KR102657957B1 - 전기비행기 충전장치 - Google Patents

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KR102657957B1
KR102657957B1 KR1020230144126A KR20230144126A KR102657957B1 KR 102657957 B1 KR102657957 B1 KR 102657957B1 KR 1020230144126 A KR1020230144126 A KR 1020230144126A KR 20230144126 A KR20230144126 A KR 20230144126A KR 102657957 B1 KR102657957 B1 KR 102657957B1
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electric
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정영환
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(주)토프모빌리티
정영환
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Abstract

본 발명은 전기비행기 충전장치에 관한 것으로, 주기장의 바닥면에 오목하게 형성되는 수용부와, 수용부의 상부에 개폐 가능하게 구비되고, 상기 수용부를 폐쇄시 상면이 상기 주기장의 바닥면과 동일 높이를 이루는 덮개부와, 수용부에 구비되어 외부의 전원 공급부와 전기적으로 연결되고, 덮개부 개방시 수용부의 상부로 노출되는 접속부 및, 충전모듈이 장착된 상태에서 이동 가능하고, 충전모듈과 전기적으로 연결된 입력측 커넥터와 출력측 커넥터가 각각 구비되는 이송부를 포함한다.

Description

전기비행기 충전장치{charging device for electric airplane}
본 발명은 전기비행기 충전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접속부가 지중에 매립된 상태로 설치되므로, 전기비행기와 장비의 이동에 영향을 주지 않는 전기비행기 충전장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기를 이용한 운송수단은 전기에너지를 이용한 모터의 회전력을 이용해 주행하는 구조이며, 전기에너지를 이용하므로 유해 배기가수가 전혀 발생하지 않는 장점이 있다.
최근에는 전기를 동력원으로 사용하는 전기비행기의 상용화가 시작되고 있는 추세이고, 전기비행기의 배터리를 충전하기 위해 다양한 형태의 충전장치가 사용되고 있다.
종래의 전기비행기 충전장치는 격납고나 주기장에 위치한 전기비행기의 위치까지 이동이 가능하고, 전력 케이블에 의해 전원 공급부와 연결된 형태의 이동형 구조와, 정해진 충전위치에 고정적으로 설치된 고정형 구조가 사용되고 있다.
그런데, 종래의 전기비행기 충전장치 중 이동형 충전장치는 전력 케이블이 지상으로 노출되므로 전기비행기와 주변 장비의 간섭이 발생하고, 특정 모델의 전기비행기만 충전이 가능하므로 사용이 제한적이었다.
또한, 고정형 충전장치는 정해진 설치위치에서만 충전이 가능하므로 충전공간이 협소하고, 충전장치가 지상으로 노출된 상태로 고정되므로 전기비행기와 주변 장비의 간섭이 발생할 염려가 있으며, 전기비행기가 원거리로 이동해야 하는 번거로움이 있었다.
발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-2308909호(2021년 09월 28일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 이동형 충전기가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 접속부가 지중에 매립된 상태로 설치되므로, 전기비행기와 장비의 이동에 영향을 주지 않는 전기비행기 충전장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 전기비행기 충전장치는 접속단자가 구비된 전기비행기를 충전하기 위한 전기비행기 충전장치로서, 주기장의 바닥면에 오목하게 형성되는 수용부와, 상기 수용부의 상부에 개폐 가능하게 구비되고, 상기 수용부를 폐쇄시 상면이 상기 주기장의 바닥면과 동일 높이를 이루는 덮개부와, 상기 수용부에 구비되어 외부의 전원 공급부와 전기적으로 연결되고, 상기 덮개부 개방시 상기 수용부의 상부로 노출되는 접속부 및, 충전모듈이 장착된 상태에서 이동 가능하고, 상기 충전모듈과 전기적으로 연결된 입력측 커넥터와 출력측 커넥터가 각각 구비되는 이송부를 포함하며, 상기 입력측 커넥터는 상기 접속부와 접속되어 상기 충전모듈로 전력을 공급하고, 상기 출력측 커넥터는 상기 충전단자와 접속되어 전력을 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주기장의 지중을 통해 상기 접속부와 상기 전원 공급부를 전기적으로 연결하는 전력 라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수용부의 가장자리측 상단을 따라 오목하게 형성되는 안착홈을 더 포함할 수 있으며, 상기 덮개부는 상기 수용부의 상부를 수평하게 커버하고, 상기 수용부를 폐쇄시 상면이 상기 주기장의 바닥면과 동일 높이를 이루는 몸체 및, 상기 몸체의 가장자리로부터 돌출되어 상기 안착홈의 상면에 대응되게 안착되는 안착단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송부에 구비되어 상기 충전모듈과 전기적으로 연결되고, 다수의 충전속도가 기설정되는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 사용자가 상기 전기비행기의 출발 시간과 필요 충전량을 입력하는 경우, 상기 전기비행기의 잔여 충전량과 상기 필요 충전량 및 상기 출발 시간까지 남은 시간을 계산하여 최저 충전속도를 산출하고, 상기 최저 충전속도로 상기 전기비행기를 충전할 수 있다.
