KR101681755B1 - 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치 - Google Patents

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KR101681755B1
KR101681755B1 KR1020160054599A KR20160054599A KR101681755B1 KR 101681755 B1 KR101681755 B1 KR 101681755B1 KR 1020160054599 A KR1020160054599 A KR 1020160054599A KR 20160054599 A KR20160054599 A KR 20160054599A KR 101681755 B1 KR101681755 B1 KR 101681755B1
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주식회사 준마
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Abstract

본 발명은 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치에 관한 것이다.
본 발명은 본체에 절첩 가능하게 되어 태양광을 집광하여 전류를 발생하는 태양광 집광판과, 상기 태양광 집광판에 의하여 발생되는 전류를 저장하는 충전기와, 상기 충전기를 외부 기기와 접속시키기 위한 커넥터와, 상기 충전기와 커넥터로 공급되는 전류를 제어하는 컨트롤러를 구비하여 평상시에는 가방형태로 휴대할 수 있게 되고, 사용시에는 본체로부터 태양광 집광판을 펼쳐서 충전지에 충전이 이루어지도록 하며, 커넥터를 통하여 외부 기기를 연결하여 전원을 공급할 수 있게 되는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치에 있어서, 상부면으로부터 내부가 개방되는 본체와; 상기 본체의 상부면 일단에 일측의 단부가 회전 가능하게 고정되고, 다른 일측의 단부는 본체 상부면의 다른 일단에 고정수단으로 개폐가능하게 고정되는 태양광 집광판과; 길이 조절수단을 구비하여 일측 단부는 상기 본체에 슬라이딩 이동 가능하게 고정되고, 다른 일측의 단부는 상기 태양광 집광판에 회전 가능하게 지지되어 태양광 집광판을 경사지게 위치시키는 한 쌍의 지지대와; 상기 지지대가 상기 태양광 집광판을 경사지게 회전시킨 상태에서 수직으로 기립된 상태를 유지할 수 있도록 지지하는 지지수단;을 포함하여 구성된다.
이로써, 외부에서 전기를 사용할 수 없는 지역에 휴대용 충전기를 이용하여 필요한 전기를 사용할 수 있게 된다.

Description

휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치{Portable Solar charging device and the power supply}
본 발명은 태양광 충전장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 본체 내에 구비되는 태양광 집광판, 충전지, 인버터, 충전기를 이용하여 태양광에 의하여 생성된 전기를 사용할 수 있는 휴대 가능한 전원공급장치로서, 태양광으로부터 내부의 전기 전자기기를 보호할 수 있고, 상용전원을 사용할 수 없는 장소에서 다양한 전기 전자기기를 연결하여 전원을 공급할 수 있으며, 또한 자체적으로 구비되어있는 충전지를 이용하여 외부의 전기 전자기기를 충전시키면서 충전지에 일체화된 랜턴을 더 구비하여 야외에서 더욱 편리하게 사용할 수 있는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치에 관한 것이다.
소득의 증대와 산업화에 의하여 전기 전자기기가 늘어감에 따라 일반인들이 사용하는 필수품에도 전력이 필요한 휴대용 전기기기 및 전자기기들이 늘어나고 있다. 예를 들면, 인터넷 네트워킹과 정보통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 휴대폰, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 태블릿 PC 등과 같이 다양한 종류의 휴대용 멀티미디어 기기와 이동통신을 위한 개인 휴대 단말기가 보급되어 사용되고 있다.
음악, 영상 등과 관련된 멀티미디어 데이터를 처리하는 반도체 기술 응용제품을 통칭하는 멀티미디어 기기와 통신 데이터를 처리하는 개인 휴대 단말기 들은 반도체 소자에 의해 동작되는데, 반도체 소자는 직류전원을 공급해야 하기 때문에 모든 멀티미디어 기기와 개인 휴대 단말기 내에는 직류 전압원인 충전지를 포함하고 있다. 그리고 상기 충전지는 상용전원으로부터 전력을 공급받아 리튬 이차전지를 충전시키는 충전장치를 구비하고 있다.
이러한 멀티미디어 기기 및 개인 휴대 단말기 들은 휴대가 가능한 것인데, 상용전원이 공급되지 않는 장소에서 충전량이 소진되면 사용할 수 없는 문제점이 있다. 특히 최근에는 삶의 질이 높아지면서 캠핑 등 야외에서 활동하는 횟수와 시간이 대폭적으로 늘어남에 따라 멀티미디어 기기와 개인휴대 단말기는 물론이고, 야외에서 각종 전기 전자 제품을 사용하는 경우가 증가하여 상기한 문제점이 더욱 커지게 된다.
이렇게 외부에서의 활동이 많아지게 됨에 따라, 휴대용 전기 전자기기들에 전력을 공급해줄 수 있는 장치가 필요하다. 이러한 이유로 상용전력이 제공되지 않는 지역에서 휴대용 전기 전자기기들을 사용하기 위하여 별도로 전력을 공급해줄 수 있는 독립형 휴대용 충전 장치의 수요가 증가하고 있다.
