KR102658131B1 - 공기청정기의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

공기청정 기능 및 공기순환 기능을 선택하여 할 수 있는 공기청정기의 제어방법이 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 공기청정기의 제어방법은, 사용자를 감지하는 단계; 감지된 사용자의 주변환경을 감지하는 단계; 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하여 송풍유닛을 작동시키는 단계를 포함한다.

Description

공기청정기의 제어방법{Controlling Method for Air Cleaner}
본 발명은 공기청정기의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내공기를 정화시키는 공기청정기의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기는 오염된 실내공기를 흡입하여 정화시킨 후 토출하는 것을 반복함으로써 사용자에게 깨끗한 공기를 제공하는 기구이다.
최근에는 산업발전에 따른 공기 중에 포함된 미세먼지의 농도가 높아지고 있으며, 실내에서 요리시에도 음식물에서 미세먼지가 발생되고 있어서, 공기청정기의 사용이 절대적으로 요구되고 있다.
한편, 에어컨이 설치된 가정에서는 전력소비를 줄이기 위해 선풍기 또는 서큘레이터를 켜서 에어컨에 의해 공조된 바람을 순환시키기도 한다.
그런데, 기존에는 실내공기를 정화시키는 공기청정기와, 실내공기를 순환시키는 선풍기 또는 서큘레이터가 별도로 구비되어 있기 때문에, 실내가 복잡해지는 문제점이 있다.
또한, 기존의 공기청정기는 실내의 한 곳에 머물러 있기 때문에 넓은 실내에서의 공기청정 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 간단한 구성으로 주변의 공기를 정화하거나 순환하는 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 사용자 주위의 특정영역에서 공기를 정화하거나 순환시키는 공기청정기의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 주변환경 정보에 따라 작동하는 공기청정기의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 실내공간에서 이동하는 사용자 주위에서 작동하는 공기청정기의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공기청정기는, 일단이 개구되고, 공기흡입구가 형성되는 본체; 상기 본체의 개구된 일단을 통해 상기 본체 내에 삽입되어, 상기 공기흡입구를 통해 흡입된 공기를 정화시키는 필터; 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하도록 상기 본체에 장착되고, 공기를 토출하는 송풍유닛을 포함하여, 송풍유닛을 포함하여, 송풍유닛의 배치에 따라 공기청정기의 기능을 수행하거나, 선풍기 또는 서큘레이터의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 송풍유닛이 본체의 일단을 닫는 경우, 필터가 배치된 본체의 공기흡입구로 공기를 흡입하여 공기를 정화하고, 송풍유닛이 본체의 일단을 개방하는 경우, 송풍유닛을 통과하는 공기가 필터를 거치지 않아 송풍기능만 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 공기청정기의 제어방법은, 사용자를 감지하는 단계; 감지된 사용자의 주변환경을 감지하는 단계; 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하여 송풍유닛을 작동시키는 단계를 포함하여, 감지된 사용자 주변의 환경을 고려하여, 본체 상단을 개방하거나 닫아 사용자 주변의 공기를 정화하거나 송풍할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 공기청정기는 상기 본체에 설치되어, 상기 본체를 주행시키는 무한궤도식 주행유닛을 더 포함하고, 사용자 주위로 이동하여 사용자 주위의 특정영역에서 송풍유닛을 작동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 공기청정기는, 상기 공기청정기는 실내공기의 오염도를 감지하는 오염도 감지센서를 더 포함하고, 상기 공기청정기의 제어방법은 상기 감지된 사용자의 주변환경을 감지하는 단계는 상기 오염도 감지센서로 사용자 주위의 오염도를 감지하는 단계를 포함하며, 상기 오염도 감지센서로 감지된 오염도가 설정기준 이상일 때, 상기 본체의 개구된 일단을 닫고 상기 송풍유닛을 작동하여, 사용자의 주변환경에 따라 공기를 정화하거나 순환시킬 수 있다.
본 발명에 따른 공기청정기는, 상기 공기청정기는 상기 본체에 설치되어, 상기 본체를 주행시키는 무한궤도식 주행유닛을 더 포함하고, 상기 공기청정기의 제어방법은 상기 송풍유닛을 작동하는 단계에서, 사용자가 이동할 때, 상기 카메라센서로 감지된 사용자의 위치를 추적하여 주행하도록 상기 무한궤도식 주행유닛을 구동시켜, 이동하는 사용자 주위에서 송풍유닛을 작동시킬 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 공기청정기는, 본체 상부의 송풍필터의 배치를 이동시켜 공기를 정화하거나 순환시킬 수 있어, 간단한 구조로 두가지 이상의 기능을 수행할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 공기청정기의 제어방법은, 사용자를 감지하고, 사용자 주위에서 작동하여 사용자가 실제 사용하는 특정 공간에서만 공기의 정화하거나, 순환 하여, 사용하지 않는 공간의 공기를 정화하거나 순환하는 과정에서 낭비되는 전력을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 공기청정기의 제어방법은, 사용자 주변환경을 감지하고, 감지된 주변환경에 따라 공기정화 또는 순환하도록 하여, 사용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 공기청정정기의 제어방법은 사용자의 위치를 추적하여 송풍유닛을 작동시켜, 이동하는 사용자에 대해서도 사용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 송풍유닛을 본체에서 분리한 상태를 나타내는 도면,
도 3은 도 1에 도시된 본체의 하측을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기의 내부 구성을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기의 본체에 설치되는 무한궤도식 주행유닛을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기가 실내공기의 순환모드일 때를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기 및 휴대단말기의 제어블록도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법을 나열한 순서도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기가 사용자 주위에서 작동하는 방법을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 사용자 주위에서 오염도를 측정하거나 공기청정모드를 수행하는 도면, (b)는 사용자 주위에서 선풍기모드를 수행하는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 송풍유닛을 본체에서 분리한 상태를 나타내는 도면, 도 3은 도 1에 도시된 본체의 하측을 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기의 내부 구성을 나타내는 도면, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기의 본체에 설치되는 무한궤도식 주행유닛을 나타내는 도면, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기가 실내공기의 순환모드일 때를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기(10)는 본체(100)와 본체(100)의 상단에 장착되는 송풍유닛(200)과, 본체(100) 및 송풍유닛(200)의 외측둘레 일부를 감싸는 아우터 커버(300)를 포함한다.
