KR20030004177A - 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외출시 대문의 개폐 상태에 따라 가스밸브를 자동으로 차단할 수 있도록 하는 것으로서, 더욱 상세하게는 대문 자물쇠의 개폐상태를 감지하여 개폐신호를 발생하는 도어 신호발생부와 가스밸브 개폐 및 시스템전체를 제어하는 메인제어부 간에 단방향 통신이 이루어지게 하여 시스템의 구성을 간소화하고, 인체감지센서에 의해 마지막 외출자의 외출시간을 인지하여 일정시간 후에 가스밸브를 자동 차단되도록 함으로써 정밀성를 높임과 동시에, 가스누출감지센서에 의해 가스의 누출이 발생될 경우에도 가스밸브를 자동 차단되게 하여 기능성이 향상된 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

본 발명은 자물쇠의 개폐상태를 감지하여 그에 대응되는 정보를 무선으로 송출하는 도어신호발생부와, 상기 도어신호발생부로부터 무선으로 송신되는 자물쇠 정보를 수신하여 그 정보에 따라 가스밸브의 개폐를 제어하는 메인제어부와, 상기 메인제어부에 의해 가스밸브를 기계적으로 개폐시키는 밸브구동장치로 이루어진 도어 개폐시 가스밸브 자동 차단장치의 제어방법에 있어서, 상기 메인제어부에 전원이 공급되면 시스템을 초기화시킨 다음, 현재 가스밸브가 열림 또는 닫힘의 상태인지를 판단하여 대기상태로 유지하는 밸브개폐 판단과정(L1)과, 상기 밸브개폐 판단과 정(L1) 후 사람의 인체가 감지되는지의 여부를 지속적으로 읽어들이고 인체감지신호가 수신되면 그 시점부터 시간을 계수하는 인체감지 및 시간계수과정(L2)과, 상기 인체감지 및 시간계수과정(L2)을 수행 후 최종적으로 인체가 감지된 시점부터15초내에 자물쇠가 열림상태로 있지 않거나, 밸브열림신호가 없는 것으로 판단될 경우 현재상태를 유지하는 외출모드판단과정(L3)과, 상기 외출모드판단과정(L3)에서 최종적으로 인체가 감지된 시점부터 15초내에 자물쇠가 열림상태일 경우 1분 이내에 밸브열림신호가 수신되지 않고 자물쇠가 닫힘 상태임로 판단되면 가스밸브를 자동으로 닫는 밸브자동 잠금과정(L4)과, 상기 외출모드판단과정(L3)에서 최종적으로 인체가 감지된 시점부터 15초내에 밸브열림신호가 수신되고 자물쇠가 닫힘 상태일 경우 현재상태를 유지하는 현상태유지과정(L5)으로 이루어지는 것에 특징이 있다.

Description

도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치 및 그 제어방법{Apparatus and control method for automatically shutting gas valve on locking of door-lock}

본 발명은 외출시 대문의 개폐 상태에 따라 가스밸브를 자동으로 차단할 수 있도록 하는 것으로서, 더욱 상세하게는 대문 자물쇠의 개폐상태를 감지하여 개폐신호를 발생하는 도어 신호발생부와 가스밸브 개폐 및 시스템전체를 제어하는 메인제어부 간에 단방향 통신이 이루어지게 하여 시스템의 구성을 간소화하고, 인체감지센서에 의해 마지막 외출자의 외출시간을 인지하여 일정시간 후에 가스밸브를 자동 차단되도록 함으로써 정밀성를 높임과 동시에, 가스누출감지센서에 의해 가스의누출이 발생될 경우에도 가스밸브를 자동 차단되게 하여 기능성이 향상된 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 사회가 발전함에 따라 생활의 편리함과 더불어 수반되는 가스사고는 사용자의 부주의로 인해 주로 발생되고 있으며, 그 대표적인 예로서는 일반 가정에서 전자렌지에 음식물 등을 올려놓고 가스를 연소시키는 상태에서 부주의로 인하여 외출하는 경우이며, 이러한 상황에서는 화재와 직결되어 소중한 인명과 재산을 잃어버리는 경우가 발생될 뿐만 아니라, 외출시에는 항시 가스를 차단하였는지의 여부에 대한 불안감으로 몇번씩 확인하여야 하는 등 많은 불편함이 있는 것이다.

상기와 같은 불편함에 착안하여 본 출원인은 특허 제 312026호(등록일자 2001.10.04)에서와 같이 가스기기를 동작시키는 상태에서 사용자의 부주의로 인해 외출할 경우 대문 자물쇠의 잠금 상태에 따라 가스밸브를 자동으로 차단할 수 있도록 하는 도어 개폐시 가스밸브 자동 차단장치가 제안되었으나. 상기의 특허 제 312026호에서는 대문 자물쇠의 개폐상태를 감지하는 도어 신호발생부와 가스밸브의 제어 및 시스템 전체를 제어하는 메인제어부 간에 단방향 통신이 이루어짐으로써 실제 사용자가 자물쇠의 개폐시 실제로 가스밸브가 닫혀는지 확인할 수 없는 문제점이 있는 문제점이 발생되었던 것이다.

