KR20230115814A

KR20230115814A - 공기 순환형 먼지 흡입 매트

Info

Publication number: KR20230115814A
Application number: KR1020220012729A
Authority: KR
Inventors: 신동준
Original assignee: (주)테스토닉
Priority date: 2022-01-27
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2023-08-03

Abstract

공기 순환형 먼지 흡입 매트가 개시된다. 본 발명에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트는, 출입자 신발 바닥의 먼지를 흡입하는 먼지 흡입부 및 먼지 흡입부가 먼지를 흡입할 수 있도록 흡입력(부압)을 발생시키는 흡입력 발생모듈이 구비된 구동부를 포함하며, 먼지 흡입부에는 흡입된 먼지가 이동되는 먼지 흡입통로가 지그재그 형태로 연속되고, 흡입력 발생모듈의 먼지 흡입단에 먼지 흡입통로의 출구가 직접 또는 관으로 연결되며, 흡입력 발생모듈의 공기 배출단과 먼지 흡입통로의 입구가 내부 순환관으로 연결되고, 내부 순환관의 중간에 외부 공기 도입관이 접속되는 구성으로 이루어져, 출입자의 신발 바닥에 붙어 유입되는 먼지를 확실하게 제거하면서도 공기 순환형이기 때문에 제거된 먼지가 외부로 배출되지 않아 실내 환경을 보다 쾌적하게 조성할 수 있다.

Description

공기 순환형 먼지 흡입 매트 {Air circulation type dust suction mat}

본 발명은 먼지 흡입 매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 등의 출입구에 설치되어 출입자의 신발 바닥에 붙은 먼지를 진공 방식으로 흡입하여 제거하되, 제거된 먼지가 실내(장치 외부)로 배출되지 않도록 한 공기 순환형 먼지 흡입 매트에 관한 것이다.

최근 대기 중의 미세먼지가 심각한 사회 문제로 대두되고 있다. 공장이나 자동차에서 배출되는 대기 오염 물질을 사람이 호흡을 통해 흡입하게 되면 각종 호흡기 질환을 야기하는 것은 물론, 심각할 경우에는 사망에 이르게 되는 경우도 발생한다.

또한, 대기는 전 지구적으로 순환하는 것이기에 한 국가에서만 노력한다고 해서 그 국가의 미세먼지 문제를 완전히 해결할 수는 없으므로, 미세먼지 저감을 위한 국가 간의 공동 연구 및 협력의 필요성도 절실히 요구되고 있는 상황이다.

이에 각 국가에서는 대기 중 미세먼지를 줄이기 위한 많은 정책적 노력과 연구를 경주하고 있다. 그러나 실질적으로 대기 중 미세먼지보다 더 심각한 실내 미세먼지에 대한 관심은 상대적으로 부족했던 것이 사실이다.

또한, 지금까지는 실내의 미세먼지 문제는 이미 유입된 먼지를 공기청정기 등에 의해 사후적으로 제거하는 것에만 초점이 맞추어져 있었고, 미세먼지가 실내에 유입되는 것을 근본적으로 차단하거나 줄이는 것에는 큰 관심을 갖지 않았던 것도 사실이다.

근래에는 그렇게 실내로 유입되는 미세먼지의 유입 자체를 차단하거나 줄이기 위한 방안으로 건물 등의 출입구에 설치되어 진공 청소기처럼 출입자 신발 바닥의 먼지를 흡입하는 먼지 흡입 매트가 알려져 있다.

이러한 먼지 흡입 매트는 강력한 모터의 회전력을 이용하여 매트 내부의 공기를 매트 외부로 뽑아내 매트 내부의 압력을 낮춤으로써 외부 공기가 매트 내부로 빨려 들어오게 하고, 이 과정에서 신발 바닥의 먼지나 티끌도 함께 빨려 들어오게 하는 원리로 작동된다,

여기서 매트 내부로 빨려 들어온 외부 공기(먼지나 티끌이 섞인 외부 공기)는 집진통을 거치면서 1차적으로 여과 처리되어 섞여 있는 먼지와 티끌이 분리되고, 필터체를 통해 2차 여과 처리되어 잔여 미세먼지가 제거된 상태로 외부에 배출된다.

