KR102207226B1

KR102207226B1 - 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치

Info

Publication number: KR102207226B1
Application number: KR1020190029932A
Authority: KR
Inventors: 정민교; 정태호
Original assignee: 대영채비(주)
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2019-03-15
Publication date: 2021-01-25
Also published as: KR20200109994A

Abstract

본 발명은 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충전케이블이 연결되는 충전본체; 상기 충전본체에 연결되는 레일가이드; 상기 레일가이드를 주행하면서 상기 충전케이블을 이송하기 위한 주행체; 및 상기 주행체에 승하강 가능하도록 장착되어 상기 충전케이블을 상하방향으로 이동 및 조정하기 위한 케이블승하강조절수단;을 포함하여 이루어진다.
즉 본 발명은 유연성이 떨어지고, 취급 용이하지 않은 급속 및 초급속 충전케이블을 이용한 전기자동차 충전 시, 충전케이블의 충전건과 전기자동차의 충전구의 결합위치가 맞지 않는 경우 케이블승하강조절수단을 이용하여 적은 힘으로 충전케이블을 승강 또는 하강시킴으로써 충전케이블의 충전건과 전기자동차의 충전구의 위치를 정확히 맞출 수 있을 뿐만 아니라, 특히 장애인, 노약자 및 여성 등과 같이 충전케이블의 취급이 원활하지 않은 사용자가 보다 편리하게 사용할 수 있는 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치를 제안하고자 한다.

Description

충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치{An electric vehicle charging device equipped with an adjusting means in a charging charge}

현재 급속 및 초급속용 충전케이블이 무겁고, 유연성이 떨어져 차량의 충전구 위치로 이동시 케이블의 뒤틀림 현상이 발생 하여 충전구 방향 및 높이를 맞추어 충전건을 전기자동차의 충전구에 삽입하는 작업이 용이하지 않아 장애인, 노약자 및 여성은 충전에 어려움이 있다. 이는 급속 및 초급속용 충전케이블은 고전압, 고전류가 흐르는 케이블을 사용하기 때문에 취급에 어렵고, 무게가 무거워 케이블 및 충전건이 바닥에 쳐지거나, 떨어져 마모 및 손상될 염려가 있으며, 이로 인한 감전의 위험으로부터 인체를 보호하기 위한 충전기 개발이 절실히 요구되고 있다.

이에 본 발명은 원형레일에 충전케이블이 매달려 있어 무게를 분산하여 이를 통해 쉽게 차량의 좌,우,앞 충전구 위치 및 방향으로 이동 할 수 있는 장치를 제안함으로써 충전케이블의 뒤틀림을 방지와, 손목 및 케이블의 피로도를 줄일 수 있다.

또한 케이블승하강조절수단을 이용하여 적은 힘으로 충전케이블을 미세하게 승강 또는 하강시킴으로써 충전케이블의 충전건과 전기자동차의 충전구의 위치를 정확히 맞출 수 있을 뿐만 아니라, 특히 장애인, 노약자 및 여성 등과 같이 충전케이블의 취급이 원활하지 않은 사용자가 편리하게 사용할 수 있고, 원형링 안쪽, 바깥쪽으로 레일과, 충전케이블 및 충전건을 설치하여 여러 사양의 충전건으로 다양한 차량을 충전할 수 있도록 한다. 또한 감전 위험으로부터 인체를 보호할 수 있는 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 초급속 충전을 위한 충전케이블의 경우에는 고전류가 흘려야 하는 이유로 충전케이블 자체의 굵기가 굵을 뿐만 아니라, 발열량이 많아 고열이 발생하기 때문에 충전케이블 내부에 냉각을 위한 냉매제가 흐르는 유로가 추가 내장된다. 따라서 급속 및 초급속용 충전케이블의 경우 굴기가 굵을 뿐만 아니라, 유연성도 많이 떨어지기 때문에 충전케이블 자체를 구부리거나, 휘도록 하는 것이 용이하지 않아 권취하는 등의 취급이 쉽지 않다.

즉 기존의 충전장치에서 급속 및 초급속용 충전케이블을 도입한 경우 차량의 충전구에 따라 사용자가 충전케이블을 운반하는 등 직접 취급하여야 하나, 급속 및 초급속용 충전케이블은 그 특성으로 취급이 쉽지 않기 때문에 사용자의 불편함이 크다.

이러한 이유로 사용자가 충전 차량을 충전케이블의 취급이 용이한 방향으로 차량을 주차하는 것이 가능하나, 이 또한 사용자의 편의성을 무시한 것이므로 또 다른 사용상의 불편함을 발생시키게 된다.

