KR100711858B1 - 세탁물도어를 포함하는 지능형 도어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 지능형 도어 시스템은, 출입 도어의 외측과 내측을 구성하는 두장의 플레이트로 구성되어 상기 도어의 일측에 세탁물이 출입할 수 있는 크기로 설치되는 세탁물도어; 옷걸이; 상기 세탁물도어를 수직 회전축을 중심으로 설정 각도 회전시키고 양측 플레이트가 각각 좌우로 이동하도록 구동하는 세탁물도어 구동부; 옷걸이 구동부; 설정 시간 동안 상기 세탁물도어가 개폐되도록 상기 세탁물도어 구동부에 제어신호를 출력하고, 상기 옷걸이가 개폐되도록 상기 옷걸이 구동부에 제어신호를 출력하는 제어부;를 구비함으로써, 세대별로 출입 도어를 통해 무인으로 세탁물을 수령할 수 있도록 하고, 세탁물 도어를 통한 외부의 침입을 방지할수 있으며, 배달된 세탁물의 도난 위험도 방지하며, 간단한 구조와 작은 개발 비용으로 세대별 무인 배달 시스템을 구현한 세탁물도어를 포함한 지능형 도어 시스템을 제공한다.

도어, 지능형, 세탁물, 배달

Description

세탁물도어를 포함하는 지능형 도어 시스템{Intelligent door system having luandry door}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 지능형 도어 시스템이 적용된 도어의 실외 전면 외관을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 도 1의 도어의 실내 전면 외관을 나타낸 도면,

도 3은 도 1의 도어에 포함되는 세탁물도어와 옷걸이의 오픈 상태를 나타낸 평단면 모식도,

도 4는 도 1의 도어에 포함되는 옷걸이의 동작 과정을 단계별로 나타낸 측단면 모식도,

도 5는 세탁물도어와 옷걸이의 동작 과정을 단계별로 나타낸 평단면 모식도,

도 6은 세탁물도어와 완충장치의 제어를 위한 구성을 나타낸 블럭도,
도 7은 세탁물 도어의 동작 상태의 구조를 설명하는 참고도, 그리고
도 8은 세탁물 도어의 열림 과정 및 세탁물이 출입하는 가상도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 도어 210 : 세탁물도어

220 : 옷걸이 230 : 세탁물도어 구동부

240 : 옷걸이 구동부 241 : 모터

250 : 센서부 251 : 센서

260 : 제어부 261 : 타이머

본 발명은 출입 도어에 설치되는 지능형 도어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세대별 출입 도어에 세탁물을 수령하기 위한 세탁물 도어을 설치하고 이를 제어함으로써 거주자 부재중에도 세탁물을 수령할 수 있도록 한 세탁물 도어를 포함하는 지능형 도어 시스템에 관한 것이다.

최근 수년 전부터 택배, 장보기, 세탁물, 등기우편물, 온라인쇼핑 등의 세대별 거주자에 대한 배달에 대한 요구가 증대되고 있는 상황에서, 지금까지는 배달되는 세탁물을 수령하기 위하여 거주자가 대기하고 있어야 하는 불편함이 있었다. 또한 맞벌이 부부의 증가와 여성의 사회활동 증가 및 주5일 근무제가 확산되는 사회적 환경에서 세대별 거주자가 집을 비우는 시간이 많아질 것으로 예상되며, 배달 문제를 해결하기 위한 사회적 요구가 향후 더욱 증대될 전망이다.

이를 위해 아파트나 다가구 주택의 입구에 설치하여 부재중에 배달된 택배나 우편물을 자동관리하기 위한 택배 락커 시스템이 개발되었다. 수령자가 부재중일 경우, 배달자가 택배 락커에 물품을 넣어놓고 가면, 락커에 부착되어 있는 액정화면에는 몇 호실에 배달이 왔다며 숫자가 표시된다. 거주자(수령자)는 귀가 시 택배 락커의 액정화면에 자신의 집 호수가 표시되어있는 것을 확인한 뒤, 미리 배포된 RF Card를 카드 삽입구에 끼워 넣고, 배달된 물품이 들어있는 락커의 문을 열어 물품을 찾아가는 방식으로 동작하는 시스템이다.

