KR20100050653A - System and method for recharging remote control mobile unit automatically using magnetic material - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: In the remote control mobile unit automatic charging system using the magnetic material and method is the battery changing or the filling process, expandability is improved by preventing the fire due to the user carelessness or the electric shock accident. CONSTITUTION: It is touched with the battery terminal having the magnetism that the full cell is formed outside the RC mobile unit. The full cell connects the RC mobile unit and battery charger terminal. Supplies the electricity to the master unit is the RC mobile unit with a width(dh) through the full cell. The full cell touches with the battery terminal by using the manpower of the battery terminal and the magnetic material connected to the battery charger terminal.

Description

자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템 및 방법{System and method for recharging remote control mobile unit automatically using magnetic material}System and method for recharging remote control mobile unit automatically using magnetic material}

본 발명은 원격제어 모바일 유닛의 자동 충전 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원격제어 모바일 유닛을 쉽게 충전 플랫폼에 위치시키고, 배터리 교체는 물론 별도의 충전 커넥터 연결 동작 없이 자동으로 원격제어 모바일 유닛을 충전할 수 있는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛의 자동 충전 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic charging technology of a remote control mobile unit, and more particularly, to easily position the remote control mobile unit on a charging platform and to automatically charge the remote control mobile unit without a separate charging connector connection operation as well as a battery replacement. The present invention relates to an automatic charging system and method for a remote control mobile unit using a magnetic material.

최근, 원격제어 기술 분야에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다.Recently, many studies have been conducted in the field of remote control technology.

원격제어 기술은, 지상 또는 공중에서 동작하는 모바일 유닛들을 원격지에서 원격제어 장치를 통해 진행, 정지, 회전 등 다양한 형태의 동작을 자유롭게 제어 할 수 있도록 하는 기술이다.Remote control technology is a technology that allows mobile units operating on the ground or in the air to freely control various types of operations such as progress, stop, and rotation through a remote control device at a remote location.

실제로, 이러한 원격제어 기술이 적용된 수많은 모델들이 제작되어 시판되고 있다. 특히, 완구를 비롯하여 현장 조사, 군사용, 및 우주탐사 등에 이르기까지 원격제어 기술의 적용범위는 아주 방대해지고 있다.Indeed, numerous models with this remote control technology have been manufactured and marketed. In particular, the scope of application of remote control technology, such as toys, field surveys, military use, and space exploration, has become very large.

한편, RC 모바일 유닛(Remote Control mobile unit)은 이러한 원격제어 기술이 적용된 이동 장치이다. RC 모바일 유닛은 차량, 선박, 비행기, 헬리콥터 등의 다양한 형태로 구현되어 있으며, 단순한 취미 생활에 이용됨은 물론, 인간이 실제로 접근할 수 없는 곳을 탐사하거나 군사 정보를 얻기 위하여 사용되는 등 그 활용범위가 광범위하다.On the other hand, the RC mobile unit (Remote Control mobile unit) is a mobile device to which such a remote control technology is applied. RC mobile units are implemented in various forms such as vehicles, ships, airplanes, helicopters, etc., and are used not only for simple hobbies, but also for exploring places that humans cannot actually access or for obtaining military information. Is extensive.

이와 같은 RC 모바일 유닛, 특히 RC 헬리콥터 등은 전력원으로서 일반적으로 리튬 폴리머 배터리를 사용한다. 리튬 폴리머 배터리는 전해질로서 고체나 젤 상태의 중합체(폴리머)를 사용하기 때문에 안정성이 높고 무게도 가벼우며 제조과정도 간단한 차세대 2차전지이다. 이러한 리튬 폴리머 배터리는 MP3, 핸드폰, 노트북 등에서 주로 사용되고 있다.Such RC mobile units, in particular RC helicopters and the like, generally use lithium polymer batteries as power sources. Lithium polymer battery is a next-generation secondary battery with high stability, light weight, and simple manufacturing process because it uses a polymer (polymer) in solid or gel state as an electrolyte. Such lithium polymer batteries are mainly used in MP3s, mobile phones, and laptops.

그러나, 일반 전자제품에 들어가는 리튬 폴리머 배터리는 팩 내부에 PCM(보호회로)가 있어서 충전/방전을 제어하지만, RC 모바일 유닛에 적용되는 일반적 리튬 폴리머 배터리는 상기 PCM이 내장되어 있지 않다. 왜냐하면 고방전율이 필요한 RC 모바일 유닛에서 상기 PCM이 장착되면 고방전을 저해하기 때문이다.However, lithium polymer batteries in general electronic products have a PCM (protective circuit) inside the pack to control charging / discharging. However, a typical lithium polymer battery applied to an RC mobile unit has no PCM. This is because when the PCM is mounted in an RC mobile unit requiring a high discharge rate, high discharge is inhibited.

따라서, RC 모바일 유닛의 경우 완전 방전이 되지 않도록 배터리 충전에 별도의 주의를 필요로 한다.Therefore, the RC mobile unit requires extra care to charge the battery so that it is not completely discharged.

또한, 기존의 배터리 충전 방식의 경우 배터리가 방전되거나 배터리의 충전 전류량이 적을 경우 별도의 배터리로 교체하거나, 배터리와 연결되는 복수 개의 충전 커넥터를 이용하여 RC 모바일 유닛을 충전하여 사용자의 불편함을 초래하는 문제점이 있다. 특히, RC 모바일 유닛의 부피가 커지거나, 이에 따라 사용되는 충전 배터리의 크기가 클 경우에는 배터리의 교체에 있어서도 상당 수의 인원이 투입되어야 하므로 배터리 교체가 번거로우며, 복수 개의 충전 커넥터를 이용하여 RC 모바일 유닛을 충전하는 경우에 충전 커넥터의 연결이 용이하지 않아 충전을 위한 시간적, 비용적 비효율성이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 사용자의 제어에 의해 충전을 수행할 수 있는 미리 정해진 위치로 RC 모바일 유닛가 정확하게 위치 하지 않으면 사용자가 직접 이동시켜야 하는 불편함이 발생하는 문제점이 있다.In addition, in the conventional battery charging method, when the battery is discharged or the charge current of the battery is low, the battery may be replaced with a separate battery or the RC mobile unit may be charged using a plurality of charging connectors connected to the battery, causing inconvenience to the user. There is a problem. In particular, when the volume of the RC mobile unit becomes large or the size of the rechargeable battery used is large, it is cumbersome to replace the battery because a large number of personnel are required to replace the battery. In the case of charging the mobile unit, the connection of the charging connector is not easy, which causes a problem of time and cost inefficiency for charging. In addition, if the RC mobile unit is not correctly positioned to a predetermined position that can perform charging under the control of the user, there is a problem that the user needs to move directly.

또한, 기존 방식은 배터리 교체시 사용자 부주의에 의해 리튬 폴리머 전용 충전기 외의 일반 충전기(NiCD, NiMH)를 사용하여 화재가 발생하거나, 또는 금속(반지등)에 의해 쇼트가 발생하여 감전될 수 있는 위험성이 상존한다는 문제점이 있다.In addition, the conventional method uses a regular charger (NiCD, NiMH) other than a lithium polymer charger due to user carelessness when replacing the battery, or there is a risk of a short circuit caused by a metal (ring, etc.) or electric shock. There is a problem that it exists.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는, 원격제어 모바일 유닛을 쉽게 충전 플랫폼에 위치시키고, 사용자 편의성, 안정성은 물론 확장성까지 제공하는 원격제어 모바일 유닛의 자동 충전 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, the first technical problem to be achieved by the present invention is to provide an automatic charging system of a remote control mobile unit that easily locates the remote control mobile unit on a charging platform and provides user convenience, stability as well as expandability.

본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는, 원격제어 모바일 유닛을 쉽게 충전 플랫폼에 위치시키고, 사용자 편의성, 안정성은 물론 확장성까지 제공하는 원격제어 모바일 유닛의 자동 충전 방법을 제공하는 것이다.The second technical problem to be achieved by the present invention is to provide an automatic charging method of a remote control mobile unit that easily locates the remote control mobile unit on the charging platform and provides user convenience, stability as well as expandability.

