KR100517287B1 - 24시간 제어용 전자식 타임스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 24시간 제어용 전자식 타임스위치에 관한 것으로서, 특히 전면판넬 상에 현재시간 및 운전구간의 온타임 표시를 위한 표시수단과 현재시간, 운전구간 및 정지구간의 설정을 위한 다수의 키이들을 구성하고, 실시간 타이머에 의해 계수되는 현재시간이 설정된 운전구간 또는 정지구간에 해당할경우 마그네트 스위치를 단속하여 출력전원이 단속되도록 하는 제어수단을 구성하므로서, 제어대상이 되는 전기제품의 온/오프 구동시간을 정밀하게 제어할 수 있고, 기계적인 부품이 사용되지 않으므로 부품의 마모에 의한 오동작을 방지하여 동작에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 사용자가 기 설정된 운전구간 및 정지구간을 한눈에 알아볼 수 있도록 표시하여 사용자가 제어대상의 전기제품을 보다 정확하게 제어할 수 있도록 한 24시간 제어용 전자식 타임스위치에 관한 것이다.

Description

24시간 제어용 전자식 타임스위치{Electronic type time switch}

본 발명은 24시간 제어용 전자식 타임스위치에 관한 것으로서, 특히 제어대상이 되는 전기제품의 온/오프 구동시간을 정밀하게 제어할 수 있고, 기계적인 부품이 사용되지 않으므로 부품의 마모에 의한 오동작을 방지하여 동작에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 사용자가 기 설정된 운전구간 및 정지구간을 한눈에 알아볼 수 있도록 표시하여 사용자가 제어대상의 전기제품을 보다 정확하게 제어할 수 있도록 한 24시간 제어용 전자식 타임스위치에 관한 것이다.

타임 스위치라 함은 전기적으로 구동되는 제품, 예를들면, 가로등이나 광고, 보일러, TV, 선풍기 등과 같은 전기제품을 사용자가 원하는 시간에 온/오프 동작하도록 하는 일종의 전원 스위치이다.

도 1 내지 도 3 은 종래의 타임 스위치를 도시한 것으로서,

케이스(C)의 하단에 입력단자(2a,2b)와 출력단자(3a,3b)가 형성되어 있고, 케이스(C)의 중앙에는 타임 스위치(1)가 장착되어 있다.

이 타임 스위치(1)의 전면에는 통상의 문자판과 시침(4), 분침(5)이 형성되어 있으며, 상기 문자판의 외주면에는 온/오프 제어시간을 설정하기 위한 다수의 조정핀(7)이 출몰가능하게 형성되어 있는데, 상기 조정핀(7)이 전진한 상태가 제어대상이 온동작하는 상태이고 조정핀(7)이 전진하지 않은 상태가 제어대상이 오프되는 상태이다.

상기 조정핀(7)의 내측으로는 하루 24시간을 나타내는 조정문자판(8)이 형성되고, 상기 하나의 조정핀(7)은 10분 또는 15분을 나타내도록 설정되는데 도면상에는 하나의 조정핀(7)이 10분을 나타내는 것을 예로하여 도시하였으며, 상기 문자판의 상면에는 사용자가 분침(5)을 인위적으로 회전시킬 수 있도록 하는 분조정판(6)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 조정핀(7)의 외각으로는 조정핀(7)의 출몰동작이 가능하게 하는 소정의 유동홈(9)이 형성되어 있으며, 유동홈(9)의 일정위치에는 작동핀(10)이 형성되어 있고, 상기 분조정판(6)은 시침(4)과 분침(5)을 외부 충격으로부터 보호하는 역할을 한다.

타임 스위치(1)의 내부 단자로는 케이스(C)의 입력단자(2a,2b)와 연결되는 2개의 입력단자(2A,2B)와, 케이스(C)의 출력단자(3a,3b)와 연결되는 2개의 출력단자(3A,3B)와, 상기 입력단자(2B)와 항시 연결되어 있는 공통단자(C1)로 구성되며, 상기 공통단자(C1)와 출력단자(3A)는 스위칭 동작하는 별도의 구동단자(11)에 의해 선택적으로 연결된다.

