KR20200126181A - 자동 기울기 조절 우산 - Google Patents

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KR20200126181A
KR20200126181A KR1020190049836A KR20190049836A KR20200126181A KR 20200126181 A KR20200126181 A KR 20200126181A KR 1020190049836 A KR1020190049836 A KR 1020190049836A KR 20190049836 A KR20190049836 A KR 20190049836A KR 20200126181 A KR20200126181 A KR 20200126181A
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윤현규
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창원대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명에 따른 자동 기울기 조절 우산은, 하단에 사람이 파지하는 손잡이가 결합되고, 상단에 회전 구동력을 발생시키는 수평각조절부가 설치되는 하단중봉; 수평각조절부의 상단에 하단이 회전 가능하게 결합되어 수평각조절부의 작동에 의하여 좌측 또는 우측으로 회전되고, 상단에 수직풍향/수평풍향을 측정 가능한 센서부를 구비하는 상단중봉; 상단중봉의 중간에 설치되어 상단중봉의 상단측이 특정 각도로 기울어질 수 있도록 회전 구동력을 발생시키는 수직각조절부; 및 손잡이에 수평각조절부, 센서부, 수직각조절부와 각각 통신 가능하게 연결되어 각각을 제어하는 제어부; 를 포함하며, 제어부는, 센서부에서 측정된 수직풍향/수평풍향 측정 결과를 실시간으로 전달받아 이에 근거하여 비 또는 눈이 낙하하는 방향을 결정하여 특정 각도로 지정하고, 수직각조절부를 구동시켜 상단중봉의 상단측이 특정 각도로 기울어지게 제어하고, 수평각조절부를 구동시켜 특정 각도로 기울어진 상단중봉의 상단측이 낙하하는 방향을 향하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성을 가진 본 발명에 의하면, 비나 눈의 낙하 방향에 맞춰 우산 캐노피의 기울기가 조절되고, 우산 캐노피의 기울기 조절이 자동적으로 이루지는 자동 기울기 조절 우산을 제공할 수 있게 되는 것과 같은 이점이 있다.

Description

자동 기울기 조절 우산{AUTOMATIC TILT ADJUSTMENT UMBRELLA}
본 발명은 기울기 조절이 가능한 우산에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정된 풍향, 풍속, 우산 사용자의 이동속도에 따라 자동으로 기울기가 조절되는 우산에 관한 것이다.
일반적으로 우산은 야외활동 시 하늘에서 낙하하는 비나 눈으로부터 신체나 옷이 젖는 것을 막기 위해 사용된다. 이러한 우산은 우산대(정확한 용어는 중봉이므로, 이하 중봉으로 표기함)와, 중봉의 상부에 다수의 우산살에 의하여 지지되고 우산살에 부착되어 있는 천, 원단을 펼쳐 차양을 이룸으로써 비나 눈을 막는 캐노피(Canopy)와, 우산대의 하부에 부착되는 손잡이로 이루어진다.
상술한 바와 같은 구조를 가진 우산에서는, 중봉과 캐노피가 일체형으로 되어있어서 비나 눈의 방향이 바뀌면 그 쪽 방향으로 우산 전체를 기울여야 하는 불편이 따른다.
이러한 불편을 해결하기 위하여 등장한 기술의 예로서, 대한민국 등록특허 제10-1868685호 "차양각 조절이 가능한 우산"과 대한민국 등록특허 제10-1857174호 "틸팅이 가능한 우산"을 들 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-1868685호 "차양각 조절이 가능한 우산"은, 우산을 상체에 거치할 수 있는 장치를 구비해서 손을 자유롭게 활용할 수 있는 우산에 관하여 개시하고 있는 것이지만, 비나 눈의 방향에 따라 우산의 방향을 사용자가 직접 손으로 조정해 주어야 하는 번거로움이 발생하는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1857174호 "틸팅이 가능한 우산"은, 야외활동을 하면서 비나 눈을 차단하기 위하여 우산을 사용할 때, 사람이 손잡이 부근의 스틱을 조작함으로써 우산의 중봉을 틸팅시켜 비나 눈의 방향이 바뀌는 쪽으로 캐노피를 기울일 수 있게 한 기술이다. 이런 스틱 조작에 의한 캐노피 기울기 조정 방식은 우산 전체를 비나 눈의 방향에 맞춰 우산 전체를 기울이는 것보다는 그 조작이 용이해지기는 하였으나, 사람이 직접 비/눈의 낙하 방향을 육안으로 확인하고 낙하 방향의 변화에 맞춰 직접 스틱을 조작하여 캐노피의 기울기를 적절하게 조정해줘야만 한다는 문제점이 있었다.
