된 하베스터(58)를 파손 위험 없이 안정적으로 케이스(20)에 결합시키도록 할 수 있는 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈의 조립방법을 보여주는 플로우 차트이다. 도 8을 참조하여 상기 센서모듈(1)의 조립방법을 설명한다.
도 8을 참조하면, 사용자는 베이스(10)와 케이스(20)가 분리된 상태에서 센서모듈(1)의 조립을 시작한다. (S1)
먼저, 사용자는 베이스(10)에 회로기판(50), 하베스터(58), 이차전지(57)를 장착하는 베이스 조립단계를 수행할 수 있다. (S2)
상기 베이스 조립단계에서, 사용자는 상기 회로기판(50)을 상기 베이스(10)의 설치공간(17)에 형성된 설치홈(115)에 삽입 장착할 수 있다. 이 경우, 상기 USB포트(59)와 장치연결구(15)은 서로 대응되게 위치하여 장착할 수 있다. 또한, 상기 리셋구(16)은 회로기판의 리셋 버튼과 대응되도록 위치하여 장착할 수 있다.
그리고, 상기 이차전지(57)를 고정벽(100)에 고정되도록 장착할 수 있다. 상기 하베스터(58)는 하베스터 수용부(19)에 의해 형성되는 하베스터 수용공간(19a)에 가운데 부분을 장착함으로써 설치할 수 있다. 이를 통해, 상기 베이스(10)에 회로기판(50), 하베스터(58), 이차전지(57)를 고정시켜 장착할 수 있다.
이후, 사용자는 케이스(20)에 윈도우(30) 및 버튼(40)을 결합하는 케이스 조립단계를 수행할 수 있다. (S3)
상기 케이스 조립단계에서, 사용자는 전면케이스(21)에 형성된 윈도우 장착 공간(22)에 윈도우(30)를 설치할 수 있다. 그리고, 상기 스커트(25)에 형성된 수용홈(26)에 버튼(40)에 형성된 연결고리(43)를 결합하면서 상기 케이스(20)와 버튼(40)을 결합할 수 있다.
상기 베이스 조립단계와 케이스 조립단계의 순서는 제한이 없다. 설명의 편의를 위해 베이스 조립단계를 먼저 설명하였으나, 케이스 조립단계가 먼저 수행되어도 된다. 즉, 상기 베이스 조립단계와 케이스 조립단계는 병력적인 조립단계로 이해할 수 있다.
이후, 사용자는 상기 베이스(10)와 케이스(20)를 결합하는 베이스와 케이스 결합단계를 수행할 수 있다. (S4)
상기 베이스와 케이스 결합단계에서, 사용자는 상기 베이스(10)에 설치된 하베스터(58)를 하베스터 가이드(125)에 삽입하여 슬라이딩 장착시킬 수 있다. 이 때, 상기 회로기판(50)은 상단부가 기판리브(27)에 의해 고정 장착할 수 있다.
상기 회로기판(50)이 상기 기판리브(27)에 도달하는 경우, 상기 하베스터(58)도 상기 하베스터 가이드(126)의 최 상단에 도달할 것이다. 이때, 상기 베이스(10)에 형성되는 메인후크(18a), 제 1 보조후크(18b), 제 2 보조후크(18c)는 상기 케이스(20)에 형성된 메인후크홈(121), 제 1 보조후크홈(122), 제 2 보조후크홈(123)에 상기 후크의 걸림동작을 이루며 결합할 수 있다.
상기 후크의 걸림동작으로 상기 베이스(10)와 케이스(20)가 결합하면서 센서모듈(1)의 조립은 종료될 수 있다. (S5)
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈이 설치된 쇼케이스를 보여주는 도면이다. 도9를 참조하여 상기 센서모듈(1)이 설치된 쇼케이스의 일 실시예를 설명한다.
도 9를 참조하면, 쇼케이스는 내부의 구획된 공간(201,202,203)으로 구성될 수 있다. 또한, 쇼케이스의 구획된 공간(201,202,203)과 쇼케이스의 본체 상부에는 각각 발광장치가 설치될 수 있다. 상기 발광장치는 형광등 등으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 발광장치는 센서모듈(1)에 빛을 조사하기 위한 발광원으로 이해할 수 있다.
상기 센서모듈(1)은 상기 쇼케이스의 구획된 공간 내부 및 구획된 공간을 형성하는 판낼의 단부에 각각 설치할 수 있다. 이 경우, 센서모듈(1)은 벽걸이형 센서모듈(1)로 설치할 수 있다. 따라서, 상기 발광장치로부터 발산되는 빛은 상기 센서모듈(1)에 입사될 수 있다.
