KR102521597B1 - 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정한 규격을 갖는 정형화된 케이스로 된 물품 또는 배터리팩을 수납하는 수납공간을 구비한 스테이션의 하우징에 구비되어, 승인없이 수납된 물품 또는 배터리팩을 반출하지 못하도록 방지하는 잠금장치에 관한 발명이다.
본 발명에 따른 잠금장치는,
상기 수납공간(21)의 입구를 형성하는 하우징에 출몰 가능하게 구비되고, 상기 수납공간(21) 내부로 상기 배터리팩이 완전히 삽입된 상태인 때에 돌출되어 상기 배터리팩의 전면에 밀착되는 돌출돌기(23a)를 구비한 록킹유닛(30)과,
상기 돌출돌기(23a)가 상기 배터리팩의 전면에 밀착된 상태를 유지하기 위해, 상기 돌출돌기가 돌출된 때에만 상기 록킹유닛의 하부에서 상기 록킹유닛을 지지하는 잠금유지유닛(40)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치{Locking Apparatus for battery charging station or the like as}

본 발명은 충전을 위한 배터리팩 또는 하드케이스를 갖는 물품을 보관하는 스테이션에 적용되는 잠금장치에 관한 발명으로서, 일정한 규격을 갖는 정형화된 물품 또는 배터리팩을 수납하는 수납공간을 구비한 스테이션의 하우징에 구비되어, 승인없이 수납된 물품 또는 배터리팩을 반출하지 못하도록 방지하는 잠금장치에 관한 발명이다.

최근들어 전기 오토바이가 보급되면서, 공유 배터리팩을 충전하는 충전 스테이션들이 많이 등장하고 있다. 도 1 및 도 2는 최근에 홍보되고 있는 공유 배터리팩의 충전 스테이션의 일실시예들을 보여준다.

공유 배터리팩들은 동일한 규격의 정형화된 케이싱으로 이루어지므로, 상기 충전 스테이션들은, 충전단자를 구비한 여러 개의 동일한 규격의 수납공간을 갖는다. 사용자는 충전 스테이션의 제어패널을 통해, 방전된 배터리팩을 빈 수납공간에 수납하고, 비용을 지불하게 된다. 방전된 배터리팩의 수납 여부 및 비용 지불 여부 등의 절차가 확인되면, 상기 충전 스테이션의 제어부는 충전 완료된 새 배터리팩을 사용자가 꺼낼 수 있도록 잠금장치를 해제하도록 이루어진다. 충전 스테이션의 제어부 기능에 관한 선행 특허문헌들은 한국 등특특허 제10-2183183호 및 한국 등록특허 제10-2131287호 등을 비롯하여 다수 개시되어 있다.

도 1에 도시된 사례 및 한국 등록특허 제10-1924573호에 개시되어 있는 바와 같이, 배터리팩을 수납공간에 수납한 후에 도어로 수납공간 입구를 닫아 잠그는 방식의 충전 스테이션은, 배터리팩에 제공되는 충전상태 표시용 LED를 사용자가 확인할 수 없기 때문에, 각각의 수납공간마다 충전상태 표시용 LED를 추가적으로 더 구비하여야 한다. 또한, 이 방식의 충전 스테이션은, 도어를 개방하는 동작, 배터리팩을 수납하는 동작, 도어를 닫고 잠그는 동작 등이 순차적으로 이루어져야 하므로, 사용하기에 매우 번거롭다.

그리고, 충전 스테이션에 사용되는 잠금장치는, 수납된 배터리팩의 도난을 방지할 수 있도록 견고한 잠금기능을 유지해야 할 뿐만 아니라, 수납공간에 수납된 배터리팩과 충전단자 사이에 접촉이 확실해지도록 보조하는 기능을 갖는 것이 필요하다. 이런 관점에서 한국 공개특허 제10-2021-0044587호에 개시된 충전 스테이션용 잠금장치는, 수납공간에 수납된 배터리팩과 충전단자 사이에 접촉을 확실하게 보장하지 못한다는 단점이 있다.

