KR101199405B1 - A electrolyte level indicator of battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 별도 장소에서 집중 관리하는 배터리를 직접 확인하지 않고서도 외부에서 배터리 내부의 전해액 레벨을 검출하여 LED의 색상으로 표시하는 무정전 전원장치의 배터리 전해액 레벨 인디케이터에 관한 것으로, 전해액이 지정된 수위의 레벨 인지를 검출하는 탐침부 및 탐침부가 검출한 전해액의 수위가 지정된 레벨 이상이면 초록색 엘이디를 발광하고 지정된 레벨 미만이면 적색 엘이디를 발광하도록 제어하는 표시제어부를 포함하는 특징에 의하여, 무정전 전원장치용 배터리를 설치한 장소가 외부로부터 빛이 자연적으로 유입되지 않거나 조명장치가 미비하게 구비되어 비교적 어두운 경우에도 엘이디 램프의 빛을 이용하여 전해액의 레벨을 용이하게 확인하고, 장소가 협소하며 격리되어 있고 개폐가 불편한 경우에도 엘이디의 색상별 불빛을 이용하여 전해액의 레벨을 간편하게 편리한 확인하는 효과가 있다. The present invention relates to a battery electrolyte level indicator of an uninterruptible power supply that detects an electrolyte level inside the battery from outside and displays the color of the LED without directly checking a battery centrally managed in a separate place. The battery for an uninterruptible power supply is characterized by including a probe for detecting the recognition and a display controller for controlling to emit a green LED when the level of the electrolyte detected by the probe is above the specified level, and to emit a red LED below the specified level. Even when the installed place is not naturally inflowed from the outside or the lighting device is inadequately installed, it is easy to check the level of the electrolyte using the LED lamp light, and the place is narrow, isolated and inconvenient to open and close. Even if the color of LED lights A by an effect of easily convenient check the level of the electrolyte used.
Description
본 발명은 무정전 전원장치(UPS: Uninterruptible Power supply System)용 배터리 전해액의 수위에 의한 레벨을 검출하고 표시하는 것으로, 더욱 상세하게는 별도 장소에 격리된 상태로 집중 관리하는 배터리에 내장된 전해액의 레벨을 검출하여 LED의 불빛으로 표시하는 배터리 전해액 레벨 인디케이터에 관한 것이다.
The present invention detects and displays the level due to the level of a battery electrolyte for an uninterruptible power supply system (UPS), and more particularly, the level of the electrolyte contained in a battery that is centrally managed in an isolated place. The present invention relates to a battery electrolyte level indicator that detects and displays an LED light.
배터리(battery)는 충전(charging)된 전류를 방전(discharge)에 의하여 공급하고 방전이 진행됨에 따라 내부에서 전압강하(voltage drop)가 발생하며 내부전압이 설정된 최저 전압이 될 때까지 방전하고, 허용된 최저 전압이 되기 전에 다시 충전하며 다시 방전에 의하여 전류를 공급하는 과정을 허용된 횟수 동안 반복하므로 반복 재사용이 가능한 이차전지(secondary battery) 또는 축전지(이하, ‘배터리’라 한다.)라고 한다. The battery supplies the charged current by discharging and discharges until the internal voltage reaches the set minimum voltage as the discharge proceeds, and a voltage drop occurs inside the discharge. It is called a secondary battery or a storage battery (hereinafter, referred to as a battery) because the process of recharging again before the minimum voltage is reached and supplying current by discharging is repeated for an allowed number of times.
일반적인 납 배터리의 전해액(electrolyte)으로 묽은 황산이나 가성알칼리 및 용해알칼리 등을 사용하는데 가장 실용적으로 많이 사용되는 전해액은 묽은 황산이다. Dilute sulfuric acid, caustic alkali, and dissolved alkali are used as electrolytes of general lead batteries. The most practically used electrolyte is dilute sulfuric acid.
배터리의 전해액은 무색 무취이고 순도가 높으며 각 극판 사이에서 전류 전도가 잘 이루어지도록 내부의 화학작용을 촉진한다. The electrolyte in the battery is colorless, odorless, high purity, and promotes internal chemistry for good current conduction between each pole plate.
무정전 전원장치용 배터리로 납 배터리를 사용하는 것이 일반적이며, 납 배터리는 일례로, 화학반응식 PbO2 + H2SO4 ↔ PbSO4 + 2H2O의 가역반응을 통해 방전과 충전을 반복하는 원리로 동작하는 것으로, 생성된 전기는 방전으로 출력하고 입력된 전기는 충전으로 저장한다. It is common to use lead batteries as batteries for uninterruptible power supply, and lead batteries operate by repeating discharge and charging through reversible reaction of chemical reaction PbO2 + H2SO4 ↔ PbSO4 + 2H2O. The output is discharged and the input electricity is stored as charging.
배터리에서의 이산화납(PbO2)으로 만든 극판에 황산액(H2SO4) 성분의 전해액을 넣으면, 황산화 납(PbSO4)과 물(H2O)로 변화하는 화학작용을 이용하는 것으로, 황산화 납(PbSO4)과 물(H2O)로 변화할 때 전기가 방출되고, 반대로 치환할 때 충전이 되는 작용을 반복하게 된다. When an electrolyte solution containing sulfuric acid (H2SO4) is added to an electrode plate made of lead dioxide (PbO2) in a battery, a chemical effect of converting lead sulfate (PbSO4) and water (H2O) is used. When changed to water (H 2 O) is released electricity, on the contrary to repeat the action of charging when substituted.
즉, 납 배터리의 충전 및 방전은 극판의 활물질과 전해액(황산용액)이 화학반응을 함으로써 이루어지며, 방전시 극판의 활물질은 전해액에 존재하는 황산이온과 반응하여 황산화된다. That is, the charging and discharging of the lead battery is performed by chemical reaction between the active material of the electrode plate and the electrolyte solution (sulfuric acid solution), and during discharge, the active material of the electrode plate is sulfated by reacting with sulfate ions present in the electrolyte solution.
그러므로 방전시 전해액내 황산용액은 점차 줄어들고 그 대신 물의 생성은 점차 늘어나므로 납축전지의 전해액 비중은 방전량에 따라 비례하여 점차 낮아진다. Therefore, sulfuric acid solution in the electrolyte gradually decreases during discharge, and instead, water generation gradually increases, so that the specific gravity of the electrolyte of the lead acid battery decreases in proportion to the discharge amount.
따라서 전기 생성과 충전 반응이 안정적으로 잘 일어나기 위해서는 전해액의 상태가 중요한 요소가 된다. Therefore, the state of the electrolyte becomes an important factor in order to generate electricity and charge reaction stably.
이러한 화학 반응식이 진행될 때 배터리 내부에서는 미량의 수소가스가 발생하여 외부로 배출되고, 충방전이 반복되므로 전해액이 점차 줄어들며 또한 증발 등에 의하여 전해액의 레벨이 점차 낮아지게 된다. When the chemical reaction formula proceeds, a small amount of hydrogen gas is generated in the battery and discharged to the outside, and the charge and discharge are repeated, so that the electrolyte gradually decreases, and the level of the electrolyte gradually decreases by evaporation.
납 배터리에서 전해액의 변동을 주기적으로 확인 및 보충하는 것이 전통적인 배터리이고 보수형 배터리(dry charged battery)라 하며, 트럭, 버스와 같은 대형차량 및 무정전 전원장치 등에 주로 사용한다. Periodic checking and replenishment of electrolyte fluctuations in lead batteries is a traditional battery and is called a dry charged battery, and is mainly used in large vehicles such as trucks and buses and uninterruptible power supplies.
보수형 축전지를 사용할 때는 전해액의 레벨이 충, 방전으로 인해 감소하므로 사용자가 주기적으로 전해액의 양(레벨)을 확인하고 필요 시 보충해 주어야 한다. When using a maintenance type battery, the level of electrolyte decreases due to charging and discharging. Therefore, the user should check the amount of electrolyte (level) periodically and replenish if necessary.
특히, 무정전 전원장치는 상용전원을 사용하는 곳에서 상용전원이 불안정하게 공급되는 경우에 대체전원을 활용하기 위한 것이므로 다수의 배터리를 사용한다. In particular, the uninterruptible power supply uses a plurality of batteries because the uninterruptible power supply is to utilize an alternative power supply when commercial power is unstable in a place where commercial power is used.