상기 센서모듈(1)의 설치위치는 상기 발광장치(200)로부터 발생하는 빛을 효율적으로 조사받을 수 있도록 설치할 수 있다.
상기 벽걸이형 센서모듈(1) 삼각기둥 형상으로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 상기 센서모듈의 케이스 일 면은 자석제 또는 흡착제가 설치되어, 벽에 장착되도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 자석제 또는 흡착제가 설치된 케이스의 일면, 즉, 부착면은 벽에 장착되며, 상기 윈도우(30)가 형성된 전면케이스의 입사면은 빛이 입사되도록 설치할 수 있다. 따라서, 삼각기둥 형상을 이루는 센서모듈(1)은 벽면에 설치된 케이스의 일면과 윈도우가 형성된 케이스의 타면이 일정한 각도를 이루기 때문에 효율적인 빛의 포집이 가능할 수 있다. 일례로, 상기 부착면과 입사면은 예각을 이루도록 형성하여 빛을 효율적으로 전달받을 수 있다.
상기 발광장치에서 발생하는 빛이 일정 각도를 이루는 윈도우(30)에 조사되면, 상기 하베스터(58)에 빛이 접촉되는 면적은 상대적으로 늘어날 수 있다. 따라서, 상기 하베스터의 전기에너지를 생성하는 에너지 생산효율이 향상되는 효과가 있다. 그러므로, 예시되는 쇼케이스에 설치되는 센서모듈(1)은 삼각기둥을 이루는 형상으로 구성됨으로써 에너지 생산을 최적화 할 수 있다.
또한, 상기 센서모듈(1)에는 온도 및/또는 습도를 측정하는 센서부(51)가 구비되어 있어서, 센서모듈(1)이 쇼케이스(110) 내에서 위치한 구역의 온도와 습도를 측정하고, 이를 전기적 신호로 변환하여 외부 서버장치 등에 무선으로 제공할 수 있다.
상기 센서모듈(1)이 제공한 온도와 습도 정보를 전송받은 외부 서버는 센서모듈(1)의 ID를 통해 센서모듈이 설치된 쇼케이스 구역을 확인하고, 해당 구역의 온도와 습도 정보를 기초로 해당 쇼케이스 구역으로 토출되는 냉기의 양과 유속을 제어한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 센서모듈(1)이 설치된 구역과 해당 구역의 온도와 습도 정보에 기초로 하여, 이를 근거로 각 구역(111,112,113)에 공급되는 냉기를 제어함으로써, 센서가 위치하는 구역의 온도와 습도를 조절할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10 : 베이스 20 : 케이스
30 : 윈도우 40 : 버튼
30 : 윈도우 40 : 버튼
Claims (24)
- 내부가 비어 있는 기둥형상이고, 벽에 고정되는 부착면과 발광원을 바라보는 입사면을 가지는 케이스;
상기 케이스의 상측에 놓이는 버튼;
상기 케이스의 상측부에서 하방을 연장되는 기판리브;
상기 케이스의 내부에 놓이고, 전기제어를 수행하는 회로기판;
상기 회로기판에 제공되어 상기 케이스의 내부를 유동하는 기체의 상태를 측정하는 센서부;
상기 입사면에 대응하여 놓이고 상기 센서부에 에너지를 공급하는 하베스터;
상기 케이스의 하측에 놓이는 베이스;
상기 베이스의 하부를 형성하며, 상면에 상기 회로기판의 장착 공간을 제공하는 지지베이스; 및
상기 지지베이스 상면의 테두리를 따라 상방으로 연장하여 형성하는 설치베이스가 포함되는 센서모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 부착면과 입사면은 예각을 이루는 것을 특징으로 하는 센서모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 케이스에는 상기 입사면과 상기 부착면을 연결하는 연결면이 포함되고,
상기 입사면, 부착면 및 연결면은, 단면이 삼각형을 이루도록 연결되는 것을 특징으로 하는 센서모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 회로기판은 상기 기판리브에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 센서모듈.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 설치베이스의 외면으로부터 외측 방향으로 돌출 형성되는 후크; 및
상기 케이스의 내측면에 함몰 형성되며, 상기 후크와 결합하는 후크홈이 더 포함되는 센서모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 설치베이스의 내면으로부터 돌출 형성되어 상기 설치베이스에 홈을 형성하고, 상기 홈에 상기 회로기판이 삽입되도록 가이드하는 고정리브가 더 포함되는 센서모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 지지베이스의 상면에 장착되며, 상기 회로기판에 전원을 공급하는 이차전지가 더 포함되는 센서모듈.
