KR20080072470A - Method of sensor arrangement for the automatic height control pillow - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 공지 기술에 의한 자동식 높이 조절베개의 일 예를 도시한 단면도1 is a cross-sectional view showing an example of the automatic height adjustment pillow according to the known art
도2은 공지 기술에 의한 자동식 높이 조절베개의 다른 예의 부분절개 사시도Figure 2 is a partial cutaway perspective view of another example of the automatic height adjustment pillow according to the known art
도3은 공지 기술에 의한 자동식 높이 조절베개의 또 다른 예의 예시도Figure 3 is an illustration of another example of the automatic height adjustment pillow according to the known art
도4은 공지 기술에 의한 수동식 높이 조절베개의 네번째 예를 도시한 단면도Figure 4 is a sectional view showing a fourth example of the manual height adjustment pillow according to the known art
도5는 본 발명에 따른 모터 기동용 센서를 배치한 일 예를 도시한 단면도5 is a cross-sectional view showing an example in which a motor starting sensor according to the present invention is disposed;
도6은 도5의 완충구를 일부 제거한 상태의 평면도FIG. 6 is a plan view of a state in which the buffer port of FIG. 5 is partially removed;
도7은 도5에 도시된 베개를 바로 베고 있는 상태의 센서 배치 상태도Figure 7 is a sensor arrangement state in the state of directly cutting the pillow shown in Figure 5
도8은 도5에 도시된 베개를 옆으로 베고 있는 상태의 센서배치 상태도8 is a sensor arrangement state in a state of cutting the pillow shown in FIG.
도9은 본 발명에따른 자동식 높이 조절베개의 다른 예를 도시한 평면도Figure 9 is a plan view showing another example of the automatic height adjustment pillow according to the present invention
도10은 도9의 일부를 절개한 상태의 센서배치 정면도10 is a front view of the sensor arrangement in a state of cutting a part of FIG.
도11은 도9의 센서 배치 부분 확대도Figure 11 is an enlarged view of the sensor arrangement of Figure 9
도12는 도9에 도시된 베개를 옆으로 베고 있는 상태의 센서배치 상태도 12 is a sensor arrangement state in a state of cutting the pillow shown in FIG.
도13은 본 발명에 따른 베개의 또 다른 센서 배치 예를 도시한 종단면도Figure 13 is a longitudinal sectional view showing another example of sensor arrangement of the pillow according to the present invention
도14는 도13의 완충구 일부를 제거한 상태의 센서 배치 평면도FIG. 14 is a plan view of the sensor arrangement in a state where a portion of the shock absorbing port of FIG. 13 is removed.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 완충구 2 : 하판1: buffer port 2: lower plate
3 : 힌지 붙이 덮개판3: hinged cover plate
4 : 스프링 5 : 센서 14: spring 5:
6 : 힌지부 7 : 센서 26
8 : 유체 주머니 8: fluid bag
9 : 센서 39:
본 발명이 속하는 기술 분야는 수면시 수면자의 자세변화에 따라 자동으로 자세에 맞는 베개높이를 맞추어 줄 수 있는 자동식 높이조절 베개의 구동 모터 기동용 신호발생 센서들의 배치 방법에 관 한 것이다 The technical field to which the present invention pertains relates to a method of arranging signal generating sensors for starting a driving motor of an automatic height-adjustable pillow that can automatically adjust the height of a pillow according to a posture according to a change in the posture of a sleeper during sleep.
지금까지 수없이 많은 베개 들이 제작되어 왔으나 수면 자세 변화에 따른 베개의 높낮이가 자동으로 변화될 수 있는 베개는 완전하게 개발되어 있지 못하다 A lot of pillows have been produced so far, but the pillows that can automatically change the height of the pillow according to the change of sleeping posture have not been fully developed.
그에 대한 관련 기술로서는 다음과 같다Related technologies are as follows.
자동 높이 조절 베개 (공고번호 실 1991-0000982)Self-adjusting pillow (notice thread 1991-0000982)
자동높낮이 조절용 건강베개 (출원번호 20-2001-0010090)Health Pillow for Automatic Height Adjustment (Application No. 20-2001-0010090)
수면 자세 감지 센스에 의한 인체 수면 자세에 따라 변형되는 베개Pillow that is transformed according to the human body posture by the sleep posture detection sense
(출원번호 10-2001-0061080) (Application No. 10-2001-0061080)
베개의 높이 조절장치 (출원번호 20-2004-0034370)Pillow height adjustment device (application number 20-2004-0034370)
상기 내용이 현재 까지 공지된 기술 들이다The above are the techniques known to date.