그리고, 충전 스테이션에 사용되는 잠금장치는, 각각의 수납공간들마다 독립적인 잠금장치가 구비되어야 하므로, 컴팩트한 소형의 구조여야 한다. 즉, 어느 한 수납공간과 그에 인접한 수납공산 사이의 하우징 내부에 잠금장치를 설치하기 위한 공간이 필요한데, 만약, 잠금장치의 구조가 복잡하거나 커지게 되면, 스테이션의 전체 크기가 커지게 되는 단점이 있다. 충전 스테이션은 그 부피가 작아야 설치공간을 적게 차지하고, 또한 스테이션의 크기가 동일하다면 최대한 많은 수납공간을 형성하도록 설계되는 것이 바람직하다.

더 나아가, 충전 스테이션에 정전이 발생되더라도 수납중인 배터리팩의 잠금상태가 유지될 수 있어야 한다.

KR 10-2183183 B KR 10-2131287 B KR 10-1924573 B KR 10-2021-0044587 A1

본 발명은 상기한 바와 같은 필요성을 충족할 수 있는 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치를 개시한다.

본 발명에 따른 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치는, 배터리팩을 스테이션의 수납공간에 밀어넣기만 하면 자동으로 록킹되도록 하여, 사용 편의성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

나아가, 본 발명에 따른 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치는, 록킹상태가 견고하게 유지되고 록킹부재가 작동하는 과정에서 배터리팩을 스테이션 수납공간 안으로 밀착시켜 배터리팩과 충전 스테이션 내부의 충전단자 사이의 접촉을 확실하게 보장하도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치는, 충전 스테이션의 하우징 크기를 최소화할 수 있도록, 컴팩트한 소형으로 설계될 수 있는 것을 목적으로 한다.

더 나아가, 본 발명에 따른 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치는, 충전 스테이션에 정전이 발생되더라도 수납중인 배터리팩의 잠금상태가 유지될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치는,

상기 수납공간(21)의 입구를 형성하는 하우징에 출몰 가능하게 구비되고, 상기 수납공간(21) 내부로 상기 배터리팩이 완전히 삽입된 상태인 때에 돌출되어 상기 배터리팩의 전면에 밀착되는 돌출돌기(23a)를 구비한 록킹유닛(30)과,

상기 돌출돌기(23a)가 상기 배터리팩의 전면에 밀착된 상태를 유지하기 위해, 상기 돌출돌기가 돌출된 때에만 상기 록킹유닛(30)의 하부에서 상기 록킹유닛을 지지하는 잠금유지유닛(40)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 해결하고자 하는 또다른 과제 및 이의 구체적인 해결수단은 후술하는 ‘발명을 실시하기 위한 구체적인 내용’ 및 첨부도면에서 더욱 구체적으로 설명될 것이다.

본 발명에 따르면, 배터리팩 충전 또는 하드 케이싱된 물품보관 스테이션용 잠금장치는, 대상물(배터리팩 또는 하드 케이싱된 물품)을 스테이션의 수납공간으로 밀어넣기만 하면 자동으로 록킹되는 구조이므로, 사용 편의성이 우수하다.

나아가, 본 발명에 따른 잠금장치는, 록킹상태가 견고하게 유지될 뿐만 아니라, 록킹부재가 대상물의 전면에 밀착되어 상기 대상물을 스테이션 수납공간 안으로 푸시하는 기능을 수행하므로, 대상물이 배터리팩인 경우에는 배터리팩의 전기단자(1e)와 스테이션의 충전단자(20e) 상호간의 접촉을 확실하게 보장하도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 잠금장치는, 힌지축을 중심으로 일정 각도 범위 내에서 선회하는 동작으로 잠금 또는 해제기능을 하는 구조이므로, 컴팩트한 소형으로 설계가 가능하므로, 배터리팩 충전용 스테이션에도, 하드 케이싱된 물품의 보관용 스테이션에도, 그 이외의 다양한 잠금장치로 활용될 수 있어, 산업상 이용가능성이 매우 높다.

더 나아가, 본 발명에 따른 잠금장치는, 스테이션에 정전이 발생되더라도 수납중인 대상물의 잠금상태가 견고하게 그대로 유지될 수 있다.

본 발명의 또다른 작용효과는 후술하는 ‘발명을 실시하기 위한 구체적인 내용’에서 더 자세하게 설명될 것이다.