또한, 상기 이송부는 상기 충전모듈과 전기적으로 연결되는 배터리가 구비되고, 상기 배터리의 충전 전력을 동력원으로 이용할 수 있으며, 상기 배터리는 상기 출력측 커넥터와 전기적으로 접속되어 충전 전력을 방전하고, 상기 입력측 커넥터와 전기적으로 접속되어 충전될 수 있다.
본 발명은 접속부가 지중에 매립된 상태로 설치되므로 전기비행기와 장비 등과 간섭이 발생하지 않고, 충전 장비를 원거리로 이동시켜야 하는 번거로움이 없으며, 설치공간 확보가 용이하므로 다양한 충전 위치에 쉽게 설치가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 설치공간 확보가 용이하므로 토지 확보와 충전 시설 건설로 인간 비용을 절감할 수 있고, 전기비행기를 운영하는 회사/개인 또는 충전회사에서 설치를 진행하는 경우 다양한 회사 및 개인의 비행기 운용이 가능하므로 범용으로 사용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치를 보여주기 위한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부를 개방시킨 상태에서 전기비행기를 충전하는 상태를 보여주기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부를 개방시킨 상태에서 전기비행기를 충전하는 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부를 개방시킨 상태에서 이송부의 배터리와 전기비행기를 동시에 충전하는 상태를 보여주기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부를 개방시킨 상태에서 이송부의 배터리와 전기비행기를 동시에 충전하는 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치에 회로부와 통신모듈 및 조명부가 적용된 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치에 개폐부와 승강부가 적용된 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부가 개폐부에 의해 개방된 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 승강 실린더에 의해 접속부가 상승되는 과정을 보여주기 위한 측단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치를 보여주기 위한 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치를 보여주기 위한 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부를 개방시킨 상태에서 전기비행기를 충전하는 상태를 보여주기 위한 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부를 개방시킨 상태에서 전기비행기를 충전하는 상태를 보여주기 위한 측단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부를 개방시킨 상태에서 이송부의 배터리와 전기비행기를 동시에 충전하는 상태를 보여주기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부를 개방시킨 상태에서 이송부의 배터리와 전기비행기를 동시에 충전하는 상태를 보여주기 위한 측단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치에 회로부와 통신모듈 및 조명부가 적용된 상태를 보여주기 위한 측단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치에 개폐부와 승강부가 적용된 상태를 보여주기 위한 측단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 덮개부가 개폐부에 의해 개방된 상태를 보여주기 위한 측단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치의 승강 실린더에 의해 접속부가 상승되는 과정을 보여주기 위한 측단면도이다.
도 1 내지 10을 참조하면, 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치는 접속단자(11)가 구비된 전기비행기(10)를 충전하기 위한 것으로, 수용부(100)와, 덮개부(200)와, 접속부(300) 및, 이송부(400)를 포함한다.
수용부(100)는 전기에너지를 동력원으로 하는 전기비행기(10)가 위치하는 주기장(S)의 바닥면에 오목하게 형성되고, 수용부(100)는 주기장(S)의 가장자리에 인접하게 위치될 수 있다.
주기장(S)은 다수가 인접하게 배열될 수 있고, 다수의 주기장(S)은 비행기의 활주로와 인접한 위치에 배열될 수 있다. 이 경우 수용부(100)는 다수의 주기장(S)에 개별적으로 형성될 수 있다.
그리고, 수용부(100)는 전기비행기(10)의 접속단자(11) 위치와 대응하도록 주기장(S)의 일측에 편심되게 위치될 수 있고, 여러 종류의 전기비행기(10)에 대응할 수 있도록 다수의 수용부(100)가 주기장(S)의 양측에 대응되게 위치될 수도 있다.
