KR20150097052A - 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템에 관한 것으로, 실내의 습도를 조절하기 위한 가습기; 상기 가습기 하단에 설치되어, 자율적으로 이동이 가능한 오토모빌부; 상기 실내에 설치되고 무선통신장치가 구비되어 상기 실내의 온도 및 습도를 측정하는 적어도 하나의 습도/온도 센서; 상기 가습기의 on/off를 제어하고, 상기 오토모빌부에 설치되어 이동을 제어하는 통합제어부; 및 상기 가습기 및/또는 오토모빌부에 설치되는 것으로, 상기 가습기 on/off 신호와 상기 오토모빌부의 이동 제어신호를 무선 통신할 수 있는 무선통신부를 포함한다.
이와 같이 본 발명은 미술관, 박물관, 식물원 등 습도 조절이 필수인 곳을 중심으로 습도를 실시간으로 모니터링하여 습도센서의 데이터 값을 받아 일정 이하로 건조해지면 자동으로 가습기를 on시켜 곳곳에 습도를 전파하는 가습기 로봇 시스템을 제공한다.

Description

무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템{humidifier robot system for wireless humidity control}

본 발명은 가습기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템에 관한 것이다.

가습기는 전기에 의하여 깨끗한 물을 입자화하여 실내에 내뿜어 공기중의 습도를 조절하는 장치이다. 가습기는 흡입한 물을 원심력으로 날려서 부딪치게 하여 입자화하는 원심분무식 가습기, 전기회로에서 어떤 주파수의 전기신호를 발생시켜 물 속에 놓인 진동자로 전달하여 초음파를 발생시켜 일어나는 캐비테이션(Cavitation)으로 안개같은 가습효과를 발생시키는 초음파식 가습기, 히터나 전극봉으로 물을 가열시켜 증기를 발생시키는 전열식 가습기, 젖은 필터로 공기가 통하게 하여 물을 증발시키는 필터기화식 가습기 등 그 종류가 다양하다.

근래에는 가습기 자체에 자동조절장치가 구비되어 있어 느낌으로 가습을 조절해야 하고 적당한 시간에 물을 공급해주어야 하던 불편함을 해소하고 있다. 뿐만 아니라 자체에 온도계와 습도계를 구비하여 적절한 온도와 습도를 유지토록 하고 있다.

일반적으로 실내의 공기는 적당한 습도(60% 정도)를 유지함으로써 호흡장애 및 질병을 예방할 수 있고, 쾌적한 실내 분위기를 유지할 수 있다. 실내에 적당한 증기요소가 없고 온도가 높아지면 건조해지기 쉽다. 이런 때 가습기를 이용하여 공기중의 습도를 조절할 수 있다.

일반적으로 가습기로 가습하는 경우, 가습을 원하는 공간은 그 부피나 구조에 따라 습도가 매우 다르다. 특히 물 입자를 분사하는 가습기 주변과 가습기가 놓인 공간의 습도 사이에는 많은 편차가 있게 된다. 그런데 종래의 가습기는 가습기 본체에 습도센서를 구비하고 있어서, 실제로 가습기에서 지시하는 습도가 가습을 원하는 실내의 임의의 위치의 습도에 비해 매우 높게 나타난다.

이에 따라 원하는 적정 습도로 가습을 하기 위해서는 원하는 위치 근처로 가습기를 이동시켜 위치시키거나 필요 이상으로 강하게 가습을 조절하여야 하였으며 이러한 가습방법으로는 일정한 습도를 얻을수 없어 불필요한 전력의 낭비뿐만 아니라 오히려 높은 습도로 인하여 역효과를 초래하는 문제점이 있다.

또한, 실내 다양한 곳에 따라 온도 및 습도가 다를 수 있어서, 각 영역에서 습도를 측정하여 가습할 수 있는 방법이나 장치가 필요하고, 시간과 장소에 구애없이 습도를 모니터하고 제어할 수 있는 장치 또는 시스템이 필요한 실정이다.

대한민국 공개특허 특2002-0024084호(공개일: 2002년3월29일)

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 목적은 가습을 원하는 위치에 적정한 습도를 자동으로 유지할 수 있는 효율적인 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템을 제공하고자 함이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 가습을 원하는 위치의 습도를 원격으로 조절할 수 있는 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템을 제공하고자 함이고, 습도 및 온도의 측정을 위한 위치 이동을 위해, 자동으로 장애물을 회피하며 언제 어디서나 습기를 전파하여 습도를 조절할 수 있는 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템을 제공하고자 함이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은 실내의 습도를 조절하기 위한 가습기; 상기 가습기 하단에 설치되어, 자율적으로 이동이 가능한 오토모빌부; 상기 실내에 설치되고 무선통신장치가 구비되어 상기 실내의 온도 및 습도를 측정하는 적어도 하나의 습도/온도 센서; 상기 가습기의 on/off를 제어하고, 상기 오토모빌부에 설치되어 이동을 제어하는 통합제어부; 및 상기 가습기 및/또는 오토모빌부에 설치되는 것으로, 상기 가습기 on/off 신호와 상기 오토모빌부의 이동 제어신호를 무선 통신할 수 있는 무선통신부를 포함한다.

