KR20220010321A - 마스크용 무선충전장치 - Google Patents

마스크용 무선충전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 마스크용 무선충전장치는, 바닥에 지지되는 지지부; 상기 지지부의 상측에 제공되며, 마스크의 정면부를 마주하는 평면부와, 마스크의 일측부를 마주하는 제1경사부와, 마스크의 타측부를 마주하는 제2경사부를 가지는 안착부; 상기 평면부에 제공되며, 상기 평면부로부터 상방으로 돌출되는 지지 리브; 상기 평면부, 상기 제1경사부, 상기 제2경사부 중 적어도 평면부에 제공되는 자외선 램프; 상기 제1경사부 및 상기 제2경사부 중 적어도 어느 하나에 배치되어 제1무선 전원을 송신하는 제1전원 송신부; 상기 평면부에 배치되어 제2무선 전원을 송신하는 제2전원 송신부; 및 상기 자외선 램프와, 상기 제1전원 송신부 및 상기 제2전원 송신부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1전원 송신부와 상기 제2전원 송신부 중 어느 하나만 작동되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

마스크용 무선충전장치 {WIRELESS CHARGING APPARATUS FOR MASK)}
본 발명은 마스크용 무선충전장치에 관한 것이다.
일반적으로 마스크(Mask)는 병균, 먼지 등의 흡입 및 비산을 막기 위해 사용자의 코와 입을 가리는 장치이다. 마스크는 사용자의 코와 입을 가리기 위해 사용자의 얼굴에 밀착된다. 마스크는 사용자의 코와 입으로 유입되는 공기에 포함된 병균, 먼지 등을 필터링하고, 필터링된 공기가 사용자의 입과 코로 유입되도록 한다. 공기와 공기에 포함된 병균, 먼지 등은 필터로 형성되는 마스크의 몸체를 통과하고, 병균, 먼지 등은 마스크의 몸체에 의해 필터링된다. 그러나, 공기가 마스크의 몸체를 통과 후 사용자의 코와 입으로 유입되거나, 마스크의 몸체를 통과 후 외부로 유출되기에 사용자의 호흡이 원활하지 않는 문제가 발생된다. 최근에는 상기에서 언급된 문제를 해소하기 위해 모터, 팬, 필터가 구비되는 마스크가 개발되고 있다.
한편, 상기 모터는 마스크에 구비되는 배터리의 전원으로 작동할 수 있다. 상기 배터리를 충전하기 위해서 케이블을 연결하거나, 무선 충전이 가능한 케이스에 마스크를 보관해야 했었다.
일 예로, 대한민국 공개특허 제10-2019-0098573호에는, 마스크를 보관하기 위한 마스크 케이스 장치가 개시된다.
그러나, 종래 기술에 따르면, 마스크를 케이스의 내부에 수용하기 위해서, 마스크를 접어야 하기에 마스크의 내면에 존재하는 수분에 의해 마스크가 오염된 상태로 보관되는 문제가 있다. 또한, 마스크를 보관하기 위해 사용자가 마스크의 형상을 변형한 후 케이스에 투입해야 하는 불편함이 있다. 또한, 전자식 마스크는 센서를 더 포함하여 다양한 작동 모드를 사용자에게 제공할 수 있으나, 센서에 의해 감지되는 정보가 증가될수록 마스크에서는 증가된 정보를 저장하기 위한 저장부의 크기 및 용량이 커져야 하기에 마스크의 무게가 증가되는 문제가 있다.
본 발명은, 마스크를 손쉽게 거치 가능한 마스크용 무선충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 거치된 마스크가 효율적으로 살균되도록 하는 마스크용 무선충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 마스크에 저장된 데이터 정보를 용이하게 관리하는 마스크용 무선충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 바닥에 지지되는 지지부와, 마스크가 안착되는 안착부로 무선충전장치의 몸체를 구성하여, 사용자가 마스크를 손쉽게 거치할 수 있도록 한다.
또한, 자외선 램프를 더 포함하여, 무선충전장치에 거치된 마스크를 살균할 수 있다.
또한, 지지 리브를 더 포함하여, 무선충전장치에 거치된 마스크와 상기 자외선 램프가 서로 이격되도록 하여, 상기 자외선 램프에서 조사되는 살균 광이 확산되도록 한다.
또한, 마스크에 구비되는 제1전원 수신부로 무선 전원을 송신하는 제1전원 송신부와 제2전원 송신부를 포함하여, 무선충전장치에 거치된 마스크 또는 단말기로 무선 전원을 송신할 수 있다.
또한, 상기 안착부는 단면이 반원 형상이거나, 상방으로 갈수록 단면이 좁아지는 사다리꼴 형상으로 형성되도록 하여 마스크가 펴진 상태에서 거치될 수 있다.
또한, 상기 자외선 램프는 안착부의 제1경사부와, 제2경사부와, 평면부에 배열되며, 적어도 평면부에 구비되기에 무선충전장치에 안착된 마스크와 상기 지지 리브에 안착된 단말기를 살균할 수 있다.
또한, 마스크에서 수집되어 저장된 데이터 정보는, 무선충전장치에 인 밴드 통신을 통해 전달되기에 마스크에 저장되는 데이터 정보의 관리가 용이해질 수 있다.
또한, 상기 지지부에는 정보 표시부가 포함되어, 다양한 정표를 사용자에게 알릴 수 있다.
본 발명은, 마스크를 펴서 거치하기에 사용자가 편하게 사용할 수 있다.
본 발명은, 무선 전원으로 마스크를 충전 가능하기에 마스크의 사용 편의성이 향상될 수 있다.
본 발명은, 자외선 램프를 통해 마스크를 살균할 수 있다.
본 발명은, 지지 리브로 공간을 형성하여 살균 광이 균일하게 확산되도록 할 수 있다.
본 발명은, 마스크 뿐만 아니라 단말기를 무선 충전할 수 있다.
본 발명은, 인 밴드 통신을 통해 데이터 정보를 송수신 가능하기에, 마스크의 데이터 정보가 효율적으로 관리될 수 있다.
본 발명은, 마스크에 펴진 상태에서 거치될 수 있도록 안착부를 형성하여 마스크를 손쉽게 거치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 좌측 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 우측 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 배면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 저면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치를 작동 시 공기의 흐름을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 구성도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치가 장착된 거치부의 사시도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 정면도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 평면도.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 구성도.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 작동 모습을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 작동 흐름도.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 작동 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치에서 생성되는 호흡 정보를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 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 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 좌측 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 우측 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 배면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 저면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치(1)는 마스크 몸체(10)와, 상기 마스크 몸체(10)에 결합되는 마스크 몸체 커버(20)를 포함할 수 있다.
상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)는 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)를 결합하면, 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)의 사이에는 내부 공간이 형성될 수 있다. 상기 내부 공간에는 상기 마스크 장치(1)를 구동하기 위한 구성들이 배치될 수 있다. 상기 내부 공간은 상기 마스크 몸체(10)의 전면과 상기 마스크 몸체 커버(20)의 배면 사이에 위치할 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)는 상기 마스크 장치(1)의 배면을 형성하고, 상기 마스크 몸체 커버(20)는 상기 마스크 장치(1)의 전면을 형성할 수 있다.
상기 마스크 장치(1)의 후방은 사용자의 얼굴과 마주하는 마스크 장치(1)의 배면이 위치하는 방향을 정의하며, 상기 마스크 장치(1)의 전방은 외부로 노출되는 마스크 장치의 전면이 위치하는 방향으로 상기 후방의 반대 방향으로 정의한다.
상기 마스크 장치(1)는 실링 브라켓(30)과 실링부(40)를 더 포함할 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)은 상기 마스크 몸체(10)의 배면에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)은 상기 실링부(40)를 상기 마스크 몸체(10)의 배면에 고정시킬 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)을 상기 마스크 몸체(10)의 배면으로부터 분리 시 상기 실링부(40)는 상기 마스크 몸체(10)로부터 이탈될 수 있다. 상기 실링부(40)는 상기 실링 브라켓(30)에 의해 상기 마스크 몸체(10)의 배면에 지지되며, 상기 실링부(40)와 상기 마스크 몸체(10)의 사이에 호흡을 위한 호흡 공간이 정의될 수 있다. 상기 실링부(40)는 사용자의 얼굴에 밀착되며, 사용자의 코와 입을 감싸서 외부 공기가 상기 흡입 공간으로 유입되는 것을 제한할 수 있다.
