KR20100085744A - Motor-driven active windows and doors having semiautomatic operation mode - Google Patents

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KR20100085744A
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탑테크주식회사
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Abstract

PURPOSE: A motor-driven active window with a semiautomatic mode is provided to enable a user to easily open and close a window because a power source generates power to support the opening and closing of the window. CONSTITUTION: A motor-driven active window(1) with a semiautomatic mode comprises a window frame(10), a movable window(20), a sensor(24), a first pulley(30), a second pulley, a belt(40), a drive motor(50), and a fixing member(26). The movable window moves leftward and rightward along the window frame and has a knob(22). The sensor senses the direction in which a user tries to slide the movable window. The first pulley and the second pulley are fixed at the left side and right side inside the top of the window. The belt is reeled in the first pulley and the second pulley. The drive motor is connected to one between the first pulley and the second pulley.

Description

반자동 모드를 구비한 모터 구동 방식의 능동형 창호{Motor-driven active windows and doors having semiautomatic operation mode}Motor-driven active windows and doors having semiautomatic operation mode

본 발명은 자동으로 개폐가 이루어지는 창호에 관한 것으로서, 특히 동력원과 동력전달기구에 의하여 자동으로 개폐되는 창호가 수동으로 작동될 때 상기 동력원에서 발생되는 힘의 보조를 받음으로써 보다 손쉽게 창호를 여닫을 수 있고, 또한 소음이나 유해가스의 발생 등과 같은 주위환경 변화의 이벤트가 발생하였을 때 이를 감지하고 능동적으로 창호를 개폐할 수 있는 능동형 창호에 관한 것이다.The present invention relates to a window that automatically opens and closes, and in particular, the window that is automatically opened and closed by the power source and the power transmission mechanism can be opened and closed more easily by receiving the assistance of the force generated from the power source. In addition, the present invention relates to active windows and doors that can detect and proactively open and close windows when events of environmental changes such as noise or harmful gases are generated.

일반적으로 아파트 거실 또는 발코니 등에 설치된 미닫이 창문은 대부분 사용자가 직접 손으로 열고 닫는 방식에 의해 개폐된다. 따라서, 실내 온도 조절이나 환기를 위하여, 또는 외부에서 발생된 소음을 차단하기 위하여 창문을 열고 닫아야 하는 경우 반드시 사람이 창문까지 직접 이동한 다음 여닫는 동작을 해야하는데, 이와 같이 창문을 여닫는 일은 보통의 일반인들에게 그다지 어렵지 않은 일이지만 거동이 불편한 환자나 장애인 또는 노약자들에게는 쉽지 않은 일인 경우가 많다.In general, sliding windows installed in the living room or balcony of the apartment are opened and closed by a user's hands open and close in most cases. Therefore, if the window must be opened and closed to control room temperature or ventilation, or to block the noise generated from the outside, a person must move directly to the window and then open and close it. This is not too difficult for many people, but it is often not easy for patients with disabilities, disabled people or the elderly.

더욱이 근래에는 아파트 거실이나 발코니 등에 설치되는 미닫이 창문의 크기가 점점 커지는 경향이 있을 뿐만 아니라, 방음이나 단열을 위하여 몇 겹의 유리가 끼워진 이중 또는 삼중 유리창으로 이루어져 그 무게가 상당히 무겁기 때문에, 창문을 여닫는 작업이 일반인들에게도 쉬운 일이라고 말하기 점점 어려워지고 있다.Moreover, in recent years, sliding windows installed in apartment living rooms or balconies tend to become larger in size, as well as double or triple glass windows with several layers of glass for sound insulation or heat insulation, so the weight is quite heavy. It's getting harder and harder to say that work is easy for the general public.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창문을 좀 더 편하게 개폐할 수 있도록 한 다양한 형태의 자동시스템이 제안되었는데, 예를 들면 리모콘을 사용하여 구동수단을 작동시킴에 따라 창문을 간편하게 필요한 만큼 자동으로 개폐시킬 수 있는 여러 가지 자동 시스템이 개발되었으며, 보통 이와 같은 자동 시스템의 구동수단은 체인 벨트의 회전에 의해 창문이 횡축으로 슬라이딩 이동될 수 있도록 한 것과, 또는 구동 모터에 결합되는 피니언 기어의 회전을 랙 기어로 전달하여 창문이 횡축으로 슬라이딩 이동될 수 있도록 한 것 등이 있다.Therefore, in order to solve the above problems, various types of automatic systems have been proposed to open and close the windows more comfortably. For example, by operating the driving means using a remote controller, the windows can be easily and automatically changed as necessary. Several automatic systems have been developed which can be opened and closed, and the driving means of such automatic systems is to allow the windows to slide horizontally by the rotation of the chain belt, or to rotate the pinion gear coupled to the drive motor. It is transmitted to the rack gear so that the window can be slid to the horizontal axis.

도 1은 대한민국 등록실용신안 제382598호에 개시되어 있는 "자동 개폐 창문"에 관한 것인데, 상기 자동 개폐 창문은 이동창(140)과 고정창(142)이 창틀(150)에 결합되고, 상기 이동창(140)의 상단면에 랙 기어(120)가 결합되어 구동 모터(100)에 의해 회전되는 피니언 기어(110)와 맞물려짐으로써 상기 구동 모터(100)의 회전에 의해 상기 이동창(140)을 횡방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 1 relates to a "automatic opening and closing window" disclosed in the Republic of Korea Utility Model No. 382598, the automatic opening and closing window is a mobile window 140 and the fixed window 142 is coupled to the window frame 150, the mobile window ( Rack gear 120 is coupled to the upper surface of the 140 is engaged with the pinion gear 110 is rotated by the drive motor 100 to rotate the movable window 140 by the rotation of the drive motor 100 It is configured to move to.

