KR102364024B1 - Fire detection and alarm devices for switchgear - Google Patents

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KR102364024B1 KR1020210069629A KR20210069629A KR102364024B1 KR 102364024 B1 KR102364024 B1 KR 102364024B1 KR 1020210069629 A KR1020210069629 A KR 1020210069629A KR 20210069629 A KR20210069629 A KR 20210069629A KR 102364024 B1 KR102364024 B1 KR 102364024B1
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Abstract

The present invention relates to a fire detection and alarm device for an electric vehicle charger and, more specifically, to a fire detection and alarm device for an electric vehicle charger. The fire detection and alarm device for an electric vehicle charger comprises: a fire detection means including a plurality of sensors for detecting a fire occurring inside the charger; a control means for determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means, and outputting a fire alarm signal; and a laser hazard display unit installed on the outer wall surface of the charger to project a pre-stored fire alarm image onto the ground according to the fire alarm signal. Therefore, the fire detection and alarm device for an electric vehicle charger can project an alarm display image, through which a user can check a fire occurrence state inside the charger and the current state inside the charger, onto the ground outside the charger in real time, so that the user can quickly recognize and respond to the fire occurrence state. In addition, the fire detection and alarm device for an electric vehicle charger can have light receiving lenses installed at the light incident position of the sensors to increase the light sensitivity of the plurality of sensors constituting the fire detection means, thereby enabling the sensors to monitor a wider range.

Description

전기자동차 충전기용 화재 감지 경보장치{Fire detection and alarm devices for switchgear}Fire detection and alarm devices for switchgear for electric vehicle chargers

본 발명은 전기자동차 충전기용 화재 감지 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충전기 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 다수의 센서들로 이루어진 화재감지수단과; 화재감지수단에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하여 화재경보신호를 출력하는 제어수단과; 충전기의 외측 벽면에 설치되어 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보 이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부로 구성하므로서, 충전기 내부의 화재 발생상태 및 충전기 내부의 현재상태를 사용자가 확인할 수 있는 경보표시용 이미지를 실시간으로 충전기 외측 지면에 조사하여 표시함에 따라 사용자가 신속하게 화재발생상태를 인식하여 대처할 수 있게되고, 또한, 화재감지수단을 이루는 다수의 센서들의 빛 감도를 높여줄 수 있도록 하는 수광렌즈를 센서의 빛 입사위치에 설치하여 센서들이 보다 넓은 범위를 감시할 수 있도록 한 전기자동차 충전기용 화재 감지 경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fire detection and alarm device for an electric vehicle charger, and more particularly, to a fire detection means comprising a plurality of sensors for detecting a fire occurring inside the charger; a control means for outputting a fire alarm signal by determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means; It is installed on the outer wall of the charger and consists of a laser hazard display unit that irradiates the fire alarm image stored in advance to the ground according to the fire alarm signal. As the display image is irradiated and displayed on the ground outside the charger in real time, the user can quickly recognize and respond to a fire condition, and also receive light to increase the light sensitivity of a plurality of sensors constituting the fire detection means. It relates to a fire detection and alarm device for an electric vehicle charger in which a lens is installed at the light incident position of the sensor so that the sensors can monitor a wider range.

전기자동차의 판매가 증가함에 따라 전기자동차의 밧데리를 충전시키기 위한 전기자동차용 충전기의 설치가 증가하고 있다.As the sales of electric vehicles increase, the installation of chargers for electric vehicles for charging the batteries of electric vehicles is increasing.

전기자동차용 충전기는 AC를 DC로 변환하는 전력변환부, 여러가지 제어명령을 입력하기 위한 터치패널, 비상시 전원을 차단하기 위한 차단부 등 다양한 부품이 장착되어 있다.The charger for electric vehicles is equipped with various parts, such as a power conversion unit that converts AC to DC, a touch panel for inputting various control commands, and a cut-off unit to cut off the power in an emergency.

이러한 전기자동차용 충전기는 보다 빠르게 전기차의 밧데리를 충전시키기 위하여 구성부품이 증가하면서 가격이 상승하고 있는 추세이다.The price of such an electric vehicle charger is increasing as the number of components increases in order to more rapidly charge the battery of the electric vehicle.

이와같은 전기자동차용 충전기에 합선이나 누전으로 인해 화재가 발생하게되면 충전기가 파손되는 것은 물론이고 심할경우 충전중인 차량으로 화재가 전이되어 차량이 전소하게되거나 차량에 탑승하고 있는 운전자가 화상을 입게되는 문제가 발생할 수 있는 것이다.If a fire occurs due to a short circuit or a short circuit in such an electric vehicle charger, the charger is not only damaged, but in severe cases, the fire spreads to the vehicle being charged, causing the vehicle to burn down or burns to the driver in the vehicle. that could cause problems.

그러나, 종래에는 전기자동차용 충전기의 화재를 정확하게 감지하고 판단하여 신속히 대응할 수 있는 충전기용 화재 감지 경보장치가 제공되지 않았기 때문에 전기자동차용 충전기가 화재의 위험에 그대로 노출되는 문제점이 있었다.However, there is a problem in that the electric vehicle charger is exposed to the risk of fire as it is because a fire detection and alarm device for a charger capable of accurately detecting and judging a fire in the electric vehicle charger and responding quickly to it has not been provided in the prior art.