그러나 이처럼 다단에 걸친 여과처리에도 초미세 먼지와 같이 입자가 매우 작은 먼지는 걸러내지 못하며, 이로 인해 그러한 먼지(입자가 매우 작은 먼지)가 외부 공기와 함께 실내로 다시 배출되어 실내 공기를 오염시키는 문제가 있다.

또한, 종래 먼지 흡입 매트 대부분은 외부 공기와 함께 먼지를 빨아들이는 부분이 단순한 구멍 형태로 구성됨으로써, 구멍(먼지 통공)의 입구가 흙이나 이물질 등에 의해 막힐 경우 먼지 제거 성능이 현저히 떨어지는 문제도 있다.

한국등록특허 제10-1477217호 (공고일 2014. 12.29)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 신발 바닥에 붙은 먼지를 진공 방식으로 흡입하여 제거하되, 공기가 장치 내부를 순환하는 방식으로서 먼지가 실내(장치 외부)로 다시 배출되지 않는 공기 순환형 먼지 흡입 매트를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 먼지를 흡입하는 구멍의 일부가 흙이나 이물질 등에 의해 막히더라도 먼지 제거 성능을 양호하게 유지할 수 있는 공기 순환형 먼지 흡입 매트를 제공하고자 하는 것이다.

과제 해결을 위한 수단으로서 본 발명은,

신발 바닥의 먼지를 제거하는 먼지 흡입 매트에 있어서,

출입자 신발 바닥의 먼지를 흡입하는 먼지 흡입부; 및

상기 먼지 흡입부가 먼지를 흡입할 수 있도록 흡입력(부압)을 발생시키는 흡입력 발생모듈이 구비된 구동부;를 포함하며,

상기 먼지 흡입부에는 흡입된 먼지가 이동되는 먼지 흡입통로가 지그재그 형태로 연속되고,

상기 흡입력 발생모듈의 먼지 흡입단에 상기 먼지 흡입통로의 출구가 직접 또는 관으로 연결되며,

상기 흡입력 발생모듈의 공기 배출단과 상기 먼지 흡입통로의 입구가 내부 순환관으로 연결되는 공기 순환형 먼지 흡입 매트를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에서 상기 먼지 흡입부는, 지그재그 형태로 연속되는 상기 먼지 흡입통로가 구획된 상부 개방형 제1 함체와, 상기 제1 함체의 상부에 결합되며 먼지 흡입을 위한 다수의 통공부를 구비한 상판과, 상기 통공부를 통해 일부가 상판 상부로 돌출되도록 구비되는 통공개폐수단을 포함하는 구성일 수 있다.

이때 상기 통공부는 평면 모양이 원형인 통공을 포함할 수 있다.

바람직하게 상기 통공부는, 상기 통공의 둘레에 방사형으로 형성되는 적어도 둘 이상의 보조홈들을 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 통공개폐수단은, 상기 통공부에 하나씩 대응되도록 상판 하부에 배치되는 볼과, 각각의 볼을 탄성 지지하는 스프링으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 적용된 상기 상기 구동부는 내부 공간이 덮개에 의해 개방되거나 폐쇄되는 제2 함체 및 제2 함체의 내부에 실장되는 상기 흡입력 발생모듈을 포함하며, 상기 내부 순환관의 압력이 일정 압력 이하이면 개방되어 외부 공기의 도입을 허용하는 체크밸브를 구비하는 외부 공기 도입관이 상기 내부 순환관의 중간에 접속될 수 있다.

본 발명에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트는 또한, 상기 출입자의 접근을 감지하는 감지센서 및 상기 감지센서의 출입자 감지신호에 기초해 상기 먼지 흡입부를 향하여 소독액을 분사하는 소독액 추출수단을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트에 의하면, 출입자의 신발 바닥에 붙은 먼지나 티끌을 강력한 흡입력을 이용해 흡입하여 제거하되, 공기가 외부로 배출되지 않고 장치 내부를 순환하는 공기 순환형 구조이기 때문에, 먼지가 실내(장치 외부)로 다시 배출될 우려가 전혀 없어 실내 환경을 보다 쾌적하게 조성할 수 있다.

또한, 자외선 조사와 소독액 분사를 통한 강력한 살균 기능이 먼지 흡입 기능과 함께 제공될 수 있는 구성이기 때문에, 출입자 신발 바닥의 먼지나 티끌 제거는 물론, 신발 바닥에 붙어서 실내로 들어올 가능성이 있는 세균까지도 제거할 수 있으며, 따라서 실내 환경을 더욱 쾌적하고 안전하게 조성할 수 있다.