그런데, 이와 같은 종래의 자동 개폐 창문은 몇 가지 개선되어야 할 부분이 있다.However, such a conventional automatic opening and closing window has some parts that need to be improved.

첫째는, 리모콘이나 스위치 등을 작동시켜 자동으로 창문을 개폐할 수 있다는 점에서는 편리하나, 수동으로 창문을 개폐하는 것은 오히려 불편해진다는 문제가 있다. 이는 수동으로 창문을 여닫기 위해서는, 자동으로 창문을 개폐하는데 사용되는 동력원(예를 들면, 구동 모터)과 동력전달기구(예를 들면, 랙 앤드 피니언 기구)를 사람의 힘이 역으로 구동시켜야 하는 것이기 때문에, 자동 개폐 기구가 없는 경우보다 수동으로 창문을 개폐할 때에는 더 많은 힘이 들어가게 된다.First, it is convenient in that the window can be opened and closed automatically by operating a remote control or switch, etc., but there is a problem that opening and closing the window manually becomes inconvenient. This means that in order to open and close a window manually, the power source (eg drive motor) and power transmission mechanism (eg rack and pinion mechanism) used to automatically open and close the window must be driven by human power in reverse. Therefore, more force is input when opening and closing the window manually than without the automatic opening and closing mechanism.

둘째는, 종래의 자동 개폐 창문은 리모콘이나 스위치 등을 작동시켜 창문을 자동으로 개폐시키는 구성을 가지고 있기 때문에, 어떤 방식으로든 사람에 의하여 창문 개폐 작동의 개시 신호가 발생되어야만 그 작동이 시작될 수 있다. 즉, 종래의 자동 개폐 창문은 능동적으로 작동되지 못한다. 그런데 종래의 자동 개폐 창문에는 동력원과 동력전달기구가 이미 구비되어 있기 때문에, 여기에 자동제어장치를 추가한다면 주변환경의 변화에 반응하여 능동적으로 작동할 수 있는 자동 개폐 창문을 구성할 수 있는 가능성을 지니고 있다. 따라서, 종래기술은 자동 개폐 창문의 잠재력을 충분히 활용하고 있지 못하다는 한계를 가지고 있다.Second, since the conventional automatic opening and closing window has a configuration of automatically opening and closing the window by operating a remote control or a switch, the operation can be started only when a start signal of the window opening and closing operation is generated by a person in any way. That is, the conventional automatic opening and closing window is not active actively. However, since a power source and a power transmission mechanism are already provided in a conventional automatic opening and closing window, the addition of an automatic control device has the possibility of constructing an automatic opening and closing window that can be actively operated in response to changes in the surrounding environment. I have it. Therefore, the prior art has a limitation that does not fully utilize the potential of the automatic opening and closing window.

위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 동력원과 동력전달기구에 의하여 자동으로 개폐되는 창호가 수동으로 작동될 때 상기 동력원에서 발생되는 힘의 보조를 받음으로써 보다 손쉽게 창호를 여닫을 수 있도록 하는 것을 하나의 목적으로 한다.The present invention for solving the problems of the prior art as described above, so that the windows and windows automatically opened and closed by the power source and the power transmission mechanism can be opened and closed more easily by receiving the assistance of the force generated from the power source. It is for one purpose.

또한, 본 발명은 소음이나 유해가스의 발생 등과 같은 주위환경 변화의 이벤트가 발생하였을 때, 이를 감지하고 능동적으로 창호를 개폐할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to enable the detection and active opening and closing of windows and doors when an event of a change in the surrounding environment such as noise or harmful gas is generated.

본 발명에 따른 반자동 모드를 구비한 능동형 창문은, 사각형의 프레임으로 이루어진 창틀;과, 상기 창틀을 따라 좌우로 이동가능하게 고정되고, 그 일측에 파지가능한 손잡이를 구비하되 상기 손잡이에 가해지는 외력이 좌측 또는 우측 중 어느 방향인지를 감지하는 센서가 상기 손잡이에 포함되어 있는 이동창문;과, 상기 창틀 상부 안쪽의 좌측과 우측에 각각 회전이 가능하도록 고정된 제1 풀리 및 제2 풀리;와, 상기 제1 풀리 및 제2 풀리에 권취된 벨트;와, 상기 제1 풀리 또는 제2 풀리 중 어느 하나의 풀리에 연결된 구동 모터;와, 상기 벨트를 상기 이동창문의 상면에 움직이지 않도록 고정하는 고정부재;와, 소음 또는 유해가스의 발생을 포함 하는 외부환경의 변화를 감지하는 이벤트 감지센서; 및 상기 이벤트 감지센서에 의하여 사전에 정해진 기준치 이상의 외부환경의 변화가 감지되면 상기 구동 모터를 작동하여 상기 이동창문을 개폐시키거나, 또는 상기 손잡이에 구비된 센서가 외력을 감지하면 상기 구동 모터를 작동시켜 상기 외력이 가해지는 방향으로 상기 벨트를 이송시키는 제어부;를 포함하여 이루어진다.Active window having a semi-automatic mode according to the present invention, the window frame consisting of a rectangular frame; and is fixed to the left and right to move along the window frame, the gripper is provided on one side of the external force applied to the handle A moving window including a sensor detecting a direction of a left side or a right side of the handle; and a first pulley and a second pulley fixed to the left side and the right side of the upper side of the window frame to be rotatable; A belt wound around the first pulley and the second pulley; and a driving motor connected to one of the pulleys of the first pulley and the second pulley; and a fixing member for fixing the belt so as not to move on the upper surface of the moving window. And, Event detection sensor for detecting a change in the external environment, including the generation of noise or harmful gas; And when the change of the external environment more than a predetermined reference value is detected by the event detection sensor to operate the drive motor to open and close the moving window, or if the sensor provided in the handle detects the external force to operate the drive motor And a control unit for transferring the belt in a direction in which the external force is applied.

