KR102015211B1 - 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치에 관한 것으로, 팔레트와 주차실에 서로 슬라이드 접촉 가능한 단자 모듈을 형성함으로써, 일반적인 승강기식 주차 설비와 마찬가지로 단순히 팔레트를 주차실에 이동시키는 과정만으로 전기 접속이 가능하여 전기차 충전이 가능하도록 할 수 있으며, 특히, 단자 모듈의 접촉 구조가 소켓 방식 등으로 삽입 결합하는 구조가 아니라 슬라이드 접촉하는 방식이므로, 팔레트의 이동 과정에서 위치 변위가 발생하더라도 단자 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 수평 및 상하 방향 위치 조절 수단을 장착하여 단자 접촉 상태를 더욱 안정적으로 유지할 수 있으며, 일반 주차 설비의 다수개의 팔레트 및 주차실 중 일부 팔레트 및 주차실만 부분 설치하여 운용할 수 있어 사용 범위를 확대할 수 있는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치를 제공한다.

Description

승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치{Electric Vehicle Charging System for Elevator Type Parking Facilities}

본 발명은 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 팔레트와 주차실에 서로 슬라이드 접촉 가능한 단자 모듈을 형성함으로써, 일반적인 승강기식 주차 설비와 마찬가지로 단순히 팔레트를 주차실에 이동시키는 과정만으로 전기 접속이 가능하여 전기차 충전이 가능하도록 할 수 있으며, 특히, 단자 모듈의 접촉 구조가 소켓 방식 등으로 삽입 결합하는 구조가 아니라 슬라이드 접촉하는 방식이므로, 팔레트의 이동 과정에서 위치 변위가 발생하더라도 단자 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 수평 및 상하 방향 위치 조절 수단을 장착하여 단자 접촉 상태를 더욱 안정적으로 유지할 수 있으며, 일반 주차 설비의 다수개의 팔레트 및 주차실 중 일부 팔레트 및 주차실만 부분 설치하여 운용할 수 있어 사용 범위를 확대할 수 있는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치에 관한 것이다.

경제 발전에 따라 자동차에 대한 수요가 폭발적으로 증가세를 보이고 있고, 자동차 수요가 늘어남에 따라 자동차에서 배출되는 배기가스가 환경오염의 주요 원인이 되고 있다. 이는, 현재까지의 자동차의 주된 원료가 휘발유, 경우, 가스 등과 같은 화석 연료를 사용하고 있는데 기인하고 있다.

이에 자동차의 배출가스를 감소시키기 위한 요구가 이어지고 있으며, 배출가스를 줄일 수 있는 자동차의 연구 및 개발이 진행되고 있다. 더 나아가 배출가스를 발생하지 않는 전기 자동차의 상용화가 부분적으로 시도되고 있다.

전기 자동차는 전기를 구동력의 공급원으로 하여 운행하는 차량을 의미하며, 차량 자체에 전력공급원으로 충전이 가능한 배터리를 탑재하고, 탑재된 배터리에서 공급되는 전력을 이용하여 운행하는 차량을 의미한다. 이에 전기 자동차는 크게 전기에 의해 구동되어 전기 자동차를 운행시키는 전기 모터와, 그 전기 모터에 전기를 공급하는 배터리를 필수적인 구성요소로 하고 있다.

이와 같은 무공해의 전기 자동차가 기존의 화석 연료를 사용하는 자동차를 대체하기 위해서는 아직 많은 기술 분야에서의 발전이 요구되고 있는게 현실이다. 예를 들어, 배터리의 사용 시간, 즉 용량의 증가, 전기 모터의 용량 증가와 같이, 기존의 자동차를 대체할 수 있는 능력이 전기 자동차에도 요구되고 있는게 현실이다.

이와 같은 기술적인 문제 외에도 전기 자동차의 보급을 저해하는 요인으로는 전기 자동차를 충전시키기 위한 충전 장치가 아직 널리 보급되지 않아 전기 자동차를 구입하더라도 이를 충전하기 위한 충전소와 같은 시설을 쉽게 찾기 어려운 실정이다.

이에, 휘발유 등과는 달리 전기는 일반 가정이나 건물에서도 공급할 수 있다는 점에서 일반 가정이나 건물의 주차장에 충전 장치를 설치하여 주차 중에 충전을 가능하게 함으로써, 이를 활용하는 경우 충전소와 같은 기반 시설의 미비를 일정 부분 대체할 수 있을 것이다.

특히, 최근에는 도심의 차량 증가로 인한 주차 문제를 해결하기 위해 다양한 방식의 주차 설비가 설치되어 운영되고 있으므로, 이러한 주차 설비에 전기차 충전을 위한 충전 장치를 구비하면, 전기차 충전을 위한 별도의 기반 시설 부족을 만회함은 물론 전기차 이용의 편의성을 향상시켜 전기차의 보급을 더욱 확대시킬 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 승강기식 주차 설비의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 승강기식 주차 설비는 차량(M)을 적재할 수 있도록 형성되는 팔레트(10)와, 팔레트(10)를 승하강 및 횡행 이동시키는 승강 리프트(20)와, 승강로(40)와 주차실(41)를 갖도록 형성되는 골조 프레임(30)을 포함하여 구성된다.

