WO2021029514A1 - 듀얼 블레이드 송풍장치 - Google Patents

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WO2021029514A1
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wing
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dual
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    • F05D2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing

Definitions

  • the present invention relates to a dual blade blower, and more particularly, a technology for generating flows of various fluids by rotating two blades having different rotation directions is disclosed.
  • An electric fan is used to cool the heat by using the wind generated by the rotation of the blowing fan.
  • the ventilation fan of the existing fan has a structure in which the shape of the rotating blade provided on the outer circumferential surface of the rotating body has a narrow width and the portion adjacent to the rotating body has a narrow width and is formed to be inclined to generate wind while going outward. do.
  • Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-0435430 (announced on January 22, 2007) relates to an electric fan, which rotates in a counterclockwise direction by having a main blade and an auxiliary blade on a rotating body forming a blowing fan.
  • a technical feature is to provide an electric fan that allows uniform wind to be generated from the blowing fan and to be blown by mixing with the far-infrared ray emitted from the far-infrared ray material coated on the protective mesh cap that is coupled to the front of the protective mesh.
  • the prior art has a limitation in that the main blade and the auxiliary blade are integrally formed so that the rotation direction or the rotation speed cannot be controlled differently.
  • the technical problem to be solved of the present invention is to provide a dual blade blower capable of generating various fluid flows by independently rotating a plurality of blades.
  • the dual blade blower is formed in a cylindrical shape with a first body opened, a first wing portion having a plurality of first blades formed outside, and a cylindrical shape having a second body opened.
  • the second wing portion is inserted into the inside of the first body to allow free rotation and has a plurality of second blades formed therein, and is formed in a circular annular shape, inserted into the inside of the first body, and inside It includes a bearing into which the second wing is inserted.
  • it may further include a driving unit for rotating by connecting the belt to the outer peripheral surface of the first body or the second body.
  • one side may be coupled to the first wing portion to support, and a central axis may further include a support portion connected to the center of the second body to support the second wing portion.
  • the driving unit when rotating the belt by connecting the belt to the outer peripheral surface of the first body, the driving unit may rotate by connecting a motor to the center of the second body.
  • connection gear that is connected between the first wing portion and the second wing portion through a gear coupling to rotate in opposite directions to each other.
  • FIG. 1 is a block diagram of a dual blade blower according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded view of the dual blade blower according to FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram of a case in which a connection gear is added to the dual blade blower according to FIG. 1.
  • FIG. 4 is an exploded view of the dual blade blower according to FIG. 3.
  • FIG. 5 is an exemplary view for explaining connection using a bevel gear of a driving unit in the dual blade blower according to FIG. 1.
  • FIGS. 6 is a fluid flow diagram for explaining formation of a fluid flow in the reverse direction in the dual blade blower according to FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 7 is an exemplary view for explaining the addition of an auxiliary air blower in the dual blade blower according to FIG. 1.
  • FIG. 8 is an exemplary view illustrating following a user through a moving unit and a sensing unit in the dual blade blower according to FIG. 1.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a dual blade blowing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded view of the dual blade blowing apparatus according to FIG. 1
  • FIG. 3 is a second pulley and a second pulley in the dual blade blowing apparatus according to FIG.
  • Fig. 4 is an exploded view of the dual blade blower according to Fig. 3
  • a dual blade blower 100 includes a first wing portion 110, a second wing portion 120, and a bearing 130.
  • the first wing part 110 has a plurality of first blades 111 formed outside the opened cylindrical first body 110-1.
  • the first wing portion 110 accommodates a second wing portion 120 to be described later on the inside of the cylindrical first body 110-1.
  • a wing cover 110-2 is formed on one side of the first body 110-1 to prevent the second wing portion 120 from being separated from the outside.
  • the shape, size, and number of the plurality of first blades 111 formed outside the first wing part 110 may be changed according to user settings.
  • the second wing portion 120 is formed to be spaced apart from the inside of the first wing portion (110).
  • the second wing part 120 is inserted into the first body 110-1 and rotates.
  • the second wing portion 120 is formed in an open cylindrical shape. More specifically, the second wing portion 120 may have a central portion 120-2 formed in the center of the cylindrical second body 120-1.
  • a plurality of second blades 121 are formed inside the second body 120-1 to rotate. In this case, the shape, size, and number of the second blades 121 may be changed according to user settings. This is to variously set the flow of the fluid generated by the second blade 121.
  • the bearing 130 is formed in a circular ring shape.
  • the bearing 130 is inserted into the first body 110-1 of the first wing part 110.
  • a second wing portion 120 is inserted inside the bearing 130.
  • the first wing portion 110 rotates on the outer side of the bearing 130 to minimize friction
  • the second wing portion 120 rotates on the inner side of the bearing 130 to minimize friction.
  • the size and shape of the bearing 130 may vary depending on the size of the first wing portion 110 and the second wing portion 120. Accordingly, the first wing portion 110 and the second wing portion 120 may freely rotate inside and outside the bearing 130. Accordingly, the second wing part 120 may rotate independently from the first wing part 110.
  • the dual blade blower 100 may further include a driving unit 140.
  • the driving unit 140 includes a first motor 141 that rotates the first wing portion 110 or the second wing portion 120.
  • the first motor 141 may rotate the first wing portion 110 or the second wing portion 120 by using the belt 141-1.
