KR200417732Y1 - 반자동 무선 전원제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 전기기기에 전원공급을 사용자가 수동으로 단속할 수 있으면서, 설정시간 동안 인체움직임이 없거나 부하전류가 설정크기 이상이면서 인체움직임이 설정시간 동안 없으면 전원 자동차단을 무선 제어하는 반자동 무선 전원제어장치에 관한 것이다.

반자동, 무선제어, 수면장해, 자동차단

Description

반자동 무선 전원제어장치{Semi Auto Wire Less Power Controller}

도 1은 본 고안의 반자동 무선 전원제어장치 구조의 도면

도 2는 도 1의 리모콘에 대한 회로블록도

도 3은 도 1의 센서제어모듈에 대한 회로블록도

도 4는 도 1의 전원단속모듈에 대한 회로블록도

도 5는 도 1의 센서제어모듈이 지지대에 장착된 사시도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

1 : 리모콘

2 : 센서제어모듈

3 : 전원단속모듈

4 : 전기기기

5 : 전원선

8 : 지지대

21 : 열선센서

24 : 시간조절수단

25 : 경보발생수단

34 : 전류감지수단

35 : 스위치

241 : 설정시간 조작부

251 : 경보음향 조작부

사용자가 전등 등 각종 전기기기를 켜둔 채 장소 이탈이나 수면 경우 전기낭비 및 수면장해가 발생된다. 종래 이를 보완하고자 센서로 인체움직임을 감지하여 전원공급을 자동 차단하는 장치들이 있어왔으나, 센서 부분이 배선에 연결된 채 천정이나 등 기구 등에 고정 설치 사용으로 사용자의 작업장소 변경 경우 센서 부분 이동 제한으로 그 사용이 미흡하였다. 그리고 출입구 등에 인체움직임이 있을 때마다 자동 점등 후 소등하는 장치가 있으나 사용자가 수면 중 움직여도 전등이 켜질 수 있어 잠을 자는 실내에서는 그 사용이 제한적일 수 있었다.

여기서는 이를 해소하고자 다음과 같이 한다. 즉, 전등 포함 각종 가전기기에 공급되는 전원을 사용자가 리모콘이나 스위치 조작으로 켜고 끄는데, 사용자 가 전원을 끄지 않을 경우 자동으로 끄는 것을 무선제어 하려는 것이다.

본 고안의 반자동 무선 전원제어장치는 전등 포함 각종 전기기기에 대한 전원을 통상적으로 켜고 끄는 것은 리모콘이나 스위치 등으로 수동 조작하고, 인체움직임이 설정시간 동안 없거나 전원을 끄지 않아 부하전류가 설정크기를 초과하는 상태에서 인체움직임이 설정시간 동안 없으면 무선제어로 전원을 자동 차단하려는 것이다. 또한 전원 자동차단에 대한 경보 발생을 부가한다.

도 1은 본 고안의 반자동 무선 전원제어장치 구조의 도면이다. 이를 이용하여 그 구성을 알아본다.

즉, 그 주요 구성은 리모콘(1)과 센서제어모듈(2)과 전원단속모듈(3)로 이루어진다.

사용자가 전기기기(4)에 전원을 공급하거나 차단하고자 리모콘(1)을 조작하면 리모콘(1)은 전원단속명령으로서 설정 코드의 전파(6)를 생성하여 송신한다.

이때 전원선(5)과 전기기기(4) 사이에 장착되는 전원단속모듈(3)은 리모콘(1)이 전원단속명령으로 송신한 설정 코드의 전파(6)를 무선수신 즉시 전등에 전원을 공급 하거나 차단하게 된다.

한편 센서제어모듈(2)은 사용자가 전기기기를 켜둔 채 실내를 이탈하거나 또는 수면하는 경우에 인체움직임이 없음을 감지함에 기인하여 자동제어명령을 설정 코드의 전파(7)로 발생시켜 전원단속모듈(3)로 송신하는 기능을 갖는다.

