KR20190033290A - 서랍장 사고를 방지하기 위한 안전시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 서랍장을 위한 안전시스템은 센서와 모터의 작동으로 휠을 이동시켜 서랍이 열린 경우 자동으로 무게 중심을 맞추므로, 어린이나 유아가 서랍을 연 경우에도 넘어지지 않고 균형을 유지할 수 있으며, 안전하다.

Description

서랍장 사고를 방지하기 위한 안전시스템{Safety system for furniture having drawers for preventing accidents due to the furniture}

본 발명은 서랍장 사고를 방지하기 위한 안전시스템에 관한 것이다.

일반적으로 서랍장은 옷가지 등을 수납하여 보관하기 위한 서랍을 갖는 것으로서, 2단 이상의 다단형 서랍 구조를 가진다. 다단형 서랍 구조로 이루어지는 서랍장은 서랍 내에 옷가지나 가정 잡화 등을 손쉽게 수납하여 보관 및 꺼내어 사용할 수 있으므로 영유아나 아이들을 키우는 가정에서 많이 사용되고 있다.

하지만, 가정에서 많이 사용되고 있는 다단형 서랍 구조를 갖는 서랍장은 영유아나 아이들이 서랍을 손쉽게 열 수 있는 구조로서, 서랍이 열려 있는 상태에서 호기심이 많은 영유아나 아이들이 서랍에 올라 타거나 턱걸이 하듯 서랍에 매달리는 경우가 많은데, 이때 서랍에 미치는 힘의 작용에 의해 서랍장이 앞으로 넘어지는 문제가 발생된다. 이로 인해, 앞으로 넘어지는 서랍장에 영유아나 아이들이 깔리거나 다치는 등 안전사고가 빈번하게 발생되는 문제가 있다.

출원인은 이러한 단점을 해소하기 위하여 한국특허 제1694922호에서 서랍장의 서랍을 열면 서랍장 하부의 슬라이딩바가 전진하여 서랍장에 대한 지지점을 제공함으로써 서랍장이 넘어지지 않도록 한 안전 장치를 구비한 서랍장을 제안하였다.

그러나, 이 기술은 해결책이 새로움에도 불구하고, 기계적 기구의 결합과 동작 전달에 의하여 설계, 제작과 조립이 어렵고, 슬라이딩바의 전진 거리가 정밀히 제어되지 못하는 단점이 있었다.

그러므로 본 발명은 설계와 제작이 간편하고 서랍장에 설치가 편리한 안전시스템 및 이를 구비한 서랍장을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 서랍을 구비한 서랍장용 안전시스템은: 서랍이 전방으로 인출되는 경우 신호를 검출하는 센싱부; 구동원 및 구동원의 작동으로 선형 이동하는 슬라이딩부를 포함하는 구동부; 및 센싱부의 신호를 토대로 서랍이 인출된 거리에 대응하여 상기 구동부가 작동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 안전시스템을 제공한다.

센싱부는 서랍장의 서랍에 인접하여 설치되는 하나 이상의 센서를 포함하며, 센서는 서랍의 이동 거리에 따른 이동 신호를 제어부로 전송할 수 있다.

제어부는 CPU, 메모리, 통신모듈 및 구동드라이버를 포함하며, 상기 메모리에는 센싱부가 감지한 이동 신호에 매칭되는 이동거리를 나타내는 데이터가 저장되고, 제어부는 상기 데이터를 판독하여 구동드라이버를 개재하여 구동부를 작동시킬 수 있다.

상기 구동원은 모터이며, 상기 슬라이딩부의 전방에는 이동가능한 휠이 부착될 수 있다.

제어부는 복수의 센서 중 하나의 센서로부터 이동 신호를 수신하는 경우 구동부를 작동시키며, 복수의 센서로부터 이동 신호를 수신하는 경우에는 가장 큰 이동거리를 기준으로 구동부를 작동시킬 수 있다.

구동부는 서랍장의 하부판 아래 좌우측을 따라 설치된 긴 하우징에 수용되며, 구동부는 모터, 모터의 회전축에 연결된 구동기어, 구동기어의 회전에 의하여 회전하며 외주에는 치형이 형성된 선형로드 및 가이드홈이 길게 천설되고 가이드홈의 내주에는 상기 치형과 결합하는 제2치형이 형성된 슬라이딩부를 포함할 수 있다.