  • the first pulley 112 is coupled to the other side of the first body 110-1 of the first wing part 110.
  • the first pulley 112 is formed in a circular ring shape. One side of the first pulley 112 is connected to the first body 110-1 of the first wing part 110, and the other side is connected to a driving part 140 to be described later.
  • the driving unit 140 may rotate by connecting the outer circumferential surface of the first pulley 112 and the output side of the first motor 141-1 with a belt 141-1.
  • the first pulley 112 may rotate in a forward or reverse direction.
  • an uneven friction surface may be formed on the outer peripheral surface of the first pulley 112 in order to increase the binding force with the belt 141-1.
  • the first body 110-1 of the first wing portion 110 rotates in conjunction with the first pulley 112, and the first wing portion 110 rotates while the first pulley 112 rotates. Is done.
  • the rotation condition of the first wing portion 110 is changed according to the length, rotational speed, and rotation direction of the belt 141-1.
  • the first motor 141 may be supplied with power by an external power source or an internal power source.
  • the second wing unit 120 Is also possible to rotate. This is to independently rotate only the second wing 120.
  • the first motor 141 may be formed in plural to rotate the first wing portion 110 and the second wing portion 120, respectively.
  • the plurality of first motors 141 have different lengths of the belts 141-1 connected to each other, and a rotation speed and a rotation direction may be changed according to a user setting. Accordingly, the first wing portion 110 and the second wing portion 120 may be rotated differently.
  • the male and female gears of the right angle bevel gear 141-2 may be formed on one side of the third pulley 143 and the output side of the first motor 141, respectively.
  • the first pulley 112 and the third pulley 143 may be connected by a belt 141-1 on the same plane. Accordingly, the position of the first motor 141 can be positioned in the vertical direction.
  • the driving unit 140 may further include a second motor 142.
  • the second motor 142 is driven independently from the first motor 141.
  • the output side of the second motor 142 is connected to the central portion 120-2 of the second wing unit 120 to rotate.
  • the second motor 142 may receive power from an external power source or an internal power source.
  • the rotation speed and rotation direction of the second motor 142 may be changed according to user settings.
  • the second wing part 120 may further include a second wing frame 122.
  • Wing frame 122 is formed in a cylindrical shape with both sides open.
  • the second wing unit 120 may be supported by inserting a drive shaft of the second motor 142 of the driving unit 140 into the penetrating central portion 120-2 formed in the center.
  • the second wing portion 120 may rotate independently of the first wing portion 110, and may rotate in a forward or reverse direction. Accordingly, the first wing portion 110 and the second wing portion 120 may be driven at different speeds or rotated in opposite directions to generate flows of various fluids.
  • the dual blade blower 100 may further include a connection gear 150 and a support unit 160.
  • connection gear 150 connects the first wing portion 110 and the second wing portion 120 by gear coupling.
  • the connection part 150 is on the outer surface of the first gear teeth formed on the inner surface of the first pulley 112 of the first wing portion 110 and the second pulley 123 of the second wing portion 120 It is connected while being engaged with the formed second gear tooth.
  • the connection gear 150 serves to connect the first pulley 112 and the second pulley 123 to interlock with each other.
  • At least one connection gear 150 may be formed to transmit the power of the first pulley 112 to the second pulley 123.
  • connection gear 150 may shear power from the first pulley 112 to the second pulley 123 and from the second pulley 123 to the first pulley 112.
  • the connection gear 150 also serves to maintain a constant distance between the first pulley 112 and the second pulley 123.
  • the second pulley 123 of the second wing portion 120 is formed in a cylindrical shape, and the second pulley 123 is positioned spaced apart from the inside of the first wing portion 110 or the first pulley 112 do.
  • the second wing portion 120 is coupled to the inside of the second pulley 123.
  • an insertion groove is formed on the inner surface of the second pulley 123, and a protrusion is formed on the outer surface of the second wing portion 120 to be fitted into the insertion groove.
  • the second pulley 123 rotates in conjunction with the second wing portion 120.
  • the second pulley 123 is gear-coupled through the first pulley 112 and the connection gear 150 to be described later.
  • a second gear tooth is formed on one side of the outer peripheral surface of the second pulley 123.
  • the bearing 130 is positioned between the other side of the outer peripheral surface of the second pulley 123 or the wing frame 122 and the inner surface of the first wing portion 110 to reduce friction.
  • the support portion 160 serves to support the first wing portion 110 and the second wing portion 120 from the bottom surface.
  • One side of the support unit 160 may fix the first body 110-1 and the first pulley 112, and the other side may fix the first motor 141.
  • a plurality of fixed shafts 161 are formed in the support part 160, and the fixed shafts 161 may be inserted into and supported by the connection gear 150.
  • the connection gear 150 may be exposed to the opened side of the wing frame 122. In this case, when the first wing portion 110 rotates, the second wing portion 120 is interlocked to rotate in the reverse direction.
  • the first pulley 112 rotates in a clockwise direction
  • the first wing portion 110 rotates in a clockwise direction in connection with it
  • the connection gear 150 is also rotated in a clockwise direction by the first pulley 112 It will rotate.
  • the second pulley 123 connected to the connection gear 150 rotates in a counterclockwise direction
  • the second wing part 120 also rotates in a counterclockwise direction.