도 1 및 도 2는 배터리팩 충전 스테이션의 실시예들이 도시된 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잠금장치가 적용된 스테이션의 외형을 개략적으로 도시한 사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잠금장치의 구조를 나타낸 부분 분해 사시도
도 5는 대상물(1)이 수납되기 이전의 잠금장치 상태를 도시한 수직 단면도
도 6은 대상물(1)이 수납공간 내부로 진입중인 상태에서 잠금장치의 록킹유닛 작동관계를 도시한 수직 단면도
도 7은 대상물(1)이 수납공간 내에 수납된 상태에서 잠금장치의 록킹유닛 작동관계를 도시한 수직 단면도
도 8은 대상물(1)이 수납공간 내에 수납된 상태에서 잠금장치의 잠금유지유닛 작동관계를 도시한 수직 단면도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함한다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치를 첨부도면과 함께 설명함에 있어서, 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 특정하면, 스테이션의 수납공간 입구에서 내부로 향하는 방향 즉 배터리팩을 수납하는 방향을 후방으로, 그 반대 방향을 전방으로 지칭하고, 스테이션의 입구를 바라보는 관점을 기준으로 하여 수납공간의 좌우를 각각 좌측방향 및 우측방향으로 정하고, 수납공간의 상부와 하부를 각각 상부방향 및 하부방향으로 정하고, 다른 도면들과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 설명한다.

이하에서는 본 발명에 따른 스테이션용 잠금장치의 바람직한 실시예를, 중심으로 도시된 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잠금장치가 적용된 스테이션의 외형을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잠금장치의 구조를 나타낸 부분 분해 사시도이다. 그리고, 도 5는 대상물(1)이 수납되기 이전의 잠금장치 상태(이하 '대기 상태'라 한다)를 도시한 수직 단면도이다.

도 3 및 도 4, 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 잠금장치는, 예시적으로 충전 스테이션(20)의 수납공간(21)에 수납된 배터리팩(1)을 무단으로 인출하지 못하도록 하기 위해 상기 스테이션(20)의 하우징에 구비되는 스테이션용 잠금장치이다.

본 발명에 따른 잠금장치가 적용되기 위한 스테이션(20)은, 배터리팩이 수납되는 수납공간(21)을 갖는다. 상기 수납공간(21)의 전방에는 개방된 입구가 형성되고, 상기 수납공간(21)의 상부와 하부 및 좌측과 우측은 각각 상부하우징(21), 좌우 측면하우징(22) 및 바닥하우징(23)에 의해 둘러쌓이고, 후방에도 후방하우징(24)이 구비되어, 전체적으로 입구만 개방된 구조를 갖는다.

그리고, 상기 수납공간(21)의 수직 횡단면 형상은, 수납될 배터리팩 또는 하드케이싱된 물품(이하에서는 '대상물'이라 한다.)(1)의 수직 횡단면 형상에 대응하는 형상으로 이루어져, 수납 대상물이 상기 수납공간(21) 내에서 수납 또는 인출 방향 즉 전후방향으로만 움직일 수 있게 이루어진다.

본 발명에 따른 잠금장치는, 수납공간(21)의 상부하우징 또는 하부하우징 또는 좌우 측면하우징 중의 어느 한 곳에 하우징 내부에 매립되어 설치된다. 그러나, 필요에 따라서는 두 곳 또는 그 이상의 위치에 복수 개가 설치될 수도 있다.

도 3에 도시된 실시예에서는 하부하우징 내부에 매립되어 설치된 상태가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 잠금장치는, 크게 록킹유닛(30)과, 잠금유지유닛(40)으로 나뉘어진다.

먼저, 본 발명에 따른 잠금장치의 록킹유닛(30)은, 상기 수납공간(21)의 입구를 형성하는 어느 한 하우징(23)의 내부에 구비되어 수납공간 입구로 출몰 가능하도록 구성된다.

그리고, 상기 록킹유닛(30)은 선회축(33)을 중심으로 일정 각도 범위 내에서 회동하는 접촉부재(31)와 잠금부재(32)로 이루어지는데, 상기 선회축(33)은 대상물의 수납방향에 직교하는 방향으로 수평으로 배치되게 브라켓(B)에 의해 지지된다. 도 4에서 도면부호 H는 상기 선회축(33)을 상기 브라켓(B)에 지지하기 위한 관통공을 나타낸다.

