KR100905724B1 - 광전 효과를 이용하는 소형 충전 장치의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빛의 세기가 약해 충전 전압이 낮은 상태에서도 충전이 가능하도록 하고, 휴대가 간편하고, 충전 시 설치 상태가 용이하며, 휴대폰 배터리 방전 시 비상전원을 용이하게 공급할 수 있도록 하는 소형 충전 장치에 관한 것으로서, 케이스의 전면에 태양광을 집광하기 위한 솔라부(12a)가 구비되고, 상용전원을 공급받기 위한 상용전원용 소켓(14)과 휴대폰으로 충전 전원을 공급하기 위한 휴대폰 충전용 소켓(18)이 케이스의 측면으로 노출되게 구비되는 몸체부(10); 케이스의 전면에 태양광을 집광하기 위한 솔라부(12b)가 구비되는 덮개부(20);가 구성되고, 상기 몸체부(10)와 덮개부(20)는 힌지부(16)에 의해 힌지 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

비상충전기, 소형충전장치, 태양광 집광장치.

Description

광전 효과를 이용하는 소형 충전 장치의 구조{small charging apparatus using photo-electric effect}

본 발명은 소형 충전 장치의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대가 간편하고, 충전기능 수행 시 설치가 용이하며, 빛의 세기가 약해 충전 전압이 낮은 상태에서도 충전이 가능하며, 휴대폰으로의 전원 공급이 용이한 소형 충전 장치의 구조에 관한 것이다.

휴대폰, 계산기, PDA, 카메라 등은 일반적으로 배터리에서 전원을 공급받도록 되어 있고, 이 배터리는 소정의 충전기를 통해 충전이 이루어지게 된다.

이러한 기기들은 휴대가 가능하다 보니, 배터리 충전을 제 때에 할 수 없는 상황이 종종 발생하게 된다. 예컨대, 장시간 등산을 하거나 빈번히 지방 출장을 하게 되면, 사용자는 충전기를 집안에서처럼 손쉽게 배터리 충전을 할 수 없는 상황에 놓이게 되는 것이다.

따라서 이러한 상황이 되면, 중요한 전화를 받지 못하거나, 위급한 상황에서 긴급 호출도 하지 못할 수가 있다. 이를 위해 상용전원용 충전기를 사용하지 않고도 배터리를 충전할 수 있는 많은 방법들이 제안되고 있다.

이중 대표적으로 고려된 것이 태양열 충전 방식을 채택한 충전기이다. 이는 태양광을 광전 변환하여 소정의 전압인 전기 에너지로 변환시켜 배터리를 충전하는 것이다.

그러나 이러한 종래 태양광 충전 방식에는 전압을 증폭하는 DC-DC 컨버터가 구성되는 것이 보통이나, 이 컨버터는 태양광이 거의 없거나, 세기가 약한 경우, 구동이 안 되는 문제점이 있었다.

즉, 날씨가 안 좋아 태양 광선의 세기가 약해지게 되면, 컨버터 구동이 안 되므로, 전압발생이 이루어 지지 않아 충전이 되지 않는 문제점이 있다. 또한, 이런 증폭기능을 하는 컨버터를 없이, 충전기를 만들 경우, 태양광을 수광하기 위한 패널이 커야 되는 문제점이 있다. 패널이 크게 되는 경우, 휴대가 불편할 뿐 아니라, 태양 광선을 수광하는 장소를 찾아 위치를 이동해서 조절하기 때문에 불편이 초래된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 빛의 세기가 약해 충전 전압이 낮은 상태에서도 충전이 가능하도록 하는 소형 충전기를 제공하는 것이다.

또 본 발명은 휴대가 간편하고, 충전 시 설치 상태가 용이한 소형 충전 장치 를 제공하는 것이다.

또 본 발명은 휴대폰 배터리 방전 시 비상전원을 용이하게 공급할 수 있도록 하는 소형 충전기를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 수단들을 구비한다.

본 발명은 케이스의 전면에 태양광을 집광하기 위한 솔라부(12a)가 구비되고, 상용전원을 공급받기 위한 상용전원용 소켓(14)과 휴대폰으로 충전 전원을 공급하기 위한 휴대폰 충전용 소켓(18)이 케이스의 측면으로 노출되게 구비되는 몸체부(10); 케이스의 전면에 태양광을 집광하기 위한 솔라부(12b)가 구비되는 덮개부(20);가 구성되고, 상기 몸체부(10)와 덮개부(20)는 힌지부(16)에 의해 힌지 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 휴대폰 충전용 소켓(18)은 상기 몸체부(10)의 케이스보다 돌출되게 버튼(18b)이 구비되고, 이 버튼(18)에 가해지는 힘에 의해 가이드(18a)를 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 몸체부(10)에는, 휴대기기와 연결할 수 있는 연결고리(22);가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 힌지부(16)에는, 상기 몸체부(10)와 덮개부(20)의 각 솔라부(12a, 12b)가 이루는 내각이 180도를 넘지 않도록 상기 몸체부(10)와 덮개부(20)의 회동을 억제하는 스톱퍼;가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 수단들을 구비하는 본 발명은 빛의 세기가 약해 충전 전압이 낮은 상태에서도 충전이 가능하도록 하는 효과가 있다.

