KR19980014236A - 모니터 각도 자동조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테이블과 PC를 일체로 형성한 테이블형 PC의 모니터 각도 자동조절 장치에 관한 것이다.

본 발명은 테이블 내부에 본체, 모니터, 키보드 등을 구비하고, 모니터는 모니터케이스 내부에 다시 수용하고, 모니터케이스는 하단 힌지축 및 작동축으로 장착하는 테이블형 PC에 있어서: 상기 작동축(23) 상에 고정되는 구동캠(14); 상기 구동캠(14)의 외주면 일부에 장착되는 톱니형상의 세레이션(24); 전진운동시 상기 세레이션(24)과 맞물리는 스토퍼(25); 상기 스토퍼(25)에 연결되는 솔레노이드(18); 상기 작동축(23)에 연결되고, 정역으로 회전되며 회전력을 제공하는 서보모터(15); 상기 서보모터(15) 및 작동축(23) 사이에 설치되는 피니언기어(16) 및 피동기어(17); 상기 서보모터(15) 및 피니언기어(16) 사이에 설치되는 엔코더(20); 그리고 상기 엔코더(20)의 양면과 소정의 간격으로 설치되는 발광다이오드(21) 및 수광다이오드(22)를 포함한다.

이에 따라, 본 발명은 벽걸이형 도는 책상 수납형의 PC 에서 사용자의 신체조건에 맞춰 모니터의 화면 각도를 조절함으로써, 미래의 PC 사용환경에 부응하고 PC의 편리성을 제고하는 효과가 있다.

Description

모니터 각도 자동조절 장치

도면은 본 발명의 한 실시예를 나타내는 것으로서,

도 1은 테이블형 PC를 부분절개 및 분해하여 나타내는 사시도,

도 2는 도 1에 적용된 구동수단을 나타내는 사시도,

도 3은 도 2의 제어를 의한 입출력배선을 나타내는 블럭도,

도 4는 동작순서를 나타내는 플로우차트.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:테이블2:서랍3:투명유리판

10:본체11:모니터12:키보드

13:모니터케이스14:구동캠15:서보모터

16:피니언기어17:피동기어18:솔레노이드

19:힌지축20:엔코더21:발광다이오드

22:수광다이오드23:작동축24:세레이션

25:스토퍼31:제1키32:제2키

33:저장키ST1~ST18:동작상태

[발명의 목적]

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은 테이블형 PC에 관한 것으로서, 특히 테이블과 PC를 일체로 형성한 테이블형 PC의 외부기기 제어기능을 이용하고 소정의 모니터 회전 장치를 구동하여 모니터를 이용자가 보기에 편리한 각도로 조정해 주는 테이블형 PC의 모니터 자동 화면각도 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 PC는 마이크로프로세서를 이용한 각종 기능보드를 지니는 본체와, 본체의 입력포트에 연결되는 키보드 및 마우스와, 본체의 출력포트에 연결되는 모니터 등으로 구성된다.

이러한 PC는 작업책상 위에 설치하거나 별도의 책상을 이용하여 설치하므로 비교적 많은 공간을 필요로 하는 편이고, 장차 PC가 생활 필수품화 되는 환경으로 발전할 수록 공간활용을 극대화 하는 설치방법이 요구된다.

근래에 벽걸이형 TV가 등장하고 있는 것처럼 PC의 모니터도 벽면을 이용하여 설치하거나, 또는 책상내부에 수납함으로써 공간활용을 극대화 하는 PC의 사용환경이 보편화 될 수 있다.

이러한 벽걸이형 또는 책상 수납형의 PC는 상기와 같이 공간을 좁게 점하는 장점이 있는 반면에 그 좁고 밀폐되는 구조에 의해 사용자의 보는 각도에 따라 모니터를 적절한 위치로 변경하기가 곤란한 단점이 있다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

본 발명은 장차 다가올 미래의 PC 사용환경에 부응하는 벽걸이형 또는 책상 수납형의 PC에서 용자의 신체조건에 맞춰 모니터의 화면 각도를 조절하는 테이블형 PC의 모니터각도 조절장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이때, 그 화면 위치는 소정의 키를 조작하여 임의의 각도범위로 조정하는데, PC의 본체 및 입력 디바이스인 키보드를 제어수단으로 이용한다.

