KR102139739B1

KR102139739B1 - 충전 설비가 구비된 주차 장치

Info

Publication number: KR102139739B1
Application number: KR1020190176639A
Authority: KR
Inventors: 박준원
Original assignee: 박준원
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-07-30

Abstract

본 발명에 따른 충전 설비가 구비된 주차 장치는, 지면에 대해 고정된 상태로 배치된 고정 프레임; 상기 고정 프레임에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며 차량이 거치 될 수 있는 팔레트; 상기 고정 프레임에 설치되어 직선으로 출몰 가능한 로드가 구비된 리니어 액추에이터; 상기 로드의 단부에 결합된 플러그 유닛; 및 상기 팔레트에 설치되어 상기 팔레트와 함께 이동하는 소켓 유닛;를 구비하며, 상기 소켓 유닛과 상기 플러그 유닛이 마주하는 위치로 상기 팔레트가 이동된 후에 시차를 두고 상기 리니어 액추에이터가 작동하여 상기 로드가 신장됨으로써 상기 플러그 유닛이 상기 소켓 유닛에 전기적으로 연결되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

충전 설비가 구비된 주차 장치{Parking apparatus provided with electric charging equipment}

본 발명은 다수의 차량을 주차할 수 있는 주차 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 다수의 차량을 주차할 수 있는 기계식 주차 장치로서 전기차의 충전이 효율적으로 이루어질 수 있는 주차 장치에 관한 것이다.

최근 지구 온난화나 환경오염과 관련하여 화석 연료의 사용을 줄이려는 노력이 전 세계적으로 일어나고 있다. 특히 지금까지 대부분의 차량이 연료로서 석유를 사용하였으나 화석 연료의 연소에서 발생하는 이산화탄소나 질소산화물 등 각종 미세먼지나 휘발성 유해물질을 감소시키기 위해 내연기관을 사용하지 않고 전기 모터에 의해 구동되는 전기차에 대한 관심이 급격하게 증가하고 있다. 이에 따라 전기 자동차의 개발과 생산이 점점 더 증가하고 있는 추세다. 이에 따라 전기 자동차에 탑재되는 대용량의 배터리 충전 설비도 같이 증가하고 있다. 실외 주차장은 물론 실내 주차 장치에도 전기 자동차를 충전할 수 있는 충전 설비가 도입되고 있다.

충전 설비가 구비된 기계식 주차장치의 일 예가 대한민국 등록특허 제10-1400869호에 개시되어 있다.

일반적으로 기계식 주차장치는 다수의 자동차를 적층 시켜 좁은 공간에 많은 수량의 차량을 수용할 수 있도록 구성된다. 이에 따라 주차 장치는 지면에 고정된 고정 프레임과 그 고정 프레임에 대해 승강 및 수평 이동이 가능하게 설치된 팔레트 구조를 포함한다. 상기 등록특허에는 고정 프레임에 전기가 공급되는 제1커넥터가 설치되고 차량이 거치 되는 팔레트 구조물에 상기 제1커넥터와 전기적으로 연결되는 제2커넥터가 구비되어 팔레트 구조물에 설치된 제2커넥터가 차량과 함께 수평 이동하여 주차 위치에 세팅되면 기계적으로 제1커넥터와 제2커넥터가 연결되도록 하여 차량에 전기가 충전될 수 있는 구조로 이루어져 있다.

그런데 이와 같은 종래의 주차 장치에 구비된 충전 설비는 차량의 이동 방향과 동일한 방향으로만 제1커넥터와 제2커넥터의 결합이 이루어질 수밖에 없는 구조이므로 충전 설비를 설치하는 데 제약이 많은 문제점이 있다. 또한, 종래의 주차 장치에 구비된 충전 설비는 차량이 거치 된 팔레트가 일정한 위치에 세팅되는 경우 제1커넥터와 제2커넥터가 무조건 전기적으로 연결되는 구조이기 때문에 팔레트에 불필요한 전기 접촉이 일어날 수 있는 문제점이 있다.