상기의 문제점을 해소하기 위해 본 출원인이 제출한 공개특허 제 2002-56850호(공개일자:2002년 07월 10일)에서는 대문 자물쇠의 개폐상태를 감지하는 도어감지부와 가스밸브를 제어하는 메인제어부 간에 양방향 통신이 이루어지게 하여 가스밸브의 개폐상태 등을 도어감지부에서 음성으로 송출하도록 하였으나, 이럴 경우 도어의 자물쇠 부근에 설치되는 도어감지부에 모든 회로가 집약 설치됨으로 인해 구성이 복잡하여질 뿐만 아니라 효율적인 제어가 이루어지지 않게 되는 문제점이 발생하게 되는 것이다.

또한, 상기의 공개특허 제 2002-56850호에서는 거주자가 외출시 시스템의 동작여부를 결정하는 내부스위치 조작시 일정한 시간내에 도어 자물쇠가 잠금상태가 되면 가스밸브를 차단하도록 되어 있으나, 다수인이 동시에 외출하는 경우 처음 외출자와 맨 마지막의 외출자 간의 시차로 인해 오동작될 수 있는 문제가 발생하게 되며, 가스 누출시에 이를 감지하여 가스밸브를 강제 차단하는 기능이 없어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 종래의 도어 제어부에는 기계식 또는 전자식자물쇠의 개폐상태에 따라 그에 비례하는 신호 만을 무선으로 송출하도록 하여 도어제어부의 구성을 간소화하고, 상기 도어 제어부로부터 무선 송출되는 자물쇠의 개폐신호에 의해 가스밸브를 제어하는 메인제어부에는 도어 및 가스밸브의 개폐상태를 음성으로 송출하여 주는 음성송출부와 각종 표시장치 등을 집약시켜 제어 효율을 높임과 동시에 외출인을 감지하는 적외선감지센서를 설치함으로서 다수인이 동시에 외출하는 경우 처음 외출자와 맨 마지막의 외출자 간의 시차로 인해 발생될 수 있는 오동작을 방지하고 외출자와 귀가자의 구별이 가능하여 정밀성을 향상시켰으며, 가스 누출감지센서를 부가하여 가스 누출시에 가스밸브를강제 차단되게 하여 기능 향상으로 인한 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

도 1a는 본 발명에 따른 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치의 설치

상태도.

도 1b는 본 발명에 따른 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치의 연결

상태도.

도 2a의 (가), (나)는 본 발명에 적용되는 기계식자물쇠의 구조도.

도 2b의 (가), (나)는 본 발명에 적용되는 다른 기계식자물쇠의 구조도.

도 3의 (가), (나)는 본 발명에 따른 가스밸브 구동장치의 구조도.

도 4는 본 발명에 따른 도어 신호발생부의 블록도.

도 5는 본 발명에 따른 메인제어부의 블록도.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 메인제어부의 동작흐름도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

5 : 가스누출감지센서 10 : 열쇠 11 : 자물쇠

11a : 기계식자물쇠 11b : 전자식자물쇠 12 : 제 1 고정체

13 : 제 1 회전체 14 : 열쇠삽입공 15 : 도어열림감지센서

17 : 제 1 유동센서 20 : 도어신호발생부 21 : 배터리

22 : 정전압회로 23 : 전압레벨감지부 24 : 인터페이스

25 : 주파수발생기 26 : 무선송신부 28 : 밸브열림버튼

30 : 메인제어부 31 : 멜로디/음성선택부 30a : 전원부

30b : 음성 및 멜로디송출부 32a : 밸브열림버튼

32b : 경보해제버튼 32c : 적외선감지센서 33 : 마이크로 프로세스

34 : 무선수신부 35 : 디스플레이부 36a : 음성집적회로

36b : 멜로디집적회로 37 : 증폭부 38 : 스피커

39a : 스위칭부 39 : 모터드라이브 40 : 가스밸브 구동모터

41 : 수동밸브 42 : 제 2 회전체 44 : 밸브열림감지센서

45 : 밸브닫힘감지센서 46 : 제 2 유동센서 47 : 노브

48 : 가스밸브 49 : 배관 50 : 밸브구동장치

이하 첨부된 도 1a 내지 도 6a에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a는 본 발명에 따른 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치의 설치상태도로서, 도어(1)의 내면 일측에는 기계식 자물쇠(11a) 또는 전자식자물쇠(11b)와 연결되어 상기 자물쇠(11a)(11b)의 개폐상태를 감지하여 그에 대응되는 정보를 무선으로 송출하는 도어신호발생부(20)가 설치된다.

상기 도어(1)와 가까운 벽면에는 상기 도어신호발생부(20)로부터 무선으로 송신되는 자물쇠 정보를 수신하여 그 정보에 따라 가스밸브(48)를 개폐시키고, 실내 소정위치에 설치된 가스누출감지센서(5)에 의해 가스의 누출이 발생될 경우 가스밸브(48)를 자동 차단되게 하며, 시스템의 동작상황에 따라 음성송출 및 경고등을 점등하는 메인제어부(30)가 설치된다.