승강로(40)는 승강 리프트(20)가 상하 이동할 수 있도록 골조 프레임(30)의 중심부에 수직 방향으로 형성되고, 주차실(41)은 승강로(40)의 일측 또는 양측에 상하 적층되는 방식으로 다수개 형성되며, 팔레트(10)가 횡행 이동하여 안착 지지될 수 있도록 형성된다. 주차실(41)에는 팔레트(10)의 횡행 이동을 가이드하도록 별도의 가이드 프레임(31)이 장착된다.

승강 리프트(20)는 골조 프레임(30)의 상부에 구비된 별도의 구동부(22)에 의해 승강로(40)를 따라 상하 이동하며, 승강 리프트(20)에는 별도의 횡행 구동 장치(21)가 구비되어 팔레트(10)를 횡행 이동시킨다. 즉, 팔레트(10)를 승강 리프트(20)로부터 주차실(41)로 횡행 이동시키거나 또는 주차실(41)로부터 승강 리프트(20)로 횡행 이동시킨다.

이러한 구조를 통해 차량(M)이 출입구로 입고되어 팔레트(10)에 적재되면, 승강 리프트(20)는 차량(M)이 적재된 팔레트(10)를 주차 대상 주차실(41) 높이까지 상측으로 이동시키고, 해당 높이에서 정지한 후, 횡행 구동 장치(21)를 통해 팔레트(10)를 해당 주차실(41) 측으로 횡행 이동시키며, 이 상태로 차량(M)은 팔레트(10)에 적재된 상태로 특정 주차실(41)에 격납 주차된다. 이후, 승강 리프트(20)는 또 다른 주차실(41)의 빈 팔레트(10)를 싣고 하강 이동하여 출입구 측으로 하강 이동한다. 차량 출고 작업은 이와 반대 순서로 진행된다.

이와 같은 승강기식 주차 설비에도 최근 팔레트 등에 전기차 충전 장치를 장착한 구조가 개발되고 있으나, 실제 주차 설비에 실질적으로 적용하기 어려운 구조이거나 기존의 주차 설비의 구조를 모두 변경해야 하는 등 아직까지 개발 수준이 높지 않아 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다.

국내공개특허 제10-2011-0112656호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 팔레트와 주차실에 서로 슬라이드 접촉 가능한 단자 모듈을 형성함으로써, 일반적인 승강기식 주차 설비와 마찬가지로 단순히 팔레트를 주차실에 이동시키는 과정만으로 전기 접속이 가능하여 전기차 충전이 가능하도록 할 수 있으며, 특히, 단자 모듈의 접촉 구조가 소켓 방식 등으로 삽입 결합하는 구조가 아니라 슬라이드 접촉하는 방식이므로, 팔레트의 이동 과정에서 위치 변위가 발생하더라도 단자 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있어 편리하고 안정적인 사용이 가능하며, 일반 주차 설비의 다수개의 팔레트 및 주차실 중 일부 팔레트 및 주차실만 부분 설치하여 운용할 수 있어 사용 범위를 확대할 수 있는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 팔레트 및 주차실에 서로 접촉 가능하게 형성된 단자 모듈에 탄성력에 의한 상하 방향 위치 조절 수단과 수평 방향 위치 가이드 수단을 장착함으로써, 팔레트의 횡행 이동 과정에서 위치 변위가 발생하더라도 이를 완충하여 단자 모듈이 안정적으로 상호 슬라이드 접촉할 수 있어 안정적인 사용이 가능한 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 각각의 단자 모듈에 수분 및 이물질 등의 유입을 차단할 수 있는 구조를 형성함으로써, 팔레트에 적재된 차량 등 외부 이물질 등이 단자 모듈에 유입되는 것을 방지하고, 이로 인한 누전 등의 전기적인 문제를 방지하여 더욱 안전하게 사용할 수 있는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 차량이 적재되는 팔레트를 승강로를 따라 상하 이동시키고 승강로의 일측에 형성된 주차실에 팔레트를 횡행 이동시켜 차량을 격납 주차시키도록 작동하는 승강기식 주차 설비에 구비되어 전기차를 충전할 수 있도록 형성되는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치로서, 전기차와 전기적으로 연결할 수 있도록 상기 팔레트의 일측에 장착되는 전기차 충전 포트; 상기 팔레트에 장착되어 상기 전기차 충전 포트와 전기적으로 연결되는 팔레트 충전 단자 모듈; 및 상기 팔레트가 상기 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 팔레트 충전 단자 모듈과 슬라이드 접촉하며 전기적으로 연결되도록 상기 주차실 일측에 장착되는 고정 충전 단자 모듈을 포함하고, 상기 고정 충전 단자 모듈에 별도의 전원 공급 장치로부터 충전 전원이 공급될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치를 제공한다.

이때, 상기 고정 충전 단자 모듈은 상기 팔레트가 상기 주차실에 횡행 이동한 상태에서 상기 팔레트 충전 단자 모듈과 탄성 밀착되도록 상향 탄성 지지될 수 있다.

또한, 상기 고정 충전 단자 모듈은, 상기 주차실의 일측에 결합 고정되는 고정 단자 지지 브래킷; 상기 고정 단자 지지 브래킷에 상하 이동 가능하게 장착되는 고정 단자 베이스 바디; 상기 고정 단자 베이스 바디의 상단면에 상향 노출되게 장착되며, 상기 팔레트의 횡행 이동 방향을 따라 길게 형성되는 트롤리 레일 전극; 및 상기 고정 단자 베이스 바디가 정위치에 위치하도록 상기 고정 단자 베이스 바디를 상향 탄성 지지하는 고정 단자 탄성 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 팔레트 충전 단자 모듈은, 상기 팔레트의 일측에 장착되는 팔레트 단자 지지 브래킷; 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 고정 단자 베이스 바디의 상부에 위치하도록 상기 팔레트 단자 지지 브래킷에 결합되는 팔레트 단자 베이스 바디; 상기 팔레트 단자 베이스 바디의 하단면에 하향 노출되게 장착되며, 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 트롤리 레일 전극에 슬라이드 접촉하도록 배치되는 트롤리 이동 전극을 포함할 수 있다.