이때, 상기 손잡이는 회전형 손잡이일 수 있으며, 이러한 경우 상기 회전형 손잡이에 포함된 센서는 회전방향 검출센서이다.At this time, the handle may be a rotary handle, in this case, the sensor included in the rotary handle is a rotation direction detection sensor.

또는, 상기 손잡이는 고정형 손잡이일 수 있으며, 이러한 경우 상기 고정형 손잡이에 포함된 센서는 상기 손잡이에 가해지는 외력에 의한 변형을 감지하는 스트레인 게이지이다.Alternatively, the handle may be a fixed handle, in which case the sensor included in the fixed handle is a strain gauge for detecting deformation caused by external force applied to the handle.

한편, 상기 제어부는 상기 손잡이에 구비된 센서가 외력을 감지하면 상기 구동 모터가 상기 이동창문의 최대정지마찰토크 미만의 토크로 구동되도록 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit may control the drive motor to be driven with a torque less than the maximum stop friction torque of the moving window when the sensor provided in the handle senses the external force.

또는, 상기 제어부는 상기 손잡이에 구비된 센서가 외력을 감지하면 상기 구동 모터가 상기 이동창문의 운동마찰토크 미만의 토크로 구동되도록 제어할 수 있다.Alternatively, the controller may control the driving motor to be driven with a torque less than the movement friction torque of the moving window when the sensor provided in the handle senses an external force.

다른 한편으로는, 상기 제어부는 상기 손잡이에 구비된 센서가 외력을 감지하면, 상기 구동 모터가 상기 이동창문의 운동마찰토크는 초과하고 최대정지마찰토크 미만인 토크로 구동되도록 제어한 후 상기 벨트가 움직이기 시작하면 상기 구동 모터가 상기 이동창문의 운동마찰토크 미만의 토크로 구동되도록 제어할 수 있다.On the other hand, if the sensor provided in the handle senses an external force, the controller controls the drive motor to be driven with a torque that exceeds the movement friction torque of the moving window and less than the maximum stop friction torque, the belt moves When it starts, the drive motor may be controlled to be driven with a torque less than the movement friction torque of the moving window.

그리고, 상기 구동 모터는 클러치를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 구동 모터나 상기 손잡이에 포함된 센서 또는 상기 이벤트 감지센서에 이상이 있다고 판단한 경우 상기 클러치가 동력전달을 차단하도록 제어할 수 있다.The driving motor may further include a clutch, and the controller may control the clutch to block power transmission when it is determined that the sensor included in the driving motor, the handle, or the event detection sensor is abnormal.

여기에서, 상기 이벤트 감지센서는 음량을 측정하는 마이크로폰이거나, 또는 유해가스를 측정하는 가스센서로 이루어질 수 있다.Here, the event sensor may be a microphone for measuring the volume, or a gas sensor for measuring the harmful gas.

위와 같은 구성을 가진 본 발명은, 동력원과 동력전달기구에 의하여 자동으로 개폐되는 창호가 수동으로 작동될 때 상기 동력원에서 발생되는 힘의 보조를 받음으로써 보다 손쉽게 창호를 여닫을 수 있다는 장점을 가진다.The present invention having the above configuration has the advantage that the windows can be opened and closed more easily by receiving the assistance of the force generated from the power source when the windows automatically opened and closed by the power source and the power transmission mechanism is manually operated.

아울러, 본 발명은 소음이나 유해가스의 발생 등과 같은 주위환경 변화의 이벤트가 발생하였을 때 이를 감지하고 능동적으로 창호를 개폐함으로써, 사람의 개 입이 없어도 보다 쾌적한 실내공간의 분위기를 유지할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that it is possible to maintain a more comfortable atmosphere of the interior space without the intervention of people by detecting and actively opening and closing the window when an event of the change of the surrounding environment, such as the generation of noise or harmful gas occurs. have.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 반자동 모드를 구비한 능동형 창문(1)의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.2 shows the overall configuration of an active window 1 with a semi-automatic mode according to the invention.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 능동형 창문(1)의 외관은 일반적인 창문과 마찬가지로 사각형의 프레임으로 이루어진 창틀(10)과, 상기 창틀(10)을 따라 좌우로 이동가능하게 고정되고 그 일측에 파지가능한 손잡이(22)가 구비된 이동창문(20)으로 이루어진다. 여기에서 본 발명은, 상기 손잡이(22)에 그 외부에서 가해지는 외력이 이동창문(20)의 슬라이딩 방향인 좌측 또는 우측 중 어느 방향을 향하는지를 감지하는 센서(24)가 더 포함되어 있다는 점에 특징이 있다. 다시 말하면, 상기 손잡이(22)에 포함된 센서(24)는 사람이 손잡이(22)를 잡고 이동창문(20)을 슬라이딩시키고자 하는 방향을 감지함으로써, 손잡이(22)를 잡은 사람의 의도가 이동창문(20)을 열려는 것인지 아니면 닫을려고 하는 것인지를 판단하기 위한 것이다.As shown in FIG. 2, the exterior of the active window 1 according to the present invention is fixed to the window frame 10 having a rectangular frame like the general window, and movably from side to side along the window frame 10. It consists of a moving window 20, which is provided with a gripper 22 on one side thereof. Herein, the present invention further includes a sensor 24 which detects whether the external force applied from the outside of the handle 22 is directed to the left side or the right side, which is the sliding direction of the moving window 20. There is a characteristic. In other words, the sensor 24 included in the handle 22 detects a direction in which a person grasps the handle 22 and slides the movable window 20, so that the intention of the person holding the handle 22 moves. This is to determine whether the window 20 is to be opened or closed.