즉 충전 차량마다 충전구의 위치가 다르다는 점과, 급속 및 초급속용 충전케이블의 특성에 따라 충전케이블 자체의 굵기가 굵고, 유연성이 떨어져 취급이 용이하지 않다는 것을 고려하여 충전케이블의 변형을 최소화하면서도 충전 차량마다 충전구 위치가 다른 경우에도 충전구의 위치로 충전케이블을 공급 및 운반하고, 가이드하여 쉽게 충전할 수 있는 충전장치의 개발이 절실히 요구되고 있다.

또한 충전케이블의 길이나, 차량의 충전구의 높이에 따라서는 충전케이블의 충전건과 차량의 충전구와의 결합위치가 잘 맞지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 일반적인 사용자, 예컨대 남성의 경우 일정한 힘으로 충전케이블을 잡아당기거나 구부려 충전케이블의 충전건과 차량의 충전구의 결합위치를 맞추는 것이 가능하나, 장애인이나 노약자 및 여성 등의 경우에는 급속 및 초급속용 충전케이블의 특성상 충전케이블을 잡아당기거나, 구부려 충전건과 충전구의 위치를 맞추는 것이 쉽지도 용이하지도 않다.

따라서 급속 및 초급속용 충전케이블을 전기자동차의 충전구 위치로 이송한 후, 충전건과 충전구가 맞지 않는 경우에도 장애인이나 노약자 및 여성 등의 사용자도 적은 힘으로 충전케이블을 상하로 미세 조정하여 충전건과 충전구의 결합위치를 쉽게 맞출 수 있는 충전장치의 개발 또한 절실히 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2018-0106230호(2018.10.10. 공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로,

유연성이 떨어지고, 취급 용이하지 않은 급속 및 초급속 충전케이블을 이용한 전기자동차 충전 시, 충전케이블의 충전건과 전기자동차의 충전구의 결합위치가 맞지 않는 경우 케이블승하강조절수단을 이용하여 적은 힘으로 충전케이블을 승강 또는 하강시킴으로써 충전케이블의 충전건과 전기자동차의 충전구의 위치를 정확히 맞출 수 있을 뿐만 아니라, 특히 장애인, 노약자 및 여성 등과 같이 충전케이블의 취급이 원활하지 않은 사용자가 편리하게 사용하도록 하고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.

본 발명은 충전을 위해 정차한 전기자동차의 충전구 위치에 따라 충전케이블을 이송할 수 있도록 원형 레일가이드를 도입함으로써 전기자동차가 어느 위치로 정차하더라도 전기자동차의 충전구의 위치로 충전케이블을 이송될 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통하여 사용자가 자신 소유의 전기자동차의 충전구 위치가 어디에 있든지 위치에 상관없이 정차할 수 있고, 손쉽게 충전이 가능하도록 함으로써 사용자의 편의성을 극대화하고자 한다.

본 발명에 따른 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치는 충전케이블이 연결되는 충전본체; 상기 충전본체에 연결되는 레일가이드; 상기 레일가이드를 주행하면서 상기 충전케이블을 이송하기 위한 주행체; 및 상기 주행체에 승하강 가능하도록 장착되어 상기 충전케이블을 상하방향으로 이동 및 조정하기 위한 케이블승하강조절수단;을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 상기 케이블승하강조절수단은 상기 주행체에 결합되고, 승하강레일이 구비된 설치브래킷과, 상기 충전케이블이 거치되어 상기 설치브래킷의 승하강레일을 타고 이동하는 승하강블록과, 상기 설치브래킷에 장착되어 상기 승하강블록의 승하강동작을 가능하게 하는 구동부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 케이블승하강조절수단의 제1 실시례로 상기 케이블승하강조절수단의 구동부는 상기 설치브래킷에 장착되는 가스실린더와, 상기 가스실린더의 피스톤로드에 장착되는 회전롤과, 상기 회전롤을 통하여 상기 설치브래킷과 상기 승하강블록을 이어주는 연결와이어를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 케이블승하강조절수단의 제2 실시례로 상기 케이블승하강조절수단의 구동부는 상기 설치브래킷에 장착되는 스프링밸런서와, 상기 설치브래킷에 장착되어 상기 스프링밸런서 상부 배치되는 회전롤과, 상기 회전롤을 통하여 상기 스프링밸런서와 상기 승하강블록을 이어주는 연결와이어를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 승하강블록의 승하강 높이는 상기 연결와이어의 전장 길이에 의하여 제한되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 레일가이드는 전기자동차의 충전 위치에 따라 다지점으로 충전케이블을 이송하기 위한 원형프레임과, 상기 원형프레임을 따라 형성되는 원형레일을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 주행체는 상기 케이블승하강조절수단이 장착되는 이송브래킷과, 상기 이송브래킷에 장착되어 상기 레일가이드의 원형레일을 따라 상기 이송브래킷의 이동을 가능하게 하는 이송롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 충전본체에는 상기 충전케이블을 충전본체 상부에 위치하는 상기 케이블승하강조절수단으로 공급하기 위한 케이블거치대가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치는 유연성이 떨어지고, 취급 용이하지 않은 급속 및 초급속 충전케이블을 이용한 전기자동차 충전 시, 충전케이블의 충전건과 전기자동차의 충전구의 결합위치가 맞지 않는 경우 케이블승하강조절수단을 이용하여 적은 힘으로 충전케이블을 승강 또는 하강시킴으로써 충전케이블의 충전건과 전기자동차의 충전구의 위치를 정확히 맞출 수 있을 뿐만 아니라, 특히 장애인, 노약자 및 여성 등과 같이 충전케이블의 취급이 원활하지 않은 사용자가 보다 편리하게 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 충전을 위해 정차한 전기자동차의 충전구 위치에 따라 충전케이블을 이송할 수 있도록 원형 레일가이드를 도입함으로써 전기자동차가 어느 위치로 정차하더라도 전기자동차의 충전구의 위치로 충전케이블을 이송할 수 있다.

