KR100315199B1

KR100315199B1 - 자.수동 겸용 무전원 휴대용 충전장치

Info

Publication number: KR100315199B1
Application number: KR1019980062115A
Authority: KR
Inventors: 김상규
Original assignee: 이우용; 동아전기부품 주식회사
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1998-12-30
Publication date: 2002-02-28
Also published as: KR20000045555A

Abstract

개시된 내용은 전원의 공급없이 휴대 이동시에 발생되는 흔들림에 의하여 얻어지는 유동력과 소정의 힘에 의해 발생되는 강제구동력을 이용하여 소정의 전력을 발전하고, 이를 소형 전자기기의 충전전력으로 이용하기 위한 자·수동 겸용 무전원 휴대용 충전장치에 관한 것이다.

본 발명은 두 개의 구동기어를 자체에 구비하여 자동 또는 수동의 독립적 구동이 가능하도록 중간에 구동분리부(130)를 형성한 단일의 구동축;

두 개의 동력증속용 종동기어, 증속동력전달용 종속기어, 및 레버결합용 연결부를 구비하고 축 중심선에 따른 위치변환이 탄성적으로 이루어지는 종동축; 및

복원스프링, 지렛대레버와 ㄱ자형레버 및 동력전환스위치로 이루어진 동력전환요소를 포함하는 휴대용 충전장치로서 달성한다.

Description

자·수동 겸용 무전원 휴대용 충전장치

본 발명은 자·수동 겸용 무전원 휴대용 충전장치에 관한 것으로 특히 별도전원의 공급 없이 왕복추등에 의하여 휴대 이동중 자동발전되거나 손으로 강제구동시켜 발전하는 수동발전장치를 선택적으로 사용하기 위한 자·수동 겸용 무전원 휴대용 충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 충전용 배터리는 휴대폰 등의 휴대용 전자기기에 적용되어 소정의 전원을 공급한다. 하지만 종래의 이러한 충전용 배터리는 한정된 용량을 가진 것들이 대부분을 차지하고 있었다. 따라서 이로부터 발생하는 전자기기의 사용불편을 해소하고자 비교적 적은 전류가 소요되는 휴대폰 등의 전자기기에 일시적으로 전원을 비상 공급 가능한 무전원 충전장치의 개발이 시도되어 왔다.

특히, 본 출원이 선출원한 것으로서, 전원이 없는 위급한 상황에서 소정의 전원을 비상보충할 수 있도록 한 휴대용 충전장치(특허출원 제98-50087호, 이하 휴대용 충전장치)를 제안한 바 있다.

상기의 휴대용 충전장치는 크게 동력발생수단, 발전수단 및 충전수단으로 이루어진 충전장치다. 특히 동력발생수단은 크게 두 가지를 제안하였다. 하나는 소정의 요소들을 구비하여 휴대이동시 흔들림으로써 소정의 동력을 발생하도록 한 것이고, 나머지 하나는 손으로 조작함에 의하여 동력이 발생되게 한 것이다. 그러나 이와같은 충전장치는 자동충전장치와 수동충전장치 별개로 사용하는 것이었다. 따라서, 자동충전장치는 고장 또는 충전량이 사용미달인 경우 즉시사용을 위한 대안이없는 단점을 안고 있었고, 수동충전장치는 매번 수동으로 구동하여 사용하지 않으면 안되는 단점을 가지고 있었다.

본 발명은 종래 휴대용 충전장치에서 자,수동의 동력발생수단을 하나의 휴대용 충전장치로써 사용가능한 휴대용 충전장치를 제공함에 그 목적이 있다.

구체적으로 본 발명은 자동충전기능 및 수동충전기능이 복합된 휴대용 충전장치를 제공함과 아울러 이를 필요에 따라 선택사용가능한 휴대용 충전장치를 제공하고자 하는 데에 궁극적인 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동작동을 설명하기 위한 결합단면도

도 2는 본 발명에 따른 수동작동을 설명하기 위한 결합단면도

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100: 동력발생수단.................................110:구동축

