KR102251429B1 - Digital door lock with self-power system - Google Patents

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KR102251429B1
KR102251429B1 KR1020210019426A KR20210019426A KR102251429B1 KR 102251429 B1 KR102251429 B1 KR 102251429B1 KR 1020210019426 A KR1020210019426 A KR 1020210019426A KR 20210019426 A KR20210019426 A KR 20210019426A KR 102251429 B1 KR102251429 B1 KR 102251429B1
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KR
South Korea
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door
thermoelectric element
power supply
key input
type thermoelectric
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KR1020210019426A
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권현도
권일수
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주식회사 크리셈
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Abstract

The present invention relates to a digital door lock with a self-generating system and comprises: an external body (100) mounted on the outside of a door (1), provided with a key input unit (110), and provided with an outdoor handle (120); an inner body (200) mounted on the inside of the door (1) and provided with an indoor handle (210); a dead bolt (310) and a latch bolt (320) installed inside the door (1), inserted into a hole (5) of a door frame (3), and inserted into the door (1) and drawn out from the hole (5) by rotating the outdoor handle (120) when unlocking through the key input unit (110); and a power supply unit (400) for supplying power to the key input unit (110). The present invention can be used semi-permanently without replacing batteries, etc. by implementing a self-generating system using a thermoelectric element in a digital door lock.

Description

자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락{Digital door lock with self-power system}Digital door lock with self-power system

본 발명은 디지털 도어락에 관한 것으로, 출입문 등에 장착되어 사용되는 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락에 관한 것이다. The present invention relates to a digital door lock, and to a digital door lock equipped with a self-powered system that is mounted and used in an entrance door.

출입문 손잡이에 장착하는 주키 방식의 디지털 도어락은 기존의 도어락에 불안함을 느껴서 교체하는 경우가 많으며, 최근에는 신축 빌라에도 기본으로 달릴 만큼 대중화되었다. The main key type digital door lock mounted on the door handle is often replaced because of feeling uneasy about the existing door lock, and recently, it has become popular enough to run as a standard for new villas.

디지털 도어락은 문 손잡이에 도어락을 장착해서 도어락과 손잡이의 역할을 동시에 하는 주키형 도어락과 기존 보조키 위치에 장착하고 문 손잡이는 그대로 둔 보조키식 도어락이 있다. There are two types of digital door locks: a main key-type door lock that functions as both a door lock and a handle by attaching a door lock to the door handle, and an auxiliary key-type door lock that is installed at the existing auxiliary key position and the door handle remains the same.

디지털 도어락은 문을 닫기만 하면 자동으로 잠가주고 비밀번호나 NFC, 지문인식 등으로 열 수 있기 때문에 굳이 열쇠를 들고 다니지 않아도 된다는 장점이 있다. The digital door lock has the advantage of not having to carry a key because it can be automatically locked by simply closing the door and can be opened with a password, NFC, or fingerprint recognition.

그런데, 건전지를 사용하는 도어락은 장시간이 지나 방전될 경우 건전지를 교체해야 하는 번거로움과, 건전지가 어느정도 소모된 상태에서 기온이 급격하게 낮아질 경우 갑작스럽게 동작하지 않는 경우도 있어 외출 후 돌아와서 문을 열지 못하는 난감한 상황이 발생하기도 한다.However, door locks using batteries may have the hassle of replacing the batteries if they are discharged after a long period of time, and may not operate suddenly if the temperature drops sharply while the batteries are depleted.Therefore, do not open the door after going out. There are also difficult situations that cannot be done.

등록실용신안공보 제0464590호(2013.01.03 등록)Registered Utility Model Publication No. 0464590 (registered on 2013.01.03)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 도어락에 열전소자를 이용한 자가발전 시스템을 구현하여, 건전지나 배터리 등의 교체없이 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락을 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to implement a self-generation system using a thermoelectric element in a digital door lock, so that it can be used semi-permanently without replacement of batteries or batteries. It is to provide a digital door lock equipped with this.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락은 도어의 외측에 장착되고 키입력부가 구비되며 실외측 손잡이가 구비된 외부본체와 도어의 내측에 장착되고 실내측 손잡이가 구비된 내부본체와 상기 도어의 내부에 설치되고 문틀의 구멍에 삽입되며 상기 키입력부를 통한 잠금 해제시 상기 실외측 손잡이를 회전시키는 것에서 상기 도어 내부로 삽입되어 상기 구멍에서 인출되는 데드볼트 및 레치볼트와 상기 키입력부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함한다.A digital door lock equipped with a self-powered system according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is mounted on the outside of the door, provided with a key input unit, and mounted on the inside of the door and the outer body provided with an outdoor handle. An inner body equipped with a side handle and a dead bolt installed inside the door and inserted into the hole of the door frame and inserted into the door and drawn out from the hole by rotating the outdoor handle when unlocking through the key input unit And a power supply unit for supplying power to the latch bolt and the key input unit.

