KR101190089B1 - 휴대용 다기능 충전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전이나 재난 발생 또는 야외활동시 전기를 필요로 하는 제품의 전원이 소모되었을 경우를 대비하여 휴대용 가방에 발전기, 태양전지 및 배터리를 구비한 뒤 상기 가방을 끌고 다니는 동안 바퀴의 회전으로 상기 발전기가 작동되어 배터리가 충전되고, 또한 태양전지에 의해 상기 배터리가 동시에 충전되므로 충전효율이 향상되며, 상기 가방에는 차량용 시거잭, 가정용 전원 및 일반 직류전원으로도 상기 배터리를 충전할 수 있도록 함으로써, 평상시 상기 배터리를 미리 충전해 둘 수 있는 휴대용 다기능 충전장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 손잡이로 끌고 다니는 가방의 전면에는 위로 여닫히는 태양전지판이 구비되어 상기 가방의 내부가 개폐되고, 상기 가방의 내부에는 상기 태양전지판으로 충전되는 배터리가 내장되며, 상기 배터리의 한쪽에는 상기 배터리를 충전시키는 발전기가 구비되는데, 상기 발전기는 상기 가방의 바퀴와 회전축으로 연결되어 상기 가방을 끌고 다니는 동안 상기 바퀴의 회전으로 상기 발전기가 작동되도록 한 특징이 있다.

Description

휴대용 다기능 충전장치{Portable multi-functional charging device}

본 발명은 휴대용 다기능 충전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정전이나 재난 발생 또는 야외활동시 전기를 필요로 하는 제품의 전원이 소모되었을 경우를 대비하여 휴대용 가방에 발전기, 태양전지판 및 배터리를 구비한 뒤 상기 가방을 끌고 다니는 동안 바퀴의 회전으로 상기 발전기가 작동되어 배터리가 충전되고, 또한 태양전지판에 의해 상기 배터리가 동시에 충전되므로 충전효율이 향상되며, 상기 가방에는 차량용 시거잭, 가정용 전원(SMPS) 및 일반 직류전원으로도 상기 배터리를 충전할 수 있도록 함으로써, 평상시 상기 배터리를 미리 충전해 둘 수 있는 휴대용 다기능 충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 자연재해로 인한 비상 발생시(태풍, 홍수, 산불, 해일 및 지진발생) 전기가 단절되므로 전기를 필요로 하는 제품을 사용할 수 없게 된다. 전등, 미니TV, 라디오, 휴대폰 및 노트북 등 전기를 필요로 하는 제품은 비상 발생시 사용할 수 없으며, 특히 야외활동(등산, 낚시 및 야외캠핑)중에는 제품 자체 전원이 방전되면 이를 사용할 수 없으므로 비상용 충전기가 필요하였다.

자연재해 및 야외활동 뿐만 아니라 군부대, 공장 및 공사현장 등에서 갑자기 정전이 발생되거나, 사무실, 선박, 숙박시설, 다중이용시설, 백화점, 대형 쇼핑센터, 영화관, 지하상가, 지하철역사 및 종교시설 등에서도 정전이 발생될 경우 상기 비상용 충전기를 이용하여 전원을 필요로하는 제품을 이용해야 된다.

이를 감안하여 국내 공개특허 제1999-0045804호에는 가방의 외피에 태양전지판을 부착하고 내부에는 상기 태양전지판으로 충전되는 배터리를 구비하여 이동시 태양광에 의해 상기 배터리가 충전되므로 이동기기인 노트북이나 핸드폰 등을 편리하게 사용할 수 있도록 한 기술이 제안된 바 있다.

그러나 상기 가방 내부에 물품을 휴대 보관하고 다니도록 해야되므로 태양전지판 이외의 충전수단을 구비할 수 없기 때문에 흐린 날이나 밤에는 태양전지판을 사용할 수 없는 단점이 있었다.

국내 공개특허 제2011-0126763호에는 가방 내부에 태양전지판과 배터리 및 전기변화부를 내장시킨 기술이 개시된 바 있다. 이는 가방을 열면 내부의 태양전지판이 세워지도록 한 것인데, 태양전지판에 의해 배터리가 충전되어 가전제품을 콘센트에 꼽아 사용할 수 있도록 한 것이다.