상기 작동핀(10)은 도 3 에 도시된 바와같이 구동단자(11)와 연결된 것으로서, 조정핀(7)이 회전함에 따라 상기 작동핀(10)이 젖혀지면서 구동단자(11)가 연동되어 공통단자(C1)와 출력단자(3A)를 연결시키게 되면, 상기 케이스(1)의 입력단자(2a,2b)로 입력된 전원이 타임 스위치(1)의 내부 단자(2A,2B,C1,3A,3B)들을 경유하여 케이스(1)의 출력단자(3a,3b)를 통해 스위칭 제어대상이 되는 제품으로 전원이 공급되는 것이다

그러나, 종래의 타임스위치는 사용자가 일일 작은 크기의 조정핀을 원하는 시간만큼 밀어내야만 하므로 그 조작이 매우 번거로울뿐만 아니라 분단위의 미세 조정이 불가능하여 전기제품의 구동시간을 정밀하게 제어할 수 없는 문제점이 발생하고 있으며, 대부분의 구성부품이 기계적인 결합에 의한 것이기 때문에 부품의 마모 및 파손에 의해 정상적으로 작동하지 않게되어 제품의 성능에 대한 신뢰도가 하락하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전면판넬 상에 현재시간 및 운전구간의 온타임 표시를 위한 표시수단과 현재시간, 운전구간 및 정지구간의 설정을 위한 다수의 키이들을 구성하고, 실시간 타이머에 의해 계수되는 현재시간이 설정된 운전구간 또는 정지구간에 해당할경우 마그네트 스위치를 단속하여 출력전원이 단속되도록 하는 제어수단을 구성하므로서, 제어대상이 되는 전기제품의 온/오프 구동시간을 정밀하게 제어할 수 있고, 기계적인 부품이 사용되지 않으므로 부품의 마모에 의한 오동작을 방지하여 동작에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 사용자가 기 설정된 운전구간 및 정지구간을 한눈에 알아볼 수 있도록 표시하여 사용자가 제어대상의 전기제품을 보다 정확하게 제어할 수 있도록 한 24시간 제어용 전자식 타임스위치를 제공함을 목적으로 한다.

도 4 내지 도 6 은 상기 목적달성을 위한 본 발명의 24시간 제어용 전자식 타임스위치를 도시한 것으로서, 이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

외부전원이 입력되는 입력단자대(21)와;

입력된 전원을 부하측으로 출력하는 출력단자대(22)와;

상기 입력단자대(21)와 출력단자대(22)의 사이에 연결 설치되고, 입력되는 구동신호에 의해 온/오프 동작하여 출력단자대(22)로 출력되는 전원을 단속하는 마그네트 스위치(23)와;

제어수단(30)으로부터 공급되는 제어신호에 따라 상기 마그네트 스위치(23)를 구동하는 마그네트 콘트롤부(24)와;

현재시간 및 온타임을 표시하고, 현재시간, 운전구간 및 정지구간의 설정 그리고 운전모드 선택을 위한 다수의 키이들로 구성된 표시 및 조작수단(40)과;

사용자의 표시 및 조작수단(40) 조작에 의해 입력되는 운전구간과 정지구간을 자체 저장하고, 현재시간이 운전구간 또는 정지구간에 해당할 경우 그에 대응하여 마그네트 스위치(23)를 온/오프 시키기 위한 제어신호를 마그네트 콘트롤부(24)로 공급하는 제어수단(30); 으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 표시및 조작수단(40)은,

전면판넬(43)의 상단에 형성되고, 현재시간을 숫자로서 표시하도록 하되, 숫자의 앞단에 오전, 오후를 표시하기 위한 포인터(46)가 점등 가능하게 형성되어 있는 리얼타임 디스플레이부(41)와;

상기 리얼타임 디스플레이부(41)를 수용토록 다수의 발광다이오드(LED)를 원형으로 배치하여 운전구간의 온타임을 표시하는 온타임 디스플레이부(42)와;

전면판넬(43)의 중간부분에 설치되고, 현재시간의 설정, 운전구간 및 정지구간의 설정을 위한 다수의 기능키이(k1~k8)들로 구성된 키이패드(44)와;

타임스위치의 "예약운전","정지","운전" 등의 동작모드를 선택하기 위한 운전모드 선택부(45); 로 구성되며,

상기 제어수단(30)은,

현재시간을 실시간 카운팅하여 제어부(34)에 공급하는 실시간 타이머(31)와;

