KR20040101882A - 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어장치에 관한 것이다.

기둥(4)을 세워 구성시킨 스윙요람 본체 상부에 좌우로 스윙운동이 가능한 요람(1)을 스탭핑 모터(8)에 의해 자동 스윙운동시킴과 동시에 수윙폭 변경을 자동제어 가능하게 하기 위하여, 스탭핑 모터(8)를 구동하는 콘트롤러(10)를 장치하되 이 콘트롤러(10)에 요람의 스윙위치 감지센서(16)와 충전기(15)를 외부로부터 연결하고, 콘트롤러(10) 내부에는 스탭핑 모터(8)의 작동시간선택키 입력부(22), 스탭핑 모터(8)의 스윙폭선택키 입력부(23) 및 노래선택키 입력부(21)를 설치하여 마이크로프로세서로 신호를 전달할 수 있는 구조로 하고, 이 마이크로프로세서의 신호제어에 따라 스탭핑 모터(8)의 on/off와 스탭핑 모터(8)의 스윙폭을 유선통신 인터페이스를 통해 제어할 수 있도록 한 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어장치로, 스윙요람을 사람이 직접 흔들어 줘야하는 문제점을 해결하여, 콘트롤러(10)에 내장된 작동시간선택키 입력부(22)와 스윙폭선택키 입력부(23) 조작에 의해 스탭핑 모터(8)의 on/off 및 스윙폭까지 자동적으로 제어가능하며, 위치센서(16)의 신호를 받아 스탭핑 모터(8)의 스윙폭이 과다하게 오작동 되는 것을 방지할 수 있게 한 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어 장치.

Description

스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어장치{A automatic control system of swing cradle by using stepping motor}

본 발명은 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어장치에 관한 것이다.

상세히 설명하며, 좌우로 스윙되는 요람에 연결된 레버를 스템핑 모터의 회전축과 연결하여 장치하되 이 스탭핑 모터를 제어하는 콘트롤러를 전기배선으로 서로 연결하여 장치시키고, 이 콘트롤러를 구동하거나 정지시키는 기능과 레버의 스윙폭을 자동으로 조절하는 기능을 제어하기 위하여 콘트롤러의 내부에 작동시간선택키 입력부와 스탭핑 모터 스윙폭선택키 입력부를 구성시키고, 이 선택키 입력부에 의해 선택된 신호는 마이크로프로세서에서 제어되어 전기배선으로 연결된 스탭핑 모터를 on/off 시킬 수 있게 하고 모터스윙폭선택키 입력 경우 스탭핑 모터의 스윙폭제어부를 제어하여 스윙폭을 자동으로 조절되도록 구성시키므로써, 콘트롤러에 내장된 작동시간선택키 입력부와 모터스윙폭선택키 입력부의 조작에 의해 스윙요람을 자동적으로 좌우스윙운동과 스윙량을 조절가능하게 한 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어 장치에 관한 것이다.

종래기술을 살펴보면 아기를 수동식 흔들요람에서 재울 때는 옆에서 사람이 계속하여 흔들어 주어야 하는 문제가 있고, 흔들요람의 경우 아기를 흔드는 방향이 좌우방향이 아니고 전후 방향으로 흔들도록 되어있어 아기가 불편함을 느껴 잘 적응하기 못하는 문제가 있고, 요람을 흔드는 최저속도가 매우 빠른 구조로 되어 아기가 편안함을 느끼지 못하고 불안해지는 문제가 있고 요람을 수평으로 흔들도록 되어있어 요람 속의 아기입장에서는 몸과 요람전체가 수평 이동함에 따라 평지에 누워있는 것과 같은 현상인 문제 등이 문제점으로 대두되었다.

국내 실용신안공보 등록번호 실0138503은 지지틀에 4개의 끈으로 요람체를매달아 지지시킨 후 전동장치를 사용하여 양측으로 일정진폭을 흔들어 줄 수 있게 만든 전동흔들이 요람에 관한 것으로, 지지틀에 4개의 요람 지지끈을 걸어 요람체를 지지할 수 있도록 된 것에 있어서 요람체의 하측 일반에 돌축을 형성하고 타이머장치와 안전기가 구비된 전기모우터에 감속기를 부착하여 감속되어 회전하는 전동축에 크랭크를 부착하고 크랭크와 요람체의 돌축 사이를 수개의 접속공이 있는 로드로 연결하여서 요람체를 흔들 수 있게 한 것을 특징으로 한 것으로,

상기의 발명은 크랭크축의 구동레버를 요람의 밑바닥측에 부착하고 지지틀에 4개의 끈으로 연결해 놓으므로써 요람의 최저 왕복속도가 빠를 수밖에 없을 뿐만 아니라 요람이 수평이동에 가까운 운동을 하게 되어 요람 속의 아기는 상대적으로 안락한 흔들림을 덜 느끼고 왕복운동에 대한 부담만 느끼게 되는 문제가 있다.