위와 같은 택배 락커는 대규모 아파트단지, 인텔리젼트 빌딩, 공장단지, 편의점 등에 설치하여 여러사람들이 공동으로 사용하도록 하고, 이를 원격 관리함으로써, 화물의 발송, 수령이 가능한 중계서비스를 실시하고 있다.

그러나 택배 락커 시스템에서는 배달물품의 처리도 ‘물품의 보관’이라는 락커를 중심으로 한 Intelligent Locker의 개념에서 이루어지고 있다. 또한 여러 세대가 공동으로 사용하도록 하다 보니 시스템의 용량도 매우 크고, 시스템의 관리 역시 원격지에서 관리자가 on-line으로 처리하는 형태로 개발되어 개발 비용이 및 유지 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 출입용 도어에 세탁물이 출입할 수 있는 세탁물도어를 일측에 설치하고 자동으로 이를 개폐토록 함으로써 거주자 부재중에도 세탁물을 의뢰 및 수령할 수 있으며, 수령한 세탁물의 도난 발생을 방지할 수 있으며, 세탁물 도어를 통해 외부에서 침입하는 것을 방지할 수 있는 지능형 도어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 지능형 도어 시스템은, 출입용 도어에 설치되는 지능형 도어 시스템에 있어서, 외측과 내측을 구성하는 두장의 플레이트로 구성되고, 상하 타이밍 벨트 상에 힌지 결합된 수직 회전축을 중심으로 회전 가능하며 상호 이격 구동이 가능하도록 설치되어 상기 플레이트 사이로 세탁물이 출입할 수 있도록 구성된 세탁물도어; 상기 출입용 도어 내측면 상에서 상기 세탁물도어의 상측에 회전 가능하게 결합되는 로드 형상의 옷걸이; 상기 플레이트를 수직 회전축을 중심으로 설정 각도 회전시키고 양측 플레이트가 이격하도록 타이밍 벨트를 구동하는 세탁물도어 구동부; 상기 로드 형상의 옷걸이를 지면 방향으로 회전시키는 옷걸이 구동부; 상기 세탁물도어와 상기 옷걸이의 개폐를 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 세탁물도어의 개폐 동작의 완료를 감지하는 센서, 상기 옷걸이의 개폐 동작의 완료를 감지하는 센서와, 상기 옷걸이에 세탁물이 걸림을 감지하는 센서를 포함하여 상기 제어부에 감지신호를 입력하는 센서부를 더 구비한다.

상기 세탁물 도어의 개폐 동작의 완료를 감지하는 센서는 리미트스위치이고, 상기 옷걸이의 개폐동작 완료를 감지하는 센서와 상기 옷걸이에 세탁물이 걸림을 감지하는 센서는 압력센서를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 상기 세탁물도어 구동부는, 세탁물도어의 하단 중앙에 위치하여 상기 세탁물도어를 수직 회전축을 중심으로 회전시키는 회전모터, 상기 내/외측 플레이트의 상하단 중앙에 위치하는 힌지와 결합하는 타이밍벨트, 상기 타이밍벨트를 회전주행시키는 구동모터와 풀리를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 센서부의 감지신호에 따라 상기 회전모터를 구동하여 내/외측 플레이트를 회전시키고, 회전이 완료되면 상기 구동모터를 구동하여 상기 타이밍벨트를 회전시켜 내/외측 플레이트를 이격시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점 들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시 예로서, 지능형 도어 시스템이 적용된 도어의 실외 전면 외관을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 도어의 실내 전면 외관을 나타낸 도면이다. 그리고, 도 3은 세탁물도어와 옷걸이의 오픈상태를 나타낸 평단면 모식도이고, 도 4는 옷걸이의 오픈 동작 과정을 단계 별로 나타낸 측단면 모식도이고, 도 5은 세탁물도어와 옷걸이의 동작 과정을 단계별로 낸 평단면모식도이고, 도 6은 세탁물도어의 시스템 제어를 위한 구성을 나타낸 블럭도이며, 도 7은 세탁물 도어의 동작 상태의 구조를 설명하는 참고도이며, 그리고 도 8은 세탁물 도어의 열림 과정 및 세탁물이 출입하는 가상도이다.

