WO2020256237A1 - 스마트 선풍기 - Google Patents

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WO2020256237A1
WO2020256237A1 PCT/KR2019/016079 KR2019016079W WO2020256237A1 WO 2020256237 A1 WO2020256237 A1 WO 2020256237A1 KR 2019016079 W KR2019016079 W KR 2019016079W WO 2020256237 A1 WO2020256237 A1 WO 2020256237A1
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WO
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fan
power
battery
electric fan
power supply
Prior art date
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PCT/KR2019/016079
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English (en)
French (fr)
Inventor
서동진
오용주
김민석
Original Assignee
주식회사 미로
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34—Blade mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to an electric fan, and more particularly, to a smart electric fan in which a power supply unit is formed of a USB C type.
  • a separate battery is not provided inside the fan, and a motor constituting the fan is operated using an AC power applied from the outside.
  • a fan including a motor using an AC power source has a disadvantage in that the speed control is less precise than a fan including a motor using a DC power source, and noise and power consumption are greater.
  • the USB C type power supply terminal is a terminal system generally used for data and power transmission.
  • the general USB C type terminal has a limit on output power for stable power transmission. Therefore, due to such a limitation of output power, it may take a long time to charge the battery using the USB C type terminal.
  • the present invention provides a device capable of stably and quickly charging a battery that supplies operating power to an electric fan through a USB C type power supply having high output power.
  • the present invention includes a stand including a base supported on the ground and a support formed to extend upward from the base, and a head part coupled to an upper end of the support and provided with at least one button for operation on an outer circumferential surface thereof, and the stand
  • the unit includes a battery that provides operating power for operating the fan and a power supply that provides power to charge the battery from the outside, and the power supply is a USB C type and includes a quick charger function.
  • a smart fan characterized by.
  • the range of power supplied by the power supply may be 12 watts (W) to 30 watts (W).
  • the stand unit may include a converter for converting an AC voltage supplied from the outside into a DC voltage.
  • the converter may include a current control circuit for controlling an output current and an output voltage output to the battery.
  • the output voltage of the converter may be 12 volts (V) to 24 volts (V), and the output current of the converter may be 1.25 amps (A) to 2 amps (A).
  • a wheel button capable of being rotated in a left-right direction and adjusting air volume and power is provided on an outer circumferential surface of the head, and as the wheel button is rotated by a preset rotation threshold in the left-right direction, the amount of air is multi-step Can be adjusted to
  • the head unit includes at least one of an illuminance sensor for sensing an illuminance environment outside the fan and a temperature/humidity sensor for sensing a temperature/humidity environment inside or outside the fan, and the sensing result of the illuminance sensor and the temperature and humidity sensor Accordingly, it may further include a control unit for automatically adjusting the speed of the rotating blade.
  • a slot groove for mounting an internet of things (IoT) module may be disposed on an outer circumferential surface or a rear surface of the head unit.
  • IoT internet of things
  • the present invention it is possible to charge the battery provided inside the smart fan with high power, thereby increasing the battery charging speed.
  • it is possible to efficiently adjust the air volume and power of the smart fan by providing a wheel button that can rotate in the left and right directions on the head, and the IoT module through a wireless chip provided inside the smart fan. In conjunction with, intelligent operation can be performed.
  • FIG. 1 is a view showing the external structure of a smart fan according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a device included in a stand according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing the internal structure of a smart fan according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
  • the term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • FIG. 1 is a view showing the external structure of a smart fan according to an embodiment of the present invention.
  • the smart fan is coupled to an upper end of the support 120 and a stand including a base 110 supported on the ground and a support 120 formed to extend upward from the base, and operates on an outer circumferential surface. It may include a head unit 130 provided with at least one button for. According to various embodiments, the stand unit may include a battery that provides operating power for operating the fan and a power supply that provides power to charge the battery from the outside.
  • the power supply unit may be a USB C type, and may include a quick charger function.
  • the battery may be rapidly charged through the power supply.
  • the battery charging rate according to the present invention may exceed a preset reference rate.
  • the smart fan may receive high-power power by the USB C-type power supply unit.
  • the smart fan may receive power within a range of 12 watts to 30 watts through the USB C type power supply.
  • a smart fan can receive 24 watts of power through a USB C type power supply.