또한, 수용부(100)의 깊이와 넓이는 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하고, 수용부(100)의 내측면과 바닥면에는 별도의 차단 벽체(금속, 플라스틱 등)가 형성될 수 있으며, 수용부(100)의 내측면은 원주를 이룰 수 있으나 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.
아울러, 수용부(100)의 가장자리측 상단을 따라 오목하게 형성되는 안착홈(110)을 더 포함할 수 있다. 안착홈(110)은 후술될 덮개부(200)의 가장자리가 안착되는 부분으로, 안착홈(110)의 깊이와 넓이는 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.
덮개부(200)는 수용부(100)의 상부를 개폐시키기 위한 것으로, 가장자리가 수용부(100)의 안착홈(110)에 대응되게 안착되고, 덮개부(200)의 상면이 주기장(S)의 바닥면과 수평하게 위치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 덮개부(200)는 수용부(100)의 상부를 수평하게 커버하고, 수용부(100)를 폐쇄시 상면이 주기장(S)의 바닥면과 동일 높이를 이루는 몸체(210) 및, 몸체(210)의 가장자리로부터 돌출되어 안착홈(110)의 상면에 대응되게 안착되는 안착단(220)을 더 포함할 수 있다.
몸체(210)는 금속 등의 소재로 구비될 수 있고, 수용부(100)의 상부와 대응되도록 가장자리가 원주를 이루는 원판 형상을 가질 수 있으나, 몸체(210)의 형상은 수용부(100)와 대응되는 형상을 가질 수 있다.
또한, 몸체(210)의 상면에는 관리자가 손으로 파지하거나 작업 케이블을 연결시킬 수 있도록 손잡이 구조가 형성될 수 있다. 예를 들어 관리자가 손잡이를 파지한 후 상부로 들어올리는 방식으로 몸체(210)를 수용부(100)의 상부로 분리시킬 수 있다.
안착단(220)은 몸체(210)를 수용부(100)의 상부에 안착시키는 경우 안착홈(110)에 대응되게 안착된다. 이때 안착단(220)의 하단이 안착홈(110)의 바닥면이 수평하게 밀착되고, 안착단(220)의 가장자리가 안착홈(110)의 내측면에 수직하게 밀착될 수 있다.
아울러, 안착홈(110)의 바닥면에는 탄성 변형 가능하도록 탄성 소재(고무 등)로 구비되는 완충부재(900)가 더 결합될 수 있고, 완충부재(900)는 안착홈(110)과 대응되도록 중공이 상하로 관통된 링 형상을 가질 수 있으며, 덮개부(200)를 수용부(100)의 상부에 안착시키는 경우 안착단(220)이 완충부재(900)의 상면에 안착될 수 있다.
즉, 완충부재(900)는 안착단(220)이 안착홈(110)에 안착될 때 발생하는 충격을 완충할 수 있어 충격으로 인한 덮개부(200)의 파손을 방지할 수 있고, 완충부재(900)에 의해 안착홈(110)과 안착단(220)의 접촉 부위가 긴밀하게 밀착되므로 이물질 등의 유입을 최소화할 수 있다.
접속부(300)는 전력을 공급하기 위한 구성으로, 수용부(100)의 내부에 구비되어 외부의 전원 공급부(미도시)와 전력 케이블에 의해 전기적으로 연결되고, 덮개부(200)를 개방시키는 경우 수용부(100)의 상부로 노출된다.
여기서, 접속부(300)는 주기장(S)의 지중을 통해 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있는데, 지중을 통해 연장된 전력 라인(전선, L)의 길이방향 양측이 접속부(300)와 전원 공급부에 각각 연결될 수 있다.
그리고, 접속부(300)는 하단이 수용부(100)의 바닥면에 결합되고, 상단에 접속홈 또는 접속돌기가 구비될 수 있으며, 접속홈 또는 접속돌기의 상부에 접속단자가 노출될 수 있다.
이 경우, 접속부(300)의 접속단자는 지중을 통해 연장된 전력 라인(전선, L)의 길이방향 일측과 전기적으로 연결되어 전력이 공급될 수 있고, 접속부(300)의 상단에 후술될 입력측 커넥터(430)가 암수로 결합되는 경우 접속부(300)의 접속단자와 입력측 커넥터(430)의 접속단자가 상호 접속될 수 있다.