상기 전원공급부는, 일측면은 상기 내부본체에 접하도록 배치하고 다른 일측면은 상기 외부본체에 접하도록 배치하여 상기 도어의 내부와 외부의 온도차에 의한 기전력을 발생하는 열전소자와 상기 열전소자에서 발생되는 기전력을 저장 및 충전하는 충전부를 포함한다. The power supply unit is arranged to be in contact with the inner body on one side and to the outer body on the other side to generate an electromotive force due to a temperature difference between the inside and the outside of the door, generated from the thermoelectric element and the thermoelectric element. It includes a charging unit for storing and charging the electromotive force.

상기 열전소자는 상기 내부본체와 접하도록 배치되는 일측면이 제1 알루미늄기판으로 되고, 상기 외부본체와 접하도록 배치되는 다른 일측면이 제2 알루미늄기판으로 되며, 상기 제1 알루미늄기판과 상기 제2 알루미늄기판은 P-타입 열전소자와 N-타입 열전소자로 연결되고, 상기 제1 알루미늄기판 및 상기 제2 알루미늄기판과 상기 P-타입 열전소자 및 상기 N-타입 열전소자의 연결은 구리로 수행한 모듈 형태이며, 상기 P-타입 열전소자와 상기 N-타입 열전소자에는 각각 리드선이 연결된다.The thermoelectric element has a first aluminum substrate on one side disposed to be in contact with the inner body, and a second aluminum substrate on the other side disposed to be in contact with the outer body, and the first aluminum substrate and the second The aluminum substrate is connected by a P-type thermoelectric element and an N-type thermoelectric element, and the connection between the first and second aluminum substrates, the P-type thermoelectric element, and the N-type thermoelectric element is performed with copper. It is in the form of a module, and lead wires are connected to the P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element, respectively.

상기 제1 알루미늄 기판과 상기 제2 알루미늄 기판은 플렉서블 기판이다.The first aluminum substrate and the second aluminum substrate are flexible substrates.

상기 외부본체의 키입력부에는 항균필름이 부착되고, 상기 항균필름은 구리 입자, 은 나노 입자 중 하나 이상을 포함한다.An antibacterial film is attached to the key input portion of the external body, and the antibacterial film includes at least one of copper particles and silver nanoparticles.

상기 외부본체에는 비상시 실외측에서 건전지를 접촉시켜 문을 열 수 있도록한 비상전원 공급부가 구비된다.The external body is provided with an emergency power supply to open the door by contacting the battery from the outdoor side in case of an emergency.

본 발명의 디지털 도어락은 도어의 내외부의 온도차를 전기에너지로 변환한 후 저장 또는 충전하여 디지털 도어락의 구동에 필요한 전원으로 공급하는 전원공급부를 구비하므로, 일정시간이 경과한 후에도 건전지나 배터리 등의 교체없이 반영구적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.The digital door lock of the present invention has a power supply unit that converts the temperature difference inside and outside the door into electric energy, stores or charges it, and supplies power required for driving the digital door lock, so that batteries or batteries are replaced even after a certain period of time has elapsed. There is an effect that can be used semi-permanently without it.

또한, 본 발명은 외부본체에 실외측에서 건전지를 접촉시켜 문을 열 수 있도록한 비상전원 공급부가 구비되므로, 전원공급부의 신속 처리가 가능하고 고장시에도 효율적인 대처가 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention is provided with an emergency power supply unit to open the door by contacting the battery from the outdoor side to the external body, it is possible to quickly process the power supply unit, there is an effect that can effectively cope with a failure.

또한, 본 발명은 외부본체의 키입력부에 구리 입자 또는 은 나노 입자 중 하나 이상을 포함하는 항균필름이 부착되므로 세균 또는 바이러스로 인한 감염을 예방할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the present invention, since an antibacterial film including at least one of copper particles or silver nanoparticles is attached to the key input portion of the external body, there is an effect of preventing infection due to bacteria or viruses.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락을 보인 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락을 보인 동작도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락의 전원공급부를 보인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락의 전원공급부를 보인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전원공급부의 배치도를 보인 단면도이다.
도 7은 도 6의 전원공급부를 확대한 단면도이다.
1 is a block diagram showing a digital door lock equipped with a self-power system according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are operation diagrams showing a digital door lock equipped with a self-powered system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing a power supply of a digital door lock equipped with a self-powered system according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing a power supply of a digital door lock equipped with a self-power system according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a layout view of a power supply unit according to another embodiment of the present invention.
7 is an enlarged cross-sectional view of the power supply of FIG. 6.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락을 보인 구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락을 보인 동작도이다. 1 is a block diagram showing a digital door lock equipped with a self-powered system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are operation diagrams showing a digital door lock equipped with a self-powered system according to an embodiment of the present invention. .