도시하는 바와 같이, 본 발명에 의한 지능형 도어 시스템은 세탁물도어(210), 옷걸이(220), 세탁물도어 구동부(230), 옷걸이 구동부(240), 센서부(250), 제어부(260)를 구비한다.

세탁물도어(210)는 도 3에 도시된 바와 같이 출입 도어(100)의 외측면과 내측면에 포함되는 두장의 플레이트(211, 212)로 구성되며, 내/외측 플레이트(211, 212)는 회전 후 이격되어 통로를 형성하고 이 통로를 통해 세탁물이 출입된다. 세탁물도어(210)는 내부의 노출을 최소화 하기 위하여 벽면에 가까운 도어의 힌지에 근접하여 설치된다. 세탁물도어(210)는 일반 세탁물이 통과할 수 있는 크기로, 롱 코트와 같은 세탁물은 접으면 통과할 수 있는 크기로 형성한다. 플레이트(211, 212)는 보안을 위해 외부 침입이 불가능한 소정 크기 이하로 설치하는 것이 바람직 하다.

이하에서 도6 및 도7을 참조하여 세탁물 도어의 구조 및 작동을 설명한다. 세탁물도어 구동부(230)는 세탁물도어(210)를 구동하는 장치로 세탁물도어(210)의 하단부 중앙에 위치하여 세탁물도어(210)를 수직 회전축(201)을 중심으로 회전시키는 회전모터(231)와 내/외측 플레이트(211,212)가 이격되도록 상기 플레이트에 각각 결합한 타이밍벨트(235)와 타이밍벨트를 좌우로 회전시키는 구동모터(232)로 구성할 수 있다. 내외측 플레이트는 상하단 각 중앙에 위치하는 힌지를 통하여 각각 타이밍 벨트에 결합되며 플레이트의 상하단 힌지를 연결하는 축이 수직회전축(201)이 된다. 세탁물도어 구동부(230)에 의해 내/외측 플레이트(211, 212)는 설정 각도 회전 후 이격되어, 플레이트 사이에 통로가 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이 도어의 힌지가 결합하는 벽면이 좌측에 위치할 경우 내측 플레이트(211)가 오른쪽으로 외측 플레이트(212)가 왼쪽으로 이동하고 플레이트(211,212)의 좌측단이 실내 방향으로 회전함으로써 세탁물 도어(210) 오픈 시 벽면 만 노출되도록 한다.

세탁물의 보관을 위해 옷걸이(220)와 옷걸이 구동부(240)가 필요하다. 옷걸이(220)는 평상 시에는 도2에 도시된 바와 같이 접히어 도어에 수납되고, 사용시에는 펼쳐져 세탁물을 걸 수 있도록 한다.

옷걸이 구동부(240)는 옷걸이(220)의 접힘과 펼침의 기능을 담당하는 것으로 모터(241), 누름부(221), 센서(251)를 포함한다. 모터(241)는 옷걸이(220)를 회전시키고, 센서(251)는 옷걸이(220)가 완전히 회전된 것을 감지하여 모터(241)의 구동이 멈추도록 한다. 누름부(221)는 옷걸이(220)의 하단에 형성되어 옷걸이(220)가 설정 각도이상 펼쳐지면 압력 센서(251)를 눌러 센서(251)가 옷걸이(220)의 회전 동작 완료를 감지하도록 한다.

