지능형 우산 및 이를 이용한 전력 생성 방법

지능형 우산 및 이를 이용한 전력 생성 방법{INTELLIGENT UMBRELLA AND POWER GENERATION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 지능형 우산 및 이를 이용한 전력 생성 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 우산에서 자체적으로 전력을 생산하고, 생성된 전력을 기반으로 전기충격기능, 랜턴기능, 알람기능 등을 수행할 수 있는 지능형 우산 및 이를 이용한 전력 생성 방법에 관한 것이다.

일반적으로 우산은, 우천에 비를 피하기 위하여 사용하게 되는 바, 주간에는 보행자가 전방을 용이하게 파악할 수 있어 상대방의 우산 폭이나 거리 등을 용이하게 인식할 수 있어 서로 마주 오는 사람끼리 우산이 부딪치는 일을 피할 수 있으나, 야간에는 우산의 색상이 주로 어두운 색상으로 이루어져 있고 주변이 어두워서 보행자가 앞을 용이하게 식별할 수 없어 마주오는 상대방의 우산폭이나 거리를 식별하지 못하여 우산들이 서로 부딪치게 되므로 보행에 불편함을 초래하였고 심한 경우에는 우산이 파손되는 일이 발생 되었으며, 도로를 횡단할 때에는 운전자가 사람이 횡단하고 있는 것을 먼 거리에서는 확인할 수 없고 근거리에 이르러서야 가능하므로 우천시 야간에는 차량의 인명사고가 빈번히 발생되는 문제점을 가지고 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 등록실용신안 제407010호에 엘이디우산의 기술의 개시되어 있으며 그 구성은 우산이 우산대의 상부에 우산살과 우산천이 구비되고 하부에는 손잡이가 구비되는 구성이며, 상기 우산은 다수개의 LED(Light Emitting Diode)가 장착되고 상기 LED에 전원장치가 연결되어 스위치가 온(ON)되면 LED가 발광하도록 설치된다.

그리고, 상기 전원장치는, 손잡이를 이루는 케이스의 내부에 건전지를 구비하고, 손잡이의 상부에 장착된 누름 스위치의 동작시 고정구의 내측에 장착되는 LED가 온(ON), 오프(OFF)에 의하여 점등토록 설치된다.

그러나, 상기와 같은 엘이디 우산은, LED를 구동하기 위한 전원을 건전지에 의존하고 있으므로, 일정한 주기마다 건전지를 교체하여야 하는 단점이 있다.

아울러, 단지 다른 사람으로 하여금 우산을 인식할 수 있는 기능만을 구비하고 있으므로, 사회적으로 대두되고 있는 치한을 해결할 수 없을 뿐만 아니라, 우산을 활용한 랜턴으로서의 기능이 부족하여 길을 밝혀줄 수 있을 정도의 밝은 빛을 내는 것은 어렵다.

우산에서 자체적으로 전력을 생산하고, 생성된 전력을 기반으로 전기충격기능, 랜턴기능, 알람기능 등을 수행할 수 있는 지능형 우산 및 이를 이용한 전력 생성 방법이 필요한 실정이다.

본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 우산에서 자체적으로 전력을 생산하고, 생성된 전력을 기반으로 전기충격기능, 랜턴기능, 알람기능 등을 수행할 수 있는 지능형 우산 및 이를 이용한 전력 생성 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 우산은, 손으로 잡는 손잡이; 축이 되며, 상기 손잡이의 상부로 연결된 우산대; 상기 우산대의 상단에 결합되어 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 다수개의 우산살대; 상기 우산살대의 외면을 감싸도록 부착되어 펼쳤을 때 하부 공간의 비를 막는 방수천; 상기 우산대의 상단이 삽입되고, 상기 우산살대와 상기 방수천의 말단을 모아 고정시키는 우산꼭지부로 구성된 우산에 있어서, 상기 방수천은, 상기 방수천의 상측에 위치하여 태양 에너지를 수집하고, 수집된 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 전력 생산부를 포함한다.

이 때, 상기 전력 생산부는, 플렉서블 박막 태양 전지일 수 있다.

이 때, 상기 손잡이는, 상기 전력 생산부로부터 제공받은 전기에너지를 저장하는 에너지 저장부를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 손잡이는, 상기 지능형 우산을 조작하기 위한 사용자의 입력을 받는 입력부를 포함하며, 상기 우산 꼭지부는, 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지를 사용하여 전기 충격을 발생시키는 전기충격부를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 손잡이는, 상기 지능형 우산을 조작하기 위한 사용자의 입력을 받는 입력부를 포함하며, 상기 우산 꼭지부는, 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지를 사용하여 빛을 발생시키는 랜턴부를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 손잡이는, 상기 지능형 우산을 조작하기 위한 사용자의 입력을 받는 입력부를 포함하며, 상기 우산 꼭지부는, 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지를 사용하여 경보음을 출력하는 알람부를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 다수개의 우산살대의 말단부에 형성되어 발광하는 발광부를 더 포함하되, 상기 발광부는, 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지를 사용하여 구동할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 우산은, 손으로 잡는 손잡이; 축이 되며, 상기 손잡이의 상부로 연결된 우산대; 상기 우산대의 상단에 결합되어 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 다수개의 우산살대; 상기 우산살대의 외면을 감싸도록 부착되어 펼쳤을 때 하부 공간의 비를 막는 방수천; 상기 우산대의 상단이 삽입되고, 상기 우산살대와 상기 방수천의 말단을 모아 고정시키는 우산꼭지부로 구성된 우산에 있어서, 상기 방수천은, 상기 방수천의 상측에 위치하여 비로 인한 압력을 전기에너지로 변환하는 전력 생산부를 포함한다.

