KR20230016509A - Energy saving type intraoral scanner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에너지 절감형 구강 스캐너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리의 방전을 방지하면서도, 수시로 배터리를 충전하여 에너지를 절감할 수 있는 에너지 절감형 구강 스캐너에 관한 것이다.The present invention relates to an energy-saving intraoral scanner, and more particularly, to an energy-saving intraoral scanner capable of saving energy by frequently charging the battery while preventing battery discharge.
일반적으로, 치과 병원 등에서는 환자의 치아에 대한 석고 모형을 제작하는 인상체득과정(impression taking)을 통해 환자의 손상된 치아에 대한 치료 및 진료를 수행한다.In general, dental hospitals and the like perform treatment and treatment on a patient's damaged teeth through an impression taking process of making a plaster model of the patient's teeth.
상기와 같이 석고 모형을 제작하는 인상체득과정에서는 재료의 소모 및 교차 감염 등의 문제와 제작된 모형의 파손 가능성 및 보존 문제 등이 발생할 수 있다.As described above, in the process of acquiring an impression of manufacturing a plaster model, problems such as consumption of materials and cross-infection, possibility of damage to the produced model, and problems of preservation may occur.
특히, 인상재를 사용하여 환자의 손상된 치아에 대한 인상을 수작업으로 체득하는 경우, 제작되는 보철물의 3차원 정보에 대한 오차 정도를 확인할 수 없으므로, 실제 제작되는 보철물이 환자의 구강 내에서 일치되지 않는 문제점이 있었다.In particular, when an impression of the patient's damaged teeth is manually obtained using impression materials, the degree of error in the 3-dimensional information of the prosthesis cannot be confirmed, so the prosthesis that is actually manufactured does not match in the patient's oral cavity. there was
따라서, 최근에는 인상재를 사용하지 않으면서 손상된 치아에 대한 정확한 3차원 정보를 취득하여서, 정확한 치수의 보철물을 제작하도록 할 수 있는 3차원 구강 스캐너가 널리 사용되고 있다.Therefore, in recent years, a 3D intraoral scanner capable of acquiring accurate 3D information on damaged teeth without using an impression material to produce a prosthesis with accurate dimensions has been widely used.
대한민국 등록특허공보 제10-1874547호(2018. 07. 04. 공고일)(이하, '종래 기술'이라 함)에는 이미징 센서의 앞단에 광경로 변경부를 배치함으로써, 상기 이미징 센서가 배치된 이미징 보드의 배치 자유도를 높이고, 내부공간 활용성을 극대화할 수 있는 '3차원 구강 스캐너'가 개시되어 있다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-1874547 (2018. 07. 04. announcement date) (hereinafter referred to as 'prior art') by disposing an optical path changing unit at the front end of the imaging sensor, the imaging board on which the imaging sensor is disposed A '3D intraoral scanner' capable of increasing the degree of freedom of arrangement and maximizing the utilization of internal space is disclosed.
종래 기술에 따른 구강 스캐너는, 빈번하게 환자의 구강 등에 삽입하여야 하고, 사용자가 손으로 파지하여 스캐닝 작업을 수행하여야 하는 점에서 소형 및 휴대성이 좋도록 구비되어야 하고, 스캐닝 동작을 위하여 내부의 전장 구성에 소정의 전원을 공급하여야 하는데, 이를 위해 유선 형태의 전원 케이블이 상시 연결되어 있어야 했다. 그러나, 유선 형태의 전원 케이블이 상시 연결된 구강 스캐너는 전원 케이블 때문에 사용 시 간섭이 생겨 스캐닝 과정 동안 사용자에게 불편을 초래하는 단점이 있다.The intraoral scanner according to the prior art should be provided to be compact and portable in that it must be frequently inserted into the patient's mouth, and the user must perform the scanning operation by holding it by hand, and the internal electric field for the scanning operation. A predetermined power must be supplied to the configuration, and for this purpose, a wired power cable must be always connected. However, intraoral scanners to which a wired power cable is always connected have a disadvantage in causing inconvenience to the user during the scanning process due to interference during use due to the power cable.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 사용상의 편의성을 높인 충전식 배터리를 내장하여 전원을 공급하는 형태로 구비된 무선 구강 스캐너가 개발되었으나, 내장 배터리 타입의 구강 스캐너의 경우 잦은 사용으로 인한 전원 공급이 불충분한 단점이 있다.In order to solve this problem, a wireless intraoral scanner equipped with a built-in rechargeable battery for increased convenience in use was developed to supply power, but in the case of a built-in battery type intraoral scanner, the disadvantage of insufficient power supply due to frequent use there is
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 착탈식 배터리를 이용하여 본체 내부의 방열을 위한 흡기 팬 순환 작동 시, 흡기 팬의 회전력을 이용하여 다시 착탈식 배터리를 회생 충전하여 에너지를 절감할 수 있는 에너지 절감형 구강 스캐너를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above technical problem, and when the intake fan circulates for heat dissipation inside the main body using a removable battery, the rotational force of the intake fan is used to regenerate and charge the removable battery again to save energy. Its purpose is to provide an energy-saving intraoral scanner that can be used.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and another technical problem not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너는, 본체의 내부에 구비되고, 전기적으로 구동되는 스캐닝 전장부, 상기 본체의 내부로 외기를 유입시켜 유동시키는 흡기 팬, 상기 본체에 착탈 가능하게 구비되고, 상기 스캐닝 전장부 및 흡기 팬 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 착탈식 배터리 및 상기 흡기 팬의 구동과 동시에 구동되어 전력을 생성하고, 상기 착탈식 배터리에 상기 생성된 전력을 충전하는 전력 발생부를 포함한다.An energy-saving intraoral scanner according to an embodiment of the present invention includes a scanning electric unit provided inside the main body and electrically driven, an intake fan for introducing and flowing outside air into the main body, and detachably from the main body. and a removable battery supplying power to at least one of the scanning electric unit and an intake fan, and a power generator that is driven simultaneously with driving of the intake fan to generate power and charges the removable battery with the generated power. do.
여기서, 상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬에 설치될 수 있다.Here, the power generator may be installed in the intake fan.
이 때, 상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬의 로테이터에 구비되어 회전되는 다수의 코일부 및 상기 흡기 팬의 스테이터에 고정되고, 상기 코일부의 회전 경로로부터 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부를 포함할 수 있다.At this time, the power generating unit includes a plurality of coil parts provided in the rotator of the intake fan and rotated, and a plurality of coil parts fixed to the stator of the intake fan and arranged on a predetermined orbit spaced apart from the rotation path of the coil unit by a predetermined distance. A magnet part may be included.
여기서, 상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬에 의하여 형성된 상기 본체 내부의 흡기 유로 측에 설치될 수 있다.Here, the power generation unit may be installed on the side of the intake flow path inside the main body formed by the intake fan.
