KR200299869Y1 - 컴퓨터 주변환경 개선장치 및 그를 포함하는 시스템 - Google Patents

컴퓨터 주변환경 개선장치 및 그를 포함하는 시스템 Download PDF

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KR200299869Y1 KR20-2002-0028366U KR20020028366U KR200299869Y1 KR 200299869 Y1 KR200299869 Y1 KR 200299869Y1 KR 20020028366 U KR20020028366 U KR 20020028366U KR 200299869 Y1 KR200299869 Y1 KR 200299869Y1
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Abstract

본 고안은 컴퓨터 주변장치에 관한 것으로 특히, 온도와 공기청정과 후각과 시청각 및 촉각적 환경을 모두 고려하면서도 컴퓨터와의 인터페이스 구축 및 그 사용이 용이한 컴퓨터 주변환경 개선 장치 및 그를 포함한 컴퓨터 주변환경 개선 시스템을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 고안은 복수의 향과 냉온기와 음이온 및 복수의 동영상으로부터 선택된 조합으로 이루어진 복수의 모드 중 어느 하나의 모드가 선택되었을 경우에 발생된 외부신호에 응답하여 동작하는 환경장치에 있어서, 전원공급부; 상기 외부신호에 응답하여 향의 분사와 냉기 혹은 온기의 선택적 방사 및 음이온의 발생을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로콘트롤러; 상기 제어신호에 응답하여 상기 복수의 향 중 어느 하나의 향을 선택적으로 분사하기 위한 향분사부; 상기 제어신호에 응답하여 냉기 또는 온기를 선택적으로 방사하기 위한 냉온기방사부; 및 상기 제어신호에 응답하여 음이온을 발생시키기 위한 음이온발생부를 포함하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 제공한다.

Description

컴퓨터 주변환경 개선장치 및 그를 포함하는 시스템{Apparatus for improving computer-operating environment and system having thereof}
본 고안은 컴퓨터 사용자 주변환경을 개선하기 위한 장치 및 그를 포함하는 시스템에 관한 것으로, 특히 장치의 자체적 프로그램 구동방식으로 컴퓨터에 설정된 환경 개선 프로그램을 제어시킬 수 있으며, 또한 컴퓨터로도 장치의 기능들을 명령 및 제어할 수 있는 양방향 통신 방식의 컴퓨터 주변환경 개선 장치와 시스템에 관한 것이다.
컴퓨터의 보급이 확산됨에 따라 컴퓨터를 이용하는 사람들의 수는 증가하고 있으며, 이로 인해 컴퓨터를 사용하는 업무환경 및 생활환경이 보편화되어 가고 있다.
이에 따라, 컴퓨터로부터 제공되는 인체에 유해한 성분으로 인해 장시간 컴퓨터를 사용하는 사람들은 시각, 청각, 후각, 촉각 등의 감각기관을 통해 상당한 피로에 시달리게 된다.
따라서, 컴퓨터의 본래의 기능만을 강조함에 따라 나타나는 부정적인 이미지를 개선하고 컴퓨터를 활용하는 작업의 효율성을 극대화하기 위해 전술한 시각, 청각, 후각, 촉각을 모두 만족시킬 수 있는 컴퓨터 주변환경 개선 장치와 이를 이용한 컴퓨터 환경 개선 시스템이 요청되어 왔다.
그러나, 기존의 컴퓨터를 이용하여 구현되는 감각 효과는 시청각효과에 국한되어 왔으며, 비록 향기를 발산하거나 음이온을 발생시켜 실내의 악취제거와 공기청정 등의 목적을 달성하는 마이콤(Micom)이 있었으나, 이는 단순히 향기만을 발산하게 하는 단순 기능 예컨대, 공기청정이라는 제한적인 기능만을 수행하는데 그쳤다.
따라서, 컴퓨터를 사용하는 주변환경 즉, 온도와 공기청정과 기능성 향기(후각)와 시청각 및 감촉적인 환경을 모두 고려할 수 있는 컴퓨터 주변환경 개선 장치 및 이와 컴퓨터와의 인터페이스 구축 및 그 사용이 용이한 컴퓨터 주변환경 개선 시스템이 요구되어 진다.
본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 온도와 공기청정과 후각과 시청각 및 촉각적 환경을 모두 고려하면서도 컴퓨터와의 인터페이스 구축 및 그 사용이 용이한 컴퓨터 주변환경 개선 장치 및 그를 포함한 컴퓨터 주변환경 개선 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 도시한 블럭도.
도 2는 도 1의 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 포함하는 컴퓨터 환경 개선 시스템을 도시한 블럭도.
도 3은 도 2의 외부명령 입력부를 상세하게 도시한 블럭도.
도 4는 음이온발생부와 향분사부 및 냉온기방사부를 도시한 세부 블럭도.
도 5는 스크류와 샤프트를 사용하여 향을 분사하는 향분사부를 도시한 측면도.
도 6은 열선플레이트를 사용하여 고체향을 분사하는 향분사부를 도시한 평면도 및 사시도.
도 7은 도 1의 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 구현한 상세회로도.
