KR20180007588A - 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템 - Google Patents

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KR20180007588A
KR20180007588A KR1020160088813A KR20160088813A KR20180007588A KR 20180007588 A KR20180007588 A KR 20180007588A KR 1020160088813 A KR1020160088813 A KR 1020160088813A KR 20160088813 A KR20160088813 A KR 20160088813A KR 20180007588 A KR20180007588 A KR 20180007588A
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조재규
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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 고정프레임(180)에 지지되어 일정높이에 설치되는 베이스프레임(110); 일측은 터치스크린 모니터(190)의 배면에 고정장착되며 타측에 장착된 수평축부(121)가 상기 베이스프레임(110)에 축결합되어 상기 터치스크린 모니터(190)가 전후로 젖혀지게 회동동작하는 회동프레임(120); 상기 수평축부(121)의 일측에 축연결되도록 상기 베이스프레임(110)에 장착되며 구동모터(131)를 이용하여 상기 회동프레임(120)이 회동하는데 필요한 구동력을 제공하는 전동구동부(130); 및 상기 수평축부(121)의 타측에 근접되도록 상기 베이스프레임(110)에 장착되고 상기 수평축부(121)의 타측이 고정되도록 가압동작하여 상기 터치스크린 모니터(190)를 통해 전달되는 터치가압력에 의한 상기 회동프레임(120)의 유동을 차단하며, 제어신호에 따라 상기 가압동작을 선택적으로 해제하는 유동차단구동부(140);를 포함하는 전동식 틸트시스템이 제공된다.

Description

터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템{ELECTROMOTIVE TILT SYSTEM FOR TOUCHSCREEN MONITOR}
본 발명은 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치스크린 모니터가 전후로 젖혀지도록 틸트동작시키며 사용자가 터치스크린을 터치하는 터치가압력에 의해 모니터가 유동되지 않도록 흔들림 방지 기능이 구비된 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템에 관한 것이다.
일반적으로 학교, 시청 등의 관공서나 병원, 백화점 및 양로원 등의 공공시설에는 출입구 측에 디스플레이를 설치하여 내부 인원이나 방문자들에게 시설안내와 같은 다양한 영상자료는 물론 게임과 같은 엔터테인먼트 기능을 제공하고 있다.
최근에는 터치스크린을 이용하여 사용자의 터치동작에 따른 입력신호로 각종 자료를 선택하여 제공함으로써 직관적으로 카테고리를 선택할 수 있도록 하여 사용의 편의성을 증대시킬 수 있었다. 또한, 이러한 터치스크린은 사용자의 신장이나 편의에 따라 화면배치 각도를 조절할 수 있도록 전동식 틸트시스템에 의해 배치장소에 설치될 수 있었다.
여기서, 도 1에는 종래의 전동식 틸트시스템의 구성이 개시되어 있다. 도 1을 참고하면 종래기술에 따른 전동시 틸트시스템은 상하로 직립배치되는 고정프레임(1)과, 상기 고정프레임(1)의 상단에 수평하게 장착되고 상부에는 지지브라켓(2a)이 장착된 베이스프레임(2)과, 전방측은 터치스크린(3)의 배면에 고정장착되며 후방측에는 상기 지지브라켓(2a)에 회동가능하게 축결합되는 회동프레임(4)과, 상기 베이스프레임(2) 상에 설치되어 상기 회동프레임(4)이 회동하는데 필요한 구동력을 제공하는 구동모터(5) 및, 사용자의 조작신호에 따라 구동모터(5)를 구동제어하는 제어모듈(미도시)로 구성되었다.
따라서, 키가 큰 사용자가 이용하거나 터치스크린(3)을 뒤로 젖힌 상태로 이용하고자 하는 경우 조작스위치(미도시)를 이용하여 조작신호를 입력하면 제어모듈에 의해 구동모터(5)가 정회전하면서 터치스크린(3)을 원하는 후방각도로 젖힐 수 있었으며, 반면에 키가 작거나 휠체어에 앉은 사용자가 이용하거나 터치스크린(3)을 직립되게 세운 상태로 이용하고자 하는 경우 조작스위치의 조작신호에 따른 제어모듈의 구동제어로 구동모터(5)를 역회전시켜 터치스크린(3)을 직립되게 세울수 있었다.
그러나, 도 1의 확대도에 도시된 바와 같이 구동모터(5)의 구동축(6)의 경우 베어링(7)을 매개로 상기 지지브라켓(2a)에 회전가능하게 지지되고 그 단부는 상기 회동프레임(4)에 체결되어 구동모터(5)를 이용한 전동식 틸트동작이 이루어질 수 있었다.
상술한 바와 같이 고정부재인 지지브라켓(2a)과 회동부재인 회동프레임(4)은 접촉면적(베어링볼(7a) 부분)이 매우 좁은 베어링(7)에 의해 물리적으로 연결된 상태를 유지하기 때문에, 도면에서 표시된 바와 같이 사용자의 터치동작(☜)에 따른 터치가압력이 회동프레임(4)을 통해 베어링(7) 부분으로 전달되어 사용자가 스크린을 터치할때마다 유동이 발생하는 문제점이 있었다.
