KR20160027508A - 양말 - Google Patents

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KR20160027508A
KR20160027508A KR1020140114664A KR20140114664A KR20160027508A KR 20160027508 A KR20160027508 A KR 20160027508A KR 1020140114664 A KR1020140114664 A KR 1020140114664A KR 20140114664 A KR20140114664 A KR 20140114664A KR 20160027508 A KR20160027508 A KR 20160027508A
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Abstract

무선전력송신부의 송신 무선전력을 근접거리에서 무선전력수신부로 수신하고, 무선전력수신부의 발열체에 전력을 곰급하여 발열체가 열을 발생하므로 착용자가 누워서 움직과 수면 중에도 무선으로 전력이 송수신는 것을 포함한다.
적어도 하나의 무선 전력 수신기에 무선 전력을 송신하는 무선 전력 송신기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 송신기으로부터, 무선 전력을 수신하고. 발열체의 발열에 대한 정보(부하,온도)를 포함한 전력 관리 정보를 표시 및 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

양말{wireless appearance heat socks}
본 발명은 무선 전력 송신기의 무선 전력 송신을 근접거리세 무선 전력을 송신하고 발열체에 전력을 공급하여 발열하는 무선 전력 수신기를 구비한 양말에 관한 것이다.
휴대전화 또는 PDA(Personal Digital Assistants) 등과 같은 이동 단말기는
근래에 무선 충전 또는 무접점 충전 기술이 개발되어 최근 많은 전자 기기에 활용되고 있다.
이러한 무선 충전 기술에는 크게 코일을 이용한 전자기 유도방식과, 공진(Resonance)을 이용하는 공진 방식과, 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사(RF/Micro Wave Radiation) 방식이 있다.
현재까지는 전자기 유도를 이용한 방식이 주류를 이루고 있으나, 최근 국내외에서 마이크로파를 이용하여 수십 미터 거리에서 무선으로 전력을 전송하는 실험에 성공하고 있어, 가까운 미래에는 언제 어디서나 전선 없이 모든 전자제품을 무선으로 충전하는 세상이 열릴 것으로 보인다.
발은 심장에서 가장 멀리 떨어져 있어 혈액순환의 장애를 비롯하여 여러가지 부조화를 일으키기 쉬운신체적 특성을 가지며, 발끝까지 내려온 혈액이 정맥을 통해 심장으로 되돌아갈 때는 심장의 힘만으로는 어렵다. 이로 인해 신체에 노폐물이 혈액에 의해 이송되어 제거되지 못하고 축적되기 쉽고 그 결과로 혈액순환이 순조롭지 못하게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 이에
신발용 건강 깔창(등록실용신안 20-0248608출원일자 2001년05월29일심사관 임호순)은 깔창에 열선(20)과 배터리(30)를 구비하고 발열하는 효과와 등록특허 10-1315540(무선충전이 가능한 난방용 실내화 및 난방용 실내화의 무선충전 장치2012년01월20심사관 김동우)는 .충전 수신기(410)가 내장된 난방용 실내화를 충전용 바닥 패드(220)에 올려놓으면 센싱부(620)는 충전 가능한 디바이스가 놓여진 상태임을 판단한다. 이 경우, 상기 센싱부(620)는 충전 수신기(410)가 센싱부(620)에 근접함에 따라 충전 가능한 디바이스가 상기 패드(220)에 놓여 중전할 수 있다.
무선충전식 전자 뜸 치료기 및 이를 갖는 뜸 치료기 세트(등록특허 10-1375762출원일자 2012년02월20심사관 : 전창익)배터리(53)의 충전은, 뜸 치료기(31)를 충전크래들(도 8의 65)에 올려놓기만 하면 자동으로 진행하는 편리함이 있다
상술한 것들은 바닥의 패드(220), 충전크래들(도 8의 65)에 올려놓았을 때에만 충전 및 발열되기는 하나 상기에 올려놓고는 신체에 착용하고 누워서 또는 수면중과 움직임에는 사용하지 못하는 불편함이 있다.
본 발명양말은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 착용자가 누워서 또는 수면일때도 사용할 수있게 무선전력송신부가 무선전력을 송신하고 상기 무선전력을 근접거리에서 무선전력수신부로 수신하고, 적어도 하나이상의 발열체에 전기력을 공급 발열하는 무선전력수신부구비를 목적으로 한다.
상술한 바를 달성하기 위하여 본 발명 양말의 일 실시 예에 따른 통상의 제어부의 제어에의한 무선전력전송하는 통상의 제어부 구비의 무선전력송신부로 통상의 무선전력송하고, 통상의 제어부의 제어에의한 상기 무선전력을 수신하는 통상의 제어부구비의 무선전력수신부로 통상의 무선전력을 수신하고, 상기 무선전력수신부는 통상의 제어부의 제어에의한 발열하는 적어도 하나이상의 발열체를 구비의 종래의 발열양말에 있어서,
상기 무선전력송신부의 무선전력송신을 근접거리에서 무선전력수신부로 수신되며, 상기 수신한 무선 전력을 무선전력수신부의 발열체에 공급하는 무선전력수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본발명은 무선전력송신부에 발열체를 발열시키는 통상의 배터리 및 상기 배터리를 충전하는 통상의 충전기를 더 포함할 수 있다.
