KR102081324B1

KR102081324B1 - 태양 추종식 블라인드 장치

Info

Publication number: KR102081324B1
Application number: KR1020180032884A
Authority: KR
Inventors: 한희현
Original assignee: 한희현
Priority date: 2018-03-21
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2020-02-25
Anticipated expiration: 2038-03-21
Also published as: KR20190110879A

Abstract

본 발명은 태양 추종식 블라인드 장치에 관한 것으로, 이웃한 건물에 피해를 주지 않고 차양 기능을 원활하게 수행할 수 있으면서도 기존의 버티컬 블라인드와 같은 채광 허용 기능 또한 수행할 수 있도록 함은 물론 현재 절기 및 시각 및 태양 고도 각에 따라 광센서가 블레이드의 경사각도를 다르게 조절하여 이웃한 건물의 거주민에게 지나친 눈부심 현상을 주는 문제를 해소하고, 차양 및 채광, 블레이드 음영문제를 해결 가능하여 태양광 발전 효율의 극대화가 가능하다. 또한, 계절별로 직사광선이 직간접적으로 실내에 유입되는 것을 다르게 하여 실내의 밝기와 실내온도를 조절할 수 있으며, 인접한 블레이드가 태양 고도 각에 따라 각도 및 이격 거리를 자동뿐만 아니라 수동으로 조절할 수 있으며, 사용자가 무선통신을 이용하여 원격 조절이나 전자동 제어가 가능하다.

Description

태양 추종식 블라인드 장치 {SUNLIGHT-TRACKING TYPE VERTICAL BLIND APPARATUS}

본 발명은 태양 추종식 블라인드 장치 및 광 제어방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 기존의 블라인드와 동일한 메커니즘으로 작동하면서도 부가적으로 태양의 이동에 따라 미세한 상하 경사각 조절은 물론 좌우 회전이 가능하며, 사용자가 무선통신을 이용하여 원격 조절하거나 전자동 제어 가능한 태양 추종식 블라인드 장치 및 광 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 버티컬 블라인드는 건물의 창문에 설치되어 차양 및 일정량만큼의 채광을 허용하기 위한 목적으로 사용되는 것으로, 방향 전환 및 왕복 운동을 하면서 각도 조절이 가능하게 구성된다.

버티컬 블라인드는 창문의 상하 방향으로 드리워진 띠 형상의 블라인드 편(블레이드)이 복수로 배열되어 각각의 블라인드 편이 방향 전환하고 창문의 일측 가장자리로 모이거나 펼쳐지는 등의 동작을 수행하면서 차양 및 채광을 허용하게 된다.

이때, 버티컬 블라인드는 여름철에 강력한 태양광을 차단하기 위하여 블라인드 편 각각에 은박지와 같이 빛을 반사하는 성질을 지닌 반사 시트를 부착하여 차양 효과를 높이는 경우도 있다.

그러나 이러한 반사 시트가 때로는 이웃한 건물의 거주민에게 지나친 눈부심 현상을 초래하여 민원 등의 요인으로 작용하는 문제가 있었다.

따라서, 위와 같이 민원의 요인이 되는 눈부심 현상을 근원적으로 차단하고, 기존의 블라인드와 동일한 메커니즘으로 작동하면서도 부가적으로 태양의 이동에 따라 미세한 상하 경사각 조절 및 좌우 회전 조절이 가능한 블라인드의 개발이 절실하다.

국내 등록 제10-1378538호 국내 공개 특허 제10-2016-0103196호

본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 이웃한 건물에 피해를 주지 않고 차양 기능을 원활하게 수행할 수 있으면서도 기존의 버티컬 블라인드와 같은 채광 허용 기능 또한 수행할 수 있도록 함은 물론 현재 절기 및 시각 및 태양 고도 각에 따라 광센서가 블레이드의 경사각도를 다르게 조절하여 차양 및 채광, 블레이드 음영문제의 해결이 가능하여 태양광 발전 효율의 극대화가 가능한 태양 추종식 블라인드 장치 및 광 제어방법을 제공함에 있다.