  • the driving unit 140 may operate only with the first motor 141 or the second motor 142. Accordingly, even when the first wing portion 110 or the second wing portion 120 rotates selectively, power is transmitted to each other and rotation in the reverse direction is possible, thereby generating various fluid flows.
  • the dual blade blowing apparatus 100 may further include a control unit 170.
  • the controller 170 may change the rotation direction and rotation speed of the first motor 141 and the second motor 142.
  • the control unit 170 controls the driving unit 140 and may vary the rotation direction and rotation speed of the first motor 141 and the second motor 142 differently from each other. For example, when the first motor 141 is rotated in the forward direction, the second motor 142 may be rotated in the reverse direction. In this case, the first wing portion 110 and the second wing portion 120 may rotate in opposite directions to represent a flow of various fluids. In the case of FIG. 6, the first wing portion 110 and the second wing portion 120 show a hydrodynamic flow that appears when rotating in opposite directions to each other.
  • FIG. 7 is an exemplary view for explaining the addition of an auxiliary air blower in the dual blade blower according to FIG. 1.
  • the dual blade blower 100 may further include an auxiliary blower 180.
  • the auxiliary air blower 180 is formed in an annular shape outside the first wing part 110.
  • the auxiliary air blower 180 may have an airfoil cross-section of a ring.
  • the auxiliary air blower 180 may have a discharge port 181 through which air is discharged. In this case, when air is injected into the auxiliary air blower 180, air is discharged along the discharge port 181 on one side, thereby inducing a difference in atmospheric pressure with the surrounding air. Accordingly, air can be discharged without rotation of the first wing portion 110 or the second wing portion 120.
  • the control unit 170 may operate the first wing unit 110 or the second wing unit 120 together with the auxiliary air blower 180.
  • a safety net may be formed on the opened surface of the auxiliary air blower 180. This is to prevent the user from getting hurt when the first wing portion 110 or the second wing portion 120 rotates.
  • FIG. 8 is an exemplary view illustrating following a user through a moving unit and a sensing unit in the dual blade blower according to FIG. 1.
  • the dual blade blower 100 may further include a moving unit 190 and a sensing unit 200.
  • the moving part 190 is driven by a wheel using an electric motor.
  • the moving part 190 is formed under the dual blade blower 100, but is not limited thereto.
  • the moving unit 190 allows the user to discharge wind while moving in a moving direction.
  • the control unit 170 controls the moving speed and the moving direction of the moving unit 190.
  • the control unit 170 may coordinate the indoor location to move through the moving unit 190.
  • the controller 170 may detect and follow the user's location through communication with the user terminal, but is not limited thereto.
  • the detection unit 200 may detect surrounding noise.
  • the sensing unit 200 may detect sound in four or more directions around the dual blade blower 100.
  • the sensing unit 200 may be formed on the side of the dual blade air blower 100 in east, west, north and south directions, respectively.
  • the sensing unit 200 detects sound using an analog sound sensor.
  • the sensing unit 200 senses the sound of the front, rear, left and right surfaces of the dual blade air blower 100 and outputs the sound to the control unit 170 when a sound having a certain intensity or more is detected.
  • the sensing unit 200 amplifies the sound and increases the voltage of the output signal at a preset ratio in the first section of the continuous time section, and the voltage of the output signal is preset in the second section continuous to the first section. It can be filtered using an envelope that decreases by a percentage. This is to amplify when the sound is a user's voice signal and to accurately analyze the voice signal using an envelope optimized for the user's voice.
  • the controller 170 accumulates the intensity of sound in each direction at a preset time period and sets a movement path in a direction having a maximum value.
  • the sound intensity may be set in decibels (dB).
  • the control unit 170 sets a movement path for moving the dual blade blower 100 back and forth, left and right.
  • the controller 170 may receive and store indoor coordinates in advance. This is to establish a path to avoid obstacles when moving indoors.
  • the control unit 170 accumulates the intensity of sound in each direction at a certain time period and compares the maximum value.
  • control unit 170 may determine whether a voice among sounds is recognized by the detection unit 200. In this case, when voice is recognized, the controller 170 extracts a preset command and sets a movement path. In other words, the control unit 170 primarily determines whether the sound is a human voice or a mechanical sound, and secondly, if the sound is a human voice, determines whether a command is included. This is to allow the dual blade blower 100 to move only when a command instructing the movement of the dual blade blower 100 is actually displayed by discriminating the sound of a television or the like. The command commanding the movement of the dual blade blower 100 may be varied according to the user's setting. Accordingly, the dual blade blower 100 may more accurately follow a user by analyzing a human voice command.
  • control unit 170 calculates the angle with the sound source by using the difference between the sound intensity (D1) of the first sound sensor located in the first direction and the sound intensity (D2) of the second sound sensor located in the second direction.
  • a characteristic table indicating the distance according to the loudness in each direction is set in advance. After applying the sound intensity in the first direction (D1) and the sound intensity in the second direction (D2) to the characteristic table, convert them into distance and determine the location of the sound source by triangulation.
  • the controller 170 may set a movement path by calculating an angle with the sound generating location from the first direction or the second direction.
  • the sensing unit 200 may detect at least one of a user's body temperature, temperature, and humidity.
  • the sensing unit 200 may detect a user's body temperature using a thermal imaging camera.
  • the sensing unit 200 may detect body temperature when a user is detected in front using an illuminance sensor.
