KR20200129877A - 수소수기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기는 사용자가 용기를 인출하기 위해 바디로 접근하는 동작을 감지한다. 또한, 사용자가 바디로 접근하는 동작이 감지되면 출수구 및 탄성판을 상승시킨다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기는 출수 후 탄성판이 용기와 접촉한 상태로 유지되지만, 사용자가 용기를 인출하기 위해 별도의 조작을 하지 않고 손을 뻗어 용기를 잡는 동작만으로도 바로 용기를 인출할 수 있다.

Description

수소수기{HYDROGEN WATER MACHINE}

본 발명은 전기분해를 통해 수소수를 제조하는 수소수기에 관한 것이다.

수소수를 제조하는 장치와 관련한 선행문헌으로서, 대한민국 등록특허 제10-1320463호는 '수소수 제조 장치'(이하, '종래기술 1'이라 한다.)를 개시하고, 이에 의하면, 물을 전기분해하여 수소를 발생시키고, 발생된 수소를 물에 용해시킴으로써 수소수가 제조될 수 있다.

다른 선핸문헌으로서 대한민국 등록특허 제10-1427989호는 '전기분해 장치를 구비한 수소수기'(이하, '종래기술 2'라 한다.)를 개시하며, 물 저장통에 수용된 물을 전기분해해 수소를 발생시키며, 발생된 수소를 물에 용해시킨 후 몸체 일측으로 돌출된 코크를 통해 인출하도록 하는 기술적 특징을 포함한다.

종래기술 1 및 종래기술 2에서 살펴본 바와 같이, 종래의 수소수를 제조하는 장치에서는, 전기분해방식이 주로 사용되고, 제조된 수소수를 장치로부터 출수해 음용하는 것이 일반적이다.

이러한 방식 및 장치에 의하면, 사용자가 음용을 원할 때 수소수를 바로 생성한 후 출수할 수 있는 이점이 있지만, 물에 용해된 수소는 매우 빠르게 소실될 수 있기 때문에, 수소의 유출방지에 대하여 고려하지 못한다면, 실제 음용되는 물에서 수소의 농도는 낮을 수밖에 없다.

또한, 수소수를 제조하는 장치는, 수소수를 생성하는 과정, 출수하는 과정 등에서 그 작동을 필요로 하는데, 장치의 조작에 익숙치 않은 사용자(예를 들어, 노인이나 어린이)의 경우 수소수를 음용하기 까지 비교적 많은 시간이 소요될 수 있으며, 이러한 과정에서 역시 수소가 유출될 수 있기 때문에, 원하는 농도의 수소수를 음용하는데 더욱 어려움이 따를 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 수소의 유출을 최소화할 수 있도록 이루어지면서도, 수소수가 담긴 용기를 바로 인출할 수 있는 상태로 자동전환 가능한 수소수기를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 수소수를 대기와 차단된 상태로 보관함에도 수소수가 담긴 용기를 인출하는 과정이 복잡하거나 조작이 어렵지 않은 수소수기를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 사용자의 움직임을 잘못 감지해서 수행될 수 있는 오작동을 방지한 수소수기를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 용기로 옮겨 담긴 수소수가 대기에 노출되지 않는 상태로 자동 유지되는 수소수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 내용으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 과제 및 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 수소수기는, 수소수가 담긴 용기를 바로 인출할 수 있는 상태로 자동전환 가능하도록, 출수유닛과 인접한 위치에 센서가 마련된다. 제어부는 센서를 통해 출수유닛으로 접근하는 사용자를 감지해 출수유닛을 상승시킨다.

본 발명의 실시예에 따른 수소수기는, 사용자의 움직임을 보다 정확하게 감지해 오작동을 줄일 수 있도록, 정해진 사용자의 동작을 미리 제어부에 저장하고, 제어부는 미리 저장된 동작과 센서를 통해 감지되는 동작을 비교해 출수구의 승강을 제어한다.

본 발명의 실시예에 따른 수소수기는, 출수 후 용기에 담긴 물에서 수소가 이탈하는 것을 방지할 수 있도록, 출수구와 함께 승강하는 탄성판이 출수 시 용기의 입구를 닫아 밀폐한다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기는 바디, 이송관, 출수유닛, 센서 및 제어부를 포함한다. 바디는 수용된 물에 수소를 용해시켜 저장한다. 이송관은 바디에 저장된 물을 미리 정해진 방향으로 이송시킨다. 출수유닛은 이송관과 연결되는 출수구를 포함한다. 그리고, 출수유닛은 제1위치 및 제1위치보다 낮은 제2위치 사이를 승강한다. 센서는 출수유닛과 인접하게 배치되고, 출수유닛으로 접근하는 사용자의 동작을 감지한다. 제어부는 센서를 통해 출수유닛으로 접근하는 사용자의 동작이 감지되면 출수유닛을 제1위치로 상승시킨다.