전술한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명의 블라인드 장치는 창호의 상단부에 설치되는 프레임; 복수 개의 블레이드가 높이를 달리하여 제1 와이어에 의해 연결 설치되는 복수 개의 단위 블라인드; 상기 블레이드를 상하방향으로 경사 조절하기 위한 틸팅 유닛(tilting unit); 상기 블레이드를 좌우방향으로 회동시켜서 좌우 각을 조절하기 위한 패닝 유닛(회전 유닛); 및 상기 단위 블라인드를 업다운 시켜서 선택적으로 폴딩시키는 폴딩 유닛(folding unit); 을 포함한다.

상기 틸팅 유닛은 상기 프레임에 수평방향으로 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 길이방향을 따라 가이드 홈이 형성되는 회전 샤프트; 상기 회전 샤프트를 회전시킬 수 있도록 상기 회전 샤프트와 연결되는 회전 샤프트 구동부; 상기 회전 샤프트의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치되는 중공의 슬라이더; 상기 슬라이더의 양쪽에 회전 가능하게 배치되고, 상기 회전 샤프트에 끼워져서 상기 회전 샤프트에 의해 회전되며, 회전하면서 제2 와이어를 회전시키는 구동 풀리; 및 상기 제2 와이어에 연결되는 연결 풀리와 상기 연결 풀리와 연동하여 상기 제1 와이어를 회전시키는 피동 풀리를 구비하는 베어링 하우징; 을 포함한다.

상기 패닝 유닛은 상기 프레임에 회전 가능하게 수직방향으로 설치되고 외주 면에는 래크 홈이 형성되며, 하단부는 상기 베어링 하우징에 고정되고, 중간부에는 상기 슬라이더에 회동 가능하게 힌지 결합하고 상기 회전 샤프트와의 간섭을 방지하기 위한 간섭 방지부가 형성되는 회동 수직부재; 상기 회동 수직부재를 회전시킬 수 있도록 상기 프레임에 수평방향으로 설치되는 래크 바; 및 상기 래크 바를 이동시키는 액츄에이터; 를 포함한다.

상기 폴딩 유닛은 상기 단위 블라인드를 업다운 시키기 위하여 상기 단위 블라인드 하부에 설치되는 하부 판; 상기 하부 판을 업다운 시키기 위하여 상기 하부 판에 연결되는 업다운 와이어; 상기 업다운 와이어를 지지하기 위하여 상기 프레임 안에 회전 가능하게 설치되는 지지 롤러; 및 상기 업다운 와이어의 업다운 길이를 제어하는 스토퍼; 를 포함한다.

또한, 본 실시 예는 광을 감지하기 위하여 상기 블레이드에 설치되는 광센서; 상기 광센서에 의해 측정하는 광량에 따라 상기 틸팅 유닛과 상기 패닝 유닛을 제어하기 위한 제어부; 및 상기 제어부 조작을 위한 무선 통신망; 을 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 태양 추종식 블라인드의 블레이드 제어방법은 블라인드의 블레이드 전후 좌우 경사각을 제어한다.

더 나아가, 본 발명에 따른 블라인드 장치의 광 제어방법은 다수의 블레이드가 종 방향으로 연결 설치된 복수 개의 단위 블라인드가 서로 일정간격을 두고 좌우로 배치되는 블라인드 장치에서, 상기 블레이드는 전후 방향 및/또는 좌우 방향이 조절 가능하게 하는 것을 특징으로 하여, 빛을 차단하거나 상기 블레이드에 의해 반사되는 빛을 원하는 방향으로 보내는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 이웃한 건물에 피해를 주지 않고 차양 기능을 원활하게 수행할 수 있으면서도 기존의 버티컬 블라인드와 같은 채광 허용 기능 또한 수행할 수 있도록 함은 물론 현재 절기 및 시각 및 태양 고도 각에 따라 광센서가 블레이드의 경사각도를 다르게 조절하여 이웃한 건물의 거주민에게 지나친 눈부심 현상을 주는 문제를 해소하고, 차양 및 채광, 블레이드 음영문제 해결이 가능하여 태양광 발전 효율의 극대화가 가능하다.