  • the sensing unit 200 may detect ambient temperature or humidity using a temperature sensor or a humidity sensor.
  • the controller 170 when the controller 170 detects a user around the dual blade blower 100 according to the present invention, the controller 170 may move it to be close to a certain distance or sense the distance of the user to control the blowing strength or the blowing direction. .
  • the control unit 170 may detect the user's body temperature at a preset time period and, when reaching a preset temperature range, may change the blowing strength or stop the blowing. Accordingly, it is possible to actively adjust the blowing strength or the blowing direction according to the user's body temperature.

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Abstract

본 발명은 듀얼 블레이드 송풍장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치는, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치는, 제1 몸체가 개구된 원통형으로 형성되고, 외측으로 복수의 제1 블레이드가 형성되는 제1 날개부와, 제2 몸체가 개구된 원통형으로 형성되어 상기 제1 몸체의 내측에 삽입되어 자유회전이 가능하고, 내측으로 복수의 제2 블레이드가 형성되는 제2 날개부와, 원형의 고리형상으로 형성되어, 상기 제1 몸체의 내측에 삽입되고, 내측에 상기 제2 날개부가 삽입되는 베어링을 포함한다. 이에 따라, 복수의 날개를 독립적으로 회전시킴에 따라 다양한 유체흐름을 발생시킬 수 있다.

Description

듀얼 블레이드 송풍장치
본 발명은 듀얼 블레이드 송풍장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전방향이 서로 다른 두 개의 블레이드를 회전시켜 다양한 유체의 흐름을 생성하는 기술이 개시된다.
선풍기는 송풍팬의 회전에 의해 발생되는 바람을 이용하여 더위를 식힐 때 사용한다. 일반적인 선풍기 구조는, 본체에 구비된 조작버튼을 사용자가 선택적 조작하면 모터가 시계방향으로 회전하게 되고, 모터의 회전축에 결합된 송풍팬이 시계방향으로 회전된다. 이 경우, 기존 선풍기의 송풍팬은 그 구조가 회전체의 외주면에 구비된 회전날개의 형상이 회전체와 이웃하는 부분은 좁은 폭을 갖고 바깥쪽으로 가면서 넓은 면을 가지면서 바람을 일으킬 수 있도록 경사지게 형성된다.
일반적인 송풍팬의 특성상 바람이 회전날개의 바깥쪽에서 발생되게 되고 회전날개의 바깥쪽에서 바람이 발생함에 따라 선풍기에서 발생하는 바람은 회오리바람과 같이 송풍되고 그로 인하여 사용자가 균일하게 바람을 접할 수 없어 시원함을 덜 느낄 수밖에 없다, 사용자들은 선풍기의 송풍팬 회전속도를 빠르게 하여서 사용하게 되는 경향이 있으며, 송풍팬을 빠른 속도로 회전 사용할 경우 전력사용량이 많아지는 문제점이 발생한다.
종래의 기술 중 대한민국 등록실용신안공보 제20-0435430호(2007년01월22일 공고)는 선풍기에 관한 것으로, 송풍팬을 이루는 회전체에 주날개와 보조날개를 구비하여 시계반대방향으로 회전하는 송풍팬으로부터 균일한 바람이 발생되어지게 함과 동시에 보호망 전면에 결합되어지는 보호망마개에 코팅된 원적외선 물질에서 방출되는 원적외선과 혼입되어 송풍될 수 있도록 한 선풍기를 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.
그러나, 상기 종래의 기술은 주날개와 보조날개가 일체로 형성되어 회전방향이나 회전속도를 서로 다르게 제어할 수 없다는 한계가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 복수의 날개를 독립적으로 회전시킴에 따라 다양한 유체흐름을 발생시킬 수 있는 듀얼 블레이드 송풍장치를 제공하기 위함이다.
또한, 하나의 모터를 이용하여 복수의 날개를 회전시키면서, 서로 반대 방향으로 회전시킬 수 있는 듀얼 블레이드 송풍장치를 제공하기 위함이다.
또한, 사용자를 감지하여 사용자를 추종하면서 송풍할 수 있는 듀얼 블레이드 송풍장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치는, 제1 몸체가 개구된 원통형으로 형성되고, 외측으로 복수의 제1 블레이드가 형성되는 제1 날개부와, 제2 몸체가 개구된 원통형으로 형성되어 상기 제1 몸체의 내측에 삽입되어 자유회전이 가능하고, 내측으로 복수의 제2 블레이드가 형성되는 제2 날개부와, 원형의 고리형상으로 형성되어, 상기 제1 몸체의 내측에 삽입되고, 내측에 상기 제2 날개부가 삽입되는 베어링을 포함한다.
또한, 상기 제1 몸체 또는 상기 제2 몸체의 외주면에 벨트를 연결하여 회전시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 일측이 상기 제1 날개부와 결합하여 지지하고, 중심축이 상기 제2 몸체의 중심부에 연결되어 상기 제2 날개부를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동부는, 상기 제1 몸체의 외주면에 상기 벨트를 연결하여 회전시키는 경우, 상기 제2 몸체의 중심부에 모터를 연결하여 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 날개부와 상기 제2 날개부 사이에 기어 결합으로 연결되어 서로 반대방향으로 회전하도록 연동시키는 연결기어를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 복수의 날개를 독립적으로 회전시킴에 따라 다양한 유체흐름을 발생시킬 수 있다.