본 발명의 일 실시예에서 출수유닛은 탄성판 및 용기감지부를 포함한다. 탄성판은 출수구의 주변에 배치되고 출수구와 함께 승강한다. 용기감지부는 탄성판에 가해지는 압력을 감지한다. 그리고, 센서는 용기감지부를 통해 탄성판에 미리 정해진 크기의 압력이 감지되는 경우에만 작동한다.

또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기는 바디, 이송관, 출수유닛, 센서 및 제어부를 포함한다. 바디는 수용된 물에 수소를 용해시켜 저장한다. 이송관은 바디에 저장된 물을 미리 정해진 방향으로 이송시킨다. 출수유닛은 이송관과 연결되는 출수구를 포함하고, 출수구는 바디에 대하여 승강한다. 센서는 바디에 마련되어 사용자의 동작을 감지한다. 제어부는 센서를 통해 감지된 사용자의 동작 정보가 미리 저장된 제1모션데이터와 일치할 경우 바디, 이송관 및 출수유닛 중 적어도 하나를 작동시킨다.

본 발명의 일 실시예에서 바디는 버튼을 포함한다. 버튼은 바디의 외측면에 마련되고 접촉 또는 압력을 감지한다. 또한, 제어부는 버튼을 통해 입력된 접촉 또는 압력 정보에 따라 바디, 이송관 및 출수유닛 중 적어도 하나를 작동시킨다

본 발명의 일 실시예에서 출수유닛은 탄성판을 포함한다. 탄성판은 출수구가 승강함에 따라 함께 승강하고, 출수구의 둘레에 미리 정해진 면적을 가지고 배치된다.

본 발명의 일 실시예에서 출수유닛은 용기감지부를 포함한다. 용기감지부는 탄성판에 가해지는 압력을 감지한다. 또한, 제어부는 출수구의 하강 시 탄성판에 미리 정해진 크기의 압력이 가해지면 하강하던 출수구의 동작을 정지시키고 출수구를 통해 바디에 저장된 물을 배출한다.

본 발명의 일 실시예에서 출수유닛은 출수계측부를 포함한다. 출수계측부는 출수구를 통해 물이 배출되는 시간, 배출되는 물의 부피 및 무게 중 적어도 하나의 정보를 계측한다. 그리고, 제어부는 출수계측부로부터 계측된 정보를 입력받아 미리 정해진 조건을 충족할 경우 출수구로부터 물의 배출을 중단한다.

본 발명의 일 실시예에서 제어부는 입력유닛을 통해 미리 정해진 신호가 입력되면 출수구를 상승시킨다.

본 발명의 일 실시예에서 제1모션데이터는 미리 정해진 횟수만큼 센서를 통해 감지된 사용자의 동작을 저장해 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에서 출수구는 센서를 통해 감지된 사용자의 동작 정보가 제1모션데이터와 일치할 경우에 상승한다.

본 발명의 일 실시예에서 제1모션데이터로서 미리 저장된 사용자의 동작 정보는 사용자가 출수구로 접근할 때 감지되는 동작 정보이다.

본 발명의 일 실시예에서 출수구는 알람출력부를 포함한다. 알람출력부는 출수구가 하강한 상태에서 미리 정해진 시간이 경과하면 알람을 발생한다.

본 발명의 실시예들에 따른 수소수기는 출수유닛과 인접하게 배치되는 센서가 마련된다. 제어부는 센서를 통해 감지된 사용자의 동작을 기초로 출수유닛의 승강을 제어한다. 따라서 사용자가 용기를 인출하기 위해 대기하지 않고 빠르게 용기를 인출할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기는 용기를 인출하기 위해 접근하는 사용자의 동작이 감지되면, 용기를 사용자가 편하게 인출할 수 있는 상태로 자동전환된다. 따라서, 번거로운 조작 없이도 사용자가 용기를 쉽게 인출할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기는 센서를 통해 감지된 사용자의 동작을 제어부에 미리 저장한다. 제어부는 미리 저장된 사용자의 동작과 센서를 통해 감지되는 움직임을 대비해 출수유닛을 승강시킨다. 따라서, 사용자가 용기를 인출하기 위해 접근하는 동작을 정확하게 판단할 수 있으며, 출수유닛이 승강함에 있어 오작동을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기는 출수구와 탄성판이 함께 승강한다. 그리고, 출수구와 탄성판이 하강한 상태에서 탄성판은 용기의 입구를 덮어 밀폐한다. 따라서, 사용자가 용기를 인출하기까지 용기에 담긴 물이 대기로부터 차단된다. 이는 출수되어 용기에 담긴 물에서 수소가 유실되는 것을 방지하는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수소수기에 의해 발휘되는 더욱 구체적인 효과 및 추가적인 효과에 대하여는, 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기의 분해사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기에서 제어부 및 제어부와 연계된 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기의 버튼 작동을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기가 센서를 통해 사용자의 동작을 감지하는 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기에서 물을 인출하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기에서 제1모션데이터가 저장되는 과정을 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 발명을 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 서술하고자 한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)의 외관은 바디(100)로 이루어진다. 그리고, 바디(100)는 상판(107)을 포함하고, 상판(107)은 바디(100)의 상면을 이룬다.