여기서, 상기 무선통신부 및 무선통신장치는, 지그비(zigbee) 장치 또는 블루투스 장치인 것이 바람직하고, 상기 가습기는, USB 기화식 가습기인 것이 바람직하다.

또한, 바람직하게는 상기 제어부와 무선 통신으로 상기 가습기의 on/off 제어 및 상기 로봇의 이동을 무선 제어하는 어플리케이션이 설치된 모바일기기를 더 포함하는 것일 수 있고, 상기 오토모빌부에 장애물을 감지하기 위한 IR 센서를 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 습도기는, 상기 오토모빌부에 장착되거나 분리되어 지정된 장소에 다수 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명은 미술관, 박물관, 식물원 등 습도 조절이 필수인 곳을 중심으로 습도를 실시간으로 모니터링하여 습도센서의 데이터 값을 받아 일정 이하로 건조해지면 자동으로 가습기를 on시켜 곳곳에 습도를 전파하는 가습기 로봇 시스템을 제공한다.

또한, 장애물 감지센서를 통해 자동으로 회피하면서 실내에 습도를 전파하기 때문에 훨씬 빠르고 일정하게 실내의 습도를 높일 수 있고, 스마트폰 등의 모바일기기를 사용하여 습도 및 로봇 시스템의 이동을 제어할 수도 있으며, 습도 데이터 값을 받아와서 현재 실내의 습도 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 습도 조절 가습기(100) 로봇 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무선 습도 조절 가습기(100) 로봇 시스템은, 실내의 습도를 조절하기 위한 가습기(100); 상기 가습기(100) 하단에 설치되어, 자율적으로 이동이 가능한 오토모빌부(200); 상기 실내에 설치되고 무선통신장치(350)가 구비되어 상기 실내의 온도 및 습도를 측정하는 적어도 하나의 습도/온도 센서(300); 상기 가습기(100)의 on/off를 제어하고, 상기 오토모빌부(200)에 설치되어 이동을 제어하는 통합제어부(250); 및 상기 가습기(100) 및/또는 오토모빌부(200)에 설치되는 것으로, 상기 가습기(100) on/off 신호와 상기 오토모빌부(200)의 이동 제어신호를 무선 통신할 수 있는 무선통신부(270)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 본 발명의 실시예는 지그비 통신 등의 무선통신을 이용한 무선 습도 조절 가습기(100) 로봇 시스템에 관한 것으로, 미술관, 박물관, 식물원 등 습도 조절이 필수인 곳을 중심으로 습도를 실시간으로 모니터링하여 습도센서의 데이터 값을 받아 일정 이하로 건조해지면 자동으로 가습기(100)를 on시켜 곳곳에 습도를 전파하는 가습기(100) 로봇 시스템에 관한 것이다.

종래와 같이, 가습기(100)를 틀어 실내의 습도를 높이는 방식보다 훨씬 간편하게 제어하기 때문에 편리하고, 장애물 감지센서를 통해 자동으로 회피하면서 실내에 습도를 전파하기 때문에 훨씬 빠르고 일정하게 실내의 습도를 높일 수 있다. 또한, 스마트폰을 사용하여 습도 및 로봇 시스템의 이동을 제어할 수도 있고 습도 데이터 값을 받아와서 현재 실내의 습도 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다.

여기서 가습기(100)는 USB 기화식 가습기(100)인 것이 바람직한데, 이는 휴대하기 간편하고, 오토모빌부(200)와의 전기 연결이 용이할 뿐만 아니라, 언제 어디서나 간편하게 탈장착 가능하기 때문이다.

오토모빌부(200)는 가습기(100)를 장착하여 이동하는 이동체로서, 몸체, 모터 및 적어도 2개의 바퀴를 포함하여 구성된다. 오토모빌부(200)는 몸체 내부에 설치된 통합제어부(250)에 의해 모터를 제어함으로써 이동을 제어하게 되는데, 청소 로봇과 같이, 장애물 센서 등을 설치하여 장애물을 감지하고 회피하여 자유자재로 이동하면서 가습기(100)를 통해 가습하게 된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 통합제어부(250)는 오토모빌부(200) 몸체 상단에 설치되어, 가습기(100)의 on/off를 제어하고, 모터제어를 통해 이동을 제어하게 된다. 통합제어부(250)는 마이크로프로세서 및 메모리 등을 포함하여 구성된다.

또한, 오토모빌부(200)에는 무선통신장치(350)가 구비되는데 이는 실내에 설치된 다수의 습도/온도 센서(300)와 측정 데이터를 교신하기 위한 장치이고, 지그비 장치 또는 블루투스 장치와 같은 근거리 통신장치를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 가격이 낮을 뿐만 아니라, 제한된 공간에서 사용하는 무선통신이어서 근거리 무선통신이 바람직하기 때문이다.

