KR102299457B1 - 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 얼굴에 밀착 구비되는 안면 마스크부의 외측에 공기정화모듈을 구비함으로써, 필터링된 공기를 안면 마스크부의 내부로 공급하되, 이산화탄소 및 습기가 포함된 공기를 외부로 배출할 수 있게 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템에 관한 것이다.

Description

모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템{Modular smart air cleaning mask system}

본 발명은 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 얼굴에 밀착 구비되는 안면 마스크부의 외측에 공기정화모듈을 구비함으로써, 필터링된 공기를 안면 마스크부의 내부로 공급하되, 이산화탄소 및 습기가 포함된 공기를 외부로 배출할 수 있게 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템에 관한 것이다.

최근 우리나라는 중국에서 유입되는 미세먼지나 황사 뿐만 아니라 국내에서의 미세먼지 발생에 따라 초미세먼지농도 및 유해가스 농도가 나쁨 상태를 보이는 날이 점점 많아지고 있다.

이에 마스크 착용이 일상화되면서 마스크에 대한 관심이 증가하고 있고, 그러한 관심의 하나로서 마스크에 신선한 공기를 공급하여 마스크 사용자가 신선한 공기를 흡입할 수 있도록 하는 기술들이 개발되고 있다.

이러한 신선한 공기를 흡입할 수 있게 하는 마스크에 대한 기술은 크게 마스크의 필터부재에 대한 것과 공기를 정화하여 흡입하는 것으로 분류할 수 있다.

필터부재에 대한 기술의 경우, 필터부재 자체의 필터링 성능은 향상되고 있으나, 정확한 착용이 이루어지지 않으면 안면과 마스크이 사이에 틈새가 발생되고, 이 틈새를 통해 이물질이 유입되면서 마스크 착용의 이점이 사라지는 문제가 발생될 수 있다.

아울러, 상기한 마스크의 경우, 호흡기관이 약한 사람이나 어린이의 경우, 사용이 어렵고 장기간 착용이 어려운 불편함이 있다.

또한 상기한 마스크들의 경우, 재사용이 불가하여 버려지는 마스크 쓰레기들이 환경오염을 증대시키고 있고, 필터부재의 성능이 높을수록 통기성이 떨어져 사용자의 날숨에 포함된 습기가 원활하게 배출되지 못하기 때문에 마스크 내에 습기가 차는 문제가 있으며, 단순히 귀에 걸어서 사용하는 형태로 이루어지기 때문에 귀에 통증이 발생하는 등 다양한 문제들이 지속적으로 발생되는 실정이다.

이러한 불편함을 해결하기 위해 최근에는 공기를 정화하여 흡입할 수 있게 하는 마스크에 대한 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이며, 이에 대한 공기 정화 기능을 갖는 마스크에 대한 기술 중 하나로 등록특허공보 제10-1848674호가 개시되어 있다.

상기 종래기술은 외부공기를 필터링된 정화장치를 거처 마스크내로 강제로 공급하여 미세먼지를 방지함과 아울러, 착용하기 편리한 구조의 필터링된 공기 정화기능을 갖는 마스크 장치에 관한 것이다.

그런데 종래기술의 경우, 공기를 필터링하는 장치와 마스크가 노즐부에 의해 연결된 상태가 되는 바, 착용한 상태로 다른 작업을 수행하는 경우, 동작이 제한적으로 이루어지게 되는 문제가 발생된다.

또한, 공기정화 장치가 사용자의 목에 걸쳐진 상태로 사용되기 때문에 착용자의 동작에 따라서 공기정화장치의 공기 유입구가 밀폐되면서 공기의 유입이 이루어지지 않는 문제가 발생될 수 있다.

또한, 종래기술의 경우, 여전히 마스크 필터부재로 이루어진 마스크를 사용하기 때문에 안면과 마스크 사이의 밀착력이 떨어져 이물질의 필터링 효율이 떨어지는 문제가 있다.

등록특허공보 제10-1848674호 2018.04.09.

본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 사용자의 얼굴에 밀착 구비되는 안면 마스크부의 외측에 공기정화모듈을 구비함으로써, 필터링된 공기를 안면 마스크부의 내부로 공급하되, 이산화탄소 및 습기가 포함된 공기를 외부로 배출할 수 있게 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템을 제공하는 것이다.

아울러, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 공기정화모듈의 흡기부 및 배터리부가 착탈 가능하게 구성되도록 함으로써, 흡기부를 단독으로 사용할 수 있게 하되, 배터리를 교체하여 사용할 수 있도록 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 사용자 단말기와 공기정화모듈이 전기적으로 연결된 상태가 되도록 구성함으로써, 사용자 단말기를 이용하여 공기정화모듈의 각 시스템을 제어할 수 있으며, 각종 정보를 확인할 수 있게 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 내측면의 둘레가 사용자의 안면 둘레에 밀착되게 이루어져, 착용한 상태에서 외부환경과 구획된 내부 공간을 형성하도록 구성되는 안면 마스크부(100); 상기 안면 마스크부(100)의 겉면에 구비되어 상기 안면 마스크부(100)의 내부로 필터링한 공기를 유입하되, 상기 안면 마스크부(100)의 내부 공기를 외부로 배출하도록 이루어지는 공기정화모듈(200); 및 상기 공기정화모듈(200)의 내부에 구비되어 상기 공기정화모듈(200)의 동작을 제어하는 제어부(C);를 포함하도록 한다.

