KR20160088499A - 스마트 신발용 전원공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발에 전원공급장치를 탈부착 가능하도록 제공하는 스마트 신발용 전원공급장치에 관한 것으로, 내측으로 전원에 의해 작동하는 전자부품들이 작동가능하도록 상호 연결되어 있으며, 외측에 전자부품들로 구동전원을 공급하기 위한 제 1 전원공급단자가 구비되어 있는 신발의 제 1 전원공급단자를 통해 구동전원을 공급하기 위한 전원공급장치에 있어서, 제 1 전원공급단자에 외부로부터 가해지는 힘에 의해 밀착 결합되며, 상기 제 1 전원공급단자로 전원을 공급하는 제 2 전원공급단자와, 제 2 전원공급단자를 통해 전원을 공급하는 배터리와, 범용 충전용 케이블이 연결되며 상기 범용 충전용 케이블을 통해 공급되는 상용전원으로 상기 배터리를 충전시키는 충전용 연결단자로 이루어진다. 이에 따라 전원공급장치의 충전시 전원공급장치를 신발로부터 탈착시켜 별도로 충전시킨 후 다시 신발에 부착시켜 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

스마트 신발용 전원공급장치{Power supply for smart shoes}

본 발명은 스마트 신발용 전원공급장치에 관한 것으로, 특히 신발에 전원공급장치를 탈부착 가능하도록 제공하는 스마트 신발용 전원공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 신발은 경질의 바닥판과 섬유질의 외피로 이루어져 보행 및 생활시에 발의 피로를 덜어주고 발을 보호하는 역할을 한다. 그러나, 이러한 신발의 기능이 단순히 발의 보호나 보행의 편이만을 위한 기능에 머물지 않고 그 이용분야에 따라 다양하게 확장되었다.

예컨대, 중창에 어린이들의 호기심을 유발하기 위해 보행시마다 가해지는 압력에 의해 소리가 나거나, 신발의 외부에 발광체를 설치하여 점멸시키는 등의 발광장치 및 음원장치가 내장된 신발이 개발되어 출시되고 있다.

그러나, 이러한 종래의 신발에 사용된 전원공급장치는 종래의 경우 버튼셀 전지를 전자장치와 함께 몰딩하여 신발에 내장시키는 방식으로 한번 매설되면 배터리 또는 장치의 교환이 불가능하기 때문에 전원이 모두 소모되면 제품 자체의 수명이 끝나는 단점이 있었다.

따라서, 최근에는 발광체 또는 음원장치에 전기를 공급하는 전원공급장치를 충전식배터리와 충전부로 구성하여 전자장치와 함께 신발에 매설하고 외부로 단자를 돌출시켜 외부 충전기를 통하여 충전하는 신발이 개발되어 출시되었다.

그러나, 이러한 종래의 신발 중 충전식 신발은 내부에 배터리 형태로 장착하고 충전포트가 외부로 노출되어 있기 때문에 방수처리를 위해 별도의 방수처리수단을 구비시켜야 하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 외부로 단자가 돌출되어야 하기 때문에 제품의 내구성 저하 및 불량의 원인이 되기 쉽다는 문제점이 있다.

또한, 신발에 일체화된 충전식 배터리를 사용하기 위해서는 신발을 실내로 들여와야 함으로서 사용상 거부감을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.

또한, 신발에 충전식 배터리를 일체로 구비시키는 경우 신발 제조시에도 어려움이 따를 수 있다는 문제점이 있다.

한국 공개특허 제 10-2013-0048669 호[발명의 명칭 : 안정적인 전원공급이 가능한 발열체와 이를 적용한 신발깔창] 한국 공개특허 제 10-2013-0000526 호[발명의 명칭 : 온도 조절 기능과 항균, 탈취 기능을 갖는 신발과 선 없는 전원 공급 장치]