또한, 계절별로 직사광선이 직간접적으로 실내에 유입되는 것을 다르게 하여 실내의 밝기와 실내온도를 조절할 수 있으며, 인접한 블레이드가 태양 고도 각에 따라 각도 및 이격 거리를 자동뿐만 아니라 수동으로 조절할 수 있으며, 사용자가 무선통신을 이용하여 원격 조절이나 전자동 제어가 가능하다.

또한, 틸팅유닛과 패닝유닛을 이용하여 단위 블라인드의 블레이드의 전후 경사각 및 좌우 회전각을 자유롭게 조절 및 제어할 수 있어, 기존 차양기능을 가지면서도 반사되는 빛을 특정방향, 예를 들어 이웃한 건물의 거주민에게 지나친 눈부심 현상을 주지 않는 방향으로 유도하도록 하는 기능을 갖는다. 블레이드 표면에는 빛을 반사시키기 위한 반사 막이나 반사 필름을 부착하거나 또는 광 흡수 필름을 부착하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 태양 추종식 블라인드 장치를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 태양 추종식 블라인드 장치를 도시한 정면도
도 3은 본 발명의 태양 추종식 블라인드 장치 내부를 보인 단면도
도 4는 본 발명의 단위 블라인드의 폴딩을 도시한 도면

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 태양 추종식 블라인드 장치 및 광 제어방법에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 태양 추종식 블라인드 장치를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 태양 추종식 블라인드 장치를 도시한 정면도, 도 3은 본 발명의 태양 추종식 블라인드 장치 내부를 보인 단면도, 및 도 4는 본 발명의 단위 블라인드의 폴딩을 도시한 도면이다.

위 도면을 참조하면, 본 발명의 태양 추종식 블라인드 장치는 창호의 상단부에 설치되는 프레임(1); 복수 개의 블레이드(111)가 높이를 달리하여 제1 와이어(10)에 의해 연결 설치되는 복수 개의 단위 블라인드(110); 블레이드(111)를 상하 방향으로 경사 조절하기 위한 틸팅 유닛(120); 블레이드(111)를 좌우 방향으로 회동시키기 위한 패닝 유닛(130); 및 단위 블라인드(110)를 업다운 시켜서 선택적으로 폴딩(folding) 시키는 폴딩 유닛(140)을 포함한다.

프레임(10)은 사각 박스형으로 구성될 수 있으며, 창호의 상단부에 탈착 가능하게 설치될 수 있다.

프레임(10)의 체결수단으로는 스크류 또는 볼트 등을 사용할 수 있고, 탈착 브래킷을 이용하여 편리하게 탈착할 수도 있다. 제1 와이어(10) 및 후술하는 제2 와이어는 볼이 달린 와이어, 일명 볼 와이어가 바람직하지만 이에 국한되지 않으며 볼이 없는 와이어도 가능하다.

틸팅 유닛(120)의 구성에 대하여 설명한다.

틸팅 유닛(120)은 회전 샤프트(121), 회전 샤프트 구동부(122), 슬라이더(123), 구동 풀리(124), 및 베어링 하우징(125)을 포함한다.

회전 샤프트(121)는 수평으로 설치되고, 회전 샤프트(121)의 양단이 프레임(10)에 회전 가능하게 설치된다. 회전 샤프트(121)의 외주 면에는 길이방향을 따라 가이드 홈(121a)이 형성된다.

회전 샤프트 구동부(122)는 회전 샤프트를 회전시킬 수 있도록 회전 샤프트(121)와 연결되며, 감속기와 구동모터로 구성될 수 있다.

슬라이더(123)는 회전 샤프트(121)의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치되며, 슬라이더(123) 내주면에는 가이드 홈(121a)과 상응하는 홈으로 형성된다.