상기 가스밸브(48)의 외측에는 메인제어부(30)에 의해 가스밸브(48)를 개폐시키는 밸브구동장치(50)가 설치되어 있다.

도 1b는 본 발명에 따른 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치의 연결상태도로서, 도어신호발생부(20)와 메인제어부(30)는 단방향 무선방식으로 통신하게 되며, 메인제어부(30)와 가스누출감지센서(5) 및 밸브구동장치(50)는 유선을 통해 통신하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작 개념을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기계식 자물쇠(11a) 또는 전자식자물쇠(11b)의 조작에 의해 도어가 열림 또는 닫힘 위치에 있을 경우 도어신호발생부(20)에서는 이를 인지하여 그에 비례하는 정보를 무선으로 송출하게 되며, 상기 메인제어부(30)는 도어신호발생부(20)로부터 송신되는 자물쇠 개폐정보를 수신하여 그 정보에 따라 밸브구동장치(50)를 동작시켜 가스밸브(48)를 개폐시키게 된다.

또한, 상기 메인제어부(30)에서는 가스누출감지센서(5)에 의해 가스 누출이 감지되면 밸브구동장치(50)를 동작시켜 가스밸브(48)를 강제 폐쇄시키게 되며, 이러한 동작상황을 사용자가 인지할 수 있도록 디스플레이부(35)와 스피커(38)를 통해 경고등의 점등과 음성을 송출하게 된다.

이를 첨부된 도 2a 내지 도 6c에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a의 (가)는 본 발명에 적용되는 기계식 자물쇠(11a)의 구조도이며, (나)는 (가)의 A-A선 단면도로서, 중앙부에 열쇠삽입공(14)이 형성되고 외주연 일측에 마그네트인 제 1 유동센서(17)가 유입 설치된 제 1 회전체(13)가 구비되고, 이 제 1 회전체(13) 외측에는 상기 마그네트의 제 1 유동센서(17) 근접시 전기신호를 발생하는 도어닫힘감지센서(15)가 형성된 제 1 고정체(12)가 설치되어 구성되며, 상기 제 1 회전체(13)는 제 1 고정체(12) 내부에서 일정 각도 만큼 회전하도록 되어 있다.

이와 같이 이루어진 기계식 자물쇠(11a)는 열쇠(11)를 열쇠삽입공(14)에 유입시켜 정.역회전하여 제 1 회전체(13)에 형성된 마그네트인 제 1 유동센서(17)가 제 1 고정체(12)에 형성된 도어닫힘감지센서(15)에 근접될 경우도어닫힘감지센서(15)에서 전기신호가 발생되며, 이 전기신호가 도어신호발생부(20)의 주파수발생기(25)에 인가됨으로써 그에 대응되는 주파수가 출력되도록 되어 있다.

도 2b의 (가)는 본 발명에 적용되는 다른 기계식 자물쇠(11c)의 구조도이며, (나), (다)는 (가)의 B-B선 단면도로서, 도어고정체(61)와 벽면고정체(65)가 구비되고, 이 도어고정체(61)의 일측에는 레버(62) 또는 열쇠로 조작시 유동봉(64)이 승하강하는 유동봉수납부(63)가 설치되며, 이 유동봉(64)의 하단부에는 마그네트인 유동센서(67)가 부착되며, 유동봉수납부(63)의 내부 상측에는마그네트인 고정센서(66)가 설치되어 구성된다.

즉, (나)도에서와 같이 유동봉(64)이 하강되어 있을 경우 도어고정체(61)와 벽면고정체(65)는 서로 분리될 수 있는 상태이므로 기계식 자물쇠(11c)는 열림상태가 되며 이때에는 고정센서(66)와 유동센서(67)가 분리되어 있어 도어신호발생부 (20)의 주파수발생기(25)에 신호를 인가하지 않게된다.

그러나, (다)도에서와 같이 유동봉(64)이 상승되어 있을 경우 도어고정체 (61)와 벽면고정체(65)는 유동봉(64)에 의해 서로 분리될 수 없는 상태이므로 기계식 자물쇠(11c)는 닫힘상태가 되며 이때에는 고정센서(66)와 유동센서(67)가 서로 근접되어 있어 도어신호발생부(20)의 주파수발생기(25)에 닫힘신호를 인가하도록 되어 있다.

도 3의 (가)은 본 발명에 따른 밸브구동장치(50)의 구조도이며, (나)는 (가)의 B-B선 단면도로서, 배관(49)의 소정 위치에 설치된 가스밸브(48)의 노브(47)에는 외주연 일측에 마그네트인 제 2 유동센서(46)가 형성된 제 2 회전체(42)가 고정설치되고, 이 제 2 회전체(42)의 일측에는 피동기어(43a)가 형성되어 수동으로 가스밸브 (48)를 조작할 수 있는 수동밸브(41)가 설치되며, 이 피동기어(43a)에는 가스밸브 구동모터(40) 동작시 연동 회전하는 주동기어(43b)가 맞물려 설치되고, 상기 가스밸브(48)에 약 45도 각도로 고정 설치되는 제 1, 제 2 지지대(44a)(45a)에는 제 2 유동센서(46) 근접시 전기신호를 발생하는 밸브열림/닫힘감지센서(44)(45)가 설치되어 구성된다.

