KR102612160B1 - 에너지 절감형 구강 스캐너 - Google Patents

에너지 절감형 구강 스캐너 Download PDF

Info

Publication number
KR102612160B1
KR102612160B1 KR1020210098082A KR20210098082A KR102612160B1 KR 102612160 B1 KR102612160 B1 KR 102612160B1 KR 1020210098082 A KR1020210098082 A KR 1020210098082A KR 20210098082 A KR20210098082 A KR 20210098082A KR 102612160 B1 KR102612160 B1 KR 102612160B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
main body
removable battery
power
intake fan
energy
Prior art date
Application number
KR1020210098082A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230016509A (ko
Inventor
이동훈
Original Assignee
주식회사 메디트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 메디트 filed Critical 주식회사 메디트
Priority to KR1020210098082A priority Critical patent/KR102612160B1/ko
Publication of KR20230016509A publication Critical patent/KR20230016509A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102612160B1 publication Critical patent/KR102612160B1/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0088Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for oral or dental tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00Dental auxiliary appliances
    • A61C19/04Measuring instruments specially adapted for dentistry
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B2018/2035Beam shaping or redirecting; Optical components therefor
    • A61B2018/20351Scanning mechanisms
    • A61B2018/20353Scanning in three dimensions [3D]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S136/00Batteries: thermoelectric and photoelectric

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 에너지 절감형 구강 스캐너에 관한 것으로서, 특히, 본체의 내부에 구비되고, 전기적으로 구동되는 스캐닝 전장부, 상기 본체의 내부로 외기를 유입시켜 유동시키는 흡기 팬, 상기 본체에 착탈 가능하게 구비되고, 상기 스캐닝 전장부 및 흡기 팬 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 착탈식 배터리 및 상기 흡기 팬의 구동과 동시에 구동되어 전력을 생성하고, 상기 착탈식 배터리에 상기 생성된 전력을 충전하는 전력 발생부를 포함함으로써, 에너지를 절감하고, 스캐닝 작동 시간을 증가시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

에너지 절감형 구강 스캐너{ENERGY SAVING TYPE INTRAORAL SCANNER}
본 발명은 에너지 절감형 구강 스캐너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리의 방전을 방지하면서도, 수시로 배터리를 충전하여 에너지를 절감할 수 있는 에너지 절감형 구강 스캐너에 관한 것이다.
일반적으로, 치과 병원 등에서는 환자의 치아에 대한 석고 모형을 제작하는 인상체득과정(impression taking)을 통해 환자의 손상된 치아에 대한 치료 및 진료를 수행한다.
상기와 같이 석고 모형을 제작하는 인상체득과정에서는 재료의 소모 및 교차 감염 등의 문제와 제작된 모형의 파손 가능성 및 보존 문제 등이 발생할 수 있다.
특히, 인상재를 사용하여 환자의 손상된 치아에 대한 인상을 수작업으로 체득하는 경우, 제작되는 보철물의 3차원 정보에 대한 오차 정도를 확인할 수 없으므로, 실제 제작되는 보철물이 환자의 구강 내에서 일치되지 않는 문제점이 있었다.
따라서, 최근에는 인상재를 사용하지 않으면서 손상된 치아에 대한 정확한 3차원 정보를 취득하여서, 정확한 치수의 보철물을 제작하도록 할 수 있는 3차원 구강 스캐너가 널리 사용되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1874547호(2018. 07. 04. 공고일)(이하, '종래 기술'이라 함)에는 이미징 센서의 앞단에 광경로 변경부를 배치함으로써, 상기 이미징 센서가 배치된 이미징 보드의 배치 자유도를 높이고, 내부공간 활용성을 극대화할 수 있는 '3차원 구강 스캐너'가 개시되어 있다.
종래 기술에 따른 구강 스캐너는, 빈번하게 환자의 구강 등에 삽입하여야 하고, 사용자가 손으로 파지하여 스캐닝 작업을 수행하여야 하는 점에서 소형 및 휴대성이 좋도록 구비되어야 하고, 스캐닝 동작을 위하여 내부의 전장 구성에 소정의 전원을 공급하여야 하는데, 이를 위해 유선 형태의 전원 케이블이 상시 연결되어 있어야 했다. 그러나, 유선 형태의 전원 케이블이 상시 연결된 구강 스캐너는 전원 케이블 때문에 사용 시 간섭이 생겨 스캐닝 과정 동안 사용자에게 불편을 초래하는 단점이 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 사용상의 편의성을 높인 충전식 배터리를 내장하여 전원을 공급하는 형태로 구비된 무선 구강 스캐너가 개발되었으나, 내장 배터리 타입의 구강 스캐너의 경우 잦은 사용으로 인한 전원 공급이 불충분한 단점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1874547호(2018. 07. 04. 공고)
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 착탈식 배터리를 이용하여 본체 내부의 방열을 위한 흡기 팬 순환 작동 시, 흡기 팬의 회전력을 이용하여 다시 착탈식 배터리를 회생 충전하여 에너지를 절감할 수 있는 에너지 절감형 구강 스캐너를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너는, 본체의 내부에 구비되고, 전기적으로 구동되는 스캐닝 전장부, 상기 본체의 내부로 외기를 유입시켜 유동시키는 흡기 팬, 상기 본체에 착탈 가능하게 구비되고, 상기 스캐닝 전장부 및 흡기 팬 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 착탈식 배터리 및 상기 흡기 팬의 구동과 동시에 구동되어 전력을 생성하고, 상기 착탈식 배터리에 상기 생성된 전력을 충전하는 전력 발생부를 포함한다.
여기서, 상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬에 설치될 수 있다.
이 때, 상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬의 로테이터에 구비되어 회전되는 다수의 코일부 및 상기 흡기 팬의 스테이터에 고정되고, 상기 코일부의 회전 경로로부터 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬에 의하여 형성된 상기 본체 내부의 흡기 유로 측에 설치될 수 있다.