또한, 출입자가 상판에 올라섰을 때 실질적으로 먼지가 흡입되는 통공부 특유의 구성(통공 둘레에 방사상으로 복수의 홈이 형성된 구성)으로 인하여, 통공의 크기를 키우지 않고도 먼지나 티끌을 흡입할 수 있는 면적을 늘릴 수 있게 됨으로써, 사구역(Dead zone)의 최소화와 더불어 신발의 바닥 전체에 걸쳐 보다 고른 먼지 제거가 가능한 장점도 있다.

그리고, 통공부 특유의 구성(통공 둘레에 방사상으로 복수의 홈이 형성된 구성)에 의하여, 주 흡입통로인 통공의 입구 또는 입구를 포함해 홈의 일부가 흙이나 이물질 등에 의해 막히더라도 통공부 전체가 막히지 않는 한 막혀있지 않은 주변의 다른 홈을 통해 먼지 흡입이 가능하므로 먼지 제거 성능도 양호하게 유지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 먼지 흡입 매트의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 먼지 흡입 매트의 평면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트의 먼지 흡입부를 분해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 먼지 흡입 매트의 공기 순환 구조를 설명하기 위한 개략도 구성도.
도 6은 앞선 도 4에 도시된 먼지 흡입부의 일부를 확대 도시한 도면.
도 7은 통공부의 바람직한 다른 실시 예를 도시한 도면.
도 8은 통공부와 통공개폐수단의 결합관계를 보여주기 위한 본 발명의 요부 결합 단면도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트를 다른 각도(먼지 흡입부 반대편)에서 바라본 사시도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트의 작동상태를 도시한 단면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트에 대해 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서 이하 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트의 사시도이고, 도 2와 도 3은 도 1에 도시된 먼지 흡입 매트의 정면도와 평면도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트의 먼지 흡입부를 분해 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트(100)는, 평평하여 출입자가 올라설 수 있으며 올라선 출입자 신발 바닥의 먼지를 강력한 흡입력으로 흡입하여 제거하는 먼지 흡입부(110)와, 먼지 흡입부가 먼지를 흡입할 수 있도록 흡입력(부압)을 발생시키는 흡입력 발생모듈(121)이 구비된 구동부(120)를 포함한다.

먼지 흡입부(110)는 내부에 먼지나 티끌 흡입을 위한 소정의 공간이 형성되고 상부가 개방된 제1 함체(112)를 포함한다. 제1 함체(112)에는 지그재그 형태로 연속되는 먼지 흡입통로(114)가 격벽(113)들에 의해 구획될 수 있으며, 개방된 제1 함체(112)의 상부에는 먼지 흡입을 위한 다수의 통공부(116)를 갖는 상판(115)이 결합된다.

경우에 따라서는, 지그재그 형태로 연속되는 먼지 흡입통로(114) 중 공기의 유동 방향이 반전되는 부분, 즉 하나의 직선상의 단위 통로 및 이와 이웃하는 다른 하나의 직선상의 단위 통로가 연결되는 부분에는 공기의 유동 방향 반전이 원활하게 이루어질 수 있도록 곡선상의 오목한 안내면을 갖는 회류유도부재(119)가 하나씩 설치될 수 있다(도 5 참조).

상판(115)은 철재 또는 높은 내하중성을 지닌 플라스틱일 수 있으며, 상판(115)에 형성되는 통공부(116)는 상판(115) 전면에 걸쳐 규칙적인 패턴, 예를 들어 도면의 예시와 같은 N*M의 매트릭스(Matrix) 패턴으로 배열될 수 있다. 그리고 이러한 통공부(116)의 하부(제1 함체 내부)에는 통공부(116) 개폐를 위한 통공개폐수단(130)이 배치될 수 있다.

