KR20050034245A - 가정용 전기기기의 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 TV 또는 컴퓨터 등의 전기기기 사용시간을 제어해주는 제어장치에 관한 것으로써, 가정용 전기기기에 있어서, 실내의 벽면에 설치된 콘센트에 삽입되어 전원을 공급받는 전원공급부와; 상기 전원공급부로 부터 공급되는 교류전원을 일정전압이하로 감압하고 이를 직류전압으로 변환하는 직류전원공급부와; 상기 가정용 전기기기의 코드를 삽입가능하도록 상기 하우징의 내부에 형성되는 제어전원용콘센트와; 상기 제어전원용콘센트에 상기 전원공급부의 전원이 공급되어 온/오프 스위칭되는 릴레이부와; 상기 제어전원용콘센트에 전원공급부로부터의 전원 공급시간을 투입하기 위한 키입력부와; 상기 직류전원공급부로 부터 전원을 공급받고 동작하며, 상기 키입력부를 통해 입력되는 키값에 따라 해당시간부터 설정시간 동안 제어신호를 상기 릴레이부로 송출하는 제어부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

가정용 전기기기의 제어장치{Control System of Home Electrical Appliances}

본 발명은 가정용 전기기기의 제어장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, TV 또는 컴퓨터 등의 전기기기 사용시간을 제어해주는 제어장치에 관한 것이다.

최근에 사회의 복잡성과 여러가지 현상으로 인해 맞벌이를 하는 가정이 급격히 늘어나고, 낮에 가정에 부모님이 거의 상주하는 일이 없어 어린이나 청소년에게 많은 관심을 귀기울일 수 없는 것이 현실이다.

그런데 이와같은 추세와 함께 맞벌이 부모를 둔 어린이나 청소년의 경우에 자제력이 없는 관계로 TV 시청 또는 컴퓨터 게임 등에 빠져 시간 관리가 되지 못함에도 불구하고 부모는 직장이나 외출을 하고 돌아오기 전까지 자녀가 가정에서 무엇을 하고 있는지 전혀 알 수 없었다.

문제는 이와같은 TV 시청이나 컴퓨터 사용을 장시간 지속할 경우 집중력 저하로 인한 학습능력저하와 컴퓨터 중독, 정서 불안 등을 일으킬 우려가 있으며, 장시간 올바른 자세로 TV 시청이나 컴퓨터 사용을 하지 않으므로 건강에도 여러가지 문제점을 일으키게 된다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 어린이나 청소년과 같은 자녀들의 무절제한 컴퓨터 사용이나 TV 시청을 1일이나 7일 단위로 정해진 시간만큼 사용하게 하는 제어장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 불규칙적인 생활습관, 과다한 컴퓨터 게임이나 TV 시청시간을 줄임과 동시에 이같은 시간을 독서나 학습의 효과를 얻도록 하고자 하는 것으로써 ,특히 맛벌이 부부가 많은 요즘 부모님이 안 계시는 시간대에 자녀들이 시간을 효율적으로 활용하게 하는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 가정용 전기기기의 제어장치에 관한 것으로써, 가정용 전기기기에 있어서, 실내의 벽면에 설치된 콘센트에 삽입되어 전원을 공급받는 전원공급부와; 상기 전원공급부로 부터 공급되는 교류전원을 일정전압이하로 감압하고 이를 직류전압으로 변환하는 직류전원공급부와; 상기 가정용 전기기기의 코드를 삽입가능하도록 상기 하우징의 내부에 형성되는 제어전원용콘센트와; 상기 제어전원용콘센트에 상기 전원공급부의 전원이 공급되어 온/오프 스위칭되는 릴레이부와; 상기 제어전원용콘센트에 전원공급부로부터의 전원 공급시간을 투입하기 위한 키입력부와; 상기 직류전원공급부로 부터 전원을 공급받고 동작하며, 상기 키입력부를 통해 입력되는 키값에 따라 해당시간부터 설정시간 동안 제어신호를 상기 릴레이부로 송출하는 제어부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제어부로 부터 제어 해제시간전에 미리 음성멘트를 외부로 출력하기 위한 데이터저장 영역인 음성메모리와; 상기 음성메모리에 저장된 음성멘트를 외부로 출력하는 음성출력부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 키입력부를 통해 입력되는 키값 및 설정시간을 외부로 표시해주기 위한 디스플레이부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부로 부터 상기 릴레이부로 제어신호가 투입되면 점등되는 전원공급표시램프;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 변압부의 전원을 공급받고 점등되는 취침용조명등과; 상기 취침용조명등을 온/오프시켜주는 취침용조명스위치;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전원공급부로 부터 전원을 공급받고, 사용자가 임의로 사용이 가능한 상시전원용콘센트;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 릴레이부는 상기 제어부로 부터 제어신호를 인가받고 온/오프제어되는 콘트롤릴레이와; 상기 콘트롤릴레이의 작동으로 더 큰 힘을 발휘하여 상기 전원공급부의 가정용 교류전원이 상기 제어전원용콘센트로 공급되게 온오프되는 메인릴레이;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전원공급부로 부터 공급되는 과전류나 누전에 의해 공급되는 전원을 차단하는 과전류차단기;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 직류전원공급부로 상기 제어부로 공급되는 제어전원을 정전압으로 보상해주기 위한 밧데리를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가정용 전기기기의 제어장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도1은 본 발명에 따른 가정용 전기기기의 제어장치의 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 제어장치의 도어를 개방했을 때의 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 제어장치의 시스템 회로 블럭도이고, 도4는 본 발명에 따른 제어장치의 시스템 처리 흐름도이다.