상기 접촉부재(31)의 일단은 상기 선회축(33)에 결합되고, 접촉돌기(31a)를 구비한 상기 접촉부재의 타단은 후방으로 배치된다. 상기 잠금부재(32)의 일단은 상기 선회축(33)에 결합되고, 잠금돌기(32a)를 구비한 상기 잠금부재의 타단은 전방으로 배치된다. 상기 접촉돌기(31a)는 상기 선회축(33)의 후방에 그리고 수납공간 내에 돌출된 상태로 위치하며, 상기 잠금돌기(32a)는 상기 선회축(33)의 전방에 그리고 수납공간의 입구에서 하우징 속에 매립된 상태로 위치한다.

상기 잠금돌기(32a)는 대상물이 수납공간 내부에 완전히 삽입된 때에 돌출되면서, 대상물의 전면(1b) 가장자리에 밀착된다. 하부하우징(23)을 전방으로 연장시킨 연장부(23a)를 형성하면, 본 발명에 따른 록킹유닛(30) 및 잠금유지유닛(40)이 하우징 외부로 노출되지 않도록 하면서도, 상기 잠금돌기(32a)를 대상물의 전면 가장자리 위치에 배치시킬 수 있다. 도 3에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잠금장치는, 하부하우징(23)과 상기 하부하우징(23)의 하부에 배치되는 록킹유닛(30) 및 잠금유지유닛(40)을 보호하는 보호하우징(25)을 더 구비함으로써, 잠금장치의 고의적 파손 또는 훼손을 방지할 수 있다.

상기 접촉돌기(31a) 및 상기 잠금돌기(32a)가 하우징 내에서 외부로 돌출되도록 하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 접촉돌기(31a) 및 상기 잠금돌기(32a)가 통과하기 위한 슬롯(23S)이 하부하우징(23)에 형성된다.

상기 접촉부재(31)의 접촉돌기(31a) 및 상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)를 하우징 외부로 돌출시키려는 탄성력을 가하는 탄성부재(34)가 상기 선회축(33)에 구비된다.

상기 접촉부재(31)의 접촉돌기(31a)는 선회축(33)에 구비된 탄성부재(34)에 의해 상기 수납공간(21) 내부로 돌출된 상태를 유지하다가, 대상물이 상기 수납공간(21) 내부로 진입할 때에 상기 대상물이 상기 접촉돌기(31a)를 가압하면, 이 가압력에 의해 상기 접촉부재(31)가 선회축(33)을 중심으로 회동하면서 상기 접촉돌기(31a)가 하우징 내부로 매립된다.

상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)는 상기 탄성부재의 탄성력에도 불구하고, 스토퍼(31b)에 의해 구속되어 하우징 내부에 매립된 상태가 유지된다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼(31b)는 상기 접촉부재(31)의 일단에 전방으로 돌출되어 형성된다.

도 6은 대상물(1)이 수납공간 내부로 진입중인 상태에서 잠금장치의 록킹유닛 작동관계를 도시한 수직 단면도이다.

상기 스토퍼(31b)의 구속에 의해 상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)는 하우징 내부에 매립된 상태가 유지되다가, 도 6에 도시된 바와 같이, 대상물(1)이 수납공간(21)에 수납되면 가압력에 의해 상기 접촉부재(31)가 선회축(33)을 중심으로 회동하게 되고, 이 때에 상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)는 상기 스토퍼(31b)의 구속에서 벗어나, 상기 탄성부재(34)의 탄성력에 의해 하우징 외부로 돌출이 가능해진다.

다만, 대상물(1)이 수납공간(21)에 수납 중일 때에는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)는 대상물의 케이스(1a)에 밀착되고, 수납이 완료된 때에 도 7에 도시된 바와 같이, 비로소 상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)는 하우징 외부로 상기 수납공간(21)의 입구로 돌출되어, 대상물의 전면 가장자리를 클램핑하게 된다.

