KR102473670B1 - 스마트 헬멧 장치 - Google Patents

Abstract

스마트 헬멧 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 헬멧 장치는 사용자의 머리에 착용되는 몸체부; 상기 몸체부의 일측에서 사용자의 양눈에 대응되는 부분에 형성된 투과부; 및 상기 몸체부 중에서 사용자의 턱과 대응되고 상기 투과부보다 아래에 부분에 내장되는 적어도 하나의 플렉서블 배터리;를 포함하고, 상기 플렉서블 배터리는, 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체; 및 상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재;를 포함하고, 상기 외장재는 제1외장재 및 제2외장재를 포함하는 한 쌍으로 구비되며, 상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열되도록 형성되는 패턴이 각각 구비되고, 상기 전극 조립체의 산부는 상기 제1외장재의 산부와 상기 제2외장재의 산부 사이에 배치되고, 상기 전극 조립체의 골부는 상기 제2외장재의 골부와 상기 제2외장재의 골부 사이에 배치된다.

Description

스마트 헬멧 장치{smart helmet apparatus}

본 발명은 스마트 헬멧 장치에 관한 것으로, 사용자가 운행 수단을 이용 중 머리를 보호하는데 사용되는 스마트 헬멧 장치에 관한 것이다.

다양한 운행 수단 중에서도 오토바이는 차량보다 상대적으로 작은 크기이므로 인력 및 물자를 소량으로 운송하는 운행 수단이다. 오토바이는 기동성이 우수하고 스피드를 즐길 수 있으나, 차량과 다르게 사용자가 외부에 노출된 상태에서 탑승하고 있으므로 대형사고의 위험이 항상 내재되어 있다. 따라서 오토바이의 탑승 시에는 안전사고 발생시 착용자의 머리에 가해지는 충격을 감소하기 위하여 사용자는 안전 헬멧을 항상 착용하게 되어 있다.

이와 같이 오토바이 운행시에 사고가 발생할 우려가 많은데, 종래에는 사고가 날 경우, 사고 당사자의 진술 외에 증거자료가 부족하여 사고 당사자의 과실을 정확하게 판단하는 것이 용이하지 않다. 이러한 이유로 오토바이에도 블랙박스 장착이 시도되고 있다.

또한, 사용자가 오토바이 운행 중 전화가 오는 경우, 운행을 정지한 다음 헬멧을 벗고 전화 통화를 해야 하거나 아예 통화가 불가능한 불편함을 보완하기 위하여 블루투스 모듈의 장착도 시도되고 있다. 이러한 스마트 헬멧은 전술한 바와 같은 다양한 전자 장비의 동작을 위한 배터리를 포함한다.

한편, 사용자가 오랜 시간 동안 스마트 헬멧을 사용할 수 있도록, 높은 축전 용량을 가진 배터리를 탑재할 필요성이 증가하고 있다. 그러나 축전 용량이 높은 배터리일수록 그 크기도 증가하게 된다. 따라서, 스마트 헬멧 내부에 추가적인 공간이 필요하므로, 스마트 헬멧의 크기가 전체적인 증가할 수밖에 없다. 또한, 배터리의 축전 용량이 증가할수록 무게도 현저하게 증가하게 되므로, 스마트 헬멧의 무게가 증가될 수 있다.

또한, 축전 용량을 높이기 위하여 다량의 배터리를 탑재하는 경우, 외부의 충격에 대한 스마트 헬멧의 내구성이 약해지거나 폭발에 대한 위험이 증가할 수 있다.