더욱이, 사용자가 터치스크린(3)의 테두리 부분을 터치하는 경우 더욱 큰 유동이 발생하여 디스플레이되는 영상의 시인성이 저하됨은 물론 베어링(7)이 쉽게 손상되어 유지관리 비용이 크게 증가하는 문제점이 있었다.
등록실용신안공보 제20-0452758호(2011.03.09), 모니터거치대
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 틸트동작이 정지되면 수평축부가 고정되도록 가압동작하여 터치스크린을 통해 전달되는 터치가압력에 의한 회동프레임의 유동을 차단함으로써 흔들림 방지 기능을 구현하는 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 고정프레임(180)에 지지되어 일정높이에 설치되는 베이스프레임(110); 일측은 터치스크린 모니터(190)의 배면에 고정장착되며 타측에 장착된 수평축부(121)가 상기 베이스프레임(110)에 축결합되어 상기 터치스크린 모니터(190)가 전후로 젖혀지게 회동동작하는 회동프레임(120); 상기 수평축부(121)의 일측에 축연결되도록 상기 베이스프레임(110)에 장착되며 구동모터(131)를 이용하여 상기 회동프레임(120)이 회동하는데 필요한 구동력을 제공하는 전동구동부(130); 및 상기 수평축부(121)의 타측에 근접되도록 상기 베이스프레임(110)에 장착되고 상기 수평축부(121)의 타측이 고정되도록 가압동작하여 상기 터치스크린 모니터(190)를 통해 전달되는 터치가압력에 의한 상기 회동프레임(120)의 유동을 차단하며, 제어신호에 따라 상기 가압동작을 선택적으로 해제하는 유동차단구동부(140);를 포함하는 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 터치스크린 모니터(190)를 틸트동작시키기 위한 조작수단(151)의 입력신호에 따라 상기 전동구동부(130)와 유동차단구동부(140)를 구동제어하되, 상기 가압동작이 해제된 상태에서 상기 구동모터(131)를 회전시키며, 상기 구동모터(131)가 정지되면 상기 가압동작이 이루어지도록 구동제어하는 제어모듈(150);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 회동프레임(120)은, 전방측에 배치되어 터치스크린 모니터(190)의 배면에 장착되는 모니터고정판(122)과, 상기 모니터고정판(122)의 배면에 장착되어 측방으로 상호 이격배치되는 제1회동판(123) 및 제2회동판(124)을 포함하고, 상기 베이스프레임(110)의 상부에는 측방으로 상호 이격배치된 제1브라켓(111) 및 제2브라켓(112)이 각각 장착되며, 상기 수평축부(121)는, 상기 제1회동판(123)에 고정장착되며 일측방으로 연장배치되어 베어링(126)을 매개로 상기 제1브라켓(111)에 축지지되게 설치되는 제1축부(125) 및, 상기 제2회동판(124)에 고정장착되고 타측방으로 연장배치되어 베어링(128)을 매개로 상기 제2브라켓(112)에 축지지되게 설치되는 제2축부(127)를 포함하며, 상기 전동구동부(130)는 상기 제1축부(125)에 축연결되도록 베이스프레임(110)에 장착되고, 상기 유동차단구동부(140)는 상기 제2축부(127)에 근접되도록 베이스프레임(110)에 장착되어 제2축부(127)를 선택적으로 가압하며 회동프레임(120)의 유동을 차단하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2축부(127)의 단부는 상기 제2브라켓(112)의 일측으로 관통되어 타측으로 노출되고, 상기 유동차단구동부(140)는,
상기 제2브라켓(112)에 고정장착되는 브라켓고정판(141)과, 상기 브라켓고정판(141)의 측부에 배치되어 상기 제2브라켓(112)으로 노출된 제2축부(127)의 단부에 고정장착되는 회전판(142)과, 상기 회전판(142)의 측부에 이격배치되어 측방으로 이동가능하게 장착되며 자성체 재질로 이루어진 가압판(143)과, 상기 가압판(143)의 측부에 배치되며 탄성복원력으로 상기 가압판(143)을 회전판(142) 측으로 가압하여 상기 가압판(143)에 의한 가압동작이 이루어지도록 하는 탄성스프링(144) 및, 상기 가압판(143)의 측부에 배치되어 상기 탄성스프링(144)을 지지하며, 제어신호에 따라 선택적으로 자기장을 형성하여 상기 가압판(143)을 끌어당기면서 회전판(142)으로부터 이격시켜 상기 가압동작이 해제되도록 하는 전자석부(145)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 유동차단구동부(140)는, 상기 자기장을 투과시킬 수 있는 두께의 판상으로 형성되며 상기 가압판(143)과 전자석부(145) 사이에 배치되어 자기장에 의해 가압판(143)이 끌어당겨져 회전판(142)과 접촉되면서 발생되는 소음 및 충격을 감소시키기 위한 차음판(146)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1축부(125)의 단부는 상기 제1브라켓(111)의 일측으로 관통되어 타측으로 노출되고, 상기 전동구동부(130)는, 상기 베이스프레임(110) 상에 장착되어 제어신호에 따라 정역회전하는 구동모터(131) 및, 상기 구동모터(131)의 회전축에 장착되어 회전속도를 저속으로 감속하며 구동축(135)이 상기 제1축부(125)와 대향하여 동일선상에 배치되도록 설치되는 감속부(132)를 포함하며, 일측은 상기 구동축(135)에 고정결합되고 타측은 제1축부(125)에 고정결합되도록 상기 