KR20180095253A - 베개 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 베개 로봇은 사용자의 수면 중 머리와 목의 움직임을 센싱하는 모션 센싱부와, 상기 사용자의 움직임을 이용하여 숙면을 유도하기 위한 이동 패턴을 상기 사용자에게 제공하는 형태 변형 구동부를 포함하는 수면관리 모듈과, 침구에 열을 방사하는 히팅부와, 상기 침구의 잔존하는 이물질 또는 유해물질을 흡입하는 흡입팬부를 포함하는 청소 모듈과, 상기 침구를 정리하는 정리 툴부를 포함하는 침구정리 모듈을 포함한다.

Description

베개 로봇{PILLOW ROBOT}

본 발명은 베개 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 수면패턴을 분석하여 사용자에게 숙면을 유도하는 움직임 패턴을 제공하고, 침구의 청소와 침구의 정리 기능을 제공하는 베개 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 베개는 휴식과 수면중에 사용되는 침구류의 일종으로써, 수면시에는 최적의 취침환경을 제공하고, 휴식시에는 편안함과 더불어 피로회복등의 건강효과를 동시에 제공하여 그 기능성을 향상시킬 수 있어야 한다.

그러나 통상의 베개는 그 내부에 솜등의 쿠션재를 충진시켜 수면중의 편안함을 제공하려 한 것이 대부분으로 그 높이가 정해져 있다. 이로 인해 사용자가 직접 구입하려는 베개를 사용하여 확인하지 않는 한 자신에게 높이가 적절한 베개인지를 용이하게 확인하기 어렵다.

또한, 자신에게 높이가 적절치 못한 베개를 구입하였을 경우에는 수면 중 상당한 불편함을 느끼기 때문에, 종래의 베개를 구입하기 위해서는 반드시 구입전에 자신이 편안함을 느낄 수 있는 적절한 높이의 베개인지를 확인하고 구입해야 하는 불편함이 발생하였다.

또한, 현대인에게 있어서 수면은 매우 중요한 요소이다. 즉, 현대생활이 갈수록 복잡하고, 수익창출을 위한 노동강도가 증가되고, 이로 인한 스트레스가 가중됨에 따라 수면의 질을 향상시키는 것이 매우 중요하다.

그리고 산업기술이 발달됨에 따라 단순한 침구가 아닌 수면에 관한 다양한 기능이 탑재되고 있다.

이에 대한 일예로서, 베개에 알람기능을 추가하여 알람음, 조명 및 바이브레이션을 사용자에게 선택적으로 제공하여 기상을 유도하는 기능을 탑재된다.

그러나 종래기술에 따른 기능성 베개의 경우 본질적인 수면의 질을 향상시키는 데는 한계가 있다.

또한, 수면시간이 일상에 많은 비중을 차지함에도 불구하고, 주요 활동영역인 거실에 비하여 청결유지에 소홀하다.

그리고 사용자는 수면중에 땀이 베개 또는 이불에 베이거나, 침구의 재질로 인한 습기가 외부로 배출되지 않아, 침구의 청결관리에 별도로 많은 시간을 소요하지 않으면 위생상 많은 문제점이 발생된다.

또한, 현대인은 기상 후 바로 일상생활을 시작함에 따라 별도로 침구를 정리하기 번거로운 문제점을 지니고 있다.

본 발명의 목적은 사용자의 모션을 통해 수면패턴을 인식하고, 이를 분석하여 사용자에게 숙면을 유도할 수 있는 베개로봇을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 침구에 가열된 바람을 분사하여 침구에 내재된 유해균 및 습기를 제거하여 세균의 번식을 차단하고, 진공흡입을 통해 침구의 청소 및 청결상태의 유지가 가능한 베개로봇을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 침구의 평탄화 작업 또는 펼침작업을 통해 침구의 정리 및 정돈이 가능한 베개로봇을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명에서는 사용자의 수면 중 움직임을 검출하여 사용자의 수면 패턴을 분석하는 센서와, 센서의 정보를 통해 사용자에게 이동 패턴을 제공하는 구동부를 포함한다. 따라서 본 발명은 사용자에게 숙면을 유도하는 이동 패턴의 제공하여 수면관리를 제공할 수 있다.

본 발명에서는 침구에 가열된 열을 방사하는 히팅부와, 흡입팬부를 포함한다. 따라서 본 발명은 침구 청소 및 청결상태의 유지가 가능한 베개 로봇을 제공할 수 있다.

본 발명에서는 침구를 정리하기 위한 정리 툴부와 위치 이동부를 포함한다. 따라서 본 발명은 위치 이동부의 이동과 정리 툴부의 가압에 의해 침구를 정리할 수 있다.