도 1에 도시된 바에 의하면, 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락(이하, 디지털 도어락)(10)은 외부본체(100), 내부본체(200), 데드볼트(310)와 레치볼트(320) 및 전원공급부(400)를 포함한다. As shown in FIG. 1, a digital door lock (hereinafter, digital door lock) 10 equipped with a self-powered system includes an outer body 100, an inner body 200, a dead bolt 310 and a latch bolt 320, and It includes a power supply unit 400.

외부본체(100)는 도어(1)의 외측에 장착된다. 외부본체(100)에는 키입력부(110)가 구비되며 실외측 손잡이(120)가 구비된다. 키입력부(110)는 비밀번호를 누르는 버튼식 또는 불빛이 들어오는 터치패드 방식으로 될 수 있다. 키입력부(110)는 보안을 위해 허수 기능이 있을 수 있다. 허수 기능은 랜덤으로 아무 번호나 누르다가 마지막에 올바른 비밀번호를 입력하면 문이 열리는 기능이다. The outer body 100 is mounted on the outside of the door 1. The external body 100 is provided with a key input unit 110 and an outdoor handle 120 is provided. The key input unit 110 may be a button type for pressing a password or a touch pad type with light. The key input unit 110 may have an imaginary number function for security. The imaginary number function is a function that opens the door by pressing any number at random and entering the correct password at the end.

외부본체(100)는 지문 인식부(130)와 카드키 인식부(140)가 더 구비된다. 지문 인식부(130)는 지문을 통한 출입 방식이 가능하도록 하고 비밀번호 엿보기에 대한 우려를 방지하고 비밀번호를 외워야하는 스트레스를 줄인다. The external body 100 further includes a fingerprint recognition unit 130 and a card key recognition unit 140. The fingerprint recognition unit 130 enables an access method through a fingerprint, prevents concerns about password peepholes, and reduces the stress of memorizing passwords.

외부본체(100)는 비상전원 공급부(150)가 더 구비될 수 있다. 비상전원 공급부(150)는 후술할 혹시 모를 전원공급부(400)의 고장으로 인해 충전부(430)의 충전이 이루어지지 않았을 경우 실외측에서 건전지를 접촉시켜 문을 열 수 있도록 한 것이다. The external body 100 may further include an emergency power supply unit 150. When the charging unit 430 is not charged due to a failure of the power supply unit 400, which will be described later, the emergency power supply unit 150 contacts the battery to open the door.

내부본체(200)는 도어(1)의 내측에 장착되고 실내측 손잡이(210)가 구비된다. 내부본체(200)는 열림닫힘스위치(220)와 음량조절스위치(230)가 있다. 열림닫힘스위치(220)는 자동/수동 잠김 스위치이다. 내부본체(200)는 등록버튼(240)이 더 구비된다. 등록버튼(240)은 비밀번호의 초기세팅 및 등록을 위한 리셋버튼이다. The inner body 200 is mounted on the inside of the door 1 and is provided with an indoor handle 210. The inner body 200 includes an open/close switch 220 and a volume control switch 230. The open/close switch 220 is an automatic/manual locking switch. The inner body 200 is further provided with a registration button 240. The registration button 240 is a reset button for initial setting and registration of a password.

실내측 손잡이(210)는 소정각도 회전시키는 것 또는 아래로 누르는 것에서 문을 열 수 있다. 실내측 손잡이(210)에 안전버튼(250)이 구비될 수 있다. 안전버튼(250)은 실내측 손잡이(210)의 회전 기능을 잠금 또는 해제할 수 있다. The interior handle 210 may open the door by rotating it by a predetermined angle or pressing it down. A safety button 250 may be provided on the indoor handle 210. The safety button 250 may lock or release the rotation function of the indoor handle 210.

내부본체(200)는 수동개폐장치(260)를 더 포함한다. 수동개폐장치(260)는 좌측 또는 우측으로 돌려 도어(1)를 잠그거나 잠근 상태를 해제할 수 있다.The inner body 200 further includes a manual switching device 260. The manual opening and closing device 260 may lock the door 1 or release the locked state by turning it to the left or right.

도 2 및 도 3에 도시된 바에 의하면, 데드볼트(310)와 레치볼트(320)는 도어(1)의 내부에 설치되는 잠금장치조립체(300)에 구비된다. 데드볼트(310)와 레치볼트(320)는 도어(1)의 측면으로 돌출되어 문틀(3)의 구멍(5)에 삽입되며, 키입력부(110) 또는 지문 인식부(130) 또는 카드키 인식부(140) 등을 통한 잠금 해제시 실외측 손잡이(120)를 회전시키는 것에서 도어(1) 내부로 삽입되며 구멍(5)에서 인출된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the dead bolt 310 and the latch bolt 320 are provided in the locking device assembly 300 installed inside the door 1. The dead bolt 310 and the latch bolt 320 protrude to the side of the door 1 and are inserted into the hole 5 of the door frame 3, and the key input unit 110 or the fingerprint recognition unit 130 or the card key recognition When the lock is released through the part 140 or the like, by rotating the outdoor handle 120, it is inserted into the door 1 and is withdrawn from the hole 5.