이때, 상기 안면 마스크부(100)는, 코와 입을 가리거나, 눈, 코 및 입을 가릴 수 있게 형성되며, 일측과 타측에 안면 프레임부(110)의 내부와 외부가 서로 연통되게 하는 프레임 유입구(111)와 프레임 배출구(112)가 형성되는 안면 프레임부(110); 및 신축성을 갖는 재질로 이루어져, 상기 안면 프레임부(110)의 내측면에 구비되는 안면 밀착부(120);를 포함하도록 한다.

또한, 상기 공기정화모듈(200)은, 내측면 일측에 외기 유동홈(211)이 형성되고, 내측면 타측에 내기 유동홈(212)이 형성된 상태로 상기 안면 프레임부(110)의 외측면에 구비되는 상기 본체 하우징(210); 외부 공기를 흡기하여 상기 프레임 유입구(111)로 공급하도록 이루어져, 상기 본체 하우징(210)의 일측에 구비되는 흡기부(220); 및 상기 프레임 배출구(112)로부터 내부 공기를 외부로 배출하도록 이루어져, 상기 본체 하우징(210)의 타측에 구비되는 배기부(230);를 포함하도록 한다.

이때, 상기 흡기부(220)는, 일측에 외기가 유입되는 외기 유입구(221a)가 형성되고, 타측에 유입된 외기가 배출되는 외기 배출구(221b)가 형성되며, 내부가 빈 형태로 이루어진 흡기 하우징(221); 상기 흡기 하우징(221)의 내부에 구비되어 외기 유입구(221a)를 통해 외기가 유입되도록 하되, 유입된 외기를 상기 외기 배출구(221b)로 유동되도록 하는 흡기팬(222); 및 상기 흡기팬(222)의 유동방향 전방에 구비되어 외기에 포함된 미세먼지를 제거하는 흡기 필터부(223);를 포함하도록 한다.

아울러, 상기 흡기부(220)는, 외기의 공기질을 측정하는 환경센서부(224)가 더 구비되도록 한다.

한편, 상기 배기부(230)는, 일측에 내기가 유입되는 내기 유입구(231a)가 형성되고, 타측에 유입된 내기가 외부로 배출되는 내기 배출구(231b)가 형성되며, 내부가 빈 형태로 이루어지는 배기 하우징(231); 및 상기 배기 하우징(231)의 내부에 구비된 상태로 내기를 상기 내기 배출구(231b)로 유동하는 상기 배기팬(232);를 포함하도록 한다.

한편, 상기 공기정화모듈(200)은, 상기 안면 마스크부(100)의 겉면에 밀착구비된 상태로 사용되거나, 상기 안면 마스크부(100)로부터 분리되어 사용자의 몸에 장착된 상태로 사용되도록 한다.

이때, 상기 공기정화모듈(200)이 사용자의 몸에 장착된 상태로 사용되는 경우, 내측면이 상기 안면 마스크부(100)와 밀착된 상태로 구비되어 상기 프레임 유입구(111)로 외기를 유입하되, 상기 프레임 배출구(112)로부터 내기를 전달하도록 이루어지는 안면 브라켓(500); 및 겉면이 상기 공기정화모듈(200)과 연결되도록 이루어져, 상기 공기정화모듈(200)의 외기 유동홈(211)로부터 외기를 전달받아 상기 안면 브라켓(500)으로 공급하되, 상기 안면 브라켓(500)으로부터 내기를 전달받아 상기 공기정화모듈(200)의 내기 유동홈(211)으로 배출하도록 이루어지는 바디 브라켓(600);을 더 포함하여 구성되도록 한다.

한편, 상기 안면 마스크부(100) 또는 공기정화모듈(200)의 외측에는, 이어폰부(300) 또는 블루투스 스피커(400)가 더 구비되도록 한다.

한편, 상기 공기정화모듈(200)은, 탈부착 가능하게 이루어지는 배터리부(240)를 더 포함하도록 한다.

