KR20100112943A

KR20100112943A - 안마의자 및 이를 위한 제어 방법

Info

Publication number: KR20100112943A
Application number: KR1020090031493A
Authority: KR
Inventors: 권선구; 황선웅; 김의성; 육형규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-04-10
Filing date: 2009-04-10
Publication date: 2010-10-20
Also published as: KR101521221B1

Abstract

안마의자 및 이를 위한 제어 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 안마의자 제어 방법은, 안마의자를 기울이면서 상기 안마의자의 기울기를 산출하는 (a) 단계와, 상기 측정된 기울기로부터 목표 속도를 연산하는 (b) 단계와, 상기 연산된 목표 속도로 상기 안마의자를 기울이는 (c) 단계를 포함한다.

안마의자, 기울기, 리클라인

Description

안마의자 및 이를 위한 제어 방법 {Massage chair and method for controlling therefor}

본 발명은 안마의자 및 이를 위한 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 의자의 기울기가 효율적으로 조절되는 안마의자 및 이를 위한 제어 방법에 관한 것이다.

최근 사회의 고령화에 따라서 남녀노소 연령층을 불문하고 건강관리, 건강유지, 건강증진에 대한 사람들의 인식이 높아지고 있다. 일반적으로, 많은 사람들은 질환의 조기발견 혹은 예방을 목적으로 병원 등의 의료시설에서 전문가의 진단이나 조언을 받고 있을 뿐만 아니라, 이른바 스포츠클럽과 같은 비 의료 시설을 이용하여 자신의 건강관리나 유지 또는 증진을 위해 노력하고 있다.

또한, 가정이나 헬스클럽 등에서 자신의 건강 및 체력을 유지 또는 증진하거나, 혹은 피로회복, 스트레스 해소로 활용되는 기구들, 예를 들어 런닝 머신과 같은 운동기구나 안마기구 등이 개발되어 실생활에 널리 사용되고 있다.

안마란 손이나 특수한 기구로 몸을 쓸거나, 주무르거나, 누르거나, 잡아당기거나, 두드리거나, 움직이거나 하여 혈액순환을 돕고, 피로가 풀리게 하는 의료 보 조요법의 하나이다. 기계적 장치에 의하여 안마를 수행하는 기구를 안마기구라 하며, 안마기구는 효과적인 안마를 위하여 다양한 기계 요소들이 사용되고 있다.

이러한 안마기구는 사용자가 편하게 앉아 안마를 받을 수 있는 안마의자가 주로 사용된다. 안마의자는 안마를 수행하는 기능 외에 사용자가 편하게 쉴 수 있도록 피로를 풀 수 있는 다양한 기능들이 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 의자의 기울기를 효율적으로 조절할 수 있는 안마의자 및 이를 위한 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 안마의자 제어 방법은, 안마의자를 기울이면서 상기 안마의자의 기울기를 산출하는 (a) 단계와, 상기 측정된 기울기로부터 목표 속도를 연산하는 (b) 단계와, 상기 연산된 목표 속도로 상기 안마의자를 기울이는 (c) 단계를 포함한다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 안마의자는, 사용자의 등을 지지하며 기울어지는 등받침과, 상기 등받침이 기울어 질 때 물리량을 수집하는 센서부와, 상기 센서부가 수집한 물리량으로부터 상기 등받침의 기울기를 산출하여 상기 등받침을 기울이는 목표 속도를 연산하는 제어부와, 상기 연산된 목표 속도로 상기 등받침을 기울이는 구동부를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 안마의자 및 이를 위한 제어 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　사용자의 체중 및 의자의 기울기를 측정할 수 있는 장점이 있다.

둘째,　사용자의 체중을 측정하여 기울기 속도를 조절하는 장점도 있다.

셋째,　의자의 기울기를 측정하여 기울기 속도를 조절하는 장점도 있다.

넷째, 고정 속도 기울기에 비하여 의자를 기울이는 속도가 빠른 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 안마의자 및 이를 위한 제어 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안마의자에 대한 사시도이고, 도 2는 도 1의 안마의자에 대한 내부 구조도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안마의자(100)는, 안마의자 전체를 지지하는 본체(101)와, 사용자의 머리를 지지하는 머리받침(103)과, 사용자의 등을 지지하는 등받침(105)과, 사용자의 팔을 지지하는 팔받침(107)과, 사용자의 다리를 지지하는 다리받침(109)을 포함한다.