통공부(116) 각각은 도면(도 6)과 같이, 평면 모양이 원형인 통공(117) 단독으로 구성되거나, 통공(117) 및 그 둘레에 방사형으로 형성되는 적어도 둘 이상의 홈(118)들로 이루어진 구성일 수 있다(도 7 참조). 이때 홈(118)은 상기 통공(117)을 기준으로 십(+)자 모양으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

통공개폐수단(130)은 상기 통공부(116)를 통해 그 상단의 일부가 제1 함체(112)의 개구를 덮도록 설치되는 상판(115) 상부로 돌출되어 외부로 노출되도록 구성될 수 있다. 이러한 통공개폐수단(130)과 이에 의해 개폐되는 상기 통공부(116)의 구성에 대해서는 이후 도 8을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

구동부(120)는 내부 공간이 덮개(124)에 의해 개방되거나 폐쇄되는 제2 함체(122)를 포함한다. 제2 함체(122) 내부에는 소독액을 수용하는 소독용기(126)가 설치될 수 있으며, 출입자의 접근을 감지하는 감지센서(127)와 감지센서의 출입자 감지신호에 기초해 먼지 흡입부(110)를 향하여 소독액을 분사하는 소독액 분사구(128)가 제2 함체(122)의 일 측면에 설치될 수 있다.

구동부(120)에는 또한, 강력한 살균 효과가 있는 자외선을 조사하는 자외선 조사기(129)가 설치될 수 있다. 자외선 조사기(129)는 제2 함체(122)의 일 측면(먼지 흡입부를 향하는 면)에 설치될 수 있으며, 감지센서(127)의 출입자 감지신호에 기초한 제어부(도시 생략)의 통제에 따라 먼지 흡입부(110)를 향하여 자외선을 조사할 수 있다.

소독용기(126)에 수용된 소독액은 도시하지 않은 제2 함체(122) 내 소독액 추출수단, 예컨대 펌프의 작동으로 소독용기(126)로부터 정해진 양만큼씩 추출되어 상기 소독액 분사구(128)를 통해 먼지 흡입부(110)를 향하여 일정 압력으로 분사될 수 있으며, 이때 소독액 추출수단도 상기 감지센서(127)의 출입자 감지신호에 기초한 제어부의 명령으로 작동될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 먼지 흡입 매트의 공기 순환 구조를 설명하기 위한 개략 구성도이다.

도 5 및 앞서 도 4를 참조하면, 구동부(120)는 주요 구성요소로서 앞서 언급한 흡입력 발생모듈(121)을 포함한다. 흡입력 발생모듈(121)은 제2 함체(122)의 내부에 배치되며, 상기 제어부의 구동 명령에 따라 외부에서 공급되는 전원으로 구동되어 상기 먼지 흡입부가 먼지를 흡입할 수 있도록 강력한 흡입력(부압)을 발생시키는 역할을 한다.

이러한 흡입력 발생모듈(121)은 바람직하게, 강력한 흡입력을 발생시키는 모터파트(모터+휀, 121a)와, 모터파트 전방과 후방 각각에 배치되는 집진파트(121b)와 필터파트(121c)로 구성될 수 있으며, 이때 모터파트 및 이를 사이에 두고 전방과 후방으로 배치되는 집진파트(121b)와 필터파트(121c)가 하나의 모듈 형태로 이루어진 구성일 수 있다.

여기서, 모터파트(121a) 전방의 집진파트(121b)는 예를 들어, 싸이클론 구조의 집진통일 수 있으며, 모터파트(121a) 후방의 필터파트(121c)는 예를 들어, 미립자에 대한 고성능의 여과 기능을 갖는 헤파필터(High Efficiency Particulate Air filte)일 수 있다. 이때 집진파트(121b)와 필터파트(121c)는 따로 분리하여 청소나 교체할 수 있도록 모듈에 착탈식으로 구성될 수 있다.

흡입력 발생모듈(121)의 먼지 흡입단, 예컨대 상기 집진파트(121b)의 입구에는 지그재그 형태로 연속되는 전술한 먼지 흡입통로(114)의 출구가 직접 또는 별도의 관으로 연결될 수 있다. 그리고 반대편 먼지 배출단, 예컨대 상기 필터파트(121c)의 출구는 상기 먼지 흡입통로(114)의 입구와 도면의 예시와 같이 내부 순환관(125)으로 연결될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트에는 먼지 흡입통로(114), 흡입력 발생모듈(121), 내부 순환관(125), 그리고 다시 먼지 흡입통로(114)로 이어지는 하나의 연속된 공기 순환경로가 형성되며, 이로 인해 장치 구동 시 상기 통공부(116)를 통해 신발 바닥에 붙은 먼지나 티끌과 함께 유입된 외부 공기는 여과처리 후에도 외부로 배출되지 않는다.