무정전 전원장치는 다수의 배터리를 연결하여 비교적 높은 전압을 충전 및 출력하므로 안전과 정상 운용 등을 위하여 별도의 장소 또는 잠금 장치가 구비된 캐비넷 등으로 분리 및 격리하는 것이 일반적이다. Since the uninterruptible power supply unit charges and outputs a relatively high voltage by connecting a plurality of batteries, it is generally separated and isolated into a separate place or a cabinet equipped with a lock device for safety and normal operation.
종래 기술에 의한 배터리의 전해액 관리는 비중에 따라 부유하고 굴절률을 이용하는 광학적 장치가 이용되었고, 이러한 기술은 특허등록 제10-0533074호(2605. 11. 25.)의 ‘표시유닛, 그 제조를 위한 금형 및 표시유닛을 가지는 축전지’와 특허출원 제1993-0022984호(1993. 11. 01.) ‘자동차용 배터리 충전상태 표시기’ 등등이 있다.
In the prior art, the electrolyte management of the battery is an optical device using a refractive index that is floating according to specific gravity, and this technique is used in the display unit of Patent Registration No. 10-0533074 (2605. 11.25.) Storage battery having a mold and a display unit, and Patent Application No. 199-0022984 (Nov. 1, 1993) 'charge indicator for automobile battery' and the like.
도 1 은 종래 기술에 의한 배터리의 전해액 레벨 표시장치를 촬영한 사진 도시도 이다. 1 is a photograph showing a photograph of the electrolyte level display device of a battery according to the prior art.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 납 배터리(10)의 상면 일측부에 성형된 주입구(20)에는 전해액의 수위를 표시하는 레벨 표시장치(30)가 나사 체결되어 있다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the
레벨 표시장치(30)는 굴절률을 이용한 광학적 장치이고, 외주연에 성형된 나사산에 의하여 주입구(20)의 내주연에 성형된 나사산과 나사 체결하므로 배터리(10)와 결합되거나 분리된다. The
또한, 레벨 표시장치(30)의 상면 중간 부분에는 나사 체결을 용이하게 하기 위하여 일자형 홈이 성형되어 있다. In addition, a straight groove is formed in the middle portion of the upper surface of the
일례로, 배터리(10)에 내장 수납된 전해액의 레벨이 지정된 수위 이상이면 레벨 표시장치(30)는 광학적인 굴절에 의하여 그린색(초록색)이 표시되고 지정된 수위 미만이면 레드색(적색)이 표시되는 구성이다. For example, if the level of the electrolyte contained in the
첨부된 도면에서는 레벨 표시장치(30)가 초록색을 표시하는 상태이다. In the accompanying drawings, the
종래 기술에 의한 레벨 표시장치(30)는 배터리(10)가 조명장치를 구비하거나 외부로부터 빛이 유입되는 장소에 배치(설치)되는 경우에는 그 색상을 쉽게 확인할 수 있다. The
일반적으로 무정전 전원장치는 배터리(10)를 다수 구비하고 입출력되는 전체 전원의 전압(V)과 전류(I)가 높으며, 상용전원의 불안정에 대비하여 예비동력원으로 공급하기 위한 것이다. In general, the uninterruptible power supply is provided with a large number of
그러므로 무정전 전원장치를 안전 및 보안 등의 이유에 의하여 격리하므로 외부로부터 빛이 자연적으로 유입되지 못하고 조명장치가 구비된 경우에도 비교적 밝지 못하며 협소하고 타인의 출입이 원활하지 못한 장소에 시건장치를 구비한 상태로 설치하는 것이 일반적이다. Therefore, the uninterruptible power supply is isolated for safety and security reasons. Therefore, even when light is not naturally introduced from the outside and the lighting device is installed, it is relatively bright and equipped with a locker in a narrow and poor place. It is common to install in a state.
그러므로 조명장치가 없고 외부의 빛이 자연적으로 유입되지 않아 비교적 주변이 어두운 장소에 설치된 배터리(10)의 레벨 표시장치(20)에 광학적으로 표시된 색상을 확인하는 것은 비교적 어렵고 번거로우며 시간이 많이 소요되는 등의 문제가 있다. Therefore, it is relatively difficult, cumbersome and time-consuming to check the color displayed optically on the
특히, 협소한 장소에 다수의 배터리를 적치한 상태에서 각 배터리의 전해액 레벨을 광학적 표시장치에 의한 색상으로 일일이 확인하는 것이 비교적 번거롭고 어려운 문제가 있다. In particular, it is relatively cumbersome and difficult to check the electrolyte level of each battery by color using an optical display device in a state where a plurality of batteries are placed in a narrow place.
따라서 무정전 전원장치용 다수의 배터리가 협소한 장소 또는 조명이 부실하게 구비된 장소 등에 설치된 경우에도 전해액의 레벨을 용이하게 식별 및 확인할 수 있는 기술을 개발할 필요가 있다.
Therefore, even when a plurality of batteries for an uninterruptible power supply are installed in a narrow place or a place where lighting is poorly provided, it is necessary to develop a technology that can easily identify and confirm the level of the electrolyte.
본 발명은 종래 기술의 문제점 및 필요성을 해소하기 위한 것으로 무정전 전원장치용 배터리가 조명시설이 없거나 부실한 장소에 격리 설치된 경우에도 전해액의 수위에 의한 레벨을 용이하게 확인하는 배터리의 전해액 레벨 인디케이터를 제공하는 것이 그 목적이다. The present invention is to solve the problems and necessity of the prior art is to provide an electrolyte level indicator of the battery to easily check the level by the level of the electrolyte even when the battery for the uninterruptible power supply is installed in an isolated or poor place. For that purpose.
한편, 본 발명은 종래 기술의 문제점 및 필요성을 해소하기 위한 것으로 다수의 배터리가 캐비넷 등과 같이 협소하고 개폐가 불편한 장소에 설치된 경우에도 전해액의 수위에 의한 레벨 상태를 엘이디의 불빛 또는 색상을 이용하여 간편하게 확인하는 배터리의 전해액 레벨 인디케이터를 제공하는 것이 그 목적이다.
On the other hand, the present invention is to solve the problems and necessity of the prior art, even when a plurality of batteries are installed in a narrow and inconvenient place such as a cabinet, such as the level of the electrolyte level by using the light or color of the LED easily The purpose is to provide an electrolyte level indicator of the battery to be identified.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 배터리 전해액의 수위에 의한 레벨을 검출하여 시각적 빛으로 표시하는 장치에 있어서, 전해액의 수위에 의한 레벨을 단계별로 검출하는 탐침부 및 탐침부가 단계별로 검출한 값에 대응하여 엘이디를 단계로 발광하도록 제어하는 표시제어부를 포함하여 이루어지는 배터리의 전해액 레벨 인디케이터를 제시한다. The present invention devised to achieve the above object is a device for detecting the level by the level of the battery electrolyte to display the visual light, the probe unit and the probe unit for detecting the level by the level of the electrolyte step by step An electrolyte level indicator of a battery including a display control unit for controlling an LED to emit light in steps corresponding to the detected value is provided.
바람직하게, 전해액과 하측단으로 직접 접촉하여 수위에 의한 레벨을 다단계로 검출하고 상측단에 다단계로 검출한 값을 출력하는 단자부를 구비한 탐침전극부와, 탐침전극부의 하측단을 외부의 물리적 충격으로부터 파손되지 않도록 보호하는 안전튜브와, 안전튜브와 물리적으로 접합하고 탐침전극부의 단자부를 상측단에 노출된 상태로 중심에 밀착 고정하며 배터리의 커버 일측에 밀착 고정하는 고정부를 포함하여 이루어진다. Preferably, the probe electrode portion having a terminal portion for directly contacting the electrolyte with the lower end and detecting the level due to the water level in multiple stages, and outputting the value detected in multiple stages at the upper end, and the lower end of the probe electrode portion with external physical impact. It comprises a safety tube to protect from damage from the safety tube, and the physically bonded to the safety tube and the terminal portion of the probe electrode part in close contact with the center in the state exposed to the upper end, and fixed to the cover side of the battery.
여기서 탐침전극부는, 인쇄회로기판에 전해액의 레벨을 다단계로 각각 검출하는 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 제 4 전극, 제 5 전극 중에서 하나 이상을 포함하는 전극그룹을 성형하고 각 전극은 단자부와 전기적으로 연결되어 이루어진다. The probe electrode unit may form an electrode group including at least one of a first electrode, a second electrode, a third electrode, a fourth electrode, and a fifth electrode, each of which detects the level of an electrolyte solution in a multi-step on a printed circuit board, and each electrode Is electrically connected to the terminal part.