본체(101)는 바닥에 안마의자(100) 전체가 지지되도록 형성된다. 본체(101)는 내부의 뼈대를 이루는 지지대(102)를 포함한다. 본체(101)는 사용자의 엉덩이를 지지하며 등받침(105), 팔받침(107) 및 다리받침(109)이 결합된다. 본체(101)에는 콘트롤 패널(111)이 결합될 수 있다.

콘트롤 패널(111)은 사용자의 조작을 입력 받는 조작부(113)와, 안마의자(100)의 동작 상태를 표시하는 디스플레이부(115)를 포함한다. 콘트롤 패널(111)은 안마의자(100)의 전체 동작을 제어하는 제어부(110)를 포함할 수 있다.

사용자는 조작부(113)를 조작하여 안마의자(100)의 기울기를 조절할 수 있다. 조작부(113)에는 안마의자(100)를 눕히는 버튼과 세우는 버튼이 포함될 수 있다.

머리받침(103)은 사용자의 머리를 받치는 베개이다. 머리받침(103)은 등받침(105)과 결합된다.

등받침(105)은 사용자의 등을 지지한다. 등받침(105)은 내부에 시술체(141)가 구비되어 사용자의 목과 등을 안마한다. 시술체(141)는 다양하게 구현될 수 있 으며, 시술 부위에 따라 이동 가능하다.

등받침(105)은 기울어 질 수 있도록 지지대(102)와 결합된다. 등받침(105)은 회전축(125)에 의하여 지지대(102)와 회전 결합될 수 있다. 회전축(125)은 구동부(120)에 의하여 회전되는 것이 바람직하다. 회전축(125)에는 센서부(130)가 구비되는 것이 바람직하다.

구동부(120)는 회전력을 발생시키는 모터(121)와 모터에서 발생한 회전력을 회전축(125)에 전달하는 동력전달부(123)로 구비되는 것이 바람직하다. 동력전달부(123)는 기어 또는 풀리 및 벨트 등으로 구현될 수 있다.

센서부(130)는 안마의자(100)의 기울기 및 사용자의 체중을 산출하기 위하여 여러가지 물리량을 측정한다. 센서부(130)는 등받침(105)을 기울일 때의 기울임 정도 및 속도를 측정할 수 있다. 센서부(130)는 회전축(125)에 구비되는 것이 바람직하다. 센서부(130)에 대한 자세한 설명은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.

팔받침(107)은 사용자의 팔을 받치는 팔걸이이다. 팔받침(107)은 본체(101)와 결합된다.

다리받침(109)은 사용자의 다리를 지지한다. 다리받침(109)은 기울어 질 수 있도록 지지대(102)와 결합될 수 있다. 다리받침(109)이 기울어지는 구조는 등받침(105)과 유사하게 구현될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안마의자에 대한 기울어지는 동작을 나타내는 도면이다.

본 발명에 대한 설명에서 안마의자(100)를 기울인다는 것은 안마의자를 눕히거나 세우는 것을 의미한다. 또한, 안마의자(100)를 기울인다는 것은 등받침(105) 또는 다리받침(109)의 기울기가 변경된다는 것을 의미한다.

도 3의 (a)가 안마의자(100)의 기본 상태이다. 사용자가 조작부(113)의 눕히는 버튼을 누르면 안마의자(100)는 도 3의 (b)와 같이 등받침(105)과 다리받침(109)이 기울어진다. 사용자가 조작부(113)의 세우는 버튼을 누르면 안마의자(100)는 도 3의 (a)와 같이 등받침(105)과 다리받침(109)이 세워진다.

등받침(105)과 본체(101)와의 각도를 θ₂라 하고, 다리받침(109)과 본체(101)와의 각도를 θ₁라 할 때 다음과 같은 설계 각도를 갖는 것이 바람직하다.

0° < θ₁ < 85°

10° < θ₂ < 50°

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안마의자의 센서부를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안마의자(100)에서 센서부(140)는 회전판(131), 발광부(135) 및 수광부(137)를 포함한다.