또한, 상기 트롤리 레일 전극은 상기 팔레트의 횡행 이동 방향의 직각 방향을 따라 이격되게 다수개 배치되고, 각 트롤리 레일 전극의 폭방향 양측에는 상기 트롤리 이동 전극의 슬라이드 이동 경로를 가이드하도록 절연 가이드부가 상향 돌출되게 형성되며, 상기 트롤리 이동 전극은 상기 트롤리 레일 전극에 대응하여 다수개 배치되고, 상기 트롤리 레일 전극과 탄성 밀착 접촉하도록 하향 탄성 지지될 수 있다.

또한, 상기 팔레트 단자 베이스 바디에는 상기 고정 충전 단자 모듈을 향하는 일측단부에 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 트롤리 레일 전극과 슬라이드 접촉할 수 있도록 다수개의 메인 가이드 플레이트가 하향 돌출되게 장착되고, 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동하는 과정에서 상기 메인 가이드 플레이트 및 트롤리 이동 전극이 순차적으로 상기 트롤리 레일 전극에 슬라이드 접촉할 수 있다.

또한, 상기 팔레트 단자 베이스 바디에는 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 트롤리 레일 전극과 슬라이드 접촉할 수 있도록 다수개의 보조 가이드 플레이트가 하향 돌출되게 장착되고, 상기 보조 가이드 플레이트는 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동하는 과정에서 상기 메인 가이드 플레이트 및 트롤리 이동 전극 이후에 상기 트롤리 레일 전극에 슬라이드 접촉하도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 고정 단자 베이스 바디의 상기 승강로를 향하는 끝단부의 상면에는 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동하는 과정에서 상기 메인 가이드 플레이트에 의해 점진적으로 하향 가압될 수 있도록 별도의 경사 가이드 블록이 장착될 수 있다.

또한, 상기 고정 단자 베이스 바디의 폭방향 양측 가장자리 상면에는 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동하는 과정에서 상기 팔레트 단자 베이스 바디의 이동 경로를 가이드할 수 있도록 바디 가이드 블록이 각각 장착되고, 상기 바디 가이드 블록의 상기 승강로를 향하는 끝단부는 끝단으로 갈수록 그 사이 간격이 넓어지는 형태로 내측면이 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 팔레트와 주차실에 서로 슬라이드 접촉 가능한 단자 모듈을 형성함으로써, 일반적인 승강기식 주차 설비와 마찬가지로 단순히 팔레트를 주차실에 이동시키는 과정만으로 전기 접속이 가능하여 전기차 충전이 가능하도록 할 수 있으며, 특히, 단자 모듈의 접촉 구조가 소켓 방식 등으로 삽입 결합하는 구조가 아니라 슬라이드 접촉하는 방식이므로, 팔레트의 이동 과정에서 위치 변위가 발생하더라도 단자 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있어 편리하고 안정적인 사용이 가능하며, 일반 주차 설비의 다수개의 팔레트 및 주차실 중 일부 팔레트 및 주차실만 부분 설치하여 운용할 수 있어 사용 범위를 확대할 수 있는 효과가 있다.

또한, 팔레트 및 주차실에 서로 접촉 가능하게 형성된 단자 모듈에 탄성력에 의한 상하 방향 위치 조절 수단과 수평 방향 위치 가이드 수단을 장착함으로써, 팔레트의 횡행 이동 과정에서 위치 변위가 발생하더라도 이를 완충하여 단자 모듈이 안정적으로 상호 슬라이드 접촉할 수 있어 안정적인 사용이 가능한 효과가 있다.

또한, 각각의 단자 모듈에 수분 및 이물질 등의 유입을 차단할 수 있는 구조를 형성함으로써, 팔레트에 적재된 차량 등 외부 이물질 등이 단자 모듈에 유입되는 것을 방지하고, 이로 인한 누전 등의 전기적인 문제를 방지하여 더욱 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 승강기식 주차 설비의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 장치가 설치된 승강기식 주차 설비의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 충전 단자 모듈과 고정 충전 단자 모듈의 배치 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 충전 단자 모듈과 고정 충전 단자 모듈의 구성을 상면에서 바라본 방향으로 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 충전 단자 모듈과 고정 충전 단자 모듈의 구성을 저면에서 바라본 방향으로 도시한 사시도,
도 7은 도 3의 "A-A"선을 따라 취한 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 충전 단자 모듈과 고정 충전 단자 모듈의 슬라이드 접촉 작동 상태를 나타내기 위해 도 7의 "B-B"선을 따라 취한 단면도,
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고정 충전 단자 모듈의 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 장치가 설치된 승강기식 주차 설비의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 충전 단자 모듈과 고정 충전 단자 모듈의 배치 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 장치는 승강기식 주차 설비에 설치되는데, 승강기식 주차 설비는 도 1에서 설명한 일반적인 승강기식 주차 설비가 적용된다.