도 4는 옷걸이가 접힌상태(a)에서 펼침상태(c)로 동작하는 과정을 측방에서 관찰한 모식도이다. 도시하는 바와 같이 옷걸이(220)는 로드(rod) 형상으로서 옷걸이봉으로 형성하고 하단이 회전 가능하며 옷걸이 구동부(240)에 의해 구동된다. 옷걸이 구동부(240)는 모터(241)로 구성되는 것이 바람직하다. 옷걸이(220)는 회전축이 수평방향을 향하도록 설치되는 모터(241)에 회전축의 회전방향과 같은 방향으로 회전하도록 결합하는 것이 바람직하다. 또한, 옷걸이의 펼침 동작이 완료되었음을 감지하기 위하여 압력센서(251)가 설치되며, 로드형상의 옷걸이 하부에 압력센서(251)를 누를 수 있 누름부(221)를 형성한다. 옷걸이(220)는 도어(100)의 내측면 세탁물도어(210)에 근접한 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 도 2와 도 4(a)에 도시된 바와 같이 옷걸이(220)가 구동치 않을 때에는 도어의 힌지 쪽 상부에 접혀서 수납되고, 오픈 시에는 도 4(b),(c) 에 도시된 바와 같이 모터(241)의 회전축이 지면을 향해 회전하도록 모터(241)의 회전 방향을 제어하여 옷걸이가 지면 방향으로 설정 각도 회전한다. 걸린 세탁물을 안전하게 보관하기 위하여 90도 이내로 회전하는 것이 바람직하다. 옷걸이가 설정 각도로 회전하면 누름부(221)가 센서(251)를 눌러 감지신호가 제어부(260)에 인가된다. 감지신호가 입력되면 제어부(260)는 모터(241)의 회전을 멈춘다.
도4와 도5의 상태(a), (b)(c)를 각각 비교하여 보면 세탁물 도어(210)와 옷걸이(220)의 회전 동작을 보다 쉽게 이해할 수 있다. 즉, 측면에서 본 도4(a)의 옷걸이(220)의 수납 상태는 위에서 관찰하면 도5(a)에서 옷걸이봉의 종단면 정도로 나타나고 이후 옷걸이가 회전하여 펼쳐짐에 따라 도4(b) 및도5(b)의 부분 회전 상태를 거쳐 도4(c) 및 도5(c)에서는 옷걸이가 수평상태로 펼쳐진 상태를 나타낸다.
한편, 옷걸이의 펼침 동작에 따라 세탁문(210)의 회전 열림 동작도 도4 및 도5에 같이 도시되어 있다. 즉, 도5(a)와 같이 세탁문(210)이 닫힌 상태에서는 측방으로부터는 도4(a)와 같이 세탁문이 전혀 보이지 않게 되고, 도5(b) 및(c)에서와 같이 세탁문(210)이 점차 큰 각도로 회전하게 되면, 도4(b) 및 (c)에서와 같이 측면에서 보아 점차 크게 돌출되는 상태가 표시되었다. 도4(c) 및 도5(c)에서는 옷걸이(220)가 완전히 펼쳐지고 세탁문(210)도 최대 각도로 열리고 내/외측 플레이트도 최대거리 이격된 상태가 나타나 있다. 도5(c)에는 외부자의 시선 방향 및 세탁물이 걸린 휴대용 옷걸이의 투입 방향이 표시되어 있다. 다만, 표시의 편의를 위하여 휴대용 옷걸이는 수평으로 누인 상태로 표시되었다.
도8에서는 세탁물이 휴대용 옷걸이에 걸린 채, 세탁물 도어의 격리된 양 플레이트 사이로 출입 가능하게 된 상태를 가상적으로 보여준다.