상기한 문제점을 해결하고, 사용자의 수요를 충족시켜주기 위하여 야외에서 휴대할 수 있게 되면서 태양광을 이용하여 전원을 사용할 수 있는 휴대용 충전장치들이 개발되었다.
그 예로서, 대한민국 특허 제10-1326234호 "휴대형 태양광 충전식 전원공급장치", 특허 제10-1414841호 "휴대가 용이한 접이식 태양광 발전 충전장치", 공개특허 제10-2015-0065344호 "휴대용 태양광 충전장치" 등이 제안되어, 외부 활동이 많아지는 현대인들이 상용전원이 없는 지역에서 독립적으로 전원을 공급받아서 휴대용 멀티미디어 기기와 개인휴대 단말기는 물론이고, 각종 전기 전자 제품의 활용도를 높여줄 수 있게 되었다.
상기 "휴대형 태양광 충전식 전원공급장치"는, 본체와 태양광 집광판이 절첩되는 구조로 구성되면서 태양광을 집광하여 배터리에 전원이 충전된 후, 컨트롤러에 의해 조절되는 전원값에 의해 다양한 커넥터가 적용되는 커넥팅 유니트를 구비하고, 또한, 커버의 뒷면에 결합되는 레버를 통해 커버가 펼쳐지는 각도를 조절할 수 있게 되어 태양의 고도에 따라 태양광 집광판 및 태양광 집광판의 각도를 조절할 수 있게 되는 것이다.
이러한 장치는 상용전원이 공급되지 않거나 사용이 어려운 장소에서 태양광을 이용하여 배터리 충전이 가능하게 되고, 외부에서 사용되는 다양한 기기에 전원을 공급할 수 있지만, 본체와 분리하여 별도로 휴대할 수 있는 충전지가 구비되어 있지 아니하여 사용상의 불편함이 있으며, 또한, 태양광을 집광하기 위하여 태양광 집광판을 펼치면, 본체 내부의 기기들이 직사광선에 노출되어 발열을 일으키고, 수명을 저하시키는 문제점이 있는 것이다.
상기 "휴대가 용이한 접이식 태양광 발전 충전장치"는, 평평한 중심판의 좌측으로 접히는 좌측판과 우측으로 접히는 우측판이 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 중심판과 좌측판 및 우측판의 일면에 각각 결합되는 태양광 집광판과, 상기 태양광 집광판과 전기적으로 연결되어 생산된 전기를 저장하는 충전지와, 상기 충전지와 전기적으로 연결되어 상기 충전지에 저장된 전기를 전송하는 연결포트와, 상기 연결포트에 탈착되어 충전하고자하는 전자기기와 연결되는 포트를 구비하여, 상기 충전지에서 전송되는 전원을 전자기기로 전송하게 되는 것이다.
이 장치는 좌측판과 우측판에 설치된 태양광 집광판이 펼쳐지더라도 중앙의 태양광 집광판이 몸체 내부를 은폐하고 있는 구조로 됨으로써, 몸체 내부의 기기들이 직사광선에 노출되어 발열을 일으키고, 수명이 저하되는 문제점이 없으나, 충전된 전원을 외부 기기에 공급할 수 있는 구조 이외에 다양한 활용성, 예를 들면, 충전장치로부터 충전 가능하게 되면서 분리 가능한 휴대용 랜턴 등과 같은 편의 장비를 갖추고 있지 아니한 것이다. 또한, 회전 가능한 조절봉을 이용하여 태양광 집광판이 태양을 향하도록 설치할 수 있게 되어 있으나, 태양을 향한 태양광 집광판의 경사각도를 조절할 수 있는 수단이 마련되어 있지 아니하여 효율적으로 태양광을 집광할 수 없는 문제점이 있는 것이었다.
상기 "휴대용 태양광 충전장치"는 전후면이 개방된 하우징의 전면 개구부에 고정되어 상기 개구부의 전방에서 입사되는 빛을 집광하는 집광부와, 상기 하우징의 후방에 설치되어 상기 집광부에 의하여 집광된 빛을 이용하여 발전하는 발전부와, 상기 발전부에 연결되어 상기 발전부에서 발전된 전기를 충전하는 충전부 및 각도 조정부를 포함하여 구성되는 것으로, 이 또한 본체와 분리하여 별도로 휴대할 수 있는 배터리가 구비되어 있지 아니하여 사용상의 불편함이 있으며, 각도 조정부는 집광부가 태양의 입사각에 대응하여 최적의 경사각도를 유지하기가 곤란한 문제점이 있는 것이다.
KR 10-1326234 B1 (2013.10.31.) KR 10-1414841 B1 (2014. 65. 20a.) KR 10-2013-0150544 A (2015. 06. 15.)