상기 마스크 몸체 커버(20)에는 제1필터 장착부(21)와 제2필터 장착부(22)가 포함될 수 있다. 상기 제1필터 장착부(21)는 상기 마스크 몸체 커버(20)의 우측에 위치하고, 상기 제1필터 장착부(21)는 상기 마스크 몸체 커버(20)의 좌측에 위치할 수 있다. 사용자의 얼굴에 장착된 마스크 장치(1)를 기준으로, 좌측 방향(좌측)과 우측 방향(우측)을 정의한다. 또한, 사용자의 얼굴에 장착된 마스크 장치(1)를 기준으로, 상측 방향(상방)과 하측 방향(하방)을 정의한다.
상기 제1필터 장착부(21)에는 제1필터 커버(25)가 장착되고, 상기 제2필터 장착부(22)에는 제2필터 커버(26)가 장착될 수 있다. 상기 제1필터 장착부(21)와 상기 제2필터 장착부(22)의 내측에는 필터가 배치되며, 상기 제1필터 커버(25)와 상기 제2필터 커버(26)는 상기 필터를 커버할 수 있다. 상기 제1필터 커버(25)와 상기 제2필터 커버(26)는 상기 제1필터 장착부(21)와 상기 제2필터 장착부(22)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1필터 커버(25)와 상기 제2필터 커버(26)는 상기 제1필터 장착부(21)와 상기 제2필터 장착부(22)에 끼움 결합될 수 있다.
상기 제1필터 커버(25)에는 제1공기 유입구(251)가 형성될 수 있다. 상기 제2필터 커버(26)에는 제2공기 유입구(261)가 형성될 수 있다. 상기 제1공기 유입구(251) 및 상기 제2공기 유입구(261)는 다수로 제공될 수 있다. 상기 제1필터 장착부(21)에 상기 제1필터 커버(25)가 장착된 상태에서, 상기 제1공기 유입구(251)는 외부 공간으로 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 제2필터 장착부(22)에 상기 제2필터 커버(26)가 장착된 상태에서, 상기 제2공기 유입구(261)는 외부 공간으로 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 제1공기 유입구(251) 및 상기 제2공기 유입구(261)는 상기 제1필터 커버(25) 및 상기 제2필터 커버(26)의 상면 및 측면 중 하나 이상에 형성될 수 있다.
상기 필터 커버(25,26)를 기준으로, 상기 필터 장착부(21,22)를 마주하는 면을 저면으로 정의하고, 외부 공간으로 노출되는 면을 상면으로 정의하고, 상기 저면과 상기 상면을 연결하는 면을 측면으로 정의한다.
상기 제1공기 유입구(251) 및 상기 제2공기 유입구(261)가 상기 필터 커버(25,26)의 측면에 제공될 경우에, 상기 필터 커버(25,26)의 측면 하부는 상기 필터 장착부(21,22)에 지지되며, 상기 필터 커버(25,26)의 측면 상부에 상기 제1공기 유입구(251) 및 상기 제2공기 유입구(261)가 형성될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제1공기 유입구(251)는 상기 마스크 장치(1)의 상방을 향하는 제1필터 커버(25)의 측면에 제공되는 제1공기 유입구(251a), 상기 마스크 장치(1)의 전방을 향하는 제1필터 커버(25)의 측면에 제공되는 제1공기 유입구(251b), 상기 마스크 장치(1)의 하방을 향하는 제1필터 커버(25)의 측면에 제공되는 제1공기 유입구(251c)를 포함할 수 있다. 상기 제2공기 유입구(261)는 상기 마스크 장치(1)의 상방을 향하는 제2필터 커버(26)의 측면에 제공되는 제2공기 유입구(261a), 상기 마스크 장치(1)의 전방을 향하는 제2필터 커버(26)의 측면에 제공되는 제2공기 유입구(261b), 상기 마스크 장치(1)의 하방을 향하는 제2필터 커버(26)의 측면에 제공되는 제2공기 유입구(261c)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1필터 커버(25) 및 상기 제2필터 커버(26) 중 어느 하나에는 상기 마스크 장치(1)의 작동을 제어하기 위한 조작부(195)를 설치하기 위한 개구가 형성될 수 있다. 상기 조작부(195)는 상기 마스크 장치(1)의 전원을 온/오프 하는 조작 스위치로 제공될 수 있다. 상기 조작부(195)는 상기 필터 커버(25,26)의 개구를 통해 상기 마스크 장치(1)의 전방으로 노출될 수 있다.
상기 마스크 몸체(10)는 걸이 장착부(108)를 포함할 수 있다. 상기 걸이 장착부(108)는 상기 마스크 몸체(10)의 좌측과 우측에 제공될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)의 우측에 제공되는 걸이 장착부를 제1걸이 장착부(108a)라 정의하고, 상기 마스크 몸체(10)의 좌측에 제공되는 걸이 장착부를 제2걸이 장착부(108b)라 정의한다. 상기 제1걸이 장착부(108a)와 상기 제2걸이 장착부(108b)는 상기 마스크 몸체(10)의 상하 방향으로 이격되게 다수로 제공될 수 있다. 상기 제1걸이 장착부(108a)는 상기 마스크 몸체(10)의 우측 상방 및 우측 하방에 제공되고, 상기 제2걸이 장착부(108b)는 상기 마스크 몸체(10)의 좌측 상방 및 좌측 하방에 제공될 수 있다. 상기 걸이 장착부(108)에는 사용자의 얼굴에 상기 마스크 장치(1)를 착용하기 위한 끈 또는 줄 등이 장착될 수 있다. 끈 또는 줄 등은 상기 제1걸이 장착부(108a)와 상기 제2걸이 장착부(108b)를 연결하거나, 상하 방향으로 이격된 복수의 제1걸이 장착부(108a)와 상하 방향으로 이격된 복수의 제2걸이 장착부(108b) 각각을 연결할 수 있다.
상기 걸이 장착부(108)는 상기 마스크 몸체(10)의 일부가 절개되어 형성될 수 있다. 그렇기에, 상기 걸이 장착부(108)를 통해서 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)의 내부 공간으로 공기가 유입될 수도 있다. 상기 걸이 장착부(108)를 통해 상기 내부 공간으로 유입된 외부 공기는 상기 마스크 장치(1)의 내부 공간에 배치되는 전자 부품들을 공기 냉각할 수 있다. 상기 걸이 장착부(108)를 통해 상기 마스크 몸체(10)의 내부 공간으로 유입된 외부 공기는 상기 걸이 장착부(108)를 통해 다시 외부 공간으로 배출되며, 상기 외부 공기가 상기 호흡 공간으로 유입되는 것을 제한하기 위해 상기 마스크 장치(1)의 내부는 밀봉 구조를 가질 수 있다.
상기 마스크 몸체(10)는 호흡 공간으로 여과된 공기를 토출하기 위한 공기 토출구(129)를 포함할 수 있다. 상기 공기 토출구(129)로부터 상기 호흡 공간으로 공급되는 여과된 공기를 사용자가 들이마시며 호흡할 수 있다. 상기 공기 토출구(129)는 상기 제1공기 유입구(251)로 유입되어 여과된 공기를 상기 흡입 공간으로 토출하는 제1공기 토출구(129a)와, 상기 제2공기 유입구(261)로 유입되어 여과된 공기를 상기 흡입 공간으로 토출하는 제2공기 토출구(129b)를 포함할 수 있다. 상기 제1공기 토출구(129a)는 상기 마스크 몸체(10)의 중심을 기준으로 우측에 배치되고, 상기 제2공기 토출구(129b)는 좌측에 배치될 수 있다. 상기 제1공기 유입구(251)로 유입된 공기는 필터를 통과한 후 상기 제1공기 토출구(129a)로 유동할 수 있다. 상기 제2공기 유입구(261)로 유입된 공기는 필터를 통과한 후 상기 제2공기 유입구(261)로 유동할 수 있다. 상기 제1공기 유입구(251)과 상기 제1공기 토출구(129a)는 제1공기 덕트에 의해 연통되며, 상기 제2공기 유입구(261)과 상기 제2공기 토출구(129b)는 제2공기 덕트에 의해 연통될 수 있다, 상기 제1공기 덕트에는 공기를 강제 유동시키기 위한 제1팬 모듈이 구비되고, 상기 제2공기 덕트에는 공기를 강제 유동시키기 위한 제2팬 모듈이 구비될 수 있다.
