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KR-20260060807-A - smart cap

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Abstract

본 발명은 스마트 캡에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 야외에서도 공기 중에 포함된 미세먼지나 유해물질을 정화할 수 있고 미세먼지나 유해물질이 호흡기로 유입되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 주변 공기의 상태에 따라 공기 정화 작용의 세기를 자동으로 제어할 수 있어 보다 용이하게 사용할 수 있는 스마트 캡에 관한 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모자에 설치되어 공기를 정화하는 공기 정화 장치와, 상기 모자의 차양에 설치되어 상기 공기 정화 장치로부터 공급받은 정화된 공기를 분사하는 에어 가드 장치를 포함하여 이루어지고, 상기 에어 가드 장치는 상기 차양의 형상에 대응되도록 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 내측에 형성되는 중공과, 상기 공기 정화 장치와 연결되어 상기 중공으로 정화된 공기를 공급하는 연결관과, 상기 중공과 연통되도록 형성되는 노즐을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Inventors

  • 윤지민

Assignees

  • 윤지민

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (9)

  1. 모자에 설치되어 공기를 정화하는 공기 정화 장치와, 상기 모자의 차양에 설치되어 상기 공기 정화 장치로부터 공급받은 정화된 공기를 분사하는 에어 가드 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 캡.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에어 가드 장치는 상기 차양의 형상에 대응되도록 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 내측에 형성되는 중공과, 상기 공기 정화 장치와 연결되어 상기 중공으로 정화된 공기를 공급하는 연결관과, 상기 중공과 연통되도록 형성되는 노즐을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 캡.
  3. 제2항에 있어서, 상기 몸체에는 상기 차양의 단부가 삽입되도록 끼움홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 캡.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공기 정화 장치는 상기 모자의 일측에 고정되는 하우징과, 상기 하우징의 일측에 설치되어 외부 공기가 흡입되는 유입구와, 상기 하우징의 타측에 설치되어 정화된 공기를 배출하는 배출구와, 상기 하우징의 내측에 형성되어 공기를 정화하는 필터와, 상기 하우징의 내측에 설치되는 팬을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 캡.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하우징의 측부에는 상기 필터가 착탈되도록 관통공이 형성되고, 상기 하우징의 내측에는 상기 필터의 이동을 가이드하는 가이드부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 캡.
  6. 제4항에 있어서, 상기 하우징의 외부에는 공기의 상태를 감지하기 위한 공기 센서가 구비되고, 상기 하우징의 내부에는 상기 공기 센서로부터 수신한 정보와 내부에 설정된 설정치를 비교하여 상기 팬의 작동 강도를 조절하는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 캡.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어부에는 단말기와 통신을 위한 통신모듈이 구비되며, 상기 제어부는 상기 공기 센서로부터 수신한 공기의 정보와 상기 필터의 사용 시간을 고려한 교체 시간을 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 캡.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는 상기 공기 센서로부터 수신한 공기 상태가 설정된 수치보다 나쁠 경우, 일측에 설치된 경고 장치를 통하여 경고하며, 상기 경고 장치는 LED 등 또는 진동장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 캡.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어부는 상기 공기 센서로부터 수신한 공기 상태가 설정된 수치보다 나쁠 경우, 상기 단말기로 경고 신호를 전송하며, 상기 단말기에서는 경고 신호를 수신할 경우, 진동, 소리, 화면 출력 중 어느 하나 이상을 통하여 경고하는 것을 특징으로 하는 스마트 캡.