또한, 하나의 모터를 이용하여 복수의 날개를 회전시키면서, 서로 반대 방향으로 회전시킬 수 있다.
또한, 사용자를 감지하여 사용자를 추종하면서 송풍할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치의 분해도이다.
도 3은 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에 연결기어를 추가한 경우의 구성도이다.
도 4는 도 3에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치의 분해도이다.
도 5는 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에서 구동부의 베벨기어를 이용하여 연결하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 1 내지 도 5에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에서 역방향의 유체 흐름을 형성되는 것을 설명하기 위한 유체흐름도이다.
도 7은 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에서 보조송풍부가 추가된 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에서 이동부와 감지부를 통해 사용자를 추종하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치의 분해도이고, 도 3은 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에 제2 풀리 및 연결기어를 추가한 경우의 구성도이고, 도 4는 도 3에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치의 분해도이고, 도 5는 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에서 구동부의 베벨기어를 이용하여 연결하는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 도 1 내지 도 5에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에서 역방향의 유체 흐름을 형성되는 것을 설명하기 위한 유체흐름도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치(100)는 제1 날개부(110), 제2 날개부(120) 및 베어링(130)을 포함한다.
제1 날개부(110)는 개구된 원통형의 제1 몸체(110-1) 외측에 복수의 제1 블레이드(111)가 형성된다. 제1 날개부(110)는 원통형의 제1 몸체(110-1)의 내측에는 후술하는 제2 날개부(120)가 수용된다. 이 경우, 제1 몸체(110-1)의 일측에는 날개커버(110-2)가 형성되어 제2 날개부(120)가 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 제1 날개부(110)의 외측에 형성되는 복수의 제1 블레이드(111)의 형상, 크기 및 개수는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.
제2 날개부(120)는 제1 날개부(110)의 내측에 이격되어 형성된다. 제2 날개부(120)는 제1 몸체(110-1)의 내측으로 삽입되어 회전한다. 제2 날개부(120)는 개구된 원통형으로 형성된다. 보다 구체적으로, 제2 날개부(120)는 원통형의 제2 몸체(120-1)의 가운데에 중심부(120-2)가 형성될 수 있다. 제2 몸체(120-1)의 내측에는 복수의 제2 블레이드(121)가 형성되어 회전한다. 이 경우 제2 블레이드(121)의 형상, 크기 및 개수는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다. 이는 제2 블레이드(121)에 의해 발생하는 유체의 흐름을 다양하게 설정하기 위함이다.
베어링(130)은 원형의 고리 형상으로 형성된다. 베어링(130)은 제1 날개부(110)의 제1 몸체(110-1)의 내측에 삽입된다. 베어링(130)의 내측에는 제2 날개부(120)가 삽입된다. 다시 말해, 베어링(130)의 외측에는 제1 날개부(110)가 회전하면서 마찰을 최소화하고, 베어링(130)의 내측에는 제2 날개부(120)가 회전하면서 마찰을 최소화할 수 있다. 베어링(130)의 크기 및 형상은 제1 날개부(110)와 제2 날개부(120)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라, 베어링(130)의 내외측으로 제1 날개부(110)와 제2 날개부(120)가 자유회전할 수 있다. 이에 따라, 제2 날개부(120)는 제1 날개부(110)와 독립적으로 회전할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치(100)는 구동부(140)를 더 포함할 수 있다.
구동부(140)는 제1 날개부(110) 또는 제2 날개부(120)를 회전시키는 제1 모터(141)를 포함한다. 예를 들어, 제1 모터(141)는 벨트(141-1)를 이용하여 제1 날개부(110) 또는 제2 날개부(120)를 회전시킬 수 있다. 이 경우, 제1 날개부(110) 중 제1 몸체(110-1)의 타측에는 제1 풀리(112)가 결합된다. 제1 풀리(112)는 원형 고리 형상으로 형성된다. 제1 풀리(112)는 일측이 제1 날개부(110)의 제1 몸체(110-1)와 연결되고, 타측은 후술하는 구동부(140)와 연결된다.
예를 들어, 구동부(140)는 제1 풀리(112)의 외주면과 제1 모터(141-1)의 출력측에 벨트(141-1)로 연결하여 회전할 수 있다. 제1 풀리(112)는 정역방향으로 회전할 수 있다. 이 경우, 제1 풀리(112)의 외주면에는 벨트(141-1)와의 결속력을 높이기 위해 요철형상의 마찰면이 형성될 수도 있다. 제1 날개부(110)와 제1 풀리(112)가 결합시 내측의 공간에는 후술하는 제2 날개부(120)가 수용된다. 이 경우, 제2 날개부(120)는 제1 날개부(110)나 제1 풀리(112)와 접촉하지 않도록 일정한 간격으로 이격될 수 있다.
이에 따라, 제1 날개부(110)의 제1 몸체(110-1)는 제1 풀리(112)와 연동하여 회전하며, 제1 풀리(112)가 회전하면서 제1 날개부(110)가 회전하게 된다. 이 경우, 벨트(141-1)의 길이나 회전속도, 회전방향에 따라 제1 날개부(110)의 회전조건이 변경된다. 제1 모터(141)는 외부전원 또는 내부전원에 의해 전원을 공급받을 수 있다.