본 발명에 따르면, 사용자의 얼굴에 밀착 구비되는 안면 마스크부의 외측에 공기정화모듈을 구비함으로써, 필터링된 공기를 안면 마스크부의 내부로 공급하되, 이산화탄소가 포함된 공기를 외부로 배출할 수 있게 하는 장점이 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 흡기부가 본체 하우징으로부터 탈부착 가능하게 구성되어, 탈착한 상태로 단독으로 사용하게 되면 공기정화기로 사용이 가능한 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 공기정화모듈이 무선통신장치에 의해 사용자 단말기와 연결되도록 하여 사용자가 오토 모드 또는 매뉴얼 모드를 선택적으로 사용할 수 있게 하는 장점이 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 사용자 단말기의 어플리케이션을 이용하여 공기정화모듈의 제어가 가능하게 구성됨에 따라, 사용자가 쉽고 간편하게 공기정화모듈을 제어할 수 있게 하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 공기정화모듈의 일측에 이어폰부 또는 블루투스 스피커를 선택적으로 구비함에 따라 공기정화모듈을 사용하면서 음원의 감상이 가능하게 하되, 외부 공기질에 대한 정보를 음성정보로 전달받을 수 있게 하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 필터부재로서 미세먼지 필터 또는 헤파필터 중 선택되는 하나를 사용하도록 이루어지되, 이에 사용자이 선택에 따라 악취필터 등을 더 부가하여 사용할 수 있도록 구성됨에 따라 다양한 정화효과를 발휘할 수 있게 하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템의 사시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 적용되는 안면 마스크부의 일측 사시도로서, 2a는 안면 전체를 가리는 실시 예의 도면이고, 2b는 코와 턱을 가리는 실시 예의 도면.
도 3a는 본 발명에 적용되는 안면 마스크부의 분해 사시도.
도 3b는 본 발명에 적용되는 안면 마스크부의 정명도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 적용되는 공기정화모듈의 실시 예의 도면으로서, 4a는 일측 사시도이고, 4b는 이어폰부가 구비된 상태를 나타내는 후면도이며, 4c는 블루투스 스피커부가 구비된 상태를 나타내는 후면도.
도 4d는 본 발명에 적용되는 이어폰부의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 적용되는 본체 하우징과 흡기부의 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 적용되는 흡기부의 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 적용되는 공기정화모듈의 분해 사시도.
도 8은 본 발명에 적용되는 흠기부의 분해 사시도.
도 9은 본 발명에 따른 안면 브라켓과 바디 브라켓의 사용 실시예의 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 얼굴에 밀착 구비되는 안면 마스크부(100)의 외측에 공기정화모듈(200)을 구비함으로써, 필터링된 공기를 안면 마스크부(100)의 내부로 공급하되, 이산화탄소가 포함된 공기를 외부로 배출할 수 있게 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 안면 마스크부(100), 공기정화모듈(200) 및 제어부(C)를 포함한다.

도 2a 내지 도 3b에 따르면, 상기 안면 마스크부(100)는 사용자가 직접 착용하는 것으로서, 내측면의 둘레가 사용자의 안면 둘레에 밀착되게 이루어져, 착용한 상태에서 외부환경과 구획된 내부 공간을 형성하도록 구성되는데, 이를 위해 안면 프레임부(110) 및 안면 밀착부(120)를 포함한다.

상술하면, 상기 안면 프레임부(110)는 마스크의 형상을 구현하기 위한 것으로서, 사람의 코와 입을 가리거나, 눈, 코 및 입을 가릴 수 있게 형성되며, 일측과 타측에 안면 프레임부(110)의 내부와 외부가 서로 연통되게 하는 프레임 유입구(111)와 프레임 배출구(112)가 형성된다.

상기 안면 밀착부(120)는 신축성을 갖는 재질로 이루어져, 상기 안면 프레임부(110)의 내측면에 구비되도록 한다.

상술하면, 상기 안면 밀착부(120)는 실리콘 등의 신체에 직접 접촉한 상태에서도 무해한 재질로 이루어져, 상기 안면 프레임부(110)의 내측면의 둘레를 따라 연장되어 착용된 상태에서 착용자의 안면 굴곡에 대응하여 수축하면서 안면 프레임부(110)의 내부 공간을 외부 공간과 구획할 수 있게 한다.

이때, 상기 안면 마스크부(100)는 안면 프레임부(110)와 안면 밀착부(120)의 체결이 쉽게 이루어지도록 하되, 더욱 위생적인 착용이 가능하게 하기 위해 상기 안면 프레임부(110)의 내측면에 돌출 형성되는 체결돌기(113) 및 상기 체결돌기(113)가 대응되게 형성되어 상기 안면 밀착부(120)의 일면에 구성되는 체결홈(121)을 포함한다.

즉, 상기 안면 마스크부(100)는 상기 체결돌기(113)와 체결홈(121)에 의해 상기 안면 프레임부(110)와 안면 밀착부(120)가 끼움 체결 가능하게 구성됨에 따라 상호 구성의 체결이 쉽게 이루어지는 것은 물론이고 상기 안면 밀착부(120)의 오염시, 이를 교체하여 사용할 수 있게 한다.

한편, 상기 안면 마스크부(100)는 사용자의 안면에 착용된 상태로 고정되게 하는 헤드밴드(미도시)를 더 포함하도록 한다.

상술하면, 상기 헤드밴드는 길이조절이 가능하게 형성되되, 양측 끝단이 상기 안면 프레임에 각각 체결되도록 함으로써, 착용자의 서로 다른 머리 크기에 대응하여 헤드밴드를 늘리거나 조임에 따라 안정적으로 착용이 가능하게 한다.

이때, 상기 헤드밴드는 상기 안면 프레임으로부터 탈부착 가능하게 이루어져, 필요시 분리하거나 교체할 수 있게 한다.

한편, 도 4a 및 도 4b와 같이, 상기 공기정화모듈(200)은 상기 안면 마스크부(100)로 유입되는 공기를 정화하기 위한 것으로서, 상기 안면 마스크부(100)의 외측에 구비되어 상기 안면 마스크부(100)의 내부로 필터링한 공기를 유입하되, 상기 안면 마스크부(100)의 내부 공기를 외부로 배출하도록 이루어진다.

상술하면, 상기 공기정화모듈(200)은 상기 안면 마스크부(100)의 겉면에 밀착구비된 상태로 사용될 수 있는데, 이를 위해 상기 공기정화모듈(200)은 본체 하우징(210), 흡기부(220) 및 배기부(230)를 포함한다.

상기 본체 하우징(210)은 내측면 일측에 외기 유동홈(211)이 형성되고, 내측면 타측에 내기 유동홈(212)이 형성된 상태로 상기 안면 프레임부(110)의 외측면에 구비되도록 한다.