그리고 표시제어부는, 탐침부의 단자부에 소켓과 케이블로 접속하고, 탐침부의 제 1 전극으로부터 검출된 신호를 베이스 단자에 인가받고 에미터 단자는 접지에 접속하는 제 1 티알부와, 제 1 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 제 1 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 1 엘이디와, 탐침부의 제 2 전극으로부터 검출된 신호를 베이스 단자에 인가받고 에미터 단자는 접지에 접속하는 제 2 티알부와, 제 2 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 제 2 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 2 엘이디와, 탐침부의 제 3 전극으로부터 검출된 신호를 베이스 단자에 인가받고 에미터 단자는 접지에 접속하는 제 3 티알부와, 제 3 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 제 3 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 3 엘이디와, 탐침부의 제 4 전극으로부터 검출된 신호를 베이스 단자에 인가받고 에미터 단자는 접지에 접속하는 제 4 티알부와, 제 4 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 제 4 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 4 엘이디와, 탐침부의 제 5 전극으로부터 검출된 신호를 베이스 단자에 인가받고 에미터 단자는 접지에 접속하는 제 5 티알부 및 제 5 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 제 5 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 5 엘이디를 포함하여 이루어지고, 제 1 엘이디, 제 2 엘이디, 제 3 엘이디, 제 4 엘이디, 제 5 엘이디는 모두 같은 색상으로 발광하는 것과 각각 다른 색상으로 발광하는 것과 분류된 그룹별로 각각 다른 색상을 발광하는 것 중에서 선택된 어느 하나로 발광하는 구성으로 이루어진다. The display control unit connects the socket to the terminal of the probe by a socket and a cable, and receives a signal detected from the first electrode of the probe by the base terminal and the emitter terminal connects to ground. A first LED that emits light when connected to the terminal and operates in a switched-on state, a second LED that emits a signal detected from the second electrode of the probe to the base terminal, and the emitter terminal is connected to ground; A second LED that emits light when connected to the collector terminal of the second tee and operates in the switched-on state, and a signal detected from the third electrode of the probe is applied to the base terminal, and the emitter terminal is connected to ground. A third LED connected to the collector terminal of the third thirty part, the third LED emitting light when the third thial part is operated in a switched-on state, and a fourth electric A fourth tee connected to the base terminal receiving the signal detected from the pole and the emitter terminal connected to the ground; And a signal detected from the fifth electrode of the probe part is applied to the base terminal, and the emitter terminal is connected to the collector terminals of the fifth and fifth titanium parts which are connected to the ground, and emits when the fifth titanium part operates in the switched-on state. The first LED, the second LED, the third LED, the fourth LED, and the fifth LED are all made to include the fifth LED. The light emitting device is configured to emit light by any one selected from among emitting light.
또한, 탐침부는 전해액과 직접 접촉하여 수위에 의한 레벨을 검출하는 탐침전극부와, 탐침전극부가 일직선 상태를 유지하고 외부의 물리적 충격으로부터 휘어지지 않도록 보호하는 안전튜브와, 안전튜브와 물리적으로 접합하고 탐침전극부를 중심에 밀착 고정하며 외주연 일부에 나사산을 성형하는 고정부와, 고정부의 외주연 일부에 성형되고 외력에 의하여 좌회전과 우회전을 하면서 탐침전극부를 상방향과 하방향으로 이동시키는 손잡이부와, 고정부의 중심에 밀착 고정된 탐침전극부와 소켓을 이용하여 전기적으로 연결되고 검출된 전해액의 수위에 의한 레벨 신호를 전달하는 통신선 및 고정부를 중심에 성형된 관통홀에 나사결합하고 배터리의 상면 일부에 성형된 주입구와 나사결합하여 밀폐된 상태를 유지하며 상측 외주연에 다수의 다각평면부를 성형하는 마개부를 포함하여 이루어지고, 마개부는 외주연 상측 일부에 성형되고 외력을 인가받는 다수의 다각평면부와, 다각평면부의 하측에 다각평면부 보다 작은 크기의 직경을 하여 단턱을 성형하고 작은 직경의 외주연에 성형되어 배터리의 주입구와 나사결합하는 나사산 및 단턱에 구비되고 마개부와 주입구가 밀폐상태를 유지하도록 하는 고무링부를 포함하여 이루어진다. In addition, the probe unit is physically bonded to the probe tube, which is in direct contact with the electrolyte, and detects the level due to the water level, the safety tube that protects the probe electrode from being bent from external physical shocks, and the safety tube. A fixing part for tightly fixing the probe electrode to the center and forming a screw thread on a part of the outer circumference, and a handle part which is formed on a part of the outer circumference of the fixing part and moves the probe electrode part upward and downward while rotating left and right by external force. And a communication line and a fixing part electrically connected to each other using a probe electrode part and a socket fixed to the center of the fixing part and transmitting a level signal by the level of the detected electrolyte, screwed into a through hole formed at the center of the battery. Maintaining a closed state by screwing into the injection hole formed on a part of the upper surface of the upper surface of the plurality of It comprises a stopper for forming the part, the stopper is formed on the upper portion of the outer periphery and a plurality of polygonal flat portion that is applied to the external force, the lower side of the polygonal flat portion to form a smaller step than the polygonal flat portion to form a stepped and small It is formed on the outer periphery of the diameter is provided on the screw thread and stepped to screw the inlet of the battery and comprises a rubber ring to maintain the closure portion and the inlet.
여기서 고정부는 손잡이부에 의하여 관통홀의 내주연 일부에 성형된 나사산과 나사결합하거나 해제하고, 마개부는 평면에 인가되는 외력에 의하여 주입구에 성형된 나사산과 나사체결하거나 해제하는 구성으로 이루어진다. Here, the fixing part is screwed or released with the screw thread formed on the inner peripheral portion of the through-hole by the handle portion, the stopper portion is configured to screw or release the screw thread formed in the inlet by an external force applied to the plane.
한편, 표시제어부는 탐침부의 검출신호를 베이스 단자에서 인가받고 콜렉터 단자에는 직렬 연결된 저항과 제 1 엘이디를 통하여 동작전원을 인가받으며 에미터 단자는 접지에 접속하는 제 1 티알부와, 탐침부의 검출신호를 베이스 단자에서 인가받고 콜렉터 단자에는 저항을 통하여 동작전원을 인가받으며 에미터 단자는 접지에 접속하는 제 2 티알부 및 제 2 티알부의 콜렉터 단자에 베이스 단자를 접속하고 콜렉터 단자에는 직렬 연결된 저항과 제 2 엘이디를 통하여 동작전원을 인가받으며 에미터 단자는 접지에 접속하는 제 3 티알부를 포함하여 이루어진다. On the other hand, the display control unit receives the detection signal of the probe unit from the base terminal, the collector terminal receives the operating power through the resistor and the first LED connected in series, the emitter terminal is connected to the ground, the first thir portion and the probe detection signal Is applied from the base terminal, and the collector terminal is supplied with the operating power through the resistor, and the emitter terminal is connected to the collector terminal of the second and second titanium parts connected to the ground, and the collector terminal is connected in series with the resistor. The operating power is supplied through the two LEDs and the emitter terminal includes a third dial portion connected to the ground.
또한, 제 1 엘이디는 동작전원을 인가받으면 초록색을 발광하고, 제 2 엘이디는 동작전원을 인가받으면 적색을 발광하는 구성으로 이루어진다.
In addition, the first LED emits green when the operating power is applied, and the second LED emits red when the operating power is applied.
상기와 같은 구성의 본 발명은 무정전 전원장치용 배터리를 다수 설치 및 관리하는 장소가 외부로부터 빛이 자연적으로 유입되지 않거나 조명장치가 미비하게 구비되어 비교적 어두운 경우에도 엘이디가 발광하는 불빛을 이용하여 전해액의 레벨을 용이하게 확인하는 사용상 편리한 효과가 있다. According to the present invention having the above-described configuration, even in a place where a plurality of uninterruptible power supply batteries are installed and managed, light does not naturally flow from the outside or the lighting device is inadequately provided, the LED uses light emitted from the electrolytic solution even when it is relatively dark. There is a convenient effect to use to easily check the level of.
한편, 다수의 배터리를 보관한 장소가 격리되고 협소하여 검사자의 움직임이 불편한 경우에도 엘이디의 불빛을 이용하여 전해액의 수위에 의한 레벨을 단계별로 매우 간편하게 확인하는 사용상 편리한 효과가 있다.