이와 같은 필요성을 충족시키기 위해 본 발명은 신발에 전원공급장치를 탈부착 가능하도록 제공하는 스마트 신발용 전원공급장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 스마트 신발용 전원공급장치는 내측으로 전원에 의해 작동하는 전자부품들이 작동가능하도록 상호 연결되어 있으며, 외측에 전자부품들로 구동전원을 공급하기 위한 제 1 전원공급단자가 구비되어 있는 신발의 제 1 전원공급단자를 통해 구동전원을 공급하기 위한 전원공급장치에 있어서, 제 1 전원공급단자에 외부로부터 가해지는 힘에 의해 밀착 결합되며, 상기 제 1 전원공급단자로 전원을 공급하는 제 2 전원공급단자와, 제 2 전원공급단자를 통해 전원을 공급하는 배터리와, 범용 충전용 케이블이 연결되며 상기 범용 충전용 케이블을 통해 공급되는 상용전원으로 상기 배터리를 충전시키는 충전용 연결단자로 이루어질 수 있다.

본 발명과 관련된 실시예로서, 전원공급장치는 배터리의 충전상태를 감지하는 제어부를 더 포함하며, 제어부의 제어에 응하여 배터리의 충전률을 외부로 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 실시예로서, 사용자의 조작에 따라 표시부를 통해 메뉴항목들이 표시되도록 요청하는 메뉴표시요청신호를 제어부로 출력하고, 표시부를 통해 표시된 메뉴항목들 중 하나의 메뉴항목을 선택할 수 있도록 선택신호를 제어부로 출력하는 메뉴선택부를 더 포함하며, 제어부는, 메뉴표시요청신호에 응하여 표시부를 통해 메뉴항목들이 표시되도록 하고, 표시부에 메뉴항목이 표시된 상태에서 선택신호가 입력되면 선택된 메뉴항목에 따라 작동제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발용 전원공급장치.

본 발명과 관련된 실시예로서, 메뉴선택부는 하나의 버튼으로 이루어져 있으며, 제어부는, 사용자의 조작에 띠라 메뉴 선택부가 눌려지고 있는 시간을 체크하여 메뉴표시요청신호인지 또는 선택신호인지의 여부를 인식할 수 있다.

본 발명과 관련된 실시예로서, 제어부는 표시부를 통해 엘이디 멸등 메뉴항목이 표시된 상태에서 메뉴선택부로부터 선택신호가 입력되면 엘이디 구동부로 공급되는 구동전원을 차단시켜 점등되어 있는 엘이디를 멸등시킬 수 있다.

본 발명과 관련된 실시예로서, 제어부는 상기 배터리의 현재 충전률을 미리 저장된 기준 충전률과 비교하여 기준 충전률보다 낮은 경우 음향발생 제어신호를 출력하고, 음향발생 제어신호에 응하여 음향신호를 발생시키는 음향발생부를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 신발에 전원공급장치를 탈부착 가능하도록 제공함으로써, 전원공급장치의 충전시 전원공급장치를 신발로부터 탈착시켜 별도로 충전시킨 후 다시 신발에 부착시켜 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 기존의 신발 내부에 사용하는 전원방식은 내부에 삽입을 위한 크기제한, 신발 내부에 장착함으로 인한 착화감의 문제가 발생되었으나, 본 발명의 경우 외부 탈부착용으로 제작함으로써, 이러한 문제를 원천적으로 해결 가능하도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 내부 장착용 전원방식에 비해 충분한 전원이 공급가능하기 때문에 전원을 비교적 많이 사용하는 스마트 기능의 사용도 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 신발용 전원공급장치의 실시예 1을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 신발용 전원공급장치의 실시예 2를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 신발용 전원공급장치의 실시예 3을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

( 실시예 1)

도 1은 본 발명에 따른 스마트 신발용 전원공급장치의 실시예 1을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 신발은 신발(100)과, 신발(100)에 탈부착이 가능하도록 디자인된 전원공급장치(200)로 이루어진다.

신발(100)은 전원공급장치(200)를 통해 공급되는 구동전원을 공급받는 제 1 전원공급단자(110)와, 제 1 전원공급단자(110)를 통해 공급되는 구동전원을 엘이디(LED, 130)로 공급하여 점등되도록 하는 엘이디(LED) 구동부(120)로 이루어진다.