(001) 대한민국 등록특허 제10-1400869호 (2014.05.22)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 주차 장치에 설치되는 충전 설비의 구조를 개선함으로써 차량의 이동 방향에 크게 영향을 받지 않고 설치될 수 있는 충전 설비가 구비된 주차 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 설비가 구비된 주차 장치는, 지면에 대해 고정된 상태로 배치된 고정 프레임;

상기 고정 프레임에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며 차량이 거치 될 수 있는 팔레트;

상기 고정 프레임에 설치되어 직선으로 출몰 가능한 로드가 구비된 리니어 액추에이터;

상기 로드의 단부에 결합된 플러그 유닛; 및

상기 팔레트에 설치되어 상기 팔레트와 함께 이동하는 소켓 유닛;를 구비하며,

상기 소켓 유닛과 상기 플러그 유닛이 마주하는 위치로 상기 팔레트가 이동된 후에 시차를 두고 상기 리니어 액추에이터가 작동하여 상기 로드가 신장됨으로써 상기 플러그 유닛이 상기 소켓 유닛에 전기적으로 연결되도록 구성된 점에 특징이 있다.

상기 리니어 액추에이터는 전동 실린더 장치인 것이 바람직하다.

상기 플러그 유닛은,

상기 로드에 고정되며 내부에 상자 형태의 공간이 구비되며 상기 소켓 유닛을 향하는 방향이 개방된 플러그 하우징;

상기 플러그 하우징의 내주면을 따라 상기 로드의 이동 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 로드의 길이 방향으로 상기 소켓 유닛을 향해 돌출된 다수의 기둥부가 구비되며 전기적으로 비전도성 소재로 이루어진 슬라이딩 블록;

상기 슬라이딩 블록에 일단부가 지지되고 상기 플러그 하우징에 타단부가 지지되어 상기 슬라이딩 블록이 상기 플러그 하우징에 충돌하지 않도록 작용하는 완충 스프링;

각각의 상기 기둥부의 일측면에 고정되며 상기 기둥부과 일정한 공간이 형성되도록 설치되며 전기적으로 비전도성 소재로 이루어진 브러시 브라켓 ;

미리 정해진 범위에서 상기 브러시 브라켓에 이동 가능하게 설치되며 전기적으로 양호한 전도성 소재로 이루어진 브러시; 및

상기 브러시에 일단부가 지지되고 상기 브러시 브라켓에 타단부가 지지되어 상기 브러시가 상기 소켓 유닛에 구비된 접촉 단자에 면접촉하도록 유도하는 면접촉 유도 스프링;을 포함하며,

상기 소켓 유닛은,

상기 팔레트에 고정되는 소켓 몸체;

상기 소켓 몸체에 고정되며 전기적으로 비전도성 소재로 이루어진 절연 브라켓; 및

상기 절연 브라켓에 고정되며 서로 이격되도록 배치되고 전기적으로 양호한 전도성 소재로 이루어진 접촉 단자;를 포함한 것이 바람직하다.

상기 로드의 출몰 방향은 상기 팔레트의 이동 방향과 수직이 되도록 설치된 것이 바람직하다.

상기 플러그 하우징은 상기 완충 스프링의 내주면에 의해 둘러싸이도록 돌출 형성된 스프링 가이드를 구비하며,

상기 슬라이딩 블록은 상기 완충 스프링의 일단부가 수용될 수 있도록 오목하게 형성되며 상기 스프링 가이드와 대응되도록 배치된 스프링 가이드 홈부를 구비한 것이 바람직하다.

상기 브러시의 폭 방향으로 관통 형성되며 상기 로드의 길이 방향으로 길게 형성된 장공 형태의 브러시 유동 홈부;

상기 브러시 유동 홈부를 관통하여 상기 브러시 브라켓에 나사 고정된 브러시 축부재; 및

상기 면 접촉 유도 스프링의 일단부를 수용하도록 상기 브러시에 오목하게 형성된 스프링 수용 홈부를 더 포함한 것이 바람직하다.

상기 브러시는 상기 브러시 축부재를 중심으로 2° 내지 4°회전할 수 있도록 설치된 것이 바람직하다.