감속부(132)의 구동축(135)과 제1축부(125)을 둘러싸는 형성로 장착되어, 상기 감속부(132)의 회전력을 제1축부(125)로 전달하는 회동블럭(160);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 베이스프레임(110) 상에서 상기 터치스크린 모니터(190)가 직립배치되도록 틸트동작할 때 상기 회동블럭(160)의 일측과 접촉되는 위치에 장착되는 제1리밋스위치(171) 및, 상기 베이스프레임(110) 상에서 상기 터치스크린 모니터(190)가 수평배치되도록 틸트동작할 때 상기 회동블럭(160)의 타측과 접촉되는 위치에 장착되는 제2리밋스위치(172)를 포함하는 회동감지부(170);를 더 포함하고, 상기 제어모듈(150)은 상기 회동감지부(170)로부터 감지신호가 입력되면 회동동작을 정지하고 상기 가압동작이 이루어지도록 상기 전동구동부(130) 및 유동차단구동부(140)를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템이 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,
첫째, 틸트정지시에는 터치스크린 모니터(190)를 회동가능하게 지지하는 수평축부(121)의 단부에 근접 배치되는 유동차단구동부(140)를 이용하여 상기 수평축부(121)가 고정되도록 가압동작함으로써 상기 터치스크린 모니터(190)를 통해 전달되는 터치가압력에 의한 회동프레임(120)의 유동을 차단하여 흔들림 방지 기능을 구현할 수 있으며, 틸트동작시에는 상기 가압동작을 선택적으로 해제하여 터치스크린 모니터(190)를 원활하게 회동시킬 수 있다.
둘째, 전동식 틸트시스템을 구동제어하는 제어모듈(150)의 경우 상기 터치스크린 모니터(190)를 틸트동작시키기 위한 조작수단(151)의 입력신호에 따라 전동구동부(130)와 유동차단구동부(140)를 구동제어하되, 상기 가압동작이 해제된 상태에서 상기 구동모터(131)를 회전시키며, 상기 구동모터(131)가 정지되면 상기 가압동작이 이루어지도록 구동제어함으로써, 흔들림 방지 기능을 구현하면서도 저사양의 구동모터(131)로도 터치스크린 모니터(190)를 원활화게 회동동작시킬 수 있다.
셋째, 상기 유동차단구동부(140)의 경우 탄성스프링(144)의 탄성복원력을 이용하여 가압동작이 이루어지고 전자석부(145)의 자기장을 이용하여 가압동작의 해제가 이루어지도록 구비됨으로써, 공압이나 유압실린더 등의 구동수단을 이용한 가압동작 방식과 비교하여 틸트동작을 위한 반응속도를 상대적으로 증대시켜 조작수단(151)의 조작과 동시에 틸트동작이 이루어질 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
넷째, 상기 유동차단구동부(140)에는 상기 전자석부(145)의 자기장을 투과시킬 수 있는 두께의 판상으로 형성되어 가압판(143)과 전자석부(145) 사이에 차음판(146)이 배치되므로 자기장에 의해 가압판(143)이 끌어당겨져 회전판(142)과 접촉되면서 발생되는 소음 및 충격을 감소킬 수 있다.
다섯째, 일측은 전동구동부(130)의 구동축(135)에 고정결합되고 타측은 회동프레임(120)의 제1축부(125)에 고정결합된 회동블럭(160)을 통해 회전력을 제1축부(125)로 전달할 수 있으므로 터치스크린 모니터(190)에 가해지는 터치가압력이 전동구동부(130)의 구동축(135)로 직접적으로 전달되어 훼손되는 것을 미연에 방지할 수 있으며 시중에서 유통되는 감속기를 구조 변경없이 그대로 이용할 수 있는 여건을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 전동식 틸트시스템을 구성을 나타낸 측면도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템의 구성을 나타낸 사시도 및 분리사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템의 주요구성을 나타낸 평면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템의 주요구성을 나타낸 평단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유동차단구동부의 구성을 나타낸 분리사시도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유선스위치 형태를 갖는 조작수단의 구성을 나타낸 부분 확대사시도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회동감지부의 구성을 나타낸 도 6의 A-A 단면도,
도 10 및 도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유동차단구동부의 동작원리를 설명하기 위한 측단면도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치스크린 모니터용 전동식 틸트시스템(100)은 틸트동작이 정지되면 터치가압력이 전달되는 수평축부(121)가 고정되도록 가압동작하여 터치스크린 모니터(190)를 통해 전달되는 터치가압력에 의한 회동프레임(120)의 유동을 차단함으로써 흔들림 방지 기능을 구현할 수 있는 시스템으로서, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 베이스프레임(110), 회동프레임(120), 전동구동부(130), 유동차단구동부(140) 및 제어모듈(150)을 포함하여 구비된다.