그러나 종래 공개특허는 AC 교류전원을 발생시키는 것이므로 배터리 및 전기변환부의 부피가 커져서 가방 내부의 공간을 활용할 수 없는 단점이 있으며, 또한 다른 충전수단이 구비되지 않았으므로 흐린날 이거나 또는 야간에는 배터리를 충전할 수 없는 기술적인 한계가 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 정전이나 재난 발생 또는 야외활동시 전기를 필요로 하는 제품의 전원이 소모되었을 경우를 대비하여 휴대용 가방에 발전기, 태양전지판 및 배터리를 구비한 뒤 상기 가방을 끌고 다니는 동안 바퀴의 회전으로 상기 발전기가 작동되어 배터리가 충전되고, 또한 태양전지판에 의해 상기 배터리가 동시에 충전되므로 충전효율이 향상되며, 상기 가방에는 차량용 시거잭, 가정용 전원 및 일반 직류전원으로도 상기 배터리를 충전할 수 있도록 함으로써, 평상시 상기 배터리를 미리 충전해 둘 수 있는 휴대용 다기능 충전장치를 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 손잡이로 끌고 다니는 가방의 전면에는 위로 여닫히는 태양전지판이 구비되어 상기 가방의 내부가 개폐되고, 상기 가방의 내부에는 상기 태양전지판으로 충전되는 배터리가 내장되며, 상기 배터리의 한쪽에는 상기 배터리를 충전시키는 발전기가 구비되는데, 상기 발전기는 상기 가방의 바퀴와 회전축으로 연결되어 상기 가방을 끌고 다니는 동안 상기 바퀴의 회전으로 상기 발전기가 작동되도록 한 특징이 있다.

본 발명은 가방 내부에 발전기가 내장되고 상기 발전기는 바퀴와 연결되어 평상시 가방을 끌고 다닐 때 바퀴의 회전으로 발전기가 작동되므로 배터리가 자동으로 충전된다. 또한 상기 가방에는 태양전지판이 덮인 상태로 구비되기 때문에 가방을 끌고 다니는 동안 태양전지판의 작동으로 배터리가 충전되는데, 상기 배터리는 상기 발전기와 태양전지판으로 동시에 충전되므로 충전효율이 향상되는 이점이 있다.

상기 가방 내부에는 가정용 220V 교류 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전할 수 있는 SMPS, 자동차용 시거잭을 꼽을 수 있는 입력단자부, 일반 직류전원을 꼽을 수 있는 입력단자부 및 상기 일반 직류전원을 필요전압으로 변환시키는 DC 파워서플라이 등이 구비되기 때문에 평상시 배터리를 주변의 전기로 충전해둘 수 있으므로 비상시 바로 사용할 수 있는 이점이 있다.

또한 상기 가방 내부에는 비상등이 구비되어 전기가 들어오지 않는 야간에 주변을 조명할 수 있으며, 상기 각 에너지원을 하나의 DC 12V 전원으로 변환시키는 DC-DC컨버터가 내장되므로 전압이 서로 다른 에너지원의 사용이 가능해지는 등의 이점이 있다. 그리고 상기 가방 내부는 다단의 공간으로 구획되어 각 공간부 마다 발전기, 배터리, SMPS, DC-DC컨버터 및 조명등 등이 분리 보관되므로 서로 충돌될 우려가 없으며, 또한 상기 가방은 태양전지판에 의해 개폐되므로 상기 부품들의 교체 및 수리가 편리해지는 등의 이점이 있다.
종래의 가방은 몸체가 양쪽으로 분할되어 여닫히는 구조이나, 본 발명의 가방은 몸체가 하나로 구성되고, 한쪽 측면이 개방된 상태에서 본 발명의 태양전지판이 여닫히는 것으로서, 상기 태양전지판은 가방의 개방된 측면을 덮는 덮개의 역할도 함께 한다. 또한 본 발명의 가방은 내부가 다단으로 구획되어 각종 부품을 칸칸이 보관할 수 있으므로 사용이 편리하며, 태양전지판을 위로 들어 개방시키면 가방 내부가 노출되므로 이들 부품을 쉽고 빠르게 이용할 수 있는 이점이 있다.
그리고 가방에 달린 바퀴는 발전기와 동일 축으로 연결되어 가방을 끌고 다니는 동안 발전기의 회전으로 배터리가 충전되는 방식인데, 한곳에 머물러 있는 동안 상기 바퀴를 회전시킬 수 없기 때문에 바퀴를 별도의 회전도구로 직접 회전시킬 수 있는 기능이 추가되었다. 상기 회전도구는 바퀴축에 형성된 연결구에 직접 꼽아 사용하기 때문에 이용이 편리하고 연결구가 바퀴 외부로 돌출되지 않으므로 가방을 끌고 다닐때 주변 장애물에 닿지 않는다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 충전장치의 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 충전장치의 정단면도
도 3은 본 발명 한 실시예의 충전장치의 측단면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 충전장치의 회로 블록도
도 5는 본 발명 다른 실시예의 충전장치의 사시도