본 발명 양말의 목적은 통상의 제어부의 제어에의한 무선전력전송하는 통상의 제어부 구비의 통상의 무선전력송신부로 통상의 무선전력송하고, 통상의 제어부의 제어에의한 상기 무선전력을 수신하는 통상의 제어부구비의 통상의 무선전력수신부로 상기 무선전력을 수신하고, 상기 무선전력수신부는 통상의 제어부의 제어에의한 발열하는 통상의 발열체를 구비하고, 상기 무선전력송신부의 통상의 근접거리에서 통상의 발열하는 무선전력수신부구비 할수 있다.
또한 본 발명은 작용자가 누워서 또는 수면시 에도 무선전력송신부와 무선전력수신부는 근접거리에서 상호작용한다.
또한 본 발명은 무선전력송신부와 무선전력수신부 각각 적어도 하나 이상의 통상의 센서를 구비하고 각각의 제어부가 무선전력송신 제어와 무선전력수신 및 발열을 제어할 수 있다.
또한 본 발명은 무선전력수신부에 통상의 배터리 및 배터리는 충전하는 통상의 충전기를 구비하고 통상의 충전 및 발열할 수있다.
또한 본 발명은 작용자가 이동에 발전하는 통상의 발전기를 무선전력수신부에 구비하고 작용자의 이동에 배터리를 통상의 충전할 수있다.
본 발명의 무선전력송신부의 통상의 제어부는 통상의 무선전력송신을 제어하는 것을 통칭할 수있다.
본 발명의 발열체는 양말에 통상의 위치에 구비되며, 통상의 발열하는 것을 통칭할 수있다.
발열체는 인체에 통상의 안전한 구성을 구비하는 것을 통칭할 수있다.
또한 본 발명은 작용자가 이동에 발전하는 통상의 발전기를 무선전력수신부에 구비하고 작용자의 이동에 배터리를 통상의 충전할 수있다.
또한 본 발명은 무선전력송신부의 무선전력송신작용 상기 무선전력송신을 무선전력송신부로 수신하는작용 일때 인체에 미치는 유해한 통상의 유해작용(예컨대; 공지상에 유해하다고 알려진 것과 나타날 것들에 대한 전자파,전기파,열,주파수,자장 등)을 인체에 방지 또는 저감,차단되는 안전장치를 무선전력수신부와 무선전력송신부의 일측 또는 양측에 구비할 수있다.
또한 본 발명은 무선전력송신부와 무선전력송신부를 통상의 원격제어하는
통상의 통신부를 일측 또는 양측에 구비하고 통상의 원격송수신 및 통상의 작동(on/off,지정온도,지정시간,구비된 장치제어)을 제어 할 수있다.
본 발명 양말은 무선전력은 무선전력송신부가 송신하고 근거리에서 무선전력송신부의 발열체가 발열하는 것을 통칭할 수 있다.
본 발명 양말은 무선전력은 근거리에서 무선전력수신부가 수신하고 무선전력송신부의 발열체가 발열하는 것을 통칭할 수 있다.
본 발명 양말은 무선전력수신부와 무선전력송신부를 선으로 연결하고 무선전력송신부의 발열체가 발열할 수 있다.
본 발명 양말은 제어부의 제어에의한 무선전력송신부로 무선전력전송하면,
근접거리에서 제어부의 제어에의한 무선전력수신부로 무선전력을 수신 및 , 발열체를 발열하는 장갑형태를 구비할 수있다.
본 발명 양말은 제어부의 제어에의한 무선전력송신부로 무선전력전송하면,
근접거리에서 제어부의 제어에의한 무선전력수신부로 무선전력을 수신 및 , 발열체를 발열할 수있다.
나이가 들면 발의 혈액순환능력이 떨어저 겨울에는 온도가 낮다. 따라서 경제사정에 의한 낮은온도에서 누워서 잘때는 일정시간후 몸,또는 배 또는 발이 시려 괴로움을 격는다. 이때 발열체를 구비한 무선전력송신부구비의 양말에 구비하고 무선전력송신부가 송신하는 무선전력을 무선전력송신부가 근접거리에서 무선전력을 송신 및 발열체에 전력을 공급하여 발열한다. 양말작용차는 무선발열하는 움직입에 상관없이 열를 이용하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 양말의 개념도이다.
도 2는 도 1에 충전장치 및 배터리를 추가 구비도이다.
도 3은 도 2의 무선전력송신기에 단전시 사용하게 배터리구비의 충전기와 배터리를 A/D 또는 D/A하는 인버터구비도이다.
도 4는 신발용건강깔창(등록실용20-0248608) 배터리로 발열하는 도이다.