또한, 구동부(140)의 제1 모터(141)의 출력측과 제2 날개부(120)의 제2 몸체(120-1)의 외주면에 벨트(141-1)를 연결하여 제2 날개부(120)를 회전시키는 것도 가능하다. 이는 제2 날개부(120)만을 독립적으로 회전시키기 위함이다. 이 경우, 제1 모터(141)는 복수로 형성되어 각각 제1 날개부(110) 및 제2 날개부(120)를 회전시키는 것도 가능하다. 이 경우, 복수의 제1 모터(141)는 각가 연결된 벨트(141-1)의 길이가 다르며, 회전속도, 회전방향이 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다. 이에 따라, 제1 날개부(110)와 제2 날개부(120)를 서로 다르게 회전시킬 수 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 구동부(140)의 제1 모터(141)의 출력측에 직각 베벨기어(141-2)를 이용하여 제1 풀리(112)를 회전시키는 것도 가능하다. 이 경우, 제3 풀리(143)의 일측과 제1 모터(141)의 출력측에 직각 베벨기어(141-2)의 암수기어가 각각 형성될 수 있다. 제1 풀리(112)와 제3 풀리(143)은 동일 평면 상에 벨트(141-1)에 의해 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 모터(141)의 위치를 수직방향으로 위치시킬 수 있다.
또한, 구동부(140)는 제2 모터(142)를 더 포함할 수 있다. 제2 모터(142)는 제1 모터(141)와는 독립적으로 구동된다. 제2 모터(142)는 출력측이 제2 날개부(120)의 중심부(120-2)와 연결되어 회전시킨다. 제2 모터(142)는 외부전원 또는 내부전원에 의해 전원을 공급받을 수 있다. 제2 모터(142)의 회전속도, 회전방향은 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.
이 경우, 제2 날개부(120)는 제2 날개프레임(122)을 더 포함할 수 있다. 날개프레임(122)은 양측이 개구된 원통형상으로 형성된다. 제2 날개부(120)는 중심에 형성된 관통된 중심부(120-2)에 구동부(140)의 제2 모터(142)의 구동축이 삽입되어 지지될 수 있다. 제2 날개부(120)는 제1 날개부(110)와는 독립적으로 회전할 수 있으며, 정방향 또는 역방향으로 회전할 수도 있다. 이에 따라, 제1 날개부(110)와 제2 날개부(120)를 서로 다른 속도로 구동시키거나, 서로 반대 방향으로 회전시켜 다양한 유체의 흐름을 발생시킬 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치(100)는 연결기어(150) 및 지지부(160)를 더 포함할 수 있다.
연결기어(150)는 제1 날개부(110)와 제2 날개부(120)를 기어 결합으로 연결한다. 구체적으로, 연결부(150)는 제1 날개부(110)의 제1 풀리(112)의 내측면에 형성된 제1 기어치와 제2 날개부(120)의 제2 풀리(123)의 외측면에 형성된 제2 기어치와 맞물리면서 연결된다. 다시 말해, 연결기어(150)는 제1 풀리(112)와 제2 풀리(123)가 서로 연동하도록 연결하는 역할을 한다. 연결기어(150)는 적어도 하나 이상이 형성되어 제1 풀리(112)의 동력을 제2 풀리(123)로 전달할 수 있다. 연결기어(150)는 제1 풀리(112)에서 제2 풀리(123)로, 제2 풀리(123)에서 제1 풀리(112)로 동력을 전단할 수 있다. 연결기어(150)는 제1 풀리(112)와 제2 풀리(123) 간의 간격을 일정하게 유지시키는 역할도 한다.
이 경우, 제2 날개부(120)의 제2 풀리(123)는 원통형으로 형성되어, 제2 풀리(123)는 제1 날개부(110) 또는 제1 풀리(112)의 내측에 이격되어 위치한다. 제2 풀리(123)의 내측에는 제2 날개부(120)가 결합된다. 예를 들어, 제2 풀리(123)의 내측면에는 삽입홈이 형성되고, 제2 날개부(120)의 외측면에는 돌출부가 형성되어 삽입홈에 끼움 결합될 수 있다. 제2 풀리(123)는 제2 날개부(120)와 연동하여 회전한다. 제2 풀리(123)는 제1 풀리(112)와 후술하는 연결기어(150)를 통해 기어결합이 가능하다. 이 경우, 제2 풀리(123)의 외주면 일측에는 제2 기어치가 형성된다. 또한, 제2 풀리(123) 또는 날개프레임(122)의 외주면 타측과 제1 날개부(110)의 내측면 사이에는 베어링(130)이 위치하여 마찰을 줄일 수 있다.
지지부(160)는 제1 날개부(110) 및 제2 날개부(120)를 바닥면으로부터 지지하는 역할을 한다. 지지부(160)는 일측이 제1 몸체(110-1) 및 제1 풀리(112)를 고정하고, 타측이 제1 모터(141)를 고정지지할 수 있다. 지지부(160)에는 복수의 고정축(161)이 형성되고, 고정축(161)이 연결기어(150)에 삽입되어 지지할 수 있다. 날개프레임(122)의 개구된 측면으로 연결기어(150)가 노출될 수 있다. 이 경우, 제2 날개부(120)는 제1 날개부(110)가 회전하면 연동하여 역방향으로 회전하게 된다. 다시 말해, 제1 풀리(112)가 시계방향으로 회전하면 그와 연동하여 제1 날개부(110)가 시계방향으로 회전하고, 제1 풀리(112)에 의해 연결기어(150)도 시계방향으로 회전하게 된다. 연결기어(150)에 연결된 제2 풀리(123)는 반시계방향으로 회전하게 되고, 제2 날개부(120)도 반시계방향으로 회전하게 된다.