도 8은 본 고안의 컴퓨터 환경 개선 시스템의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 컴퓨터 주변환경 개선 장치 11 : 마이크로콘트롤러
12 : 인터페이스 제어부 13 : 전원표시부
14 : 향분사부 15 : 음이온발생부
16 : 냉온기방사부 17 : 플래시메모리
18 : 데이타 버스 19 : 사운드 디코더
20 : 증폭기 21 : 스피커
22 : 롬(Rom) 30 : 내부 컴퓨터
31 : USB 포트 40 : 모니터
50 : 내부 스피커 100 : 전원공급부
200 : 외부명령입력장치 210 : 액정표시화면(LCD)
220 : 마이크로콘트롤러 230 : 키패드
240 : 데이타 케이블 401 : 스크류샤프트
402 : 베어링 404 : 플레이트
407 : 커플링 408 : 모터
409 : 스크류 410 : 솔레노이드
411 : 열전도침 412 : 고체향
413 : 향 케이스 414 : 열선플레이트
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 복수의 향과 냉온기와 음이온 및 복수의 동영상으로부터 선택된 조합으로 이루어진 복수의 모드 중 어느 하나의 모드가 선택되었을 경우에 발생된 외부신호에 응답하여 동작하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치에 있어서, 전원공급부; 상기 외부신호에 응답하여 향의 분사와 냉기 혹은 온기의 선택적 방사 및 음이온의 발생을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로콘트롤러; 상기 제어신호에 응답하여 상기 복수의 향 중 어느 하나의 향을 선택적으로 분사하기 위한 향분사부; 상기 제어신호에 응답하여 냉기 또는 온기를 선택적으로 방사하기 위한 냉온기방사부; 및 상기 제어신호에 응답하여 음이온을 발생시키기 위한 음이온발생부를 포함하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 제공한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 복수의 향과 냉온기와 음이온 및 복수의 동영상으로부터 선택된 조합으로 이루어진 복수의 모드를 갖는 프로그램이 내장된 컴퓨터; 상기 컴퓨터의 유니버셜 시리얼 포트와 연결되어 사용자가 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택시 발생되는 외부신호에 응답하여 동작하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치; 상기 컴퓨터 주변환경 개선 장치의 마이크로콘트롤러와 연결되어 상기 컴퓨터 주변환경 개선 장치와의 양방향 통신 인터페이스를 통해 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하기 위한 외부명령 입력부; 상기 외부신호에 응답하여 상기 동영상을 표시하기 위한 모니터를 구비하며, 상기 컴퓨터 주변환경 개선 장치는, 전원공급부; 상기 외부신호에 응답하여 향의 분사와 냉기 혹은 온기의 선택적 방사 및 음이온의 발생을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로콘트롤러; 상기 제어신호에 응답하여 상기 복수의 향 중 어느 하나의 향을 선택적으로 분사하기 위한 향분사부; 상기 제어신호에 응답하여 냉기 또는 온기를 선택적으로 방사하기 위한 냉온기방사부; 및 상기 제어신호에 응답하여 음이온을 발생시키기 위한 음이온발생부를 포함하는 컴퓨터 주변환경 개선 시스템을 제공한다.
본 고안은 자체 구동을 가능케 하는 외부명령 입력부와 컴퓨터 USB 포트를 통한 양방향 통신 방식의 인터페이스로 마이크로콘트롤러에 설정된 명령어에 의해동작하도록 설정된 다기능의 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 포함하며, 이러한 컴퓨터 주변환경 개선 장치에 내장된 각 기능부들은 사용자가 선택한 프로그램 즉, 음이온과 동영상과 사운드의 환경이 어울려 향기, 냉기 혹은 온기를 동시에 느낄 수 있도록 하는 프로그램을 실행시킬 때 동작하여 컴퓨터 사용자의 주변환경을 자연의 청정 환경으로 조성하며, 이로 인해 사용자의 육체적, 정신적 건강과 안정에 기여하고자 한다.
한정된 공간의 공기정화는 단순히 음이온만 발생시켜 공기중의 오염물질(담배연기, 아황산가스 등)을 제거하는 공기청정기의 방식으로 일관하고 있으나, 본 고안의 작동방식은 종래의 국한된 방식을 탈피하여 전원공급과 컴퓨터의 환경개선 프로그램 대기상태에서 사용자가 컴퓨터 주변환경 개선 장치에 연결된 외부명령 입력장치의 키패드(Key Pad) 작동만으로 여기에 부착된 LCD화면에 디스플레이 되는 문자구성 메뉴 바를 순차적으로 이동시켜 원하는 메뉴를 선택하거나, 또는 컴퓨터의 USB포트를 이용한 인터페이스로 예컨대 원시밀림풍경, 청정한 바다풍경, 겨울풍경 등의 아이콘으로 표시된 다수의 모드 중 어느 하나의 모드를 사용자가 아이콘을 클릭 즉, 아이콘을 선택하는 간편기능으로 외부신호가 발생하여 컴퓨터 주변환경 개선 장치에 입력되면, 그 내부의 마이콤 제어부(마이크로콘트롤러)에서 이 코드를 해독하여 내부에 부여된 각 기능들을 동작시키는 시스템으로서, 사용자가 선택한 풍경에 맞는 사운드와 어울릴 수 있는 기능성 향기(예컨대, 건강에 유익한 아로마 향 등)와 냉기 혹은 온기 및 음이온을 방출시키는 작용을 동시에 선택적으로 실현시켜 컴퓨터 사용자의 주변환경을 정화하고 자연과 접속(동화)할 수 있도록 한 것이다.