도 1 내지 도 3에서 본 발명 한 실시예의 충전장치는 사각 박스 형태의 가방(10)이 구비되고, 상기 가방(10)의 전방에는 위쪽 힌지부(31)에 의해 위로 개폐되는 태양전지판(30)이 구비된다. 상기 태양전지판(30)에 의해 가방(10)의 내부가 개폐되며, 상기 가방(10)은 내부에 다단의 격판(11)이 구비되어 상,하부층 및 중간층의 공간으로 구획된다. 상기 태양전지판(30)은 솔라셀이 가방(10)의 외부로 노출된 형태인데, 반대로 상기 태양전지판(30)이 가방의 내부로 들어가서 평상시 솔라셀들이 충격으로 파손되지 않고 보호되다가 필요시 위로 들어 올리면 외부로 노출되어 태양전지판(30)이 작동되도록 할 수도 있다.

상기 가방(10) 내부에는 무게가 많이 나가는 발전기(20)와 배터리(50)가 하부층에 배치되고, 중간층에는 SMPS(62), DC-DC컨버터(40), DC파워서플라이(63) 및 제어부(60)를 포함하는 회로기판 등이 내장된다. 그리고 상부층에는 비상용 고효율 LED전구(70)가 내장된다.

상기 가방(10)의 하부에는 양측으로 바퀴(12)가 구비되어 후방의 손잡이(13)로 가방(10)을 끌고 다닐 수 있도록 구비되는데, 상기 한쪽 바퀴(12)는 상기 발전기(20)와 회전축으로 연결되어 바퀴(12)가 회전되는 동안 발전기(20)가 작동되어 배터리(50)를 충전시킨다. 그리고 상기 바퀴(12)에는 중앙으로 연결구(21)가 형성되어 회전도구(22)를 상기 연결구(21)에 꼽으면 수동으로 상기 바퀴(12)를 직접 회전시킬 수 있기 때문에 한곳에 머물면서 발전기(20)를 직접 돌려 비상시 배터리(50)를 충전시킬 수 있다.

또한 상기 가방(10)의 측면에는 상부에 출입문(14)이 구비되어 상부층에 마련된 LED전구를 꺼내 사용할 수 있으며, 또한 상부층에 소모품이나 간단한 휴대품을 편리하게 보관 사용할 수 있다. 그리고 상기 가방(10)의 측면 하부에는 AC 220V의 상용전원의 플러그나 자동차 시거잭 등을 꼽을 수 있는 입력단자부(61)가 구비되고, 그 아래쪽에는 12V DC 전원을 출력하는 출력단자부(64)들이 다수개 구비되어 노트북, 라디오, 미니TV 및 기타 가전제품을 이용할 수 있게 구비된다. 또한 상기 배터리(50)의 충전상태를 표시하는 표시부(65)가 마련된다.

