KR20160103196A - 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치 - Google Patents

태양광을 이용한 자동 블라인드 장치 Download PDF

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KR20160103196A
KR20160103196A KR1020150025004A KR20150025004A KR20160103196A KR 20160103196 A KR20160103196 A KR 20160103196A KR 1020150025004 A KR1020150025004 A KR 1020150025004A KR 20150025004 A KR20150025004 A KR 20150025004A KR 20160103196 A KR20160103196 A KR 20160103196A
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이병민
황정연
육명수
문채주
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목포대학교산학협력단
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    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
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    • E06B9/30—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds with horizontal lamellae, e.g. non-liftable liftable
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Abstract

본 발명은 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산함에 있어 마이크로 컨트롤러 유닛을 이용하여 블라인드의 슬랫을 자동 조절하는 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치에 관한 것으로, 태양광에 따른 빛에너지를 전기에너지로 생성시키는 태양전지판; 상기 태양전지판을 통하여 생성된 전기에너지를 공급받아 구동력을 제공하며, 태양광의 방향 및 세기를 측정하는 광센서가 포함되어 구성된 구동모듈; 상기 구동모듈에 하부에 구비되는 것으로 복수의 슬랫으로 구성된 블라인드; 및 상기 블라인드를 이루는 복수의 슬랫에 연결되는 것으로 상기 구동모듈로부터 구동력을 제공받으며, 광센서를 통한 태양광의 방향 및 세기에 따라 슬랫의 회전 및 상하 이동의 조절이 이루어지도록 하는 조절와이어를 포함하여 구성된다.
본 발명의 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치에 따르면, 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시켜 배터리에 충전 후, 충전된 전기에너지를 통하여 스텝모터를 제어하고 블라인드 슬랫의 방향을 자동제어하여 실내 조도 조절 및 눈부심을 방지함으로써 실내 환경을 쾌적하게 조성할 수 있으며, 슬랫의 방향을 조절하기 위해 직접 블라인드로 가야하는 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Description