Description

스마트 캡{smart cap} 본 발명은 스마트 캡에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 야외에서도 공기 중에 포함된 미세먼지나 유해물질을 정화할 수 있고 미세먼지나 유해물질이 호흡기로 유입되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 주변 공기의 상태에 따라 공기 정화 작용의 세기를 자동으로 제어할 수 있어 보다 용이하게 사용할 수 있는 스마트 캡에 관한 것이다. 일반적으로 모자는 추위나 더위로부터 착용자의 머리를 보호함과 동시에 장식을 위해 사용되는 것이나 작업장 등지에서 안전을 위해 사용되는 것으로 분류된다. 통상적으로 모자는 캡(Cap) 형상과 햇(Hat) 형상으로 분류되며, 캡 형상은 주로 앞 쪽에 비교적 좁은 폭의 챙이 형성된 형태로 구성되고, 햇 형상은 주로 둘레 전체에 비교적 넓은 폭의 챙이 형성된 형태로 구성되어 빛 등을 가리는 용도로 사용될 수 있다. 한편, 산업발달로 인해 황사나 스모그 등이 증가함에 따라 공기오염이 심해지면서 보행자로 하여금 호흡기 질환 등을 예방하는 차원에서 마스크 등을 착용하는 경우가 빈번해지고 있는 실정이다. 이처럼 공기가 오염된 환경이나 작업 환경 조건에 따라 착용하는 마스크는 착용한 마스크로 인해 시야 확보가 어려운 단점이 있으며, 호흡하는 과정에서 착용한 마스크로 인해 수증기가 발생되는 등 여러 가지 불편함이 동반된다. 특히 안경을 사용하는 착용자의 경우, 호흡하는 과정에서 착용한 마스크로 인해 수증기가 발생되어 안경에 성애나 결로 현상 등이 발생하게 됨에 따라 보행에 불편함을 겪게 되는 것은 물론이고, 작업성 또한 현저하게 저하되는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 기술 중 하나로, 공개특허 제10-2018-0036377호에는 챙이 구비된 모자용 공기정화장치가 개시되어 있다. 도 1은 종래의 챙이 구비된 모자용 공기정화장치를 나타내는 도면이다. 첨부된 도 1을 참조하여 종래의 챙이 구비된 모자용 공기정화장치를 설명하자면, 모자의 챙에 착용자의 호흡기를 향하게 하여 강제순환방식에 의해 오염물질이 포함된 공기를 정화한 후 송풍이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하고 있다. 상기 종래의 챙이 구비된 모자용 공기정화장치를 구체적으로 설명하자면, 모자의 챙에 공기 중에 포함되어 있는 오염물질을 정화한 후 그 모자를 착용한 착용자의 호흡기를 향하여 송풍할 수 있도록 구비되는 공기정화장치로서, 상기 공기정화장치는 챙에 구비되는 장착공(1), 상기 장착공(1) 상에 장착되어 모자를 착용한 착용자의 호흡기 측으로 공기를 흡입 후 송풍하는 송풍팬 모듈(2), 상기 송풍팬 모듈(2)의 일면에 착탈 가능하게 구비되어 공기에 포함된 오염물질을 정화하는 정화필터(3) 및 상기 송풍팬 모듈(2)에 전기 에너지를 공급하는 배터리(4)를 포함하는 것이다. 그러나, 공개특허 제10-2018-0036377호에 기재된 기술은 정화된 공기를 호흡기 부분으로 공급하기 때문에 바이러스나 유해물질을 흡입할 가능성을 저감시켜주는 장점은 있으나, 단일의 송풍팬 모듈에 의해 정화된 공기가 송풍되도록 구성되기 때문에 비교적 좁은 공간으로만 정화된 공기가 공급되기 때문에 여전히 주변에 위치하는 바이러스나 오염물질을 흡입할 가능성이 높은 문제점이 있다. 도 1은 종래의 스마트 캡의 개념도이다. 도 2는 본 발명에 따른 스마트 캡의 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 스마트 캡의 분리 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 스마트 캡의 공기 정화 장치의 단면 개념도이다. 도 5는 본 발명에 따른 스마트 캡의 에어 가드 장치의 단면 개념도이다. 도 6은 본 발명에 따른 스마트 캡을 착용한 상태의 개념도이다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 도 2는 본 발명에 따른 스마트 캡의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스마트 캡의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스마트 캡의 단면 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스마트 캡의 에어 가드 장치의 단면 개념도이고, 도 6은 본 발명에 따른 스마트 캡을 착용한 상태의 개념도이다. 본 발명은 스마트 캡에 관한 것으로 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 그 구성은 모자(300)에 설치되어 공기를 정화하는 공기 정화 장치(100)와 상기 모자(300)의 차양(310)에 설치되어 상기 공기 정화 장치(100)로부터 공급받은 정화된 공기를 착용자의 얼굴 방향으로 분사하는 에어 가드 장치(200)를 포함하여 이루어진다. 이렇게 상기 공기 정화 장치(100)에서 외부 공기를 정화한 후, 상기 에어 가드 장치(200)를 통하여 착용자의 안면 방향으로 분사하도록 함으로써, 안면의 전방에 에어 커튼이 형성되어 야외에서도 미세먼지나 오염물질이 착용자의 호흡기로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다. 