한국공개특허 제2013-0139596호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 경량화할 수 있는 스마트 헬멧 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 안정성이 향상될 수 있는 스마트 헬멧 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 사용자의 머리에 착용되는 몸체부; 상기 몸체부의 일측에서 사용자의 양눈에 대응되는 부분에 형성된 투과부; 및 상기 몸체부 중에서 사용자의 턱과 대응되고 상기 투과부보다 아래에 부분에 내장되는 적어도 하나의 플렉서블 배터리;를 포함하고, 상기 플렉서블 배터리는, 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체; 및 상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재;를 포함하고, 상기 외장재는 제1외장재 및 제2외장재를 포함하는 한 쌍으로 구비되며, 상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열되도록 형성되는 패턴이 각각 구비되고, 상기 전극 조립체의 산부는 상기 제1외장재의 산부와 상기 제2외장재의 산부 사이에 배치되고, 상기 전극 조립체의 골부는 상기 제2외장재의 골부와 상기 제2외장재의 골부 사이에 배치되는, 스마트 헬멧 장치를 제공한다.
또한, 상기 몸체부의 일측에 형성되고 상기 플렉서블 배터리와 전기적으로 연결되어 영상을 촬영하는 카메라 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 몸체부의 일측에 형성되어 전원이 공급되는 충전 플러그가 결합되는 충전 포트;를 포함할 수 있다.
또한, 베이스부, 상기 베이스부의 상면으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되게 형성되어 상기 몸체부의 내부에 수용되는 거치부, 및 상기 거치부에 내장되어 무선 전력을 외부로 전송하는 무선 전력 발신용 안테나를 포함하는 무선 충전기를 더 포함하고, 상기 몸체부는 상기 무선 충전기로부터 전송되는 무선 전력을 수신하여 상기 플렉서블 배터리를 충전할 수 있는 무선 전력 수신용 안테나가 내장될 수 있다.
또한, 상기 패턴은 상기 전극조립체 및 외장재에 전체적으로 형성되거나 부분적으로 형성될 수 있다.

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본 발명에 의하면, 본 발명에 따른 스마트 헬멧 장치는 축전 용량당 무게가 상대적으로 가벼운 플렉서블 배터리를 포함함으로써, 고형 배터리가 탑재된 스마트 헬멧 장치와 비교하여 무게를 현저하게 감소시킬 수 있다. 그러므로 사용자는 경량화되어 착용감이 향상된 본 발명에 따른 스마트 헬멧 장치의 착용하면서 운행 수단을 편리하게 이용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스마트 헬멧 장치는 사고발생시 상기 몸체부의 상측보다 상대적으로 외부 충격이 덜한 부분에 플렉서블 배터리가 내장됨으로써, 상기 몸체부의 상측의 내구성을 감소시키지 않으면서도 사용 안정성을 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 몸체부에서 사용자의 턱을 감싸는 부분을 제외한 나머지 부분의 공간을 더욱 용이하게 활용할 수 있다. 그러므로 상기 전술한 전자 장비 이외에 다른 전자 장비들을 상기 몸체부에 추가로 설치하여 사용자는 더욱 다양한 기능이 추가된 스마트 헬멧 장치를 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 헬멧 장치를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 스마트 헬멧 장치에 플렉서블 배터리가 내장된 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 헬멧 장치를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 스마트 헬멧 장치에 적용되는 플렉서블 배터리를 나타낸 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 스마트 헬멧 장치에 적용되는 플렉서블 배터리에서 전극조립체와 외장재에 적용되는 다양한 패턴을 나타낸 예시도로서, 서로 이웃하는 골부 또는 산부들간의 다양한 간격을 나타낸 도면, 그리고,
도 6은 본 발명에 따른 스마트 헬멧 장치에 적용되는 플렉서블 배터리의 세부구성을 나타낸 확대도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

본 발명의 일실시예에 따른 스마트 헬멧 장치는 몸체부(110), 투과부(120) 및 플렉서블 배터리(140)를 포함한다.

상기 몸체부(110)는 사용자의 머리에 착용된다. 상기 몸체부(110)의 내부에는 공간이 형성되어 사용자의 머리가 수용될 수 있다. 상기 몸체부(110)의 소재는 일례로 플라스틱일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 상기 몸체부(110)의 형상은 제조사의 설계에 따라 변경될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 투과부(120)는 상기 몸체부(110)의 일측에서 사용자의 양눈에 대응되는 부분에 형성된다. 상기 투과부(120)는 사용자가 전방을 주시할 수 있도록 빛의 투과가 가능한 소재로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 헬멧 장치(100)는 전자 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 몸체부(110)는 상기 전자 유닛의 전반적인 제어를 할 수 있는 회로기판(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 회로기판은 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 스마트 헬멧 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 것일 수 있다.

