KR102207744B1

KR102207744B1 - 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템

Info

Publication number: KR102207744B1
Application number: KR1020200122271A
Authority: KR
Inventors: 신현근
Original assignee: (주)한동엔지니어링
Priority date: 2020-09-22
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2021-01-26

Abstract

본 발명은 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템에 관한 것으로, 사물인터넷 기기를 이동단말기에 의해 원격모니터링 및 원격제어할 수 있으며, 사물인터넷 기기의 플러그단자가 접속되어 있는 경우에는 사물인터넷기술을 기반으로 하여 원격에서 모니터링 및 제어를 하고, 사물인터넷 기기의 대기전력 소모를 차단하여 절전하고, 사물인터넷 기기의 플러그단자가 접속되어 있지 아니한 경우에는 제어부와 무선통신모듈을 비활성화시켜 이들이 불필요하게 전력을 소비하는 것을 예방할 수 있음과 아울러 출력부차단 및 감전방지수단을 구비하여 어린이들이 젓가락이나 꼬챙이 등을 삽입하는 것을 원천적으로 차단하여 감전사고를 확실하게 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템{IoT communication system of apartment house}

본 발명은 통신 분야 기술 중에서, 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 사물인터넷 기기를 이동단말기에 의해 원격모니터링 및 원격제어할 수 있으며, 사물인터넷 기기의 플러그단자가 접속되어 있는 경우에는 사물인터넷기술을 기반으로 하여 원격에서 모니터링 및 제어를 하고, 사물인터넷 기기의 대기전력 소모를 차단하여 절전하고, 사물인터넷 기기의 플러그단자가 접속되어 있지 아니한 경우에는 제어부와 무선통신모듈을 비활성화시켜 이들이 불필요하게 전력을 소비하는 것을 예방할 수 있음과 아울러 어린이들이 젓가락이나 꼬챙이 등을 삽입하는 것을 원천적으로 차단하여 감전사고를 확실하게 방지할 수 있도록 한 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템에 관한 것이다.

최근 전자기기는 사물인터넷(IoT; Internet of Things) 기술을 기반으로 한 제품들의 출시가 증가하고 있다.

사물인터넷 기술을 기반으로 하는 전자기기 중에서 스마트 플러그 커넥터는 전자기기에 전원을 연결하거나 차단하는 차단부와, 인터넷망을 통해 스마트폰 등의 외부기기와 무선통신하는 무선통신모듈과, 이들을 제어하는 제어부를 내장하여 전자기기의 구동여부와 전력사용량 등을 원격에서 모니터링하고, 전기기기의 전원공급 여부를 원격제어하며, 전자기기가 대기상태에 있는 경우에는 대기전력을 차단하여 불필요한 전력소비를 방지하고 있다.

이와 관련하여 원격에서 전자기기의 구동여부, 소비전력 등을 감지하고, 전원의 공급 여부를 제어하는 종래기술로서 대한민국 공개특허 제10-2016-0100565호(2016.08.24. 공개) "무선통신망을 이용한 스마트 파워 플러그 시스템"(이하, '선행기술 1'이라 함)은 릴레이모듈, 무선통신모듈, 콘트롤모듈을 구비하여 사용자는 소지하고 있는 스마트폰과 태블릿피시 등의 무선단말기를 이용하여 접속된 전자기기를 원격에서 모니터링 및 제어할 수 있도록 하는 기술을 개시하고 있다.

또한 상기 선행기술 1은 전자기기의 전원을 차단하더라도 대기전력이 소모되어 전력의 낭비를 방지하기 위해 무선통신망을 통하여 서버와 연결하고, 사용자가 소지하고 있는 무선단말기를 이용하여 서버에 접속하여 사용하지 않는 콘센트의 전원공급을 차단하거나 차단할 시간을 지정하도록 각종 제어를 함으로써 대기전력의 낭비를 최소화하도록 하고 있다.

그러나 상기 선행기술 1은 원격 모니터링과 감시, 그리고 대기전력의 차단을 위해 무선통신모듈과 콘트롤모듈을 항시 활성화한 상태로 유지하여야 한다.

즉, 전자기기가 연결되어 있지 않은 상태에서도 무선통신모듈과 콘트롤모듈은 활성화되어 전력을 소모하고 있다. 이는 대기전력을 차단하여 절연을 하고자 하는 목적에 반하여 오히려 불필요한 전력 낭비가 발생하게 된다.