상기 팔레트의 상면에는 상기 소켓 유닛과 전기적으로 연결되며, 전기차와 충전 케이블로 연결될 수 있는 콘센트가 설치된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 충전 설비가 구비된 주차 장치는 팔레트에 설치된 소켓 유닛과 고정 프레임에 설치된 플러그 유닛이 리니어 액추에이터의 작동에 의해 서로 전기적으로 연결되도록 구성함으로써 팔레트의 이동 방향에 제한을 받지 않고 필요한 경우에만 플러그 유닛과 소켓 유닛을 서로 연결할 수 있으므로 설치 자유도가 큰 효과가 있다. 이에 따라 종래 주차 장치에도 효과적으로 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 완충 스프링과 면 접촉 유도 스프링이 구비된 경우 팔레트가 정확한 위치에 세팅되지 않는 경우에도 플러그 유닛과 소켓 유닛의 전기적 연결이 양호하게 이루어질 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 리니어 액추에이터의 로드의 이동 방향이 팔레트의 이동 방향과 수직을 이루도록 설치된 경우 종래의 주차 장치에도 제약 없이 설치할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전 설비가 구비된 주차 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 주차 장치의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 "A" 부위의 확대도이다.
도 4는 도 3에 도시된 충전 설비를 구성하는 플러그 유닛의 구조를 상세하게 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 충전 설비를 Ⅴ 방향에서 본 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 충전 설비에서 플러그 하우징의 입체적인 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 충전 설비에서 슬라이딩 블록의 입체적인 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 도 4에 도시된 충전 설비에서 브러시 브라켓의 입체적인 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 도 4에 도시된 충전 설비에서 브러시의 입체적인 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 10은 도 4에 도시된 충전 설비에서 소켓 유닛의 입체적인 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 플러그 유닛과 소켓 유닛이 전기적으로 연결된 상태를 개략적으로 보여주는 절단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전 설비가 구비된 주차 장치(10)는, 고정 프레임(20)과, 팔레트(30)와, 충전 설비(40)를 포함한다.

상기 고정 프레임(20)은 지면에 대해 고정된 상태로 배치된 구조물이다. 상기 고정 프레임(20)은 주차 장치(10)의 베이스 몸체를 이룬다. 상기 고정 프레임(20)은 다수의 기둥부에 의해 지면에서 상방으로 일정한 간격을 두고 적층 된 형태로 배치될 수 있다. 상기 고정 프레임(20)은 종래 공지된 주차 장치의 구성과 동일 또는 대동소이하게 구성할 수 있다.

상기 팔레트(30)는 상기 고정 프레임(20)에 대해 이동 가능하게 설치된다. 상기 팔레트(30)는 예컨대 바퀴에 의해 상기 고정 프레임(20)에 대해 수평 방향으로 이동되도록 설치될 수 있다. 상기 팔레트(30)의 상면에는 차량이 거치 될 수 있다. 상기 팔레트(30)와 상기 고정 프레임(20)의 결합 및 설치 구조는 종래 공지된 주차 장치와 동일 또는 대동소이하게 구성할 수 있다.

상기 고정 프레임(20)과 상기 팔레트(30)에 걸쳐 충전 설비(40)가 설치된 구조가 본 발명의 특징이다.

상기 충전 설비(40)는 리니어 액추에이터(50)와, 플러그 유닛(60)과, 소켓 유닛(100)과, 콘센트(200)를 포함한다.

상기 리니어 액추에이터(50)는 상기 고정 프레임(20)에 설치된다. 더 구체적으로 상기 리니어 액추에이터(50)는 베이스 플레이트(51)에 고정된다. 상기 베이스 플레이트(51)는 상기 고정 프레임(20)의 상면이나 측면에 볼트 등과 같은 수단에 의해 고정될 수 있다. 상기 리니어 액추에이터(50)는 직선으로 출몰 가능한 로드가 구비된다. 예컨대 상기 리니어 액추에이터(50)는 전동 실린더 장치가 채용될 수 있다. 전동 실린더 장치는 모터의 회전력을 볼 스크루 구조에 의해 직선 왕복운동으로 변환되어 직선적으로 출몰 가능한 로드(52)를 구비할 수 있다. 전동 실린더 장치는 구조가 간단하고 소형화에 유리하여 가장 바람직한 리니어 액추에이터(50)의 한 예가 될 수 있다. 한편, 필요에 따라 상기 리니어 액추에이터(50)는 공압 실린더나 유압 실린더도 채용될 수 있다. 상기 로드(52)의 출몰 방향은 상기 팔레트(30)의 이동 방향과 수직이 되도록 설치된 것이 바람직하다.

상기 플러그 유닛(60)은 상기 로드(52)의 단부에 결합 된다. 상기 플러그 유닛(60)은 상기 고정 프레임(20)에 고정된 플러그 커버(55) 내부에서 움직일 수 있도록 설치된다. 상기 플러그 커버(55)는 상기 플러그 유닛(60)이 외부에 노출되지 않도록 덮는 형태의 구조물이다. 상기 플러그 커버(55)는 상기 플러그 유닛(60)을 덮도록 설치되며 상기 베이스 플레이트(51)에 볼트 등과 같은 수단에 의해 고정될 수 있다.