이 때, 상기 전력 생산부는, 압전 소자를 포함하며, 상기 손잡이는, 상기 전력 생산부로부터 제공받은 전기에너지를 저장하는 에너지 저장부를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 손잡이는, 상기 지능형 우산을 조작하기 위한 사용자의 입력을 받는 입력부를 포함하며, 상기 우산 꼭지부는, 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지를 사용하여 전기 충격을 발생시키는 전기충격부; 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지를 사용하여 빛을 발생시키는 랜턴부; 및 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지를 사용하여 경보음을 출력하는 알람부를 포함하며, 상기 다수개의 우산살대의 말단부에 형성되어 발광하는 발광부를 더 포함하되, 상기 발광부는, 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지를 사용하여 구동할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 생성 방법은, 지능형 우산을 이용한 전력 생성 방법에 있어서, 상기 전력 생산부에 의하여, 태양 에너지를 수집하고, 수집된 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 단계, 상기 에너지 저장부에 의하여, 상기 전기 에너지로 변환하는 단계에서 변환된 전기 에너지를 저장하는 단계, 상기 전기 충격부에 의하여, 상기 저장된 전기 에너지를 사용하여 전기 충격을 발생시키는 단계를 포함한다.

이 때, 상기 전기 에너지를 저장하는 단계 이후에, 상기 랜턴부에 의하여, 상기 저장된 전기 에너지를 사용하여 빛을 발생시키는 단계가 진행될 수 있다.

이 때, 상기 전기 에너지를 저장하는 단계 이후에, 상기 알람부에 의하여, 상기 저장된 전기 에너지를 사용하여 경보음을 출력하는 단계가 진행될 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 생성 방법은, 지능형 우산을 이용한 전력 생성 방법에 있어서, 상기 전력 생산부에 의하여, 비로 인한 압력을 전기 에너지로 변환하는 단계, 상기 에너지 저장부에 의하여, 상기 전기 에너지로 변환하는 단계에서 변환된 전기 에너지를 저장하는 단계, 상기 전기 충격부에 의하여, 상기 저장된 전기 에너지를 사용하여 전기 충격을 발생시키는 단계를 포함한다.

이 때, 상기 전기 에너지를 저장하는 단계 이후에, 상기 랜턴부에 의하여, 상기 저장된 전기 에너지를 사용하여 빛을 발생시키는 단계가 더 진행될 수 있다.

본 발명에 따른 지능형 우산 및 이를 이용한 전력 생성 방법은 아래와 같은 효과가 있다.

본 발명에 의하면, 우산에서 자체적으로 전력을 생산하고, 생성된 전력을 기반으로 전기충격기능, 랜턴기능, 알람기능 등을 수행할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 별도의 건전지를 탑재하지 않아도 전원을 자체 공급할 수 있는 편리함이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 지능형 우산의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 우산의 블록도를 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 지능형 우산의 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 지능형 우산의 블록도를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지능형 우산(100)은 손으로 잡는 손잡이와, 축이되며 상기 손잡이의 상부로 연결된 우산대와, 상기 우산대의 상단에 결합되어 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 다수 개의 우산살대와, 상기 우산살대의 외면을 감싸도록 부착되어 펼쳤을 때 하부 공간의 비를 막는 방수천과, 상기 우산대의 상단이 삽입되고 상기 우산살대와 방수천의 말단을 모아 고정시키는 우산꼭지부가 필수적으로 포함된다.

도 1 및 도 2를 함께 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 지능형 우산(100)은, 랜턴부(110), 전기 충격부(120), 알람부(130), 발광부(140), 전력 생산부(150) 및 에너지 저장부(160)가 포함될 수 있다.

구체적으로, 상기 방수천은 상기 방수천의 상측에 위치하여 태양 에너지를 수집하고, 수집된 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 전력 생산부(150)를 포함할 수 있다. 이러한 전력 생산부(150)는 플렉서블 박막 태양전지로 구성되는 것이 바람직하다. 플렉서블 박막 태양 전지의 경우, 가볍고 유연한 장점이 있기 때문에 상기 방수천의 상측에 위치시키는 것이 용이하기 때문이다.