도 5는 10-1315540(무선충전이 가능한 난방용 실내화 및 난방용 실내화의 무선충전 장치2012년01월20심사관 김동우)는 난방용 실내화를 충전용 바닥 패드(220)에 올려놓아 충전하는도이다.
도 6은 등록특허 10-1375762(무선충전식 전자뜸 치료기 및 이를 갖는 뜸치료기 출원일자 2012년02월20심사관 전창익) 뜸치료(31)를 충전크래들(도 8의 65)에 올려놓아 충전하는 도이다.
이하에서는, 본 발명 양말의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 양말의 개념도이다. 도 2는 도 1에 충전장치 및 배터리를 추가 구비도이다. 도 3은 도 2의 무선전력송신기에 단전시 사용하게 배터리구비의 충전기와 배터리를 A/D 또는 D/A하는 인버터구비도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 양말은 통상의 무선 전력 송신기(200) 및 무선 전력 수신기(210)를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신기(200)는 무선 전력 수신기(210)와 전기적 연결을 형성할 수 있다. 도 1의 실시 예에서, 무선 전력 송신기(200)는 전자기파의 형태로 무선 전력을 무선 전력 수신기(210)로 공급할 수 있다.
무선 전력 송신기(200)는 무선 전력 수신기(210)와 양방향 통신을 수행할 수 있다. 여기에서 무선 전력 송신기(200) 및 무선 전력 수신기(210)는 소정의 통신 패킷을 처리하거나 송수신할 수 있는 장치의 누워서, 또는 수면 중에도 작동되는 양말이다.
무선 전력 송신기(200)는 복수 개의 무선 전력 수신기(210)로 무선으로 전력을 제공할 수 있다. 예를 들어 무선 전력 송신기(200)는 공진 방식을 통하여 복수 개의 무선 전력 수신기(210)에 전력을 전송할 수 있다. 무선 전력 송신기(200)가 공진 방식을 채택한 경우, 무선 전력 송신기(200)와 복수 개의 무선 전력 수신기(210) 사이의 거리는 바람직하게는 통상적으로 상호 송수신되는 거리이다. 또한 무선 전력 송신기(200)가 전자기 유도 방식을 채택한 경우, 통상의 전력제공장치와 무선 전력 수신기(210) 사이의 거리는 통상적으로 상호 송수신되는 거리이다.
무선 전력 수신기(210)는 무선 전력 송신기(200)로부터 무선 전력을 수신하여 내부에 구비된 배터리의 충전을 수행할 수 있다. 또한 무선 전력 수신기(210)는 무선 전력 전송을 요청하는 신호나, 무선 전력 수신에 필요한 정보, 무선 전력 수신기 상태 정보 또는 무선 전력 송신기(200) 제어 정보 등을 무선 전력 송신기(200)에 송신할 수 있다. 상기의 송신 신호의 정보에 관하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다.
아울러, 무선 전력 수신기(210)는 무선 전력 수신기(210)의 위치정보메시지를 송신할 수 있다. 여기에서 무선 전력 수신기(210)의 위치정보메시지는, RF신호 또는 블루투스와 같은 근거리 통신에 의하여 구현될 수 있으며, 이에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다.
또한 무선 전력 수신기(210)는 각각의 충전상태를 나타내는 충전상태메시지를 무선 전력 송신기(210)로 송신할 수 있다.
무선 전력 송신기(210)는 디스플레이와 같은 표시수단을 포함할 수 있으며, 무선 전력 수신기(210)로부터 수신한 메시지에 기초하여 무선 전력 수신기(210)의 상태를 표시할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기(200)는 발열체(213)의 온도, 작동시간을 함께 표시할 수도 있다.
무선 전력 송신기(210)는 디스플레이와 같은 표시수단을 포함할 수 있으며, 무선 전력 수신기(210)로부터 수신한 메시지에 기초하여 무선 전력 수신기(210)의 상태를 표시할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기(200)는 무선 전력 수신기(210)가 충전이 완료되기까지 예상되는 시간을 함께 표시할 수도 있다.
한편, 무선 전력 송신기(200)는 무선 전력 무선 전력 송신기(210)는 무선 충전 기능을 디스에이블(disabled)하도록 하는 제어 신호를 송신할 수도 있다. 무선 전력 송신기(200)로부터 무선 충전 기능의 디스에이블 제어 신호를 수신한 무선 전력 수신기는 무선 충전 기능을 디스에이블할 수 있다.
또한 본발명은 무선전력송신부에 발열체를 발열시키는 통상의 배터리 및 상기 배터리를 충전하는 통상의 충전기를 더 포함할 수 있다.
본 발명 양말의 목적은 통상의 제어부의 제어에의한 무선전력전송하는 통상의 제어부 구비의 통상의 무선전력송신부로 통상의 무선전력송하고, 통상의 제어부의 제어에의한 상기 무선전력을 수신하는 통상의 제어부구비의 통상의 무선전력수신부로 상기 무선전력을 수신하고, 상기 무선전력수신부는 통상의 제어부의 제어에의한 발열하는 통상의 발열체를 구비하고, 상기 무선전력송신부의 통상의 근접거리에서 통상의 발열하는 무선전력수신부구비 할수 있다.