* 선행기술문헌 ** Prior art literature *

특허등록 제 10-1127094호Patent Registration No. 10-1127094

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 충전기 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 다수의 센서들로 이루어진 화재감지수단과; 화재감지수단에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하여 화재경보신호를 출력하는 제어수단과; 충전기의 외측 벽면에 설치되어 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보 이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부로 구성하므로서, 충전기 내부의 화재 발생상태 및 충전기 내부의 현재상태를 사용자가 확인할 수 있는 경보표시용 이미지를 실시간으로 충전기 외측 지면에 조사하여 표시함에 따라 사용자가 신속하게 화재발생상태를 인식하여 대처할 수 있게되고, 또한, 화재감지수단을 이루는 다수의 센서들의 빛 감도를 높여줄 수 있도록 하는 수광렌즈를 센서의 빛 입사위치에 설치하여 센서들이 보다 넓은 범위를 감시할 수 있도록 한 충전기용 화재감지 경보장치를 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention for solving the above problem is a fire detection means consisting of a plurality of sensors for detecting a fire occurring inside the charger; a control means for outputting a fire alarm signal by determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means; It is installed on the outer wall of the charger and consists of a laser hazard display unit that irradiates the fire alarm image stored in advance to the ground according to the fire alarm signal. As the display image is irradiated and displayed on the ground outside the charger in real time, the user can quickly recognize and respond to a fire condition, and also receive light to increase the light sensitivity of a plurality of sensors constituting the fire detection means. An object of the present invention is to provide a fire detection and alarm device for a charger that allows the sensors to monitor a wider range by installing the lens at the light incident position of the sensor.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 The present invention for achieving the above object

충전기(1)의 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 가스감지부(13), 화염감지부(14)를 포함하여 구성된 화재감지수단(10)과;Fire detection means (10) comprising a UV detection unit (11), a visible light detection unit (12), a gas detection unit (13), and a flame detection unit (14) for detecting a fire occurring inside the charger (1) class;

화재감지수단(10)에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하고, 화재발생시 화재경보신호를 출력하는 제어수단(30)과;a control means 30 for determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means 10 and outputting a fire alarm signal when a fire occurs;

충전기(1)의 외측 벽면에 설치되고, 제어수단(30)에서 출력되는 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부(50); 로 구성한 것을 특징으로 한다.a laser hazard display unit 50 installed on the outer wall of the charger 1 and irradiating the fire alarm image stored in advance to the ground according to the fire alarm signal output from the control means 30; It is characterized in that it is composed of

본 발명에 의하면, 충전기 내부의 화재 발생상태 및 충전기 내부의 현재상태를 사용자가 확인할 수 있는 경보표시용 이미지를 실시간으로 충전기 외측 지면에 조사하여 표시함에 따라 사용자가 신속하게 화재발생상태를 인식하여 대처할 수 있게되고, 또한, 화재감지수단을 이루는 다수의 센서들의 빛 감도를 높여줄 수 있도록 하는 수광렌즈를 센서의 빛 입사위치에 설치하여 센서들이 보다 넓은 범위를 감시할 수 있도록하는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, by irradiating and displaying an image for alarm display in which the user can check the fire occurrence state inside the charger and the current state inside the charger in real time on the ground outside the charger, the user can quickly recognize and respond to the fire occurrence. In addition, by installing a light-receiving lens that can increase the light sensitivity of a plurality of sensors constituting the fire detection means at the light incident position of the sensor, the effect of enabling the sensors to monitor a wider range can be expected. .

도 1 은 본 발명의 화재감지 경보장치가 설치된 충전기을 보인 도면.
도 2 는 본 발명의 화재감지 경보장치를 보인 사시도.
도 3 은 본 발명의 화재감지 경보장치를 보인 측면도.
도 4 는 본 발명의 화재감지 경보장치를 보인 저면도.
도 5 내지 도 7 은 본 발명에 적용된 센서장착휠의 작동상태를 보인 도면.
도 8 내지 도 11 은 본 발명에 적용된 수광렌즈의 특징을 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 구성을 보인 블럭도.
도 13은 본 발명의 화재감지 및 경보 제어과정을 보인 플로우챠트.
도 14 와 도 15 는 본 발명에 적용된 레이저위험 표시부의 설치상태 및 작동상태를 예시한 도면.1 is a view showing a charger installed with a fire detection and alarm device of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a fire detection and alarm device of the present invention.
3 is a side view showing a fire detection and alarm device of the present invention;
4 is a bottom view showing the fire detection and alarm device of the present invention.
5 to 7 are views showing the operating state of the sensor mounted wheel applied to the present invention.
8 to 11 are views for explaining the characteristics of the light-receiving lens applied to the present invention.
12 is a block diagram showing the configuration of the present invention.
13 is a flowchart showing a fire detection and alarm control process according to the present invention.
14 and 15 are views illustrating the installation state and operating state of the laser hazard display unit applied to the present invention.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 15 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings 1 to 15 .

상기 도면에 의하면, 본 발명은 According to the drawings, the present invention is

충전기(1)의 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 가스감지부(13), 화염감지부(14)를 포함하여 구성된 화재감지수단(10)과;Fire detection means (10) comprising a UV detection unit (11), a visible light detection unit (12), a gas detection unit (13), and a flame detection unit (14) for detecting a fire occurring inside the charger (1) class;

화재감지수단(10)에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하고, 화재발생시 화재경보신호를 출력하는 제어수단(30)과;a control means 30 for determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means 10 and outputting a fire alarm signal when a fire occurs;

충전기(1)의 외측 벽면에 설치되고, 제어수단(30)에서 출력되는 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부(50); 로 구성한 것을 특징으로 한다.a laser hazard display unit 50 installed on the outer wall of the charger 1 and irradiating the fire alarm image stored in advance to the ground according to the fire alarm signal output from the control means 30; It is characterized in that it is composed of

또한, 화재감지수단(10)은 충전기(1)의 내부 벽면에 설치되는 본체(2)에 장착되는 것으로서, In addition, the fire detection means (10) is mounted on the main body (2) installed on the inner wall surface of the charger (1),