그런데, 상기 자동 높이 조절 베개 (공고번호 실 1991-0000982) 는 수면 전에 사용자가 수동으로 스위치를 조작하여 모터를 구동시켜 베개 높이를 조절하는 것으로 본 발명의 추구하는 바와는 거리가 있으므로 그 기구부만 참조 하기로 하고 더 이상의 거론은 줄이도록 한다By the way, the automatic height adjustment pillow (notification thread 1991-0000982) is a distance between the pursuit of the present invention to adjust the height of the pillow by driving the motor by the user manually operating the switch before sleep, so only refer to the mechanism portion Let's reduce the amount of further discussion.
상기 자동높낮이 조절용 건강베개(출원번호 20-2001-0010090)에서는 사람이 눕혀진 상태를 알 수 있도록 다수의 터치 감지센서 또는 적외선 감지 센서가 배열된 감지센서 부를 설치하여 사람이 누운 상태를 감지토록 하여 신호를 발송하게 하여 이를 받은 마이콤에서 기입력된 입력값과 받은 신호를 비교하여 수면자의 자세를 판별토록 하고 있다The automatic height adjustment health pillow (application number 20-2001-0010090) by installing a plurality of touch sensors or infrared sensor sensors arranged in order to detect a person lying down to detect a person lying down By sending a signal, the received microcomputer compares the input value and the received signal to determine the sleeping posture.
그러나 이 방법에서 수면자의 어께 밑에 놓여 배열된 감지센서 부는 그 두께 때문에 바닥과 높이 차이가 생기고 이것에 수면자의 어께에 불편을 주어 오히려 수면에 장애가 될 수 있으며 높이 차로 수면 자세도 나쁘게 만들 수가 있다However, in this method, the sensor unit arranged under the shoulder of the sleeper may have a height difference from the floor due to its thickness, which may cause inconvenience to the sleeper's shoulder, and thus may interfere with sleep.
이를 해결 하기 위해 요나 매트리스를 개조해야 한다면 더 복잡한 문제가 될 것이다If you need to modify the yona mattress to solve this problem, it will be more complicated.
또한 단순한 센서들의 직선 배치만으로 수면중 생기는 다양한 자세변화의 경 우에 수를 다 소화하기 힘들어 오작동이 발생할 가능성이 있다 In addition, there is a possibility of malfunction due to difficulty in running out of water in the case of various posture changes occurring during sleep due to the simple arrangement of the sensors.
예를 들어 옆으로 누은 자세에서 팔을 뻗어 센서들을 가리고 있다면 센서는 수면자가 바로 누워있다고 인식할 것이고 옆으로 누워있음에도 높이 조절을 하지 않을 것이다 For example, if you cover your sensors with your arms extended in a sideways position, the sensors will recognize that you are lying directly and will not adjust height even if you are lying on your side.
게다가 고가인 센서 다수량의 구매 비용과 소프트워어의 개발비용 등으로 제작 단가가 통상의 베개 구매가 보다 월등히 높아 지게 될 수밖에 없을 것이다In addition, the purchase price of a large number of expensive sensors and the development cost of the software will make the purchase price of the pillow much higher than usual.
상기 수면 자세 감지 센스에 의한 인체 수면 자세에 따라 변형되는 베개 (출원번호 10-2001-0061080)에서는 In the pillow (Application No. 10-2001-0061080) that is transformed according to the human sleeping posture by the sleeping posture detection sense
수면자가 수면 자세 감지를 위한 수면자세 감지 센서를 수면자의 몸통의 일부분 위에 부드러운 벨트등 을 이용 착용하고 수면을 취하면 이 수면자세 감지 센서에서 수면자의 자세정보를 유선 혹은 무선으로 베개의 제어부로 보내 제어부에서 수면자의 자세를 판별케 하는 방법을 택하고 있다When the sleeper wears a sleeping posture detection sensor for detecting a sleeping posture using a soft belt or the like on a part of the sleeping body, the sleeping posture sensor sends the sleeping posture information to the controller of the pillow by wire or wirelessly. Chooses how to determine sleeping posture
그러나 이 방법도 수면자에게 센서가 취부된 벨트를 몸통에 착용할 것을 요구하고 있어 특히 더운 여름 같은 경우 더 큰 불편을 일으킬 수 있으며 또한 수면중 벨트가 미끄러져 벨트가 움직일 경우 역시 오작동할 가능성이 있다However, this method also requires the sleeper to wear a belt with a sensor attached to the torso, which may cause more inconvenience, especially in the hot summer months, and may also malfunction if the belt slips during sleep and the belt moves.