또한, 종래기술에서는 바람의 방향이 변하여 비나 눈의 방향이 바뀌는 경우에는 캐노피의 각도를 다시 조정해야 하는 문제가 있다.
따라서, 우산이 형성하는 차양, 캐노피의 각도를 조절할 수 있게 하되 캐노피의 각도 조절이 사람의 조작을 거치지 않고 자동적으로 이루어질 수 있게 하는 기술이 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-1868685호 (명칭: 차양각 조절이 가능한 우산, 등록일: 2018년 6월 11일) 대한민국 등록특허 제10-1857174호 (명칭: 틸팅이 가능한 우산, 등록일: 2018년 5월 4일)
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 비나 눈의 낙하 방향에 맞추어 우산 캐노피의 기울기를 조절할 수 있는 우산을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 우산 캐노피의 기울기 조절이 사람의 손을 거치지 않고 자동적으로 이루어질 수 있게 하는 자동 기울기 조절 우산을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산은, 하단에 사람이 파지하는 손잡이가 결합되고, 상단에 회전 구동력을 발생시키는 수평각조절부가 설치되는 하단중봉; 수평각조절부의 상단에 하단이 회전 가능하게 결합되어 수평각조절부의 작동에 의하여 좌측 또는 우측으로 회전되고, 상단에 수직풍향/수평풍향을 측정 가능한 센서부를 구비하는 상단중봉; 상단중봉의 중간에 설치되어 상단중봉의 상단측이 특정 각도로 기울어질 수 있도록 회전 구동력을 발생시키는 수직각조절부; 및 손잡이에 수평각조절부, 센서부, 수직각조절부와 각각 통신 가능하게 연결되어 각각을 제어하는 제어부; 를 포함하며, 제어부는, 센서부에서 측정된 수직풍향/수평풍향 측정 결과를 실시간으로 전달받아 이에 근거하여 비 또는 눈이 낙하하는 방향을 결정하여 특정 각도로 지정하고, 수직각조절부를 구동시켜 상단중봉의 상단측이 특정 각도로 기울어지게 제어하고, 수평각조절부를 구동시켜 특정 각도로 기울어진 상단중봉의 상단측이 낙하하는 방향을 향하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 기울기 조절 우산은 손잡이, 하단중봉, 상단중봉 중의 어느 하나의 내부에 배터리가 구비되어, 전력을 필요로 하는 구성요소에 전력을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 기울기 조절 우산의 수평각조절부는, 하단중봉 내부에 삽입되며 제어부의 지령으로 작동되어 상단중봉이 좌측 또는 우측으로 회전되게 구동하는 수평구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 기울기 조절 우산의 손잡이는, 수평각도조절부 및 수직각도조절부의 작동을 각각 조작할 수 있는 복수의 스위치를 구비하는 스위치부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 기울기 조절 우산의 손잡이에 구비되는 스위치부는, 스위치 조작에 의한 수평각도조절부 및 수직각도조절부의 작동을 멈추거나 재개시킬 수 있도록 토글스위치 기능을 하는 조작 중단/시작 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 기울기 조절 우산의 손잡이에 구비되는 스위치부는, 수평각조절부를 일방 또는 타방으로 회전시키는 스위치를 각각 구비하고,