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위해 제안된 것으로, 종래의 기술에 비해 태양광 집광 효율을 높이고 설치 기기들의 안정성을 높일 수 있는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 태양광 집광판이 계절별로 고도가 달라지는 태양광 입사각에 적합하도록 각도를 조정할 수 있고, 태양의 고도에 맞게 자동으로 설치될 수 있는 구조를 가지며, 바람의 영향, 지면의 장애를 비롯하여 외력에 대하여 구조적으로 안정되고, 전기적으로도 안정된 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 태양광 집광판으로부터 획득한 전력을 충전하기 위한 충전지에 LED 랜턴을 결합하여 충전지 및 랜턴을 겸용하여 사용할 수 있게 됨으로써 사용자의 편의성을 향상시키는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은, 본체에 절첩 가능하게 되어 태양광을 집광하여 전류를 발생하는 태양광 집광판과, 상기 태양광 집광판에 의하여 발생되는 전류를 저장하는 충전기와, 상기 충전기를 외부 기기와 접속시키기 위한 커넥터와, 상기 충전기와 커넥터로 공급되는 전류를 제어하는 컨트롤러를 구비하여 평상시에는 가방형태로 휴대할 수 있게 되고, 사용시에는 본체로부터 태양광 집광판을 펼쳐서 충전지에 충전이 이루어지도록 하며, 커넥터를 통하여 외부 기기를 연결하여 전원을 공급할 수 있게 되는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치에 있어서, 상부면으로부터 내부가 개방되는 본체와; 상기 본체의 상부면 일단에 일측의 단부가 회전 가능하게 고정되고, 다른 일측의 단부는 본체 상부면의 다른 일단에 고정수단으로 개폐가능하게 고정되는 태양광 집광판과; 길이조절수단을 구비하여 일측 단부는 상기 본체에 슬라이딩 이동 가능하게 고정되고, 다른 일측의 단부는 상기 태양광 집광판에 회전 가능하게 지지되어 태양광 집광판을 경사지게 위치시키는 한 쌍의 지지대와; 그리고, 상기 지지대가 상기 태양광 집광판을 경사지게 회전시킨 상태에서 수직으로 기립된 상태를 유지할 수 있도록 지지하는 지지수단을 포함하는 것이다.
상기 길이조절수단은 일정한 간격으로 복수개의 각도조절용 홀이 천공되는 한 쌍의 지지대와, 절곡 및 펼쳐짐이 자유로운 절곡부를 구비하는 기판에 상기 각도 조절용 홀에 삽입되는 고정편이 형성되고, 양쪽 단부의 앞면과 뒷면에 각각 벨크로가 형성되어, 상기 고정편이 결합된 지지대의 결합단부를 감아서 고정하는 고정대로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 지지수단은 일측의 단부가 상기 태양광 집광판에 지지되고, 다른 일측의 단부는 상기 지지대의 상단에 지지되는 탄성부재로 되어 지지대의 하단부가 본체에 형성된 슬라이딩 홈의 말단에 밀착되도록 가압하게 되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 태양광 집광판과 지지수단을 구비하는 지지대를 포함하는 한 쌍의 제1본체와 제2본체가 손잡이를 구비하여 태양광 집광판이 접혀진 상태에서 절첩 가능하게 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 절첩 가능하게 고정된 제1본체와 제2본체가 펼쳐진 상태를 유지할 수 있는 고정수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1본체와 제2본체가 펼쳐진 상태를 유지할 수 있는 고정수단은 제1본체와 제2본체가 펼쳐졌을 때에 나란하게 인접하는 전면에 고정구가 삽입되는 고정홈이 형성되되, 어느 한편의 본체에는 상기 고정구가 완전히 수용되면서 상기 고정구가 회전 가능하게 고정되는 고정홈이 형성되고, 다른 한편의 본체에는 상기 고정홈에서 반대방향으로 회전하는 고정구의 일부를 수용하는 고정홈이 형성되어, 상기 고정구가 펼쳐져서 인접된 한 쌍의 본체를 고정시켜주게 되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 본체에 착탈 가능하게 되고, 충전지를 구비하여 상기 태양광 집광판으로부터 전원을 공급받는 이동식 충전지를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동식 충전지는 전면과 측면에 손잡이와 거치용 고리가 형성되면서, 상기 손잡이와 거치용 고리가 형성된 측면의 반대쪽 측면에 각각 LED램프가 형성되어 랜턴으로 사용 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 제1본체와 제2본체에서 어느 한편의 본체에는 무선충전이 가능한 충전기와 인버터를 구비하는 커넥터가 구비되고, 다른 한편의 본체에는 이동식 충전지에 의하여 충전 가능한 랜턴이 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 본체에 수평계가 구비되어 바닥에 놓여진 본체가 경사진 상태를 인지할 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 본체에 형성되는 관통홀에 삽입되는 고정용 폴에 의하여 본체가 지면에 고정되어, 유동이 방지되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 고정용 폴이 삽입될 수 있도록 본체에 형성되는 관통홀에 접지단자가 형성되어, 상기 고정용 폴을 통하여 접지가 이루어지게 되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치는 본체와 태양광 집광판이 절첩 가능하게 되어 휴대 가능한 형태로 되며, 전기가 필요한 지역에서는 본체를 펼쳐서 태양광을 이용하여 전기를 사용할 수 있도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 특징에 의하면, 본체는 손잡이를 구비하는 제1본체와 제2본체로 이루어진 가방의 형태로서 사용자가 쉽게 이동 및 운반할 수 있고, 고정용 폴에 의하여 지면에 용이하고 안전하게 고정설치할 수 있는 구조와 함께, 상기 고정용 폴을 이용한 접지구조에 의하여 전기적으로도 안정된 구조를 제공한다.