여기서, 상기 터치스크린 모니터(190)는 영상이 출력되는 화면에 터치스트린이 장착되어 사용자의 터치동작에 따른 입력신호를 출력하는 디스플레이를 의미하며, 상기 터치가압력은 사용자가 터치스크린을 터치하는 동작에 의해 모니터에 가해지는 가압력을 의미한다.
상기 베이스프레임(110)은 터치스크린 모니터(190)를 틸트동작시키기 위한 구성품들이 장착되는 프레임구조물로서 고정프레임(180)에 지지되어 일정높이에 설치된다.
여기서, 상기 베이스프레임(110)은 도면에서와 같이 수평배치된 판형상으로 형성되어 전동구동부(130) 및 유동차단구동부(140)가 장착될 수 있는 공간을 제공할 수 있으며, 도 3에서와 같이 그 상부에는 전동구동부(130) 및 유동차단구동부(140) 등의 구성품들을 외부로부터 커버하기 위한 커버프레임(114)이 탈착가능하게 장착될 수 있다.
또한, 상기 커버프레임(114)의 내부면에는 차음재(115)가 배치되어 전동구동부(130)나 유동차단구동부(140)의 동작시 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
상기 고정프레임(180)은 베이스프레임(110)을 지지하는 프레임구조물로서, 도면에서와 같이 포스트 형태로 형성되어 직립설치되어 베이스프레임(110)을 일정높이에 배치시킬 수 있으며 승강동작하여 터치스크린 모니터(190)가 배치되는 높이를 조절할 수 있도록 구비된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 고정프레임(180)은 직립배치되고 내부에 중공이 형성된 고정바(181)와, 상부에는 상기 베이스프레임(110)이 장착되고 하부는 고정바(181)의 중공에 삽입되어 승강가능하게 결합되는 승강바(182)와, 수평배치된 판형상으로 형성되어 상기 고정바(181)의 하단에 장착되면서 전동식 틸트시스템(100)이 직립설치될 수 있도록 지지력을 제공하는 받침판(183) 및, 상기 고정바(181) 또는 승강바(182)의 내부에 배치되어 제어모듈(150)의 제어신호에 따라 승강바(182)가 승강동작하는데 필요한 구동력을 제공하는 승강구동부(184)를 포함하여 구비된다.
여기서, 상기 승강구동부(184)는 제어모듈(150)의 제어신호에 의해 구동제어되며, 도시되지 않았으나 구동모터, 체인 및 기어열로 이루어진 동력구조나, 공압 또는 유압실린더로 이루어진 동력구조로 이루어질 수 있으며, 상기 받침판(183)의 하부에는 이동바퀴(185)가 장착되어 전동식 틸트시스템(100)의 설치장소나 디스플레이 방향을 용이하게 변경할 수 있도록 한다.
상기 회동프레임(120)은 터치스크린 모니터(190)에 장착되며 전동구동부(130)의 구동력을 전달받아 회동동작하는 프레임구조물로서, 일측은 터치스크린 모니터(190)의 배면에 고정장착되며 타측에 장착된 수평축부(121)가 상기 베이스프레임(110)에 축결합되어 터치스크린 모니터(190)가 전후로 젖혀지게 회동동작한다.
여기서, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 회동프레임(120)은, 전방측에 배치되어 터치스크린 모니터(190)의 배면에 장착되는 모니터고정판(122)과, 상기 모니터고정판(122)의 배면에 장착되어 측방으로 상호 이격배치되는 제1회동판(123) 및 제2회동판(124)을 포함하여 구비되며, 상기 베이스프레임(110)의 상부에는 측방으로 상호 이격배치된 제1브라켓(111) 및 제2브라켓(112)이 각각 장착된다.
또한, 상기 수평축부(121)는, 상기 제1회동판(123)에 고정장착되며 일측방으로 연장배치되어 베어링(126)을 매개로 상기 제1브라켓(111)에 축지지되게 설치되는 제1축부(125) 및, 상기 제2회동판(124)에 고정장착되고 타측방으로 연장배치되어 베어링(128)을 매개로 상기 제2브라켓(112)에 축지지되게 설치되는 제2축부(127)를 포함하여 구비될 수 있다.
더불어, 상기 제1축부(125)의 단부는 제1브라켓(111)의 일측으로 관통되어 타측으로 노출되도록 장착되면서 전동구동부(130)와 체결되며, 상기 제2축부(127)의 단부는 제2브라켓(112)의 일측으로 관통되어 타측으로 노출되도록 장착되면서 상기 유동차단구동부(140)와 체결된다.
상기 전동구동부(130)는 틸트동작을 위한 동력을 제공하는 동력수단으로서, 상기 수평축부(121)의 일측, 보다 구체적으로는 상기 제2축부(127)에 축연결되도록 상기 베이스프레임(110)에 장착되며 구동모터(131)를 이용하여 상기 회동프레임(120)이 회동하는데 필요한 구동력을 제공한다.
여기서, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전동구동부(130)는 상기 베이스프레임(110) 상에 장착되어 제어신호에 따라 정역회전하는 구동모터(131) 및, 상기 구동모터(131)의 회전축에 장착되어 회전속도를 저속으로 감속하며 구동축(135)이 상기 제1축부(125)와 대향하여 동일선상에 배치되도록 설치되는 감속부(132)를 포함하여 구비된다.