구동부는 상기 휠의 케이싱 안에 설치되는 회전자, 회전자에서 돌출된 베어링에 결합되는 코일 및 인버터부와 고정자를 포함하는 인휠 구동 기구로 이루어질 수 있다.

휠은 슬라이딩부의 중앙 또는 후방에 더 설치될 수 있다.

슬라이딩부에는 물체 감지 센서가 더 장착되어 슬라이딩부의 이동 거리 범위내에 물체가 검지되는 경우 제어부에 신호를 송출하여 구동부의 작동을 중지할 수 있다.

본 발명은 서랍장의 하부에 안전시스템에서 큰 중량을 차지하는 구동부가 설치되므로 서랍장을 안정적으로 지지하는 효과가 있다.

본 발명에 의하면, 윗쪽 서랍을 인출하여 서랍장의 무게 중심이 위로 이동하여 편향된 경우, 서랍장의 무게 중심이 다시 아래로 복귀하여 밸런스를 맞추므로, 어린이나 영유아가 서랍에 매달리거나 올라가도 서랍장이 넘어지는 것을 확실히 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 서랍을 열고 닫는 동작에 따라 구동부가 자동으로 전진 또는 후진하므로 안전시스템의 운영이 편리하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서랍장을 위한 안전시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서랍장을 위한 안전시스템의 작동 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전시스템을 구비한 서랍장의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전시스템의 구동부를 도시한 분해 사시도이다.

이하 본 발명의 일부 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서 제1, 제2, ⅰ), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 '연결', '설치' 또는 '부착'한다고 할 때 이는 구성요소간의 직접적인 연결 또는 직접적인 설치나 부착만을 의미하는 것이 아니라 간접적인 것 또는 다른 구성요소를 통한 연결, 설치 또는 부착을 포함하는 것으로 최대한 광의로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서랍장(10)을 위한 안전시스템(1)의 전체 구성도이다.

안전시스템(1)은 제어부(C), 센싱부(S) 및 구동부(M)를 포함한다. 센싱부(S)는 서랍장(10)에서 서랍(20)이 전방으로 인출되거나 후방으로 회귀하는 경우 신호를 검출한다. 제어부(C)는 센싱부(S)의 신호를 토대로 서랍(20)이 인출된 거리 만큼 구동부(M)를 통하여 슬라이딩부(2)를 이동시킨다. 제어부(C)는 CPU(100), 메모리(102), 통신모듈(104) 및 구동드라이버(106)를 포함한다. 통신모듈(104)은 센싱부(S) 및 구동부(M)와 무선 통신하기 위한 것이다. 다만, 제어부(C)는 예를 들어 케이블을 이용하여 센싱부(S) 및 구동부(M)와 유선으로 연결될 수 있다. 구동드라이버(106)는 구동부(M)에 동작 신호를 송신하여 구동부(M)를 제어한다.

도 2에 도시한 것과 같이, 센싱부(S)는 각각의 서랍(20)의 배면에 대향하여 위치한 복수의 센서(S1,S2,...,Sn)를 포함한다. 센싱부(S)의 설치 위치는 한정되지 않으나, 서랍이 수직 방향으로 3개이면 센서(S1,S2,S3)는 3개 배치될 수 있다. 각각의 센서(S1,S2,...,Sn)는 서랍(20)의 전방 또는 후방 이동 여부 및 이동 거리에 대응하는 신호를 생성하여 제어부(C)로 전달한다. 센서(S1,S2,...,Sn)는 서랍의 이동 거리를 검출하도록 초음파센서로 이루어질 수 있다. 또, 이동거리에 비례하여 파라미터, 예를 들어 전류값을 증폭하여 송신하도록 증폭기를 포함할 수 있다.

제어부(C)는 센싱부(S)의 신호를 토대로 서랍의 이동 거리를 계산하고, 이에 대응하는 거리만큼 구동부(M)를 작동시킨다. 제어부(C)의 메모리(102)에는 센싱부(S)의 신호값, 예를 들어 전류량에 대응하는 거리값의 테이블이 저장되어 있다.