이송부(400)는 주기장(S)에 위치된 전기비행기(10)를 충전하기 위한 것으로, 충전모듈(410)이 장착된 상태에서 이동 가능한 구조를 선택적으로 사용할 수 있고, 이송부(400)에는 충전모듈(410)과 전기적으로 연결된 입력측 커넥터(420)와 출력측 커넥터(430)가 각각 구비된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송부(400)는 전방에 운전영역이 형성되고, 후방에 적재영역이 형성되는 프레임(401)과, 프레임(401)의 하부에 회전 가능하게 구비되는 다수의 차륜(402)과, 프레임(401)에 구비되어 차륜에 회전력을 전달하는 모터와, 프레임(401)에 충전 가능하게 구비되어 모터에 전력을 공급하는 배터리(440) 등을 포함할 수 있다.
또한, 프레임(401)에는 전방 차륜(402)을 조향하기 위한 조향장치가 구비될 수 있고, 프레임(401)에는 운전자의 제동 조작에 의해 차륜(402)에 제동력을 전달하기 위한 제동장치 등이 구비될 수 있으며, 프레임(401)의 적재영역에 충전모듈(410)이 설치될 수 있다.
입력측 커넥터(420)는 접속부(200)와 충전모듈(410)을 전기적으로 연결시키기 위한 것으로, 입력측 커넥터(420)는 길이를 갖는 전력 케이블에 의해 충전모듈(410)과 전기적으로 연결될 수 있고, 이송부(400)의 외부에 구비된 거치 구조물에 고정적으로 거치될 수 있다.
이 경우, 사용자는 덮개부(200)를 개방시킨 후 입력측 커넥터(420)를 파지한 상태에서 접속부(200)의 상단에 접속시킬 수 있고, 충전 완료시 입력측 커넥터(420)를 접속부(200)로부터 분리시킨 후 덮개부(200)를 이용해 수용부(100)를 폐쇄시킬 수 있으며, 입력측 커넥터(420)를 이송부(400)의 외부에 구비된 거치 구조물에 고정적으로 거치시킬 수 있다.
이와 다른 형태로, 이송부(400)의 외부에는 접속단자(450)가 구비될 수 있고, 입력측 커넥터(420)는 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 입력측 커넥터(420)는 길이를 갖는 전력 케이블에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
이 경우, 사용자는 덮개부(200)를 개방시킨 후 한 쌍의 입력측 커넥터(420)를 이송부(400)의 접속단자(450)와 접속부(200)의 상단에 각각 접속시킬 수 있고, 충전 완료시 입력측 커넥터(420)를 접속부(200)로부터 분리시킨 후 덮개부(200)를 이용해 수용부(100)를 폐쇄시킬 수 있다.
또한, 입력측 커넥터(430)를 접속단자(450)로부터 분리시킨 후 개별적으로 보관하거나, 접속부(300)와 접속되는 입력측 커넥터(430)를 이송부(400)의 외부에 구비된 거치 구조물에 고정적으로 거치할 수 있다.
출력측 커넥터(430)는 충전모듈(410)과 전기비행기(10)의 접속단자(11)를 전기적으로 연결시키기 위한 것으로, 출력측 커넥터(430)는 길이를 갖는 전력 케이블에 의해 충전모듈(410)과 전기적으로 연결되고, 이송부(400)의 외부에 구비된 거치 구조물에 고정적으로 거치시킬 수 있다.
이 경우, 사용자는 전기비행기(10)의 충전구 덮개를 개방시킨 후 출력측 커넥터(430)를 파지한 상태에서 접속단자(11)에 접속시킬 수 있고, 충전 완료시 출력측 커넥터(430)를 접속단자(11)로부터 분리시킨 후 충전구 덮개를 이용해 충전구를 폐쇄시킬 수 있으며, 출력측 커넥터(430)를 이송부(400)의 외부에 구비된 거치 구조물에 고정적으로 거치시킬 수 있다.
아울러, 이송부(400)에는 전술한 바와 같이 충전모듈과 전기적으로 연결되는 배터리(440)가 구비될 수 있고, 배터리(440)의 충전 전력을 동력원으로 이용할 수 있다. 여기서 배터리(440)는 출력측 커넥터(430)와 전기적으로 접속되어 충전 전력을 방전하고, 접속단자(450)를 통해 입력측 커넥터(420)와 전기적으로 접속되어 충전될 수 있다.