승강기식 주차 설비는 도 1에서 설명한 바와 같이 팔레트(10), 승강 리프트(20) 및 골조 프레임(30) 등이 구비되는데, 팔레트(10)는 전기차(M)를 적재할 수 있도록 형성되고, 승강 리프트(20)는 팔레트(10)를 승하강 및 횡행 이동시키며, 골조 프레임(30)은 승강 리프트(20)가 상하 이동하는 승강로(40)와, 승강로(40)의 일측 또는 양측에 상하 적층되게 형성되며 팔레트(10)가 횡행 이동하여 안착 지지되는 주차실(41)을 갖도록 형성된다. 주차실(41)에는 팔레트(10)의 횡행 이동을 가이드하도록 별도의 가이드 프레임(31)이 장착되고, 팔레트(10)의 하부에는 가이드 프레임(31)을 따라 회전 이동하도록 회전 롤러(11)가 장착된다. 또한, 도시되지는 않았으나, 팔레트(10)의 횡행 이동 경로를 가이드하는 별도의 가이드 수단(미도시)이 더 구비될 수 있다. 이러한 일반적인 승강기식 주차 설비의 구성은 종래 기술과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 장치는 기존에 설치된 승강기식 주차 설비의 팔레트(10) 및 골조 프레임(30)에 추가 설치하는 방식으로 적용될 수 있으며, 따라서, 주차 설비의 구조를 변경하지 않고도 기존의 주차 설비에 전기차 충전 장치를 용이하게 적용시킬 수 있다. 이러한 전기차 충전 장치는, 전기차 충전 포트(100)와, 팔레트 충전 단자 모듈(200)과, 고정 충전 단자 모듈(300)을 포함하여 구성된다.

전기차 충전 포트(100)는 전기차(M)의 차량 충전 포트(M1)와 연결할 수 있도록 팔레트(10)의 일측에 형성된다. 이러한 전기차 충전 포트(100)는 별도의 연결 케이블(C)을 삽입 연결할 수 있도록 형성되며, 사용자는 연결 케이블(C)의 양단을 전기차(M)의 차량 충전 포트(M1)와 팔레트(10)의 전기차 충전 포트(100)에 각각 삽입 연결하여 사용할 수 있다. 이러한 전기차 충전 포트(100)는 별도의 전원 케이블(미도시)을 통해 팔레트(10)의 일측에 장착된 팔레트 충전 단자 모듈(200)과 연결되며, 팔레트(10)에는 이러한 전원 케이블이 통과하며 위치 가이드되도록 가이드 파이프(110)가 장착된다.

팔레트 충전 단자 모듈(200)은 팔레트(10)에 장착되어 전기차 충전 포트(100)와 전기적으로 연결된다. 고정 충전 단자 모듈(300)은 팔레트 충전 단자 모듈(200)과 전기적으로 접촉 결합할 수 있도록 골조 프레임(30)의 주차실(41) 일측에, 예를 들면, 가이드 프레임(31)에 장착되며, 도시되지는 않았으나 별도의 전원 공급 장치(미도시)로부터 충전 전원을 공급받을 수 있도록 형성된다.

이때, 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동함에 따라 팔레트 충전 단자 모듈(200)이 고정 충전 단자 모듈(300)에 슬라이드 접촉하도록 배치된다.

좀더 구체적으로는, 팔레트 충전 단자 모듈(200)의 슬라이드 접촉 전극은 팔레트 충전 단자 모듈(200)의 하단면에 하향 노출되게 장착되고, 고정 충전 단자 모듈(300)의 접촉 전극은 고정 충전 단자 모듈(300)의 상단면에 상향 노출되게 장착되며, 팔레트 충전 단자 모듈(200)과 고정 충전 단자 모듈(300)은 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동함에 따라 팔레트 충전 단자 모듈(200)의 접촉 전극 하면과 고정 충전 단자 모듈(300)의 접촉 전극 상면이 슬라이드 접촉하도록 배치된다.

이러한 구성에 따라 팔레트(10)가 승강 리프트(20)로부터 주차실(41)로 횡행 이동하게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이 팔레트(10)와 함께 팔레트 충전 단자 모듈(200)이 동시에 수평 이동하여 주차실(41)의 가이드 프레임(31)에 고정 장착된 고정 충전 단자 모듈(300)에 슬라이드 접촉하게 되며, 팔레트(10)의 횡행 이동이 완료한 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 팔레트 충전 단자 모듈(200)과 고정 충전 단자 모듈(300)이 상호 접촉한 상태로 유지된다.

이때, 고정 충전 단자 모듈(300)에는 별도의 전원 공급 장치로부터 전원이 공급되고, 팔레트 충전 단자 모듈(200)에는 별도의 전원 케이블을 통해 전기차 충전 포트(100)가 연결되므로, 전원 공급 장치로부터 공급되는 전원은 고정 충전 단자 모듈(300) 및 팔레트 충전 단자 모듈(200)을 통해 전기차 충전 포트(100)에 공급된다. 사용자가 전기차 충전 포트(100)에 연결 케이블(C)을 꼽아 차량 충전 포트(M1)에 연결하면, 전기차(M)가 주차실(41)에 주차되어 있는 동안 전기가 충전된다.