[발명의 구성 및 작용]

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 테이블 내부에 본체, 모니터, 키보드 등을 구비하고, 모니터는 모니터케이스 내부에 다시 수용하고, 모니터케이스는 하단 힌지축 및 작동축을 테이블과 연결하는 테이블형 PC에 있어서: 상기 작동축(23) 상에 고정되고, 소정형의 외주면을 지니는 구동캠(14); 상기 구동캠(14)의 외주면 일부에 장착되고, 톱니형상으로 형성되는 세레이션(24); 직선 왕복운동되고, 전진운동시 상기 세레미션(24)과 맞물리는 스토퍼(25); 상기 스토퍼(25)에 연결되고, 작동력을 제공하는 솔레노이드(18); 상기 작동축(23)에 연결되고, 정역으로 회전되며 회전력을 제공하는 서보모터(15); 상기 서보모터(15) 및 작동축(23) 사이에서 동력을 전달하는 피니언기어(16) 및 피동기어(17); 상기 소보모터(15) 및 피니언기어(16) 이에 설치되는 엔코더(20); 그리고 상기 엔코더(20)의 양면과 소정의 간격을 유지하며 설치되고, 그 회전상태를 검출하는 발광다이오드(21) 및 수광다이오드(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 각도 자동조절 장치를 제공한다.

이때, 상기 본체(10)는 전원스위치가 온되면 저장키(33)에 의해 저장된 최종 위치데이터를 검출하여 모니터(11)의 각도를 초기화 시키는 단계를 거친 후, 키보드(12)의 제1키(31)가 눌러지면 엔코더(20)에 의한 펄스 수를 카운트하여 기준치에 이를때까지 서보모터(15)를 구동하고, 제2키(32)가 눌러지면 엔코더(20)에 의한 펄스수를 카운트하여 기준치에 이를때까지 서보모터(15)를 구동한다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.

도 1은 테이블형 PC를 부분절개 및 분해하여 나타내는 사시도가 도시된다.

전술한 벽걸이형 또는 책상 수납형의 PC 중에서 후자의 경우에 관하여 적용하는 경우를 기술하는 바, 본 발명의 테이블형 PC의 모니터각도 조절장치는 본체(10)·모니터(11)·키보드(12) 등으로 구성되는 PC를 비롯하여 테이블(1), 모니터케이스(13), 구동수단 등을 구비한다.

테이블(1)은 전면 및 상면에 각각 서랍(2) 및 투명유리판(3)이 설치된다. 테이블(1)의 내부에는 본체(10) 및 모니터(11)를 설치하고, 서랍(2)에는 키보드(12)를 설치한다.

상기 모니터(11)는 힌지축(19)을 중심으로 회전 왕복운동 가능한 모니터케이스(13)의 내부에 설치한다. 모니터케이스(13)는 모니터(11)를 장탈착 가능하게 수용하는 상자형으로서, 그 하단은 테이블(1)에 힌지축(19)으로 고정되는 구조이다.

또한, 상기 모니터케이스(13)는 작동축(23)에 설치되는 구동캠(14)과 미끄럼 접촉하도록 구동컴(14)의 윤곽곡선과 동일한 형상으로 요홈을 지닌다. 이러한 요홈은 모니터케이스(13)의 양측면에 적어도 하나씩 형성한다.

이때, 상기 힌지축(19)은 모니터(11) 및 모니케케이스(13)의 전체에 대한 무게중심이 연직하방으로 작용하는 선상에서 많이 이격되지 않는 위치에 형성하여 작동축(23)에 작용되는 회전토크를 최소화 하는 것이 바람직하다.

도 2는 도 1에 적용된 구동수단을 나타내는 사시도가 도시된다.

본 발명은 작동축(23)에 구동캠(14) 및 피동기어(17)를 고정하는데, 피동기어(17)에는 구동수단이 구동캠(14)에는 정지수단이 연결된다. 구동수단은 피동기어(17)·피니언기어(16)·서보모터(15) 등으로 구성되고, 정지수단은 솔레노이드(18)·세레이션(24)·스토퍼(25) 등으로 구성된다.

구동캠(14)은 힌지축(19)을 회전중심으로 모니터케이스(13)(도 1)의 후단을 상하이동시킬 수 있는 충분한 폭으로 형성한다. 도시와 같이 하나의 실린더 구조를 지니도록 할 수도 있고, 2개소로 분할하여 형성할 수도 있다.

본 발명은 정역회전으로 제어되는 서보모터(15)를 동력원으로 사용하는 바, 이는 PC의 본체(10)(도 1)상이 출력포트와 회로구성이 용이하고 저속고부하 성능이 우수하기 때문이다.