이 때, 상기 전력 발생부는, 상기 흡기 유로 측에 회전 가능하게 구비된 로테이터와 연동 회전되는 다수의 코일부 및 상기 흡기 유로 측에 고정된 스테이터에 구비되되, 상기 코일부의 회전 경로에서 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전력 발생부는, 상기 로테이터에 연결된 블레이드; 를 더 포함하고, 상기 흡기 팬에 구비된 블레이드의 경사 형성 방향과 상기 전력 발생부의 블레이드의 경사 형성 방향은 상호 상이하게 설계될 수 있다.
또한, 상기 본체에 전원 케이블을 통해 선택적으로 결합되어 상기 착탈식 배터리를 충전하는 외부 전원 및 상기 본체의 내부에 구비되어 상기 본체의 스캐닝 작동 및 상기 착탈식 배터리의 충전 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 흡기 팬이 구동될 때 상기 착탈식 배터리에 상기 전력 발생부로부터 생성된 전력을 충전하도록 설계될 수 있다.
또한, 제어부는, 상기 전력 발생부에 의하여 상기 착탈식 배터리가 충전되는 경우, 상기 외부 전원으로부터 공급되는 직접 전원에 의한 상기 착탈식 배터리의 충전을 중단 제어할 수 있다.
또한, 상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리를 연결하는 보조 충전 라인 상에 구비된 보조충전 스위치를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 착탈식 배터리의 충전량이 기설정값 이상인 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 흡기 팬이 설정속도 이하로 회전되는 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 본체의 내부공간의 내부 온도가 설정값 이상인 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시킬 수 있다.
또한, 상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리 사이에 연결되어 상기 외부 전원의 전력이 인가되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제1정류부, 상기 전력 발생부로부터 생성된 전력이 상기 착탈식 배터리로 충전되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제2정류부 및 상기 전력 발생부로부터 생성된 전력의 전압을 사전에 설정된 전압으로 변경하여 상기 착탈식 배터리에 제공하는 컨버터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1정류부 및 상기 제2정류부는, 캐소드 전극이 서로 연결되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너는, 흡기 팬의 회전력을 착탈식 배터리의 충전 에너지로 재활용함으로써, 에너지를 절감함은 물론, 스캐닝 동작 시간을 증가시킬 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 본체에서 프로브 팁을 분리한 상태를 나타낸 사시도이며,
도 3은 도 2의 분해 사시도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너에서 광의 이동 경로를 나타내는 도면이며,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너의 측면 절개 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너 내로 흡입된 공기의 이동 경로를 나타낸 도면이며,
도 7a는 제1실시예에 따른 전력 발전부를 나타낸 단면도이고,
도 7b는 도 7a의 착탈식 배터리의 충전 과정을 나타낸 제어도이며,
도 8a는 제2실시예에 따른 전력 발전부를 나타낸 단면도이며,
도 8b는 도 8a의 착탈식 배터리의 충전 과정을 나타낸 제어도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너의 충전 제어를 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본체에서 프로브 팁을 분리한 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는 조사광을 구강 내 구조물에 조사하고, 상기 조사광이 반사된 구강 내 구조물 표면의 광학 이미지를 획득할 수 있다.
구강 스캐너(1)는 케이스(10)를 포함할 수 있다. 케이스(10)는 구강 스캐너(1)의 외관을 형성할 수 있다. 케이스(10)의 전방부는 환자의 구강 내로 인입 및 인출될 수 있다. 케이스(10)는 구강 내에 인입 및 인출이 가능하도록 하기 위해 전후로 길게 형성될 수 있다.
케이스(10)는 본체(main body; 11) 및 프로브 팁(probe tip; 14)을 포함할 수 있다. 본체(11)는 프로브 팁(14) 후방에 배치될 수 있고, 프로브 팁(14)은 본체(11)의 전방에 배치될 수 있다.
본체(11)는 어퍼 케이스(13) 및 로워 케이스(12)를 포함할 수 있다.
어퍼 케이스(13)에는 사용자 입력부(15)가 구비될 수 있다. 사용자 입력부(15)는, 스캐닝 동작시키기 위한 것으로서, 압력 또는 조도 등의 센싱 장치, 버튼, 키패드, 터치패드 중 어느 하나로 구비될 수 있다. 사용자가 사용자 입력부(15)를 조작하면 스캐닝이 시작될 수 있다. 사용자 입력부(15)는 어퍼 케이스(13)에 형성된 입력부 설치홀(19)에 설치될 수 있다.
로워 케이스(12)는 상측이 오목하고 하측이 볼록하게 형성될 수 있다. 어퍼 케이스(13)는 상측이 볼록하고 하측이 오목하게 형성될 수 있다. 로워 케이스(12) 및 어퍼 케이스(13)가 서로 결합된 상태일 때, 본체(11)는 암실 형태의 내부공간을 형성할 수 있다.
본체(11)의 내부공간에는, 후술할 메인 마운트(50), 광 프로젝터(70), 카메라 렌즈(20), 이미징 보드(31a,31b) 및 흡기 팬(105) 등이 설치될 수 있다. 이하에서는, 카메라 렌즈(20), 이미징 보드(31a,31b) 등 본체(11) 내부공간에 구비된 구성으로써, 전기적으로 구동되는 구성 요소를 통칭하여 스캐닝 전장부(도면부호 미표기)라 칭하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본체(11)의 전단에는 프로브 팁 마운트(18)가 전방으로 돌출 배치될 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)의 후단부는 본체(11)의 내부공간에 삽입 배치될 수 있고, 프로브 팁 마운트(18)의 전단부는 본체(11)의 전방으로 돌출 배치될 수 있다.
프로브 팁(14)은 프로브 팁 마운트(18)에 마운팅될 수 있다. 프로브 팁(14)의 후단부는 프로브 팁 마운트(18)의 외주면에 씌워질 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)는 프로브 팁(14)의 후단부로 삽입 배치될 수 있다.