또한, 상기 창틀(10)에는 이동창문(20)을 자동으로 또는 반자동으로 개폐하 기 위한 동력장치 및 동력전달기구가 구비된다. 즉, 상기 창틀(10)의 상부 안쪽으로는 그 좌측과 우측에 각각 제1 풀리(30) 및 제2 풀리(32)가 회전이 가능하도록 고정되어 있으며, 상기 제1 풀리(30) 및 제2 풀리(32)에는 벨트(40)가 권취되어 있다. 그리고, 상기 제1 풀리(30) 또는 제2 풀리(32) 중 어느 하나의 풀리에는 동력장치인 구동 모터(50)가 연결되는데, 상기 구동 모터(50)에는 감속기(미도시)가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 벨트(40)는 고정부재(26)에 의하여 상기 이동창문(20)의 상면에 움직이지 않도록 고정되는데, 이와 같은 구성에 의하여 구동 모터(50)가 구동되면 이와 연결된 어느 하나의 풀리(30 또는 32)가 회전하게 되고, 풀리의 회전에 의하여 벨트(40)가 좌측 또는 우측으로 이송되면 상기 벨트(40)와 고정부재(26)로 연결된 이동창문(20)이 창틀(10)을 따라 슬라이딩된다.In addition, the window frame 10 is provided with a power unit and a power transmission mechanism for opening and closing the moving window 20 automatically or semi-automatically. That is, the first pulley 30 and the second pulley 32 are fixed to the upper inside of the window frame 10 so as to be rotatable, respectively, on the left side and the right side thereof, and the first pulley 30 and the second pulley 32 are rotatable. The belt 40 is wound around the pulley 32. In addition, the pulley of any one of the first pulley 30 or the second pulley 32 is connected to a drive motor 50 that is a power unit, the drive motor 50 is provided with a reducer (not shown) It is preferable. In addition, the belt 40 is fixed so as not to move on the upper surface of the moving window 20 by the fixing member 26, when the driving motor 50 is driven by this configuration any one pulley ( 30 or 32 is rotated, and when the belt 40 is moved to the left or right by the rotation of the pulley, the moving window 20 connected to the belt 40 and the fixing member 26 along the window frame 10. Is sliding.

위와 같은 이동창문(20)의 자동 개폐는 종래기술과 같이 리모콘이나 스위치의 조작에 의하여 개시될 수 있는 것은 물론이지만, 본 발명은 소음 또는 유해가스의 발생을 포함하는 외부환경의 변화를 감지하는 이벤트 감지센서(60)와 상기 이벤트 감지센서(60)에서 취득한 신호값이 사전에 정해진 기준치 이상일 때 상기 이동창문(20)의 개폐를 개시하도록 제어하는 제어부(70)를 더 포함하고 있다는 점에 특징이 있다.Automatic opening and closing of the moving window 20 as described above can be initiated by the operation of the remote control or switch as in the prior art, but the present invention is an event for detecting a change in the external environment, including the generation of noise or harmful gases And a control part 70 for controlling opening and closing of the moving window 20 when the signal value acquired by the sensor 60 and the event sensor 60 is equal to or greater than a predetermined reference value. have.

즉, 상기 이벤트 감지센서(60)는 외부환경에 변화가 일어났다는 일종의 이벤트(event)를 감지하기 위한 센서를 총칭하는 것으로서, 대표적으로는 외부에서 발생된 소리의 음량을 측정함으로써 사람들에게 불쾌감을 줄 수 있는 소음인지를 판 단할 수 있는 정보를 제공하는 마이크로폰이나, 또는 실내에서 유해가스가 발생했는지를 감지하는 가스센서를 예로 들 수 있다. 이 외에도 강수 여부를 감지하는 우적 감지센서, 일사량을 감지하는 일사량 센서, 실내의 온도변화를 감지하는 온도센서, 황사와 같은 먼지의 양을 측정하는 먼지센서, 또는 실내의 산소량을 측정하는 산소센서 등 많은 종류의 센서들이 이벤트 감지센서의 범주에 포함될 수 있다.That is, the event sensor 60 is a generic term for a sensor for detecting a kind of event that a change has occurred in the external environment, and typically, it is unpleasant to people by measuring the volume of sound generated from the outside. For example, a microphone that provides information to determine if it is possible noise, or a gas sensor that detects whether a harmful gas has occurred indoors. In addition, rain detection sensor for detecting precipitation, solar radiation sensor for detecting the amount of insolation, temperature sensor for detecting temperature changes in the room, dust sensor for measuring the amount of dust such as yellow sand, or oxygen sensor for measuring the amount of oxygen in the room, etc. Many types of sensors can be included in the category of event detection sensors.