다시 말해서, 슬라이더(123)는 회전 샤프트(121)의 길이방향을 따라 이동하고 회전 샤프트(121)와 함께 회전하도록 구성된다.

구동 풀리(124)는 슬라이더(123)의 양쪽에 회전 가능하게 배치되고, 회전 샤프트(121)에 끼워져서 회전 샤프트(121)에 의해 함께 회전하며, 회전하면서 제2 와이어(20)를 회전시키도록 구성된다.

구동 풀리(124)의 측면에는 스페이서(S)가 설치되어 인접하는 단위 블라인드(110)가 서로 간섭을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다.

베어링 하우징(125)은 제2 와이어(20)에 연결되는 연결 풀리(125a)와, 연결 풀리(125a)와 연동하여 제1 와이어(10)를 회전시키는 피동 풀리(125b)를 구비한다.

또한, 패닝 유닛(130)의 구성에 대하여 설명한다.

패닝 유닛(130)은 회동 수직부재(131), 래크 바(132), 및 액츄에이터(133)를 포함한다.

회동 수직부재(131)는 프레임(1)에 회전 가능하게 수직방향으로 설치되고 외주 면에는 래크 홈(131a)이 형성되며, 하단부는 베어링 하우징(125)에 고정되고, 중간부에는 슬라이더(123)에 회동 가능하게 힌지(H) 결합하고 회전 샤프트(121)와의 간섭을 방지하기 위한 간섭 방지부(131b)가 형성된다. 간섭 방지부(131b)는 "ㄷ"자 또는 "ㅁ"형상 등으로 가능하다.

래크 바(132)는 회동 수직부재(131)를 회전시킬 수 있도록 프레임(1)에 수평방향으로 설치된다. 래크 바(132)에는 래크 홈(131a)과 치합되는 래크 돌기(132a)가 형성된다.

액츄에이터(133)는 회동 수직부재(131)를 좌우로 회전시킬 수 있도록 래크 바(132)를 좌우로 이동시키는 역할을 한다.

폴딩 유닛(140)은 하부 판(141), 업다운 와이어(142), 지지 롤러(143), 및 스토퍼(145)를 포함한다.

하부 판(141)은 단위 블라인드(110)를 업다운 시키기 위하여 단위 블라인드(110) 하부에 설치된다.

업다운 와이어(142)는 하부 판(141)을 업다운 시키기 위하여 하부 판(141)에 연결된다. 업다운 와이어(142)의 한쪽 끝단은 하부 판(141)에 지지되고, 업다운 와이어(142)의 다른 끝단은 사용자가 잡아당길 수 있도록 프레임(1) 우측 하부에 길게 느러져 있다.

지지 롤러(143)는 업다운 와이어(142)를 지지하기 위하여 프레임(1) 안에 회전 가능하게 설치된다.

한 쌍의 스토퍼(145)는 업다운 와이어(142)의 업다운 길이를 탄력적으로 제어하는 역할을 하도록 구성된다. 즉, 업다운 와이어(142)의 손잡이(142')를 한번 잡아당긴 후 놓으면, 스토퍼(145)의 걸림에 의해서 하부 판(141)이 위로 당겨져 올라간 상태(폴딩)를 유지하고, 또 한번 잡아당기면 스토퍼(145)의 걸림 해제에 의해서 하부 판(141)이 아래로 내려온 상태(언폴딩)를 유지하도록 한다.

한편, 본 실시 예에서는 광(光)을 감지하기 위하여 블레이드(111)에 광센서(153)가 설치되고, 광센서(153)에 의해 측정된 광량(光量)에 따라 틸팅 유닛(120)과 패닝 유닛(130)을 제어하기 위한 제어부(155)가 설치될 수 있다. 사용자는 무선 통신망(157), 예를 들어 인터넷을 이용하여 제어부(155)를 원격 조작할 수 있다.

즉, 개인 휴대폰에 설치된 어플(앱)을 이용하여 인터넷을 통하여 제어부(155)를 작동시켜서 틸팅 유닛(120)의 회전 샤프트 구동부(122)과, 패닝 유닛(130)의 액츄에이터(133)를 구동하여서, 블레이드(111)의 상하 경사각도 및 좌우 회전 등을 조절할 수도 있다.