상기와 같은 첫 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, RC 모바일 유닛(Remote Control mobile unit)의 외부에 형성된 자성을 지닌 배터리 터미널과 접촉하여 상기 RC 모바일 유닛과 충전기(charger) 터미널이 연결되도록 하는 충전셀(charging cell); 및 상기 충전셀을 통해 상기 RC 모바일 유닛에 전력을 공급하는 마스터 유닛(master unit)을 포함하고, 상기 충전셀은 상기 충전기 터미널에 연결되는 자성체(magnetic material)와 상기 배터리 터미널과의 인력을 이용하여 상기 배터리 터미널과 접촉하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템을 제공한다.In order to solve the first technical problem as described above, the present invention is to contact the battery terminal having a magnetic formed on the outside of the RC mobile unit (Remote Control mobile unit) so that the RC mobile unit and the charger (charger) terminal is connected; Charging cell; And a master unit supplying power to the RC mobile unit through the charging cell, wherein the charging cell uses a magnetic material connected to the charger terminal and an attraction force between the battery terminal and the battery unit. Provided is a remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material in contact with the battery terminal.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널과 접촉한 상기 충전셀을 감지하고 충전기를 턴온하여 상기 RC 모바일 유닛에 전력을 공급하도록 한다.In one embodiment of the present invention, the master unit detects the charging cell in contact with the battery terminal of the RC mobile unit and turns on a charger to supply power to the RC mobile unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템은 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널에 전력을 공급할 수 있는 충전 플랫폼을 구성하기 위해 상기 충전셀들을 포함한다.In one embodiment of the present invention, the remote control mobile unit automatic charging system using the magnetic material includes the charging cells to configure a charging platform capable of supplying power to the battery terminal of the RC mobile unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 충전셀은 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하는 전도성 평면(flat conductive area); 및 상기 전도성 평면이 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하면 스위칭 소자를 제어하여 상기 충전셀의 자성체가 상기 충전기 터미널에 연결되도록 하는 셀 제어부를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the charging cell comprises a flat conductive area in contact with the battery terminal of the RC mobile unit and the magnetic material of the charging cell; And a cell controller to control the switching element when the conductive plane contacts the battery terminal of the RC mobile unit and the magnetic material of the charging cell so that the magnetic material of the charging cell is connected to the charger terminal.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 평면은, 비 자성체이다.In one embodiment of the present invention, the conductive plane is a non-magnetic material.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 충전셀들은 각각 고유번호(unique number)을 지닌다.In one embodiment of the invention, the charging cells each have a unique number (unique number).

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 충전셀들 중 하나에 기준 전압을 할당하고 나머지 충전셀로 하여금 각각 상기 기준 전압값과 비교하여 상기 전도성 평면의 전압값을 기록하도록 하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널의 위치 및 전압값을 측정한다.In one embodiment of the present invention, the master unit assigns a reference voltage to one of the charging cells and causes the remaining charging cells to record the voltage value of the conductive plane in comparison with the reference voltage value respectively. Measure the position and voltage value of the battery terminals of the mobile unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 충전셀들 각각에 대하여 기준 전압을 할당하고 나머지 충전셀로 하여금 각각 상기 기준 전압값과 비교하여 상기 전도성 평면의 전압값을 기록하도록 하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널의 위치 및 전압값을 측정한다.In one embodiment of the present invention, the master unit assigns a reference voltage to each of the charging cells and causes the remaining charging cells to record the voltage value of the conductive plane in comparison with the reference voltage value respectively. Measure the position and voltage value of the battery terminals of the mobile unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 충전셀들은 각각 상기 전도성 평면의 전압값 중 최대값을 상기 전도성 평면의 전압값으로 기록한다.In one embodiment of the present invention, each of the charging cells to record the maximum value of the voltage value of the conductive plane as the voltage value of the conductive plane.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 위치 및 전압값을 측정한 후 스위칭 소자를 제어하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널과 접촉하는 충전셀들과 상기 충전기 터미널을 연결한다.In one embodiment of the present invention, the master unit measures the battery terminal position and the voltage value of the RC mobile unit and then controls the switching element to contact the battery cells of the battery terminal of the RC mobile unit and the charger terminal Connect

본 발명의 일 실시예에 있어서, 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템은, 전력을 공급하는 터미널과 접촉할 수 있도록 자성을 지닌 배터리 터미널이 외부에 형성되어 있는 RC 모바일 유닛(Remote Control mobile unit); 광 송수신기를 이용하여 상기 RC 모바일 유닛을 감지하고, 충전기 터미널에 연결되는 자성체(magnetic material)와 상기 배터리 터미널과의 인력 및 스위칭 소자를 이용하여 상기 RC 모바일 유닛과 충전기(charger) 터미널이 연결되도록 하는 충전셀(charging cell); 및 상기 충전셀을 통해 상기 RC 모바일 유닛에 전력을 공급하는 마스터 유닛(master unit)을 포함한다.In one embodiment of the present invention, the remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, the RC mobile unit (RC) having a magnetic battery terminal formed outside to be in contact with the terminal for supplying power ); The RC mobile unit is sensed using an optical transceiver, and the RC mobile unit and the charger terminal are connected using a magnetic material connected to the charger terminal and the attraction and switching elements of the battery terminal. Charging cell; And a master unit supplying power to the RC mobile unit through the charging cell.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템은, 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널에 전력을 공급할 수 있는 충전 플랫폼을 구성하기 위해 상기 충전셀들을 포함한다.In one embodiment of the present invention, the remote control mobile unit automatic charging system using the magnetic material includes the charging cells to configure a charging platform capable of supplying power to the battery terminal of the RC mobile unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 충전셀은 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하는 전도성 평면(flat conductive area); 및 상기 전도성 평면이 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하면 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 충전셀의 자성체가 상기 충전기 터미널에 연결되도록 하는 셀 제어부를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the charging cell comprises a flat conductive area in contact with the battery terminal of the RC mobile unit and the magnetic material of the charging cell; And a cell controller which controls the switching element so that the magnetic material of the charging cell is connected to the charger terminal when the conductive plane contacts the battery terminal of the RC mobile unit and the magnetic material of the charging cell.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 충전셀들 중 하나를 차례로 선택하여 기준 전압을 할당하고 나머지 충전셀로 하여금 각각 상기 기준 전압값과 비교하여 상기 전도성 평면의 전압값을 기록하도록 하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널의 위치 및 전압값을 측정하는 스캐닝 프로세스를 수행한다.In one embodiment of the present invention, the master unit selects one of the charging cells in turn to assign a reference voltage and allow the remaining charging cells to record the voltage value of the conductive plane in comparison with the reference voltage value, respectively. A scanning process for measuring the position and voltage value of the battery terminal of the RC mobile unit is performed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 충전셀들에 할당되는 고유번호의 순서에 따라 상기 스캐닝 프로세스를 수행한다.In one embodiment of the present invention, the master unit performs the scanning process in the order of a unique number assigned to the charging cells.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 충전셀들은 충전 개시 전 상기 RC 모바일 유닛으로 하여금 스위칭 소자를 제어하여 구동 회로의 동작을 중지시키고 배터리와 상기 배터리 터미널을 연결시키도록 상기 광 송수신기를 이용하여 상기 RC 모바일 유닛에 신호를 전송한다.In one embodiment of the present invention, the charging cells using the optical transceiver to the RC mobile unit to control the switching element to stop the operation of the driving circuit and to connect the battery and the battery terminal before the charging start Send a signal to the RC mobile unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 충전셀들은 상기 충전 종료 후 상기 RC 모바일 유닛으로 하여금 스위칭 소자를 제어하여 상기 배터리와 상기 배터리 터미널의 연결을 개방하고 구동 회로를 동작시키도록 상기 광 송수신기를 이용하여 상기 RC 모바일 유닛에 신호를 전송한다.In one embodiment of the present invention, the charging cells use the optical transceiver to cause the RC mobile unit to control the switching element to open the connection between the battery and the battery terminal and to operate a driving circuit after the charging ends. To send a signal to the RC mobile unit.