제1본체와 제2본체에는 경첩과 토션스프링과 같은 탄성부재에 의하여 각각의 태양광 집광판이 회전 가능하게 고정되어 열리고 닫혀질 수 있게 되면서, 고정된 상태를 해제시킬 수 있는 공지된 구조의 고정장치에 의하여 개폐될 수 있게 된다.
그리고, 상기 토션스프링의 일측 단부는 제1본체와 제2본체에 지지되고, 다른 일측의 단부는 태양광 집광판에 지지되면서, 태양광 집광판이 본체에서 열리는 방향으로 탄성이 작용하도록 설치된다.
또한 제1본체와 제2본체는 상기와 같이 태양광 집광판이 접혀져서 공지된 구조의 고정장치에 의하여 고정된 상태에서 또다시 경첩에 의하여 회전가능하게 결합되어 절첩 가능하게 고정된다.
따라서 제1본체와 제2본체는 절첩된 상태에서 일차적으로 펼쳐진 다음, 사용자가 공지된 구조의 고정장치를 해제시키면, 태양광 집광판이 경첩과 함게 설치된 토션스프링의 힘에 의해 본체로부터 일정한 각도로 자동으로 펼쳐지게 된다. 이와 동시에 슬라이드 홈에 경합된 지지대의 일측 단부가 슬라이드 홈을 따라 이동하여 지지대가 수직으로 기립하면서 태양광 집광판이 설정된 경사각도로 설치되어 태양광을 집광할 수 있게 된다.
상기 지지대의 상부는 탄성부재, 예를 들면 토션스프링에 의하여 태양광 집광판을 지지하게 되는데, 상기 토션스프링의 일측 단부는 태양광 집광판에 지지되고, 다른 일측편의 단부는 지지대의 상부에 지지되어 지지대에 회전력을 작용시키고, 상기 지지대의 하단부는 본체에 형성되는 슬라이드 홈에 이동 가능하게 고정되게 된다.
이러한 지지대는 태양광 집광판이 닫혀졌을 때에는 슬라이드 홈에 안내되는 단부가 슬라이드 홈의 안쪽에 위치하게 되고, 태양광 집광판이 경사지게 열려질 때에 토션스프링의 탄성에 의하여 슬라이드 홈에 안내되어 이동하다가 상기 슬라이드 홈의 바깥쪽 단부에 도달하게 될 때에 정지되면서 수직방향으로 기립하여 태양광 집광판이 경사지게 된 상태를 유지하게 된다.
이러한 지지대의 길이조절수단은 한 쌍의 지지대가 결합된 길이를 조절하게 됨으로써 수직 방향으로 기립된 높이를 조절할 수 있게 되어 태양광 집광판이 경사지게 설치되는 각도를 조절할 수 있게 된다.
이렇게 지지대의 길이를 조절하면 계절별로 태양광 입사각에 적합하게 태양광 집광판을 설치할 수 있게 되어 높은 출력효율을 나타내게 된다.
태양광 집광판을 설치하기 위하여 펼쳐지는 제1본체와 제2본체는 고정구에 의하여 힌지로 이루어진 부분이 접혀지는 것을 방지하여 펼쳐진 상태를 유지할 수 있게 되고, 고정용 폴을 이용하여 지면에 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 착탈 가능한 이동식 충전지에 의하여 충전 가능한 이동식 랜턴이 착탈 가능하게 설치되는데, 상기 이동식 충전지는 자체적으로 LED램프를 벽이나 천정에 걸어놓고 사용할 수 있도록 고리를 내장하고 있으며, 사용자가 랜턴을 따로 충전할 필요 없이 본체에 내장되는 충전단자에 충전지의 충전홀을 결합하여 충전하고, 본체로부터 분리하여 휴대하거나 고정식 조명으로 사용할 수 있다.
이와 같은 본 발명은 고정용 폴을 이용하여 본체를 지면과 같은 바닥에 견고하게 고정할 수 있고, 사방의 고정용 폴이 바닥에 박히는 깊이를 조절하면 본체의 수평도를 조절할 수 있고, 수평계를 보면서 수평도를 확인할 수 있게 된다.
따라서 태양광 집광판이 태양광을 최적의 상태에서 집광할 수 있는 경사각도로 설치한 상태에서 집광되는 태양광으로부터 획득되는 에너지를 전기 에너지로 변환하여 충전지에 충전시키고, 커넥터를 이용하여 각종 멀티미디어 기기와 개인 휴대용 단말기 및 전기 전자기기를 연결하여 충전시키거나 사용할 수 있게 되며, 추가적으로 야외에서 야간에 랜턴을 사용할 수 있는 편리성을 제공한다.