화재 발생시 380~390nm 파장을 감지하여 화재를 감지하는 자외선감지부(11)와;When a fire occurs, a UV detector 11 for detecting a fire by detecting a wavelength of 380 to 390 nm;

화재발생시 400nm~700nm 대역의 가시광선파장을 감지하여 화재를 감지하는 가시광선감지부(12)와;a visible ray detection unit 12 for detecting a fire by detecting a visible ray wavelength in the 400 nm to 700 nm band when a fire occurs;

화재발생시 4.3㎛~4.4㎛ 의 적외선 파장을 감지하여 화재를 감지하는 화염감지부(14)와;a flame detection unit 14 for detecting a fire by detecting an infrared wavelength of 4.3 μm to 4.4 μm when a fire occurs;

고체의 표면과 기체와 반응하는 세라믹반도체 가스센서로, 일산화탄소의 흡착반응이 일어나는 메터니즘에 의해 화재발생시 발생하는 일산화탄소(CO)를 감지하는 가스감지부(13)와;A ceramic semiconductor gas sensor that reacts with the surface of a solid and gas, comprising: a gas sensing unit 13 for detecting carbon monoxide (CO) generated in a fire by a mechanism in which carbon monoxide adsorption occurs;

각각의 센서에서 출력되는 감지신호를 증폭하는 신호증폭부(16)와;a signal amplifier 16 for amplifying a detection signal output from each sensor;

화재발생시 화재에 의한 열을 감지하는 적외선열감지부(15)와;An infrared heat sensing unit 15 for detecting heat caused by a fire when a fire occurs;

화재발생시 화재에 의한 열을 감지하는 비접촉식 온도센서(22)와;a non-contact temperature sensor 22 that detects heat caused by a fire when a fire occurs;

각각의 센서에서 출력된 감지신호를 제어수단(30)으로 출력하고, 제어수단(30)에서 전송되는 제어신호에 따라 모터와 표시등을 작동시키는 감지제어부(20)와;a detection control unit 20 for outputting a detection signal output from each sensor to the control unit 30 and operating a motor and an indicator light according to a control signal transmitted from the control unit 30;

감지제어부(20)의 제어신호에 따라 에어로졸을 구동시켜 화재가 진압되도록 하는 에어로졸 구동부(17)와;an aerosol driving unit 17 that drives the aerosol according to the control signal of the sensing control unit 20 to suppress the fire;

감지센서의 고장 또는 점검 요청을 위해 점등되는 점검요청 표시등(21); 으로 구성한 것을 특징으로 한다.Inspection request indicator 21 that is turned on for a failure or inspection request of the detection sensor; It is characterized in that it is composed of

또한, 화재감지수단(10)을 이루는 감지센서의 설치를 위하여,In addition, for the installation of the detection sensor constituting the fire detection means (10),

본체(2)의 하단에 스텝모터에 의해 정역회전이 가능하게 설치되는 센서장착휠(3)과;a sensor mounted wheel 3 installed at the lower end of the main body 2 to enable forward and reverse rotation by a step motor;

센서장착휠(3)의 외주연에 홈 형태로 형성되는 복수개의 센서장착부(6);를 구성하고,A plurality of sensor mounting parts (6) formed in the form of grooves on the outer periphery of the sensor mounting wheel (3);

센서장착부(6)에 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 가스감지부(13) 및 화염감지부(14)를 설치하고, Install the UV detection unit 11, the visible light detection unit 12, the gas detection unit 13 and the flame detection unit 14 in the sensor mounting unit 6,

센서장착부(6)에 대향하는 센서장착휠(3)의 반대쪽 외주연에는 적외선열감지부(15)와 비접촉식 온도센서(22)를 설치한 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the infrared heat sensing unit 15 and the non-contact temperature sensor 22 are installed on the outer periphery opposite the sensor mounting wheel 3 opposite to the sensor mounting unit 6 .

또한, 본체(2)에는 센서장착휠(3)의 일부 또는 절반 이상을 수용하는 보정커버(4)를 형성하되, 보정커버(4)는 센서장착휠(3)의 외표면과 근접하도록 형성한 것을 특징으로 한다.In addition, a compensation cover 4 accommodating at least a part or half of the sensor mounted wheel 3 is formed on the body 2, and the compensation cover 4 is formed to be close to the outer surface of the sensor mounted wheel 3 characterized in that

상기한 적외선열감지부(15)는 물체에서 방사하는 적외선의 양을 측정하여 표면의 온도를 감지하는 것이고, 비접촉식 온도센서(22)는 온도상승과 함께 저항값이 감소하는 성질, 특히 부저항 온도계수의 특성을 가지고 있는 부온도계수(NTC:Negative Temperature Coefficient)로 온도변화를 검출하는 것이다. The infrared heat sensing unit 15 detects the temperature of the surface by measuring the amount of infrared radiation emitted from the object, and the non-contact temperature sensor 22 has a property that the resistance value decreases as the temperature rises, in particular, a negative resistance temperature coefficient. It detects the temperature change with the Negative Temperature Coefficient (NTC) which has the characteristics of .

상술한 바와같은 적외선열감지부(15)는 비접촉식 측정이 가능하고, 표면온도를 빠르고 정확하게 점검하여 열화여부를 진단할 수 있고, 측정대상에 직접 닿지 않고 측정이 가능하기 때문에 작업자의 안전을 보장받을 수 있을 뿐만 아니라 기기자체의 파손도 최소화할 수 있다.As described above, the infrared heat sensing unit 15 enables non-contact measurement, can quickly and accurately check the surface temperature to diagnose deterioration, and can ensure the safety of workers because measurement is possible without direct contact with the measurement target. In addition, damage to the device itself can be minimized.

