KR20070096272A - 실내 환경개선 및 자동제어 로봇시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내용 로봇에 실내의 오염상태를 감지하여 먼지 및 기타 이물질을 제거

할 수 있도록 청소기능을 수행하는 청소부

이물질 제거와 동시에 실내 바닥면의 존재하는 각종 유해성분들을 제거할 수 있도

록 자외선을 방출하는 자외선 살균부

실내의 공기오염상태를 감지하는 오염감지부

감지된 상태에 따른 각종 유해성분들을 제거할 수 있도록 음이온을 발생하는 음이

온 발생부

사용자로부터 입력된 신호를 통해 각 실내 가전기기들의 기능을 수행할 수 있도록

제어하는 자동제어 시스템부

상기 기능을 포함하여 구성함으로써, 홈 네트워크를 통해 실내의 환경상태를 최적화시킬 수 있음은 물론 사용자의 부재시에도 각각의 기기들을 자동으로 제어할 수 있음으로써, 안전성 및 편리함을 가져다 줄 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 간단한 장치의 추가만으로도 기존 가전기기들의 제어를 손쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라 그 활용도를 폭넓게 구현할 수 있는 장점을 가진다.

자동로봇시스템, 음이온 발생, 자외선 살균

Description

실내 환경개선 및 자동제어 로봇시스템 { Room Conditioner and Auto Robot System }

도 1은 본 발명에 따른 로봇시스템의 전체 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 청소수단의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 자외선 살균부의 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 실내 공기오염 감지 및 발신기의 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 음이온 발생부의 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 제어부의 구성도.

본 발명은 실내 환경의 상태를 파악하고 이를 제어할 수 있는 복합기능 자동제어

로봇에 관한 것으로서,기존에 설치되어 있던 실내의 가전제품 및 기타 관련기기

들을 무선제어하고,공기오염 및 청결상태를 인식하여 자체적으로 환경에 따른 적

합한 기능을 수행하는 자동제어로봇에 관한 것이다.

종래에는 특정위치에 고정되어 있는 기기들의 제어를 사용자가 직접 조절하거나 외

부 제어를 통해 이를 각 기기들에 반영함에 따라 사용자가 직접 개입하는 불편함을

초래하였다. 이에 실내의 환경상태를 자동으로 인식하여 이에 따라 자동으로 조절

할 수 있고 사용자가 입력한 제어상태에 맞게 자가인식하여 실행되는 복합기능 모

듈을 탑재한 다기능성 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

기 개발되어있는 유사 홈네트워크 시스템과 가정용 로봇은 이미 내장되어 출시된

기기들의 기능을 사용자가 직접 조절하거나 외부 제어를 통해 이를 각 기기들에

반영함에 따라 사용자가 직접 개입하는 불편함을 초래하였다. 또한, 근래들어 실외

의 사용자가 핸드폰이나 PDA를 통해 실내의 기기들로부터 각종 상태정보를 전송

받아 실내의 제어장치를 통해 이를 제어하는 홈네트워크시스템이 많이 출시되고

있으나 이 또한 제한된 기기들에 대한 제어만이 실행되고 있으며, 이를 개선하기

위해서는 이에 따른 비용의 추가 문제가 대두된다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 본 발명은, 기존의 단순한 명령만을 수행

하는 로봇 시스템과, 제어하고자 하는 주변 전자기기에 인식장치를 내장해야만

종합적인 제어가 가능한 홈네트워크 시스템을, 보다 획기적으로 시스템을 단순화

한다.

이에 반해 기능적 구현의 다양함은 멀티 컨버젼스를 지향하는 시스템으로, 다기능

CPU 의 개발과 인식기능이 없는, 기존의 보통 대다수 전자기기를 손쉽게 제어할

수있는 추가 장착형의 제어디바이스를 개발하는것이 필요하다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부: 도면1

도면 1은 본 발명에 따른 실내 환경개선 및 자동제어 로봇시스템의 전체 구성도로

서실내의 상태를 감지하여 먼지 및 기타 이물질을 제거할 수 있도록 청소기능을 수

행하는 청소부(2,2-5)

상기 이물질 제거와 동시에 실내 바닥면의 존재하는 각종 유해성분들을 제거할 수

있도록 자외선을 방출하는 자외선 살균부(3)

상기 실내의 대기오염상태를 감지하는 오염감지부(4-2,4-3) 및 이를 로봇의 본체로

전달하는 발신부(4-1)

감지된 상태에 따른 각종 유해성분들을 제거할 수 있도록 음이온을 발생하는 음이

온 발생부(5)

및 사용자로부터 입력된 신호를 통해 각 실내 가전기기들의 기능을 수행할 수 있도

록 제어하는 제어부(6)

를 포함하여 이루어진다.

상기 복합기능로봇의 세부구성을 보면

청소부(2)는 하부에 부착된 브러쉬(Brush)를 통해 각종 이물질들을 청소할 수 있도

록 구성되어 회전을 통해 미세한 먼지를 흡입 제거할 수 있도록 하는 기능을 수행

함과 동시에 내부에 장착된 자외선 살균램프(3) 에 의하여 항상 스스로 살균 기능

을 수행한다.