여기서 전원단속모듈(3)은 센서제어모듈(2)이 송신한 자동제어명령을 무선수신함에 기인하여 전기기기에 공급되는 전원을 차단하게 된다.

다음, 그 구성 및 작동 과정에 대한 세부 설명은 다음과 같다.

먼저, 리모콘(1)은 전기기기(4)에 전원을 공급하거나 차단하고자 사용자가 조작하는 조작부(11)와 일정 코드의 전파(6)를 발생시켜 송신하는 무선송신수단(12)을 연결하여 구성한다. 따라서 사용자가 조작부(11)를 조작할 때 마다 일정 코드의 전파(6)가 송출이 된다.

그리고 전원단속모듈(3)은 무선수신수단(31)과 제어수단(32)과 전원개폐수단(33)을 연결하여 구성한다.

무선수신수단(31)은 일정 코드의 전파(6)를 무선 수신하며, 전원개폐수단(33)은 내부에 릴레이나 트라이액과 같은 스위칭 수단이 포함된다. 그리고 세부회로에서는 전원단속모듈(3)이 통상의 전등기구나 전기기기 내에 수납되거나 수납되지 않는 것에 구애됨이 없이 전원선과 부하 간에 스위칭 수단이 개재된다. 그럼으로써 리모콘 (1)을 조작할 때마다 송출되는 일정 코드의 전파(6)가 전원단속모듈(3)의 무선수신수단(31)에 수신될 때마다 제어수단(32)이 전원개폐수단(32)을 도통 또는 차단되도록 구동시킴으로써 전기기기에 전원을 공급하거나 차단하게 된다.

또한 수동으로 조작하여 전원개폐수단(33)이 전원을 도통 또는 차단하도록 제어할 수 있는 스위치(35)를 제어수단(32)에 부가하면 리모콘(1)에 의하지 않고 전기기기에 전원의 공급 및 차단을 할 수 있다.

그리고 센서제어모듈(2)은 전등을 일정시간 이상 사용하지 않을 경우에 무선제어로 전원공급을 자동 차단하기위하여 구비하는데, 제어수단(22)을 중심으로 인체움직임을 감지하는 열선센서(21)와 일정 코드의 전파를 발생 및 송수신하는 무선송수신수단(23)을 연결하여 구성한다.

여기서 설정시간을 판단할 수 있는 타이머를 센서제어모듈(2)의 제어수단(22)에 포함시킬 수도 있고, 또한 전원단속모듈(3)의 제어수단(32)에 포함시켜 구성할 수도 있는데 그 각각의 경우에 따라서 작용과정이 달라지는데 그 각각에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 타이머를 센서제어모듈(2)의 제어수단(22)에 구비하는 것의 작용부터 알아본다.

즉, 전기기기에 전원을 공급하기위하여 리모콘(1)을 조작하면 전원단속명령으로서 일정 코드의 전파(6)가 송신되고 이를 전원단속모듈(3)이 무선 수신함에 의하여 전기기기에는 전원이 공급되며, 이때 리모콘(1)을 다시 조작하면 전원단속명령으로서 일정 코드의 전파(6)를 무선 송신하고 이를 전원단속모듈(3)이 무선 수신함에 따라 전기기기에 전원을 다시 차단하게 되는데, 만일 리모콘(1)으로 전원공급을 차단하지 않으면 센서제어모듈(2)과의 작용에 의하여 자동차단이 이루어지는 과정은 다음과 같다.

즉, 전기기기(4)에 전원을 공급하기위하여 전원단속명령으로서 리모콘(1)이 송신한 일정 코드의 전파(6)를 전원단속모듈(3)이 수신할 때 이를 센서제어모듈(3)의 무선송수신수단(23)도 무선 수신하게 되어 그에 따라 제어수단(22)은 그때부터 내무에 구비된 타이머에 의하여 설정된 시간을 카운트하는데, 이때 열선센서(21)로부터 인체움직임을 감지한 신호가 입력되면 그때부터 설정시간을 새로이 카운트하여 설정시간이 종료되면 제어수단(22)은 그 출력을 무선송수신수단(23)에 제공하고, 그에 따라 무선송수신수단(23)은 자동제어명령으로서 상기 리모콘(1)이 출력하는 코드와 동일한 코드의 전파(7)를 발생시켜 전원단속모듈(3)로 자동 무선 송신하고, 전원단속모듈(3)은 이를 무선 수신함에 따라 전기기기에 전원공급을 자동 차단하게 된다.