상기 플러그 커버(55)에는 후술하는 가이드 샤프트(65)의 양단부를 지지하면서 그 가이드 샤프트(65)가 슬라이딩 이동되도록 슬롯 가이드(56)가 구비된다.

상기 소켓 유닛(100)은 상기 팔레트(30)에 설치된다. 상기 소켓 유닛(100)은 상기 팔레트(30)와 함께 이동한다.

상기 소켓 유닛(100)과 상기 플러그 유닛(60)이 마주하는 위치로 상기 팔레트(30)가 이동된 후에 시차를 두고 상기 리니어 액추에이터(50)가 작동하여 상기 로드(52)가 신장됨으로써 상기 플러그 유닛(60)이 상기 소켓 유닛(100)에 전기적으로 연결되도록 구성된다.

상기 플러그 유닛(60)은 예컨대 가정용 전원인 220V 전원에 전기적으로 연결된다. 상기 플러그 유닛(60)은 플러그 하우징(62)과, 슬라이딩 블록(70)과, 완충 스프링(66)과, 브러시 브라켓(80)과, 브러시(85)를 포함한다.

상기 플러그 하우징(62)은 상기 로드(52)에 고정된다. 상기 플러그 하우징(62)은 상기 로드(52)와 핀과 같은 결합 수단에 의해 결합 될 수 있다. 상기 플러그 하우징(62)은 탄소강과 같은 금속 소재의 부재를 다수 용접하여 구성할 수 있다. 상기 플러그 하우징(62)은 내부에 상자 형태의 공간이 구비된다. 상기 플러그 하우징(62)은 상기 소켓 유닛(100)을 향하는 방향이 개방된 구조물이다. 상기 플러그 하우징(62)은 스프링 가이드(63)를 구비한다. 상기 스프링 가이드(63)는 후술하는 완충 스프링(66)의 내주면에 의해 둘러싸이도록 상기 상자 형태의 공간 내에서 상기 리니어 액추에이터(50)의 길이 방향으로 상기 소켓 유닛(100)을 향해 돌출된 기둥부 형상의 외팔보 구조물이다. 상기 스프링 가이드(63)는 복수 구비될 수 있다. 상기 스프링 가이드(63)는 원형 단면 구조를 가질 수 있다. 상기 플러그 하우징(62)의 하면에는 가이드 샤프트(65)가 예컨대 용접된 형태로 고정된다. 상기 가이드 샤프트(65)는 플러그 커버(55)의 측벽에 형성된 슬롯 가이드(56)를 따라서 슬라이딩 이동될 수 있다. 상기 플러그 하우징(62)의 상면과 하면을 관통하는 이탈 방지핀 고정공(67)이 구비된다. 상기 이탈 방지핀 고정공(67)에는 이탈 방지핀(68)의 단부가 억지 끼워지는 형태로 고정된다. 상기 이탈 방지핀(68)은 막대 형태의 부재로서 후술하는 슬라이딩 블록(70)에 구비된 이동 제한공(78)을 관통한다.

상기 가이드 샤프트(65)는 상기 플러그 하우징(62)의 하면을 지지하여 상기 로드(52)에 의해 상기 플러그 하우징(62)이 이동할 때 상하 방향의 유동이 발생하지 않도록 지지하는 역할을 수행한다.