일반적인 승강기식 주차 설비를 예로 들어, 사용 과정을 설명하면, 전기차(M)가 주차 설비의 출입구에 진입하면, 전기차(M)는 승강 리프트(20)의 팔레트(10)에 적재되는데, 이후, 운전자가 연결 케이블(C)의 양단을 팔레트(10)의 전기차 충전 포트(100) 및 전기차(M)의 차량 충전 포트(M1)에 각각 연결하고, 입고 조작을 수행하면, 전기차를 적재한 팔레트(10)가 승강 리프트(20)에 의해 상향 이동한 후, 횡행 이동하여 주차실(41)에 안착 지지된다. 팔레트(10)가 승강 리프트(20)에 의해 횡행 이동하여 주차실(41)에 안착 지지됨에 따라 팔레트 충전 단자 모듈(200)과 고정 충전 단자 모듈(300)이 슬라이드 접촉하게 되고, 이 상태에서, 주차 설비 관리자 또는 사용자가 전원 공급 장치로부터 고정 충전 단자 모듈(300)로 전원이 공급되도록 조작하면, 전원이 전기차에 공급되어 충전 과정이 시작된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 장치는 팔레트(10)가 주차실(41)로 횡행 이동하는 과정에서 팔레트(10)에 장착된 팔레트 충전 단자 모듈(200)과 주차실(41)에 장착된 고정 충전 단자 모듈(300)이 슬라이드 접촉함으로써, 일반적인 승강기식 주차 설비와 마찬가지로 단순히 팔레트(10)를 이동시키는 과정만으로 충전이 가능하도록 할 수 있다. 이때, 팔레트 충전 단자 모듈(200)과 고정 충전 단자 모듈(300)이 소켓 방식 등으로 삽입 결합하는 구조가 아니라 슬라이드 접촉하는 방식이므로, 팔레트(10)의 이동 과정에서 위치 변위가 발생하더라도 안정적인 접촉 구조를 이룰 수 있어 안정적인 사용이 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 장치는 전기차 충전 포트(100), 팔레트 충전 단자 모듈(200) 및 고정 충전 단자 모듈(300)을 기존의 일반 승강기식 주차 설비의 팔레트(10) 및 주차실(41)에 추가로 장착하여 사용할 수 있으므로, 전체 설비의 교체 없이 기존 주차 설비를 그대로 이용하여 전기차 충전을 가능하게 할 수 있다. 특히, 다수개의 팔레트(10) 및 주차실(41) 중 일부 팔레트(10) 및 주차실(41)에만 해당 구성요소들을 적용할 수도 있으며, 이를 통해 전체 주차 설비 중에서 일부 주차 공간은 전기차 충전을 위해 사용하도록 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 충전 단자 모듈과 고정 충전 단자 모듈의 구성을 상면에서 바라본 방향으로 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 충전 단자 모듈과 고정 충전 단자 모듈의 구성을 저면에서 바라본 방향으로 도시한 사시도이고, 도 7은 도 3의 "A-A"선을 따라 취한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 충전 단자 모듈과 고정 충전 단자 모듈의 슬라이드 접촉 작동 상태를 나타내기 위해 도 7의 "B-B"선을 따라 취한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고정 충전 단자 모듈의 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4에서 설명한 바와 같이 팔레트(10)가 주차실(41)로 횡행 이동함에 따라 팔레트 충전 단자 모듈(200)의 접촉 전극 하면과 고정 충전 단자 모듈(300)의 접촉 전극 상면이 상호 슬라이드 접촉하도록 배치되는데, 이때, 고정 충전 단자 모듈(300)에는 접촉 전극이 정위치 상태에서 상하 위치 조절 가능한 형태로 장착된다.

이러한 구조에 따라 팔레트(10)의 횡행 이동 과정에서 팔레트 충전 단자 모듈(200) 및 고정 충전 단자 모듈(300)에 변위가 발생하더라도, 고정 충전 단자 모듈(300)의 접촉 전극이 탄성력에 의해 위치 조절 가능하므로, 손상이나 접촉 불량 등의 현상이 발생하지 않고 안정적으로 슬라이드 접촉 상태가 발생 유지된다. 즉, 고정 충전 단자 모듈(300)의 접촉 전극이 상하 방향의 변위에 대해 위치 조절 가능하므로, 팔레트(10)의 이동시 상하 방향 변위 발생을 완충하여 정상적인 작동을 가능하게 한다.

이하에서는 고정 충전 단자 모듈(300) 및 팔레트 충전 단자 모듈(200)의 세부 구성을 좀더 자세히 살펴본다.

고정 충전 단자 모듈(300)은, 주차실(41)의 일측에 결합 고정되는 고정 단자 지지 브래킷(310)과, 고정 단자 지지 브래킷(310)에 상하 이동 가능하게 장착되는 고정 단자 베이스 바디(320)와, 고정 단자 베이스 바디(320)의 상단면에 상향 노출되게 장착되며 팔레트(10)의 횡행 이동 방향을 따라 길게 형성되는 트롤리 레일 전극(330)과, 고정 단자 베이스 바디(320)가 정위치에 위치하도록 고정 단자 베이스 바디(320)를 상향 탄성 지지하는 고정 단자 탄성 부재(340)를 포함하여 구성된다.

팔레트 충전 단자 모듈(200)은, 팔레트(10)의 일측에 장착되는 팔레트 단자 지지 브래킷(210)과, 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동함에 따라 고정 단자 베이스 바디(320)의 상부에 위치하도록 팔레트 단자 지지 브래킷(210)에 결합되는 팔레트 단자 베이스 바디(220)와, 팔레트 단자 베이스 바디(220)의 하단면에 하향 노출되게 장착되며 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동함에 따라 트롤리 레일 전극(330)에 슬라이드 접촉하도록 배치되는 트롤리 이동 전극(230)을 포함하여 구성된다.