송풍유닛(200)이 본체(100)의 상단에 장착된 상태일 때, 본체(100) 및 송풍유닛(200)의 외관형상은 하측에서 상측으로 갈수록 점차적으로 직경이 작아지는 원기둥 형상으로 형성된다.
본체(100)는 내부가 빈 구조로 형성되고 상단이 개구된다. 또한, 본체(100)는 외측둘레면에 둘레를 따라 그루브(110)가 형성된다. 그리고, 그루브(110)의 상측면에는 공기흡입구(120)가 형성된다. 송풍유닛(200)의 구동시 본체(100) 외부의 공기는 공기흡입구(120)를 통해 본체(100) 내로 유입된다.
또한, 본체(100) 내에는 원형의 필터(150)가 설치된다. 필터(150)는 공기흡입구(120)를 통해 본체(100) 내로 유입된 공기에서 미세먼지 및 냄새와 같은 이물질을 걸러내어 상기 유입된 공기를 정화시킨다. 본체(100) 내측면에는 그루브(110)가 형성된 부분과 대응하는 부분에 내측으로 돌출된 돌출부(미도시)가 형성되고, 필터(150)는 상기 돌출부의 상측면에 안착될 수 있다. 또한, 상기 돌출부의 하측면에는 후술하는 무한궤도식 주행유닛(400)의 결합브래킷(442)이 체결부재를 통해 결합될 수 있다.
송풍유닛(200)은 본체(100)의 개구된 상단에 장착되어 본체(100)의 개구된 상단을 개폐한다. 송풍유닛(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 본체(100)의 개구된 상단을 닫는 경우 송풍유닛(200)은 본체(100) 내의 공기를 흡입하여 토출하고, 도 6에 도시된 바와 같이 본체(100)의 개구된 상단을 개방하는 경우 본체(100) 외부의 공기를 흡입하여 토출한다.
즉, 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 닫는 경우 송풍유닛(200)의 구동시 본체(100) 외부의 공기는 공기흡입구(120)를 통해 본체(100) 내로 유입된 후 필터(150)를 통과하면서 정화되고, 이 정화된 공기는 송풍유닛(200)으로 들어간 후 실내로 토출됨으로써, 실내공기를 정화시키기 때문에 순수한 공기청정기의 기능을 할 수 있다.
또한, 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 개방하는 경우 송풍유닛(200)의 구동시 본체(100) 외부의 공기는 송풍유닛(200)으로 직접 들어간 후 실내로 토출됨으로써, 실내공기를 순환시키기 때문에 통상의 선풍기 및 서큘레이터의 기능도 할 수 있다. 사용자는 송풍유닛(200)을 들어올려 본체(100)의 개구된 상단이 개방되도록 본체(100) 위에 거치시켜서 실내공기를 순환시킬 수 있다.
다만, 본 실시예에서 송풍유닛(200)은 아우터 커버(300)를 향하는 부분의 양측이 본체(100)에 축방향으로 회전 가능하게 결합되고, 본체(100) 내에는 송풍유닛(200)을 상하로 이동시키는 지지기구(500)가 설치된다. 지지기구(500)는 송풍유닛(200)을 상하로 이동시켜 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 개폐할 수 있도록 한다.
송풍유닛(200)은 후술하는 바디(210)의 하측이 본체(100)의 개구된 상단 중 아우터 커버(300)를 향하는 부분에 힌지축(미도시)을 통해 회전 가능하게 결합된다. 그리고, 지지기구(500)는 본체(100) 내에 설치되는 실린더(510)와 실린더(510) 내의 압력변화에 따라 실린더(510) 내에서 인출되거나 실린더(510) 내로 삽입되는 로드(520)로 구성될 수 있다. 실린더(510)는 본체(100) 내벽 중에서 필터(150)보다 상측에 설치되고, 로드(520)는 상단이 송풍유닛(200)의 흡입그릴(240)에 결합되는 것이 바람직하다.
로드(520)가 실린더(510) 내에서 인출되는 경우 송풍유닛(200)은 상기 힌지축을 회전중심으로 하여 상측으로 회전되어 본체(100)의 개구된 상단을 개방하고, 로드(520)가 실린더(510) 내로 삽입되는 경우 송풍유닛(200)은 상기 힌지축을 회전중심으로 하여 하측으로 회전되어 본체(100)의 개구된 상단을 닫을 수 있다.
송풍유닛(200)은, 내부가 빈구조로 형성되고 상하단이 개구된 바디(210)와, 바디(210) 내에 수용되는 송풍팬(220)과, 바디(210)의 개구된 상단에 결합되는 토출그릴(230)과, 바디(210)의 개구된 하단에 결합되는 흡입그릴(240)과, 흡입그릴(240)에 장착되어 송풍팬(220)을 회전시키는 팬모터(260)를 포함한다.