도 7은 대상물(1)이 수납공간 내에 수납된 상태에서 잠금장치의 록킹유닛 작동관계를 도시한 수직 단면도이다. 도 7에 도시된 배터리팩의 수납상태는 아직 잠금이 완료되지 않은 상태로서, 스테이션의 제어부는 상기 수납공간(21)에 삽입된 배터리팩에 대해 사용자의 수납 의향을 확실하게 컨펌하는 신호입력을 대기하게 된다. 도 7에 도시된 잠금유지유닛(40)은 상기 트리거(45)의 접촉부(45a)가 상기 록킹유닛(30)의 하부면에서 멀리 떨어진 회피영역에 위치하고 있으므로, 상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)는 가벼운 누름힘만으로도 하우징(23) 내부로 밀려들어갈 수 있다. 따라서, 도 7에 도시된 상태에서 사용자는 스테이션의 수납공간에 삽입된 배터리팩을 상기 수납공간으로부터 자유롭게 다시 꺼낼 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 대상물이 상기 수납공간(21) 내부로 진입하면서 상기 접촉돌기(31a)를 가압하면, 상기 접촉부재(31)가 선회축(33)을 중심으로 회동하게 되는데, 이 때에 제1 센서(S1)에 의해 수납공간으로 대상물이 수납중임을 검출할 수 있다.

그리고, 대상물이 수납공간에 완전히 수납 완료되면, 상기 잠금부재(32)가 선회축(33)을 중심으로 회동하고 상기 잠금돌기(32a)는 상기 수납공간(21)의 입구로 돌출되어, 대상물의 전면 가장자리를 클램핑하게 되는데, 이 상태를 검출하여 제어부로 송신하기 위한 제2 센서(S2)가 더 구비된다.

도 3에서 미설명된 도면부호 1a는 대상물의 케이스를 지칭하며, 도면부호 1b는 대상물의 전면을, 도면부호 1c는 대상물의 후면을 지칭한다. 상기 대상물이 배터리팩인 경우에, 충전을 위한 접속단자(1e)는 후면(1c)에 구비되는 것이 일반적이다. 도면부호 1d는 충전상태를 표시한 표시창을 지칭한다.

다음으로 본 발명에 따른 잠금유지유닛(40)에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 잠금유지유닛(40)은, 상기 록킹유닛(30)의 하부 더 구체적으로는 록킹유닛(30)의 잠금부재(32) 하부에 배치되어, 외력에 의해 상기 잠금부재(32)가 움직이지 못하도록 하는 기능을 갖는다.

본 발명에 따른 잠금유지유닛(40)은, 제어부의 신호를 인가받아 작동하는 구동수단(41)과, 상기 구동수단(41)에 의해 힌지축(43)을 중심으로 일정각도 범위 내에서 회동하는 트리거(45)를 포함하여 이루어진다.

상기 힌지축(43)은 대상물의 수납방향에 직교하는 방향으로 수평으로 배치되게 브라켓(B)에 의해 지지된다.

상기 트리거(45)의 일단은 동력전달부재에 의해 상기 구동수단(41)와 연결되고, 중간부는 힌지축(43)에 결합되어 구성됨으로써, 상기 구동수단(41)의 플런저가 전후진 이동하면, 상기 트리거(45)가 힌지축(43)을 중심으로 일정 각도 범위 내에서 선회하면서 타단의 접촉부(45a)가 상기 록킹유닛(30)의 하부면에 밀착되는 위치로 이동하거나 회피되는 위치로 이동하게 된다. 본 발명에 첨부된 도면에서 상기 구동수단은 솔레노이드이고, 상기 동력전달부재는 상기 트리거의 일단에 핀(P)으로 결합된 플런저(41a)를 예시적으로 도시하였으나, 본 발명의 구동수단 및 동력전달부재는 이에 한정되지 않으며, 공압실린더 등이 구동수단으로 채용될 수 있고, 구동수단이 회전 동작하는 모터인 경우에 상기 동력전달부재는 회전운동을 직선운동으로 전환할 수 있는 캠 기구, 랙-피니언 기구 등이 적용될 수 있다.

도 5 내지 도 7에 도시된 트리거(45)는 상기 잠금유지유닛(40)이 동작하지 않은 대기 상태일 때의 위치이며, 도 8에 도시된 트리거(45)는 상기 잠금유지유닛(40)이 동작하여, 상기 록킹유닛(30)의 하부면 더욱 정확하게는 록킹유닛(30)의 잠금부재(32) 하부면을 밀착 지지하는 상태를 설명한 것이다. 도 8은 대상물(1)이 수납공간 내에 수납된 상태에서 잠금장치의 잠금유지유닛 작동관계를 도시한 수직 단면도이다.