채택하고 있는 센서도 상기 건에서 추상적으로 제시된 단순한 안으로 실용화되기 위해서는 시작품제작과 수많은 실험을 통해 안정성과 성능이 검증되어야 할 것인데 현재로서는 실현성 여부가 불투명하다In order for the adopted sensor to be put into practical use in the above-mentioned abstract, the stability and performance must be verified through prototype production and numerous experiments.
상기 베개의 높이 조절장치 (출원번호 20-2004-0034370)에서는 In the pillow height adjustment device (application number 20-2004-0034370)
수면 자세 감지수단이 사용자의 머리에 착용 된 송신제어부로, 사용자의 머리에 착용 되는 헤어밴드와 헤어밴드의 양측에 각각 설치되는 측면 스위치와 하부에 설치되는 후면스위치로 구성되어 수신제어부로 신호를 보내면 상기 수신제어부에서 수면자의 수면자세를 판단하도록 하고 있다The sleep posture detection means is a transmission control unit worn on the user's head, and consists of a headband worn on the user's head and side switches respectively installed on both sides of the headband and a rear switch installed at the bottom to send a signal to the reception control unit. The reception control unit is configured to determine the sleeping posture of the sleeper.
그러나 이 건에서도 수면자에게 이마에 밴드를 착용할 것을 요구하고 있으므로 역시 수면 장애가 될 수 있는 불편요인을 주고 있으며 더운 하 절기에는 더한 어려움을 주게 될 것으로 사료된다 However, this case also requires sleepers to wear bands on their foreheads, which is also causing discomfort to sleep disorders, and it may be more difficult in the hot summer season.
또한 수면중 밴드가 돌아가거나 이마에서 이탈하여 빠져나가 버릴 수가 있는데 이 경우 오작동을 일으킬 수밖에 없게 된다In addition, during sleep, the band may rotate or escape from the forehead, which can cause the malfunction.
신호의 주고 받음을 무선으로 하는 방식인 바 송수신 장치로 인해 장비 크기가 커질 수밖에 없고 역시 비용이 높아지게 된다 As a method of transmitting and receiving signals wirelessly, transmission and reception devices inevitably increase the size of equipment and increase the cost.
이상과 같이 현재까지는 이와 같은 난제들을 가진 불완전한 기술들만이 제안되고 있다As mentioned above, only incomplete technologies with these difficulties have been proposed.
지금까지 자동식 높이 조절 베개가 온전히 개발되지 못함은 수면중 수면자의 자세 정보를 효과적으로 얻을 수 없었기 때문이다 Until now, the automatic height adjustment pillow has not been fully developed because the sleeper's posture information could not be effectively obtained during sleep.
이문제의 해결을 위해 종래 기술들은 센서를 수면자에게 억지로 취부시켜 수면 자세정보를 얻고자 하였으나 In order to solve this problem, prior arts have attempted to obtain sleep posture information by forcing the sensor to sleepers.
그러나 이 때문에 더 곤란한 새로운 문제들이 발생 되어 여전히 불완전한 상태로 남을 수밖에 없게 되었다But this created new, more difficult problems, which left them incomplete.
본 발명은 새로운 수면정보인 수면위치 정보를 얻어서 이를 이용하여 종래에 얻었던 수면자세 정보를 대신하여 수면중 자동으로 베개 높이를 맞출 수 있게 하고자 하며 이를 통해 종래의 많은 문제점들이 해결되고 충분한 실용성을 가진 자동식 높이 조절 베개를 만들어 국민 수면 건강에 이바지하고 기술력으로 국가 경쟁력 제고에 이바지하고자 한다 The present invention is to obtain a new sleep information sleep position information by using this to replace the conventional sleeping posture information to automatically adjust the height of the pillow during sleep, through which a number of conventional problems are solved and automatic with sufficient practicality Create height-adjustable pillows to contribute to national sleep health and to enhance national competitiveness with technology
이하 첨부된 도면을 예로 들어 상세히 설명하면 다음과 같다 Hereinafter, the accompanying drawings will be described in detail as an example.
도1은 공지된 자동식 높이 조절 베개의 일 예를 나타내고 있다 1 shows an example of a known automatic height adjustment pillow.
(공고번호 실 1991-0000982) (Notice thread 1991-0000982)
도2도 공지된 자동식 높이 조절 베개의 다른 예를 나타내고 있다 Figure 2 also shows another example of a known automatic height adjustment pillow.