또한, 본 실시 예에서는 광센서(113)에 의해 광량(光量)을 측정하고, 광센서(153)에 의해 측정된 광량에 따라 전자동으로 제어부(155)가 틸팅 유닛(120)과 패닝 유닛(130)을 구동하여 블레이드(111)가 태양을 향하여 움직이도록 할 수도 있다. 블레이드(111)가 태양을 향하여 움직일 경우, 차양 및 채광, 블레이드 음영문제 해결이 가능하여 태양광 발전 효율의 극대화가 가능하다.

또한, 블레이드(111)에는 태양발전을 위한 솔라셀(158)이 설치되고, 솔라셀(158)에서 집광한 충전기(159)에 충전하고, 그 충전 전기를 회전 샤프트 구동부(122)와 액츄에이터(133)에 공급하여 사용할 수도 있고, 여분의 전기는 외부에 필요한 곳에 공급할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 블라인드 장치의 작용효과에 대하여 설명한다.

우선, 복수 개의 단위 블라인드(110)를 상하 방향으로 경사 조절하기 위한 틸팅 유닛(120)의 작동을 살펴보면, 우선 회전 샤프트 구동부(122)가 작동하여 회전 샤프트(121)를 회전시킨다. 이때, 구동 풀리(124)가 회전 샤프트(121)와 함께 회전하면서 제2 와이어(20)를 회전시킨다. 제2 와이어(20)의 회전에 의해서 연결 풀리(125a)가 회전한다. 연결 풀리(125a)의 회전에 의해서 피동 풀리(125b)가 회전하면서 제1 와이어(10)를 회전시킨다. 제1 와이어(10)의 회전에 의해서, 제1 와이어(10)에 의해 연결 설치되는 복수 개의 블레이드(111)의 경사각도가 조절되는 것이다.

그리고 블레이드(111)를 좌우 방향으로 회동시켜서 좌우 각을 제어하기 위한 패닝 유닛(130)의 작동을 설명한다.

액츄에이터(133)가 구동하여 래크 바(132)를 수평방향으로 이동시킨다. 이때, 래크 홈(131a)에 래크 돌기(132a)가 결합되어 있기 때문에 회동 수직부재(131)는 회전한다. 회동 수직부재(131)는 힌지(H)를 중심으로 좌우로 회전한다.

회동 수직부재(131)의 회전에 의해서 베어링 하우징(125)이 일정각도로 회전하며, 베어링 하우징(125)에 연결된 블레이드(111)의 좌우각도를 조절할 수 있는 것이다.

또한, 단위 블라인드(110)를 업다운 시키기 위한 폴딩 유닛(140)의 작동을 설명한다.

사용자가 와이어 손잡이(142')를 한번 잡아당기면, 업다운 와이어(142)의 한쪽 끝단이 당겨져서 하부 판(141)을 상방으로 끌어올리게 되며, 손잡이(142')를 놓으면, 한 쌍의 스토퍼(145)에 의해서 스토퍼(145)의 걸림에 의해서 하부 판(141)이 위로 당겨져 올라간 상태(폴딩)를 유지하고, 또 한번 잡아당기면 스토퍼(145)의 걸림 해제에 의해서 하부 판(141)이 아래로 내려온 상태(언폴딩)를 유지한다.

한편, 본 발명에 따른 블라인드의 광 제어방법은 블라인드의 블레이드 전후 좌우 경사각을 제어한다.