상기와 같은 두 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 충전 플랫폼을 구성하는 충전셀(charging cell)을 이용하여 RC 모바일 유닛(Remote Control mobile unit)의 외부에 형성된 자성을 지닌 배터리 터미널과 접촉하고 스위칭 소자를 제어하여 상기 RC 모바일 유닛과 충전기(charger) 터미널이 연결되도록 하는 연결 단계; 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널과 접촉한 충전셀을 감지하는 스캐닝 단계; 및 충전기를 턴온하여 상기 충전셀을 통해 상기 RC 모바일 유닛에 전력을 공급하는 충전 단계 포함하고, 상기 연결 단계는 상기 충전기 터미널과 연결되는 상기 충전셀의 자성체와 상기 배터리 터미널 간의 인력을 이용하여 상기 RC 모바일 유닛과 충전기(charger) 터미널이 연결되도록 하는 단계인 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 방법을 제공한다.In order to solve the second technical problem as described above, the present invention, by using a charging cell (charging cell) constituting the charging platform (contacting) the battery terminal having a magnetic formed on the outside of the RC mobile unit (Remote Control mobile unit) Controlling a switching device to connect the RC mobile unit and a charger terminal; A scanning step of detecting a charging cell in contact with a battery terminal of the RC mobile unit; And a charging step of supplying power to the RC mobile unit through the charging cell by turning on a charger, wherein the connecting step uses the attraction force between the magnetic material of the charging cell connected to the charger terminal and the battery terminal. Provided is a remote control mobile unit automatic charging method using a magnetic material, which is a step of connecting a mobile unit and a charger terminal.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스캐닝 단계는 상기 충전셀들이 지니고 있는 고유번호에 따라 상기 충전셀들 중 하나를 차례로 선택하여 기준 전압을 할당하고 나머지 충전셀로 하여금 각각 상기 기준 전압값과 비교하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 단자 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하는 면의 전압값을 기록하도록 하여, 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널의 위치 및 전압값을 측정하는 단계이다.In one embodiment of the present invention, in the scanning step, one of the charging cells is sequentially selected according to a unique number of the charging cells to allocate a reference voltage, and the remaining charging cells are compared with the reference voltage value, respectively. By recording the voltage value of the contact surface of the battery terminal of the RC mobile unit and the magnetic material of the charging cell, and measuring the position and voltage value of the battery terminal of the RC mobile unit.

본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템 및 방법은, RC 모바일 유닛을 쉽게 충전 플랫폼에 위치시키고, 또한 배터리 교체는 물론 별도의 충전 커넥터 연결 동작 없이 자동으로 RC 모바일 유닛을 충전할 수 있도록 하여 사용자 편의성을 개선하는 이점을 제공한다. 나아가, 배터리 교체 또는 충전시 사용자 부주의에 의한 화재나 감전 사고를 방지하고 확장성까지 개선하는 이점을 제공한다.Remote control mobile unit automatic charging system and method using a magnetic material according to the present invention, the RC mobile unit can be easily located on the charging platform, and also can automatically charge the RC mobile unit without a separate charging connector connection operation as well as battery replacement. To improve user convenience. Furthermore, when the battery is replaced or recharged, it prevents a fire or an electric shock due to user's carelessness and provides the advantage of improving the expandability.

본 발명에 관한 구체적인 내용의 설명에 앞서 이해의 편의를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제의 개요를 우선 제시한다.Prior to the description of the specific contents of the present invention, for the sake of understanding, an outline of the technical problem to be solved by the present invention is first presented.

RC 모바일 유닛의 위치와 관계없이 충전이 가능하고 플랫폼을 확장할 수 있는 RC 모바일 유닛 자동 충전 시스템을 제공한다.The RC mobile unit automatic charging system can be charged and the platform can be expanded regardless of the position of the RC mobile unit.

상기 RC 모바일 유닛 자동 충전 시스템은, 마스터 유닛(MASTER) 및 N 개의 슬레이브 충전셀(charging cell)를 포함한다.The RC mobile unit automatic charging system includes a master unit (MASTER) and N slave charging cells (charging cell).

상기 마스터 유닛(MASTER)은 충전기를 상기 충전셀들과 연결하고, 또한 상기 충전셀들의 동작을 동기화시킨다.The master unit connects a charger with the charging cells and also synchronizes the operation of the charging cells.

상기 충전셀은 다른 충전셀들에 기준 전압을 제공하고 자기의 터미널을 적절한 충전기 터미널에 연결한다.The charging cell provides a reference voltage to the other charging cells and connects its terminal to the appropriate charger terminal.

우선, 상기 시스템은 상기 충전셀들 중 하나를 기준 전압으로 할당하고 그리고 나머지 충전셀들에 대하여 자기의 터미널 전압을 기록하도록 하여 터미널 위치 및 전압을 스캐닝한다. 상기 프로세스를 모든 충전셀에 차례로 적용함으로써 정확한 위치를 측정할 수 있다. 상기 터미널들의 위치를 인식한 후 상기 마스터 유닛(MASTER)은 모든 충전셀들로 하여금 각각 자기의 터미널들을 적절한 충전기 터미널에 연결시키도록 한다. 그러면, 상기 충전셀들은 상기 RC 모바일 유닛으로 신호를 전송하여 상기 RC 모바일 유닛의 전자회로의 동작을 중단시키고 배터리를 배터리 충전 터미널들에 연결한다. 상기 프로세스가 수행된 후, 상기 마스터 유닛(MASTER)은 충전기를 턴온하여 충전을 시작한다. 충전이 완료되면, 상기 신호 스트리밍은 중단된다. 상기 RC 모바일 유닛에 탑재된 전자회로는 신호 스트리밍 중단을 충전 완료 신호로서 인식하여 상기 배터리와 상기 RC 모바일 유닛의 전자적 구동 회로를 재연결한다. 그리고 나면, 상기 RC 모바일 유닛은 다시 동작 가능한 상 태가 되며, 상기 RC 모바일 유닛 자동 충전 시스템은 스탠바이 모드로 돌아간다.First, the system scans the terminal location and voltage by assigning one of the charging cells as a reference voltage and recording its terminal voltage for the remaining charging cells. Accurate positioning can be determined by applying the process sequentially to all charging cells. After recognizing the location of the terminals, the master unit (MASTER) causes all of the charging cells to connect their respective terminals to the appropriate charger terminals. The charging cells then send a signal to the RC mobile unit to stop the operation of the electronics of the RC mobile unit and connect the battery to the battery charging terminals. After the process is performed, the master unit MASTER turns on the charger to start charging. When charging is complete, the signal streaming stops. The electronic circuit mounted in the RC mobile unit recognizes the signal streaming stop as a charge completion signal and reconnects the battery and the electronic driving circuit of the RC mobile unit. The RC mobile unit then becomes operational again and the RC mobile unit automatic charging system returns to standby mode.

이하, 본 발명의 기술적 과제의 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명료하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to clarify the solutions of the technical problems of the present invention. However, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology or configuration may make the gist of the present invention unclear, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intention or custom of a user, an operator, or the like. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 1에는 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템의 일례가 도시되어 있다.1 shows an example of a remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템은 충전 플랫폼(charging platform)을 구성하는 충전셀(charging cell)들과 상기 충전셀들을 제어하는 마스터 유닛(master unit)을 포함한다.As shown in FIG. 1, a remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material according to the present invention includes charging cells constituting a charging platform and a master unit controlling the charging cells. unit).