(출원번호 20-2001-0010090) (Application No. 20-2001-0010090)
도3도 공지된 자동식 높이 조절 베개의 또 다른 예를 나타내고 있다 Figure 3 also shows another example of a known automatic height adjustment pillow.
(출원번호 10-2001-0061080) (Application No. 10-2001-0061080)
도4도 공지된 자동식 높이 조절 베개의 네 번째 다른 예를 나타내고 있다 Figure 4 also shows a fourth alternative example of the known automatic height adjustment pillow.
(출원번호 20-2004-0034370) (Application number 20-2004-0034370)
상기의 기술들은 이미 발명이 속하는 기술 분야 및 그 분야의 종래기술에서 검토하였었다 The above techniques have already been examined in the technical field to which the invention pertains and the prior art in that field.
도5는 본 발명에 의한 자동식 높이 조절 베개의 구동모터 기동용 신호 발송 센서(5) 배치 상태의 일 예의 종단면도와 일부 확대도를 보여 주고 있다 Figure 5 shows a longitudinal cross-sectional view and a partially enlarged view of an example of the arrangement of the
본 예에서는 상기 센서(5)가 하판(2)에 배치되어 힌지 붙이 덮개판(3)이 넓은 면으로 정보를 받아 전달하게 하여 상기 센서가 작동 되게 한 것으로 In this example, the
베개의 센서 배치 관련부는 완충구와(1) 하판(2)과 힌지 붙이 덮개판(3)과 스프링과(4) 센서(5)로 되어있으며 도(7)에서와 같이 바른 자세에서의 수면에서는 일부러 자세를 흐트러트리지 않는 한 상기 도에서와 같은 자세로 수면을 취하게 되며 좌우의 센서 배치부는 아무런 영향을 받지않고 대기상태로 있게 된다 The sensor placement of the pillow consists of a buffer port (1), a bottom plate (2), a hinged cover plate (3), a spring (4) and a sensor (5). As long as the posture is not disturbed, the person sleeps in the same posture as in the above figure, and the left and right sensor arrangements remain in the standby state without any influence.
도6은 옆으로 누은 자세를 나타내고 있는데 그림에서와 같이 머리에 의해 완충구 밑에서 들려져 있던 힌지 붙이 덮개판(3)이 내려앉아 하판(2)과 접촉한 상태가 되며 이로 인해 센서가 작동하게 되어 모터 제어부에 감지 신호를 보내게 되고 제어부는 구동 모터를 정회전 시켜 베개 높이를 조정한다 Figure 6 shows the posture of lying sideways, as shown in the figure, the hinged cover plate (3) lifted from the bottom of the buffer hole by the head falls down and comes into contact with the lower plate (2), which causes the sensor to operate. The control signal is sent to the controller, and the controller adjusts the height of the pillow by rotating the driving motor forward.
이때 우측의 센서 배치부는 아무런 변화 없이 계속 대기중인 상태로 있게 된다 At this time, the sensor arrangement on the right side remains in standby without any change.
이 상태에서 수면자가 바른자세로 돌아누워 머리도 베개의 중앙부로 돌아오면 감지 상태에 있던 센서(5)는 스프링(4)복원력의 도움으로 해지 상태로 돌아가게 되며 이때 다시 센서가 해지 신호를 발하여 제어부는 구동 모터를 역회전시켜 베개 높이를 조절하도록 된 센서 배치 방법이다 In this state, when the sleeping person turns to the right posture and head is returned to the center of the pillow, the sensor (5) in the sensing state returns to the termination state with the help of the spring (4) restoring force. Is a sensor placement method that adjusts the pillow height by rotating the drive motor in reverse.
도7은 상기 상태를 그림으로 나타내 보여주고 있다 7 shows the state graphically.
도8은 완충구를 일부 제거한 상기 베개의 평면상태를 참고로 보여주며 힌지 붙이 덮개판(3)의 배치 상태를 보이고 있다 Fig. 8 shows the planar state of the pillow with some of the cushioning holes removed, and shows the arrangement of the hinged
도9은 모터 시동용 신호발생 센서(7)의 다른 배치의 평면 상태를 보여주 고 있으며 상기 센서 를 완충구 내부에 배치하는 방법의 예이다 Fig. 9 shows a planar state of another arrangement of the motor starting
도12는 도11에 수면자가 옆으로 누웠을때 센서의 변위 상태를 보여 주고 있는데 FIG. 12 shows the state of displacement of the sensor when the sleeper lies sideways in FIG.