사용자가 기능키이(k1~k8)의 입력에 의해 설정하는 운전구간 및 정지구간에 대한 정보를 저장하는 플래쉬메모리(32)와;

사용자의 키이조작에 의해 설정되는 운전구간과 정지구간에 대한 정보를 플래쉬메모리(32)에 저장하고, 이후 실시간 타이머(31)에 의해 계수되는 현재시간이 운전구간 또는 정지구간에 해당할 경우 마그네트 스위치(23)를 온/오프 구동시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(34)와;

상기 마그네트 스위치(23)의 입력단과 연결되고, 입력되는 교류전원을 정류하여 각 구성요소의 구동전원으로 공급하는 전원부(33); 로 구성된 것을 특징으로 한다.

미설명된 도면부호 25는 브레이크 스위치이다.

상기 설명에서 온타임 디스플레이부(42)는 도 5 에 도시된 바와같이 전면판넬(43)의 상단부에 다수의 발광다이오드(LED)를 원형으로 배치하되, 전체가 12시간을 표시할 수 있도록 하고, 1개의 발광다이오드(LED)가 10분을 나타내도록 하여 구성한다.

키이패드(44)에는 현재시간의 입력을 위한 시간설정키이(k1), 현재시간 입력 또는 운전구간이나 정지구간 설정시 시간을 입력하기 위한 시키이(k2), 현재시간 입력 또는 운전구간이나 정지구간 설정시 분을 입력하기 위한 분키이(k3), 운전구간이나 정지구간의 설정시 시작시간의 선택을 위한 구간시작키이(k4), 운전구간이나 정지구간의 설정시 종료시간의 선택을 위한 구간종료키이(k5), 현재 설정된 운전구간의 최종 설정을 위한 구간설정키이(k6), 정지구간 설정시 최종적으로 정지구간의 설정명령을 입력하기 위한 구간삭제키이(k7), 설정된 모든 데이타를 삭제하거나 운전구간 또는 정지구간 설정시에 기능의 운전버튼 또는 확인버튼을 누르기 전 취소하기 위한 취소키이(k8) 등으로 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 동작은 사용자의 키이패드(44) 조작에 따라 현재시간 설정모드, 운전구간 설정모드, 정지구간 설정모드, 운전모드 등으로 나뉘어 지므로 각각의 경우를 예로하여 설명하기로 한다.

◆ 현재시간 설정모드 ◆

현재시간 설정모드는 말 그대로 사용자가 현재의 시간을 정확하게 셋팅하는 모드이다.

이를위해 사용자가 키이패드(44)에 구비된 시간설정키이(k1)를 입력하면, 제어부(34)는 현재시간 설정모드로 전환한 후 리얼타임 디스플레이부(41)의 숫자표시부(47)가 점멸되도록 하고, 이상태에서 사용자가 시키이(k2)를 입력할때마다 숫자표시부(47)의 시간부분이 증가하도록 제어부(34)가 리얼타임 디스플레이부(41)를 제어한다.

이때, 숫자표시부(47)의 시간부분은 0~12시까지 증감되도록 하고, 오전, 오후는 포인터(46)로 구분되게 하며, 사용자가 시간부분을 맞춘 후 다시 분키이(k3)를 입력하면 제어부(34)는 숫자표시부(47)의 분부분이 증가하도록 하며, 이때 분 부분은 0~59까지 증가되도록 한다.

사용자가 시간과 분을 모두 맞춘 상태에서 구간설정키이(k6)를 입력하면, 제어부(34)는 사용자가 현재 입력한 시간으로 현재시간 셋팅이 완료 됩니다.

◆ 운전구간 설정모드 ◆

운전구간 설정모드는 사용자가 제어대상물의 운전시간을 설정하는 모드이다.

이를위해 사용자가 제어부(34)가 운전모드에 있는 상태에서 시키이(k2) 또는 분키이(k3)를 누를경우 제어부(34)는 구간 설정모드로 진입하게되며, 이때 숫자표시부(47)는 00:00 을 나타낸다.