충전셀(Charging cell chargingcharging cellcell ))

각각의 충전셀은 부분 종속적(semi-independent) 시스템이며, 터미널 어레이, 스위치(예컨대, 릴레이 또는 CMOS 아날로그 스위치 등) 어레이, 셀 제어부, IR 통신 장치 세트(예컨대, 적외선 발광다이오드(IR LED) 및 광 트랜지스터(phototransistor)) 및 상기 RC 모바일 유닛과의 접촉 터미널 역할을 하는 전도성 평면(flat conductive area)을 포함한다.Each charging cell is a semi-independent system and includes a terminal array, a switch (e.g., relay or CMOS analog switch, etc.) array, a cell control unit, an IR communication device set (e.g., an IR LED and an optical And a flat conductive area serving as a contact terminal with the RC mobile unit.

도 2에는 충전셀의 최대폭이 도시되어 있다.2 shows the maximum width of the charging cell.

도 2를 참조하면, 각 충전셀의 전도성 평면(HexTerm)의 최대폭은 타겟 RC 헬리콥터의 가장 근접한 두 개의 터미널 간의 거리의 절반보다 작도록 설계된다. 모델이 다른 2 이상의 헬리콥터에 사용되도록 설계한다면, 모든 모델 중 가장 근접한 거리를 기준으로 하여야 한다.Referring to Figure 2, the maximum width of the conductive plane (HexTerm) of each charging cell is designed to be less than half of the distance between the two nearest terminals of the target RC helicopter. If the model is designed to be used for two or more helicopters, it should be based on the closest distance of all models.

예컨대, 헬리콥터 A가 3 개의 터미널(a,b,c)를 지니고, 그 거리가 각각 ab=80mm, ac=60mm, bc=100mm 라면, 상기 전도성 평면의 최대 폭은 30mm(30mm=ac/2)보다 작아야 한다. 그 이유는 상기 RC 헬리콥터의 터미널들에 의한 회로 단락을 피하기 위함이다.For example, if helicopter A has three terminals (a, b, c), and the distances are ab = 80 mm, ac = 60 mm, and bc = 100 mm, respectively, the maximum width of the conductive plane is 30 mm (30 mm = ac / 2). Should be smaller than The reason is to avoid short circuits by the terminals of the RC helicopter.

도 3에는 본 발명에 사용되는 충전셀의 일례가 도시되어 있다.3 shows an example of a charging cell used in the present invention.

도 4에는 본 발명에 사용되는 충전셀의 스위칭 어레이가 도시되어 있다.4 shows a switching array of charging cells used in the present invention.

각 충전셀의 셀 제어부(HexMCU)는 식별자, 예컨대 고유번호(UN)를 지닌다. 상기 고유번호는 상기 스캐닝 프로세스에 사용되며 범위 제한, 예컨대 0부터 63까지의 제한을 가진다. 실제, 범위 제한은 임의적으로 설정 가능하지만, 미리 설정되어 있어야 상기 마스터 유닛(MASTER)이 효율적으로 동작할 수 있다. 상기 고유번호(UN)의 범위는 플랫폼의 최대 사이즈를 결정한다. 또한, 상기 셀 제어부(HexMCU)는 전압차를 식별하고 그리고 상기 전압차에 관한 정보를 저장할 수 있어야 한다. 예컨대, 내장 ADC(Analog to Digital Converter) 및 내부 메모리에 의해 상기 기능을 수행할 수 있다.The cell control unit HexMCU of each charging cell has an identifier, for example, a unique number (UN). The unique number is used in the scanning process and has a range limit, for example, from 0 to 63. Actually, the range limit can be arbitrarily set, but it must be set in advance so that the master unit MASTER can operate efficiently. The range of the unique number (UN) determines the maximum size of the platform. In addition, the cell controller HexMCU must be able to identify the voltage difference and store information about the voltage difference. For example, the function may be performed by an internal analog to digital converter (ADC) and an internal memory.

상기 셀 제어부(HexMCU)는 데이터 출력 포트를 구비할 필요는 없으나, 데이 터 입력 포트는 구비하여야 한다. 또한 상기 셀 제어부(HexMCU)는 상기 스위치 어레이를 제어하기 위한 포트를 포함해야 한다.The cell control unit HexMCU does not need to have a data output port, but a data input port must be provided. In addition, the cell controller HexMCU should include a port for controlling the switch array.

각 충전셀의 터미널 어레이(HexT-Hub)는 적어도, 전원(Vcc) 터미널, 그라운드 터미널, 각각의 충전기 터미널, 클럭 입력 터미널, 데이터 입력 터미널 및 두 개의 IR 통신용 터미널을 포함해야 한다. 구조적 목적을 위해 추가적으로 핀들을 포함할 수 있다.The terminal array (HexT-Hub) of each charging cell must include at least a power supply (Vcc) terminal, a ground terminal, each charger terminal, a clock input terminal, a data input terminal and two IR communication terminals. Additional pins may be included for structural purposes.

각 충전셀의 IR 통신부(IR-Set)는 상기 셀 제어부(HexMCU)가 아닌 상기 마스터 유닛(MASTER)에 연결된다. 터미널들은 상기 터미널 어레이(HexT-Hub)에 제공될 수 있다.The IR communication unit IR-Set of each charging cell is connected to the master unit MASTER, not the cell control unit HexMCU. Terminals may be provided in the terminal array HexT-Hub.

각 충전셀의 스위치 어레이(HexMatrix)는 상기 전도성 평면(HexTerm)을 적절한 충전기 터미널에 연결되는 상기 터미널 어레이(HexT-Hub)의 핀에 연결되도록 한다. 상기 스위치 어레이(HexMatrix)의 스위치들은 상기 셀 제어부(HexMCU)에 의해 전자적으로 제어된다. 상기 스위치 어레이(HexMatrix)는 상기 배터리의 셀 수에 한 개를 더한 수만큼의 터미널들 사이에서 스위칭 동작을 수행한다.The switch array HexMatrix of each charging cell allows the conductive plane HexTerm to be connected to the pins of the terminal array HexT-Hub which are connected to the appropriate charger terminals. The switches of the switch array HexMatrix are electronically controlled by the cell controller HexMCU. The switch array HexMatrix performs a switching operation between as many terminals as the number of cells of the battery plus one.

예컨대, E-sky 헬리콥터들은 2셀 배터리 또는 3셀 배터리를 지닌다. 상기 두 종류의 타입에 폭넓게 활용하기 위한 디자인은 상기 전도성 평면(HexTerm)이 터미널 어레이(HexT-Hub)의 4개의 핀에 토글링(toggling) 할 수 있도록 하는 것이다. 바람직하게는 상기 셀 제어부(HexMCU)로부터의 정보를 최소화할 수 있는 만큼의 스위치들을 연결하여, 요구되는 핀의 양을 감소시키고 상기 셀 제어부(HexMCU)의 크기를 감소시킨다.For example, E-sky helicopters have two or three cell batteries. A design for widespread use in both types is to allow the conductive plane (HexTerm) to toggle on four pins of the terminal array (HexT-Hub). Preferably, by connecting as many switches as possible to minimize the information from the cell control unit HexMCU, the amount of required pins is reduced and the size of the cell control unit HexMCU is reduced.

마스터 유닛(Master unit mastermaster unitunit ))

상기 마스터 유닛(MASTER)은 적어도 하나의 충전기, 터미널 어레이, 스위치 어레이 및 충전 제어부를 포함한다. 상기 스위치 어레이의 스위치들은 릴레이 또는 CMOS 아날로그 스위치 등으로 구현될 수 있다.The master unit MASTER includes at least one charger, a terminal array, a switch array, and a charging controller. The switches of the switch array may be implemented as relays or CMOS analog switches.

상기 마스터 유닛(MASTER)의 상기 터미널 어레이(MasterT-Hub)는 적어도, 전원(Vcc) 터미널, 그라운드 터미널, 각 충전기 터미널에 대응하는 터미널, 클럭 출력 터미널, 데이터 출력 터미널 및 2개의 IR 통신용 터미널을 포함한다. 구조적인 용도를 위해 추가적인 핀들을 포함할 수 있다.The terminal array MasterT-Hub of the master unit includes at least a power supply (Vcc) terminal, a ground terminal, a terminal corresponding to each charger terminal, a clock output terminal, a data output terminal and two IR communication terminals. do. Additional pins may be included for structural use.

