KR101464684B1 - 코일건 방식을 이용한 전기 콘센트 및 그 동작 방법 - Google Patents

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김지호
박진완
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신미연
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숭실대학교산학협력단
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Abstract

본 발명인 코일건 방식의 전기 콘센트는 플러그 삽입구 및 상기 삽입구에 대응되는 위치에 형성된 접속공을 포함하는 콘센트 부재, 상기 전기 콘센트의 내측에 설치되며, 자장을 발생시키는 솔레노이드 코일, 상기 솔레노이드 코일의 중심을 지나는 공간에 배치되고, 상기 솔레노이드 코일에 의하여 생성된 자장에 의하여 유도전류가 전달되는 발사체가 삽입된 가동부재, 상기 가동부재의 일측 단부 내에 삽입되며, 상기 접속공 방향으로 소정의 길이만큼 연장된 누름부재 및 상기 전기 콘센트에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우 상기 가동부재 내의 발사체가 이동되도록 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우 상기 발사체는 상기 누름부재의 일측 단부를 밀고, 상기 누름부재의 타측 단부는 상기 접속공의 내측으로 관통하도록 이동한다.

Description

코일건 방식을 이용한 전기 콘센트 및 그 동작 방법 {ELECTRIC OUTLET USING COILGUN TYPE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 코일건 방식을 이용한 전기 콘센트 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 사무실 등에서 사용되는 전기제품은 전원이 연결되어 전력을 공급받아야 한다. 이 중에서 TV, 오디오, 컴퓨터 등과 같이 사용자에 의해 일시적으로 사용되는 전기제품은 전기를 사용하지 않는 시간에도 사용자의 무관심으로 인하여 항상 플러그가 연결되어 있는 경우가 있다.
이로 인해, 전기제품을 사용하지 않는 시간에도 누설전력으로 인해 많은 전력이 불필요하게 소모되고 있으며, 누전에 의한 화재의 위험성도 잠재하고 있다는 문제점이 있었다.
이에 따라 전기제품에 과전류가 흐를 시 콘센트가 플러그를 자동으로 분리하여 화재 등의 사고를 방지할 수 있는 안전 콘센트가 대두되기 시작하였다. 이와 같은 안전 콘센트는 안전성이 높아 사용자가 안심하고 전기제품을 사용할 수 있기 때문에, 특히 힘이 약한 노인, 어린이, 환자 등이 다수 있는 환경에서는 안전 콘센트가 더욱 요구되고 있다.
이와 관련하여 한국공개특허공보 제2010-0029311호 (발명의 명칭: 자동 콘센트 분리기)는 전원의 공급차단을 센서를 이용하여 감지하는 것으로, 1차적으로 센서의 의한 작동 중지가 이루어지고, 2차적으로 콘센트와 플러그를 자동으로 분리시킬 수 있는 내용을 개시하고 있다.
또한, 한국공개특허공보 제10-0776744호(발명의 명칭: 안전 콘센트)는 타이머를 이용하여 콘센트의 사용시간을 사용자가 설정할 수 있으며, 과전류 감지부에서 과전류를 감지한 후 모터를 이용하여 플러그를 콘센트로부터 분리시킬 수 있는 방법을 개시하고 있다.
그러나 위 선행기술들은 과전류 감지 후 모터를 이용하여 플러그를 콘센트에서 밀어냄으로써 분리시키고 있으나, 모터를 이용하기 때문에 플러그를 신속하게 분리시킬 수 없으며, 모터 내 기어의 마모가 일어남에 따라 플러그를 신속하게 분리할 수 없어 고장의 위험이 있다는 문제점이 있다.