또한 본 발명은 작용자가 누워서 또는 수면시 에도 무선전력송신부와 무선전력수신부는 근접거리에서 상호작용한다.
또한 본 발명은 무선전력송신부와 무선전력수신부 각각 적어도 하나 이상의 통상의 센서를 구비하고 각각의 제어부가 무선전력송신 제어와 무선전력수신 및 발열을 제어할 수 있다.
또한 본 발명은 무선전력수신부에 통상의 배터리 및 배터리는 충전하는 통상의 충전기를 구비하고 통상의 충전 및 발열할 수있다.
또한 본 발명은 작용자가 이동에 발전하는 통상의 발전기를 무선전력수신부에 구비하고 작용자의 이동에 배터리를 통상의 충전할 수있다.
본 발명의 무선전력송신부의 통상의 제어부는 통상의 무선전력송신을 제어하는 것을 통칭할 수있다.
본 발명의 발열체는 양말에 통상의 위치에 구비되며, 통상의 발열하는 것을 통칭할 수있다.
발열체는 인체에 통상의 안전한 구성을 구비하는 것을 통칭할 수있다.
또한 본 발명은 작용자가 이동에 발전하는 통상의 발전기를 무선전력수신부에 구비하고 작용자의 이동에 배터리를 통상의 충전할 수있다.
또한 본 발명은 무선전력송신부의 무선전력송신작용 상기 무선전력송신을 무선전력송신부로 수신하는작용 일때 인체에 미치는 유해한 통상의 유해작용(예컨대; 공지상에 유해하다고 알려진 것과 나타날 것들에 대한 전자파,전기파,열,주파수,자장 등)을 인체에 방지 또는 저감,차단되는 안전장치를 무선전력수신부와 무선전력송신부의 일측 또는 양측에 구비할 수있다.
또한 본 발명은 무선전력송신부와 무선전력송신부를 통상의 원격제어하는
통상의 통신부를 일측 또는 양측에 구비하고 통상의 원격송수신 및 통상의 작동(on/off,지정온도,지정시간,구비된 장치제어)을 제어 할 수있다.
본 발명 양말은 무선전력은 무선전력송신부가 송신하고 근거리에서 무선전력송신부의 발열체가 발열하는 것을 통칭할 수 있다.
본 발명 양말은 무선전력은 근거리에서 무선전력수신부가 수신하고 무선전력송신부의 발열체가 발열하는 것을 통칭할 수 있다.
본 발명 양말은 무선전력수신부와 무선전력송신부를 선으로 연결하고 무선전력송신부의 발열체가 발열할 수 있다.
본 발명 양말은 제어부의 제어에의한 무선전력송신부로 무선전력전송하면,
근접거리에서 제어부의 제어에의한 무선전력수신부로 무선전력을 수신 및 , 발열체를 발열할 수있다.
도 2는 도 1의 무선 전력 수신기(210)에 충전장치 및 배터리를 추가 구비도
이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 양말은 무선 전력 송신기(200) 및 무선 전력 수신기(210)를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신기(200)는 제어부(201), 무선 전력 송신부(202)를 포함할 수 있다. 또한 통상의 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.
제어부(201)는 무선 전력 송신기(200)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(201)는 저장부(미도시)로부터 독출한 제어에 요구되는 알고리즘, 프로그램 또는 어플리케이션을 이용하여 무선 전력 송신기(200)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(201)는 CPU, 마이크로프로세서, 미니 컴퓨터와 같은 형태로 구현될 수 있다. 제어부(201)의 세부 동작과 관련하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다.
무선 전력 송신부(202)는 무선 전력 송신기(200)가 요구하는 전력을 제공할 수 있으며, 무선으로 무선 전력 수신기(210)에 전력을 제공할 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신부(202)는 교류 파형의 형태로 전력을 공급할 수 있으며, 직류 파형의 형태로 전력을 공급하면서 이를 통상의 인버터를 이용하여 교류 파형으로 변환하여 교류 파형의 형태로 공급할 수도 있다. 무선 전력 송신부(202)는 내장된 배터리의 형태로 구현될 수도 있으며, 또는 전력 수신 인터페이스의 형태로 구현되어 외부로부터 전력을 수신하여 다른 구성 요소에 공급하는 형태로도 구현될 수 있다. 무선 전력 송신부(202)는 일정한 교류 파형의 전력을 제공할 수 있는 수단이라면 제한이 없다는 것은 당업자가 용이하게 이해할 것이다.
