KR20230175008A

KR20230175008A - 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템

Info

Publication number: KR20230175008A
Application number: KR1020220076353A
Authority: KR
Inventors: 유종훈
Original assignee: 주식회사 이엠텍
Priority date: 2022-06-22
Filing date: 2022-06-22
Publication date: 2023-12-29

Abstract

본 발명은 에어로졸 발생장치에서 재사용 궐련의 삽입 여부를 감지하는 기술에 관한 것으로 특히 컬러 센서를 이용하여 재사용 궐련의 삽입 여부를 감지할 수 있는 에어로졸 발생장치의 재사용 궐련 감지 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템은 궐련이 삽입되는 공동과; 공동의 상단 부근 일측에 설치되는 제1 궐련 감지 센서와; 공동의 상단 부근 타측에 설치되는 컬러 센서와; 공동의 하단 부근 일측에 설치되는 제2 궐련 감지 센서와; 상기 제1 궐련 감지 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 궐련 삽입 시작을 판단하고, 상기 제2 궐련 감지 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 궐련 삽입 종료를 판단하여, 궐련 삽입 시작부터 궐련 삽입 종료까지 상기 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 재사용 궐련 여부를 판별하는 마이크로컨트롤러;를 포함한다.

Description

에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템{CIGARETTE DETECTION SYSTEM FOR AEROSOL GENERATOR}

본 발명은 에어로졸 발생장치에서 재사용 궐련의 삽입 여부를 감지하는 기술에 관한 것으로 특히 컬러 센서를 이용하여 재사용 궐련의 삽입 여부를 감지할 수 있는 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템에 관한 것이다.

에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련으로부터 유래하는 에어로졸을 사람이 흡입하는 경우가 있다.

도 1은 종래 기술의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 에어로졸 발생장치(10)는 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터(14)와 히터(14)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 배터리(16)와 히터(14)를 제어하기 위한 제어부(15)를 포함한다. 히터(14)는, 공동(13)에 수용된 일정 온도 이상 가열시 기화하는 물질(기화 물질)이 포함된 기화재를 가열하여 에어로졸을 발생시킨다. 예를 들어, 흡입 물질이 함침되거나 표면에 묻혀진 종이로 채워진 궐련(11)을 개구(12)를 통해 공동(13)에 삽입하면 히터(14)가 가열되어 궐련(11) 내부의 흡입 물질을 기화시키면 사용자가 궐련(11)의 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. 상술한 종래 기술에서는 이미 사용한 궐련(11)을 공동(13)에 삽입하여 재사용할 경우 맛과 흡입감에서 불쾌감을 유발할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 에어로졸 발생장치에서 재사용 궐련의 삽입 여부를 정확히 감지할 수 있는 재사용 궐련 감지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템은 궐련이 삽입되는 공동과; 공동의 상단 부근 일측에 설치되는 제1 궐련 감지 센서와; 공동의 상단 부근 타측에 설치되는 컬러 센서와; 공동의 하단 부근 일측에 설치되는 제2 궐련 감지 센서와; 상기 제1 궐련 감지 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 궐련 삽입 시작을 판단하고, 상기 제2 궐련 감지 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 궐련 삽입 종료를 판단하여, 궐련 삽입 시작부터 궐련 삽입 종료까지 상기 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 재사용 궐련 여부를 판별하는 마이크로컨트롤러;를 포함한다.

또한, 실시예에 따라 마이크로컨트롤러는 궐련 삽입 시작부터 궐련 삽입 종료까지 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 기준값 대비 R값, G값, B값의 각각의 판정값의 차이에 따른 감소율에 따라 재사용 궐련 여부를 판별한다.

또한, 실시예에 따라 마이크로컨트롤러는 궐련 삽입 종료 시점의 R값, G값, B값의 변화량 중 어느 하나의 값을 기준값으로 설정한다.

또한, 실시예에 따라 마이크로컨트롤러는 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 각각의 R값, G값, B값의 변화량 중 가장 낮은 값을 판정값으로 설정한다.

또한, 실시예에 따라 마이크로컨틀롤러는 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 B값의 상대 변화량이 100%를 초과할 경우 재사용 궐련으로 판별한다.

또한, 실시예에 따라 디스플레이부를 포함하고, 마이크로컨트롤러는 재사용 궐련으로 판별한 경우 재사용 궐련임을 디스플레이부에 표시하도록 제어한다.