컴퓨터 주변환경 개선 시스템의 기능은 상술한 바와 같이 사용자가 원하는 청정지역을 선택하면 외부명령 입력장치 조작 및 마우스 클릭 또는 키보드 조작 만을 통해 자동으로 동작하여 설정된 자연환경 내에서 자유롭게 도움을 줄 수 있도록 하였다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 컴퓨터 USB 포트를 이용한 다기능의 환경 개선 시스템 구동 순서는 다음과 같다.
예컨대, 외부명령 입력부를 중심으로 하는 전체 시스템의 구동은, 컴퓨터 부팅 후 환경개선 시스템의 프로그램이 시작되며, 환경프로그램 대기상태에서 사용자가 외부명령 입력장치의 키패드로 LCD 화면의 환경선택 메뉴 바를 선택함으로써 선택된 어느 하나의 기능코드가 발생되어 데이타 케이블 및 USB 통신 포트를 통하여 컴퓨터 주변환경 개선 장치와 컴퓨터에 송신시키면 마이크로콘트롤러 회로의 설정된 임의 값(예컨대, 0X01, 0X02, 0X03 에 따라 프로그램 동영상과 사운드, 동영상과 어울리는 기능성 향기(예컨대, 아로마 향 등)와 열전반도체에 의해 냉기 혹은 온기, 음이온 발생부로부터의 음이온이 사용자에게 전달되어진다. 한편 컴퓨터로 본 시스템을 작동시킬 때는 설치된 환경프로그램의 모드 즉, 각 풍경들을 나타내는 아이콘을 클릭하여 USB포트를 통해 같은 원리에 의해 동작되어 진다. 상기의 시스템 구동이 완료되면 다시 대기상태로 되돌아가 외부명령 입력부로부터의 명령이 없으면 사용자 선택창으로 화면이 자동 전환되어 다기능 환경개선 시스템의 작동을 종료 시키거나 다른 어느 하나의 기능을 선택하면 상술한 바와 같이 반복 수행한다.
이하, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 도시한 블럭도이며, 도 2는 도 1의 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 포함하는 컴퓨터 주변환경 개선 시스템을 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 고안의 컴퓨터 주변환경 개선 장치는, 복수의 향과 냉온기와 음이온 및 복수의 동영상으로부터 선택된 조합으로 이루어진 복수의 모드 중 어느 하나의 모드가 선택되었을 경우에 발생된 외부신호(Ctrl)에 응답하여 동작하며, 외부전원 예컨대, AC전원을 내부에서 사용가능한 전원 예컨대, DC 전원으로 변환하여 그 각 구성부에 동작전원을 공급하기 위한 전원공급부(100)와, 외부신호(Ctrl)에 응답하여 향의 분사와 냉기 혹은 온기의 선택적 방사 및 음이온의 발생을 제어하기 위한 제어신호(C1, C2, C3)를 출력하는 마이크로콘트롤러(11)와, 제어신호(C1)에 응답하여 복수의 향 중 어느 하나의 향을 선택적으로 분사하기 위한 향분사부(14)와, 제어신호(C3)에 응답하여 냉기 혹은 온기를 선택적으로 방사하기 위한 냉온기방사부(16)와, 제어신호(C2)에 응답하여 음이온을 발생시키기 위한 음이온발생부(15)를 구비하여 구성된다.
인터페이스 제어부(12)는, 외부신호(Ctrl)와 컴퓨터 주변환경 개선 장치의 인터페이스를 제어하기 위한 것으로 예컨대, 외부신호(Ctrl)가 컴퓨터의 USB 포트로부터 전송되는 경우에는 USB 제어부라 할 수 있으며, 전원표시부(13)는 발광다이오드(LED) 등을 통해 컴퓨터 주변환경 개선 장치가 온 또는 오프 되었는지를 외부에서 확인할 수 있도록 한다.
도 2를 참조하면, 본 고안의 주변환경 개선 시스템은, 복수의 향과 냉온기와 음이온 및 복수의 동영상의 선택가능한 모든 조합을 포함하는 경우의 수에 해당하는 기설정된 복수의 모드를 갖는 프로그램이 내장된 컴퓨터(30)와, 컴퓨터(30)의 USB 포트(31)와 연결되어 사용자가 컴퓨터(30)의 상기 복수의 모드 중 어느 하나를 선택시 발생되는 외부신호(Ctrl)에 응답하여 선택적으로 동작하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)와, 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)의 마이크로콘트롤러와 연결되어 상기 복수의 모드 중 어느 하나를 선택하여 외부신호(Ctrl)를 발생시켜주는 외부명령 입력부(200)와, 화면표시신호(M)에 응답하여 동영상을 표시하기 위한 모니터(40)와, 컴퓨터(30)에 연결되어 컴퓨터(30)로부터의 소리제어신호(S)에 응답하여 동영상이 모니터(40)에 표시될 때, 선택된 모드의 동영상에 해당하는 소리를 동영상과 동시에 출력하는 스피커(50)를 포함한다.
컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)는 냉기 또는 온기를 선택적으로 방사하기 위한 냉온기방사부(16)와 음이온 발생을 위한 음이온발생부(15)와 향을 분사하기 위한 향분사부(14)를 포함한다.