태양광을 이용한 자동 블라인드 장치{Auto Blind Apparatus using Solar Cell}
본 발명은 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산함에 있어 마이크로 컨트롤러 유닛을 이용하여 블라인드의 슬랫을 자동 조절하는 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치에 관한 것이다.
일반적으로 주택 및 사무실 등에는 사생활 보호, 채광 또는 난방 등의 문제로 인하여 커튼이나 블라인드를 설치하고, 필요에 따라 커튼이나 블라인드를 치거나 걷거나 하여 활용하고 있다.
이와 같은 용도로 사용되는 블라인드(Blind)는 버티컬 블라인드 및 수평 블라인드가 있으며, 동력원에 따라 전동식(구동 모터를 동력원으로 이용)과 수동식(사람의 힘을 동력원으로 이용)이 있다.
그 중에서 상기 수평 블라인드는 구동 장치의 회전 수단에 감겨진 작동 줄을 잡아당김으로써(동력원이 사람의 힘) 복수의 슬랫(Slat)들이 인출되거나 중첩함과 동시에 복수의 슬랫들을 그 상태로 유지시킨다.
상기와 같은 수동식 수평 블라인드 구동장치는 슬랫의 승하강 및 경사각 조절장치로 구성되는데 사용자가 작동 줄(미도시)을 잡아당길 때에는 잡아당김에 의한 힘을 이러한 승하강 및 경사각도 조절장치에 전달하여 간격 조절 줄 및 경사각 조절 줄에 매달린 슬랫들의 간격과 슬랫의 경사 각도를 조절한다.
따라서, 블라인드 슬랫의 승하강 및 경사각 조절을 위해서는 사용자가 블라인드로 이동하여 직접 작동 줄을 조작해야만 하는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0076049호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시켜 배터리에 충전 후, 충전된 전기에너지를 통하여 스텝모터를 제어하고 블라인드 슬랫의 방향을 자동제어하여 실내 조도 조절 및 눈부심을 방지함으로써 실내 환경을 쾌적하게 조성할 수 있으며, 슬랫의 방향을 조절하기 위해 직접 블라인드로 가야하는 불편함을 해소할 수 있는 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치는 태양광에 따른 빛에너지를 전기에너지로 생성시키는 태양전지판; 상기 태양전지판을 통하여 생성된 전기에너지를 공급받아 구동력을 제공하며, 태양광의 방향 및 세기를 측정하는 광센서가 포함되어 구성된 구동모듈; 상기 구동모듈에 하부에 구비되는 것으로 복수의 슬랫으로 구성된 블라인드; 및 상기 블라인드를 이루는 복수의 슬랫에 연결되는 것으로 상기 구동모듈로부터 구동력을 제공받으며, 광센서를 통한 태양광의 방향 및 세기에 따라 슬랫의 회전 및 상하 이동의 조절이 이루어지도록 하는 조절와이어를 포함하여 구성된다.
상기 구동모듈은 태양전지판을 통해 생성된 전기에너지를 충전하는 충전배터리, 상기 충전배터리에 충전된 전원을 공급받아 직류전원을 공급하는 SMPS, 상기 SMPS로부터 직류전원을 공급받아 고전압의 직류전원에서 저전압의 직류전원으로 변환하는 직류변환부, 상기 슬랫의 회전 및 상하 이동이 이루어지도록 조절와이어에 구동력을 제공하는 스텝모터, 상기 스텝모터를 제어하는 제어신호를 제공하는 모터드라이브, 및 광센서를 통해 태양광의 방향 및 세기에 따라 획득된 저항값을 전달받으며, 상기 저항값에 따라 조절 와이어를 구동시키는 스텝모터를 제어하기 위한 제어 신호를 모터드라이브로 전달하는 마이크로 컨트롤러 유닛을 포함하여 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치에 따르면, 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시켜 배터리에 충전 후, 충전된 전기에너지를 통하여 스텝모터를 제어하고 블라인드 슬랫의 방향을 자동제어하여 실내 조도 조절 및 눈부심을 방지함으로써 실내 환경을 쾌적하게 조성할 수 있으며, 슬랫의 방향을 조절하기 위해 직접 블라인드로 가야하는 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치를 도시한 예시도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치를 도시한 블록도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 구동모듈(100), 태양전지판(300), 블라인드를 이루는 복수의 슬랫(Slat; 500), 조절와이어(700)가 포함되어 구성된다.
상기 블라인드는 수평으로 연장된 바(Bar) 형상의 슬랫(500)이 상하로 복수로 구비되는 것으로, 상기 슬랫(500)들은 상하로 이동되도록 구비되며, 각각의 슬랫(500)은 수평선을 회전축으로 하여 회전할 수 있도록 구비된다.
상기 블라인드는 구동모듈(100)의 하부에서 하부 방향으로 연장된 형태로 구비된다.
상기 태양전지판(300)은 태양광에 따른 빛에너지를 입력받아 전기에너지로 생성시키는 것으로, 상기 구동모듈(100)의 후방에서 상부 방향으로 연장된 형태로 판 형상으로 구비될 수 있다.
상기 조절와이어(700)는 상기 블라인드를 이루는 복수의 슬랫(500)에 연결되어 상기 슬랫(500)이 상하로 등간격으로 구비되도록 하며, 상기 구동모듈(100)로부터 구동력을 제공받아 상기 슬랫(500)을 상하 방향으로 이동시키거나 또는 각각의 슬랫(500)을 수평선을 회전축으로 하여 회전시킨다.
상기 구동모듈(100)은 태양전지판(300)을 통하여 생성된 전기에너지를 공급받아 구동력을 제공하는 것으로, 충전배터리(110), SMPS(120), 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU; 130), 직류변환부(140), 광센서(150), 모터드라이버(160), 스텝모터(170)를 포함하여 구성된다.
상기 충전배터리(110)는 태양전지판(300)을 통해 생성된 전기에너지를 충전하는 것으로, 12V 전압 규격을 갖는 배터리가 될 수 있다.
상기 SMPS(120)는 충전배터리(110)에 충전된 전원을 공급받아 구동모듈(100)을 구동시키는 직류전원을 공급하는 것으로, MCU(130) 및 직류변환부(140)를 포함한 구동모듈(100)을 이루는 구성품에 직류 12V 전원을 공급한다.
상기 직류변환부(140)는 SMPS(120)로부터 12V 직류전원을 공급받아 5V 직류전원으로 변환하는 것으로, 구동모듈(100)을 이루는 구성품에서 직류 5V 전원을 필요로 하는 구성품에 전원을 공급한다.
상기 광센서(150)는 태양광의 방향 및 세기를 측정하는 것으로 cds 센서가 포함된 회로로 구성될 수 있으며, cds 센서를 통한 저항값이 변화로 태양광의 방향 및 세기를 측정할 수 있다.
상기 MCU(130)는 광센서(150)를 통해 출력되는 태양광의 방향 및 세기에 따라 획득된 저항값을 전달받으며, 상기 저항값에 따라 조절 와이어(700)를 구동시키는 스텝모터(170)를 제어하기 위한 제어 신호를 모터드라이브(160)로 제공한다.
상기 모터드라이버(160)는 스텝모터(170)를 제어하는 제어신호를 MCU(130)로부터 제공받아 스텝모터(170)로 전달한다.
상기 스텝모터(170)는 회전력을 조절와이어(700)에 전달하는 것으로, 조절와이어(700)가 별도의 권취수단(미도시)에 감기거나 또는 권취수단으로부터 풀리도록 하여 상기 슬랫(500)의 회전 및 상하 이동이 이루어지도록 권취수단에 구동력을 제공한다.
상술한 바와 같이 이루어진 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치는 다음과 같이 작동한다.
먼저, 태양전지판(300)을 이용하여 전기에너지를 생성시켜 충전배터리(110)를 충전한다.
참고로, 충전배터리(110)을 충전시킬 시간이 부족하거나, 야간 또는 태양이 구름에 가려졌을 때는 별도의 어댑터를 이용하여 상용전원으로 충전시킬 수도 있다.
이어서, 충전배터리(110)에 전원이 충전되면, MCU(130)로 전원이 공급되어 MCU(130)가 구동되며, MCU(130)에서는 광센서(150)를 통하여 얻은 태양광의 방향 및 세기에 따라 획득된 신호에 따른 제어 신호를 모터드라이브(160)에 제공한다.
이어서, MCU(130)로부터 제어 신호를 제공받은 모터드라이브(160)는 스텝모터(170)를 제어하여 슬랫(500)들이 상하로 이동되도록 하거나 또는 각각의 슬랫(500)이 수평선을 회전축으로 하여 회전하도록 조절하여 태양광의 방향 및 세기에 따른 실내 조도 조절 및 눈부심을 방지할 수 있는 적당한 위치에 슬랫(500)이 고정되도록 조절한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치에 따르면, 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시켜 충전배터리(110)에 충전 후, 충전된 전기에너지를 통하여 스텝모터(170)를 제어하고 블라인드 슬랫(500)의 방향을 자동제어하여 실내 조도 조절 및 눈부심을 방지함으로써 실내 환경을 쾌적하게 조성할 수 있으며, 슬랫(500)의 방향을 조절하기 위해 직접 블라인드로 가야하는 불편함을 해소할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 구동모듈 110: 충전배터리
120: SMPS 130: MCU
140: 직류변환부 150: 광센서
160: 모터드라이버 170:스텝모터
300: 태양전지판 500: 슬랫
700: 조절와이어