프로브 팁(14)의 후단부 내주면에는 복수개의 결합리브(미도시)가 돌출 형성될 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)가 프로브 팁(14)의 후단부에 삽입된 상태일 때, 상기 복수개의 결합리브는 프로브 팁 마운트(18)의 외주면에 밀착되어서, 프로브 팁(14)이 프로브 팁 마운트(18)에 마운팅된 상태를 유지할 수 있다. 이와 같이, 프로브 팁(14)이 프로브 팁 마운트(18)에 쉽게 분리 및 결합이 가능하게 마운팅되기 때문에, 환자의 구강 크기 및 용도에 적합한 프로브 팁(14)으로 교체가 용이해질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너에서 광의 이동 경로를 나타내는 도면, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너의 측면 절개 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본체(11)의 내부에는 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)가 배치될 수 있다. 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)는, 도면에 도시되지 않았으나, 단일 카메라 렌즈(20)로 구비될 수도, 복수개의 카메라 렌즈(20)로 구비될 수도 있다. 또한, 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)는, 도 4에 참조된 바와 같이, 한 쌍의 카메라 렌즈(20)로 구비될 수도 있다. 즉, 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)는, 본체(11) 내의 일측에 배치되는 제1 카메라 렌즈(21)와, 본체(11) 내의 타측에 배치되는 제2 카메라 렌즈(22)를 포함할 수 있다.
제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)는 본체(11) 내에 본체(11)의 폭방향으로 이격되어 배치되어서, 프로브 팁(14)의 일단부로부터 입사된 광을 각각 상이한 경로로 통과시킬 수 있다.
여기서, '광(光)'이라 함은, 넓은 의미로서는, 사람의 눈으로 볼 수 있는 가시광선 영역의 빛을 의미하는 것이나, 특별한 광학 장치를 이용하여 관찰할 수 있는 적외선 또는 자외선 영역의 빛을 모두 포함하는 개념일 수 있고, 좁은 의미로서는, 측정하고자 하는 환자의 구강 내부의 모습(이하, '화상'이라 약칭함)을 말하는 것일 수 있다.
따라서, 프로브 팁(14)에는 일단부를 통해 화상이 광의 형태로 내부로 유입되도록 개구된 개구부(16)가 형성될 수 있다. 개구부(16)는, 프로브 팁(14) 외부의 광이 프로브 팁(14)의 내부로 유입되는 입구일 수 있다. 개구부(16)를 통하여 입사된 광은 각각 상이한 광 경로를 형성하면서 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각으로 투과하게 된다. 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)를 투과한 광은 후술하는 이미징 보드(31a, 32a)에 구비된 이미징 센서(31b, 32b)를 통해 화상이 촬영될 수 있다.
여기서, 화상은 동시에 2개의 이미지 데이터로 확보될 수 있으므로, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)의 이격 거리와, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)를 통하여 촬영된 대상지점의 초점 거리를 알면 화상의 3차원 영상 데이터를 확보할 수 있다.
제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각은, 구체적으로 도시되지 않았지만, 구강 내의 화상에 대하여 초점 조절이 가능한 적어도 2 이상의 투과 렌즈를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 제1 카메라 렌즈(21)를 통과한 광을 감지하는 적어도 하나 이상의 이미징 센서(31a,31b)를 가진 적어도 하나 이상의 이미징 보드(31a,31b)를 포함할 수 있다.프로브 팁(14)의 전단부에는 개구부(16)가 형성될 수 있다. 개구부(16)는 프로브 팁(14)의 길이 방향에 대하여 직교되는 일측 방향으로 개구되게 형성될 수 있다.
프로브 팁(14)은 전후로 긴 내부공간이 형성될 수 있다. 프로브 팁(14)의 내부공간은 프로브 팁(14)의 후단에서부터 개구부(16)까지 연장될 수 있다. 프로브 팁(14)의 내부공간은, 본체(11)의 내부로부터 개구부(16)를 통해 구강 내로 출사되는 광을 가이드할 수 있고, 구강 내에서 개구부(16)를 통해 본체(11) 내로 입사되는 광을 가이드할 수 있다.
본체(11)의 내부로부터 개구부(16)를 통해 구강 내로 출사되는 광(이하, '출사 광'이라 한다)은, 후술하는 광 프로젝터(70)로부터 조사되는 조사 광을 의미할 수 있다. 또한, 구강 내에서 개구부(16)를 통해 본체(11) 내로 입사되는 광(이하, '입사 광'이라 한다)은 환자의 구강 내부의 모습인 화상을 의미할 수 있다.
또한, 프로브 팁(14)의 전단부에는 반사부재(60)가 배치될 수 있다. 반사부재(60)의 프로브 팁(14)의 전단 내측에 배치될 수 있다. 프로브 팁(14)의 전단은 경사지게 형성될 수 있고, 반사부재(60)는 프로브 팁(14)의 전단에 내측에 경사지게 배치될 수 있다.
반사부재(60)는 미러일 수 있다. 다만, 반사부재(60)는 반드시 미러로 한정되는 것은 아니고, 광을 반사할 수 있는 소재이면 가능하다.
프로브 팁 마운트(18)에는 광 출입구(181)가 형성될 수 있다. 광 출입구(181)는 프로브 팁 마운트(18)의 중심에 형성될 수 있다.
반사부재(60)는 광 프로젝터(70)로부터 광 출입구(181)를 통해 조사되는 광을 구강 내로 반사하고, 상기 구강 내에서 반사되는 광을 광 출입구(181)를 통해 카메라 렌즈(20)로 반사할 수 있다.
본체(11) 내에는 메인 마운트(50)가 배치될 수 있다. 메인 마운트(50)에는 제1 카메라 렌즈(21), 제2 카메라 렌즈(22) 및 광 프로젝터(70)가 마운팅될 수 있다.
제1 카메라 렌즈(21)로 입사되는 광축과, 제2 카메라 렌즈(22)로 입사되는 광축은, 반사부재(60)에서 서로 만나도록, 제1 카메라 렌즈(21)의 전단은 제2 카메라 렌즈(22)를 향해 기울어져서 배치될 수 있고, 제2 카메라 렌즈(22)는 제1 카메라 렌즈(22)를 향해 기울어져서 배치될 수 있다.