본 발명에 따른 신발(100)은 야간 산행이나 행군 시 신발(100)에 구비된 엘이디(130)가 점등되어, 주변을 밝게 함으로써, 전방을 용이하게 확인할 수 있도록 한다.

전원공급장치(200)는 제 1 전원공급단자(110)에 외부로부터 가해지는 힘에 의해 밀착 결합되며, 제 1 전원공급단자(110)로 전원을 공급하는 제 2 전원공급단자(210)와, 제 2 전원공급단자(210)를 통해 전원을 공급하는 배터리(220)와, 범용 충전용 케이블이 연결되며 범용 충전용 케이블을 통해 공급되는 상용전원으로 배터리(220)를 충전시키는 충전용 연결단자(230)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 스마트 신발용 전원공급장치의 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.

사용자에 의해 신발(100)에 전원공급장치(200)가 장착되면, 신발(100)의 제 1 전원공급단자(110)와 전원공급장치(200)의 제 2 전원공급단자(210)가 밀착 결합된다. 그러면 제 2 전원공급단자(210)를 통해 배터리(220)의 구동전원이 제 1 전원공급단자(110)로 공급되고, 제 1 전원공급단자(110)는 구동전원을 엘이디 구동부(120)릍 통해 엘이디(130)로 공급하여 엘이디(130)가 점등되도록 한다.

이때 사용자에 의해 신발(100)로부터 전원공급장치(200)가 탈착되면 엘이디(130)로 공급되던 구동전원이 차단되므로, 엘이디(130)는 멸등하게 된다. 여기서 신발(100)에 전원공급장치(200)를 고정시키는 방식으로는 신발(100)과 전원공급장치(200) 각각에 체결부재를 마련하여 체결부재를 통해 결합시키는 방식, 또는 전원공급장치(200)의 본체를 탄성력이 강한 재질로 이루어진 재료를 이용해 형성시키고 양끝단이 내측으로 구부러지도록 형성시켜 신발(100)의 일부를 감싸듯이 결합시키는 방식 등 다양하게 구현할 수 있다.

한편, 배터리(220)를 충전하고자 하는 경우 충전용 연결단자(230)에 충전용 범용 케이블의 일측에 구비된 커넥터를 연결시키고, 충전용 범용 케이블의 타측에 구비된 플러그를 일반 콘센트에 꽂아 상용전원으로 배터리(220)가 충전되도록 한다.

( 실시예 2)

도 1은 본 발명에 따른 스마트 신발용 전원공급장치의 실시예 2를 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이 실시예 2는 실시예 1의 특징에 제어부(240) 및 표시부(250)를 더 포함하고 있다. 즉 제어부(240)는 배터리(220)의 충전상태를 지속적으로 감시하여 충전률이 어느 정도 되는지를 인식하고 이를 표시부(250)를 통해 표시되도록 하여, 사용자가 알 수 있도록 한다.

제어부(240)는 제 2 전원공급단자(210)로부터 제 1 전원공급단자(110)로 구동전원이 공급되는지의 여부를 판단하여, 구동전원이 공급되는 경우 배터리(220)의 충전률을 지속적으로 표시부(250)를 통해 표시하나, 공급되고 있던 구동전원이 차단되는 경우 표시부(250)를 통해 표시하던 충전률 표시를 중지한다.

여기서 실시예 1과 동일한 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

( 실시예 3)

도 1은 본 발명에 따른 스마트 신발용 전원공급장치의 실시예 3을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 실시예 3은 실시예 2의 구성에 메뉴 선택부(260) 및 음향발생부(270)를 더 포함하고 있다.

메뉴 선택부(260)는 사용자의 조작에 따라 표시부(250)를 통해 메뉴항목들이 표시되도록 요청하는 메뉴표시요청신호를 제어부(240)로 출력하고, 표시부(250)를 통해 표시된 메뉴항목들 중 하나의 메뉴항목을 선택할 수 있도록 선택신호를 제어부(240)로 출력한다.