예를 들어, 전술한 접속부(300)의 전력 공급량을 350kw로 적용하고, 전기비행기(10)의 충전 속도를 200kw로 적용할 수 있으며, 접속부(300)의 전력 공급량 중 150kw의 잔여 전력량이 남게 되므로 잔여 전력량 150kw를 이용해 이송부(400)의 배터리(440)를 충전할 수 있다. 즉 주기장(S)에 위치된 전기비행기(10)를 충전하는 과정에서 이송부(400)를 함께 충전할 수 있고, 이송부(400)를 전기 차량으로 적용하는 경우 빈번한 충전으로 인한 번거로움을 해소할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치는 이송부(400)에 구비되어 충전모듈(410)과 전기적으로 연결되고, 다수의 충전속도가 기설정되는 제어부(500)를 더 포함할 수 있다.
제어부(500)는 사용자가 전기비행기(10)의 출발 시간과 필요 충전량을 입력하는 경우, 전기비행기(10)의 잔여 충전량과 필요 충전량 및 출발 시간까지 남은 시간을 계산하여 최저 충전속도를 산출할 수 있고, 제어부(500)는 최저 충전속도로 전기비행기를 충전할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치는 제어부(500)의 충전속도 산출을 통해 최저 충전속도로 전기비행기(10)의 배터리를 충전시키므로, 전기비행기(10)의 배터리 수명을 연장시킬 수 있고, 충전 과정에서 화재 발생 가능성을 낮출 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기비행기 충전장치는 도 7에서처럼 무선통신이 가능하도록 이송부(400)에 구비되고, 제어부(500)와 전기적으로 연결되는 통신모듈(510)을 더 포함할 수 있다.
이와 함께, 수용부(100)에 구비되고, 외부의 전원 공급부와 전력 라인(S)에 의해 전기적으로 연결되는 회로부(610)와, 제어부(500)의 통신모듈(510)과 무선통신 방식으로 신호를 송/수신할 수 있도록 수용부(100)에 구비되고, 회로부(610)와 전기적으로 연결되는 통신모듈(620)과, 주기장(S)의 바닥면에 삽입된 상태로 설치되어 회로부(610)와 전기적으로 연결되고, 회로부(610)의 구동 제어에 의해 점등시 상부로 광(백색, 적색, 녹색 등)을 확산시키는 하나 이상의 조명부(630)를 더 포함할 수 있다.
조명부(630)는 발광 다이오드(LED: light emitting diode) 등을 사용할 수 있고, 다수의 조명부(630)가 덮개부(200)의 둘레를 감싸는 상태로 배열될 수 있으며, 조명부(630)의 위치, 색상, 개수 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.
예를 들어, 제어부(500)를 이용해 점등 신호를 발생시키는 경우, 제어부(500)의 통신모듈(510)로부터 송신되는 점등 신호가 회로부(610)의 통신모듈(620)로 수신되고, 회로부(610)의 구동 제어에 의해 조명부(630)가 점등될 수 있으며, 제어부(500)의 소등 신호에 의해 조명부(630)가 소등될 수 있다. 여기서 통신모듈(620)은 다양한 무선 통신 방식을 선택적으로 사용할 수 있다.
즉, 조명부(630)가 점등되는 경우 수용부(100)의 주변이 밝게 표시되므로, 시야 확보가 원활하지 않는 환경(야간 등)에서도 전기비행기(10)를 용이하게 충전할 수 있고, 이송부(400)가 주기장(S)으로 진입할 때 주변이 밝게 조명되므로 전기비행기(10)와 이송부(400)의 충돌을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기비행기 충전장치는 도 8 내지 10에서처럼 덮개부(200)는 일측의 수평회전중심을 기준으로 회동개폐 가능하게 구비될 수 있고, 덮개부(200)는 제어부(500)와 전기적으로 연결된 개폐부(700)에 의해 개폐될 수 있다.