상기 마스터 유닛(MASTER)의 스위치 어레이(MasterMatrix)는 "충전기 터미널" 또는 "안전 기준 전압"과 상기 터미널 어레이(MasterT-Hub)의 핀들 사이에서 토글링 동작을 제공한다. 상기 마스터 유닛(MASTER)에서 터미널 순서(terminal order)의 재배치(re-arrangement)는 발생하지 않는다(이러한 기능은 상기 충전셀들에 의해 수행된다). 따라서, 상기 스위치 어레이(MasterMatrix)는 단지 하나의 포트에 의해 제어되는 토글 스위치들의 결합된 어레이일 수 있다(on="충전기에 연결, off="기준 전압에 연결").The switch array MasterMatrix of the master unit MASTER provides a toggle operation between the “charger terminal” or “safe reference voltage” and the pins of the terminal array MasterT-Hub. Re-arrangement of terminal order does not occur in the master unit MASTER (this function is performed by the charging cells). Thus, the switch array MasterMatrix can be a combined array of toggle switches controlled by only one port (on = "connect to charger, off =" connect to reference voltage ").

도 5에는 마스터 유닛에 연결된 충전셀들이 도시되어 있다.5 shows charging cells connected to a master unit.

상기 마스터 유닛(MASTER)의 상기 충전 제어부는 모든 충전셀의 동작을 동기화한다. 상기 충전 제어부는 상기 충전셀의 고유번호 범위를 인식하고 있어야 한다. 상기 충전 제어부는 상기 터미널 어레이(MasterT-Hub)에 직접 연결되는 2개의 IR 통신용 터미널, 상기 터미널 어레이(MasterT-Hub)에 연결되는 클럭 출력 터미 널, 상기 스위치 어레이(MasterMatrix) 제어용 터미널, 충전기 상태를 판독하는데 필요한 수의 터미널(예컨대, E-sky 충전기: 2) 및 별도의 사용자 인터페이스용 터미널을 포함할 수 있다.The charging control unit of the master unit (MASTER) synchronizes the operation of all charging cells. The charging control unit should be aware of the unique number range of the charging cell. The charging control unit includes two IR communication terminals directly connected to the terminal array MasterT-Hub, a clock output terminal connected to the terminal array MasterT-Hub, a terminal for controlling the switch array MasterMaster, and a charger state. It may include the number of terminals needed for reading (eg, E-sky charger: 2) and a terminal for a separate user interface.

상기 마스터 유닛(MASTER)은 상기 터미널 어레이(MasterT-Hub)의 전원(Vcc) 및 그라운드 핀을 통해 전체 충전셀에 안전하고 안정적인 전압을 제공할 수 있다.The master unit MASTER may provide a safe and stable voltage to the entire charging cell through the power supply Vcc and the ground pin of the terminal array MasterT-Hub.

스캐닝 프로세스(Scanning process ( scanningscanning processprocess ))

본 발명의 스캐닝 프로세스에 대한 이해를 위해 일 실시예를 들어 설명한다.An embodiment will be described for understanding the scanning process of the present invention.

도 6에는 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템에 착륙한 RC 헬리콥터가 도시되어 있다.6 shows an RC helicopter landing on a remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material according to the present invention.

우선, 상기 충전셀의 고유번호(UN) 범위를 0부터 15라고 가정한다.First, it is assumed that the unique number (UN) range of the charging cell is 0 to 15.

도 6을 참조하면, 1부터 12까지의 고유번호가 할당된 충전셀들로 구성되는 벌집(honeycomb) 형태의 충전 플랫폼이 나타나 있다. 상기 충전셀들의 전도성 평면(HexTerm)은 각각 일정한 육각형 형태일 수 있다. 각각의 전도성 평면(HexTerm) 사이에는 일정한 갭을 두거나 절연성 소재를 이용하여 충전셀 간의 회로 단락을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 6, there is shown a honeycomb-type charging platform composed of charging cells assigned unique numbers 1 to 12. The conductive planes (HexTerm) of the charging cells may each have a regular hexagonal shape. There may be a gap between each conductive plane (HexTerm) or an insulating material may be used to prevent short circuit between charging cells.

상기 RC 헬리콥터는 3셀 배터리를 사용한다고 가정하면, 충전기는 4개의 터미널을 지닌다(배터리의 셀 수+1). 상기 RC 헬리콥터의 터미널들은 그라운드(yellow : 0V), V1(magenta : 3.6V), V2(blue : 7.2v) 및 V3(red : 10.8V)이다.Assuming that the RC helicopter uses a three cell battery, the charger has four terminals (the number of cells in the battery +1). The terminals of the RC helicopter are ground (yellow: 0V), V1 (magenta: 3.6V), V2 (blue: 7.2v) and V3 (red: 10.8V).

상기 RC 헬리콥터의 터미널들은 예컨대, 80mm×120mm 규격의 직사각형 형태로 스키드에 배치되어 있다. 회로 단락을 방지하기 위해 상기 육각형의 전도성 평 면(HexTerm)의 최대폭은 40mm보다 작아야 한다.The terminals of the RC helicopter are arranged on the skid, for example, in the form of a rectangle of 80 mm x 120 mm. The maximum width of the hexagonal conductive plane (HexTerm) should be less than 40 mm to prevent short circuits.

상기 RC 헬리콥터는 IR 세트를 통해 착륙했다는 정보를 제공한다. 상기 마스터 유닛(MASTER)은 IR 세트를 통해 제어신호를 전송하여 상기 RC 헬리콥터로 하여금 상기 RC 헬리콥터의 전자적 구동 회로 동작을 중지하도록 한다. 그리고나서, 상기 마스터 유닛(MASTER)은 상기 스캐닝 프로세스를 개시한다.The RC helicopter provides information that it has landed via an IR set. The master unit MASTER transmits a control signal through an IR set to cause the RC helicopter to stop the electronic driving circuit operation of the RC helicopter. The master unit MASTER then starts the scanning process.

우선, 상기 마스터 유닛(MASTER)은 상기 터미널 어레이(MasterT-Hub)의 데이터 출력 핀을 통해 제어신호를 전송하여 고유번호 0이 할당된 충전셀 0으로 하여금 자기의 전도성 평면(HexTerm)을 기준 전압에 연결하도록 하고 그리고 다른 모든 충전셀들에 대하여 자기의 전도성 평면(HexTerm) 전압을 체크하도록 한다.First, the master unit MASTER transmits a control signal through the data output pin of the terminal array MasterT-Hub to cause the charging cell 0 assigned with the unique number 0 to set its conductive plane HexTerm to the reference voltage. Connect and check its HexTerm voltage on all other charging cells.

주목할 점은, 모든 충전셀들은 상기 마스터 유닛(MASTER)에 병렬로 연결되므로 번호 주소 지정 순서가 있어야 한다는 것이다.Note that all charging cells are connected in parallel to the master unit (MASTER), so there must be a number addressing order.

정확한 판독 기록을 위한 최소 시간을 보장하기 위해 일정 시간이 주어진다.A certain amount of time is given to ensure the minimum time for accurate reading record.