또한, 상기 감속부(132)의 경우 터치스크린 모니터(190)가 저속으로 틸트동작하도록 구동모터(131)의 회전비를 조절하여 감속동작하는데 필요에 따라 도면에서와 같이 구동모터(131)의 회전축에 결합되는 제1감속기(133) 및 상기 제1감속기(133)의 구동축에 결합되는 제2감속기(134)와 같이 복수 개의 감속기를 연이어 배치함으로써 원하는 회전속도를 얻을 수 있다.
한편, 상기 감속부(132)의 구동축(135)을 회동프레임(120)과 직접 연결하여 터치스크린 모니터(190)의 틸트동작에 필요한 회전력을 제공할 수도 있으나, 통상적으로 시중에 유통되는 범용의 감속기 상품의 경우 구동축(135)의 길이가 한정되어 있어 회동구조에 제약이 따를 수 있다.
이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 틸트시스템(100)에서는 회동블럭(160)을 이용하여 전동구동부(130)의 구동력이 수평축부(121)에 전달되도록 구비될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 회동블럭(160)의 일측은 구동축(135)에 고정결합되고 타측은 제1축부(125)에 고정결합되도록 상기 감속부(132)의 구동축(135)과 제1축부(125)을 둘러싸는 형태로 장착되어 상기 감속부(132)의 회전력을 제1축부(125)로 전달하는 기능을 수행한다.
이러한 회동블럭(160)을 통해 회전력을 제1축부(125)로 전달할 수 있으므로 터치스크린 모니터(190)에 가해지는 터치가압력이 전동구동부(130)의 구동축(135)로 직접적으로 전달되어 훼손되는 것을 미연에 방지할 수 있으며 시중에서 유통되는 감속기를 구조 변경없이 그대로 이용할 수 있는 여건을 제공할 수 있다.
상기 유동차단구동부(140)는 틸트동작이 정지된 상태에서 터치스크린 모니터(190)를 통해 전달되는 터치가압력에 의하 유동을 차단하기 위한 구성품으로서, 상기 수평축부(121)의 타측에 근접되도록 상기 베이스프레임(110)에 장착되고 수평축부(121)의 타측이 고정되도록 가압동작하여 터치스크린 모니터(190)를 통해 전달되는 터치가압력에 의한 회동프레임(120)의 유동을 차단하며, 제어모듈(150)의 제어신호에 따라 상기 가압동작을 선택적으로 해제하도록 동작한다.
여기서, 상기 유동차단구동부(140)는 제2축부(127)에 근접되도록 베이스프레임(110)에 장착되어 제2축부(127)를 선택적으로 가압하며 회동프레임(120)의 유동을 차단하도록 한다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 3, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유동차단구동부(140)는 상기 제2브라켓(112)에 고정장착되는 브라켓고정판(141)과, 상기 브라켓고정판(141)의 측부에 배치되어 상기 제2브라켓(112)으로 노출된 제2축부(127)의 단부에 고정장착되는 회전판(142)과, 상기 회전판(142)의 측부에 이격배치되어 측방으로 이동가능하게 장착되며 자성체 재질로 이루어진 가압판(143)과, 상기 가압판(143)의 측부에 배치되며 탄성복원력으로 상기 가압판(143)을 회전판(142) 측으로 가압하여 상기 가압판(143)에 의한 가압동작이 이루어지도록 하는 마찰력을 발생시키는 탄성스프링(144) 및, 상기 가압판(143)의 측부에 배치되어 상기 탄성스프링(144)을 지지하며, 제어신호에 따라 선택적으로 자기장을 형성하여 상기 가압판(143)을 끌어당기면서 회전판(142)으로부터 이격시켜 상기 가압동작이 해제되도록 하는 전자석부(145)를 포함하여 구비된다.
여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 브라켓고정판(141)에는 일정간격으로 체결공(141b)이 측방으로 개구되도록 형성되고 상기 제2브라켓(112)에는 상기 체결공(141b)과 대응되는 위치에 체결공(미도시)이 형성되어 두 체결공(141b)을 연속관통하여 회전결합되는 체결나사(141c)에 의해 유동차단구동부(140)가 제2브라켓(112)의 측부에 견고하게 장착될 수 있다.
또한, 상기 브라켓고정판(141), 가압판(143) 및 전자석부(145)는 측방으로 정렬배치된 상태에서 각각 연통되는 체결공(141a,143a,145a)이 측방으로 개구되도록 형성되고 양단에 수나사산이 형성된 체결나사(147) 및 너트(148)에 의해 각각 측방으로 조립된 상태로 체결될 수 있으며, 상기 회전판(142)의 중앙에는 키홈(142a)이 형성되어 제2축부(127)의 단부에 장착된 상태로 회전방향으로 고정되도록 체결된다.
더불어, 도면에는 상기 탄성스프링(144)이 압축스프링 형태를 갖는 것을 예시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 외력이 없는 상태에서 가압판(143)을 회전판(142)측으로 가압할 수 있는 탄성부재이면 그 형상이나 구조에 상관없이 상기 탄성스프링(144)을 대신하여 이용할 수 있다.