제어부(260)에는 타이머(261)가 포함되어 구동부(230,240)의 구동시 타이머가 동작하여 비정상적인 침입과 세탁물 삽입 과정을 감시한다. 만약 정상적인 과정으로 물품 삽입이 끝나거나 타이머의 오픈 카우트가 완료되면, 다시 구동장치는 오 픈 과정을 역순으로 동작하여 세탁물도어(210)와 옷걸이를 닫힘 상태로 만든다.

상기 옷걸이(220)는 거주자가 세탁물 의뢰를 원할 경우 인터페이싱부의 설정된 키를 누름과 동시에, 수령시에는 세탁물도어(210)의 열림과 함께 옷걸이(220)가 펼침상태가 되도록 제어부(260)의 제어신호가 구동부(240)에 인가된다. 그리고, 옷걸이에 걸리어 의뢰된 세탁물을 세탁업자가 수거하는 경우 옷걸이(220)에는 압력센서(152)를 설치하여 세탁물이 제거되는 순간 제어부(260)가 세탁물 제거로 판단하여 옷걸이 구동부(240)가 옷걸이(220)를 접힘상태로 변경한다.

센서부(250)는 세탁물도어(210)의 개폐를 감지하는 리미트 스위치와, 옷걸이(220)의 회전을 감지하는 압력센서(251), 옷걸이(220)에 설치되어 세탁물이 걸려있는지를 감지하는 압력센서(252)를 포함한다. 제어부(260)에는 타이머가 포함되어 동작시 설정 시간 동안 동작하도록 함으로써 비정상적인 침입을 감시한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 지능형 도어 시스템의 동작을 도 5 내지 도 6을 참조하여 자세히 설명한다.

세탁물도어 구동부(230)는 이중 플레이트(211,212) 구조의 세탁물도어(210)를 회전시켜 경사각을 만든다. 즉, 벌어진 각도가 60°, 즉 세탁물을 직접 손을 뻗어 넣을 수 있는 각도 30°가 만들어 진다. 다음에는 세탁물도어의 이중 플레이트(211,212)를 좌우로 이동시킨다. 설정 위치에 설치된 리미트 스위치가 세탁물도어(210)를 구성하는 이중 플레이트(211,212)의 회전 완료를 감지하여 제어부에 감지신호가 인가되면 회전 모터에 인가되는 전원을 차단하고, 이중 플레이트(211, 212) 를 이격시키는 타이밍벨트를 좌우로 회전시키는 구동모터(232)에 전원을 인가한다. 설정 위치까지 플레이트(211,212)가 이동하면 리미트 스위치가 감지신호를 제어부(260)에 인가하여 구동모터(232)에 인가되는 전원이 차단된다.

세탁물 배달 모드에서 제어부(260)는 세탁물도어(210)와 함께 옷걸이(220)를 오픈하기 위하는 여 옷걸이구동부(240)의 모터(241)에 회전축이 지면방향으로 회전하도록 전원을 인가하여 옷걸이(220)가 지면방향으로 소정각도 회전하도록 한다. 옷걸이(220)가 설정 각도 회전하면 누름부(221)가 센서(251)을 눌러 제어부(260)가 모터(241)의 구동이 멈추도록 한다.

세탁물도어(210)와 옷걸이(220)의 오픈이 완료되면 도어는 도 5(c)와 같이 이중 플레이트(211,212)사이에 통로가 형성되고, 옷걸이(220)는 펼침이 완료되어 통로를 통해 삽입한 세탁물 옷걸이를 걸 수 있는 위치로 이동한다. 오픈 구동이 완료되면 이격된 플레이트 사이로 배달자 등의 사용자는 세탁물 옷걸이를 투입하여 상기 옷걸이에 건다. 내/외측 플레이트(211, 212) 사이의 통로를 통과한 세탁물은 도5(c)에 도시된 바와 같이 바로 아래 펼쳐진 옷걸이(220)에 걸려서 도어 안쪽 현관에 보관된다.