상술하면, 상기 본체 하우징(210)은 내측면이 상기 안면 프레임의 외측 굴곡에 대응되게 형성되어 상기 안면 프레임의 외측에 밀착된 상태로 구비되도록 하며, 상기 외기 유동홈(211)이 프레임 유입구(111)와 연통되고, 내기 유동홈(212)이 프레임 배출구(112)와 연통되도록 구성된다.

이때, 상기 본체 하우징(210)은 상기 안면 프레임부(110)와 탈부착 가능하게 구성된다.

한편, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 공기정화모듈(200)의 외측에는 소리 신호를 출력하는 장치인 이어폰부(300) 또는 블루투스 스피커부(400)가 더 구비될 수 있다.

상술하면, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 공기정화모듈(200)의 외측에는 이어폰부(300)가 더 구비되도록 한다.

이때, 상기 이어폰부(300)는 무선형 또는 유선형으로 이루어질 수 있는데, 본 발명에서는 분실의 위험을 방지하기 위해 유선형으로 이루어지는 것이 바람직하며, 유선형으로 상기 이어폰부(300)가 형성되는 경우, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 이어폰부(300)는 이어폰 케이스(310), 권취부(320) 및 이어폰(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 이어폰 케이스(310)는 내부가 빈 형태로 이루어져, 일측에 이어폰이 인입 또는 인출되는 이어폰 홈(311)이 형성되며, 상기 제어부(C)와 전기적으로 연결된 상태로 상기 공기정화모듈(200)의 외측에 구비된다.

이때, 상기 이어폰 케이스(310)는 상기 이어폰 홈(311)이 상기 안면 마스크부(100)를 향하는 상태로 상기 공기정화모듈(200)의 외측에 구비되도록 한다.

상기 이어폰은 일측에 연결되는 와이어를 포함하고, 상기 와이어가 공기정화모듈(200)을 관통하여 상기 제어부(C)와 연결된 상태로 상기 이어폰 케이스(310)의 내부에 구비되되, 상기 이어폰 홈(311)을 통해 인입 또는 인출 가능하게 구비되도록 한다.

상기 권취부(320)는 외력에 의해 정방향과 역방향으로 회전되도록 이루어져, 상기 이어폰의 와이어가 권취된 상태로 상기 이어폰 케이스(310)의 내부에 구비되도록 한다.

부연하면, 상기 권취부(320)는 정방향으로 외력이 발생되면 일정한 텐션을 갖는 상태로 상기 권취부(320)가 회전되면서 와이어가 풀리게 되고, 이후, 상기 권취부(320)에 가해지는 탄성력을 제거하면 상기 와이어가 역방향으로 회전되면서 와이어가 권취되게 구성된 것으로서, 이러한 권취장치에 대한 기술은 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

상기한 구성에 따라 상기 이어폰부(300)는 사용자가 선택적으로 이어폰을 착용하여 사용할 수 있게 한다.

또는 도 4a 및 도 4c에 따르면, 상기 공기정화모듈(200)의 외측에는 블루투스 스피커부(400)가 더 구비될 수 있다.

상술하면, 상기 블루투스 스피커부(400)는 후방측을 향하는 면에 음원을 송출할 수 있는 음원배출홀(410)이 형성된 상태로 상기 공기정화모듈(200)의 외측에 탈부착 가능하게 구비되도록 한다.

이때, 상기 블루투스 스피커부(400)는 이후 후술할 사용자 단말기와 전기적으로 연결된 상태가 되도록 하여 상기 사용자 단말기에 의해 송출할 음원을 전달받도록 하되, 사용자 단말기에 의해 음원의 출력 세기 등이 제어될 수 있게 한다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 흡기부(220)는 안면 마스크부(100)의 내부로 외기를 필터링하여 공급하기 위한 것으로서, 외부 공기를 흡기하여 상기 프레임 유입구(111)로 공급하도록 이루어져, 상기 본체 하우징(210)의 일측에 구비되도록 한다.

이를 위해 상기 흡기부(220)는 흡기 하우징(221), 흡기팬(222) 및 흡기 필터부(223)를 포함하여 구성된다.

상기 흡기 하우징(221)은 일측에 외기가 유입되는 외기 유입구(221a)가 형성되고, 타측에 유입된 외기가 배출되는 외기 배출구(221b)가 형성되며, 내부가 빈 형태로 이루어진다.

상술하면, 상기 흡기 하우징(221)은 상기 흡기부(220)를 구성하기 위한 다양한 장비들이 체결되는 몸체로서, 이는 상기 외기 유입구(221a)가 외측을 향하고, 상기 외기 배출구(221b)가 상기 외기 유입홈을 향하는 상태로 상기 본체 하우징(210)에 구비되도록 한다.

상기 흡기팬(222)은 외기를 내부로 유입하기 위한 것으로서, 상기 흡기 하우징(221)의 내부에 구비되어 외기 유입구(221a)를 통해 외기가 유입되도록 하되, 유입된 외기를 상기 외기 배출구(221b)로 유동되도록 한다.

상술하면, 상기 흡기팬(222)은 제어부(C)와 전기적으로 연결된 상태가 되도록 하여 제어부(C)로부터 전달되는 제어명령에 대응하여 동작되면서 외기를 내부로 공급하도록 이루어진다.