아울러, 무선 전력 송신부(202)는 교류 파형을 전자기파 형태로 무선 전력 수신기(210)로 제공할 수 있다. 무선 전력 송신부(202)는 추가적으로 루프 코일을 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 소정의 전자기파를 송신 또는 수신할 수 있다. 무선 전력 송신부(202)가 루프 코일로 구현되는 경우, 루프 코일의 인덕턴스(L)는 변경가능할 수도 있다. 한편 무선 전력 송신부(202)는 전자기파를 송수신할 수 있는 수단이라면 제한이 없는 것은 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
또한 본 발명은 통상의 통신하는 통신부(미도시)를 추가로 통신부는 무선 전력 수신기(210)와 소정의 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 통신부는 무선 전력 수신기(210)의 통상의 통신부(미도시)와 NFC(near field communication), Zigbee 통신, 적외선 통신, 가시광선 통신 등을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
통신부는 무선 전력 수신기(210)로부터 전력 관리 정보를 수신할 수 있다. 여기에서 전력 관리 정보는 무선 전력 수신기(210)의 용량, 발열량의 표시, 발열량의 래별, 배터리 잔량, 충전 횟수, 사용량, 배터리 용량, 배터리 비율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 통신부는 무선 전력 수신기(210)의 충전 기능을 제어하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있다. 충전 기능 제어 신호는 특정 무선 전력 수신기(210)의 무선 전력 수신부(211)를 제어하여 충전 기능을 인에이블(enabled) 또는 디스에이블(disabled)하게 하는 제어 신호일 수 있다.
제어부(201)는 통신부로부터 입력된 전력 관리 정보를 분석하여 각각의 무선 전력 수신기(210)의 충전 기능을 제어하는 충전 기능 제어 신호를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 무선 전력 송신부(202)로부터 출력될 수 있는 용량이 무선 전력 수신기(210)의 용량보다 작은 경우에는 무선 전력 수신기가 무선 전력을 공급받을 수 없다. 이에 따라, 제어부(201)는 무선 전력 수신기(210)로부터 입력받은 전력 관리 정보를 분석하여, 복수 개의 무선 전력 수신기(210)의 용량의 총 합계가 무선 전력 송신부(202)로부터 출력되는 용량을 도과하는 지의 여부를 판단할 수 있다.
무선 전력 송신부(202)로부터 출력되는 용량이 복수 개의 무선 전력 수신기(210)의 용량의 총 합계보다 큰 경우에는, 무선 전력 송신부(202)는 무선 전력 수신기(210)로 발열체에 전력을 공급할 수 있다, 또한 무선 전력 수신기(210)의 충전 기능을 인에이블하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있다. 이러한 경우에는, 무선 전력 수신기(210)가 전력을 수신할 수 있기 때문이다.
한편, 무선 전력 송신부(202)로부터 출력되는 용량이 무선 전력 수신기(210)의 용량의 총 합계보다 작은 경우에는, 제어부(201)는 무선 전력 수신기의 출력을 를 정지할 수 있다. 아울러, 제어부(201)는 무선 전력 수신기(210)에 충전 기능을 인에이블하는 충전 기능 제어 신호를 송신하며, 무선 전력 수신기(210)는 발열량, 온도제어 신호, 충전 기능을 디스에이블하는 충전 기능 제어 신호를 송신하도록 통신부를 제어할 수 있다. 이에 따라, 발열체(213)가 발열기능 제어 신호를 수신 및 충전 기능을 인에이블하는 충전 기능 제어 신호를 수신한 수신 대상 무선 전력 수신기만이 무선 전력을 수신하도록 할 수 있다. 결국, 무선 전력 송신부(202)로부터 출력되는 용량이 수신 대상 무선 전력 수신기의 용량 총 합계보다 크게 되어, 무선 전력 수신기가 무선 전력을 수신할 수 있다.
무선 전력 수신부(211)는 제어부(212)의 제어를 받아 무선 전력 송신부(202)로부터 무선 전력을 수신할 수 있다. 여기에서 무선 전력 수신부(211)는 루프 코일의 형태로 구현될 수 있다. 무선 전력 수신부(211)는 제어부(212)가 발열체(213)를 발열하는 경우, 또는 충전 기능을 인에이블하는 경우에는 무선 전력 송신부(202)로부터 무선 전력을 수신할 수 있다. 한편, 무선 전력 수신부(211)는 제어부(212)가 발열체(213)를 발열하는 경우, 충전 기능을 디스에이블하는 경우에는 무선 전력 송신부(202)로부터 무선 전력을 수신하지 않을 수 있다.
제어부(212)는 통신부를 통하여 수신된 충전 기능 제어 신호를 분석하여 발열체에 전력공급 기능을 인에이블할지 디스에이블할지를 결정 및 충전 기능을 인에이블할지 디스에이블할지를 결정할 수 있다. 아울러, 제어부(212)는 현재 무선 전력 수신기의 전력 관련 상태를 분석하여 전력 관리 정보를 생성할 수 있다. 전력 관리 정보는 무선 전력 수신기(210)의 용량, 발열체의 온도 및 온도레별선택, 배터리 잔량, 충전 횟수, 사용량, 배터리 용량, 배터리 비율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 전력 관리 정보는 헤더(header) 및 페이로드(payload)의 기본 구성을 갖는 메시지, 패킷 또는 프레임의 포맷을 가질 수 있다. 전력 관리 정보는 ID 패킷, 환결 설정 패킷, 에러 패킷, 신호 강도 패킷, 종단 전력 수신 패킷 등을 추가적으로 포함할 수도 있다.