데드볼트(310)는 도어(1)를 잠가주고 레치볼트(320)는 도어(1)를 고정시켜 주는 역할을 한다. 일 예로, 수동개폐장치(260)가 좌측으로 돌려져 도어(1)를 잠근 상태에서 데드볼트(310)가 도어(1)의 측면으로 돌출되어 문틀(3)의 구멍(5)에 삽입되며, 수동개폐장치(260)가 우측으로 돌려져 도어(1)를 잠근 상태가 해제되면 데드볼트(310)가 도어(1)로 들어가 문틀(3)의 구멍(5)에 삽입된 상태가 해제된다.The dead bolt 310 locks the door 1 and the latch bolt 320 serves to fix the door 1. For example, with the manual opening and closing device 260 turned to the left to lock the door 1, the dead bolt 310 protrudes to the side of the door 1 and is inserted into the hole 5 of the door frame 3, When the opening/closing device 260 is turned to the right to release the locked state of the door 1, the dead bolt 310 enters the door 1 and is released into the hole 5 of the door frame 3.

잠금장치조립체(300)는 문열림 센서(330)를 더 포함한다. 문열림 센서(330)는 레치볼트(320)의 하측으로 구비되고 후크형태처럼 아래로 돌출된 형상이다. 문열림 센서(330)가 돌출된 상태에서는 도어(1)의 잠금 기능이 수행되지 않고, 문열림 센서(330)가 눌려진 상태에서 도어(1)의 잠금 기능이 수행될 수 있다. 문열림 센서(330)는 도어(1)가 닫히면 문틀(3)에 의해 눌려진다.The locking device assembly 300 further includes a door opening sensor 330. The door opening sensor 330 is provided on the lower side of the latch bolt 320 and has a shape protruding downward like a hook shape. In a state in which the door open sensor 330 protrudes, the locking function of the door 1 is not performed, and in a state in which the door open sensor 330 is pressed, the locking function of the door 1 may be performed. The door open sensor 330 is pressed by the door frame 3 when the door 1 is closed.

상술한 디지털 도어락(10)은 외부본체(100)에 실외측 손잡이(120)가 일체로 구비되고, 내부본체(200)에 실내측 손잡이(210)가 일체로 구비되어 잡고 당기면 도어(1)를 오픈할 수 있어 사용이 편리하다.The above-described digital door lock 10 has an outdoor handle 120 integrally provided on the outer body 100, and an indoor handle 210 is integrally provided on the inner body 200, so that the door 1 is held and pulled. It can be opened, so it is convenient to use.

디지털 도어락(10)은 키입력부(110)에 항균필름이 부착된다. 항균필름은 구리 성분이 포함되어 감염 예방 효과와 접촉으로 인한 감염 확산을 방지하도록 한다. 일 예로, 항균필름은 구리 입자 또는 은 나노 입자가 포함되어 항균 기능이 있다. The digital door lock 10 has an antibacterial film attached to the key input unit 110. The antibacterial film contains a copper component to prevent infection and prevent the spread of infection by contact. For example, the antibacterial film contains copper particles or silver nanoparticles to have an antibacterial function.

또한, 디지털 도어락은 센서를 이용한 비접촉식 인증방식 사용으로 사용자가 근접했을 때 자동으로 전원을 켜고 인식하여 문을 열어주는 방식일 수 있다. 이 경우 센서는 적외선(IR LED) 센서가 적용될 수 있다. 이 경우, 비밀번호를 누르는 방식에 비해 비밀번호 노출 방지와 범죄 방지에 효과가 좋고 안정성이 높다.In addition, the digital door lock may be a method of automatically turning on and recognizing the power when a user approaches and opening the door by using a non-contact authentication method using a sensor. In this case, an infrared (IR LED) sensor may be applied as the sensor. In this case, compared to the method of pressing the password, it is more effective in preventing password exposure and preventing crime and has high stability.

한편, 도 1에 도시된 전원공급부(400)는 키입력부(110)에 자동으로 전원을 공급한다. 또한 전원공급부(400)는 데드볼트(310)의 구동을 위한 제어회로에 전원을 공급한다. 전원공급부(400)는 종래 디지털 도어락에 건전지나 배터리의 교환이 번거로운 점을 개선하기 위한 구성이다. Meanwhile, the power supply unit 400 illustrated in FIG. 1 automatically supplies power to the key input unit 110. In addition, the power supply unit 400 supplies power to a control circuit for driving the dead bolt 310. The power supply unit 400 is a configuration for improving the troublesome exchange of batteries or batteries in a conventional digital door lock.