그리고, 상기 회전판(142)은 가압판(143)에 의한 측방 가압동작에 의해 가압판(143)과의 접촉에 따른 마찰력을 발생시키며 이를 위해 상기 회전판(142) 및 가압판(143)은 브레이크 시스템에서 이용되는 디스크 및 패드간의 마찰력 발생원리와 같이 마찰계수가 높은 재질로 이루어져 가압동작에 따른 마찰력이 증대되도록 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전판(142)이 가압판(143)에 의해 일측면이 가압되면서 타측면이 브라켓고정판(141)과 접촉되는 경우 상기 브라켓고정판(141)을 마찰력이 우수한 재질로 형성함으로써 발생되는 마찰력을 더욱 증대시킬 수 있다. 즉, 상기 회전판(142)은 가압판(143)에 의해 제2브라켓(112) 측으로 가압되면서 브라켓고정판(141)과 가압판(143) 사이에서 마찰되어 제2축부(127)가 유동되지 않도록 하기 위한 고정력을 제공할 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유동차단구동부(140)는 전자석부(145)의 자기장을 투과시킬 수 있는 두께의 판상으로 형성되며 상기 가압판(143)과 전자석부(145) 사이에 배치되어 자기장에 의해 가압판(143)이 끌어당겨져 회전판(142)과 접촉되면서 발생되는 소음 및 충격을 감소시키기 위한 차음판(146)을 더 포함하여 구비될 수 있다.
이와 같이, 상기 유동차단구동부(140)의 경우 압축스프링(144)의 탄성복원력을 이용하여 가압동작이 이루어지고 전자석부(145)의 자기장을 이용하여 가압동작의 해제가 이루어지도록 구비됨으로써, 공압이나 유압실린더 등의 구동수단을 이용한 가압동작 방식과 비교하여 반응속도를 상대적으로 증대시켜 조작수단(151)의 조작과 동시에 틸트동작이 이루어질 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
상기 제어모듈(150)은 전동식 틸트시스템(100)을 중앙제어하는 메인컨트롤러로서, 상기 터치스크린 모니터(190)를 틸트동작시키기 위한 조작수단(151)의 입력신호에 따라 상기 전동구동부(130)와 유동차단구동부(140)를 구동제어하되, 상기 가압동작이 해제된 상태에서 상기 구동모터(131)를 회전시키며, 상기 구동모터(131)가 정지되면 상기 가압동작이 이루어지도록 구동제어한다.
여기서, 상기 조작수단(151)은 사용자가 전동식 틸트시스템(100)을 조작할 수 있도록 입력신호를 생성 및 출력하는 입력장치로서, 도 2에 도시된 바와 같이 제어모듈(150)과 유선으로 신호연결되는 유선스위치(151a), 기설정된 통신규약에 따라 유,무선 통신라인으로 신호연결되는 PC(151b) 및, 제어모듈(150)과 무선으로 신호연결되는 리모컨(151c) 중 어느 하나 이상을 이용할 수 있다.
여기서, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 조작수단(151)으로 유선스위치(151a)를 이용하는 경우, 터치스크린 모니터(190)의 프레임 둘레 일측에는 유선스위치(151a)가 삽입될 수 있는 공간이 내부에 마련된 브라켓(191)이 배치되고 상기 유선스위치(151a)는 상기 브라켓(191) 내에서 인출가능하도록 장착되어 미사용시 외관을 보다 미려하게 할 수 있다. 또한, 상기 유선스위치(151a)는 도면에서와 같이 터치스크린 모니터(190)의 프레임에 일체형으로 밀찰되게 장착될 수 있고 별도의 케이블을 통해 연결되어 일정거리 이격된 상태에서 조작할 수 있도록 구비될 수도 있다.
도 4를 참고하면 사용자 조작에 따라 상기 조작수단(151)에서 생성된 입력신호는 입력부(152)를 통해 제어모듈(150)로 입력되는데, 상기 입력부(152)는 상기 조작수단(151)의 통신방식에 따라 각 신호를 입력받기 위한 통신모듈을 의미한다.
상기 제어모듈(150)은 입력부(152)를 통해 입력신호가 입력되면 프로그래밍된 사항에 따라 입력된 입력신호와 대응되는 전동구동부(130)에 의한 회동동작 및 유동차단구동부(140)에 의한 가압동작이 이루어지도록 전동구동부(130) 및 유동차단구동부(140)를 개별적 또는 복합적으로 제어한다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 베이스프레임(110) 상에서 상기 터치스크린 모니터(190)가 직립배치되도록 틸트동작할 때 상기 회동블럭(160)의 일측과 접촉되는 위치에 장착되는 제1리밋스위치(171) 및, 상기 베이스프레임(110) 상에서 상기 터치스크린 모니터(190)가 수평배치되도록 틸트동작할 때 상기 회동블럭(160)의 타측과 접촉되는 위치에 장착되는 제2리밋스위치(172)를 포함하는 회동감지부(170)를 더 포함하여 구비될 수 있다.