본 발명에 따르는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치는 본체가 제1본체와 제2본체로 구성되고, 상기 제1본체와 제2본체는 힌지로 절첩 가능하게 구성되면서 손잡이를 구비하여 휴대 및 보관이 편리한 효과가 있다.
또한 본체로부터 절접 가능하게 고정되어 지지대에 의하여 경사지게 설치되는 태양광 집광판은, 본체 내부의 기기들이 직사광선에 노출되지 않게 함으로써 발열을 방지하여 본체의 내부 기기들의 수명이 저하되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한 지지대는 구조적으로 안정된 고정대와 길이조절수단 및 수평계를 구비하여, 사용자가 태양광 입사각에 적절하게 태양광 집광판을 설치할 수 있게 되어, 높은 출력효율을 나타낼 수 있는 효과가 있다.
또한 고정용 폴에 의하여 지반에 견고하게 고정할 수 있어서 구조적인 안정성을 제공하고, 상기 고정용 폴을 이용한 접지구조로서 전기적 안전성을 제공하는 효과가 있다.
또한 충전지를 구비하는 이동식 랜턴을 구비하여 야외에서 활용성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 태양광 집광판이 펼쳐진 상태의 바깥쪽을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 태양광 집광판이 펼쳐진 상태의 안쪽을 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 A부 확대도.
도 5a는 도 1의 B부 확대도.
도 5b는 도 3의 C부 확대도
도 6은 도 3의 D부 확대도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지지대의 분해 사시도.
본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 태양광 집광판이 펼쳐진 상태의 바깥쪽을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 태양광 집광판이 펼쳐진 상태의 안쪽을 나타낸 사시도를 나타내고 있다.
도 1 내지 도 3에서 참조되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치는, 본체(1), 태양광 집광판(2), 지지대(3), 충전기(4), 커넥터(5), 이동식 충전지(6), 고정용 폴(7)로 구성된다.
본체(1)는 제1본체(10)와 제2본체(10a)로 구성된다.
제1본체(10)에는 충전기(4)와 커넥터(5)가 구비되고, 제2본체(10a)에는 이동식 충전지(6)가 착탈 가능하게 구비된다.
제1본체(10)와 제2본체(10a)는 휴대를 간편하게 할 수 있도록 각각 손잡이(100, 100a)가 형성되고, 각각의 손잡이(100, 100a)에는 제1본체(10)와 제2본체(10a)를 지상에 안정적으로 설치하기 위하여 고정용 폴(7)이 삽입되는 고정홀(101)이 형성되어 있다.
상기 고정홀(101)에는 외부로 접지하기 위한 접지단자(102)가 구비되어 있다. 상기 접지단자(102)는 본체(1) 내부에 설치되는 충전기 등의 전기적 안전성을 위하여 고정홀(101)의 내부에 연장형성되어 전력변환기기의 접지와 연결된다.
또한 본체(1)의 상부에는 태양광 집광판(2)이 절첩 가능하게 고정된다.
태양광 집광판(2)은 제1태양광 집광판(20)과 제2태양광 집광판(20a)으로 구성되며, 제1태양광 집광판(20)은 제1본체(10)에 회전 가능하게 고정되고, 제2태양광 집광판(20a)은 제2본체(10a)에 회전 가능하게 고정된다.
제1태양광 집광판(20)은 제1본체(10)와 제1힌지(103)로 회전 가능하게 고정되고, 제2태양광 집광판(20a)은 제2본체(10a)와 제2힌지(103a)로 회전 가능하게 고정된다.
제1힌지(103)는 대칭이 되는 2군데의 장소에서 제1본체(10)와 제1태양광 집광판(20)을 회전 가능하게 고정한다. 또한 제2힌지(103a)도 대칭이 되는 2군데의 장소에서 제2본체(10a)와 제2태양광 집광판(20a)을 회전 가능하게 고정한다.
도 3 및 도 4에서 보듯이 제1힌지(103)는 경첩(110)과 토션스프링(120)으로 구성된다. 경첩(110)의 하부(111)는 제1본체(10)의 내측에 고정되고, 상부(112)는 제1태양광 집광판(20)의 내측에 고정된다. 그리고 상기 토션스프링(120)의 일측 단부는 경첩(110)의 하부(111)에 지지되고, 다른 일측의 단부는 경첩(110)의 상부(112)에 지지되어 제1태양광 집광판(20)이 열리는 쪽으로 탄성을 작용시키게 된다.
상기한 제1힌지(103)의 구성은 제2힌지(103a)에도 동일하게 적용된다.
제1본체(10)와 제1태양광 집광판(20), 그리고 제2본체(10a)와 제2태양광 집광판(20a)은 각각 공지된 구조의 고정장치(130, 130a)에 의하여 개폐 가능하게 고정된다.
그리고 제1본체(10)와 제2본체(10a)는 양쪽의 상단부가 제3힌지(104)로 고정되어 절첩 가능하게 된다.
제1본체(10)와 제2본체(10a)가 접혀졌을 때에는 상기 손잡이(100, 100a)가 서로 포개어져서 고정수단에 의하여 고정되어 용이하게 운반 및 이동할 수 있게 되고, 제1태양광 집광판(20) 및 제2태양광 집광판(20a)을 펼치기 위하여 또한 펼쳐질 수 있게 된다.