상기 슬라이딩 블록(70)은 상기 플러그 하우징(62)의 내주면을 따라 이동 가능하게 설치된다. 상기 슬라이딩 블록(70)은 상기 로드(52)의 이동 방향으로 상기 플러그 하우징(62)에 슬라이딩 가능하게 결합 된다. 상기 슬라이딩 블록(70)은 전기적으로 비전도성 소재로 이루어진다. 예컨대 상기 슬라이딩 블록(70)는 모노머 캐스트(Mono Cast) 나일론(Nylon)으로 제조될 수 있다. 상기 슬라이딩 블록(70)은 상기 로드(52)의 길이 방향으로 상기 소켓 유닛(100)을 향해 돌출된 다수의 기둥부(72)를 구비한다. 상기 기둥부(72)들은 서로 이격 되도록 배치된다. 상기 기둥부(72)의 단면은 직사각형 형태로 구성될 수 있다. 상기 기둥부(72)에는 후술하는 브러시 브라켓(80)과 브러시(85)가 설치된다. 상기 슬라이딩 블록(70)은 스프링 가이드 홈부(74)가 구비된다. 상기 스프링 가이드 홈부(74)는 후술하는 완충 스프링(66)의 일단부가 수용될 수 있도록 오목하게 형성된 홈부이다. 상기 스프링 가이드 홈부(74)는 상기 스프링 가이드(63)와 대응되도록 배치된다. 상기 스프링 가이드 홈부(74)의 가장 안쪽 면에는 상기 완충 스프링(66)의 일단부 내주면에 수용되는 스프링 고정돌기(76)가 구비된다. 상기 스프링 고정돌기(76)는 상기 완충 스프링(66)의 일단부가 상기 스프링 가이드 홈부(74)에 견고하게 지지 되도록 하여 유동을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 슬라이딩 블록(70)은 상면에서 하면을 관통하는 이동 제한공(78)이 구비된다. 상기 이동 제한공(78)은 상기 로드(52)의 길이 방향으로 길게 형성된 장공(slot hole) 형태의 구멍이다. 상기 플러그 하우징(62)을 관통하여 상기 이동 제한공(78)에 결합 된 이탈 방지핀(68)에 의해 상기 슬라이딩 블록(70)은 상기 플러그 하우징(62)으로부터 이탈되지 않도록 설치된다. 상기 이탈 방지핀(68)의 굵기는 상기 이동 제한공(78) 보다 얇게 구성된다.

상기 완충 스프링(66)은 압축 코일 스프링이 채용될 수 있다. 상기 완충 스프링(66)의 일단부는 상기 슬라이딩 블록(70)에 지지 된다. 상기 완충 스프링(66)의 타단부는 상기 플러그 하우징(62)에 지지 된다. 상기 완충 스프링(66)의 내주면은 상기 스프링 가이드(63)의 외주면에 결합 된다. 상기 완충 스프링(66)은 상기 슬라이딩 블록(70)이 상기 플러그 하우징(62)에 충돌하지 않도록 완충 작용을 수행한다.

상기 브러시 브라켓(80)은 각각의 상기 기둥부(72)의 일측면에 고정된다. 상기 브러시 브라켓(80)은 상기 기둥부(72)와 일정한 공간이 형성되도록 설치된다. 복수의 상기 브러시 브라켓(80)은 하나의 볼트에 의해 상기 슬라이딩 블록(70)에 고정될 수 있다.

상기 브러시(85)는 전선에 의해 전원과 연결되어 있다. 상기 브러시(85)는 전기적으로 양호한 전도성 소재로 제조된다. 상기 브러시(85)는 예컨대 구리로 제조될 수 있다. 상기 브러시(85)는 "ㄱ" 형태의 구조물로 형성될 수 있다. 상기 브러시(85)는 상기 브러시 브라켓(80)과 상기 기둥부(72) 사이의 공간에 배치된다. 상기 브러시(85)는 미리 정해진 범위에서 상기 브러시 브라켓(80)에 이동 가능하게 설치된다. 상기 브러시(85)에는 장공(slot hole) 형태의 브러시 유동 홈부(86)가 구비된다. 상기 브러시 유동 홈부(86)는 상기 브러시(85)의 중심부에 배치된다. 상기 브러시 유동 홈부(86)는 상기 브러시(85)의 폭방향으로 상기 브러시(85)를 관통하는 구멍이다. 상기 브러시 유동 홈부(86)는 상기 로드(52)의 길이 방향으로 더 길게 형성된 구멍이다. 상기 브러시 유동 홈부(86)를 관통하여 상기 브러시 브라켓(80)에 나사결합 되는 브러시 축부재(95)가 구비된다. 상기 브러시(85)는 상기 브러시 축부재(95)를 중심으로 2° 내지 4°회전 가능하게 설치된다. 상기 브러시(85)가 상기 브러시 축부재(95)를 중심으로 회전 각도를 제한하는 구조는 상기 브러시 브라켓(80)의 상부와 하부에 회전 제한 플랜지(82)가 상기 브러시(85)와 일정한 간격을 두고 형성됨으로써 가능하다. 상기 브러시(85)는 상기 브러시 축부재(95)를 중심으로 3° 정도 회전 가능하게 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 면 접촉 유도 스프링(90)은 예컨대 압축 코일 스프링이 채용될 수 있다. 상기 면 접촉 유도 스프링(90)의 탄성 계수는 상기 완충 스프링(66) 보다 작은 것이 바람직하다. 상기 면 접촉 유도 스프링(90)의 일단부는 상기 브러시(85)에 지지 된다. 상기 면 접촉 유도 스프링(90)의 타단부는 상기 브러시 브라켓(80)에 지지 된다. 상기 면 접촉 유도 스프링(90)은 상기 브러시(85)가 상기 소켓 유닛(100)에 구비된 접촉 단자(130)에 면 접촉하도록 유도하는 탄성 복원력을 제공한다. 상기 면 접촉 유도 스프링(90)은 후술하는 스프링 수용 홈부(88)에 일단부 쪽이 수용된 형태로 설치된다.