국내 공개특허공보 제1989호는 신경망 알고리즘을 이용하는 유아용 요람에 관한 것으로 요람몸체의 일정한 곳에 장착된 마이크로폰으로부터 입력되는 유아음성의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 A/D컨버터와, 이 A/D컨버터로부터 입력되는 유아의 음성정보와 마이크로폰을 통해 검출된 유아상태 정보를 비교 판단하고 그 비교 판단된 정보를 근거로 신경망 알고리즘에 따라 연산한 다음 최적의 요람 스윙정보를 산출하여 요람을 스윙시키도록 한 것을 특징으로 한 것으로,

상기의 발명은 최적제어를 위한 제어시스템에 중점을 두고 있을 뿐만 아니라 그 구조에서도 요람에 직접 부착된 랙과 피니언을 이용한 구동방식을 적용하므로써 소음과 진동이 크게되는 문제가 있고, 아기를 전후로 흔드는 구조로 안락성이 떨어짐과 동시에 랙과 피니언의 구동은 최저 속도가 높을 수밖에 없는 구조적인 문제가있다.

국내 실용신안공보 등록번호 20-0196281은 상부가 절곡된 장방형의 아기침대가 구비되고, 반구형의 형상을 갖는 흔들림유도판과 흔들림작동판이 구비되어 있으며, 상기의 아기침대와 흔들림작동판을 연결해주는 수직지지대가 구비되어 아기침대의 저면에 설치되어 있고, 각각의 흔들림유도판과 흔들림작동판이 수평지지바로 연결되어 있으며, 전동모터의 작동S/W가 아기침대의 일측면에 설치되어 흔들림작동판과 흔들림유도판이 수평지지바에 의해서 상호 연결되어 있어, 흔들림작동판과 흔들림유도판의 반구면을 따라 아기침대가 흔들리게 되는 것을 특징으로 한 것으로,

상기의 발명은 요람의 최저왕복속도가 빠르게 되는 구성일 뿐만 아니라 요람이 수평요동을 하게 되어 요람 속의 아기는 상대적으로 안락한 흔들림을 덜 느끼고 왕복운동에 대한 부담만 느끼게 되는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은,

스윙요람을 좌우로 스윙운동하도록 할 때 수동조작을 피하고 자동으로 스윙운동이 가능하게 함과 동시에 요람의 스윙량을 자동으로 제어 가능하게 하기 위하여, 요람과 레버로 연결 된 스탭핑 모터의 왕복구동축을 구동시켜 요람을 자동적으로 스윙운동하도록 하고, 스탭핑 모터의 스윙폭 제어부를 제어하여 스윙량을 조절 가능하게 위해 론트롤러의 내부에 작동시간선택키 입력부와 모터 스윙폭선택키 입력부를 장치하여, 사용자가 선택한 작동시간선택키와 스윙폭선택키에 따라 스탭핑 모터의 작동 on/off 및 스윙량, 작동시간을 자동제어 할 수 있도록 마이크로프로세서를 응용 적용하고, 동시에 충전기는 전기배선의 탈착에 의해 장탈착이 가능한 구조로 한 스탭핑 모터를 이용한 스윙 요람의 자동 제어장치에 관한 것으로,

콘트롤러에 내장된 작동시간선택키 입력부와 모터스윙폭선택키 입력부의 조작에 의해 스윙요람을 자동적으로 좌우스윙운동과 스윙량을 조절 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

도1 : 정면도

도2 : 상세도(A-A)

도3 : 우측면도

도4 : 구성도(제어시스템)

도5 : 구성도(콘트롤러)

도6 : 상태도(요람스윙 상태)

도면의 부호

(1)요람 (2)볼트 (3)볼트 (4)기둥 (5)전기배선 (6)레버 (7)왕복구동축 (8)스탭핑 모터(stepping motor) (9)차단기 (10)콘트롤러 (11)전기배선 (12)전기배선 (13)플러그(plug) (14)레버 (15)충전기 (16)센서 (17)센서위치감지기 (18)센서위치감지기 (19)브라켓 (20)전기배선 (21)노래선택키 입력부 (22) 작동시간선택키 입력부 (23)모터스윙폭선택키 입력부 (24)스피커 (25)스탭핑 모터 스윙폭 제어부

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은,

좌우로 스윙되는 요람에 연결된 레버를 스탭핑 모터의 회전축과 연결하여 장치하되 이 스탭핑 모터를 제어하는 콘트롤러를 전기배선으로 서로 연결하여 장치시키고, 이 콘트롤러를 구동하거나 정지시키는 기능과 레버의 스윙폭을 자동으로 조절하는 기능을 제어하기 위하여 콘트롤러의 내부에 작동시간선택키 입력부와 스탭핑 모터 스윙폭선택키 입력부를 구성시키고, 이 선택키 입력부에 의해 선택된 신호는 마이크로프로세서에서 제어되어 전기배선으로 연결된 스탭핑 모터를 on/off 시킬 수 있게 하고 모터스윙폭선택키 입력 경우 스탭핑 모터의 스윙폭제어부를 제어하여 스윙폭을 자동으로 조절되도록 구성시키므로써, 콘트롤러에 내장된 작동시간선택키 입력부와 모터스윙폭선택키 입력부의 조작에 의해 스윙요람을 자동적으로 좌우스윙운동과 스윙량을 조절 가능하게 한 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어 장치로,