상기 충전셀 0이 존재하지 않기 때문에, 다른 모든 충전셀들은 이번 라운드(round)에 어떠한 값도 얻을 수 없다. 그 다음 상기 마스터 유닛(MASTER)은 제어신호를 전송하여 충전셀 1로 하여금 자기의 전도성 평면(HexTerm)을 기준 전압에 연결하도록 하고, 다른 모든 충전셀에 대하여 자기의 전도성 평면(HexTerm) 전압을 체크하도록 한다. 상기 충전셀 1은 상기 RC 헬리콥터의 터미널들과 접촉하지 않기 때문에, 다른 모든 충전셀들은 이번 라운드에 아무런 값도 얻을 수 없다. 충전셀 2에 대해 상기 과정을 반복한다. 그러나, 충전셀 3에서는 판독 정보가 발생한다. 이러한 스캐닝 루틴(scanning routine)을 충전셀 15에 이를 때까지 계속하여 다음과 같은 요약 정보를 얻을 수 있다.Since there is no charge cell 0, all other charge cells cannot get any value this round. Then, the master unit MASTER transmits a control signal to cause the charging cell 1 to connect its conductive plane (HexTerm) to a reference voltage, and checks its conductive plane (HexTerm) voltage for all other charging cells. Do it. Since the charging cell 1 is not in contact with the terminals of the RC helicopter, all other charging cells get no value this round. Repeat the above process for the charging cell 2. However, in the charging cell 3, read information is generated. This scanning routine can be continued until the charging cell 15 can be obtained with the following summary information.

Round 3 : Cell 5 = 0v, Cell 7 = 10.8v, Cell 10 = 7.2v, Cell 11 = 3.6v. Round 3: Cell 5 = 0v, Cell 7 = 10.8v, Cell 10 = 7.2v, Cell 11 = 3.6v.

Round 5 : Cell 3 = 0v, Cell 7 = 10,8v, Cell 10 = 7.2v, Cell 11 = 3.6vRound 5: Cell 3 = 0v, Cell 7 = 10,8v, Cell 10 = 7.2v, Cell 11 = 3.6v

Round 7 : Cell 3 = 0v, Cell 5 = 0, Cell 10 = 0v, Cell 11 = 0vRound 7: Cell 3 = 0v, Cell 5 = 0, Cell 10 = 0v, Cell 11 = 0v

Round 10 : Cell 3 = 0v, Cell 5 = 0, Cell 7 = 3.6v, Cell 11 = 0vRound 10: Cell 3 = 0v, Cell 5 = 0, Cell 7 = 3.6v, Cell 11 = 0v

Round 11 : Cell 3 = 0v, Cell 5 = 0, Cell 7 = 7.2v, Cell 10 = 3.6vRound 11: Cell 3 = 0v, Cell 5 = 0, Cell 7 = 7.2v, Cell 10 = 3.6v

여기서 유의할 점은, 음의 판독 결과는 0v로 해석된다는 것이다. 이는 ADC 세팅이지만, 또한 프로그래밍으로 구현될 수 있다. #noReff는 ADC에 기반하여 변경되므로, 이를 풀스케일 값(full-scale value)으로 사용한다.Note that the negative reading results are interpreted as 0v. This is an ADC setting, but can also be implemented programmatically. #noReff changes based on the ADC, so use it as a full-scale value.

라운드 15가 수행된 후, 고유번호 범위로 인해 라운드 16이 존재하지 않기 때문에, 상기 마스터 유닛(MASTER)은 스캐닝을 중지한다. 그리고나서 상기 마스터 유닛(MASTER)은 제어신호를 전송하여 모든 충전셀들로 하여금 자신의 전도성 평면(HexTerm)을 획득된 최고치 판독 기록과 동등한 충전기 핀에 연결하도록 한다.After round 15 is performed, the master unit MASTER stops scanning because round 16 does not exist due to the unique number range. The master unit MASTER then transmits a control signal to cause all charging cells to connect their conductive plane (HexTerm) to the charger pin equivalent to the highest reading read.

그러면, 상기 충전셀 3 및 충전셀 5는 0v 라인에 연결되고, 상기 충전셀 11은 3.6v 라인에 연결되고, 상기 충전셀 10은 7.2v 라인에 연결되고, 그리고 상기 충전셀 7은 10.8v 라인에 연결된다.Then, the charging cells 3 and 5 are connected to the 0v line, the charging cell 11 is connected to the 3.6v line, the charging cell 10 is connected to the 7.2v line, and the charging cell 7 is 10.8v line Is connected to.

상기 셀 제어부(HexMCU)가 응답하기에 충분한 시간이 주어지면, 상기 마스터 유닛(MASTER)은 자신의 스위치 어레이(MasterMatrix)를 "기준 전압"으로부터 "충전기"로 토글링한다. 그리고 충전이 개시된다.When enough time is allowed for the cell control unit HexMCU to respond, the master unit MASTER toggles its switch array MasterMatrix from " reference voltage " to " charger ". And charging starts.

상기 마스터 유닛(MASTER)은 상기 충전기의 에러나 충전 종료를 계속 모니터 링한다. 어떠한 에러가 발생하거나 또는 충전이 종료되면, 상기 마스터 유닛(MASTER)은 상기 스위치 어레이(MasterMatrix)를 상기 "기준 전압"으로 다시 토글링하고 IR 통신을 중단한다. 그러면, 상기 RC 헬리콥터는 IR 통신 중단을 "충전 종료" 메시지로 인식하고 자기의 전자적 구동 회로를 다시 동작하도록 하여 이륙을 준비한다.The master unit MASTER continuously monitors the error of the charger or the end of charging. If any error occurs or charging ends, the master unit MATO toggles the switch array MasterMatrix back to the " reference voltage " and stops IR communication. The RC helicopter then recognizes the interruption of the IR communication as a "end of charge" message and prepares for takeoff by allowing its electronic drive circuit to operate again.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고유번호(UN)의 자동 할당(auto-assignment)이 가능하다(트레이드오프: 상기 셀 제어부(HexMCU)에 데이터 출력 채널이 필요하고, 복잡도 및 가격이 증가)According to an embodiment of the present invention, auto-assignment of a unique number (UN) is possible (trade off: a data output channel is required for the cell control unit HexMCU, and complexity and price increase).

또한, 상기 셀 제어부(HexMCU)가 상기 마스터 유닛(MASTER)에 응답할 수 있다면, 파워업(power up)에 의해 고유번호(UN) 할당 루틴을 실행할 수 있으며, 이는 모듈 방식(modularity)에 부가된다. 이는 본 발명에 따른 자동 충전 시스템의 업데이트를 용이하게 한다. 예컨대, 사용자가 더 넓은 면적을 원하는 경우 단순히 별도의 충전셀을 구입하여 전원을 연결함으로써 동작시킬 수 있다.In addition, if the cell control unit HexMCU can respond to the master unit MASTER, a unique number (UN) assignment routine can be executed by power up, which is added to the modularity. . This facilitates the update of the automatic charging system according to the invention. For example, when a user wants a larger area, the user can operate by simply purchasing a separate charging cell and connecting power.

또한, 실외용 IROD(IR Over-excitement Deafening)를 고려할 수 있다. 이는 기본적으로 IR 수신기들을 다른 광원들(즉, 태양 또는 열원)에 의해 지속적으로 여기되지 않도록 하는 시스템이다. 상기 RC 헬리콥터가 착륙했을 때, 그림자가 생긴다는 점을 고려하면, 상기 RC 헬리콥터 바로 아래의 IR 세트들만 동작할 필요가 있다. 데프닝 시스템(deafening system)은 IR 세트와 그 터미널 사이에서 펄스 스트림 주파수를 조절하는 고역 통과 필터(HPF) 또는 단순한 직렬 캐패시터일 수 있다.In addition, IR over-excitement deafening (IROD) for outdoor use may be considered. This is basically a system that prevents IR receivers from being constantly excited by other light sources (ie, the sun or heat source). Given that shadows are created when the RC helicopter lands, only the IR sets just below the RC helicopter need to operate. The defening system may be a high pass filter (HPF) or a simple series capacitor that adjusts the pulse stream frequency between the IR set and its terminals.

또한, 동시 다중 충전이 가능하다(트레이드오프 : 셀 제어부(HexMCU)에 데이 터 출력 채널이 필요하고, 더 많은 충전기와 각 모바일 유닛에 대한 고유번호 할당이 필요하며, 마스터 유닛 및 충전셀의 스위치 어레이 복잡도 및 터미널 수가 증가하고, 그리고 전체적인 복잡도 및 가격이 증가한다). 즉, 상기 충전셀의 모듈 방식 특성으로 인해, 동시에 더 많은 수의 모바일 유닛 충전히 가능하다.Simultaneous multiple charging is also possible (Tradeoff: Cell Control Channel (HexMCU) requires data output channels, more chargers and unique number assignments for each mobile unit, switch array of master unit and charging cell Complexity and number of terminals increase, and overall complexity and price increase). That is, due to the modular nature of the charging cell, it is possible to charge a larger number of mobile units at the same time.