이와 같이 이루어진 밸브구동장치(50)는 후술되는 마이크로 프로세스(33)에 의해 가스밸브 구동모터(40)가 정.역회전하게 되면 주동기어(43b)와 피동기어(43a)가 맞물려 회전함에 따라 피동기어(43a)와 노브(47)를 결합하는 제 2 회전체(42)가 정.역회전함으로써 가스밸브(48)를 개폐시키게 된다.

이때, 상기 제 2 회전체(42)가 정.역회전하여 마그네트인 제 2 유동센서(46)가 제 1, 제 2 지지대(44a)(45a)에 설치된 밸브열림/닫힘감지센서(44) (45)가 근접될 경우 밸브열림 및 닫힘감지센서(44)(45)에서 전기신호가 발생되며, 이 전기신호를 메인제어부(30)의 마이크로 프로세서(33)에서 판독하여 가스밸브(48)가 현재 열림 상태인지 또는 닫힘 상태인지를 인지하도록 되어 있다.

여기서 밸브열림 및 닫힘감지센서(44)(45) 대신에 가스밸브 구동모터(40) 내부에 설치되고 정.역회전을 감지할 수 있는 리미트스위치의 출력신호로서 가스밸브 (48)의 개폐정보를 얻을 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 도어(1)의 내면 일측에 설치된 도어신호발생부(20)의블록도로서, 건전지 형태의 배터리(21)에는 파워스위치(SW)를 통하여 일정 레벨의 DC전압을 출력하는 정전압회로(22)가 연결되어 도어신호발생부(20)의 전자부품에 구동전원을 공급하고, 전압레벨감지부(23)에 의해 상기 배터리(21)의 사용가능 여부를 측정하도록 되어 있다.

또한, 전자식자물쇠(11b)의 일측에는 열림 및 닫힘의 신호를 도어신호발생부 (20)에 전달하기 위한 인터페이스(24)가 구비되고, 상기 전압레벨감지부(23)와 인터페이스(24)의 출력단에는 전자식자물쇠(11b)(또는 기계식자물쇠(11a)(11c))의 닫힘신호와 로우 배터리 신호인가시 각각 그에 대응되는 주파수를 발생하는 주파수발생기(25)가 접속되며, 상기 주파수발생기(25)의 일측단에는 사용자가 가스밸브(48)를 인위적으로 개방시키기 위한 밸브열림버튼(28)이 연결되고, 상기 주파수발생기(25)의 출력단에는 자물쇠 닫힘정보, 로우 배터리정보, 밸브열림 버튼정보를 안테나 (ANT1)를 통해 무선신호로 변조하여 송출하는 무선송신부(26)로 구성된다.

도 5는 도어(1)와 가까운 벽면에 설치되어 시스템을 제어하는 메인제어부 (30)의 블록도로서, 안테나(ANT2)를 통해 도어신호발생부(20)로부터 송출되는 전자식자물쇠(11b)(또는 기계식자물쇠(11a)(11c))의 닫힘신호와 로우 배터리신호를 수신하여 복조하는 무선수신부(34)가 구비되고, 상기 무선수신부(34)의 출력단에는 수신된 신호를 분석하여 내장된 프로그램에 의해 시스템을 제어하는 마이크로 프로세스 (33)가 연결된다.

상기 마이크로 프로세스(33)의 출력단에는 시스템의 동작상황을 음성과 멜로디로서 송출하기 위해 음성 및 멜로디집적회로(36a)(36b), 증폭부(37), 스피커(38)로 이루어진 음성 및 멜로디송출부(30b)와, 시스템의 동작상황을 다수의 램프 점등에 의해 인지할 수 있는 디스플레이부(35)와, 가스밸브 구동모터(40)를 정.역회전으로 제어하기 위한 모터드라이브(39)가 각각 연결된다.

상기 마이크로 프로세스(33)의 입력단에는 멜로디집적회로(36b)에 저장된 여러 종류의 멜로디를 임의적으로 선택하기 위한 멜로디/음성선택부(31)와, 사용자가 가스밸브(48)를 인위적으로 개방시키기 위한 밸브열림버튼(32a)과, 음성 및 멜로디송출부(30b)로부터 송출되는 경보음을 인위적으로 해제시키기 위한 경보해제버튼 (32b)과, 인체를 감지하여 외출시점의 정보를 제공하는 적외선감지센서(32c)가 각각 접속된다.

상기 마이크로 프로세스(33)의 입력단에는 밸브구동장치(50)의 밸브열림 및 닫힘감지센서(44)(45)의 신호에 스위칭되어 가스밸브(48)의 개폐신호를 출력하는 스위칭부(39a)와, 가스렌지 등으로부터 가스 누출시 이를 감지하여 가스누출 감지신호를 출력하는 가스누출감지센서(5)가 각각 연결된다.