자외선 살균부(3)는 먼지 흡입 후 바닥면에 존재하는 각종 세균들을 살균할 수 있

도록 자외선을 방출하는 기능을 수행하며, 실내의 쾌적한 환경을 유지할 수 있도록

실내의 바닥 오염상태를 파악하는 오염감지부(2-4)를 구비하며, 구역별 오염감지부

(4)를 통해 감지된 실내의 공기오염상태를 무선신호로 받아 발신장소 구역으로 이

동하여 음이온 발생을 통해 살균작용을 수행하는 동작을 한다.

첨부도면2

도면 2는 본 발명에 따른 청소부의 구성도로서,

모터의 구동에 의해 이동하면서, 바닥면의 각종 이물질 및 먼지들을 흡입하는 먼지

흡입구(2-6)

및 먼지흡입기능을 수행할 수 있도록 각종 이물질이나 먼지들을 한 곳으로 모아줄

뿐만 아니라 응집되어 있는 각종 먼지들을 흩어지게 하여 흡입을 용이하게 수행할

수 있는 나일론의 재질로 제작된 브러쉬로 이루어져 있다.

상기 먼지흡입구의 브러쉬는 구동모터와 동기하여 작동시켜 줌에 따라 미세한 부분

의 먼지까지도 흡입할 수 있는 장점을 가질 수 있으며,

상기 브러쉬는 여러 가지 재질, 즉 예를들어 동물성 毛 로도 제작될 수 있음에 따

라 바닥면의 각종 상태에 대응하여 유용하게 적용될 수 있는 특징적인 부분도 가지

고 있다.

상기 청소부는 가장 특징적인 사항으로 자외선 살균램프를 내장하여(2-5) 항상 스

스로 입구 및 브러쉬 등 주변의 살균기능을 수행하는 특징을 가진다.

첨부도면3

도 3은 본 발명에 따른 자외선 살균부의 구성도로서,

광촉매 코팅된 냉음극관의 램프(3-1)로서, 살균기능을 수행하며

상기 자외선 살균부는 상기 청소부(2-6)로부터 각종 이물질이나 먼지들을 흡입한

후 잔존할 수 있는 세균들을 살균할 수 있도록 자외선을 방출하는 기능을 수행하는

램프(3-1)를 구비하는데, 이때 살균시 그 자외선의 파장이 가장 안정적이며 효율적

인 253.7nm로 발산시킨다.

첨부도면4

도4는 본 발명에 따른 실내 공기오염감지 및 발신기와 로봇 간의 구성도로서,

먼지와 냄새의 오염을 감지하는 센서(4-2)와 CO2(이산화탄소)감지센서(4-3)와 발신

용 안테나(4-1)로 이루어져 있다.

상기 공기오염 감지부(4-2,4-3) 는 오염된 실내공기(꽃가루,곰팡이,진드기,먼지등)

의 상태 및 CO2 농도의 기준치를 측정하여 기준치를 벗어나면 발신기(4-1)가 로봇

의 리시버(5-3)로 호출신호를 보내고, 로봇은 호출센서가 있는 곳으로 위치추적 이

동하여 적정치의 음이온을 발생시킨다.

첨부도면5

도 5는 본 발명에 따른 음이온 발생부의 구성도로서,

음극 및 양극의 기능을 수행하는 금속 집진판(5-1) 및 상기 금속 집진판 에서

코로나 전류를 발생키 위해 초고압 전류를 발생하는 음극침(5-2)으로 이루어져

있다.

상기 금속 집진판 은 (+) 역할을 하는 금속 집진판(5-1)과 (-) 역할을 수행하는

음극침(5-2)이 각각 구별되면서 전기적 파장이 생성되면 음이온을 발생하여 유해한

양이온을 중화 제거하고 스트레스 호르몬의 양을 감소시켜 가전제품에서 발생하는

VDT 증후군이나 전자파를 제거하는 기능을 수행할 뿐만 아니라 공기중에 떠다니는

보이지는 않는 세균이나 곰팡이 박테리아 균 등의 배양을 방지하고 담배연기, 아황

산가스(SO2), 질소 산화물(NOX), 일산화탄소(CO) 및 포름 알데히드 와 각종 유기물

질을 분해하여 신선한 실내공기로 바꾸어주고, 혈액중에 미네랄 성분들의 이온화

율을 상승시켜 산성혈액을 중화 알칼리성 혈액으로 바꾸어 성인병 암 및 알레르기

질환을 예방할 수 있는 기능을 수행하며,상기 음극침(5-2)은 220V의 전기를 수만

볼트의 극초단 순간전류로 변환시켜 물질의 (+), (-) 입자를 분해시켜 주는 역할을

한다.

첨부도면6

도 6은 본 발명에 따른 제어부(6)의 구성도로서, 상기 각 구성요소의 기능들을 통

합적으로 제어함과 아울러 사용자가 입력한 실내 각 가전기기들의 동작을 제어한

다.