상기 발전기(20) 및 상기 태양전지판(30)에서 입력되는 전원은 상기 DC-DC컨버터(40)를 통하여 배터리(50)에 충전된다. 상기 발전기(20)는 단상직류(DC)로써, 24V 및 48V/100w ～ 300w이고, 90 ～ 120rpm의 회전속도를 갖는다. 상기 태양전지판(30)은 단결정으로 17.6 ～ 20V/DC를 생산하는 것이다. 상기 배터리(50)는 100 ～ 200w/DC12V를 충전할 수 있는 것인데, 무수은 리튬이온전지 또는 리튬 폴리머전지가 사용된다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 충전장치는 격판(11)에 의해 다수의 공간으로 구획된 가방(10) 내부에 각종 부품들이 고정 설치되고, 태양전지판(30)에 의해 개폐되기 때문에 부품들의 교체나 수리시 편리한 이점이 있다. 상기 태양전지판(30)은 솔라셀이 외부로 노출된 형태이므로 평상시 맑은 날 햇빛에 의해 상기 배터리(50)가 상시 충전상태를 유지한다.

상기 가방(10)은 각종 부품들 때문에 약 10kg 정도의 무게를 갖기 때문에 캐리어 형태로 가방을 끌고 다니는 것이 편리하다. 이동중에 상기 바퀴(12)의 회전으로 상기 발전기(20)는 항시 작동되므로 상기 배터리(50)는 상기 태양전지판(30)과 발전기(20)에 의해 동시에 충전되어 충전효율이 향상된다.

또한 한곳에 머물면서 상기 배터리(50)를 충전하고자 할 경우 상기 회전도구(22)를 상기 바퀴(12) 중앙의 연결구(21)에 꼽고 손으로 상기 회전도구(22)를 고속으로 회전시키면 상기 발전기(20)의 작동으로 상기 배터리(50)를 충전시킬 수 있다.

그리고 상기 입력단자부(61)를 통하여 가정용 일반 전원을 연결하면 SMPS(62)와 DC-DC컨버터(40)를 통하여 상기 배터리(50)를 충전할 수 있는 전원으로 변환된다. 또한 상기 입력단자부(61)를 통하여 자동차용 시거잭을 꼽거나, 또는 일반 직류전원을 연결하더라도 상기 SMPS(62)와 DC-DC컨버터(40)를 통하여 상기 배터리(50)를 충전시킬 수 있기 때문에 평상시 주변의 전원으로 힘들이지 않고 쉽게 상기 배터리(50)를 충전시킬 수 있으므로 비상시 본 발명의 충전장치를 즉시 사용할 수 있다.

도 5는 본 발명 다른 실시예로써, 가방(10)을 매고 다닐 수 있도록 어깨끈(13a)이 후방에 구비되므로 상기 바퀴(12)가 필요 없게 된 것을 제외하곤 본 발명 한 실시예와 동일 구성을 갖는다. 그리고 상기 발전기(20)를 회전도구(22)로 돌릴 수 있도록 가방(10)의 측면에 연결구(21)가 직접 노출된 차이가 있다.

10 : 가방 11 : 격판
12 : 바퀴 13 : 손잡이
14 : 출입문 20 : 발전기
21 : 연결구 30 : 태양전지판
31 : 힌지부 40 : DC-DC컨버터
50 : 배터리 60 : 제어부
61 : 입력단자부 62 : SMPS
63 : DC파워서플라이 64 : 출력단자부
65 : 표시부

Claims (4)

1. 가방의 내부에는 태양전지판으로 충전되는 배터리가 내장되고, 상기 배터리의 한쪽에는 상기 배터리를 충전시키는 발전기가 구비되는데, 상기 발전기는 상기 가방의 바퀴와 회전축으로 연결되어 상기 가방을 끌고 다니는 동안 상기 바퀴의 회전으로 상기 발전기가 작동되도록 한 휴대용 다기능 충전장치에 있어서,
   상기 태양전지판은 상기 가방의 전면에 위로 여닫히게 구비되는데, 상기 태양전지판을 위로 올리면 상기 가방의 내부가 개방되고,
   상기 가방의 내부는 다수의 격판에 의해 상,하부층 및 중간층으로 구획되고,
   상기 하부층에는 상기 발전기와 배터리가 내장되며, 상기 중간층에는 DC-DC컨버터, SMPS 및 DC파워서플라이가 내장되며, 상기 상부층에는 비상용 LED전구가 내장되며,
   상기 바퀴의 중앙에는 회전도구를 꼽을 수 있는 연결구가 형성되어 한곳에 머물면서 상기 바퀴를 손으로 직접 회전시켜 상기 발전기를 작동시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 휴대용 다기능 충전장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images