그리고, 출수유닛(400) 및 안착유닛(160)이 바디(100)의 일측에 마련된다. 출수유닛(400)과 안착유닛(160)은 그 사이가 미리 정해진 간격만큼 떨어져 상하로 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)의 외측면에는 입력유닛(200)이 마련된다. 입력유닛(200)은 버튼(210) 및 센서(220)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기의 분해사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)는 바디(100), 이송관(300), 출수유닛(400), 버튼(210), 센서(220) 및 제어부(500)를 포함한다.

바디(100)는 물통(101), 급수구(103) 및 수소수생성모듈(105)을 포함해 이뤄지고, 물통(101)에 수용된 물(W)에 수소를 용해시켜 저장한다.

이송관(300)은 바디(100)에 저장된 물(W)이 이송되는 통로를 제공한다.

출수유닛(400)은 이송관(300)과 연결되는 출수구(450)를 포함한다. 구체적으로 출수구(450)는 이송관(300)의 한쪽 끝부분에 연결될 수 있다.

출수유닛(400)은 제1위치와 제2위치 사이를 승강한다. 이때, 제2위치는 제1위치보다 낮은 높이이다.

버튼(210)은 바디(100)의 외측면에 형성되고, 상세하게는 바디(100)의 상면을 이루는 상판(107)의 상면에 마련된다. 그리고, 버튼(210)을 통해 미리 정해진 신호가 입력된다.

센서(220)는 출수유닛(400)과 인접하게 배치된다. 센서(220)는 출수유닛(400)으로 접근하는 사용자의 동작을 감지한다.

제어부(500)는 버튼(210)을 통해 입력된 정보에 따라 바디(100), 이송관(300) 및 출수유닛(400) 중 적어도 하나를 작동시킨다.

또한, 제어부(500)는 센서(220)를 통해 출수유닛(400)으로 접근하는 사용자의 동작이 감지되면 출수유닛(400)을 제1위치로 상승시킨다.

아래에서는 전술한 각각의 구성들을 보다 구체적으로 설명한다.

바디(100)의 내부에서는 물(W)이 전기분해되어 수소가 발생되고, 발생된 수소가 다시 물(W)에 용해되어 저장된다. 바디(100)에는 후술될 이송관(300) 및 출수유닛(400)이 설치된다. 그리고, 바디(100)는 물(W)을 저장하는 물통(101), 물통(101)과 연결되는 급수구(103)를 포함한다. 사용자가 급수구(103)로 물(W)을 주입하면 급수구(103)와 연결된 물통(101)의 내부로 물(W)이 공급된다.

한편, 바디(100)는 수소수생성모듈(105)을 더 포함한다. 수소수생성모듈(105)은 물통(101) 내부에 저장된 물(W)에 수소를 공급해 수소가 물(W)에 용해된 상태인 수소수를 제조한다.

바디(100)는 상판(107)을 더 포함한다. 상판(107)은 물통(101) 및 급수구(103)를 외부로부터 밀폐한다. 즉, 바디(100)는 상판(107)을 통해 상면이 닫히고, 상판(107)을 열면 급수구(103)가 외부로 노출된다. 사용자는 상판(107)이 열린 상태에서 급수구(103)로 물(W)을 주입할 수 있다.

급수구(103)로 물(W)이 주입되어 물통(101)에 저장되면 수소수생성모듈(105)이 작동될 수 있다. 또는 입력유닛(200)을 통해 사용자가 입력한 신호에 따라 수소수생성모듈(105)이 작동될 수도 있다.

이송관(300)은 물통(101)에 저장된 물(W)을 내부에 형성되는 통로를 통해 이송시킨다. 이송관(300)은 바디(100) 내부에 설치되고, 이송관(300)을 통하여 물통(101)에 저장된 물(W)이 출수유닛(400)으로 이동한다.

이송관(300)은 별도의 이송펌프와 결합될 수 있다. 물(W)은 이송펌프에 의해 압송된다.