상기 제어부(6)는 무선으로 접속하기 위한 무선 랜 카드, 블루투스 모듈, IEEE1394

Home PNA 등의 무선 네트워크 접속모듈을 포함하는 무선 송수신부(6-1)와, 상기 무

선송수신부(6-2)를 통해 전송된 신호를 기초로 하여 상기 각 구성요소들의 동작을

제어하는 기능을 수행한다.

또한 사용자로부터 제어명령들을 입력받아 각각의 구성요소들의 동작 수행시 이를

반영하여 동작을 수행한다.

이에 대한 예를 들면, 실내온도가 적정온도치(약 24°) 이상이 되면 이를 에어컨으

로 통보하여 에어컨이 이에 따른 동작을 수행하도록 하고, 온도가 낮을 경우 히터

(Heater)를 동작시켜 실내온도를 적정온도로 유지시키는 기능을 수행한다.

또한 기타 가전제품들, 즉 세탁기, 식기세척기, 조명기구, 가스레인지, 전자레인

지, 환기창호 및 방범도어 등의 장치들을 각각 무인 동작을 수행할 있도록 제어를

한다.

본 발명에 따른 실내용 자동제어 로봇은, 홈 네트워크를 통해 실내의 환경상태를

최적화시킬 수 있음은 물론 사용자의 부재시에도 각각의 기기들을 자동으로 제어할

수 있음으로써, 안전성 및 편리함을 가져다 줄 수 있는 효과를 가진다.

또한 간단한 장치의 추가만으로도 기존 가전기기들의 제어를 손쉽게 할 수 있을 뿐

만 아니라 그 활용도를 폭넓게 구현할 수 있는 장점을 가진다.

Claims (11)

1. 실내의 각종 기기들의 동작을 제어하는 구동장치에 있어서,

   상기 실내의 청결상태를 감지하여 먼지 및 기타 이물질을 제거할 수 있도록 청소기능을 수행하는 청소부;

   상기 이물질 제거와 동시에 실내의 바닥면에 존재하는 각종 유해성분들을 제거할 수 있도록 자외선을 방출하는 자외선 살균부;

   상기 실내의 공기오염상태를 감지하는 오염 감지기겸 송수신기부;

   감지된 상태에 따른 각종 유해성분들을 제거할 수 있도록 음이온을 발생하는 음이온 발생부; 및

   입력된 신호를 통해 각 실내 가전기기들의 기능을 수행할 수 있도록 제어하는 자동제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 실내 환경개선 및 자동제어 로봇시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 청소부는

   모터의 구동을 통해 내부 바닥면의 각종 이물질 및 먼지들을 흡입하는 먼지흡입구;

   상기 먼지흡입기능을 수행할 수 있도록 각종 이물질이나 먼지들을 한 곳으로 모아줄 뿐만 아니라 응집되어 있는 각종 먼지들을 흩어지게 하여 흡입을 용이하게 수행할 수 있는 나일론의 재질로 제작된 브러쉬로 이루어진 것을 특징으로 하는 실내용 자동제어 로봇시스템.
3. 제2항에 있어서 상기 청소부는 흡입구내부에 자외선 살균램프를 내장하여 흡입구 및 로울러 브러쉬 부위의 살균기능을 특징으로 하는 실내용 자동제어 로봇시스템
4. 제 1 항에 있어서, 상기 자외선 살균부는

   광촉매 코팅된 냉음극관으로 이루어져 살균을 수행하는 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내용 자동제어 로봇시스템.
5. 제 3 항에 있어서,

   발산되는 자외선파장이 253.7nm로 발산시키는 것을 특징으로 하는 실내용 자동제어 로봇시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 상태감지부는

   먼지와 냄새의 오염을 감지하는 감지센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 실내용 자동제어 로봇시스템.
7. 제 1 항에 있어서, 상태 감지부에서 보내온 신호를 입력받아 신호가 발생된 곳으로 위치를 추적하여 공기를 정화시키는

   실내용 자동제어 로봇시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 음이온 발생부는

   전류의 성질을 이용하여 음극 및 양극의 기능을 수행하는 금속 집진판 및

   상기 금속 집진판 에서 수집된 공기 성분을 분해시키는 음이온 발생을 특징으로 하는 실내용 자동제어 로봇시스템.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는

   무선으로 통신을 수행하기 위한 무선 네트워크 접속모듈을 포함하는 무선 네트워크 통신모듈; 및

   상기 무선 네트워크 통신모듈을 통해 전송된 신호를 기초로 하여 상기 각 구성요소들의 동작을 제어하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 실내용 자동제어 로봇시스템.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 무선 네트워크 통신모듈은

    무선 랜 카드, 블루투스 모듈, IEEE1394 Home PNA 와, RF(Radio frequence) 로 이루어진 것을 특징으로 하는 실내용 자동제어 로봇시스템.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부의 기능중

    방범장치, 즉 현관도어의 시건장치에 별도의 무선 모듈과 ID 인식기능을 설치하여, 방문자를 선별 및 구별하는 기능을

    탑재하며 시스템의 본체에는 수신된 ID별로 사용자가 지정한 기능을 수행하는 특징 을 가지는 실내용 자동제어 로봇시스템

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