또한, 상기 제어모듈(150)은 상기 회동감지부(170)로부터 감지신호가 입력되면 회동동작을 정지하고 상기 가압동작이 이루어지도록 상기 전동구동부(130) 및 유동차단구동부(140)를 구동제어한다.
이러한 회동감지부(170) 및 제어모듈(150)의 조합된 구성을 통해, 터치스크린 모니터(190)의 틸트동작 범위를 제한함으로써 터치스크린 모니터(190)가 전방으로 숙여지도록 틸트되거나 수평상태를 초과하여 후방으로 틸트되면서 불필요하게 틸트동작 범위가 늘어나 왕복동작시간이 길어지는 현상이 발생하거나 틸트동작하면서 고정프레임(180)이나 제어모듈(150) 등과 같이 주변에 설치된 구성품들과 터치스크린 모니터(190)가 간섭되어 장치가 훼손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
다음으로는, 도 10 및 도 11을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 틸트시스템(100)의 동작원리를 설명하기로 한다.
먼저, 사용자가 터치스크린 모니터(190)를 임의 각도로 틸트동작시키기 위해 조작수단(151)을 조작하여 입력신호가 출력되면 제어모듈(150)은 입력부(152)를 통해 입력신호를 수신하며 입력된 입력신호와 대응되는 상태로 동작될 수 있도록 프로그래밍된 사항에 따라 전동구동부(130) 및 유동차단구동부(140)를 구동제어한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제어모듈(150)은 전동구동부(130)의 구동모터(131)를 회전시키기 전에 유동차단구동부(140)에 의한 가압동작이 해제되도록 유동차단구동부(140)의 전자석부(145)에 제어신호 즉, 자기장을 형성하도록 하기 위한 구동전원을 인가한다.
도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 전자석부(145)에 구동전원이 인가되면 상기 탄성스프링(144)의 탄성복원력보다 큰 인력을 발휘하는 자기장이 형성되어 가압판(143)이 전자석부(145)에 흡착되며 이에 따라 탄성스프링(144)은 압축된 상태로 가압되며, 동시에 가압판(143)이 회전판(142)을 제2브라켓(112) 측으로 가압하던 가압동작이 해제된다.
이후 제어모듈(150)은 구동모터(131)에 구동전원을 인가하여 설정된 회전방향으로 회전시켜 회동블럭(160)을 통해 회동프레임(120)이 회동동작하도록 한다.
이러한 가압동작 해제 및 구동모터(131)의 회전동작은 상기와 같이 순차적으로 이루어질 수 있으며 동시에 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 제어모듈(150)은 구동모터(131)의 회전동작이 이루어지는 동안에 상기 전자석부(145)에 구동전원이 인가되도록 하여 가압해제 동작이 지속되도록 하며, 구동모터(131)의 회전동작이 완료되어 틸트동작이 정지하게 되면 상기 전자석부(145)에 인가되는 구동전원의 공급을 차단한다.
도 10의 (b) 및 도 11에 도시된 바와 전자석부(145)로 인가되는 구동전원이 차단되면 전자석부(145)의 자기장이 사라지게 되고 이에 따라 탄성스프링(144)을 전자석부(145) 측으로 가압하던 가압력이 해제되어 탄성스프링(144)의 탄성복원력(F1)에 의해 가압판(143)이 가압되면서 회전판(142)을 브라켓고정판(141) 측으로 측방 가압하는 가압동작이 이루어지게 된다.
이 상태에서 사용자가 터치스크린 모니터(190)의 화면을 터치하는 터치가압력(F2)이 회동프레임(120)을 통해 전달되어 수평축부(121)에 가해지면, 상기 상기 회전판(142)과 가압판(143)간의 접촉부위(B)와, 회전판(142)과 브라켓고정판(141)간의 접촉부위(B)에서 마찰력이 발생하게 되며 이는 가해지는 터치가압력(F2)과 반대방향을 향하는 반발력(F3)으로 작용하게 되면서 상기 터치가압력(F2)을 상쇄시켜 상기 터치가압력(F2)에 의한 유동을 방지하면서 흔들림 방지 기능을 구현할 수 있게 되는 것이다.
여기서, 본 실시예에서는 유동을 방지하기 위한 대상으로 터치스크린 모니터인 것을 예시하여 설명하였으나, 터치스크린이 장착되지 않은 일반 모니터나 TV 등의 디스플레이 장치가 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 틸트시스템(100)에 장착되어 외부 가압력에 의해 유동되면서 회동부위가 손상되거나 시인성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 동일 유사한 효과를 구현할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 틸트시스템(100)의 각 구성 및 기능에 의해, 틸트정지시에는 터치스크린 모니터(190)을 회동가능하게 지지하는 수평축부(121)의 단부에 근접 배치되는 유동차단구동부(140)를 이용하여 상기 수평축부(121)가 고정되도록 가압동작함으로써 상기 터치스크린 모니터(190)을 통해 전달되는 터치가압력에 의한 회동프레임(120)의 유동을 차단하여 흔들림 방지 기능을 구현할 수 있으며, 틸트동작시에는 상기 가압동작을 선택적으로 해제하여 터치스크린 모니터(190)을 회동시킬 수 있다.