또한, 본체(10)의 내부에는 광 프로젝터(70)가 배치될 수 있다. 광 프로젝터(70)는 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 사이에 배치될 수 있다. 광 프로젝터(70)는 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 사이를 통하여 소정의 출사광을 방사하되, 프로브 팁(14)의 전단부에 형성된 개구부(16)를 통하여 상기 출사광을 구강 내로 조사할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 환자의 구강 스캐닝을 위하여 동작되는 카메라 렌즈(20), 광 프로젝터(70) 및 이미징 센서(31b,32b) 등과 같이 전기적으로 구동되는 모든 전장 구성을 '스캐닝 전장부'라 통칭하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너 내로 흡입된 공기의 이동 경로를 나타낸 도면이고, 도 7a는 제1실시예에 따른 전력 발전부를 나타낸 단면도이며, 도 7b는 도 7a의 착탈식 배터리의 충전 과정을 나타낸 제어도이고, 도 8a는 제2실시예에 따른 전력 발전부를 나타낸 단면도이며, 도 8b는 도 8a의 착탈식 배터리의 충전 과정을 나타낸 제어도이다.
도 6 내지 도 8b를 참조하면, 본체(11)의 내부에는 흡기 팬(105)이 더 배치될 수 있다. 본체(11)의 내부에는 흡기 팬(105)의 온/오프를 제어하는 제어부(도 9의 도면부호 300 참조)가 더 구비될 수 있다. 제어부(300)는, 흡기 팬(105)의 온/오프 제어 뿐만 아니라 상술한 스캐닝 전장부의 작동을 제어함과 아울러, 후술하는 전력 발생부(100a,100b)에 의한 착탈식 배터리(150)의 충전 작동을 제어할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 제어부(300)에 의한 구체적인 충전 작동의 제어 모습은 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.
흡기 팬(105)은 작동 시 본체(11)의 후방에서 외부 공기를 본체(11) 내부로 흡입할 수 있다. 흡기 팬(105)의 작동에 의해, 본체(11) 외부의 공기는 본체(11) 내로 유입될 수 있다. 흡기 팬(105)의 작동에 의해 본체(11) 내로 유입된 공기는, 본체(11) 내의 전장품에서 발생된 열과 열교환되어 본체(11)의 내부를 냉각시킬 수 있다. 이와 같이, 흡기 팬(105)은, 본체(11)의 내부공간으로 외기를 유입시켜 유동시킴으로써 본체(11)의 내부공간에서 발생한 열을 외부로 방열시킴으로써 카메라 렌즈(20) 또는 광 프로젝터(70)와 같은 광학 요소들에 김 서림이 생기는 것을 방지할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 6에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)에 의하여 본체(11)의 후단 외측에서 외기를 흡입하고, 본체(11)의 내부공간에서 흡기된 외기가 순환 또는 확산되면서 본체(11)의 내부공간의 열과 열교환된 다음, 종국에는 본체(11)의 전단에 해당하는 후술하는 프로브 팁(14)의 개구부(16)를 통해 방출됨으로써 본체(11)의 내부공간을 방열시키는 것이다.
한편, 프로브 팁 마운트(18)는 본체(11) 내의 열을 본체(11)의 외부로 용이하게 배출하기 위해 방열 소재로 형성될 수 있다. 상기 방열 소재는 알루미늄 소재인 것이 바람직하다. 다만, 상기 방열 소재가 상기 알루미늄 소재로 한정되는 것은 아니고, 방열의 기능을 가지는 다른 재질로 형성될 수도 있다.
프로브 팁 마운트(18)는 메인 마운트(50)에서 발생되는 열을 외부로 방열할 수 있다. 이를 위해, 프로브 팁 마운트(18)의 후단부는 메인 마운트(50)의 전단부와 접촉되어 배치되는 것이 바람직하다.
본체(11)의 후방에는 백 커버(90)가 설치될 수 있다. 본체(11)는 전단 및 후단이 개구될 수 있고, 본체(11)의 개구된 전단에는 프로브 팁 마운트(18)가 전방으로 돌출되게 설치될 수 있으며, 본체(11)의 개구된 후단에는 백 커버(90)가 설치될 수 있다.
백 커버(90)는 본체(11)의 개구된 후단에 삽입되어 설치될 수 있다. 백 커버(90)는 흡기 팬(105)과 마주하도록 흡기 팬(105)의 후방에 배치될 수 있다. 백 커버(90)에는 전원 케이블(C)이 관통 설치될 수 있음은 물론, 착탈식 배터리(150)가 착탈 가능하게 설치될 수 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 외부 전원(200) 또는 본체(11)에 착탈 가능하게 구비된 착탈식 배터리(150)로부터 공급되는 전원에 의하여 스캐닝 구동될 수 있다. 흡기 팬(105) 또한, 외부 전원(200) 및 착탈식 배터리(150)의 공급 전원에 의하여 흡기 구동될 수 있다.
여기서, 외부 전원(200)은, 백 커버(90)를 관통하는 전원 케이블(C)을 매개로 본체(11)에 결합될 수 있으며, 착탈식 배터리(150)의 방전 시 미도시의 내부 충전 회로를 통해 착탈식 배터리(150)를 충전시키는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 외부 전원(200)은 오로지 착탈식 배터리(150)의 충전 기능만을 보조하는 구성일 수 있다. 또는, 외부 전원(200)이 본체(11)에 연결된 경우, 내부 전원 공급 회로(미도시)에 의하여 외부 전원(200)을 이용하여 스캐닝 전장부의 구동 및 흡기 팬(105)의 구동이 동시에 이루어질 수 있다. 이때, 스캐닝 전장부의 구동에 의하여 스캐닝을 수행하고, 흡기 팬(105)의 구동에 의하여 착탈식 배터리(150)에 충전을 동시에 할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 도 7 내지 도 10에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)의 구동과 동시에 구동되어 착탈식 배터리(150)에 소정의 전력을 발생시켜 충전하는 전력 발생부(100a,100b)를 더 포함할 수 있다.