수직각조절부를 일측 또는 타측으로 기울어지게 구동시키는 스위치를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 기울기 조절 우산의 센서부는, 우산 주변에 부는 바람의 방향을 감지할 수 있는 풍향센서; 우산 주변에 부는 바람 방향의 수직방향 성분을 감지할 수 있는 수직풍향센서; 및 우산 주변에 부는 바람 방향의 수평방향 성분을 감지할 수 있는 수평풍향센서; 를 구비하며, 수직풍향센서 및 수평풍향센서는 제어부와 전기적으로 연결되어 제어부의 지령에 의하여 작동되는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 기울기 조절 우산의 손잡이는, 제어부의 제어에 의하여, 블루투스, 지그비, NFC, 와이파이 중 적어도 하나 이상의 무선통신을 이용하여 우산을 사용하고 있는 사용자의 스마트폰과 통신하는 통신부를 구비함으로써, 스마트폰에 설치된 앱을 통하여 사용자가 수평각조절부 및 수직각조절부를 제어할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산에 따르면, 비나 눈의 낙하 방향에 맞추어 우산 캐노피의 기울기를 조절할 수 있는 우산을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산에 따르면, 우산 캐노피의 기울기 조절이 사람의 손을 거치지 않고 자동적으로 이루어질 수 있게 하는 자동 기울기 조절 우산을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산의 수직각조절부 및 수평각조절부에 대한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산을 들고 이동하는 사람을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산의 손잡이 부분에 대한 부분정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산의 센서부에 대한 부분단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산(100)의 정면도이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 자동 기울기 조절 우산(100)에 대하여 설명하면, 자동 기울기 조절 우산(100)은, 기울기를 조절할 수 있는 우산으로서, 하단에 사람이 파지하는 손잡이(160)가 결합되고, 상단에 회전 구동력을 발생시키는 수평각조절부(140)가 설치되는 하단중봉(150); 수평각조절부(140)의 상단에 하단이 회전 가능하게 결합되어 수평각조절부(140)의 작동에 의하여 좌측 또는 우측으로 회전되고, 상단에 수직풍향/수평풍향을 측정 가능한 센서부(110)를 구비하는 상단중봉(120); 상단중봉(120)의 중간에 설치되어 상단중봉(120)의 상단측이 특정 각도로 기울어질 수 있도록 회전 구동력을 발생시키는 수직각조절부(130); 및 손잡이(160)에 수평각조절부(140), 센서부(110), 수직각조절부(130)와 각각 통신 가능하게 연결되어 각각을 제어하는 제어부(180); 를 포함하며,
제어부(180)는, 센서부(110)에서 측정된 풍향/풍속/강수량 측정 결과를 실시간으로 전달받아 이에 근거하여 비 또는 눈이 낙하하는 방향을 결정하여 특정 각도로 지정하고, 수직각조절부(130)를 구동시켜 상단중봉(120)의 상단측이 특정 각도로 기울어지게 제어하고, 수평각조절부(140)를 구동시켜 특정 각도로 기울어진 상단중봉(120)의 상단측이 낙하하는 방향을 향하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산의 수직각조절부 및 수평각조절부에 대한 측단면도이다.
도 2를 참조하면, 상단중봉(120)의 하단으로부터 외측으로 봉 형태의 연결구(132)가 연장되고, 상단중봉(120) 상단측의 하단으로 연장된 봉의 외측 단부에 각도조정구(133)가 형성되어 있다.
그리고, 상단중봉(120)과 거의 같은 외경을 갖으며 일단이 상단중봉(120)의 상단측 하부에 결합되는 완충스프링(131)의 타단이 상단중봉(120) 하단측의 상부에 결합되어 상단중봉(120) 상단측의 하단 외측으로 연장된 봉과 각도조정구(133)의 외측을 둘러싸서 상기 연장된 봉과 각도조정구(133)가 외부로 드러나지 않도록 하고 있다. 여기에서, 완충스프링(131)은 탄성을 가진 다른 구성으로 대체되어도 될 것이다. 다른 구성의 한 예로, 전선 피복과 같은 고무 튜브를 생각할 수 있다.