따라서, 과전류 발생시 모터를 이용하지 않으면서도 플러그를 신속하게 분리할 수 있는 안전 콘센트가 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일부 실시예는 코일건 원리를 이용하여 회로 내의 전류센서가 과전류 여부를 감지하면 자동으로 플러그를 콘센트로부터 분리시킬 수 있는 전기 콘센트 및 그 동작 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 코일건 방식의 전기 콘센트는 플러그 삽입구 및 상기 삽입구에 대응되는 위치에 형성된 접속공을 포함하는 콘센트 부재, 상기 전기 콘센트의 내측에 설치되며, 자장을 발생시키는 솔레노이드 코일, 상기 솔레노이드 코일의 중심을 지나는 공간에 배치되고, 상기 솔레노이드 코일에 의하여 생성된 자장에 의하여 이동되는 발사체가 삽입된 가동부재, 상기 가동부재의 일측 단부 내에 삽입되며, 상기 접속공 방향으로 소정의 길이만큼 연장된 누름부재 및 상기 전기 콘센트에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우 상기 가동부재 내의 발사체가 이동되도록 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우 상기 발사체는 상기 누름부재의 일측 단부를 밀고, 상기 누름부재의 타측 단부는 상기 접속공의 내측으로 관통하도록 이동한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 코일건 방식을 이용한 전기 콘센트의 동작 방법은 상기 전기 콘센트에 흐르는 전류를 감지하는 단계 및 상기 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우, 상기 솔레노이드 코일에 전류를 도통시켜 발생된 자장에 의해 가동부재 내의 발사체가 이동되도록 제어하는 단계를 포함하되, 상기 전기 콘센트는 플러그 삽입구 및 상기 삽입구에 대응되는 위치에 형성된 접속공을 형성하는 콘센트 부재를 포함하고, 상기 가동부재는 상기 솔레노이드 코일의 중심을 지나는 공간에 배치되며, 상기 발사체는 상기 가동부재의 일측 단부에 삽입되어 상기 솔레노이드 코일에 의하여 생성된 자장에 의하여 이동되고, 상기 누름부재는 상기 가동부재의 일측 단부로부터 상기 전기 콘센트 내의 접속단자 방향으로 소정의 길이만큼 연장된다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 콘센트가 전류를 실시간으로 측정하고, 측정된 전류에 기초하여 과전류 여부를 판단하여 과전류가 흐를 시 코일건 원리를 이용하여 콘센트로부터 플러그를 분리할 수 있다.
이에 따라, 전기제품 사용시 과전류로 인한 사고 발생의 위험을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 콘센트의 분해도를 도시한 도면이다.
도 2는 가동부재 및 누름부재를 도시한 도면이다.
도 3은 표시부, 충전부 및 스위치부의 블록도이다.
도 4는 스위치부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 전기 콘센트에 있어서 누름부재가 접속공에 삽입되기 전 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 누름부재가 접속공에 삽입된 후 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 전기 콘센트의 내부 회로도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 콘센트의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 콘센트(100)의 분해도를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 전기 콘센트(100)는 콘센트 부재(110), 솔레노이드 코일(120), 가동부재(130), 누름부재(140) 및 제어부(150)를 포함하고 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 일부 구성요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전기 콘센트(100)는 코일건 원리를 이용하여 플러그를 분리시키고 있다. 코일건 원리란 솔레노이드 코일(120)에 순간적으로 매우 큰 전류가 흐르면 솔레노이드 코일(120)은 순간적으로 강한 전자석처럼 변하게 되어 강자성체인 발사체(133)를 솔레노이드 코일(120)로 끌어당기게 되고 그 힘에 의해서 발사체(133)가 발사되는 원리를 말한다. 이와 같은 코일건 원리를 이용할 경우 과전류가 흐를 시 모터에 비해 신속하게 플러그를 분리시킬 수 있다. 이하에서는 코일건 원리를 이용한 전기 콘센트(100)의 각 구성요소에 대하여 설명하도록 한다.
콘센트 부재(110)는 플러그 삽입구(113) 및 플러그 삽입구(113)에 대응되는 위치에 형성된 접속공(115)을 포함하고 있다. 플러그 삽입구(113)는 콘센트 부재(110)의 외측에 형성되어 있으며, 플러그 삽입구(113)로 플러그를 삽입시킬 수 있다. 접속공(115)은 콘센트 부재(110) 내측에 형성되어 있으며, 플러그 삽입구(113)에 대응되는 위치에 형성되어 있다. 접속공(115)에는 아래에서 설명하는 바와 같이 누름부재(140)가 삽입되어 플러그를 분리시킬 수 있게 한다.