도1 및 도2에 따르면, 본 발명에 따른 가정용 전기기기의 제어장치(100)는 하우징(102)의 전면부에 형성되어 개폐되는 도어(104)의 우측 하부에 2구용 상시전원용 콘센트(106)가 형성되어 전원을 제어할 필요가 없는 진기기기의 코드를 삽입하여 사용가능하다.

또한, 도어(104)의 중앙부에는 현재시간 및 알람 설정시에 현재의 제어상태를 표시해 주는 표시창(107)이 형성되고, 그 표시창(107)의 안쪽인 하우징(102)의 내부에는 디스플레이부(108)가 형성되어 있음을 확인할 수 있다.

상기 디스플레이부(108)의 상부에는 사용자가 임의로 사용가능하게 전구가 취부된 취침용조명등(110)이 형성되어 있고, 그 하우징(102)의 상부에는 상기 취침용조명등(110)을 온/오프시키기 위한 취침용조명스위치(112)가 형성되어 있다,

한편, 상기 도어(104)의 우측 상부에는 가정용 전기기기의 제어장치(100)의 동작여부를 확인가능한 전원투입표시램프(114)가 취부되어 있고, 상기 도어(104)의 좌측 상부에는 알람 및 부저 설정을 위한 알람설정스위치(116)가 취부되어 있다. 이와같은 도어(104)의 좌측에는 보턴식 잠금장치(118)가 형성되어 있고, 도어(104)의 중앙하부에는 TV 또는 컴퓨터와 같은 전기기기의 코드선이 외부로 나올수 있는 관통홈(120)이 형성되어 있다.

도3에 따르면, 교류 전원인 220V를 공급하는 전원공급부(122)로 부터 과전류나 누전에 의해 전원공급을 차단하는 최대허용전류 15A인 누전차단기(ELB: Electric Leak Breaker)(123)를 거쳐 공급받는 전원은 상시용 전원으로 사용자가 임의로 아무런 제한 없이 사용할 수 있도록 도어(104)의 외부에 취부되는 상시전원용콘센트(106)와, 부모님 등과 같은 특별 관리인이 직접 관리해야할 가전기기를 제어하기 위한 제어전원용콘센트(124)로 분기되어 공급된다.

물론, 상기 제어전원용콘센트(124)는 도어(104)의 보턴식 잠금장치(118)를 해제하여 도어(104)를 열고 제어전원용콘센트(124)에 제어하고자 하는 전기기기의 코드를 삽입하고 사용하게 된다.

이때, 상기 전원공급부(122)의 상시 교류전압을 일정 전압이하의 전원으로 변압하는 변압부(126)와, 그 변압부(126)로 부터 전압을 공급받고 직류전원으로 정류하는 정류부(128)로 이루어진 직류전원공급부(130)를 거쳐 제어전원으로 변환하여 타이머(Timer) 기능을 가지고 있는 제어부(132)에 공급하게 된다.

이때, 상기 직류전원공급부(130)로 부터 상기 제어부(132)로 공급되는 직류전원은 상기 전원공급부(122)를 통해 입력되는 전원이 일시적으로 차단되더라도 상기 제어부(132)에 안정적으로 전원을 공급하기 위한 정전 보상용 밧데리(133)가 더 구비된다.

상기 제어부(132)는 키입력부(134)를 통해 입력된 제어시간 데이터를 디스플레이부(108)로 출력하여 표시해 주게 된다. 물론, 상기 디스플레이부(108)는 시간 설정을 하지 않는 동안에는 현재시간을 표시해주는 역할을 하게 되는 것이다.

일단, 키입력부(134)를 통해 몇 시간 내지 몇 분의 시간설정을 하게 되면, 상기 제어부(132)는 릴레이부(136)의 콘트롤릴레이(138)에 설정시간 동안 제어신호를 인가하게 된다.

이와같이 제어시간을 설정한후 해당 설정시간이 되면, 제어부(132)는 음성멘트를 저장하고 있는 음성메모리(142)의 음성데이터를 로딩하여 스피커 또는 자명종과 같은 음성출력부(144)로 음성을 출력시켜주게 된다.