도 7에는 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템의 다른 일례가 도시되어 있다.Figure 7 shows another example of the remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material according to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 원형 또는 기타 다양한 형태의 충전셀을 사용할 수 있다.As shown in FIG. 7, the present invention may use circular or other types of charging cells.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 충전셀은 자성체를 이용하여 상기 RC 헬리콥터에 전력을 공급할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the charging cell can supply power to the RC helicopter using a magnetic material.

도 8a 내지 도 8c에는 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템의 일례가 도시되어 있다.8A to 8C show an example of a remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material according to the present invention.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 상기 RC 헬리콥터는 스키드에 위치하는 자성체 터미널(magnetic material terminal)을 지닌다. 그리고 플랫폼을 구성하는 각각의 단위 충전셀은 충전기 터미널에 연결되는 자성체를 포함한다. 이 경우, 상기 전도성 평면(HexTerm)은 알루미늄과 같이 비자성체로 이루어진다. 또한, 상기 RC 헬리콥터의 스키드도 비자성체로 이루어질 수 있다.8A-8C, the RC helicopter has a magnetic material terminal located on a skid. Each unit charging cell constituting the platform includes a magnetic material connected to a charger terminal. In this case, the conductive plane (HexTerm) is made of nonmagnetic material such as aluminum. In addition, the skid of the RC helicopter may be made of a nonmagnetic material.

도 8a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템은 예컨대, RC 헬리콥터가 착륙하기 전에는 스탠바이 상태를 유지한다. 그리고 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 RC 헬리콥터가 착륙한 후 에는 상기 RC 헬리콥터의 자성체 터미널 및 상기 충전셀의 자성체 간의 인력에 의해 상기 충전셀의 자성체가 상기 RC 헬리콥터의 자성체 터미널과 접촉하게 된다.As shown in Fig. 8a, the remote control mobile unit automatic charging system using the magnetic material according to the present invention is in a standby state, for example, before the RC helicopter lands. As shown in FIG. 8C, after the RC helicopter lands, the magnetic material of the charging cell comes into contact with the magnetic terminal of the RC helicopter by the attraction force between the magnetic terminal of the RC helicopter and the magnetic material of the charging cell.

일 실시예에 있어서, 상기 충전셀은 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하는 전도성 평면(flat conductive area), 및 상기 전도성 평면이 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하면 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 충전셀의 자성체가 상기 충전기 터미널에 연결되도록 하는 셀 제어부를 포함한다.In one embodiment, the charging cell is a flat conductive area in contact with the battery terminal of the RC mobile unit and the magnetic material of the charging cell, and the conductive plane is a battery terminal and the charging cell of the RC mobile unit And a cell controller for controlling the switching element so as to contact the magnetic material of the magnetic material so that the magnetic material of the charging cell is connected to the charger terminal.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템 및 방법은, RC 모바일 유닛을 쉽게 충전 플랫폼에 위치시키고, 또한 배터리 교체는 물론 별도의 충전 커넥터 연결 동작 없이 자동으로 RC 모바일 유닛을 충전할 수 있도록 하여 사용자 편의성을 개선하는 이점을 제공한다. 나아가, 배터리 교체 또는 충전시 사용자 부주의에 의한 화재나 감전 사고를 방지하고 확장성까지 개선하는 이점을 제공한다.As described above, the remote control mobile unit automatic charging system and method using the magnetic material according to the present invention, the RC mobile unit is easily located on the charging platform, and also replaces the battery automatically as well as the RC mobile unit without a separate charging connector connection operation Allowing the unit to charge provides the advantage of improving user convenience. Furthermore, when the battery is replaced or recharged, it prevents a fire or an electric shock due to user's carelessness and provides the advantage of improving the expandability.

지금까지 본 발명에 대해 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, one of ordinary skill in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential technical spirit of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. That is, the true technical scope of the present invention is shown in the appended claims, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템의 일례를 나타낸 도면.1 is a view showing an example of a remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material according to the present invention.

도 2는 충전셀의 최대폭을 나타낸 도면.2 is a view showing a maximum width of a charging cell.

도 3은 본 발명에 사용되는 충전셀의 일례를 나타낸 도면.3 is a view showing an example of a charging cell used in the present invention.

도 4는 본 발명에 사용되는 충전셀의 스위칭 어레이를 나타낸 도면.4 is a view showing a switching array of a charging cell used in the present invention.

도 5는 마스터 유닛에 연결된 충전셀들을 나타낸 도면.5 is a view showing charging cells connected to a master unit.

도 6은 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템에 착륙한 RC 헬리콥터를 나타낸 도면.6 is a view showing the RC helicopter landing on the remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템의 다른 일례를 나타낸 도면.7 is a view showing another example of a remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material according to the present invention.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템의 일례를 나타낸 도면.8a to 8c is a view showing an example of a remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material according to the present invention.

Claims (20)