전력 발생부(100a)는, 도 7a 및 도 7b에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)에 설치된 제1실시예로 구현될 수 있다.
보다 상세하게는, 제1실시예로 구현되는 전력 발생부(100a)는, 도 7a에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)을 회전시키도록 구비된 로테이터(103)에 구비되어 연동 회전되는 다수의 코일부(109)와, 로테이터(103)와 달리 고정된 상태의 스테이터(101)에 고정되고, 코일부(109)의 회전 경로로부터 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부(107)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 다수의 마그네트부(107)는, 내측에서 회전되는 코일부(109)의 외측에 고정된 상태로 배치되되, 서로 극성이 교번되도록 방사상 배치될 수 있다. 또한, 다수의 마그네트부(107)는 네오디움자석을 사용하는 것이 바람직하다.
아울러, 코일부(109)의 회전 직경은 특별히 한정되지 않으며, 여기서의 코일부(109)는, 다수의 묶음으로 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 흡기 팬(105)의 회전 구동을 위하여 외부 전원(200) 또는 착탈식 배터리(150)의 전원이 인가되면, 흡기 팬(105)이 회전되고 이와 연동되어 다수의 코일부(109)가 회전되면서, 외측의 소정 궤도 상에 고정된 상태의 다수의 마그네트부(107)와 상호 작용하면서 전력이 생성될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 착탈식 배터리(150)의 전력을 충전하는 것을 그 목적으로 하는 점에서, 흡기 팬(105)의 구동은 외부 전원(200)이 연결되어 있는 경우 외부 전원(200)에서 공급되는 전원에 의하여 구동되는 것으로 정의하여 설명한다.
즉, 도 7b에 참조된 바와 같이, 제어부(300)는, 외부 전원(200)에 의해 흡기 팬(105)이 구동되는 경우에 한하여 착탈식 배터리(150)에 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)로부터 생성된 전력을 충전하도록 제어할 수 있다.
여기서, 착탈식 배터리(150)에 대한 효율을 더욱 더 증진시키기 위하여, 제어부(300)는, 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)에 의하여 착탈식 배터리(150)가 보조 충전되는 경우, 직접 전원에 의한 착탈식 배터리(150)의 직접 충전을 중단 제어함이 바람직하다.
반대로, 제어부(300)는, 외부 전원(200)으로부터 전력 발생부(100a,100b)로의 전원 공급이 차단되는 경우(즉, 스캐닝 전장부 또는 흡기 팬(105)의 구동이 되지 않는 경우)에는 착탈식 배터리(150)에 대하여 외부 전원(200)의 직접 전원에 의한 충전이 가능하도록 제어할 수 있다.
다시 말하면, 착탈식 배터리(150)에 대한 외부 전원(200)을 이용한 직접 충전이 진행되는 과정 동안에는 별도의 보조 충전 행위는 전체적인 충전 효율을 낮출 수 있는 점에서, 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)에 의한 보조 충전이 중단되도록 가능하면 흡기 팬(105)의 구동이 되지 않도록 설계하되, 외부 전원(200)의 직접 전원에 의해 흡기 팬(105)이 구동되는 동안에만 착탈식 배터리(150)에 대한 보조 충전이 수행되도록 설계됨이 바람직하다.
일 례로, 본체(11)에 케이블(C)을 통한 외부 전원(200)이 연결되어 있는 경우에는, 외부 전원(200)으로부터 전원을 공급받아 스캐닝 전장부의 구동 및 흡기 팬(105)을 구동시키고, 외부 전원(200)이 본체(11)로부터 분리된 경우에는 착탈식 배터리(150)로부터 전원을 공급받아 스캐닝 전장부의 구동 및 흡기 팬(105)을 구동시킬 수 있다.
이 경우, 외부 전원(200)이 본체(11)에 연결되어 있으면, 착탈식 배터리(150)의 전원 상태를 파악한 다음, 착탈식 배터리(150)의 충전이 필요하면 외부 전원(200)에 의한 직접 전원의 공급을 통해 착탈식 배터리(150)를 우선 충전하고, 착탈식 배터리(150)의 충전이 필요하지 않을 경우 외부 전원(200)의 직접 전원을 스캐닝 전장부 및 흡기 팬(105) 중 어느 하나로 공급하여 스캐닝 작업 또는 방열 작업을 수행할 수 있고, 흡기 팬(105)은 직접 전원에 의하여 회전 구동되므로, 이 경우에 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)로부터 생성된 전력은 착탈식 배터리(150)로 충전될 수 있다.
한편, 전력 발생부(100b)는, 도 8a 및 도 8b에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)에 의하여 형성된 본체(11) 내부의 흡기 유로 측에 설치된 제2실시예로 구현될 수 있다.
보다 상세하게는, 제2실시예로 구현되는 전력 발생부(100b)는, 도 8a에 참조된 바와 같이, 흡기 유로 측에 회전 가능하게 구비된 로테이터(103)와 연동 회전되는 다수의 코일부(109)와, 흡기 유로 측에 고정된 스테이터(101)에 구비되되, 코일부(109)의 회전 경로로부터 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부(107)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b)는, 도 8a에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)에 의하여 외기가 본체(11) 내부로 유입되어 형성되는 흡기 유로 측의 전단에 구비되는 바, 흡기 유로 상에서의 공기 유동력에 의해 블레이드(106)가 회전되면서 상기 블레이드(106)가 연결된 로테이터(103)가 회전 구동되고, 이와 연동되어 다수의 코일부(109)가 회전되면서, 외측의 소정 궤도 상에 고정된 상태의 다수의 마그네트부(107)와 상호 작용하면서 전력이 생성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 착탈식 배터리(150)의 전력을 충전하는 것을 그 목적으로 하는 점에서, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b) 또한 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)와 마찬가지로, 외부 전원(200)에 의해 흡기 팬(105)이 구동되는 경우에 한하여 착탈식 배터리(150)에 생성된 전력을 충전하도록 설계될 수 있다.