또한, 실시예에 따라 상기 방수천의 교체가 용이하도록 상기 우산살에 결착부를 추가구성 할 수 있다. 즉, 상기 결착부를 통하여 방수천으로 활용할 수 있는 다양한 캐노피를 탈부착할 수 있게 된다. 캐노피를 용이하게 탈부착할 수 있기 때문에 우산이 아닌 양산으로도 교체 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 전력 생산부(150)는 상기 방수천의 상측에 위치하여 비로 인한 압력을 전기 에너지로 변환하는 기능을 수행할 수 있으며, 이 경우, 압전소자가 활용되는 것이 바람직하다. 즉, 비로 인한 압력 또는 바람의 진동 등을 전기 에너지로 변환하는 것을 가능케 하는 것이다.

또한, 상기 손잡이는 본 발명에 따른 지능형 우산을 조작하기 위한 사용자의 입력을 받는 입력부를 포함할 수 있으며, 상기 전력 생산부로부터 제공받은 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부(160)를 포함할 수도 있다. 여기서 포함한다는 의미는 상기 손잡이에 내장되는 것을 포함하여 상기 손잡이의 외부에 추가 장착되는 것으로도 이해되어야 한다. 상기 입력부는 실시예에 따라 키 패트(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 설계될 수 있다.

상기 우산꼭지부의 실시예와 관련하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 우산꼭지부는 랜턴부(110), 전기 충격부(120) 및 알람부(130)로 형성될 수 있다.

상기 랜턴부(110)는 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부(160)에 저장된 전기 에너지를 사용하여 빛을 발생시키는 기능을 수행한다. 즉, 우산을 통하여 랜턴기능을 수행할 수 있는 것으로서, 우산을 펼 때에 한정하는 것이 아니라, 우산을 접어서 들고 다니는 경우에도 상기 랜턴부(110)를 통하여 밤길에 빛을 발생시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 전기 충격부(120)는 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부(160)에 저장된 전기 에너지를 사용하여 전기 충격을 발생시키는 기능을 수행한다. 전기충격이 지원됨에 따라 괴한으로부터의 사용자의 안전을 보장할 수 있게 되는 장점이 있다. 즉, 상기 랜턴부(110)와 마찬가지로 우산을 펼 때에 한정하는 것이 아니라, 우산을 접어서 들고 다니는 경우에도 상기 전기 충격부(120)를 사용할 수 있다.

또한, 상기 알람부(130)는, 상기 사용자의 입력부에 대한 입력에 대응하여 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지를 사용하여 경보음을 출력하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 전기 충격부(120)를 활용하면서, 외부에 위험신호를 음성으로 출력해줄 수 있는 기능을 수행하는 것이다. 또는, 사용자가 사고가 발생하였거나 비상상황이 발생하였을 때, 주변으로부터의 구조를 요청할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 다수개의 우산살대의 말단부에는 발광부(140)가 더 포함될 수 있다. 상기 발광부(140)는 LED(Light Emitting Diode) 인 것이 바람직하다.

상기 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 지능형 우산은, 압력 또는 태양광으로부터 자체적으로 전력을 생산할 수 있으며, 랜턴기능, 전기 충격 기능, 알람 기능, 발광 기능 등을 수행할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 지능형 우산을 이용한 전력 생산 방법에 대하여 설명하도록 한다. 상기 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 지능형 우산과 중복되는 기술 내용에 대한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명에 따른 지능형 우산을 이용한 전력 생산 방법은, 지능형 우산을 이용한 전력 생성 방법에 있어서, 상기 전력 생산부에 의하여, 태양 에너지를 수집하고, 수집된 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 단계, 상기 에너지 저장부에 의하여, 상기 전기 에너지로 변환하는 단계에서 변환된 전기 에너지를 저장하는 단계, 상기 전기 충격부에 의하여, 상기 저장된 전기 에너지를 사용하여 전기 충격을 발생시키는 단계를 포함한다.

또한, 실시예에 따라, 태양 에너지가 아닌 외부의 압력을 전기 에너지로 변환하는 경우에는 다음과 같은 순서로 진행될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 전력 생산 방법은, 지능형 우산을 이용한 전력 생성 방법에 있어서, 상기 전력 생산부에 의하여, 비로 인한 압력을 전기 에너지로 변환하는 단계, 상기 에너지 저장부에 의하여, 상기 전기 에너지로 변환하는 단계에서 변환된 전기 에너지를 저장하는 단계, 상기 전기 충격부에 의하여, 상기 저장된 전기 에너지를 사용하여 전기 충격을 발생시키는 단계를 포함한다.

이상에서와 같은 본 발명은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 대여적으로 조합되어 구성될 수도 있다. 따라서 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 요컨대 본 발명이 의도하는 효과를 달성하기 위해 도 2에 도시된 모든 기능 블록을 별도로 포함하거나 따라야 하는 것은 아니며, 그렇지 않더라도 얼마든지 청구항에 기재된 본 발명의 기술적 범위에 속할 수 있음에 주의한다.

100: 지능형 우산
110: 랜턴부
120: 전기 충격부
130: 알람부
140: 발광부
150: 전력 생산부
160: 에너지 저장부