보다 구체적으로는, 마이크로폰으로 측정된 외부의 소음이 기준치로 설정된 값(예컨대 80㏈)을 초과하거나 또는 먼지센서로 측정된 먼지량이 기준치를 초과하면 이동창문(20)을 닫고, 실내에서 유해가스가 발생되거나 산소량이 부족해지면 환기를 위하여 이동창문(20)을 열도록 제어부(70)가 구동 모터(50)의 작동을 제어하는 것이 가능하다.More specifically, when the outside noise measured by the microphone exceeds the value set as a reference value (for example, 80㏈) or the amount of dust measured by the dust sensor exceeds the reference value, the moving window 20 is closed and noxious gas is released from the room. When the generated or oxygen amount is insufficient, it is possible for the control unit 70 to control the operation of the drive motor 50 to open the moving window 20 for ventilation.

또한 본 발명은 위와 같이 자동으로, 그리고 능동적으로 이동창문(20)을 개폐하는 것과 더불어, 수동으로 이동창문(20)을 개폐할 때에 구동 모터(50)에서 발생하는 힘(토크)의 보조를 받아 보다 쉽게 이동창문(20)을 여닫을 수 있도록 구성될 수 있다. 이는 일종의 반자동 모드라고 할 수 있는데, 손잡이(22)에 포함된 센서(24)에서 출력되는 신호를 제어부(70)가 수신하고 상기 센서(24)에서 출력된 신호에 따라 제어부(70)가 구동 모터(50)를 제어함으로써 이루어진다. 본 발명의 실시예에서, 상기 센서(24)에서 출력된 신호는 고정부재(26)와 벨트(40) 및 구동 모터(50)를 거쳐 제어부(70)로 입력되도록 구성된다.In addition to the automatic and active opening and closing of the moving window 20 as described above, the present invention receives the assistance of the force (torque) generated by the drive motor 50 when opening and closing the moving window 20 manually. It may be configured to open and close the moving window 20 more easily. This is a kind of semi-automatic mode, in which the control unit 70 receives a signal output from the sensor 24 included in the handle 22 and the control unit 70 drives the driving motor according to the signal output from the sensor 24. By controlling 50. In the embodiment of the present invention, the signal output from the sensor 24 is configured to be input to the controller 70 via the fixing member 26, the belt 40 and the drive motor 50.

앞서 설명한 바와 같이, 이동창문(20)의 손잡이(22)에 포함된 센서(24)는 손 잡이(22)를 잡고 이동창문(20)을 슬라이딩시키려는 사람의 의도가 이동창문(20)을 열려는 것인지 아니면 닫을려고 하는 것인지를 판단할 수 있는 신호를 출력하기 때문에, 제어부(70)는 이 신호에 따라 이동창문(20)이 개방 또는 폐쇄되는 방향을 따라 벨트(40)가 이송되도록 구동 모터(50)를 구동함으로써, 수동으로 이동창문(20)을 개폐하려는 동작을 보조하는 것이 가능해진다. 물론 손잡이(22)에 외력이 더 이상 가해지지 않는 경우에는, 상기 구동 모터(50)의 작동은 정지된다.As described above, the sensor 24 included in the handle 22 of the moving window 20 has a handle 22 and the intention of the person to slide the moving window 20 is to open the moving window 20. Since the controller 70 outputs a signal capable of determining whether or not it is going to be closed, the controller 70 drives the belt 40 to move the belt 40 along the direction in which the movable window 20 is opened or closed according to the signal. By driving), it becomes possible to assist the operation of opening and closing the moving window 20 manually. Of course, when the external force is no longer applied to the handle 22, the operation of the drive motor 50 is stopped.

여기에서, 상기 손잡이(22)가 회전형 손잡이(22')라며, 도 2에 개략적으로 나타난 바와 같이, 상기 회전형 손잡이(22')에 포함된 센서(24)는 회전방향 검출센서(24")이다. 상기 회전방향 검출센서(24")는 시계방향 또는 반시계방향의 회전에 따라 서로 구별되는 두 종류의 신호를 출력하는 센서로서, 본 발명에서는 회전방향만을 구별하면 충분하고 회전각도까지 측정할 필요는 없기 때문에, 상대적으로 저렴한 회전방향 검출센서(24")를 사용하는 것이 가능하다.Here, the handle 22 is called the rotary handle 22 ', and as shown schematically in FIG. 2, the sensor 24 included in the rotary handle 22' is a rotational direction detecting sensor 24 ". The rotation direction detection sensor 24 "is a sensor that outputs two types of signals that are distinguished from each other according to a clockwise or counterclockwise rotation. In the present invention, it is sufficient to distinguish only the rotation direction and to measure the rotation angle. Since it is not necessary, it is possible to use a relatively inexpensive rotation direction detection sensor 24 ".