또 본 발명은 휴대폰 배터리 방전 등 위급한 상황에서 휴대폰으로 용이하게 전원을 공급할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또 본 발명은 휴대가 용이하고, 충전 시 간편하게 태양광을 지향하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 소형 충전 장치의 외관 사시도이고, 도 2는 도 1에서의 몸체 내부의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2에서의 휴대폰 충전 소켓의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1에 도시한 소형 충전 장치에서 몸체부와 덮개부가 이루는 최대 내각을 나타낸 도면이다.

본 발명은 도 1에 도시한 바와 같이, 몸체부(10)와 덮개부(20)로 구성되고, 이 몸체부(10)와 덮개부(20)는 힌지부(16)에 의해 힌지 결합되게 된다.

본 발명에 따른 소형 충전 장치로 태양광을 집광하기 위해서는 도 1에 도시한 바와 같이 힌지축을 중심으로 몸체부(10)와 덮개부(20)를 벌려 놓은 다음 하여야 하지만, 휴대 시에는 몸체부(10)와 덮개부(20)를 포개어 휴대하게 된다. 이때 몸체부(10)와 덮개부(20)를 포개었을 때 임의로 벌어지는 것을 방지하기 위해 소정의 고정장치가 구성될 수 있다.

상기 몸체부(10)에는 케이스(10a)의 전면에 태양광을 집광하기 위한 솔라부(12a)가 구비되고, 상용전원을 공급받기 위한 상용전원용 소켓(14)과 휴대폰으로 충전 전원을 공급하기 위한 휴대폰 충전용 소켓(18)이 케이스(10b)의 측면으로 노출되게 구비되게 된다.

여기서, 상기 케이스(10a, 10b)는 몸체부(10)의 외형을 이루는 중공의 함체를 의미하는 것으로서, 알루미늄이나 합성수지 등 다양한 재질로 구성될 수 있다.

상기 덮개부(20)는 태양광을 집광하기 위한 솔라부(12b)가 구비되게 된다.

상기 휴대폰 충전용 소켓(18)은 상기 몸체부(10)의 케이스(10b)보다 돌출되게 버튼(18b)이 구비되고, 이 버튼(18)에 가해지는 힘에 의해 가이드(18a)를 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 구성된다.

상기 휴대폰 충전용 소켓(18)의 버튼(18b)은 도 2에 도시한 바와 같이 케이스(10b)의 측면에 돌출되게 구비된다. 이 케이스(10b)에는 버튼(18b)이 일정 거리만큼 좌우로 이동될 수 있도록 이동공이 형성되게 된다. 사용자는 이 버튼(18b)을 밀거나 당겨서 휴대폰 충전용 소켓(18)을 슬라이딩 이동시킬 수 있다.

사용자는 휴대폰 충전을 위해서 휴대폰 충전용 소켓(18)을 케이스(10b)의 외측으로 돌출되게 이동시켜야 한다. 버튼(18b)을 케이스(10b)의 모서리 부분으로 밀게 되면 도 3에 도시한 바와 같이 휴대폰 충전용 소켓(18)은 가이드(18a)를 따라 외부로 슬라이딩 이동되게 된다.

상기 몸체부(10)에는, 휴대기기와 연결할 수 있는 연결고리(22)가 더 구비되게 된다. 이 연결고리(22)는 몸체부(10)와 덮개부(20)의 회동 중심축이 되는 힌지부(16)의 근처에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 힌지부(16)에는, 상기 몸체부(10)와 덮개부(20)의 각 솔라부(12a, 12b)가 이루는 내각이 180도를 넘지 않도록 상기 몸체부(10)와 덮개부(20)의 회동을 억제하는 스톱퍼(24)가 더 구비되게 된다. 즉, 이 스톱퍼(24)는 몸체부(10)와 덮개부(20)가 힌지부(16)를 중심으로 최대로 회동되었을 때 몸체부(10)와 덮개부(20)가 이루는 내각이 180도를 넘지 못하도록 소정의 돌기를 가지는 것이다. 상기 스톱퍼(24)는 덮개부(20)에 구비되게 된다.