또한 선행기술 1의 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1781055호(2017.09.25. 공고) "절전형 사물인터넷 스마트 플러그 커넥터"(이하, '선행기술 2'라 함)는

콘센트에 접속되어 전원을 입력받는 입력부; 접속된 플러그단자의 부하기기에 전원을 인가하는 출력부; 상기 입력부와 출력부 사이를 전기적으로 연결하거나 차단하는 메인차단부; 외부기기와 무선통신하여 원격제어를 지원하는 무선통신모듈; 상기 제어차단부와 무선통신모듈을 제어하고, 상기 메인차단부로 입력되는 전원을 이용해 구동되는 제어부; 상기 출력부에서 플러그단자의 접속이 해제되면 상기 입력부와 메인차단부 사이를 전기적으로 차단하는 절전차단부;를 포함하여, 상용전원을 공급하는 콘센트와 전원을 사용하는 부하기기의 플러그단자 간의 전기적 연결을 매개하고, IoT 기술을 기반으로 하며 무선통신모듈을 구비하여 원격에서 모니터링 및 제어가 가능하며, 플러그단자가 접속되어 있지 않은 상태에서 비활성화되도록 하여 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있도록 한 기술을 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술 2는 젖힘판은 플러그 단자는 물론 젓가락이나 꼬챙이 등을 삽입할 때 저항하는 부분이 아니고 단순히 센싱하기 위한 것이므로 플러그가 아니더라도 어린이들이 젓가락이나 꼬챙이 등을 삽입하더라도 플러그 단자가 접속되는 출력부에 접촉될 수 있어 어린이들의 감전사고가 발생하게 되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0100665호 "무선통신망을 이용한 스마트 파워 플러그 시스템" 대한민국 등록특허 제10-1781055호(2017.09.25. 공고) "절전형 사물인터넷 스마트 플러그 커넥터"

따라서 본 발명의 목적은 사물인터넷 기기를 이동단말기에 의해 원격모니터링 및 원격제어할 수 있으며, 사물인터넷 기기의 플러그단자가 접속되어 있는 경우에는 사물인터넷기술을 기반으로 하여 원격에서 모니터링 및 제어를 하고, 사물인터넷 기기의 대기전력 소모를 차단하여 절전하고, 사물인터넷 기기의 플러그단자가 접속되어 있지 아니한 경우에는 제어부와 무선통신모듈을 비활성화시켜 이들이 불필요하게 전력을 소비하는 것을 예방할 수 있음과 아울러 어린이들이 젓가락이나 꼬챙이 등을 삽입하는 것을 원천적으로 차단하여 감전사고를 확실하게 방지할 수 있도록 한 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템을 제공하려는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 콘센트에 접속되어 전원을 입력받는 입력부; 접속된 플러그단자의 사물인터넷 기기에 전원을 인가하는 출력부; 상기 입력부와 출력부 사이를 전기적으로 연결하거나 차단하는 메인차단부; 외부기기와 무선통신하여 원격제어를 지원하는 무선통신모듈; 상기 메인차단부와 무선통신모듈을 제어하고, 상기 메인차단부로 입력되는 전원을 이용해 구동되는 제어부; 상기 출력부에서 플러그단자의 접속이 해제되면 상기 입력부와 메인차단부 사이를 전기적으로 차단하는 절전차단부; 상기 출력부에 플러그단자가 접속되는 것을 감지하고, 그 감지신호를 상기 절전차단부로 전송하는 접속감지부;를 포함하며,

상기 무선통신모듈, 제어부, 입력부, 출력부, 메인차단부, 절전차단부, 전력계측부, 접촉감지부는 제1 절연하우징과 제2 절연하우징에 설치되어 어댑터 형태로 구성되고,

상기 제1 절연하우징은 제1 원통부와, 상기 제1 원통부의 전단부를 막는 제1 전면판을 가지며 후면이 개방된 형태로 형성되며, 상기 제2 절연하우징은 플러그가 삽입되는 제2 원통부와, 상기 제2 원통부의 전단부를 막으며 플러그단자가 삽입되는 플러그단자 삽입공이 형성되는 제2 전면판과, 상기 제2 원통부의 외곽에 일체로 형성되며 전면이 개방되는 확장하우징을 포함하고, 상기 제1 절연하우징의 후단부에는 상기 제2 절연하우징의 전면 개방부를 막는 막음판이 일체로 형성되며,