내부 순환관(125)의 중간에는 외부 공기 도입관(140)이 접속될 수 있다. 외부 공기 도입관(140)은 상기 통공부(116)가 개방되지 않은 채로 장치가 구동될 경우 예컨대, 장치가 내부 청소모드로 구동될 경우 상기 통공부(116)를 대신해 외부 공기가 도입될 수 있도록 함으로써, 청소모드에서도 상기 공기 순환경로를 따라서 공기가 순환될 수 있도록 기능한다.

외부 공기 도입관(140)에는 장치 외부에서 내부로 일방향으로만 공기가 도입되도록 단속하는 체크밸브(C)가 설치될 수 있다. 이러한 체크밸브(C)는 내부 청소모드와 같이 통공부(116)가 모두 막혀 있는 상태에서의 장치 구동으로 내부 순환관(125)의 압력이 일정 압력 이하로 떨어지면, 장치 외부와 내부의 압력차에 의해 스프링이 압축되어 유로를 여는 스프링 방식일 수 있다.

여기서, 외부 공기 도입관(140)은 도면(도 5)의 예시와 같이, 상기 내부 순환관(125)에 비스듬히 연결될 수 있다. 구체적으로는, 외부 공기 도입관(140)을 통해 유입되는 외부 공기가 내부 순환관(125)을 따라 흐르는 내부 순환 공기에 자연스럽게 합류할 수 있도록 내부 순환관(125)에 접속되는 부분이 소정 각 경사진 형태로 상기 내부 순환관(125)에 연결될 수 있다.

도 6은 앞선 도 4에 도시된 먼지 흡입부의 일부를 확대 도시한 도면이며, 도 7은 통공부의 바람직한 다른 실시 예를 도시한 도면이다. 그리고 도 8은 통공부와 통공개폐수단의 결합관계를 보여주기 위한 본 발명의 요부 결합 단면도이다.

먼저 도 6 및 도 7을 참조하면, 상판(115)에 다수로 형성되는 상기 통공부(116) 각각은 앞서도 언급한 바와 같이, 평면 모양이 원형인 통공(117) 단독으로 구성되거나(도 6 참조), 통공(117) 및 그 둘레에 이러한 통공(117)과 연결되도록 방사형으로 형성되는 적어도 둘 이상의 홈(118)들로 이루어진 구성일 수 있다(도 7 참조).

다른 실시 예에서 상기 홈(118)은, 도 7과 같이 통공(117)에 가까울수록 그 깊이가 점점 깊어짐으로써 통공(117)의 최상단 입구보다 아래쪽에서 상기 통공(117)과 만나는 구성일 수 있으며, 이때 홈(118)은 통공(117)을 기준으로 십(+)자 형태로 형성되며, 그 단면모양은 ∪형, ∨형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

도 7과 같은 통공부(116)의 구성에 의하면, 통공의 크기를 적정 흡입력을 발생시킬 수 있는 크기로 유지하면서도, 도 6과 같이 통공부를 통공 단독으로 형성시킨 구성에 비해 먼지나 티끌을 여러 방향에서 흡입할 수 있기 때문에, 흡입력이 닿지 않아 먼지가 제대로 제거되지 않는 사구역(Dead zone)을 크게 줄일 수 있다.

또한, 도 7과 같이 하나의 통공(117) 둘레에 복수의 홈(118)들이 방사형으로 형성되면, 주 흡입통로인 상기 통공(117)의 입구 또는 입구를 포함해 홈의 일부가 흙이나 이물질 등에 의해 막히더라도, 통공부(116) 전체가 막히지 않는 한 막혀있지 않은 다른 홈을 통해 먼지를 흡입할 수 있어서 먼지 제거 성능이 양호하게 유지될 수 있다.

통공개폐수단(130)은 도 6 및 도 8과 같이, 볼(132)과 스프링(134)으로 구성될 수 있다. 볼(132)은 상판(115)에 형성된 상기 통공부(116)에 하나씩 대응되도록 상판(115) 하부에 배치되며, 스프링(134)은 각각의 볼(132)의 하부에서 상기 볼(132)이 대응되는 통공부(116)의 하단에 밀착되어 통공부(116)를 폐쇄하도록 복원력을 제공한다.

