KR102092249B1 - 배터리 어댑터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수의 배터리팩이 장착되는 배터리 어댑터에 있어서, 하우징, 상기 하우징의 일측에 형성되어 공구의 배터리 장착부가 착탈되는 공구 착탈부, 상기 하우징의 타측에 형성되어 상기 배터리팩이 장착되는 제1 배터리 착탈부 및 제2 배터리 착탈부, 상기 제1 배터리 착탈부에 형성되는 제1 양극단자 및 제1 음극단자, 상기 제2 배터리 착탈부에 형성되는 제2 양극단자 및 제2 음극단자 및 상기 제1 배터리 착탈부 및 제2 배터리 착탈부에 전기적으로 연결되는 배터리 연결부를 포함하고, 상기 배터리 연결부는, 상기 제1 양극단자와 상기 제2 음극단자를 전기적으로 연결하고, 상기 제1 음극단자와 제2 양극단자를 전기적으로 연결하는 제1 스위치 및 상기 제1 양극단자와 상기 제2 양극단자를 전기적으로 연결하고, 상기 제1 음극단자와 상기 제2 음극단자를 전기적으로 연결하는 제2 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 어댑터 {Battery Adaptor}
본 발명은 배터리 어댑터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 복수의 배터리팩이 장착되어 배터리 간의 연결을 변경시켜 전동공구의 출력 전압을 변환시키기 위한 배터리 어댑터에 관한 것이다.
일반적으로 전동공구는 전동기를 내장하여 그 회전력을 이용하여 금속이나 목재 등을 가공하는 공구를 말한다. 이러한 전동공구는 유선 또는 배터리를 통해 무선으로 전원을 공급받는데, 최근에는 작업의 편의성 및 공구의 휴대성을 위해 배터리를 장착하여 무선으로 작업이 가능한 공구가 많이 사용되고 있다.
전동공구는 드릴, 드라이버, 햄머 등 종류에 따라 다른 크기의 전압을 사용하여 구동되며, 같은 기능을 구현하는 전동공구도 사용되는 환경에 따라 다른 크기의 전압으로 구동된다.
이러한 특성에 의해 종래의 전동공구는 다른 종류의 전동공구와 배터리팩을 공용으로 사용하지 못하고 전용 배터리팩을 사용해야 하는 문제점이 있다. 이렇듯 전용 배터리팩을 사용하게 되면 제조사는 다양한 배터리팩을 생산해야 하는 문제점이 있으며, 소비자는 여러 종류의 배터리팩을 구비해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 복수의 배터리팩이 결합되어 원하는 전압으로 변환되어 출력 가능한 배터리 어댑터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수의 배터리팩이 장착되는 배터리 어댑터에 있어서, 하우징; 상기 하우징의 일측에 형성되어 공구의 배터리 장착부가 착탈되는 공구 착탈부; 상기 하우징의 타측에 형성되어 상기 배터리팩이 장착되는 제1 배터리 착탈부 및 제2 배터리 착탈부; 상기 제1 배터리 착탈부에 형성되는 제1 양극단자 및 제1 음극단자; 상기 제2 배터리 착탈부에 형성되는 제2 양극단자 및 제2 음극단자; 및 상기 제1 배터리 착탈부 및 제2 배터리 착탈부에 전기적으로 연결되는 배터리 연결부;를 포함하고, 상기 배터리 연결부는, 상기 제1 양극단자와 상기 제2 음극단자를 전기적으로 연결하고, 상기 제1 음극단자와 제2 양극단자를 전기적으로 연결하는 제1 스위치; 및 상기 제1 양극단자와 상기 제2 양극단자를 전기적으로 연결하고, 상기 제1 음극단자와 상기 제2 음극단자를 전기적으로 연결하는 제2 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배터리 연결부는, 상기 제1 양극단자와 상기 제1 음극단자를 전기적으로 연결하는 제3 스위치; 및 상기 제2 양극단자와 상기 제2 음극단자를 전기적으로 연결하는 제4 스위치;를 더 포함한다.