출수유닛(400)은 이송관(300)과 연결된다. 구체적으로 출수유닛(400)은 물(W)의 이송 경로를 따라 이송관(300)의 한쪽 끝부분에 연결될 수 있다. 출수유닛(400)은 출수구(450) 및 탄성판(440)을 포함한다. 출수유닛(400)의 적어도 일부분은 바디(100)의 외부로 노출된다.

출수구(450)는 이송관(300)을 통해 이송된 물(W)이 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)의 밖으로 배출되는 통로를 제공한다. 따라서, 물통(101)에 저장된 물(W)은 이송관(300)을 따라 출수유닛(400)으로 이송되고 출수구(450)를 통해 배출된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기의 정면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서 출수구(450)는 상하방향으로 승강한다. 출수구(450)의 승강에 따라 출수구(450)를 통해 배출되는 물(W)의 출수높이(h)가 달라진다.

또는, 출수유닛(400)이 승강할 수 있다. 출수유닛(400)이 승강함에 따라 출수구(450)도 함께 승강해 출수구(450)를 통해 배출되는 물(W)의 출수높이(h)가 달라질 수 있다.

용기(10)는 출수유닛(400)의 하부에 배치된다. 그리고, 전술한 바와 같은 구성들을 통해 미리 정해진 안정출수높이(H)까지 출수구(450)가 하강한다.

이때, 용기(10)는 사용자가 물(W)을 음용하기 위해 사용하는 컵(cup)과 같은 도구를 일컫는다. 그리고, 출수높이(h)는 용기(10) 내에 수용된 물(W)의 수위면으로부터 출수구(450)의 하단까지의 거리로 정의한다. 안정출수높이(H)는 출수구(450)로부터 배출되는 물(W)이 용기(10)로 담기는 과정을 안정적으로 수행할 수 있는 높이로서 그 높이는 미리 정해질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 다른 수소수기(1000)는 물통(101)에 저장된 물(W)에 수소를 용해 시키고, 수소가 용해된 상태의 물(W)을 출수구(450)로 배출하되 출수구(450)가 미리 정해진 안정출수높이(H)까지 하강한 상태에서 물(W)의 배출이 이루어진다.

이는 안정출수높이(H) 이내에서 출수가 이루어지도록 해 출수 시 수소의 이탈을 줄이는 효과가 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)에서 출수유닛(400)은 출수구(450)와 함께 승강하는 탄성판(440)을 더 포함한다.

탄성판(440)은 출수구(450)를 둘러서 배치되고, 미리 정해진 면적을 갖는다. 탄성판(440)은 출수구(450)가 하강함에 따라 출수유닛(400)의 하부에 배치된 용기(10)와 밀착된다. 보다 구체적으로 탄성판(440)은 용기(10)의 상단과 밀착된다.

탄성판(440)은 출수구(450)와 함께 승강한다. 탄성판(440)은 출수유닛(400)의 저면을 형성한다. 그리고, 탄성판(440)은 판상의 부재로서 탄성에 의해 신축되는 재질로 이루어진다. 탄성판(440)은 출수구(450)가 상하로 관통해 통과하고, 출수구(450)의 하단 일부가 탄성판(440)의 아래방향으로 돌출될 수 있다. 따라서, 탄성판(440)은 출수구(450)의 외측둘레로부터 바깥 방향으로 소정의 면적을 가지고 연장되는 판상의 부재일 수 있다.

출수구(450)가 하강함에 따라 탄성판(440)이 함께 하강하고, 탄성판(440)은 용기(10)의 상단과 접촉해 소정의 압력으로 용기(10)의 상단을 가압한다. 이로써, 용기(10)의 내부공간은 대기와 차단된다.

이때, 출수유닛(400)은 용기감지부(402)를 더 포함한다. 용기감지부(402)는 탄성판(440)이 용기(10)의 상단과 접촉해 가압 시 탄성판(440)에 가해지는 압력을 계측한다. 따라서, 용기감지부(402)는 탄성판(440)이 용기(10)와 접해 미리 정해진 크기의 압력을 용기(10)의 상단에 가하는지 여부를 감지한다. 미리 정해진 압력이 탄성판(440)에 가해지면 용기감지부(402)는 이를 감지해 제어부(500)로 정보를 전송한다. 제어부(500)는 용기감지부(402)를 통해 전송된 정보를 바탕으로 출수구(450)의 하강 동작을 멈춘다.

즉, 출수구(450)가 하강하는 과정에서 탄성판(440)이 용기(10)의 상단과 접하여 미리 정해진 크기의 압력을 받게되면, 용기감지부(402)는 이를 감지하고 제어부(500)를 통해 출수구(450)의 하강 동작을 멈춘다.

출수구(450)는 전술한 바와 같이 상승 또는 하강해 높이가 변화한다. 이때, 출수구(450)가 상승한 상태에서 출수구(450)의 위치를 제1위치라 정의한다. 그리고, 출수구(450)가 하강한 상태에서 출수구(450)의 위치를 제2위치라 정의한다. 제1위치는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)가 고정된 상태에서는 위치가 변하지 않는다. 다만, 제2위치는 사용되는 용기(10)에 따라 그 위치가 변경될 수 있다. 제2위치는 제1위치보다 낮은 높이이고 제1위치의 연직하방에 자리한다.

출수구(450)가 제2위치로 하강한 상태에서 물통(101)에 저장된 물(W)이 출수구(450)로 배출된다. 따라서, 탄성판(440)을 통해 대기와 차단된 용기(10) 내부로 수소가 용해된 물(W)이 담겨진다.

출수유닛(400)은 출수계측부(404)를 더 포함할 수 있다. 출수계측부(404)는 출수구(450)를 통해 배출되는 물(W)의 부피 또는 무게를 계측한다. 또는, 출수구(450)를 통해 물(W)이 배출되는 시간을 계측할 수 있다. 출수계측부(404)는 계측된 정보를 후술될 제어부(500)로 전송한다. 제어부(500)는 출수계측부(404)로부터 입력된 정보를 기초로 하여 출수구(450)를 통한 물(W)의 배출을 중단할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)는 미리 정해진 부피 또는 무게의 물(W)이 배출되면 물(W)의 배출을 중단한다. 또는, 미리 정해진 시간동안만 출수구(450)를 통해 물(W)이 배출될 수 있다.

용기(10)는 내부에 물(W)이 담긴 상태에서 탄성판(440)과 용기(10)의 상단이 접촉해 대기와 차단된 상태로 유지된다. 이때, 출수구(450)를 통한 물(W)의 배출이 중단된 후 미리 정해진 시간이 경과하면 알람출력부(406)를 통해 알람이 발생될 수 있다.

제2위치에 위치한 출수구(450) 및 탄성판(440)은 미리 정해진 신호가 입력될 때까지 제2위치에 머문다. 따라서, 출수구(450)를 통해 물(W)이 배출되어 용기(10)에 담기고, 용기(10)는 물(W)이 담긴 내부가 대기와 차단된 상태로 유지된다.

출수구(450) 및 탄성판(440)은 버튼(210) 및/또는 센서(220)에 입력된 신호에 의해 제2위치로부터 제1위치로 복귀할 수 있다. 버튼(210) 및 센서(220)와 관련된 설명은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)의 출수유닛(400)을 이루는 구성들을 설명한 후 구체적으로 후술한다.

다시 도 2에 도시된 바를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)에서 바디(100)는 상부거치대(110)를 포함한다. 출수유닛(400)은 제1케이싱(410), 제2케이싱(420), 탄성판(440) 및 출수구(450)를 포함한다.

상부거치대(110)에는 도면을 기준으로 횡방향으로 향해 돌출된 제1돌출부(111)가 형성된다. 상부거치대(110)는 바디(100)의 상단부에 설치되어 바디(100)에 대하여 출수유닛(400)을 지지한다. 즉, 출수유닛(400)은 상부거치대(110)의 제1돌출부(111)에 설치된다. 그리고, 출수유닛(400)은 제1돌출부(111)의 하부에서 승강한다. 종국적으로 출수구(450) 및 탄성판(440)은 출수유닛(400)과 함께 승강한다.

제1케이싱(410)은 도면을 기준으로 종방향을 따라 관통된다. 제1케이싱(410)은 제1돌출부(111)에 지지된다. 그리고, 제1케이싱(410)은 제2케이싱(420)의 승강을 위한 가이드 역할을 수행한다.

제2케이싱(420)은 외경이 제1케이싱(410)의 내경에 대응되도록 형성되고, 도면을 기준으로 하였을 때 역시 내측이 종방향으로 관통된다. 제2케이싱(420)은 제1케이싱(410)의 내측에 적어도 일부가 삽입되고, 제1케이싱(410)으로 인해 횡방향의 변위가 제한되며, 종방향을 따라서는 이동이 가능하게 제1케이싱(410)과 결합된다. 구체적으로 제1케이싱(410) 및 제2케이싱(420)은 도면을 기준으로 하였을 때 종방향으로 길이가 늘었다 줄었다 하는 텔레스코픽(telescopic)의 구성을 지닐 수 있다.

탄성판(440)은 제2케이싱(420)의 하부 관통면을 가리며 미리 정해진 면적을 갖도록 형성되어, 제2케이싱(420)과 결합된다. 출수구(450)는 탄성판(440)의 중심을 통과해 탄성판(440)의 아래쪽으로 적어도 일부가 노출될 수 있다.

또한, 바디(100)는 제1모터(121), 제1피니언(123) 및 제1랙(125)을 포함한다.

제1모터(121)는 전원을 공급받아 회전력을 발생시킨다. 제1모터(121)는 제1돌출부(111)에 설치되고, 출수유닛(400)의 승강을 위한 구동력을 제공한다. 제1피니언(123) 및 제1랙(125)은 제1모터(121)에 포함된 축의 회전력을 직선운동으로 변환해 제2케이싱(420)으로 전달한다. 따라서, 제1모터(121)에서 발생된 회전력은 제2케이싱(420)이 승강하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기에서 제어부 및 제어부와 연계된 구성을 나타낸 블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서 제어부(500)는 버튼(210), 센서(220), 용기감지부(402) 및 출수계측부(404) 중 적어도 하나로부터 정보를 입력받는다.

제어부(500)는 바디(100), 이송관(300), 출수유닛(400)중 적어도 하나의 작동을 제어한다.

구체적으로 제어부(500)는 바디(100)를 제어해 바디(100)의 상판(107)이 열리거나 닫히도록 제어할 수 있다. 그리고, 바디(100)의 수소수생성모듈(105)을 작동시켜 물통(101)에 저장된 물(W)로 수소를 공급할 수 있다.

또한, 제어부(500)는 이송펌프를 작동시켜 이송관(300)을 통해 물통(101)에 수용되었던 물(W)을 이송시킬 수 있고, 출수유닛(400)의 승강이나 출수구(450)의 물(W) 배출을 조절할 수 있다.

입력유닛(200)은 버튼(210)과 센서(220)를 포함한다. 버튼(210)은 상판(107)의 상면에 마련될 수 있고, 사용자의 접촉이나 사용자로부터 가해지는 압력을 감지한다.

센서(220)는 바디(100)의 외측면에 마련된다. 센서(220)는 출수유닛(400)과 인접하게 배치되고, 바디(100)로부터 출수유닛(400) 및 안착유닛(160)이 연장된 방향을 바라보도록 설치된다.

구체적으로 센서(220)는 안착유닛(160)에 안착된 용기(10)를 사용자가 인출할 수 있는 방향을 향해 배치된다. 그리고, 센서(220)는 미리 정해진 영역 내에서 발생하는 움직임을 감지한다.

이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라서 센서(220)는 출수유닛(400) 또는 안착유닛(160)에 설치될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기의 버튼(210) 작동을 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이 버튼(210)은 사용자로부터 가해지는 접촉 또는 압력을 감지해 이를 신호로서 제어부(500)로 전달한다. 버튼(210)은 적어도 하나가 마련되며, 버튼(210)을 통해 입력되는 신호는 미리 정해진 설정에 따라 제어부(500)를 통해 바디(100), 이송관(300) 및 출수유닛(400) 중 적어도 하나를 작동시킨다.

예를들어, 사용자가 버튼(210)을 누르면 수소수생성모듈(105)이 작동해 수소를 생성할 수 있고, 상판(107)이 열리거나 닫히는 동작이 수행될 수 있다.

또한, 제2위치에 머물러 있는 출수구(450)를 상승시켜 제1위치로 이동시킬 수도 있다. 이는 수소가 용해된 물(W)이 용기(10)에 담겨 대기와 차단된 상태로 대기하는 상태 즉, 출수구(450)가 제2위치에 위치한 경우 출수구(450)를 제1위치로 상승시킴으로써 용기(10)가 인출 가능한 상태에 놓일 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기가 센서를 통해 사용자의 동작을 감지하는 상태를 도시한 도면이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 센서(220)는 출수유닛(400) 주변의 미리 정해진 영역 내에서 발생하는 움직임을 감지한다. 본 발명의 일 실시예에서는 센서(220)가 사용자의 동작을 감지한다고 표현한다.

센서(220)는 출수구(450)가 제2위치에 위치한 경우에만 작동될 수 있다. 그리고, 센서(220)는 사용자가 용기(10)를 인출하기 위해 출수유닛(400)에 가깝게 접근하는 이를 감지한다. 즉, 센서(220)는 출수유닛(400)로 접근하는 사용자의 동작 정보가 감지되면 이를 정해진 신호로 변환하여 제어부(500)로 전송한다. 제어부(500)는 사용자의 움직임이 출수유닛(400)을 향해 접근하는 것으로 판단되면 출수구(450)를 제1위치로 상승시킨다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기에서 물을 인출하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)를 이용해 수소수를 제조하고 인출하는 방법은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에서 수소수를 제조하고 인출하는 방법은 사용자가 버튼(210)을 입력하는 단계(S100)를 포함한다. 버튼(210)을 입력하는 단계(S100)는 급수구(103)를 통해 물통(101)에 물(W)이 공급되어 저장된 상태에서 사용자가 버튼(210)을 눌러 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)를 작동시키는 단계이다.

수소수생성단계(S110)는 버튼(210)을 통해 입력된 신호가 제어부(500)를 통해 수소수생성모듈(105)을 작동시킨다. 따라서, 물통(101)에 저장된 물(W)에 수소가 공급되고 수소수가 제조된다.

출수유닛하강단계(S120)는 물통(101)에 미리 정해진 농도의 수소수가 제조된 상태에서 수행된다. 또는, 사용자가 버튼(210)을 입력해 요청하는 경우에 수행될 수 있다.

출수유닛하강단계(S120)는 제1모터(121)가 구동하여 제2케이싱(420)이 하강하고, 이에따라 출수구(450)가 제1위치로부터 아래방향으로 하강한다. 그리고, 탄성판(440)이 용기(10)와 접촉하면 하강하던 출수구(450)의 동작이 정지되고, 출수구(450)는 제2위치에 위치한다.

출수단계(S130)는 출수구(450)가 제2위치에 머문 상태에서 출수구(450)를 통해 물통(101)에 저장된 물(W)을 배출한다. 이때, 출수계측부(404)는 미리 정해진 물(W)의 양이 배출되었는지를 감지한다. 출수계측부(404)는 미리 정해진 양의 물(W)이 배출되지 않은 경우 물(W)의 배출을 지속하고, 미리 정해진 양의 물(W)이 배출된 경우에 물(W)의 배출을 중단한다(S140).

신호발생 및 대기단계(S150)는 물(W)의 배출이 완료된 상태에서 출수구(450)가 제2위치에 머물러 탄성판(440)이 용기(10)의 상단과 접촉한 채로 대기하는 단계이다.

이때, 출수가 완료된 후 미리 정해진 시간이 경과하면 알람출력부(406)를 통해 알람이 발생될 수 있다.

신호발생 및 대기단계(S150)는 작동명령이 입력되기 까지 수행된다(S160). 즉, 작동명령이 입력되면 신호발생 및 대기단계(S150)는 종료되고 출수구(450)가 상승해 제1위치로 이동하는 출수유닛상승단계(S170)가 수행된다.

작동명령은 전술하였던 바와 같이 버튼(210)을 통한 사용자의 입력 또는 센서(220)를 통해 감지된 사용자의 동작일 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기에서 제1모션데이터가 저장되는 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 10에 도시된 바와 같이 제어부(500)에는 제1모션데이터가 미리 저장될 수 있다. 제1모션데이터는 학습을 통해 제어부(500)에 저장될 수 있다.

하나의 예로서, 사용자가 버튼(210)을 입력해 제1모션데이터의 저장명령을 제어부(500)로 전달하는 버튼입력단계(S210)가 수행될 수 있다.

제1모션데이터의 저장명령이 제어부(500)에 입력되면 모션입력단계(S220)에서 사용자가 특정 동작 정보를 센서(220)를 통해 제어부(500)로 입력한다.

모션정보저장단계(S230)에서 제어부(500)는 입력된 동작 정보를 저장하고 이를 제1모션데이터로 활용한다.

버튼입력단계(S210) , 모션입력단계(S220) 및 모션정보저장단계(S230)는 사용자가 미리 정한 횟수인 X회 만큼 반복해 수행될 수 있다.

이와 같이 저장된 제1모션데이터는 센서(220)를 통해 감지된 사용자의 동작 정보와 대비된다. 제1모션데이터와 센서(220)를 통해 감지된 사용자의 동작 정보가 일치하면 제어부(500)가 바디(100), 이송관(300) 및 출수유닛(400) 중 적어도 하나를 작동시킨다. 본 발명의 일 실시예에서는 제1모션데이터와 센서(220)를 통해 감지된 사용자의 동작 정보가 일치하는 경우에 제어부(500)는 출수구(450)를 제1위치로 상승시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)는 출수구(450)가 탄성판(440)과 함께 승강하는 구성을 가지므로 용기(10)가 밀폐된 상태에서 물(W)을 용기(10)에 배출할 수 있다.

그리고, 출수구(450)가 제2위치로 하강한 상태에서 유지되므로, 수소가 용해된 물(W)이 용기(10)에 수용된 상태로 장시간 저장이 가능한 장점이 있다.

출수구(450)가 제2위치에 머물러 있는 경우 사용자가 용기(10)를 빠르게 인출할 수 없을 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수기(1000)는 사용자가 용기(10)를 인출하기 위해 접근하는 동작을 감지해 지체없이 사용자가 용기(10)를 인출할 수 있도록 한다.

또한, 제1모션데이터를 제어부(500)에 저장하고 이를 감지되는 사용자의 동작과 대비해 출수구(450)의 승강을 제어함으로써, 사용자의 움직임을 잘못 감지해 발생할 수 있는 오동작을 줄인다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

10: 용기
100: 바디 101: 물통
103: 급수구 105: 수소수생성모듈
107: 상판
110: 상부거치대 111: 제1돌출부
121: 제1모터 123: 제1피니언
125: 제1랙
160: 안착유닛
200: 입력유닛 210: 버튼
220: 센서
300: 이송관
400: 출수유닛 402: 용기감지부
404: 출수계측부 406: 알람출력부
410: 제1케이싱 420: 제2케이싱
440: 탄성판 450: 출수구
500: 제어부
1000: 수소수기
W: 물 h: 출수높이
H: 안정출수높이

Claims (11)

1. 수용된 물에 수소를 용해시켜 저장하는 바디;
   상기 바디에 저장된 물을 미리 정해진 방향으로 이송시키는 이송관;
   상기 이송관과 연결되는 출수구를 포함하고, 제1위치 및 상기 제1위치보다 낮은 제2위치 사이를 승강하는 출수유닛;
   상기 출수유닛과 인접하게 배치되어 상기 출수유닛으로 접근하는 사용자의 동작을 감지하는 센서; 및
   상기 센서가 사용자를 감지하면 상기 출수유닛을 상기 제1위치로 상승시키는 제어부;를 포함하는 수소수기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 출수유닛은,
   상기 출수구의 주변에 배치되어 상기 출수구와 함께 승강하는 탄성판; 및
   상기 탄성판에 가해지는 압력을 감지하는 용기감지부;를 포함하고,
   상기 센서는 상기 용기감지부를 통해 상기 탄성판에 미리 정해진 크기의 압력이 감지되는 경우에만 작동하는 수소수기.
3. 수용된 물에 수소를 용해시켜 저장하는 바디;
   상기 바디에 저장된 물을 미리 정해진 방향으로 이송시키는 이송관;
   상기 이송관과 연결되는 출수구를 포함하고, 상기 출수구가 상기 바디에 대하여 승강하는 출수유닛;
   상기 바디에 마련되어 사용자의 동작 정보를 감지하는 센서; 및
   상기 센서를 통해 감지된 사용자의 동작 정보가 미리 저장된 제1모션데이터와 일치할 경우 상기 바디, 상기 이송관 및 상기 출수유닛 중 적어도 하나를 작동시키는 제어부;를 포함하는 수소수기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1모션데이터는 미리 정해진 횟수만큼 상기 센서를 통해 감지된 사용자의 동작 정보를 저장해 이루어지는 수소수기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 출수구는 상기 센서를 통해 감지된 사용자의 동작 정보가 상기 제1모션데이터와 일치할 경우에 상승하는 수소수기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1모션데이터는 사용자가 상기 출수구로 접근할 때 감지되는 동작 정보인 수소수기.
7. 제3에 있어서,
   상기 출수구는,
   상기 출수구가 하강한 상태에서 미리 정해진 시간이 경과하면 알람을 발생하는 알람출력부;를 포함하는 수소수기.
8. 제3항에 있어서,
   상기 바디는,
   외측면에 마련되어 접촉 또는 압력을 감지하는 버튼;을 포함하고,
   상기 제어부는 상기 버튼을 통해 입력된 접촉 또는 압력 정보에 따라 상기 바디, 상기 이송관 및 상기 출수유닛 중 적어도 하나를 작동시키는 수소수기.
9. 제3항에 있어서,
   상기 출수유닛은,
   상기 출수구가 승강함에 따라 함께 승강하고, 상기 출수유닛의 저면을 형성하며 상기 출수구의 외측둘레로부터 바깥 방향으로 연장되는 판상의 부재로서 상기 출수구가 상하로 통과하는 탄성판; 을 포함하는 수소수기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 출수유닛은,
    상기 탄성판에 가해지는 압력을 감지해 상기 제어부로 전송하는 용기감지부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 출수구의 하강 시 상기 탄성판에 미리 정해진 크기의 압력이 가해지면 하강하던 상기 출수구의 동작을 정지시키고 상기 출수구를 통해 상기 바디에 저장된 물을 배출하는 수소수기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 출수유닛은,
    상기 출수구를 통해 물이 배출되는 시간, 배출되는 물의 부피 및 무게 중 적어도 하나의 정보를 계측하는 출수계측부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 출수계측부로부터 계측된 정보를 입력받아 미리 정해진 조건을 충족할 경우 상기 출수구로부터 물의 배출을 중단하는 수소수기.
    
    

Images