상기 구동캠(14)의 외주면 일부에 장착되는 세레이션(24)은 톱니형상으로 형성되고, 솔레노이드(18)에 의해 직선 왕복운동되는 스토퍼(25)와 맞물릴 수 있다. 즉, 솔레노이드(18)가 오프되는 평시에는 스토퍼(25)가 세레이션(24)에 맞물려 구동캠(14)이 정지하도록 하고, 솔레노이드(18)가 온되면 스토퍼(25)가 세레이션(24)으로부터 이격되어 구동캠(14)의 회전을 구속하지 않는다.

이러한 세레이션(24) 및 스토퍼(25)를 이용한 정지수단은 구동캠(14)의 역류방지 기능을 가지므로, 서보모터(15)가 작동하지 않는 경우에 모니터(11)가 자중으로 내려오는 것을 방지할 수 있다.

상기 서보모터(15) 및 피니언기어(16) 사이에 설치되는 엔코더(20)를 설치한다. 엔코더(20)는 얇은 두께의 원판 상에 다수의 슬라트를 균일한 간격으로 형성한 것으로서, 상기의 위치 대신에 작동축(23)에 설치하는 것도 가능하다.

엔코더(20)의 양면과 소정의 간격을 유지하며 발광다이오드(21) 및 수광다이오드(22)를 설치하여, 서보모터(15) 회전축의 회전상태를 검출한다.

도 3은 도 2의 제어를 위한 입출력배선을 나타내는 블럭도가 도시된다.

마이컴·구동부 등을 지니는 본체(10)(도 1 참조)에는 엔코더(20)를 통해 수광다이오드(22)가 입력되는 외에 키보드(12)의 제1키(31), 제2키(32) 및 저장키(33)에 의한 이력도 받도록 한다.

또, 마이컴의 구동부에는 서보모터(15) 및 솔레노이드(18)를 배선하고, 발광다이오드(21)는 출력포트(도시생략)에 직접 연결하여 마이컴에 의해 제어되도록 한다.

상기 제1키(31) 및 제2키(32)는 마이컴이 모니터(11)(도 1)의 화면 경사각을 각각 증가 및 감소시키는 지령으로 인식하고, 저장키(33)는 제1키(31) 및 제2키(32)에 의해 조절된 위치데이터 값으로 수정하는 지령으로 인식하도록 프로그램 한다.

이러한 입력키(31)(32)(33)는 키보드(12) 상에 본 발명의 동작을 구현하기 위한 특정 키를 별도로 설치하는 하드웨어적인 방법으로 인식할 수도 있고, 종래에 있는 키의 조합으로(예컨대 방향키·컨트롤키·알트키) 인식할 수도 있다.

제1키(31) 또는 제2키(32)가 눌러지면 마이컴는 발광다이오드(21)를 온 시키고 서보모터(15)를 회전시키면서 엔코더(20)의 슬라트 통해 수광다이오드(22)에 전달되는 광을 정형부에서 정확한 펄스형으로 형성한 후 그 펄스 수를 카운트한다.

도 4는 동작순서를 나타내는 플로우차트가 도시된다.

이하에서 인용된 부호는 도 1 내지 도 3을 참조한다.

단계 ST1에서 본 발명의 PC에서 전원스위치(도시생략)가 온 상태로 되면 프로그램이 시작된다.

단계 ST2에서 마이컴은 메모리(도 3)에서 위치데이터를 검출한다. 위치데이터는 후술하는 단계 ST17에서와 같이 수정된 모니터(11)의 위치데이터를 저장키(33)로 조장시킨 초기치이다.

단계 ST3에서 솔레노이드(18)를 온 시켜 스토퍼(25)가 후퇴하도록 한 다음, 서보모터(15)를 일방향으로 회전시키는 출력을 계속 유지하여 모니터(11)의 경사각이 변동되도록 한다.

단계 ST4에서 서보모터(15)가 회전하면서 엔코더(20)에 발생되는 펄스 수를 카운트한다.

단계 ST5에서는 카운트된 펄스수가 초기치에 이르렀는지 판단한다. 이때 y이면 단계 ST6으로 가서 솔레노이드(18) 및 서보모터(15)를 정지하고, n이면 단계 ST3으로 가서 서보모터(15)를 계속 회전시키면서 펄스 수를 카운트한다.

이러한 초기화 과정을 통하여 본체(10)는 저장키(33)에 의해 최종적으로 입력시킨 위치로 모니터(11)의 경사각을 변경한 후, 2차조절을 위한 대기상태에 이른다.