상기 제어부는 일례로 마이크로프로세서(microprocessor)일 수 있다. 상기 제어부는 상기 전자 유닛을 제어할 수 있다. 상기 전자 유닛은 일례로 디스플레이 유닛, 김서림 방지 유닛, 통신 모듈 및 위성항법장치(GPS: global positioning system) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

여기서, 디스플레이 유닛은 일례로 증강현실(augmented reality)용 디스플레이 또는 헤드업 디스플레이(HUD: Head-up display)로 사용될 수 있다. 상기 디스플레이 유닛은 일례로 몸체부(110)의 투과부(120)의 일면에 형성된 투명 유기 발광 디스플레이(미도시)일 수 있다.

예를 들어, 투명 유기 발광 디스플레이가 투과부(120)에서 상기 몸체부(110)의 내부를 향하는 면에 형성될 수 있다. 사용자는 눈으로 보는 실제 현실세계와 상기 투명 유기 발광 디스플레이에 출력된 영상을 겹쳐서 보면서 증강 현실을 사용할 수 있다. 또한, 사용자가 스키나 보드를 타는 경우, 사용자의 속도가 상기 투명 유기 발광 디스플레이에 출력되는 것도 가능할 수 있다.

상기 김서림 방지 유닛, 통신 모듈 및 위성항법장치는 일반적인 스마트 헬멧 장치에 포함된 것일 수 있으므로, 그 구조 및 동작 방법에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 플렉서블 배터리(140)는 상기 몸체부(110) 중에서 상기 투과부(120)보다 아래에 사용자의 턱과 대응되는 부분에 내장된다. 그리고 상기 플렉서블 배터리(140)는 상기 몸체부(110)의 좌측 및 우측 각각에 내장될 수 있다. 상기 플렉서블 배터리(140)는 상기 몸체부(110)의 일측에 탑재된 전자 유닛으로 전원을 공급할 수 있다. 이러한 플렉서블 배터리(140)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

한편, 상기 플렉서블 배터리(140)는 복수 개로 이루어지며, 상기 복수의 플렉서블 배터리(140)의 일부는 상기 몸체부(110)의 좌측에 내장되고 나머지는 상기 몸체부(110)의 우측에 내장될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 헬멧 장치가 4개의 플렉서블 배터리(140)들을 포함하는 경우, 두 개의 플렉서블 배터리(140)들이 상기 몸체부(110)의 좌측 및 우측 각각에 위치될 수 있다.

상기 플렉서블 배터리(140)들은 각각 동일한 무게로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 플렉서블 배터리(140)들은 동일한 축전 용량을 갖도록 이루어질 수 있다. 이와 같이 상기 플렉서블 배터리(140)들이 동일한 무게로 이루어짐으로써, 스마트 헬멧 장치(100)의 설계시 좌우 무게 배분이 용이하게 실시될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 헬멧 장치(100)는 축전 용량당 무게가 상대적으로 무거운 고형 배터리를 포함하지 않는다. 예를 들어, 4000mAh의 축전 용량을 갖는 고형 배터리의 무제는 대략 1㎏정도이다. 그러나, 1000mAh의 축전 용량을 갖는 플렉서블 배터리(140)는 대략 30g정도이다.

따라서, 본 발명에 따른 스마트 헬멧 장치(100)는 축전 용량당 무게가 상대적으로 가벼운 플렉서블 배터리(140)를 포함함으로써, 고형 배터리가 탑재된 스마트 헬멧 장치와 비교하여 무게를 현저하게 감소시킬 수 있다. 그러므로 사용자는 경량화되어 착용감이 향상된 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 헬멧 장치(100)를 착용하면서 운행 수단을 편리하게 이용할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 헬멧 장치(100)는 카메라 유닛(130)을 더 포함할 수 있다.