이 때, 상기 전력 발생부는, 상기 흡기 유로 측에 회전 가능하게 구비된 로테이터와 연동 회전되는 다수의 코일부 및 상기 흡기 유로 측에 고정된 스테이터에 구비되되, 상기 코일부의 회전 경로에서 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부를 포함할 수 있다.At this time, the power generating unit is provided in a plurality of coil parts that are rotated in conjunction with a rotator rotatably provided on the side of the intake flow path and a stator fixed on the side of the intake flow path, and is spaced a predetermined distance from the rotation path of the coil part It may include a plurality of magnet parts disposed in a predetermined orbit.
또한, 상기 전력 발생부는, 상기 로테이터에 연결된 블레이드; 를 더 포함하고, 상기 흡기 팬에 구비된 블레이드의 경사 형성 방향과 상기 전력 발생부의 블레이드의 경사 형성 방향은 상호 상이하게 설계될 수 있다.In addition, the power generating unit, the blade connected to the rotator; Further, the inclination direction of the blades provided in the intake fan and the inclination direction of the blades of the power generator may be designed to be different from each other.
또한, 상기 본체에 전원 케이블을 통해 선택적으로 결합되어 상기 착탈식 배터리를 충전하는 외부 전원 및 상기 본체의 내부에 구비되어 상기 본체의 스캐닝 작동 및 상기 착탈식 배터리의 충전 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 흡기 팬이 구동될 때 상기 착탈식 배터리에 상기 전력 발생부로부터 생성된 전력을 충전하도록 설계될 수 있다.In addition, an external power source selectively coupled to the main body through a power cable to charge the removable battery and a control unit provided inside the main body to control a scanning operation of the main body and a charging operation of the removable battery, The controller may be designed to charge the removable battery with power generated from the power generator when the intake fan is driven.
또한, 제어부는, 상기 전력 발생부에 의하여 상기 착탈식 배터리가 충전되는 경우, 상기 외부 전원으로부터 공급되는 직접 전원에 의한 상기 착탈식 배터리의 충전을 중단 제어할 수 있다.In addition, the controller may stop and control charging of the removable battery by direct power supplied from the external power when the removable battery is being charged by the power generator.
또한, 상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리를 연결하는 보조 충전 라인 상에 구비된 보조충전 스위치를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 착탈식 배터리의 충전량이 기설정값 이상인 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시킬 수 있다.The device may further include an auxiliary charging switch provided on an auxiliary charging line connecting the external power source and the removable battery, wherein the control unit may, when the charge amount of the removable battery exceeds a preset value, assist the power generator by the power generator. The auxiliary charging switch may be operated to cut off power so that charging is not performed.
또한, 상기 제어부는, 상기 흡기 팬이 설정속도 이하로 회전되는 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시킬 수 있다.In addition, the control unit may operate the auxiliary charging switch to cut off power when the intake fan rotates at a set speed or less so that auxiliary charging is not performed by the power generating unit.
또한, 상기 제어부는, 상기 본체의 내부공간의 내부 온도가 설정값 이상인 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시킬 수 있다.In addition, when the internal temperature of the inner space of the main body is higher than a set value, the control unit may operate the auxiliary charging switch to cut off power so that auxiliary charging is not performed by the power generating unit.
또한, 상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리 사이에 연결되어 상기 외부 전원의 전력이 인가되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제1정류부, 상기 전력 발생부로부터 생성된 전력이 상기 착탈식 배터리로 충전되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제2정류부 및 상기 전력 발생부로부터 생성된 전력의 전압을 사전에 설정된 전압으로 변경하여 상기 착탈식 배터리에 제공하는 컨버터를 더 포함할 수 있다.In addition, a first rectifier connected between the external power source and the removable battery to prevent reverse flow of current in the process of applying power from the external power source, in the process of charging the power generated from the power generator to the removable battery It may further include a second rectifier for preventing a reverse flow of current and a converter for changing the voltage of the power generated from the power generator to a preset voltage and providing the voltage to the removable battery.
또한, 상기 제1정류부 및 상기 제2정류부는, 캐소드 전극이 서로 연결되도록 구성될 수 있다.In addition, the first rectifying unit and the second rectifying unit may be configured such that cathode electrodes are connected to each other.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너는, 흡기 팬의 회전력을 착탈식 배터리의 충전 에너지로 재활용함으로써, 에너지를 절감함은 물론, 스캐닝 동작 시간을 증가시킬 수 있는 효과를 달성할 수 있다.The energy-saving intraoral scanner according to an embodiment of the present invention can achieve the effect of saving energy and increasing the scanning operation time by recycling the rotational force of the intake fan as the charging energy of the removable battery. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 본체에서 프로브 팁을 분리한 상태를 나타낸 사시도이며,
도 3은 도 2의 분해 사시도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너에서 광의 이동 경로를 나타내는 도면이며,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너의 측면 절개 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너 내로 흡입된 공기의 이동 경로를 나타낸 도면이며,
도 7a는 제1실시예에 따른 전력 발전부를 나타낸 단면도이고,
도 7b는 도 7a의 착탈식 배터리의 충전 과정을 나타낸 제어도이며,
도 8a는 제2실시예에 따른 전력 발전부를 나타낸 단면도이며,
도 8b는 도 8a의 착탈식 배터리의 충전 과정을 나타낸 제어도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너의 충전 제어를 나타낸 블록도이다.1 is a perspective view showing an energy-saving intraoral scanner according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view showing a state in which a probe tip is separated from the main body shown in FIG. 1;
Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2,
4 is a diagram showing the movement path of light in the intraoral scanner according to an embodiment of the present invention;
5 is a side cutaway perspective view of an intraoral scanner according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram showing a movement path of air sucked into an energy-saving intraoral scanner according to an embodiment of the present invention;
7A is a cross-sectional view showing the power generation unit according to the first embodiment;
Figure 7b is a control diagram showing a charging process of the removable battery of Figure 7a,
8A is a cross-sectional view showing a power generation unit according to a second embodiment,
8B is a control diagram showing a charging process of the removable battery of FIG. 8A;
9 is a block diagram showing charging control of an energy-saving intraoral scanner according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an energy-saving intraoral scanner according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function hinders understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the corresponding component is not limited by the term. In addition, unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본체에서 프로브 팁을 분리한 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해 사시도이다.1 is a perspective view showing an energy-saving intraoral scanner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a probe tip is separated from the main body shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. am.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는 조사광을 구강 내 구조물에 조사하고, 상기 조사광이 반사된 구강 내 구조물 표면의 광학 이미지를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 1, the energy-saving
구강 스캐너(1)는 케이스(10)를 포함할 수 있다. 케이스(10)는 구강 스캐너(1)의 외관을 형성할 수 있다. 케이스(10)의 전방부는 환자의 구강 내로 인입 및 인출될 수 있다. 케이스(10)는 구강 내에 인입 및 인출이 가능하도록 하기 위해 전후로 길게 형성될 수 있다.The
케이스(10)는 본체(main body; 11) 및 프로브 팁(probe tip; 14)을 포함할 수 있다. 본체(11)는 프로브 팁(14) 후방에 배치될 수 있고, 프로브 팁(14)은 본체(11)의 전방에 배치될 수 있다.The case 10 may include a
본체(11)는 어퍼 케이스(13) 및 로워 케이스(12)를 포함할 수 있다.The
어퍼 케이스(13)에는 사용자 입력부(15)가 구비될 수 있다. 사용자 입력부(15)는, 스캐닝 동작시키기 위한 것으로서, 압력 또는 조도 등의 센싱 장치, 버튼, 키패드, 터치패드 중 어느 하나로 구비될 수 있다. 사용자가 사용자 입력부(15)를 조작하면 스캐닝이 시작될 수 있다. 사용자 입력부(15)는 어퍼 케이스(13)에 형성된 입력부 설치홀(19)에 설치될 수 있다.A
로워 케이스(12)는 상측이 오목하고 하측이 볼록하게 형성될 수 있다. 어퍼 케이스(13)는 상측이 볼록하고 하측이 오목하게 형성될 수 있다. 로워 케이스(12) 및 어퍼 케이스(13)가 서로 결합된 상태일 때, 본체(11)는 암실 형태의 내부공간을 형성할 수 있다.The
본체(11)의 내부공간에는, 후술할 메인 마운트(50), 광 프로젝터(70), 카메라 렌즈(20), 이미징 보드(31a,31b) 및 흡기 팬(105) 등이 설치될 수 있다. 이하에서는, 카메라 렌즈(20), 이미징 보드(31a,31b) 등 본체(11) 내부공간에 구비된 구성으로써, 전기적으로 구동되는 구성 요소를 통칭하여 스캐닝 전장부(도면부호 미표기)라 칭하여 설명하기로 한다.In the inner space of the
도 2를 참조하면, 본체(11)의 전단에는 프로브 팁 마운트(18)가 전방으로 돌출 배치될 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)의 후단부는 본체(11)의 내부공간에 삽입 배치될 수 있고, 프로브 팁 마운트(18)의 전단부는 본체(11)의 전방으로 돌출 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2 , a
프로브 팁(14)은 프로브 팁 마운트(18)에 마운팅될 수 있다. 프로브 팁(14)의 후단부는 프로브 팁 마운트(18)의 외주면에 씌워질 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)는 프로브 팁(14)의 후단부로 삽입 배치될 수 있다.The
프로브 팁(14)의 후단부 내주면에는 복수개의 결합리브(미도시)가 돌출 형성될 수 있다. 프로브 팁 마운트(18)가 프로브 팁(14)의 후단부에 삽입된 상태일 때, 상기 복수개의 결합리브는 프로브 팁 마운트(18)의 외주면에 밀착되어서, 프로브 팁(14)이 프로브 팁 마운트(18)에 마운팅된 상태를 유지할 수 있다. 이와 같이, 프로브 팁(14)이 프로브 팁 마운트(18)에 쉽게 분리 및 결합이 가능하게 마운팅되기 때문에, 환자의 구강 크기 및 용도에 적합한 프로브 팁(14)으로 교체가 용이해질 수 있다.A plurality of coupling ribs (not shown) may protrude from the inner circumferential surface of the rear end of the
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너에서 광의 이동 경로를 나타내는 도면, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 구강 스캐너의 측면 절개 사시도이다.Figure 4 is a view showing the movement path of light in the intraoral scanner according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a side cutaway perspective view of the intraoral scanner according to an embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본체(11)의 내부에는 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)가 배치될 수 있다. 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)는, 도면에 도시되지 않았으나, 단일 카메라 렌즈(20)로 구비될 수도, 복수개의 카메라 렌즈(20)로 구비될 수도 있다. 또한, 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)는, 도 4에 참조된 바와 같이, 한 쌍의 카메라 렌즈(20)로 구비될 수도 있다. 즉, 적어도 하나의 카메라 렌즈(20)는, 본체(11) 내의 일측에 배치되는 제1 카메라 렌즈(21)와, 본체(11) 내의 타측에 배치되는 제2 카메라 렌즈(22)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5 , at least one camera lens 20 may be disposed inside the
제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)는 본체(11) 내에 본체(11)의 폭방향으로 이격되어 배치되어서, 프로브 팁(14)의 일단부로부터 입사된 광을 각각 상이한 경로로 통과시킬 수 있다.The
여기서, '광(光)'이라 함은, 넓은 의미로서는, 사람의 눈으로 볼 수 있는 가시광선 영역의 빛을 의미하는 것이나, 특별한 광학 장치를 이용하여 관찰할 수 있는 적외선 또는 자외선 영역의 빛을 모두 포함하는 개념일 수 있고, 좁은 의미로서는, 측정하고자 하는 환자의 구강 내부의 모습(이하, '화상'이라 약칭함)을 말하는 것일 수 있다.Here, 'light' means, in a broad sense, light in the visible light range that can be seen by the human eye, but light in the infrared or ultraviolet range that can be observed using a special optical device. It may be a concept that includes all, and in a narrow sense, it may refer to the inside of the oral cavity of a patient to be measured (hereinafter, abbreviated as 'image').