바디는 하단이 본체(100)의 개구된 상단에 안착된다. 바디(210)의 내측면에는 스피커(215)가 설치된다. 바디(210)에는 스피커(215)의 소리를 바디(210)의 외부로 전달될 수 있도록 적어도 스피커(215)가 설치된 부분에 홀들이 형성됨이 바람직하다. 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기(10)는 휴대단말기 및 오디오기기와 블루투스로 연결되어, 상기 휴대단말기 및 상기 오디오기기에서 재생하는 음악을 스피커(215)로 출력할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의한 공기청정기(10)는 작동과정에서 감지하는 사용자 주변환경 정보나 공기청정기(10)의 작동과정을 스피커(215)로 사용자에게 알릴 수 있다.
송풍팬(220)은 중심이 팬모터(260)의 회전축(265)과 결합되어 팬모터(260)의 회전축(265)이 회전되는 경우 팬모터(260)의 회전축(265)과 함게 회전된다. 송풍팬(220)은 중심에서 반경으로 돌출 형성되는 복수의 서큘레이터 블레이드를 포함하고, 상기 복수의 서큘레이터 블레이드는 송풍팬(220)의 중심에서 원주방향으로 서로 이격되어 형성된다. 상기 복수의 서큘레이터는 송풍팬(220)이 회전되는 경우 흡입그릴(240) 측에서 공기를 강력하게 흡입하여 토출그릴(230) 측으로 공기를 강력하게 토출할 수 있도록 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
토출그릴(230)의 중심에는 조명기구(250)가 설치된다. 조명기구(250)는 복수의 색상으로 발광되는 발광다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 조명기구(250)는 실내공기의 오염도에 따라 각기 다른 색상으로 발광되어 사용자에게 실내공기의 오염도를 표시해줄 수 있다. 조명기구(250)는 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기(10)의 가장 상측에 돌출 배치되어 사용자가 조명기구(250)의 색상을 보고 실내공기의 오염도를 쉽게 파악할 수 있도록 토출그릴(230)의 중심에서 상측으로 돌출 배치되는 것이 바람직하다.
흡입그릴(240)은 바디(210)의 하측으로 하방으로 돌출 형성된다. 흡입그릴(240)은 본체(100)의 개구된 일단을 통해 본체(100) 내로 삽입된다. 흡입그릴(240)은 하측면 및 둘레면에 복수의 공기 흡입공이 형성된다.
팬모터(260)는 흡입그릴(240)의 중심에 설치되어 회전축(265)이 상하로 길게 배치된다. 팬모터(260)의 회전축(265)의 상단은 송풍팬(220)의 중심에 결합된다.
본체(100)의 하측에는 본체(100)를 주행시키는 무한궤도식 주행유닛(400)이 설치된다. 본체(100)는 무한궤도식 주행유닛(400)에 의해 장애물을 쉽게 넘어갈 수 있고, 360도 회전이 용이하다. 본체(100)의 하단은 개구되고, 무한궤도식 주행유닛(400)은 본체(100)의 개구된 하단을 통해 상부가 삽입되고 하부는 본체(100)의 하측으로 돌출 배치된다.
무한궤도식 주행유닛(400)은 서로 이격되는 제1 바퀴(410) 및 제2 바퀴(420)를 포함한다. 제1 바퀴(410) 및 제2 바퀴(420)는 동일한 구조로 형성된다.
즉, 제1 바퀴(410) 및 제2 바퀴(420)는 각각 환형의 벨트(411,421)와, 벨트(411,421)의 내측에 설치되는 복수의 회전체(412,422)로 구성된다. 벨트(411,421)는 돌기 및 홈이 교대로 복수 형성되며, 회전체(412,422)의 외측 둘레면에는 벨트(411,421)에 형성된 돌기 및 홈에 맞물리는 홈 및 돌기가 원주방향을 따라 교대로 복수 형성된다.
또한, 제1 바퀴(410) 및 제2 바퀴(420)는 지지브래킷(441) 및 결합브래킷(442)을 포함한다. 지지브래킷(441)은 주행방향으로 길게 형성되어 벨트(411,421)의 내측면에 배치되고, 결합브래킷(442)은 한번 절곡된 형상으로 이루어져서 일단부가 지지브래킷(441)의 길이방향 가운데에 결합되고, 타단부는 벨트(411,421)의 상측에 배치되어 본체(100)의 내측에서 그루브(110)의 대응되는 부분에 형성되는 상기 돌기부의 하측에 결합될 수 있다.
제1 바퀴(410) 및 제2 바퀴(420)는 중공의 연결브래킷(430)을 통해 연결된다. 즉, 연결브래킷(430)은 제1 바퀴(410)의 회전체(412,422) 및 제2 바퀴(420)의 회전체(412,422)의 축방향으로 길게 형성되어, 일단이 제1 바퀴(410)의 지지브래킷(441)에 결합되고, 타단은 제2 바퀴(420)의 지지브래킷(441)에 결합된다.
연결브래킷(430)의 내부에는 제1 바퀴(410)의 회전체(412,422)를 회전시키는 제1 모터(미도시)와, 제2 바퀴(420)의 회전체(412,422)를 회전시키는 제2 모터(미도시)가 배치된다. 상기 제1 모터의 회전축은 연결브래킷(430)의 일단에서 돌출 배치되어 제1 바퀴(410)의 지지브래킷(441)을 관통하여 제1 바퀴(410)의 회전체(412,422)의 중심에 결합되고, 상기 제2 모터의 회전축은 연결브래킷(430)의 타단에서 돌출 배치되어 제2 바퀴(420)의 지지브래킷(441)을 관통하여 제2 바퀴(420)의 회전체(412,422)의 중심에 결합된다.