그리고, 상기 배터리 연결부는, 상기 제1 스위치 내지 제4 스위치가 결합된 연결기판; 상기 연결기판과 결합되며, 상기 제1 스위치 내지 제4 스위치 중 어느 하나를 동작시키는 조작부;를 더 포함한다.
여기서, 상기 하우징의 일면을 절개하여 형성되는 가이드홈;을 더 포함하고, 상기 조작부는 상기 가이드홈을 통해 외부로 노출되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 하우징의 일면에 형성되어, 상기 배터리 연결부의 연결 상태를 사용자로부터 입력받는 입력버튼; 상기 조작부와 결합되며, 상기 입력버튼으로 입력된 신호에 따라 상기 조작부를 이동시키는 구동부; 및 상기 구동부를 직선 운동시키는 구동원;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 구동부는, 상기 구동원에 결합되는 피니언; 및 일면이 상기 피니언과 맞물리며, 상기 피니언이 맞물리는 일면에 톱니를 형성한 랙;을 포함한다.
또는, 상기 하우징의 일면에 형성되어, 상기 배터리 연결부의 연결 상태를 사용자로부터 입력받는 입력버튼;을 더 포함하며, 상기 제1 스위치 내지 상기 제4 스위치는 전자 스위치로 형성되어, 상기 입력버튼에서 입력되는 정보에 따라 상기 배터리 연결부의 연결 상태가 변경되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 배터리 연결부의 연결 상태가 개시되는 상태등;을 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 하나의 공구에 복수의 배터리팩을 사용하여, 출력 전압을 변환시킬 수 있어 다양한 환경에서 공구를 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 한 종류의 배터리팩으로 다른 전압을 요구하는 공구에 대응할 수 있어 제작 원가가 절감되는 효과가 있다.
그리고, 배터리팩을 다양한 공구에 호환하여 사용할 수 있으므로, 공구의 구매 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 어댑터가 장착된 공구의 측면도.
도 2는 도 1의 배터리 어댑터의 저면도.
도 3은 도 1의 배터리 어댑터의 회로도.
도 4는 도 1의 배터리 어댑터의 개략도.
도 5는 도 4의 제1 스위치가 눌린 상태의 측면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 어댑터가 장착된 공구의 측면도.
도 7은 도 6의 배터리 어댑터의 개략도.
도 8은 도 7의 제1 스위치가 눌린 상태의 측면도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 어댑터의 회로도.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 어댑터를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5는 제1 실시예에 따른 배터리 어댑터를 도시한 것으로서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 어댑터가 장착된 공구의 측면도이고, 도 2는 도 1의 배터리 어댑터의 저면도이며, 도 3은 도 1의 배터리 어댑터의 회로도이다. 그리고, 도 4는 도 1의 배터리 어댑터의 개략도이고, 도 5는 도 4의 제1 스위치가 눌린 상태의 측면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 어댑터는, 하우징(110), 하우징(110)의 일측에 형성된 공구 착탈부(111), 하우징(110)의 타측에 형성되어 배터리팩(200)이 결합되는 제1 배터리 착탈부(120) 및 제2 배터리 착탈부(130), 하우징(110)의 내부에 결합되어 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)를 전기적으로 연결하는 배터리 연결부(140)로 형성된다.
하우징(110)은 배터리 어댑터(100)의 외관을 형성하는 것으로서, 플라스틱과 같은 사출물로 형성될 수 있다. 하우징(110)의 일측에는 공구가 착탈되는 공구 착탈부(111)가 형성되고 타측에는 복수의 배터리팩(200)이 착탈되는 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)가 형성된다.
또한, 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)의 연결 방법을 변경할 수 있는 조작부(146)가 형성된다. 그리고, 작업자가 조작부(146)를 조작할 수 있도록, 하우징(110)의 일면을 절개하여 가이드홈(114)이 형성되고, 가이드홈(114)을 통해 조작부(146)의 일단이 돌출된다. 조작부(146)의 동작은 아래에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
하우징(110)에는 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)의 연결 상태가 개시되는 상태등(112)이 형성된다. 상태등(112)은 LED 등의 조명 장치로 구현될 수 있으며, 하나의 LED에서 색깔에 따라 연결 상태를 개시할 수 있다. 또는, 복수의 LED를 사용하여 연결 상태를 개시할 수도 있다.