이후 2차조절 과정에서, 제1키(31) 또는 제2키(32)를 통하여 모티터(11) 경사각을 다시 변경할 수 있다. 제1키(31)는 모니터(11)의 경사각을 소정의 기준치까지 증가시키고, 제2키(32)는 모니터(11)의 경사각을 소정의 기준치까지 감소시키기 위한 입력수단으로 사용한다.

단계 ST7에서 제1키(31)가 눌러졌는지 판단하여 y(즉 yes)이면 단계 ST8로 가고 n(즉 no)이면 단계 ST11로 간다.

단계 ST8~ST10은 모니터(11)의 경사각을 소정의 위치까지 증가시키고, 단계 ST12~ST14는 모니터(11)의 경사각을 소정의 위치까지 감소시키는 과정이다. 전술한 단계 ST3~ST5의 작동원리와 같이, 솔레노이드(18)를 온시켜 스토퍼(25)가 후퇴하도록 한 다음, 서보모터(15)를 정 또는 역회전시키는 출력을 계속 유지하면서 엔코더(20)에 의해 발생되는 펄스 수를 카운트한다.

단계 ST15에서는 카운트된 펄스수가 기준치에 이르렀으므로 서보모터(15)로의 출력을 오프하여 정지시키고 솔레노이드(18)로의 출력을 오프하여 스토퍼(25)를 전진시킨다. 모니터(11)는 변경된 2차조절 위치에서 정지한다.

이러한 2차조절 과정이 완료되면 단계 ST16에서 저장키(33)에 눌러졌는지 판단한다. n이면 단계 ST7로 가서 2차조절을 위한 대기 상태를 계속 유지하고, y이면 단계 ST17로 간다.

단계 ST17에서 2차조절 과정을 거치면서 변경된 위치데이터로 수정하여 저장한다.

이러한 일련의 동작이 완료되면 단계 ST18에서 프로그램은 종료한다.

한편, 이상의 실시예를 통하여, 전술한 벽걸이형 또는 책상 수납형의 PC 중에서 후자의 경우에 관하여 적용하는 경우를 기술하였으나, 본 발명의 테이블형 PC의 모니터각도 조절장치를 벽걸이형 PC에도 용이하게 적용할 수 있다.

[발명의 효과]

이상과 같이 본 발명의 테이블형 PC의 모니터각도 조절장치는 벽걸이형 또는 책상 수납형의 PC에서 사용자의 선체조건에 맞춰 모니터의 화면 각도를 조절함으로써, 미래의 PC 사용환경에 부응하고 PC의 편리성을 제고하는 효과가 있다.

본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (2)

1. 테이블 내부에 본체, 모니터, 키보드 등을 구비하고, 모니터는 모니터케이스 내부에 다시 수용하고, 모니터케이스는 하단 힌지축 및 작동축으로 테이블과 연결하는 테이블형 PC에 있어서:

   상기 작동축(23) 상에 고정되고, 소정형상의 외주면을 지니는 구동캠(14);

   상기 구동캠(14)의 외주면 일부에 장착되고, 톱니형상으로 형성되는 세레이션(24);

   직선 왕복운동되고, 전진운동시 상기 세레이션(24)과 맞물리는 스토퍼(25);

   상기 스토퍼(25)에 연결되고, 작동력을 제공하는 솔레노이드(18);

   상기 작동축(23)에 연결되고, 정역으로 회전되면 회전력을 제공하는 서보모터(15);

   상기 서보모터(15) 및 작동축(23) 사이에서 동력을 전달하는 피니언기어(15) 및 피동기어(17);

   상기 서보모터(15) 및 피니언기어(16) 사이에 설치되는 엔코더(20); 그리고 상기 엔코더(20)의 양면과 소정의 간격을 유지하며 설치되고, 그 회전상태를 검출하는 발광다이오드(21) 및 수광다이오드(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 각도 자동조절 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 본체(10)는 전원스위치가 온 되면 저장키(33)에 의해 저장된 최종 위치 데이터를 검출하여 모니터(11)의 각도를 초기화 시키는 단계를 거친 후, 키보드(12)의 제1키(31)가 눌러지면 엔코더(20)에 의한 펄스 수를 카운트하여 기준치에 이를때까지 서보모터(15)를 구동하고, 제2키(32)가 눌러지면 엔코더(20)에 의한 펄스 수를 카운트하여 기준치에 이를때까지 서보모터(15)를 구동하는 것을 특징으로 하는 모니터 각도 자동조절 장치.