상기 입력부는 통상적인 전원플러그의 플러그단자 형태로 형성되며, 상기 제1 전면판에 관통되어 전방으로 돌출되고, 후단이 제1 원통부의 내부에 위치하며, 상기 출력부는 원통형으로 형성되어 전면이 개방된 확장하우징의 내부에 설치되고, 상기 입력부는 상기 제1 절연하우징과 제2 절연하우징 사이에 삽입되는 인쇄회로기판에 도선으로 연결되며, 상기 출력부는 상기 인쇄회로기판에 실장되고, 상기 인쇄회로기판에는 메인차단부, 절전차단부를 구성하는 소자 또는 모듈을 실장하여, 입력부의 도선과 출력부가 회로패턴과 메인차단부 및 절전차단부를 통해 연결되도록 구성되며,

상기 제2 원통부에 플러그가 삽입되지 않으면 상기 출력부를 차단하고, 상기 제2 원통부에 플러그가 삽입되면 상기 출력부를 개방하는 출력부 차단 및 감전방지수단을 더 포함하고,

상기 출력부 차단 및 감전방지수단은 상기 제2 원통부의 양측에 절취된 안내슬릿에 전후이동 가능하게 삽입되며 선단부에 경사캠면이 형성된 좌우 한 쌍의 캠과; 상기 캠을 상시 후방으로 탄력지지하는 인장코일스프링과; 상기 출력부의 후단 위치에서 좌우로 이동 가능하게 설치되며 상기 캠이 통과할 수 있으며 일측에 캠팔로우면이 형성된 캠통과홀이 형성되는 좌우 한 쌍의 출력부차단판과; 상기 출력부차단판을 상시 차단방향으로 탄력지지하는 압축코일스프링과; 상기 캠의 후단부에 돌출 형성되어 상기 제2 원통부의 내주면에서 돌출되는 플러그연동돌기를 포함하며,

상기 좌우 한 쌍의 캠은 독립적으로 이동하지 못하도록 하기 위하여 상기 제2 원통부의 외주면을 따라 전후 이동 가능하게 지지되는 연결링으로 연결되고,

상기 접속감지부는 사물인터넷 기기의 플러그단자가 삽입되는 삽입홀을 개폐하는 출력부차단판의 접촉을 감지하는 접촉센서로 구성됨을 특징으로 하는 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템을 제공한다.

본 발명의 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템에 의하면 사물인터넷 기기를 이동단말기에 의해 원격모니터링 및 원격제어할 수 있으며, 사물인터넷 기기의 플러그단자가 접속되어 있는 경우에는 사물인터넷기술을 기반으로 하여 원격에서 모니터링 및 제어를 하고, 사물인터넷 기기의 대기전력 소모를 차단하여 절전하고, 사물인터넷 기기의 플러그단자가 접속되어 있지 아니한 경우에는 제어부와 무선통신모듈을 비활성화시켜 이들이 불필요하게 전력을 소비하는 것을 예방할 수 있음과 아울러 출력부차단 및 감전방지수단을 구비하여 어린이들이 젓가락이나 꼬챙이 등을 삽입하는 것을 원천적으로 차단하여 감전사고를 확실하게 방지할 수 있도록 한 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템을 제공하려는 것이다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 의한 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 본 발명에 의한 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템의 블록도,
도 2 및 도 3은 전원플러그가 어댑터에서 분리된 상태를 보인 사시도 및 횡단평면도,
도 4 및 도 5는 전원플러그가 어댑터에 접속된 상태를 보인 사시도 및 횡단평면도,
도 6은 어댑터의 분해 사시도이다.

이하, 본 발명에 의한 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 의한 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것이다.

본 실시예에 따른 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 사물인터넷 기기(2)의 상태정보를 이동단말기(1)에 전송하여 원격 모니터링할 수 있도록 함과 아울러 이동단말기(1)의 원격제어신호를 수신하여 사물인터넷 기기(2)를 제어할 수 있도록 구성된다.

이를 위하여 상기 이동단말기(1)와 인터넷망을 통해 무선통신하는 무선통신모듈(10)과, 상기 사물인터넷 기기(2)의 상태정보를 상기 이동단말기(1)에 전송하도록 상기 무선통신모듈(10)을 제어함과 아울러 상기 무선통신모듈(10)을 통해 수신된 이동단말기(1)의 원격제어신호에 따라 사물인터넷 기기(2)를 제어하는 제어부(20)를 포함한다.