이후 사용자가 시키이(k2)와 분키이(k3)를 조작하여 운전구간을 시작하고자 하는 시간을 입력한 후 구간시작키이(k4)를 입력하면, 사용자가 입력한 시간을 구간시작시간으로 저장하면서 구간시작키이(k4)와 구간종료키이(k5)의 사이에 존재하는 포인터(48)가 점등되며, 이후 사용자가 시키이(k2)와 분키이(k3)를 조작하여 운전구간을 종료하기위한 시간을 입력한 후 구간종료키이(k5)를 입력하면 제어부(34)는 사용자가 입력한 구간종료시간을 저장한 후 포인터(48)를 소등한다.

사용자가 상기와같은 일련의 과정을 반복시행하여 제어대상물을 운전시키고자 하는 모든 시간을 입력한 후 구간설정키이(k6)를 입력하면 제어부(34)는 사용자가 입력한 전체 운전구간에 대한 시작시간과 종료시간 데이타를 플래쉬메모리(32)에 저장하므로서, 운전구간 설정모드가 종료된다.

한편, 정지구간 설정모드의 동작은 정지구간의 시작시간과 종료시간을 입력하는 방법이 앞서 설명된 운전구간 설정모드와 동일하며, 단지 시작시간과 종료시간을 모두 입력한 상태에서 최종적으로 구간삭제키이(k7)를 입력하는 것으로 정지구간 설정모드가 완료되는 것이 서로 상이하다.

이밖에도 본 발명의 전자식 타임스위치는 여러가지 기능을 갖게 되는데, 제어부(34)가 운전모드 중일때 사용자가 취소키이(k8)를 일정시간 누를경우 기 설정되어 있던 모든 운전구간이 삭제되고, 또한 구간설정키이(k6)를 일정시간 이상 누를경우 하루동안 모든 운전구간이 운전된다.

또한 제어부(34)가 운전모드일때 사용자가 구간삭제(확인)키이(k7)를 누르면, 제어부(34)는 현재 표출되고 있는 시간대의 반대 시간대에 설정되어 있는 운전구간 설정상태를 온타임 디스플레이부(42)를 구동시켜 표시하며, 이때 리얼타임 디스플레이부(41)의 시간표시부(47)는 "--:--" 상태로 나타납니다.

예를들어, 오후 3시에서 5시까지 운전가능시간으로 설정되어 있는 상태에서 사용자가 오전 중에 구간삭제키이(k7)를 누르게되면, 제어부(34)는 현재 시간대의 반대 시간대인 오후에 설정되어 있는 모든 운전구간, 즉, 3시에서 5시에 해당하는 발광다이오드(LED)를 점등시켜 표시하게 되는 것이다.

본 발명에서 사용자가 오후 3시에서 5시를 운전구간으로 설정한 상태를 예로하여 타임스위치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

실시간 타이머(31)가 구동하여 현재시간을 실시간으로 계수하고, 그 계수된 실시간 정보를 제어부(34)에 공급하면, 상기 제어부(34)는 현재시간과 플래쉬메모리(32)에 저장되어 있는 운전구간의 시작시간을 비교한다.

시간이 경과하여 현재시간이 운전구간의 시작시간(3시)과 일치되면, 제어부(34)는 마그네트 콘트롤부(24)를 구동시켜 마그네트 스위치(23)가 온상태로 전환되도록 한다.

상기 마그네트 스위치(23)가 온상태로 동작하게되면, 입력단자대(21)로 입력된 전원이 온상태의 마그네트 스위치(23)를 통해 출력단자대(22)로 공급되고, 상기 출력단자대(22)에 연결되어 있는 제어대상으로 공급되어져 제어대상물이 동작하게된다.

이후 시간이 경과되어 현재시간이 운전구간의 종료시간(5시)과 일치되면 제어부(34)는 마그네트 콘트롤부(24)를 구동시켜 마그네트 스위치(23)가 오프상태로 전환되도록 하므로서, 출력단자대(22)를 통해 제어대상으로 공급되는 전원을 차단하여 제어대상물이 자동오프되도록 하는 것이다.