상기 브러시(85)에는 스프링 수용 홈부(88)가 구비된다. 상기 스프링 수용 홈부(88)는 상기 면 접촉 유도 스프링(90)의 일단부를 수용하도록 상기 브러시(85)에 오목하게 형성된 홈부다.

상기 소켓 유닛(100)은 소켓 몸체(110)와, 절연 브라켓(120)과, 접촉 단자(130)를 포함한다.

상기 소켓 몸체(110)는 복수의 판재를 결합하여 구성할 수 있다. 상기 소켓 몸체(110)는 후술하는 절연 브라켓(120)을 설치하기 위한 프레임이다. 상기 소켓 몸체(110)는 탄소강과 같은 금속 소재로 제조될 수 있다.

상기 절연 브라켓(120)은 전기적으로 비전도성 소재로 이루어진다. 상기 절연 브라켓(120)은 예컨대 MC 나일론 소재로 제조될 수 있다. 상기 절연 브라켓(120)에는 접촉 단자(130)가 설치되기 쉽도록 복수의 오목한 홈부가 구비된다. 상기 절연 브라켓(120)은 상기 소켓 몸체(110)에 고정된다. 예컨대 상기 절연 브라켓(120)은 상기 소켓 몸체(110)에 볼트 또는 스크루와 같은 수단에 의해 고정될 수 있다.

상기 접촉 단자(130)는 상기 절연 브라켓(120)에 고정된다. 상기 접촉 단자(130)는 전기적으로 양호한 전도성 소재로 이루어진다. 예컨대 상기 접촉 단자(130)는 구리 소재로 제조될 수 있다. 상기 접촉 단자(130)는 볼트나 스크루에 의해 상기 절연 브라켓(120)에 물리적으로 고정될 수 있다. 상기 접촉 단자(130)는 상기 절연 브라켓(120)의 외부로 돌출되지 않도록 설치되는 것이 바람직하다. 상기 접촉 단자(130)는 상기 브러시(85)와 마주하는 면이 노출되어 있도록 설치된다. 상기 접촉 단자(130)는 복수 구비된다. 복수의 접촉 단자(130)들은 물리적 및 전기적으로 서로 이격되도록 설치된다.

상기 콘센트(200)는 상기 팔레트(30)의 상면에 노출되도록 설치된다. 상기 콘센트(200)는 상기 소켓 유닛(100)과 전기적으로 연결되어 있도록 설치된다. 예컨대 상기 콘센트(200)는 상기 접촉 단자(130)와 전선에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 소켓 몸체(110)에는 상기 접촉 단자(130)와 상기 콘센트(200)의 전기적 연결을 분배하는 분배기가 설치될 수 있다. 상기 콘센트(200)는 전기차와 충전 케이블에 의해 연결될 수 있다.