상기 카메라 유닛(130)은 상기 몸체부(110)의 일측에 형성되고 상기 플렉서블 배터리(140)와 전기적으로 연결되어 영상을 촬영한다. 상기 카메라 유닛(130)이 형성되는 위치는 일례로 상기 몸체부(110)에서 사용자의 시야의 전방에 위치한 면의 중앙 부분에 위치될 수 있다. 이와 다르게, 상기 카메라 유닛(130)은 상기 몸체부(110)에서 사용자의 시야의 전방에 위치한 면의 중앙 부분에 위치된 것도 가능할 수 있다.

사용자가 본 발명에 따른 스마트 헬멧 장치(100)를 착용하고, 오토바이를 타는 동안 상기 카메라 유닛(130)은 사용자의 시야에서 보이는 영상을 촬영하여 영상 데이터를 미도시된 저장부에 저장한다. 사용자는 상기 영상 데이터를 컴퓨터나 스마트폰으로 전송하여 감상할 수 있다. 또한, 카메라 유닛(130)은 사용자의 후방에서 보이는 영상을 촬영하여 영상 데이터를 전술한 디스플레이 유닛에 출력함으로써, 사용자가 후방에서 따라오는 차량의 주행 상태를 실시간으로 확인할 수 있게 하는 것도 가능할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 헬멧 장치(100)는 충전 포트(150)를 포함할 수 있다.

상기 충전 포트(150)는 상기 몸체 부재의 일측에 형성되어 전원이 공급되는 충전 플러그(미도시)가 결합된다. 상기 충전용 플러그가 충전 포트(150)에 결합되면, 상기 충전용 플러그로부터 공급된 전원이 충전 포트(150)를 지나서 상기 플렉서블 배터리(140)에 공급됨으로써, 상기 플렉서블 배터리(140)가 충전될 수 있다.

이와 다르게, 본 발명에 따른 스마트 헬멧 장치(200)는 무선으로 충전되는 것도 가능할 수 있다. 이를 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 헬멧 장치(200)는 무선 충전기(170)를 더 포함할 수 있다.

상기 무선 충전기(170)는 일례로 베이스부(171), 거치부(172) 및 무선 전력 발신용 안테나(173)를 포함할 수 있다.

상기 베이스부(171)는 지면 또는 테이블 상에 위치될 수 있다. 상기 베이스(171)의 형상은 일례로 원판 형상일 수 있다. 이러한 상기 베이스부(171)의 일측에는 외부로부터 전류가 공급되는 전원선이 연결될 수 있다.

상기 거치부(172)는 상기 베이스부(171)의 상면으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 상기 거치부(172)의 형상은 일례로 원기둥 형상일 수 있다. 상기 원기둥 형상의 거치부(172)의 상단은 반원 형상으로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 상기 거치부(172)가 상기 몸체부(110) 내부에 수용된 상태에서 상기 몸체부(110)가 안정적으로 거치될 수 있다. 다만, 상기 원기둥 형상의 거치부(172)의 상단이 반드시 반원 형상인 것으로 한정하지는 않으며, 상기 몸체부(110) 내부의 상부측과 밀착될 수 있는 형상이면 어떤 형상이든 무방할 수 있다.

상기 무선 전력 발신용 안테나(173)는 상기 거치부(172)에 내장되어 무선 전력을 외부로 전송한다. 상기 무선 전력 발신용 안테나(173)는 일반적인 무선 충전 장치에 탑재되어 무선 전력을 외부로 전송하는데 사용되는 안테나일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이때, 상기 몸체부(110)는 상기 무선 충전기(170)로부터 전송되는 무선 전력을 수신하여 상기 플렉서블 배터리(140)를 충전할 수 있는 무선 전력 수신용 안테나(160)가 내장될 수 있다. 상기 무선 전력 수신용 안테나는 상기 플렉서블 배터리(140)에 인접하게 위치될 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 전력 수신용 안테나는 상기 몸체부(110)에서 사용자의 턱을 감싸도록 형성된 부분에 위치될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

상기 무선 전력 수신용 안테나(160)는 소정의 주파수 대역에서 상기 무선 충전기(170)로부터 전송되는 무선 전력 신호를 수신함으로써 상기 플렉서블 배터리(140)를 충전하기 위한 전력을 생산하게 된다.