특히 적외선 열감지부(15)는 고온의 측정 대상을 안전하게 측정할 수 있고, 측정 대상을 손상 또는 파손하지 않고 측정할 수 있으며, 공정을 방해하지 않고 측정을 수행할 수 있어서 산업현장의 설비를 중단하지 않고 측정을 수행할 수 있기 때문에 시설 가동 중단으로 인한 불필요한 비용 사용을 막을 수 있다.In particular, the infrared heat sensing unit 15 can safely measure a high-temperature measurement object, measure it without damaging or destroying the measurement object, and perform measurement without interfering with the process, so that the equipment in the industrial site is not interrupted. Since the measurement can be carried out without the need for an operation, unnecessary costs due to facility downtime can be avoided.

하지만 상기 적외선 열감지부(15)는 투명 유리 및 아크릴을 투과할 수 없어 정면에 투명 유리 또는 아크릴과 같은 렌즈를 설치할 수 없어 그만큼 이물질의 침투확률이 높아질 수 있는데, 이러한 침투를 최소화하기 위해 적외선 열감지부(15)가 후방에 위치하였을 때 보정커버(4)에 의해 보호 받을 수 있도록 하였다.However, since the infrared heat sensing unit 15 cannot transmit transparent glass and acrylic, a lens such as transparent glass or acrylic cannot be installed on the front side, so that the penetration probability of foreign substances can be increased. When (15) is located at the rear, it can be protected by the compensating cover (4).

또한, 센서장착휠(3)은 스텝모터에 의해 정역회전 제어되는 것으로,In addition, the sensor mounted wheel 3 is controlled to rotate forward and reverse by a step motor,

스텝모터의 시작위치를 검출하는 스텝모터 시작점 검출부(18)와; a step motor starting point detection unit 18 for detecting a starting position of the step motor;

스텝모터 시작점 검출부(18)에 의해 검출된 스텝모터 시작위치에 따라 스텝모터를 정역회전 구동시키는 스텝모터 구동부(19); 를 더 포함하고, a step motor driving unit 19 for driving the step motor in forward and reverse rotation according to the step motor starting position detected by the step motor starting point detection unit 18; further comprising,

감지제어부(20)는 스텝모터 시작점 검출부(18)에 의해 검출되는 스텝모터의 시작위치정보에 따라 스텝모터구동부(19)를 작동시켜 센서장착휠(3)에 설치된 감지센서들이 화재감시영역을 순차적으로 스캔하여 감지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.The detection control unit 20 operates the step motor driving unit 19 according to the start position information of the step motor detected by the step motor starting point detection unit 18, so that the detection sensors installed on the sensor mounting wheel 3 sequentially control the fire monitoring area. It is characterized in that it is configured to be scanned and detected.

또한, 센서장착부(6)에 설치되는 감지센서들은 센서칩(7) 형태로 설치되고, 센서장착부(6)의 입구측에는 화염에 의한 빛을 센서칩(7)으로 유도하는 수광렌즈(5)를 설치하되, In addition, the detection sensors installed in the sensor mounting unit 6 are installed in the form of a sensor chip 7 , and at the entrance side of the sensor mounting unit 6 , a light receiving lens 5 for guiding light by a flame to the sensor chip 7 . installed, but

수광렌즈(5)는 실리콘 재질로 이루어지고, 상측부에 완만한 곡률을 갖는 제 1 곡면부(8)가 형성되고, 저면부에는 제 1 곡면부(8)에 비해 급격하게 굴곡진 제 2 곡면부(9)가 형성된 것을 특징으로 한다.The light-receiving lens 5 is made of a silicon material, a first curved portion 8 having a gentle curvature is formed on the upper portion, and a second curved surface that is sharply curved compared to the first curved portion 8 on the bottom portion. It is characterized in that the portion 9 is formed.

또한, 수광렌즈(5)는 광축을 중심으로 ±60°의 시야각을 가지며, 수광렌즈(5)를 이루는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 광축을 중심으로 ±30°의 각도로 센서칩(7)에 입사하도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the light receiving lens 5 has a viewing angle of ±60° around the optical axis, and the light passing through the first curved portion 8 and the second curved portion 9 constituting the light receiving lens 5 is centered on the optical axis. It is characterized in that it is configured to be incident on the sensor chip 7 at an angle of ±30°.

또한, 수광렌즈(5)는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 센서칩(7)의 수광영역 4×4 mm 영역에 입사하도록 구성되고, 제 2 곡면부(9)의 중심으로 부터 센서칩(7)의 수광영역까지의 거리는 9~11mm 인 것을 특징으로 한다.In addition, the light receiving lens 5 is configured such that the light passing through the first curved portion 8 and the second curved portion 9 is incident on the light receiving area 4 × 4 mm of the sensor chip 7 , and the second curved surface It is characterized in that the distance from the center of the part 9 to the light receiving area of the sensor chip 7 is 9 to 11 mm.

또한, 제어수단(30)은 화재감지수단(10)에서 감지되는 정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 화재를 진압 및 경보할 수 있도록 제어신호를 출력하고, 추가적으로 구성되는 센서의 감지정보를 통해 감전위험, 전기화재 발생위험을 판단하여 경보 표시하는 전기화재 판단부(31)와;In addition, the control means 30 determines whether a fire has occurred using the information detected by the fire detection means 10, and outputs a control signal to suppress and alarm the fire according to the determination result, and is additionally configured an electric fire determination unit 31 for judging the risk of electric shock and the risk of occurrence of an electric fire through the detection information of the sensor and displaying an alarm;

충전기 내부의 복수위치에 설치되어 온도를 측정하는 접촉식온도센서(32)와;a contact-type temperature sensor 32 installed at a plurality of positions inside the charger to measure the temperature;

충전기 내부의 N상과 외함과의 전압을 측정하여 감전전압을 실시간 측정하는 감전전압 검출부(33)와;an electric shock voltage detection unit 33 for measuring the electric shock voltage in real time by measuring the voltage between the N-phase and the enclosure inside the charger;