전원공급부(400)는 열전소자(410,420)와 충전부(430)를 포함한다.The power supply unit 400 includes thermoelectric elements 410 and 420 and a charging unit 430.

열전소자(410,420)는 일측면이 내부본체(200)에 접하도록 배치하고 다른 일측면이 외부본체(100)에 접하도록 배치하여 도어(1)의 내부와 외부의 온도차에 의한 기전력을 발생한다. 충전부(430)는 열전소자(410,420)와 연결되어 열전소자(410,420)에서 발생되는 기전력을 전원으로 저장 및 충전한다. The thermoelectric elements 410 and 420 are arranged such that one side of the thermoelectric element is in contact with the inner body 200 and the other side of the thermoelectric element is in contact with the outer body 100 to generate an electromotive force due to a temperature difference between the inside and the outside of the door 1. The charging unit 430 is connected to the thermoelectric elements 410 and 420 to store and charge the electromotive force generated by the thermoelectric elements 410 and 420 as power.

전원공급부(400)는 도어(1)의 안과 밖의 온도차이를 전기에너지로 변환한 후 저장 또는 충전하여 디지털 도어락(10)의 구동에 필요한 전원으로 공급함으로써 일정시간이 경과한 후에도 건전지나 배터리 등의 교체없이 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것이다. The power supply unit 400 converts the temperature difference between the inside and the outside of the door 1 into electric energy, stores or charges, and supplies the power required to drive the digital door lock 10. It was made to be used semi-permanently without replacement.

충전부(430)는 충전지일 수 있다. 실시예에서 충전부(430)는 건전지 형태로 표시하였으나, 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 또한, 실시예에서는 충전부(430)의 구성을 보여주기 위해 충전부(430)를 덮는 개폐형 커버(270)를 도시하였으나, 개폐형 커버(270)를 채용하지 않고 충전부(430)를 내부본체(200)에 일체형으로 구비할 수도 있다.The charging unit 430 may be a rechargeable battery. In the embodiment, the charging unit 430 is displayed in the form of a battery, but may be provided in various shapes. In addition, in the embodiment, the opening/closing cover 270 covering the charging unit 430 is shown to show the configuration of the charging unit 430, but the charging unit 430 is attached to the inner body 200 without employing the opening/closing cover 270. It can also be provided integrally.

구체적으로, 전원공급부(400)는 온도차이에 의해 양면에 전하가 발생되는 제베크 효과를 이용한 열전소자(410,420)를 이용하여 한쪽면은 내부본체(200)에 다른 한쪽면은 외부본체(100)와 접하도록 구성하여 도어(1)의 내부와 외부의 온도차에 의해 발생하는 기전력을 저장 또는 충전하는 충전부(430)를 포함하여 디지털 도어락(10)의 구동에 필요한 전원으로 사용함으로써 건전지 등의 교체없이 반영구적으로 사용 가능하도록 한다.Specifically, the power supply unit 400 uses thermoelectric elements 410 and 420 using the Seebeck effect in which electric charges are generated on both sides due to a temperature difference, and one side is the inner body 200 and the other side is the outer body 100. It is configured to be in contact with and used as power required to drive the digital door lock 10, including the charging unit 430 that stores or charges the electromotive force generated by the temperature difference between the inside and the outside of the door 1, so that there is no replacement of batteries, etc. Make it available semi-permanently.

제베크 효과(Seebeck effect)는 어떤 물체의 양쪽에 온도차를 주면 기전력이 생기는 현상, 즉 온도차에 의해 열이 전기로 바뀌는 현상을 의미한다.The Seebeck effect refers to a phenomenon in which an electromotive force is generated when a temperature difference is applied to both sides of an object, that is, a phenomenon in which heat is converted into electricity by the temperature difference.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락의 전원공급부를 보인 구성도이다. 4 is a block diagram showing a power supply of a digital door lock equipped with a self-power system according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바에 의하면, 전원공급부(400)는 열전소자(410,420)와 충전부(430)를 포함하되, 열전소자(410,420)는 내부본체(200)와 접하도록 배치되는 일측면이 P-타입 열전소자(410)로 되고, 외부본체(100)와 접하도록 배치되는 다른 일측면이 N-타입 열전소자(420)로 되며, 열전소자(410,420)에 감지된 온도차로 인해 기전력이 발행하고 기전력을 충전부(430)에 전원으로 저장하고 충전부(430)에 저장된 전원을 키입력부(110)와 구동부(440)에 공급한다. As shown in FIG. 4, the power supply unit 400 includes thermoelectric elements 410 and 420 and a charging unit 430, but the thermoelectric elements 410 and 420 have a P-type side disposed to contact the inner body 200. The other side of the thermoelectric element 410, which is arranged to be in contact with the external body 100, is an N-type thermoelectric element 420, and an electromotive force is issued due to the temperature difference sensed by the thermoelectric elements 410 and 420, and the electromotive force is generated. The power is stored in the charging unit 430 as power and the power stored in the charging unit 430 is supplied to the key input unit 110 and the driving unit 440.