완충스프링(131) 설치의 목적은 상단중봉(120) 상단측의 하단 외측으로 연장된 봉과 각도조정구(133) 및 각도조정구삽입구(134) 등으로 이루어지는 가동부위에 직접적인 충격이 가해지거나 이물질이 들어가는 것을 방지하는 것이므로, 상술한 바와 같이 고무 튜브로 대체하여도 무방하다.
또한, 상단중봉(120) 하단측에는 유니버설 조인트의 일종이 설치되어 상단중봉(120) 상단측이 기울어지도록 작동하는데, 상단중봉(120) 상단측의 하단 외측으로 연장된 봉의 단부에 결합된 구 형태의 각도조정구(133)를 각도조정구삽입구(134)가 일부 감싸는 형태로 이루어진다.
또한, 상단중봉(120) 상단측의 하단부에는 수직각센서(125)가 설치되어 상단중봉(120) 상단측이 상단중봉(120) 하단측에 대하여 어느 정도의 기울기를 갖고 있는지를 측정하며, 수직각센서(125)에서 측정한 기울기 값은 제어부(180)로 전송되어 상단중봉(120) 상단측의 기울기를 제어하는데 이용되게 된다.
또한, 상단중봉(120) 하단측의 하단은 하단중봉(150)의 상단에 회전 가능하게 결합된다. 여기에서, 상단중봉(120) 하단측의 하단 외측으로 수평각도피동기어(144)가 돌출되어 상단중봉(120) 및 하단중봉(150)의 결합력을 공고히 한다.
또한, 수평각도피동기어(144)의 내측면에는 기어치가 형성되어 있어 수평각도조정기어(146)와의 교합 상태의 작동에 의해 상단중봉(120)이 하단중봉(150)에 결합되어 있는 상태를 유지하며 좌측 또는 우측으로 회전될 수 있게 한다.
도 2의 아래쪽에 나타나듯, 하단중봉(150)의 상단부 중공에는 수평구동모터(148)가 설치되고 수평구동모터(148) 회전축의 외측 단부에는 수평각도조정기어(146)가 결합되어 있어, 수평구동모터(148)의 작동 및 회전에 의하며 상단중봉(120)이 하단중봉(150)에 결합되어 있는 상태로 회전될 수 있다.
또한, 하단중봉(150)의 중공에 설치되는 수평구동모터(148)의 상단과 수평각도피동기어(144)의 하측 단부 사이가 되는 하단중봉(150)의 중공 내측면에는 수평각센서(145)가 설치되어 하단중봉(150)에 대한 상단중봉(120)의 상대각도를 측정하고, 측정 결과값을 제어부(180)에 전송할 수 있다. 이 측정 결과값은 수평구동모터(148)의 제어에 이용된다.
이상의 설명에 더하여, 수평구동모터(148)는 스텝핑모터로 구성되는 것이 가장 바람직할 것으로 생각된다. 자동 기울기 조절 우산(100)을 이용함에 있어, 경우에 따라서는 기울어진 각도를 유지하는 힘이 필요하게 되고 바람에 의하여 발생되는 외력에 의하여 기울어진 각도가 변할 가능성이 생기는데, 스텝핑모터는 디텐트 토크와 홀딩 토크가 있어, 제어부(180)의 제어에 의하여 기울어진 각도를 유지할 수 있는 힘이 발생되기 때문이다. 모터 제어에 있어 흔히 이용되는 DC모터를 사용할 경우, 회전 각도 제어와 정지 위치 유지 제어를 위한 제어 알고리즘 또는 그에 필요한 구조가 복잡해질 수 있기 때문에 권장되지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산을 들고 이동하는 사람을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산(100)을 들고 이동하는 사람이 도시되어 있다. Vm은 그 주변에 불고 있는 바람의 속도, 즉 풍속이며, Vh는 해당 사람의 이동속도를 나타낸 것이다.