이렇게 함으로써, 리모콘(1)이 송신하는 전원단속명령이나 센서제어모듈(2)이 송신하는 자동제어명령을 전원단속모듈(3)을 어느 것이든 구애됨이 없이 수신이 될 때 마다 전원의 공급과 차단이 교대로 발생될 수 있다. 여기서 전원단속명령과 자동제어명령을 동일 코드의 전파로 적용하는 것은 무선제어수단의 관리요소를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

또한 여기서, 전원단속모듈(3)에 전류감지수단(34)을 부가하여 제어함으로써 전기기기(4)의 전원을 사용자가 껐기 때문에 전기기기(4)가 소모하는 부하전류가 일정크기 이하일 경우 그 비교 값을 설정하여 전원이 자동 차단되지 않도록 하며, 사용자가 전원을 끄지 않아 부하전류가 일정크기 이상일 때만 자동차단이 되도록 한다.

그럼으로써 전기기기(4) 자체에 구비된 스위치(41)로 전원을 끈 경우는 그 스위치(41)로 다시 켤 수 있고, 전원을 끄지 않은 경우에만 자동 차단할 수 있어 편리성을 도모한다.

다음은 타이머를 전원단속모듈(3)의 제어수단(32)에 포함시키는 것의 작용을 알아본다.

여기서의 센서제어모듈(2)의 작동과정은 다음과 같다. 즉, 인체움직임이 열선센서(21)로 감지되면 그때마다 제어수단(22)의 제어에 의하여 무선송신수단(23)이 자동제어명령으로서 인체감지신호를 지정 코드의 전파(7)로 자동 무선 송신한다.

그리고 여기서의 전원단속모듈(3)은 그 제어수단(32)에 설정시간을 판단할 수 있는 타이머를 포함하는데, 리모콘 등에 의한 수동 제어로 전원을 공급 후 다시 수동제어로 전원을 차단하지 않고 설정시간을 경과하면 전원 자동차단이 이루어지나, 전원 자동차단 전 센서제어모듈(2)로부터 자동제어명령으로서의 인체감지신호(7)를 수신하면 전원 자동 차단하는 시간이 자동 연장되는데 그 세부 과정은 다음과 같다.

즉, 전원단속모듈(3)에 있어, 사용자가 리모콘(1)을 조작하여 발생된 일정 코드의 전파(6)를 무선수신수단(31)이 무선 수신함에 따라 제어수단(32)의 제어에 의하여 전원개폐수단(33)이 설정시간 동안만 전원을 공급하도록 하고,

이때 전원 자동차단 전 센서제어모듈(2)로부터 자동제어명령으로서의 인체감지신호를 지정 코드의 전파(7)로 무선 수신하면 타이머를 다시 세트시키고 이때부터 설정시간을 다시 카운트하여 새로이 주어진 설정시간 경과 시까지 전기기기에 전원을 지속 공급하게 되고 그 후 전원공급을 자동 차단하게 된다.

또한 여기서도 전원단속모듈(3)에 전류감지수단(34)을 부가하여 제어함으로써 전기기기(4)의 전원을 사용자가 껐기 때문에 전기기기(4)가 소모하는 부하전류가 일정크기 이하일 경우에는 전원이 자동 차단되지 않도록 할 수 있는데, 그럼으로써 전기기기(4) 자체에 구비된 스위치(41)로 전원을 끈 경우는 그 스위치(41)로 다시 켤 수 있어 전기기기 사용 후 스위치(41)를 바로 끄는 사용자에게는 평소 사용과 차이가 없도록 하여 편리성을 제고하였다.