상기 제1 모터의 회전축 및 상기 제2 모터의 회전축이 동일한 속도로 회전되는 경우 본체(100)는 직진할 수 있고, 서로 다른 속도로 회전되는 경우 본체(100)는 일측으로 선회할 수 있다.
아우터 커버(300)에는 무선충전기(1)와 도킹되는 무선충전 도킹유닛(310)이 설치된다. 본체(100) 내에는 배터리(미도시)가 장착될 수 있고, 무선충전 도킹유닛(310)이 무선충전기(1)와 도킹되면 상기 배터리는 충전될 수 있다.
또한, 아우터 커버(300)에는 영상을 촬영하는 카메라 센서(320)와, 인체 및 장애물을 감지하는 적외선 센서(330)와, 충격을 감지하는 충격감지센서(340)가 설치된다.
그리고, 본체(100) 내에는 필터(150)보다 하측에 실내공기의 오염도를 감지하는 오염도 감지센서(160)가 설치된다. 오염도 감지센서(160)는 무한궤도식 주행유닛(400)의 제1 바퀴(410) 및 제2 바퀴(420) 사이에 배치된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기와 휴대단말기의 제어블록도이다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기(10)는 공기청정기(10) 주변의 온도를 감지하는 온도센서(350), 공기청정기(10)의 현재 위치를 감지하는 위치감지센서(360) 및 조명기구(250), 지지기구(500), 팬모터(260) 및 무한궤도식 주행유닛(400)을 제어하는 컨트롤러(600)를 더 포함한다. 또한, 공기청정기(10)는 사용자정보나 각종 센서로 감지된 정보를 저장하는 저장부(630)와, 휴대단말기(20)와 무선통신을 수행하는 송수신부(640)를 더 포함한다.
휴대단말기(20)는 무선통신을 할 수 있는 송수신부(22), 공기청정기(10)로부터 수신한 정보를 출력하는 출력부(26) 및 공기청정기(10)의 작동을 위한 명령을 입력하는 입력부(24)를 가진 기구이다. 상기 기능을 수행하는 모든 종류의 통신기기를 포함한다.
저장부(630)는 사용자 정보, 사용환경에 관한 정보 또는 오염도나 온도를 비교하기 위한 설정기준이나 데이터에 관한 정보를 저장할 수 있다. 저장부(630)는 카메라센서(320)(320)로 촬영된 사용자의 영상이나 실내구조의 영상 등을 저장할 수 있다. 저장부(630)는 사용되는 실내구조의 지도 등에 대한 정보를 저장할 수 있다.
컨트롤러(600)는 공기순환 기능 및 센서(160,320,330,340,350,360) 컨트롤 기능을 담당하는 제1 컨트롤러(610)와 공기청정 기능을 담당하는 제2 컨트롤러(620)로 구성될 수 있다.
오염도 감지센서(160)가 감지한 실내공기의 오염도는 컨트롤러(600)에 입력되고, 카메라 센서(320)가 촬영한 영상은 컨트롤러(600)에 입력되고, 적외선 센서(330)가 감지한 인체 및 장애물 신호는 컨트롤러(600)에 입력되고, 충격감지센서(340)가 감지한 충격값은 컨트롤러(600)에 입력된다. 온도센서(350)가 감지한 실내공기의 온도는 컨트롤러(600)에 입력되고, 위치감지센서(360)가 감지한 실내공기의 온도는 컨트롤러(600)에 입력된다.
컨트롤러(600)는 오염도 감지센서(160)가 감지한 상기 실내공기의 오염도를 저장부(630)에 저장된 오염도의 설정기준과 비교하여, 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 개폐할 수 있도록 지지기구(500)를 제어한다. 즉, 컨트롤러(600)는 오염도 감지센서(160)가 감지한 상기 실내공기의 오염도가 설정값보다 작으면 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 개방하도록 하고, 오염도 감지센서(160)가 감지한 상기 실내공기의 오염도가 상기 설정값 이상이면 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 닫도록 지지기구(500)를 제어한다. 이러한 제어는 송풍유닛(200)의 구동 중에 발생되는 제어로서, 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 개방하는 경우 송풍유닛(200)은 실내공기를 순환시키는 용도로 사용되고, 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 닫는 경우 송풍유닛(200)은 실내공기를 정화시키는 용도로 사용된다.
또한, 컨트롤러(600)는 오염도 감지센서(160)가 감지한 상기 실내공기의 오염도에 따라, 조명기구(250)의 발광되는 색상을 제어한다. 즉, 컨트롤러(600)는 상기 실내공기의 오염도가 제1 설정값보다 높으면 상기 실내공기의 상태가 좋지 않은 것으로 판단하여 조명기구(250)를 제1 색상으로 발광되도록 하고, 상기 실내공기의 오염도가 상기 제1 설정값보다 작은 제2 설정값보다 높고 상기 제1 설정값 이하이면 상기 실내공기의 상태가 좋아진 것으로 판단하여 조명기구(250)를 제2 색상으로 발광되도록 하며, 상기 실내공기의 오염도가 상기 제2 설정값 이하이면 상기 실내공기가 완전히 정화된 것으로 판단하여 조명기구(250)를 오프시킨다. 상기 제1 색상은 옐로우(Yellow) 색상일 수 있고, 상기 제2 색상은 그린(Green) 색상일 수 있다.