솔레노이드 코일(120)은 전기 콘센트(100)의 내측에 설치되며, 자장을 발생시킨다. 솔레노이드 코일(120)은 커패시터가 방전됨에 따라 순간적으로 큰 전류를 전달받아 전류를 흐르게 한다. 전류가 흐름에 따라 솔레노이드 코일(120)은 강한 자성을 띄게 되고, 이에 따라 강자성체인 발사체(133)를 끌어당기는 강한 힘을 가지게 된다.
가동부재(130)는 솔레노이드 코일(120)의 중심을 지나는 공간에 배치된다. 그리고 누름부재(140)는 가동부재(130)의 일측 단부 내에 삽입되며, 접속공(115)의 방향으로 소정의 길이만큼 연장되어 있다. 가동부재(130) 및 누름부재(140)와 관련하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 가동부재(130) 및 누름부재(140)를 도시한 도면이다.
가동부재(130)의 내부에는 솔레노이드 코일(120)에 의하여 생성된 자장에 의하여 유도전류가 전달되는 발사체(133)가 삽입되어 있다. 발사체(133)는 자장이 전달됨에 따라 유도전류가 흘러 움직일 수 있는 도전체로 형성될 수 있다. 한편, 가동부재(130)는 발사체(133)의 자기 특성과 간섭하지 않는 비자성 절연물질로 형성됨이 바람직하다.
한편, 가동부재(130)는 가동부재(130)의 내측에 삽입된 탄성부재(131)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(131)는 가동부재(130)의 타측 단부와 발사체(133) 사이에 위치하고 있으며, 전기 콘센트(100) 내에 임계 전류 이상의 과전류가 흐르게 되어 발사체(133)가 이동하게 될 때, 탄성력을 이용하여 더 큰 힘으로 이동하게 함으로써 플러그를 더 쉽게 밀어낼 수 있도록 한다. 이와 같은 탄성부재(131)는 플러그를 꽂고 뽑을 때마다 함께 움직이게 된다.
누름부재(140)의 일측 단부는 가동부재(130) 내에 삽입된 발사체(133)와 맞닿고 있다. 그리고 누름부재(140)의 타측 단부는 전기 콘센트(100) 내의 접속단자로부터 형성된 플러그 접속공(115)의 내측과 맞닿는 두 개의 돌출부(145)를 포함하고 있다. 이때 누름부재(140)의 타측 단부는 플러그 접속공(115)의 외측 단부와 맞닿고 있다.
누름부재(140)는 절연 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 누름부재(140)는 전류가 흐르지 않는 전연 소재로서 플라스틱 합성수지와 같은 소재가 적용될 수 있다.
한편, 도면에 도시된 누름부재(140)의 타측 단부의 형상은 사각형으로 도시하였으나, 반드시 사각형의 형상으로 한정되는 것은 아니며, 원형, 마름모 등 돌출부(145)가 부착될 수 있는 어떠한 형상으로도 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제어부(150)는 전기 콘센트에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우 가동부재(130) 내의 발사체(133)가 이동되도록 제어한다. 이때, 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우 제어부(150)에 의해 동작하는 발사체(133)는 누름부재(140)의 일측 단부를 밀고, 이에 따라 누름부재(140)의 타측 단부의 돌출부(145)가 접속공의 내측으로 관통되도록 이동하여 플러그를 분리시킨다.
한편, 본 발명에 따른 전기 콘센트(100)는 표시부(160), 충전부(170) 및 스위치부(180)를 더 포함할 수 있다. 이때, 표시부(160) 및 충전부(170)는 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다. 도 3을 참조하여 표시부(160), 충전부(170) 및 스위치부(180)에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 표시부(160), 충전부(170) 및 스위치부(180)를 도시한 도면이다.