또한 상기 사물인터넷 기기(2)는 콘센트(5)에 접속되는 입력부(31)와 사물인터넷 기기(2)의 전원플러그(3)의 플러그단자(4)가 접속되는 출력부(32)를 통해 사물인터넷 기기(2)에 공급되는 전원을 제어하도록 구성된다.

상기 입력부(31)는 통상적인 전원플러그의 플러그단자 형태로 구성되며, 상기 출력부(32)는 통상적인 전원플러그의 플러그단자가 접속될 수 있는 원통형으로 구성된다.

상기 사물인터넷 기기(2)의 전원을 공급하거나 차단하기 위하여 메인차단부(41), 절전차단부(42), 전력계측부(43), 접촉감지부(44)를 포함한다.

상기 메인차단부(41)는 상기 입력부(31)와 출력부(32) 사이에서 이들을 전기적으로 접속하거나 차단하여 입력부(31)에서 입력된 전원이 출력부(32)를 통해 사물인터넷 기기(2)에 공급되거나 차단하도록 구성된다.

상기 메인차단부(41)로서는 릴레이, 트랜지스터, 트라이악 등이 사용될 수 있다.

상기 전력계측부(43)는 상기 출력부(32)를 통해 출력되는 현재의 전력과, 누적 전력을 계측하여 제어부(20)에 전송한다.

출력되는 현재의 전력으로부터 전원이 공급되어 사물인터넷 기기(2)가 구동되고 있는지, 전원이 차단되어 사물인터넷 기기(2)가 대기상태에 있는지 판단할 수 있다.

상기 제어부(20)는 사물인터넷 기기(2)의 원격 모니터링과 원격제어를 위한 제어와 아울러 메인차단부(41)를 온오프시키고, 설정된 시간에 다라 상기 메인차단부(41)를 온오프시키며, 상기 전력계측부(43)에서 계측되는 전력이 기준치 이상으로 과부하가 걸리면 상기 메인차단부(41)가 차단되도록 제어하고, 과부하에 관한 정보를 무선통신모듈(10)을 통해 이동단말기(1)에 전송하도록 제어하며, 사물인터넷 기기(2)의 전원이 차단되어 대기 상태에 있으면 상기 메인차단부(41)가 차단되어 대기전력을 차단하도록 제어한다.

상기 제어부(20)는 상기 전력계측부(43)가 계측하는 전력을 실시간으로 모니터링하고, 연산과정을 거쳐 일일 사용량, 월간 사용량, 순간 최대전력사용량 등의 값을 연산한다.

상기 접촉감지부(44)는 상기 출력부(32)에 사물인터넷 기기(2)의 플러그단자(4)가 접속되었는지 여부를 감지하여 상기 제어부(20)에 전송한다.

제어부(20)는 접촉감지부(44)의 감지 결과에 따라 상기 절전차단부(42)가 작동하도록 제어한다.

절전차단부(42)는 상기 접촉감지부(44)에서 사물인터넷 기기(2)의 플러그단자(4)가 출력부(32)에 접속되지 않은 것으로 감지되면, 상기 입력부(31)와 메인차단부(41) 사이를 전기적으로 차단하여 입력부(31)의 전원이 메인차단부(41)와 메인차단부(41)의 입력측에 연결되는 제어부(20)에 공급되지 않게 한다.

즉, 플러그단자(4)의 접속이 없으면 모니터링 및 제어의 대상이 없는 것이고, 사물인터넷 기기(2)의 대기전력 소비도 없으므로 사물인터넷 기기(2)에 대한 전원을 차단하여 불필요한 전력 낭비를 예방할 수 있다.

상기 접촉감지부(44)에서 사물인터넷 기기(2)의 플러그단자(4)가 출력부(32)에 접속된 것으로 감지되면, 상기 절전차단부(42)는 상기 입력부(31)와 메인차단부(41) 사이를 전기적으로 연결하여 입력부(31)의 전원이 메인차단부(41)와 메인차단부(41)의 입력측에 연결되는 제어부(20)에 공급되도록 하여, 제어부(20)와 무선통신모듈(10)이 활성화되고, 이에 따라 이동단말기(1)를 이용한 원격 모니터링 및 원격제어가 가능하게 된다.