트롤리 레일 전극(330)은 팔레트(10)의 횡행 이동 방향의 직각 방향을 따라 이격되게 다수개 배치되고, 각 트롤리 레일 전극(330)의 폭 방향 양측에는 트롤리 이동 전극(230)의 슬라이드 이동 경로를 가이드하도록 절연 가이드부(331)가 상향 돌출되게 형성된다. 트롤리 이동 전극(230)은 트롤리 레일 전극(330)에 대응하여 팔레트(10)의 횡행 이동 방향의 직각 방향을 따라 이격되게 다수개 배치된다.

이때, 트롤리 이동 전극(230)은 도 8에 도시된 바와 같이 트롤리 레일 전극(330)과 탄성 밀착 접촉하도록 별도의 탄성 부재(231)에 의해 하향 탄성 지지되는 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 팔레트(10)에 상하 변위가 발생하더라도 트롤리 이동 전극(230)이 하향 탄성 지지됨에 따라 트롤리 레일 전극(330)에 안정적으로 밀착 접촉할 수 있다. 트롤리 이동 전극(230)과 트롤리 레일 전극(330)의 밀착 접촉은 전술한 바와 같이 고정 단자 탄성 부재(340)의 탄성력에 의해서도 마찬가지로 이루어진다. 고정 단자 베이스 바디(320)를 상향 탄성 지지하는 고정 단자 탄성 부재(340)의 탄성력은 팔레트(10)의 상하 변위 중 상대적으로 큰 변위를 완충하는 기능을 수행하고, 트롤리 이동 전극(230)을 하향 탄성 지지하는 탄성 부재(231)의 탄성력은 팔레트(10)의 상하 변위 중 상대적으로 작은 변위를 완충하는 기능을 수행한다.

또한, 트롤리 레일 전극(330)의 폭방향 양측에 절연 가이드부(331)가 상향 돌출 형성됨에 따라 트롤리 이동 전극(230)의 슬라이드 이동 경로가 가이드됨으로써, 팔레트(10) 횡행 이동 방향에 대한 직각 방향으로 트롤리 이동 전극(230)의 수평 변위가 발생하더라도 트롤리 이동 전극(230)이 절연 가이드부(331)에 의해 가이드되어 안정적으로 트롤리 레일 전극(330)에 슬라이드 접촉할 수 있다.

한편, 팔레트 단자 베이스 바디(220)에는 고정 충전 단자 모듈(300)을 향하는 일측단부에 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동함에 따라 트롤리 레일 전극(330)과 슬라이드 접촉할 수 있도록 다수개의 메인 가이드 플레이트(240)가 하향 돌출되게 장착될 수 있다. 이에 따라 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동하는 과정에서 메인 가이드 플레이트(240) 및 트롤리 이동 전극(230)이 순차적으로 트롤리 레일 전극(330)에 슬라이드 접촉하게 된다.

이와 같이 메인 가이드 플레이트(240)가 형성됨에 따라 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동하는 과정에서 메인 가이드 플레이트(240)가 트롤리 레일 전극(330)에 먼저 밀착 접촉하며 절연 가이드부(331)에 의해 가이드됨으로써, 트롤리 이동 전극(230)의 슬라이드 경로를 정상 경로로 미리 가이드하는 기능을 수행하게 되며, 이에 따라 트롤리 이동 전극(230)과 트롤리 레일 전극(330)의 밀착 접촉이 더욱 안정적으로 이루어진다.

또한, 팔레트 단자 베이스 바디(220)에는 고정 충전 단자 모듈(300)을 향하는 일측단과 반대측 단부에 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동함에 따라 트롤리 레일 전극(330)과 슬라이드 접촉할 수 있도록 다수개의 보조 가이드 플레이트(250)가 하향 돌출되게 장착될 수 있다. 이러한 보조 가이드 플레이트(250)는 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동하는 과정에서 메인 가이드 플레이트(240) 및 트롤리 이동 전극(230) 이후에 트롤리 레일 전극(330)에 슬라이드 접촉하도록 배치된다.

이와 같이 보조 가이드 플레이트(250)가 형성됨에 따라 트롤리 이동 전극(230)을 중심으로 양측에 메인 가이드 플레이트(240) 및 보조 가이드 플레이트(250)가 형성됨으로써, 트롤리 이동 전극(230)의 트롤리 레일 전극(330)에 대한 평행 배치 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있다. 즉, 메인 가이드 플레이트(240)만 형성되면, 메인 가이드 플레이트(240)가 트롤리 레일 전극(330)에 대해 상향 가압되므로, 트롤리 이동 전극(230)의 일측 부위가 상향 변형될 수 있는데, 보조 가이드 플레이트(250)가 형성됨으로써, 트롤리 레일 전극(330)의 타측 부위 또한 상향 가압되어 전체적으로 트롤리 이동 전극(230)의 트롤리 레일 전극(330)에 대한 평행 배치 상태가 유지된다.