또한 본 발명은 사용자가 자신 소유의 전기자동차의 충전구 위치가 어디에 있든지 위치에 상관없이 정차할 수 있고, 이를 통해 손쉽게 충전이 가능하여 사용자의 편의성을 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치를 나타내는 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 전기자동차 충전장치가 원형의 레일가이드를 따라 이동하는 것을 나타내는 사시도 및 평면도
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 전기자동차 충전장치의 케이블승하강조절수단의 제1 실시례를 나타내는 사시도 및 평면도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 전기자동차 충전장치의 케이블승하강조절수단의 제2 실시례를 나타내는 사시도, 측면도 및 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 충전케이블과 기존의 충전케이블의 사용 상태를 비교한 사용 상태도.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

먼저 본 명세서상에서의 충전케이블은 급속 및 초급속용 충전케이블을 포함할 뿐만 아니라. 일반적인 충전케이블을 포함하는 개념이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치는 충전본체(10)와, 레일가이드(20)와, 레일가이드(20)를 따라 이동하는 주행체(30) 및 충전케이블(C)을 상하로 미세 조정하기 위한 케이블승하강조절수단(40)을 포함하여 구성된다.

먼저 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 충전본체(10)는 일정한 높이로 형성되어 지면에 기립하여 설치되고, 내부에는 충전전기를 공급하기 위한 충전모듈이 내장되어 있다. 이 충전모듈은 충전케이블(C)과 연결되고, 충전케이블(C)은 외부로 인출되어 그 단부에 구비된 충전건(CG)이 충전본체(10) 외부에 형성된 커플러에 거치된다.

충전본체(10)의 외부에는 사용자가 충전양이나, 비용 지불 등을 조작할 수 있도록 제어판(미도시)이 구비된다. 제어판(13)은 사용이 편리하도록 터치스크린이나, 버턴식 제어판일 수 있다.

또한 충전본체(10)의 상부에는 레일가이드(20)의 설치를 위한 장착브래킷(11)이 구비되어 레일가이드(20)가 결합되어 설치된다. 이 장착브래킷(11) 상부에는 충전본체(10)로부터 외부로 인출된 충전케이블(C)이 거치될 수 있도록 케이블거치대(50)가 형성되고, 이 케이블거치대(50)는 레일가이드(20) 쪽으로 향해 연장되어 있다.

한편 급속 및 초급속 충전을 위한 충전케이블은 무게가 무겁고, 유연성이 떨어져 전기자동차의 충전구 위치로 이동 시 충전케이블의 뒤틀림 현상이 발생하여 충전구 방향 및 높이를 맞추어 충전건을 충전구에 삽입하는 작업이 용이하지 않다. 이에 의하여 장애인, 노약자 및 여성 등은 급속 및 초급속용 충전케이블의 취급이 용이하지 않아 충전이 어렵다는 문제가 있다. 또한 급속 및 초급속용 충전케이블은 고전압, 고전류가 흐르는 케이블을 사용하기 때문에 취급이 어렵고, 무게가 무거워 케이블 및 충전건이 바닥에 쳐지거나, 떨어져 마모 및 손상될 염려가 있으며, 이로 인한 감전의 위험으로부터 사용자의 인체를 보호하기 위한 충전건 개발이 요구되어 왔다.