한편 전력 관리 정보는, 무선 전력 송신기(200)의 인가 전압, 상기 전력 공급 신호의 주파수 및 듀티 사이클(duty cycle) 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
제어부(212)는 생성한 전력 관리 정보를 무선 전력 송신기(200)로 송신하도록 통상의 통신부(미도시)를 구비하고 통신부를 제어할 수 있다. 제어부(212)는 전력 관리 정보를 인코딩할 수 있으며, 인코딩된 송신 데이터를 일차적으로 서브캐리어 변조할 수 있다. 통신부(213)는 서브캐리어 변조, 즉 1차 변조된 전력 관리 정보에 부하 변조, 즉 2차 변조를 수행하여 최종적으로 송신 신호를 생성할 수 있다. 서브캐리어 변조, 즉 1차 변조는 상대적으로 낮은 주파수, 예를 들어 kHz 대역에서 수행될 수 있으며, 부하 변조, 즉 2차 변조는 상대적으로 높은 주파수, 예를 들어 MHz 대역에서 수행될 수 있다. 다만, 상기의 단위는 예시적인 것일 수 있으며 변조의 순서는 변경될 수도 있다.
한편, 충전 기능 제어 신호 및 전력 관리 정보는 동일한 데이터 프레임을 이용할 수 있다. 하기의 표 1은 데이터 프레임의 예시이다.
bit 0 bit 1 bit 2 bit 3 bit 4 bit 5 bit 6 bit 7
byte 0 frame type
(interactive)		 short ID Priority
byte 1 Sequence number
byte 2 Interactive Type
(Reuest Join)		 ID size type ID size type
byte 3 Load characteristic
variable ID(4byte/8byte/12byte)
variable check sum
발열체 사용부하, 온도
variable
variable 배터리 잔량 정보
variable 충전 횟수 정보
variable 사용량 정보
variable 배터리 용량 정보,비율 정보
variable 배터리 비율 정보
표 1의 데이터 프레임에서 frame type은 무선 전력 수신기(210)가 자신이 무선 전력 충전 범위 내로 진입하였음을 알리기 위한 메시지로 구성될 수 있다.
short ID는 무선 전력 송신기(200)에서 할당한 무선 전력 수신기(210)의 식별자로 구성될 수 있다. 근거리 통신의 PAN ID와 같이 무선전력 송신기 주위의 수신기들에게만 할당된다.
Priority는 무선 전력 수신기(210)가 최우선적으로 충전을 받도록 할 수 있는 메시지로 구성될 수 있다.
Sequence number는, Frame의 sequence 정보로 구성될 수 있다.
interactive type은 발열체(213) 기능 제어 신호인 경우에는 발열 기능의 부하/온도를 나타내는 메시지로 구성될 수 있다.
interactive type은 충전 기능 제어 신호인 경우에는 충전 기능의 인에이블/디스에이블을 나타내는 메시지로 구성될 수 있다. 한편, interactive type은 전력 관리 정보인 경우에는 충전 요청 메시지로 구성될 수 있다.
ID size type은 ID의 길이에 대한 정보로 구성될 수 있다.
Load characteristic은 무선 전력 수신기(210)의 용량 관련 정보로 구성될 수 있다.
ID는 무선 전력 수신기(210)의 식별자일 수 있다.
배터리 잔량 정보는 무선 전력 수신기(210)의 현재 잔량 배터리 용량 관련 정보로 구성될 수 있다.
충전 횟수 정보는, 무선 전력 수신기(210)가 기설정된 기간 동안 충전을 수행한 횟수에 대한 정보로 구성될 수 있다.
사용량 정보는, 무선 전력 수신기(210)가 사용한 용량 관련 정보로 구성될 수 있다.
배터리 용량 정보는, 무선 전력 수신기(210)의 배터리 용량에 대한 정보로 구성될 수 있다.
배터리 비율 정보는, 무선 전력 수신기(210)의 배터리 총량에서 잔량 배터리 용량의 비율에 대한 정보로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 무선 전력 송신기(200)는 무선 전력 수신기(210)로부터 수신한 무선 전력 수신기 용량 총합을 무선 전력 송신부(202)로부터 출력되는 용량과 비교하여 수신 대상 무선 전력 수신기를 결정할 수 있다. 이에 따라 무선 전력 송신기(200)는 무선 전력 수신기의 용량의 총 합계가 무선 전력 송신부(202)로부터 출력되는 용량일 경우에는 무선 전력 수신기로 하여금 발열 또는 충전을 일부 또는 동시에 수행할 수 있도록 한다. 아울러, 무선 전력 수신기로부터 수신한 각종 전력 관리 정보에 기초하여 보다 합리적으로 무선 전력의 송신 순서를 제어할 수 있는 효과가 창출될 수 있다.