한편, 트롤리 레일 전극(330)과 트롤리 이동 전극(230)은 전원 공급 및 제어 신호 전달을 위해 다수개의 전극이 서로 대응되게 구비된다. 예를 들면, 전원 공급을 위한 전극 3개, 제어를 위한 전극 2개 총 5개씩의 전극이 구비되며, 5개의 전극은 팔레트(10)의 횡행 이동 방향에 대한 직각 방향으로 배치된다. 이때, 트롤리 이동 전극(230)은 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 트롤리 레일 전극(330)과의 슬라이드 접촉 상태를 안정화함과 동시에 접촉 면적을 증가시켜 전원 공급이 안정적으로 이루어지도록 별도의 보조 트롤리 이동 전극(230')을 추가로 구비할 수 있다. 보조 트롤리 이동 전극(230')은 보조 가이드 플레이트(250)를 사이에 두고 트롤리 이동 전극(230)의 반대편에 위치할 수 있고, 전원 공급을 위한 3개 전극이 구비되는 형태로 구성될 수 있다.

한편, 고정 단자 베이스 바디(320)의 승강로(40)를 향하는 끝단부의 상면에는 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동하는 과정에서 메인 가이드 플레이트(240)에 의해 점진적으로 하향 가압될 수 있도록 별도의 경사 가이드 블록(350)이 장착될 수 있다. 이러한 구조에 따라 팔레트 단자 베이스 바디(220)에 장착된 메인 가이드 플레이트(240)가 경사 가이드 블록(350)의 표면에 가압 접촉되며 이동하기 때문에, 메인 가이드 플레이트(240)의 상하 위치가 가이드될 수 있고, 이에 따라 뒤따라오는 트롤리 이동 전극(230)의 상하 위치 또한 동시에 가이드된다. 즉, 팔레트(10)가 주차실(41)에 횡행 이동하는 과정에서 트롤리 이동 전극(230)이 트롤리 레일 전극(330)에 슬라이드 접촉하기 전에 메인 가이드 플레이트(240)가 경사 가이드 블록(350)에 가압 접촉됨으로써, 트롤리 이동 전극(230)의 상하 위치가 정위치 상태로 가이드된다.

또한, 고정 단자 베이스 바디(320)의 폭방향 양측 가장자리 상면에는 팔레트(10)가 주차실에 횡행 이동하는 과정에서 팔레트 단자 베이스 바디(220)의 이동 경로를 가이드할 수 있도록 바디 가이드 블록(360)이 각각 장착되고, 바디 가이드 블록(360)의 승강로(40)를 향하는 끝단부는 끝단으로 갈수록 그 사이 간격이 넓어지는 형태로 내측면이 경사지는 형태의 경사면(361)이 형성될 수 있다.

이러한 바디 가이드 블록(360)에 의해 팔레트 단자 베이스 바디(220)의 폭방향 위치가 가이드되므로, 트롤리 이동 전극(230)의 위치가 가이드되어 트롤리 레일 전극(330)에 안정적으로 슬라이드 접촉할 수 있다.

또한, 고정 단자 베이스 바디(320)의 승강로(40)를 향하는 끝단의 반대 끝단부 상면에는 팔레트 단자 베이스 바디(220)의 슬라이드 이동 구간을 제한할 수 있도록 스토퍼 블록(370)이 장착될 수 있다.

한편, 팔레트 단자 베이스 바디(200)는 팔레트 단자 지지 브래킷(100)의 하부에 위치하도록 배치되는데, 팔레트 단자 지지 브래킷(100)에는 팔레트 단자 베이스 바디(200)의 상부를 차단할 수 있도록 별도의 외부 차단판(260)이 장착된다. 이러한 외부 차단판(260)을 통해 팔레트 단자 베이스 바디(200)의 상부가 외부 차단되므로, 팔레트 등의 외부로부터 수분이나 이물질 등이 팔레트 단자 베이스 바디(200)로 유입되는 것이 방지되어 누전 등의 전기적인 문제를 방지할 수 있다.

그러나, 차량의 입출고 과정에서 고정 충전 단자 모듈(300)의 트롤리 레일 전극(330)은 상향 노출된 상태로 배치되게 되므로, 이 과정에서 트롤리 레일 전극(330)의 상향 노출을 차단할 수 있는 별도의 노출 차단 수단이 구비되는 것이 바람직하다.

이를 위해, 고정 충전 단자 모듈(300)에는 도 9에 도시된 바와 같이 트롤리 레일 전극(330)의 상향 노출을 차단할 수 있도록 별도의 차단 플레이트(380)가 팔레트(10)의 횡행 이동 방향을 따라 이동 가능하게 고정 단자 베이스 바디(320)에 장착될 수 있다. 이러한 차단 플레이트(380)는 팔레트(10)가 주차실(41)로 횡행 이동함에 따라 팔레트 충전 단자 모듈(200)에 의해 수평 가압되어 트롤리 레일 전극(330)이 상향 노출되도록 이동하며, 팔레트(10)가 주차실(41)로부터 승강로(40) 방향으로 횡행 이동하면, 수평 가압 해제되어 트롤리 레일 전극(330)이 다시 상향 노출 차단되도록 탄성 복귀 이동한다. 차단 플레이트(380)의 탄성 복귀 이동을 위해 고정 단자 베이스 바디(320)에는 차단 플레이트(380)에 탄성력을 제공하는 별도의 탄성 스프링(381)이 구비될 수 있다.