여기에서, 바람에 의하여 비 또는 눈이 지면에 대하여 기울어진 방향으로 낙하하고 있으며, 자동 기울기 조절 우산(100)은 상단중봉(120)의 상단측이 비 또는 눈의 낙하방향과 거의 일치하도록 기울어져 있는 상태이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산의 손잡이 부분에 대한 부분정면도이다.
도 4를 참조하면, 손잡이(160)의 가운데 부근에 조작스위치부(170)가 구비되어 있으며, 조작스위치부(170)는, 그 중심에 조작중단/시작스위치(175)를 구비하고, 아래쪽에는 우회전스위치(177) 및 좌회전스위치(178)를 구비하며, 위쪽에는 기울기감소스위치(172) 및 기울기증가스위치(173)를 구비한다.
여기에서, 조작중단/시작스위치(175)는 누르는 횟수에 따라 작동 상태가 전환되는 토글스위치의 일종으로, 누를 때마다 전체 스위치 조작이 중단되어 스위치 조작을 통하여, 자동 기울기 조절 우산(100)의 기울기를 제어할 수 없는 상태에서 스위치 조작으로 자동 기울기 조절 우산(100)의 기울기를 제어할 수 있는 상태로 전환되거나 그 역의 상태 전환이 가능하게 한다.
또한, 기울기감소스위치(172) 및 기울기증가스위치(173)는 수직각조절부(130)의 기울기를 제어하는 기능을 하는 것으로서, 기울기감소스위치(172)를 누르는 경우에는 상단중봉(120) 상단측 및 상단중봉(120) 하단측이 이루는 각도가 줄어들고, 기울기증가스위치(173)를 누르는 경우에는 상단중봉(120) 상단측 및 상단중봉(120) 하단측이 이루는 각도가 커지게 된다.
또한, 우회전스위치(177) 및 좌회전스위치(178)는 수평각조절부(140)의 회전을 제어하는 기능을 하는 것으로서, 우회전스위치(177)를 누르는 경우에는 상단중봉(120)이 오른쪽으로 회전되고, 좌회전스위치(178)를 누르는 경우에는 상단중봉(120)이 왼쪽으로 회전된다.
이상과 같은 도 4를 참조한 조작스위치부(170)의 설명에 있어서, 조작중단/시작스위치(175)가 구비되는 이유는, 사람이 우산을 들고 이동할 때는 손잡이(160)가 손에 파지되어 있는 상태에서도 움직이게 되고 자연히 의도치 않게 어느 스위치가 눌려지는 경우가 흔히 있을 수 있고 그에 따라 자동 기울기 조절 우산(100)의 캐노피가 엉뚱한 기울기를 갖게 되는 경우가 생기게 되는데, 이를 방지하고자 하는 것이다. 급한 걸음으로 이동하거나 기타 다른 이유로 의도하지 않게 스위치가 눌릴 가능성이 클 것으로 판단되는 상황에서는 조작중단/시작스위치(175)를 눌러 기타 스위치류가 눌려 캐노피 각도가 엉뚱하게 변경되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 손잡이(160) 내부에 제어부(180)가 구비됨을 나타내기 위하여 손잡이(160)의 하단 쪽에 제어부(180)를 점선 박스로 나타내었음을 유의하자.
또한, 손잡이(160) 내부에는 배터리가 구비되어, 전력을 필요로 하는 구성요소에 전력을 공급하도록 한다. 경우에 따라서는, 배터리가 손잡이(160)에 설치되지 않고 상단중봉(120) 또는 하단중봉(150)에 설치될 수도 있다.
또한, 손잡이(160) 내부에 블루투스, 지그비, NFC, 와이파이 중 적어도 하나 이상의 무선통신을 이용하여 우산 사용자의 스마트폰과 통신하는 통신부를 구비하고, 스마트폰에 설치된 앱을 통하여 사용자가 수평각조절부(140) 및 수직각조절부(130)를 제어할 수 있게 하는 것도 가능하다.