구동부(M)는 서랍장(10)의 좌우 하부에 각각 배치된 구동원으로서의 한 쌍의 모터(M1,M2)와, 각각의 모터(M1,M2)에 연결되어 선형 이동하는 슬라이딩부(2)를 포함한다. 슬라이딩부(2)의 선단에는 휠(4)이 장착되어 슬라이딩부(2)의 전진 또는 후진에 의하여 휠(4)이 이동한다. 한 쌍의 슬라이딩부(2)는 로드 형상의 브릿지(2a)에 의해 가교되어 동시에 같은 길이만큼 이동하는 것이 바람직하다.

구동부(M)는 서랍장의 하부에 배치되어 서랍장을 지지하는 프레임에 설치될 수 있다. 예를 들어 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전시스템(1)을 구비한 서랍장(10)의 측단면도이다.

서랍장(10)의 전체 프레임은 정면부(12), 상판(14), 뒷면(16) 및 하부판(18)으로 이루어진다. 프레임은 전체적으로 사각형의 공간을 제공한다. 서랍장(10)에는 높이 방향으로 서랍(20)이 설치된다. 서랍(20)은 전방 혹은 후방으로 슬라이딩 가능하다. 도시된 예에서는 3단 서랍을 개시하고 있다.

센싱부(S)의 센서(S1,S2,S3)는 프레임의 뒷면(16)에서 각각의 서랍(20)의 배면과 대향하는 위치에 설치된다. 최상단의 서랍(20)이 이동하는 경우 서랍(20)의 이동 거리(L) 신호가 센서(S1)에 의하여 검출된다. 센서(S1)가 예를 들어 초음파 센서인 경우 서랍(20)이 이동하지 않은 최단 거리에서 송출한 송신파가 배면에 반사되어 회귀하는 왕복 시간을 기준으로, 현재의 왕복 시간을 측정하여 시간 지연차를 검출하고, 이에 대응하는 신호가 제어부(C)로 전송된다. 서랍(20)의 이동 여부와 이동 거리는 센서(S1)에 의하여 실시간으로 측정된다. 센싱부(S)는 열려진 서랍이 닫혀지는 경우 즉 이동 거리(L)가 작아지는 경우에도 이에 대응하는 신호를 제어부(C)로 전송한다.

제어부(C)는 하부판(18)의 하면에 배치될 수 있다. 그러나, 제어판(C)의 설치 위치는 센싱부(S) 및 구동부(M)와 교신할 수 있는 한 한정되지 않는다.

제어부(C)는 센서(S1,S2,S3)의 전송 신호를 수신하고, 메모리(102)에 저장된 이동 거리(L)를 판독한다. 제어부(C)는 센서(S1,S2,S3) 중 하나의 센서로부터 이동 신호를 수신하는 경우에도 동작한다. 또, 제어부(C)는 복수의 센서(S1,S2,S3)로 부터 이동 신호를 수신하는 경우에는 가장 큰 이동거리(L)를 판독한다. 즉, 서랍이 하나만 인출되는 경우에도 슬라이딩부(2)는 전진하며, 여러 서랍이 동시에 인출된 경우에는 가장 이동 거리가 큰 서랍에 대응하는 길이만큼 전진한다. 이는 어린이나 유아가 서랍을 인출하거나 매달리는 경우 폭넓은 안전성을 확보하는데 유리하다.

구동부(M)는 서랍장(10)의 하부판(18)의 아래에 설치된 긴 하우징(200)에 수용된다. 하우징(200)은 서랍장(10)의 좌우측 하부에 한 쌍 설치된다. 하우징(200)에는 도면의 좌측으로부터, 모터(M1), 모터(M1)의 회전축에 연결된 구동기어(32), 구동기어(32)의 회전에 의하여 회전하는 선형로드(34)가 수용된다. 선형로드(34)의 외주에는 치형(36)이 형성되어 있다.

슬라이딩부(2)의 안쪽에는 가이드홈(24)이 길게 천설되고 가이드홈(24)의 내주에는 치형(36)과 결합하는 치형(22)이 형성되어 있다. 슬라이딩부(2)의 선단에는 커버(44)를 개재하여 회전 가능한 휠(4)이 부착된다.

하우징(200)에 인접해서 서랍장(10)의 뒤에는 지지칼럼(300)이 형성된다. 지지칼럼(300)은 지면과 접촉하며 휠(4)과 같은 높이에 설치되어 슬라이딩부(2)의 전후진에 불구하고 서랍장(10)은 균형을 유지할 수 있다. 지지칼럼(300)은 하우징(200)과 일체로 형성되어도 좋다.