실시예에서, P-타입 열전소자(410)와 N-타입 열전소자(420)는 각 일측이 흡열되는 소자로 서로 연결되거나 어느 한 면이 흡열되는 소자로 서로 연결되며, 각 타측은 발열되는 소자로 연결되고 회로를 통해 서로 연결되어 폐쇄회로를 형성할 수 있다. 두 열전소자(410,420) 간 온도차가 발생하면 기전력이 발생하고 이때, 일측은 흡열이 발생하고 반대되는 타측은 발열이 발생하면서 안정적인 기전력이 발생한다. In the embodiment, the P-type thermoelectric element 410 and the N-type thermoelectric element 420 are connected to each other by means of an element that absorbs heat on one side or are connected to each other by an element that absorbs heat on one side of each other, and the other side is an element that generates heat. And can be connected to each other through a circuit to form a closed circuit. When a temperature difference between the two thermoelectric elements 410 and 420 occurs, an electromotive force is generated, and at this time, endothermic heat is generated on one side and heat is generated on the other side of the opposite side, thereby generating a stable electromotive force.

열전소자(410,420)가 발생한 기전력을 충전부(430)에 전원으로 저장하며, 충전부(430)에 저장된 전원을 키입력부(110), 구동부(440)에 공급할 수 있다. 구동부(440)는 키입력부(110)에 저장된 비밀번호가 맞을 경우 데드볼트(310)의 잠금을 해제하는 역할을 한다. The electromotive force generated by the thermoelectric elements 410 and 420 may be stored as power in the charging unit 430, and the power stored in the charging unit 430 may be supplied to the key input unit 110 and the driving unit 440. The driving unit 440 serves to unlock the dead bolt 310 when the password stored in the key input unit 110 is correct.

이와 같이, 열전소자(410,420)를 외부본체(100) 및 내부본체(200)에 접하도록 설치하고 도어(1)의 내외부 온도차에 의한 전류 발생이 가능하게 할 수 있다. 실시예에는 겨울철을 예로 든 것으로, 겨울철에는 실내의 온도가 실외의 온도에 비해 상대적으로 높으므로 열이 P-타입 열전소자(410)에서 N-타입 열전소자(420)로 이동하면서 기전력이 발생한다. In this way, the thermoelectric elements 410 and 420 may be installed to come into contact with the outer body 100 and the inner body 200, and current may be generated due to a temperature difference inside and outside the door 1. In the embodiment, winter is taken as an example.In winter, since the indoor temperature is relatively high compared to the outdoor temperature, the electromotive force is generated as heat moves from the P-type thermoelectric element 410 to the N-type thermoelectric element 420. .

구체적으로, 도어(1)의 내측과 외측에 온도차가 발행하면 P-타입 열전소자(410)와 N-타입 열전소자(420) 간 온도차가 발생하고 그에 따라 전류가 발생한다. 온도가 높은 쪽의 전자가 온도가 낮은 쪽으로 이동하면서 기전력(전류)이 발생하므로 P-타입 열전소자(410)(내측)의 온도가 더 높으면 전류는 N-타입 열전소자(420)에서 P-타입 열전소자(410) 방향으로 흐름이 발생한다.Specifically, when a temperature difference occurs inside and outside the door 1, a temperature difference occurs between the P-type thermoelectric element 410 and the N-type thermoelectric element 420, and accordingly, a current is generated. As the electrons of the higher temperature side move toward the lower temperature, electromotive force (current) is generated, so when the temperature of the P-type thermoelectric element 410 (inside) is higher, the current is changed from the N-type thermoelectric element 420 to the P-type. Flow occurs in the direction of the thermoelectric element 410.

만약, N-타입 열전소자(420)(외측)의 온도가 더 높으면 전류는 P-타입 열전소자(410)에서 N-타입 열전소자(420) 방향으로 흐름이 발생한다. If the temperature of the N-type thermoelectric element 420 (outside) is higher, current flows from the P-type thermoelectric element 410 to the N-type thermoelectric element 420.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락의 전원공급부를 보인 구성도이다. 5 is a block diagram showing a power supply of a digital door lock equipped with a self-power system according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 다른 실시예의 전원공급부(400')는 열전소자로만 구성할 수 있다. 즉, 전원공급부(400')는 도어(1)의 내외부의 온도차를 이용하여 충전부 또는 배터리 없는 디지털 도어락을 구현할 수 있다. As shown in FIG. 5, the power supply unit 400 ′ according to another embodiment may be configured only with a thermoelectric element. That is, the power supply unit 400 ′ may implement a digital door lock without a charging unit or a battery by using a temperature difference between the inside and outside of the door 1.