120:제1구동기어...................................122:제2구동기어

130:구동분리부....................................200:동력전달수단

210:종동축........................................220:종속기어

230:제1종동기어...................................232:제2종동기어

300:동력전환수단..................................310:지렛대레버

312:ㄱ자형레버....................................320:복원스프링

330:동력전환스위치/손잡이........................400:발전수단

500:충전수단......................................700:동력전달선

본 발명의 휴대용 충전장치는 구동축에서 소정의 왕복추가 승하강함에 따라 소정의 회전력을 발생하는 자동충전부와, 또 다른 구동축을 수동레버로서 회전시킴에 따라 소정의 회전력을 얻는 수동충전부로 이루어진 동력발생수단; 종기어와 일체인 회전자와, 이 회전자를 통하여 소정의 전류를 얻기 위한 고정자로 이루어진 발전수단; 상기 동력발생수단으로부터 회전력을 전달받아 상기 발전수단 회전자를 회전시키기 위하여 상기 복수의 구동축과의 사이에 각각 기어접속구조를 가지며, 이 기어들의 회전력을 상기 종기어로 전달하기 위하 종속기어를 가지며, 동시에 탄성적으로 축이동이 가능하도록 탄성부재로 탄지된 종동축으로 이루어진 동력전달수단; 상기 고정자를 통하여 얻어진 전류를 충전하기 위하여 소정의 정류장치와, 정 전압장치와,충전장치로 이루어진 충전수단; 및 소정형상의 레버가 상기 종동축에 공회동가능하도록 연결되고 이 레버의 타측은 지렛대레버의 일단과 연결되며, 지렛대레버의 타단은 복원스프링에 의하여 탄력을 받도록 하며, 이 지렛대레버의 탄력부분에 상기 수동레버의 손잡이가 압압해제되도록 한 동력전환수단을 포함하는 자·수동 겸용 무전원 휴대용 충전장치로서 달성된다.

상기한 휴대용 충전장치의 동력발생수단은, 웜형의 나선이 형성된 구동축과,이 구동축에 나사맞춤되어 신속한 슬라이딩 가능한 소정의 왕복추와, 이 왕복추 가 상하동에 자유롭게 그 양측을 가이드하기 위한 가이드가, 상기 구동축에 위치하는 제 1구동기어로 이루어진 자동충전부; 및 상기 구동축상에 분리된 구동축을 수동레버로서 회전시킴에 따라 제 2구동기어를 통하여 소정의 회전력을 얻는 수동 충전부로 이루어짐이 바람직하다.

본 발명 상기 구동축과 종동축사이의 기어접속구조는, 구동축에는 각각 제 1, 제 2구동기어를 형성하고, 이에 대응 접속하도록 종동축에는 제 1, 제 2종동기어를 형성함이 바람직하다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면 중 도 1은 본 발명에 따른 자동작동을 설명하기 위한 결합단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수동작동을 설명하기 위한 결합단면도이다.

상기 도면 도 1 및 도 2에서 도시하는 바와 같이, 상기 도면에 따르는 본 발명은 크게 동력을 발생하는 동력발생수단(100)과, 상기 동력발생수단(100)에서 발생한 동력을 선택적으로 발전수단(400)으로 증속전달하는 동력전달수단(200)과, 동력전환을 위한 동력전환수단(300)으로 이루어진다.

먼저 상기 도면상 좌단에는 일단이 케이스(600)에 고정되고 타단은 상기 테이스(600) 밖으로 돌출된 상태로 지지되어 있으며, 축중간에 구동분리부(130)를 가진 구동축(110)이 있다. 상기 구동축(110)은 구동분리부(130)을 기준으로 하여 상부는 축외경을 따라 소정의 기어부(이하 기어부)를 형성하고 있으며, 상기 기어부에 왕복추(102)가 구동축(110)과 수직으로 맞물려 있다. 상기 왕복추(102) 양측은 가이드(104)가 설치되어 가이드(104)의 상하이동을 무리없이 가이드한다, 상기 기어부 아래에는 제1 구동기어(120)를 구비하고 있고, 구-동분리부(130)하부에는 제 2 구동기어(122)가 있다. 제2구동기어(122)를 구비한 구동축(112)하단에는 손잡이 (330)를 일단에 구비한 수동레버(140)가 피봇(pivot)연결되어 있다.

상기의 요소들로써 상기 동력발생수단(100)을 형성하며, 또한 구동분리부(130)를 형성함으로써 동력의 선택에 따라 자동 또는 수동으로의 독립적인 구동이 가능하며, 상기 두 개의 구동기어(120, 122)를 통한 동력전달수단(200)으로의 선택적 동력전달이 가능하다.