표시부(160)는 전기 콘센트(100)에 흐르는 현재 전류를 표시할 수 있으며, 이와 더불어 임계 전류 이상인 경우 알람 메시지를 표시할 수 있다. 즉, 표시부(160)는 평상시에는 전기 콘센트(100)에 흐르는 현재 전류를 표시하고 있으며, 전기 콘센트(100) 내부에 임계 전류 이상의 과전류가 흐르는 것으로 제어부(150)가 인지할 경우, 표시부(160)는 과전류가 흐르고 있다는 알람 메시지를 별도로 표시할 수 있다. 이와 같은 표시부(160)는 전기 콘센트(100)의 콘센트 부재(110) 외측에 LCD와 같은 디스플레이 장치로 형성될 수 있다.
충전부(170)는 정류된 DC 전압을 커패시터에 충전하며, 충전된 DC 전압에 기초하여 솔레노이드 코일(120)에 전류를 전달할 수 있다. 충전부(170)에 의해 DC 전압이 충전된 후, 제어부(150)가 임계 전류 이상의 과전류가 흐르고 있다고 감지할 경우, 충전된 전압을 솔레노이드 코일(120)에 방전시킴으로써 가동부재(130) 내의 발사체(133)를 이동시킬 수 있다.
스위치부(180)는 버튼 누름시 제어부(150)로 하여금 임계 전류와 무관하게 전기 콘센트(100)로부터 플러그를 분리시킬 수 있다. 도 4를 참조하여 스위치부(180)에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 스위치부(180)를 도시한 도면이다.
스위치부(180)는 전기 콘센트(100)의 콘센트 부재(110) 외측에 형성될 수 있으며, 전기 콘센트(100)에 흐르는 전류가 임계 전류 이상인지 여부와 무관하게 전기 콘센트(100)로부터 플러그를 분리시킬 수 있다. 즉, 사용자가 스위치 버튼을 누르면 제어부(150)가 임계 전류 미만으로 감지한 경우더라도 제어부(150)로 하여금 가동부재(130) 내의 발사체(133)가 이동하도록 제어하고, 발사체(133)가 이동함에 따라 누름부재(140)는 접속공(115)에 삽입되어 플러그를 분리시키게 된다.
이와 같이 본 발명에 따른 전기 콘센트(100)는 스위치부(180)를 포함하고 있어 특히 노인이나 환자, 어린이가 쉽게 플러그를 뽑을 수 있다는 장점이 있다.
이하에서는 플러그가 전기 콘센트(100)에 접속되어 있는 상태 및 플러그가 전기 콘센트(100)에서 분리될 때의 상태에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 전기 콘센트(100)에 있어서 누름부재(140)가 접속공(115)에 삽입되기 전 상태를 도시한 도면이다. 플러그가 전기 콘센트(100)에 삽입되어 있는 경우 누름부재(140)는 접속공(115)에 삽입된 플러그와 맞닿고 있는 상태로 대기하게 된다. 이때, 충전부(170)에는 정류된 DC 전압이 커패시터에 충전되어 있으며, 아래에서 설명하는 바와 같이 제어부(150)가 임계 전류 이상의 전류를 감지할 경우 충전된 전압을 솔레노이드 코일(120)에 전달하게 된다.
도 6은 누름부재(140)가 접속공(115)에 삽입된 후 상태를 도시한 도면이다. 전기 콘센트(100) 내에 흐르는 전류가 임계 전류 이상인 경우, 제어부(150)는 충전되어 있던 전압을 솔레노이드 코일(120)로 방전시키도록 제어한다. 이에 따라 솔레노이드 코일(120)은 자장을 발생시켜 발사체(133)에 유도전류가 흐르게 하며, 이에 따라 발사체(133)는 가동부재(130) 내에서 이동하여 누름부재(140)를 밀게 된다. 누름부재(140)는 발사체(133)에 의해 밀리면서 누름부재(140)의 두 개의 돌출부(145)가 접속공(115)의 내측으로 삽입되며, 이에 따라 플러그가 분리되게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 전기 콘센트(100)의 내부 회로도를 도시한 도면이다.