그러면 제어부(240)는 메뉴표시요청신호에 응하여 표시부(250)를 통해 메뉴항목들이 표시되도록 하고, 표시부(250)에 메뉴항목이 표시된 상태에서 선택신호가 입력되면 선택된 메뉴항목에 따라 작동제어신호를 출력한다.

메뉴 선택부(260)는 하나의 버튼으로 이루어져 있으며, 제어부(240)는 사용자의 조작에 띠라 메뉴 선택부(260)가 눌려지고 있는 시간을 체크하여 메뉴표시요청신호인지 또는 선택신호인지의 여부를 인식한다. 즉 메뉴 선택부(260)가 짧게 눌릴 경우 제어부(240)는 표시부(250)를 통해 표시되는 메뉴항목들이 변경되도록 하고, 메뉴 선택부(260)가 길게 눌릴 경우 제어부(240)는 표시부(250)에 표시된 메뉴항목을 실행시키기 위한 작동제어신호를 출력한다.

제어부(240)는 표시부(250)를 통해 엘이디 멸등 메뉴항목이 표시된 상태에서 메뉴선택부(260)로부터 선택신호가 입력되면 엘이디 구동부(120)로 공급되는 구동전원을 차단시켜 점등되어 있는 엘이디를 멸등시킨다.

음향발생부(270)는 제어부(240)로부터 입력되는 음향발생 제어신호에 응하여 음향신호를 발생시킨다. 즉 제어부(240)는 배터리(220)의 현재 충전률을 미리 저장된 기준 충전률과 비교하여 기준 충전률보다 낮은 경우 음향발생 제어신호를 음향발생부(270)로 출력하고, 음향발생부(270)는 음향발생 제어신호에 응하여 음향신호를 발생시킨다.

이렇게 배터리(220)의 충전된 전원이 다 떨어지기 전에 사용자에게 청각적으로 알려줌으로써, 사용자가 배터리(220)의 충전 전원이 다 떨어지기 전에 배터리(220) 전원 소진 시의 상황에 대해서 대처할 수 있는 여유를 가질 수 있도록 한다.

이와 더불어 본 발명에 따른 전원공급장치(200)에 움직임 감지센서를 구비시키고 전방에 움직이는 물체가 지속적으로 체크되는 경우 제어부(240)가 음향발생부(270)를 통해 경고음을 발생시켜 사용자가 위험에 노출되었을 때 이를 신속하게 알려줄 수 있도록 한다.

또한 본 발명에 따른 전원공급장치(200)에 GPS 수신모듈 및 통신모듈을 탑재시키고, 메뉴선택부(260)를 통해 사용자의 위치정보 송출 메뉴항목이 더 제공되도록 하고, 사용자에 의해 사용자의 위치정보 송출메뉴항목을 선택되면 제어부(240)는 GPS 모듈을 통해 사용자의 현재 위치정보를 생성시키고 통신모듈을 통해 구조요청정보와 함께 현재 위치정보를 송출시켜, 사용자가 산 등에서 조난을 당했을 경우 신속하게 구조될 수 있도록 한다.

여기서 실시예 1 및 실시예 2와 동일한 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

마지막으로, 본 발명에 적용된 전원공급장치(200)는 첨부 도면 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 신발(100)에 탈부착할 수 있는 형태로 디자인되어, 신발(100)의 스마트 기능을 수행시키고자 할 때만 신발(100)에 장착되어, 필요한 부분에 구동전원을 공급하게 된다.

즉, 전원공급장치(200)는 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 신발의 부품형태로 디자인되어 신발의 설포부분(밑창과 깔창 사이부분)에 설치할 수 있도록 구현가능하며, 이때 발의 하중으로부터 전원공급장치(200)를 보호하기 위해 전원공급장치(200)는 중간에 위치하고 전원공급장치(200)의 양측으로 완충부재가 구비되어 있다. 이 완충부재의 두께는 전원공급장치(200)의 두께보다 두꺼우나, 완충부재의 두께는 신발을 싣은 사용자가 걷는데 불편함을 받지 않을 정도의 두께를 유지하게 된다.