따라서, 프로브 팁(14)에는 일단부를 통해 화상이 광의 형태로 내부로 유입되도록 개구된 개구부(16)가 형성될 수 있다. 개구부(16)는, 프로브 팁(14) 외부의 광이 프로브 팁(14)의 내부로 유입되는 입구일 수 있다. 개구부(16)를 통하여 입사된 광은 각각 상이한 광 경로를 형성하면서 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각으로 투과하게 된다. 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)를 투과한 광은 후술하는 이미징 보드(31a, 32a)에 구비된 이미징 센서(31b, 32b)를 통해 화상이 촬영될 수 있다.Accordingly, an
여기서, 화상은 동시에 2개의 이미지 데이터로 확보될 수 있으므로, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)의 이격 거리와, 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22)를 통하여 촬영된 대상지점의 초점 거리를 알면 화상의 3차원 영상 데이터를 확보할 수 있다.Here, since the image can be secured as two image data at the same time, the separation distance between the
제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 각각은, 구체적으로 도시되지 않았지만, 구강 내의 화상에 대하여 초점 조절이 가능한 적어도 2 이상의 투과 렌즈를 포함할 수 있다.Although not specifically shown, each of the
본 발명의 실시예에 의한 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 제1 카메라 렌즈(21)를 통과한 광을 감지하는 적어도 하나 이상의 이미징 센서(31a,31b)를 가진 적어도 하나 이상의 이미징 보드(31a,31b)를 포함할 수 있다.프로브 팁(14)의 전단부에는 개구부(16)가 형성될 수 있다. 개구부(16)는 프로브 팁(14)의 길이 방향에 대하여 직교되는 일측 방향으로 개구되게 형성될 수 있다.The energy-saving
프로브 팁(14)은 전후로 긴 내부공간이 형성될 수 있다. 프로브 팁(14)의 내부공간은 프로브 팁(14)의 후단에서부터 개구부(16)까지 연장될 수 있다. 프로브 팁(14)의 내부공간은, 본체(11)의 내부로부터 개구부(16)를 통해 구강 내로 출사되는 광을 가이드할 수 있고, 구강 내에서 개구부(16)를 통해 본체(11) 내로 입사되는 광을 가이드할 수 있다.A long inner space may be formed in the front and rear of the
본체(11)의 내부로부터 개구부(16)를 통해 구강 내로 출사되는 광(이하, '출사 광'이라 한다)은, 후술하는 광 프로젝터(70)로부터 조사되는 조사 광을 의미할 수 있다. 또한, 구강 내에서 개구부(16)를 통해 본체(11) 내로 입사되는 광(이하, '입사 광'이라 한다)은 환자의 구강 내부의 모습인 화상을 의미할 수 있다.Light emitted into the oral cavity from the inside of the
또한, 프로브 팁(14)의 전단부에는 반사부재(60)가 배치될 수 있다. 반사부재(60)의 프로브 팁(14)의 전단 내측에 배치될 수 있다. 프로브 팁(14)의 전단은 경사지게 형성될 수 있고, 반사부재(60)는 프로브 팁(14)의 전단에 내측에 경사지게 배치될 수 있다.In addition, a
반사부재(60)는 미러일 수 있다. 다만, 반사부재(60)는 반드시 미러로 한정되는 것은 아니고, 광을 반사할 수 있는 소재이면 가능하다.The
프로브 팁 마운트(18)에는 광 출입구(181)가 형성될 수 있다. 광 출입구(181)는 프로브 팁 마운트(18)의 중심에 형성될 수 있다.An
반사부재(60)는 광 프로젝터(70)로부터 광 출입구(181)를 통해 조사되는 광을 구강 내로 반사하고, 상기 구강 내에서 반사되는 광을 광 출입구(181)를 통해 카메라 렌즈(20)로 반사할 수 있다.The
본체(11) 내에는 메인 마운트(50)가 배치될 수 있다. 메인 마운트(50)에는 제1 카메라 렌즈(21), 제2 카메라 렌즈(22) 및 광 프로젝터(70)가 마운팅될 수 있다.A
제1 카메라 렌즈(21)로 입사되는 광축과, 제2 카메라 렌즈(22)로 입사되는 광축은, 반사부재(60)에서 서로 만나도록, 제1 카메라 렌즈(21)의 전단은 제2 카메라 렌즈(22)를 향해 기울어져서 배치될 수 있고, 제2 카메라 렌즈(22)는 제1 카메라 렌즈(22)를 향해 기울어져서 배치될 수 있다.The front end of the
또한, 본체(10)의 내부에는 광 프로젝터(70)가 배치될 수 있다. 광 프로젝터(70)는 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 사이에 배치될 수 있다. 광 프로젝터(70)는 제1 카메라 렌즈(21) 및 제2 카메라 렌즈(22) 사이를 통하여 소정의 출사광을 방사하되, 프로브 팁(14)의 전단부에 형성된 개구부(16)를 통하여 상기 출사광을 구강 내로 조사할 수 있다.In addition, a
이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 환자의 구강 스캐닝을 위하여 동작되는 카메라 렌즈(20), 광 프로젝터(70) 및 이미징 센서(31b,32b) 등과 같이 전기적으로 구동되는 모든 전장 구성을 '스캐닝 전장부'라 통칭하여 설명한다.Hereinafter, for convenience of description, all electric components that are electrically driven, such as the camera lens 20, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너 내로 흡입된 공기의 이동 경로를 나타낸 도면이고, 도 7a는 제1실시예에 따른 전력 발전부를 나타낸 단면도이며, 도 7b는 도 7a의 착탈식 배터리의 충전 과정을 나타낸 제어도이고, 도 8a는 제2실시예에 따른 전력 발전부를 나타낸 단면도이며, 도 8b는 도 8a의 착탈식 배터리의 충전 과정을 나타낸 제어도이다.6 is a diagram showing a movement path of air sucked into an energy-saving intraoral scanner according to an embodiment of the present invention, FIG. 7a is a cross-sectional view showing a power generation unit according to the first embodiment, and FIG. 7b is a diagram of FIG. 7a A control diagram showing a charging process of the removable battery, FIG. 8A is a cross-sectional view showing a power generator according to the second embodiment, and FIG. 8B is a control diagram showing a charging process of the removable battery of FIG. 8A.