상기의 구성으로 이루어진 메인제어부(30)는 전원부(30a)에 의해 220V 상용전압을 정류회로를 경유케하여 DC레벨로 변환한 후, 정전압회로에 의해 안정된 Vcc 및 +12V 전원을 확보하여 구동전원을 공급한다.

여기서 미설명 부호 OSC는 마이크로 프로세스(33) 동작할 수 있도록 하는 발진회로이다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 메인제어부(30)의 동작흐름도이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용관계를 첨부된 도 2 내지 도 6c에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 4에 도시된 도어신호발생부(20)의 파워스위치(SW)를 온상태로 조작하면 배터리(21)의 전원이 정전압회로(22)를 통해 일정레벨의 정전원으로 출력되어 도어신호발생부(20)가 동작할 수 있는 구동전원을 공급하게 되며, 이때 도어에 설치된 자물쇠가 전자식자물쇠(11b)일 경우에는 도어의 열림 및 닫힘정보가 인터페이스 (24)를 통해 주파수발생기(25)로 전송되며, 도어에 설치된 자물쇠가 도 2a 및 도 2b에 도시된 기계식 자물쇠(11a)(11c)일 경우 마그네트인 제 1 유동센서(17)와 도어열림감지센서(15)에 의해 닫힘신호가 주파수발생기(25)로 전송하게 된다.

이와 동시에 전압레벨감지부(23)는 배터리(21)로부터 출력되는 전압을 측정하여 도어신호발생부(20)를 동작시킬 수 없을 정도의 레벨로 떨어질 경우 배터리교체신호를 주파수발생기(25)로 전송하며, 외출시 사용자가 가스밸브를 열림상태로 유지하기 위해 밸브열림버튼(28) 조작시 가스밸브열림신호를 주파수발생기(25)로 전송하게 된다.

따라서, 기계식 자물쇠(11a) 또는 전자식자물쇠(11b)(11c)(이하 총칭하여 '자물쇠(11)'라함)로부터 출력되는 도어닫힘신호와, 배터리 교체신호 및 밸브열림신호가 주파수발생기(25)에 인가되면 상기 주파수발생기(25)는 그 입력신호에 대응하는 주파수를 발생하게 되며, 이러한 주파수는 무선송신부(26)로 전송되어 변조후 안테나(ANT1)를 통해 공간으로 방사하게 된다.

한편, 도 5에 도시된 메인제어부(30)는 전원부(30a)에 의해 구동전원이 공급되면 시스템을 초기화 한 후, 가스밸브(48)의 개폐상태를 먼저 판단하게 된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 마그네트인 제 2 유동센서(46)와 밸브열림감지센서(44)가 근접되어 있으므로 상기 밸브열림감지센서(44)로부터 전기신호가 발생되고 이 전기신호는 도 5에 도시된 메인제어부(30)의 마이크로 프로세서(33)로 인가됨으로써 현재 가스밸브(48)는 열려있는 상태임을 인지하게되며, 제 2 유동센서(46)와 밸브닫힘감지센서(45)가 근접되어 있을 경우 상기 밸브닫힘감지센서(45)로부터 전기신호가 발생되므로 닫혀있는 상태로 인지하게 된다.

또한, 메인제어부(30)는 전원부(30a)에 의해 구동전원이 공급되면 도어신호발생부(20)로부터 송출되는 도어열림 또는 닫힘정보와 로우 배터리정보를 수신하게 되며, 이 수신된 정보는 무선수신부(34)를 경유하게 되어 원래의 신호로 복조한 후 마이크로 프로세스(33)에 전송하게 됨으로써 상기 마이크로 프로세스(33)는 도어신호발생부(20)와 밸브구동장치(50)로부터 전송되는 정보에 의해 디스플레이부(35), 음성 및 멜로디송출부(30b), 모터드라이브(39)를 제어하게 된다.

여기서, 마이크로 프로세스(33)에는 밸브열림버튼(32a) 조작신호가 인가될 경우에는 자물쇠(11)가 잠금상태에 있더라도 가스밸브(48)를 폐쇄시키지 않도록 프로그램되어 있으며, 음성 및 멜로디송출부(30b)가 동작중인 상태에서 경보해제버튼 (32b) 조작신호가 인가될 경우에는 음성 및 멜로디송출부(30b)의 동작을 초기화하도록 프로그램되어 있고, 멜로디/음성선택부(31)에 의해 음성 또는 멜로디의 송출 종류를 선택하도록 프로그램되어 있으며, 가스누출감지센서(5)로부터 가스 누출감지신호가 수신되면 가스밸브(48)를 강제로 폐쇄시키도록 프로그램되어 있다.

이와 같이 도어신호발생부(20)에 의해 자물쇠(11)의 잠김 및 열림상태와, 밸브구동장치(50)에 의해 가스밸브(48)의 잠김 및 열림상태에 따라 메인제어부(30)에서 제어하는 과정을 도 6a 및 도 6b에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6a에 의해 가스밸브(48)가 열려있는 상태에서 외출시 가스밸브(48)를 자동으로 닫히게 하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

메인제어부(30)에 전원이 공급되면 시스템을 초기화시킨 다음, 밸브구동장치 (50)인 밸브열림 및 닫힘감지센서(44)(45)의 출력신호를 스위칭부(39a)를 통해 읽어들여(단계 101) 현재 가스밸브(48)가 열림 또는 닫힘의 상태인지를 판단(단계 102a, 102b)한 후 대기상태로 유지하는 밸브개폐 판단과정(L1)을 실행하게 된다.