On the other hand, even if the place where the storage of a large number of batteries are isolated and narrow, even if the tester's movement is inconvenient, there is a convenient effect of using the LED light very easy to check the level by the level of the electrolyte step by step.
도 1 은 종래 기술에 의한 배터리의 전해액 레벨 표시장치를 촬영한 사진 도시도,
도 2 는 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 배터리의 전해액 레벨 인디케이터에 대한 기능 구성도,
도 3 은 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 탐침부의 기능 구성도,
도 4 는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 배터리의 전해액 레벨 인디케이터에 대한 기능 구성도,
도 5 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 탐침부의 기능 구성도,
도 6 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 배터리의 전해액 레벨 인디케이터를 실제 구성한 상태의 촬영 도시도,
도 7 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 실제 구성한 배터리의 전해액 레벨 인디케이터로 전해액의 레벨 검출을 위하여 사용한 상태 촬영 도시도,
도 8 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 배터리의 전해액 레벨 인디케이터가 전해액의 레벨을 검출하여 초록색의 빛을 발광하는 상태 촬영 도시도,
그리고
도 9 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 배터리의 전해액 레벨 인디케이터가 전해액의 레벨을 검출하여 적색의 빛을 발광하는 상태 촬영 도시도 이다. 1 is a photograph showing a photograph of an electrolyte level display device of a battery according to the prior art;
2 is a functional configuration diagram of the electrolyte level indicator of the battery according to the first embodiment of the present invention,
3 is a functional configuration diagram of the probe unit according to the first embodiment of the present invention;
4 is a functional configuration diagram of the electrolyte level indicator of the battery according to a second embodiment of the present invention,
5 is a functional configuration diagram of a probe unit according to a second embodiment of the present invention;
6 is a photographing diagram of a state in which an electrolyte level indicator of a battery is actually configured according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a state photographing diagram used for detecting a level of an electrolyte by using an electrolyte level indicator of a battery actually configured according to a second embodiment of the present disclosure;
8 is a state photographing diagram in which the electrolyte level indicator of the battery emits green light by detecting the level of the electrolyte according to the second embodiment of the present invention;
And
9 is a state photographing diagram in which the electrolyte level indicator of the battery emits red light by detecting the level of the electrolyte according to the second embodiment of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명과 도면 도시는 생략한다. It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term in order to describe its invention in the best possible way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention. Detailed descriptions and drawings of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
배터리는 전조로 불리는 일측단이 개방된 케이스에 극판, 격리판, 극주, 전해액 등을 수납하고 개방된 일측단은 커버를 융착하므로 전체적으로 밀폐된 상태를 유지한다. The battery stores a pole plate, a separator, a pole, an electrolyte, and the like in a case in which one end of the battery is opened.
커버는 극판 및 극주와 접속하고 전극으로 불리는 터미널을 이중사출에 의하여 밀착상태로 성형하며, 배터리의 반복되는 충방전에 의하여 발생하는 가스 및 전해액의 증발 등에 의하여 발생하는 가스가 자연적으로 배출되도록 하는 가스 배출구, 부족한 전해액을 보충하여 주입하는 주입구를 개폐 가능한 상태로 성형하는 것이 일반적이다.
The cover is connected to the pole plates and poles, and the terminals, called electrodes, are formed in close contact by double injection, and the gases generated by repeated charging and discharging of the battery and the gas generated by evaporation of the electrolyte are naturally discharged. It is common to mold the discharge port and the injection port for replenishing the insufficient electrolyte solution to be opened and closed.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 무정전 전원장치의 배터리 전해액 레벨 인디케이터에 대한 기능 구성도 이고, 도 3 은 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 탐침부의 기능 구성도 이다. FIG. 2 is a functional configuration diagram of the battery electrolyte level indicator of the uninterruptible power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a functional configuration diagram of the probe unit according to the first embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도 2 를 참조하여 상세히 설명하면, 탐침부(100)와 표시제어부(200)를 포함하는 구성이다. Hereinafter, with reference to the accompanying FIG. 2, the configuration includes a
탐침부(100)는 무정전 전원장치(UPS)용 배터리의 전해액 수위(water level)를 다단계의 레벨로 검출하는 것으로 탐침전극부(101), 안전튜브(102), 단자부(104), 고정부(105)를 포함하는 구성이다. The
여기서 첨부된 도 3 을 참조하여 탐침부(100)의 구성을 상세히 설명한다. The configuration of the
탐침전극부(101)는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)으로 이루어지고, 제 1 내지 제 5 전극(111 ~ 115) 중에서 하나 이상을 포함하여 이루어지는 전극그룹(110)을 하측단에 성형하며, 타측단에는 단자부(104)를 성형한다. The
즉, 탐침전극부(101)는 1 개 이상의 전극을 구비할 수도 있으며, 이하의 설명에서는 5 개의 전극을 모두 구비하는 것으로 설명하기로 한다. That is, the
제 1 내지 제 5 전극(111 ~ 115)으로 이루어지는 전극그룹(110)과 단자부(104)를 성형하는 방식은 일반 인쇄회로기판으로 회로의 패턴을 성형하는 방식과 동일한 방식을 사용한다. The method of forming the
전극그룹(110)을 구성하는 제 1 내지 제 5 전극(111 ~ 115)은 배터리 전해액의 수위에 의한 레벨을 다단계로 검출하는 것으로 5 개의 전극에 의하여 5 단계로 검출하고, 선택에 의하여 6 단계로 검출할 수도 있다. The first to
전극그룹(110)은 배터리의 설계에 의하여 전해액의 지정된 레벨을 정확하게 검출하여야 하므로 제 1 내지 제 5 전극(111 ~ 115)은 각각의 길이를 일정하게 유지하는 것이 매우 중요하다. Since the
안전튜브(102)는 탐침전극부(101)의 하측단에 전극그룹(110)으로 성형된 제 1 내지 제 5 전극(111 ~ 115)을 외부의 물리적 충격으로부터 보호하여 파손되거나 휘어지지 않도록 한다. The
단자부(104)는 전극그룹을 형성하는 제 1 내지 제 5 전극(111 ~ 115)과 각각 전기적으로 연결되는 다수의 단자를 성형하는 것이 바람직하고, 전극의 숫자가 적은 경우에는 대응하는 숫자의 단자를 성형할 수도 있다. The
단자부(104)는 일반적인 전기적 신호를 전송하는 케이블(201)에 연결된 소켓(socket)과 접속하고 각각의 제 1 내지 제 5 전극(111 ~ 115)이 검출한 신호를 각각의 경로로 전달한다. The
고정부(105)는 배터리의 케이스 및 커버(103)와 동일하거나 유사한 재질로 이루어지는 것으로, 즉, 배터리의 케이스와 커버(103) 및 고정부(105)는 ABS 수지, 베크라이트 등을 포함하는 합성수지로 구성하는 것이 바람직하다. The fixing
고정부(105)를 포함하는 탐침부(100)는 커버(103)를 성형하는 경우에 이중사출에 의하여 밀폐된 상태로 성형하는 것이 바람직하고, 개폐가 가능한 상태로 성형할 수도 있다. When the
여기서 탐침전극부(101)는 전극그룹(110)과 단자부(104) 사이를 고정부(105)의 중심 위치에 밀착상태로 고정하며, 일례로, 고정부(105)를 사출하는 과정에서 이중 사출에 의하여 탐침전극부(101)를 포함시켜 사출할 수 있다. Here, the
표시제어부(200)는 제 1 내지 제 5 티알부(211, 221, 231, 241, 251)와 제 1 내지 제 5 엘이디(212, 222, 232, 242, 252)를 포함하는 구성이다. The
여기서 첨부된 도 2 를 참조하여 표시제어부(200)의 구성을 상세히 설명한다. A configuration of the
제 1 내지 제 5 티알부(211, 221, 231, 241, 251)는 각각 스위칭 기능을 하는 트랜지스터(transistor: TR)로 이루어지는 것이 바람직하고 에미터(emitter), 베이스(base) 및 콜렉터(collector) 단자를 포함하며, FET(field effect transistor)를 포함하여 유사하게 동작하는 소자로 구성될 수도 있다. The first to
제 1 티알부(211)의 콜렉터 단자는 제 1 엘이디(212)와 저항(R1)을 접속하고 동작전원(Vcc)을 공급받으며 에미터 단자는 접지와 접속하고, 베이스 단자는 케이블(201) 및 소켓을 통하여 탐침부(100)의 제 1 전극(111)에 접속한다. The collector terminal of the
여기서 동작전원(Vcc)은 배터리의 플러스(+) 단자로부터 공급하는 것이 바람직하다. Here, the operating power source Vcc is preferably supplied from the positive (+) terminal of the battery.