습도센서는 공기 중의 수분에 관련된 여러 가지 현상(물리·화학현상)을 이용하여 습도를 검출하기 위해서 사용되는 센서의 총칭으로, 다공질 세라믹스나 고분자막으로 흡수됨으로써 일어나는 전기저항이나 정전용량의 변화를 이용하는 것이라든가, 진동자에 설치한 흡수 물질의 중량변화에 의한 진동자의 공진주파수의 변화를 이용하는 것 등을 말한다.

본 발명의 실시예에서 습도센서는 건습구 습도계, 모발 습도계, 염화 리튬 습도센서, 전해 습도센서 (P2O5 습도센서), 고분자막 습도 센서, 수정진동식 습도센서, 산화알루미늄 습도센서, 세라믹 습도센서, 서미스터 습도센서, 마이크로파 습도센서, 결로센서, 노점센서 등이 가능하고, 소자와 신호처리 전자회로를 집적화한 IC화 습도센서도 역시 가능하다.

온도센서는 보통의 재료나 전자 소자는 온도에 따라 전기특성이 변화하기 때문에 모두 온도센서가 될 수 있는 것이지만, 검출 온도 영역과 검출 정밀도, 온도 특성, 양산성, 신뢰성 등의 면에서 본 발명의 실시예에 따른 사용목적에 알맞는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에서는 생활 가전기기에 사용하는 센서로써, 서미스터(NTC, PTC, CTR) 감온 페라이트, 금속식 온도계가 가능하고, NQR(핵4중극공명), 초음파, 광섬유를 사용한 센서도 역시 가능하다.

그리고 본 발명의 실시예에서의 습도/온도 센서(300)에는 무선통신장치(350)가 구비되어 있는데, 무선통신장치(350)는 상술한 바와 같이, 지그비(zigbee) 장치나 블루투스 장치등 근거리 무선통신장치(350)가 바람직하다. 이와 같은 근거리 무선통신장치(350)를 이용해서, 실내에 다수개 분산하여 설치되어 있는 센서 장치의 측정 데이터를 상기 오토모빌부(200)의 무선통신부(270)와 교신하여, 알맞은 실내의 습도를 유지할 수 있도록, 필요한 곳에 이동하면서 가습할 수 있도록 하는 것이다.

더하여, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명이 실시예에 따른 무선 습도 조절 가습기(100) 로봇 시스템은 상기 제어부와 무선 통신으로 상기 가습기(100)의 on/off 제어 및 상기 로봇의 이동을 무선 제어하는 어플리케이션이 설치된 모바일기기(400)를 더 포함하는 것이 바람직한데, 이는 오토모빌부(200)의 통합제어부(250)에서 자동으로 이동 및 가습 구동을 수행하는 것도 가능하지만, 사용자 또는 관리자가 선택적으로 원격에서 가습기(100)의 작동을 제어할 수 있도록, 스마트폰과 같은 모바일기기(400)를 통해 원격 제어하도록 하는 것이다.

스마트폰에는 상기 가습기(100) 로봇 시스템의 원격 제어를 위한 어플리케이션이 설치되어 있고, 상기 어플리케이션을 통해 상기 습도/온도 데이터 및 통합제어부(250)의 제어 신호를 원격에서 수동 또는 자동 동작의 통합제어가 가능하다. 이처럼 본 발명의 실시예에 따른 가습기(100) 로봇 시스템은 사람이 완전하게 실내에 존재하며 관리할 필요없이, 원격에서 실내의 온도 및 습도를 모니터하고, 상기 온도 및 습도에 따라 알맞은 실내 습도를 위해 상기 로봇 시스템을 편리하게 제어할 수 있는 시스템을 제공할 수 있게 된다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 가습기, 200: 오토모빌부, 250: 통합제어부, 270: 무선통신부
300: 습도/온도 센서, 350: 무선통신장치, 400: 모바일기기

Claims (6)

1. 실내의 습도를 조절하기 위한 가습기;
   상기 가습기 하단에 설치되어, 자율적으로 이동이 가능한 오토모빌부;
   상기 실내에 설치되고 무선통신장치가 구비되어 상기 실내의 온도 및 습도를 측정하는 적어도 하나의 습도/온도 센서;
   상기 가습기의 on/off를 제어하고, 상기 오토모빌부에 설치되어 이동을 제어하는 통합제어부; 및
   상기 가습기 및/또는 오토모빌부에 설치되는 것으로, 상기 가습기 on/off 신호와 상기 오토모빌부의 이동 제어신호를 무선 통신할 수 있는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 무선통신부 및 무선통신장치는,
   지그비(zigbee) 장치 또는 블루투스 장치인 것을 특징으로 하는 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 가습기는,
   USB 기화식 가습기인 것을 특징으로 하는 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부와 무선 통신으로 상기 가습기의 on/off 제어 및 상기 로봇의 이동을 무선 제어하는 어플리케이션이 설치된 모바일기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 오토모빌부에 장애물을 감지하기 위한 IR 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 습도기는,
   상기 오토모빌부에 장착되거나 분리되어 지정된 장소에 다수 설치되는 것을 특징으로 하는 무선 습도 조절 가습기 로봇 시스템.

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