  • the power supply unit according to the present invention may supply higher power to the battery than the general USB C type power supply unit. Accordingly, the power supply unit according to the present invention can charge the battery at a faster rate than the conventional power supply unit. That is, according to the present invention, it may be possible to quickly charge the fan.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a device included in a stand according to an embodiment of the present invention.
  • the stand unit 200 includes a USB C type power supply unit 210 for operating an electric fan by receiving power from the outside, and a converter 220 for converting an AC voltage supplied from the outside into a DC voltage. And a battery 230 for storing power converted through the converter 220.
  • the power supply unit 210 may be a 24-pin USB terminal system that allows data and power to be transmitted.
  • the range of power supplied by the power supply unit 210 may be 12 watts to 30 watts. According to various embodiments, the power supply unit 210 may provide charging power for charging the battery 230 through the converter 220.
  • the power supply unit 210 may receive power from the outside through an adapter provided separately.
  • the power supply unit 210 may include a quick charger function for rapidly charging a battery, and the power supply unit 210 may have a specific voltage value from an adapter provided separately to stably operate the quick charger. And power having a specific current value may be supplied.
  • the output voltage of the converter 220 may be 12 volts to 24 volts, and the output current may be 1.25 amps to 2 amps. That is, the output power of the converter 220 may be 24 watts, and accordingly, the charging power of the battery 230 may be 24 watts.
  • the time consumed for charging the battery 230 may be reduced by charging the battery 230 with high power (for example, 24 watts).
  • a battery mounted in an electric fan 230) may include various types. For example, a large-capacity battery having a large power capacity may be mounted in the fan, or a small-capacity battery having a small power capacity may be mounted if necessary.
  • the efficiency of improving the power supply speed of the power supply unit 210 including a quick charger function may increase.
  • a small-capacity battery is mounted on the fan, heat generated by charging the battery and the weight of the fan may be reduced.
  • the converter 220 may include a current control circuit for controlling an output current and an output voltage output to the battery 230.
  • the high power current and voltage are controlled by the current control circuit, so that failure and damage of the converter 220 and the battery 230 due to high power can be prevented.
  • the smart fan can be lightened by using the DC voltage converted by the converter 220. More specifically, the smart fan according to the present invention may be lighter in weight than a conventional fan using a motor according to an AC voltage by using a motor according to a DC voltage.
  • FIG 3 is a view showing the internal structure of a smart fan according to an embodiment of the present invention.
  • the smart fan is a stand including a base supported on the ground and a support formed to extend upward from the base, and a head coupled to an upper end of the support and provided with at least one button for operation on an outer circumferential surface May contain wealth.
  • the stand unit may include a battery 320 that provides operating power for operating an electric fan, and a power supply unit that provides power for charging the battery from the outside.
  • the power supply unit is a USB C type and may include a quick charger function.
  • the range of power supplied by the power supply may be 12 watts to 30 watts.
  • the stand unit may include a converter 310 for converting an AC voltage supplied from the power supply unit into a DC voltage.
  • the converter 310 may include a current control circuit for controlling an output current and an output voltage output to the battery 320.
  • the output voltage of the converter 310 may be 12 volts to 24 volts, and the output current of the converter 310 may be 1.25 amps to 2 amps. That is, the battery 320 may be charged with 24 watts of power.
  • a wheel button 330 may be provided on the outer peripheral surface of the head of the smart fan, which is rotatable in the left-right direction and controls the air volume and power. According to various embodiments, the wheel button 330 may be electrically connected to a controller 350 that controls a motor of a smart fan. According to an embodiment, the control unit 350 may receive power for operation from the battery 320.
  • the air volume may be adjusted in a plurality of steps.
  • the air volume may be adjusted in a specific step. For example, when the rotational speed of the wheel button 330 is greater than or equal to a preset reference rotational speed, the air volume may be adjusted in the stages of breeze, weak wind, and strong wind.
  • the air volume when the wheel button 330 rotates at a speed lower than a preset reference rotation speed, the air volume may be adjusted according to the rotation angle of the wheel button 330.
  • the air volume when the rotation speed of the wheel button 330 is less than a preset reference rotation speed, the air volume may be changed in proportion to the rotation angle change amount of the wheel button 330. For example, when the rotation angle change amount of the wheel button 330 is 20°, the air volume may be changed by 2, and when the rotation angle change amount of the wheel button 330 is 200°, the air volume may be changed by 20 have.
  • the controller 350 may control the air volume of the fan by controlling a motor based on a control command (for example, a wheel button rotation angle and rotation speed) received from the wheel button 330.