한편, 상기 흡기 필터부(223)는 상기 외기 유입구(221a)와 흡기팬(222)의 사이에 구비되어 외기에 포함된 이물질을 여과하도록 이루어진다.

상술하면, 상기 흡기 필터부(223)는 외기에 포함된 미세먼지를 필터링하기 위한 것으로서, 내부에 필터가 장착되는 필터 케이스 및 상기 필터 케이스의 내부에 탈부착 가능하게 구비되는 필터부재를 포함한다.

이때, 상기 필터부재는 미세먼지 필터로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 헤파필터를 더 포함하며, 이에 더해 외기에 포함된 악취를 제거하는 탈취필터(활성탄 필터 또는 카본 필터)를 더 포함할 수 있다.

상기한 구성에 따라 상기 흡기부(220)는 외기에 포함된 미세먼지 및 악취성분을 제거함과 동시에 상기 안면 마스크부(100)의 내부로 공급할 수 있게 한다.

이때, 상기 흡기부(220)에는 외기의 공기질을 측정하는 환경센서부(224)가 더 구비되며, 상기 환경센서부(224)에 의해 측정된 정보는 이후 후술할 제어부(C)에 의해 사용자 단말기로 전송되어 사용자가 확인할 수 있게 한다.

상술하면, 상기 환경센서부(224)는 외기에 포함된 이산화탄소, 질산, 알코올, 일산화탄소 및 아세톤 등의 농도를 측정하되, 외기의 온도 및 습도를 측정하도록 이루이지며, 측정된 정보는 상기 제어부(C)에 의해 상기 사용자 단말기의 어플리케이션에 의해 시각정보로 표시될 수 있게 한다.

한편, 상기 흡기부(220)는 상기 본체 하우징(210)로부터 탈부착 가능하게 이루어질 수 있다.

부연하면, 상기 본체 하우징(210)의 일측에는 일측이 상기 외기 유동홈(211)과 연통되는 흡기 결합홈(213)이 형성되고, 상기 흡기부(220)가 상기 흡기 결합홈(213)에 탈부착 가능하게 체결되도록 함에 따라, 상기 흡기 하우징(221)이 상기 본체 하우징(210)에 체결된 상태일 때, 상기 외기 유입구(221a)를 통해 흡기 하우징(221)의 내부로 유입되고, 유입된 외기가 상기 외기 배출구(221b)를 통과하여 외기 유동홈(211)으로 공급될 수 있게 한다.

아울러, 상기 본체 하우징(210)의 외측면에는 상기 흡기부(220)를 선택적으로 탈착하는 버튼이 구비되며, 상기 버튼은 원터치 버튼으로 이루어져 사용자가 선택하여 사용할 수 있게 한다.

한편, 상기 흡기부(220)의 일측에는 충전 및 전원단자(226)가 형성되도록 하여 상기 본체 하우징(210)로부터 분리하는 경우, 이를 휴대용 공기청정기로서 단독 사용할 수 있게 한다.

한편, 상기 외기 배출구(221b)와 프레임 유입구(111)의 사이에는 상기 흡기부(220)에서 안면 마스크부(110)측으로 한 방향으로만 공기가 유동되게 하는 흡기밸브(225)가 더 구비되도록 한다.

상술하면, 상기 흡기밸브(225)는 흡기팬(222)의 동작에 의해 상기 외기 배출구(221b)에서 프레임 유입구(111)로 공기가 유동될 시, 상기 흡기밸브(225)가 상기 외기 배출구(221b)로부터 소정거리 이격되면서 상기 외기 배출구(221b)가 개방됨에 따라 외기가 안면 마스크부(110)의 내부로 유입될 수 있게 한다.

이와 반대로 상기 흡기밸브(225)는 사용자의 날숨에 의해 상기 프레임 유입구(111)에서 외기 배출구(221b)로 공기의 유동이 이루어지면, 상기 흡기밸브(225)가 상기 프레임 유입구(111)를 밀폐함에 따라 공기가 한방향으로만 유동될 수 있게 한다.

한편, 도 7 및 도 8과 같이, 상기 배기부(230)는 상기 안면 마스크부(100)의 내부 공기를 외부로 배출하기 위한 것으로서, 상기 프레임 배출구(112)로부터 내부 공기를 외부로 배출하도록 이루어져, 상기 본체 하우징(210)의 타측에 구비된다.

이를 위해 상기 배기부(230)는 배기 하우징(231) 및 배기팬(232)를 포함한다.

상기 배기 하우징(231)은 일측에 내기가 유입되는 내기 유입구(231a)가 형성되고, 타측에 유입된 내기가 외부로 배출되는 내기 배출구(231b)가 형성되며, 내부가 빈 형태로 이루어진다.

부연하면, 상기 배기 하우징(231)은 배기부(230)를 구성하기 위한 다양한 장비들이 체결되는 몸체로서, 이는 상기 내기 유입구(231a)가 상기 프레임 배출구(112)를 향하고, 상기 내기 배출구(231b)가 외측을 향하는 상태로 상기 본체 하우징(210)에 구비되도록 한다.

상기 배기팬(232)은 상기 배기 하우징(231)의 내부에 구비된 상태로 내기를 상기 내기 배출구(231b)로 유동하도록 한다.