상기 밸브개폐 판단과정(L1)에서 가스밸브(48)가 열림상태임이 인지(단계 102a)되는 상태에서 도 1a에서와 같이 출입구 부근의 벽면에 설치된 메인제어부 (30)의 적외선감지센서(32c)로부터 사람의 인체가 감지되는지의 여부를 지속적으로 읽어들이게 된다.

즉, 도 1a에 도시된 바와 같이 거주자가 출입문 부근을 통과하게 되면 적외선감지센서(32c)에 의해 인체가 감지되고, 이 인체감지신호는 메인제어부(30)의 마이크로 프로세스(33)에 전달되며, 이 인체감지신호에 의해 상기 마이크로 프로세스 (33)는 거주자가 외출 상태인 것으로 판단하게 된다.

이와 같이 상기 메인제어부(30)의 마이크로 프로세스(33)에 적외선감지센서 (32c)로부터 인체감지신호가 수신됨이 판단(단계 103)되면 그 시점부터 시간을 계수 (단계 104)함과 동시에 음성 및 멜로디송출부(30b)와 디스플레이부(35)를 제어하여 밸브가 열려있음을 알리는 음성(또는 멜로디)을 송출하고, 인체감지램프를 점등시키는 인체감지 및 시간계수과정(L2)을 수행한다.

이때, 상기 인체감지 및 시간계수과정(L2)에서 다수인의 거주자가 동시에 외출하기 위해 적정한 시간차를 두고 연속적으로 적외선감지센서(32c)를 통과할 경우 이에 비례하여 메인제어부(30)에 인체감지신호가 연속적으로 수신되나, 이럴 경우 인체감지신호가 수신될 때 마다 그 이전에 계수된 시간은 초기화시킨 후 다시 시간을 계수하게 된다. 그 이유로서는 다수인이 동시에 외출하는 경우 처음 외출자와 맨 마지막의 외출자 간의 시차로 인해 발생될 수 있는 오동작을 방지하기 위함이다.

상기 인체감지 및 시간계수과정(L2)을 수행하여 인체가 감지될 경우 도어신호발생부(20)로부터 수신된 자물쇠(11)의 정보를 읽어들여(단계 106)판독하여 최종적으로 인체가 감지된 시점부터 15초내에 자물쇠(11)가 열림상태로 있지 않음이 판단(단계 107)되거나, 또는 최종적으로 인체가 감지된 시점부터 15초내에 가스밸브 (48)를 인위적으로 열림상태에 있게하는 밸브열림버튼(32a)의 조작이 없는 것으로 판단(단계 109)될 경우 비록 인체는 감지되었으나 외출상태가 아닌 것으로 인지하여 현재상태를 유지(단계 108)하는 외출모드판단과정(L3)을 진행하게 된다.

상기 외출모드판단과정(L3)에서 최종적으로 인체가 감지된 시점부터 15초내에 자물쇠(11)가 열림상태로 판단될 경우 밸브열림신호의 수신여부를 판단(단판110)하게 되며, 이때 1분 이내에 가스밸브(48)를 인위적으로 열림상태에 있게 하는 밸브열림버튼(28)(32a)의 조작에 의한 밸브열림신호가 수신되지 않을 경우 자물쇠(11)가 닫힘상태인지를 체크(단계 111)한다.

상기 단계 111에서 1분이내에 밸브열림신호가 수신되지 않는 상태에서 자물쇠(11)가 닫힘 상태임이 판단되면 15초후에 모터드라이브(39)를 제어하여 가스밸브(48)를 닫힘상태로 전환(단계 112)시킴과 동시에 음성 및 멜로디송출부(30b)와 디스플레이부(35)를 제어하여 가스밸브가 열림에서 닫힘을 알리는 음성(또는 멜로디)을 송출하고, 밸브닫힘램프를 점등(단계 112)시키는 밸브자동 잠금과정(L4)을 진행하게 된다.

또한, 상기 외출모드판단과정(L3)에서 최종적으로 인체가 감지된 시점부터 15초내에 밸브열림신호가 수신됨이 판단(단계 109)되면 자물쇠(11)가 닫힘상태인지를 체크(단계 114)하게 되며, 이때 자물쇠(11)가 닫힘 상태임이 판단되면 음성 및 멜로디송출부(30b)와 디스플레이부(35)를 제어하여 가스밸브가 열려있을 알리는 음성(또는 멜로디)을 송출하고 현재상태를 유지하는 현상태유지과정(L5)을 진행함으로써 일련의 처리과정을 종료하게 된다.

상기 일련의 과정에서 설정된 시간은 설명의 편의상 한정한 것이나, 사용자의 요구에 따라 변경이 가능하므로 시간 설정의 한정은 제한하지 않는다.