이와 반대로, 제2 날개부(120)가 시계방향으로 회전하면 제2 풀리(123)도 시계방향으로 회전하게 되고, 그와 연결된 연결기어(150)도 시계방향으로 회전하게 된다. 그러나, 제1 풀리(112)는 반시계 방향으로 회전하게 되며, 제1 풀리(112)와 연동하는 제1 날개부(110)도 반시계방향으로 회전하게 된다. 이 경우, 구동부(140)는 제1 모터(141) 또는 제2 모터(142)만으로도 동작이 가능하다. 이에 따라, 제1 날개부(110) 또는 제2 날개부(120)가 선택적으로 회전하는 경우에도 서로 동력이 전달되어 역방향의 회전이 가능하여 다양한 유체흐름을 생성할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치(100)는 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.
제어부(170)는 제1 모터(141)와 제2 모터(142)의 회전방향 및 회전속도를 가변시킬 수 있다. 제어부(170)는 구동부(140)를 제어하며, 제1 모터(141)와 제2 모터(142)의 회전방향 및 회전속도를 서로 다르게 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 모터(141)를 정방향으로 회전시키면, 제2 모터(142)는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 이 경우, 제1 날개부(110)와 제2 날개부(120)가 서로 반대 방향으로 회전하면서 다양한 유체의 흐름을 나타낼 수 있다. 도 6의 경우 제1 날개부(110)와 제2 날개부(120)가 서로 반대 방향으로 회전시에 나타나는 유체역학적인 흐름을 나타낸다.
도 7은 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에서 보조송풍부가 추가된 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치(100)는 보조송풍부(180)를 더 포함할 수 있다.
보조송풍부(180)는 제1 날개부(110)의 외측에 고리형상으로 형성된다. 보조송풍부(180)는 고리의 단면이 에어포일 형상으로 형성될 수 있다. 보조송풍부(180)는 일측에 공기가 토출되는 토출구(181)가 형성될 수 있다. 이 경우, 보조송풍부(180)의 내측으로 공기가 주입되면, 일측의 토출구(181)를 따라 공기가 토출되면서 주변의 공기와의 기압차이를 유도할 수 있다. 이에 따라, 제1 날개부(110)나 제2 날개부(120)의 회전없이도 공기를 토출시킬 수 있다. 제어부(170)는 보조송풍부(180)와 함께 제1 날개부(110) 또는 제2 날개부(120)를 동작시킬 수 있다. 이 경우, 제1 날개부(110), 제2 날개부(120) 및 보조송풍부(180)에 따라 각각 다른 송풍량을 제어할 수 있다. 또한, 보조송풍부(180)의 개구된 면에는 안전망이 형성될 수 있다. 이는 사용자가 제1 날개부(110)나 제2 날개부(120)의 회전시 다치는 것을 방지하기 위함이다.
도 8은 도 1에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치에서 이동부와 감지부를 통해 사용자를 추종하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치(100)는 이동부(190) 및 감지부(200)를 더 포함할 수 있다.
이동부(190)는 전동모터를 이용하여 바퀴로 구동된다. 이동부(190)는 듀얼 블레이드 송풍장치(100)의 하부에 형성되나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 이동부(190)는 사용자가 이동하는 방향으로 이동하면서 바람을 토출할 수 있도록 한다. 이 경우, 제어부(170)는 이동부(190)의 이동속도, 이동방햐을 제어한다. 제어부(170)는 실내의 위치를 좌표화하여 이동부(190)를 통해 이동하게 할 수 있다. 제어부(170)는 사용자 단말기와 통신을 통해 사용자의 위치를 감지하여 이를 추종할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
감지부(200)는 주변의 소음을 감지하는 것이 가능하다. 감지부(200)는 듀얼 블레이드 송풍장치(100) 주변의 4방위 이상의 소리를 감지할 수 있다. 예를 들어, 감지부(200)는 듀얼 블레이드 송풍장치(100)의 측면에 동서남북 방위로 각각 형성될 수 있다. 감지부(200)는 아날로그 사운드 센서를 이용하여 소리를 감지한다. 감지부(200)는 듀얼 블레이드 송풍장치(100)의 전후좌우면의 소리를 감지하고, 일정한 세기 이상의 소리가 감지되는 경우 제어부(170)로 출력한다.
또한, 감지부(200)는 소리를 증폭하여 연속되는 시간구간 중 제1 구간에서는 출력신호의 전압을 기 설정된 비율로 증가시키고, 제1 구간에 연속되는 제2 구간에서는 출력신호의 전압을 기 설정된 비율로 감소시키는 포락선을 이용하여 필터링할 수 있다. 이는 소리가 사용자의 음성신호인 경우 이를 증폭하고 사용자 음성에 최적화된 포락선을 이용하여 음성신호를 정확히 분석하기 위함이다.