RC 모바일 유닛(Remote Control mobile unit)의 외부에 형성된 자성을 지닌 배터리 터미널과 접촉하여 상기 RC 모바일 유닛과 충전기(charger) 터미널이 연결되도록 하는 충전셀(charging cell); 및A charging cell configured to contact the battery terminal having a magnet formed outside of a remote control mobile unit (RC) to connect the RC mobile unit and a charger terminal; And 상기 충전셀을 통해 상기 RC 모바일 유닛에 전력을 공급하는 마스터 유닛(master unit)을 포함하고, 상기 충전셀은 상기 충전기 터미널에 연결되는 자성체(magnetic material)와 상기 배터리 터미널과의 인력을 이용하여 상기 배터리 터미널과 접촉하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.And a master unit for supplying power to the RC mobile unit through the charging cell, wherein the charging cell uses a magnetic material connected to the charger terminal and an attraction force between the battery terminal and the battery unit. Remote control mobile unit automatic charging system using magnetic material in contact with battery terminals. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스터 유닛은, 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널과 접촉한 상기 충전셀을 감지하고 충전기를 턴온하여 상기 RC 모바일 유닛에 전력을 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.And the master unit detects the charging cell in contact with the battery terminal of the RC mobile unit and turns on a charger to supply power to the RC mobile unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템은, 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널에 전력을 공급할 수 있는 충전 플랫폼을 구성하기 위해 상기 충전셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바 일 유닛 자동 충전 시스템.The remote control mobile unit automatic charging system using the magnetic material includes the charging cells to configure a charging platform capable of supplying power to the battery terminal of the RC mobile unit. Automatic charging system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 충전셀은,The charging cell, 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하는 전도성 평면(flat conductive area); 및A flat conductive area in contact with a battery terminal of the RC mobile unit and a magnetic material of the charging cell; And 상기 전도성 평면이 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하면 스위칭 소자를 제어하여 상기 충전셀의 자성체가 상기 충전기 터미널에 연결되도록 하는 셀 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.When the conductive plane is in contact with the battery terminal of the RC mobile unit and the magnetic material of the charging cell, a cell control unit for controlling the switching element so that the magnetic material of the charging cell is connected to the charger terminal using a magnetic body Remote control mobile unit automatic charging system. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전도성 평면은, 비 자성체인 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The conductive plane is a remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, characterized in that the non-magnetic material. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 충전셀들은, 각각 고유번호(unique number)을 지니는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The charging cells, the remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, characterized in that each has a unique number (unique number). 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 마스터 유닛은, 상기 충전셀들 중 하나에 기준 전압을 할당하고 나머지 충전셀로 하여금 각각 상기 기준 전압값과 비교하여 상기 전도성 평면의 전압값을 기록하도록 하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널의 위치 및 전압값을 측정하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The master unit assigns a reference voltage to one of the charging cells and causes the remaining charging cells to record the voltage value of the conductive plane in comparison with the reference voltage value, respectively, so that the position of the battery terminal of the RC mobile unit and Remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, characterized in that for measuring the voltage value. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 마스터 유닛은, 상기 충전셀들 각각에 대하여 기준 전압을 할당하고 나머지 충전셀로 하여금 각각 상기 기준 전압값과 비교하여 상기 전도성 평면의 전압값을 기록하도록 하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널의 위치 및 전압값을 측정하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The master unit assigns a reference voltage to each of the charging cells and causes the remaining charging cells to record the voltage value of the conductive plane in comparison with the reference voltage value, respectively, so that the position of the battery terminal of the RC mobile unit and Remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, characterized in that for measuring the voltage value. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 충전셀들은, 각각 상기 전도성 평면의 전압값 중 최대값을 상기 전도성 평면의 전압값으로 기록하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The charging cells, respectively, the remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, characterized in that for recording the maximum value of the voltage value of the conductive plane as the voltage value of the conductive plane. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 마스터 유닛은, 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 위치 및 전압값을 측정한 후 스위칭 소자를 제어하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널과 접 촉하는 충전셀들과 상기 충전기 터미널을 연결하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The master unit measures the battery terminal position and the voltage value of the RC mobile unit and then controls a switching element to connect the charging terminals and the charger terminal in contact with the battery terminal of the RC mobile unit. Remote control mobile unit automatic charging system using magnetic material. 전력을 공급하는 터미널과 접촉할 수 있도록 자성을 지닌 배터리 터미널이 외부에 형성되어 있는 RC 모바일 유닛(Remote Control mobile unit);A remote control mobile unit having an externally formed magnetic battery terminal to be in contact with a power supply terminal; 광 송수신기를 이용하여 상기 RC 모바일 유닛을 감지하고, 충전기 터미널에 연결되는 자성체(magnetic material)와 상기 배터리 터미널과의 인력 및 스위칭 소자를 이용하여 상기 RC 모바일 유닛과 충전기(charger) 터미널이 연결되도록 하는 충전셀(charging cell); 및The RC mobile unit is sensed using an optical transceiver, and the RC mobile unit and the charger terminal are connected using a magnetic material connected to the charger terminal and the attraction and switching elements of the battery terminal. Charging cell; And 상기 충전셀을 통해 상기 RC 모바일 유닛에 전력을 공급하는 마스터 유닛(master unit)을 포함하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.Remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material including a master unit (master unit) for supplying power to the RC mobile unit through the charging cell. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템은, 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널에 전력을 공급할 수 있는 충전 플랫폼을 구성하기 위해 상기 충전셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The remote control mobile unit automatic charging system using the magnetic material includes the charging cells to configure a charging platform capable of supplying power to the battery terminal of the RC mobile unit. Charging system. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 충전셀은,The charging cell, 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하는 전도성 평면(flat conductive area); 및A flat conductive area in contact with a battery terminal of the RC mobile unit and a magnetic material of the charging cell; And 상기 전도성 평면이 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하면 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 충전셀의 자성체가 상기 충전기 터미널에 연결되도록 하는 셀 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.And a cell controller configured to control the switching element so that the magnetic material of the charging cell is connected to the charger terminal when the conductive plane contacts the battery terminal of the RC mobile unit and the magnetic material of the charging cell. Remote control mobile unit automatic charging system using. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 마스터 유닛은, 상기 충전셀들 중 하나를 차례로 선택하여 기준 전압을 할당하고 나머지 충전셀로 하여금 각각 상기 기준 전압값과 비교하여 상기 전도성 평면의 전압값을 기록하도록 하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널의 위치 및 전압값을 측정하는 스캐닝 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The master unit selects one of the charging cells in order to assign a reference voltage and causes the remaining charging cells to record the voltage value of the conductive plane in comparison with the reference voltage value, respectively, so that the battery terminal of the RC mobile unit Remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, characterized in that for performing a scanning process for measuring the position and voltage value of the magnetic material. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 마스터 유닛은, 상기 충전셀들에 할당되는 고유번호의 순서에 따라 상기 스캐닝 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The master unit, the remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, characterized in that for performing the scanning process in the order of a unique number assigned to the charging cells. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 충전셀들은, 충전 개시 전 상기 RC 모바일 유닛으로 하여금 스위칭 소자를 제어하여 구동 회로의 동작을 중지시키고 배터리와 상기 배터리 터미널을 연결시키도록 상기 광 송수신기를 이용하여 상기 RC 모바일 유닛에 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The charging cells transmit a signal to the RC mobile unit using the optical transceiver to cause the RC mobile unit to control a switching element to stop the operation of a driving circuit and connect a battery and the battery terminal before initiating charging. Remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, characterized in that. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 충전셀들은, 상기 충전 종료 후 상기 RC 모바일 유닛으로 하여금 스위칭 소자를 제어하여 상기 배터리와 상기 배터리 터미널의 연결을 개방하고 구동 회로를 동작시키도록 상기 광 송수신기를 이용하여 상기 RC 모바일 유닛에 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템.The charging cells signal the RC mobile unit using the optical transceiver to cause the RC mobile unit to control a switching element to open a connection between the battery and the battery terminal and to operate a driving circuit after the charging ends. Remote control mobile unit automatic charging system using a magnetic material, characterized in that for transmitting. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 시스템에 사용되는 상기 충전셀.The charging cell used in the remote control mobile unit automatic charging system using the magnetic material according to any one of claims 1 to 17. 충전 플랫폼을 구성하는 충전셀(charging cell)을 이용하여 RC 모바일 유닛(Remote Control mobile unit)의 외부에 형성된 자성을 지닌 배터리 터미널과 접촉하고 스위칭 소자를 제어하여 상기 RC 모바일 유닛과 충전기(charger) 터미널이 연결되도록 하는 연결 단계;The RC mobile unit and the charger terminal are contacted with a magnetic battery terminal formed outside the RC mobile unit using a charging cell constituting a charging platform and controlling a switching element. A connection step of allowing the connection; 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널과 접촉한 충전셀을 감지하는 스캐닝 단계; 및A scanning step of detecting a charging cell in contact with a battery terminal of the RC mobile unit; And 충전기를 턴온하여 상기 충전셀을 통해 상기 RC 모바일 유닛에 전력을 공급하는 충전 단계 포함하고, 상기 연결 단계는 상기 충전기 터미널과 연결되는 상기 충전셀의 자성체와 상기 배터리 터미널 간의 인력을 이용하여 상기 RC 모바일 유닛과 충전기(charger) 터미널이 연결되도록 하는 단계인 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 방법.A charging step of supplying power to the RC mobile unit through the charging cell by turning on a charger, wherein the connecting step uses the attraction between the magnetic material of the charging cell connected to the charger terminal and the battery terminal; Remote control mobile unit automatic charging method using a magnetic material that is a step to connect the unit and the charger (charger) terminal. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 스캐닝 단계는, 상기 충전셀들이 지니고 있는 고유번호에 따라 상기 충전셀들 중 하나를 차례로 선택하여 기준 전압을 할당하고 나머지 충전셀로 하여금 각각 상기 기준 전압값과 비교하여 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 단자 및 상기 충전셀의 자성체와 접촉하는 면의 전압값을 기록하도록 하여, 상기 RC 모바일 유닛의 배터리 터미널의 위치 및 전압값을 측정하는 단계인 것을 특징으로 하는 자성체를 이용한 원격제어 모바일 유닛 자동 충전 방법.In the scanning step, one of the charging cells is sequentially selected according to a unique number of the charging cells, the reference voltage is assigned, and the remaining charging cells are compared with the reference voltage value, respectively, and the battery terminal of the RC mobile unit is provided. And recording the voltage value of the surface in contact with the magnetic material of the charging cell, and measuring the position and voltage value of the battery terminal of the RC mobile unit.
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