이 경우 열전소자에서 발생한 기전력이 키입력부(110)와 구동부(440)에 전원으로 바로 공급될 수 있다. In this case, the electromotive force generated by the thermoelectric element may be directly supplied to the key input unit 110 and the driving unit 440 as power.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전원공급부의 배치도를 보인 단면도이고, 도 7은 도 6의 전원공급부를 확대한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view showing a layout view of a power supply unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the power supply unit of FIG. 6.

도 6 및 도 7에 도시된 바에 의하면, 전원공급부(400')는 일측면은 내부본체(200)에 접하도록 배치하고 다른 일측면은 외부본체(100)에 접하도록 배치하여 도어(1)의 내부와 외부의 온도차에 의한 기전력을 발생하는 열전소자로 구성된다. 6 and 7, the power supply unit 400' is disposed so that one side of the power supply unit is in contact with the inner body 200 and the other side of the door 1 is disposed so as to be in contact with the outer main body 100. It is composed of a thermoelectric element that generates electromotive force due to the temperature difference between the inside and the outside.

열전소자는 내부본체(200)와 접하도록 배치되는 일측면이 열전도가 우수한 제1 알루미늄기판(400a')으로 되고, 외부본체(100)와 접하도록 배치되는 다른 일측면도 열전도가 우수한 제2 알루미늄기판(400b')으로 되며, 제1 알루미늄기판(400a')과 제2 알루미늄기판(400b')은 P-타입 열전소자(410')와 N-타입 열전소자(420)로 연결되고, 제1 알루미늄기판(400a') 및 제2 알루미늄기판(400b')과 P-타입 열전소자(410') 및 N-타입 열전소자(420')의 연결은 구리로 수행한 모듈 형태로 된다. The thermoelectric element has a first aluminum substrate 400a' having excellent heat conduction on one side disposed in contact with the inner body 200, and a second aluminum substrate having excellent heat conduction on the other side disposed in contact with the outer body 100 (400b'), the first aluminum substrate 400a' and the second aluminum substrate 400b' are connected by a P-type thermoelectric element 410' and an N-type thermoelectric element 420, and the first aluminum The connection between the substrate 400a' and the second aluminum substrate 400b' and the P-type thermoelectric element 410' and the N-type thermoelectric element 420' is in the form of a module made of copper.

전원공급부(400')는 P-타입 열전소자(410')와 N-타입 열전소자(420)에 각각 리드선(R)이 연결된 구조로 된다. 이 두 리드선(R)에 키입력부(110)와 구동부(440)가 병렬로 연결되어 전원을 공급받을 수 있다. The power supply unit 400' has a structure in which lead wires R are connected to the P-type thermoelectric element 410' and the N-type thermoelectric element 420, respectively. The key input unit 110 and the driving unit 440 are connected in parallel to the two lead wires R to receive power.

상술한 본 발명은 열 형태로 낭비되는 에너지를 전기에너지로 전환하는 전원공급부를 구비하며, 전원공급부는 상이한 두 금속으로 폐회로를 구성하고 금속 간 온도차가 생길때 발생하는 금속에서 발생하는 기전력을 이용하여 디지털 도어락의 구동전원으로 공급한다.The present invention described above includes a power supply unit for converting energy wasted in the form of heat into electrical energy, and the power supply unit constitutes a closed circuit with two different metals and uses the electromotive force generated in the metal when a temperature difference occurs between the metals. It is supplied as the driving power of the digital door lock.

한편, 상술한 전원공급부는 은 나노와이어가 삽입된 신축성 기판으로 연결하여 열전소자의 저항은 낮추면서 유연성을 높인 형태로 제작할 수도 있다. 이 경우 신축성 기판의 내부에 열전도율이 높은 금속 입자를 넣어 신축성 기판의 열전달 능력을 향상시키므로 전력 생산량이 높아 배터리 없는 디지털 도어락에 보다 효율적으로 활용될 수 있다. 전원공급부를 금속 입자를 넣은 신축성 기판으로 제조하는 경우 전원공급부(400')를 공간이 좁은 내부본체()의 내부에 설치하기 보다 효율적이다. Meanwhile, the above-described power supply unit may be manufactured in a form in which the resistance of the thermoelectric element is lowered while increasing the flexibility by connecting to the elastic substrate into which the silver nanowires are inserted. In this case, since metal particles having high thermal conductivity are added to the inside of the stretchable substrate to improve the heat transfer capability of the stretchable substrate, the power output is high, and thus it can be more efficiently used for a digital door lock without a battery. When the power supply unit is made of an elastic substrate containing metal particles, it is more efficient than installing the power supply unit 400 ′ inside the inner body () with a narrow space.

또한, 전원공급부는 실내 온도의 과도한 상승을 진단하는 센서의 기능을 가져 실내 화재 등을 감지할 수 있다. In addition, the power supply unit has a function of a sensor for diagnosing an excessive increase in indoor temperature, and thus can detect an indoor fire or the like.