개폐부(700)는 수용부(100)의 일측에 형성되고, 덮개부(200)의 일측이 내부로 노출되는 설치홈(710)과, 설치홈(710)에 구비되어 회로부(610)와 전기적으로 연결되고, 일측으로 구동축이 돌출되는 개폐 모터(720)와, 덮개부(200)의 양측으로 돌출되어 덮개부(200)의 일측에 편심되게 위치되고, 설치홈(710)의 양측에 결합되어 수평회전중심을 형성하는 한 쌍의 회전축(730) 및, 개폐 모터(720)의 구동축과 회전축(730) 중 하나를 연결하고, 구동축의 회전력을 회전축으로 전달하는 동력전달부재(740)를 더 포함할 수 있다.
동력전달부재(740)는 체인, 벨트 등을 사용할 수 있고, 동력전달부재(740)의 양측이 회전축(730)과 구동축의 반경방향을 각각 감쌀 수 있으며, 구동축과 회전축(730)에는 동력전달부재(740)가 반경방향을 감싸도록 풀리가 결합될 수 있다.
예를 들면, 제어부(500)의 개방 동작 신호가 통신모듈(620)을 통해 회로부(610)로 전달되는 경우 개폐 모터(720)의 구동축이 제1방향으로 회전하고, 덮개부(200)가 후방으로 회동되면서 수용부(100)를 개방시킨다. 반면 제어부(500)의 폐쇄 동작 신호가 통신모듈(620)을 통해 회로부(610)에 전달되는 경우 개폐 모터(720)의 구동축이 제2방향으로 회전하고, 덮개부(200)가 전방으로 회동되면서 수용부(100)를 폐쇄시킬 수 있다.
또 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기비행기 충전장치는 도 8 내지 10에서처럼 승강 가능하게 구비되는 접속부(300) 및, 외부의 전원 공급부와 전기적으로 연결되고, 개폐부(700)와 연동되어 접속부(300)를 접속위치와 대기위치로 승강시키는 승강부(800)를 더 포함할 수 있다.
승강부(800)는 수용부(100)의 바닥면에 결합되고, 내부에 작동공간이 형성되고, 접속부(300)가 승강 가능하도록 상부에 가이드홀이 형성되는 가이드부재(810)와, 작동공간의 바닥면에 결합되고, 상단으로 출몰하는 로드의 상단이 접속부(300)의 하단에 수직하게 결합되는 승강 실린더(820)와, 수용부(100)의 내부에 구비되어 승강 실린더(820)와 연결되고, 회로부(610)의 구동 제어에 의해 로드를 승강시키는 압력 공급부재(830)를 더 포함할 수 있다.
가이드홀은 가이드부재(810)의 상부에 수직하게 관통되고, 가이드홀의 내주면이 접속부(300)의 가장자리를 밀착된 상태로 지지할 수 있으며, 접속부(300)가 상부의 접속위치와 하부의 대기위치로 승강하는 경우 가이드홀이 접속부(300)가 흔들리지 않도록 지지할 수 있다.
승강 실린더(820)는 하단이 작동공간의 바닥면에 수직하게 결합될 수 있고, 승강 실린더(820)의 일측과 압력 공급부재(830)는 배관에 의해 연결될 수 있다. 즉 로드의 승강에 의해 접속부(300)가 접속위치와 대기위치로 승강할 수 있고, 접속위치로 상승된 접속부(300)는 수용부(100)의 상부와 동일 높이 또는 수용부(100)의 상부보다 더 높게 돌출될 수 있다.
압력 공급부(830)는 공압 또는 유압을 공급 및 배출시켜 승강 실린더(820)의 로드를 승강시킬 수 있다. 여기서 압력 공급부재(830)는 컴프레셔(compressor) 등을 사용할 수 있고, 회로부(610)와 전기적으로 연결되어 구동이 제어될 수 있다.
이와 같은 승강부(800)는 개폐부(700)와 연동될 수 있다. 예를 들어 제어부(500)로부터 개방 동작 신호가 통신모듈(620)을 통해 회로부(610)로 전달되는 경우, 덮개부(200)가 개방된 후 로드가 상승되어 접속부(300)를 접속위치로 상승시킬 수 있다.
반면, 제어부(500)로부터 폐쇄 동작 신호가 통신모듈(620)을 통해 회로부(610)로 전달되는 경우, 접속부(300)를 대기위치로 하강시킨 후 덮개부(200)를 폐쇄시킬 수 있다.