휠(4)은 서랍의 전방에 한 쌍 설치되지만, 모터(M1)에 인접한 하우징(200)의 하면이나 중앙에 더 설치될 수 있다.

모터(M1)가 일방향으로 회전하면 선형로드(34)가 회전하고, 치형(36)과 맞물린 치형(22)을 구비한 슬라이딩부(2)가 전진한다. 반대로, 모터(M1)가 타방향으로 회전하면 슬라이딩부(2)는 후진한다. 하우징(200)의 전면(202)과 하면 일부는 개방되어 슬라이딩부(2)의 전진과 휠(4)의 구름 이동이 주위 부재의 간섭을 받지 않도록 되어 있다.

구동원으로 모터(M1,M2)를 사용하는 경우, 제어부(C)의 메모리(102)에 저장된 이동 거리(L)는 실제로는 모터(M1,M2)의 회전방향 및 회전량 또는 구동 시간을 나타나는 데이터가 될 것이다. 제어부(C)는 이 데이터를 판독하여 구동드라이버(106)를 제어하고, 구동드라이버(106)의 신호에 의하여 모터(M1,M2)는 소정의 방향으로 소정 각도(또는 소정 구동 시간) 회전된다.

도 3은 안전시스템(1)을 구비한 서랍장(10)의 일례를 도시한 것이며, 다양한 변경이 가능하다.

예를 들어, 슬라이딩부(2)에 래크를 설치하여 모터의 피니언과 결합하도록 함으로써, 모터의 회전으로 슬라이딩부(2)가 전진 또는 후진하도록 할 수 있다.

제어부(C)는 무선 통신 방식을 취하지만 유선의 케이블을 통해 센싱부(S) 및 구동부(M)와 연결될 수 있다. 또, 서랍의 이동 거리(L)가 아주 작은 경우에는 슬라이딩부(2)가 동작하지 않고 일정 거리(예를 들어 5cm) 이상인 경우에만 제어부(C)가 신호를 전송하도록 임계치를 설정해도 좋다. 또, 메모리(102)의 이동거리(L)에 대응하는 데이터에는 일정한 비례 계수를 두어 서랍의 이동 거리에 비례하여 슬라이딩부(2)가 이동하도록 제어하는 것도 가능하다.

또한, 슬라이딩부(2)의 전방에 물체 감지 센서를 더 장착하여, 슬라이딩부(2)의 이동 거리 내에서 신체, 예를 들어 어린이의 다리 또는 장애물과 같은 물체가 검지되는 경우에는 제어부(C)에 신호를 송출하여 모터(M1)의 구동을 중지함으로써 동작 안전성을 확보할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 구동부(M)를 도시한 것으로, 구동부(M)는 휠(4) 내부에 장착되는 인휠(In-wheel) 시스템으로 구성된다.

구체적으로, 휠(4)의 케이싱(42) 안에는 도면의 우측으로부터 회전자(44), 회전자(44)에서 돌출된 베어링(46)에 결합되는 코일 및 인버터부(48)와 고정자(50)가 수용되어 있다. 다른 쪽의 휠(4)도 동일한 구조이며, 두 휠은 공통의 샤프트에 의하여 연결될 수 있다. (52)는 휠(4) 주위의 커버 또는 샤프트를 지지하기 위한 현가부재이다.

제어부(C)로부터 코일 및 인버터부(48)가 구동신호를 송신하면 인버터가 직류 전력을 교류 전력으로 변환시키고 회전자(44)에 기동토크를 인가하여 휠(4)이 회전한다. 이러한 인휠 시스템은 전기자동차의 인휠 구동 모터와 유사한 것이다. 인휠 시스템을 채용하는 경우 구동부(M)를 더욱 컴팩트하게 배치할 수 있으며, 슬라이딩부(2)와 주변 부재의 설계가 간단하고 편리하다.

이상 기술한 본 발명에 의하면, 서랍장(10)의 하부에 구동부(M)가 설치되어 있으므로 서랍장(10)을 안정적으로 지지하는 효과가 있다. 또, 윗쪽의 서랍(20)을 인출하여 서랍장(10)의 무게 중심이 위로 이동하여 편향된 경우, 슬라이딩부(2)가 전진하여 서랍장(10)의 무게 중심이 다시 아래로 복귀하여 밸런스를 맞추므로 어린이나 영아가 서랍(20)에 매달리거나 올라가도 서랍장(10)이 넘어지는 것을 확실히 방지할 수 있다. 또, 서랍(20)을 밀어 다시 닫는 경우 슬라이딩부(2)는 자동으로 후진하므로 안전시스템(1)의 운영이 편리하다.