화재 발생에 의해 전원이 차단되었을 때 비상전원을 공급하는 비상전원부(34)와;an emergency power supply unit 34 for supplying emergency power when power is cut off due to fire;

화재발생시 차단기를 작동시키는 차단기 트립부(35)와;a circuit breaker trip unit 35 for operating the circuit breaker when a fire occurs;

각종 센서에서 감지되는 화재감지정보들을 표시하는 디스플레이부(36)와;a display unit 36 displaying fire detection information detected by various sensors;

화재발생상태를 유무선 통신라인을 통해 외부기기와 교신하여 전송하여 고객에게 전송되도록 하는 통신부(37)와;a communication unit 37 that communicates with an external device through a wired/wireless communication line and transmits the state of the fire to be transmitted to the customer;

화재발생상태를 스피커 또는 부저음으로 경보표시하는 위험상태 알림부(38); 로 구성한 것을 특징으로 한다.Dangerous state notification unit 38 for displaying a fire alarm with a speaker or a buzzer sound; It is characterized in that it is composed of

또한, 전기화재 판단부(31)는 센서장착부(6)에 설치된 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12) 및 화염감지부(14)의 평상시 감지정보를 저장하고 있으며, 센서 고장여부 테스트 모드시에는 센서장착휠(3)을 180도 회전시켜 센서장착부(6)에 장착되어 있는 센서들이 보정커버(4) 영역으로 진입하도록 한 후 보정커버(4) 영역 내에서 각각의 센서들에서 측정되는 테스트정보가 평상시 감지정보와 동일할 경우 센서의 고장으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electric fire determination unit 31 stores the usual detection information of the UV detection unit 11, the visible light detection unit 12 and the flame detection unit 14 installed in the sensor mounting unit 6, and tests whether the sensor is malfunctioning. In mode, rotate the sensor mounting wheel 3 180 degrees so that the sensors mounted on the sensor mounting unit 6 enter the compensation cover 4 area, and then measure each sensor within the compensation cover 4 area. If the test information to be used is the same as the normal detection information, it is characterized in that it is determined as a failure of the sensor.

도 1 은 본 발명의 충전기용 화재감지 경보장치가 설치된 충전기를 도시한 것이다.1 shows a charger equipped with a fire detection and alarm device for a charger of the present invention.

도면부호 1 은 충전기을 나타내고, 전기자동차용 충전기는 AC를 DC로 변환하는 전력변환부, 여러가지 제어명령을 입력하기 위한 터치패널, 비상시 전원을 차단하기 위한 차단부 등 다양한 부품이 장착되어 있다.Reference numeral 1 denotes a charger, and the electric vehicle charger is equipped with various parts, such as a power conversion unit that converts AC to DC, a touch panel for inputting various control commands, and a cut-off unit for cutting off power in an emergency.

충전기(1)의 전면에는 본 발명의 화재감지 경보장치를 이루는 레이저 위험 표시부(50)가 설치되어 있다.A laser hazard display unit 50 constituting the fire detection and alarm device of the present invention is installed on the front side of the charger 1 .

레이저 위험 표시부(50)는 충전기(1) 내부에서 화재가 발생하거나 또는 화재 위험이 감지되었을 경우 그에 대응하는 경보 표시용 이미지를 지면으로 조사하여 사용자에게 표시하게 된다.When a fire occurs or a fire risk is detected inside the charger 1, the laser risk display unit 50 irradiates an image for warning display corresponding thereto to the ground and displays it to the user.

도 2 내지 도 15 는 충전기(1)에 설치되는 본 발명의 화재감지 경보장치를 도시한 것으로 이 도면을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.2 to 15 show the fire detection and alarm device of the present invention installed in the charger 1, and the operating state of the present invention will be described with reference to this drawing.

제어수단(30)을 이루는 전기화재 판단부(31)는 평상시에 화재감지수단(10)의 각종 센서들이 화재발생여부를 감지할 수 있도록 스텝모터구동부(19)를 작동시켜 센서장착휠(3)이 소정 각도 회전하면서 센서장착부(6)에 탑재되어 있는 센서가 화재 발생여부를 감지할 수 있도록 하고, 이때 센서장착휠(3)의 후방에 설치되어 있는 적외선열감지부(15)와 비접촉식온도센서(22)는 보정커버(4) 영역에서 대기상태로 존재한다.The electric fire determination unit 31 constituting the control unit 30 operates the step motor driving unit 19 so that various sensors of the fire detection unit 10 can detect whether a fire has occurred in normal times, and the sensor mounting wheel 3 While rotating this predetermined angle, the sensor mounted on the sensor mounting unit 6 can detect whether a fire has occurred, and at this time, the infrared heat sensing unit 15 installed at the rear of the sensor mounting wheel 3 and the non-contact temperature sensor ( 22) exists in a standby state in the area of the compensation cover 4 .

상기한 센서장착휠(3)의 외주연에는 특정위치에 자석이 설치될 수 있고, 상기 자석을 인지할 수 있는 자화센서를 시작점에 배치하여 정확하게 시작점을 검출할 수 있도록 하였고, 스텝모터시작점검출부(18)는 자화센서에서 검출되는 자석의 위치를 통해 스텝모터의 시작점을 검출하게되며, 이 스텝모터 시작점 정보를 이용하여 감지제어부(20)가 스텝모터구동부(19)를 구동시켜 센서장착휠(3)을 원하는 각도로 정밀제어할 수 있게된다.A magnet may be installed at a specific position on the outer periphery of the sensor mounting wheel 3, and a magnetization sensor capable of recognizing the magnet is disposed at the starting point to accurately detect the starting point, and a step motor starting point detection unit ( 18) detects the start point of the step motor through the position of the magnet detected by the magnetization sensor, and the sensor mounted wheel 3 ) can be precisely controlled to the desired angle.