본 고안의 콤퓨터 주변환경 개선 장치를 활용한 일예인 도 2의 시스템은 프로그램이 컴퓨터(30)의 부팅시 자동으로 실행되며, 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)는 컴퓨터(30)와 독립된 별도의 전원을 사용한다.
또한, 컴퓨터 부팅 후 사용자는 원하는 모드를 선택하게 되는데 외부명령 입력부(200) 또는 컴퓨터(30)에 의해 실행되는 하나의 모드는 기설정된 시간 동안 시행한 후 대기상태로 돌아오게 되는 바, 그 시간은 임의로 설정 가능하며, 이때 복수의 모드는 외부명령 입력부(200)의 LCD 화면 상에 문자구성 메뉴 바 형태이거나 모니터(40) 화면 상에 아이콘 형태로 나타나도록 프로그램을 설정하는 것이 바람직하며, 외부명령 입력부(200)의 키패드 혹은 컴퓨터(30)의 마우스 또는 키보드를 통해 표시된 메뉴 바 혹은 아이콘을 선택함으로써, 제어신호(Ctrl)가 발생된다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1의 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 활용한 도 2의 컴퓨터 주변환경 개선 시스템은 컴퓨터(30)의 USB 포트(31)의 인터페이스를 통한 양방향 통신 방식으로 마이크로콘트롤러(11)와 인터페이스 제어부 예컨대, USB 제어부(12)가 컴퓨터(30)의 USB 포트(31)에 연결되고, 전술한 바와 같이 컴퓨터(30)에 설정되며 동영상을 포함하는 프로그램을 통해 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)의 동작 방법을 컴퓨터(30)에 설정한 후, 컴퓨터(30)의 USB 포트(31)를 통하여 작동시키고자(선택하고자) 하는 데이타가 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)의 USB 제어부(12)를 통하거나 이와는 별도로 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)와 데이타 케이블로 연결된 외부명령 입력부(200)를 통하여 마이크로콘트롤러(11)에 전달되어 설정된 임의의 값(예컨대, 0X01, 0X02, 0X03...)에 의해 도면에 도시된 주요 부분에 전달되어 동작되도록 하는 원리이다.
먼저, 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)는 자신의 정보를 컴퓨터(30)의 USB 포트(31)를 통하여 컴퓨터(30)에 알려준다. 이러한 과정에서 컴퓨터(30)와 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)가 USB 포트(31)로 연결되었는지를 판단하며, USB 제어부(12)는 자신의 구성이나 동작 장치를 알려주는 레지스터(Register)를 가지고 있다.
컴퓨터(30) 내의 마이크로프로세서에 설정된 동영상을 포함하는 프로그램에 따라서 동작모드가 선택되어지고, 이 때 다기능을 수행하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10) 또한 선택된 동작모드로 설정된다.
도 3은 마우스나 키보드 대체기능을 갖는 도 2의 외부명령 입력부를 상세하게 도시한 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 외부명령 입력부(200)는 액정표시화면(Liquid Crystal Display; 이하 LCD라 함)(210)와 마이크로콘트롤러(220) 및 키패드(230)를 구비하여 구성되며, 데이타 케이블(240)을 통해 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)의 마이크로콘트롤러(11)와 연결되어 컴퓨터 주변환경 개선 장치(10)와의 양방향 인터페이스를 통해 상술한 바와 같이 컴퓨터(30)에 설정된 동영상을 포함하는 프로그램을 데이타 화일(Data file) 다운로드(Download) 방식으로 플래시 메모리에 저장하여, 외부명령 입력부(200)의 LCD(210)에 디스플레이 되는 문자구성 메뉴 바를키패드(230)로 선택하여 동영상 기능 등을 재생할 수 있도록 한다.
도 4는 음이온발생부와 향분사부 및 냉온기방사부를 도시한 세부 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 예컨대, 전술한 바와 같은 프로그램의 사용자 선택에 의해 마이크로콘트롤러(11)에 설정된 값에 상응하는 제어신호(C2)에 의해 음이온발생부(15)가 인에이블되면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 음이온발생부(15) 내부에서의 부코로나 방전(Negative corona discharge)에 의해 방전핀에 부전압이 걸려 공기중의 분자와 충돌하여 음이온을 형성 및 방출하는 동작이 시작되고, 이 때 도 4의 (b)와 같이 설정된 모드(모니터 화면 상의 아이콘)에 해당하는 프로그램에 의해 향분사부(14) 또한 인에이블되어 동작하게 된다.
향분사부(14)의 동작시 밸브구조의 향기 카트리지에 내장된 각각의 향 중 지정된 'A', 'B', 'C' 중 어느 하나의 카트리지에 솔레노이드(Solenoid) 상하 직선운동에 의해 마이크로콘트롤러(11)의 제어신호(C1)에 해당하는 명령값과 맞물려 향기 카트리지의 밸브가 오픈되어 향기 발산이 시작된다. 따라서, 이러한 향 카트리지 방식으로 사용자가 필요한 시간에만 밸브를 개폐시키므로 향을 절약할 수 있는 장점이 있다.
도 4의 (c)를 참조하면, 냉온기방사부(16)는, 마이크로콘트롤러(11)로부터 전송되는 제어신호(C3)에 응답하여 냉기 또는 온기를 선택적으로 방사하는 열전반도체와, 열전반도체에 부착되어 물 또는 냉매로 채워져 있는 알루미늄 라디에이터와,라디에이터로부터 방사되는 냉기 또는 온기를 외부로 송풍시키기 위한 팬을 구비한다.