이때, 콘트롤릴레이(138)의 구동력이 매우 작아 이를 직접 제어전원용콘센트(124)의 투입전원을 제어하는데 사용하는 것이 어렵기 때문에, 상기 콘트롤릴레이(138)의 동작을 더 큰 힘으로 변환하여 제어하기 위한 메인릴레이(140)에 구동전원을 투입하여 220V를 제어하게 되는 것이다.

한편, 이와같이 콘트롤릴레이(138)로 상기 제어부(132)의 전원이 투입되어 현재 제어전원용콘센트(124)에 코드가 삽입된 TV 또는 PC 등의 가정용 전기기기의 사용가능 여부를 도어(104)의 우측에 상부면에 형성된 전원투입표시램프(114)의 점/소등여부를 통해 확인할 수 있다.

그리고, 전원공급부(122)의 전원이 상기 직류전원공급부(130)를 통해 직류전원으로 변환된 후 이는 취침용조명등(110)에 공급되어 점등 및 소등 될 수 있으며, 상기 취침용조명등(110)은 하우징(102)의 상부면에 형성된 취침용조명스위치(112)를 온/오프시켜 조정하게 된다.

이하, 도4를 참고로 본 발명에 따른 제어장치(100)의 동작예를 설명한다.

부모님과 같은 관리자는 보턴식 잠금장치(118)를 해제하고 도어(104)를 개방하게 된다.

일단 도어(104)를 개방하게 되면, 좌측하단에는 제어전원용콘센트(124)가 형성되어 있으므로, 특별히 관리하고자 하는 컴퓨터 또는 TV 등의 전기기기의 코드를 제어전원용콘센트(124)에 삽입하게 된다.

이와같이 관리하고자 하는 컴퓨터 또는 TV 등의 코드를 삽입한 상태에서 키입력부(134)를 통해 날짜, 제어시작시간, 동작가능시간 등을 입력하면, 그 상황을 디스플레이부(108)를 통해 확인할 수 있다.

가령, 현재 오후2시이며 3시간뒤 부터 4시간동안만 제어전원용콘센트(124)에 전원이 투입되도록 키입력부(134)를 통해 시간을 설정하고, 도어(104)를 록킹하게 되면, 전기기기의 코드선은 도어(104)의 중앙 하부에 형성된 관통공(120)을 통해 코드선이 밖으로 나오게 된다.(s300)

이와같은 상태에서 오후 5시가 되면 릴레이부(136)의 콘트롤릴레이(138)에 제어부(132)로 부터 제어신호가 인가되어 동작하게 된다. 이때, 이와같은 구동전원에 의해 현재 본발명에 따른 가정용 전기기기의 제어장치(100)의 제어모드로의 동작여부는 상기 전원투입표시램프(114)의 점등 및 소등여부를 확인할 수 있으므로, 램프가 점등되면, 현재 제어전원용콘센트(124)에 코드가 삽입된 전기기기의 사용전원이 제어상태에 있음을 확인할 수 있는 것이다.(s302)

또한, 이와같이 콘트롤릴레이(138)에 전원이 투입되어 동자가게 되면 a접점의 메인릴레이(140)를 구동하게 되어 전원공급부(122)의 220V전원이 제어전원용콘센트(124)에 공급되어 현재 제어전원용콘센트(124)에 컴퓨터 또는 TV가 연결되어있는 경우에는 이와같은 전기기기를 사용가능하게 된다.

이와같이 제어전원용콘센트(124)에 코드가 접속되어 연결된 전기기기를 사용하던 중에 제어부(132)에 기설정된 시간인 4시간 뒤 즉, 오후 9시가 되면 제어부(132)는 콘트롤릴레이(138)에 인가해왔던 제어신호를 차단하여 콘트롤릴레이(138)를 차단하게 되고 그로 인해 메인릴레이(140)도 차단되어 제어전원용콘센트(124)에 전원공급부(122)의 전원이 더이상 공급되지 않게 되는 것이다.

한편, 기설정된 시간인 오후9시가 되기 3분전에는 전원차단을 미리 알리기 위해 1차적으로 상기 제어부(132)로부터 제어신호에 의해 음성메모리(142)의 경보음과 첫번째 음성멘트인 "전원차단 3분전입니다. 기기손상의 우려가 있으니 컴퓨터 또는 전열기구를 종료해주십시요 "를 스피커 등의 음성출력부(144)를 통해 출력시켜준다.(s304)

그 다음 최종 2차적으로 전원차단 30초전에 제어부(132)로부터 제어신호에 의해 음성메모리(142)의 경보음과 두번째 음성멘트인 "전원차단 30초전입니다. 기기손상의 우려가 있으니 컴퓨터 또는 전열기구를 종료해주십시요."를 음성출력부(144)를 통해 출력시켜준다.(s306)

이와같이 음성메모리(142)에 저장된 음성멘트를 1차 및 2차에 걸쳐 음성 출력해주고 최종적으로 설정시간이 종료되면 전원공급부(122)로 부터 공급되는 전원을 차단하게 된다.(s308)

물론, 이와는 별도로 도어(104)의 외부 일측에 형성된 상시전원용콘센트(106)에 전기기기의 코드를 삽입하여 사용하게 되면, 특정 허용시간에 구애받지 않고 아무때나 사용할 수 있게 된다.