여기서 접지는 그라운드(ground) 또는 어스(earth)로 호칭되고 배터리의 마이너스(-) 단자가 되는 것이 일반적이며, 회로의 구성에 따라 플러스(+) 단자가 될 수도 있고, 이하에서 동일한 것으로 설명하기로 한다. Here, the ground is generally referred to as ground or earth and is generally the negative terminal of the battery. The ground may be the positive terminal according to the circuit configuration, and the same description will be made below. do.
그리고 제 2 티알부(221)의 콜렉터 단자는 제 2 엘이디(222)와 저항(R2)을 접속하고 동작전원(Vcc)을 공급받으며 에미터 단자는 접지와 접속하고, 베이스 단자는 케이블(201) 및 소켓을 통하여 탐침부(100)의 제 2 전극(112)에 접속한다.The collector terminal of the
제 3 티알부(231)의 콜렉터 단자는 제 3 엘이디(232)와 저항(R3)을 접속하고 동작전원(Vcc)을 공급받으며 에미터 단자는 접지와 접속하고, 베이스 단자는 케이블(201) 및 소켓을 통하여 탐침부(100)의 제 3 전극(113)에 접속하며, 제 4 티알부(241)의 콜렉터 단자는 제 4 엘이디(242)와 저항(R4)을 접속하고 동작전원(Vcc)을 공급받으며 에미터 단자는 접지와 접속하고, 베이스 단자는 케이블(201) 및 소켓을 통하여 탐침부(100)의 제 4 전극(114)에 접속한다. The collector terminal of the
또한, 제 5 티알부(251)의 콜렉터 단자는 제 5 엘이디(252)와 저항(R5)을 접속하고 동작전원(Vcc)을 공급받으며 에미터 단자는 접지와 접속하고, 베이스 단자는 케이블(201) 및 소켓을 통하여 탐침부(100)의 제 5 전극(115)에 접속한다. In addition, the collector terminal of the
여기서 각 티알부(211, 221, 231, 241, 251)는 해당 베이스 단자에 대응하는 전극(111, 112, 113, 114, 115)이 접속하지 않는 경우 스위칭 작용으로 동작하지 않을 수 있다. Here, each of the
일례로, 탐침부의 제 1 전극(111)에서 배터리 전해액의 수위를 검출한 경우, 검출한 신호는 단자부(104)와 소켓에 접속한 케이블(201)을 통하여 제 1 티알부(211)의 베이스에 인가되고, 제 1 티알부(211)는 스위치 온 상태로 동작하므로 동작전원(Vcc)은 저항(R1)과 제 1 엘이디(212)를 통하여 접지 또는 마이너스 단자로 흐른다. For example, when the level of the battery electrolyte is detected by the
이때, 제 1 엘이디(212)는 동작전원의 전류가 흐르므로 동작하여 발광한다. At this time, the
그리고 제 2 전극(112)이 전해액의 수위에 의한 레벨을 검출하면 제 2 티알부(221)가 스위치 온 상태로 동작하여 제 2 엘이디(222)가 발광 동작하며, 이러한 동작 과정은 제 3 전극(113), 제 3 티알부(231), 제 3 엘이디(232)와 제 4 전극(114), 제 4 티알부(241), 제 4 엘이디(242)와 제 5 전극(115), 제 5 티알부(251), 제 5 엘이디(252)에 동일하게 작용한다. When the
여기서 제 1 내지 제 5 엘이디(212, 222, 232, 242, 252)는 각각 다른 색상을 발광하거나, 동일한 색상을 발광하거나, 몇 개의 그룹으로 분할하여 그룹별 색상을 다르게 하는 다양한 방식 중에서 어느 하나의 방식으로 동작하도록 회로 구성을 변경할 수 있다. Herein, the first to
또한, 제 1 내지 제 5 엘이디(212, 222, 232, 242, 252) 중에서 선택된 일부의 엘이디만 동작하도록 회로 구성을 변경할 수도 있다. In addition, the circuit configuration may be changed to operate only a part of the selected LEDs among the first to
본 발명의 전해액 레벨 인디케이터(1000)는 배터리 내부에 수납된 전해액의 수위에 의한 레벨을 다단계로 검출하고 검출한 상태를 제 1 내지 제 5 엘이디(212, 222, 232, 242, 252)를 이용하여 다단계로 발광하는 불빛으로 표시한다. The
따라서 배터리를 설치한 장소가 어둡거나 협소하여 전해액의 수위에 의한 레벨을 검출하기 어려운 경우에도 그 레벨을 신속하게 검출 및 확인하는 장점이 있다. Therefore, there is an advantage of detecting and confirming the level quickly even when the place where the battery is installed is dark or narrow and it is difficult to detect the level due to the level of the electrolyte.
또한, 배터리의 커버(103)에 탐침부(100)를 밀폐 상태로 구비하므로 단자부(104)에 접속하는 소켓이 구비된 표시제어부(200)를 이용하여 전해액의 수위에 의한 레벨을 정확하게 검출하고 확인하는 장점이 있다. In addition, since the
특히, 탐침부(100)가 이중사출에 의하여 커버(103)에 밀폐상태로 고정된 경우는 별도의 주입구를 통하여 부족한 전해액을 보충하고, 그렇지 않은 경우에는 개폐 가능한 상태의 탐침부(100)를 커버(103)로부터 분리하여 전해액을 보충할 수 있는 장점이 있다. In particular, when the
그리고 전해액의 수위에 의한 레벨 검출 단계를 더 늘리거나 줄일 수 있는 장점이 있다.
And there is an advantage that can further increase or decrease the level detection step by the level of the electrolyte.
도 4 는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 배터리의 전해액 레벨 인디케이터에 대한 기능 구성도 이고, 도 5 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 탐침부의 기능 구성도 이다. 4 is a functional configuration diagram of the electrolyte level indicator of the battery according to the second embodiment of the present invention, Figure 5 is a functional configuration diagram of the probe unit according to the second embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도 4 를 참조하여 상세히 설명하면, 탐침부(150)와 표시제어부(260)를 포함하는 구성이다. Hereinafter, with reference to the accompanying FIG. 4, the configuration includes a
탐침부(150)는 무정전 전원장치용 배터리의 전해액이 지정된 수위의 레벨 인지의 여부를 검출하는 것으로, 탐침전극부(151), 안전튜브(152), 고정부(154), 손잡이부(155), 통신선(156), 마개부(157)를 포함하는 구성이다. The
여기서 첨부된 도 5 을 참조하여 탐침부(150)의 구성을 상세히 설명한다. The configuration of the
탐침전극부(151)는 전기를 잘 통하는 도체로 이루어지고 고정부(154)에 고정되어 높낮이를 조정할 수 있으며, 전해액이 지정된 수위에 있으면 접촉하고 지정된 수위에 없으면 접촉하지 못한 상태를 전기적 신호로 검출하며, 검출된 신호는 전기적으로 연결된 통신선(156)을 통하여 표시제어부(260)에 인가한다. The
안전튜브(152)는 탐침전극부(151)를 일직선 상태로 유지하면서 외부의 물리적 충격으로부터 보호하고 전해액이 포함되는 화학물질에 견딜 수 있는 내화학성을 필요로 하는 것으로 합성수지로 구성되는 것이 바람직하다. The
고정부(154)는 중앙에 탐침전극부(151)를 고정하는 원통형상이며, 외주연 일부에 나사산(153)을 형성하고 또한 손잡이부(155)를 구비한다. The fixing
손잡이부(155)는 외력을 인가받고 고정부(154)를 좌회전 또는 우회전하는 구성이다. The
마개부(157)는 중심에 성형된 관통홀(158)을 통하여 고정부(154)를 삽입하고 관통홀(158)의 내주연에 성형된 나사산(159)을 통하여 고정부(154)의 나사산(153)과 나사결합하는 구성이다. The
즉, 손잡이부(155)에 인가되는 외력에 의하여 고정부(154)가 좌회전 또는 우회전하므로 고정부(154)의 외주연 일부에 성형된 나사산(153)과 관통홀(158)의 내주연 일부에 성형된 나사산(159)이 나사결합하는 구성이다. That is, since the fixing
한편, 마개부(157)의 상측 외주연에는 다수의 다각평면부(160)를 성형하며, 단턱(161)에 의하여 구분되고 상측의 직경보다 작은 직경을 하는 하측의 외주연에 나사산(162)을 성형한다. On the other hand, the upper outer periphery of the
다각평면부(160)에 인가되는 외력에 의하여 마개부(157)는 좌회전 또는 우회전하므로 마개부(157)의 나사산(162)은 배터리의 주입구와 나사결합하거나 결합된 체결상태를 해제한다. The
이와 같이 나사결합된 경우, 마개부(157)의 단턱(161)에는 고무링부(163)가 구비되어 마개부(157)와 배터리 주입구 사이를 밀폐상태로 유지한다. When screwed in this way, the stepped
고무링부(163)는 탄성이 있고 내화학성이 있는 합성수지 종류로 이루어지는 것이 바람직하다. The
표시제어부(260)는 제 1 티알부(Q1)(261), 제 1 엘이디(263), 제 2 티알부(Q2)(265), 제 3 티알부(Q3)(267), 제 2 엘이디(269)를 포함하는 구성이다.