따라서, 냉온기방사부(16)도 음이온발생부(15) 및 향분사부(14)와 동일한 설정 값의 방식에 의해 선택한 문자구성 메뉴 바 및 아이콘에 속한 명령에 맞게 열전반도체가 냉기 혹은 온기를 선택적으로 작동시키면, 열전반도체의 한쪽 면에 취부되어 있는 알루미늄 라디에이터 예컨대, 밀폐된 공간에 물 또는 냉매로 채워져 있는 구조로서 여기에 열전달이 이루어져 내장된 팬(Fan)의 송풍으로 사용자 및 공간에 전달된다.
한편, 전술한 향분사부(14)에서는 솔레노이드를 이용한 밸브구조의 향 카트리지 방식만을 언급하였으나, 솔레노이드에 의한 밸브개폐 방식에서의 액체향을 이용하는 방식 이외에 고체향을 사용한 방식을 이용할 수 있다.
고체향을 사용하는 방식에는 모터 구동에 의해 타이밍 벨트 및 풀리(Pulley)에 연결된 뾰족한 열전도침을 가열한 다음, 가열된 열전도침을 고체상태의 향에 접촉시켜 열에 의해 기화시키는 방식이 있으며, 전술한 타이밍 벨트를 사용하는 대신 X축과 Y축의 2축을 제어하는 스크류(Screw)와 스크류샤프트(Screw Shaft)를 사용하여 열전도침의 방향을 제어하는 방식 및 열선플레이트에 고체향을 접촉시켜 선택된 열선플레이트의 열에 의해 기화시키는 방식 등이 있다.
도 5는 스크류와 샤프트를 사용하여 향을 분사하는 향분사부를 도시한 측면도이다.
도 5를 참조하면, Y축 제어를 위한 스크류샤프트(401)가 베어링(402)을 관통하는 구조로 베이스(400) 에 지지되어 있으며, 도면에는 도시되어 있지 않지만 Y축 제어용 모터와 커플링에 연결되어 있다. Y축 즉, 전후 직선운동을 위한 플레이트(404)가 스크류(403) 하단에 배치되어 있다. 플레이트(404) 하단에는 모터(408)에 의해 구동되며 X축 제어를 위해 스크류샤프트(405)에 의해 관통된 구조의 베어링(406)이 플레이트(404)에 지지되어 있으며, 스크류샤프트(405)의 중앙에는 스크류(409)가 부착되어 있고, 스크류(409) 하단에 솔레노이드(410)와 열전도침(411)이 배치되어 있으며, 스크류샤프트(405)는 모터(408)와 커플링(407)을 통해 연결되어 있다.
전술한 구조를 갖는 향분사부는 스크류(409)를 따라 X축 방향으로의 제어가 가능한 샤프트(405)와 스크류(403)를 따라 Y축 방향으로의 제어가 가능한 스크류샤프트(401)에 의해 궁극적으로 열전도침(411)이 고체향(412)의 종류에 따라 이동하게 되며, 이 때 솔레노이드에 의해 열전도침(411)은 Z축으로 이동하여 고체향(412)을 기화시켜 향을 발산하게 한다.
도 6은 열선플레이트를 사용하여 향을 분사하는 향분사부를 도시한 평면도 및 사시도 이다.
도 6의 (a)와 도 6의 (b)를 참조하면, 다수의 고체향(412)을 취부할 수 있는 관통하는 구조의 케이스(413)를 구비하며 고체향(412)의 하단에는 열선이 들어있는 열선플레이트(414)가 배치되어 있다. 선택된 열선플레이트(414)에 전원이 인가되면 고체향(412) 하단부부터 열에 의해 기화되며 고체향(412)의 자중에 의해 서서히 아래로 내려가며 향을 발산하게 된다.
도 7은 도 1의 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 구현한 상세 회로도이다.
도 7을 참조하면, 마이크로콘트롤러(11)와 전원표시부(13)와, 3가지 액체향(A, B, C)을 솔레노이드의 직선운동 로드를 이용한 밸브구조의 향 카트리지 방식의 향분사부(14)와, 냉온기방사부(16)와, 음이온발생부(15)와, 전원공급부(100)와 USB 제어부(12) 등이 상세하게 도시되어 있다.
도 2와 같은 컴퓨터 주변환경 개선 시스템으로 응용된 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 그 일예로 하였을 때, 마이크로콘트롤러(11)는 외부명령 입력부 및 컴퓨터로부터 전송되는 외부신호의 코드를 분석하고 분석된 명령어 코드에 해당하는 롬(22)에 저장된 데이타를 가져다가 향분사부(14)와 냉온기방사부(16) 및 음이온발생부(15)를 각각 제어하기 위한 제어신호(C1, C2, C3)를 출력한다.
전원공급부(100)는 예컨대, 두가지의 전압레벨 VCC와 VCC_D를 전압정류기(D3)를 통해 출력하는 바, 스위치(SW1)가 턴-온되면 외부전원(PLUS1)이 입력되며, 입력된 외부전원(PLUS1)은 다이오드(D2)를 거쳐서 캐패시터(C13, C14)와 전압정류기(D3)를 통해 VCC와 VCC_D의 DC 전압을 출력한다. 여기서 전원공급부(100)는 컴퓨터와 별도의 외부전원을 사용하지만, 그 내부의 스위치(SW1)는 그 자신에 부착되어 수동으로 온-오프 동작을 할 수도 있고, 컴퓨터를 통해 제어할 수도 있다.