도 6 내지 도 8b를 참조하면, 본체(11)의 내부에는 흡기 팬(105)이 더 배치될 수 있다. 본체(11)의 내부에는 흡기 팬(105)의 온/오프를 제어하는 제어부(도 9의 도면부호 300 참조)가 더 구비될 수 있다. 제어부(300)는, 흡기 팬(105)의 온/오프 제어 뿐만 아니라 상술한 스캐닝 전장부의 작동을 제어함과 아울러, 후술하는 전력 발생부(100a,100b)에 의한 착탈식 배터리(150)의 충전 작동을 제어할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 제어부(300)에 의한 구체적인 충전 작동의 제어 모습은 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.Referring to FIGS. 6 to 8B , an
흡기 팬(105)은 작동 시 본체(11)의 후방에서 외부 공기를 본체(11) 내부로 흡입할 수 있다. 흡기 팬(105)의 작동에 의해, 본체(11) 외부의 공기는 본체(11) 내로 유입될 수 있다. 흡기 팬(105)의 작동에 의해 본체(11) 내로 유입된 공기는, 본체(11) 내의 전장품에서 발생된 열과 열교환되어 본체(11)의 내부를 냉각시킬 수 있다. 이와 같이, 흡기 팬(105)은, 본체(11)의 내부공간으로 외기를 유입시켜 유동시킴으로써 본체(11)의 내부공간에서 발생한 열을 외부로 방열시킴으로써 카메라 렌즈(20) 또는 광 프로젝터(70)와 같은 광학 요소들에 김 서림이 생기는 것을 방지할 수 있다.The
보다 상세하게는, 도 6에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)에 의하여 본체(11)의 후단 외측에서 외기를 흡입하고, 본체(11)의 내부공간에서 흡기된 외기가 순환 또는 확산되면서 본체(11)의 내부공간의 열과 열교환된 다음, 종국에는 본체(11)의 전단에 해당하는 후술하는 프로브 팁(14)의 개구부(16)를 통해 방출됨으로써 본체(11)의 내부공간을 방열시키는 것이다.More specifically, as shown in FIG. 6 , outside air is sucked in from the outside of the rear end of the
한편, 프로브 팁 마운트(18)는 본체(11) 내의 열을 본체(11)의 외부로 용이하게 배출하기 위해 방열 소재로 형성될 수 있다. 상기 방열 소재는 알루미늄 소재인 것이 바람직하다. 다만, 상기 방열 소재가 상기 알루미늄 소재로 한정되는 것은 아니고, 방열의 기능을 가지는 다른 재질로 형성될 수도 있다.Meanwhile, the
프로브 팁 마운트(18)는 메인 마운트(50)에서 발생되는 열을 외부로 방열할 수 있다. 이를 위해, 프로브 팁 마운트(18)의 후단부는 메인 마운트(50)의 전단부와 접촉되어 배치되는 것이 바람직하다.The
본체(11)의 후방에는 백 커버(90)가 설치될 수 있다. 본체(11)는 전단 및 후단이 개구될 수 있고, 본체(11)의 개구된 전단에는 프로브 팁 마운트(18)가 전방으로 돌출되게 설치될 수 있으며, 본체(11)의 개구된 후단에는 백 커버(90)가 설치될 수 있다.A
백 커버(90)는 본체(11)의 개구된 후단에 삽입되어 설치될 수 있다. 백 커버(90)는 흡기 팬(105)과 마주하도록 흡기 팬(105)의 후방에 배치될 수 있다. 백 커버(90)에는 전원 케이블(C)이 관통 설치될 수 있음은 물론, 착탈식 배터리(150)가 착탈 가능하게 설치될 수 있다.The
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 외부 전원(200) 또는 본체(11)에 착탈 가능하게 구비된 착탈식 배터리(150)로부터 공급되는 전원에 의하여 스캐닝 구동될 수 있다. 흡기 팬(105) 또한, 외부 전원(200) 및 착탈식 배터리(150)의 공급 전원에 의하여 흡기 구동될 수 있다.The energy-saving
여기서, 외부 전원(200)은, 백 커버(90)를 관통하는 전원 케이블(C)을 매개로 본체(11)에 결합될 수 있으며, 착탈식 배터리(150)의 방전 시 미도시의 내부 충전 회로를 통해 착탈식 배터리(150)를 충전시키는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 외부 전원(200)은 오로지 착탈식 배터리(150)의 충전 기능만을 보조하는 구성일 수 있다. 또는, 외부 전원(200)이 본체(11)에 연결된 경우, 내부 전원 공급 회로(미도시)에 의하여 외부 전원(200)을 이용하여 스캐닝 전장부의 구동 및 흡기 팬(105)의 구동이 동시에 이루어질 수 있다. 이때, 스캐닝 전장부의 구동에 의하여 스캐닝을 수행하고, 흡기 팬(105)의 구동에 의하여 착탈식 배터리(150)에 충전을 동시에 할 수 있다.Here, the
아울러, 본 발명에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 도 7 내지 도 10에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)의 구동과 동시에 구동되어 착탈식 배터리(150)에 소정의 전력을 발생시켜 충전하는 전력 발생부(100a,100b)를 더 포함할 수 있다.In addition, the energy-saving
전력 발생부(100a)는, 도 7a 및 도 7b에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)에 설치된 제1실시예로 구현될 수 있다.As shown in FIGS. 7A and 7B , the
보다 상세하게는, 제1실시예로 구현되는 전력 발생부(100a)는, 도 7a에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)을 회전시키도록 구비된 로테이터(103)에 구비되어 연동 회전되는 다수의 코일부(109)와, 로테이터(103)와 달리 고정된 상태의 스테이터(101)에 고정되고, 코일부(109)의 회전 경로로부터 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부(107)를 포함할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 7A, the
보다 상세하게는, 다수의 마그네트부(107)는, 내측에서 회전되는 코일부(109)의 외측에 고정된 상태로 배치되되, 서로 극성이 교번되도록 방사상 배치될 수 있다. 또한, 다수의 마그네트부(107)는 네오디움자석을 사용하는 것이 바람직하다.More specifically, the plurality of
아울러, 코일부(109)의 회전 직경은 특별히 한정되지 않으며, 여기서의 코일부(109)는, 다수의 묶음으로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the rotation diameter of the
여기서, 흡기 팬(105)의 회전 구동을 위하여 외부 전원(200) 또는 착탈식 배터리(150)의 전원이 인가되면, 흡기 팬(105)이 회전되고 이와 연동되어 다수의 코일부(109)가 회전되면서, 외측의 소정 궤도 상에 고정된 상태의 다수의 마그네트부(107)와 상호 작용하면서 전력이 생성될 수 있다.Here, when power from the
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 착탈식 배터리(150)의 전력을 충전하는 것을 그 목적으로 하는 점에서, 흡기 팬(105)의 구동은 외부 전원(200)이 연결되어 있는 경우 외부 전원(200)에서 공급되는 전원에 의하여 구동되는 것으로 정의하여 설명한다.However, since the purpose of the energy saving
즉, 도 7b에 참조된 바와 같이, 제어부(300)는, 외부 전원(200)에 의해 흡기 팬(105)이 구동되는 경우에 한하여 착탈식 배터리(150)에 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)로부터 생성된 전력을 충전하도록 제어할 수 있다.That is, as shown in FIG. 7B , the
여기서, 착탈식 배터리(150)에 대한 효율을 더욱 더 증진시키기 위하여, 제어부(300)는, 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)에 의하여 착탈식 배터리(150)가 보조 충전되는 경우, 직접 전원에 의한 착탈식 배터리(150)의 직접 충전을 중단 제어함이 바람직하다.Here, in order to further improve the efficiency of the
반대로, 제어부(300)는, 외부 전원(200)으로부터 전력 발생부(100a,100b)로의 전원 공급이 차단되는 경우(즉, 스캐닝 전장부 또는 흡기 팬(105)의 구동이 되지 않는 경우)에는 착탈식 배터리(150)에 대하여 외부 전원(200)의 직접 전원에 의한 충전이 가능하도록 제어할 수 있다.Conversely, the