또한, 컨트롤러(600)는 오염도 감지센서(160)가 감지한 상기 실내공기의 오염도에 따라, 팬모터(260)의 회전속도를 제어하거나 팬모터(260)의 구동을 정지시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(600)는 상기 실내공기의 오염도가 상기 제1 설정값보다 높으면 상기 실내공기의 상태가 좋지 않은 것으로 판단하여 조명기구(250)를 상기 제1 색상으로 발광되도록 함과 아울러, 팬모터(260)의 회전축(265)을 제1 회전속도로 회전시킬 수 있다. 또한, 컨트롤러(600)는 상기 실내공기의 오염도가 상기 제2 설정값보다 높고 상기 제1 설정값 이하이면 상기 실내공기의 상태가 좋아진 것으로 판단하여 조명기구(250)를 상기 제2 색상으로 발광되도록 함과 아울러, 팬모터(260)의 회전축(265)을 상기 제1 회전속도보다 작은 제2 회전속도로 회전시킬 수 있다. 또한, 컨트롤러(600)는 상기 실내공기의 오염도가 상기 제2 설정값 이하이면 상기 실내공기가 완전히 정화된 것으로 판단하여 조명기구(250)를 오프시킴과 아울러, 지지기구(500)를 제어하여 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 개방하도록 하여 실내공기의 순환모드로 전환시킬 수 있다.
또한, 컨트롤러(600)는 공기청정기(10)가 위치하는 현재공간의 크기를 고려하여, 팬모터(260)의 회전속도를 제어할 수 있다. 컨트롤러(600)는 위치감지센서(360)로 파악되는 현재의 위치와 저장부(630)에 기록된 실내공간의 구조로, 공기청정기(10)가 현재 위치하는 공간의 크기를 파악할 수 있다. 또한, 컨트롤러(600)는 카메라 센서(320)가 촬영한 영상에서 인체를 검출한다. 컨트롤러(600)에는 인체의 영상패턴이 미리 설정되고, 카메라 센서(320)가 촬영한 영상에서 상기 설정된 인체의 영상패턴이 검출되면 상기 검출된 인체의 영상패턴을 인체로 판단할 수 있다. 컨트롤러(600)는 저장부(630)에 저장된 사용자의 영상과 현재 촬영되는 영상을 비교하여 사용자를 감지 및 판단할 수 있다. 컨트롤러(600)는 인체가 검출되면, 상기 검출된 인체를 추적하여 본체(100)가 주행되도록 무한궤도식 주행유닛(400)을 구동시킨다. 컨트롤러(600)는 인체를 추적하여 이동 중에 카메라 센서(320)가 촬영한 영상에서 장애물을 검출하여 검출된 장애물을 피해 본체(100)가 이동되도록 무한궤도식 주행유닛(400)을 구동시킨다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기(10)는 장애물을 피해 사용자를 따라 이동됨으로써 사용자의 주변공기를 정화 또는 순환시키기 때문에, 사용자에게 최적의 공기를 제공할 수 있다.
적외선 센서(330)는 인체 및 장애물을 정확히 인식하는데 사용된다. 즉, 컨트롤러(600)는 적외선 센서(330)가 인체를 감지하면 카메라 센서(320)가 촬영한 영상에서 검출된 인체를 추적하여 본체(100)가 주행되도록 무한궤도식 주행유닛(400)을 구동시킨다.
컨트롤러(600)는 본체(100)가 상기 인체를 추적하여 주행 중에 적외선 센서(330)가 상기 인체를 감지하면 무한궤도식 주행유닛(400)을 정지시킨다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기(10)는 사용자를 따라 이동하다가, 사용자가 자리 잡은 곳에서 설정거리를 유지한 채로 멈춰 서게 되며, 그곳에서 공기청정을 하거나 공기순환을 시킬 수 있다.
또한, 컨트롤러(600)는 카메라 센서(320)가 촬영한 영상에서 무선충전기(1)를 검출한다. 컨트롤러(600)에는 무선충전기의 영상패턴이 미리 설정되고, 카메라 센서(320)가 촬영한 영상에서 상기 설정된 무선충전기의 영상패턴이 검출되면 상기 검출된 무선충전기의 영상패턴을 무선충전기로 판단할 수 있다. 컨트롤러(600)는 상기 배터리의 충전량이 설정값 이하이고, 카메라 센서(320)가 촬영한 영상에서 무선충전기(1)가 검출되면, 무선충전기(1)의 위치로 본체(100)가 주행된 후 무선충전 도킹유닛(310)이 무선충전기(1)와 도킹되도록, 무한궤도식 주행유닛(400)을 구동시킨다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기(10)는 상기 배터리의 충전량이 설정값 이하일 때 무선충전기(1)와 자동으로 도킹하여 상기 배터리의 충전량을 스스로 관리할 수 있다.
또한, 컨트롤러(600)는 충격감지센서(340)가 감지한 충격값이 설정값 이상이면, 무한궤도식 주행유닛(400)을 일시정지시킨다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 공기청정기(10)는 주행 중에 장애물에 부딪치더라도 상기 본체 및 상기 송풍유닛의 파손을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법을 나열한 순서도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기가 사용자 주위에서 작동하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 9를 참조하여, 본 실시예에 의한 공기청정기의 제어방법을 설명한다.