그리고 상기 전 과정에 있어서, 센서제어모듈(2)이나 전원단속모듈(3)에 설정시간을 조절할 수 있는 시간조절수단(24)이나 음향경보를 발하는 경보발생수단(25)을 더 부가하여 사용자가 상기 설정시간을 임의 조절할 수 있거나 전원 자동차단 전 일정시간에 사용자의 부주의나 졸음을 경보할 수 있도록 할 수 있다.

그리고 전원단속모듈(3)은 각종 전기기기 내부와 외부에 구애됨이 없이 장착할 수 있는데, 이때 전원의 입출력이 용이하도록 함에 있어, 그 외형이 소정형상으로 이루어지고 그 입력단에는 전원을 연결할 수 있도록 통상의 전원코드를 구비하고 또한 그 출력단에는 사용하려는 전기기기의 전원코드를 꽂아서 전원을 쓸 수 있도록 통상의 콘센트 형태로 구비하여 적용할 수 있다.

또한 전원단속모듈(3)에 스위치(36)를 유선으로 연결하거나 그 외측 일면에 스위치(35)를 구성하여 사용자가 이를 직접 조작함으로써 리모콘(1)에 의하지 않고 전기기기(4)에 전원의 공급과 차단을 제어할 수 있다.

그리고 이 전원단속모듈(3)을 옥내 천정에 배선된 전원선과 또한 천정에 통상 설치되는 전등 간에 장착하거나 전등의 등기구 안에 장착하여 전등의 점등 및 소등을 제어하는데 적용할 수 있다.

또한 1개 또는 다수개의 센서제어모듈과 1개 또는 다수개의 전원단속모듈을 조합하 여 적용할 수 있다.

그리고 상기 전 과정에 있어서, 센서제어모듈(2)이나 리모콘(1)은 통상의 실내의 바닥(9) 에 세워 사용할 수 있는 소정 형상의 지지대(8)에서 상 하 방향으로 이동 탈착 가능하도록 장착하거나 또는 통상의 벽면에 탈착 가능하도록 장착하여 사용할 수 있도록 하여 다양한 장소에서 용이하게 확보 사용할 수 있도록 한다.

그리고 도 5는 센서제어모듈(2)이 지지대(8)에 장착된 사시도인데, 바닥(9)에 놓인 받침대(81)에 봉 형상의 지지대(8)의 상 방향 쪽에 센서제어모듈(2)이 장착되어 있으며, 센서제어모듈(2)의 외면 일 측에 설정시간을 조절할 수 있는 설정시간 조작부(241)와 경보의 음향의 종류나 크기를 조절할 수 있는 경보음향 조작부(251)가 구비되어 있으며, 또한 그 전면의 외측에 인체움직임을 감지할 수 있는 열선센서(21)가 구비됨을 제시한다.

또한 지지대(8)의 받침대(81)를 바닥(9)에 놓고 지지대(8)를 상 방향으로 세워놓았을 때 센서제어모듈(2)을 지지대 상에서 상 방향과 하 방향 간 적당 높이로 이동시켜 고정시킬 수 있으면서 또한 받침대(81)를 포함한 지지대(8) 전체를 이동할 수 있도록 함으로써 센서제어모듈(2)을 임의 장소나 임의 높이의 위치에 용이하게 이동하여 사용할 수 있도록 하고 있다.