다시 말하면, 착탈식 배터리(150)에 대한 외부 전원(200)을 이용한 직접 충전이 진행되는 과정 동안에는 별도의 보조 충전 행위는 전체적인 충전 효율을 낮출 수 있는 점에서, 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)에 의한 보조 충전이 중단되도록 가능하면 흡기 팬(105)의 구동이 되지 않도록 설계하되, 외부 전원(200)의 직접 전원에 의해 흡기 팬(105)이 구동되는 동안에만 착탈식 배터리(150)에 대한 보조 충전이 수행되도록 설계됨이 바람직하다.In other words, during the process of direct charging of the
일 례로, 본체(11)에 케이블(C)을 통한 외부 전원(200)이 연결되어 있는 경우에는, 외부 전원(200)으로부터 전원을 공급받아 스캐닝 전장부의 구동 및 흡기 팬(105)을 구동시키고, 외부 전원(200)이 본체(11)로부터 분리된 경우에는 착탈식 배터리(150)로부터 전원을 공급받아 스캐닝 전장부의 구동 및 흡기 팬(105)을 구동시킬 수 있다.For example, when an
이 경우, 외부 전원(200)이 본체(11)에 연결되어 있으면, 착탈식 배터리(150)의 전원 상태를 파악한 다음, 착탈식 배터리(150)의 충전이 필요하면 외부 전원(200)에 의한 직접 전원의 공급을 통해 착탈식 배터리(150)를 우선 충전하고, 착탈식 배터리(150)의 충전이 필요하지 않을 경우 외부 전원(200)의 직접 전원을 스캐닝 전장부 및 흡기 팬(105) 중 어느 하나로 공급하여 스캐닝 작업 또는 방열 작업을 수행할 수 있고, 흡기 팬(105)은 직접 전원에 의하여 회전 구동되므로, 이 경우에 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)로부터 생성된 전력은 착탈식 배터리(150)로 충전될 수 있다.In this case, if the
한편, 전력 발생부(100b)는, 도 8a 및 도 8b에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)에 의하여 형성된 본체(11) 내부의 흡기 유로 측에 설치된 제2실시예로 구현될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 8A and 8B , the
보다 상세하게는, 제2실시예로 구현되는 전력 발생부(100b)는, 도 8a에 참조된 바와 같이, 흡기 유로 측에 회전 가능하게 구비된 로테이터(103)와 연동 회전되는 다수의 코일부(109)와, 흡기 유로 측에 고정된 스테이터(101)에 구비되되, 코일부(109)의 회전 경로로부터 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부(107)를 포함할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 8A , the
여기서, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b)는, 도 8a에 참조된 바와 같이, 흡기 팬(105)에 의하여 외기가 본체(11) 내부로 유입되어 형성되는 흡기 유로 측의 전단에 구비되는 바, 흡기 유로 상에서의 공기 유동력에 의해 블레이드(106)가 회전되면서 상기 블레이드(106)가 연결된 로테이터(103)가 회전 구동되고, 이와 연동되어 다수의 코일부(109)가 회전되면서, 외측의 소정 궤도 상에 고정된 상태의 다수의 마그네트부(107)와 상호 작용하면서 전력이 생성될 수 있다.Here, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 착탈식 배터리(150)의 전력을 충전하는 것을 그 목적으로 하는 점에서, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b) 또한 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)와 마찬가지로, 외부 전원(200)에 의해 흡기 팬(105)이 구동되는 경우에 한하여 착탈식 배터리(150)에 생성된 전력을 충전하도록 설계될 수 있다.On the other hand, the energy-saving
그러나, 반드시 제1실시예에 따른 전력 발생부(100a)와 같이, 보조 충전 여부가 외부 전원(200)의 직접 전원 공급 여부에 의존하여야 하는 것은 아니고, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b)는 흡기 유로 상의 공기 유동이 발생하기만 하면 족한 점에서 전력을 생성하면 상시 착탈식 배터리(150)에 전력을 충전하도록 구비되는 것도 가능하다.However, like the
다만, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b)는, 흡기 팬(105)에 의하여 본체(11) 내부에 적정한 정도의 공기 유동이 형성되어야 하고, 상술한 공기 유동을 형성함에 있어서 유동 저항이 최소화되는 위치 또는 사양으로 설계되어야 할 것이다.However, in the
여기서, 흡기 팬(105)에 의한 보조 충전 효율을 보다 증진시키기 위하여, 흡기 팬(105)을 이루는 블레이드(도면부호 미표기)와 제2실시예로 구현되는 전력 발생부(100b)의 구성 중 블레이드(106)의 경사 형성 방향은 상호 반대 방향으로 형성되도록 설계됨이 바람직하다.Here, in order to further enhance the auxiliary charging efficiency by the
가령, 흡기 팬(105)이 회전 구동되어 본체(11) 외부의 외기를 본체(11)의 내부공간으로 유입시킴에 있어서, 흡기 팬(105)의 블레이드의 각 경사면에 의해 시계 방향의 공기 유동을 발생시킨다고 가정할 수 있다. 이때, 제2실시예에 따른 전력 발생부(100b)의 블레이드(106)는 상기 흡기 팬(105)의 블레이드에 의하여 형성되는 시계 방향의 유동 공기와 최대 면적 범위에서 마찰되어야 로테이터(103)를 보다 손쉽게 회전시킬 수 있게 된다. 이를 위해, 전력 발생부(100b)의 블레이드(106)의 경사 형성 방향과 흡기 팬(105)의 블레이드의 경사 형성 방향과는 반대로 형성됨으로써 결국 전력 발생부(100b)의 블레이드(106)를 통과한 유입 공기는 반시계 방향의 공기 유동을 형성하게 된다.For example, when the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 도 7b 및 도 8b에 참조된 바와 같이, 착탈식 배터리(150)와 흡기 팬(105)을 연결하는 내부 전원 공급 라인(155)과, 외부 전원(200)과 착탈식 배터리(150)를 연결하는 직접 충전 라인(201)과, 전력 발생부(100a,100b)와 착탈식 배터리(150)를 연결하는 보조 충전 라인(151)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the energy-saving
내부 전원 공급 라인(155)을 통해서는 착탈식 배터리(150)로부터 공급되는 전원에 의해 흡기 팬(105)이 회전 구동되고, 직접 충전 라인(201)을 통해서는 외부 전원(200)으로부터 공급되는 전력에 의해 착탈식 배터리(150)가 직접 충전되며, 보조 충전 라인(151)을 통해서는 전력 발생부(100a,100b)에서 생성된 전력에 의해 착탈식 배터리(150)가 보조 충전될 수 있다.The
여기서, 보조 충전 라인(151) 상에는 선택적으로 보조 충전이 가능하거나 불가능하도록 스위칭되는 보조충전 스위치(153)가 더 구비될 수 있다.Here, an
한편, 흡기 팬(105)의 회전 구동력을 이용한 착탈식 배터리(150)의 보조 충전은 흡기 팬(105)의 회전 속도에 의존적이다. 즉, 착탈식 배터리(150)에 충분한 보조 충전이 이루어지도록 하기 위해서는 적어도 흡기 팬(105)이 소정의 전력을 발생시킬 정도의 속도 이상으로 회전되는 것을 전제로 한다.Meanwhile, auxiliary charging of the
여기서, 흡기 팬(105)의 회전 구동에 따른 본체(11)의 내부공간의 김서림 방지 효율 또한 흡기 팬(105)의 회전 속도에 의존적일 수 있다. 가령, 본체(11)의 내부공간의 내부 온도 및 습도가 낮을 경우 김 서림 우려가 적으므로, 흡기 팬(105)은 낮은 회전 속도로 구동 제어될 수 있다.Here, the anti-fogging efficiency of the inner space of the
이와 같이, 흡기 팬(105)이 낮은 회전 속도로 구동되는 경우에는, 전력 발생부(100a,100b)에 의하여 충분한 전력을 생성할 수 있는 회전 속도가 아니므로, 이 경우 착탈식 배터리(150)에 대한 보조 충전을 수행하는 경우 반대로 흡기 팬(105)에 의한 김서림 방지 효율이 저하될 수 있다.In this way, when the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)에 있어서, 제어부(300)는, 착탈식 배터리(150)의 충전량이 기설정값 이상인 경우에는 별도의 보조 충전은 필요 없는 것으로 보아 흡기 팬(105)의 회전 구동에도 불구하고 보조 충전이 되지 않도록 보조충전 스위치(153)를 작동시켜 단전시키도록 제어함이 바람직하다.Therefore, in the energy saving