Claims (2)

  1. 태양광에 따른 빛에너지를 전기에너지로 생성시키는 태양전지판;
    상기 태양전지판을 통하여 생성된 전기에너지를 공급받아 구동력을 제공하며, 태양광의 방향 및 세기를 측정하는 광센서가 포함되어 구성된 구동모듈;
    상기 구동모듈에 하부에 구비되는 것으로 복수의 슬랫으로 구성된 블라인드; 및
    상기 블라인드를 이루는 복수의 슬랫에 연결되는 것으로 상기 구동모듈로부터 구동력을 제공받으며, 광센서를 통한 태양광의 방향 및 세기에 따라 슬랫의 회전 및 상하 이동의 조절이 이루어지도록 하는 조절와이어
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 구동모듈은 태양전지판을 통해 생성된 전기에너지를 충전하는 충전배터리, 상기 충전배터리에 충전된 전원을 공급받아 직류전원을 공급하는 SMPS, 상기 SMPS로부터 직류전원을 공급받아 고전압의 직류전원에서 저전압의 직류전원으로 변환하는 직류변환부, 상기 슬랫의 회전 및 상하 이동이 이루어지도록 조절와이어에 구동력을 제공하는 스텝모터, 상기 스텝모터를 제어하는 제어신호를 제공하는 모터드라이브, 및 광센서를 통해 태양광의 방향 및 세기에 따라 획득된 저항값을 전달받으며, 상기 저항값에 따라 조절 와이어를 구동시키는 스텝모터를 제어하기 위한 제어 신호를 모터드라이브로 전달하는 마이크로 컨트롤러 유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 태양광을 이용한 자동 블라인드 장치.
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KR20120076049A (ko) 2010-12-29 2012-07-09 김춘석 블라인드 구동장치 및 이를 포함하는 블라인드

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