그러나, 반드시 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)와 같이, 보조 충전 여부가 외부 전원(200)의 직접 전원 공급 여부에 의존하여야 하는 것은 아니고, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b)는 흡기 유로 상의 공기 유동이 발생하기만 하면 족한 점에서 전력을 생성하면 상시 착탈식 배터리(150)에 전력을 충전하도록 구비되는 것도 가능하다.
다만, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b)는, 흡기 팬(105)에 의하여 본체(11) 내부에 적정한 정도의 공기 유동이 형성되어야 하고, 상술한 공기 유동을 형성함에 있어서 유동 저항이 최소화되는 위치 또는 사양으로 설계되어야 할 것이다.
여기서, 흡기 팬(105)에 의한 보조 충전 효율을 보다 증진시키기 위하여, 흡기 팬(105)을 이루는 블레이드(도면부호 미표기)와 제2실시예로 구현되는 전력 발생부(100b)의 구성 중 블레이드(106)의 경사 형성 방향은 상호 반대 방향으로 형성되도록 설계됨이 바람직하다.
가령, 흡기 팬(105)이 회전 구동되어 본체(11) 외부의 외기를 본체(11)의 내부공간으로 유입시킴에 있어서, 흡기 팬(105)의 블레이드의 각 경사면에 의해 시계 방향의 공기 유동을 발생시킨다고 가정할 수 있다. 이때, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b)의 블레이드(106)는 상기 흡기 팬(105)의 블레이드에 의하여 형성되는 시계 방향의 유동 공기와 최대 면적 범위에서 마찰되어야 로테이터(103)를 보다 손쉽게 회전시킬 수 있게 된다. 이를 위해, 전력 발생부(100b)의 블레이드(106)의 경사 형성 방향과 흡기 팬(105)의 블레이드의 경사 형성 방향과는 반대로 형성됨으로써 결국 전력 발생부(100b)의 블레이드(106)를 통과한 유입 공기는 반시계 방향의 공기 유동을 형성하게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 도 7b 및 도 8b에 참조된 바와 같이, 착탈식 배터리(150)와 흡기 팬(105)을 연결하는 내부 전원 공급 라인(155)과, 외부 전원(200)과 착탈식 배터리(150)를 연결하는 직접 충전 라인(201)과, 전력 발생부(100a,100b)와 착탈식 배터리(150)를 연결하는 보조 충전 라인(151)을 더 포함할 수 있다.
내부 전원 공급 라인(155)을 통해서는 착탈식 배터리(150)로부터 공급되는 전원에 의해 흡기 팬(105)이 회전 구동되고, 직접 충전 라인(201)을 통해서는 외부 전원(200)으로부터 공급되는 전력에 의해 착탈식 배터리(150)가 직접 충전되며, 보조 충전 라인(151)을 통해서는 전력 발생부(100a,100b)에서 생성된 전력에 의해 착탈식 배터리(150)가 보조 충전될 수 있다.
여기서, 보조 충전 라인(151) 상에는 선택적으로 보조 충전이 가능하거나 불가능하도록 스위칭되는 보조충전 스위치(153)가 더 구비될 수 있다.
한편, 흡기 팬(105)의 회전 구동력을 이용한 착탈식 배터리(150)의 보조 충전은 흡기 팬(105)의 회전 속도에 의존적이다. 즉, 착탈식 배터리(150)에 충분한 보조 충전이 이루어지도록 하기 위해서는 적어도 흡기 팬(105)이 소정의 전력을 발생시킬 정도의 속도 이상으로 회전되는 것을 전제로 한다.
여기서, 흡기 팬(105)의 회전 구동에 따른 본체(11)의 내부공간의 김서림 방지 효율 또한 흡기 팬(105)의 회전 속도에 의존적일 수 있다. 가령, 본체(11)의 내부공간의 내부 온도 및 습도가 낮을 경우 김 서림 우려가 적으므로, 흡기 팬(105)은 낮은 회전 속도로 구동 제어될 수 있다.
이와 같이, 흡기 팬(105)이 낮은 회전 속도로 구동되는 경우에는, 전력 발생부(100a,100b)에 의하여 충분한 전력을 생성할 수 있는 회전 속도가 아니므로, 이 경우 착탈식 배터리(150)에 대한 보조 충전을 수행하는 경우 반대로 흡기 팬(105)에 의한 김서림 방지 효율이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)에 있어서, 제어부(300)는, 착탈식 배터리(150)의 충전량이 기설정값 이상인 경우에는 별도의 보조 충전은 필요 없는 것으로 보아 흡기 팬(105)의 회전 구동에도 불구하고 보조 충전이 되지 않도록 보조충전 스위치(153)를 작동시켜 단전시키도록 제어함이 바람직하다.
또한, 제어부(300)는, 본체(11)의 내부공간의 측정된 내부 온도 및 습도가 기설정값 이하일 경우로서 흡기 팬(105)이 설정속도 이하로 회전되는 경우에는 흡기 팬(105)에 의한 보조 충전은 비효율적이므로 이 경우에도 보조 충전이 되지 않도록 보조충전 스위치(153)를 작동시켜 단전시킬 수 있다. 여기서의 흡기 팬(105)의 설정속도는 보조 충전의 효율을 고려하여 정하여짐이 바람직하다.