또한, 실시예에 따라, 전원을 온-오프 하는 전원부를 포함하고, 마이크로컨트롤러는 재사용 궐련으로 판별한 경우, 전원부를 제어하여 전원을 오프시킨다.

본 발명의 실시예에 따르면, 궐련 삽입 시작과 궐련 삽입 종료를 감지하고, 궐련 삽입 시작부터 궐련 삽입 종료까지 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 기준값 대비 R값, G값, B값의 각각의 판정값의 차이에 따른 감소율에 따라 재사용 궐련 여부를 판별하여 재사용 궐련 감지 정확도를 향상할 수 있고, 재사용 궐련에서 변색 부분의 위치에 관계없이 재사용 궐련을 판별할 수 있다.

도 1은 종래 기술의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템의 재사용 궐련 판별 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템의 재사용 궐련 판별 동작을 설명하기 위한 그래프이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치(100)의 궐련 감지 시스템(110)은 궐련(200)이 삽입되는 공동(111)과, 공동(111)의 상단 부근 일측에 설치되는 제1 궐련 감지 센서(112)와, 공동(111)의 상단 부근 타측에 설치되는 컬러 센서(113)와, 공동(111)의 하단 부근 일측에 설치되는 제2 궐련 감지 센서(114)를 포함한다. 제1 궐련 감지 센서(112)는 공동(111)에 궐련(200)이 삽입될 때 궐련(200)을 감지하도록 공동(111)의 상단 부근 일측에 설치되고, 제2 궐련 감지 센서(114)는 공동(111)에 궐련(200)이 삽입되면 궐련(200)을 감지하도록 공동(111)의 하단 부근 일측에 설치된다. 따라서, 제1 궐련 감지 센서(112)에 의해 공동(111)으로 궐련(300) 삽입 시작을 감지할 수 있고, 제2 궐련 감지 센서(114)로 공동(111)으로 궐련(300) 삽입 종료를 감지할 수 있다. 실시예에 따라 제1 궐련 감지 센서(112)와 제2 감지 센서(114)는 인덕티브 센서, 캐패시턴스 센서, 근접 센서 등 비접촉 센서일 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제1 궐련 감지 센서(112)와 제2 감지 센서(114)는 물리 버튼 등 접촉 센서일 수 있다. 또한, 공동(111)의 상단 부근 타측에서 설치되는 컬러 센서(113)는 공동(111)에 삽입되는 궐련(220)의 색을 R값, G값, B 값에 의해 감지한다. 또한, 에어로졸 발생장치(100)의 궐련 감지 시스템(110)은 마이크로컨트롤러(115)를 포함하는데, 마이크로컨트롤러(115)는 제1 궐련 감지 센서(112)로부터 입력되는 감지 신호에 따라 궐련(200) 삽입 시작을 판단하고, 제2 궐련 감지 센서(114)로부터 입력되는 감지 신호에 따라 궐련(200) 삽입 종료를 판단한다. 또한, 마이크로로컨트롤러(115)는 궐련(200) 삽입 시작부터 궐련(200) 삽입 종료까지 컬러 센서(113)로부터 입력되는 감지 신호에 따라 재사용 궐련 여부를 판별한다. 마이크로컨트롤러(115)가 재사용 궐련 여부를 판별하는 구체적인 동작은 도 5와 도 6을 참조하여 후술한다. 또한, 실시예에 따라 에어로졸 발생장치(100)의 궐련 감지 시스템(110)은 디스플레이부(119)를 포함한다. 마이크로컨트롤러(115)는 재사용 궐련으로 판별한 경우 재사용 궐련임을 디스플레이부(119)에 표시하도록 제어한다. 또한, 실시예에 따라, 에어로졸 발생장치(100)의 궐련 감지 시스템(110)은 전원을 온-오프 하는 전원부(121)를 포함한다. 마이크로컨트롤러(115)는 재사용 궐련으로 판별한 경우, 전원부(121)를 제어하여 전원을 오프시킨다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련 감지 시스템(110)이 적용되는 에어로졸 발생장치(100)는 궐련(200)을 가열하는 히터(116)와, 마이크로컨트롤러(115)의 제어에 의해 히터(116)에 전력을 공급하는 배터리(117)와, 전원을 온-오프할 수 있는 버튼(118)이 포함될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템의 재사용 궐련 판별 동작을 설명하기 위한 표이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템의 재사용 궐련 판별 동작을 설명하기 위한 그래프이다.