상기 마스크 몸체(10)는 사용자가 내쉬는 공기를 외부 공간으로 배출하기 위한 공기 유출구(154,155)를 포함할 수 있다. 상기 공기 유출구(154,155)는 상기 마스크 몸체(10)의 하부에 위치할 수 있다.
상기 공기 유출구(154,155)는 상기 마스크 몸체(10)가 개구되어 형성되는 제1공기 유출구(154)와, 상기 마스크 몸체(10)의 저면에 형성되는 제2공기 유출구(155)를 포함할 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)의 사이에는 상기 제1공기 유출구(154)를 통과하여 상기 제2공기 유출구(155)를 향해 유동하는 공기가 통과하기 위한 유동 공간이 형성될 수 있다. 상기 제1공기 유출구(154) 및 상기 제2공기 유출구(155) 중 하나 이상에는 체크 밸브가 형성될 수 있다. 상기 체크 밸브에 의해 외부 공기가 상기 호흡 공간으로 역류되는 것이 방지될 수 있다. 상기 체크 밸브는 상기 제1공기 유출구(154)와 상기 제2공기 유출구(155)를 연결하는 유동 공간에 위치할 수 있다.
상기 마스크 몸체(10)는 센서 장착부(109)를 포함할 수 있다. 상기 센서 장착부(109)에는 상기 호흡 공간으로부터 정보를 획득하기 위한 센서가 장착될 수 있다. 상기 센서 장착부(109)는 상기 마스크 몸체(10)의 상부에 위치할 수 있다. 사용자가 호흡 시 상기 호흡 공간의 압력 변화가 일정하게 감지될 수 있는 위치를 고려하여 상기 센서 장착부(109)가 상기 마스크 몸체(10)의 상부에 위치할 수 있다.
상기 마스크 몸체(10)는 커넥터 홀(135)을 포함할 수 있다. 상기 커넥터 홀(135)은 상기 마스크 장치(1)로 전원을 공급하기 위한 커넥터(192)가 설치되는 개구로 이해할 수 있다. 상기 커넥터 홀(135)은 상기 마스크 몸체(10)의 좌측 및 우측 중 어느 하나에 위치할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 조작부(195)와 상기 커넥터(192)는 후술할 전원 모듈(19)에 연결되어 있기에, 상기 커넥터 홀(135)은 상기 전원 모듈(19)이 설치되는 위치에 해당되는 마스크 몸체(10)의 좌측 및 우측 중 어느 하나에 제공될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 마스크 장치(1)는 무선 전원을 수신하기 위한 제1 수신부(280)를 포함할 수 있다. 상기 제1전원 수신부(280)는 상기 마스크 몸체(10)의 내면에 제공될 수 있다. 상기 제1전원 수신부(280)가 상기 마스크 몸체(10)의 내면에 제공되기에, 외부로 상기 제1전원 수신부(280)가 노출되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 사상에 제한되지 않고, 상기 제1전원 수신부(280)가 상기 마스크 몸체(10)의 외면에 제공될 수도 있다. 상기 제1전원 수신부(280)는 무선 전원을 수신할 수 있도록 다수의 코일로 구성될 수 있다. 상기 제1전원 수신부(280)를 통해 상기 마스크 장치(1)는 무선 전원을 공급받아 작동할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제1전원 수신부(280)는 상기 마스크 몸체(10)의 좌측에 배치되는 것으로 설명하고 있으나, 상기 마스크 몸체(10)의 우측에 배치될 수도 있다.
상기 마스크 장치(1)는 마스크 정보 표시부(290)를 포함할 수 있다. 상기 마스크 정보 표시부(290)는 상기 마스크 장치(1)의 전원 정보와 충전 정보를 표시할 수 있다. 상기 마스크 정보 표시부(290)는 LED 등으로 제공될 수 있다. 상기 전원 정보는 상기 마스크 장치(1)에 구비된 배터리의 잔량에 대한 정보를 정의할 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크 정보 표시부(290)는 다수의 LED 중 일부 LED를 ON하여 배터리의 잔량을 표시할 수 있다. 상기 충전 정보는 상기 마스크 장치(1)의 충전 여부에 대한 정보를 정의할 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크 정보 표시부(290)는 LED에서 발생되는 빛의 색을 조절하여 충전 여부를 표시할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치를 작동 시 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 마스크 장치(1)는 필터 커버(25,26)에 형성되는 공기 유입구(251,261)를 통해 외부 공기를 흡입할 수 있다. 상기 마스크 장치(1)로 흡입되는 외부 공기의 유동 방향은 A로 나타낸다. 상기 공기 유입구(251,261)가 다양한 방향에서 공기를 흡입할 수 있도록 다수로 구성되기에, 외부 공기의 유입량이 증가될 수 있다. 예를 들어, 상기 공기 유입구(251,261)는 상기 마스크 장치(1)의 상방에서 공기를 흡입하는 공기 유입구(251a,261a), 상기 마스크 장치(1)의 전방에서 공기를 흡입하는 공기 유입구(251b,261b), 상기 마스크 장치(1)의 하방에서 공기를 흡입하는 공기 유입구(251c,261c)를 포함할 수 있다. 상기 공기 유입구(251,261)가 형성되는 필터 커버(25,26)는 상기 마스크 장치(1)의 양측에 각각 배치되기에, 외부 공기를 상기 마스크 장치(1)의 양측으로부터 원활하게 흡입할 수 있다.
상기 공기 유입구(251,261)를 통해 유입된 외부 공기는 상기 필터 커버(25,26)와 필터 장착부(21,22)의 내측에 위치하는 필터에 의해 이물질이 여과될 수 있다. 상기 필터는 상기 필터 커버(25,26)를 상기 마스크 장치(1)로부터 분리 시 교체 가능하다.
상기 필터를 통과한 공기는 제1 및 제2팬 모듈에 의해 공기 토출구(129a,129b)를 향해 강제 유동될 수 있다. 상기 필터를 통과한 공기는 상기 제1 및 제2공기 덕트를 통과할 수 있다. 상기 공기 토출구(129a,129b)를 통해 배출되는 공기는 호흡 공간으로 공급될 수 있다. 상기 공기 토출구(129a,129b)를 통해 호흡 공간으로 유입되는 공기의 유동 방향을 B로 나타낸다.
상기 호흡 공간은 상기 마스크 몸체(10)와 상기 실링부(40)에 의해 정의될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)를 사용자의 얼굴에 장착하면, 상기 실링부(40)가 상기 마스크 몸체(10)와 사용자의 얼굴에 밀착되어 외부 공간과 구분되는 독립된 호흡 공간을 형성할 수 있다.
상기 공기 토출구(129a,129b)를 통해 공급되는 여과된 공기를 사용자가 들이쉬고, 사용자가 내쉬는 공기는 공기 유출구(154,155)를 통해 외부 공간으로 배출될 수 있다. 상기 공기 유출구(154,155)는 호흡 공간과 연통되는 제1공기 유출구(154)와 외부 공간과 연통되는 제2공기 유출구(155)를 포함하며, 상기 제1공기 유출구(154)과 상기 제2공기 유출구(155)는 유동 공간에 의해 서로 연통될 수 있다. 사용자가 내쉬는 공기는 제1공기 유출구(154)를 통해 상기 유동 공간으로 유동할 수 있다. 상기 제1공기 유출구(154)를 통해 상기 유동 공간으로 유동하는 공기의 유동 방향을 C로 나타낸다.
상기 제1공기 유출구(154)를 통해 상기 유동 공간으로 유동한 공기는 상기 제2공기 유출구(155)를 통해 외부 공간으로 배출될 수 있다. 상기 제2공기 유출구(155)를 통해 외부 공간으로 유동하는 공기의 유동 방향을 D로 나타낸다. 상기 제1공기 유출구(154) 및 상기 제2공기 유출구(155) 중 하나 이상에는 체크 밸브가 제공되며, 외부 공기가 상기 호흡 공간으로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치(1)는 제어부(500)를 포함할 수 있다. 상기 제어부(500)는 상기 마스크 장치(1)의 작동을 제어할 수 있다. 상기 제어부(500)는 상기 마스크 몸체(10)의 내부에 회로 기판으로 제공될 수 있다. 상기 마스크 장치(1)의 구성들은 상기 제어부(500)로부터 제어 신호를 전달받아 작동할 수 있다.
상기 마스크 장치(1)는 배터리 충전부(501)를 포함할 수 있다. 상기 배터리 충전부(501)는 상기 마스크 장치(1)에 구비되는 배터리를 충전할 수 있다. 상기 배터리 충전부(501)는 상기 배터리의 잔량을 판단하고, 상기 배터리의 잔량에 따라 배터리의 충전 방식을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리의 잔량이 적은 경우에 상기 배터리를 급속 충전하고, 상기 배터리의 잔량이 일정량 이상일 경우에 상기 배터리를 완속 충전할 수 있다. 상기 배터리 충전부(501)는 후술할 전력 수신부(502)로부터 수신된 무선 전원으로 배터리를 충전할 수 있다. 상기 배터리 충전부(501)는 상기 제어부(500)에 의해 작동이 제어될 수 있다.
상기 마스크 장치(1)는 전력 수신부(502)를 포함할 수 있다. 상기 전력 수신부(502)는 상기 마스크 몸체(10)에 구비된 제1전원 수신부(280)를 통해 무선 전원을 수신할 수 있다. 상기 전력 수신부(502)는 상기 제1전원 수신부(280)로 수신되는 전자기장에 의해 발생되는 전류를 상기 마스크 장치(1)로 공급할 수 있다. 상기 전력 수신부(502)는 상기 마스크 장치(1)에 전원을 공급하는 전원 공급부의 기능을 수행할 수 있다. 상기 전력 수신부(502)는 정류 기능을 수행할 수 있다.
상기 마스크 장치(1)는 변복조부(503)를 포함할 수 있다. 상기 변복조부(503)는 상기 마스크 장치(1)의 정보를 외부로 송신하거나, 외부로부터 정보를 수신할 수 있다. 상기 변복조부(503)는 상기 마스크 장치(1)의 정보를 송신 시 송신에 적합한 정보 신호로 변환하여 송신하고, 외부로부터 정보를 수신 시 송신에 적합한 정보 신호로 변환된 정보를 원래의 형식으로 되돌려 정보를 인식할 수 있다. 상기 변복조부(503)는 상기 마스크 장치(1)의 제1전원 수신부(280)와 상기 거치부(60)의 제1전원 송신부(610)가 서로 통신 가능하도록 할 수 있다. 상기 변복조부(503)는 인밴드(In band) 통신으로 제공되며, 무선 전력 전송에 사용되는 주파수를 갖는 신호를 이용하여 상기 제1전원 수신부(280)와 상기 제1전원 송신부(610)가 서로 정보를 송수신하도록 할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 변복조부(503)는 무선 전력 전송을 통해 정보를 송수신하는 것으로 설명하고 있으나, 무선 통신 전송을 통해 정보를 송수신하는 통신부로 구성될 수도 있다.
상기 마스크 장치(1)는 데이터 저장부(504)를 포함할 수 있다. 상기 데이터 저장부(504)에는 다수의 정보가 저장될 수 있다. 상기 데이터 저장부(504)에 저장되는 정보에는, 상기 마스크 장치(1)에서 생성된 마스크 상태 정보, 상기 마스크 장치(1)를 작동시키기 위한 마스크 제어 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 마스크 제어 정보에 기초하여 상기 제어부(500)가 상기 마스크 장치(1)의 작동을 제어할 수 있다. 상기 마스크 상태 정보는 상기 마스크 장치(1)에 대한 정보로, 배터리 잔량 정보, 구동 시간 정보, 필터 수명 정보 등이 포함될 수 있다. 위에서 언급된 정보 이외에도 다양한 정보가 상기 데이터 저장부(504)에 저장될 수 있다.
상기 마스크 장치(1)는 센서부(505)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(505)는 상기 마스크 장치(1)에 구비된 다양한 센서들을 의미할 수 있다. 상기 센서부(505)에는 상기 상기 센서 장착부(109)에 장착되는 센서와, 필터의 수명을 확인하기 위한 센서 등이 포함될 수 있다. 상기 센서부(505)에 의해 생성된 정보는 상기 데이터 저장부(504)에 저장될 수 있다.
상기 마스크 장치(1)는 디스플레이부(506)를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이부(506)는 상기 마스크 장치(1)의 마스크 정보 표시부(290)의 작동을 제어할 수 있다. 상기 디스플레이부(506)의 조작 신호에 의해 LED로 구성된 마스크 정보 표시부(290)가 작동할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치가 장착된 거치부의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 정면도이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 평면도이고, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 구성도이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 거치부(60)에는 마스크 장치(1)가 안착될 수 있다. 상기 거치부(60)는 안착된 마스크 장치(1)를 충전하거나, 살균할 수 있다. 상기 거치부(60)는 상기 마스크 장치(1)가 지지하기 위한 구성으로, 마스크용 무선충전장치라 칭할 수 있다. 상기 거치부(60)에는 마스크 장치(1) 이외에 단말기 등이 안착될 수도 있다. 이때, 상기 거치부(60)는 무선충전장치라 칭할 수 있다. 이하에서는 상기 거치부(60)를 “무선충전장치”라 칭하여 설명한다.
상기 무선충전장치(60)는 바닥에 지지되는 지지부(601)와 상기 마스크 장치(1)가 안착되기 위한 안착부(602)를 포함할 수 있다.
상기 지지부(601)는 바닥에 안착되는 평판 형으로 형성될 수 있다. 평판으로 형성된 지지부(601)가 바닥에 안착되어 상기 무선충전장치(60)가 안정적으로 고정될 수 있다.
상기 지지부(601)에는 상기 무선충전장치(60)의 상태를 표시하기 위한 무선충전 정보 표시부(604)가 포함될 수 있다. 상기 무선충전 정보 표시부(604)에서 표시될 수 있는 정보에는, 상기 무선충전장치(60)의 전원 정보, 상기 무선충전장치(60)의 데이터 전송 정보, 상기 무선충전장치(60)의 작동 정보 등이 표시될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 무선충전 정보 표시부(604)는 다수의 LED로 구성되며, 상기 LED의 색상, 점멸, 점등 개수를 조절하여 정보를 표시할 수 있다. 이러한 사상에 제한되지 않고, 상기 무선충전 정보 표시부(604)는 정보를 직관적으로 표시하기 위한 화면으로 제공될 수도 있다.
상기 안착부(602)는 상기 지지부(601)의 상방에 고정될 수 있다. 상기 안착부(602)는 상기 지지부(601)로부터 상방으로 돌출되어 형성될 수도 있다. 상기 안착부(602)는 상기 마스크 장치(1)가 안착될 수 있도록, 상기 마스크 장치(1)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 안착부(602)는 반원 형상으로 형성되어 상기 마스크 장치(1)가 안착될 수 있다. 또는, 상기 안착부(602)는 단면이 사다리꼴 형상으로 형성되어 상기 마스크 장치(1)가 안착될 수도 있다. 또는, 상기 안착부(602)는 단면이 활형으로 형성되어 상기 마스크 장치(1)가 안착될 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 안착부(602)가 반원 형상으로 형성된 것으로 설명한다.
상기 안착부(602)는 무선 전원을 송신하기 위한 제1전원 송신부(610)와 제2전원 송신부(620)를 포함할 수 있다. 상기 제1전원 송신부(610)는 상기 마스크 장치(1)로 무선 전원을 송신하기 위한 구성이고, 상기 제2전원 송신부(620)는 상기 안착부(602)에 안착되는 단말기 등으로 무선 전원을 송신하기 위한 구성이다. 상기 제1전원 송신부(610)에서 송신되는 제1무선 전원은 상기 마스크 장치(1)의 제1전원 수신부(280)에 수신될 수 있다. 상기 제2전원 송신부(620)에서 송신되는 제2무선 전원은 후술할 단말기에 수신될 수 있다. 본 설명에서 상기 제1전원 송신부(610)에서 상기 제1전원 수신부(280)로 무선 전원이 주로 전송되기에 제1전원 송신부(610)와 제1전원 수신부(280)를 구분하여 설명하였으나, 상기 제1전원 수신부(280)에서 무선 전원을 송신하고 상기 제1전원 송신부(610)로 무선 전원을 수신할 수도 있다.
한편, 상기 마스크 장치(1)는 적어도 사용자의 코와 입 전방에 위치하는 정면부와, 상기 정면부의 우측에서 연장되는 우측부와, 상기 정면부의 좌측에서 연장되는 좌측부를 포함할 수 있다. 상기 우측부와 상기 좌측부는 상기 정면부에 대해 일정한 각도 또는 일정한 곡률을 가지도록 형성되어 사용자의 얼굴에 밀착될 수 있다. 상기 우측부와 상기 좌측부는 사용자의 양측 볼과 광대뼈의 전방에 위치할 수 있다.
상기 안착부(602)가 사다리꼴 형상으로 형성될 경우에, 상기 안착부(602)는 상기 마스크 장치(1)의 정면부와 평행하는 가상의 평면부(602a)와, 상기 평면부(602a)의 일측 단부에서 상기 지지부(601)를 향하는 방향으로 연장되며 상기 좌측부 및 우측부 중 어느 하나와 평행하는 가상의 제1경사부(602b)와, 상기 평면부(602a)의 타측 단부에서 상기 지지부(601)를 향하는 방향으로 연장되며 상기 좌측부 및 우측부 중 나머지 하나와 평행하는 가상의 제2경사부(602c)를 포함할 수 있다.
상기 안착부(602)가 반원 형상으로 형성될 경우에, 상기 안착부(602)는 상기 마스크 장치(1)의 정면부를 마주하는 가상의 평면부(602a)와, 상기 좌측부 및 우측부 중 어느 하나와 마주하는 가상의 제1경사부(602b)와, 상기 좌측부 및 우측부 중 나머지 하나와 마주하는 가상의 제2경사부(602c)에 접하는 반원 형상으로 형성될 수도 있다.
본 실시 예에서 상기 평면부(602a)에는 상기 제2전원 송신부(620)가 배치되고, 상기 제1경사부(602b) 및 상기 제2경사부(602c) 중 적어도 하나에는 상기 제1전원 송신부(610)가 배치될 수 있다. 상기 제1전원 송신부(610)는 상기 마스크 장치(1)의 제1전원 수신부(280)에 마주하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 안착부(602)는 자외선 램프(630)를 포함할 수 있다. 상기 자외선 램프(630)는 살균 광을 발생시키는 자외선 LED로 제공될 수 있다. 상기 자외선 램프(630)는 다수로 제공될 수 있다. 상기 자외선 램프(630)에서 조사되는 살균 광은 UV-C 파장의 자외선일 수 있다. 상기 자외선 램프(630)에서 조사되는 살균 광으로 상기 안착부(602)에 안착된 마스크 장치(1) 또는 단말기를 살균할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 자외선 램프(630)는 적어도 상기 안착부(602)의 평면부(602a)에 위치할 수 있다. 상기 자외선 램프(630)는 상기 제1경사부(602b) 및 상기 제2경사부(602c) 중 하나 이상에도 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 평면부(602a)에는 제1자외선 램프(630a)가 배치되고, 상기 제1경사부(602b)에는 제2자외선 램프(630b)가 배치되고, 상기 제2경사부(602c)에는 제3자외선 램프(630c)가 배치될 수 있다. 또는, 상기 평면부(602a)에 제1자외선 램프(630a) 내지 제3자외선 램프(630c)가 배치될 수 있다. 상기 자외선 램프(630)는 상기 안착부(602)의 길이 방향 또는 폭 방향으로 배열될 수 있다.
상기 안착부(602)는 지지 리브(640)를 포함할 수 있다. 상기 지지 리브(640)는 적어도 상기 안착부(602)의 평면부(602a)에 제공될 수 있다. 상기 지지 리브(640)는 상기 평면부(602a)로부터 상방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 지지 리브(640)는 상기 제1경사부(602b) 및 상기 제2경사부(602c) 중 하나 이상에도 제공될 수 있다. 상기 지지 리브(640)는 상기 자외선 램프(630)와 상기 마스크 장치(1) 또는 단말기가 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 지지 리브(640)는 상기 마스크 장치(1) 또는 단말기가 상기 자외선 램프(630)로부터 일정한 거리로 이격되도록 하여 살균 광이 조사될 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 상기 제2전원 송신부(620)와 상기 단말기가 일정한 간격 이상으로 이격될 경우에 무선 전력 송신에 대한 효율이 감소될 수 있기에, 상기 지지 리브(640)는 설정된 높이를 가지도록 돌출될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지 리브(640)는 상기 평면부(602a)의 일측에 배치되는 제1지지 리브(640a)와 상기 평면부(602a)의 타측에 배치되는 제2지지 리브(640b)를 포함할 수 있다. 상기 지지 리브(640)는 상기 안착부(602)의 폭 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 지지 리브(640)는 상기 안착부(602)의 길이 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다.
한편, 상기 무선충전장치(60)는 작동을 제어하는 제어부(500)를 포함할 수 있다. 상기 제어부(500)는 상기 무선충전장치(60)에 포함된 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 상기 제어부(500)는 회로 기판으로 제공될 수 있다. 상기 제어부(500)는 상기 안착부(602)와 상기 지지부(601)의 내측에 수용될 수 있다.
상기 무선충전장치(60)는 전원 공급부(651)를 포함할 수 있다. 상기 전원 공급부(651)는 상기 무선충전장치(60)로 전원을 공급할 수 있다. 상기 전원 공급부(651)는 배터리로 제공되거나, 전력망으로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 전원 공급부(651)로 공급된 전원으로 제1전원 송신부(610) 또는 제2전원 송신부(620)로 무선 전원을 송신할 수 있다.
상기 무선충전장치(60)는 전력 송신부(652)를 포함할 수 있다. 상기 전력 송신부(652)는 상기 전원 공급부(651)로부터 공급되는 전원으로 상기 제1전원 송신부(610)와 상기 제2전원 송신부(620)에서 무선 전력이 송신되도록 할 수 있다. 상기 전력 송신부(652)는 상기 제1전원 송신부(610)로부터 송신되는 무선 전원의 주파수를 조절하고, 상기 제2전원 송신부(620)로부터 송신되는 무선 전원의 주파수를 조절할 수 있다. 또한, 상기 전력 송신부(652)는 상기 제1전원 송신부(610)와 상기 제2전원 송신부(620)의 온 오프 작동을 제어할 수 있다.
상기 무선충전장치(60)는 데이터 저장부(653)를 포함할 수 있다. 상기 데이터 저장부(653)에는 상기 무선충전장치(60)의 작동을 제어하기 위한 제어 정보가 저장될 수 있다. 또한, 상기 데이터 저장부(653)에는 상기 마스크 장치(1)로부터 전달되는 정보가 저장될 수 있다. 또한, 상기 데이터 저장부(653)는 외부망 통신부(655)를 통해 수신되는 정보가 저장될 수도 있다.
상기 무선충전장치(60)는 변복조부(654)를 포함할 수 있다. 상기 변복조부(654)는 상기 제1전원 송신부(610) 및 상기 제2전원 송신부(620)가 상기 마스크 장치(1)의 제1전원 수신부(280) 또는 단말기와 무선 전력 송수신을 통한 통신이 가능하도록 할 수 있다. 상기 변복조부(654)는 상기 제1전원 송신부(610) 및 상기 제2전원 송신부(620)에서 송신되는 무선 전원의 주파수를 조절하여 송신되는 무선 전원에 다양한 정보가 포함되도록 할 수 있다. 상기 변복조부(654)는 사전에 약속된 프로토콜로 정보가 송수신되도록 할 수 있다. 송신된 무선 전원을 수신하는 제1전원 수신부(280) 또는 단말기는 상기 무선 전원에 포함된 다양한 정보를 인식할 수 있다.
상기 무선충전장치(60)는 외부망 통신부(655)를 포함할 수 있다. 상기 외부망 통신부(655)는 상기 무선충전장치(60)가 무선 또는 유선 통신 기능이 가능하도록 할 수 있다. 상기 외부망 통신부(655)는 서버와 통신하여 정보를 서버로 송신하거나, 서버로부터 정보를 수신할 수 있다. 상기 외부망 통신부(655)는 상기 무선충전장치(60)와 상기 마스크 장치(1)가 통신되도록 할 수도 있다.
상기 무선충전장치(60)는 디스플레이부(656)를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이부(656)는 상기 무선충전 정보 표시부(604)의 작동을 조작할 수 있다. 상기 디스플레이부(656)는 상기 무선충전 정보 표시부(604)가 LED 램프인 경우에, LED 램프의 색상, LED 램프의 작동 개수 등을 조절할 수 있다. 상기 디스플레이부(656)는 상기 무선충전 정보 표시부(604)가 화면으로 제공될 경우에, 상기 화편에 표시되는 정보를 변경시킬 수 있다.
상기 무선충전장치(60)는 UV살균부(657)를 포함할 수 있다. 상기 UV살균부(657)는 다수의 자외선 램프(630)를 포함할 수 있다. 상기 UV살균부(657)는 상기 자외선 램프(630)의 작동을 제어할 수 있다. 상기 UV살균부(657)는 상기 자외선 램프(630)의 작동 시간, 작동 개수 등을 조절할 수 있다. 상기 UV살균부(657)는 상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1) 또는 단말기가 안착된 것을 파악하면, 상기 자외선 램프(630)를 작동시킬 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1) 또는 단말기가 안착되는 여부는 무선 전력이 송수신되는 여부로 판단될 수 있다.
상세히, 상기 무선충전장치(60)의 제1전원 송신부(610)에서 설정된 정보가 포함된 무선 전력을 송신하면, 상기 마스크 장치(1)의 제1전원 수신부(280)는 상기 무선 전력을 수신하고, 상기 제1전원 수신부(280)가 상기 제1전원 송신부(610)를 향해 설정된 정보가 포함된 무선 전력을 재 송신하면 상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)가 안착된 것을 판단할 수 있다. 또한, 상기 무선충전장치(60)의 제2전원 송신부(620)에서 설정된 정보가 포함된 무선 전력을 송신하면, 상기 단말기가 상기 무선 전력을 수신한 후 상기 무선충전장치(60)로 응답 정보를 송신하여 상기 단말기가 상기 무선충전장치(60)에 안착된 것을 판단할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서 무선충전장치(60)는 상기 마스크 장치(1)가 안착되는 구조로 설명하였으나, 상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)가 안착된 상태에서 상기 마스크 장치(1)를 커버하기 위한 커버가 더 구비될 수도 있다. 상기 무선충전장치(60)에 구비되는 커버는 상기 무선충전장치(60)의 지지부(601)에 회동 가능하게 연결되어 상기 마스크 장치(1)를 커버할 수 있다. 상기 커버의 내주면에는 상기 자외선 램프(630)에서 조사되는 살균 광을 확산할 수 있는 재질로 구성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 작동 모습을 나타내는 도면이다.
도 12의 (A)를 참조하면, 상기 무선충전장치(60)에는 마스크 장치(1)가 안착될 수 있다. 상기 마스크 장치(1)가 상기 무선충전장치(60)에 안착되면, 상기 마스크 장치(1)의 제1전원 수신부(280)와 상기 무선충전장치(60)의 제1전원 송신부(610)가 서로 마주할 수 있다. 상기 제1전원 송신부(610)와 상기 제1전원 수신부(280)가 서로 마주하면 무선 전원이 송수신될 수 있다. 상기 무선 전원이 송수신되면, 상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)가 안착된 것을 인식할 수 있다.
상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)가 안착된 것이 인식되면, 자외선 램프(630)를 작동하여 상기 마스크 장치(1)를 살균할 수 있다. 상기 자외선 램프(630)에서 조사되는 살균 광은 사용자의 코와 입의 전방에 해당되는 마스크 장치(1)의 배면을 살균할 수 있다.
상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)가 안착되어 무선 전원이 송수신되면, 상기 무선충전장치(60)의 무선충전 정보 표시부(604) 또는 상기 마스크 장치(1)의 마스크 정보 표시부(290) 중 적어도 하나가 작동할 수 있다.
상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)가 안착된 것이 인식되면, 상기 제2전원 송신부(620)는 무선 전원을 미 송신할 수 있다.
도 12의 (B)를 참조하면, 상기 무선충전장치(60)에는 단말기(1000)가 안착될 수 있다. 상기 단말기(1000)가 상기 무선충전장치(60)에 안착되면, 상기 단말기(1000)와 상기 무선충전장치(60)의 제2전원 송신부(620)가 서로 마주할 수 있다. 상기 제2전원 송신부(620)와 상기 단말기(1000)가 서로 마주하면 무선 전원이 송수신될 수 있다. 상기 무선 전원이 송수신되면, 상기 무선충전장치(60)에 상기 단말기(1000)가 안착된 것을 인식할 수 있다.
상기 무선충전장치(60)에 상기 단말기(1000)가 안착되어 무선 전원이 송수신되면, 상기 자외선 램프(630)를 작동하여 상기 단말기(1000)의 일면을 살균할 수 있다. 상기 무선충전장치(60)로부터 상기 단말기(1000)를 분리 시 상기 자외선 램프(630)는 작동이 중단될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 자외선 램프(630)는 상기 단말기(1000)의 하방에 위치하며, 상기 자외선 램프(630)에서 조사되는 살균 광이 주변으로 확산되는 것을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 상기 자외선 램프(630)에서 조사되는 살균 광의 확산각을 고려하여, 상기 단말기(1000)를 지지하기 위한 지지 리브(640)의 높이가 조절될 수 있다. 상기 자외선 램프(630)가 작동 시 상기 무선충전장치(60)의 무선충전 정보 표시부(604)에는 경고 정보가 표시될 수 있다.
상기 무선충전장치(60)에 상기 단말기(1000)가 안착된 것이 인식되면, 상기 제1전원 송신부(610)는 무선 전원을 미 송신할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 작동 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 마스크 장치(1)는 작동을 시작하면, 정보를 수집 및 생성할 수 있다(S1). 상기 마스크 장치(1)에서 수집되는 정보는 사용자의 호흡 정보일 수 있다. 상기 마스크 장치(1)에서 수집되는 정보는 상기 마스크 장치(1)의 센서부(505)에서 수집되는 정보일 수 있다. 상기 센서부(505)를 통해 상기 마스크 장치(1)의 주변 환경에 대한 정보를 추가 수집할 수 있다. 상기 마스크 장치(1)를 통해 수집된 정보는 데이터 저장부(504)에 저장될 수 있는 데이터 형태로 생성될 수 있다.
생성된 데이터 중 특정 데이터를 선별할 수 있다(S2). 생성된 데이터에는 사용자의 다양한 호흡 정보가 포함되며, 다양한 호흡 정보 중 특정 호흡 정보를 선별하여, 상기 마스크 장치(1)를 작동하기 위한 데이터로 사용할 수 있다.
선별된 데이터는 상기 마스크 장치(1)의 데이터 저장부(504)에 저장될 수 있다(S3). 상기 데이터 저장부(504)에 저장된 정보에 기초하여 제어부(500)는 상기 마스크 장치(1)의 작동을 제어할 수 있다.
마스크 장치(1)가 무선충전장치(60)에 거치되었는지 여부를 감지할 수 있다(S5). 상기 마스크 장치(1)는 무선충전장치(60)에 거치될 수 있다. 사용자는 상기 마스크 장치(1)를 미 사용하거나, 보관 시 상기 무선충전장치(60)에 거치하여 보관할 수 있다. 상기 마스크 장치(1)는 상기 무선충전장치(60)로부터 공급되는 무선 전원의 송수신 여부에 따라 거치 여부가 감지될 수 있다. 상기 마스크 장치(1)에 상기 무선충전장치(60)로부터 송신되는 무선 전원이 수신되면, 상기 마스크 장치(1)는 상기 무선충전장치(60)에 거치된 것으로 판단할 수 있다.
상기 마스크 장치(1)에 상기 무선충전장치(60)로부터 송신되는 무선 전원이 미 수신되면, 상기 마스크 장치(1)는 무선충전장치(60)에 미 거치된 것으로 판단할 수 있다. 상기 마스크 장치(1)가 미 거치된 것으로 판단되면, 상기 마스크 장치(1)는 정보를 수집 및 생성할 수 있다.
마스크 장치(1)가 무선충전장치(60)에 거치된 것으로 판단되면, 상기 마스크 장치(1)는 상기 무선충전장치(60)로부터 무선 전력을 수신받아 충전될 수 있다(S7). 또한, 상기 마스크 장치(1)가 무선충전장치(60)예 거치된 것으로 판단되면, 상기 마스크 장치(1)는 상기 무선충전장치(60)로 상기 데이터 저장부(504)에 저장된 데이터 정보를 상기 무선충전장치(60)로 송신할 수 있다(S6). 이때, 상기 마스크 장치(1)로부터 상기 무선충전장치(60)로 송신되는 데이터 정보는 무선 전력 송수신에 의한 통신으로 전달될 수 있다.
마스크 장치(1)는 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)의 데이터 정보가 전송 완료되었는가 여부를 판단할 수 있다(S8). 상기 무선충전장치(60)는 상기 마스크 장치(1)로부터 데이터 정보를 수신 완료하면, 상기 마스크 장치(1)로 데이터 정보의 전송 완료를 알릴 수 있다. 상기 마스크 장치(1)에 상기 무선충전장치(60)로부터 전송 완료가 인식되는 여부에 따라 데이터 정보의 전송 완료 여부가 판단될 수 있다.
마스크 장치(1)의 데이터 정보가 전송이 완료된 것으로 인식되면, 데이터 저장부(504)를 초기화 하고, 데이터 정보의 전송과 데이터 저장부(504)의 초기화가 완료된 것을 사용자에게 알릴 수 있다(S9). 상기 데이터 저장부(504)는 미리 설정된 저장 공간을 가지기에, 상기 데이터 저장부(504)에 저장된 데이터 정보를 모두 무선충전장치(60)로 전송 완료하면, 상기 데이터 저장부(504)를 초기화 하여 새로운 데이터 정보가 저장될 수 있는 저장 공간을 확보할 수 있다.
마스크 장치(1)의 데이터 정보가 전송이 미 완료된 것으로 인식되면, 일부 데이터 정보가 미 전송된 것으로 판단하여 상기 일부 데이터 정보를 보존하고, 데이터 정보가 미 전송된 것을 사용자에게 알릴 수 있다(S10). 일부 데이터 정보가 상기 마스크 장치(1)로부터 상기 무선충전장치(60)로 미 전송되는 경우는, 데이터 정보를 전송 중 상기 마스크 장치(1)를 상기 무선충전장치(60)로부터 분리된 경우로 이해할 수 있다. 전송되지 못한 일부 데이터 정보는 추후에 상기 마스크 장치(1)를 상기 무선충전장치(60)에 재 거치 시, 전송될 수 있다.
일부 데이터 정보가 미 전송되어 데이터 정보의 전송이 미 완료되면, 상기 마스크 장치(1)가 상기 무선충전장치(60)에 제대로 거치되었는지 거치 여부를 재 판단할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 거치부의 작동 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 무선충전장치(60)는 외부로부터 전원을 공급받아 작동하거나, 상기 무선충전장치(60)의 내부에 구비되는 배터리로 전원을 공급받을 수 있다. 상기 무선충전장치(60)에는 상기 마스크 장치(1) 또는 단말기(1000)가 거치될 수 있다. 상기 무선충전장치(60)는 상기 마스크 장치(1) 또는 단말기(1000)가 거치되었는지 여부를 판단할 수 있다(S20).
상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1) 또는 상기 단말기(1000)가 거치되었는지 여부는, 상기 무선충전장치(60)의 제1전원 송신부(610) 또는 제2전원 송신부(620)에서 송신되는 무선 전력의 송수신 여부에 따라 판단될 수 있다.
상기 무선충전장치(60)에 상기 단말기(1000)가 거치된 것이 인식될 수 있다. 상기 무선충전장치(60)에 상기 단말기(1000)가 거치된 경우에, 상기 무선충전장치(60)는 제2전원 송신부(620)를 통해 단말기(1000)에 무선 전원을 공급하여, 상기 단말기(1000)를 충전할 수 있다(S24).
무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)가 거치된 것이 인식될 수 있다(S21).
상기 무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)가 거치된 경우에, 상기 무선충전장치(60)는 제1전원 송신부(610)를 통해 상기 마스크 장치(1)의 제1전원 수신부(280)에 무선 전원을 공급하여, 상기 마스크 장치(1)에 전원을 공급할 수 있다(S22). 상기 마스크 장치(1)는 공급되는 무선 전원으로 배터리를 충전할 수 있다.
무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)가 거치된 경우에, 상기 마스크 장치(1)로부터 상기 무선충전장치(60)로 무선 전력의 송수신에 의한 통신으로 상기 마스크 장치(1)의 데이터 정보가 상기 무선충전장치(60)로 수신될 수 있다(S23). 상기 무선충전장치(60)로 수신된 데이터 정보는 상기 무선충전장치(60)의 데이터 저장부(653)에 저장될 수 있다.
무선충전장치(60)에 상기 마스크 장치(1)의 데이터 정보가 수신되면, 상기 데이터 정보의 수신이 완료되었는지 여부가 판단될 수 있다(S25).
상기 무선충전장치(60)에 상기 데이터 정보의 수신이 미 완료되면, 상기 무선충전장치(60)로부터 상기 마스크 장치(1)가 분리된 것으로 인식할 수 있다. 이때, 상기 무선충전장치(60)는 상기 마스크 장치(1)로부터 수신되고 있던 데이터 정보를 상기 데이터 저장부(653)에 저장하고, 데이터 정보의 수신이 미 완료되었음을 알릴 수 있다(S27). 상기 데이터 정보의 수신이 미 완료되면, 상기 무선충전장치(60)는 상기 마스크 장치(1)의 거치 여부를 재 감지할 수 있다.
상기 무선충전장치(60)에 상기 데이터 정보의 수신이 완료되면, 상기 무선충전장치(60)의 무선충전 정보 표시부(604)를 통해 상기 데이터 정보의 수신 완료를 알릴 수 있다(S26). 상기 무선충전장치(60)로 수신된 마스크 장치(1)의 데이터 정보는 무선충전장치(60)의 데이터 저장부(653)에 저장되어 보관될 수 있다. 상기 마스크 장치(1)의 데이터 정보가 상기 무선충전장치(60)로 모두 전송되면, 상기 마스크 장치(1)의 데이터 저장부(504)는 초기화될 수 있다.
무선충전장치(60)는 외부 장치와 통신이 가능한지 여부를 파악할 수 있다(S28). 상기 무선충전장치(60)는 외부망 통신부(655)를 통해 데이터 정보를 송수신할 수 있다.
무선충전장치(60)는 외부 장치와 통신이 연결될 수 있다(S29). 이때, 외부 장치는 단말기, 서버망 등 통신이 가능한 장치를 칭한다.
무선충전장치(60)는 데이터 정보를 외부 장치로 전송할 수 있다(S30). 상기 무선충전장치(60)에서 상기 외부 장치로 전송되는 데이터 정보는, 상기 마스크 장치(1)로부터 감지된 호흡 정보 등과, 상기 무선충전장치(60)의 상태 정보 등을 포함할 수 있다.
무선충전장치(60)로부터 외부 장치로 전송되는 데이터 정보의 송신이 완료되었는지 여부를 파악할 수 있다(S31). 상기 데이터 정보가 상기 외부 장치로 수신이 완료되면, 상기 외부 장치는 상기 무선충전장치(60)로 데이터 정보의 수신이 완료되었음을 알리는 정보를 전송할 수 있다.
무선충전장치(60)에 저장된 데이터 정보가 외부 장치로 전송이 완료되면, 상기 무선충전장치(60)는 데이터 저장부(653)를 초기화하고, 사용자에게 데이터 정보의 전송 완료와 데이터 저장부(653)의 초기화 완료에 대한 알림을 표시할 수 있다(S33).
무선충전장치(60)에 저장된 데이터 정보가 외부 장치로 전송이 미 완료되면, 전송이 미 완료된 데이터 정보는 상기 무선충전장치(60)에 보존되고, 데이터 정보의 전송이 미 완료되었음을 사용자에게 알릴 수 있다(S32).
데이터 정보의 전송이 미 완료가 인식되면, 무선충전장치(60)는 외부 장치와의 통신이 해제되었는지를 확인하기 위해, 외부 장치와의 통신이 가능한 여부를 재 파악할 수 있다.
무선충전장치(60)와 외부 장치 간의 통신이 연결되지 않는 경우에, 전송이 미 완료된 데이터 정보는 상기 데이터 저장부(653)에 보존되고, 사용자에게 전송이 미 완료된 데이터 정보가 존재함을 알릴 수 있다. 추후에 통신이 재 연결되면 전송이 미 완료된 데이터 정보는 외부 장치로 재 전송될 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치에서 생성되는 호흡 정보를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 마스크 장치(1)는 센서부(505)를 통해 다양한 정보를 사용자로부터 수집할 수 있다. 상기 센서부(505)에서 감지되는 정보는 사용자의 호흡에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 센서부(505)는 사용자의 호흡에 대한 정보를 감지하기 위해 압력 센서를 포함할 수 있다.
사용자가 호흡 시 상기 마스크 장치(1)의 호흡 공간 내 압력은 증가하거나 감소될 수 있다. 사용자가 숨을 들이쉴 때 상기 호흡 공간 내 압력은 감소하고, 사용자가 숨을 내쉴 때 상기 호흡 공간 내 압력은 증가할 수 있다. 본 발명에 따른 마스크 장치(1)는 시간에 따라 변화되는 압력의 변화를 감지하고, 상기 호흡 공간 내 최대 압력에서 최소 압력까지 도달하는 시간 정보를 생성할 수 있다. 즉, 사용자의 호흡에 대한 최대 압력 값과, 최소 압력 값과, 최대 압력 값에서 최소 압력 값까지 도달하는 시간 값을 감지할 수 있다. 그리고, 상기 마스크 장치(1)는 상기 최대 압력 피크치에서 설정된 시간이 경과된 후 감지되는 설정 압력 값을 추가로 감지할 수 있다. 상기 설정 압력 값은 사용자가 숨을 내쉰 후 실질적으로 숨을 들이쉴 때 숨을 들이쉬지 않는 시간을 고려한 값을 정의한다.
상기 마스크 장치(1)에서 감지된 정보는 상기 데이터 저장부(504)에 저장될 수 있다. 상기 무선충전장치(60)로 상기 마스크 장치(1)에 저장된 정보가 전달되면, 상기 데이터 장부(504)에 저장된 정보는 초기화될 수 있다. 상기 데이터 저장부(504)의 정보를 상기 무선충전장치(60)로 전달한 후 상기 데이터 저장부(504)를 초기화하기에, 상기 마스크 장치(1)의 구조가 간소해질 수 있다. 또한, 상기 데이터 저장부(504)의 크기가 최소화될 수 있기에 상기 마스크 장치(1)의 무게가 감소되는 이점이 있다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
1: 마스크 장치 10: 마스크 몸체
16,17 팬 모듈 18: 제어 모듈
19: 전원 모듈 20: 마스크 몸체 커버
23,24 필터 25,26: 필터 커버
30: 실링 브라켓 40: 실링부
60: 무선충전장치

Claims (12)

  1. 바닥에 지지되는 지지부;
    상기 지지부의 상측에 제공되며, 마스크의 정면부를 마주하는 평면부와, 마스크의 일측부를 마주하는 제1경사부와, 마스크의 타측부를 마주하는 제2경사부를 가지는 안착부;
    상기 평면부에 제공되며, 상기 평면부로부터 상방으로 돌출되는 지지 리브;
    상기 평면부, 상기 제1경사부, 상기 제2경사부 중 적어도 평면부에 제공되는 자외선 램프;
    상기 제1경사부 및 상기 제2경사부 중 적어도 어느 하나에 배치되어 제1무선 전원을 송신하는 제1전원 송신부;
    상기 평면부에 배치되어 제2무선 전원을 송신하는 제2전원 송신부; 및
    상기 자외선 램프와, 상기 제1전원 송신부 및 상기 제2전원 송신부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1전원 송신부와 상기 제2전원 송신부 중 어느 하나만 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 마스크용 무선충전장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안착부는, 단면이 반원 형상으로 형성되거나, 상방으로 갈수록 단면이 좁아지는 사다리꼴 형상으로 형성되는 마스크용 무선충전장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전원 송신부에서 송신되는 무선 전원을 수신하기 위한 제1전원 수신부가 마스크에 구비되는 마스크용 무선충전장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2전원 송신부에서 송신되는 무선 전원을 수신하기 위한 단말기가 상기 지지 리브에 안착되는 마스크용 무선충전장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지 리브는, 상기 단말기의 일측을 지지하는 일측 지지 리브와, 상기 단말기의 타측을 지지하는 타측 지지 리브를 포함하는 마스크용 무선충전장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 램프는, 상기 제1경사부와, 상기 평면부와, 상기 제2경사부에 배열되는 마스크용 무선충전장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1전원 송신부와 상기 제1전원 수신부가 인 밴드 통신이 가능하도록, 무선 전원의 주파수를 조절하는 변복조부를 더 포함하는 마스크용 무선충전장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    데이터 정보를 저장하기 위한 데이터 저장부를 더 포함하고,
    마스크에 구비되는 센서부를 통해 데이터 정보를 수집하며 상기 마스크에 저장하고, 상기 마스크에 저장된 데이터 정보는 상기 인 밴드 통신을 통해 상기 데이터 저장부로 전송되는 마스크용 무선충전장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 마스크에 저장된 데이터 정보가 상기 데이터 저장부에 전송이 완료되면, 상기 마스크에 저장된 데이터 정보가 초기화되고, 상기 데이터 정보의 전송이 완료되었음을 알리는 마스크용 무선충전장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 마스크에 저장된 데이터 정보가 상기 데이터 저장부에 전송이 미 완료되면, 상기 마스크에 저장된 데이터 정보는 보존되고, 상기 데이터 정보의 전송이 미 완료되었음을 알리는 마스크용 무선충전장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부에는, 정보 표시부가 구비되는 마스크용 무선충전장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 램프는, 상기 지지 리브의 일측 단부보다 하방에 위치하는 마스크용 무선충전장치.
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