또한, 스마트폰에 설치된 앱을 통하여 우산에 구비되어 있는 배터리의 잔량이 표시되게 하고, 그 잔량이 너무 적을 경우에는 절전모드로 전환할 수 있게 한다던가, 사용자에게 주의 메시지를 표시해주는 것도 가능하다.
이와 같이, 통신부를 부가하여 자동 기울기 조절 우산(100)과 스마트폰을 연동시키는 경우 자동 기울기 조절 우산(100)의 활용이 훨씬 편리하게 될 수 있게 된다. 그에 관한 일례로, 이동 속도 변경 시의 기울기 조정의 경우를 들 수 있으며 이에 대해서는 도 3에 대한 설명에서 언급한 바 있으며, 스마트폰 연동으로 가능해지는 활용예의 경우는 무궁무진하다 할 수 있을 정도로 다양하게 개발될 수 있으므로, 더 이상 언급하지는 않는다.
자동 기울기 조절 우산(100)의 상단중봉(120) 상단측이 비/눈의 낙하방향과 거의 일치하도록 기울어져 있는 상태에서, 바람의 속도 Vm이 일정하고 사람의 이동속도 Vh가 변화한다면, Vh값이 커질수록 상단중봉(120) 상단측의 기울기는 작아져야 하고, Vh값이 다시 작아지면 상단중봉(120) 상단측의 기울기도 상기 낙하방향의 기울기에 수렴하는 방향으로 커져야 한다.
이와 같이 사람의 이동속도 Vh값의 변화에 따라 상단중봉(120) 상단측의 기울기 조정을 적절히 수행하기 위해서는 상당한 데이터를 축적하고 이를 테이블-데이터화하여 제어부(180)에 내장하는 것이 이상적이겠으나, 이는 현실적으로 어려움이 있고 테이블-데이터가 수정 및 업데이트 되는 경우에 대응하여 수정하기가 어려워지기 때문에 상기 업데이트를 간편하게 할 수 있게 하기 위한 방법으로서, 손잡이(160)에 통신부를 구비하여 스마트폰과 연동되게 하는 방법을 거론한 것이다. 자동 기울기 조절 우산(100)이 스마트폰과 연동되는 경우, 상기 업데이트를 스마트폰과 연동하여 수행할 수 있게 되고 기타 파생 응용방법도 나올 수 있으므로 손잡이(160)에 통신부를 구비하여 자동 기울기 조절 우산(100)과 스마트폰이 연동될 수 있는 실시를 권장한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 기울기 조절 우산의 센서부에 대한 부분단면도이다.
도 5를 참조하면, 센서부(110)는 상단중봉(120)의 상단에 우산원단(106)의 외측으로 노출되도록 설치되며, 수직풍향센서(112)와 수평풍향센서(114) 및 풍속센서(116)를 구비하고 있다.