먼저, 전류센서(610)는 AC 전원의 전류를 측정하고, 측정된 전류의 세기에 따라 전압을 출력하여 출력된 값을 제어부(150)에 전달한다. 전류 센서(610)와 연결된 안전 콘센트(615)는 AC 전원이 연결된 콘센트로서 분리될 플러그가 꽂히는 부분에 해당한다. 이때 안전 콘센트(615)는 온/오프 스위치와 연결되어 있으며 온/오프 스위치가 동작함에 따라 제어부(150)와 안전 콘센트(615)에 전원을 공급하거나 차단할 수 있다.
정류회로(620)는 브릿지 다이오드(Bridge Diode)를 통해 AC 200V, 60Hz 전원을 정류하여 커패시터에 충전하기 위한 DC 전압으로 바꾸어주는 역할을 수 행한다.
충전 SCR(625)은 정류회로(620)로부터 정류된 DC 전압을 커패시터에 충전하는 스위치 역할을 수행한다. 이때, 충전 SCR(625)은 게이트 트리거 전류에 의해 온/오프가 결정된다. 방전 SCR(630)은 커패시터에 충전된 에너지를 코일(640)로 방출시키기 위한 스위치 역할을 수행한다. 이때, 방전 SCR(630)은 충전 SCR(625)과 마찬가지로 게이트 트리거 전류에 의해 온/오프가 결정된다.
커패시터(635)에는 정류된 DC 전압이 충전되며, 방전 SCR(630)이 온 상태가 되면 커패시터(635)에 충전된 에너지를 코일(640)에 방전시킨다.
코일(640)은 방전 SCR(630)을 통해 커패시터(635)에서 순간적으로 방전됨에 따라 큰 서지 전류가 흐르며, 큰 서지 전류가 흐르게 되면 코일(640)은 강한 자성을 띄게 된다. 이에 따라, 코일(640)은 강자성체인 발사체(133)를 끌어당기는 강한 힘이 생기게 된다.
안전회로(645)는 커패시터(635)에 충전된 에너지를 시멘트 저항을 통해 방전시키는 회로이다. 그리고 직류전원 및 저항 회로(650)는 충전 SCR(625) 및 방전 SCR(630)을 온 시키기 위한 게이트 트리거 전류를 충전 SCR(625) 및 방전 SCR(630)에 전달한다.
포토커플러(655)는 제어부(150)의 신호를 받아 충전 SCR(625) 및 방전 SCR(630)을 온 시키기 위해 필요한 게이트 트리거 전류를 흘려주기 위해 직류 전원 회로를 연결시켜주는 스위치 역할을 수행한다. 또한, 포토커플러(655)는 내부 회로에서 예상치 못한 이상 전압으로부터 제어부(150)를 보호하는 역할을 수행한다.
스위치부(180)는 도 4에서 설명한 바와 같이, 전기 콘센트로부터 플러그를 분리시키며, 전기 콘센트 내부에 임계 전류 미만의 전류가 흐르고 있는 경우에도 스위치 버튼을 누름으로써 제어부(150)로 하여금 발사체(133)가 이동되도록 제어함으로써 플러그를 분리시킬 수 있다.
제어부(150)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 전기 콘센트를 제어하는 역할을 수행하며, 전류 센서(610)로부터 이상전류를 감지하면 플러그를 분리시키게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 콘센트(100)의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명에 따른 전기 콘센트의 동작 방법이 적용되는 전기 콘센트(100)는 콘센트 부재(110)를 포함하고 있으며, 콘센트 부재(110)는 플러그 삽입구(113) 및 플러그 삽입구(113)에 대응되는 위치에 형성된 접속공(115)을 형성하고 있다.
전기 콘센트의 동작 방법은 먼저, 전기 콘센트(100)에 흐르는 전류를 감지한다(S810).