공구 착탈부(111)는 공구(300)의 일단에 형성된 배터리 장착부(310)와 맞물리며 체결되어 배터리 어댑터(100)와 공구(300)가 결합되도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 배터리 착탈부(120)에는 배터리팩(200)이 결합되어 전기적으로 연결되도록 배터리팩(200)의 양극단자, 음극단자 및 접지 단자와 접하는 위치에 제1 양극단자(121), 제1 음극단자(122) 및 제1 접지단자(123)가 형성된다. 제2 배터리팩 착탈부(130)도 제1 배터리 착탈부(120)와 같이 제2 양극단자(131), 제2 음극단자(132) 및 제2 접지단자(133)가 형성된다.
제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)에는 배터리팩(200)이 결합되며, 본 발명에서는 두 개의 배터리팩(200)이 결합되는 것을 예로 제시하고 있으나, 세 개 이상의 배터리팩(200)이 결합되어 출력 전압을 변환시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.
하우징(110)의 내부에는 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)를 전기적으로 연결 시켜주는 배터리 연결부(140)가 형성되어 있다. 배터리 연결부(140)는 연결기판(145)으로 형성되며, 연결기판(145)에는 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144)가 형성된다. 아래에서는 도 3을 참고하여 배터리 연결부(140)를 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에서 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144)는 기계 스위치를 사용하며, 보다 자세하게는, 눌렀다 떼면 원위치로 복원되는 스위치를 사용한다.
제1 스위치(141)에는 제1 양극단자(121)와 제2 음극단자(132)가 전기적으로 연결되고, 제1 음극단자(122)와 제2 양극단자(131)가 전기적으로 연결된다. 그리고, 제1 접지단자(123)와 제2 접지단자(133)가 전기적으로 연결된다. 즉, 제1 스위치(141)는 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)를 직렬로 연결 시키는 것으로서, 하나의 배터리팩(200)을 사용했을 때보다 두 배의 전압을 출력시킬 수 있어 공구(300)의 힘이 증가하게 된다.
반면에, 제2 스위치(142)에는, 제1 양극단자(121)와 제2 양극단자(131)가 전기적으로 연결되고, 제1 음극단자(122)와 제2 음극단자(132)가 전기적으로 연결된다. 그리고, 제1 접지단자(123)와 제2 접지단자(133)가 전기적으로 연결된다. 즉, 제1 스위치(141)와 달리, 제2 스위치(142)는 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)를 병렬로 연결 시키는 것으로서, 하나의 배터리팩(200)을 사용했을 때보다 수명이 두 배로 증가하여 동일한 배터리팩(200)을 사용하여 공구(300)를 사용하여 동작 가능한 작업 시간이 증가하게 된다.
제3 스위치(143)는 제1 양극단자(121)와 제1 음극단자(122), 제1 접지단자(123)가 전기적으로 연결되어 있어 제1 배터리 착탈부(120)에 장착되는 배터리팩(200)을 단독으로 사용할 수 있다.
또한, 제4 스위치(144)는 제2 양극단자(131)와 제2 음극단자(132), 제2 접지단자(133)가 전기적으로 연결되어 있어 제2 배터리 착탈부(130)에 장착되는 배터리팩(200)을 단독으로 사용할 수 있다.
배터리 어댑터(100)는 조작부(146)를 형성하여, 배터리 연결부(140)의 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144) 중 어느 하나를 동작시킨다. 제1 실시예에서는, 작업자가 하우징(110)의 일면에 돌출된 조작부(146)의 일단을 직접 이동시켜 조작한다. 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 작업자가 가이드홈(114)을 따라 조작부(146)를 이동시키면 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144) 중 어느 하나가 가압되면서 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)가 전기적으로 연결된다.