또한, 제어부(300)는, 본체(11)의 내부공간의 측정된 내부 온도 및 습도가 기설정값 이하일 경우로서 흡기 팬(105)이 설정속도 이하로 회전되는 경우에는 흡기 팬(105)에 의한 보조 충전은 비효율적이므로 이 경우에도 보조 충전이 되지 않도록 보조충전 스위치(153)를 작동시켜 단전시킬 수 있다. 여기서의 흡기 팬(105)의 설정속도는 보조 충전의 효율을 고려하여 정하여짐이 바람직하다.In addition, the
한편, 흡기 팬(105)의 회전 구동을 이용한 보조 충전 과정 동안, 흡기 팬(105) 자체의 회전 구동에 따라 발생되는 열에 의하여 본체(11)의 내부공간의 내부 온도가 상승될 우려가 있다. 이 경우에는 본체(11)의 내부공간의 방열을 위해 흡기 팬(105)의 회전 속도를 증가시키면서 착탈식 배터리(150)의 전원을 더 많이 소모하게 되는 문제가 생긴다. 따라서, 제어부(300)는, 흡기 팬(105)에 의한 보조 충전 중이더라도, 본체(11)의 내부공간의 내부 온도가 설정값 이상인 경우에는 보조 충전이 되지 않도록 보조충전 스위치(153)를 작동시켜 단전시킬 수 있다.On the other hand, during the auxiliary charging process using the rotational driving of the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너의 충전 제어를 나타낸 블록도이다.9 is a block diagram showing charging control of an energy-saving intraoral scanner according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)는, 도 9에 참조된 바와 같이, 외부 전원(200)과 착탈식 배터리(150) 사이에 연결되어 외부 전원(200)의 전력이 인가되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제1정류부(251)와, 컨버터(260)와 착탈식 배터리(150) 사이에 연결되어 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력이 착탈식 배터리(150)로 충전되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제2정류부(252)와, 외부 전원(200)의 인가 여부에 따라 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력이 컨버터(260)로 공급되는 것을 제어하는 보조충전 스위치(153) 및 보조충전 스위치(153)을 통하여 공급받은 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력의 전압을 사전에 설정된 전압으로 변경하여 착탈식 배터리(150)에 제공하는 상기 컨버터(260)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 9, the energy-saving
여기서, 제2정류부(252)는 외부 전원(200)이 착탈식 배터리(150)로 전력을 공급하는 직접 충전 라인(201)과 동일한 라인을 통하여 전력을 착탈식 배터리(150)에 공급할 수 있도록 하기 위하여 제1정류부(251)와 제2정류부(252)의 캐소드 전극이 서로 연결되도록 구성될 수 있음을 미리 밝혀둔다.Here, the
제어부(300)는, 보조충전 스위치(153)를 이용하여 외부 전원(200)의 인가 여부에 따라 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력이 컨버터(260)로 공급되는 것을 제어한다. 즉, 보조충전 스위치(153)는, 외부 전원(200)의 인가 여부를 감지하여 외부 전원(200)의 전력 공급이 없는 경우, 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력을 컨버터(260)로 공급할 수 있다.The
여기서, 컨버터(260)는, 보조충전 스위치(153)를 통하여 공급받은 전력 발생부(100a,100b)의 전력의 전압을 사전에 설정된 전압으로 변경하여 착탈식 배터리(150)에 공급할 수 있다. 이때, 사전에 설정된 전압은 외부 전원(200)의 전압과 동일한 크기인 것이 바람직할 것이나, 이에 한정되지 않음은 미리 밝혀둔다.Here, the
한편, 제어부(300)는, 전력 발생부(100a,100b) 및 착탈식 배터리(150)의 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 보조충전 스위치(153) 및 컨버터(260)의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(300)가 모니터링하는 사항은 본체(11)의 내부공간의 내부 온도 및 습도 상태, 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력의 전력량 및 착탈식 배터리(150)의 충전량 등을 모니터링할 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 제어부(300)는 외부 전원(200)으로부터의 전력 공급이 감지되면, 외부 전원(200)에서 공급되는 전력을 이용하여 착탈식 배터리(150)의 직접 충전을 수행할 수 있다.Here, the
또한, 제어부(300)는 외부 전원(200)으로부터의 전력 공급이 감지되지 않으면, 전력 발생부(100a,100b)로부터 생성된 전력을 이용하여 착탈식 배터리(150)의 보조 충전을 수행할 수 있다.In addition, the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)에 따르면, 다양한 실시예로 구현되는 전력 발생부(100a,100b)에 의하여 수시로 착탈식 배터리(150)에 전력을 충전함으로써, 에너지를 절감시킬 수 있음은 물론, 스캐닝 동작 시간을 증가시킬 수 있는 이점을 제공한다.In this way, according to the energy-saving
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 구강 스캐너(1)를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의해 정해진다고 할 것이다.In the above, the energy saving
1: 구강 스캐너
11: 본체
14: 프로브 팁
18: 프로브 팁 마운트
20: 카메라 렌즈
31a: 제1 이미징 보드
32a: 제2 이미징 보드
50: 메인 마운트
60: 반사부재
70: 광 프로젝터
90: 백 커버
100a,100b: 전력 발생부
101: 스테이터
103: 로테이터
105: 흡기 팬
106: 블레이드
107: 마그네트부
109: 코일부
150: 착탈식 배터리
200: 외부 전원1: intraoral scanner 11: main body
14: probe tip 18: probe tip mount
20:
32a: second imaging board 50: main mount
60: reflective member 70: light projector
90:
101: stator 103: rotator
105: intake fan 106: blade
107: magnet part 109: coil part
150: removable battery 200: external power
Claims (13)
상기 본체의 내부로 외기를 유입시켜 유동시키는 흡기 팬;
상기 본체에 착탈 가능하게 구비되고, 상기 스캐닝 전장부 및 흡기 팬 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 착탈식 배터리; 및
상기 흡기 팬의 구동과 동시에 구동되어 전력을 생성하고, 상기 착탈식 배터리에 상기 생성된 전력을 충전하는 전력 발생부; 를 포함하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.a scanning electric unit provided inside the main body and electrically driven;
an intake fan for introducing and flowing outside air into the inside of the main body;
a removable battery detachably provided in the main body and supplying power to at least one of the scanning electric unit and the intake fan; and
a power generation unit that is driven simultaneously with the operation of the intake fan to generate power, and charges the generated power to the removable battery; Containing, energy-saving intraoral scanner.