이상 본 발명을 몇 가지 실시예를 토대로 설명하였으나, 이상은 예를 든 것이며 본 발명에 대해서는 다음과 같은 다양한 변형이 가능하다.

예를 들어, 구동부(M)의 구동원으로는 유압 액츄에이터와 같은 다른 동력원을 활용할 수 있으며, 슬라이딩 동작이 원활하도록 슬라이딩부는 스프링과 같은 탄성부재를 더 포함할 수 있다. 또, 센싱부의 센서는 서랍의 뒷면에 대향한 위치 뿐만 아니라 서랍의 전면, 측면 또는 상면에 설치되어 서랍의 전면 또는 후면의 이동거리를 검출할 수 있다. 또, 센서와 별도의 보조센서를 서랍의 외면에 설치하고 두 센서간의 교신에 의하여 이동거리를 검출하는 것도 가능하다.

본 발명은 이하 기술하는 청구범위의 범위 안에서 다양한 변경 또는 수정이 가능하다.

본 발명의 권리범위는 이하 기술하는 청구범위와 동일 또는 균등한 영역까지 미친다는 사실은 자명하다.

Claims (10)

1. 서랍을 구비한 서랍장용 안전시스템으로서, 상기 안전시스템은:
   서랍이 전방으로 인출되는 경우 신호를 검출하는 센싱부;
   구동원 및 구동원의 작동으로 선형 이동하는 슬라이딩부를 포함하는 구동부; 및
   센싱부의 신호를 토대로 서랍이 인출된 거리에 대응하여 상기 구동부가 작동하도록 제어하는 제어부;를 포함하는, 안전시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   센싱부는 서랍장의 서랍에 인접하여 설치되는 하나 이상의 센서를 포함하며, 센서는 서랍의 이동 거리에 따른 이동 신호를 제어부로 전송하는, 안전시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   제어부는 CPU, 메모리, 통신모듈 및 구동드라이버를 포함하며, 상기 메모리에는 센싱부가 감지한 이동 신호에 매칭되는 이동거리를 나타내는 데이터가 저장되고, 제어부는 상기 데이터를 판독하여 구동드라이버를 개재하여 구동부를 작동시키는, 안전시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 구동원은 모터이며, 상기 슬라이딩부의 전방에는 이동가능한 휠이 부착된, 안전시스템.
5. 제 2항에 있어서,
   제어부는 복수의 센서 중 하나의 센서로부터 이동 신호를 수신하는 경우 구동부를 작동시키며, 복수의 센서로부터 이동 신호를 수신하는 경우에는 가장 큰 이동거리를 기준으로 구동부를 작동시키는, 안전시스템.
6. 제 5항에 있어서,
   구동부는 서랍장의 하부판 아래 좌우측을 따라 설치된 긴 하우징에 수용되며,
   구동부는 모터, 모터의 회전축에 연결된 구동기어, 구동기어의 회전에 의하여 회전하며 외주에는 치형이 형성된 선형로드 및 가이드홈이 길게 천설되고 가이드홈의 내주에는 상기 치형과 결합하는 제2치형이 형성된 슬라이딩부를 포함하는, 안전시스템.
7. 제 5항에 있어서,
   구동부는 상기 휠의 케이싱 안에 설치되는 회전자, 회전자에서 돌출된 베어링에 결합되는 코일 및 인버터부와 고정자를 포함하는 인휠 구동 기구로 이루어지는, 안전시스템.
8. 제 5항에 있어서,
   휠은 슬라이딩부의 중앙 또는 후방에 더 설치되는, 안전시스템.
9. 제 5항에 있어서,
   상기 슬라이딩부에는 물체 감지 센서가 더 장착되어 슬라이딩부의 이동 거리 범위내에 물체가 검지되는 경우 제어부에 신호를 송출하여 구동부의 작동을 중지하도록 한, 안전시스템.
10. 제 5항의 안전시스템을 구비한 서랍장.

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