  • a control command for example, a wheel button rotation angle and rotation speed
  • power on/off control of an electric fan may be performed by clicking the wheel button 330.
  • the head unit may include an illuminance sensor 340 that senses an illuminance environment outside the fan.
  • the head unit may include a temperature/humidity sensor that senses a temperature/humidity environment inside or outside the fan in addition to an illuminance sensor.
  • the controller 350 may automatically control the rotation speed (ie, air volume) of the fan blades according to the detection result of the illuminance sensor 340. For example, if the illuminance is low, there is a high possibility that the user is sleeping, and thus the controller 350 may control the rotation speed of the fan blade to be lower than a preset reference rotation speed.
  • a slot groove 360 for mounting an internet of things (IoT) module may be disposed on an outer circumferential surface or a rear surface of the head.
  • IoT internet of things
  • the IoT module controls a smart fan through the control unit 350 electrically connected to the slot groove 360 or for control from the smart fan. You can receive information related to the smart fan.
  • a user can easily control the fan through a terminal or the like through an IoT module mounted on the fan.
  • a user may control an electric fan through an application installed in a terminal based on information received from an IoT module. For example, the user may control the turn-on/turn-off of the fan and the fan air volume through an application installed in the terminal.
  • a user may control an electric fan based on voice recognition through an IoT module.
  • the fan may analyze the voice and perform an operation corresponding to the voice. For example, when the user transmits a voice to the terminal saying "Play the sleeping wind for 2 hours", the fan may be controlled to be turned off after generating the sleeping wind for 2 hours by the IoT module and the controller.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은 지면에 지지되는 베이스와 상기 베이스로부터 상방으로 연장되게 형성된 지지체를 포함하는 스탠드부 및 상기 지지체의 상단부에 결합되며 외주면에 작동을 위한 적어도 하나의 버튼이 구비되는 헤드부를 포함하고, 상기 스탠드부는 선풍기롤 동작하기 위한 동작 전원을 제공하는 배터리 및 외부로부터 상기 배터리를 충전하기 위한 전원을 제공하는 전원 공급부를 포함하며, 상기 전원 공급부는 USB C 타입이고, 퀵 차저(quick charger) 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 선풍기를 제공한다.

Description

스마트 선풍기
본 발명은 선풍기에 관한 것으로 보다 상세하게는, 전원 공급부가 USB C 타입으로 구성된 스마트 선풍기에 관한 것이다.
종래의 선풍기는 선풍기 내부에 별도의 배터리가 마련되지 않으며, 외부로부터 인가되는 교류전원을 이용하여 선풍기를 구성하는 모터를 동작시킨다.
그러나, 종래 기술에 따라 교류전원을 이용한 모터를 포함하는 선풍기는 직류전원을 이용한 모터를 포함하는 선풍기보다 속도 제어가 정밀하지 못하며, 소음과 전력의 소비가 크다는 단점이 있다.
한편, USB C 타입의 전원 공급 단자는 일반적으로 데이터와 전력 전송에 이용되는 단자 시스템이다. 그러나, 일반적인 USB C 타입의 단자는 안정적인 전력 전송을 위해 출력 전력에 제한이 있다. 따라서, 이 같은 출력 전력의 제한으로 인해 USB C 타입의 단자를 이용하여 배터리를 충전하기 위해서는 오랜 시간이 요구될 수 있다.