센서장착부(6)에는 그 입구측에 수광렌즈(5)가 설치되고 그 바닥부에 센서칩(7)이 장착되는 방식으로하여 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 화염감지부(14)가 설치되는데, 상기 수광렌즈(5)는 수광렌즈(5)는 실리콘 재질로 이루어지고, 상측부에 완만한 곡률을 갖는 제 1 곡면부(8)가 형성되고, 저면부에는 제 1 곡면부(8)에 비해 급격하게 굴곡진 제 2 곡면부(9)가 형성되어 있어서, 수광렌즈(5)는 광축을 중심으로 ±60°의 시야각을 가지며, 수광렌즈(5)를 이루는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 광축을 중심으로 ±30°의 각도로 센서칩(7)에 입사하도록 구성된다.In the sensor mounting unit 6, the light receiving lens 5 is installed on the entrance side and the sensor chip 7 is mounted on the bottom of the UV sensing unit 11, the visible light sensing unit 12, and the flame sensing unit. 14 is installed. The light receiving lens 5 is made of a silicon material, and a first curved portion 8 having a gentle curvature is formed in the upper portion, and the first curved portion 8 is formed in the lower portion. Since the second curved portion 9 is formed that is sharply curved compared to the curved portion 8 , the light receiving lens 5 has a viewing angle of ±60° with respect to the optical axis, and the first forming the light receiving lens 5 . The light passing through the curved portion 8 and the second curved portion 9 is configured to be incident on the sensor chip 7 at an angle of ±30° with respect to the optical axis.

또한, 수광렌즈(5)는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 센서칩(7)의 수광영역 4×4 mm 영역에 입사하도록 구성되고, 제 2 곡면부(9)의 중심으로 부터 센서칩(7)의 수광영역까지의 거리는 9~11mm 가 되도록 설정하여 센서들이 화재에 의한 미세한 빛도 정확하게 감지할 수 있도록 하였다.In addition, the light receiving lens 5 is configured such that the light passing through the first curved portion 8 and the second curved portion 9 is incident on the light receiving area 4 × 4 mm of the sensor chip 7 , and the second curved surface The distance from the center of the part 9 to the light-receiving area of the sensor chip 7 was set to be 9 to 11 mm so that the sensors could accurately detect even minute light caused by fire.

전기화재 판단부(31)의 제어에 의해 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 화염감지부(14),가스감지부(13)에서 감지된 정보들이 판독되어 자외선감지부(11)에서 감지된 자외선값이 기준 임계치보다 크면 전기화재 판단부(31)는 이후 가시광선감지부(12)에서 감지된 가시광선 값과 화염감지부(14)에서 감지된 화염값이 기준 임계치보다 큰지를 더 비교하고, 그 비교결과 모든 값이 기준 임계치보다 크면 전기화재판단부(31)는 센서장착휠(3)을 180도 회전시켜 반대쪽에 설치되어 있는 적외선열감지부(15)와 비접촉식온도센서(22)가 도 7 과같이 보정커버(4) 밖으로 나오도록하여 적외선열감지부(15)와 비접촉식온도센서(22)가 화재에 의해 발생하는 열을 감지할 수 있도록 한다.The information detected by the UV detection unit 11, the visible light detection unit 12, the flame detection unit 14, and the gas detection unit 13 is read under the control of the electric fire determination unit 31, and the UV detection unit 11 ), if the detected UV value is greater than the reference threshold, the electric fire determination unit 31 then determines whether the visible light value detected by the visible light detection unit 12 and the flame detected by the flame detection unit 14 are greater than the reference threshold. Further comparison is made, and as a result of the comparison, if all values are greater than the reference threshold, the electric fire determination unit 31 rotates the sensor mounting wheel 3 by 180 degrees, and the infrared heat sensing unit 15 and the non-contact temperature sensor 22 installed on the opposite side ) to come out of the compensation cover 4 as shown in FIG. 7 so that the infrared heat sensing unit 15 and the non-contact temperature sensor 22 can detect the heat generated by the fire.

상기 적외선열감지부(15)와 비접촉식온도센서(22)에서 감지된 온도값이 온도 임계치 보다 높을 경우 전기화재판단부(31)는 화재가 발생한 것으로 판단한 후 화재경보신호를 출력하여 레이저위험표시부(50)가 지면으로 화재발생상태를 알려주기 위한 경보 이미지를 표시하게되며, 또한 위험상태 알림부(38)를 통해 부저음과 경보음을 출력하여 경보함은 물론 통신부(37)를 통해 외부기기로 화재경보신호를 출력하여 관리자의 무선단말기로 화재발생상태가 전송될 수 있게된다.When the temperature value detected by the infrared heat detection unit 15 and the non-contact temperature sensor 22 is higher than the temperature threshold, the electric fire determination unit 31 determines that a fire has occurred, and outputs a fire alarm signal to display the laser danger display unit 50 ) displays an alarm image to inform the fire occurrence state on the ground, and not only outputs a buzzer sound and an alarm sound through the dangerous state notification unit 38, but also sends a fire alarm to an external device through the communication unit 37. By outputting a signal, the fire occurrence status can be transmitted to the manager's wireless terminal.

그리고, 에어로졸 구동부(17)가 동작하여 에어로졸을 분사하여 화재를 진압할 수 있다.And, the aerosol driving unit 17 may operate to suppress the fire by spraying the aerosol.

또한, 전기화재파단부(31)는 각각의 센서에서 감지되는 정보들을 이용하여 화재발생 위험지수를 3가지 영역 즉, 화재위험상태, 화재주의상태, 화재안전상태로 구분하여 판단하고 그에 대응하여 경보동작이 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the electric fire breaker 31 divides the fire risk index into three areas, namely, a fire risk state, a fire caution state, and a fire safety state, using the information detected by each sensor, and sets an alarm in response thereto. action can be made.