The
여기서 첨부된 도 4 를 참조하여 표시제어부(260)의 구성을 상세히 설명한다. A configuration of the
제 1 티알부(261), 제 2 티알부(265), 제 3 티알부(267)는 각각 스위칭 기능을 하는 트랜지스터(TR)로 이루어지고 트랜지스터는 에미터, 베이스 및 콜렉터 단자를 구비하며, FET(field effect transistor)를 포함하여 유사하게 동작하는 소자로 구성될 수도 있다. The first
제 1 티알부(261)의 베이스 단자는 통신선(156)을 통하여 탐침부(150)에 연결되고, 콜렉터 단자는 직렬(serial) 연결된 제 1 엘이디(263) 및 저항(R1)과 접속하는 동시에 동작전원(Vcc)에 접속하여 구동전원을 공급받는다. The base terminal of the first thirty
여기서 동작전원(Vcc)은 배터리의 플러스 단자로부터 공급되는 전원이며, 이하에서 동일하게 설명한다. Here, the operating power source Vcc is a power source supplied from a positive terminal of the battery, and will be described in the same manner below.
그리고 에미터 단자는 접지 또는 배터리의 마이너스 단자에 연결되는 구성이다. The emitter terminal is connected to the ground terminal or the negative terminal of the battery.
그러므로 배터리의 플러스 단자와 마이너스 단자에 의하여 동작전원(Vcc)이 공급된다. Therefore, the operating power supply Vcc is supplied by the plus and minus terminals of the battery.
또한, 제2티알부(265)의 베이스 단자는 통신선(156)을 통하여 탐침부(150)에 연결되고, 콜렉터 단자는 직렬(serial) 연결된 저항(R2)과 접속하는 동시에 동작전원(Vcc)에 접속하여 구동전원을 공급받고 에미터 단자는 접지 또는 배터리의 마이너스 단자에 연결되는 구성이다. In addition, the base terminal of the
한편, 제 3 티알부(267)의 베이스 단자는 제 2 티알부(265)의 콜렉터 단자에 직접 연결되고, 콜렉터 단자는 직렬(serial) 연결된 제 2 엘이디(269) 및 저항(R3)과 접속하는 동시에 동작전원(Vcc)에 접속하여 구동전원을 공급받으며, 에미터 단자는 접지 또는 배터리의 마이너스 단자에 연결되는 구성이다. Meanwhile, the base terminal of the third thirty
여기서 제 1 티알부(261)와 제 2 티알부(265)와 제 3 티알부(267)는 베이스 단자에 신호가 인가되면 온(on) 상태로 동작하는 스위칭 기능을 한다.
Here, the first
본 발명의 구성에 의한 동작을 상세히 설명하면, 배터리의 주입구는 황산용액 또는 증류수 등을 주입하는 구멍이며 나사체결에 의하여 개폐가 가능한 투명창 등으로 밀폐되어 있다. Referring to the operation according to the configuration of the present invention in detail, the inlet of the battery is a hole for injecting sulfuric acid solution or distilled water and the like is sealed with a transparent window that can be opened and closed by screwing.
배터리의 주입구에 본 발명에 의한 마개부(157)를 나사체결에 의하여 고정한다. 이때 다각평면부(160)에 인가되는 외력에 의하여 마개부(157)는 좌회전 또는 우회전하므로 나사산(162)이 주입구에 성형된 나사산과 나사체결하거나 체결된 상태를 해제하며, 고무링부(163)에 의하여 밀폐된 상태가 유지된다. The
그리고 고정부(154)에 고정된 탐침전극부(151)는 손잡이부(155)에 인가되는 외력에 의하여 좌회전 또는 우회전하므로 고정부(154)의 외주연에 성형된 나사산(153)과 관통홀(158)의 내주연에 성형된 나사산(159)이 나사결합하면서 탐침전극부(151)를 상방향 또는 하방향으로 이동시킨다. The
즉, 손잡이부(155)를 이용하여 탐침전극부(151)의 위치를 상하로 조절하므로 설계된 전해액의 수위에 의한 레벨 값을 정확하게 검출하도록 한다. That is, the position of the
그리고 통신선(156)은 전기적으로 접속한 탐침전극부(151)가 배터리로부터 검출한 전해액 수위에 대한 레벨 값을 표시제어부(260)의 제1티알부(261)와 제2티알부(265)에 각각 동시 인가한다. The
여기서 전해액 수위에 대한 레벨 검출값은 보충할 필요가 없는 정상의 온(on) 값과 전해액의 보충을 필요로 하는 오프(off)의 값으로 검출된다. Here, the level detection value for the electrolyte level is detected as a normal on value that does not need to be replenished and an off value that requires replenishment of the electrolyte.
일례로, 제 1 티알부(261)가 통신선(156)을 통하여 탐침부(150)로부터 전해액의 수위에 의한 레벨 값으로 검출한 온(on)의 값을 베이스 단자에 인가받는 경우, 스위치 온 상태로 동작한다. For example, when the first thirty
베이스 단자에 인가된 온 신호에 의하여 스위치 온 상태로 동작하는 제 1 티알부(261)는 동작전원(Vcc)이 저항(R1)을 통하여 제 1 엘이디(263)에 인가되도록 하고 접지 또는 배터리의 마이너스 단자로 흘린다. The
그러므로 제 1 엘이디(263)가 동작하여 발광하고, 제 1 엘이디(263)가 출력하는 빛은 초록색(그린색)이며, 초록색은 전해액의 수위에 의한 레벨이 정상임을 표시한다. Therefore, the
이때, 제 2 티알부(265)는 탐침부(150)로부터 전해액의 수위에 의한 레벨 값으로 검출한 온(on)의 값을 베이스 단자로 인가받고 스위치 온 상태로 동작하면서 저항(R2)을 통하여 인가되는 동작전원(Vcc)을 접지 또는 배터리의 마이너스 단자로 흘린다. At this time, the second
제 2 티알부(265)의 콜렉터 단자에는 전압이 인가되지 않고, 따라서 제 2 티알부(265)의 콜렉터 단자에 접속한 제 3 티알부(267)의 베이스 단자에는 전압이 인가되지 않는 오프(off) 상태가 된다. The voltage is not applied to the collector terminal of the second
그러므로 오프(off) 상태로 동작하는 제3티알부(267)의 콜렉터 단자에 연결된 제 2 엘이디(269)는 동작전원이 공급되지 않으므로 동작하지 않고 발광하지 않는다. Therefore, the
다른 일례로, 배터리의 전해액이 부족하여 탐침부(150)가 오프 상태의 값을 검출하는 경우, 제1티알부(261)와 제2티알부(265)의 베이스 단자에 오프 신호가 인가되므로 각각 스위치 오프 상태로 동작한다. As another example, when the
스위치 오프 상태로 동작하는 제 1 티알부(261)의 콜렉터 단자에 접속한 제 1 엘이디(263)는 동작전원(Vcc)이 공급되지 않으므로 발광하지 않게 된다. The
이때, 스위치 오프 상태로 동작하는 제 2 티알부(265)의 콜렉터 단자에는 저항(R2)에 의하여 동작전원(Vcc)의 전압이 모두 검출된다. At this time, all the voltages of the operating power source Vcc are detected by the resistor R2 at the collector terminal of the
그리고 제 3 티알부(267)의 베이스 단자는 제 2 티알부(265)의 콜렉터 단자에 접속하므로 제 2 티알부(265)의 콜렉터 단자에서 검출되는 전압 즉, 동작전원(Vcc)의 전압이 모두 제 3 티알부(267)의 베이스 단자에 인가된다. Since the base terminal of the third thirty
즉, 제 3 티알부(267)는 스위치 온 상태로 동작하고, 동작전원(Vcc)은 저항(R3)과 제 2 엘이디(269)를 통하여 접지 또는 배터리의 마이너스 단자로 흐르게 된다. That is, the third
따라서 제 2 엘이디(269)는 전류가 흐르므로 발광하여 빛을 출력하고, 이때 제 2 엘이디(269)는 적색(레드색)이며, 적색은 전해액의 수위에 의한 레벨이 낮아 보충을 필요로 하는 상태를 표시한다. Therefore, the
본 발명에 의한 구성은 배터리 내부의 전해액 수위를 설계에 의하여 지정된 레벨까지 정확하게 검출하도록 탐침전극부의 높이를 조절하며, 검출된 상태를 배터리의 자체 전원을 이용하여 초록색 및 적색의 빛을 이용하여 시각적 표시하는 장점이 있다. The configuration according to the present invention adjusts the height of the probe electrode to accurately detect the level of the electrolyte in the battery to the level specified by the design, and visually displays the detected state using green and red light using the battery's own power supply. There is an advantage.