즉 기존의 충전장치에서 급속 및 초급속용 충전케이블은 자체 무게가 무거워 충전케이블의 길이가 긴 경우 도 8의 (a) 도시와 같이 거치위치로부터 바닥으로 떨어질 염려가 있다. 이렇게 충전케이블의 바닥에 떨어지는 경우 바닥과의 마찰로 인하여 마모나 손상될 수 있다. 충전케이블이 손상되는 경우 감전의 위험이 있어 안전에도 문제가 될 수 있다.

또한 급속 및 초급속용 충전케이블의 경우 자체의 굵기가 굵을 뿐만 아니라, 발열량이 많아 고열이 발생하기 때문에 냉각수에 의해 냉각을 위해 충전케이블 내부에 냉각수가 흐르는 냉각 유로가 내장된다. 따라서 급속 및 초급속용 충전케이블의 경우 굴기가 굵을 뿐만 아니라, 유연성도 많이 떨어지기 때문에 충전케이블 자체를 구부리거나, 휘도록 하는 것이 용이하지 않아 권취하는 등 취급이 쉽지 않다.

즉 기존의 충전장치에서 급속 및 초급속용 충전케이블을 도입한 경우 전기자동차의 충전구에 따라 사용자가 충전케이블을 운반하는 등 직접 취급하여야 하나, 급속 및 초급속용 충전케이블은 그 특성으로 취급이 쉽지 않기 때문에 사용자의 불편함이 크다.

이러한 이유로 전술한 바와 같은 케이블거치대(50)는 외부로 인출된 급속 및 초급속용 충전케이블(C)을 지지하여 후술할 케이블승하강조절수단(40)으로 안정적으로 공급할 수 있다.

다음으로 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 레일가이드(20)는 전기자동차의 충전구 위치에 따라 충전케이블(C)을 공급위치로 이송할 수 있도록 한다.

이를 위해 레일가이드(20)는 전기자동차의 충전 위치에 따라 다지점으로 충전케이블(C)을 이송하기 위한 원형프레임(21)과, 상기 원형프레임(21)을 따라 형성되는 원형레일(23)을 포함하여 이루어진다.

이 경우 레일가이드(20)는 원형 형태로 이루어져 주행체(30)가 원형레일(23)을 따라 이동이 가능하게 되어 전기자동차의 정차 위치에 따라, 즉 전기자동차의 충전구의 위치로 급속 및 초급속용 충전케이블(C)을 이송하여 사용자의 편의성을 높이고 있다.

이는 전기자동차마다 충전구의 위치가 다르다는 점과, 급속 및 초급속용 충전케이블(C)의 특성에 따라 충전케이블(C) 자체의 굵기가 굵고, 유연성이 떨어져 취급이 용이하지 않다는 것을 고려하여 충전케이블(C)의 변형을 최소화하면서도 전기자동차마다 충전구 위치가 다른 경우에도 본 발명에 따른 원형 레일가이드(20)에 의하여 충전구의 위치로 충전케이블(C)을 공급 및 운반하여 쉽고 편리하게 충전할 수 있도록 하고자 함이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 주행체(30)는 레일가이드(20)의 원형레일(23)을 따라 이동하여 충전케이블(C)을 운반하는 역할을 하게 된다.

이를 위한 주행체(30)는 케이블위치조정수단이 장착되는 이송브래킷(31)과, 이송브래킷(31)에 장착되어 레일가이드(20)의 원형레일(23)을 따라 이송브래킷(31)의 이동을 가능하게 하는 이송롤러(33)를 포함하여 이루어진다.

즉 주행체(30)의 이송브래킷(31)은 판상의 부재로 이루어지고, 이송브래킷(31)의 후면 상부 및 하부에 각각 한 쌍으로 이루어진 이송롤러(33)가 장착된다. 또한 상부 및 하부 이송롤러(33)는 레일가이드(20)의 원형레일(23)의 상면과 하면에 접하여 이동이 가능하다.

본 발명에 따른 충전장치는 수동식 충전장치로 주행체(30), 보다 구체적으로는 주행체(30)의 이송브래킷(31)에 장착되고, 충전케이블(C)이 장착된 케이블승하강조절수단(40)이 주행체(30)에 일체로 구성되어 사용자가 충전케이블(C)을 전기자동차의 충전구 위치로 잡아당기게 되면 주행체(30)의 이송롤러(33)가 레일가이드(20)의 원형레일(23)을 타고 도 2 및 도 3의 도시와 같이 수평방향으로 쉽고 용이하게 이동하여 충전케이블(C)을 운반함으로써 사용자가 편리하여 충전을 할 수 있게 된다.