상기 고정수단은 도 3, 도 5a 및 도 5b에서 보듯이 하나의 고정구(140)와 제1본체(10)와 제2본체(10a)가 펼쳐졌을 때에 나란하게 인접하는 제1본체(10)의 전면(150)과 제2본체(10a)의 전면(150a)에 상기 고정구(140)가 삽입되는 고정홈(151, 151a)으로 구성된다.
상기 고정구(140)는 일측편에 고정축(141)이 형성된다.
상기 고정홈(151)은 제1본체(10)의 전면(150)에서 상기 고정구(140)를 완전히 수용할 수 있게 형성되어 상기 고정축(141)이 회전 가능하게 고정된다.
상기 고정홈(151a)은 제2본체(10a)의 전면(150a)에서 상기 고정홈(151))에 연속되는 공간을 형성하여, 상기 고정홈(151))에서 반대방향으로 회전하는 고정구(140)의 일부를 수용할 수 있게 되어 고정구(140)를 이용하여 펼쳐져서 인접된 제1본체(10)와 제2본체(10a)를 결속시켜줄 수 있게 된다.
이러한 고정수단은 도 2에서 보듯이 제1본체(10)와 제2본체(10a)의 뒷면(152, 152a)에 형성될 수도 있다.
따라서 고정수단은 제1본체(10)와 제2본체(10a)가 포개어졌을 때 손잡이(100, 100a)가 합체된 상태를 유지할 수 있게 하고, 또한 제1본체(10)와 제2본체(10a)가 지면에 대해 수평으로 펼쳐졌을 때 제3힌지(104)에 의하여 접혀지는 것을 방지하게 된다.
이와 같이 제1본체(10)와 제2본체(10a)가 펼쳐지고, 펼쳐진 제1본체(10)와 제2본체(10a)가 고정구(140)에 의하여 고정된 상태에서, 상기 고정장치(130, 130a)의 고정상태가 해제될 때 제1태양광 집광판(20)과 제2태양광 집광판(20a)은는 각각 제1힌지(103)와 제2힌지(103a)에 구비된 토션스프링(120)의 탄성에 의하여 열려지게 되고, 지지대(3)에 의하여 열려진 상태를 유지할 수 있게 된다.
지지대(3)는 도 3 및 도 7에서 보듯이 상부지지대(30), 하부지지대(31), 고정대(32), 가이드 롤러(33)로 구성된다.
상부지지대(30)의 상부에는 토션스프링(300)을 고정하기 위한 포켓(301)이 형성되고, 하부에는 하부지지대(31)를 고정대(32)로 고정시키기 위한 한 쌍의 각도 조절용 홀(302)이 형성된다.
하부 지지대(31)에는 상기 각도 조절용 홀(302)과 동축상에서 일치하는 다수개의 각도 조절용 홀(310)이 형성되고, 하부에는 가이드롤러(33)가 형성된다.
고정대(32)는 절곡 및 펼쳐짐이 자유로운 절곡부(320, 320a, 320b, 320c)를 구비하는 기판(321)에 상기 각도 조절용 홀(302, 310)에 삽입되는 고정편(322)이 형성되고, 양쪽 단부의 앞면과 뒷면에 각각 벨크로(323, 323a)가 형성되어, 상기 고정편(322)이 삽입 결합된 상부지지대(30)와 하부지지대(31)의 결합단부를 감아서 고정할 수 있게 된다.
즉, 상부 지지대(30)의 각도 조절용 홀(302)과 하부지지대(31)의 각도 조절용 홀(310)을 일치시키고, 여기에 고정대(32)의 고정편(322)을 삽입한 다음, 고정대(32)의 절곡부(320, 320a, 320b, 320c)를 이용하여 상부지지대(30)와 하부지지대(21)를 감아서 벨크로(323, 323a)를 결합시키면 상부지지대(30)와 하부지지대(31)를 일체로 고정시킬 수 있게 된다.
이러한 지지대(3)는 하부의 가이드 롤러(33)를 제1본체(10) 및 제2본체(10a)에 형성되는 가이드레일(153)에 슬라이딩 이동이 가능하게 고정하고, 상부의 포켓(301)에는 토션스프링(300)의 일측 단부(303)를 삽입하여 지지되게 한다. 또한 상기 토션스프링(300)의 다른 한편의 단부(304)를 제1태양광 집광판(20) 및 제2태양광 집광판(20a)에 지지되도록 고정시키면, 지지대(3)가 제1태양광 집광판(20)과 제2태양광 집광판(20a)이 경사지게 회전된 상태에서 수직으로 기립된 상태를 유지할 수 있게 된다.
따라서 제1본체(10)와 제2본체(10a)에 회전 가능하게 고정된 제1태양광 집광판(20)과 제2태양광 집광판(20a)은 공지된 구조의 고정장치(130, 130a)에 의해 고정되어 있다가 사용자가 상기 고정장치(130, 130a)를 해제시키면, 제1힌지(103) 및 제2힌지(103a)에 구비된 토션스프링(120)의 탄성에 의하여 제1태양광 집광판(20)과 제2태양광 집광판(20a)이 태양을 향하여 자동적으로 전개된다.