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 손잡이(22)는 고정형 손잡이(22")일 수 있는데, 이러한 경우 상기 고정형 손잡이(22")에 포함된 센서(24)는 상기 고정형 손잡이(22")에 가해지는 외력이 좌측인지 아니면 우측인지를 감지하는 센서가 된다. 이러한 센서(24)는 고정형 손잡이(22")의 좌우측에 각각 구비된 한 쌍의 압력감지센서(미도시)로 이루어질 수 있으며, 제어부(70)는 좌측 압력감지센서와 우측 압력감지센서 중 더 큰 압력이 감지된 방향으로 이동창문(20)이 이동되려는 것으로 판단할 수 있다. 또는, 고정형 손잡이(22")에 포함된 센서(24)는 외력의 작용 에 따른 변형을 감지하는 스트레인 게이지(24")로 구성될 수 있는데, 스트레인 게이지(24")의 장점은 고정형 손잡이(22")의 좌우측 중 어느 한 쪽에만 구비되면 충분하다는 것이다. 왜냐 하면, 스트레인 게이지(24")는 압축과 인장에 따른 변형량을 음의 변형량(압축)과 양의 변형량(인장)을 통하여 구별할 수 있기 때문에, 만일 스트레인 게이지(24")가 고정형 손잡이(22")의 좌측에 구비되어 있는데 음의 변형량(압축)이 감지된다면 이는 이동창문(20)이 좌측으로 이동된다는 것으로 판단하는 것이 가능하기 때문이다. 물론 이때 양의 변형량(인장)이 감지된다면, 이는 이동창문(20)이 우측으로 이동한다는 것을 의미한다.In addition, as shown in FIG. 3, the handle 22 may be a fixed handle 22 ″, in which case the sensor 24 included in the fixed handle 22 ″ is the fixed handle 22 ″. It is a sensor for detecting whether the external force applied to the left or right. The sensor 24 may be composed of a pair of pressure sensing sensors (not shown), respectively provided on the left and right sides of the fixed handle (22 "), The controller 70 may determine that the moving window 20 is to be moved in a direction in which a greater pressure is detected among the left pressure sensor and the right pressure sensor. Alternatively, the sensor 24 included in the fixed handle 22 "may be composed of a strain gauge 24" for detecting deformation due to the action of an external force, which is an advantage of the fixed handle 22 ". It is sufficient if it is provided only in either of the left and right sides of "). Because the strain gauge 24 "can distinguish the amount of deformation due to compression and tension through a negative amount of deformation (compression) and a positive amount of deformation (tensile), so that if the strain gauge 24" is a fixed handle 22 ") Is provided on the left side, if a negative deformation (compression) is detected, because it is possible to determine that the moving window 20 is moved to the left. Of course, if a positive deformation amount (tensile) is detected, It means that the moving window 20 moves to the right.

한편, 수동으로 이동창문(20)을 개폐하는 경우 상기 제어부(70)는 구동 모터(50)에 전원을 공급하여 이를 구동하게 되는데, 이때 구동 모터(50)에 제공되는 전원의 전압을 조절하면 구동 모터(50)의 출력토크가 조절될 수 있다. 이러한 출력토크는 어떤 특정한 범위에 있도록 조절될 수 있는데, 이는 이동창문(20)의 수동개폐를 보조하는 외력이 적절한 값을 갖도록 할 수 있다는 것을 의미한다.On the other hand, in the case of manually opening and closing the moving window 20, the control unit 70 supplies power to the drive motor 50 to drive it, and at this time, by adjusting the voltage of the power provided to the drive motor 50 to drive The output torque of the motor 50 can be adjusted. This output torque can be adjusted to be in a certain range, which means that the external force assisting the manual opening and closing of the moving window 20 can have an appropriate value.

첫번째로 고려할 수 있는 출력토크의 범위는, 상기 구동 모터(50)가 상기 이동창문(20)의 최대정지마찰토크 미만의 토크를 출력하도록 하는 것이다. 따라서 구동 모터(50)만의 구동만에 의해서는 이동창문(20)은 좌측 또는 우측으로 슬라이딩할 수 없으나, 여기에 사람이 약간의 외력을 가하여 최대정지마찰토크를 넘어가게 되면 이동창문(20)은 쉽게 슬라이딩된다.A range of output torques that can be considered first is that the drive motor 50 outputs a torque less than the maximum stop friction torque of the moving window 20. Therefore, the moving window 20 cannot slide to the left or right by driving only the driving motor 50, but if a person exceeds the maximum stop friction torque by applying a slight external force, the moving window 20 is Slides easily.

다만 구동 모터(50)의 출력토크가 이동창문(20)의 최대정지마찰토크 미만이 지만 운동마찰토크보다는 크다면, 이동창문(20)이 일단 움직이기 시작한 이후에는 사람의 외력이 가해지지 않아도 계속 움직이게 된다. 이는 사람이 수동으로 이동창문(20)을 개폐하는 것이 아니라고 할 수 있으며, 여기에 사람의 외력이 더해지면 이동창문(20)이 너무 빨리 슬라이딩되어 오히려 불편할 수도 있다. 따라서 상기 구동 모터(50)의 출력토크의 범위를, 상기 이동창문(20)의 최대정지마찰토크보다 작은 운동마찰토크 미만의 토크 범위에 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다.However, if the output torque of the drive motor 50 is less than the maximum stop friction torque of the moving window 20 but greater than the movement friction torque, after the moving window 20 starts to move, even if no external force is applied, Will move. This may be said that a person does not manually open and close the moving window 20, and when an external force is added to the person, the moving window 20 may slide too quickly, which may be inconvenient. Therefore, it may be desirable to set the range of the output torque of the drive motor 50 to a torque range less than the kinetic friction torque smaller than the maximum stop friction torque of the moving window 20.