도 4를 참조하면, 사용에 의해 중간 부분이 변색되거나, 하단 부분이 변색된 재사용 궐련은 상술한 컬러 센서(113)에 의해 감지된 각각의 R값, G값, B값의 변화량이 미 사용 궐련에 비해 크게 나타남을 알 수 있다. 여기서 변화량은 컬러 센서(113)에 의해 감지된 가장 밝은 부분의 값과 가장 어두운 부분의 값의 차이에 따른 변화율을 나타내는 개념이다. 또한, B값의 변화량이 R값의 변화량이나 G값의 변화량보다 상대적으로 더 크게 나타남을 알 수 있다. 또한, B값의 상대 변화량((B값의 변화량X2)/(R값의 변화량+G값의 변화량))이 미 사용 궐련에서는 100% 미만이지만, 재 사용 궐련에서는 100%를 초과하는 것을 알 수 있다.

도 2 내지 도 4 및 도 5의 (가),(나),(다)를 참조하면, 마이크로컨트롤러(115)는 궐련(200) 삽입 시작부터 궐련(200) 삽입 종료까지 컬러 센서(113)로부터 입력되는 감지 신호에 따라 기준값 대비 R값, G값, B값의 각각의 판정값의 차이에 따른 감소율에 따라 재사용 궐련 여부를 판별한다. 실시예에 따라 마이크로컨트롤러(115)는 궐련(200) 삽입 종료 시점의 R값, G값, B값의 변화량 중 어느 하나의 값을 기준값으로 설정한다. 도 5의 (나)를 참조하면, 사용에 의해 중간 부분이 변색된 재사용 궐련의 경우 궐련(200)의 삽입시 컬러 센서(113)의 감지 시간 중 중간 시점 부근에서 기준값 대비 판정값이 가장 낮고, 도 5의 (다)를 참조하면, 사용에 의해 하단 부분이 변색된 재사용 궐련의 경우 궐련(200)의 삽입시 컬러 센서(113)의 감지 시간 중 초기 시점 부근에서 기준값 대비 판정값이 가장 낮게 나타난다. 실시예에 따라 마이크로컨트롤러(115)는 컬러 센서(113)로부터 입력되는 감지 신호에 따라 각각의 R값, G값, B값의 변화량 중 가장 낮은 값을 판정값으로 설정한다. 실시예에 따라 마이크로컨틀롤러(115)는 컬러 센서(113)로부터 입력되는 감지 신호에 따라 B값의 상대 변화량이 100%를 초과할 경우 재사용 궐련으로 판별한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

에어로졸 발생장치에 있어서,
궐련이 삽입되는 공동과;
공동의 상단 부근 일측에 설치되는 제1 궐련 감지 센서와;
공동의 상단 부근 타측에 설치되는 컬러 센서와;
공동의 하단 부근 일측에 설치되는 제2 궐련 감지 센서와;
상기 제1 궐련 감지 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 궐련 삽입 시작을 판단하고, 상기 제2 궐련 감지 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 궐련 삽입 종료를 판단하여, 궐련 삽입 시작부터 궐련 삽입 종료까지 상기 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 재사용 궐련 여부를 판별하는 마이크로컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템.
제1항에 있어서,
마이크로컨트롤러는 궐련 삽입 시작부터 궐련 삽입 종료까지 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 기준값 대비 R값, G값, B값의 각각의 판정값의 차이에 따른 감소율에 따라 재사용 궐련 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템.
제2항에 있어서,
마이크로컨트롤러는 궐련 삽입 종료 시점의 R값, G값, B값의 변화량 중 어느 하나의 값을 기준값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템.
제2항에 있어서,
마이크로컨트롤러는 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 각각의 R값, G값, B값의 변화량 중 가장 낮은 값을 판정값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템.
제1항에 있어서,
마이크로컨트롤러는 컬러 센서로부터 입력되는 감지 신호에 따라 B값의 상대 변화량이 100%를 초과할 경우 재사용 궐련으로 판별하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
디스플레이부를 포함하고, 마이크로컨트롤러는 재사용 궐련으로 판별한 경우 재사용 궐련임을 디스플레이부에 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
전원을 온-오프 하는 전원부를 포함하고, 마이크로컨트롤러는 재사용 궐련으로 판별한 경우, 전원부를 제어하여 전원을 오프시키는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 궐련 감지 시스템.