이와 동시에 제1태양광 집광판(20)과 제2태양광 집광판(20a)이 제1본체(10)와 제2본체(10a)에 닫혀지면서 ??혀져 있던 지지대(3)는, 토션스프링(300)의 탄성에 의하여 가이드롤러(33)가 가이드 레일(153)에 안내되어 수직으로 입설되어, 태양광을 수광하는 제1태양광 집광판(20)과 제2태양광 집광판(20a)이 일정한 경사각도를 유지할 수 있도록 지지하게 된다.
이렇게 제1태양광 집광판(20)과 제2태양광 집광판(20a)이 전개된 상태는 태양광이 수광되면서 제1태양광 집광판(20)과 제2태양광 집광판(20a)의 그림자로 인하여 제1본체(10)와 제2본체(10a)의 내부에 구비된 기기들이 태양광에 직접적으로 노출되는 것을 방지하여 본체 내부의 온도 상승을 방지할 수 있게 된다.
태양은 계절별로 고도가 달라지기 때문에 태양광 집광판은 수평한 지면에 대하여 국내의 경우, 여름에는 18도, 겨울에는 55도의 경사각으로 설치되는 것이 바람직하다. 이에 본 발명은 고정대(32)의 벨크로(323, 323a)를 풀어내고 지지대(3)에서 고정편(322)을 분리한 다음, 태양의 고도에 따른 각도 조절용 홀(302, 310)의 위치를 조절하여 다시 고정대(32)로 고정시켜주게 되면, 계절에 따라 수광효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
이와 더불어 제1본체(10)에는 수평계(160)가 설치되어 태양광 집광판(2)이 태양광을 더욱 효율적으로 수광할 수 있는 위치를 설정할 수 있게 된다.
한편, 커넥터(5)는 인버터를 구비하여 컨트롤러에 의해 조절되는 전원값에 의하여 다양한 종류의 멀티미디어 기기와 개인 휴대 단말기 및 전기 전자제품을 접속하여 전원을 공급할 수 있게 된다.
이동식 충전지(6)는 에너지 저장을 위한 충전지 기능 이외에도 사용자가 직접 랜턴과 같은 조명기기로 활용 할 수 있도록 제1LED램프(60)와 제2LED램프(61)를 구비하고 있다.
제1LED램프(60)는 휴대하여 사용하기에 적합하고, 제2LED램프(61)는 일측면에 형성된 거치용 고리(62)를 이용하여 천장 또는 기타 공간에 걸어서 사용할 수 있게 되어 있다.
상기 충전홀(63)은 충전홀 덮개(66)가 슬라이드 형식으로 되어 있어서 이동식 충전지를 사용하기 위해 외부로 빼내었을 때는 충전홀(63)에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다
이러한 이동식 충전지(6)는 제2본체(10a)에 삽입하여 전력을 충전할 수 있도록 제2본체(10a)에 형성되는 충전단자(180)에 접촉되는 충전홀(63)과, 제2본체(10a)로부터 쉽게 뺄 수 있도록 손잡이(64)가 형성되고, 외부충전포트(65)를 구비하고 있어서 별도의 휴대용 충전기를 이용하여 충전을 할 수 있도록 되어 있다.
또한 이동식 충전지(6)는 제2본체(10a)에 역방향으로 삽입되는 것을 방지할 수 있도록 일측면에 가이드 돌기(67)가 형성되고, 제2본체(10a)의 전면(150a)에는 상기 가이드 돌기(67)가 삽입되는 가이드 홈(181)이 형성된다.
상기 이동식 충전지(6)는 복수개가 구비될 수 있고, 이에 따라 가이드 돌기(67)가 삽입되는 가이드 홈(181)도 복수개가 형성될 수 있다.
고정용 폴(7)은 본체(1)를 견고하게 고정시키고, 전기적 안전을 위한 접지구조를 제공하기 위한 것으로, 상부에는 별도의 고정용 공구(도시되지 아니함)가 분리 가능하게 결합되는 접속편(70)과 수나사(71)가 형성되고, 상기 수나사(71)의 하부에는 거치대(72), 스크루축(73) 및 스크루(74)가 형성되어 있다.
이러한 고정용 폴(7)은 수나사(71)가 본체(1) 하부로부터 고정홀(101)을 관통해서 상기 본체(1) 상부로 노출되면, 별도의 고정용 공구를 접속편(70)에 접속하여 회전시키는 경우, 상기 스크루(74)가 지면에 박히면서 본체(1)를 고정시킬 수 있게 된다.