그리고, 바람직하게는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 잠금유지유닛(40)의 트리거(45)가 작동하여 상기 접촉부(45a)가 상기 록킹유닛(30)의 하부면을 밀착 지지한 상태를 검출하여 제어부로 송신하기 위한 제3 센서(S3)가 더 구비된다.

또한, 본 발명에 따른 잠금장치에 있어서, 상기 구동수단(41)에 인가되는 전기공급이 중단되더라도 상기 잠금유지유닛의 잠금 상태가 그대로 유지될 수 있도록 하기 위해, 상기 구동수단은 래칫솔레노이드인 것이 특히 바람직하다.

마지막으로, 본 발명에 따른 잠금장치에서 잠금유지유닛(40)의 해제 동작에 대해 설명한다.

상기 스테이션의 제어부로부터 인가되는 해제 신호에 의해, 상기 구동수단(41)이 작동하여 상기 트리거(45)의 접촉부(45a)를 상기 록킹유닛(30)의 하부면에서부터 회피시킨다. 도 7은 본 발명에 따른 잠금유지유닛(40)이 해제된 상태를 나타낸다. 상기 잠금유지유닛(40)의 해제 동작에 의해 상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)는 가벼운 누름력만으로도 하우징 내부로 밀려들어갈 수 있는 해제 상태로 전환된다. 이 상태에서 사용자가 스테이션의 수납공간(21)에 수납된 배터리팩을 잡아당기면 상기 상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)가 하우징 내부로 밀려 들어가고, 수납 패터리팩을 스테이션의 수납공간에서 꺼내는 것이 가능해진다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 위주로 설명하였으나, 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것이다.

본 발명에 따른 잠금장치는, 배터리팩 충전을 위한 스테이션이 아닌, 다른 용도의 스테이션에도 적용이 가능하다.

예를 들어, 택배 물품을 임시 보관하기 위한 물품보관 스테이션에서 수납공간(21)에 수납된 물품(이하 '대상물'이라 함)을 무단으로 인출하지 못하도록 하기 위해 상기 스테이션(20)의 하우징에 구비되는 잠금장치로 변형될 수 있다.

물품보관 스테이션에 형성되는 수납공간의 전방은 개방된 입구를 가지며, 상기 수납공간의 상부와 하부 및 좌측과 우측은 하우징으로 둘러쌓여 상기 수납물품 케이스의 수직 횡단면 형상에 대응하는 단면형상의 수납공간을 형성한다.

그리고, 물품 보관 스테이션의 수납공간에 수납될 수 있는 물품은 정형화된 하드 케이싱된 물품이거나, 이러한 하드 케이스 안에 물품을 넣은 것일 수 있다.

물품수납 스테이션용 잠금장치는,

상기 수납공간의 입구를 형성하는 하우징에 출몰 가능하게 구비되고, 상기 수납공간 내부로 상기 수납물품 케이스가 완전히 삽입된 상태인 때에 돌출되어 상기 수납물품 케이스의 전면에 밀착되는 돌출돌기를 구비한 록킹유닛과,

상기 돌출돌기가 상기 수납물품 케이스의 전면에 밀착된 상태를 유지하기 위해, 상기 돌출돌기가 돌출된 때에만 상기 록킹유닛의 하부에서 상기 록킹유닛을 지지하는 잠금유지유닛을 포함하여 이루어진다.

물품수납 스테이션용 잠금장치의 록킹유닛 및 잠금유지유닛에 관한 구성은, 수납공간에 수납되는 대상물이 '배터리팩' 대신에 '수납물품' 또는 '물품이 내장된 케이스'라는 것을 제외하면, 앞서 설명한 배터리팩 충전을 위한 스테이션용 잠금장치의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이에 관한 구체적은 설명은 생략한다.

그리고, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 록킹유닛(30)을 구성하는 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)는 2개인 것을 예시적으로 도시하였으나, 상기 잠금돌기(32a)는 하나만으로 이루어질 수도 있음은 당연하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2개의 잠금돌기(32a)는 상기 잠금부재(32)의 양쪽 측면에 각각 배치하여, 배터리팩의 전면에 구비된 표시창(1d)을 가리지 않도록 설계된 것이다. 이와 같은 실시예에서와 같이, 본 발명에 따른 잠금장치는 대상물(1)의 전면이 외부로 그대로 노출된 상태에서 대상물(1)의 전면 가장자리만을 클램핑하여 잠그는 구조이기 때문에, 대상물(1)의 전면에 기재되거나 표시되는 정보 또는 상태를 보여주기 위한 별도의 수단을 스테이션에 추가할 필요가 없다는 장점을 갖는다.