다음은 도 6b에 의해 가스밸브(48)가 닫혀있는 상태에서 외출하는 과정을 설명한다.

먼저 도 6a의 밸브개폐 판단과정(L1)에서 가스밸브(48)가 닫힘상태임이 인지(단계 102b)되는 상태에서 메인제어부(30)의 적외선감지센서(32c)로부터 사람의 인체가 감지되는지의 여부를 지속적으로 읽어들이게 된다.

이러한 상태에서 상기 메인제어부(30)의 마이크로 프로세스(33)에 적외선감지센서(32c)로부터 인체감지신호가 수신됨이 판단(단계 116)되면 멜로디선택부(31)의 정보를 읽어들여(단계 117) 상기 멜로디선택부(31)에서 설정된 상태가 음성으로 선택되어 있는지 또는 멜로디로 선택되어 있는지를 판단(단계 118, 119)하게 된다.

이때, 상기 멜로디선택부(31)에서 설정된 상태가 음성으로 선택되어 있음이 판단(단계 118)될 경우에는 음성 및 멜로디송출부(30b)와 디스플레이부(35)를 제어하여 가스밸브가 열려있음을 알리는 음성을 송출하는 한편, 상기 멜로디선택부(31)에서 설정된 상태가 멜로디로 선택되어 있음이 판단(단계 119)될 경우에는 인체가 감지되더라도 신호를 무시하여 현상태로 유지하게 됨으로써 가스밸브(48)가 닫혀있는 상태에서 외출할 경우에는 상기 가브밸브(48)의 개폐제어는 하지 않게 되는 것이다.

또한, 외출상태에서 귀가하기 위해 자물쇠(11)를 열림상태로 하여 도어를 열은 다음 실내로 진입시 메인제어부(30)에 설치된 적외선감지센서(32c)에 인체가 감지되나, 이때에는 시스템은 동작하기 않는 상태가 된다.

즉, 메인제어부(30)의 마이크로 프로세스(33)에서는 자물쇠(11)가 닫힘상태에서 열림상태로 전환될 경우 외출에서 귀가하는 것으로 인지하게 되어 비록 적외선감지센서(32c)에서 인체가 감지될 경우라도 현재상태를 그대로 유지하는 것이다.

다음은 도 6c에 의해 가스누출감지센서(5)에 의해 가스누출이 감지될 경우와, 도어신호발생부(20)의 로우배터리신호가 감지될 경우와, 경보해제버튼(32b) 조작시의 제어과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 메인제어부(30)의 마이크로 프로세스(33)에서 가스누출감지센서(5)로부터 가스가 누출됨이 감지(단계 201)되면 모터드라이브(39)를 제어하여 가스밸브 (48)를 강제로 닫음(단계 202)과 동시에 음성 및 멜로디송출부(30b)를 통해 가스누출을 알리는 음성(멜로디)을 송출하고, 경보등을 점등(단계 203)시키게 된다.

또한, 도어신호발생부(20)로부터 배터리(21)의 로우 배터리 정보가 수신(단계 204)되면 배터리교체를 알리는 음성(멜로디)을 송출함과 동시에 경보등을 점등(단계 205)시키게 되며, 이러한 각종 음성(멜로디) 및 경보등이 송출되는 상황에서 경보해제버튼(32b) 신호가 수신(단계 206, 207)되면 경보음의 송출을 중지(단계 208)하게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 종래의 도어 제어부에는 기계식 또는 전자식자물쇠의 개폐상태에 따라 그에 비례하는 신호 만을 무선으로 송출하도록 하여 도어제어부의 구성을 간소화하고, 상기 도어 제어부로부터 무선 송출되는 자물쇠의 개폐신호에 의해 가스밸브를 제어하는 메인제어부에는 도어 및 가스밸브의 개폐상태를 음성으로 송출하여 주는 음성송출부와 각종 표시장치 등을 집약시켜 제어 효율을 높임과 동시에 외출인을 감지하는 적외선감지센서를 설치함으로서 다수인이 동시에 외출하는 경우 처음 외출자와 맨 마지막의 외출자 간의 시차로 인해 발생될 수 있는 오동작을 방지하고 외출자와 귀가자의 구별이 가능하여 정밀성을 향상시켰으며, 가스누출감지센서를 부가하여 가스 누출시에 가스밸브를 강제 차단되도록 함으로서 기능 향상으로 인한 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 자물쇠(11)의 개폐상태를 감지하여 그에 대응되는 정보를 무선으로 송출하는 도어신호발생부(20)와, 상기 도어신호발생부(20)로부터 무선으로 송신되는 자물쇠 정보를 수신하여 그 정보에 따라 가스밸브(48)의 개폐를 제어하는 메인제어부(30)와, 상기 메인제어부(30)에 의해 가스밸브(48)를 기계적으로 개폐시키는 밸브구동장치(50)로 이루어진 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치에 있어서,