볼(132)은 통공(117)의 상부로 일부가 돌출되어 상판(115)의 상면보다 높게 위치하면서도 통공(117)을 통해 외부로 빠져 나오지 못하도록 상기 통공(117)의 직경보다는 큰 직경으로 형성될 수 있다. 그리고 스프링(134)이 통공부(116)의 아래에서 이탈되지 않고 볼(132)을 안정적으로 지지할 수 있도록, 제1 함체(112)의 내측 바닥면에는 스프링 지지구(136)가 설치될 수 있다.

여기서, 스프링 지지구(136)는 예를 들어, 도면(도 6 및 도 8)과 같이 상기 바닥면에서 스프링(134)보다 낮은 높이로 돌출되어 스프링(134)의 내측으로 삽입되는 막대형 구조일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트를 다른 각도(먼지 흡입부 반대편)에서 바라본 사시도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제2 함체(122)에는 타이머(123)가 설치될 수 있다. 이때 타이머(123)는 소독액 분사 타이머(123a)와 먼지 흡입 매트 동작 타이머(123b)로 구성될 수 있다. 소독액 분사 타이머(123)는 소독액이 분사되는 시간을 표시하고, 먼지 흡입 매트 동작 타이머(123)는 흡입력 발생모듈(121)이 동작하여 먼지를 흡입하는 시간을 표시할 수 있다.

타이머(123)에는 소독액이 분사되는 시간과 먼지 흡입을 위해 모터가 동작하는 시간 설정을 위한 설정 버튼(도시 생략)이 함께 구비될 수 있으며, 타이머(123)는 전술한 감지센서(127)에 의해 출입자가 감지된 시점에 인가된 전원에 의해 동작할 수 있다. 그리고 타이머(123)가 설정 시간에 도달하면 제어부는 이를 감지하여 소독액 분사 및 먼지 흡입 동작을 정지시킬 수 있다.

도 9에서 도면부호 S1은 본 발명의 실시 예에 따른 먼지 흡입 매트의 동작을 위한 전원의 공급을 온/오프 하는 전원스위치며, 전원스위치 옆의 작은 스위치 형태로 표현된 도면부호 S2은 소독액 분사 스위치로서 소독액 분사 기능을 온/오프하기 위한 스위치다. 여기서 소독액 분사 스위치가 오프이면 소독액 분사 없이 먼지 흡입부(110)만 동작할 수 있다.

이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트에 의해 수행되는 먼지 제거 기능에 대해 살펴보기로 한다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트의 작동상태를 도시한 단면도로서, 도 10 및 앞서 첨부된 도면을 함께 참조하여 본 발명의 작동에 대해 살펴보기로 한다.

도 10 및 앞선 도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 먼지 흡입 매트(100)에 출입자가 접근하면, 감지센서(127)가 출입자의 접근을 확인하여 제어부에 신호를 전달한다. 신호를 전달받은 제어부는 우선, 감지신호가 입력된 시점에 소독액 추출수단을 작동시켜 소독액 분사구(128)를 통해 먼지 흡입부(110)의 상판(115)에 소독액이 분사될 수 있도록 한다.

이러한 소독 분사 제어와 함께 제어부는, 먼지 흡입부(110)의 상판(115)을 향하여 자외선이 조사되도록 제2 함체(122)에 설치될 수 있는 자외선 조사기(129)에 작동명령을 인가할 수 있다. 여기서 자외선 조사기(129)에 작동명령을 인가하는 시점은 상기 소독액 추출수단에 대한 작동명령 인가 시점과 동일하거나 약간의 시간 차가 있을 수 있다.

소독액이 분사된 먼지 흡입부(110)의 상판(115)에 출입자가 올라서면, 도 10과 같이 상판(115) 위로 일부가 노출된 상태로 통공(117)을 폐쇄하고 있던 통공개폐수단(130)이 출입자의 체중에 눌려 제1 함체(112)의 내부로 하강함으로써 통공(117)이 개방되고, 흡입력 발생모듈(121)이 구동되어 개방된 통공(117)을 통해 외부의 공기가 제1 함체(112)의 내부로 빨려 들어오게 된다.