이때 사방에 위치하는 고정용 폴(7)이 스크루(74)에 의하여 지면에 삽입되는 정도를 조절하면 본체(1)가 설치되는 경사각도를 조절할 수 있게 되어 불규칙한 지면에서 의도하는 기울기로 본체(1)를 설치할 수 있게 된다. 이때 수평계(160)를 보면서 본체(1)가 기울어진 상태를 확인할 수 있다. 그 다음 수나사(71)에 고정너트(75)를 체결하면 고정용 폴(7)이 본체(1)에 고정된다. 이에 따라 고정용 폴(7)의 거치대(72)가 접지단자(102)에 접촉되어 접지가 이루어지게 된다.
이와 같은 고정용 폴(7)의 접지구조에 의하여, 제1본체(10)와 제2본체(10a)에 배선되어 있는 전기선이 알 수 없는 원인에 의해 외부 금속체에 접촉되어 사용자가 감전될 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
1 : 본체 2 : 태양광 집광판
3 : 지지대 4 : 충전기
5 : 커넥터 6 : 이동식 충전지
7 : 고정용 폴 10 : 제1본체
10a : 제2본체 20 : 제1태양광 집광판
20a : 제2태양광 집광판 30 : 상부 지지대
31 : 하부 지지대 32 : 고정대
33 : 가이드 롤러 60 : 제1LED
61 : 제2LED 62 : 거치용 고리
63 : 충전홀 64 : 손잡이
65 : 외부충전포트 66 : 충전홀 덮개
67 : 가이드 돌기 70 : 접속편
71 : 수나사 72 : 거치대
73 : 스크루축 74 : 스크루
75 : 너트 100, 100a : 손잡이
101 : 고정홀 102 : 접지단자
103 : 제1힌지 103a: 제2힌지
104 : 제3힌지 110 : 경첩
111 : 하부 112 : 상부
120 : 토션스프링 130, 130a : 고정장치
140 : 고정구 141 : 고정축
150, 150a : 전면 151, 151a : 고정홈
152, 152a : 뒷면 153 : 가이드 레일
160 : 수평계 180 : 충전단자
181, 181a : 가이드 홈 300 : 토션스프링
301 :포켓 302 : 각도 조절용 홀
303, 304 : 단부 310 : 각도 조절용 홀
320, 320a, 320b, 320c : 절곡부 321 : 기판
322 : 고정편 323, 323a : 벨크로

Claims (9)

  1. 본체에 절첩 가능하게 되어 태양광을 집광하여 전류를 발생하는 태양광 집광판과, 상기 태양광 집광판에 의하여 발생되는 전류를 저장하는 충전기와, 상기 충전기를 외부 기기와 접속시키기 위한 커넥터와, 상기 충전기와 커넥터로 공급되는 전류를 제어하는 컨트롤러를 구비하여 평상시에는 가방형태로 휴대할 수 있게 되고, 사용시에는 본체로부터 태양광 집광판을 펼쳐서 충전지에 충전이 이루어지도록 하며, 커넥터를 통하여 외부 기기를 연결하여 전원을 공급할 수 있게 되는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치에 있어서,
    상부면으로부터 내부가 개방되는 본체와;
    상기 본체의 상부면 일단에 일측의 단부가 회전 가능하게 고정되고, 다른 일측의 단부는 본체 상부면의 다른 일단에 고정수단으로 개폐가능하게 고정되는 태양광 집광판과;
    길이 조절수단을 구비하여 일측 단부는 상기 본체에 슬라이딩 이동 가능하게 고정되고, 다른 일측의 단부는 상기 태양광 집광판에 회전 가능하게 지지되어 태양광 집광판을 경사지게 위치시키는 한 쌍의 지지대와;
    상기 지지대가 상기 태양광 집광판을 경사지게 회전시킨 상태에서 수직으로 기립된 상태를 유지할 수 있도록 지지하는 지지수단;
    을 포함하여 이루어지며,
    상기 본체에 착탈 가능하게 되는 이동식 충전지를 더 구비하되,
    상기 이동식 충전지는,
    일측면에 가이드 돌기가 형성되어 상기 본체에 형성되는 가이드 홈에 안내되면서 착탈되는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지수단은,
    일측의 단부가 상기 태양광 집광판에 지지되고, 다른 일측의 단부는 상기 지지대의 상단에 지지되는 탄성부재로 되어 지지대의 하단부가 본체에 형성된 슬라이딩 홈의 말단에 밀착되도록 가압하게 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체는,
    태양광 집광판과 지지수단을 구비하는 지지대를 포함하는 한 쌍의 제1본체와 제2본체가 태양광 집광판이 접혀진 상태에서 절첩 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동식 충전지는,
    전면과 측면에 손잡이와 거치용 고리가 형성되면서, 상기 손잡이와 거치용 고리가 형성된 측면의 반대쪽 측면에 각각 LED램프가 형성되어 랜턴으로 사용 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1본체와 제2본체에서, 어느 한편의 본체에는 충전기와 인버터를 구비하는 커넥터가 구비되고, 다른 한편의 본체에는 충전 가능한 랜턴이 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 본체에 형성되는 관통홀에 고정용 폴이 결합되어 본체를 지면에 고정시키게 되는 것 특징으로 하는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 관통홀에 접지단자가 형성되어, 상기 고정용 폴을 통하여 접지가 이루어지게 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양광 충전 및 전원공급장치.
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