본 발명에 의하면, 사용자의 모션의 분석하고, 이를 통해 사용자에게 숙면을 유도할 수 있는 움직임을 제공할 수 있다. 즉, 사용자의 수면시 이동에 대하여 센싱하고 이를 분석하여 숙면시에 대응되는 이동패턴을 검출하고, 이에 따른 이동패턴을 사용자에게 제공함에 따라 숙면을 유도할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 침구의 청소 및 청결상태 유지가 가능한 청소 모듈을 제공할 수 있다. 즉, 침구에 가열된 바람을 분사하여 침구에 내재된 유해균 및 습기를 제거하고, 세균을 번식을 차단한다. 또한 진공흡입을 통해 침구에 잔재된 이물질과 유해물질을 제거할 수 있어, 사용자의 건강 증진이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 침구의 정리 및 정돈이 가능하게 된다. 즉, 침구로봇이 정리된 상태와 같이 침구의 평탄화 작업 또는 펼침작업을 자동으로 수행함에 따라 사용자는 별도로 침구를 정리 및 정돈할 필요가 없어 보다 편리한 생활이 가능하게 된다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 베개 로봇의 개략적으로 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 베개 로봇에 있어서 수면관리 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 3는 도 1에 도시한 베개 로봇에 있어서 청소 모듈 및 침구정리 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 베개 로봇의 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 베개 로봇의 개략적인 저면도이다.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 베개 로봇의 개략적으로 구성도이다. 도시한 바와 같이, 상기 베개 로봇(100)은 수면관리 모듈(110), 청소 모듈(120) 및 침구정리 모듈(130)을 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 수면관리 모듈(110)은 사용자가 수면 중에 움직이는 모션을 통해 사용자의 수면 패턴을 분석한다.

그리고 분석된 사용자의 수면패턴을 통해 사용자에게 숙면을 위한 수면패턴을 제공하기 위한 것이다.

그리고 청소 모듈(120)은 침구를 청소하여, 쾌적하고 위생적인 환경을 제공하기 위한 것이다.

다음으로 침구정리 모듈(130)은 주행 및 정리 툴을 통해 침구를 정리하기 위한 것이다.

또한, 상기 베개 로봇(100)은 추가기능으로 알람기능을 내장시킬 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 4를 통해 본 발명의 일실시예에 따른 베개 로봇의 세부구성 및 작용효과에 대하여 보다 자세히 기술한다.

도 2는 도 1에 도시한 베개 로봇에 있어서 수면관리 모듈의 개략적인 구성도이다.

도시한 바와 같이, 상기 수면관리 모듈(110)은 모션 센싱부(111), 메모리부(112), 이동식 바디부(113), 형태 변형 구동부(114) 및 제어부(115)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 모션 센싱부(111)는 사용자의 머리와 목에 대응되도록 위치되고, 수면중의 사용자 움직임과 뒤척임을 인식한다.

또한 메모리부(112)는 모션 센싱부(111)를 통해 인식된 사용자의 움직임에 대한 정보가 시간대 별로 저장한다.

그리고 상기 이동식 바디부(113)는 사용자의 머리와 목에 대응되는 복수의 파트를 포함하고, 형태 변형 구동부(114)에 연결부와 연결된다. 또한 이동식 바디부(113)는 각각 형태 변형 구동부(114)에 의해 이동되고, 이를 통해 사용자의 머리와 목의 위치는 조정된다.

또한, 상기 형태 변형 구동부(114)는 이동식 바디부(113)와 연결되고, 복수의 파트로 이루어진 이동식 바디부를 선택적으로 승강시킨다. 그리고 형태 변형 구동부(114)는 유압식 승강장치로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 제어부(115)는 상기 메모리부(112)의 정보를 통해 숙면 상태에 대한 사용자의 움직임 정보를 입력받고, 이를 통하여 사용자에게 숙면을 유도하는 움직임을 제공하기 위해 형태 변형 구동부(114)를 제어한다.

상기한 바와 같이 이루어지고, 사용자는 수면 후 숙면을 취했다고 판단되는 경우, 제어부(115)를 통해 목과 머리 위치와 움직임에 대하여 메모리부에 숙면상태의 이동패턴으로 저장한다.

또한, 사용자는 숙면상태에 대하여 메모리부(112)에 수회 입력하면, 제어부는 수회 입력된 데이터 중에서 공통된 패턴을 분석하여 사용자의 숙면상태의 움직임인 숙면모드로 메모리부에 저장한다. 그리고 사용자에게 동일한 패턴의 움직임을 제공하여 사용자 고유의 숙면패턴을 유도할 수 있다.

또한, 사용자가 수면 중 무호흡 증상이 있는 경우, 일정주기의 동안의 호흡에 따른 모션인식을 하고, 무호흡으로 판단된 경우 제어부(115)는 형태 변형 구동부(114)를 통해 움직임을 유도하여 자연스럽게 호흡을 유도할 수 있게 된다.