음이온발생부(15)는 VCC를 사용하는 바, 여기서 전원공급부(100)의 스위치(SW1)가 턴-온되면 자동으로 인에이블되도록 설계할 수 있다. 이 경우에는컴퓨터를 통해 전원공급부(100)의 스위치(SW1)를 제어하지 않고 컴퓨터를 오프시키더라도 음이온발생부(15)는 컴퓨터에 관계없이 동작할 수 있게 된다.
또한, 도시된 바와 같이 마이크로콘크롤러(11)로 부터 전송되는 제어신호(C2)에 의해 스위칭되어 온-오프될 수 있다.
향분사부(14)는 전술한 바와 같이 'A'와 'B'와 'C'의 3가지 솔레노이드의 직선운동 로드를 이용한 밸브구조의 향 카트리지 방식을 일예로 하였는 바, 이 때에는 액체향을 사용한다.
예컨대, 사용자가 특정 모드를 선택함에 따라 컴퓨터로부터 외부신호(Ctrl)가 발생하여 컴퓨터 주변환경 개선 장치로 입력되며, 이에따라 마이크로콘트롤러(11)는 각 구성부를 인에이블시키게 되는 바, 이 때 마이크로콘트롤러(11)로부터 'A'의 향을 발생시키라는 제어신호(C1A)가 '로직 로우'로 발생하면 'A'의 트랜지스터(Q5)는 턴-오프되며, 이에 따라 트랜지스터(Q1)가 턴-온되므로 솔레노이드(L1)를 통해 전류가 흐르므로 솔레노이드(L1)가 동작하게 되는 바, 'A'에 해당하는 향카트리지의 밸브가 열려 향이 분사된다.
반대로, 사용자의 모드가 바뀌면 즉, 'A'의 향이 아닌 다른 향이 포함된 모드가 선택되면, 마이크로콘트롤러(11)로부터 제어신호(C1A)가 '로직 하이'로 출력되며 'A'의 트랜지스터(Q5)는 턴-온되며, 이에따라 트랜지스터(Q1)는 턴-오프되므로솔레노이드(L1)는 원래의 위치로 돌아와 'A' 향의 밸브가 닫히게 되므로 'A' 향의 분사가 종료된다. 한편, 다이오드(D5, D6, D7)는 역기전력으로 인한 트랜지스터(Q1) 등의 내부 소자를 보호하기 위한 것이다.
'B'와 'C'의 동작 또한 전술한 'A'의 동작과 동일하므로 설명을 생략한다.
냉온기방사부(16)는 마이크로콘트롤러(11)로부터 제어신호(C3)가 발생하여 '로직 로우'가 냉온기방사부(16)에 입력되면, 트랜지스터(Q8)가 턴-오프되며, 이에 따라 VCC-D로부터 저항(R13)과 트랜지스터(Q4)를 거쳐 접지단으로 흐르는 전류 패스(Current path)가 형성되므로 트랜지스터(Q4)는 턴-온되며, 냉각 또는 열을 발하는 열전반도체가 냉기 또는 온기를 선택적으로 발산하므로, 이 때 팬이 동작하여 열전반도체로부터 발산되는 온기 또는 냉기를 외부로 송풍시켜 사용자 또는 주변 환경으로 흐르도록 한다.
한편, 열전반도체의 냉기 또는 열기의 동작은 자체의 마이크로콘트롤러(11)로부터의 별도의 제어라인을 통해 구현될 수도 있고, 냉기 또는 열기의 절체를 수동으로 구동하기 위한 별도의 스위치를 배치하여 구현될 수도 있다.
USB 제어부(12)는 마이크로콘트롤러(11)로부터 두 개의 데이타 라인(DMINUS, DPLUS)과 연결된 USB 잭(J1)을 포함하며, 두 개의 데이타 라인(DMINUS, DPLUS)은 중간에 정전기보호회로(SR05)를 통해 서지(Surge) 전압과 정전기 전압 등 VCC-D를 초과하거나 접지단 전압보다 낮은 전압을 걸러내주는 역할을 한다.
한편, 전원표시부(13)는 일종의 접지 역할을 하도록 하는 마이크로콘트롤러(11)의 'POWERIND' 단자와 전원표시부(13)의 VCC-D단자 사이에 저항(R9)과 발광다이오드(D4)가 직렬 연결되어 있는 구조로, 전원공급부(100)를 통해 VCC-D가 인가되면 전술한 VCC-D로부터 'POWERIND' 단자까지의 전류 루트가 형성되어 발광다이오드(D4)가 발광 되므로 이를 통해 전원 공급 여부를 확인할 수 있다.
한편, 마이크로콘트롤러(11)와 연결된 플래시 메모리(17)는 데이타 버스(18)로 연결되어 양방향 통신이 가능하며 사운드(Sound) 및 컴퓨터 주변 환경 개선 장치 구동 데이타를 파일 형태로 저장하는 기능을 가진다. 또한 마이크로콘트롤러(11)와 연결된 사운드 디코더(Sound decoder, 19)는 압축된 사운드 데이타를 원래신호(압축되기 전 신호)로 복원시켜주며 증폭기(20)를 통해 증폭되어 컴퓨터 주변환경 개선 장치에 내장된 별도의 내부 스피커(21)로 사운드를 재생시킨다.