1: 프레임
10: 제1 와이어
20: 제2 와이어
110: 단위 블라인드
111: 블레이드
120: 틸팅 유닛
121: 회전 샤프트
121a: 가이드 홈
122: 회전 샤프트 구동부
123: 슬라이더
124: 구동 풀리
125: 베어링 하우징
125a: 연결 풀리
125b: 피동 풀리
130: 패닝 유닛
131: 회동 수직부재
131a: 래크 홈
132: 래크 바
133: 액츄에이터
140: 폴딩 유닛
141: 하부 판
142: 업다운 와이어
142':손잡이
143: 지지 롤러
145: 스토퍼
153: 광센서
155: 제어부
157: 무선 통신만
158: 솔라셀
159: 충전기
H: 힌지
S: 스페이서

Claims

창호의 상단부에 설치되는 프레임(1);
복수 개의 블레이드(111)가 높이를 달리하여 제1 와이어(10)에 의해 연결 설치되는 복수 개의 단위 블라인드(110);
상기 블레이드(111)를 상하 방향으로 경사 조절하는 틸팅 유닛(120); 및
상기 블레이드(111)를 좌우 방향으로 회동시켜서 좌우 각을 조절하는 패닝 유닛(130)을 포함하고,
상기 틸팅 유닛(120)은,
상기 프레임(1)에 수평방향으로 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트(121);
상기 회전 샤프트(121)와 연결되어 상기 회전 샤프트(121)를 회전시키는 회전 샤프트 구동부(122);
상기 회전 샤프트(121)의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치되는 중공의 슬라이더(123);
상기 회전 샤프트(121)에 의해 회전되어 상기 제1 와이어(10)와 연동되는 제2 와이어(20)를 회전시키는 구동풀리(124)를 포함하고,
상기 패닝 유닛(130)은,
하단부가 상기 제1 와이어(10)를 지지하는 베어링 하우징(125)에 고정되고, 중간부는 상기 슬라이더(123)에 회동 가능하게 힌지 결합되는 회동 수직부재(131);
상기 프레임(1)에 수평방향으로 설치되며, 수평 이동에 의해 상기 회동 수직부재(131)를 좌우방향으로 회전시키는 래크 바(132); 및
상기 래크 바(132)를 수평방향으로 이동시키는 액츄에이터(133)를 포함하는 태양 추종식 블라인드 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 베어링 하우징(125)에는, 상기 제2 와이어(20)에 연결되는 연결 풀리(125a)와, 상기 연결 풀리(125a)와 연동하여 상기 제1 와이어(10)를 회전시키는 피동 풀리(125b)가 구비되는 것을 특징으로 하는 태양 추종식 블라인드 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 단위 블라인드(110)를 업다운 시켜서 선택적으로 폴딩시키는 폴딩 유닛(140)을 더 포함하고,
상기 폴딩 유닛(140)은,
상기 단위 블라인드(110)를 업다운 시키기 위하여 상기 단위 블라인드(110) 하부에 설치되는 하부 판(141);
상기 하부 판(141)을 업다운 시키기 위하여 상기 하부 판(141)에 연결되는 업다운 와이어(142);
상기 업다운 와이어(142)를 지지하기 위하여 상기 프레임(1) 안에 회전 가능하게 설치되는 지지 롤러(143); 및
상기 업다운 와이어(142)의 업다운 길이를 제어하는 스토퍼(144); 를 포함하는 태양 추종식 블라인드 장치.
청구항 1에 있어서,
광을 감지하기 위하여 상기 블레이드(111)에 설치되는 광센서(153);
상기 광센서(153)에 의해 측정하는 광량에 따라 상기 틸팅 유닛(120)과 상기 패닝 유닛(130)을 제어하기 위한 제어부(155); 및
상기 제어부(155) 조작을 위한 무선 통신망(157); 을 포함하는 태양 추종식 블라인드 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전 샤프트(121)의 외주면에는 길이방향을 따라 가이드 홈(121a)이 형성되고, 상기 슬라이더(123)에는 상기 회전 샤프트(121)와 함께 회전할 수 있도록 내주면에 상기 가이드 홈(121a)과 상응하는 홈이 형성되며,
상기 회동 수직부재(131)의 외주면에는 래크 홈(131a)이 형성되고, 상기 래크 바(132)에는 상기 래크 홈(131a)과 치합되는 래크 돌기(132a)가 형성되는 태양 추종식 블라인드 장치.