예를들면, 화재안전상태에 대응하여 녹색이미지의 안전표시이미지가 레이저위험표시부(50)를 통해 출력되도록 하거나 아니면 화재주의상태에 대응하여 황색이미지의 화재주의표시 이미지가 레이저위험표시부(50)를 통해 출력되도록 할 수 있는 것이다.For example, in response to a fire safety state, a green image of a safety display image is output through the laser hazard display unit 50, or a yellow image of a fire caution display image is displayed on the laser hazard display unit 50 in response to a fire caution state. It can be output through

본 발명의 레이저 위험 표시부(50)는 도 14에 도시된 바와같이 충전기(1)의 외측에 설치되며, 레이저 위험 표시부(50)에서 조사되는 레이저 이미지는 도 15에 도시된 바와같이 접근금지, 전기위험, 화재위험 등 다양한 이미지로 표시할 수 있게된다.The laser hazard display unit 50 of the present invention is installed on the outside of the charger 1 as shown in FIG. 14, and the laser image irradiated from the laser hazard display unit 50 is prohibited from approaching, electricity, as shown in FIG. It becomes possible to display various images such as danger and fire danger.

이밖에도 충전가능상태, 충전도달시간 등을 표시하기 위한 이미지를 출력할 수도 있다.In addition, an image for displaying a chargeable state, a charge arrival time, and the like may be output.

본 발명에서는 센서장착부(6)에 설치되는 센서들의 고장여부를 주기적으로 테스트할 수 있다.In the present invention, it is possible to periodically test whether the sensors installed in the sensor mounting unit 6 are faulty.

즉, 전기화재 판단부(31)는 센서장착부(6)에 설치된 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12) 및 화염감지부(14)의 평상시 감지정보를 저장하고 있으며, 센서 고장여부 테스트 모드시에는 센서장착휠(3)을 180도 회전시켜 센서장착부(6)에 장착되어 있는 센서들이 도 7 과 같이 보정커버(4) 영역으로 진입하도록 한 후 보정커버(4) 영역 내에서 각각의 센서들에서 측정되는 테스트정보가 평상시 감지정보와 동일할 경우 센서의 고장으로 판단하는 것이다.That is, the electric fire determination unit 31 stores the usual detection information of the UV detection unit 11, the visible light detection unit 12 and the flame detection unit 14 installed in the sensor mounting unit 6, and the sensor failure test In mode, the sensor mounting wheel 3 is rotated 180 degrees so that the sensors mounted on the sensor mounting unit 6 enter the compensation cover 4 area as shown in FIG. 7 , and then each If the test information measured by the sensors is the same as the normal detection information, it is determined that the sensor is malfunctioning.

센서들이 보정커버(4) 영역으로 진입하게되면 센서에서 감지되는 값이 거의 제로에 가깝거나 제로이어야 하는데도 불구하고 센서에서 감지되는 값이 제로보다 높거나 기존 저장된 평상시 감지정보와 유사한 레벨로 감지된다면 이를 센서의 고장으로 판단하고 점검요청 표시등(21)을 점등시켜 센서를 교체할 수 있도록 하는 것이다.When the sensors enter the compensation cover (4) area, the value detected by the sensor is close to or should be close to zero, but the value detected by the sensor is higher than zero It is determined that the sensor is malfunctioning and the inspection request indicator 21 is turned on so that the sensor can be replaced.

또한, 본 발명에서는 감전전압검출부(33)에서 감지되는 감전전압레벨정보를 이용하여 감전위험을 판단하고 그 판단정보에 따라 감전위험표시를 출력할 수 있다.Also, in the present invention, the electric shock risk may be determined using electric shock voltage level information sensed by the electric shock voltage detection unit 33 and an electric shock risk indication may be output according to the determination information.

그리고, 본 발명의 기능을 확대하여 충전중인 차량의 화재도 감지할 수 있으며, 차량에 화재가 발생하였을 경우 차량으로 소화액을 분사하도록 구성할 수도 있다.Further, by expanding the function of the present invention, it is possible to detect a fire in a vehicle being charged, and when a fire occurs in the vehicle, it may be configured to spray the extinguishing liquid to the vehicle.

1: 충전기, 2: 본체,
3: 센서장착휠, 4: 보정커버,
5: 수광렌즈, 6: 센서장착부,
7: 센서칩, 8: 제 1 곡면부,
9: 제 2 곡면부, 10: 화재감지수단,
11: 자외선감지부, 12: 가시광선 감지부,
13: 가스감지부, 14: 화염감지부,
15: 적외선열감지부, 16: 신호증폭부,
17: 에어로졸 구동부, 18: 스텝모터 시작점 검출부,
19: 스텝모터 구동부, 20: 감지제어부,
21: 점검요청 표시등,
30: 제어수단, 31: 전기화재판단부,
32: 접촉식 온도센서, 33: 감전전압 검출부,
34: 비상전원부, 35: 차단기트립부,
36: 디스플레이부, 37: 통신부,
38: 위험상태 알림부, 50: 레이저위험표시부,1: charger, 2: main body,
3: Sensor mounting wheel, 4: Calibration cover,
5: light receiving lens, 6: sensor mounting part,
7: sensor chip, 8: first curved part,
9: second curved part, 10: fire detection means,
11: UV detection unit, 12: visible light detection unit,
13: gas detection unit, 14: flame detection unit,
15: infrared heat detection unit, 16: signal amplification unit,
17: aerosol driving unit, 18: step motor starting point detection unit,
19: step motor driving unit, 20: sensing control unit,
21: check request indicator,
30: control means, 31: electric fire determination unit,
32: contact temperature sensor, 33: electric shock voltage detection unit,
34: emergency power unit, 35: circuit breaker trip unit,
36: a display unit, 37: a communication unit,
38: danger state notification unit, 50: laser danger display unit,