본 실시예에 의한 공기청정기(10)는 사용자를 감지하는 단계(S100)를 거친다. 공기청정기(10)는 사용자 감지센서로 사용자를 감지한다. 사용자 감지센서는 영상으로 사용자를 감지하는 카메라 센서(320) 또는 적외선 감지로 사용자를 감지하는 적외선 센서(330)를 포함한다. 공기청정기(10)는 카메라 센서(320)가 촬영한 영상에서 인체를 검출하여 사용자를 감지한다. 공기청정기(10)는 적외선 센서(330)를 이용하여 인체를 인식하여 사용자를 감지한다. 공기청정기(10)는 적외선 센서(330)를 이용하여 인체를 인식하고, 카메라 센서(320)를 이용하여 사용자를 판별하는 방식으로 사용자를 감지할 수 있다.
공기청정기(10)는 주위에 사용자를 감지하지 못한 경우, 무한궤도식 주행유닛(400)을 구동시켜, 본체(100)를 이동시킨다. 공기청정기(10)는 무한궤도식 주행유닛(400)으로 본체(100)를 이동하면서, 적외선 센서(330) 또는 카메라 센서(320)로 인체를 감지한다. 공기청정기(10)는 사용자를 감지하는 과정에서 적외선 센서(330)로 사용자의 체온을 감지할 수 있다.
본 실시예에 따른 사용자를 감지하는 방법은 사용자를 등록하는 단계와, 사용자 판별단계를 거쳐 감지할 수 있다.
사용자를 등록하는 단계는 공기청정기(10)의 카메라 센서(320)를 이용하여 사용자를 촬영하고, 촬영된 사용자를 저장부(630)에 저장한다. 사용자를 판별하는 단계는 공기청정기(10)의 카메라 센서(320)를 이용하여 사용자를 촬영하고, 저장부(630)에 저장된 사용자와 비교하여 사용자를 판별한다.
본 실시예에 따른 공기청정기는 사용자의 음성을 인식하는 음성인식부를 더 포함하여, 사용자를 등록하는 단계에서 추가적으로, 사용자의 음성을 녹음하고, 녹음된 사용자의 음성을 저장부(630)에 저장할 수 있다. 이후, 사용자의 음성을 인식하고, 저장부(630)에 저장된 음성과 비교하여 사용자를 판별하는 것도 가능하다.
공기청정기(10)는 감지된 사용자의 주변환경을 감지하는 단계(S200)를 거친다. 공기청정기(10)는 주변감지센서로 감지된 사용자의 주변환경을 감지할 수 있다. 주변감지센서는 사용자 주변의 오염도를 감지하는 오염도 감지센서(160), 사용자 주변의 공기온도를 감지하는 온도감지센서를 포함할 수 있다.
사용자의 주변환경은 사용자 주위의 공기의 오염도나 온도 등으로 파악될 수 있다. 공기청정기(10)는 오염도 감지센서(160)로 사용자 주위의 실내공기의 오염도를 감지한다. 공기청정기(10)는 온도센서로 사용자 주위의 실내공기의 온도를 감지한다. 공기청정기(10)는 무한궤도식 주행유닛(400)으로 사용자 주위에서 위치를 변경하면서 사용자 주위의 오염도 및 온도를 감지할 수 있다.
또한, 공기청정기(10)는 위치감지센서를 이용하여 공기청정기(10)의 현재의 위치를 감지하고, 저장부(630)에 저장된 현재 공기청정기(10)가 위치하는 실내 공간의 크기 등을 파악 할 수 있다.
공기청정기(10)는 감지된 주변환경 정보를 사용자에게 알리는 단계(S300)를 거친다. 공기청정기(10)는 스피커를 통해 사용자 주변의 오염도, 온도 등에 관한 감지된 주변환경정보를 알릴 수 있다. 또한, 공기청정기(10)는 사용자의 휴대단말기로 감지된 사용자 주변의 오염도, 온도 등에 관한 정보를 송신할 수 있다. 사용자는 공기청정기(10)와 무선 통신으로 연결되는 휴대단말기 등을 통해 실내의 온도 및 오염도 등을 수신하여 확인할 수 있다. 또한, 공기청정기(10)는 조명기구(250)에서 발광되는 색상을 통해 오염도를 알릴 수 있다.
공기청정기(10)는 사용자가 공기청정기(10)의 작동모드를 선택하는 단계(S400)를 거친다. 사용자는 파악된 주변환경 정보를 참고하여 공기청정기(10)의 작동모드를 선택한다. 사용자는 공기청정기(10)와 무선통신으로 연결되는 휴대단말기(20)로 선택하고자 하는 작동모드를 입력할 수 있다.
본 실시예에 따른 공기청정기(10) 작동모드는 사용자 주위의 오염도를 낮추는 공기청정모드, 사용자에게 바람을 가하는 선풍기모드, 사용자 주위의 공기를 순환시키는 순환모드 및 파악된 주변환경 정보를 기초로 작동하는 자동모드 등을 포함한다.
공기청정모드는 공기청정기(10)의 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 닫고 구동한다. 공기청정기(10)는 공기흡입구로 흡입된 공기를 필터로 정화하여 실내로 토출한다. 공기청정기(10)는 무한궤도식 주행유닛(400)으로 사용자 주위를 이동하며, 사용자 주위의 공기를 정화시킨다. 도 9의 (a)를 참조하면, 사용자와 일정간격 이격하여 주위를 원형으로 이동하며, 공기청정기(10)를 작동시킨다. 공기청정기(10)는 원형으로 이동하는 공간의 오염도를 측정하며, 공기청정기(10)를 작동시킨다. 또한, 사용자가 이동하는 경우, 카메라 센서(320)로 사용자의 이동을 추적하면서, 사용자의 주위의 공기를 정화시킨다.