또한, 전원공급장치(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 신발의 갑피 측면부위에 장식부품형태로 탈부착 가능하도록 구현가능하며, 이때 전원공급장치(200)가 갑피에 부착되어 유지될 수 있도록 체결부재가 갑피에 구비되어 있다. 예를 들면 벨크로 부재가 갑피와 전원공급장치(200)의 하부면에 구비되어, 벨크로 결합으로 고정되어, 전원공급장치(200)가 갑피에 고정되도록 한다.

또한, 전원공급장치(200)는 도 6에 도시된 바와 같이 탄성재질의 케이스가 신발 뒤꿈치부위에 끼워져 결합될 수 있도록 양 끝단부가 내측으로 휘어져 마주하도록 형성되어 있으며, 외부로부터 가해지는 물리적인 힘에 의해 양측으로 벌어지고, 벌어진 상태에서 신발의 뒤꿈치부위에 끼우게 되면, 탄성력에 의해 서로 마주하고자 하는 힘이 작용하여, 신발의 뒤꿈치부위에 끼워진 상태로 고정되게 된다.

전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 신발
110 : 제 1 전원공급단자 120 : 엘이디 구동부
130 : 엘이디
200 : 전원공급장치
210 : 제 2 전원공급단자 220 : 배터리
230 : 충전용 연결단자 240 : 제어부
250 : 표시부 260 : 메뉴 선택부
270 : 음향발생부

Claims (6)

1. 내측으로 전원에 의해 작동하는 전자부품들이 작동가능하도록 상호 연결되어 있으며, 외측에 상기 전자부품들로 구동전원을 공급하기 위한 제 1 전원공급단자가 구비되어 있는 신발의 상기 제 1 전원공급단자를 통해 구동전원을 공급하기 위한 전원공급장치에 있어서,
   상기 제 1 전원공급단자에 외부로부터 가해지는 힘에 의해 밀착 결합되며, 상기 제 1 전원공급단자로 전원을 공급하는 제 2 전원공급단자와,
   상기 제 2 전원공급단자를 통해 전원을 공급하는 배터리와,
   범용 충전용 케이블이 연결되며 상기 범용 충전용 케이블을 통해 공급되는 상용전원으로 상기 배터리를 충전시키는 충전용 연결단자,
   로 이루어진 스마트 신발용 전원공급장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전원공급장치는 상기 배터리의 충전상태를 감지하는 제어부를 더 포함하며,
   상기 제어부의 제어에 응하여 상기 배터리의 충전률을 외부로 표시하는 표시부를 더 포함하는 스마트 신발용 전원공급장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   사용자의 조작에 따라 상기 표시부를 통해 메뉴항목들이 표시되도록 요청하는 메뉴표시요청신호를 상기 제어부로 출력하고, 상기 표시부를 통해 표시된 메뉴항목들 중 하나의 메뉴항목을 선택할 수 있도록 선택신호를 상기 제어부로 출력하는 메뉴선택부를 더 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 메뉴표시요청신호에 응하여 상기 표시부를 통해 메뉴항목들이 표시되도록 하고, 상기 표시부에 메뉴항목이 표시된 상태에서 선택신호가 입력되면 선택된 메뉴항목에 따라 작동제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발용 전원공급장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 메뉴선택부는 하나의 버튼으로 이루어져 있으며,
   상기 제어부는, 사용자의 조작에 띠라 메뉴 선택부가 눌려지고 있는 시간을 체크하여 메뉴표시요청신호인지 또는 선택신호인지의 여부를 인식하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발용 전원공급장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는 표시부를 통해 엘이디 멸등 메뉴항목이 표시된 상태에서 메뉴선택부로부터 선택신호가 입력되면 엘이디 구동부로 공급되는 구동전원을 차단시켜 점등되어 있는 엘이디를 멸등시키는 것을 특징으로 하는 스마트 신발용 전원공급장치.
   
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 배터리의 현재 충전률을 미리 저장된 기준 충전률과 비교하여 기준 충전률보다 낮은 경우 음향발생 제어신호를 출력하고,
   상기 음향발생 제어신호에 응하여 음향신호를 발생시키는 음향발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발용 전원공급장치.

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