도 3는 도 1에 도시한 베개 로봇에 있어서 청소 모듈의 개략적인 구성도이다.

도시한 바와 같이, 상기 청소 모듈(120)은 히팅부(121), 흡입팬부(122) 및 위치 이동부(123)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 히팅부(121)는 침구에 가열된 바람을 분사하여 침구를 살균 및 건조시키고 침구의 청결상태를 유지시키기 위한 것이다.

이를 위해 상기 히팅부(121)는 열선과 팬을 포함하고, 열선에 의해 가열된 공기를 팬을 통해 배출시키고, 침구를 향해 분사시킬 수 있다.

또한, 흡입팬부(122)는 침구에 떨어진 이물질 또는 잔존하는 유해물질등을 흡입하기 위한 것으로, 흡입팬과 모터를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 위치 이동부(123)는 베개 로봇을 이동시켜 침구를 청소하기 위한 것으로 이동바퀴와, 이동바퀴를 구동시키기 위한 구동모터를 포함할 수 있다. 그리고 상기 위치 이동부(123)은 센서부를 포함할 수 있다. 그리고 상기 센서부는 전방의 장애물 또는 떨어짐을 감지하고, 자율주행으로 베개 로봇(100)이 침구를 이동하도록 구현시킬 수 있다.

또한, 상기 침구정리 모듈(130)은 침구를 정리하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 침구정리 모듈(130)은 위치 이동부 및 정리 툴부(131)를 포함한다.

여기서 상기 위치 이동부는 별도로 포함하여 이루어질 수 도 있고, 도 3에 도시한 바와 같이 청소 모듈(120)의 위치 이동부(123)와 공용으로 구현될 수 있다.

즉, 위치 이동부는 베개 로봇(100)을 이동시키면서 침구를 정리하기 위한 것으로 이동바퀴와 이동바퀴를 구동시키기 위한 구동모터를 포함할 수 있다.

또한, 위치 이동부는 센서부를 포함하고, 전방의 장애물 또는 떨어짐을 감지하고, 자율주행으로 베개 로봇(100)이 침구를 이동하도록 구현시킬 수 있다.

즉, 위치 이동부는 근접센서를 포함하고, 이동중에 하방향으로 경사진 영역에 대한 적외선 반사여부를 확인하고, 반사되지 않은 경우 침구의 단부라고 판단한다. 이를 통해 베개 로봇이 침구로부터 이탈되지 않고, 청소 모드 및 침구정리 모드를 구현할 수 있게 된다.

한편, 위치 이동부 침구의 기준위치를 설정하고, 기준위치를 통해 좌표값에 따른 변위를 인식하는 방식으로 구현될 수도 있다. 즉, 초기의 이동을 통해 침구의 면적 및 위치에 대하여 학습하고, 학습된 값을 통해 침구로부터 벗어나지 않도록 베개 로봇(100)을 이동시킨다.

그리고 상기 정리 툴부(131)는 침구를 평평하게 정리하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 모션 툴부(131) 평평한 부재로 이루어지고, 베개 로봇(100)의 본체바디에 장착되어 베개 로봇(100)의 이동에 따라 침구를 평평하게 정리할 수 있다.

또한, 정리 툴부(131)는 입출이 가능한 전동식 툴부로 이루어질 수 있다. 그리고 전동식 툴부는 베개 로봇(100)의 접혀진 침구를 정리하기 위해 로봇팔과 같은 툴부가 본체바디로부터 인출되어 침구를 펼칠 수 있다. 또한, 전동식 툴부는 유입식 등으로 다양하게 구현될 수 있다.

또한, 침구정리 모듈(130)은 침구 센싱부(132)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고 침구 센싱부(132)는 사전에 정리된 상태의 구동을 통해 정리상태에 대하여 입력된 값을 통해 비교하면서 침구를 정리하기 위한 것이다.

이를 위해 상기 침구 센싱부(132)는 카메라 모듈을 포함하고, 정리된 침구상태를 촬상하여 이를 초기상태 값으로 저장하고, 현재의 침구상태와 정리된 침구상태를 비교하면서 정리작업을 구현할 수 있다.

즉, 침구 센싱부(132)는 침구의 청소 및 정리를 위해 침구의 면적과 위치에 대하여 최초에 학습하고 이에 대한 데이터를 저장한다. 그리고 이를 기준으로 실제의 이동값과 비교하며 위치 이동부를 제어할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 베개 로봇의 개략적인 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시한 베개 로봇의 개략적인 저면도이다.

도시한 바와 같이, 상기 베개 로봇(1000)은 본체바디(1100), 안착부(1200) 및 위치 이동부(1300)를 포함한다. 그리고 상기 안착부(1200)는 머리 및 목을 지지하기 위한 것으로 소프트한 재료 또는 쿠션있는 재료로 이루어질 수 있다.