선풍기모드는 공기청정기(10)의 송풍유닛(200)이 사용자를 향하도록 배치되어 작동된다. 공기청정기(10)는 송풍유닛(200)이 사용자를 향하도록 지지기구(500)를 제어한다. 송풍유닛(200)은 본체(100)의 개구된 상단을 개방시킨다. 공기청정기(10)는 무한궤도식 주행유닛(400)으로 사용자 주위를 이동하며, 송풍유닛(200)을 작동시킬 수 있다. 도 8의 (b)를 참조하면, 공기청정기(10)가 이동하더라도, 송풍유닛(200)의 전면이 사용자를 향하도록 유지한다. 사용자의 이동이 있는 경우, 사용자의 이동을 추적하면서, 사용자를 향해 송풍유닛(200)을 작동시킨다.
순환모드는 공기청정기(10)가 해당위치의 실내공간을 고려하여 송풍유닛(200)을 작동시킨다. 공기청정기(10)는 현재 위치의 실내공간의 크기를 고려하여 송풍유닛(200)의 팬모터(260)의 회전속도를 조절할 수 있다. 공기청정기(10)는 저장부(630)에 저장된 창문이나 도어가 닫힌 영상과 카메라 센서(320)로 촬영된 영상을 비교하여 창문이나 도어의 개폐여부를 확인할 수 있다. 공기청정기(10)는 창문이나 도어가 열린 경우, 개방된 창문이나 도어로 이동하여 송풍유닛(200)을 작동시켜, 창문이나 도어로 공기순환이 효율적으로 진행되도록 할 수 있다.
자동모드는 사용자 주변환경에서 파악된 오염도 및 온도를 바탕으로, 오염도를 낮추거나, 적정온도를 유지하도록 공기를 순환시킨다.
먼저, 파악된 오염도가 설정기준 이상이면, 공기청정기(10)는 공기청정모드로 작동된다. 공기청정기(10)는 해당위치의 공기에 대한 오염도가 설정기준 이하로 낮아 질때까지 공기청정기(10)를 작동시킨다. 공기청정기(10)의 컨트롤러(600)는 감지된 오염도에 따라 팬모터(260)의 회전속도를 제어한다. 컨트롤러(600)는 오염도가 높은 경우, 팬모터(260)의 회전속도를 증가시키고, 오염도가 낮은 경우, 팬모터(260)의 회전속도를 낮춘다. 공기청정기(10)는 해당위치의 공기 오염도가 설정기준 이하로 낮아지면, 공기청정기(10)는 공기청정모드를 정지한다.
이후, 적외선 센서(330)로 감지된 사용자의 체온이 설정온도 이상이면, 공기청정기(10)는 선풍기모드를 작동한다. 공기청정기(10)는 사용자 주위를 이동하며, 사용자에게 송풍유닛(200)으로 바람을 보낸다.
사용자 주위의 오염도가 낮고, 사용자의 체온이 설정온도 이하인 경우, 공기청정기(10)는 순환모드로 작동된다. 실내 공기를 순환하도록 공기청정기(10)의 송풍유닛(200)을 작동시킬 수 있다. 공기청정기(10)는 송풍유닛(200)이 본체(100)의 개구된 상단을 개방하여 내부공기를 순환하는 순환모드로 작동할 수 있다.
상기 자동모드는 사용자의 별도의 입력과정 없이도 진행될 수 있다. 따라서, 공기청정기(10)는 상기 사용자를 감지하는 단계(S100)와 감지된 사용자 주변환경을 감지하는 단계(S200)를 통해 사용자 주변의 오염도 등을 파악하여 공기청정기(10)를 작동시킬수 있다. 이 경우, 공기청정기(10)는 감지된 오염도와 사용자의 체온등을 바탕으로 공기청정모드, 선풍기모드 또는 순환모드를 각각 또는 단계별로 진행할 수 있다.
공기청정기(10)는 본체(100)의 개구된 일단을 개폐하여 송풍유닛(200)을 작동시키는 단계(S500)를 거친다. 컨트롤러(600)는 사용자가 선택한 작동모드로 공기청정기(10)를 작동시킨다. 컨트롤러(600)는 사용자가 선택한 작동모드에 따라 본체(100)의 개구된 일단을 송풍유닛(200)이 닫거나 개방한 상태로 작동한다. 공기청정기(10)는 공기청정모드에서 본체(100)의 개구된 일단을 닫고 송풍유닛(200)을 작동시킨다. 공기청정기(10)는 선풍기모드나 순환모드에서 본체(100)의 개구된 일단을 개방하고 송풍유닛(200)을 작동시킨다. 컨트롤러(600)는 송수신부로 수신된 작동모드로 공기청정기(10)를 작동시킨다.
도 9를 참조하면, 공기청정기(10)는 사용자의 주위를 이동하면서 송풍유닛(200)을 작동시킬 수 있다. 도 9의 (a)와 같이, 사용자 주위를 이동하며, 공기청정모드를 수행하거나, 도 9의(b)와 같이, 사용자 주위를 이동하며 선풍기모드를 수행할 수 있다.