상기 설명에서와같이 본 발명의 전자식 타임스위치를 이용하게되면, 사용자가 키이(k1~k8)의 간편한 조작으로 제어대상물의 운전구간과 정지구간을 설정하여 제어대상물의 구동을 제어할 수 있을뿐만 아니라 다양한 표시수단을 적용하여 현재시간 및 운전구간과 정지구간에 대한 시간들을 표시하므로서 사용자가 보다 편리하게 확인할 수 있고, 또 운전구간 및 정지구간의 설정을 키이를 이용하여 분단위로 설정할 수 있으므로 제어대상물을 보다 정밀하게 온/오프 제어할 수 있게되는 장점을 가지고 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 전면판넬 상에 현재시간 및 운전구간의 온타임 표시를 위한 표시수단과 현재시간, 운전구간 및 정지구간의 설정을 위한 다수의 키이들을 구성하고, 실시간 타이머에 의해 계수되는 현재시간이 설정된 운전구간 또는 정지구간에 해당할경우 마그네트 스위치를 단속하여 출력전원이 단속되도록 하는 제어수단을 구성하므로서, 제어대상이 되는 전기제품의 온/오프 구동시간을 정밀하게 제어할 수 있고, 기계적인 부품이 사용되지 않으므로 부품의 마모에 의한 오동작을 방지하여 동작에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 사용자가 기 설정된 운전구간 및 정지구간을 한눈에 알아볼 수 있도록 표시하여 사용자가 제어대상의 전기제품을 보다 정확하게 제어할 수 있도록 한 24시간 제어용 전자식 타임스위치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 종래의 타임 스위치를 보인 정면도.

도 2 는 종래 타임 스위치의 작동상태를 보인 도면.

도 3 은 종래 타임 스위치의 배선상태를 보인 회로도.

도 4 는 본 발명의 전자식 타임스위치의 구성을 보인 블럭도.

도 5 는 본 발명의 전자식 타임스위치의 정면을 보인 도면.

도 6 은 본 발명의 동작과정을 보인 플로우챠트.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21: 입력단자대, 22: 출력단자대,

23: 마그네트 스위치, 24: 마그네트 콘트롤부,

30: 제어수단, 31: 실시간 타이머,

32: 플래쉬 메모리, 33: 전원부,

34: 제어부, 40: 표시및 조작수단,

41: 리얼타임 디스플레이부, 42: 온타임 디스플레이부,

43: 전면판넬, 44: 키이패드,

45: 운전모드 선택부, 46: 포인터,

k1~k8: 키이,

Claims (3)

1. 외부전원이 입력되는 입력단자대(21)와, 입력된 전원을 부하측으로 출력하는 출력단자대(22)와, 상기 입력단자대(21)와 출력단자대(22)의 사이에 연결 설치되고, 입력되는 구동신호에 의해 온/오프 동작하여 출력단자대(22)로 출력되는 전원을 단속하는 마그네트 스위치(23)와, 제어수단(30)으로부터 공급되는 제어신호에 따라 상기 마그네트 스위치(23)를 구동하는 마그네트 콘트롤부(24)를 포함하여 구성된 것에 있어서,

   전면판넬(43)의 상단에 형성되고, 현재시간을 숫자로서 표시하도록 하되, 숫자의 앞단에 오전, 오후를 표시하기 위한 포인터(46)가 점등 가능하게 형성되어 있는 리얼타임 디스플레이부(41)와, 상기 리얼타임 디스플레이부(41)를 수용토록 다수의 발광다이오드(LED)를 원형으로 배치하여 운전구간의 온타임을 표시하는 온타임 디스플레이부(42)와, 전면판넬(43)의 중간부분에 설치되고, 현재시간의 설정, 운전구간 및 정지구간의 설정을 위한 다수의 기능키이(k1~k8)들로 구성된 키이패드(44)와, 타임스위치의 "예약운전","정지","운전" 등의 동작모드를 선택하기 위한 운전모드 선택부(45)로 이루어진 표시 및 조작수단(40)과;

   현재시간을 실시간 카운팅하여 제어부(34)에 공급하는 실시간 타이머(31)와, 사용자가 기능키이(k1~k8)의 입력에 의해 설정하는 운전구간 및 정지구간에 대한 정보를 저장하는 플래쉬메모리(32)와, 사용자의 키이조작에 의해 설정되는 운전구간과 정지구간에 대한 정보를 플래쉬메모리(32)에 저장하고, 이후 실시간 타이머(31)에 의해 계수되는 현재시간이 운전구간 또는 정지구간에 해당할 경우 마그네트 스위치(23)를 온/오프 구동시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(34)로 구성된 제어수단(30); 을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 24시간 제어용 전자식 타임스위치.
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