외부의 공기가 빨려 들오는 과정에서 신발 바닥에 붙어 있던 먼지나 티끌도 함께 제1 함체(112) 내부로 빨려 들어가게 되고, 외부 공기와 함께 제1 함체(112) 내부로 빨려 들어간 먼지나 티끌은 먼지 흡입통로(114)를 따라 흡입력 발생모듈(121)로 이동되어 집진파트에서 1차 포집되고, 필터파트에서 다시 한번 걸러진 상태로 다시 먼지 흡입통로(114)로 유입된다.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 순환형 먼지 흡입 매트에 의하면, 출입자의 신발 바닥에 붙은 먼지나 티끌을 강력한 흡입력을 이용해 흡입하여 제거하는 과정에서 공기가 외부로 배출되지 않고 장치 내부를 순환하도록 구성된다. 때문에 먼지가 실내(장치 외부)로 다시 배출될 우려가 전혀 없어 실내 환경을 보다 쾌적하게 조성할 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 먼지 흡입 매트
110 : 먼지 흡입부 112 : 제1 함체
113 : 격벽 114 : 먼지 흡입통로
115 : 상판 116 : 통공부
117 : 통공 118 : 홈
120 : 구동부 121 : 흡입력 발생모듈
121a : 모터파트 121b : 집진파트
121c : 필터파트 122 : 제2 함체
123 : 타이머 124 : 덮개
125 : 내부 순환관 126 : 소독용기
127 : 감지센서 128 : 소독액 분사구
129 : 자외선 조사기 130 : 통공개폐수단
132 : 볼 134 : 스프링
136 : 스프링 지지구 140 : 외부 공기 도입관
C : 체크밸브

Claims

신발 바닥의 먼지를 제거하는 먼지 흡입 매트에 있어서,
출입자 신발 바닥의 먼지를 흡입하는 먼지 흡입부; 및
상기 먼지 흡입부가 먼지를 흡입할 수 있도록 흡입력(부압)을 발생시키는 흡입력 발생모듈이 구비된 구동부;를 포함하며,
상기 먼지 흡입부에는 흡입된 먼지가 이동되는 먼지 흡입통로가 지그재그 형태로 연속되고,
상기 흡입력 발생모듈의 먼지 흡입단에 상기 먼지 흡입통로의 출구가 직접 또는 관으로 연결되며,
상기 흡입력 발생모듈의 공기 배출단과 상기 먼지 흡입통로의 입구가 내부 순환관으로 연결되는 공기 순환형 먼지 흡입 매트.
제 1 항에 있어서,
상기 먼지 흡입부는,
지그재그 형태로 연속되는 상기 먼지 흡입통로가 구획된 상부 개방형 제1 함체와,
상기 제1 함체의 상부에 결합되며 먼지 흡입을 위한 다수의 통공부를 구비한 상판과,
상기 통공부를 통해 일부가 상판 상부로 돌출되도록 구비되는 통공개폐수단을 포함하는 공기 순환형 먼지 흡입 매트.
제 2 항에 있어서,
상기 통공부는 평면 모양이 원형인 통공을 포함하는 공기 순환형 먼지 흡입 매트.
제 3 항에 있어서,
상기 통공부는 상기 통공의 둘레에 방사형으로 형성되는 적어도 둘 이상의 보조홈들을 더 포함하는 공기 순환형 먼지 흡입 매트.
제 2 항에 있어서,
상기 통공개폐수단은,
상기 통공부에 하나씩 대응되도록 상판 하부에 배치되는 볼과,
각각의 볼을 탄성 지지하는 스프링으로 이루어진 공기 순환형 먼지 흡입 매트.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는 내부 공간이 덮개에 의해 개방되거나 폐쇄되는 제2 함체 및 제2 함체의 내부에 실장되는 상기 흡입력 발생모듈을 포함하며,
상기 내부 순환관의 압력이 일정 압력 이하이면 개방되어 외부 공기의 도입을 허용하는 체크밸브를 구비하는 외부 공기 도입관이 상기 내부 순환관의 중간에 접속되는 공기 순환형 먼지 흡입 매트.
제 1 항에 있어서,
상기 출입자의 접근을 감지하는 감지센서; 및
상기 감지센서의 출입자 감지신호에 기초해 상기 먼지 흡입부를 향하여 소독액을 분사하는 소독액 추출수단;을 더 포함하는 공기 순환형 먼지 흡입 매트.