상기 무선 전력 수신용 안테나(160)는 자기 유도 방식으로 작동할 수도 있고 자기 공진 방식으로 작동할 수도 있다. 상기 무선 전력 수신용 안테나(160)는 일반적인 무선 충전 장치에 탑재되어 무선 전력을 수신하는데 사용되는 안테나일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

전술한 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 헬멧 장치(100)는 플렉서블 배터리(140)가 상기 몸체부(110)의 상측에 내장되지 않고, 상기 몸체부(110)에서 사용자의 턱을 감싸는 부분에 내장된다.

이와 다르게, 배터리가 몸체부의 상측에 내장되는 스마트 헬멧 장치는 사용자가 운행 중 사고가 발생되어 상기 몸체부의 상측이 지면과 부딪히는 경우, 배터리가 설치된 부분의 내구성이 떨어질 뿐만 아니라, 배터리가 강한 외력에 의해 변형되어 저항이 증가되면서 발열이 발생하다가 폭발될 수도 있다.

그러나 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 헬멧 장치(100)는 사고발생시 상기 몸체부(110)의 상측보다 상대적으로 외부 충격이 덜한 부분에 플렉서블 배터리(140)가 내장됨으로써, 상기 몸체부(110)의 상측의 내구성을 감소시키지 않으면서도 사용 안정성을 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 몸체부(110)에서 사용자의 턱을 감싸는 부분을 제외한 나머지 부분의 공간을 더욱 용이하게 활용할 수 있다. 그러므로 상기 전술한 전자 장비 이외에 다른 전자 장비들을 상기 몸체부(110)에 추가로 설치하여 사용자는 더욱 다양한 기능이 추가된 스마트 헬멧 장치(100)를 사용할 수 있다.

한편, 전술한 플렉서블 배터리(140)는 일례로 전극조립체(141) 및 외장재(147, 148)를 포함하며, 상기 전극조립체(141)는 전해액과 함께 외장재(147, 148)의 내부에 봉지된다.

이때, 상기 전극조립체(141) 및 외장재(147, 148)는 길이방향에 대한 수축 및 이완을 위한 패턴(146, 149)이 각각 구비되며, 상기 외장재(147, 148)에 형성되는 제1패턴(149)과 상기 전극조립체(141)에 형성되는 제2패턴(146)이 서로 동일한 방향성을 갖도록 구비된다.

이를 통해, 상기 전극조립체(141) 및 외장재(147, 148)를 구성하는 기재 자체의 변형량이 방지되거나 최소화되므로 밴딩이 발생하더라도 휘어지는 부분에서 일어날 수 있는 기재 자체의 변형량이 최소화됨으로써 전극조립체(141) 및 외장재(147, 148)가 파손되거나 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기 제1패턴(149) 및 제2패턴(146)은 서로 동일한 방향성뿐만 아니라 제1패턴(149)과 제2패턴(146)이 서로 일치하도록 배치된다. 이는, 상기 제1패턴(149)과 제2패턴(146)이 항상 동일한 거동이 일어날 수 있도록 하기 위함이다.

이와 같이, 본 발명에 적용되는 플렉서블 배터리(140)는 상기 전극조립체(141) 및 외장재(147, 148)에 밴딩시 발생되는 길이방향에 대한 수축 및 이완을 위한 패턴(146, 149)이 서로 일치하도록 형성됨으로써 길이방향에 대한 휘어짐이 발생하더라도 상기 전극조립체(141)와 외장재(147, 148)가 전체 길이에 대하여 항상 균일한 간격 또는 접촉상태를 유지할 수 있게 되므로 상기 전극조립체(141)와 함께 봉지되는 전해액이 전체 길이에 대하여 균일하게 분포됨으로써 배터리로서의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이를 위해, 상기 제1패턴(149) 및 제2패턴(146)은 각각의 산부 및 골부가 상기 외장재(147, 148) 및 전극조립체(141)의 폭방향과 평행한 방향으로 형성되며, 상기 외장재(147, 148) 및 전극조립체(141)의 길이방향을 따라 산부 및 골부가 교대로 배치된다. 더불어, 상기 제1패턴(149) 및 제2패턴(146)을 구성하는 산부 및 골부는 산부는 산부끼리, 골부는 골부끼리 서로 동일한 위치에 형성됨으로써 상기 제1패턴(149) 및 제2패턴(146)이 서로 합치되도록 한다.