따라서 사용자가 컴퓨터 종료(OFF) 후에도 컴퓨터와 별개로 각 구동 장치를 단독으로 구동 시킬 수 있으며, 각 구동 장치를 컴퓨터와 분리시켜 장소에 구애 받지 않고 차량 등의 시가잭(Cigar jack) 전원을 이용하여 구동시킬 수 있는 포터블(Portable) 형식으로도 구현 될 수도 있다.
도 8은 전술한 본 고안의 컴퓨터 주변환경 개선 시스템의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 8을 참조하면, 컴퓨터를 온 시켜 컴퓨터의 운영 체제인 예컨대,윈도우즈98이 시작되면(601), 시작프로그램에 인스톨된 본 고안의 환경 개선 프로그램이 시작된다(602). 여기서, 환경 개선 프로그램은 복수의 향과 냉온기와 음이온 및 동영상의 선택가능한 모든 조합을 포함하는 경우의 수에 해당하는 기 설정된 복수의 모드를 갖는 제어 프로그램이다.
이에 따라 환경개선 프로그램의 대기상태에서 외부장치로부터의 명령이 있는지의 여부를 판단한다(603). 이때, 명령이 있으면 외부로부터 입력된 명령어 수행(604) 즉, 선택된 모드를 동작시키기 위한 명령어 코드가 발생되어 모니터 화면에서는 선택된 모드에 해당하는 동영상이 플레이 되며 컴퓨터 주변환경 개선 장치내의 마이크로콘트롤러는 입력된 코드를 분석하고, 이를 롬에 있는 데이타와 비교하여 그에 해당하는 제어신호를 컴퓨터 주변환경 개선 장치에 출력하여 각 기능들을 동작하도록 한다. 명령어 수행이 완료되면 다시 원래의 대기상태로 되돌아 간다.
이러한 선택된 모드에서의 동작은 기 설정된 시간 동안만 동작하며, 이 시간은 임의로 변경이 가능하도록 설정되어 있다.
한편, 외부장치로부터의 명령이 없으면 사용자 선택창으로 자동 전환되며 이 때, 사용자는 화면 상의 전술한 복수의 조합으로 이루어진 복수의 아이콘 중 어느 하나를 선택하여 원하는 주변 환경을 나타내는 하나의 모드로 동작하도록 지시하게 된다(605).
예컨대, 사용자가 도면에서 'a', 'b', 'c' 중 어느 하나를 선택하면, 각각에 해당하는 동영상이 모니터에 플레이되고, 선택된 기능에 대한 코드가발생한다(606). 발생된 코드는 마이크로콘트롤러로 입력되고(609) 이에 따라 각 컴퓨터 주변환경 개선 장치는 동작하게 된다(610). 기설정된 동작 시간 후 또는 사용자의 중지명령에 의해 이러한 선택된 모드의 동작이 완료되어 중지된다(611). 이러한 동작 시간은 각 모드마다 달리 고정시키거나 동작시 사용자가 간단히 변경할 수 있다.
하나의 선택된 모드가 완료되면, 다시 환경개선 프로그램 대기상태로 돌아오게 되며(608), 만일 사용자가 환경 개선 프로그램의 동작을 종료하고자 할 경우, 외부명령 입력부의 키패드나 마우스 또는 키보드 등을 통해 종료시킬 수 있다(612).
한편, 이러한 환경 개선 프로그램은 사용자가 직접 CD 또는 디스켓을 통해 설치할 수도 있고, 인터넷을 통해 정보 공급원(서버)에 접속한 후 다운로드하여 설치할 수도 있다.
상기와 같이 본 고안에서는 컴퓨터 주변환경 개선을 위한 프로그램을 컴퓨터에 설치하고 USB를 통한 간단한 인터페이스 구축을 통해 음이온발생과 향분사와 동영상 및 냉온기방사 기능을 갖춘 컴퓨터 주변환경 개선 장치를 외부명령 입력부 및 컴퓨터와 연결시킴으로써, 사용자가 컴퓨터를 초기에 부팅하면서부터 자동으로 환경 개선 프로그램이 동작되도록 하고, 또한 전술한 컴퓨터 주변환경 개선 장치의 동작에 따른 복수의 조합을 모두 포함하도록 구현된 아이콘과 외부명령 입력부의 LCD 화면에 디스플레이 되는 메뉴 바를 통하여 사용자의 간편한 선택에 의해 동작되도록 한다.
이로인해, 컴퓨터를 사용하는 사용자의 주변환경을 사용자가 원하는 환경 예컨대, 사용자가 더위를 느낄때 시원한 북극이나 폭포가 나오는 동영상과 냉기 및 여기에 맞는 소리와 향을 발산시키며, 아울러 음이온을 발생시키는 청정한 환경을 인위적으로 만들어 주어 정신적 긴장감 해소와 건강 증진을 도모할 수 있으며, 심지어 사용자로 하여금 사이버 여행을 하고 있다는 느낌이 들도록 할 수 있음을 실시예를 통해 알아 보았다.