또한 상기 본체바디(1100)에는 침구정리 모듈의 정리 툴부(1110)가 하부에 장착될 수 있고, 측부에 전동식 툴부가 입출가능하도록 장착될 수 있다.

그리고 위치 이동부(1300)는 바퀴(1310) 및 구동모터(미도시)를 포함한다. 그리고 바퀴(1310)는 베개 로봇의 중심부를 기준으로 양측에 위치되는 제1 바퀴(1310a)와 제2 바퀴(1310b)를 포함한다. 그리고 구동모터는 제1 바퀴(1310a) 및 제2 바퀴(1310b)에 각각 결합되어 제1 바퀴(1310a) 및 제2 바퀴(1310b)를 각각 정방향 및 역방향으로 회전시킨다.

즉, 구동모터가 각각 제1 바퀴(1310a) 및 제2 바퀴(1310b)를 동일방향으로 구동시킬 경우, 베개 로봇(1000)은 전진 또는 후진하게 된다. 그리고 제1 바퀴(1310a)와 제2 바퀴(1310b)를 서로 다른 방향으로 구동시킬 경우, 베개 로봇(1000)는 회전된다.

또한, 상기 바퀴(1310)는 침구를 이동하기 위해 톱니형태로 이루어질 수 있다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 베개 로봇 110: 수면관리 모듈
111: 모션 센싱부 112: 메모리부
113: 이동식 바디부 114: 형태 변형 구동부
115: 제어부 120: 청소 모듈
121: 히팅부 122: 흡입팬부
123: 위치 이동부 130: 침구정리 모듈
1000: 베개 로봇 1100: 본체바디
1200: 안착부 1300: 위치 이동부

Claims (10)

1. 사용자의 수면 중 머리와 목의 움직임을 센싱하는 모션 센싱부와, 상기 사용자의 움직임을 이용하여 숙면을 유도하기 위한 이동 패턴을 상기 사용자에게 제공하는 형태 변형 구동부를 포함하는 수면관리 모듈;
   침구에 열을 방사하는 히팅부와, 상기 침구에 잔존하는 이물질 또는 유해물질을 흡입하는 흡입팬부를 포함하는 청소 모듈; 및
   상기 침구를 정리하는 정리 툴부를 포함하는 침구정리 모듈을 포함하는
   베개 로봇.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수면관리 모듈은
   상기 모션 센싱부를 통해 검출된 수면정보가 저장되는 메모리부와,
   사용자의 머리와 목에 대응되는 복수의 파트로 이루어진 이동식 바디부와,
   상기 메모리부에 저장된 정보를 통해 상기 형태 변형 구동부를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하고,
   상기 형태 변형 구동부는 상기 이동식 바디부를 선택적으로 이동시키는
   베개 로봇.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 형태 변형 구동부는
   상기 이동식 바디부에 각각 연결된 유압식 승강장치를 포함하는
   베개 로봇.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 침구정리 모듈은
   상기 침구를 정리하기 위한 정리 툴부와,
   본체바디를 이동시키기 위한 위치 이동부를 포함하고,
   상기 본체바디를 이동시키고, 상기 정리 툴부로 침구를 가압하여 침구를 정리하는
   베개 로봇.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 정리 툴부는
   상기 본체바디로부터 입출이 가능한 전동식 툴부인
   베개 로봇.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 위치 이동부는
   톱니 형상의 바퀴부와,
   상기 톱니 형상의 바퀴부를 구동시키는 구동모터를 포함하는
   베개 로봇.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 위치 이동부는 근접센서를 더 포함하고,
   상기 본체바디의 하방향으로 경사진 영역에 대한 적외선 반사여부를 확인하고, 적외선이 반사되지 않은 경우 침구의 단부라고 판단하는
   베개 로봇.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 히팅부는 열선과 팬을 포함하고,
   상기 열선에 의해 가열된 공기는 상기 팬을 통해 침구를 향해 분사되는
   베개 로봇.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 침구 정리 모듈은 침구 센싱부를 더 포함하고,
   상기 침구 센싱부는 정리된 침구상태를 입력하고, 상기 정리된 침구상태와 현재 침구상태를 비교하면서 침구를 정리하는
   베개 로봇.
   
10. 사용자의 머리와 목의 움직임을 검출하는 모션 센싱부;
    상기 모션 센싱부를 통해 검출된 수면정보가 저장되는 메모리부;
    상기 사용자의 머리와 목에 대응되는 복수의 파트로 이루어진 이동식 바디부;
    상기 이동식 바디부를 선택적으로 이동시키기 위한 형태 변형 구동부; 및
    상기 메모리부의 저장된 정보를 통해 상기 형태 변형 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함하는
    베개 로봇.

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