제어부(260)에는 타이머(261)가 포함되어 타이머의 카운트에 따라 세탁물도어(210)가 설정 시간동안 오픈한 후, 다시 세탁물도어(210)를 여는 과정을 역순으로 세탁물도어구동부(230)를 제어하여 세탁물도어(210)가 닫히도록 한다.

옷걸이(220)는 거주자가 세탁물도어가 포함된 지능형 도어를 이용하여 세탁물을 세탁업자에게 의뢰하고자 할 때에는 인터페이스부에 포함된 세탁의뢰버튼(도 면중 미도시)을 누름과 동시에 상기와 같이 옷걸이를 펼침상태로 변경하고, 옷걸이에 설치되는 압력센서(252)를 이용하여 걸려있던 세탁물이 제거되는 순간에는 제어부(260)가 이를 감지하여 옷걸이구동부(240)가 옷걸이(152)를 접힘상태로 변경하도록 제어한다.

본 발명에 의한 지능형 도어 시스템은 세탁물도어를 도어 일측에 설치하여 무인으로 세탁물을 수령하기 위해 세탁물도어가 자동 제어되는 것이다. 센서와 타이머를 사용하여 세탁물도어를 통한 침입이나, 배달물품의 도난을 방지한다. 2중 구조의 세탁물도어(210)를 도어 힌지쪽 단부에 설치하여 실내가 노출되는 면적을 최소화 할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 각 세대별로 무인으로 세탁물을 수령하거나 세탁 의뢰하거나 의뢰된 세탁물을 배달업자가 수거할 수 있도록 함으로써 세탁물을 의뢰하거나 수령하기 위하여 거주자가 대기하지 않고도 안전하게 세탁물을 수령하고 수령에 대한 확인할 수 있고, 배달된 세탁물의 분실이나 세탁물도어를 통한 침입을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 대규모 시스템과 원격 관리 기능없이도 세대별로 무인 택배물 배달 시스템을 구현할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 출입용 도어에 설치되는 지능형 도어 시스템에 있어서,

   외측과 내측을 구성하는 두장의 플레이트로 구성되고, 상하의 타이밍 벨트 상에 힌지 결합된 수직 회전축을 중심으로 회전 가능하며 상호 이격 구동이 가능하도록 설치되어 상기 플레이트 사이로 세탁물이 출입할 수 있도록 구성된 세탁물도어;

   상기 출입용 도어 내측면 상에서 상기 세탁물도어의 상측에 회전 가능하게 결합되는 로드 형상의 옷걸이;

   상기 플레이트를 수직 회전축을 중심으로 설정 각도 회전시키고 양측 플레이트가 이격하도록 타이밍벨트를 구동하는 세탁물도어 구동부;

   상기 로드 형상의 옷걸이를 지면 방향으로 회전시키는 옷걸이 구동부;

   상기 세탁물도어와 상기 옷걸이의 개폐를 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 지능형 도어 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 세탁물도어 구동부는,

   상기 세탁물도어의 하단 중앙에 위치하여 상기 세탁물도어를 수직 회전축을 중심으로 회전시키는 회전모터, 상기 내/외측 플레이트의 상하단 중앙에 각각 위치하는 힌지와 결합하는 타이밍벨트, 상기 타이밍벨트를 회전 주행시키는 구동모터와 풀리를 구비하는 것을 특징으로 하는 지능형 도어 시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 세탁물도어의 개폐 동작의 완료를 감지하는 센서, 상기 옷걸이의 개폐 동작의 완료를 감지하는 센서와, 상기 옷걸이에 세탁물이 걸림을 감지하는 센서를 구비하며, 상기 제어부에 감지 신호를 출력하는 센서부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지능형 도어 시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 센서부의 감지신호에 따라 상기 회전모터를 구동하여 내/외측 플레이트를 회전시키고, 회전이 완료되면 상기 구동모터를 구동하여 상기 타이밍벨트를 회전시켜 내/외측 플레이트를 이격시키는 것을 특징으로 하는 지능형 도어 시스템.

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