상술하면, 상기 배기팬(232)은 제어부(C)와 전기적으로 연결된 상태가 되도록 하여 제어부(C)로부터 전달되는 제어명령에 대응하여 동작되면서 내기를 외부로 배출하도록 이루어진다.

한편, 상기 내기 유입구(231a)와 프레임 배출구(112)의 사이에는 헤파필터를 포함하는 필터부재가 구비되어 외부로 배출되는 내기에 포함된 이물질을 제거할 수 있게 한다.

한편, 상기 내기 유입구(231a)와 프레임 배출구(112)의 사이에는 상기 안면 마스크 내부에서 배기부(230)측으로 한 방향으로만 공기가 유동되게 하는 배기밸브(233)가 더 구비될 수 있다.

상술하면, 상기 배기밸브(233)는 배기팬(232)의 동작에 의해 내기가 상기 프레임 배출구(112)에서 내기 유입구(231a)로 유동되는 경우, 상기 배기밸브(233)가 상기 프레임 배출구(112)로부터 이격되면서 상기 프레임 배출구(112)가 개방된 상태가 되어 내기가 외부로 배출될 수 있게 한다.

반대로 상기 배기밸브(233)는 착용자의 들숨에 의해 상기 내기 배출구(231b)에서 프레임 배출구(112)로 공기의 유동이 이루어지면, 상기 배기밸브(233)가 프레임 배출구(112)를 밀폐함에 따라 외기의 유입이 차단되어 한 방향으로만 공기의 유동이 이루어지게 한다.

한편, 상기 공기정화모듈(200)은 각종 장비에 전력을 공급하기 위한 배터리부(240)가 더 구비되도록 한다.

상술하면, 상기 배터리부(240)는 상기 본체 하우징(210)의 일측에서 탈착 가능하게 구비되도록 하는데, 이를 위해 배터리홈(241) 및 배터리팩(243)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 배터리홈(241)은 상기 본체 하우징(210)의 일측에서 내측으로 패인 홈으로 이루어진다.

상술하면, 상기 배터리홈(241)은 일측이 외측을 향하여 개방되고, 타측이 상기 본체 하우징(210)의 내측으로 패인 홈으로 이루어지는데, 이의 일측 둘레에는 서로 마주보게 이루어지는 파지홈(241a)이 형성되도록 하여 배터리팩(243)의 파지가 쉽게 이루어질 수 있게 한다.

이때, 상기 배터리홈(241)의 타측 끝단에는 배터리팩(243)의 외측 둘레를 감싸는 형태로 이루어져 본체 하우징(210)의 내측에서 돌출되는 안착부가 구비되도록 한다.

또한 상기 배터리홈(241)에는 제 1접지단자(242)가 제어부(C)와 전기적으로 연결된 상태로 상기 안착부의 내측면에서 돌출 형성되도록 한다.

한편, 상기 배터리팩(243)은 상기 배터리홈(241)에 탈착 가능하게 이루어져, 일측에 상기 제 1접지단자와 맞물리는 제 2접지단자가 형성되고, 타측에 전원공급단자가 형성되도록 한다.

상술하면, 상기 배터리팩(243)은 상기 배터리홈(241)의 안착부에 안착되면, 상기 제 2접지단자가 제 1접지단자와 맞물림에 따라 상기 제어부(C)로 전원을 공급하게 되며, 상기 배터리팩(243)을 배터리홈(241)으로부터 분리하게 되면 상기 제어부(C)로의 전원 공급이 차단되면서 공기정화모듈(200)의 작동이 정지되게 한다.

이때, 상기 배터리팩(243)에 형성된 전원공급단자는 usb 케이블 등에 의해 전원공급장치와 연결되어 배터리팩(243)의 충전이 이루어지게 한다.

한편, 상기 공기정화모듈(200)에는 음성인식을 위한 마이크(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 상기 마이크를 통해 유입되는 소리정보는 상기 제어부(C)로 전달되도록 한다.

또한, 상기 공기정화모듈(200)에는 선택된 음원을 출력하기 위한 스피커(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 상기 스피커의 볼륨과 동작은 상기 제어부(C)에 의해 결정되도록 한다.

한편, 상기 제어부(C)는 상기 공기정화모듈(200)의 내부에 구비되어 상기 공기정화모듈(200)의 동작을 제어할 수 있게 한다.

상술하면, 상기 제어부(C)는 상기 흡기부(220), 배기부(230), 이어폰부(300) 등과 전기적으로 연결된 상태가 되도록 상기 본체 하우징(210)의 내부에 구비되어 각종 장비로 전원을 공급하되, 제어명령을 전송하도록 이루어진다.

이때, 상기 제어부(C)는 본체 하우징(210)의 외측에 구비된 버튼부(250)에 의해 제어명령을 전달받을 수 있으며, 또는 무선통신장치에 의해 전기적으로 연결된 사용자 단말기로부터 사용자 명령을 전달받아 상기 흡기부(220) 및 배기부(230)의 동작을 제어할 수 있게 한다.

예를 들면, 상기 버튼부(250)는 전원버튼, 오디오 버튼, 음성인식 버튼을 포함하여 구성된다.

상기 전원버튼은 상기 배터리팩(243)이 장착된 상태에서 상기 제어부(C)로 전원을 공급하거나 전원을 차단하기 위한 것이다.

상기 오디오 버튼은 상기 이어폰의 사용시, 음원 및 동영상의 재생을 컨트롤하되, 이어폰의 음량을 조절하기 위한 것이다.