본 발명은 높은 출력 전력을 가지는 USB C 타입의 전원 공급부를 통해 선풍기에 동작 전원을 공급하는 배터리를 안정적이면서도 빠르게 충전할 수 있는 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 지면에 지지되는 베이스와 상기 베이스로부터 상방으로 연장되게 형성된 지지체를 포함하는 스탠드부 및 상기 지지체의 상단부에 결합되며 외주면에 작동을 위한 적어도 하나의 버튼이 구비되는 헤드부를 포함하고, 상기 스탠드부는 선풍기를 동작하기 위한 동작 전원을 제공하는 배터리 및 외부로부터 상기 배터리를 충전하기 위한 전원을 제공하는 전원 공급부를 포함하며, 상기 전원 공급부는 USB C 타입이고 퀵 차저(quick charger) 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 선풍기를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부에 의해 공급되는 전력의 범위는 12와트(W) 내지 30와트(W)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스탠드부는 외부로부터 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키기 위한 컨버터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 컨버터는 상기 배터리로 출력되는 출력 전류와 출력 전압을 제어하기 위한 전류제어회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 컨버터의 출력 전압은 12볼트(V) 내지 24볼트(V)이고 상기 컨버터의 출력 전류는 1.25암페어(A) 내지 2암페어(A)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 헤드부의 외주면에는 좌우 방향으로 회전 가능하며 풍량 및 전원을 조정하기 위한 휠 버튼이 구비되고, 상기 휠 버튼은 좌우 방향으로 기설정된 회전 임계치만큼 회전됨에 따라 풍량이 다수의 단계로 조정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 헤드부는 선풍기 외부의 조도 환경을 감지하는 조도 센서 및 선풍기 내부 또는 외부의 온습도 환경을 감지하는 온습도 센서 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 조도 센서 및 상기 온습도 센서의 감지 결과에 따라 상기 회전 날개의 속도를 자동으로 조정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 헤드부의 외주면 또는 후방면에는 IoT(internet of things) 모듈이 장착되기 위한 슬롯홈이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 높은 전력으로 스마트 선풍기 내부에 마련되는 배터리를 충전시킬 수 있어 배터리 충전 속도를 높일 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 헤드부에 좌우 방향으로 회전 가능한 휠 버튼을 구비함으로써 스마트 선풍기의 풍량 및 전원을 효율적으로 조정할 수 있고, 스마트 선풍기 내부에 구비된 무선칩을 통해 IoT 모듈과 연동하여 지능형 동작을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 선풍기의 외형 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스탠드부의 내부에 포함되는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 선풍기의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 선풍기의 외형 구조를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 스마트 선풍기는 지면에 지지되는 베이스(110)와 상기 베이스로부터 상방으로 연장되게 형성된 지지체(120)를 포함하는 스탠드부 및 상기 지지체(120)의 상단부에 결합되며 외주면에 작동을 위한 적어도 하나의 버튼이 구비되는 헤드부(130) 를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 스탠드부는 선풍기를 동작하기 위한 동작 전원을 제공하는 배터리 및 외부로부터 상기 배터리를 충저하기 위한 전원을 제공하는 전원 공급부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부는 USB C 타입일 수 있으며, 퀵 차저(quick charger) 기능을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부를 통해 상기 배터리가 급속으로 충전될 수 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 배터리 충전 속도는 기설정된 기준 속도를 초과할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 USB C타입의 전원 공급부에 의해 상기 스마트 선풍기는 고전력의 전원을 공급받을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 스마트 선풍기는 상기 USB C타입의 전원 공급부를 통해 12와트에서 30와트 사이의 범위 내에 있는 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들어 스마트 선풍기는 24와트의 전력을 USB C타입의 전원 공급부를 통해 공급받을 수 있다.
본 발명에 따른 전원 공급부는 일반적인 USB C 타입의 전원 공급부보다 높은 전력을 배터리에 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 전원 공급부는 종래에 이용되는 전원 공급부에 비해 빠른 속도로 배터리를 충전할 수 있다. 즉, 본 발명에 따를 경우, 선풍기의 급속 충전이 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 스마트 선풍기의 구체적인 구조 및 동작은 도 2 및 도 3에 대한 설명을 통해 후술한다. 한편, 본 발명의 권리범위가 도 1에서 도시하고 있는 스마트 선풍기 외관에 국한되어서는 안 될 것이다. 통상의 기술범위 내에서 스마트 선풍기의 외관은 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스탠드부의 내부에 포함되는 장치를 나타낸 블록도이다.