도 3은 도 2의 무선전력송신기에 단전시 사용하게 배터리구비의 충전기와 배터리를 A/D 또는 D/A하는 인버터 추가구비도이다.
무선 전력 송신기(200)는, 무선 전력 수신기로부터 통상의 전력 관리 정보를 수신할 수 있다. 상술한 바와 같이, 전력 관리 정보는 무선 전력 수신기(210)의 통상의 정보(용량, 발열용량, 온도, 배터리충전 상태 관련 정보)가 포함될 수 있다.
무선 전력 송신기는 통상의 전력 관리 정보를 분석할 수 있다. 무선 전력 송신기는 전력 관리 정보를 분석하여 무선 전력 수신기의 용량을 파악할 수 있다.
*무선 전력 송신기는 분석된 무선 전력 수신기의 용량을 합하여, 수신 전력의 총 합계가 무선 전력 수신기의 용량보다 큰 지의 여부를 통상의 판단할 수 있다.
상기의 판단 결과, 무선 전력 수신기 용량의 총 합계가 무선 전력 송신기의 용량보다 작은 경우, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기에게 무선 전력을 통상의 송신할 수 있다. 즉 무선 전력 수신기에게 발열체에 전력공급 기능 제어 신호를 송신 및 충전 기능을 인에이블하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있다.
한편, 상기의 판단 결과 무선 전력 수신기 용량의 총 합계가 무선 전력 송신기의 용량보다 통상의 큰 경우, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기에게 무선 전력을 통상의 송신할 수 있다.
무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기에 발열체에 전력공급기능을 인에이블하는 제어 신호를 송신할 수 있으며, 충전 기능을 인에이블하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기는 필요에의한 교류를 직류(A/D)로, 필요에의한 직류를 교류(D/A)로 변환하는 통상의 인버터부(203)가 통상의 충전부(204)에 연결 및 부선전력송신부와 제어부에 연결구비되며, 통상의 직류 전력 공신호 매칭부(미도시), 무선 전력 송신부(202), 제어부(201), 통신부(미도시) 및 표시부(미도시)를 포함할 수 있다.
인버터부(203)를 연결한 무선전력송신부(202)는 무선 전력 수신기(210)에 공급할 전력을 통상의 교류 파형의 형태로 제공할 수 있다. 인버터부(203)는 교류 전력을 제공하는 수단, 예를 들어 발열체에 전력을 공급같은 수단으로 구현될 수도 있으며, 또는 외부로부터 교류 전력을 입력받아 소정의 통상의 변환 과정을 통하여 교류의 전력을 제공하는 통상의 구성으로 구현될 수도 있다. 한편, 인버터부(203)의 통상의 인가 전압(Vdd) 또는 전압(ACV)은 제어부(201)의 제어에 의하여 변경될 수 있다.
인버터부(203)를 연결한 무선전력송신부(202)는 무선 전력 수신기(210)에 공급할 전력을 통상의 직류 파형의 형태로 제공할 수 있다. 인버터부(203)는 직류 전력을 제공하는 수단, 예를 들어 배터리와 같은 수단으로 구현될 수도 있으며, 또는 외부로부터 교류 전력을 입력받아 소정의 통상의 변환 과정을 통하여 직류의 전력을 제공하는 통상의 구성으로 구현될 수도 있다. 한편, 인버터부(203)의 통상의 인가 전압(Vdd)은 제어부(201)의 제어에 의하여 변경될 수 있다.
인버터부(203)는, 배터리로 부터 입력된 직류 전력을 교류 파형으로 변환할 수 있다. 인버터부(203)는 공지된 인버터로 구현될 수 있으며, 인버터부(203)의 전력 주파수(fs) 또는 듀티 사이클(τ)은 제어부(201)의 제어에 의하여 변경될 수 있다.
신호 매칭부(미도시)는 인버터부(203)로부터 출력되는 교류 전력과 무선 전력 송신부(210)과의 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.
무선 전력 송신부(202)는 임피던스 매칭된 교류 전력을 무선 전력 수신기에 전자기파의 형태로 공급할 수 있다.
무선 전력 송신부(202)의 통신부(미도시)는 적어도 하나의 무선 전력 수신기로부터, 무선 전력 수신기의 전력 관리 정보 또는 발열체의 부하 및 온도의 제어 정보와 배터리의 제어 정보를 포함하는 전력 통신 신호를 수신할 수 있다.
한편, 무선 전력 송신부(202)의 통신부는 무선 전력 수신기를 구동하기 위한 핑(ping) 신호를 주기적 또는 비주기적으로 송신할 수도 있다.
제어부(201)는 상술한 바와 같이 수신 대상 무선 전력 수신기 및 수신 비대상 무선 전력 수신기를 구분할 수 있다. 제어부(201)가 수신 대상 무선 전력 수신기를 결정하는 구성에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 제어부(201)는 수신 대상 무선 전력 수신기에 송신할 충전 기능 인에이블의 충전 기능 제어 신호를 생성할 수 있다.