다만 이 경우 충전케이블(C)이 전기자동차의 충전건(CG)이 있는 위치로 이송된 경우라도 충전케이블(C)의 길이나, 전기자동차의 충전구의 높이에 따라서는 충전케이블(C)의 충전건(CG)과 전기자동차의 충전구의 결합위치가 잘 맞지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 일반적인 사용자, 예컨대 남성의 경우 일정한 힘으로 충전케이블(C)을 잡아당기거나 구부려 충전케이블(C)의 충전건(CG)과 전기자동차의 충전구의 결합위치를 맞추는 것이 가능하나, 장애인이나 노약자 및 여성 등의 경우에는 급속 및 초급속용 충전케이블(C)의 특성상 충전케이블(C)을 잡아당기거나, 구부려 충전건(CG)과 충전구의 위치를 맞추는 것이 쉽지도 용이하지도 않다.

따라서 본 발명에서는 충전케이블(C)을 전기자동차의 충전구 위치로 이송한 후, 충전건(CG)과 충전구가 맞지 않는 경우 장애인이나 노약자 및 여성 등의 사용자도 적은 힘으로 충전케이블(C)을 상하로 미세 조정하여 충전건(CG)과 충전구의 결합위치를 맞출 수 있도록 케이블승하강조절수단(40)을 도입하고 있다. 이하에서는 이와 같은 케이블승하강조절수단(40)을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 케이블승하강조절수단(40)은 주행체(30)에 승하강 가능하도록 장착되어 상하방향을 충전케이블(C)을 이동 및 조정하여 충전건(CG)과 충전구의 결합위치를 맞추는 역할을 하게 된다.

이를 위한 케이블승하강조절수단(40)은 주행체(30)에 결합되고, 승하강레일(41a)이 구비된 설치브래킷(41)과, 충전케이블(C)이 거치되어 설치브래킷(41)의 승하강레일(41a)을 타고 이동하는 승하강블록(43)과, 브래킷에 장착되어 승하강블록(43)의 승하강동작을 가능하게 하는 구동부(45)를 포함하여 이루어진다.

즉 케이블승하강조절수단(40)의 설치브래킷(41)은 주행체(30)의 이송브래킷(31) 전면에 장착되고, 설치브래킷(41) 전면에는 상하방향으로 승하강레일(41a)이 일정한 간격으로 이격되어 장착된다.

또한 케이블승하강조절수단(40)의 승하강블록(43)은 도 7의 도시와 같이 상하방향으로 형성된 관통공(43b)이 구비되어 충전케이블(C)의 관통하여 결합되고, 승하강블록(43) 후면에는 승하강레일(41a)에 결합되는 가이드가 장착되어 승하강블록(43)의 승하강동작을 가능하게 된다. 이 경우 가이드는 LM 가이드(43a) 등 다양한 형태의 가이드로 도입될 수 있다.

특히 케이블승하강조절수단(40)의 구동부(45)는 전술한 바와 같이 장애인이나 노약자 및 여성 등의 사용자도 적은 힘만으로도 취급이 용이하지 않은 급속 및 초급속용 충전케이블(C)을 상하방향으로 이동하여 미세 조정을 가능하게 한다.

먼저 도 4 및 도 5의 도시는 케이블승하강조절수단(40)의 구동부(45)의 제1 실시례로 구 구성 및 기능은 다음과 같다.

즉 구동부(45)는 설치브래킷(41)에 장착되는 가스실린더(45A)와, 가스실린더(45A)의 피스톤로드에 장착되는 회전롤(45a)과, 회전롤(45a)을 통하여 설치브래킷(41)과 승하강블록(43)을 이어주는 연결와이어(45b)를 포함하여 이루어진다.

구동부(45)의 가스실린더(45A)는 설치브래킷(41)의 전면에 장착되고, 실린더로드의 상단에 회전롤(45a)이 장착된다. 또한 설치브래킷(41) 전면에는 와이어브래킷(47)이 구비되고, 구동부(45)의 연결와이어(45b)는 회전롤(45a)을 통하여 양단이 와이어브래킷(47)과 승하강블록(43)에 각각 연결된다.

즉 구동부(45)는 가스실린더(45A)에 내부에 충진된 가스압에 의하여 승하강블록(43)을 승강 및 하강되도록 하는데, 이는 최초에 승하강블록(43)의 무게와 충전케이블(C)의 무게에 의하여 연결와이어(45b)가 회전롤(45a)을 가압하여 가스실린더(45A)의 피스톤로드가 완전히 인입되고, 이때 승하강블록(43)은 승하강레일(41a) 하단에 위치하게 된다.