마지막으로 고려할 수 있는 출력토크의 범위는, 처음에는 상기 이동창문(20)의 운동마찰토크는 초과하고 최대정지마찰토크 미만인 토크 범위에 있도록 제어한 후 상기 벨트(40)가 움직이기 시작하면 상기 구동 모터(50)가 상기 이동창문(20)의 운동마찰토크 미만의 토크 범위에 있도록 제어하는 것이다. 이는 최대정지마찰력은 운동마찰력보다 크기 때문에, 이동창문(20)이 움직이기 시작하는 초기에 운동마찰토크 정도의 토크만이 작용되면 수동으로 이동창문(20)을 개폐시키는 처음에 힘이 많이 들어가기 때문에 사용에 다소 불편함을 느낄 수 있기 때문이다. 물론 이동창문(20)이 일단 움직이기 시작하면 출력토크는 운동마찰토크 미만의 범위로 내려가기 때문에, 수동으로 이동창문(20)을 개폐하는 것에 불편함이 없다.Finally, the range of the output torque that can be considered is that when the belt 40 starts to move after controlling the torque range that the motion friction torque of the moving window 20 is exceeded and less than the maximum stop friction torque, the drive starts. The motor 50 is to be controlled so as to be in the torque range less than the frictional torque of the moving window 20. This is because the maximum stop friction is greater than the exercise friction force, if only the torque of the movement friction torque at the beginning of the moving window 20 is moved, because a lot of force is initially entered to open and close the mobile window 20 manually. This is because you may feel somewhat inconvenient to use. Of course, once the movable window 20 starts to move, the output torque is lowered to a range less than the movement friction torque, so there is no inconvenience in manually opening and closing the movable window 20.

아울러, 상기 구동 모터(50)에는 클러치(미도시)가 더 포함될 수 있고, 이러한 경우 상기 제어부(70)는 상기 구동 모터(50)나 상기 손잡이(22)에 포함된 센서(24) 또는 상기 이벤트 감지센서(60)에 이상이 있다고 판단한 경우 상기 클러치가 동력전달을 차단하도록 제어할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 능동형 창문(1)을 이루는 각종 장치의 어딘가에 이상이 발생하여 완전히 수동으로 이동창문(20)을 개폐하여야 할 경우에 동력장치와 동력전달기구의 연결을 해제함으로써, 수동으로 이동창문(20)을 개폐하는데 과도한 힘이 요구되지 않도록 하기 위한 일종의 안전장치라고 할 수 있다. 여기에서 제어부(70)가 구동 모터(50)나 각종 센서(24,60)의 이상을 자가진단하는 구성은 당업계에서 이미 널리 알려지고 사용되고 있는 구성이기 때문에, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the driving motor 50 may further include a clutch (not shown). In this case, the controller 70 may include the sensor 24 or the event included in the driving motor 50 or the handle 22. When it is determined that there is an abnormality in the detection sensor 60, the clutch may be controlled to block power transmission. This is because when an abnormality occurs somewhere in the various devices constituting the active window 1 according to the present invention and needs to open and close the mobile window 20 manually, the mobile device is manually disconnected from the power transmission device. (20) can be said to be a kind of safety device to ensure that excessive force is not required to open and close. Herein, since the control unit 70 self-diagnoses the abnormality of the drive motor 50 or the various sensors 24 and 60, a structure that is already widely known and used in the art, a detailed description thereof will be omitted.

이상 본 발명을 특정의 실시형태와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의하여 나타난 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been illustrated and described in connection with specific embodiments, it will be understood that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who owns it can easily find out.

특히 본 발명은 창문을 기준으로 하여 설명되었으나, 상세한 설명에 기재된 본 발명의 구성이 창문과 유사한 구조를 갖는 일반적인 문에도 적용될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다 할 것이다. 다시 말하면, 본 발명은 일반적인 창호(窓戶) 모두에 적용될 수 있다는 점을 유의하여야 한다.In particular, although the present invention has been described with reference to a window, it will be apparent to those skilled in the art that the configuration of the present invention described in the detailed description can be applied to a general door having a structure similar to that of the window. In other words, it should be noted that the present invention can be applied to all general windows and doors.

도 1은 종래기술인 대한민국 등록실용신안 제382598호에 개시되어 있는 자동 개폐 창문에 대한 사시도.1 is a perspective view of the automatic opening and closing window disclosed in the prior art Republic of Korea Utility Model No. 382598.

도 2는 본 발명에 따른 능동형 창문의 일 실시예에 대한 도면.2 is a diagram of one embodiment of an active window according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 능동형 창문의 다른 실시예에 대한 도면.3 is a view of another embodiment of an active window according to the present invention.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

1: 능동형 창문1: active windows

10: 창틀 20: 이동창문10: window frame 20: moving window

22: 손잡이 22': 회전형 손잡이22: handle 22 ': rotary handle

22": 고정형 손잡이 24: 센서22 ": fixed handle 24: sensor

24': 회전방향 검출센서 24": 스트레인 게이지24 ': Sensor for rotation direction 24 ": Strain gage

26: 고정부재 30: 제1 풀리26: fixing member 30: first pulley

32: 제2 풀리 40: 벨트32: second pulley 40: belt

50; 구동 모터 60: 이벤트 감지센서50; Drive motor 60: event detection sensor

70: 제어부70: control unit

Claims (9)