구체적으로 설명하면, 상기 제1패턴(149) 및 제2패턴(146)의 산부 및 골부는 상기 외장재(147, 148) 및 전극조립체(141)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행한 방향으로 형성되며, 길이방향을 따라 상기 산부 및 골부가 반복적으로 배치된다.

이때, 상기 패턴(146, 149)은 상기 전극조립체(141) 및 외장재(147, 148)의 폭방향과 평행한 방향으로 연속적으로 형성될 수 있고 비연속적으로 형성될 수도 있으며, 상기 전극조립체(141) 및 외장재(147, 148)의 전체 길이에 대하여 형성될 수도 있고 일부 길이에 대하여 부분적으로 형성될 수도 있다.

여기서, 상기 산부 및 골부는 반원을 포함하는 호형단면, 삼각이나 사각을 포함하는 다각단면 및 호형단면과 다각단면이 상호 조합된 다양한 형상의 단면을 갖도록 구비될 수 있으며, 각각의 산부 및 골부는 동일한 피치 및 폭을 갖도록 구비될 수도 있지만 서로 다른 피치 및 폭을 갖도록 구비될 수도 있다.

이를 통해, 상기 외장재(147, 148) 및 전극조립체(141)가 휘어진 상태로 내장되더라도 상기 패턴(146, 149)을 통해 기재 자체에 가해지는 피로도를 줄일 수 있게 된다.

한편, 상기 제1패턴(149) 및 제2패턴(146)은 서로 이웃하는 산부간의 간격 또는 골부간의 간격이 동일한 간격으로 형성될 수도 있고 서로 다른 간격을 갖도록 구비될 수도 있으며, 동일한 간격과 서로 다른 간격이 조합된 형태로 구비될 수도 있다.

더불어, 상기 외장재(147, 148)에 형성되는 제1패턴(149)은 상기 외장재(147, 148) 표면 전체에 형성될 수도 있지만 부분적으로 형성될 수도 있다.

상기 전극조립체(141)는 상기 외장재(147, 148)의 내부에 전해액과 함께 봉지되는 것으로, 양극(142), 음극(144) 및 분리막(143)을 포함한다.

상기 양극(142)은 양극집전체(142a) 및 양극 활물질(142b)을 포함하고, 상기 음극(144)은 음극집전체(144a) 및 음극 활물질(144b)을 포함하며, 상기 양극집전체(142a) 및 음극집전체(144a)는 소정의 면적을 갖는 판상의 시트형태로 구현될 수 있다.

즉, 상기 양극(142) 및 음극(144)은 각각의 집전체(142a, 144a)의 일면 또는 양면에 활물질(142b, 144b)이 압착 또는 증착되거나 도포될 수 있다. 이때, 상기 활물질(142b, 144b)은 집전체(142a, 144a)의 전체면적에 대하여 구비될 수도 있고 일부 면적에 대하여 부분적으로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 양극집전체(142a) 및 음극집전체(144a)는 각각의 몸체로부터 외부장치와의 전기적인 연결을 위한 음극단자(145a) 및 양극단자(145b)가 각각 형성될 수 있다. 여기서, 상기 양극단자(145b) 및 음극단자(145a)는 상기 양극집전체(142a) 및 음극집전체(144a)로부터 연장되어 외장재(147, 148)의 일측에 돌출되는 형태로 구비될 수도 있고, 외장재(147, 148)의 표면상에 노출되도록 구비될 수도 있다.