상기 절전차단부(42)는 릴레이, 트랜지스터, 트라이악 등이 사용될 수 있다.

상기 접촉감지부(44)는 플러그단자(4)의 접속여부를 물리적으로 감지하여 상기 절전차단부(42)를 작동시키는 것이 바람직하다. 즉, 접촉감지부(44)의 작동에는 전기를 사용하지 않는다.

예를 들면, 상기 절전차단부(42)로서 릴레이, 트랜지스터, 트라이악은 플러그단자(4)의 미접속 상태에서 턴오프 상태로 있어 입력부(31)의 전원이 출력되는 것을 차단하고, 상기 접촉감지부(44)는 플러그단자(4)가 접속되면 상기 절전차단부(42)의 트리거회로를 완성시켜 이들이 턴온되도록 하여 입력부(31)의 전원이 출력되도록 한다.

즉, 상기 접촉감지부(44)는 플러그단자(4)의 접속여부에 따라 상기 절전차단부(42)의 트리거회로를 완성 또는 미완성시켜, 절전차단부(42)를 턴온 또는 턴오프시킨다.

이와 같이 플러그단자(4)의 접속여부를 물리적으로 감지하는 상기 접촉감지부(44)로는 후술하는 출력부차단판(230)의 접촉을 감지하는 접촉센서 또는 근접센서가 사용될 수 있다.

출력부차단판(230)이 접촉되면 접촉감지부(44)를 구성하는 접촉센서 또는 근접센서가 절전차단부(42)의 트리거회로를 연결하여 완성시키고, 출력부차단판(230)이 접촉되지 않으면 접촉감지부(44)를 구성하는 접촉센서 또는 근접센서가 절전차단부(42)의 트리거회로의 연결을 차단하여 미완성시킨다.

한편, 상기 무선통신모듈(10), 제어부(20), 입력부(31), 출력부(32), 메인차단부(41), 절전차단부(42), 전력계측부(43), 접촉감지부(44)는 제1 절연하우징(110)과 제2 절연하우징(120)에 설치되어 어댑터 형태로 구성할 수 있다.

상기 제1 절연하우징(110)은 제1 원통부(111)와, 상기 제1 원통부(111)의 전단부를 막는 제1 전면판(112)을 가지며 후면이 개방된 형태로 형성된다.

상기 제2 절연하우징(120)은 플러그(3)가 삽입되는 제2 원통부(121)와, 상기 제2 원통부(121)의 전단부를 막으며 플러그단자(4)가 삽입되는 플러그단자 삽입공(123)이 형성되는 제2 전면판(122)과, 상기 제2 원통부(121)의 외곽에 일체로 형성되며 전면이 개방되는 확장하우징(124)을 포함한다.

상기 제1 절연하우징(110)의 후단부에는 상기 제2 절연하우징(120)의 전면 개방부를 막는 막음판(113)이 일체로 형성된다.

상기 제1 절연하우징(110)과 제2 절연하우징(120)은 막음판(113)을 확장하우징(124)의 전단면에 초음파 접합 등의 방법에 의해 일체화하여 사용자가 임의로 분해할 수 없도록 구성할 수도 있고, 막음판(113)을 관통하는 나사를 연장하우징(124)에 형성되는 나사보스에 체결하는 것에 의해 분해 가능하게 접합할 수도 있다.

상기 입력부(31)는 통상적인 전원플러그의 플러그단자 형태로 형성되며, 상기 제1 전면판(112)에 관통되어 전방으로 돌출되고, 후단이 제1 원통부(111)의 내부에 위치한다.

상기 출력부(32)는 통상적인 콘센트의 콘센트단자 형태인 원통형으로 형성되어 전면이 개방된 확장하우징(120)의 내부에 설치된다.

상기 제1 절연하우징(110)은 콘센트(5)의 플러그삽입홈(6)에 삽입되며, 입력부(31)는 콘센트(5) 내부의 콘센트단자(7)에 삽입되어 상용전원이 접속된다. 여기서 콘센트(5)는 멀티탭으로 대체될 수도 있다.

상기 입력부(31)는 상기 제1 절연하우징(110)과 제2 절연하우징(120) 사이에 삽입되는 인쇄회로기판(PCB)에 도선(31a)으로 연결하고, 출력부(32)는 상기 인쇄회로기판(PCB)에 실장한다.