Claims (9)

충전기(1)의 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 가스감지부(13), 화염감지부(14)를 포함하여 구성된 화재감지수단(10)과;
화재감지수단(10)에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하고, 화재발생시 화재경보신호를 출력하는 제어수단(30)과;
충전기(1)의 외측 벽면에 설치되고, 제어수단(30)에서 출력되는 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부(50); 로 구성하고,
화재감지수단(10)을 이루는 감지센서의 설치를 위하여,
본체(2)의 하단에 스텝모터에 의해 정역회전이 가능하게 설치되는 센서장착휠(3)과;
센서장착휠(3)의 외주연에 홈 형태로 형성되는 복수개의 센서장착부(6);를 구성하고,
센서장착부(6)에 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 가스감지부(13) 및 화염감지부(14)를 설치하고,
센서장착부(6)에 대향하는 센서장착휠(3)의 반대쪽 외주연에는 적외선열감지부(15)와 비접촉식 온도센서(22)를 설치하며,
본체(2)에는 센서장착휠(3)의 일부 또는 절반 이상을 수용하는 보정커버(4)를 형성하되, 보정커버(4)는 센서장착휠(3)의 외표면과 근접하도록 형성한 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전기용 화재 감지 경보장치.
Fire detection means (10) comprising a UV detection unit (11), a visible light detection unit (12), a gas detection unit (13), and a flame detection unit (14) for detecting a fire occurring inside the charger (1) class;
a control means 30 for determining whether a fire has occurred using the fire detection information detected by the fire detection means 10 and outputting a fire alarm signal when a fire occurs;
a laser hazard display unit 50 installed on the outer wall of the charger 1 and irradiating a fire alarm image stored in advance to the ground according to the fire alarm signal output from the control means 30; composed of,
For the installation of the detection sensor constituting the fire detection means (10),
a sensor mounted wheel 3 installed at the lower end of the main body 2 to enable forward and reverse rotation by a step motor;
A plurality of sensor mounting parts (6) formed in the form of grooves on the outer periphery of the sensor mounting wheel (3);
Install the UV detection unit 11, the visible light detection unit 12, the gas detection unit 13 and the flame detection unit 14 in the sensor mounting unit 6,
An infrared heat sensing unit 15 and a non-contact temperature sensor 22 are installed on the outer periphery opposite to the sensor mounting wheel 3 opposite to the sensor mounting unit 6,
A compensation cover 4 for accommodating at least a part or half of the sensor mounted wheel 3 is formed on the body 2, but the compensation cover 4 is formed to be close to the outer surface of the sensor mounted wheel 3 A fire detection and alarm system for electric vehicle chargers.
 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
센서장착부(6)에 설치되는 감지센서들은 센서칩(7) 형태로 설치되고, 센서장착부(6)의 입구측에는 화염에 의한 빛을 센서칩(7)으로 유도하는 수광렌즈(5)를 설치하되,
수광렌즈(5)는 실리콘 재질로 이루어지고, 상측부에 완만한 곡률을 갖는 제 1 곡면부(8)가 형성되고, 저면부에는 제 1 곡면부(8)에 비해 급격하게 굴곡진 제 2 곡면부(9)가 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전기용 화재 감지 경보장치.
The method of claim 1,
The detection sensors installed in the sensor mounting unit 6 are installed in the form of a sensor chip 7, and a light receiving lens 5 for guiding light by a flame to the sensor chip 7 is installed at the entrance side of the sensor mounting unit 6, but ,
The light receiving lens 5 is made of a silicon material, a first curved portion 8 having a gentle curvature is formed in the upper portion, and a second curved surface that is sharply curved compared to the first curved portion 8 in the bottom portion. A fire detection and alarm device for an electric vehicle charger, characterized in that the part (9) is formed.
 제 4 항에 있어서,
수광렌즈(5)는 광축을 중심으로 ±60°의 시야각을 가지며, 수광렌즈(5)를 이루는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 광축을 중심으로 ±30°의 각도로 센서칩(7)에 입사하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전기용 화재 감지 경보장치.
5. The method of claim 4,
The light receiving lens 5 has a viewing angle of ±60° around the optical axis, and the light passing through the first curved portion 8 and the second curved portion 9 constituting the light receiving lens 5 is ±60° around the optical axis. A fire detection and alarm device for an electric vehicle charger, characterized in that it is configured to be incident on the sensor chip (7) at an angle of 30°.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
전기화재 판단부(31)는 센서장착부(6)에 설치된 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12) 및 화염감지부(14)의 평상시 감지정보를 저장하고 있으며, 센서 고장여부 테스트 모드시에는 센서장착휠(3)을 180도 회전시켜 센서장착부(6)에 장착되어 있는 센서들이 보정커버(4) 영역으로 진입하도록 한 후 보정커버(4) 영역 내에서 각각의 센서들에서 측정되는 테스트정보가 평상시 감지정보와 동일할 경우 센서의 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전기용 화재 감지 경보장치.The method of claim 1,
The electric fire determination unit 31 stores the usual detection information of the UV detection unit 11, the visible light detection unit 12 and the flame detection unit 14 installed in the sensor mounting unit 6, and in the sensor failure test mode After rotating the sensor mounting wheel 3 180 degrees so that the sensors mounted on the sensor mounting part 6 enter the compensation cover 4 area, the test measured by each sensor within the compensation cover 4 area A fire detection and alarm device for an electric vehicle charger, characterized in that it is determined as a sensor failure when the information is the same as the usual detection information.
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