한편, 흡기 팬(105)의 회전 구동을 이용한 보조 충전 과정 동안, 흡기 팬(105) 자체의 회전 구동에 따라 발생되는 열에 의하여 본체(11)의 내부공간의 내부 온도가 상승될 우려가 있다. 이 경우에는 본체(11)의 내부공간의 방열을 위해 흡기 팬(105)의 회전 속도를 증가시키면서 착탈식 배터리(150)의 전원을 더 많이 소모하게 되는 문제가 생긴다. 따라서, 제어부(300)는, 흡기 팬(105)에 의한 보조 충전 중이더라도, 본체(11)의 내부공간의 내부 온도가 설정값 이상인 경우에는 보조 충전이 되지 않도록 보조충전 스위치(153)를 작동시켜 단전시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너의 충전 제어를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 도 9에 참조된 바와 같이, 외부 전원(200)과 착탈식 배터리(150) 사이에 연결되어 외부 전원(200)의 전력이 인가되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제1정류부(251)와, 컨버터(260)와 착탈식 배터리(150) 사이에 연결되어 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력이 착탈식 배터리(150)로 충전되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제2정류부(252)와, 외부 전원(200)의 인가 여부에 따라 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력이 컨버터(260)로 공급되는 것을 제어하는 보조충전 스위치(153) 및 보조충전 스위치(153)을 통하여 공급받은 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력의 전압을 사전에 설정된 전압으로 변경하여 착탈식 배터리(150)에 제공하는 상기 컨버터(260)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2정류부(252)는 외부 전원(200)이 착탈식 배터리(150)로 전력을 공급하는 직접 충전 라인(201)과 동일한 라인을 통하여 전력을 착탈식 배터리(150)에 공급할 수 있도록 하기 위하여 제1정류부(251)와 제2정류부(252)의 캐소드 전극이 서로 연결되도록 구성될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
제어부(300)는, 보조충전 스위치(153)를 이용하여 외부 전원(200)의 인가 여부에 따라 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력이 컨버터(260)로 공급되는 것을 제어한다. 즉, 보조충전 스위치(153)는, 외부 전원(200)의 인가 여부를 감지하여 외부 전원(200)의 전력 공급이 없는 경우, 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력을 컨버터(260)로 공급할 수 있다.
여기서, 컨버터(260)는, 보조충전 스위치(153)를 통하여 공급받은 전력 발생부(100a,100b)의 전력의 전압을 사전에 설정된 전압으로 변경하여 착탈식 배터리(150)에 공급할 수 있다. 이때, 사전에 설정된 전압은 외부 전원(200)의 전압과 동일한 크기인 것이 바람직할 것이나, 이에 한정되지 않음은 미리 밝혀둔다.
한편, 제어부(300)는, 전력 발생부(100a,100b) 및 착탈식 배터리(150)의 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 보조충전 스위치(153) 및 컨버터(260)의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(300)가 모니터링하는 사항은 본체(11)의 내부공간의 내부 온도 및 습도 상태, 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력의 전력량 및 착탈식 배터리(150)의 충전량 등을 모니터링할 수 있다.
여기서, 제어부(300)는 외부 전원(200)으로부터의 전력 공급이 감지되면, 외부 전원(200)에서 공급되는 전력을 이용하여 착탈식 배터리(150)의 직접 충전을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 외부 전원(200)으로부터의 전력 공급이 감지되지 않으면, 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력을 이용하여 착탈식 배터리(150)의 보조 충전을 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)에 따르면, 다양한 실시예로 구현되는 전력 발생부(100a,100b)에 의하여 수시로 착탈식 배터리(150)에 전력을 충전함으로써, 에너지를 절감시킬 수 있음은 물론, 스캐닝 동작 시간을 증가시킬 수 있는 이점을 제공한다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의해 정해진다고 할 것이다.
1: 구강 스캐너 11: 본체
14: 프로브 팁 18: 프로브 팁 마운트
20: 카메라 렌즈 31a: 제1 이미징 보드
32a: 제2 이미징 보드 50: 메인 마운트
60: 반사부재 70: 광 프로젝터
90: 백 커버 100a,100b: 전력 발생부
101: 스테이터 103: 로테이터
105: 흡기 팬 106: 블레이드
107: 마그네트부 109: 코일부
150: 착탈식 배터리 200: 외부 전원

Claims (13)

  1. 본체의 내부에 구비되고, 전기적으로 구동되는 스캐닝 전장부;
    상기 본체의 내부로 외기를 유입시켜 유동시키는 흡기 팬;
    상기 본체에 착탈 가능하게 구비되고, 상기 스캐닝 전장부 및 흡기 팬 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 착탈식 배터리;
    상기 흡기 팬의 구동과 동시에 구동되어 전력을 생성하고, 상기 착탈식 배터리에 상기 생성된 전력을 충전하는 전력 발생부;
    상기 본체에 전원 케이블을 통해 선택적으로 결합되어 상기 착탈식 배터리를 충전하는 외부 전원; 및
    상기 본체의 내부에 구비되어 상기 본체의 스캐닝 작동 및 상기 착탈식 배터리의 충전 작동을 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 전력 발생부에 의하여 상기 착탈식 배터리가 충전되는 경우, 상기 외부 전원으로부터 공급되는 직접 전원에 의한 상기 착탈식 배터리의 충전을 중단 제어하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬에 설치된, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 전력 발생부는,
    상기 흡기 팬의 로테이터에 구비되어 회전되는 다수의 코일부; 및
    상기 흡기 팬의 스테이터에 고정되고, 상기 코일부의 회전 경로로부터 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부; 를 포함하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬에 의하여 형성된 상기 본체 내부의 흡기 유로 측에 설치된, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전력 발생부는,
    상기 흡기 유로 측에 회전 가능하게 구비된 로테이터와 연동 회전되는 다수의 코일부; 및
    상기 흡기 유로 측에 고정된 스테이터에 구비되되, 상기 코일부의 회전 경로에서 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부; 를 포함하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 전력 발생부는, 상기 로테이터에 연결된 블레이드; 를 더 포함하고,
    상기 흡기 팬에 구비된 블레이드의 경사 형성 방향과 상기 전력 발생부의 블레이드의 경사 형성 방향은 상호 상이하게 설계된, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 흡기 팬이 구동될 때 상기 착탈식 배터리에 상기 전력 발생부로부터 생성된 전력을 충전하도록 제어하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리를 연결하는 보조 충전 라인 상에 구비된 보조충전 스위치; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 착탈식 배터리의 충전량이 기설정값 이상인 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시키는, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  10. 본체의 내부에 구비되고, 전기적으로 구동되는 스캐닝 전장부;
    상기 본체의 내부로 외기를 유입시켜 유동시키는 흡기 팬;