그리고, 상기 에어 가드 장치(200)는 상기 차양(310)의 형상에 대응되도록 형성되는 몸체(210)와 상기 몸체(210)의 내측에 형성되는 중공(212)과 상기 중공(212)과 연통되도록 형성되는 노즐(220)을 포함하여 이루어지는데, 상기 노즐(220)은 하방 또는/및 내측 방향을 향하게 형성되어 상기 노즐(220)을 통하여 분사된 정화된 공기가 전술한 바와 같이 착용자의 안면 전방에서 하방 또는 내측 방향으로 분사되어 에어 커튼을 형성하게 된다. 여기서, 상기 에어 가드 장치(200)는 상부에 중공(212)과 연통되는 연결구(240)가 형성되어 연결관(230)이 연결되는데, 상기 연결관(230)의 단부는 상기 공기 정화 장치(100)의 배출구(114)와 연결되어 상기 중공(212)으로 정화된 공기를 공급하게 된다. 이때, 상기 몸체(210)는 상기 모자(300)에 형성되는 차양(310)의 형상에 대응되도록 형성되는데, 상기 몸체(210)에는 상기 차양(310)의 단부가 삽입되도록 끼움홈(214)이 형성된다. 그래서, 본 발명을 구성하는 상기 에어 가드 장치(200)를 상기 모자(300)의 차양(310)에 용이하게 착탈할 수 있어 기존에 사용되던 모자(300)에도 설치하여 사용할 수 있게 된다. 추가로 전술한 바와 같이 억지 끼움 등의 방식으로 고정할 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(210)에는 상기 끼움홈(214)의 상부와 연통되도록 고정공(216)이 형성되고, 상기 고정공(216)에 상기 차양(310)을 상하 관통하도록 핀 형상의 분리 방지 부재(218)를 삽입하여 보다 견고하게 고정할 수도 있다. 따라서, 착용자가 격렬한 움직임을 하더라도 상기 차양(310)에 결합된 상기 에어 가드 장치(200)가 분리되는 것을 방지하여 안정적으로 에어 커튼을 형성하여 미세먼지나 유해물질의 흡입을 최소한으로 줄여 줄수 있다. 한편, 상기 공기 정화 장치(100)는 상기 모자(300)의 일측에 고정되는 하우징(110)과 상기 하우징(110)의 일측에 설치되어 외부 공기가 흡입되는 유입구(112)와 상기 하우징(110)의 측면에 설치되어 정화된 공기를 배출하는 배출구(114)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 하우징(110)의 내측에는 상기 유입구(112)를 통하여 유입된 공기에서 미세먼지와 유해물질을 걸러주는 필터(120)가 구비되고, 상기 필터(120)의 하부에는 외부로부터 공기를 흡입하기 위한 팬(130)이 구비되어 상기 배출구(114)를 통하여 정화된 공기를 배출하게 된다. 이때, 상기 하우징(110)의 측부 일측에는 외부와 연통되도록 관통공(116)이 형성되어 상기 관통공(116)을 통하여 상기 필터(120)가 착탈되는데, 상기 하우징(110)의 내측에는 상기 필터(120)의 이동을 가이드하고 지지하기 위한 가이드부재(118)가 설치된다. 그래서, 상기 하우징(110)에 구비되는 필터(120)가 장시간 사용에 의해 정화 효율이 저하될 경우, 용이하게 교체하여 외부 공기에 포함된 미세먼지 및 유해물질을 안정적으로 걸러줄 수 있도록 한다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 하우징(110)의 하면에 벨크로 등을 설치하여 모자(300)의 표면에 부착할 수도 있고, 상기 하우징(110)의 하면에 자석부재(미도시)를 구비하고, 그에 대응되는 자석부재나 금속판을 모자(300)의 내측에 위치시켜 상기 하우징(110)을 견고하게 고정할 수 있다. 물론, 공지된 다양한 다른 방식으로 상기 하우징(110)을 고정할 수도 있다. 그리고, 상기 하우징(110)의 외부에는 공기의 상태를 감지하기 위한 공기 센서(160)가 구비되는데, 상기 공기 센서(160)는 공기 중에 포함된 미세먼지, 황사, PM 2.5 등을 감지할 수 있으며 상기 하우징(110)의 표면 일측에 설치된다. 여기서, 상기 하우징(110)의 내부에는 제어부(140)가 구비되는데, 상기 제어부(140)는 상기 공기 센서(160)로부터 수신한 정보와 상기 제어부(140)의 내부에 설정된 설정치를 비교하여 상기 팬(130)의 작동 강도를 조절하게 된다. 이때, 상기 제어부(140)에는 스마트폰 등의 단말기(400)와 통신을 위한 통신모듈(150)이 구비되는데, 상기 제어부(140)는 상기 공기 센서(160)로부터 수신한 공기의 정보와 상기 필터(120)의 사용 시간을 고려한 교체 시간을 상기 단말기(400)로 전송하게 된다. 그래서, 착용자는 스마트폰 등의 단말기(400)의 화면을 통하여 현재 공기의 상태와 필터(120)의 상태를 실시간으로 확인할 수 있고, 필터(120)의 수명이 다한 경우에는 신속하게 필터(120)를 교체할 수 있게 된다. 또한, 상기 제어부(140)는 전술한 바와 같이 상기 공기 센서(160)로부터 수신한 공기 상태가 제어부(140)의 내부에 설정된 수치보다 나쁠 경우, 일측에 설치된 경고 장치(미도시)를 통하여 경고하게 된다. 여기서, 상기 경고 장치(미도시)는 모터 등을 사용하여 진동을 발생시키는 진동장치(미도시) 또는 빛을 조사하는 LED 등(미도시) 중 어느 하나로 이루어질 수도 있고 두가지 모두로 이루어질 수도 있다. 그래서, 상기 제어부(140)에 의해 경고 상황이 확인되면 상기 경고