이 상태에서 충전을 위해 레일가이드(20)와 주행체(30)에 의하여 충전위치로 이송된 충전케이블(C)의 충전건(CG)과 전기자동차의 충전구가 맞지 않는 경우 사용자가 파지한 충전건(CG)을 살짝 들어 올리게 되면 가스실린더(45A) 내부의 가스압에 의하여 피스톤로드가 인출된다. 또한 피스톤로드가 인출되면서 승강하는 회전롤(45a)에 의하여 연결와이어(45b)는 상방으로 당겨지고, 이때 승하강블록(43)이 승강하여 승하강레일(41a)의 상부에 위치하게 된다. 이러한 상태에서 충전건(CG)과 충전구의 결합위치가 맞지 않는 경우에는 충전건(CG)을 더 들어 올리거나, 또는 잡아당겨 충전건(CG)의 위치를 미세 조정함으로써 충전건(CG)과 충전구의 결합위치를 맞출 수 있다.

다음으로 도 6 및 도 7에 도시는 케이블승하강조절수단(40)의 구동부(45)의 제2 실시례로 구성 및 기능은 다음과 같다.

즉 구동부(45)는 설치브래킷(41)에 장착되는 스프링밸런서(45B)와, 설치브래킷(41)에 장착되어 스프링밸런서(45B) 상부 배치되는 회전롤(45a)과, 회전롤(45a)을 통하여 스프링밸런서(45B)와 승하강블록(43)을 이어주는 연결와이어(45b)를 포함하여 이루어진다.

구동부(45)의 스프링밸런서(45B)는 설치브래킷(41)의 후면에 장착되고, 회전롤(45a)을 설치브래킷(41)의 전면에 구비된 롤브래킷(46)에 장착된다. 이 경우 설치브래킷(41)의 상부에는 이음공(48)이 형성되어 연결와이어(45b)가 회전롤(45a)에 거치되고, 이음공(48)을 통하여 양단부가 스프링밸런서(45B)와 승하강블록(43)에 연결된다. 이 경우 스프링밸런서(45B) 내부에는 스프링이 장착되어 연결와이어(45b)는 이 스프링의 노출단부에 연결된다.

즉 구동부(45)의 스프링밸런서(45B)의 스프링은 비틀림압축 및 탄성력을 발휘하는 성질을 갖는다. 따라서 최초에는 승하강블록(43)의 무게와 충전케이블(C)의 무게에 의하여 연결와이어(45b)가 회전롤(45a)을 통해 전방으로 스프링밸런서(45B)의 스프링을 당기게 되면 스프링은 압축된 상태로 유지된다. 이때 승하강블록(43)은 승하강레일(41a)의 하단에 위치하게 된다.

이 상태에서 충전을 위해 레일가이드(20)와 주행체(30)에 의하여 충전위치로 이송된 충전케이블(C)의 충전건(CG)과 전기자동차의 충전구가 맞지 않는 경우 사용자가 파지한 충전건(CG)을 살짝 들어 올리게 되면 스프링밸런서(45B)의 스프링에 압력이 해제되면서 탄성력에 의하여 연결와이어(45b)는 후방으로 당겨진다. 이때 승하강블록(43)은 스프링밸런서(45B)의 스프링의 탄성력에 의하여 당겨지는 연결와이어(45b)에 의하여 상방으로 당겨져 승강하여 승하강레일(41a)의 상부에 위치하게 된다. 이러한 상태에서 충전건(CG)과 충전구의 결합위치가 맞지 않는 경우에는 충전건(CG)을 더 들어 올리거나, 또는 잡아당겨 충전건(CG)의 위치를 미세 조정함으로써 충전건(CG)과 충전구의 결합위치를 맞출 수 있다.

나아가 본 발명에 따른 케이블승하강조절수단(40)에서 승하강블록(43)의 상하 이동범위는 구동부(45)의 가스실린더(45A)나 스프링밸런서(45B)에 의하여 제한될 수 있다. 즉 가스실린더(45A)의 피스톤로드 인입출 길이나, 스프링밸런서(45B)의 스프링의 인입출 길이 등으로 설정할 수 있다.

다만 본 발명에서는 연결와이어(45b)의 전장 길이에 의하여 승하강블록(43)의 승하강 높이를 제한하도록 하고 있다. 이는 연결와이어(45b)의 길이는 설치 시 설정이 가능하고, 따라서 승하강블록(43)의 승하강 높이, 즉 상하 이동거리를 인위적으로 제한하는 것이 가능하다. 따라서 자유롭게 승하강블록(43)의 이동거리를 늘리고 줄이기 위해 연결와이어(45b)의 전장 길이만을 연장하거나, 줄일 수 있고, 이러한 간단한 작업만으로 쉽게 승하강블록의 이동범위를 조절할 수 있어 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 급속 및 초급속용 충전케이블이 구비된 전기자동차 충전장치는 도 2 및 도 3의 도시와 같이 충전케이블(C)을 레일가이드(20)와 주행체(30)에 의하여 수평방향으로 자유롭게 이동하는 것이 가능하다. 이는 원형의 레일가이드(20)에 의하여 충전을 위해 정차하는 전기자동차의 위치에 따라 충전케이블(C)의 이송이 쉽고 자유롭게 가능함을 의미한다.