   상기 도어신호발생부(20)는,

   배터리(21)의 전원을 안정된 DC전압으로 출력하여 구동전원을 공급하는 정전압회로(22)와, 상기 배터리(21)의 전압을 측정하여 로우 배터리신호를 출력하는 전압레벨감지부(23)와, 상기 자물쇠(11)로부터 출력되는 닫힘신호를 전송하기 위한 인터페이스(24)와, 상기 전압레벨감지부(23)의 로우배터리신호 및 자물쇠(11a)(11b)의 개폐신호 인가시 각각 서로 다른 대역의 주파수를 발생하는 주파수발생기 (25)와, 상기 주파수발생기(25)의 일측에 연결되어 사용자가 가스밸브(48)를 인위적으로 개방시키기 위한 밸브열림버튼(28)과, 상기 주파수발생기(25)로부터 출력되는 주파수를 안테나(ANT1)를 통해 무선신호로 변조하여 송출하는 무선송신부(26)로 구성되며,

   상기 메인제어부(30)는,

   상기 도어신호발생부(20)로부터 송출되는 자물쇠(11)의 개폐신호와 로우 배터리신호를 수신하여 복조하는 무선수신부(34)와, 상기 무선수신부(34)의 출력단에연결되어 수신된 신호를 분석하여 내장된 프로그램에 의해 시스템을 제어하는 마이크로 프로세스(33)와, 상기 마이크로 프로세스(33)의 출력단에 연결되어 시스템의 동작상황을 음성(멜로디)으로 송출하는 음성 및 멜로디송출부(30b)와, 상기 마이크로 프로세스(33)의 출력단에 연결되어 시스템의 동작상황을 다수의 램프 점등에 의해 인지할 수 있는 디스플레이부(35)와, 상기 마이크로 프로세스(33)의 출력단에 연결되어 가스밸브 구동모터(40)를 정.역회전으로 제어하기 위한 모터드라이브(39)와, 상기 마이크로 프로세스(33)의 입력단에 연결되어 상기 음성 및 멜로디송출부(30b)의 송출 종류를 임의적으로 선택하기 위한 멜로디/음성선택부(31)와, 상기 마이크로 프로세스(33)의 입력단에 연결되어 사용자가 가스밸브(48)를 인위적으로 개방시키기 위한 밸브열림버튼(32a)과, 상기 마이크로 프로세스(33)의 입력단에 연결되어 인체를 감지하여 외출시점의 정보를 제공하는 적외선감지센서(32c)와, 상기 마이크로 프로세스(33)의 입력단에 연결되어 가스밸브(48)의 개폐신호를 전송하는 스위칭부 (39a)로 구성된 것을 특징으로 하는 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치.
2. 제 1항에 있어서 상기 메인제어부(30)의 마이크로 프로세스(33) 입력단에 가스누출감지센서(5)를 연결하여 가스누출감지시 가스밸브(48)를 강제 닫힘상태로 전환되도록 한 것을 특징으로 하는 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치.
3. 자물쇠의 개폐상태를 감지하여 그에 대응되는 정보를 무선으로 송출하는 도어신호발생부와, 상기 도어신호발생부로부터 무선으로 송신되는 자물쇠 정보를 수신하여 그 정보에 따라 가스밸브의 개폐를 제어하는 메인제어부와, 상기 메인제어부에 의해 가스밸브를 기계적으로 개폐시키는 밸브구동장치로 이루어진 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치의 제어방법에 있어서,

   상기 메인제어부에 전원이 공급되면 시스템을 초기화시킨 다음, 현재 가스밸브가 열림 또는 닫힘의 상태인지를 판단하여 대기상태로 유지하는 밸브개폐 판단과정(L1)과,

   상기 밸브개폐 판단과정(L1) 후 사람의 인체가 감지되는지의 여부를 지속적으로 읽어들이고 인체감지신호가 수신되면 그 시점부터 시간을 계수하는 인체감지 및 시간계수과정(L2)과,

   상기 인체감지 및 시간계수과정(L2)을 수행 후 최종적으로 인체가 감지된 시점부터 15초내에 자물쇠가 열림상태로 있지 않거나, 밸브열림신호가 없는 것으로 판단될 경우 현재상태를 유지하는 외출모드판단과정(L3)과,

   상기 외출모드판단과정(L3)에서 최종적으로 인체가 감지된 시점부터 15초내에 자물쇠가 열림상태일 경우 1분 이내에 밸브열림신호가 수신되지 않고 자물쇠가 닫힘 상태임로 판단되면 가스밸브를 자동으로 닫는 밸브자동 잠금과정(L4)과,

   상기 외출모드판단과정(L3)에서 최종적으로 인체가 감지된 시점부터 15초내에 밸브열림신호가 수신되고 자물쇠가 닫힘 상태일 경우 현재상태를 유지하는 현상태유지과정(L5)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치의 제어방법.
4. 제 3항에 있어서 상기 인체감지 및 시간계수과정(L2)은,

   상기 인체감지신호가 수신될 때 마다 그 이전에 계수된 시간은 초기화시킨 후 다시 시간을 계수하도록 한 것을 특징으로 하는 도어 자물쇠 잠금시 가스밸브 자동 차단장치의 제어방법.