본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been disclosed in the drawings and in the specification, the best embodiments. Here, specific terms have been used, but these are only used for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, the present invention will be understood by those of ordinary skill in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: 도어 3: 문틀
5: 구멍 10: 디지털 도어락
100: 외부본체 110: 키입력부
120: 실외측 손잡이 130: 지문 인식부
140: 카드키 인식부 150: 비상전원 공급부
200: 내부본체 210: 실내측 손잡이
220: 열림닫힘스위치 230: 음량조절스위치
240: 등록버튼 250: 안전버튼
260: 수동개폐장치 270: 커버
300: 잠금장치조립체 310: 데드볼트
320: 레치볼트 330: 문열림 센서
400': 전원공급부 410,420: 열전소자
430: 충전부 440: 구동부
1: door 3: door frame
5: hole 10: digital door lock
100: external body 110: key input unit
120: outdoor handle 130: fingerprint recognition unit
140: card key recognition unit 150: emergency power supply unit
200: inner body 210: interior handle
220: open and close switch 230: volume control switch
240: registration button 250: safety button
260: manual opening and closing device 270: cover
300: locking device assembly 310: dead bolt
320: latch bolt 330: door open sensor
400': power supply unit 410,420: thermoelectric element
430: charging unit 440: driving unit

Claims (2)

도어의 외측에 장착되고 키입력부가 구비되며 실외측 손잡이가 구비된 외부본체;
도어의 내측에 장착되고 실내측 손잡이가 구비된 내부본체;
상기 도어의 내부에 설치되고 문틀의 구멍에 삽입되며, 상기 키입력부를 통한 잠금 해제시 상기 실외측 손잡이를 회전시키는 것에서 상기 구멍에서 인출되어 상기 도어 내부로 삽입되는 데드볼트와 레치볼트; 및
상기 키입력부 및 상기 데드볼트를 구동시키는 구동부에 전원을 공급하는 전원공급부;
를 포함하고,
상기 전원공급부는,
일측면은 상기 내부본체에 접하도록 배치하고 다른 일측면은 상기 외부본체에 접하도록 배치하여 상기 도어의 내부와 외부의 온도차에 의한 기전력을 발생하는 열전소자; 및
상기 열전소자에서 발생되는 기전력을 저장 및 충전하는 충전부;
를 포함하고,
상기 열전소자는
상기 내부본체와 접하도록 배치되는 일측면이 제1 알루미늄기판으로 되고,
상기 외부본체와 접하도록 배치되는 다른 일측면이 제2 알루미늄기판으로 되며,
상기 제1 알루미늄기판과 상기 제2 알루미늄기판은 각각 P-타입 열전소자와 N-타입 열전소자로 연결되고,
상기 제1 알루미늄기판 및 상기 제2 알루미늄기판과 상기 P-타입 열전소자 및 상기 N-타입 열전소자의 연결은 구리로 수행하며,
상기 P-타입 열전소자와 상기 N-타입 열전소자에는 각각 리드선이 연결되고,
상기 제1 알루미늄 기판과 상기 제2 알루미늄 기판은 플렉서블 기판이며,
상기 외부본체의 키입력부에는 항균필름이 부착되고,
상기 항균필름은 구리 입자, 은 나노 입자 중 하나 이상을 포함하고,
상기 외부본체에는 비상시 실외측에서 건전지를 접촉시켜 문을 열 수 있도록한 비상전원 공급부가 구비되며,
자가발전 시스템이 구비된 디지털 도어락.
An external body mounted on the outside of the door, provided with a key input unit, and provided with an outdoor handle;
An inner body mounted on the inside of the door and provided with an interior handle;
A dead bolt and a latch bolt installed inside the door and inserted into a hole in the door frame, and drawn out from the hole and inserted into the door by rotating the outdoor handle upon unlocking through the key input unit; And
A power supply unit supplying power to the key input unit and a driving unit driving the dead bolt;
Including,
The power supply unit,
A thermoelectric element having one side disposed to contact the inner body and the other side disposed to contact the outer body to generate an electromotive force due to a temperature difference between the inside and the outside of the door; And
A charging unit for storing and charging the electromotive force generated by the thermoelectric element;
Including,
The thermoelectric element is
One side surface disposed to be in contact with the inner body is a first aluminum substrate,
The other side that is arranged to be in contact with the outer body is a second aluminum substrate,
The first aluminum substrate and the second aluminum substrate are each connected to a P-type thermoelectric element and an N-type thermoelectric element,
The first and second aluminum substrates and the P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element are connected with copper,
Lead wires are connected to the P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element, respectively,
The first aluminum substrate and the second aluminum substrate are flexible substrates,
An antibacterial film is attached to the key input part of the external body,
The antibacterial film includes at least one of copper particles and silver nanoparticles,
The external body is provided with an emergency power supply to open the door by contacting the battery from the outdoor side in case of an emergency,
Digital door lock with self-power system.
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