아울러 충전케이블(C)을 전기자동차의 충전구이 위치하는 방향을 이동한 후, 충전케이블(C)의 충전건(CG)과 전기자동차의 충전구의 결합위치가 맞지 않는 경우 케이블승하강조절수단(40)에 의하여 충전케이블(C)을 상하방향으로 미세하게 승강 및 하강시켜 조절함으로써 충전건(CG)과 충전구의 결합위치를 정확하게 맞출 수 있다. 이는 특히 장애인이나 노약자, 여성 등의 사용자가 적은 힘만으로도 급속 및 초급속용 충전케이블(C)을 취급할 수 있다는 점에서 사용자의 편의성을 높일 수 있다.

나아가 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기자동차 충전장치에서 원형레일과 케이블승하강조절수단을 도입함으로써 도 8의 (a) 도시와 같이 종래의 충전케이블이 가지는 문제를 해결할 수 있다.

즉 도 8의 (b) 도시와 같이 본 발명에 따른 급속 및 초급속용 충전케이블의 경우에는 원형레일, 즉 레일가이드, 주행체에 의하여 충전케이블(C)이 이송되고, 충전건(CG)의 높이를 조절하기 위한 케이블승하강조절수단에 의하여 충전케이블이 바닥에 떨어질 염려가 없기 때문에 충전케이블의 손상을 방지할 수 있다. 또한 이렇게 함으로써 감전위험 등을 원천적으로 차단함으로써 안전성 또한 보장할 수 있다.

한편 도 1 내지 도 3의 도시에서 본 발명에 따른 전기자동차 충전장치의 또 다른 실시례하는 하나의 충전장치에 3개소의 충전케이블과 충전건이 설치되는 경우이다.

이를 위해 레일가이드의 원형레일(23), 즉 전술한 바와 같은 원형레일(23)은 원형프레임(21)의 내측에 배치되는 경우이고, 추가적으로 원형프레임(21)의 외측 및 양측으로 외측 원형레일(23a)을 더 부가하였다. 이 경우 외측 원형레일(23a)은 장착브래킷(11)에서부터 원형프레임(21)의 외측면으로 이어져 형성된다.

결과적으로 도 1 내지 도 3의 도시에서 원형레일(원형프레임의 내측 배치됨)(23)과 2개소의 외측 원형레일(23a)로 구성됨과 동시에, 충전케이블(C) 및 충전건(CG) 역시 3개소씩 구비될 수 있다. 이 경우 충전본체(10)에 충전건(CG)을 거치하고, 보관할 수 있는 보관함(15)을 구비할 수 있다.

이렇게 여러 개소, 즉 3개소의 충전케이블(C)과 충전건(CG)을 설치하는 경우에는 전기자동차의 정차 방향의 다양화 및 사용자의 편의성을 극대화할 수 있다. 특히 이러한 경우 전기자동차의 충전건 사양이 다양할 수 있기 때문에 본 발명에 따른 충전장치에서는 충전건 사양을 이러한 요청에 부합하도록 여러 사양으로 하여 다양한 차량이 어려움 없이 충전할 수 있도록 하는 것이 가능하게 된다.

따라서 보다 편리하면서, 소비자 지향적인 충전장치의 제공이 가능해질 수 있다.

상술한 바와 같이 도 1 내지 도 3의 도시에서는 외측 원형레일 2개소와 3개소의 충전케이블 및 충전건을 도입하고 있으나, 이에 한정되지 않고 외측 원형레일, 충전케이블 및 충전건의 개소는 증감이 가능하다.

도 1 내지 도 3의 도시에서 외측 원형레일(23a)에도 전술한 바와 같은 주행체(30)가 활주하고, 주행체(30)에는 케이블승하강조절수단(40)이 장착되어 추가된 충전케이블의 미세 승강 및 하강 동작을 통해 충전건과 충전구의 결합위치를 조절하는 것이 가능하게 된다.

나아가 도 1 내지 도 3에 도시된 레일가이드는 내측에 배치되는 원형레일만이 구비되고, 이에 대응하여 충전케이블과 충전건이 1개소 구비될 수 있거나, 또는 원형프레임 외측 양측에 외측 원형레일만 구비되고, 이에 대응하여 충전케이블과 충전건이 2개소 구비되는 것도 가능하다.