상기 인쇄회로기판(PCB)에는 메인차단부(41), 절전차단부(42)를 구성하는 소자 또는 모듈을 실장하여, 입력부(31)의 도선(31a)과 출력부(32)가 회로패턴과 메인차단부(41) 및 절전차단부(42)를 통해 연결되도록 구성할 수 있다.

본 발명은 상기 제2 원통부(121)에 플러그(3)가 삽입되지 않으면 상기 출력부(32)를 차단하고, 상기 제2 원통부(121)에 플러그(3)가 삽입되면 상기 출력부(32)를 개방하는 출력부차단 및 감전방지수단(200)을 더 포함한다.

상기 출력부차단 및 감전방지수단(200)은 상기 제2 원통부(121)의 양측에 절취된 안내슬릿(125)에 전후이동 가능하게 삽입되며 선단부에 경사캠면(211)이 형성된 좌우 한 쌍의 캠(210)과; 상기 캠(210)을 상시 후방으로 탄력지지하는 인장코일스프링(220)과; 상기 출력부(32)의 후단 위치에서 좌우로 이동 가능하게 설치되며 상기 캠(210)이 통과할 수 있으며 일측에 캠팔로우면(232)이 형성된 캠통과홀(231)이 형성되는 좌우 한 쌍의 출력부차단판(230)과; 상기 출력부차단판(230)을 상시 차단방향으로 탄력지지하는 압축코일스프링(240)과; 상기 캠(210)의 후단부에 돌출 형성되어 상기 제2 원통부(121)의 내주면에서 돌출되는 플러그연동돌기(250)를 포함한다.

상기 캠(210)에는 상기 인장코일스프링(220)의 전단측이 삽입되는 절취홈(212)이 형성된다.

상기 좌우 한 쌍의 캠(210)은 독립적으로 이동하지 못하도록 하기 위하여 상기 제2 원통부(121)의 외주면을 따라 전후 이동 가능하게 지지되는 연결링(213)으로 연결하는 것이 바람직하다.

상기 인장코일스프링(220)은 상기 캠(210)의 절취홈(212)에 삽입됨과 아울러 절취홈(212)에 형성된 스프링전단 고정부(221)에 전단이 고정되고, 상기 확장하우징(124)의 내측에 돌출 형성된 스프링후단 고정부(222)에 후단이 고정되어 인장력에 의하여 캠(210)이 상시 후방으로 후퇴한 상태로 유지되도록 하는 탄성력을 부여한다.

상기 좌우 한 쌍의 출력부차단판(230)은 상기 막음판(113)의 후면에 돌출된 상하 한 쌍씩의 지지바(233)의 후단에 형성된 단턱(234)과 상기 지지바(233)의 후단에 결합되는 지지편(235) 사이에 형성되는 안내홈(236)에 상하연부가 삽입되어 좌우로 이동 가능하게 지지된다.

상기 지지편(235)은 초음파 접합에 의하여 지지바(233)에 결합하거나 지지편(235)을 관통하여 지지바(233)의 후단면에 체결되는 나사에 의해 결합할 수 있다.

상기 압축코일스프링(240)은 상기 출력부차단판(230)의 일단에 형성된 스프링내측단 지지부(241)에 내측단이 지지되고, 상기 확장하우징(124)의 좌우판 내면에 형성된 스프링외측단 지지부(242)에 외측단이 지지된다.

이하, 본 발명에 의한 출력부(32) 차단 및 감전방지 작동에 대하여 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 절연하우징(120)의 제1 원통부(121)에 전원플러그(3)가 삽입되지 않은 상태에서는 캠(210)이 인장코일스프링(220)에 의하여 후방으로 후퇴하고, 출력부차단판(230)이 압축코일스프링(240)에 의하여 내측으로 전진하여 출력부(32)를 차단한 상태로 유지된다.

이 상태에서 어린이들이 젓가락이나 꼬챙이 등을 제2 절연하우징(120)의 제2 전면판(122)에 형성된 플러그단자 삽입공(123)에 삽입하더라도 출력부차단판(230)이 출력부(32)의 입구를 차단하고 있으므로 젓가락이나 꼬챙이 등이 출력부(32)에 삽입될 수 없는 상태로 된다[도 2 및 도 3 참조].