회전판(131)에는 회전축(125)과 결합되는 결합홀(139)이 형성되며 발광부(135)에서 발산된 빛이 통과되는 통광홀(133)이 일정 간격으로 형성된다.

발광부(135)는 빛을 발산시키며, 수광부(137)는 빛을 수용한다. 발광부(135)에서 발산된 빛은 회전판(131)에서 차단되거나 통광홀(133)을 통과하여 수광 부(137)에 수용된다. 회전판(131)이 회전하면 수광부(137)는 빛의 수용 여부에 따라 펄스 신호를 발생시킨다.

수광부(137)에서 발생되는 펄스의 개수는 회전축의 회전 정도를 나타내므로 이를 통하여 등받침(105)의 기울기를 역산할 수 있다.

또한, 수광부(137)에서 발생되는 펄스의 주기는 회전축의 회전속도를 나타내므로 이를 통하여 사용자의 체중을 역산할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안마의자를 세울 때 센서부에서 발생된 펄스 신호를 나타낸다.

도 5의 (a)는 펄스 신호의 주기가 짧은 경우이고, 도 5의 (b)는 펄스 신호의 주기가 긴 경우이다.

등받침(105)을 세울 때 모터(121)에 동일한 전원, 즉 동일한 펄스폭 변조 듀티(PWM duty)를 인가하였을 경우, 체중이 많이 나가는 사람이 체중이 적게 나가는 사람보다 등받침(105)이 늦게 세워진다. 따라서, 등받침(105)을 세울 때, 펄스 신호의 주기가 긴 경우 사용자의 체중이 더 많이 나가므로, 펄스 신호의 주기는 사용자의 체중에 비례한다.

등받침(105)을 눕힐 때는 동일한 펄스폭 변조 듀티(PWM duty)를 인가하였을 경우, 체중이 많이 나가는 사람이 체중이 적게 나가는 사람보다 등받침(105)이 빨리 눕혀진다. 따라서, 펄스 신호의 주기는 사용자의 체중에 반비례한다.

펄스 신호 주기에 대한 사용자의 체중을 테이블로 저장해두면 등받침(105)을 세우거나 눕힐 때 펄스 신호의 주기로부터 사용자의 체중을 연산할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안마의자에 대한 블록도이다.

센서부(130)는 안마의자(100)를 기울일 때 안마의자의 기울기 및 사용자의 체중을 산출하기 위한 물리량을 측정한다. 센서부(130)는 관성센서를 이용하여 안마의자(100)의 기울기를 측정하거나, 로드셀을 이용하여 사용자의 체중을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(130)는 회전축(125)의 회전에 따라 펄스 신호를 출력하는 포토인터럽터(photointerruptor)인 것이 바람직하다. 센서부(130)는 등받침(105)을 세우거나 눕힐 때 펄스 신호를 발생시킨다. 이때 발생된 펄스 개수로부터 등받침(105)의 기울기를 산출할 수 있으며, 펄스 신호의 주기로부터 사용자의 체중을 산출할 수 있다. 센서부(130)는 구동부(120)에 구비되어 모터(121) 또는 동력전달부(123)의 회전에 따라 펄스 신호를 출력할 수도 있다.

제어부(110)는 센서부(130)에서 측정된 데이터로부터 안마의자(100)의 기울기 및 사용자의 체중을 산출한다. 센서부(130)가 안마의자(100)의 기울기 및 사용자의 체중을 직접적으로 측정하는 경우는 해당 데이터를 센서부(130)로부터 받아 산출한다. 센서부(130)가 상술한 바와 같이 펄스 신호를 출력하는 경우 제어부(110)는 발생된 펄스 개수로부터 등받침(105)의 기울기를 산출하고, 펄스 신호의 주기로부터 사용자의 체중을 산출한다.

제어부(110)는 산출된 안마의자(100)의 기울기 및 사용자의 체중으로부터 안마의자를 기울이는 목표 속도를 연산한다. 안마의자(100)를 눕히거나 세울 때 안마의자의 기울기 및 사용자의 체중에 따라 기울이는 목표 속도를 변화하는 것이 바람 직하다.