1: 대상물(배터리팩, 보관물품)
20: 스테이션
30: 록킹유닛
31: 접촉부재 32: 잠금부재
33: 선회축
40: 잠금유지유닛
41: 구동수단 43: 회동축
45: 트리거

Claims (4)

1. 충전 또는 물품보관 스테이션(20)의 수납공간(21)에 수납된 배터리팩 또는 물품(이하 '대상물'이라 함)을 무단으로 인출하지 못하도록 하기 위해 상기 스테이션(20)의 하우징에 구비되는 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치에 있어서,
   상기 스테이션(20)에 구비되는 수납공간의 전방은 개방된 입구를 가지며, 상기 수납공간(21)의 상부와 하부 및 좌측과 우측은 하우징으로 둘러쌓여 상기 대상물(1)의 수직 횡단면 형상에 대응하는 단면형상의 수납공간(21)을 형성하며,
   상기 잠금장치는,
   상기 수납공간(21)의 입구를 형성하는 하우징에 출몰 가능하게 구비되고, 상기 수납공간(21) 내부로 상기 대상물이 완전히 삽입된 상태인 때에 돌출되어 상기 대상물의 전면에 밀착되는 돌출돌기를 구비한 록킹유닛(30)과,
   상기 돌출돌기가 상기 대상물의 전면에 밀착된 상태를 유지하기 위해, 상기 돌출돌기가 돌출된 때에만 상기 록킹유닛의 하부에서 상기 록킹유닛을 지지하는 잠금유지유닛(40)을 포함하되;
   상기 록킹유닛(30)은,
   대상물의 수납방향에 직교하는 방향의 축선을 갖는 선회축(33)에 일단이 결합되고, 타단은 상기 수납공간(21)의 후방쪽 방향으로 연장되어 상기 수납공간(21)으로 또는 하우징 내부로 출몰하는 접촉돌기(31a)를 구비하고, 상기 선회축에 구비되어 상기 접촉돌기를 상기 수납공간(21)으로 돌출되게 유지시키는 탄성부재(34)를 구비한 접촉부재(31)와,
   상기 선회축(33)에 일단이 결합되고, 타단은 상기 수납공간(21)의 입구로 돌출되면서 상기 대상물의 전면에 밀착되거나 또는 하우징 내부로 매몰되는 잠금돌기(32a)를 구비한 잠금부재(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 접촉부재(31)는 스토퍼(31b)를 더 구비하되,
   상기 스토퍼(31b)는,
   상기 접촉부재(31)의 접촉돌기(31a)가 수납공간(21)으로 돌출된 상태에서는 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)가 상기 수납공간(21)의 입구로 돌출되지 못하도록 상기 잠금부재(32)의 움직임을 제한하고,
   상기 접촉부재(31)의 접촉돌기(31a)가 수납공간 내에 삽입된 대상물에 의해 가압된 상태에서는 상기 탄성부재(34)의 탄성력에 의해 상기 잠금부재(32)의 잠금돌기(32a)가 상기 수납공간(21)의 입구로 돌출되도록 허용하는 것을 특징으로 하는 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 잠금유지유닛(40)은,
   제어부의 신호를 인가받아 작동하는 구동수단(41)과,
   일단은 동력전달부재에 의해 상기 구동수단(41)과 연결되고, 중간에는 힌지축(43)에 결합되어, 상기 동력전달부재의 왕복이동에 의해 힌지축(43)을 중심으로 일정 각도 범위 내에서 선회하면서 타단이 상기 록킹유닛(30)의 하부에 밀착되거나 회피되는 위치로 이동하는 트리거(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 스테이션에 전기공급이 중단되더라도 상기 잠금장치의 록킹상태가 그대로 유지될 수 있도록 하기 위해, 상기 구동수단은 래칫솔레노이드인 것을 특징으로 하는 충전 또는 물품보관 스테이션용 잠금장치.

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