따라서 제2 원통부(121)에 전원플러그(3)가 삽입되지 않아 플러그단자 삽입공(123)이 노출되어 있더라도 어린이들의 감전사고를 방지할 수 있게 된다.

이때, 플러그연동돌기(250)는 제2 원통부(121)의 내주면에서 돌출된 상태로 유지되어 이 플러그연동돌기(250)를 누르면 캠(210)이 전진하여 경사캠면(211)과 캠팔로우면(232)의 작용에 의해 출력부차단판(230)에 의해 차단되었던 출력부(32)의 입구가 개방되지만, 좌우 한 쌍의 출력부차단판(230)이 연결링(213)에 의해 일체로 연결되어 있으므로 좌우 양측의 플러그연동돌기(250)를 동시에 누르지 않으면 캠(210)이 전진하지 않게 된다.

따라서 어린이들이 양측 플러그연동돌기(250)를 동시에 누른 상태에서 젓가락이나 꼬챙이 등을 플러그단자 삽입공(123)을 통해 출력부(32)에 삽입하는 것은 실질적으로 불가능하므로 어린이들의 감전사고를 확실하게 방지할 수 있게 된다.

이 상태에서 제2 절연하우징(120)의 제1 원통부(121)에 전원플러그(3)가 삽입되면, 전원플러그(3)의 전면이 양측 플러그연동돌기(250)를 동시에 누르게 되고, 이에 따라 좌우 한 쌍의 캠(210)이 전진하게 된다.

캠(210)이 전진함에 따라 캠(210)의 선단부가 출력부차단판(230)의 캠통과홀(231)에 삽입되고, 경사캠면(211)이 캠팔로우면(232)에 접촉하게 되어 경사캠면(211)과 캠팔로우면(232)의 작용에 의해 좌우 한 쌍의 출력부차단판(230)이 압축코일스프링(240)을 압축시키면서 외측으로 후퇴하게 된다.

이때, 좌우 한 쌍의 출력부차단판(230)은 상기 막음판(113)의 후면에 돌출되된 상하 한 쌍씩의 지지바(233)의 후단에 형성된 단턱(234)과 상기 지지바(233)의 후단에 결합되는 지지편(235) 사이에 형성되는 안내홈(236)에 상하연부가 삽입되어 좌우로 이동 가능하게 지지되어 있으므로 후퇴작동이 원활하게 이루어지게 된다.

이와 동시에 플러그단자(4)가 플러그단자 삽입공(123)을 통해 출력부(32)에 삽입되어 접속되어 콘센트(5)로부터의 상용전원이 입력부(31)와 출력부(32)를 통해 플러그단자(4)에 인가될 수 있는 상태로 된다[도 4 및 도 5 참조].

한편, 접촉감지부(44)를 구성하는 접촉센서 또는 근접센서는 좌우 한 쌍의 출력부차단판(230) 사이에 설치할 수 있는데, 출력부차단판(230)이 외측으로 후퇴한 상태에서는 접촉감지부(44)를 구성하는 접촉센서 또는 근접센서가 절전차단부(42)의 트리거회로의 연결을 차단하여 미완성시키게 된다.

반대로 출력부차단판(230)이 내측으로 전진한 상태에서는 접촉감지부(44)를 구성하는 접촉센서 또는 근접센서가 절전차단부(42)의 트리거회로를 연결하여 완성시키게 된다.

제2 원통부(121)에 삽입되어 있던 전원플러그(3)를 인출하면, 플러그연동돌기(250)를 누르던 힘이 제거되어 캠(210)이 인장코일스프링(220)의 탄성력에 의해 후방으로 후퇴하게 되고, 이에 따라 캠팔로우면(232)이 캠(210)으로부터 자유로워지면서 압축코일스프링(240)의 탄성력에 의해 내측으로 전진하여 출력부(32)의 입구를 차단하게 된다[도 2 및 도 3 참조].

이상에서는 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예로서 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는바와 같은 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 누구라도 다양한 변형 실시가 가능하여 이러한 변형 실시 또한 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것이라고 할 것이다.