이처럼, 복수의 배터리팩(200)을 사용하여 배터리팩(200) 간의 전기적 연결 방법을 변경시켜 출력 전압을 변환시킴으로써 공구(300)를 사용 환경, 목적 등에 따라 다양하게 활용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 작업자가 직접 조작부(146)를 이동시킴으로써, 직관적인 사용이 가능한 효과가 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 어댑터를 도시한 것으로서, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 어댑터가 장착된 공구의 측면도이고, 도 7은 도 6의 배터리 어댑터의 개략도이며, 도 8은 도 7의 제1 스위치가 눌린 상태의 측면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예는 입력버튼(113)을 형성하여 입력된 신호에 따라 기계적으로 동작되는 구동부(150)를 형성하여 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)의 전기적 연결 방법을 변경시킨다.
제2 실시예는 입력버튼(113) 및 구동부(150)를 제외한 나머지 구성은 동일하다. 따라서, 아래에서는 입력버튼(113) 및 구동부(150)에 대해서만 서술하며, 나머지 구성은 반복설명을 생략한다.
입력버튼(113)은 푸쉬 버튼 등의 기계 스위치를 사용할 수도 있으며, 터치 버튼 등의 전자 스위치 등으로 형성될 수 있으며, 작업자가 사용 용도에 맞춰 원하는 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)의 연결 방법을 입력한다. 입력버튼(113)은 네 개의 버튼으로 형성되어 직렬 연결, 병렬 연결, 제1 배터리 착탈부(120) 또는 제2 배터리 착탈부(130)의 단독 연결을 선택할 수 있도록 구성될 수 있다. 또는, 하나의 버튼으로 형성되어 누르는 횟수에 따라 순차적으로 연결 방법을 변경시킬 수도 있다.
구동부(150)는, 입력버튼(113)을 통해 입력된 신호에 따라 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144)를 동작시킨다. 구동부(150)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 피니언(151)과 랙(152)으로 구성된다. 피니언(151)은 외주면에 톱니를 형성하고 있으며, 일면에 구동원(160)이 결합되어 있어 입력버튼(113)의 신호에 따라 일정 각도로 회동된다.
랙(152)은 피니언(151)과 맞물리는 면에 톱니를 형성하고 있어 피니언(151)의 회동 각도에 따라 직선 이동한다. 그리고, 톱니가 형성된 면의 이면에는 조작부(146)가 결합되어 있어 랙(152)과 함께 조작부(146)가 이동된다.
즉, 작업자가 하우징(110)에 형성된 입력버튼(113)을 조작하면, 입력된 신호에 따라 구동원(160)이 구동하여 피니언(151)을 회동시킴으로써 랙(152)과 조작부(146)를 이동시켜 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144)가 동작된다.
이처럼, 작업자가 직접 조작부(146)를 조작하지 않고 입력버튼(113)을 통해 원하는 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)의 연결 방법을 입력하고, 입력된 신호에 따라 자동으로 연결 방법을 변경시킴으로써, 편리한 사용이 가능하며, 공구(300)를 사용하는 중에 의도치 않은 조작부(146)의 조작을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 어댑터의 회로도를 도시한 것으로서, 본 발명의 제3 실시예는 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144)를 제외한 나머지 구성은 동일하다. 따라서, 나머지 구성은 반복설명을 생략한다.
전술한 제1 실시예 및 제2 실시예에서는 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144)를 기계 스위치로 형성하여 조작부(146)를 통해 조작하였으나, 제3 실시예에서는 구동부(150), 구동원(160), 조작부(146)를 사용하지 않는다.
제3 실시예에서는, 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144)를 릴레이 등과 같은 전자 스위치로 형성하여 입력버튼(113)을 통해 입력된 신호에 따라 특정 스위치만 연결되어 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)의 연결 방법을 변경시킨다.