종래에는 아기를 수동식 흔들요람에서 재울 때는 옆에서 사람이 계속하여 흔들어 주어야 하는 문제가 있고, 흔들요람의 경우 아기를 흔드는 방향이 좌우방향이아니고 전후 방향으로 흔들도록 되어있어 아기가 불편함을 느껴 잘 적응하기 못하는 문제가 있고, 요람을 흔드는 최저속도가 매우 빠른 구조로 되어 아기가 편안함을 느끼지 못하고 불안해지는 문제가 있고 요람을 수평으로 흔들도록 되어있어 요람 속의 아기입장에서는 몸과 요람전체가 수평 이동함에 따라 평지에 누워있는 것과 같은 현상인 문제 등이 문제점으로 대두되고 있으므로,

본 발명은 콘트롤러에 내장된 작동시간선택키 입력부와 모터스윙폭선택키 입력부의 조작에 의해 스윙요람을 자동적으로 좌우스윙운동과 스윙량을 조절 가능하게 한 스탭핑 모터를 이용한 스윙 요람의 자동제어장치이다.

도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 정면도이고 도2는 상세도(A-A)이고 도3은 우측면도이고 도4는 구성도(제어시스템)이고 도5는 구성도(콘트롤러)이고 도6은 상태도(요람스윙 상태)를 도시한 것으로, 도면의 부호는 (1)요람, (2)볼트, (3)볼트, (4)기둥, (5)전기배선, (6)레버, (7)왕복구동축, (8)스탭핑 모터(stepping motor), (9)차단기, (10)콘트롤러, (11)전기배선, (12)전기배선, (13)플러그(plug), (14)레버, (15)충전기, (16)센서, (17)센서위치감지기, (18)센서위치감지기, (19)브라켓, (20)전기배선, (21)노래선택키 입력부, (22) 작동시간선택키 입력부, (23)모터스윙폭선택키 입력부, (24)스피커, (25)스탭핑 모터 스윙폭 제어부 임을 알 수 있다.

기둥(4)을 세워 구성시킨 스윙요람 본체 상부에 좌우로 스윙운동이 가능한 요람(1)을 스탭핑 모터(8)에 의해 자동 스윙운동시킴과 동시에 수윙폭 변경을 자동제어 가능하게 하기 위하여, 스탭핑 모터(8)를 구동하는 콘트롤러(10)를 장치하되이 콘트롤러(10)에 요람의 스윙위치 감지센서(16)와 충전기(15)를 외부로부터 연결하고, 콘트롤러(10) 내부에는 스탭핑 모터(8)의 작동시간선택키 입력부(22), 스탭핑 모터(8)의 스윙폭선택키 입력부(23) 및 노래선택키 입력부(21)를 설치하여 마이크로프로세서로 신호를 전달할 수 있는 구조로 하고, 이 마이크로프로세서의 신호제어에 따라 스탭핑 모터(8)의 on/off와 스탭핑 모터(8)의 스윙폭을 유선통신 인터페이스를 통해 제어할 수 있도록 한 구조로 된, 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어장치로써,

콘트롤러(10)에 내장된 작동시간선택키 입력부(22)와 스윙폭선택키 입력부(23) 조작에 의해 스탭핑 모터(8)의 on/off 및 스윙폭까지 자동적으로 제어가능하며, 위치센서(16)의 신호를 받아 스탭핑 모터(8)의 스윙폭이 과다하게 오작동 되는 것을 방지할 수 있게 한다.

스윙요람을 사람이 직접 흔들어 줘야 하는 문제점을 해결하여 적용시키므로써, 콘트롤러에 내장된 작동시간선택키 입력부와 모터스윙폭선택키 입력부의 조작에 의해 스윙요람을 자동적으로 좌우스윙운동과 스윙량을 조절 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

Claims (1)

1. 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어 장치에 있어서,

   레버(6)로 요람(1)파 연결된 왕복구동축(7)을 스탭핑 모터(8)로 왕복 구동시킬 때 스탭핑 모터(8)의 on/off 제어 및 스윙량 제어를 위하여 콘트롤러(controller)(10)와 스탭핑 모터(8)를 전기배선(20)으로 연결하고 콘트롤러(10) 내부에 작동시간선택키 입력부(22)와 스탭핑 모터 스윙폭선택키 입력부(23)를 마이크로프로세서와 함께 내장시켜 놓은 것을 특징으로 하는 스탭핑 모터를 이용한 스윙요람의 자동제어장치.