상기 소켓 유닛(100)과 상기 콘센트(200)는 하나의 팔레트(30)에 대각선 방향으로 한 쌍이 대칭적으로 설치될 수 있다. 이와 같이 상기 소켓 유닛(100)과 상기 콘센트(200)가 하나의 팔레트(30)에 한 쌍이 설치된 경우 팔레트(30)가 회전되도록 설치된 주차 장치에서도 전기차의 충전 위치에 구애 받지 않고 충전을 효과적으로 수행할 수 있다.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성요소를 포함한 주차 장치(10)의 작용 효과를 전기차가 팔레트(30)에 거치 된 상태에서 충전 설비를 이용하는 과정을 예로 들어 상세하게 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 전기차가 주차 장치(10)에 접근하여, 진입구에 로딩된 팔레트(30) 위에 진입하여 거치 된다. 전기차를 충전하고자 하는 사용자는 하차한 후, 전기차가 팔레트(30)에 거치 된 상태에서, 충전 케이블의 일단부를 차량의 충전 소켓에 연결하고 타단부를 상기 콘센트(200)에 연결한다. 사용자가 진입구에서 벗어난 상태로, 전기차가 거치 된 팔레트(30)는 지면에 대해 상승하거나 일정한 높이에 위치한 고정 프레임(20)에 접근하여 롤러나 바퀴를 매개로 팔레트(30)가 비어 있는 주차 공간으로 이동한다. 이 과정에서 상기 리니어 액추에이터(50)는 수축된 상태를 유지한다.

이제 전기차가 거치 된 팔레트(30)가 상기 로드(52)의 길이 방향과 수직인 방향으로 일정 거리만큼 이동한다. 이에 따라 팔레트(30)가 특정된 고정 프레임(20)위에 진입한다. 상기 리니어 액추에이터(50)에 설치된 플러그 유닛(60)과 소켓 유닛(100)이 일직선 상에 위치한다. 이에 따라 팔레트(30)는 주차 위치에 세팅된 것으로 정의된다. 이때 플러그 유닛(60)과 소켓 유닛(100)은 전기적으로 연결되지 않는 상태가 유지된다.

그리고 주차 장치(10)에 설치된 충전 제어 스위치를 작동시켜 상기 리니어 액추에이터(50)를 작동시킨다. 이에 따라 리니어 액추에이터(50)를 구성하는 로드(52)가 신장한다. 상기 로드(52)가 신장함에 따라 상기 플러그 유닛(60)이 상기 소켓 유닛(100)을 향해 이동한다. 상기 플러그 유닛(60)이 상기 소켓 유닛(100)에 접근함에 따라 상기 브러시(85)가 상기 접촉 단자(130)와 전기적으로 연결된다. 이 과정에서 상기 완충 스프링(66)은 상기 슬라이딩 블록(70)과 상기 플러그 하우징(62)이 충돌하는 것을 방지하여 완충 작용을 수행한다. 또한, 상기 면 접촉 유도 스프링(90)은 상기 브러시(85)을 브러시 축부재(95)를 중심으로 3° 정도 범위에서 회전함으로써 브러시(85)와 접촉 단자(130)가 일직선으로 정렬되지 않는 경우에도 브러시(85)와 접촉 단자(130)가 부드럽게 면 접촉이 이루어지도록 한다. 이에 따라 도 11에 도시된 바와 같이 플러그 유닛(60)과 소켓 유닛(100)이 전기적으로 연결된다. 그 결과 전원부로부터 플러그 유닛(60)을 통해 소켓 유닛(100)을 지나 콘센트(200)에 전기가 공급된다. 그리고 충전 케이블을 통해 전기가 전기차의 배터리에 공급된다. 이와 같은 과정을 통해 충전 과정에 수행된다.

충전이 완료된 경우 사용자 또는 주차 관리자가 작동 스위치를 오프(OFF) 시켜, 리니어 액추에이터(50)의 로드(52)를 수축시킨다. 이에 따라 플러그 유닛(60)은 상기 소켓 유닛(100)과 전기적으로 분리된다. 이에 따라 상기 콘센트(200)에는 전기 공급이 차단된다. 전기차가 주차 장치(10)의 진입구로 출고된 상태에서 사용자는 콘센트(200)으로부터 충전 케이블을 분리함으로써 충전 절차가 완료된다.

이와 같이 본 발명에 따른 충전 설비가 구비된 주차 장치는, 팔레트에 설치된 소켓 유닛과 고정 프레임에 설치된 플러그 유닛이 리니어 액추에이터의 작동에 의해 서로 전기적으로 연결되도록 구성함으로써 팔레트의 이동 방향에 제한을 받지 않고 필요한 경우에만 플러그 유닛과 소켓 유닛을 서로 연결할 수 있으므로 설치 자유도가 큰 효과가 있다. 이에 따라 종래 주차 장치에도 효과적으로 적용할 수 있다.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.