다음으로, 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우(S830), 솔레노이드 코일(120)에 전류를 도통시켜 발생된 자장에 의하여 가동부재(130) 내의 발사체(133)가 이동되도록 제어한다(S833). 제어 신호에 의하여 발사체(133)가 이동하게 되면, 발사체(133)가 누름부재(140)의 일측 단부를 밀고, 이로 인해 접속공(115)의 내측으로 누름부재(140)의 타측 단부에 형성된 돌출부(145)가 관통하여 플러그를 분리시킨다(S835).
이때, 가동부재(130)는 솔레노이드 코일(120)의 중심을 지나는 공간에 배치된다. 그리고 가동부재(130) 내의 일측 단부에는 발사체(133)가 삽입되어 있으며, 발사체(133)에는 솔레노이드 코일(120)에 의하여 생성된 자장에 의하여 유도전류가 전달된다. 이때, 가동부재(130)는 발사체(133)의 자기 특성과 간섭하지 않는 비자성 절연물질로 형성됨이 바람직하다.
누름부재(140)는 가동부재(130)의 일측 단부로부터 전기 콘센트(100) 내의 접속단자 방향으로 소정의 길이만큼 연장된다. 그리고 누름부재(140)는 절연 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 누름부재(140)는 전류가 흐르지 않는 전연 소재로서 플라스틱 합성수지와 같은 소재가 적용될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전기 콘센트의 동작 방법은 정류된 DC 전압을 커패시터에 충전하며, 충전된 DC 전압에 기초하여 솔레노이드 코일(120)에 전류를 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 전기 콘센트(100) 내부에 임계 전류 이상의 전류가 흐르는 것으로 감지될 경우, 커패시터에 충전된 DC 전압을 솔레노이드 코일(120)에 방전시키고 이에 따라 솔레노이드 코일(120)에는 자장이 발생되어, 강한 자성을 띄게 되고, 제어 신호에 따라 강자성체인 발사체(133)를 이동시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 전기 콘센트의 동작 방법은 스위치 버튼 누르는 단계를 더 포함할 수 있다(S820). 스위치 버튼을 누를 경우 임계 전류와 무관하게 가동부재(130) 내의 발사체(133)를 이동시켜 전기 콘센트(100)로부터 플러그를 분리시킬 수 있다(S825). 즉, 임계 전류 미만의 전류가 감지된 상태이더라도, 스위치 버튼 누름시 가동부재(130) 내의 발사체(133)를 이동시키도록 제어하고 이에 따라 누름부재(140)의 돌출부(145)가 접속공(115)에 삽입됨으로써 플러그가 분리될 수 있다.
이때, 스위치 버튼은 전기 콘센트(100)의 콘센트 부재(110) 외측에 형성될 수 있다. 이와 같은 스위치 버튼을 통해 노인이나 환자, 어린이 등이 플러그를 쉽게 분리할 수 있게 된다.