이처럼, 전자 스위치를 사용하여 배터리 연결부(140)를 구성할 경우, 입력버튼(113)을 통해 입력된 신호에 즉각적으로 대응하여 제1 배터리 착탈부(120)와 제2 배터리 착탈부(130)의 연결 방법을 변경시킬 수 있어 적용 시간이 빠르고, 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 반복된 사용에도 기계적 결함이 발생되지 않아 배터리 어댑터(100)의 수명을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
전술한 바와 같은, 본 발명의 배터리 어댑터(100)를 사용하여 하나의 공구(300)에 복수의 배터리팩(200)을 사용할 경우, 동일한 배터리팩(200)을 사용하여 출력 전압을 변환시킬 수 있어 다양한 환경에서 공구(300)를 활용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 한 종류의 배터리팩(200)으로 다른 전압을 요구하는 공구(300)에 대응할 수 있어 제조 원가가 절감되는 효과가 있다. 그리고, 소비자는 배터리팩(200)을 호환하여 사용할 수 있으므로, 공구(300)의 구매 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 배터리 어댑터 110 : 하우징
111 : 입력버튼 112 : 상태등
113 : 가이드홈 120 : 제1 배터리 착탈부
121 : 제1 양극단자 122 : 제1 음극단자
123 : 제1 접지단자 130 : 제2 배터리 착탈부
131 : 제2 양극단자 132 : 제2 음극단자
133 : 제2 접지단자 140 : 배터리 연결부
141 : 제1 스위치 142 : 제2 스위치
143 : 제3 스위치 144 : 제4 스위치
145 : 연결기판 146 : 조작부
150 : 구동부 151 : 피니언
152 : 랙 160 : 구동원
200 : 배터리팩 300 : 공구

Claims (8)

  1. 복수의 배터리팩(200)이 장착되는 배터리 어댑터(100)에 있어서,
    하우징(110);
    상기 하우징(110)의 일측에 형성되어 공구(300)의 배터리 장착부(310)가 착탈되는 공구 착탈부(111);
    상기 하우징(110)의 타측에 형성되어 상기 배터리팩(200)이 장착되는 제1 배터리 착탈부(120) 및 제2 배터리 착탈부(130);
    상기 제1 배터리 착탈부(120)에 형성되는 제1 양극단자(121) 및 제1 음극단자(122);
    상기 제2 배터리 착탈부(130)에 형성되는 제2 양극단자(131) 및 제2 음극단자(132); 및
    상기 제1 배터리 착탈부(120) 및 제2 배터리 착탈부(130)에 전기적으로 연결되는 배터리 연결부(140);
    를 포함하고,
    상기 배터리 연결부(140)는,
    상기 제1 양극단자(121)와 상기 제2 음극단자(132)를 전기적으로 연결하고, 상기 제1 음극단자(131)와 제2 양극단자(122)를 전기적으로 연결하는 제1 스위치(141);
    상기 제1 양극단자(121)와 상기 제2 양극단자(131)를 전기적으로 연결하고, 상기 제1 음극단자(122)와 상기 제2 음극단자(132)를 전기적으로 연결하는 제2 스위치(142);
    상기 제1 양극단자(121)와 상기 제1 음극단자(131)를 전기적으로 연결하는 제3 스위치(143);
    상기 제2 양극단자(131)와 상기 제2 음극단자(132)를 전기적으로 연결하는 제4 스위치(144);
    상기 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144)가 결합된 연결기판(145); 및
    상기 연결기판(145)과 결합되며, 상기 제1 스위치(141) 내지 제4 스위치(144) 중 어느 하나를 동작시키는 조작부(146);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어댑터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징(110)의 일면을 절개하여 형성되는 가이드홈(114);
    을 더 포함하고,
    상기 조작부(146)는 상기 가이드홈(114)을 통해 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 배터리 어댑터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징(110)의 일면에 형성되어, 상기 배터리 연결부(140)의 연결 상태를 사용자로부터 입력받는 입력버튼(113);
    상기 조작부(146)와 결합되며, 상기 입력버튼(113)으로 입력된 신호에 따라 상기 조작부(146)를 이동시키는 구동부(150); 및
    상기 구동부(150)를 직선 운동시키는 구동원(160);
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어댑터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 구동부(150)는,
    상기 구동원(160)에 결합되는 피니언(151); 및
    일면이 상기 피니언(151)과 맞물리며, 상기 피니언(151)이 맞물리는 일면에 톱니를 형성한 랙(152);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어댑터.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리 연결부(140)의 연결 상태가 개시되는 상태등(112);
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어댑터.
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