여기에서, 도면에는 센서부(110), 수직풍향센서(112)와 수평풍향센서(114) 및 풍속센서(116)가 각각 구비된다는 것을 나타내기 위하여, 각 센서를 블록으로 나타내고, 각 센서들이 전기적으로 연결되어 통신할 수 있다는 것을 나타내기 위하여 각 센서 사이에 연결선을 표시하였다. 또한 센서부(110)에 포함되는 센서들이 제어부(180)에 측정 결과값을 전송하고 제어부(180)는 각각의 결과값들을 이용하여 센서부(110)의 센서들과 수직각조절부(130) 및 수평각조절부(140)를 제어한다는 것을 나타내기 위하여 센서부(110) 외측으로 연장되는 연결선을 표시하였다. 해당 연결선은 손잡이(160)에 구비되는 제어부(180)까지 연결되는 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 자동 기울기 조절 우산
101 : 받침살연결구 102 : 받침살
104 : 윗살 106 : 우산원단
110 : 센서부 112 : 수직풍향센서
114 : 수평풍향센서 116 : 풍속센서
120 : 상단중봉 125 : 수직각센서
130 : 수직각조절부 131 : 완충스프링
133 : 각도조정구 134 : 각도조정구삽입구
140 : 수평각조절부 144 : 수평각도피동기어
145 : 수평각센서 146 : 수평각도조정기어
148 : 수평구동모터 150 : 하단중봉
160 : 손잡이 170 : 조작스위치부
172 : 기울기감소스위치 173 : 기울기증가스위치
175 : 조작중단/시작스위치 177 : 우회전스위치
178 : 좌회전스위치 180 : 제어부

Claims (8)

  1. 기울기를 조절할 수 있는 우산으로서,
    하단에 사람이 파지하는 손잡이가 결합되고, 상단에 회전 구동력을 발생시키는 수평각조절부가 설치되는 하단중봉;
    상기 수평각조절부의 상단에 하단이 회전 가능하게 결합되어 상기 수평각조절부의 작동에 의하여 좌측 또는 우측으로 회전되고, 상단에 수직풍향/수평풍향을 측정 가능한 센서부를 구비하는 상단중봉;
    상기 상단중봉의 중간에 설치되어 상기 상단중봉의 상단측이 특정 각도로 기울어질 수 있도록 회전 구동력을 발생시키는 수직각조절부; 및
    상기 손잡이에 상기 수평각조절부, 상기 센서부, 상기 수직각조절부와 각각 통신 가능하게 연결되어 각각을 제어하는 제어부; 를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 센서부에서 측정된 수직풍향/수평풍향 측정 결과를 실시간으로 전달받아 이에 근거하여 비 또는 눈이 낙하하는 방향을 결정하여 특정 각도로 지정하고,
    상기 수직각조절부를 구동시켜 상기 상단중봉의 상단측이 상기 특정 각도로 기울어지게 제어하고,
    상기 수평각조절부를 구동시켜 상기 특정 각도로 기울어진 상기 상단중봉의 상단측이 상기 낙하하는 방향을 향하도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
    자동 기울기 조절 우산.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 손잡이, 상기 하단중봉, 상기 상단중봉 중의 어느 하나의 내부에 배터리가 구비되어,
    전력을 필요로 하는 구성요소에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는,
    자동 기울기 조절 우산.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수평각조절부는,
    상기 하단중봉 내부에 삽입되며 상기 제어부의 지령으로 작동되어 상기 상단중봉이 좌측 또는 우측으로 회전되게 구동하는 수평구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자동 기울기 조절 우산.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 손잡이는,
    상기 수평각도조절부 및 상기 수직각도조절부의 작동을 각각 조작할 수 있는 복수의 스위치를 구비하는 스위치부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자동 기울기 조절 우산.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    스위치 조작에 의한 상기 수평각도조절부 및 상기 수직각도조절부의 작동을 멈추거나 재개시킬 수 있도록 토글스위치 기능을 하는 조작 중단/시작 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자동 기울기 조절 우산.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    상기 수평각조절부를 일방 또는 타방으로 회전시키는 스위치를 각각 구비하고,
    상기 수직각조절부를 일측 또는 타측으로 기울어지게 구동시키는 스위치를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동 기울기 조절 우산.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 우산 주변에 부는 바람 방향의 수직방향 성분을 감지할 수 있는 수직풍향센서; 및
    상기 우산 주변에 부는 바람 방향의 수평방향 성분을 감지할 수 있는 수평풍향센서; 를 구비하며,
    상기 수직풍향센서 및 상기 수평풍향센서는 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 제어부의 지령에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는,
    자동 기울기 조절 우산.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 손잡이는,
    상기 제어부의 제어에 의하여, 블루투스, 지그비, NFC, 와이파이 중 적어도 하나 이상의 무선통신을 이용하여 우산을 사용하고 있는 사용자의 스마트폰과 통신하는 통신부를 구비함으로써,
    상기 스마트폰에 설치된 앱을 통하여 상기 사용자가 상기 수평각조절부 및 상기 수직각조절부를 제어할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는,
    자동 기울기 조절 우산.
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