한편, 제어부(203)는 전력 관리 정보 이외에 추가적으로 무선 전력 수신기의 식별자(ID) 정보, 상기 무선 전력 수신기의 전력 수신 관련 정보 및 부하와 온도 관련정부, 상기 무선 전력 수신기의 위치 정보, 환경 설정 정보, 안전 관련 정보 및 상기 무선 전력 공급기 제어 정보 중 적어도 하나를 수신할 수도 있다. 또한 통상의 무선 전력 공급 제어 정보는, 상기 무선 전력 공급의 인가 전압, 상기 전력 공급 신호의 주파수 및 듀티 사이클(duty cycle) 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(201)는 인버터부(203)를 제어 직접적으로 직류 전력 공급의 인가 전압(Vdd)을 증가시킬 수 있다. 또한 제어부(201)는 인버터부(203)의 전력 주파수(fs) 또는 듀티 사이클(τ)을 조절하여 무선 전력을 증가시킬 수 있다. 또한 제어부(201)는 신호 매칭부(미도시)의 인덕턴스(L) 또는 커패시턴스(C)를 조절하여 무선 전력을 증가시킬 수도 있다.
제어부(201)는 제 1 복조된 충전 기능 제어 신호에 대하여 대응 서브캐리어 신호와 믹싱하는 제 2 복조를 수행할 수 있다. 여기에서 제어부(201)는 대응 서브캐리어 신호를 발진하는 주파수 합성기를 포함할 수 있으며, 대응 서브캐리어 신호와 제 1 복조된 저력 통신 신호를 믹싱하는 믹서를 포함할 수 있다. 충전 기능 제어 신호는 서브캐리어 신호 주파수에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 제어부(201)는 전력 통신 신호 해석하여 대응하는 서브캐리어 신호를 발진시켜 전력 통신 신호와 믹싱하도록 제어할 수 있다.
제어부(201)는 적어도 하나의 전력 관리 정보를 디코딩하는 디코더를 포함할 수 있다. 디코더는 NRZ, RZ, MAancherster code, bi-phase ecoding 방식 중 하나로 복조된 적어도 하나의 전력 관리 정보를 디코딩할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 bi-phase encoding 방식을 이용하여 전력 관리 정보를 디코딩하여 해석할 수 있다.
통상의 표시부(미도시)는 입력받은 그래픽 데이터를 사용자가 식별할 수 있도록 출력할 수 있다. 표시부로는 LCD(liquid crystal display), LED 어레이(light emitting diode array) 등이 사용될 수 있다. 표시부는 수신 대상/비대상 무선 전력 수신기를 표시할 수 있다. 또한 표시부는 무선 전력 수신기식별 및 이에 대응하는 충전 상태 등을 표시할 수 있다.
본 발명의 무선 전력 송신기의 제어 방법은 흐름도는 통상의 흐름도와 같이 기능별을 단수 또는 복수로 표현모드의 제어하는 것에 준할 수 있다.
본 발명 양말은 통상의 제어부의 제어에의한 통상의 무선전력송신부로 통상의 무선전력송하고, 통상의 근접거리에서 통상의 제어부의 제어에의한 상기 무선전력을 통상의 제어부구비의 무선전력수신부로 수신하고, 상기 무선전력수신부는 통상의 제어부의 제어에의한 발열체에 전력을 곰급하여 발열체가 열을 발생하므로 착용자가 누워서 움직과 수면 중에도 무선으로 전력이 송수신다.
따라서, 종래의 송수신기에 올려놓아야 무선으로 전력이 송수신되어 누워서는 사용할수 없는 불편 및 배터리가 충전되어야 하며, 충전상태에서 분리하여 사용하는 불편을 해소하는 장점과, 누워서 움직과 수면 중에도 무선전력으로 발열하는 본 발명의 장점이 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (2)

  1. 통상의 제어부의 제어에의한 무선전력전송하는 통상의 제어부 구비의 무선전력송신부로 통상의 무선전력송하고, 통상의 제어부구비의 무선전력수신부로 상기 무선전력을 수신하고, 상기 무선전력수신부는 통상의 제어부의 제어에의한 발열하는 발열체구비의 종래의 발열양말에 있어서,
    상기 무선전력송신부의 무선전력송신을 통상의 근접거리에서 수신하는 무선전력수신부;와
    상기 무선전력수신부가 상기 수신한 무선전력을 무선전력수신부의 발열체에 공급 발열시키는 것을 특징으로하는 양말.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선전력수신부에 상기 발열체를 발열시키는 통상의 배터리 및 상기 배터리를 충전하는 통상의 충전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양말.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200116643A (ko) * 2019-04-02 2020-10-13 디자인 주식회사 무선충전용 헤어롤 및 그 구성 방법
KR20220089501A (ko) * 2020-12-21 2022-06-28 김명화 센터마크를 포함하는 양말

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