전원 자동차단에 사용자 움직임을 감지하여 일정 코드의 전파로 무선 제어하는 센서제어모듈을 적용함으로써, 사용자의 위치 변경에도 센서제어모듈의 이동 사용이 용이하여, 사용 않는 전기기기의 전원 자동차단 및 점등 중 수면함에 따른 빛에 의한 수면장해를 방지하는 효과가 증대한다. 또한 전원 자동차단 전 부주의 및 졸음을 경보하는 효과를 부가한다

Claims (8)

1. 사용자 조작으로 전원단속명령을 설정 코드의 전파로 송신하는 리모콘과,

   인체움직임을 감지하여 자동제어명령을 설정 코드의 전파로 자동 송신하는 센서제어모듈과,

   전원선과 전기기기 간 장착하며 리모콘에 의한 전원단속명령을 무선 수신하거나 스위치 조작으로 전원공급을 단속할 수 있으면서 센서제어모듈에 의한 자동제어명령을 무선 수신함에 기인하여 전원을 자동 차단하는 전원단속모듈을 구비함으로써;

   리모콘이나 스위치 조작으로 전기기기에 전원을 공급 또는 차단할 수 있으면서,

   인체움직임이 설정시간 없거나 부하전류가 설정크기를 초과하면서 인체움직임이 설정시간 없으면 전기기기에 전원을 자동차단 하는 것을 특징으로 하는 반자동 무선 전원제어장치.
2. 청구항 1항에 있어서,

   상기 센서제어모듈은 무선송수신수단과 열선센서와 타이머가 포함된 제어수단을 구비하여 리모콘이 송신한 일정코드의 전파를 무선 수신한 후부터 인체움직임이 설정시간 동안 없으면 또한 일정 코드의 전파를 자동 송신하는 센서제어모듈과,

   상기 전원단속모듈은 무선수신수단과 제어수단과 전원개폐수단을 구비하여 상기 리모콘이나 센서제어모듈이 송신한 일정 코드의 전파를 무선 수신할 때마다 전기기기에 전원을 공급하거나 차단하는 전원단속모듈;

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 반자동 무선 전등제어장치.
3. 청구항 1항에 있어서,

   상기 센서제어모듈은 열선센서와 무선송수신수단과 제어수단을 구비하여 인체움직임이 있으면 자동제어명령을 자동 무선 송신하는 센서제어모듈과,

   상기 전원단속모듈은 타이머를 포함하는 제어수단과 무선수신수단과 전원개폐수단을 구비함으로써 센서제어모듈에 의한 자동제어명령이 설정시간 이상 무선 수신되지 않으면 전기기기에 전원공급을 자동 차단하는 전원단속모듈,

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 반자동 무선 전등제어장치.
4. 청구항 1항에 있어서,

   상기 전원단속모듈은 전류감지수단을 더 구비하여 부하전류를 감지하여 적용함에 있어, 부하전류가 설정크기를 초과하는 경우에만 인체움직임이 설정시간 없으면 전기기기에 전원공급을 자동 차단하는 것을 특징으로 하는 반자동 무선 전원제어장치.
5. 청구항 1항에 있어서,

   상기 센서제어모듈이나 전원단속모듈은 설정시간을 조절할 수 있는 수단이나 음향경보 수단을 더 부가함으로써 사용자가 상기 설정시간을 조절할 수 있거나 전 원 자동차단 전 일정시간에 사용자의 부주의나 졸음을 경보할 수 있는 것을 특징으로 하는 반자동 무선 전원제어장치.
6. 청구항 1항에 있어서,

   상기 센서제어모듈이나 리모콘은 바닥에 세워 사용하는 지지대에 상 하 방향으로 이동 탈착 가능하거나 통상의 벽면에 탈착 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 반자동 무선 전원제어장치
7. 청구항 1항에 있어서,

   전원단속모듈은 그 외형이 소정형상이고 그 입력단에는 통상의 전원코드를 구비하고 그 출력단에는 사용하려는 전기기기의 전원코드를 꽂아 쓸 수 있는 콘센트 구조를 구비하고 그 외측 일면에는 전원의 단속을 수동 조작할 수 있는 스위치가 구비된 전원단속모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반자동 무선 전원제어장치.
8. 청구항 1항에 있어서,

   상기 전원단속모듈을 1개 또는 2개 이상으로 구비하여 그 중 1개는 옥내의 천정에 배선된 전원선과 전등 간에 장착 사용하는 것을 특징으로 하는 반자동 무선 전원제어장치.

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