상기 음성인식 버튼은 사용자가 특정 명령어를 언급하게 되면, 상기 제어부(C)가 해당 명령어에 해당하는 정보가 스피커 또는 이어폰으로 출력되게 하기 위한 것이다.

예를 들어, 명령어가 온도인 경우, 상기 환경센서부(224)에 의해 측정된 현재 온도정보를 소리정보로 출력하고, 명령어가 습도인 경우, 측정된 습도정보를 출력하며, 명령어가 공기인 경우, 공기질에 대한 정보를 출력하도록 이루어진다.

한편, 상기 제어부(C)는 사용자 단말기를 통해 공기정화모듈(200)의 제어가 가능하게 이루어지는데, 상술하면, 상기 공기정화모듈(200)의 전원이 켜진 상태에서 상기 사용자 단말기와 전기적으로 연결된 상태가 되도록 한 뒤, 사용자 단말기의 어플리케이션을 동작하게 되면, 상기 공기정화모듈(200)을 제어할 수 있는 다양한 선택창이 시각화되어 표시된다.

예를 들면, 상기 어플리케이션의 선택창을 통해 상기 환경센서부(224)에서 측정된 공기질에 대한 정보를 확인하거나, 배기 및 흡기의 작동 모드를 선택하는 등의 제어가 가능하게 한다.

상술하면, 공기질에 대한 정보는 측정된 각 정보가 글귀, 도표, 그래프, 색상 등으로 화면표시장치에 출력되어 사용자가 시각적으로 이를 인식할 수 있게 한다.

한편, 배기 및 흡기의 작동 모드는 오토 모드와 매뉴얼 모드를 선택할 수 있게 한다.

부연하면, 오토 모드의 경우, 상기 환경센서부(224)에 의해 측정된 외부 공기의 온도 및 습도에 따라 기설정되어 상기 제어부(C)에 저장된 작동세기에 대응하여 상기 흡기팬(222) 및 배기팬(232)이 자동으로 동작되게 한다.

또는, 매뉴얼 모드의 경우, 상기 흡기팬(222)과 배기팬(232)의 작동세기를 사용자가 직접 조작하여 사용할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 공기정화모듈(200)은 상기 안면 마스크부(100)로부터 분리된 상태로 구비되어 사용될 수 있는데, 이를 위해 안면 브라켓(500) 및 바디 브라켓(600)을 더 포함하여 구성된다.

상기 안면 브라켓(500)은 내측면이 상기 안면 마스크부(100)와 밀착된 상태로 구비되어 상기 프레임 유입구(111)로 외기를 유입하되, 상기 프레임 배출구(112)로부터 내기를 전달받도록 이루어진다.

상술하면, 상기 안면 브라켓(500)은 외기를 전달받아 상기 프레임 유입구(110)로 전달하는 안면용 외기 유로(510) 및 상기 프레임 배출구(110)로부터 내기를 전달받아 외부로 배출하는 안면용 내기 유로(520)를 포함한다.

한편, 상기 바디 브라켓(600)은 겉면이 상기 공기정화모듈(200)과 연결되도록 이루어져, 상기 공기정화모듈(200)의 외기 유동홈(211)로부터 외기를 전달받아 상기 안면 브라켓(500)으로 공급하되, 상기 안면 브라켓(500)으로부터 내기를 전달받아 상기 공기정화모듈(200)의 내기 유동홈(211)으로 배출하도록 이루어진다.

상술하면, 상기 바디 브라켓(600)은 일단이 상기 외기 유동홈(211)과 연통되고 타단이 안면용 외기 유로(510)와 연통되는 바디용 외기 유로(620) 및 일단이 상기 내기 유동홈(212)과 연통되고, 타단이 상기 안면용 내기 유로(520)과 연통되는 바디용 내기 유로(630)를 포함한다.

이때, 상기 안면용 외기 유로(510)와 바디용 외기 유로(620), 상기 안면용 내기 유로(620)와 바디용 내기 유로(630)는 플렉서블한 재질 또는 구조로 이루어진 호스 등에 의해 각각 연결되도록 하되, 상호 구성이 기밀된 상태로 연결되도록 한다.

한편, 상기 바디 브라켓(600)에는 걸이가 가능하게 이루어진 걸림고리(610)가 더 구비되도록 하여 상기 공기정화모듈(200)을 사용자의 몸(예를 들면 허리 등)에 장착한 상태로 사용할 수 있게 한다.

상기한 구성에 따라 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템은 상기 공기정화모듈(200)의 사용자의 몸에 장착한 상태로 다른 업무를 보는 등의 동작을 수행할 수 있게 하여 활동성을 더욱 향상할 수 있게 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

C : 제어부
100 : 안면 마스크부 110 : 안면 프레임부
111 : 프레임 유입구 112 : 프레임 배출구
113 : 체결돌기
120 : 안면 밀착부 121 : 체결홈
200 : 공기정화모듈
210 : 본체 하우징 211 : 외기 유동홈
212 : 내기 유동홈 213 : 흡기 결합홈
220 : 흡기부 221 : 흡기 하우징
221a : 외기 유입구 221b : 외기 배출구
222 : 흡기팬 223 : 흡기 필터부
224 : 환경센서부 225 : 흡기밸브
226 : 전원 및 충전단자
230 : 배기부 231 : 배기 하우징
231a : 내기 유입구 231b : 내기 배출구
232 : 배기팬 233 : 배기밸브
240 : 배터리부 241 : 배터리홈
241a : 파지홈 241b : 안착부
242 : 제 1접지단자 243 : 배터리팩
243a : 제 2접지단자 243b : 전원공급단자
250 : 버튼부
300 : 이어폰부 310 : 이어폰 케이스
311 : 이어폰 홈 320 : 권취부
400 : 블루투스 스피커부
500 : 안면 브라켓
600 : 바디 브라켓 610 : 걸림고리