    상기 본체에 착탈 가능하게 구비되고, 상기 스캐닝 전장부 및 흡기 팬 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 착탈식 배터리;
    상기 흡기 팬의 구동과 동시에 구동되어 전력을 생성하고, 상기 착탈식 배터리에 상기 생성된 전력을 충전하는 전력 발생부;
    상기 본체에 전원 케이블을 통해 선택적으로 결합되어 상기 착탈식 배터리를 충전하는 외부 전원;
    상기 본체의 내부에 구비되어 상기 본체의 스캐닝 작동 및 상기 착탈식 배터리의 충전 작동을 제어하는 제어부; 및
    상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리를 연결하는 보조 충전 라인 상에 구비된 보조충전 스위치; 를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 흡기 팬이 설정속도 이하로 회전되는 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시키는, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  11. 본체의 내부에 구비되고, 전기적으로 구동되는 스캐닝 전장부;
    상기 본체의 내부로 외기를 유입시켜 유동시키는 흡기 팬;
    상기 본체에 착탈 가능하게 구비되고, 상기 스캐닝 전장부 및 흡기 팬 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 착탈식 배터리;
    상기 흡기 팬의 구동과 동시에 구동되어 전력을 생성하고, 상기 착탈식 배터리에 상기 생성된 전력을 충전하는 전력 발생부;
    상기 본체에 전원 케이블을 통해 선택적으로 결합되어 상기 착탈식 배터리를 충전하는 외부 전원;
    상기 본체의 내부에 구비되어 상기 본체의 스캐닝 작동 및 상기 착탈식 배터리의 충전 작동을 제어하는 제어부; 및
    상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리를 연결하는 보조 충전 라인 상에 구비된 보조충전 스위치; 를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 본체의 내부공간의 내부 온도가 설정값 이상인 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시키는, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리 사이에 연결되어 상기 외부 전원의 전력이 인가되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제1정류부;
    상기 전력 발생부로부터 생성된 전력이 상기 착탈식 배터리로 충전되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제2정류부; 및
    상기 전력 발생부로부터 생성된 전력의 전압을 사전에 설정된 전압으로 변경하여 상기 착탈식 배터리에 제공하는 컨버터; 를 더 포함하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1정류부 및 상기 제2정류부는, 캐소드 전극이 서로 연결되도록 구성되는, 에너지 절감형 구강 스캐너.
KR1020210098082A 2021-07-26 2021-07-26 에너지 절감형 구강 스캐너 KR102612160B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210098082A KR102612160B1 (ko) 2021-07-26 2021-07-26 에너지 절감형 구강 스캐너

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210098082A KR102612160B1 (ko) 2021-07-26 2021-07-26 에너지 절감형 구강 스캐너

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230016509A KR20230016509A (ko) 2023-02-02
KR102612160B1 true KR102612160B1 (ko) 2023-12-11

Family

ID=85225522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210098082A KR102612160B1 (ko) 2021-07-26 2021-07-26 에너지 절감형 구강 스캐너

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102612160B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100742607B1 (ko) * 2006-04-17 2007-07-25 (주)한울옵틱스 풍력발전기를 이용한 전원공급 제어 장치 및 그 방법
KR100933785B1 (ko) * 2009-05-28 2010-01-06 주식회사 이젠 풍력발전용 터빈 및 이를 이용한 공중풍력발전기구
KR101874547B1 (ko) 2018-05-03 2018-07-04 주식회사 메디트 3차원 구강 스캐너
JP2018202120A (ja) 2017-05-31 2018-12-27 三緯國際立體列印科技股▲ふん▼有限公司XYZprinting, Inc. 口腔内自動スキャナ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102366634B1 (ko) * 2017-04-24 2022-02-23 주식회사 바텍 구강 스캐너
KR102337757B1 (ko) * 2018-11-29 2021-12-13 주식회사 메디트 구강 스캐너

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100742607B1 (ko) * 2006-04-17 2007-07-25 (주)한울옵틱스 풍력발전기를 이용한 전원공급 제어 장치 및 그 방법
KR100933785B1 (ko) * 2009-05-28 2010-01-06 주식회사 이젠 풍력발전용 터빈 및 이를 이용한 공중풍력발전기구
JP2018202120A (ja) 2017-05-31 2018-12-27 三緯國際立體列印科技股▲ふん▼有限公司XYZprinting, Inc. 口腔内自動スキャナ
KR101874547B1 (ko) 2018-05-03 2018-07-04 주식회사 메디트 3차원 구강 스캐너

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230016509A (ko) 2023-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130052607A1 (en) Dental light device with identification means
EP1462069B1 (en) Light-generating instrument
JP2596646Y2 (ja) コードレス光照射器
ES2899436T3 (es) Máquina herramienta manual con un accionamiento electromotriz
JP4937423B1 (ja) 医療用光源装置
US8786689B1 (en) Modular optical medical diagnostic system
JP5529978B2 (ja) 医療用光源装置
ES2674234T3 (es) Dispositivo manual de fotocurado
JP2009515561A (ja) 膣鏡器具とともに用いる照明アセンブリ
US11209721B2 (en) Imaging device and optical unit
US20060057537A1 (en) Combination dental instrument
US20060057536A1 (en) Illuminated dental examination instrument
KR102612160B1 (ko) 에너지 절감형 구강 스캐너
KR20160012556A (ko) 컨트롤러 일체형 핸드피스
JP4130371B2 (ja) 口腔用led光照射器
WO2000067660A1 (en) Curing device and method
JP4418763B2 (ja) 歯科用光照射器
JPH11267140A (ja) 光硬化装置
JPH11318943A (ja) 電力ネットワ―クにより動作する光硬化装置
JP5162058B2 (ja) 発光ダイオード照明部品
KR102601145B1 (ko) 핸드헬드 타입 스캐너
ITMI990036A1 (it) Dispositivo per l'autovisione del condotto uditivo esterno e/o dellamembrana timpanica
US20130143175A1 (en) Illuminated micro-motor hand piece in a veterinary dental device
RU2693693C1 (ru) Стоматологический отсасывающий инструмент с одноразовым наконечником с локальным освещением
KR102612158B1 (ko) 무선 스캐너 및 그 충전 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant