KR20190127158A - 수면 유도용 침대 - Google Patents

Abstract

수면 유도용 침대가 개시된다. 본 발명에 따른 수면 유도용 침대는, 바닥에 안착되는 하부 프레임과, 상부에 메트리스가 구비되거나, 각도가 조절되도록 된 모션베드 지지체가 구비되고 상기 하부 프레임에 수평방향 왕복운동이 가능하게 결합되는 상부 프레임을 포함하고, 상기 상부 프레임의 왕복운동을 수평방향으로 안내하도록 상기 하부 프레임의 각 코너 영역에 서로 같은 방향으로 각각 구비되는 안내 지지부재들 및 상기 코너 영역에 대응되는 상기 상부 프레임의 저면에 각각 구비되어 상기 안내 지지부재들에 결합되어 안내되기 위한 각각의 안내 로울러들로 이루어진 안내부; 상기 하부 프레임의 한쪽에 마련되는 구동모터와, 상기 상부 프레임의 수평방향 왕복운동에 대하여 직각 방향으로 상기 하부 프레임에 배치되고 양단이 노출된 상태에서 상기 구동모터에 의해 회전 작동되는 구동축을 포함하는 구동부; 및 상기 구동축의 회전운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 상부 프레임의 양쪽을 동시에 당기고 밀어 상기 상부 프레임이 상기 안내부에 안내되어 수평방향으로 왕복 운동하도록, 상기 구동축의 양쪽 단부와 상기 상부 프레임의 양쪽을 링크구조의 연결로드들로 각각 연결하는 연결부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 침대의 메트리스를 수평방향으로 미세하게 왕복 운동시켜 숙면에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 구동장치로 메트리트(상부 프레임) 전체를 흔들림 없이 같은 속도로 수평 왕복 운동시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

수면 유도용 침대{MOTION BED FOR SLEEP INDUCTING}

본 발명은 수면 유도용 침대에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 침대의 메트리스를 수평방향으로 미세하게 왕복 운동시킴에 있어서 하나의 구동축으로 왕복운동을 시킴으로써 메트리트 전체가 같은 속도로 수평 왕복운동할 수 있을 뿐만 아니라 소음 및 진동이 최소화될 수 있고, 메트리스나 지지체의 각도를 다양하게 가변시킬 수 있는 수면 유도용 침대에 관한 것이다.

일반적으로 침대는 수면 및 휴식을 취하기 위한 가구의 일종으로 침대의 역사는 이집트의 고왕조 시대의 유구가 남아 있으며, 서양에서는 고대 이집트에서 현대에 이르기까지 오랜 전통이 계승되어 민족, 풍토, 생활양식 등의 여러 조건에 의해 여러 가지 형태가 개발되어 있다.

최근에는 이와 같은 침대에 흔들 기능(메트리스가 수평방향으로 왕복 운동하는 것)을 부가하여 사용자의 숙면을 유도하도록 한 기술이 개발되고 있다.

종래기술로서, 대한민국등록특허 제10-1730121호(공고일 : 2017.04.27)에는 캠 운동을 이용한 흔들 침대가 개시되어 있다. 그러나 이러한 흔들 침대는 메트리트가 구비된 프레임의 저면에 반구형의 레일을 구비시켜 메트리스가 좌우로 기울어지도록 작동(롤링)되었기 때문에 사용자가 멀미를 할 수 있는 문제점이 있었다.

다른 종래기술로서, 대한민국등록실용신안 제20-0409961호(공고일 : 2006.03.03)에는 흔들 침대가 개시되어 있다. 그러나 이와 같은 흔들 침대도 메트리스가 캠장치에 의해 롤링을 하도록 구성됨으로써 사용자가 멀미를 할 수 문제점이 있었다.

또 다른 종래기술로서, 대한민국등록특서 제10-0930059호(공고일 : 2009.12.08)에는 수면유도장치가 개시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 수면유도장치는, 매트리스 베이스(110)와, 상부에 '凹'형상의 매트리스 베이스 안착부(122)가 형성된 베이스 프레임(120)과, 상기 매트리스 베이스 안착부(122)의 내측의 일단에 설치되어 상기 매트리스 베이스(110)를 상기 매트리스 베이스 안착부(122)의 내측의 타단으로 수평이동시키는 수평이동부재(130)와, 상기 매트리스 베이스 안착부(122)의 내측의 타단에 설치되어 상기 수평 이동된 상기 매트리스 베이스(110)에 상기 수평이동된 방향과 반대방향으로 복귀력을 부여하는 탄성부재(140)와, 상기 매트리스 베이스(110)의 하면(112)과 마주하는 베이스 프레임(120)의 매트리스 베이스 안착부(122) 사이에 설치되어 매트리스 베이스(110)의 수평이동이 원활하게 이루어지도록 하는 베어링(150)을 포함하여 구성된 것이다.

그러나 이러한 구조의 종래기술에 의한 수면유도장치는, 베어링이 구름운동을 하기 위한 베이스 프레임이 평편하게 형성되어야 했고, 수평이동부재가 회전운동하여 구동캠이 메트리트 베이스를 일방향으로 밀어 이동시킨 후 다시 탄성부재가 이를 구동캠 방향으로 밀어 이동시키도록 구성되었기 때문에 베이스 프레임의 양쪽에 탄성부재와 수평이동부재가 설치되기 위한 수직 벽이 구비되어야 했고, 특히 수평이동부재가 메트리스 베이스를 밀고, 다시 탄성부재가 반대방향으로 미는 등의 작동이 원활하지 못하여 메트리스 베이스의 부드러운 수평 왕복운동이 곤란하여 수면유도에 도움을 주지 못하는 문제점이 있었다.

. 대한민국등록실용신안 제20-0409961호(공고일 : 2006.03.03) . 대한민국등록특허 제10-1730121호(공고일 : 2017.04.27) . 대한민국등록특서 제10-0930059호(공고일 : 2009.12.08)

본 발명의 목적은, 침대의 메트리스를 수평방향으로 미세하게 왕복 운동시켜 숙면에 도움을 줄 수 있고, 하나의 구동장치로 메트리트 전체를 흔들림 없이 같은 속도로 수평 왕복 운동시킬 수 있는 수면 유도용 침대를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 바닥에 안착되는 하부 프레임과, 상부에 메트리스가 구비되거나, 각도가 조절되도록 된 모션베드 지지체가 구비되고 상기 하부 프레임에 수평방향 왕복운동이 가능하게 결합되는 상부 프레임을 포함하고, 상기 상부 프레임의 왕복운동을 수평방향으로 안내하도록 상기 하부 프레임의 각 코너 영역에 서로 같은 방향으로 각각 구비되는 안내 지지부재들 및 상기 코너 영역에 대응되는 상기 상부 프레임의 저면에 각각 구비되어 상기 안내 지지부재들에 결합되어 안내되기 위한 각각의 안내 로울러들로 이루어진 안내부; 상기 하부 프레임의 한쪽에 마련되는 구동모터와, 상기 상부 프레임의 수평방향 왕복운동에 대하여 직각 방향으로 상기 하부 프레임에 배치되고 양단이 노출된 상태에서 상기 구동모터에 의해 회전 작동되는 구동축을 포함하는 구동부; 및 상기 구동축의 회전운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 상부 프레임의 양쪽을 동시에 당기고 밀어 상기 상부 프레임이 상기 안내부에 안내되어 수평방향으로 왕복 운동하도록, 상기 구동축의 양쪽 단부와 상기 상부 프레임의 양쪽을 링크구조의 연결로드들로 각각 연결하는 연결부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수면 유도용 침대에 의해 달성된다.

상기 안내 지지부재는, 상기 하부 프레임에 각각 설치되고, 하단부가 수평으로 절곡된 후 수직으로 절곡되어 상기 안내 로울러를 안내하기 위한 안내홈이 형성되며, 상기 안내홈의 양쪽 끝부분에는 상기 안내 로울러의 이탈을 방지하고 충격을 완충하기 위한 완충수단이 설치될 수 있다.

상기 완충수단은, 상기 안내홈의 상면 양쪽에 장볼트에 의해 거리를 두고 각각 수직으로 설치되어 상기 안내 로울러의 충격을 완충하고 이탈을 방지하도록 연질의 합성수지재 또는 고무재로 이루어진 한 쌍의 완충부재; 및 각 상기 완충부재의 상단을 서로 연결하여 상기 안내 로울러가 임의로 상향으로 이동하는 것을 방지하도록, 상기 안내 로울러와 로울러 브라켓 사이를 통하여 양단이 상기 완충부재의 상면에 결합되는 연결편으로 이루어질 수 있다.

상기 완충부재의 각 하단부 사이에는, 상기 완충부재의 각 하단부를 연결하고, 한 쌍으로 이루어진 상기 안내 로울러 사이에 위치하여 상기 안내 로울러의 구름운동을 직선방향으로 안내하기 위한 안내레일이 마련될 수 있다.

상기 연결부는, 상기 구동축의 양단에 각 일단이 고정 결합된 한 쌍의 제1 로드; 일단이 상기 제1 로드의 각 타단에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 제2 로드; 및 상기 상부 프레임에 고정되는 연결 브라켓에 일단이 회전 가능하게 축으로 결합되고, 타단은 상기 제2 로드의 각 타단에 결합되는 한 쌍의 연결구로 이루어질 수 있다.

상기 연결구의 일단에는 거리조절 나사부가 형성되고, 상기 제2 로드의 타단에는 상기 거리조절 나사부가 체결되어 결합되기 위한 너트부재가 구비될 수 있다.

상기 구동부는, 상기 구동모터의 작동으로 상기 상부 프레임이 수평방향으로 왕복 이동하는 상태에서 사용자의 심박수를 심박수 감지기로 감지하여 심박수가 1분당 60 - 70회 사이이거나, 사용자의 뇌파를 뇌파 감지기로 감지하여 델타파, 세타파 또는 알파파일 경우에 상기 구동모터의 회전속도를 감속시킨 후 정지시키도록 구성될 수 있다.

상기 구동부는, 입력된 설정 시간동안만 상기 구동모터를 작동시켜 상기 상부 프레임을 수평방향으로 왕복 운동시키고 감속시킨 후 정지시키도록 구성될 수 있다.

상기 구동부는, 무선 송수신부를 구비하여 사용자의 휴대폰에 구비된 상기 구동모터의 제어를 위한 어플리케이션에 의해 제어되도록 구성될 수 있다.

상기 구동부는, 정지신호가 발생했을 때, 상기 제1 로드와 상기 제2 로드가 일직선상에 위치하면 상기 구동모터가 정지되도록 하기 위한 로드위치 감지센서를 구비하되, 상기 로드위치 감지센서는, 상기 제1 로드의 타단부에 마련되는 마그네틱; 및 상기 제1 로드의 회전으로 상기 제1 로드와 상기 제2 로드가 일직선을 이룰 때 상기 마그네틱의 자력을 감지하여 상기 구동모터가 정지되도록 상기 구동모터의 몸체 일측에 설치되는 마그네틱 감지센서를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 모션베드 지지체는, 상기 상부 프레이의 상면에 결합되는 지지 프레임에 설치되는 둔부 지지부를 기준으로, 상기 둔부 지지부의 한쪽에는 상체 지지부가 회동 가능하게 축 결합되고 반대쪽에는 허벅지 지지부와 종아리 지지부가 연이어 회동가능하게 축 결합되는 지지부; 및 상기 지지 프레임의 저면에 설치되어 상기 상체 지지부를 밀거나 당겨 각도를 조절하기 위한 상체 각도 조절용 엑츄에이터와, 상기 허벅지 지지부를 밀거나 당겨 상기 허벅지 지지부와 종아리 지지부의 각도를 조절하기 위한 하체 각도 조절용 엑츄에이터로 이루어진 각도조절용 구동부를 포함하고, 사용자의 상체와 하체 각도를 선택적으로 조절하도록 구성될 수 있다.

상기 모션베드 지지체의 상면에는, 굽힘이 자유로운 일체형의 메트리스 또는 분할 구조를 갖는 메트리스가 구비될 수 있다.

본 발명에 의하면, 침대의 메트리스를 수평방향으로 미세하게 왕복 운동시켜 숙면에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 구동장치로 메트리트(상부 프레임) 전체를 흔들림 없이 같은 속도로 수평 왕복 운동시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

특히, 하나의 구동축으로 양쪽의 연결부를 동시에 당기거나 밀어 상부 프레임을 수평 왕복 운동시킴으로써 상면에 메트리스가 안착되는 상부 프레임을 하나의 구동모터로 균일하게 수평 왕복 운동시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 상부 프레임에 모션베드 지지체가 구비됨으로써 사용자의 상체 및 하체 지지 각도가 조절됨은 물론, 수평방향을 왕복 운동하게 됨으로써 사용자에게 다양한 자세 및 편의성을 제공할 수 있고, 수면을 유도할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 종래기술에 의한 수면유도장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수면 유도용 침대를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수면 유도용 침대를 도시한 결합상태 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 수면 유도용 침대의 작동을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 수면 유도용 침대의 작동을 설명하기 위한 개략적 블럭도이다.
도 6은 발명의 제2 실시예에 따른 수면유도용 침대를 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 수면유도용 침대를 도시한 결합상태 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수면 유도용 침대를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 수면 유도용 침대를 도시한 결합상태 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 수면 유도용 침대의 작동을 설명하기 위한 평면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 수면 유도용 침대의 작동을 설명하기 위한 개략적 블럭도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수면 유도용 침대(100)는, 메트리스(110)가 안착(설치)되는 상부 프레임(300)을 수평방향으로 느린 속도로 왕복 운동시켜 사용자의 숙면을 유도하도록 하기 위한 것이다. 특히 하나의 구동모터(510)로 상부 프레임(300)의 양쪽(전체)을 동시에 수평방향으로 밀거나 당기도록 구성함으로써 메트리스(110) 전체가 흔들리거나 양쪽 단부의 속도차이 없이 동시에 수평방향으로 왕복 운동시키도록 된 것이다.

이러한 수면 유도용 침대(100)는, 하부 프레임(200)과 상부 프레임(300) 및 상부 프레임(300의 수평 왕복이동시 이를 지지하고 안내하기 위한 안내부(400)와, 하부 프레임(200)의 양쪽에서 회전운동을 발생시키기 위한 구동부(500)와, 구동부(500)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 상부 프레임(300)에 전달하기 위한 연결부(600)를 포함하여 구성된다.

이를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

하부 프레임(200)은, 사각 파이프들이 용접이나 볼트 등에 의해 서로 결합되어 직사각 또는 정사각의 격자 구조를 갖는 것으로, 중간부에는 구동부(500)가 설치되기 위한 중간 프레임(210)이 보강 프레임(212)을 구비하여 결합된다. 이러한 하부 프레임(200)의 각 코너영역의 저면에는 지지용 다리가 구비될 수 있다.

상부 프레임(300)은, 상부에 메트리스(110)가 구비되어 안내부(400)에 의해 하부 프레임(200)에 수평방향으로 왕복운동이 가능하게 결합되는 것으로, 하부 프레임(200)과 마찬가지로 사각 파이프들을 용접이나 볼트 등으로 결합하여 된 구조를 갖는다. 이러한 상부 프레임(300)은 격자 구조로 구성될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 사각형의 테두리에 안내부(400)와 연결되기 위한 연결 프레임(310)이 각 코너 영역에 구비될 수도 있다.

안내부(400)는, 상부 프레임(300)의 왕복운동을 수평방향으로 안내하도록 하부 프레임(200)의 각 코너 영역에 서로 같은 방향으로 각각 구비되는 것으로, 안내 지지부재(420)와, 코너 영역에 대응되는 상부 프레임(300)의 저면에 각각 구비되어 안내 지지부재(420)들에 결합되어 안내되기 위한 각각의 안내 로울러(430)들로 이루어진다.

여기서 안내 로울러(430)는 1개로 이루어질 수 있으나, 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 2개가 결합되어 한 쌍으로 이루어진 것을 기준으로 설명한다.

각 안내 지지부재(420)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 프레임(200)의 양쪽 바깥면 각 코너에 근접한 위치에 각각 볼트들로 설치된다. 즉 두 쌍의 안내 지지부재(420)들이 하부 프레임(200)의 좌,우측 바깥면 양쪽에 서로 같은 방향을 유지하여 각각 설치되는 것이다. 이러한 안내 지지부재(420)는 하부 프레임(20)에 각각 설치되고, 하단부가 수평으로 절곡된 후 수직으로 절곡되어 안내 로울러(430)를 안내하기 위한 안내홈(421)이 형성되며, 안내홈(421)의 양쪽 끝부분에는 안내 로울러(430)의 이탈을 방지하고 충격을 완충하기 위한 완충수단(440)이 설치된다.

완충수단(440)은, 안내홈(421)의 상면 양쪽에 장볼트(442)에 의해 거리를 두고 각각 수직으로 설치되어 안내 로울러(430)의 충격을 완충하고 이탈을 방지하도록 연질의 합성수지재 또는 고무재로 이루어진 한 쌍의 완충부재(444)와, 각 완충부재(444)의 상단을 서로 연결하여 안내 로울러(430)가 임의로 상향으로 이동하는 것을 방지하도록, 안내 로울러(430)와 로울러 브라켓(432) 사이를 통하여 양단이 완충부재(444)의 상면에 결합되는 연결편(446)으로 이루어진다.

이와 같이, 완충수단(440)이 한 쌍의 완충부재(444)와 연결편(446)로 이루어진 것은, 안내 로울러(430)의 이탈을 방지함과 동시에 충격을 완충하기 위한 것이다.

즉, 연결편(446)은, 안내 로울러(430)가 안착홈(421)에 안착된 상태에서 외력에 의해 상향으로 유동되지 않도록, 안내 로울러(430)의 상부와 안내 로울러(430)를 상부 프레임(300)의 저면에 결합시키는 로울러 브라켓(432) 사이를 관통하여 양단이 완충부재(444)의 상면에 장볼트(442)로 결합되는 것이다. 따라서, 안내 로울러(430)는 로울러 브라켓(432)과 연결편(446) 사이에 위치하게 되므로, 안내 로울러(430)가 외력에 의해 상향으로 유동되거나 안착홈(421)에서 이탈되는 현상이 발생되지 않게 된다.

이때, 완충부재(444)와 안내 로울러(430)는 우레탄, 합성수지재 또는 고무재 등으로 구성되는 것이 소음억제 및 충격완충 면에서 바람직하다.

한편, 양쪽 완충부재(444)의 각 하단부 사이에는, 완충부재(444)의 각 하단부를 연결하고, 한 쌍으로 이루어진 안내 로울러(430) 사이에 위치하여 안내 로울러(430)의 구름운동을 직선방향으로 안내하기 위한 안내레일(448)이 마련된다. 이러한 안내레일(448)에 의해 안내 로울러(430)는 안정적으로 구름운동을 할 수 있다. 이러한 구조는 상부 프레임(300)이 왕복 운동하는 방향과 직각되는 방향으로 유동되지 않도록 하기 위한 것이다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 안내 지지부재(420)가 하부 프레임(200)의 양쪽 외측면에 각각 설치되어 있고, 한 쌍의 안내 로울러(430) 사이에 안내레일(448)이 배치되어 안내 로울러(430)가, 상부 프레임(300)의 왕복운동하는 방향과 직각되는 방향으로 유동되지 않도록 하기 위한 것이다. 다시 설명하면, 안내레일(480)가 한 쌍의 안내 로울러(430) 사이에 배치되므로 안내 로울러(430)가 안내레일(780)에 안내되어 왕복운동 궤도를 벗어나지 않도록 하는 것이다.

이상에서 설명한 안내부(400)의 구성에 의해 상부 프레임(300)은 흔들림이나 유동없이 수평방향으로 왕복운동을 할 수 있게 된다.

구동부(500)는, 상부 프레임(300)을 밀거나 당겨 수평 방향으로 왕복 운동시키기 위한 구동력을 발생시키는 것으로, 하부 프레임(200)의 한쪽에 마련되는 구동모터(510)와, 상부 프레임(300)의 수평방향 왕복운동에 대하여 직각 방향으로 하부 프레임(200)에 배치되고 양단이 노출된 상태에서 구동모터(5100)에 의해 회전 작동되는 구동축(520)을 포함하여 구성된다.

이러한 구동부(500)는 하나의 구동모터(510)로 양쪽의 연결부(600)를 동시에 구동시킬 수 있게 된다. 즉, 하나의 구동모터(510)가 양단이 노출된 하나의 구동축(520)을 회전시키도록 구성됨으로써, 양쪽의 연결부(600)가 구동축(520)의 양단에 각각 연결되어 구동될 수 있는 것이다. 이와 같이 구성을 갖는 구동부(500)에 의해 하나의 구동모터(510)로 상부 프레임(300)의 양쪽을 동시에 밀거나 당겨 수평방향으로 왕복운동시킬 수 있게 되고, 특히 체인이나 벨트 등으로 구동모터(510)의 동력을 연결부(600)에 전달하도록 된 구성에 비하여 동력손실이 없을 뿐 아니라, 회전 속도 조절이 용이하고, 장력을 조절할 필요가 없으며, 구동부(500)의 구성이 단순화될 수 있게 된다.

전술한 구동모터(510)와 구동축(520)에는 웜과 웜휠 또는 베벨기어 등을 포함하는 기어장치가 설치되어 구동력이 전달되도록 구성된다.

또한, 구동축(520)은 지지용 베어링들에 의해 하부 프레임(200)에 회전 지지도록 설치된다.

전술한 구동부(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 제어부(700)를 구비한다. 제어부(700)는 감지부(710)가 감지한 신호나 타이머(720)의 시간을 토대로 구동모터(510)를 제어하도록 구성된다.

즉, 구동부(500)는 다음과 같이 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다. 즉, 구동모터(510)의 작동으로 상부 프레임(300)이 수평방향으로 왕복 이동하는 상태에서 사용자의 심박수를 심박수 감지기(감지부-710)로 감지하여 심박수가 1분당 60 - 70회 사이이거나, 사용자의 뇌파를 뇌파 감지기(감지부 -710)로 감지하여 델타파, 세타파 또는 알파파일 경우에 구동모터(510)의 회전속도를 감속시킨 후 정지시키도록 제어되는 것이다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 심박수 감지기나 뇌파 감지기로 이루어진 감지부(710)가 감지한 심박수나 뇌파 감지 결과를 토대로 사용자가 안정적이거나 숙면을 취하고 있는 것으로 판단될 경우에는 구동모터(510)를 정지시킬 수 있다. 이때, 심박수는 대략 1분당 60-70회이거나, 뇌파는 0-7Hz로서 깊은 수면 및 수면으로 감지될 경우에 제어부(700)가 구동모터(510)를 정지시키도록 구성될 수 있는 것이다. 이는 숙면중인 사용자가 흔들림에 의해 다시 숙면을 하지 못하는 현상이 발생되지 않도록 하기 위한 것이다. 다시 설명하면, 사용자가 수면 상태로 진입한 것을 감지하여 상부 프레임(300)이 더이상 수평 왕복운동을 하지 않도록 하기 위한 것이다.

물론, 구동부(500)는 사용자가 수면상태로 진입한 후에도 계속하여 작동되도록 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다.

또한, 제어부(700)는, 타이머(720)으로부터 시간 정보를 토대로 입력된 설정 시간동안만 구동모터(510)를 작동시켜 상부 프레임(300)을 수평방향으로 왕복 운동시키고 감속시킨 후 정지시키도록 작동 제어할 수 있다.

또한, 제어부(700)는, 무선 송수신부(730)를 구비하여 사용자의 휴대폰(H)에 구비된 구동모터(510)의 제어를 위한 어플리케이션에 의해 제어되도록 구성될 수 있다. 즉, 제어부(700)가 휴대폰(H)과 블루투스, 엔에프씨(NFC) 등으로 이루어진 무선 송수신부(730)로 연결되면 사용자는 휴대폰(H)으로 구동부(500)를 제어(왕복운동 속도나 작동시가 등)할 수 있는 것이다.

또한, 제어부(700)는, 구동축(520)의 회전속도를 제어하여 상부 프레임(300)의 왕복 이동속도를 조절하도록 구동부(500)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(700)가 구동모터(510)의 구동축(520) 회전속도를 제어함으로써, 상부 프레임(300)의 왕복 이동속도를 제어할 수 있는 것이다.

물론, 유선 리모콘으로 제어부(700)나 구동부(500)를 제어하도록 구성될 수도 있다.

연결부(600)는, 구동축(520)과 상부 프레임(300)을 링크 구조로 연결하여 구동축(520)의 회전 운동을 직선운동으로 변환하여 상부 프레임(300)을 수평방향 왕복운동이 이루어지도록 하기 위한 것이다. 즉, 구동축(520)의 회전운동을 직선 운동으로 변환하여 상부 프레임(300)의 양쪽을 동시에 당기고 밀어 상부 프레임(300)이 안내부(400)에 안내되어 수평방향으로 왕복 운동하도록, 구동축(520)의 양쪽 단부와 상부 프레임(300)의 양쪽을 링크구조의 연결로드(622,624)들로 각각 연결하는 연결부(620)를 포함하여 구성된다.

이러한 연결부(600)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구동축(520)의 양단에 각 일단이 고정 결합된 한 쌍의 제1 로드(622)들과, 일단이 제1 로드(622)의 각 타단에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 제2 로드(624)들과, 상부 프레임(300)에 고정되는 연결 브라켓(330)에 일단이 회전 가능하게 축(332)으로 결합되고, 타단은 제2 로드(624)의 각 타단에 결합되는 한 쌍의 연결구(626)로 이루어진다.

연결구(626)의 일단에는 거리조절 나사부(626A)가 형성되고, 제2 로드(624)의 타단에는 거리조절 나사부(626A)가 체결되어 결합되기 위한 너트부재(624A)가 구비된다. 이러한 구조에 의해 연결구(626)를 회전시켜 제1,2 로드(622,624)를 연결하는 축과, 연결구(626)를 회전 지지하는 축(332) 간의 거리를 조절할 수 있다.

이와 같은 구조의 연결부(600)는, 구동축(520)이 회전하면 제1 로드(622)와 제2 로드(624)가 구동축(520)의 회전 운동을 직선운동으로 변환하는 것으로, 일종의 링크 구조이다. 즉, 구동축(520)에 의해 제1 로드(622)가 회전하면 제2 로드(624)의 일단이 제1 로드(622)와 함께 회전하고 이 회전 운동에 의해 타단은 직선 운동을 하면서 연결구(626)에 의해 연결된 상부 프레임(300)을 당기거나 밀어 상부 프레임(300)을 왕복운동을 시키게 되는 것이다.

특히, 상부 프레임(300)의 길이방향 양쪽이 전술한 링크구조의 연결부(600)에 의해 구동축(520)의 양단과 링크구조로 연결되어 있으므로, 구동축(520)의 회전시 상부 프레임(300) 전체가 멈춤없이 수평방향으로 왕복운동을 할 수 있게 된다.

한편, 전술한 구동부(500)는, 정지신호가 발생했을 때, 제1 로드(622)와 제2 로드(624)가 일직선상에 위치하면 구동모터(510)가 정지되도록 하기 위한 로드위치 감지센서(580)를 구비한다. 이러한 로드위치 감지센서(580)는, 제1 로드(622)의 타단부에 마련되는 마그네틱(582)과, 제1 로드(622)의 회전으로 제1 로드(622)와 제2 로드(624)가 일직선을 이룰 때 마그네틱(582)의 자력을 감지하여 구동모터(510)가 정지되도록 구동모터(510)의 몸체 일측에 브라켓에 의해 설치되는 마그네틱 감지센서(584)를 포함하여 구성된다.

전술한 로드위치 감지센서(580)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 로드(622)와 제2 로드(624)가 일직선을 이룰 때, 즉 구동축(520)의 중심과 제1 로드(622)와 제2 로드(624)를 연결하는 축의 중심이 가상의 수평선상에 위치하여 제1 로드(622)와 제2 로드(624)가 일직선을 이룰 때, 이를 감지하여 구동모터(510)가 정지되도록 하기 위한 것으로, 이와 같이 제1 로드(622)와 제2 로드(624)가 일직선을 이룰 때 구동모터(510)가 정지되므로, 제1 로드(622)와 제2 로드(624)는 일직선 상태를 유지할 수 있고, 따라서 제2 로드(624)로부터 충격(사용자가 매트리스 등을 임의로 미는 행위 등에 의한 충격)이 발생하더라도 정지된 구동모터(510)가 임의로 회전함으로써 발생되는 파손 등을 방지할 수 있게 된다.

다시 설명하면, 제1 로드(622)가 제2 로드(624)와 일직선이 된 상태에서 구동모터(510)가 정지되도록 하는 것은 구동모터(510)를 보호하기 위한 것이다. 즉, 구동모터(510)가 정지되었을 때 제1 로드(622)와 제2 로드(624)가 일직선 상에 위치하지 않고 각도를 유지한 상태에서는 상부 프레임(300)에 외력(충격)이 가해지면 외력이 제2 로드(624)를 통하여 지렛대 원리에 의해 제1 로드(622)이 결합된 구동축(520)에 전달됨으로써 구동축(520)과 기어 등으로 연결된 구동모터(510)의 내부 부품이 손상될 수 있다. 특히 기어 등이 파손될 수 있으나, 제1 로드(622)와 제2 로드(624)가 일직선 상에 위치하게 되면 제2 로드(624)에 충격이 가해지더라도 제1 로드(622)를 통하여 구동축(520)에 전달되는 충격력은 제1 로드(522)가 각도를 유지한 상태보다 더 약하다. 따라서 전술한 바와 같은 부품의 손상 등을 최소화하기 위하여 구동모터(510)가 정지될 때에는 항상 제1 로드(622)와 제2 로드(624)가 일직선 상에 위치한 상태에서 정지되도록 하는 것이다.

또한, 전술한 구성은 사용자가 구동모터(510)를 임의로 정지시켰을 때에도 상부 프레임(300)이 항상 같은 위치에 정지하도록 하는 기능도 하게 된다.

이와 같이 구성된 수면 유도용 침대(100)는, 상부 프레임(300)의 상면에 설치된 메트리스(110)에 사용자가 취침을 위하여 누운 상태에서 제어부(700)를 제어하여 구동모터(510)를 작동시키게 되면 구동축(520)이 회전 작동된다.

구동축(520)이 회전됨에 따라 구동축(520)의 양단부에 결합된 각각의 제1 로드(622)가 회전하게 되고, 이에 따라 제1 로드(622)와 일단이 축으로 결합된 제2 로드(624)의 일단은 회전 작동하고 타단은 직선 운동(연결구를 당기거나 미는 작동)을 하게 된다. 즉, 제1 로드(622)의 회전 운동을 제2 로드(624)가 직선 왕복운동으로 변환된다.

이 과정으로 구동축(520)의 양단은 연결부(500)를 통하여 메트리스(110)가 안착된 상부 프레임(300)을 도 4에 도시된 바와 같이 당기거나 밀어 수평방향으로 왕복운동시키게 된다.

따라서, 메트리스(110) 자체가 일정한 방향으로 서서히 왕복운동을 하게 되므로 메트리스(110)에 누운 사용자는 숙면을 취할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 메트리스(110)가 왕복운동을 할 때, 메트리스(110)의 길이방향 양쪽 단부영역은 같은 속도로 동시에 이동된다. 즉, 하나의 구동축(520)이 상부 프레임(300)의 양쪽을 동시에 당기고 미는 동작을 반복하게 되므로 메트리스(110)는 전체가 흔들리지 않고 양쪽 단부 영역의 속도차이 없이 원활하게 왕복 운동을 하게 된다.

특히, 구동모터(510)의 구동력이 하나의 구동축(520)을 통하여 연결부(600)로 전달됨으로써 동력의 손실이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 하부 프레임(300) 전체가 멈춤이나 꿀렁임 없이 동시에 수평방향으로 왕복운동을 하면서 사용자에게 편안한 안정감을 제공할 수 있게 된다.

첨부된 도면 중에서, 도 6은 발명의 제2 실시예에 따른 수면유도용 침대를 도시한 분해 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 수면유도용 침대를 도시한 결합상태 사시도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 수면유도용 침대(100)는, 상부 프레임(300)의 상면에 사용자의 상체 및 하체의 각도를 다양하게 조절하도록 된 모션베드 지지체(10)가 결합된 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다.

여기서 수면유도용 침대(100)에는 사용자의 상체 및 하체 각도를 조절하도록 된 다양한 모션베드 지지체(10)가 적용되어 결합될 수 있다. 본 실시예에서는 도 6 내지 도 7에 도시된 것을 기준으로 설명한다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

모션베드 지지체(10)는, 둔부 지지부(30A)를 기준으로, 둔부 지지부(30A)의 한쪽에는 상체 지지부(30B)가 회동 가능하게 축 결합되고 반대쪽에는 허벅지 지지부(30C)와 종아리 지지부(30D)가 연이어 회동가능하게 축 결합되어 지지 프레임(20)의 상면에 설치되는 지지부(40)와, 지지 프레임(20)의 저면에 설치되어 상체 지지부(30B)를 밀거나 당겨 각도를 조절하기 위한 상체 각도 조절용 엑츄에이터(50A)와, 허벅지 지지부(30C)를 밀거나 당겨 허벅지 지지부(30C)와 종아리 지지부(30D)의 각도를 조절하기 위한 하체 각도 조절용 엑츄에이터(50B)로 이루어진 각도조절용 구동부(50)로 구성된다.

지지 프레임(40)은, 사각 파이프가 서로 결합되어 격자구조를 갖는다. 이 지지 프레임(40)에는 전술한 상체 각도 조절용 엑츄에이터(50A)와 하체 각도 조절용 엑츄에이터(50B)가 각각 설치된다.

지지 프레임(40)의 상면에는, 둔부 지지부(30A)와 상체 지지부(30B), 허벅지 지지부(30C) 및 종아리 지지부(30D)로 이루어진 지지부(30)가 설치되는데, 상체 지지부(30B)는 다수개로 이루어져 각각의 단부가 둔부 지지부(30A)의 일측에 각각 축 결합된다. 허벅지 지지부(30C)는 다수개로 이루어지고 각각의 단부가 둔부 지지부(30A)의 타측에 축 결합되며, 각 타단은 연결바에 의해 서로 연결된다. 종아리 지지부(30D)는 중간부가 종아리 지지판(30D-1)의 저면에 결합되고, 종아리 지지판(30D-1)의 일측은 경첩에 의해 연결바에 회동 가능하게 결합된다.

둔부 지지부(30A)의 상면에는 둔부 지지판(30A-1)이 결합되고 상체 지지부(30B)에는 상제 지지판(30B-1)이 결합되며, 허벅지 지지부(30C)의 상면에는 허벅지 지지판(30C-1)이 결합된다.

이러한 각 지지판(30A-1,30B-1,30C-1,30D-1)의 상면에는 도시되지 않은 분할된 메트리스 또는 플렉시블한 일체형의 메트리스가 각각 결합된다.

한편, 지지 프레임(20)의 양쪽 상면에는 종아리 지지부(30D) 및 상체 지지부(30B)가 세워지거나 눕혀지는 작동을 할 때 종아리 지지부(30D) 및 상체 지지부(30B)를 지지하기 위한 지지수단이 구비될 수 있다.

이 지지수단은 지지부(30)의 둔부 지지부(30A)와 일체로 결합된 연결 프레임(80)에 의해 작동되도록 구성된다. 즉, 지지수단은, 한 쌍의 지지레일(60)과, 지지레일(60)에 지지되어 구름 운동하는 로울러(70)로 이루어진다. 로울러(70)는 지지레일(60)의 상하부에 각각 배치되어 지지레일(60)로부터 이탈되지 않게 된다. 이때, 하체 쪽 로울러(70)들은 종아리 지지부(30D)의 양쪽 단부에 각각 구비되어 지지레일(60)에 지지되어 안내된다. 이를 위해서 종아리 지지부(30D)의 중간부는 종아리 지지판(30D-1)의 저면에 회동 가능하게 결합된다. 또한, 상체 쪽 지지레일(60)에는 연결 프레임(80)과 결합된 브라켓(82)에 로울러(70)가 구비된다. 그리고 한 쌍의 연결로드(90) 각 일단은 지지 프레임(20)에 축 결합되고 타단은 상체 지지부(30B)에 축 결합된다. 연결 프레임(80)의 중간부는 둔부 지지부(30A)를 이루는 둔부 프레임 양단이 결합된다.

따라서, 상체 각도 조절용 엑츄에이터(50A)가 인장 작동하여 상체 지지부(30B)가 세워질 때 각 연결로드(90)는 상체 지지부(30B)를 지지하게 되고, 이 과정에서 지지부(30) 전체가 각 로울러(70)와 지지레일(60)에 안내되어 일방향(침대 헤드 쪽 방향)으로 이동한다.

그리고, 종아리 지지부(30D)의 양쪽 단부에 로울러(70)가 각각 구비됨으로써, 종아리 지지부(30D)가 세워질 때 종아리 지지부(30D)가 안정되게 지지됨은 물론, 원활한 작동이 가능하게 된다.

이상에서와 같이 상체 지지부(30B), 허벅지 지지부(30C) 및 종아리 지지부(30D)의 각도가 조절되도록 된 모션베드 지지체(10)가 수면 유도용 침대(100)의 상부 프레임(300)의 상면에 결합됨으로써, 수면 유도용 침대(100)의 수면유도 기능과 모션베드 지지체(10)의 각도 조절기능이 동시에 작용할 수 있고, 따라서 사용자에게 다양한 편의성, 즉 수면유도 기능 및 자세 변환 기능 등을 제공할 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 모션베드 지지체 20 : 지지 프레임
30 : 지지부 50A : 상체 각도 조절용 엑츄에이터
50B : 하체 각도 조절용 엑츄에이터 60 : 지지 로울러
70 : 로울러 80 : 연결 프레임
90 : 연결로드
100 : 수면 유도용 침대 200 : 하부 프레임
300 : 상부 프레임 400 : 안내부
500 : 구동부 600 : 연결부
700 : 제어부

Claims (12)

1. 바닥에 안착되는 하부 프레임과, 상부에 메트리스가 구비되거나, 각도가 조절되도록 된 모션베드 지지체가 구비되고 상기 하부 프레임에 수평방향 왕복운동이 가능하게 결합되는 상부 프레임을 포함하고,
   상기 상부 프레임의 왕복운동을 수평방향으로 안내하도록 상기 하부 프레임의 각 코너 영역에 서로 같은 방향으로 각각 구비되는 안내 지지부재들 및 상기 코너 영역에 대응되는 상기 상부 프레임의 저면에 각각 구비되어 상기 안내 지지부재들에 결합되어 안내되기 위한 각각의 안내 로울러들로 이루어진 안내부;
   상기 하부 프레임의 한쪽에 마련되는 구동모터와, 상기 상부 프레임의 수평방향 왕복운동에 대하여 직각 방향으로 상기 하부 프레임에 배치되고 양단이 노출된 상태에서 상기 구동모터에 의해 회전 작동되는 구동축을 포함하는 구동부; 및
   상기 구동축의 회전운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 상부 프레임의 양쪽을 동시에 당기고 밀어 상기 상부 프레임이 상기 안내부에 안내되어 수평방향으로 왕복 운동하도록, 상기 구동축의 양쪽 단부와 상기 상부 프레임의 양쪽을 링크구조의 연결로드들로 각각 연결하는 연결부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
   수면 유도용 침대.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안내 지지부재는, 상기 하부 프레임에 각각 설치되고, 하단부가 수평으로 절곡된 후 수직으로 절곡되어 상기 안내 로울러를 안내하기 위한 안내홈이 형성되며, 상기 안내홈의 양쪽 끝부분에는 상기 안내 로울러의 이탈을 방지하고 충격을 완충하기 위한 완충수단이 설치되는 것을 특징으로 하는,
   수면 유도용 침대.
3. 제2항에 있어서,
   상기 완충수단은, 상기 안내홈의 상면 양쪽에 장볼트에 의해 거리를 두고 각각 수직으로 설치되어 상기 안내 로울러의 충격을 완충하고 이탈을 방지하도록 연질의 합성수지재 또는 고무재로 이루어진 한 쌍의 완충부재; 및
   각 상기 완충부재의 상단을 서로 연결하여 상기 안내 로울러가 임의로 상향으로 이동하는 것을 방지하도록, 상기 안내 로울러와 로울러 브라켓 사이를 통하여 양단이 상기 완충부재의 상면에 결합되는 연결편으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
   수면 유도용 침대.
4. 제3항에 있어서,
   상기 완충부재의 각 하단부 사이에는, 상기 완충부재의 각 하단부를 연결하고, 한 쌍으로 이루어진 상기 안내 로울러 사이에 위치하여 상기 안내 로울러의 구름운동을 직선방향으로 안내하기 위한 안내레일이 마련되는 것을 특징으로 하는,
   수면 유도용 침대.
5. 제1항에 있어서,
   상기 연결부는,
   상기 구동축의 양단에 각 일단이 고정 결합된 한 쌍의 제1 로드;
   일단이 상기 제1 로드의 각 타단에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 제2 로드; 및
   상기 상부 프레임에 고정되는 연결 브라켓에 일단이 회전 가능하게 축으로 결합되고, 타단은 상기 제2 로드의 각 타단에 결합되는 한 쌍의 연결구로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
   수면 유도용 침대.
6. 제5항에 있어서,
   상기 연결구의 일단에는 거리조절 나사부가 형성되고, 상기 제2 로드의 타단에는 상기 거리조절 나사부가 체결되어 결합되기 위한 너트부재가 구비되는 것을 특징으로 하는,
   수면 유도용 침대.
7. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는, 상기 구동모터의 작동으로 상기 상부 프레임이 수평방향으로 왕복 이동하는 상태에서 사용자의 심박수를 심박수 감지기로 감지하여 심박수가 1분당 60 - 70회 사이이거나, 사용자의 뇌파를 뇌파 감지기로 감지하여 델타파, 세타파 또는 알파파일 경우에 상기 구동모터의 회전속도를 감속시킨 후 정지시키는 것을 특징으로 하는,
   수면 유도용 침대.
8. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는, 입력된 설정 시간동안만 상기 구동모터를 작동시켜 상기 상부 프레임을 수평방향으로 왕복 운동시키고 감속시킨 후 정지시키는 것을 특징으로 하는,
   수면 유도용 침대.
9. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는, 무선 송수신부를 구비하여 사용자의 휴대폰에 구비된 상기 구동모터의 제어를 위한 어플리케이션에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는,
   수면 유도용 침대.
10. 제5항에 있어서,
    상기 구동부는,
    정지신호가 발생했을 때, 상기 제1 로드와 상기 제2 로드가 일직선상에 위치하면 상기 구동모터가 정지되도록 하기 위한 로드위치 감지센서를 구비하되, 상기 로드위치 감지센서는,
    상기 제1 로드의 타단부에 마련되는 마그네틱; 및
    상기 제1 로드의 회전으로 상기 제1 로드와 상기 제2 로드가 일직선을 이룰 때 상기 마그네틱의 자력을 감지하여 상기 구동모터가 정지되도록 상기 구동모터의 몸체 일측에 설치되는 마그네틱 감지센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
    수면 유도용 침대.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모션베드 지지체는,
    상기 상부 프레이의 상면에 결합되는 지지 프레임에 설치되는 둔부 지지부를 기준으로, 상기 둔부 지지부의 한쪽에는 상체 지지부가 회동 가능하게 축 결합되고 반대쪽에는 허벅지 지지부와 종아리 지지부가 연이어 회동가능하게 축 결합되는 지지부; 및
    상기 지지 프레임의 저면에 설치되어 상기 상체 지지부를 밀거나 당겨 각도를 조절하기 위한 상체 각도 조절용 엑츄에이터와, 상기 허벅지 지지부를 밀거나 당겨 상기 허벅지 지지부와 종아리 지지부의 각도를 조절하기 위한 하체 각도 조절용 엑츄에이터로 이루어진 각도조절용 구동부를 포함하고,
    사용자의 상체와 하체 각도를 선택적으로 조절하도록 된 것을 특징으로 하는,
    수면 유도용 침대.
12. 제11항에 있어서,
    상기 모션베드 지지체의 상면에는, 굽힘이 자유로운 일체형의 메트리스 또는 분할 구조를 갖는 메트리스가 구비되는 것을 특징으로 하는,
    수면 유도용 침대.
    
    
    
    
    

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