1 : 이동단말기 2 : 사물인터넷 기기
3 : 전원플러그 4 : 플러그단자
5 : 콘센트 7 : 콘센트단자
10 : 무선통신모듈 20 : 제어부
31 : 입력부 32 : 출력부
41 : 메인차단부 42 : 절전차단부
43 : 전력계측부 44 : 접촉감지부
110 : 제1 절연하우징 120 : 제2 절연하우징(120)
200 : 출력부차단 및 감전방지수단
210 : 캠 220 : 인장코일스프링
230 : 출력부차단판 240 : 압축코일스프링
250 : 플러그연동 돌기

Claims

콘센트에 접속되어 전원을 입력받는 입력부; 접속된 플러그단자의 사물인터넷 기기에 전원을 인가하는 출력부; 상기 입력부와 출력부 사이를 전기적으로 연결하거나 차단하는 메인차단부; 외부기기와 무선통신하여 원격제어를 지원하는 무선통신모듈; 상기 메인차단부와 무선통신모듈을 제어하고, 상기 메인차단부로 입력되는 전원을 이용해 구동되는 제어부; 상기 출력부에서 플러그단자의 접속이 해제되면 상기 입력부와 메인차단부 사이를 전기적으로 차단하는 절전차단부; 상기 출력부에 플러그단자가 접속되는 것을 감지하고, 그 감지신호를 상기 절전차단부로 전송하는 접속감지부;를 포함하며,
상기 무선통신모듈, 제어부, 입력부, 출력부, 메인차단부, 절전차단부, 전력계측부, 접촉감지부는 제1 절연하우징과 제2 절연하우징에 설치되어 어댑터 형태로 구성되고,
상기 제1 절연하우징은 제1 원통부와, 상기 제1 원통부의 전단부를 막는 제1 전면판을 가지며 후면이 개방된 형태로 형성되며,
상기 제2 절연하우징은 플러그가 삽입되는 제2 원통부와, 상기 제2 원통부의 전단부를 막으며 플러그단자가 삽입되는 플러그단자 삽입공이 형성되는 제2 전면판과, 상기 제2 원통부의 외곽에 일체로 형성되며 전면이 개방되는 확장하우징을 포함하고,
상기 제1 절연하우징의 후단부에는 상기 제2 절연하우징의 전면 개방부를 막는 막음판이 일체로 형성되며,
상기 입력부는 통상적인 전원플러그의 플러그단자 형태로 형성되며, 상기 제1 전면판에 관통되어 전방으로 돌출되고, 후단이 제1 원통부의 내부에 위치하며, 상기 출력부는 원통형으로 형성되어 전면이 개방된 확장하우징의 내부에 설치되고, 상기 입력부는 상기 제1 절연하우징과 제2 절연하우징 사이에 삽입되는 인쇄회로기판에 도선으로 연결되며, 상기 출력부는 상기 인쇄회로기판에 실장되고, 상기 인쇄회로기판에는 메인차단부, 절전차단부를 구성하는 소자 또는 모듈을 실장하여, 입력부의 도선과 출력부가 회로패턴과 메인차단부 및 절전차단부를 통해 연결되도록 구성되며,
상기 제2 원통부에 플러그가 삽입되지 않으면 상기 출력부를 차단하고, 상기 제2 원통부에 플러그가 삽입되면 상기 출력부를 개방하는 출력부차단 및 감전방지수단을 더 포함하고,
상기 출력부차단 및 감전방지수단은 상기 제2 원통부의 양측에 절취된 안내슬릿에 전후이동 가능하게 삽입되며 선단부에 경사캠면이 형성된 좌우 한 쌍의 캠과; 상기 캠을 상시 후방으로 탄력지지하는 인장코일스프링과; 상기 출력부의 후단 위치에서 좌우로 이동 가능하게 설치되며 상기 캠이 통과할 수 있으며 일측에 캠팔로우면이 형성된 캠통과홀이 형성되는 좌우 한 쌍의 출력부차단판과; 상기 출력부차단판을 상시 차단방향으로 탄력지지하는 압축코일스프링과; 상기 캠의 후단부에 돌출 형성되어 상기 제2 원통부의 내주면에서 돌출되는 플러그연동돌기를 포함하며,
상기 좌우 한 쌍의 캠은 독립적으로 이동하지 못하도록 하기 위하여 상기 제2 원통부의 외주면을 따라 전후 이동 가능하게 지지되는 연결링으로 연결되고,
상기 접속감지부는 사물인터넷 기기의 플러그단자가 삽입되는 삽입홀을 개폐하는 출력부차단판의 접촉을 감지하는 접촉센서로 구성됨을 특징으로 하는 공동주택의 사물 인터넷 통신 시스템.