또한, 무정전 전원장치용 배터리의 설치 장소가 어둡거나 협소하며 별도의 조명시설을 구비하지 않은 상태에서 초록색 및 적색의 빛을 이용하여 전해액의 수위에 의한 레벨을 간편하게 확인하는 장점이 있다.
In addition, the installation location of the battery for the uninterruptible power supply device is dark or narrow, there is an advantage of easily checking the level by the level of the electrolyte using green and red light in the state without a separate lighting facility.
도 6 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 배터리의 전해액 레벨 인디케이터를 실제 구성한 상태의 촬영 도시도 이며, 도 7 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 실제 구성한 배터리의 전해액 레벨 인디케이터로 전해액의 레벨 검출을 위하여 사용한 상태 촬영 도시도 이고, 도 8 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 배터리의 전해액 레벨 인디케이터가 전해액의 레벨을 검출하여 초록색의 빛을 발광하는 상태 촬영 도시도 이며, 도 9 은 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 배터리의 전해액 레벨 인디케이터가 전해액의 레벨을 검출하여 적색의 빛을 발광하는 상태 촬영 도시도 이다. FIG. 6 is a photographing diagram of a state in which an electrolyte level indicator of a battery is actually configured according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an electrolyte level indicator of an electrolyte level indicator of a battery actually configured according to a second embodiment of the present invention. 8 is a state photographing diagram used for detection, and FIG. 8 is a state photographing diagram in which the electrolyte level indicator of the battery emits green light by detecting the level of the electrolyte according to the second embodiment of the present invention. According to a second exemplary embodiment of the present invention, a state photographing diagram in which an electrolyte level indicator of a battery detects a level of an electrolyte and emits red light.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 도 6 에서는 본 발명에 의한 전해액 레벨 인디케이터(1100)를 실제 구성하여 촬영한 것으로 배터리의 주입구에 삽입되고 나사체결되며 전해액의 수위에 의한 레벨을 검출하는 탐침전극부가 포함되는 탐침부(150)와 제 1 내지 제 3 티알부, 제 1 및 제 2 엘이디 및 동작전원과 접지로 이용되는 배터리의 플러그 전극과 마이너스 전극에 직접 연결되는 단자를 포함하는 표시제어부(260)의 구성이 확인된다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, in Figure 6, the
여기서 첨부된 도 7 는 본 발명에 의한 전해액 레벨 인디케이터(1100)의 탐침부(150)를 배터리의 주입구에 나사체결하고, 표시제어부(260)에 동작전원(Vcc)과 접지를 연결한 상태이다. 7 is a state in which the
그리고 첨부된 도 8 은 본 발명에 의한 전해액 레벨 인디케이터(1100)가 배터리로부터 전해액의 수위에 의한 레벨을 검출하고 설계에 의하여 지정된 레벨 이상의 전해액이 검출되어 표시제어부(260)를 구성하는 제 1 엘이디(263)가 초록색으로 발광하는 동작 상태이다. 8 is a diagram illustrating a first LED in which an
또한, 첨부된 도 9 은 본 발명에 의한 전해액 레벨 인디케이터(1100)가 배터리로부터 전해액의 수위에 의한 레벨을 검출하고 설계에 의하여 지정된 레벨 미만의 전해액이 검출되어 표시제어부(260)를 구성하는 제 2 엘이디(263)가 적색으로 발광하는 동작 상태이다.
In addition, FIG. 9 shows a second embodiment in which the
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.
100 : 탐침부 101 : 탐침전극부
102 : 안전튜브 103 : 커버
104 : 단자부 105 : 고정부
110 : 전극그룹 111 : 제 1 전극
112 : 제 2 전극 113 : 제 3 전극
114 : 제 4 전극 115 : 제 5 전극
150 : 탐침부 151 : 탐침전극부
152 : 안전튜브 153 : 나사산
154 : 고정부 155 : 손잡이부
156 : 통신선 157 : 마개부
158 : 관통홀 159 : 나사산
160 : 다각평면부 161 : 단턱
162 : 나사산 163 : 고무링부
200 : 표시제어부 201 : 케이블
211 : 제 1 티알부 212 : 제 1 엘이디
221 : 제 2 티알부 222 : 제 2 엘이디
231 : 제 3 티알부 232 : 제 3 엘이디
241 : 제 4 티알부 242 : 제 4 엘이디
251 : 제 5 티알부 252 : 제 5 엘이디
260 : 표시제어부 261 : 제1티알부
263 : 제 1 엘이디 265 : 제 2 티알부
267 : 제 3 티알부 269 : 제 2 엘이디
1000, 1100 : 전해액 레벨 인디케이터100: probe 101: probe electrode
102: safety tube 103: cover
104: terminal portion 105: fixed portion
110: electrode group 111: first electrode
112: second electrode 113: third electrode
114: fourth electrode 115: fifth electrode
150: probe portion 151: probe electrode portion
152: safety tube 153: thread
154: fixing portion 155: handle portion
156: communication line 157: plug
158: through hole 159: thread
160: polygonal flat portion 161: step
162: thread 163: rubber ring
200: display control unit 201: cable
211: first titanium part 212: first LED
221: second Tial part 222: second LED
231: third thial 232: third LED
241: fourth Tialbu 242: fourth LED
251: fifth part 252: fifth LED
260: display control unit 261: first dial unit
263: first LED 265: second Tialbu
267: third thial 269: second LED
1000, 1100: Electrolyte Level Indicator
Claims (8)
하측단에는 상기 전해액에 단계별로 접촉 가능하게 설치된 복수의 전극이 성형되고 타측단에는 상기 복수의 전극과 전기적으로 각각 연결되어 상기 전해액의 레벨을 다단계로 검출한 값을 출력하는 단자부가 형성된 탐침전극부를 구비한 탐침부; 및
상기 단자부와 전기적으로 연결되고, 상기 단자부로 출력되는 상기 탐침부의 신호에 대응하여 복수의 엘이디의 발광을 각각 조절하는 표시제어부를 포함하고,
상기 탐침부는,
상기 탐침전극부의 하측단을 외부의 물리적 충격으로부터 파손되지 않도록 보호하는 안전튜브; 및
상기 안전튜브와 물리적으로 접합하고 상기 탐침전극부의 단자부를 상측단에 노출된 상태로 중심에 밀착 고정하며 상기 배터리의 커버부 일측에 밀착 고정하는 고정부를 포함하는 배터리의 전해액 레벨 인디케이터.
In the device for detecting the level by the level of the battery electrolyte to display with visual light,
At the lower end, a plurality of electrodes are formed to be in contact with the electrolyte step by step, and at the other end, a probe electrode part having a terminal part electrically connected to the plurality of electrodes and outputting a value obtained by detecting the level of the electrolyte in multiple stages. Probe provided; And
A display control unit electrically connected to the terminal unit, and configured to respectively adjust light emission of a plurality of LEDs in response to signals of the probe unit output to the terminal unit;
The probe unit includes:
A safety tube that protects the lower end of the probe electrode part from being damaged from an external physical shock; And
And a fixing part physically bonded to the safety tube and tightly fixed to the center in a state where the terminal part of the probe electrode is exposed to an upper end and tightly fixed to one side of the cover part of the battery.