이상과 같이 본발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면 TV 또는 컴퓨터 등의 전기기기의 사용시간을 별도로 제어해 줌으로써 자녀들의 무절제한 컴퓨터 사용이나 텔레비젼 시청을 방지하는 효과가 있다.

아울러, 과도한 TV 시청이나 컴퓨터 사용으로 인해 발생되는 학습의욕의 상실과 집중력 저하 등을 사전에 방지할 수 있다.

또한, 자녀들의 무절제한 컴퓨터 사용이나 텔레비젼시청을 1일이나 7일 단위로 정해진 시간만큼 사용하게 함으로써 규칙적인 생활습관을 길러주고 과다한 컴퓨터 게임이나 텔레비젼 시청시간을 줄이고, 그 줄인 시간을 독서나 학습의 효과를 얻기 위해 사용하도록 하여, 최근에 급격히 늘어나는 맛벌이 부부가 일하는 시간대에 자녀들이 효율적으로 시간을 활용할 수 있게 한다.

도1은 본 발명에 따른 가정용 전기기기의 제어장치의 사시도.

도2는 본 발명에 따른 제어장치의 도어를 개방했을 때의 사시도.

도3은 본 발명에 따른 제어장치의 시스템 회로 블럭도.

도4는 본 발명에 따른 제어장치의 시스템 처리 흐름도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

100 : 가정용 전기기기의 제어장치 102 : 하우징

104 : 도어 106 : 상시전원용 콘센트

107 : 표시창 108 : 디스플레이부

110 : 취침용조명등 112 : 취침용조명스위치

114 : 전원투입표시램프 116 : 알람설정스위치

118 : 잠금장치 120 : 관통홈

Claims (9)

1. 가정용 전기기기에 있어서,

   실내의 벽면에 설치된 콘센트에 삽입되어 전원을 공급받는 전원공급부와;

   상기 전원공급부로 부터 공급되는 교류전원을 일정전압이하로 감압하고 이를 직류전압으로 변환하는 직류전원공급부와;

   상기 가정용 전기기기의 코드를 삽입가능하도록 상기 하우징의 내부에 형성되는 제어전원용콘센트와;

   상기 제어전원용콘센트에 상기 전원공급부의 전원이 공급되어 온/오프 스위칭되는 릴레이부와;

   상기 제어전원용콘센트에 전원공급부로부터의 전원 공급시간을 투입하기 위한 키입력부와;

   상기 직류전원공급부로 부터 전원을 공급받고 동작하며, 상기 키입력부를 통해 입력되는 키값에 따라 해당시간부터 설정시간 동안 제어신호를 상기 릴레이부로 송출하는 제어부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 가정용 전기기기의 제어장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부로 부터 제어 해제시간전에 미리 음성멘트를 외부로 출력하기 위한 데이터저장 영역인 음성메모리와;

   상기 음성메모리에 저장된 음성멘트를 외부로 출력하는 음성출력부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 전기기기의 제어장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 키입력부를 통해 입력되는 키값 및 설정시간을 외부로 표시해주기 위한 디스플레이부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 전기기기의 제어장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부로 부터 상기 릴레이부로 제어신호가 투입되면 점등되는 전원공급표시램프;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 전기기기의 제어장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 변압부의 전원을 공급받고 점등되는 취침용조명등과;

   상기 취침용조명등을 온/오프시켜주는 취침용조명스위치;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 전기기기의 제어장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 전원공급부로 부터 전원을 공급받고, 사용자가 임의로 사용이 가능한 상시전원용콘센트;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 전기기기의 제어장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 릴레이부는

   상기 제어부로 부터 제어신호를 인가받고 온/오프제어되는 콘트롤릴레이와;

   상기 콘트롤릴레이의 작동으로 더 큰 힘을 발휘하여 상기 전원공급부의 가정용 교류전원이 상기 제어전원용콘센트로 공급되게 온오프되는 메인릴레이;로 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 전기기기의 제어장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 전원공급부로 부터 공급되는 과전류나 누전에 의해 공급되는 전원을 차단하는 과전류차단기;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 전기기기의 제어장치.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 직류전원공급부로 상기 제어부로 공급되는 제어전원을 정전압으로 보상해주기 위한 밧데리를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 전기기기의 제어장치.