또한, 관리자는 이송부(400)가 주기장(S)으로 이동하는 과정이나, 이송부(400)가 주기장(S)에 진입한 상태에서 덮개부(200)의 개폐 동작과 접속부(300)의 승강 동작을 선택적으로 제어할 수 있다. 즉 덮개부(200)를 자동으로 개폐시킬 수 있어 사용의 편의성을 향상시킬 수 있고, 충전시 접속부(300)가 지상으로 상승되므로 입력측 커넥터(420)를 용이하게 접속시킬 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 접속부가 지중에 매립된 상태로 설치되므로 전기비행기와 장비 등과 간섭이 발생하지 않고, 충전 장비를 원거리로 이동시켜야 하는 번거로움이 없으며, 설치공간 확보가 용이하므로 다양한 충전 위치에 쉽게 설치가 가능하다.
또한, 본 발명은 설치공간 확보가 용이하므로 토지 확보와 충전 시설 건설로 인간 비용을 절감할 수 있고, 전기비행기를 운영하는 회사/개인 또는 충전회사에서 설치를 진행하는 경우 다양한 회사 및 개인의 비행기 운용이 가능하므로 범용으로 사용이 가능하다.
지금까지 본 발명에 따른 전기비행기 충전장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 전기비행기 11: 접속단자
100: 수용부 110: 안착홈
200: 덮개부 210: 몸체
220: 안착단 300: 접속부
400: 이송부 401: 프레임
402: 차륜 410: 충전모듈
420: 입력측 커넥터 430: 출력측 커넥터
440: 배터리 450: 접속단자
500: 제어부 510: 통신모듈
610: 회로부 620: 통신모듈
630: 조명부 700: 개폐부
710: 설치홈 720: 개폐 모터
730: 회전축 740: 동력전달부재
800: 승강부 810: 가이드부재
820: 승강 실린더 830: 압력 공급부재
900: 완충부재 L: 전력 라인
S: 주기장

Claims (5)

  1. 접속단자가 구비된 전기비행기를 충전하기 위한 전기비행기 충전장치로서,
    주기장의 바닥면에 오목하게 형성되는 수용부;
    상기 수용부의 상부에 개폐 가능하게 구비되고, 상기 수용부를 폐쇄시 상면이 상기 주기장의 바닥면과 동일 높이를 이루는 덮개부;
    상기 수용부에 구비되어 외부의 전원 공급부와 전기적으로 연결되고, 상기 덮개부 개방시 상기 수용부의 상부로 노출되는 접속부; 및
    충전모듈이 장착된 상태에서 이동 가능하고, 상기 충전모듈과 전기적으로 연결된 입력측 커넥터와 출력측 커넥터가 각각 구비되는 이송부;를 포함하며,
    상기 입력측 커넥터는 상기 접속부와 접속되어 상기 충전모듈로 전력을 공급하고, 상기 출력측 커넥터는 상기 접속단자와 접속되어 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 전기비행기 충전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주기장의 지중을 통해 상기 접속부와 상기 전원 공급부를 전기적으로 연결하는 전력 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기비행기 충전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수용부의 가장자리측 상단을 따라 오목하게 형성되는 안착홈을 더 포함하며,
    상기 덮개부는,
    상기 수용부의 상부를 수평하게 커버하고, 상기 수용부를 폐쇄시 상면이 상기 주기장의 바닥면과 동일 높이를 이루는 몸체 및,
    상기 몸체의 가장자리로부터 돌출되어 상기 안착홈의 상면에 대응되게 안착되는 안착단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기비행기 충전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이송부에 구비되어 상기 충전모듈과 전기적으로 연결되고, 다수의 충전속도가 기설정되는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    사용자가 상기 전기비행기의 출발 시간과 필요 충전량을 입력하는 경우, 상기 전기비행기의 잔여 충전량과 상기 필요 충전량 및 상기 출발 시간까지 남은 시간을 계산하여 최저 충전속도를 산출하고, 상기 최저 충전속도로 상기 전기비행기를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기비행기 충전장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 충전모듈과 전기적으로 연결되는 배터리가 구비되고, 상기 배터리의 충전 전력을 동력원으로 이용하며,
    상기 배터리는,
    상기 출력측 커넥터와 전기적으로 접속되어 충전 전력을 방전하고, 상기 입력측 커넥터와 전기적으로 접속되어 충전되는 것을 특징으로 하는 전기비행기 충전장치.
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