본 고안의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 고안의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 고안의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 본 고안은, 컴퓨터 사용자가 간단한 조작으로 자연환경과 동화하여 온몸으로 직접 느낄 수 있도록 함과 동시에 장시간 컴퓨터를 사용하더라도 사용자의 정신적 육체적 건강증진을 기할 수 있을 뿐만 아니라, 업무의 효율성 향상과 정신적 안정감을 극대화 시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 고안의 컴퓨터 주변환경 개선 장치에 파일로 다운로드된 데이타를 이용하여 여행 시나 운전 시에도 시각적 기능만을 제외한 상태로 작동시킬 수 있으므로 포터블 타입으로도 구현되는 다기능 환경개선 시스템으로서의 탁월한 효과를기대할 수 있다.

Claims (13)

  1. 복수의 향과 냉온기와 음이온 및 복수의 동영상으로부터 선택된 조합으로 이루어진 복수의 모드 중 어느 하나의 모드가 선택되었을 경우에 발생된 외부신호에 응답하여 동작하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치에 있어서,
    전원공급수단;
    상기 외부신호에 응답하여 향의 분사와 냉기 혹은 온기의 선택적 방사 및 음이온의 발생을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로콘트롤러;
    상기 제어신호에 응답하여 상기 복수의 향 중 어느 하나의 향을 선택적으로 분사하기 위한 향분사수단;
    상기 제어신호에 응답하여 냉기 또는 온기를 선택적으로 방사하기 위한 냉온기방사수단; 및
    상기 제어신호에 응답하여 음이온을 발생시키기 위한 음이온발생수단
    을 포함하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 향분사수단은,
    액체향을 사용하는 솔레노이드의 직선운동 로드를 이용한 밸브 구조의 향 카트리지 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 향분사수단은,
    고체향을 사용하는 타이밍 벨트 및 풀리(Pulley)에 연결된 열전도침을 가열하는 방식, 스크류와 샤프트에 의해 열전도침의 방향을 제어하는 방식 또는 열선플레이트에 전원을 인가하여 향을 발산하는 방식 중 어느 하나의 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉온기방사수단은,
    상기 제어신호에 응답하여 냉기 또는 온기를 선택적으로 방사하는 열전반도체;
    상기 열전반도체에 부착되어 물 또는 냉매로 채워져 있는 알루미늄 라디에이터; 및
    상기 라디에이터로부터 방사되는 상기 냉기 또는 온기를 외부로 송풍시키기 위한 팬
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부신호는 컴퓨터의 유니버셜 시리얼 버스 포트 또는 외부명령 입력부의 데이타 케이블을 통해 입력되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치.
  6. 복수의 향과 냉온기와 음이온 및 복수의 동영상으로부터 선택된 조합으로 이루어진 복수의 모드를 갖는 프로그램이 내장된 컴퓨터;
    상기 컴퓨터의 유니버셜 시리얼 포트와 연결되어 사용자가 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택시 발생되는 외부신호에 응답하여 동작하는 컴퓨터 주변환경 개선 장치;
    상기 컴퓨터 주변환경 개선 장치의 마이크로콘트롤러와 연결되어 상기 컴퓨터 주변환경 개선 장치와의 양방향 통신 인터페이스를 통해 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하기 위한 외부명령 입력수단;
    상기 외부신호에 응답하여 상기 동영상을 표시하기 위한 모니터를 구비하며,
    상기 컴퓨터 주변환경 개선 장치는,
    전원공급수단;
    상기 외부신호에 응답하여 향의 분사와 냉기 혹은 온기의 선택적 방사 및 음이온의 발생을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로콘트롤러;
    상기 제어신호에 응답하여 상기 복수의 향 중 어느 하나의 향을 선택적으로분사하기 위한 향분사수단;
    상기 제어신호에 응답하여 냉기 또는 온기를 선택적으로 방사하기 위한 냉온기방사수단; 및
    상기 제어신호에 응답하여 음이온을 발생시키기 위한 음이온발생수단
    을 포함하는 컴퓨터 주변환경 개선 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 부팅시 자동으로 실행되며, 이 때 상기 복수의 모드 중 고정된 어느 하나의 모드가 실행되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 주변환경 개선 장치는 상기 컴퓨터와 별도의 전원을 사용하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 모드는 상기 모니터 상의 아이콘으로 표시되며, 상기 아이콘을마우스 또는 키보드를 사용하여 선택함으로써 상기 외부신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 모드는 상기 외부명령 입력부의 액정표시장치 화면 상의 문자 구성 메뉴 바로 표시되며, 상기 메뉴 바를 키패드를 사용하여 선택함으로써 상기 외부신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 시스템.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 향분사수단은,
    액체향을 사용하는 솔레노이드의 직선운동 로드를 이용한 밸브 구조의 향 카트리지 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 시스템.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 향분사수단은,
    고체향을 사용하는 타이밍 벨트 및 풀리에 연결된 열전도침을 가열하는 방식, 스크류와 샤프트에 의해 열전도침의 방향을 제어하는 방식 또는 열선플레이트에 전원을 인가하여 향을 발산하는 방식 중 어느 하나의 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 주변환경 개선 시스템.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉온기방사수단은,
    상기 제어신호에 응답하여 냉기 또는 온기를 선택적으로 방사하는 열전반도체;
    상기 열전반도체에 부착되어 물 또는 냉매로 채워져 있는 알루미늄 라디에이터; 및
    상기 라디에이터로부터 방사되는 상기 냉기 또는 온기를 외부로 송풍시키기 위한 팬
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