일 실시예에 따르면, 스탠드부(200)는 외부로부터 전원을 공급받아 선풍기를 동작시키기 위한 USB C 타입의 전원 공급부(210), 외부로부터 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키기 위한 컨버터(220) 및 상기 컨버터(220)를 통해 변환된 전원을 저장하는 배터리(230)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부(210)는 데이터와 전력의 전송을 허용하는 24핀 USB 단자 시스템일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부(210)에 의해 공급되는 전력의 범위는 12와트 내지 30와트일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부(210)는 상기 컨버터(220)를 통해 상기 배터리(230)를 충전시키기 위한 충전 전력을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부(210)는 별도로 마련된 아답터를 통해 외부로부터 전원을 공급받을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부(210)는 배터리를 급속 충전시키기 위한 퀵 차저 기능을 포함할 수 있으며, 상기 퀵 차저를 안정적으로 동작시키기 위해 전원 공급부(210)는 별도로 마련된 아답터로부터 특정 전압값 및 특정 전류값을 가지는 전원을 공급받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 컨버터(220)의 출력 전압은 12볼트 내지 24볼트이고, 출력 전류는 1.25 암페어 내지 2 암페어 일 수 있다. 즉, 상기 컨버터(220)의 출력 전력은 24와트일 수 있으며, 이에 따라 상기 배터리(230)의 충전 전력은 24와트일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 배터리(230)를 고전력(예를 들어 24와트)으로 충전시킴으로써 배터리(230) 충전에 소모되는 시간이 감소될 수 있다.일 실시예에 따르면, 선풍기에 탑재되는 배터리(230)는 다양한 종류를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선풍기에는 전력 용량이 큰 대용량 배터리가 탑재될 수 있으며 또는 필요에 따라 전력 용량이 작은 소용량 배터리가 탑재될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 대용량 배터리가 선풍기에 탑재되는 경우, 퀵 차저 기능을 포함하는 전원 공급부(210)의 전원 공급 속도 향상 효율이 증가할 수 있다. 반면, 소용량 배터리가 선풍기에 탑재되는 경우, 배터리 충전에 의해 발생하는 발열 및 선풍기의 무게가 감소할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 컨버터(220)는 상기 배터리(230)로 출력되는 출력 전류와 출력 전압을 제어하기 위한 전류제어회로를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전류제어회로에 의해 고전력의 전류 및 전압이 제어됨으로써 고전력에 의한 컨버터(220) 및 배터리(230)의 고장 및 파손을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스마트 선풍기는 컨버터(220)에 의해 변환된 직류 전압을 이용함으로써 경량화 될 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명에 따른 스마트 선풍기는 직류 전압에 따른 모터를 이용함으로써 종래 교류 전압에 따른 모터를 이용한 선풍기보다 중량이 가벼워 질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 선풍기의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 스마트 선풍기는 지면에 지지되는 베이스와 상기 베이스로부터 상방으로 연장되게 형성된 지지체를 포함하는 스탠드부 및 상기 지지체의 상단부에 결합되며 외주면에 작동을 위한 적어도 하나의 버튼이 구비되는 헤드부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 스탠드부는 선풍기를 동작하기 위한 동작 전원을 제공하는 배터리(320) 및 외부로부터 상기 배터리를 충전하기 위한 전원을 제공하는 전원 공급부를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 전원 공급부는 USB C 타입이고 퀵 차저 기능을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부에 의해 공급되는 전력의 범위는 12와트 내지 30와트 일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 스탠드부는 상기 전원 공급부로부터 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키기 위한 컨버터(310)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 컨버터(310)는 상기 배터리(320)로 출력되는 출력 전류와 출력 전압을 제어하기 위한 전류제어회로를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 컨버터(310)의 출력 전압은 12볼트 내지 24볼트이고 상기 컨버터(310)의 출력 전류는 1.25암페어 내지 2암페어 일 수 있다. 즉, 상기 배터리(320)는 24와트의 전력으로 충전될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스마트 선풍기의 헤드부 외주면에는 좌우 방향으로 회전 가능하며 풍량 및 전원을 조정하기 위한 휠 버튼(330)이 구비될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 휠 버튼(330)은 스마트 선풍기의 모터를 제어하는 제어부(350)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(350)는 배터리(320)로부터 동작을 위한 전원을 공급 받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 휠 버튼(330)은 좌우 방향으로 기설정된 회전 임계치만큼 회전됨에 따라 풍량이 다수의 단계로 조정될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 휠 버튼(330)이 기설정된 기준 회전 속도보다 빠른 속도로 회전하는 경우, 풍량은 특정 단계별로 조정될 수 있다. 