안마의자(100)를 세울 때 구동부(120)에 동일한 펄스폭 변조 듀티를 인가하는 경우 도 3의 (a)와 같이 안마의자가 서있을 때보다 도 3의 (b)와 같이 안마의자(100)가 눕혀져 있을 때 부하가 더 걸리게 되어 일어나는 속도가 느리다. 반대로 안마의자(100)를 눕힐 때 동일한 펄스폭 변조 듀티를 인가하는 경우 의작 눕혀져 있을 때 중력이 더 크게 작용하여 눕혀지는 속도가 더 빠르다.

따라서, 안마의자(100)의 기울기에 따라 기울이는 목표 속도를 연산하여 해당 펄스폭 변조 듀티를 인가하는 것이 바람직하다. 즉, 안마의자(100)를 세울 때는 의자가 세워질수록 목표 속도를 낮추고, 안마의자를 눕힐 때는 안마의자가 눕혀질수록 목표 속도를 낮추는 것이 바람직하다.

예를 들어, 안마의자(100)를 눕히는 경우 등받침(105)과 본체(101)와의 각도 θ₂에 따른 펄스폭 변조 듀티를 다음과 같이 인가한다.

변위량	Duty
40° < θ₂ < 50°	60%
30° < θ₂ < 40°	40%
10° < θ₂ < 30°	20%

다리받침(109)과 본체(101)와의 각도를 θ₁도 다음과 같이 펄스폭 변조 듀티를 인가하는 것이 바람직하다.

변위량	Duty
50° < θ₁ < 85°	70%
30° < θ₁ < 50°	50%
0° < θ₁ < 30°	30%

상기와 같이 펄스폭 변조 듀티를 인가하는 경우 안마의자(100)를 눕힐 때 안 마의자의 기울기 속도가 일정하게 유지될 수 있다.

안마의자(100)를 세울 때 구동부(120)에 동일한 펄스폭 변조 듀티를 인가하는 경우, 사용자의 체중이 많이 나갈수록 안마의자가 세워지는 속도가 늦어진다. 반대로 안마의자(100)를 눕힐 때 사용자의 체중이 많이 나갈수록 안마의자가 눕혀지는 속도가 빨라진다.

따라서, 제어부(110)는 사용자의 체중에 따라 기울이는 목표 속도를 연산하여 해당 펄스폭 변조 듀티를 인가하는 것이 바람직하다. 즉, 안마의자(100)를 세울 때는 사용자의 체중이 클수록 목표 속도를 높이고, 안마의자를 눕힐 때는 사용자의 체중이 클수록 목표 속도를 낮추는 것이 바람직하다.

안마의자(100)를 세울 때는 사용자의 체중이 많이 나갈수록 제어부(110)가 구동부(120)에 더 많은 펄스폭 변조 듀티를 인가하며, 안마의자를 눕힐 때는 사용자의 체중이 많이 나갈수록 제어부(110)가 구동부(120)에 더 적은 펄스폭 변조 듀티를 인가하는 것이 바람직하다.

구동부(120)는 제어부(110)에서 연산된 목표 속도로 안마의자(100)를 기울인다. 구동부(120)는 제어부(110)의 제어에 의하여 등받침(105)을 세우거나 눕힌다. 구동부(120)는 제어부(110)의 제어에 따라 안마의자(100)의 기울기 및 사용자의 체중에 따라 펄스폭 변조 듀티가 인가된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안마의자 제어 방법에 대한 순서도이다.

사용자는 조작부(113)를 조작하여 안마의자(100)의 기울기를 조절하면, 안마의자가 기울어진다(S310). 사용자가 조작부(113)의 눕히는 버튼 또는 세우는 버튼을 누르면 안마의자(100)는 눕혀지거나 세워진다. 사용자가 안마의자(100)를 눕히거나 세우면 등받침(105) 및 다리받침(109)의 기울기가 변화된다. 이때 안마의자(100)를 기울이는 초기 속도는 기설정된 값에 따른다.