10 : 주차 장치
20 : 고정 프레임
30 : 팔레트
40 : 충전 설비
50 : 리니어 액추에이터
51 : 베이스 플레이트
52 : 로드
55 : 플러그 커버
56 : 슬롯 가이드
60 : 플러그 유닛
62 : 플러그 하우징
63 : 스프링 가이드
65 : 가이드 샤프트
66 : 완충 스프링
67 : 이탈 방지핀 고정공
68 : 이탈 방지핀
70 : 슬라이딩 블록
72 : 기둥부
74 : 스프링 가이드 홈부
76 : 스프링 고정돌기
78 : 이동 제한공
80 : 브러시 브라켓
82 : 회전 제한 플랜지
85 : 브러시
86 : 유동 홈부
88 : 스프링 수용 홈부
90 : 면 접촉 유도 스프링
95 : 브러시 축부재
100 : 소켓 유닛
110 : 소켓 몸체
120 : 절연 브라켓
130 : 접촉 단자
200 : 콘센트

Claims

지면에 대해 고정된 상태로 배치된 고정 프레임;
상기 고정 프레임에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며 차량이 거치 될 수 있는 팔레트;
상기 고정 프레임에 설치되어 직선으로 출몰 가능한 로드가 구비된 리니어 액추에이터;
상기 로드의 단부에 결합된 플러그 유닛; 및
상기 팔레트에 설치되어 상기 팔레트와 함께 이동하는 소켓 유닛;를 구비하며,
상기 소켓 유닛과 상기 플러그 유닛이 마주하는 위치로 상기 팔레트가 이동된 후에 시차를 두고 상기 리니어 액추에이터가 작동하여 상기 로드가 신장됨으로써 상기 플러그 유닛이 상기 소켓 유닛에 전기적으로 연결되도록 구성되며,
상기 플러그 유닛은,
상기 로드에 고정되며 내부에 상자 형태의 공간이 구비되며 상기 소켓 유닛을 향하는 방향이 개방된 플러그 하우징;
상기 플러그 하우징의 내주면을 따라 상기 로드의 이동 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 로드의 길이 방향으로 상기 소켓 유닛을 향해 돌출된 다수의 기둥부가 구비되며 전기적으로 비전도성 소재로 이루어진 슬라이딩 블록;
상기 슬라이딩 블록에 일단부가 지지되고 상기 플러그 하우징에 타단부가 지지되어 상기 슬라이딩 블록이 상기 플러그 하우징에 충돌하지 않도록 작용하는 완충 스프링;
각각의 상기 기둥부의 일측면에 고정되며 상기 기둥부과 일정한 공간이 형성되도록 설치되며 전기적으로 비전도성 소재로 이루어진 브러시 브라켓 ;
미리 정해진 범위에서 상기 브러시 브라켓에 이동 가능하게 설치되며 전기적으로 양호한 전도성 소재로 이루어진 브러시; 및
상기 브러시에 일단부가 지지되고 상기 브러시 브라켓에 타단부가 지지되어 상기 브러시가 상기 소켓 유닛에 구비된 접촉 단자에 면접촉하도록 유도하는 면접촉 유도 스프링;을 포함하며,
상기 브러시의 폭 방향으로 관통 형성되며 상기 로드의 길이 방향으로 길게 형성된 장공 형태의 브러시 유동 홈부; 및
상기 브러시 유동 홈부를 관통하여 상기 브러시 브라켓에 나사 고정된 브러시 축부재;를 포함하며,
상기 브러시 브라켓의 상부와 하부에 회전 제한 플랜지가 상기 브러시와 일정한 간격을 두고 형성됨으로써, 상기 브러시는 상기 브러시 축부재를 중심으로 2° 내지 4°회전할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 충전 설비가 구비된 주차 장치.
제1항에 있어서,
상기 리니어 액추에이터는 전동 실린더 장치인 것을 특징으로 하는 충전 설비가 구비된 주차 장치.
제1항에 있어서,
상기 소켓 유닛은,
상기 팔레트에 고정되는 소켓 몸체;
상기 소켓 몸체에 고정되며 전기적으로 비전도성 소재로 이루어진 절연 브라켓; 및
상기 절연 브라켓에 고정되며 서로 이격되도록 배치되고 전기적으로 양호한 전도성 소재로 이루어진 접촉 단자;를 포함한 것을 특징으로 하는 충전 설비가 구비된 주차 장치.
제1항에 있어서,
상기 로드의 출몰 방향은 상기 팔레트의 이동 방향과 수직이 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 충전 설비가 구비된 주차 장치.