도면상 가운데에는 일단에 유격을 갖고 케이스(600)내벽에 지지되고, 타단은 스프링(240)으로써 탄지된 종동축(210)이 상기 구동축(110)과 평행하게 설치되어 있다. 이 종동축(210)은 일측 축상에 베어링결합부(212)로써 ㄱ자형레버(312)와 연결되며, 그 아래 소정의 거리에 종속기어(220)를 구비하고 있다. 이 종속기어(220)의 아래로 연접하여 제1 종동기어(230)를 형성하고, 상기 제1종동기어(230)으로 부터 소정간격을 두고 제2 종동기어(232)를 구비하고 있다. 상기 요소들로써 동력전달수단(200)을 형성한다. 여기서 상기 ㄱ자형레버(312)가 전달하는 소정의 작용력에 의해서 상기 종동축(210)은 상·하로 이동가능하며, 상기 두 개로 분리된 종동기어(230, 232)는 상기 종동축(210)의 상하이동으로 제1 구동기어(120) 또는 제2 구동기어(122)중 어느 하나와 치합하여 선택동력을 종속함과 동시에 전달한다. 이때의 증속비는알려진 가속이어유닛방식에 따름으로 구체적인 설명은 생략한다.

또한 상기 도면들의 우단에 주고 도시되는 부분(상기 동력전달수단(200)의 우측)은 일단이 케이스(600) 내벽에 고정된 복원스프링(320)이 구비되고, 그 아래에 일단이 상기 복원스프링(320)에 의해 지지되어 하양의 탄성력을 제공받는 지렛대레버(310)가 설치되어 있다. 이 지렛대레서(310)는 그 일단에 피봇을 형성하고 있으며 회전유동이 가능하도록 힌지로써 고정되어 있다. 아울러 일단이 상기 종동축(210)과 베어링결합된 ㄱ자형레버(312)의 타단이 상기 지렛대레버(310)의 일단에서 피봇연결되어 있다. 그리고 상기 지렛대레버(310)의 복원스프링(320) 지지점 아래에는 수동작동시의 강제구동 손잡이이며, 지렛대레버(310)의 위치를 제어함으로써 자,수동 동력이 전환되는 손잡이(330)가 구비되어 있다. 상기의 요소들로써 동력전환수단(300)을 형성한다.

이러한 동력전화수단(300)에서, 상기 복원스프링(320)은 소정의 탄성력을 제공하고, 이러한 탄성력은 상기 지렛대레버(310)에 의해 다시 증폭되어 ㄱ자형레버(312)에 전달된다. 결과 이 증폭된 힘은 ㄱ자형레버(312)에 의해 상기의 종동축(210)의 위치를 이동시켜 동력전환이 일어나게 한다. 여기서, 상기 손잡이(330)는 케이스(600)에 삽탈되는 과정에서 상기 탄성력을 차단·해제하는 스위치작용을 행함으로써 궁극적으로 상기의 동력전화수단(300)을 제어하는 작용을 수행한다.

상기 요소들과 그 각각의 역할로부터 첨부 도면 도 1이 보여주는 자동작동시의 전체적인 동작은,

상기 손잡이(330)가 케이스(600)에 삽입되어 상기 복원스프링(320)이 지렛대레버(310)에 제공하는 탄성력을 차단함으로써 지렛대레버(310)를 수평상태에 있게한다. 따라서 상기 지렛대레버(310)에 피봇연결된 ㄱ자형레버(312)는 상기 제1 구동기어(120)와 제1종동기어(230)가 맞물릴 수 있는 위치로 상기 종동축(210)을 이동시킨다. 이로써 본 발명의 휴대용 충전장치는 자동작동에 필요한 장치의 제요소들이 일련의 체계로 결합하게 되며, 도시된 동력전달선(700)을 따라 동력의 전달되어 상기 발전수단(400), 충전수단(500)을 거쳐 자동 충전작용을 얻게 된다.