상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬에 설치된, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 1,
The power generating unit, installed in the intake fan, energy-saving intraoral scanner.
상기 전력 발생부는,
상기 흡기 팬의 로테이터에 구비되어 회전되는 다수의 코일부; 및
상기 흡기 팬의 스테이터에 고정되고, 상기 코일부의 회전 경로로부터 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부; 를 포함하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 2,
The power generator,
a plurality of coil parts provided in the rotator of the intake fan and rotated; and
a plurality of magnet parts fixed to the stator of the intake fan and disposed on a predetermined orbit separated from a rotation path of the coil part by a predetermined distance; Containing, energy-saving intraoral scanner.
상기 전력 발생부는, 상기 흡기 팬에 의하여 형성된 상기 본체 내부의 흡기 유로 측에 설치된, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 1,
The power generating unit is installed on the side of the intake flow path inside the main body formed by the intake fan, energy-saving intraoral scanner.
상기 전력 발생부는,
상기 흡기 유로 측에 회전 가능하게 구비된 로테이터와 연동 회전되는 다수의 코일부; 및
상기 흡기 유로 측에 고정된 스테이터에 구비되되, 상기 코일부의 회전 경로에서 소정거리 이격되는 소정 궤도에 배치된 다수의 마그네트부; 를 포함하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 4,
The power generator,
a plurality of coil units rotated in conjunction with a rotator rotatably provided on the side of the intake passage; and
a plurality of magnet parts provided in the stator fixed to the side of the intake flow path and disposed on a predetermined orbit separated from the rotation path of the coil part by a predetermined distance; Containing, energy-saving intraoral scanner.
상기 전력 발생부는, 상기 로테이터에 연결된 블레이드; 를 더 포함하고,
상기 흡기 팬에 구비된 블레이드의 경사 형성 방향과 상기 전력 발생부의 블레이드의 경사 형성 방향은 상호 상이하게 설계된, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 5,
The power generator may include a blade connected to the rotator; Including more,
An energy-saving intraoral scanner in which the inclination direction of the blade provided in the intake fan and the inclination direction of the blade of the power generator are designed to be different from each other.
상기 본체에 전원 케이블을 통해 선택적으로 결합되어 상기 착탈식 배터리를 충전하는 외부 전원; 및
상기 본체의 내부에 구비되어 상기 본체의 스캐닝 작동 및 상기 착탈식 배터리의 충전 작동을 제어하는 제어부; 를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 흡기 팬이 구동될 때 상기 착탈식 배터리에 상기 전력 발생부로부터 생성된 전력을 충전하도록 제어하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 1,
an external power source selectively coupled to the main body through a power cable to charge the removable battery; and
a controller provided inside the main body to control a scanning operation of the main body and a charging operation of the removable battery; Including more,
The control unit,
An energy-saving intraoral scanner that controls to charge the removable battery with power generated from the power generator when the intake fan is driven.
상기 제어부는,
상기 전력 발생부에 의하여 상기 착탈식 배터리가 충전되는 경우, 상기 외부 전원으로부터 공급되는 직접 전원에 의한 상기 착탈식 배터리의 충전을 중단 제어하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 7,
The control unit,
When the removable battery is charged by the power generator, the energy saving intraoral scanner for stopping and controlling the charging of the removable battery by direct power supplied from the external power source.
상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리를 연결하는 보조 충전 라인 상에 구비된 보조충전 스위치; 를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 착탈식 배터리의 충전량이 기설정값 이상인 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시키는, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 7,
an auxiliary charging switch provided on an auxiliary charging line connecting the external power source and the removable battery; Including more,
The control unit,
When the charge amount of the removable battery is greater than or equal to the preset value, the energy-saving intraoral scanner to operate the auxiliary charging switch so that auxiliary charging is not performed by the power generator.
상기 제어부는,
상기 흡기 팬이 설정속도 이하로 회전되는 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시키는, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 9,
The control unit,
When the intake fan rotates at a set speed or less, the energy-saving intraoral scanner operates the auxiliary charging switch so that auxiliary charging is not performed by the power generator.
상기 제어부는,
상기 본체의 내부공간의 내부 온도가 설정값 이상인 경우에는 상기 전력 발생부에 의한 보조 충전이 되지 않도록 상기 보조충전 스위치를 작동시켜 단전시키는, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 9,
The control unit,
When the internal temperature of the inner space of the main body is higher than the set value, the energy-saving intraoral scanner to cut off power by operating the auxiliary charging switch so that auxiliary charging is not performed by the power generator.
상기 외부 전원과 상기 착탈식 배터리 사이에 연결되어 상기 외부 전원의 전력이 인가되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제1정류부;
상기 전력 발생부로부터 생성된 전력이 상기 착탈식 배터리로 충전되는 과정에서 전류의 역류를 방지하는 제2정류부; 및
상기 전력 발생부로부터 생성된 전력의 전압을 사전에 설정된 전압으로 변경하여 상기 착탈식 배터리에 제공하는 컨버터; 를 더 포함하는, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 9,
a first rectifier connected between the external power source and the removable battery to prevent a reverse flow of current in the process of applying power from the external power source;
a second rectifier preventing reverse flow of current while the removable battery is being charged with the power generated from the power generating unit; and
a converter for changing the voltage of the power generated by the power generator to a preset voltage and providing the voltage to the removable battery; Further comprising, energy-saving intraoral scanner.
상기 제1정류부 및 상기 제2정류부는, 캐소드 전극이 서로 연결되도록 구성되는, 에너지 절감형 구강 스캐너.The method of claim 12,
The first rectifying unit and the second rectifying unit are configured such that cathode electrodes are connected to each other, an energy-saving intraoral scanner.
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