또한, 사용자 이동이 있는 경우, 공기청정기(10)는 사용자를 따라 다니며, 해당 작동모드를 수행한다. 공기청정기(10)는 사용자의 위치를 추적하여 주행되도록 무한궤도식 주행유닛(400)을 구동시킨다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 무선충전기 10 : 공기청정기
100 : 본체 120 : 공기흡입구
150 : 필터 160 : 오염도 감지센서
200 : 송풍유닛 210 : 바디
215 : 스피커 220 : 송풍팬
230 : 토출그릴 240 : 흡입그릴
250 : 조명기구 260 : 팬모터
265 : 팬모터의 회전축 300 : 아우터 커버
310 : 무선충전 도킹유닛 320 : 카메라 센서
330 : 적외선 센서 340 : 충격감지센서
400 : 무한궤도식 주행유닛 500 : 지지기구
510 : 실린더 520 : 로드
600 : 컨트롤러

Claims (13)

  1. 일단이 개구되고 공기흡입구가 형성되며 내부에 필터가 배치된 본체와, 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하고, 공기를 토출하는 송풍유닛과, 실내공기의 오염도를 감지하는 오염도 감지센서를 포함하는 공기청정기 제어방법에 있어서,
    사용자를 감지하는 단계;
    감지된 사용자의 주변환경을 감지하는 단계;
    상기 본체의 개구된 일단을 개폐하여 송풍유닛을 작동시키는 단계를 포함하고,
    상기 감지된 사용자의 주변환경을 감지하는 단계는 상기 오염도 감지센서로 사용자 주위의 오염도를 감지하는 단계를 포함하고,
    상기 오염도 감지센서로 감지된 오염도가 설정기준 이상일 때, 상기 본체의 개구된 일단을 닫고 상기 송풍유닛을 작동시키는 공기청정기의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 송풍유닛은 공기를 유동시키는 송풍팬과 송풍팬을 회전시키는 팬모터를 더 포함하고,
    상기 오염도 감지센서로 감지된 오염도가 높을수록 상기 팬모터의 회전속도를 증가시키는 공기청정기의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    사용자가 작동모드를 선택하는 단계를 더 포함하고,
    상기 송풍유닛을 작동시키는 단계는 상기 사용자의 선택된 작동모드에 따라 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하는 공기청정기의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 작동모드는 사용자 주위공기의 오염도를 낮추는 공기청정모드를 포함하고,
    상기 공기청정모드는 상기 송풍유닛이 본체의 개구된 상단을 닫고 구동하는 공기청정기의 제어방법.
  7. 일단이 개구되고 공기흡입구가 형성되며 내부에 필터가 배치된 본체와, 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하고, 공기를 토출하는 송풍유닛을 포함하는 공기청정기 제어방법에 있어서,
    사용자를 감지하는 단계;
    감지된 사용자의 주변환경을 감지하는 단계;
    상기 본체의 개구된 일단을 개폐하여 송풍유닛을 작동시키는 단계;
    사용자가 작동모드를 선택하는 단계;를 포함하고,
    상기 송풍유닛을 작동시키는 단계는 상기 사용자의 선택된 작동모드에 따라 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하고,
    상기 작동모드는 감지된 사용자에게 바람을 가하는 선풍기모드를 포함하고,
    상기 선풍기모드는 상기 송풍유닛이 감지된 사용자를 향하도록 배치되어, 상기 본체의 개구된 상단을 개방하여 구동하는 공기청정기의 제어방법.
  8. 일단이 개구되고 공기흡입구가 형성되며 내부에 필터가 배치된 본체와, 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하고, 공기를 토출하는 송풍유닛을 포함하는 공기청정기 제어방법에 있어서,
    사용자를 감지하는 단계;
    감지된 사용자의 주변환경을 감지하는 단계;
    상기 본체의 개구된 일단을 개폐하여 송풍유닛을 작동시키는 단계;
    사용자가 작동모드를 선택하는 단계;를 포함하고,
    상기 송풍유닛을 작동시키는 단계는 상기 사용자의 선택된 작동모드에 따라 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하고,
    상기 작동모드는 감지된 사용자 주위의 공기를 순환시키는 순환모드를 포함하고,
    상기 순환모드는 상기 송풍유닛이 상기 본체의 개구된 상단을 개방하고 구동하는 공기청정기의 제어방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기청정기는 상기 사용자의 주변환경을 감지하는 단계로, 감지된 사용자 주변환경 정보를 사용자에게 알리는 단계를 더 포함하는 공기청정기의 제어방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기청정기는 상기 본체에 설치되어, 상기 본체를 주행시키는 무한궤도식 주행유닛을 더 포함하고,
    상기 송풍유닛을 작동하는 단계에서, 상기 공기청정기가 상기 무한궤도식 주행유닛으로 사용자 주위를 이동하며, 송풍유닛을 작동시키는 공기청정기의 제어방법.
  11. 일단이 개구되고 공기흡입구가 형성되며 내부에 필터가 배치된 본체와, 상기 본체의 개구된 일단을 개폐하고, 공기를 토출하는 송풍유닛과, 상기 본체에 설치되어, 상기 본체를 주행시키는 무한궤도식 주행유닛과, 영상으로 사용자를 감지하는 카메라 센서를 포함하는 공기청정기 제어방법에 있어서,
    사용자를 감지하는 단계;
    감지된 사용자의 주변환경을 감지하는 단계;
    상기 본체의 개구된 일단을 개폐하여 송풍유닛을 작동시키는 단계를 포함하고,
    상기 송풍유닛을 작동하는 단계에서, 상기 공기청정기가 상기 무한궤도식 주행유닛으로 사용자 주위를 이동하며, 송풍유닛을 작동시키고,
    상기 송풍유닛을 작동하는 단계에서, 사용자가 이동할 때, 상기 카메라센서로 감지된 사용자의 위치를 추적하여 주행하도록 상기 무한궤도식 주행유닛을 구동시키는 공기청정기의 제어방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
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