상기 탐침전극부는,
상기 복수의 전극이 인쇄회로기판에 형성된 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 제 4 전극 및 제 5 전극을 포함하는 배터리의 전해액 레벨 인디케이터.
The method of claim 1,
The probe electrode unit,
An electrolyte level indicator of a battery, wherein the plurality of electrodes includes a first electrode, a second electrode, a third electrode, a fourth electrode, and a fifth electrode formed on a printed circuit board.
상기 단자부를 통하여 출력되는 상기 제 1 전극에 의해 검출된 신호는 베이스 단자로 인가되고 에미터 단자는 접지에 접속된 제 1 티알부;
상기 제 1 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 상기 제 1 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 1 엘이디;
상기 단자부를 통하여 출력되는 상기 제 2 전극에 의해 검출된 신호는 베이스 단자로 인가되고 에미터 단자는 접지에 접속된 제 2 티알부;
상기 제 2 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 상기 제 2 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 2 엘이디;
상기 단자부를 통하여 출력되는 상기 제 3 전극에 의해 검출된 신호는 베이스 단자로 인가되고 에미터 단자는 접지에 접속된 제 3 티알부;
상기 제 3 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 상기 제 3 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 3 엘이디;
상기 단자부를 통하여 출력되는 상기 제 4 전극에 의해 검출된 신호는 베이스 단자로 인가되고 에미터 단자는 접지에 접속된 제 4 티알부;
상기 제 4 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 상기 제 4 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 4 엘이디;
상기 단자부를 통하여 출력되는 상기 제 5 전극에 의해 검출된 신호는 베이스 단자로 인가되고 에미터 단자는 접지에 접속된 제 5 티알부; 및
상기 제 5 티알부의 콜렉터 단자에 연결되고 상기 제 5 티알부가 스위치 온 상태로 동작하면 발광하는 제 5 엘이디를 포함하고,
상기 제 1 엘이디, 제 2 엘이디, 제 3 엘이디, 제 4 엘이디 및 제 5 엘이디는 모두 같은 색상으로 발광하는 것과, 각각 다른 색상으로 발광하는 것과, 상기 제 1 내지 제 5 엘이디 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 그룹으로 분류되어 상기 그룹별로 각각 다른 색상을 발광하는 것 중에서 선택된 어느 하나인 배터리의 전해액 레벨 인디케이터.
The display apparatus of claim 3, wherein the display control unit comprises:
A signal detected by the first electrode output through the terminal portion is applied to a base terminal, and the emitter terminal is connected to ground;
A first LED connected to the collector terminal of the first thirty part and emitting light when the first thial part is operated in a switched on state;
A second thill portion having a signal detected by the second electrode output through the terminal portion being applied to a base terminal and the emitter terminal being connected to ground;
A second LED connected to the collector terminal of the second thial part and emitting light when the second thial part operates in a switched-on state;
A third thial portion, in which a signal detected by the third electrode output through the terminal portion is applied to a base terminal, and an emitter terminal is connected to ground;
A third LED connected to the collector terminal of the third thial part and emitting light when the third thial part is operated in a switched on state;
A signal detected by the fourth electrode output through the terminal unit is applied to a base terminal, and the emitter terminal is connected to ground;
A fourth LED connected to the collector terminal of the fourth tear unit and emitting light when the fourth tear unit operates in a switched on state;
A fifth thirty portion in which a signal detected by the fifth electrode output through the terminal portion is applied to a base terminal, and an emitter terminal is connected to ground; And
A fifth LED connected to the collector terminal of the fifth thirty portion and emitting light when the fifth thirty portion is operated in a switched-on state,
The first LED, the second LED, the third LED, the fourth LED, and the fifth LED all emit light with the same color, each emit light with different colors, and include at least one of the first to fifth LEDs. The electrolyte level indicator of a battery, which is classified into a plurality of groups and is selected from among those emitting different colors for each group.
하측단이 상기 전해액에 접촉 가능하게 설치되어, 상기 전해액에 접촉되면 상기 전해액과 전기적으로 연결되는 탐침전극부가 구비된 탐침부; 및
상기 탐침부와 전기적으로 연결되고, 상기 탐침부의 신호에 대응하여 복수의 엘이디의 발광을 조절하는 표시제어부를 포함하고,
상기 탐침부는,
상기 탐침전극부가 일직선 상태를 유지하고 외부의 물리적 충격으로부터 상기 탐침전극부를 보호하는 안전튜브;
상기 안전튜브와 물리적으로 접합하고 상기 탐침전극부를 중심에 밀착 고정하며 외주연 일부에 나사산이 성형된 고정부;
상기 배터리의 상면에 형성된 주입구에 나사 결합되고, 상기 고정부가 나사 결합되는 관통홀이 중심부에 형성되며, 상측 외주연에 다각평면부가 성형된 마개부; 및
상기 탐침전극부와 전기적으로 연결되어 상기 탐침전극부로부터 출력되는 신호를 상기 표시제어부로 전달하는 통신선을 포함하고,
상기 고정부는 외력에 의하여 회전됨에 따라 상기 탐침전극부가 상하로 이동되는 배터리의 전해액 레벨 인디케이터.
In the device for detecting the level by the level of the battery electrolyte to display with visual light,
A probe unit having a lower end provided to be in contact with the electrolyte solution and having a probe electrode part electrically connected to the electrolyte solution when the lower end contacts the electrolyte solution; And
A display control unit electrically connected to the probe unit and configured to adjust emission of a plurality of LEDs in response to a signal of the probe unit;
The probe unit includes:
A safety tube which maintains the probe electrode part in a straight state and protects the probe electrode part from an external physical shock;
A fixing part physically bonded to the safety tube, closely fixed to the probe electrode part, and a thread formed on a part of an outer circumference thereof;
A plug portion which is screwed to an injection hole formed on an upper surface of the battery, a through hole in which the fixing portion is screwed is formed in a central portion, and a polygonal flat portion is formed on an upper outer periphery; And
And a communication line electrically connected to the probe electrode part to transmit a signal output from the probe electrode part to the display control part.
An electrolyte level indicator of a battery in which the fixed electrode is moved up and down by rotating the probe electrode by an external force.
상기 통신선과 베이스 단자가 전기적으로 연결되어 상기 탐침전극부로부터 출력되는 신호를 콜렉터 단자로는 동작전원에 접속된 제 1 엘이디가 연결되며, 에미터 단자는 접지에 접속된 제 1 티알부;
상기 통신선과 베이스 단자가 전기적으로 연결되어 상기 탐침전극부로부터 출력되는 신호를 인가받고, 콜렉터 단자로는 동작전원을 인가받으며, 에미터 단자는 접지에 접속된 제 2 티알부; 및
상기 제 2 티알부의 콜렉터 단자에 베이스 단자가 접속되고 콜렉터 단자에는 동작전원에 접속된 제 2 엘이디가 연결되며, 에미터 단자는 접지에 접속된 제 3 티알부; 를 포함하는 배터리 전해액 레벨 인디케이터.
The display apparatus of claim 5, wherein the display control unit comprises:
A first LED connected to an operating power source is connected to a collector terminal, and a signal output from the probe electrode unit is electrically connected to the communication line and the base terminal, and an emitter terminal is connected to a ground;
A second thile portion electrically connected to the communication line and the base terminal to receive a signal output from the probe electrode portion, an operating power to a collector terminal, and an emitter terminal connected to ground; And
A third tee connected to a collector terminal of the second tee, a second LED connected to an operating power source connected to the collector terminal, and an emitter terminal connected to a ground; Battery electrolyte level indicator comprising a.
상기 제 1 엘이디는 동작전원을 인가받으면 초록색으로 발광하고,
상기 제 2 엘이디는 동작전원을 인가받으면 적색으로 발광하는 것을 특징으로 하는 배터리 전해액 레벨 인디케이터.
The method of claim 7, wherein
The first LED emits green when the operating power is applied,
And the second LED emits light in red when the operating power is applied.
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KR1020100071838A KR101199405B1 (en) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | A electrolyte level indicator of battery |
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KR100533074B1 (en) | 2003-06-18 | 2005-12-02 | 이창근 | Indicating unit, mold for manufacturing same, and battery having same |
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