사각형의 프레임으로 이루어진 창틀;Window frame consisting of a rectangular frame; 상기 창틀을 따라 좌우로 이동가능하게 고정되고, 그 일측에 파지가능한 손잡이를 구비하되 상기 손잡이에 가해지는 외력이 좌측 또는 우측 중 어느 방향인지를 감지하는 센서가 상기 손잡이에 포함되어 있는 이동창문;A movable window fixed to the left and right sides of the window frame, the handle having a grip on one side thereof, wherein the handle includes a sensor for detecting whether the external force applied to the handle is in the left or right direction; 상기 창틀 상부 안쪽의 좌측과 우측에 각각 회전이 가능하도록 고정된 제1 풀리 및 제2 풀리;First and second pulleys fixed to the left and right sides of the upper part of the window frame to be rotatable, respectively; 상기 제1 풀리 및 제2 풀리에 권취된 벨트;A belt wound around the first pulley and the second pulley; 상기 제1 풀리 또는 제2 풀리 중 어느 하나의 풀리에 연결된 구동 모터;A drive motor connected to one of the pulleys of the first pulley and the second pulley; 상기 벨트를 상기 이동창문의 상면에 움직이지 않도록 고정하는 고정부재;Fixing member for fixing the belt so as not to move on the upper surface of the moving window; 소음 또는 유해가스의 발생을 포함하는 외부환경의 변화를 감지하는 이벤트 감지센서; 및Event detection sensor for detecting a change in the external environment, including the generation of noise or harmful gas; And 상기 이벤트 감지센서에 의하여 사전에 정해진 기준치 이상의 외부환경의 변화가 감지되면 상기 구동 모터를 작동하여 상기 이동창문을 개폐시키거나, 또는 상기 손잡이에 구비된 센서가 외력을 감지하면 상기 구동 모터를 작동시켜 상기 외력이 가해지는 방향으로 상기 벨트를 이송시키는 제어부;When the change of the external environment more than a predetermined reference value is detected by the event detection sensor to operate the drive motor to open and close the moving window, or if the sensor provided in the handle detects the external force to operate the drive motor A control unit for transferring the belt in a direction in which the external force is applied; 를 포함하는 반자동 모드를 구비한 능동형 창문.Active window with a semi-automatic mode comprising a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 손잡이는 회전형 손잡이이고, 상기 회전형 손잡이에 포함된 센서는 회전방향 검출센서인 것을 특징으로 하는 반자동 모드를 구비한 능동형 창문.Wherein the handle is a rotary handle, the sensor included in the rotary handle is an active window having a semi-automatic mode, characterized in that the rotation direction detection sensor. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 손잡이는 고정형 손잡이이고, 상기 고정형 손잡이에 포함된 센서는 상기 손잡이에 가해지는 외력에 의한 변형을 감지하는 스트레인 게이지인 것을 특징으로 하는 반자동 모드를 구비한 능동형 창문.Wherein the handle is a fixed handle, the sensor included in the fixed handle is an active window having a semi-automatic mode, characterized in that the strain gauge for detecting the deformation of the external force applied to the handle. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제어부는 상기 손잡이에 구비된 센서가 외력을 감지하면 상기 구동 모터가 상기 이동창문의 최대정지마찰토크 미만의 토크로 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반자동 모드를 구비한 능동형 창문.And the control unit controls the drive motor to be driven with a torque less than the maximum stop friction torque of the moving window when the sensor provided in the handle senses an external force. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 제어부는 상기 손잡이에 구비된 센서가 외력을 감지하면 상기 구동 모터가 상기 이동창문의 운동마찰토크 미만의 토크로 구동되도록 제어하는 것을 특징 으로 하는 반자동 모드를 구비한 능동형 창문.The control unit is a window active with a semi-automatic mode, characterized in that when the sensor provided in the handle detects an external force to control the drive motor to be driven with a torque less than the movement friction torque of the moving window. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제어부는 상기 손잡이에 구비된 센서가 외력을 감지하면, 상기 구동 모터가 상기 이동창문의 운동마찰토크는 초과하고 최대정지마찰토크 미만인 토크로 구동되도록 제어한 후, 상기 벨트가 움직이기 시작하면 상기 구동 모터가 상기 이동창문의 운동마찰토크 미만의 토크로 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반자동 모드를 구비한 능동형 창문.The control unit controls the drive motor to be driven with a torque that exceeds the movement friction torque of the moving window and is less than the maximum stop friction torque when the sensor provided in the handle detects an external force, and when the belt starts to move, Active window with a semi-automatic mode, characterized in that for controlling the drive motor is driven with a torque less than the frictional torque of the moving window. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 구동 모터는 클러치를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 구동 모터나 상기 손잡이에 포함된 센서 또는 상기 이벤트 감지센서에 이상이 있다고 판단한 경우 상기 클러치가 동력전달을 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반자동 모드를 구비한 능동형 창문.The driving motor further includes a clutch, and the control unit controls the clutch to block power transmission when it is determined that there is an error in the sensor or the event detection sensor included in the driving motor, the handle. Active window with. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 이벤트 감지센서는 음량을 측정하는 마이크로폰인 것을 특징으로 하는 반자동 모드를 구비한 능동형 창문.The event sensor is an active window with a semi-automatic mode, characterized in that the microphone for measuring the volume. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 이벤트 감지센서는 유해가스를 측정하는 가스센서인 것을 특징으로 하는 반자동 모드를 구비한 능동형 창문.The event sensor is an active window having a semi-automatic mode, characterized in that the gas sensor for measuring harmful gas.
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