한편, 전기 콘센트의 동작 방법은 전기 콘센트(100)에 흐르는 현재 전류를 표시하는 단계(S840) 및 전기 콘센트에 흐르는 전류가 임계 전류 이상인 경우 알람 메시지를 표시하는 단계(S831)를 더 포함할 수 있다. 임계 전류 미만인 경우에는 현재 전류만을 표시하고 있으며, 전기 콘센트(100) 내부에 임계 전류 이상의 과전류가 흐르는 것으로 감지될 경우, 과전류가 흐르고 있다는 알람 메시지를 별도로 표시할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 전기 콘센트 110: 콘센트 부재
113: 플러그 삽입구 115: 접속공
120: 솔레노이드 코일 130: 가동부재
131: 탄성부재 133: 발사체
140: 누름부재 145: 돌출부
150: 제어부 160: 표시부
170: 충전부 180: 스위치부

Claims (12)

  1. 코일건 방식의 전기 콘센트에 있어서,
    플러그 삽입구 및 상기 삽입구에 대응되는 위치에 형성된 접속공을 포함하는 콘센트 부재,
    상기 전기 콘센트의 내측에 설치되며, 자장을 발생시키는 솔레노이드 코일,
    상기 솔레노이드 코일의 중심을 지나는 공간에 배치되고, 상기 솔레노이드 코일에 의하여 생성된 자장에 의하여 이동되는 발사체가 삽입된 가동부재,
    상기 가동부재의 일측 단부 내에 삽입되며, 상기 접속공 방향으로 소정의 길이만큼 연장된 누름부재 및
    상기 전기 콘센트에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우 상기 가동부재 내의 발사체가 이동되도록 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 누름부재의 일측 단부는 상기 가동부재 내의 상기 발사체와 맞닿고 있고,
    상기 누름부재의 타측 단부는 상기 접속공의 외측과 맞닿고 있으며, 상기 접속공의 내측과 맞닿는 두 개의 돌출부를 포함하고,
    상기 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우 상기 발사체는 상기 누름부재의 일측 단부를 밀고, 상기 누름부재의 타측 단부는 상기 접속공의 내측으로 관통하도록 이동하는 전기 콘센트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 콘센트에 흐르는 현재 전류를 표시하거나, 임계 전류 이상인 경우 알람 메시지를 표시하는 표시부를 더 포함하는 전기 콘센트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    정류된 DC 전압을 커패시터에 충전하며, 충전된 DC전압에 기초하여 상기 솔레노이드 코일에 전류를 전달하는 충전부를 더 포함하는 전기 콘센트.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 누름부재는 절연 소재로 형성된 것인 전기 콘센트.
  5. 삭제
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 가동부재의 타측 단부와 상기 발사체 사이에 위치한 탄성부재를 더 포함하는 전기 콘센트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    버튼 누름시 상기 제어부로 하여금 상기 임계 전류와 무관하게 상기 전기 콘센트로부터 플러그를 분리시키는 스위치부를 더 포함하는 전기 콘센트.
  8. 코일건 방식을 이용한 전기 콘센트의 동작 방법에 있어서,
    상기 전기 콘센트에 흐르는 전류를 감지하는 단계 및
    상기 감지된 전류가 임계 전류 이상인 경우, 솔레노이드 코일에 전류를 도통시켜 발생된 자장에 의해 가동부재 내의 발사체가 이동되도록 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 전기 콘센트는 플러그 삽입구 및 상기 삽입구에 대응되는 위치에 형성된 접속공을 형성하는 콘센트 부재를 포함하고,
    상기 가동부재는 상기 솔레노이드 코일의 중심을 지나는 공간에 배치되며,
    상기 발사체는 상기 가동부재의 일측 단부에 삽입되어 상기 솔레노이드 코일에 의하여 생성된 자장에 의하여 이동되고,
    누름부재는 상기 가동부재의 일측 단부로부터 상기 전기 콘센트 내의 접속단자 방향으로 소정의 길이만큼 연장되며,
    누름부재의 일측 단부는 상기 가동부재 내의 상기 발사체와 맞닿고 있고,
    누름부재의 타측 단부는 상기 접속공의 외측과 맞닿고 있으며, 상기 접속공의 내측과 맞닿는 두 개의 돌출부를 포함하는 전기 콘센트의 동작 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전기 콘센트에 흐르는 현재 전류를 표시하는 단계 및
    상기 전기 콘센트에 흐르는 전류가 임계 전류 이상인 경우 알람 메시지를 표시하는 단계를 더 포함하는 전기 콘센트의 동작 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    정류된 DC 전압을 커패시터에 충전하며, 충전된 DC전압에 기초하여 상기 솔레노이드 코일에 전류를 전달하는 단계를 더 포함하는 전기 콘센트의 동작 방법.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 8 항에 있어서,
    상기 누름부재는 절연 소재로 형성된 것인 전기 콘센트의 동작방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    스위치 버튼 누름시 상기 임계 전류와 무관하게 상기 가동부재 내의 발사체를 이동시켜 상기 전기 콘센트로부터 플러그를 분리시키는 단계를 더 포함하는 전기 콘센트의 동작 방법.
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