예를 들어, 휠 버튼(330)의 회전속도가 기설정된 기준 회전 속도 이상인 경우, 풍량은 미풍, 약풍, 강풍의 단계로 조정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 휠 버튼(330)이 기설정된 기준 회전 속도보다 낮은 속도로 회전하는 경우, 풍량은 휠 버튼(330)의 회전각도에 따라 조정될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 휠 버튼(330)의 회전속도가 기설정된 기준 회전 속도 미만인 경우, 풍량은 휠 버튼(330)의 회전각도 변화량이 비례하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 휠 버튼(330)의 회전각도 변화량이 20°인 경우, 풍량은 2만큼 변경될 수 있으며, 휠 버튼(330)의 회전각도 변화량이 200°인 경우, 풍량은 20만큼 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부(350)는 상기 휠 버튼(330)으로부터 전달 받은 제어명령(예를 들어 휠버튼 회전 각도 및 회전 속도)에 기반하여 모터를 제어함으로써 선풍기의 풍량을 조절할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 휠 버튼(330)을 클릭함으로써 선풍기의 전원 온/오프 제어를 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 헤드부는 선풍기 외부의 조도 환경을 감지하는 조도 센서(340)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 헤드부는 조도 센서 외에 선풍기 내부 또는 외부의 온습도 환경을 감지하는 온습도 센서를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(350)는 조도 센서(340)의 감지 결과에 따라 선풍기 날개의 회전 속도(즉 풍량)을 자동으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 조도가 낮다면 사용자가 수면 중일 가능성이 높으므로 제어부(350)는 선풍기 날개의 회전 속도를 기설정된 기준 회전 속도보다 낮도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 헤드부의 외주면 또는 후방면에는 IoT(internet of things) 모듈이 장착되기 위한 슬롯홈(360)이 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 슬롯홈(360)에 IoT 모듈이 장착되는 경우, IoT 모듈은 상기 슬롯홈(360)과 전기적으로 연결된 제어부(350)를 통해 스마트 선풍기를 제어하거나 스마트 선풍기로부터 제어를 위한 스마트 선풍기 관련 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 선풍기에 장착되는 IoT 모듈을 통해 사용자는 단말등을 통해 용이하게 선풍기를 제어할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, IoT 모듈로부터 수신한 정보에 기반하여 사용자는 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 선풍기를 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 선풍기의 턴 온/턴 오프, 선풍기 풍량 등을 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자는 IoT 모듈을 통해 음성인식 기반으로 선풍기를 제어할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 사용자가 단말 또는 별도로 마련된 마이크를 통해 선풍기 제어를 위한 음성을 전달하면, 선풍기는 상기 음성을 분석하여 상기 음성에 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 단말에게 "수면풍으로 2시간 동안 틀어줘"라고 음성을 전달하면, 선풍기는 IoT 모듈 및 제어부에 의해 2시간 동안 수면풍을 발생시킨 이후 턴 오프 되도록 제어될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 지면에 지지되는 베이스와 상기 베이스로부터 상방으로 연장되게 형성된 지지체를 포함하는 스탠드부; 및
    상기 지지체의 상단부에 결합되며 외주면에 작동을 위한 적어도 하나의 버튼이 구비되는 헤드부를 포함하고,
    상기 스탠드부는,
    선풍기를 동작하기 위한 동작 전원을 제공하는 배터리; 및
    외부로부터 상기 배터리를 충전하기 위한 전원을 제공하는 전원 공급부를 포함하며,
    상기 전원 공급부는 USB C 타입이고, 퀵 차저(quick charger) 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    스마트 선풍기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원 공급부에 의해 공급되는 전력의 범위는 12와트(W) 내지 30와트(W)인 것을 특징으로 하는,
    스마트 선풍기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스탠드부는 외부로부터 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키기 위한 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    스마트 선풍기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컨버터는 상기 배터리로 출력되는 출력 전류와 출력 전압을 제어하기 위한 전류제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    스마트 선풍기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 컨버터의 출력 전압은 12볼트(V) 내지 24볼트(V)이고 상기 컨버터의 출력 전류는 1.25암페어(A) 내지 2암페어(A)인 것을 특징으로 하는,
    스마트 선풍기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부의 외주면에는 좌우 방향으로 회전 가능하며 풍량 및 전원을 조정하기 위한 휠 버튼이 구비되고, 상기 휠 버튼은 좌우 방향으로 기설정된 회전 임계치만큼 회전됨에 따라 풍량이 다수의 단계로 조정되는 것을 특징으로 하는,
    스마트 선풍기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부는 선풍기 외부의 조도 환경을 감지하는 조도 센서 및 선풍기 내부 또는 외부의 온습도 환경을 감지하는 온습도 센서 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 조도 센서 및 상기 온습도 센서의 감지 결과에 따라 상기 회전 날개의 속도를 자동으로 조정하는 제어부를 더 포함하는,
    스마트 선풍기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부의 외주면 또는 후방면에는 IoT(internet of things) 모듈이 장착되기 위한 슬롯홈이 배치되는 것을 특징으로 하는,
    스마트 선풍기.
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