이러한 구성에 따라 고정 충전 단자 모듈(300)의 트롤리 레일 전극(330)은 팔레트(10)의 입출고 이동 과정에서도 항상 상향 노출 차단된 상태로 유지되므로, 수분 및 이물질 등의 유입이 방지되어 더욱 안정적인 작동 성능을 발휘할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 팔레트
20: 승강 리프트
30: 골조 프레임 31: 가이드 프레임
40: 승강로 41: 주차실
100: 전기차 충전 포트
200: 팔레트 충전 단자 모듈
210: 팔레트 단자 지지 브래킷
220: 팔레트 단자 베이스 바디
230: 트롤리 이동 전극
240: 메인 가이드 플레이트
250: 보조 가이드 플레이트
260: 외부 차단판
300: 고정 충전 단자 모듈
310: 고정 단자 지지 브래킷
320: 고정 단자 베이스 바디
330: 트롤리 레일 전극
340: 고정 단자 탄성 부재
350: 경사 가이드 블록
360: 바디 가이드 블록

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 차량이 적재되는 팔레트를 승강로를 따라 상하 이동시키고 승강로의 일측에 형성된 주차실에 팔레트를 횡행 이동시켜 차량을 격납 주차시키도록 작동하는 승강기식 주차 설비에 구비되어 전기차를 충전할 수 있도록 형성되는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치로서,
   전기차와 전기적으로 연결할 수 있도록 상기 팔레트의 일측에 장착되는 전기차 충전 포트;
   상기 팔레트에 장착되어 상기 전기차 충전 포트와 전기적으로 연결되는 팔레트 충전 단자 모듈; 및
   상기 팔레트가 상기 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 팔레트 충전 단자 모듈과 슬라이드 접촉하며 전기적으로 연결되도록 상기 주차실 일측에 장착되는 고정 충전 단자 모듈
   을 포함하고, 상기 고정 충전 단자 모듈에 별도의 전원 공급 장치로부터 충전 전원이 공급될 수 있도록 형성되며,
   상기 고정 충전 단자 모듈은 상기 팔레트가 상기 주차실에 횡행 이동한 상태에서 상기 팔레트 충전 단자 모듈과 탄성 밀착되도록 상향 탄성 지지되며,
   상기 고정 충전 단자 모듈은
   상기 주차실의 일측에 결합 고정되는 고정 단자 지지 브래킷;
   상기 고정 단자 지지 브래킷에 상하 이동 가능하게 장착되는 고정 단자 베이스 바디;
   상기 고정 단자 베이스 바디의 상단면에 상향 노출되게 장착되며, 상기 팔레트의 횡행 이동 방향을 따라 길게 형성되는 트롤리 레일 전극; 및
   상기 고정 단자 베이스 바디가 정위치에 위치하도록 상기 고정 단자 베이스 바디를 상향 탄성 지지하는 고정 단자 탄성 부재를 포함하고,
   상기 팔레트 충전 단자 모듈은
   상기 팔레트의 일측에 장착되는 팔레트 단자 지지 브래킷;
   상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 고정 단자 베이스 바디의 상부에 위치하도록 상기 팔레트 단자 지지 브래킷에 결합되는 팔레트 단자 베이스 바디;
   상기 팔레트 단자 베이스 바디의 하단면에 하향 노출되게 장착되며, 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 트롤리 레일 전극에 슬라이드 접촉하도록 배치되는 트롤리 이동 전극을 포함하고,
   상기 트롤리 레일 전극은 상기 팔레트의 횡행 이동 방향의 직각 방향을 따라 이격되게 다수개 배치되고,
   각 트롤리 레일 전극의 폭방향 양측에는 상기 트롤리 이동 전극의 슬라이드 이동 경로를 가이드하도록 절연 가이드부가 상향 돌출되게 형성되며,
   상기 트롤리 이동 전극은 상기 트롤리 레일 전극에 대응하여 다수개 배치되고, 상기 트롤리 레일 전극과 탄성 밀착 접촉하도록 하향 탄성 지지되며,
   상기 팔레트 단자 베이스 바디에는 상기 고정 충전 단자 모듈을 향하는 일측단부에 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 트롤리 레일 전극과 슬라이드 접촉할 수 있도록 다수개의 메인 가이드 플레이트가 하향 돌출되게 장착되고, 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동하는 과정에서 상기 메인 가이드 플레이트 및 트롤리 이동 전극이 순차적으로 상기 트롤리 레일 전극에 슬라이드 접촉하는 것을 특징으로 하는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 팔레트 단자 베이스 바디에는 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동함에 따라 상기 트롤리 레일 전극과 슬라이드 접촉할 수 있도록 다수개의 보조 가이드 플레이트가 하향 돌출되게 장착되고,
   상기 보조 가이드 플레이트는 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동하는 과정에서 상기 메인 가이드 플레이트 및 트롤리 이동 전극 이후에 상기 트롤리 레일 전극에 슬라이드 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 고정 단자 베이스 바디의 상기 승강로를 향하는 끝단부의 상면에는 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동하는 과정에서 상기 메인 가이드 플레이트에 의해 점진적으로 하향 가압될 수 있도록 별도의 경사 가이드 블록이 장착되는 것을 특징으로 하는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 고정 단자 베이스 바디의 폭방향 양측 가장자리 상면에는 상기 팔레트가 주차실에 횡행 이동하는 과정에서 상기 팔레트 단자 베이스 바디의 이동 경로를 가이드할 수 있도록 바디 가이드 블록이 각각 장착되고,
   상기 바디 가이드 블록의 상기 승강로를 향하는 끝단부는 끝단으로 갈수록 그 사이 간격이 넓어지는 형태로 내측면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 승강기식 주차 설비용 전기차 충전 장치.
   
   

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