이 경우, 제어부(170)는 기 설정된 시간주기로 각 방향에 대한 소리의 세기를 누적하여 최대값을 가지는 방향으로 이동경로를 설정한다. 이 경우, 소리의 세기는 데시벨(dB) 단위로 설정될 수 있다. 제어부(170)는 듀얼 블레이드 송풍장치(100)를 전후좌우로 이동시키는 이동경로를 설정한다. 제어부(170)는 실내의 좌표를 미리 입력받아 저장하는 것도 가능하다. 이는 실내에서 이동시 장애물을 회피하는 경로를 설정하기 위함이다. 제어부(170)는 일정한 시간주기로 각 방향에 대한 소리의 세기를 누적하고 최대값을 비교한다.
또한, 제어부(170)는 감지부(200)로부터 소리 중 음성이 인식되는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는 음성이 인식되는 경우 기 설정된 명령어를 추출하여 이동경로를 설정한다. 다시 말해, 제어부(170)는 1차적으로 소리가 사람의 음성인지, 기계음인지 판단하고, 2차적으로 소리가 사람의 음성이면 명령어가 포함되는 것인지 판단한다. 이는 텔레비전 등의 소리 등을 구별하여 실제로 듀얼 블레이드 송풍장치(100)의 이동을 지시하는 명령어가 표출된 경우에만 듀얼 블레이드 송풍장치(100)가 이동하도록 하기 위함이다. 듀얼 블레이드 송풍장치(100)의 이동을 명령하는 명령어는 사용자의 설정에 따라 가변될 수 있다. 이에 따라, 듀얼 블레이드 송풍장치(100)는 사람의 음성 명령어를 분석하여 보다 정확하게 사용자를 추종할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 제1 방향에 위치한 제1 소리센서의 소리세기(D1)와 제2 방향에 위치한 제2 소리센서의 소리세기(D2)의 차이를 이용하여 소리발생지와의 각도를 계산할 수 있다. 이 경우, 각 방향의 소리세기에 따른 거리를 나타내는 특성테이블가 미리 설정된다. 제1 방향의 소리세기(D1)와 제2 방향의 소리세기(D2)를 특성테이블에 적용한 후, 이를 거리로 환산하여 삼각측량법 등에 의해 소리발생지의 위치를 판단한다. 제어부(170)는 제1 방향 또는 제2 방향으로부터 소리발생지와의 각도를 계산하여 이동경로를 설정할 수 있다.
이에 따라, 듀얼 블레이드 송풍장치(100)를 이동시키면서 사용자를 찾거나, 이동하는 사용자를 추종할 수 있다. 이는 사용자가 수동으로 듀얼 블레이드 송풍장치(100)의 위치를 가변시키지 않으면서도 자동으로 사용자의 위치를 파악하여 송풍시키도록 하기 위함이다.
또한, 감지부(200)는 사용자의 체온, 기온, 습도 중 적어도 하나 이상을 감지할 수 있다. 예를 들어, 감지부(200)는 열화상카메라를 이용하여 사용자의 체온을 감지할 수 있다. 이 경우, 감지부(200)는 조도센서를 이용하여 전방에 사용자가 감지되는 경우 체온을 감지할 수 있다. 또한, 감지부(200)는 온도센서나 습도센서를 이용하여 주변의 기온이나 습도를 감지할 수 있다.
이 경우, 제어부(170)는 본 발명에 따른 듀얼 블레이드 송풍장치(100) 주변의 사용자를 감지하면, 일정한 거리로 근접하도록 이동시키거나 사용자의 거리를 감지하여 송풍세기나 송풍방향을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 기 설정된 시간 주기로 사용자의 체온을 감지하여 기 설정된 온도범위에 도달하는 경우 송풍세기를 가변시키거나, 송풍을 중단시킬 수 있다. 이에 따라, 사용자의 체온에 따라 능동적으로 송풍세기나 송풍방향을 조절할 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.

Claims (5)

  1. 제1 몸체가 개구된 원통형으로 형성되고, 외측으로 복수의 제1 블레이드가 형성되는 제1 날개부;
    제2 몸체가 개구된 원통형으로 형성되어 상기 제1 몸체의 내측에 삽입되어 자유회전이 가능하고, 내측으로 복수의 제2 블레이드가 형성되는 제2 날개부; 및
    원형의 고리형상으로 형성되어, 상기 제1 몸체의 내측에 삽입되고, 내측에 상기 제2 날개부가 삽입되는 베어링을 포함하는 듀얼 블레이드 송풍장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 몸체 또는 상기 제2 몸체의 외주면에 벨트를 연결하여 회전시키는 구동부를 더 포함하는 듀얼 블레이드 송풍장치.
  3. 제1항에 있어서,
    일측이 상기 제1 날개부와 결합하여 지지하고, 중심축이 상기 제2 몸체의 중심부에 연결되어 상기 제2 날개부를 지지하는 지지부를 더 포함하는 듀얼 블레이드 송풍장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제1 몸체의 외주면에 상기 벨트를 연결하여 회전시키는 경우, 상기 제2 몸체의 중심부에 모터를 연결하여 회전시키는 듀얼 블레이드 송풍장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 날개부와 상기 제2 날개부 사이에 기어 결합으로 연결되어 서로 반대방향으로 회전하도록 연동시키는 연결기어를 더 포함하는 듀얼 블레이드 송풍장치.
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