또한 도 1 내지 도 3의 도시와 같이 내측에 배치되는 원형레일과, 복수의 외측 원형레일이 구비되고, 이에 대응되는 개소로 충전케이블과 충전건이 구비되는 것도 가능하다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

C : 충전케이블 CG : 충전건
G : 지면
10 : 충전본체
11 : 장착브래킷 15 : 보관함
20 : 레일가이드
21 : 원형프레임 23 : 원형레일
23a : 외측 원형레일
30 : 주행체
31 : 이송브래킷 33 : 이송롤러
40 : 케이블승하강조절수단
41 : 설치브래킷 41a : 승하강레일
43 : 승하강블록 43a : LM 가이드
43b : 관통공 45 : 구동부
45A : 가스실린더 45B : 스프링밸런서
45a : 회전롤 45b : 연결와이어
46 : 롤브래킷 47 : 와이어브래킷
48 : 이음공
50 : 케이블거치대

Claims

충전케이블(C)이 연결되는 충전본체(10);
상기 충전본체(10)에 연결되는 레일가이드(20);
상기 레일가이드(20)를 주행하면서 상기 충전케이블(C)을 이송하기 위한 주행체(30); 및
상기 주행체(30)에 승하강 가능하도록 장착되어 상기 충전케이블(C)을 상하방향으로 이동 및 조정하기 위한 케이블승하강조절수단(40);를 포함하여 이루어지고,
상기 케이블승하강조절수단(40)은 상기 주행체(30)에 결합되고, 승하강레일(41a)이 구비된 설치브래킷(41)과, 상기 충전케이블(C)이 거치되어 상기 설치브래킷(41)의 승하강레일(41a)을 타고 이동하는 승하강블록(43)과, 상기 설치브래킷(41)에 장착되어 상기 승하강블록(43)의 승하강동작을 가능하게 하는 구동부(45)를 포함하여 이루어지되,
상기 케이블승하강조절수단(40)의 구동부(45)는 상기 설치브래킷(41)에 장착되는 가스실린더(45A)와, 상기 가스실린더(45A)의 피스톤로드에 장착되는 회전롤(45a)과, 상기 회전롤(45a)을 통하여 상기 설치브래킷(41)과 상기 승하강블록(43)을 이어주는 연결와이어(45b)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치.
충전케이블(C)이 연결되는 충전본체(10);
상기 충전본체(10)에 연결되는 레일가이드(20);
상기 레일가이드(20)를 주행하면서 상기 충전케이블(C)을 이송하기 위한 주행체(30); 및
상기 주행체(30)에 승하강 가능하도록 장착되어 상기 충전케이블(C)을 상하방향으로 이동 및 조정하기 위한 케이블승하강조절수단(40);를 포함하여 이루어지고,
상기 케이블승하강조절수단(40)은 상기 주행체(30)에 결합되고, 승하강레일(41a)이 구비된 설치브래킷(41)과, 상기 충전케이블(C)이 거치되어 상기 설치브래킷(41)의 승하강레일(41a)을 타고 이동하는 승하강블록(43)과, 상기 설치브래킷(41)에 장착되어 상기 승하강블록(43)의 승하강동작을 가능하게 하는 구동부(45)를 포함하여 이루어지되,
상기 케이블승하강조절수단(40)의 구동부(45)는 상기 설치브래킷(41)에 장착되는 스프링밸런서(45B)와, 상기 설치브래킷(41)에 장착되어 상기 스프링밸런서(45B) 상부 배치되는 회전롤(45a)과, 상기 회전롤(45a)을 통하여 상기 스프링밸런서(45B)와 상기 승하강블록(43)을 이어주는 연결와이어(45b)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치.
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 승하강블록(43)의 승하강 높이는 상기 연결와이어(45b)의 전장 길이에 의하여 제한되는 것을 특징으로 하는 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치.
제 1 항에 있어서, 상기 레일가이드(20)는
전기자동차의 충전 위치에 따라 다지점으로 충전케이블(C)을 이송하기 위한 원형프레임(21)과,
상기 원형프레임(21)을 따라 형성되는 원형레일(23)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치.
제 6 항에 있어서, 상기 주행체(30)는
상기 케이블승하강조절수단(40)이 장착되는 이송브래킷(31)과,
상기 이송브래킷(31)에 장착되어 상기 레일가이드(20)의 원형레일(23)을 따라 상기 이송브래킷(31)의 이동을 가능하게 하는 이송롤러(33)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치.
제 1 항에 있어서,
상기 충전본체(10)에는 상기 충전케이블(C)을 충전본체(10) 상부에 위치하는 상기 케이블승하강조절수단(40)으로 공급하기 위한 케이블거치대(50)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 충전케이블 조절수단이 구비된 전기자동차 충전장치.