이때, 상기 양극 활물질(142b) 및 음극 활물질(144b)은 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 성분을 함유할 수 있다. 이는, 밴딩시 상기 양극 활물질(142b) 및 음극 활물질(144b)이 각각의 집전체(142a, 144a)로부터 박리되거나 크랙이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 상기 양극(142)과 음극(144) 사이에 배치되는 분리막(143)은 부직포층(143a)의 일면 또는 양면에 나노섬유웹층(143b)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 나노섬유웹층(143b)은 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노섬유 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 나노섬유 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 나노섬유일 수 있다.

바람직하게는, 상기 나노섬유웹층(143b)은 방사성 및 균일한 기공형성을 확보하기 위해 폴리아크릴니트릴 나노섬유만으로 구성될 수 있다.

상기 외장재(147, 148)는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어지며, 내부에 상기 전극조립체(141) 및 전해액을 수용함으로써 외력으로부터 상기 전극조립체(141)를 보호하기 위한 것이다.

이를 위해, 상기 외장재(147, 148)는 한 쌍의 제1외장재(147) 및 제2외장재(148)로 구비되고, 테두리를 따라 접착제를 통해 밀봉됨으로써 내부에 수용된 상기 전해액 및 전극조립체(141)가 외부로 노출되는 것을 방지하고 외부로 누설되는 것을 방지하게 된다.

이러한 외장재(147, 148)는 상기 제1외장재(147) 및 제2외장재(148)가 두 개의 부재로 이루어진 후 상기 밀봉부를 구성하는 테두리측이 모두 접착제를 통해 밀봉될 수도 있고, 하나의 부재로 이루어지고 폭방향 또는 길이방향을 따라 반으로 접힌 후 맞접하는 나머지 부분이 접착제를 통해 밀봉될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100: 스마트 헬멧 장치 110: 몸체부
120: 투과부 130: 카메라 유닛
140: 플렉서블 배터리 150: 충전 포트
160: 무선 전력 수신용 안테나 170: 충전기
171: 베이스부 172: 거치부
173: 무선 전력 발신용 안테나

Claims (9)

1. 사용자의 머리에 착용되는 몸체부;
   상기 몸체부의 일측에서 사용자의 양눈에 대응되는 부분에 형성된 투과부; 및
   상기 몸체부 중에서 사용자의 턱과 대응되고 상기 투과부보다 아래에 부분에 내장되는 적어도 하나의 플렉서블 배터리;를 포함하고,
   상기 플렉서블 배터리는,
   양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체; 및
   상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재;를 포함하고,
   상기 외장재는 제1외장재 및 제2외장재를 포함하는 한 쌍으로 구비되며,
   상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열되도록 형성되는 패턴이 각각 구비되고,
   상기 전극 조립체의 산부는 상기 제1외장재의 산부와 상기 제2외장재의 산부 사이에 배치되고,
   상기 전극 조립체의 골부는 상기 제2외장재의 골부와 상기 제2외장재의 골부 사이에 배치되는, 스마트 헬멧 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부의 일측에 형성되고 상기 플렉서블 배터리와 전기적으로 연결되어 영상을 촬영하는 카메라 유닛을 더 포함하는 스마트 헬멧 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부의 일측에 형성되어 전원이 공급되는 충전 플러그가 결합되는 충전 포트;를 포함하는 스마트 헬멧 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   베이스부,
   상기 베이스부의 상면으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되게 형성되어 상기 몸체부의 내부에 수용되는 거치부, 및
   상기 거치부에 내장되어 무선 전력을 외부로 전송하는 무선 전력 발신용 안테나를 포함하는 무선 충전기를 더 포함하고,
   상기 몸체부는 상기 무선 충전기로부터 전송되는 무선 전력을 수신하여 상기 플렉서블 배터리를 충전할 수 있는 무선 전력 수신용 안테나가 내장되는 스마트 헬멧 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 패턴은 상기 전극조립체 및 외장재에 전체적으로 형성되거나 부분적으로 형성되는 스마트 헬멧 장치.
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