안마의자(100)가 기울어지면서 안마의자의 기울기 및 사용자의 체중이 산출된다(S320). 센서부(130)는 안마의자(100)를 기울일 때 안마의자의 기울기 및 사용자의 체중을 산출하기 위한 물리량을 측정한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(130)는 회전축(125)의 회전에 따라 펄스 신호를 발생시키고, 제어부(110)는 제어부(110)는 발생된 펄스 개수로부터 등받침(105)의 기울기를 산출하고, 펄스 신호의 주기로부터 사용자의 체중을 산출한다.

산출된 안마의자(100)의 기울기 및 사용자의 체중으로부터 안마의자를 기울이는 목표 속도를 연산한다(S330). 제어부(110)는 안마의자(100)를 눕히거나 세울 때 안마의자의 기울기 및 사용자의 체중에 따라 안마의자를 기울이는 목표 속도를 연산한다.

안마의자(100)를 세울 때는 의자가 세워질수록 목표 속도를 낮추고, 안마의자를 눕힐 때는 안마의자가 눕혀질수록 목표 속도를 낮추는 것이 바람직하다. 또한, 안마의자(100)를 세울 때는 사용자의 체중이 클수록 목표 속도를 높이고, 안마의자를 눕힐 때는 사용자의 체중이 클수록 목표 속도를 낮추는 것이 바람직하다.

제어부(110)는 안마의자(100)를 기울이는 목표 속도를 연산하여 해당 펄스폭 변조 듀티가 구동부(120)에 인가되도록 한다.

연산된 목표 속도로 의자를 기울인다(S340). 구동부(120)는 제어부(110)에서 연산된 목표 속도에 따른 펄스폭 변조 듀티가 인가되어 안마의자(100)를 기울인다.

상술한 안마의자 제어 방법은 등받침(105)을 중심으로 설명하였으나, 다리받침(109)에도 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안마의자에 대한 사시도이다.

도 2는 도 1의 안마의자에 대한 내부 구조도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101: 본체 103: 머리받침

105: 등받침 107: 팔받침

109: 다리받침 111: 콘트롤 패널

113: 조작부 115: 디스플레이부

121: 모터 123: 동력전달부

141: 시술체

Claims

안마의자를 기울이면서 상기 안마의자의 기울기를 산출하는 (a) 단계;

상기 측정된 기울기로부터 목표 속도를 연산하는 (b) 단계; 및

상기 연산된 목표 속도로 상기 안마의자를 기울이는 (c) 단계를 포함하는 안마의자 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 (a) 단계는 상기 안마의자를 기울일 때 발생되는 펄스 신호의 개수로부터 상기 기울기를 산출하는 안마의자 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 (b) 단계는 상기 안마의자를 세울 때 상기 안마의자가 세워질수록 목표 속도를 낮추는 안마의자 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 (b) 단계는 상기 안마의자를 눕힐 때 상기 안마의자가 눕혀질수록 목표 속도를 낮추는 안마의자 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 (a) 단계는 상기 안마의자를 기울이면서 상기 기울기 및 사용자의 체중을 산출하고,

상기 (b) 단계는 상기 측정된 기울기 및 사용자의 체중으로부터 상기 목표 속도를 연산하는 안마의자 제어 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 (a) 단계는 상기 안마의자를 기울일 때 발생되는 펄스 신호의 주기로부터 상기 사용자의 체중을 산출하는 안마의자 제어 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 (b) 단계는 상기 안마의자를 세울 때 사용자의 체중이 클수록 상기 목표 속도를 높이는 안마의자 제어 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 (b) 단계는 상기 안마의자를 눕힐 때 사용자의 체중이 클수록 상기 목표 속도를 낮추는 안마의자 제어 방법.
사용자의 등을 지지하며 기울어지는 등받침;

상기 등받침이 기울어 질 때 물리량을 수집하는 센서부;

상기 센서부가 수집한 물리량으로부터 상기 등받침의 기울기를 산출하여 상 기 등받침을 기울이는 목표 속도를 연산하는 제어부; 및

상기 연산된 목표 속도로 상기 등받침을 기울이는 구동부를 포함하는 안마의자.
제 9 항에 있어서,

상기 제어부는 상기 센서부가 수집한 물리량으로부터 사용자의 체중을 산출하는 안마의자.