센서 배치부가 완충구(1) 자체이나 상기 센서가 수면자 머리에 의해 직접 눌리어 작동될 뿐 아니라 완충구와 같이 눌려서 함께 이동되어 질 수 있게 되어 있으므로 수면자에게는 이물감이 느껴지지 않도록 되어 있다 The sensor arrangement unit is operated by the
또한 실 사용시에는 상기 완충구 표면에 베개 커버가 씌워져서 사용되기 때문에 이물감이 거의 느껴지지 않는다 In addition, since the pillow cover is used on the surface of the buffer hole when the seal is used, there is almost no sense of foreign matter.
센서는 소규모의 센서들이 모여서 작동하게 하여 베개의 형상 변화에 부응 하게 하였으며 공통 회로를 구성하여 하나의 센서와 같이 기능 하도록 되게 하였다 The sensor allows small sensors to work together to respond to changes in the shape of the pillow and to form a common circuit to function as a single sensor.
도10은 일부를 절개한 평면도로서 센서배치의 정면 상태를 보이고 있다 Fig. 10 is a plan view in which a portion is cut away, showing the front state of the sensor arrangement.
도11은 도10의 센서부 확대 상태를 예시하고 있으며 수면자가 바른 자세로 누워있을 때 센서 상태도 이기도 하다 FIG. 11 illustrates an enlarged state of the sensor unit of FIG. 10 and is a state diagram of the sensor when the sleeper is lying in a correct posture.
도13은 모터 시동용 신호발생 센서(9)의 또 다른 배치 상태의 예를 보여주고 있으며 본 배치 상태는 상기 센서(9) 가 하판(2)에 배치되고 관련된 유체 주머니(8)는 완충구와 하판 사이에 배치된 예이다 Fig. 13 shows an example of another arrangement state of the motor starting
상기 센서(9)와 연결된 유체 주머니(8)가 수면자의 머리무게로 인해 눌리게 되면 유체주머니 내부의 압력이 증가 되고 증가 된 압력이 센서로 전달되어 센서가 이를 감지하여 제어부로 신호를 발하게 되는 특징을 가지고 있으며 눌림이 제거되어 압력이 본래의 압력으로 복귀되면 센서가 다시 신호가 발하게 되어 제어 부가 구동 모터를 다시 기동시키며 이하 작동 수순은 전기한 바와 동일하다 When the
본 센서는 전기의 방식들이 매체 없는 직접 작동 방식임에 비해 유체를 통해 증감된 압력을 감지하여 신호를 발하는 작동 방식의 특성이 있다This sensor has a characteristic of operating mode that senses the pressure that is increased or decreased through the fluid and generates a signal as compared to the direct method of operation without medium.
도14는 완충구 일부를 제거한 베개 평면도를 보여주고 있으며 유체 주머니 의 배치 상태를 확인할 수 있다Figure 14 shows a plan view of the pillow removed a portion of the buffer port can be confirmed the arrangement of the fluid bag
그외에 기동한 모터의 정지는 베개 내부에 별도로 설치된 리미트 스위치가 이동부의 위치 정보를 검출하여 제어부에 신호를 보내어 제어부가 모터를 정지시키며 리미트 스위치는 베개 높이 조절수단이 가지고 있는 최대 스트로크가 허락하는 범위안에서 상하 위치 이동이 가능하다In addition, when the motor is stopped, the limit switch installed inside the pillow detects the position information of the moving part and sends a signal to the controller to stop the motor.The limit switch allows the maximum stroke of the pillow height adjusting means to be allowed. Up and down position movement is possible inside
본 발명으로 종래 기술이 가지고 있던 난제들이 해결되었으며 The present invention has solved the problems of the prior art
이를 통해 실용성 있고 경쟁력 있는 자동식 높이 조절 베개를 제작할 수 있게 되었다 This makes it possible to produce practical and competitive automatic height adjustment pillows.
본 베개는 사용기간이 길어 질수록 익숙해져서 수면중에도 원하는 위치에 머리를 둘 수 있으며 갈수록 편안함과 만족도가 더해 질 수 있어 향후 본 발명에 따른 자동식 높이 조절 베개가 널리 쓰이게 될 것이다The longer the period of use of the pillow, the more familiar you can put your head in the desired position during sleep, and the comfort and satisfaction can be added more and more, the automatic height adjustment pillow according to the present invention will be widely used in the future.
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KR1020070011286A KR20080072470A (en) | 2007-02-02 | 2007-02-02 | Method of sensor arrangement for the automatic height control pillow |
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- 2007-02-02 KR KR1020070011286A patent/KR20080072470A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |