KR20230101038A - Electric mat using human body sensor - Google Patents
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Abstract
인체 감지에 따라 자동으로 전기매트의 동작을 제어하여 전기매트 제어에 정확성을 도모함과 동시에 외출시 자동으로 전원이 오프되어 안전성을 추구하고, 저온 화상 방지가 가능한 인체감지센서를 이용한 전기매트에 관한 것으로서, 전열선이 내장된 매트리스, 매트리스의 임의 위치에 장착되어 인체를 감지하는 인체감지센서, 및 인체감지센서에 의한 인체 감지 신호에 따라 자동으로 전열선의 구동을 제어하며, 전원부의 대전류 스위칭 소자의 쇼트 시 자동으로 공급 전원을 차단하여 화재를 예방하는 온도 조절기를 포함하고, 온도 조절기는 인체감지센서에 의해 인체가 감지되면 설정된 제1 구동시간 동안 전열선을 발열시키는 방식으로, 인체감지센서를 이용한 전기매트를 구현한다.It is related to an electric mat using a human body detection sensor that can automatically control the operation of the electric mat according to human body detection to promote accuracy in electric mat control, pursue safety by automatically turning off the power when going out, and prevent low-temperature burns. , A mattress with a built-in heating wire, a human body detection sensor installed at an arbitrary position on the mattress to detect a human body, and automatically controlling the driving of the heating wire according to the human body detection signal by the human body detection sensor, and when the large current switching element of the power supply unit is shorted It includes a temperature controller that automatically cuts off power supply to prevent fire, and the temperature controller heats the heating wire for a set first operating time when a human body is detected by the human body sensor, and the electric mat using the human body sensor implement
Description
본 발명은 인체감지센서를 이용한 전기매트에 관한 것으로, 특히 인체 감지에 따라 자동으로 전기매트의 동작을 제어하여 전기매트 제어에 정확성을 도모함과 동시에 외출시 자동으로 전원이 오프되어 안전성을 추구하고, 저온 화상 방지가 가능한 인체감지센서를 이용한 전기매트에 관한 것이다.The present invention relates to an electric mat using a human body detection sensor, and in particular, automatically controls the operation of the electric mat according to human body detection to promote accuracy in electric mat control and pursues safety by automatically turning off the power when going out, It relates to an electric mat using a human body sensor capable of preventing low-temperature burns.
일반적으로 전기매트는 사용용도에 맞도록 소정의 크기를 갖는 매트의 내부에 전원의 공급에 의해 열을 발산시켜 주는 전열선이 일정한 간격으로 매설되어 사용자가 전원공급장치를 통해 전원을 인가시켜 주게 되면, 공급되는 전원에 의해 매트 내에 매설된 전열선을 가열시켜 주어 매트를 따뜻하게 함으로써, 사용자가 따뜻한 상태에서 휴식이나 숙면을 취할 수 있도록 한다.In general, electric mats have heating wires that dissipate heat by supplying power to the inside of a mat having a predetermined size to suit the purpose of use are buried at regular intervals, and when the user applies power through a power supply device, The heating wire buried in the mat is heated by the supplied power to warm the mat, so that the user can take a rest or sleep in a warm state.
그러나 이러한 전기매트는 사용자가 전원을 켜 놓은 상태에서 사용하지 않을 경우 전원을 오프시켜 주어야만 전원의 공급이 이루어지지 않아 전력의 낭비를 방지함은 물론, 과열로 인한 화재로부터의 위험을 사전에 방지하게 된다. 사용자가 전원을 켜 놓은 상태에서 일정시간 이상 자리를 비우게 되어 전기매트를 사용하지 않게 될 경우, 계속해서 전원이 인가됨에 따라 필요 이상으로 전력낭비를 초래하며, 때로는 과열로 인한 화재 등과 같은 안전사고의 위험이 있다. 따라서 전원 조절기에는 설정된 시간이 지나면 자동으로 전원을 차단하는 전원차단장치가 장착되어 있어 매트에서 사람이 사용을 하거나, 사람이 없는 경우 관계없이 설정된 시간이 되면 자동을 전원이 차단되도록 하고 있어, 사람이 없을 경우에는 전원의 낭비를 줄이고, 또한 과열로 인한 화재 등과 같은 안전사고의 위험을 방지한다.However, when the user is not using the electric mat while the power is on, the power must be turned off so that power is not supplied to prevent waste of power and to prevent the risk of fire due to overheating in advance. do. If the user leaves the seat for a certain period of time while the power is on and does not use the electric mat, as the power is continuously applied, it causes waste of power more than necessary, and sometimes causes safety accidents such as fire due to overheating. There is a risk. Therefore, the power regulator is equipped with a power cut-off device that automatically cuts off power after a set time has elapsed, so that the power is cut off automatically when the set time is reached regardless of whether a person is using the mat or there is no person. If not, it reduces the waste of power and prevents the risk of safety accidents such as fire due to overheating.
그러나 이러한 자동 제어 방식은 사용도중에 설정된 시간이 되면 전원이 자동으로 차단되어 다시 전원을 켜주어야 하는 등의 번거로움이 있다.However, this automatic control method has troubles such as the power being automatically cut off when a set time has elapsed during use and the power has to be turned on again.
따라서 사용자가 전기매트의 전원을 조작하는 불편함 없는 전기매트의 필요성이 대두하였으며, 이러한 필요에 따라 개발된 것이 <특허문헌 1> 로 제시된 대한민국 등록실용신안 20-0489721호이다.Therefore, the need for an electric mat without the inconvenience of a user manipulating the power of the electric mat has emerged, and Korean Utility Model Registration No. 20-0489721 proposed as <Patent Document 1> was developed in response to this need.
해당 <특허문헌 1> 은 진동센서를 장착하고, 감지되는 진동에 따라 전기매트의 전원을 자동으로 온 또는 오프한다.<Patent Document 1> is equipped with a vibration sensor, and automatically turns on or off the power of the electric mat according to the detected vibration.
그러나 이러한 종래기술은 진동센서를 이용하다 보니 작은 진동을 감지하지 못하는 오류를 발생하였으며, 물건이나 사물이 매트 위에 떨어져도 동작을 하는 오류가 있었다. 특히, 매트 위를 강아지나 고양이 등과 같은 애완동물이 지나가도 오동작을 하는 문제가 있었다.However, since this prior art uses a vibration sensor, an error in not detecting a small vibration occurred, and there was an error in operating even if an object or object fell on the mat. In particular, there was a problem of malfunctioning even when a pet such as a dog or cat passed over the mat.
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 전기매트의 사용시 발생하는 불편함과 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 인체 감지에 따라 자동으로 전기매트의 동작을 제어하여 전기매트 제어에 정확성을 도모함과 동시에 외출시 자동으로 전원이 오프되어 안전성을 추구하도록 한 인체감지센서를 이용한 전기매트를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the inconveniences that occur when using a general electric mat as described above and various problems that occur in the prior art, and automatically controls the operation of the electric mat according to human body detection to improve accuracy in controlling the electric mat At the same time, the purpose is to provide an electric mat using a human body detection sensor that is automatically turned off when going out to pursue safety.
본 발명의 다른 목적은 저온 화상 방지가 가능한 인체감지센서를 이용한 전기매트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electric mat using a human body sensor capable of preventing low-temperature burns.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "인체감지센서를 이용한 전기매트"는,In order to achieve the above object, the "electric mat using a human body sensor" according to the present invention,
전열선이 내장된 매트리스;Mattresses with built-in heating wires;
상기 매트리스의 임의 위치에 장착되어 인체를 감지하는 인체감지센서; 및a human body detection sensor mounted at an arbitrary position on the mattress to detect a human body; and
상기 인체감지센서에 의한 인체 감지 신호에 따라 자동으로 상기 전열선의 구동을 제어하며, 전원부의 대전류 스위칭 소자의 쇼트 시 자동으로 공급 전원을 차단하여 화재를 예방하는 온도 조절기를 포함하고,A temperature controller that automatically controls the driving of the heating wire according to a human body detection signal from the human body sensor and prevents fire by automatically cutting off power supply when a large current switching element of a power supply unit is short-circuited,
상기 온도 조절기는 상기 인체감지센서에 의해 인체가 감지되면 미리 설정된 시간동안 전열선을 발열시키는 것을 특징으로 한다.The temperature controller is characterized in that when the human body is detected by the human body sensor, the heating wire is heated for a preset time.
상기에서 온도 조절기는,In the above, the temperature controller,
사용자가 온도 레벨을 선택할 수 있는 온도 조절 버튼과 온/오프 조작을 위한 전원 버튼을 포함하는 조작부;A control unit including a temperature control button for a user to select a temperature level and a power button for on/off operation;
시간 정보를 제공하는 타이머;a timer providing time information;
상기 조작부에 의해 설정되는 온도 레벨 및 상기 인체감지센서를 통해 출력되는 인체감지신호에 따라 자동으로 온도 설정과 온도 조절 및 전열선 구동을 제어하는 제어부; 및 a control unit for automatically setting temperature, regulating the temperature, and controlling driving of the heating wire according to the temperature level set by the manipulation unit and the human body detection signal output through the human body sensor; and
상기 제어부에서 발생하는 전열선 구동 제어신호에 따라 상기 매트리스에 내장된 전열선을 구동시키는 열선 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a heating wire driving unit for driving the heating wire built into the mattress according to the heating wire driving control signal generated by the control unit.
상기에서 온도 조절기는,In the above, the temperature controller,
공급되는 전원의 과전류 또는 전원부의 대전류 스위칭소자의 쇼트로 인한 과전류를 검출하고, 과전류 검출시 자동으로 상기 열선 구동부에 공급하는 전원을 차단하여 화재를 예방하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a power supply unit that detects overcurrent of supplied power or overcurrent due to a short circuit of a high-current switching element of the power supply unit, and automatically cuts off power supplied to the hot wire driver to prevent fire when overcurrent is detected.
상기에서 제어부는,In the above, the control unit,
상기 조작부에서 발생한 조작 신호를 수신하는 조작신호 수신모듈;an operation signal receiving module for receiving an operation signal generated by the operation unit;
상기 인체감지센서에서 발생한 인체감지신호를 수신하는 인체감지신호 수신모듈;a human body detection signal receiving module for receiving a human body detection signal generated by the body detection sensor;
상기 조작신호 수신모듈에 의해 수신한 온도 레벨에 따라 온도를 설정하는 온도 설정 모듈;a temperature setting module for setting a temperature according to the temperature level received by the operation signal receiving module;
상기 조작신호 수신모듈의 조작신호와 상기 인체감지신호 수신모듈의 인체감지신호 및 온도 설정 모듈의 설정 온도 레벨에 따라 전열선의 구동을 제어하는 열선 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.and a heating wire control module that controls driving of the heating wire according to the operation signal of the operation signal receiving module, the human body detection signal of the human body detection signal receiving module, and the set temperature level of the temperature setting module.
상기에서 제어부는,In the above, the control unit,
상기 온도 설정 모듈에 설정되는 온도 레벨이 미리 설정된 9단계 레벨 중 제6 내지 제9단계 속하면, 상기 전열선 구동시점에서 미리 설정된 시간이 지나면 자동으로 온도 설정을 변경하여 저온 화상을 방지하는 저온 화상 방지모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.If the temperature level set in the temperature setting module belongs to the 6th to 9th levels among the 9 preset levels, the temperature setting is automatically changed when the preset time elapses from the time of driving the heating wire to prevent low-temperature burns. It is characterized by including a module.
본 발명에 따르면 인체 감지에 따라 자동으로 전기매트의 동작을 온/오프 제어하여 전기매트 제어에 정확성을 도모함과 동시에 외출시 자동으로 전원이 오프되어 안전성을 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the operation of the electric mat is automatically turned on/off according to human body detection to achieve accuracy in controlling the electric mat, and at the same time, the power is automatically turned off when going out to promote safety.
또한, 외출 시 자동으로 전기매트의 구동 전원을 차단함으로써, 불필요한 전력 낭비도 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, by automatically cutting off the driving power of the electric mat when going out, there is an effect that can prevent unnecessary power waste.
또한, 본 발명에 따르면 사용자가 설정한 온도 레벨이 높은 레벨이면 자동으로 일정시간 후에 저온 레벨로 온도 레벨을 조절하여, 저온 화상을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, if the temperature level set by the user is a high level, the temperature level is automatically adjusted to a low temperature level after a predetermined time, thereby preventing low-temperature burns.
또한, 본 발명에 따르면 전원부 내의 대전류 스위칭소자인 사이리스터(SCR)의 쇼트로 인해 과전류 발생 시 자동으로 공급 전원을 차단하여, 화재를 예방할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, when an overcurrent occurs due to a short circuit of the thyristor (SCR), which is a high current switching element in the power supply unit, the supply power is automatically cut off, thereby preventing a fire.
도 1은 본 발명이 적용되는 인체감지센서를 이용한 전기매트의 개략 구성도,
도 2는 도 1의 온도 조절기의 실시 예를 보인 블록 구성도,
도 3은 도 2의 제어부의 실시 예를 보인 블록 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an electric mat using a human body sensor to which the present invention is applied;
2 is a block configuration diagram showing an embodiment of the temperature controller of FIG. 1;
3 is a block diagram showing an embodiment of the control unit of FIG. 2 .
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인체감지센서를 이용한 전기매트를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an electric mat using a human body sensor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention described below should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents and equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that variations may exist.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인체감지센서를 이용한 전기매트의 개략 구성도로서, 매트리스(400), 매트리스(400) 내에 내장된 전열선(200), 매트리스(400)의 임의 위치에 설치되는 인체감지센서(300), 전열선(200)이 연결된 상태에서 전열선(200)의 구동 및 온도 조절 기능을 수행하며, 매트리스(400)의 내부 중앙에 설치되는 인체감지센서(300)의 인체감지 유무에 따라 사용자가 설정한 동작시간 동안 전열선(200)의 구동 및 온도 조절을 제어하는 온도 조절기(100)를 포함한다.1 is a schematic configuration diagram of an electric mat using a human body sensor according to a preferred embodiment of the present invention, installed at an arbitrary position of a
매트리스(400)는 사람이 앉거나 누울 수 있을 정도의 크기를 갖는 쿠션을 가지는데, 사람이 편안하게 앉거나 누워 있을 수 있도록 내부에 쿠션력을 갖춘 상태가 되는 매트리스라면 모두 해당한다.The
전열선(200)은 전류가 흐르면 발열을 하여 열원을 생성하는 역할을 한다.The
인체감지센서(300)는 인체의 수분 감지를 통해 인체를 감지하는 역할을 하는 것으로서, 인체 수분 감지로 잘 알려진 아두이노 수분 감지 센서(Arduino Water Sensing Sensor)을 이용할 수 있다.The
본 발명에서는 인체감지센서(300)가 매트리스(400)의 중앙 부분에 하나 설치된 것으로 도시 하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 인체 감지의 정확성을 도모하기 위해서 매트리스(400)의 임의 위치에 복수로 설치될 수 있다.In the present invention, the
온도 조절기(100)는 상기 인체감지센서(300)에 의한 인체 감지 신호에 따라 자동으로 상기 전열선(200)의 구동을 제어하며, 전원부의 대전류 스위칭 소자(예를 들어, SCR)의 쇼트 시 자동으로 공급 전원을 차단하여 화재를 예방하는 역할을 한다.The
이러한 온도 조절기(100)는 상기 인체감지센서(300)에 의해 인체가 감지되면 미리 설정된 시간동안 전열선(200)을 발열시킬 수 있다.When the human body is detected by the
도 2는 상기 온도 조절기(100)의 실시 예를 보인 블록 구성도로서, 조작부(110), 타이머(120), 제어부(130), 열선 구동부(140), 전원부(150) 및 메모리(160)를 포함할 수 있다.2 is a block configuration diagram showing an embodiment of the
조작부(110)는 사용자가 온도 레벨을 선택하거나 전기매트의 전원 온/오프를 조작할 수 있도록 다수의 조작 버튼이 마련되어 있다. 예컨대, 온도 레벨을 선택할 수 있는 온도 조절 버튼과 온(on)/오프(off) 조작을 위한 전원 버튼을 포함할 수 있다. 온도 조절 버튼은 온도 레벨 1단계부터 온도 레벨 9단계를 선택할 수 있도록 마련될 수 있다. 가변 볼륨으로 구성되어, 사용자가 편리하게 온도 레벨을 선택할 수 있도록 할 수 있다.The
타이머(120)는 시간 정보를 상기 제어부(130)에 제공하는 역할을 한다.The timer 120 serves to provide time information to the
제어부(130)는 상기 조작부(110)에 의해 설정되는 온도 레벨 및 상기 인체감지센서(300)를 통해 출력되는 인체감지신호에 따라 자동으로 온도 설정과 온도 조절 및 전열선 구동을 제어하는 역할을 한다. 이러한 제어부(130)는 컨트롤러, 마이컴, 마이크로 컨트롤러, 중앙처리장치와 같은 다양한 제어장치로 구현할 수 있다.The
이러한 제어부(130)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 조작부(110)에서 발생한 조작 신호를 수신하는 조작신호 수신모듈(131), 상기 인체감지센서(300)에서 발생한 인체감지신호를 수신하는 인체감지신호 수신모듈(132), 상기 조작신호 수신모듈(131)에 의해 수신한 온도 레벨에 따라 온도를 설정하는 온도 설정 모듈(133), 상기 조작신호 수신모듈(131)의 조작신호와 상기 인체감지신호 수신모듈(132)의 인체감지신호 및 온도 설정 모듈의 설정 온도 레벨에 따라 전열선(200)의 구동을 제어하는 열선 제어모듈(134)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the
또한, 상기 제어부(130)는 상기 온도 설정 모듈(133)에서 설정되는 온도 레벨이 미리 설정된 9단계 레벨 중 제6 내지 제9단계 속하면, 상기 전열선 구동시점에서 미리 설정된 시간이 지나면 자동으로 온도 설정을 변경하여 저온 화상을 방지하는 저온 화상 방지모듈(135)을 더 포함할 수 있다.In addition, the
열선 구동부(140)는 상기 제어부(130)에서 발생하는 전열선 구동 제어신호에 따라 상기 매트리스(400)에 내장된 전열선(200)을 구동시키는 역할을 한다.The heating
전원부(150)는 전열선 구동 전원을 공급하며, 공급 전원의 과전류 또는 전원부의 대전류 스위칭소자의 쇼트로 인한 과전류를 검출하고, 과전류 검출시 자동으로 상기 열선 구동부(140)에 공급하는 전원을 차단하여 화재를 예방하는 역할을 한다.The
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 인체감지센서를 이용한 전기매트의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the electric mat using the human body sensor according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail.
먼저, 전기매트의 사용자는 전기매트의 사용을 위해 조작부(110)를 통해 전원 버튼을 온(on) 상태로 조작한다. 여기서 전원 버튼을 온 상태로 조작해 놓아야만 온도 조절기(100)에서 인체 감지 및 온도에 따라 자동으로 전기매트의 동작을 온 또는 오프로 제어할 수 있다. 상기 전원 버튼이 오프(off) 상태로 조작되면, 인체 감지 유무와는 무관하게 전기 매트의 구동이 오프된다.First, the user of the electric mat operates the power button in an on state through the
상기 전기 매트의 전원을 온 상태로 한 다음 사용자는 조작부(110)의 온도 조절 버튼을 조작하여 온도 레벨을 선택한다. 여기서 온도 조절 버튼은 가변 볼륨 형태로 이루어져 온도 레벨 1단계부터 온도 레벨 9단계를 간단하게 선택할 수 있다. After turning on the power of the electric mat, the user selects a temperature level by manipulating the temperature control button of the
사용자가 조작부(110)를 통해 온도 레벨을 선택하면, 제어부(130)의 조작신호 수신모듈(131)은 온도 레벨 조작신호를 수신하여 온도 설정 모듈(133) 및 열선 제어모듈(134)에 전달한다.When the user selects a temperature level through the
상기 온도 설정 모듈(133)은 수신한 온도 레벨 조작신호에 따라 온도 레벨을 설정한다. 즉, 상기 온도 레벨 설정은 전열선 구동 제어 타이밍으로서, 1단계는 1초 on 9초 off, 2단계는 2초 on 8초 off, 3단계는 3초 on 7초 off, 4단계는 4초 on 6초 off, 5단계는 5초 on 5초 off, 6단계는 2초 on 4초 off, 7단계는 3초 on 3초 off, 8단계는 4초 on 2초 off, 9단계는 5초 on 1초 off로 설정된다.The
온도 레벨이 설정된 상태에서, 제어부(130)는 인체감지센서(300)를 통해 인체가 감지되는지를 확인한다. In the state where the temperature level is set, the
예컨대, 인체감지센서(300)는 전원 버튼이 온 상태로 조작되면, 동작 전원을 공급받아 인체 감지 동작을 수행한다. 인체 감지는 인체의 수분을 감지하는 방식을 이용한다. 인체의 수분을 감지하는 방식을 이용함으로써 물이나 음료가 전기매트에 쏟아지는 경우에도 인체를 감지하는 오류를 방지하고, 정확하게 인체만을 감지할 수 있다. For example, when the power button is operated in an on state, the
특히, 인체감지센서의 사용으로, 기존 진동센서를 이용하는 전기 매트의 경우, 고양이나 개와 같은 반려 동물이 전기매트를 지나가면 발생하는 진동으로 인해, 사용자가 없는 환경에서도 전기 매트가 동작하는 오동작을 방지할 수 있으며, 부가적으로 전력 낭비도 방지할 수 있다.In particular, by using a human body sensor, in the case of an electric mat using an existing vibration sensor, vibration generated when a companion animal such as a cat or dog passes the electric mat prevents malfunction of the electric mat even in an environment where there is no user. and, additionally, waste of power can be prevented.
다시 말해, 사용자가 전기 매트의 전원 버튼은 온 상태로 만들고, 온도를 설정한 후, 전기 매트에 앉거나 누우면 인체감지센서(300)가 인체를 감지한다.In other words, when the user turns on the power button of the electric mat, sets the temperature, and then sits or lies on the electric mat, the
수분 감지를 통해 인체가 감지되면, 인체감지센서(300)는 인체감지신호를 온도 조절기(100)의 제어부(130)에 전달한다.When the human body is detected through moisture detection, the
상기 제어부(130)의 인체감지신호 수신모듈(132)은 상기 인체감지센서(300)로부터 출력된 인체감지신호가 수신되면, 수신한 인체감지신호를 열선 제어모듈(134)에 전달한다.When the human body detection
상기 열선 제어모듈(134)은 인체감지신호가 전달되면, 상기 온도 설정 모듈(133)에서 설정한 온도 레벨에 따라, 메모리(160)로부터 전열선 구동 타이밍 제어신호를 추출하고, 추출한 전열선 구동 타이밍 제어신호를 열선 구동부(140)에 전달하여 전열선(200)을 구동하고, 동시에 타이머(120)를 통해 획득한 시간 정보를 이용하여 전열선(200) 구동 시간을 확인한다.When the human body detection signal is transmitted, the heating
상기 열선 구동부(140)는 전원부(150)를 통해 공급되는 구동 전원으로 전열선(200)을 설정된 온도 레벨에 대응하는 구동 타이밍으로 구동을 한다.The
상기 전열선(200)은 전원이 공급되는 시점에서 발열을 하여 열원을 생성하게 되고, 이렇게 생성되는 열원에 의해 전기 매트의 매트리스(400)에 열이 전달되어 사용자가 따뜻한 전기 매트를 이용할 수 있게 된다.The
여기서 제어부(130)의 열선 제어모듈(134)은 인체가 감지되어 전열선(200)을 구동하는 것으로 판단이 되면, 상기 전열선을 구동함과 동시에 제1 구동시간(예를 들어, 2시간)을 설정한다. 즉, 인체가 감지되는 시점으로부터 기본적으로 전기 매트를 2시간 동안은 동작시키고, 2시간이 근접한 시점에서 다시 인체감지를 통해 인체가 감지되면, 상기 설정한 2시간 구동시간을 리셋하고, 다시 2시간 구동시간을 설정하여 전열선(200)을 동작시킨다. 이와는 달리, 전열선(200)을 동작하는 도중에 인체가 감지되지 않으면, 자동으로 상기 초기 설정한 2시간이 지나면 자동으로 전열선 구동을 오프시킨다.Here, when the heating
따라서 사용자가 전기매트를 사용하는 도중에 외출 등을 위해 전기 매트의 전원을 오프하지 않은 상태에서 외출을 하는 경우에도, 초기 설정한 구동 시간이 종료되고 인체가 감지되지 않으면 자동으로 전기 매트의 전원이 오프되어, 비사용으로 인한 전력 낭비를 방지함과 동시에 자동 전원 오프로 안전성을 확보할 수 있게 된다.Therefore, even if the user goes out without turning off the electric mat while using the electric mat, the power of the electric mat is automatically turned off when the initial operating time is over and the human body is not detected. Therefore, it is possible to prevent power waste due to non-use and secure safety through automatic power-off.
이와 같이 본 발명은 기본적으로 인체감지 유무에 따라 전기 매트의 동작을 자동으로 제어함으로써, 사용자가 전기 매트의 전원을 수동으로 조작하는 불편함을 해소할 수 있으며, 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있다.In this way, the present invention basically automatically controls the operation of the electric mat according to the presence or absence of human body detection, so that the inconvenience of manually manipulating the power of the electric mat by the user can be eliminated and unnecessary power consumption can be prevented.
한편, 본 발명의 다른 특징으로서, 전기 매트의 사용에 어려움이 있는 장애인, 노약자, 어린이 등의 저온 화상을 방지할 수 있다는 것이다.On the other hand, as another feature of the present invention, it is possible to prevent low-temperature burns of the disabled, the elderly, children, etc. who have difficulty using an electric mat.
예컨대, 사용자가 설정한 온도 레벨이 6 - 9단일 경우, 제어부(130)의 저온 화상 방지모듈(135)은 상기 전열선의 구동 시간을 제2 구동시간(예를 들어, 1시간 30분)으로 설정하고, 타이머(120)를 통해 전열선의 구동 시간이 1시간 30분이 되면 자동으로 온도 설정을 5단계로 설정하여 상기 열선 제어모듈(134)에 이를 전달한다.For example, when the temperature level set by the user is 6 to 9 stages, the low-temperature
따라서 열선 제어모듈(134)은 사용자가 설정한 온도 레벨이 6 - 9단계일 경우, 상기 저온 화상 방지모듈(135)에서 5단계 레벨로 설정 변환이 요청되면, 자동으로 전열선 구동 타이밍을 5단계 제어 타이밍(5초 on, 5초 off)으로 전환하여 전열선을 구동함으로써, 전기 매트의 사용에 어려움이 있는 장애인, 노약자, 어린이 등이 저온 화상을 입는 것을 자동으로 방지할 수 있다.Therefore, when the temperature level set by the user is 6 to 9 steps, the heating
또한, 본 발명의 또 다른 특징으로서 전기 안전성을 확보할 수 있다는 것이다.In addition, as another feature of the present invention, electrical safety can be secured.
예컨대, 전원부(150)는 전원 공급 수단인 SCR을 이용하여 전열선 구동 전원을 열선 구동부(140)에 공급하는 도중에, 입력 전원에 과전류가 흐르거나 전원 공급 수단인 SCR의 쇼트나 기타 전기 회로의 이상으로 과전류가 감지되면, 자동으로 전원 공급 수단의 퓨즈가 단선되어 공급 전원을 자동으로 차단한다. 이로써 공급 전원에 과전류가 흐르거나 전원 공급기인 SCR의 쇼트로 인해 과전류가 흐르지 못하도록 자동으로 전원을 차단하여, 과전류로 인한 화재예방 등을 수행할 수 있다. 이렇게 과전류 시 자동 전원 차단 기능을 통해 화재 등을 예방함으로써, 전기 제품의 안전성도 확보할 수 있다.For example, while the
이상 상술한 본 발명에 따르면 인체 감지에 따라 자동으로 전기매트의 동작을 제어하여 전기매트 제어에 정확성을 도모함과 동시에 외출시 자동으로 전원이 오프되어 안전성을 추구할 수 있으며, 저온 화상도 방지할 수 있다.According to the present invention described above, the operation of the electric mat is automatically controlled according to human body detection to achieve accuracy in electric mat control, and at the same time, the power is automatically turned off when going out to pursue safety and prevent low-temperature burns. there is.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventors has been specifically described according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it is common knowledge in the art that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. It is self-evident to those who have
100: 온도 조절기
110: 조작부
120: 타이머
130: 제어부
131: 조작신호 수신모듈
132: 인체감지신호 수신모듈
133: 온도 설정모듈
134: 열선 제어모듈
135: 저온 화상 방지모듈
140: 열선 구동부
150: 전원부
160: 메모리
200: 전열선
300: 인체감지센서
400: 매트리스100: thermostat
110: control panel
120: timer
130: control unit
131: operation signal receiving module
132: human body detection signal receiving module
133: temperature setting module
134: hot wire control module
135: low temperature burn prevention module
140: hot wire drive unit
150: power supply
160: memory
200: heating wire
300: human body sensor
400: mattress
Claims (5)
상기 매트리스의 임의 위치에 장착되어 인체를 감지하는 인체감지센서; 및
상기 인체감지센서에 의한 인체 감지 신호에 따라 자동으로 상기 전열선의 구동을 제어하며, 전원부의 대전류 스위칭 소자의 쇼트 시 자동으로 공급 전원을 차단하여 화재를 예방하는 온도 조절기를 포함하고,
상기 온도 조절기는 상기 인체감지센서에 의해 인체가 감지되면 설정된 제1 구동시간 동안 전열선을 발열시키는 것을 특징으로 하는 인체감지센서를 이용한 전기매트.
Mattresses with built-in heating wires;
a human body detection sensor mounted at an arbitrary position on the mattress to detect a human body; and
A temperature controller that automatically controls driving of the heating wire according to a human body detection signal from the human body sensor and prevents fire by automatically cutting off power supply when a large current switching element of a power supply unit is short-circuited,
The temperature controller is an electric mat using a human body sensor, characterized in that for heating the heating wire for a set first driving time when the human body is detected by the human body sensor.
사용자가 온도 레벨을 선택할 수 있는 온도 조절 버튼과 온/오프 조작을 위한 전원 버튼을 포함하는 조작부;
시간 정보를 제공하는 타이머;
상기 조작부에 의해 설정되는 온도 레벨 및 상기 인체감지센서를 통해 출력되는 인체감지신호에 따라 자동으로 온도 설정과 온도 조절 및 전열선 구동을 제어하는 제어부; 및
상기 제어부에서 발생하는 전열선 구동 제어신호에 따라 상기 매트리스에 내장된 전열선을 구동시키는 열선 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체감지센서를 이용한 전기매트.
In claim 1, the temperature controller,
A control unit including a temperature control button for a user to select a temperature level and a power button for on/off operation;
a timer providing time information;
a control unit for automatically setting temperature, regulating the temperature, and controlling driving of the heating wire according to the temperature level set by the manipulation unit and the human body detection signal output through the human body sensor; and
An electric mat using a human body sensor, characterized in that it comprises a heating wire driving unit for driving the heating wire built into the mattress according to the heating wire driving control signal generated by the control unit.
공급되는 전원의 과전류 또는 전원부의 대전류 스위칭소자의 쇼트로 인한 과전류를 검출하고, 과전류 검출시 자동으로 상기 열선 구동부에 공급하는 전원을 차단하여 화재를 예방하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체감지센서를 이용한 전기매트.
In claim 1, the temperature controller,
A human body detection sensor characterized in that it includes a power supply unit for detecting overcurrent due to overcurrent of supplied power or short circuit of a high current switching element of the power supply unit, and automatically cutting off power supplied to the hot wire driver to prevent fire when overcurrent is detected Electric mat using .
상기 조작부에서 발생한 조작 신호를 수신하는 조작신호 수신모듈;
상기 인체감지센서에서 발생한 인체감지신호를 수신하는 인체감지신호 수신모듈;
상기 조작신호 수신모듈에 의해 수신한 온도 레벨에 따라 온도를 설정하는 온도 설정 모듈; 및
상기 조작신호 수신모듈의 조작신호와 상기 인체감지신호 수신모듈의 인체감지신호 및 온도 설정 모듈의 설정 온도 레벨에 따라 전열선의 구동을 제어하는 열선 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 인체감지센서를 이용한 전기매트.
In claim 2, the control unit,
an operation signal receiving module for receiving an operation signal generated by the operation unit;
a human body detection signal receiving module for receiving a human body detection signal generated by the body detection sensor;
a temperature setting module for setting a temperature according to the temperature level received by the operation signal receiving module; and
A heating wire control module for controlling driving of the heating wire according to the operation signal of the operation signal receiving module, the human body detection signal of the human body detection signal receiving module, and the set temperature level of the temperature setting module. electric mat.
상기 온도 설정 모듈에 설정되는 온도 레벨이 미리 설정된 9단계 레벨 중 제6 내지 제9단계 속하면, 상기 전열선 구동시점에서 미리 설정된 제2 구동시간이 지나면 자동으로 온도 설정을 변경하여 저온 화상을 방지하는 저온 화상 방지모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 인체감지센서를 이용한 전기매트.
In claim 4, the control unit,
When the temperature level set in the temperature setting module belongs to the 6th to 9th stages among the 9 preset levels, the temperature setting is automatically changed to prevent low-temperature burns when the second preset driving time elapses from the heating wire driving time An electric mat using a human body sensor, characterized in that it comprises a low-temperature burn prevention module.
Priority Applications (1)
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KR1020210190791A KR20230101038A (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Electric mat using human body sensor |
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KR200489721Y1 (en) | 2018-06-27 | 2019-07-26 | 나하나 | Electronic mat using vibration sensor |
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- 2021-12-29 KR KR1020210190791A patent/KR20230101038A/en active IP Right Grant
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