이와 같이 몸체부(10)와 덮개부(20)가 이루는 최대 내각이 180도를 넘지 못하게 스톱퍼(24)를 구비하는 것은 몸체부(10)와 덮개부(20)의 최대 내각이 180도 이상이 되면 집광 효율이 현저하게 떨어지게 되기 때문이다.

이와 같은 사실과 더불어 본 발명자는 몸체부(10)와 덮개부(20)가 이루는 내각이 160도 내지 170도 내외인 경우 집광 효율이 가장 우수하다는 것을 실험을 통해 알게 되었다.

상기 몸체부(10)와 덮개부(20)의 내각이 160도 내지 170도 인 경우 집광 효율이 가장 우수한 것은 몸체부(10)의 솔라부(12a)에서 집광되지 않고 반사되는 광이 덮개부(20)의 솔라부(12b)에 의해 집광되고, 덮개부(20)의 솔라부(12b)에서 집광되지 않고 반사되는 광은 몸체부(10)의 솔라부(12a)에 의해 집광되는 것이 반복적으로 이루어지기 때문이다.

따라서 본 발명은 몸체부(10)와 덮개부(20)가 이루는 최대 내각이 170도가 되도록 스톱퍼(24)를 형성하였다.

여기서, 상기 몸체부(10)와 덮개부(20)가 이루는 각이 160도 이하이게 되면 각 솔라부(12a, 12b)가 태양광을 직접 수광하는 효율이 떨어지고, 몸체부(10)와 덮개부(20)가 이루는 각이 170도 이상이게 되면 상기한 바와 같은 인접 솔라부에서 반사되는 태양광이 도달하지 못하기 때문에 태양광 집광 효율이 떨어지게 된다.

한편, 사용자는 태양광을 집광하기 위해 몸체부(10)와 덮개부(20)를 벌린 다음 본 발명에 따른 소형 충전 장치를 태양을 향하게 하여 바닥에 세워놓게 되는데, 상기 스톱퍼(24)를 형성하지 않고 몸체부(10)와 덮개부(20)가 이루는 최대 각이 180도가 가능하도록 하게 되면 이 소형 충전 장치를 바닥에 세워놓는 것이 어려워 태양광 집광이 원활하지 못하게 된다.

따라서 상기 스톱퍼(24)를 통해 몸체부(10)와 덮개부(20)가 이루는 최대 내각이 170도가 되게 하면 바닥에 세워놓는 것이 용이하기 때문에 태양광 집광에 매우 유리한 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명은 휴대가 간단하면서 태양광 집광 효율이 뛰어난 소형 충전 장치인 것이다.

이상에서 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예 시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 소형 충전 장치의 외관 사시도.

도 2는 도 1에서의 몸체 내부의 구조를 설명하기 위한 도면.

도 3은 도 2에서의 휴대폰 충전 소켓의 작동 상태를 설명하기 위한 도면.

도 4는 도 1에 도시한 소형 충전 장치에서 몸체부와 덮개부가 이루는 최대 내각을 예시한 도면.

* 도면 주요부의 부호 설명

10 : 몸체부

10a, 10b : 몸체부의 상하부 케이스

12a, 12b : 솔라부

14 : 상용전원 충전용 소켓

16 : 힌지부

18 : 휴대폰 충전용 소켓

18a : 가이드

18b : 버튼

20 : 덮개부

22 : 연결고리 24 : 스톱퍼

Claims (5)

1. 케이스(10a)의 전면에 광을 집광하기 위한 솔라부(12a)가 구비되고, 상용전원을 공급받기 위한 상용전원용 소켓(14)과 휴대폰으로 충전 전원을 공급하기 위한 휴대폰 충전용 소켓(18)이 케이스(10b)의 측면으로 노출되게 구비되는 몸체부(10);

   케이스의 전면에 광을 집광하기 위한 솔라부(12b)가 구비되는 덮개부(20);

   상기 몸체부(10)와 덮개부(20)를 힌지 결합하는 힌지부(16);를 구비하여 이루어지고,

   상기 휴대폰 충전용 소켓(18)은, 상기 몸체부(10)의 케이스(10b)보다 돌출되게 버튼(18b)이 구비되고, 이 버튼(18b)에 가해지는 힘에 의해 가이드(18a)를 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 구성되며,

   상기 몸체부(10)에는, 휴대기기와 연결할 수 있는 연결고리(22);가 더 구비되고,

   상기 힌지부(16)에는, 상기 덮개부(20)의 회동을 억제하는 스톱퍼(24);가 더 구비되고,

   상기 스톱퍼(24)는, 상기 몸체부(10)와 덮개부(20)의 각 솔라부(12a, 12b)들이 이루는 최대 내각이 170도가 되도록 회동을 억제하도록 된 것을 특징으로 하는 소형 충전 장치.
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