Claims (10)

1. 내측면의 둘레가 사용자의 안면 둘레에 밀착되게 이루어져, 착용한 상태에서 외부환경과 구획된 내부 공간을 형성하도록 구성되는 안면 마스크부(100);
   상기 안면 마스크부(100)의 외측에 구비되어 상기 안면 마스크부(100)의 내부로 필터링한 공기를 유입하되, 상기 안면 마스크부(100)의 내부 공기를 외부로 배출하도록 이루어지는 공기정화모듈(200); 및
   상기 공기정화모듈(200)의 내부에 구비되어 상기 공기정화모듈(200)의 동작을 제어하는 제어부(C);
   를 포함하며,
   상기 안면 마스크부(100)는,
   코와 입을 가리거나, 눈, 코 및 입을 가릴 수 있게 형성되며, 일측과 타측에 안면 프레임부(110)의 내부와 외부가 서로 연통되게 하는 프레임 유입구(111)와 프레임 배출구(112)가 형성되는 안면 프레임부(110); 및
   신축성을 갖는 재질로 이루어져, 상기 안면 프레임부(110)의 내측면에 구비되는 안면 밀착부(120);
   를 포함하며,
   상기 공기정화모듈(200)은,
   내측면 일측에 외기 유동홈(211)이 형성되고, 내측면 타측에 내기 유동홈(212)이 형성된 상태로 상기 안면 프레임부(110)의 외측에 구비되는 본체 하우징(210);
   외부 공기를 흡기하여 상기 프레임 유입구(111)로 공급하도록 이루어져, 상기 본체 하우징(210)의 일측에 구비되는 흡기부(220); 및
   상기 프레임 배출구(112)로부터 내부 공기를 외부로 배출하도록 이루어져, 상기 본체 하우징(210)의 타측에 구비되는 배기부(230);
   를 포함하며,
   상기 흡기부(220)는,
   일측에 외기가 유입되는 외기 유입구(221a)가 형성되고, 타측에 유입된 외기가 배출되는 외기 배출구(221b)가 형성되며, 내부가 빈 형태로 이루어진 흡기 하우징(221);
   상기 흡기 하우징(221)의 내부에 구비되어 외기 유입구(221a)를 통해 외기가 유입되도록 하되, 유입된 외기를 상기 외기 배출구(221b)로 유동되도록 하는 흡기팬(222); 및
   상기 흡기팬(222)의 유동방향 전방에 구비되어 외기에 포함된 미세먼지를 제거하는 흡기 필터부(223);
   를 포함하며,
   상기 흡기부(220)는,
   외기의 공기질을 측정하는 환경센서부(224)가 더 구비되도록 하며,
   상기 흡기부(220)는 상기 본체 하우징(210)로부터 탈부착 가능하게 이루어지고,
   상기 흡기부(220)의 일측에는 충전 및 전원단자(226)가 형성되어, 상기 흡기부(220)가 상기 본체 하우징(210)로부터 분리하는 경우, 공기청정기로서 사용할 수 있게 하며,
   상기 안면 마스크부(100) 또는 공기정화모듈(200)의 외측에는,
   이어폰부(300) 또는 블루투스 스피커(400)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 배기부(230)는,
   일측에 내기가 유입되는 내기 유입구(231a)가 형성되고, 타측에 유입된 내기가 외부로 배출되는 내기 배출구(231b)가 형성되며, 내부가 빈 형태로 이루어지는 배기 하우징(231); 및
   상기 배기 하우징(231)의 내부에 구비된 상태로 내기를 상기 내기 배출구(231b)로 유동하는 배기팬(232);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기정화모듈(200)은,
   상기 안면 마스크부(100)의 겉면에 밀착구비된 상태로 사용되거나, 상기 안면 마스크부(100)로부터 분리되어 사용자의 몸에 장착된 상태로 사용되는 것을 특징으로 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 공기정화모듈(200)이 사용자의 몸에 장착된 상태로 사용되는 경우,
   내측면이 상기 안면 마스크부(100)와 밀착된 상태로 구비되어 상기 프레임 유입구(111)로 외기를 유입하되, 상기 프레임 배출구(112)로부터 내기를 전달하도록 이루어지는 안면 브라켓(500); 및
   겉면이 상기 공기정화모듈(200)과 연결되도록 이루어져, 상기 공기정화모듈(200)의 외기 유동홈(211)로부터 외기를 전달받아 상기 안면 브라켓(500)으로 공급하되, 상기 안면 브라켓(500)으로부터 내기를 전달받아 상기 공기정화모듈(200)의 내기 유동홈(211)으로 배출하도록 이루어지는 바디 브라켓(600);
   을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템.
   
9. 삭제
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기정화모듈(200)은,
    탈부착 가능하게 이루어지는 배터리부(240)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 스마트 공기청정 마스크 시스템.

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