또한 첨부 도면 도 2에서 보여지는 수동작동시의 전체적인 동작은,

상기 구동축(110)에 피봇연결된 수동레버(140)를 피봇을 중심으로 180도 회전시킴으로써 상기 손잡이(330)를 케이스(600) 밖으로 이탈시키게 되며, 이것은 상기 복원스프링(320)의 탄성력을 발생시켜 지렛대레버(310)를 시계방향으로 소정 각도 회전하게 한다. 이러한 상기 지렛대레버(310)의 회전은 상기 ㄱ자형레버(312)를 상향으로 직선이동케 하고, 최종적으로 상기 제2 구동기어(122)와 제2 종동기어(232)를 치합시키게 되며, 상기 종동축(210)이 상향이동되도록 한다. 이로써 상기 제1 구동기어(120)와 제1 종동기어(230)의 치합상태가 끊어져 수동작동의 상태로 전환된다. 여기서 수동작동은 180도 회전된 상기 수동레버(140)의 손잡이(330)를 구동축(110)단의 수직하는 평면상에서 반복적으로 360도 회전시킴으로써 동력을 발생하게 된다. 상기 발생된 동력은 도 2에서 도시하는 동력전달선(700)에 따라 충전작용을 갖는다.

반대로 수동에서 자동으로의 작동전환은 상기의 자동에서 수동으로의 동력전환과정을 역으로 수행함으로써 쉽게 이룰 수 있다.

이하, 상기 발전수단(400)과 충전수단(500)등 언급하지 아니한 제 사항은 자동 혹은 휴대용 충전장치에서의 실시구조를 통하여 적용함이 가능함으로 구체적인 설명을 생략한다.

이와 같이 본 발명은 종래 자동 혹은 수동 충전기능의 휴대용 충전장치가 자동은 물론 수동충전기능이 하나의 휴대용 충전장치에서 가능하게 한 효과가 있으며, 이와같은 자동충전기능 및 수동충전기능이 사용자의 필요에 따라 선택적으로 사용가능한 휴대용 충전장치를 제공하게 되는 효과를 갖는다.

Claims

휴대용 충전장치에 있어서,

구동축에서 소정의 왕복추(102)가 승하강함에 따라 소정의 회전력을 발생하는 자동충전부와, 또 다른 구동축을 수동레버(140)로서 회전시킴에 따라 소정의 회전력을 얻는 수동충전부로 이루어진 동력발생수단(100);

종기어(410)와 일체인 회전자(420)와, 이 회전자(420)를 통하여 소정의 전류를 얻기 위한 고정자(430)로 이루어진 발전수단(400);

상기 동력발생수단(100)으로부터 회전력을 전달받아 상기 발전수단(400)의 회전자(420)를 회전시키기 위하여 상기 복수의 구동축과의 사이에 각각 기어접속구조를 가지며, 이 기어들의 회전력을 상기 종기어(410)로 전달하기 위한 종속기어(220)를 가지며, 동시에 탄성적으로 축이동이 가능하도록 탄성부재(240)로 탄지된 종동축(210)으로 이루어진 동력전달수단(200):

상기 고정자를 통하여 얻어진 전류를 충전하기 위하여 소정의 정류장치(510)와, 정전압장치(520)와,충전장치(530)로 이루어진 충전수단(500); 및

소정형상의 레버(312)가 상기 종동축(210)에 공회동가능하도록 연결되고 이 레버의 타측은 지렛대레버의 일단과 연결되며, 지렛대레버의 타단은 복원스프링(320)에 의하여 탄력을 받도록 하며, 이 지렛대레버(310)의 탄력부분에 상기 수동레버(140)의 손잡이(330)이 압압해제되도록 한 동력전화수단(300)을 포함하는 자·수동 겸용 무전원 휴대용 충전장치.
제 1항에 있어서, 동력발생수단(100)은,

나선이 형성된 구동축과(110)과, 이 구동축(110)에 나사맞춤으로 접설되어 슬라이딩가능한 소정의 왕복추(102)와, 이 왕복추(102)가 상하동에 자유롭게 그 양측을 가이드하기 위한 가이드(104)와, 상기 구동축(110)에 위치하는 제1구동기어(120)로 이루어진 자동충전부; 및

상기 구동축(110)상에서 분리된 구동축(112)을 수동레버(140)로서 회전시킴에 따라 제 2구동기어(122)를 통하여 소정의 회전력을 얻는 수동충전부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자·수동 겸용 무전원 휴대용 충전장치.
제 1항에 있어서, 상기 구동축(110)(112)과 종동축(210)사이의 기어접속구조는, 구동축(110)(112)에는 각각 제 1, 제 2구동기어(120)(122)를 형성하고, 이에 대응 접속하도록 종동축(210)에는 제 1, 제 2종동기어(230)(232)를 형성함을 특징으로 하는 자·수동 겸용 무전원 휴대용 충전장치.