- 상면과 하면이 개방되는 케이스;
상기 케이스의 하측에 놓이는 베이스;
상기 베이스의 하부를 형성하며, 상면에 회로기판이 장착되는 지지베이스;
상기 베이스의 상부를 형성하며, 상기 지지베이스의 상단부 둘레를 따라 연장되어 형성하는 설치베이스;
상기 케이스의 상측에 놓이는 버튼;
상기 케이스의 내부에 놓이고, 온습도센서 및 무선통신을 수행하는 안테나부를 구비하는 회로기판;
상기 회로기판을 고정하며, 상기 케이스의 상측부의 내면에 함몰 형성되는 기판리브;
상기 케이스의 일 면에 설치되는 윈도우;
상기 윈도우와 대응되도록, 상기 설치베이스의 외면에 돌출 형성되는 메인후크;
상기 윈도우가 설치되는 상기 케이스의 일 내면에 함몰 형성되며, 상기 메인후크와 결합을 이루는 메인후크홈; 및
상기 케이스의 내부에 놓이고, 상기 윈도우와 대응되는 크기로 형성되어 상기 회로기판에 에너지를 공급하는 하베스터가 포함되는 센서모듈.
- 제 10 항에 있어서,
상기 베이스의 외면에 돌출 형성되는 후크; 및
상기 케이스의 내면에 함몰 형성되며, 상기 베이스와 상기 케이스의 사이공간이 적어도 일부가 개구되도록 상기 후크와 결합을 이루는 후크홈이 더 포함되는 센서모듈.
- 삭제
- 제 10 항에 있어서,
상기 메인후크 상면에 형성되어, 상기 하베스터를 장착하는 홈을 형성하는 하베스터 수용부가 더 포함되는 센서 모듈.
- 제 10 항에 있어서,
상기 하베스터로부터 공급받은 에너지를 충전하여, 상기 회로기판에 전원을 제공하는 이차전지; 및
상기 이차전지를 고정하며, 상기 지지베이스의 상면에 돌출 형성되는 고정벽이 더 포함되는 센서모듈.
- 제 10 항에 있어서,
상기 베이스에 형성되며, 외부 장치를 연결할 수 있도록 가이드하는 장치연결구; 및
상기 베이스에 형성되며, 상기 회로기판의 리셋을 가이드하는 리셋구가 더 포함되는 센서모듈.
- 내부가 비어 있고 세 면을 가지는 케이스;
상기 케이스의 상측에 놓이고, 상기 케이스와의 사이에 간격을 가지는 버튼;
상기 케이스의 하측에 놓이고, 상기 케이스와의 사이에 간격을 가지는 베이스;
상기 케이스 내부에 놓이며, 온습도 센서가 구비되는 회로기판;
상기 케이스의 일 면에 설치되는 윈도우;
상기 회로기판에 에너지를 공급하는 하베스터; 및
상기 윈도우가 설치되는 케이스의 내측에 가이드 벽을 형성하며, 상기 하베스터가 상기 윈도우에 대응하여 슬라이딩 삽입되도록 가이드하는 하베스터 가이드가 포함되는 센서모듈.
- 제 16 항에 있어서,
상기 윈도우가 설치되는 케이스의 내측 면에는, 상기 하베스터 가이드에 대응되도록 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 센서모듈.
- 제 16 항에 있어서,
상기 케이스 상면의 적어도 일부는 개구되도록, 상기 케이스의 상단부에서 상기 케이스의 중심방향으로 연장되어 형성되는 스커트가 더 포함되는 센서모듈.
- 제 18 항에 있어서,
상기 스커트에 하면에 형성되며, 상기 회로기판의 일 단부를 고정하는 기판리브가 더 포함되는 센서모듈.
- 제 18 항에 있어서,
상기 버튼은 상기 스커트와 결합하는 것을 특징으로 하는 센서모듈.
- 베이스에 온습도센서 및 무선통신부가 구비된 회로기판 및 상기 회로기판에 에너지를 공급하는 하베스터를 결합하는 단계;
상기 회로기판 및 상기 하베스터가 기둥형상의 케이스 내부로 슬라이딩 삽입하는 단계;
상기 베이스에, 상기 회로기판에 전원을 제공하는 이차전지가 결합하는 단계; 및
상기 기둥형상의 케이스에 윈도우 및 버튼이 결합되는 단계가 포함되며,
상기 버튼이 결합되는 단계는, 상기 케이스와의 사이공간이 적어도 일부가 개구되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 센서모듈 조립방법.
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- 삭제
- 제 21 항에 있어서,
상기 베이스에 형성되는 후크와 상기 케이스에 형성되는 후크홈이 결합되는 단계가 더 포함되는 센서모듈 조립방법.
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2016
- 2016-08-31 KR KR1020160111575A patent/KR102591706B1/ko active IP Right Grant
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| KR20180024759A (ko) | 2018-03-08 |
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