또한, 터치스크린용 전동식 틸트시스템을 구동제어하는 제어모듈(150)의 경우 상기 터치스크린 모니터(190)을 틸트동작시키기 위한 조작수단(151)의 입력신호에 따라 전동구동부(130)와 유동차단구동부(140)를 구동제어하되, 상기 가압동작이 해제된 상태에서 상기 구동모터(131)를 회전시키며, 상기 구동모터(131)가 정지되면 상기 가압동작이 이루어지도록 구동제어함으로써, 흔들림 방지 기능을 구현하면서도 저사양의 구동모터(131)로도 터치스크린 모니터(190)을 원활화게 회동동작시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100...전동식 틸트시스템 110...베이스프레임
1111...제1브라켓 112...제2브라켓
120...회동프레임 121...수평축부
122...모니터고정판 123...제1회동판
124...제2회동판 125...제1축부
127...제2축부 130...전동구동부
131...구동모터 132...감속부
135...구동축 140...유동차단구동부
141...브라켓고정판 142...회전판
143...가압판 145...전자석부
150...제어모듈 151...조작수단
152...입력부 160...회동블럭
170...회동감지부

Claims (4)

  1. 고정프레임(180)에 지지되어 일정높이에 설치되는 베이스프레임(110);
    일측은 터치스크린 모니터(190)의 배면에 고정장착되며 타측에 장착된 수평축부(121)가 상기 베이스프레임(110)에 축결합되어 상기 터치스크린 모니터(190)가 전후로 젖혀지게 회동동작하는 회동프레임(120);
    상기 수평축부(121)의 일측에 축연결되도록 상기 베이스프레임(110)에 장착되며 구동모터(131)를 이용하여 상기 회동프레임(120)이 회동하는데 필요한 구동력을 제공하는 전동구동부(130); 및
    상기 수평축부(121)의 타측에 근접되도록 상기 베이스프레임(110)에 장착되고 상기 수평축부(121)의 타측이 고정되도록 가압동작하여 상기 터치스크린 모니터(190)를 통해 전달되는 터치가압력에 의한 상기 회동프레임(120)의 유동을 차단하며, 제어신호에 따라 상기 가압동작을 선택적으로 해제하는 유동차단구동부(140);를 포함하는 전동식 틸트시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 터치스크린 모니터(190)를 틸트동작시키기 위한 조작수단(151)의 입력신호에 따라 상기 전동구동부(130)와 유동차단구동부(140)를 구동제어하되, 상기 가압동작이 해제된 상태에서 상기 구동모터(131)를 회전시키며, 상기 구동모터(131)가 정지되면 상기 가압동작이 이루어지도록 구동제어하는 제어모듈(150);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 틸트시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 회동프레임(120)은, 전방측에 배치되어 터치스크린 모니터(190)의 배면에 장착되는 모니터고정판(122)과, 상기 모니터고정판(122)의 배면에 장착되어 측방으로 상호 이격배치되는 제1회동판(123) 및 제2회동판(124)을 포함하고,
    상기 베이스프레임(110)의 상부에는 측방으로 상호 이격배치된 제1브라켓(111) 및 제2브라켓(112)이 각각 장착되며,
    상기 수평축부(121)는, 상기 제1회동판(123)에 고정장착되며 일측방으로 연장배치되어 베어링(126)을 매개로 상기 제1브라켓(111)에 축지지되게 설치되는 제1축부(125) 및, 상기 제2회동판(124)에 고정장착되고 타측방으로 연장배치되어 베어링(128)을 매개로 상기 제2브라켓(112)에 축지지되게 설치되는 제2축부(127)를 포함하며,
    상기 전동구동부(130)는 상기 제1축부(125)에 축연결되도록 베이스프레임(110)에 장착되고,
    상기 유동차단구동부(140)는 상기 제2축부(127)에 근접되도록 베이스프레임(110)에 장착되어 제2축부(127)를 선택적으로 가압하며 회동프레임(120)의 유동을 차단하는 것을 특징으로 하는 전동식 틸트시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2축부(127)의 단부는 상기 제2브라켓(112)의 일측으로 관통되어 타측으로 노출되고,
    상기 유동차단구동부(140)는,
    상기 제2브라켓(112)에 고정장착되는 브라켓고정판(141)과,
    상기 브라켓고정판(141)의 측부에 배치되어 상기 제2브라켓(112)으로 노출된 제2축부(127)의 단부에 고정장착되는 회전판(142)과,
    상기 회전판(142)의 측부에 이격배치되어 측방으로 이동가능하게 장착되며 자성체 재질로 이루어진 가압판(143)과,
    상기 가압판(143)의 측부에 배치되며 탄성복원력으로 상기 가압판(143)을 회전판(142) 측으로 가압하여 상기 가압판(143)에 의한 가압동작이 이루어지도록 하는 탄성스프링(144) 및,
    상기 가압판(143)의 측부에 배치되어 상기 탄성스프링(144)을 지지하며, 제어신호에 따라 선택적으로 자기장을 형성하여 상기 가압판(143)을 끌어당기면서 회전판(142)으로부터 이격시켜 상기 가압동작이 해제되도록 하는 전자석부(145)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 틸트시스템.
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