KR20110077444A - 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치, 이를 이용한 충전 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치, 이를 이용한 충전 장치 및 시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치는
이에 의하면, 하나의 물리적 결속(connection)을 통해서도, 복수의 터미널이 동시에 전기적으로 접촉됨으로써 별도의 배향(orientation) 작업을 수행하지 않으면서도 복수의 터미널을 이용한 충전이 가능하므로, 특히 고속으로 움직이는 원격 제어 기기의 자동 충전에 있어서 매우 유용하게 적용할 수 있다.

Description

터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치, 이를 이용한 충전 장치 및 시스템{Orientation-independent electrical connection device using guaranteed terminal matching, electric charging device and system using the same}
본 발명은 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치, 이를 이용한 충전 장치 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 물리적 결속(connection)을 통해서, 복수의 터미널을 갖는 전기 충전 디바이스가 동시에 접촉되며, 그 결과 각 터미널의 위치를 별도로 배향(orientation)시키는 작업 용이하게 전기적 연결이 가능하며, 이러한 구성을 통하여 정확한 제어없이도 고속으로 움직이는 원격 제어 기기의 자동 충전 등에 매우 유용한 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치, 시스템, 이를 이용한 충전 방법에 관한 것이다.
충전 장치는 전기 배터리를 이용하는 전기 구동 장치의 구동 전력을 보충하기 위한 장치를 의미한다. 이러한 충전 장치는 전자 기술 및 배터리 기술의 발달에 따라, 휴대폰, 이동로봇, 무선 모바일 기기 등과 같은 다양한 기기에도 적용되고 있다. 이와 같은 충전 장치는 복수의 터미널을 갖는 각 충전 단자를 각기 이에 대응하는 충전기의 터미널과 물리적으로 접촉시켜야 하는 점에서 불편함이 있다. 특 히, 이러한 종래의 충전 장치는 그 위치를 정확하게 제어하기 어려운 기기, 예를 들면 청소용 로봇, 무선조정 헬리콥터 등에 적용되는 경우, 정확한 충전 스테이션(또는 플랫폼)으로 기기를 정확히 유도하는 것이 상당히 어려웠다.
이러한 문제를 개선하기 위하여, 다양한 시도가 개시되고 있으며, 예를 들면 대한민국 공개특허공보 10-2008-0060535(이하 인용기술)는 충전 스테이션에서 송출하는 적외선 신호를 감지하여 충전스테이션으로 자동으로 유도되어 이동 로봇의 배터리를 자동으로 충전시키도록 함으로써 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는 자율 이동 로봇의 자동 충전 장치 및 그를 이용한 자동 충전 방법을 개시한다.
하지만, 상기 인용기술과 같은 종래 기술은 적외선 신호 등을 통한 이동 로봇의 정확한 유도가 전제되어야 하므로, 기술적인 어려움이 존재하며, 특히, 매우 빠른 속도로 이동하는 이동 로봇(예를 들면, RC 헬리콥터, 비행기 등)의 경우에는 상기 인용기술과 같은 종래의 일반적인 자동 충전 장치가 적용되기에는 기술적으로 매우 어렵다. 즉, 종래의 충전 장치는 정확한 충전 대상 기기의 충전 플랫폼으로의 유도가 필수적이며, 상기 유도가 정확하게 이루어지지 않는 경우, 다양한 문제(미충전, 회로 쇼트)가 발생할 수 있다.
따라서, 종래 기술에서 충전 등을 위하여 전기적 디바이스를 연결시키는 경우, 각 디바이스 간의 터미널(단자)이 정확히 대응되어야 하는데, 이를 위해서는 접근하는 디바이스의 배향을 맞춰야 하는 불편함이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 종래 기술에 비하여 보다 높은 신뢰성과 용이성을 가지는 배향 비의존적이며, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치를 제공하는 데 있다. .
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 상기 전기 연결 장치를 이용한 자동 충전 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치에 있어서, 동일한 원 중심을 가지며 상이한 크기를 갖는 복수 개의 터미널을 포함하는 원형의 충전부 및 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치를 제공한다. 상기 충전부의 내부에는 전력을 공급받는 전력 터미널이 소정 높이만큼 돌출되어 있으며, 상기 소정 높이만큼 돌출된 전력 터미널은 상기 수용부 내부로 삽입되어 상기 수용부 내부의 전력 공급 터미널과 접촉하게 된다.
본 발명은 또한 상기 전기 연결 장치를 이용한 충전 장치를 제공한다.
본 발명은 또한 전력을 공급하는 수용부 및 상기 수용부와의 전기적 연결을 통하여 전력을 공급받는 충전부를 포함하는 배향 비의존적 전기 연결 장치에 있어서, 상기 수용부는 사각형을 이루며, 상기 수용부의 중심을 기준으로 복수 개의 터미널은 공급받는 전력을 기준으로 서로 대칭되는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접 촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치를 제공한다. 상기 수용부의 중심에는 그라운드 터미널이, 상기 사각형의 모서리 부분에는 제 1 전력 터미널이 구비되며, 상기 그라운드 터미널을 중심으로 4 방향으로 제 2 및 제 3 전력 터미널이 동일한 순서로 구비된다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 충전부 및 상기 충전부가 수용되는 수용부를 포함하는 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치에 있어서, 상기 충전부는 복수 개의 제 1 충전 터미널을 포함하고, 상기 수용부는 상기 제 1 충전 터미널에 대응하는 위치에 구비되는 복수 개의 제 2 충전 터미널을 구비하되, 상기 충전부를 수용할 수 있는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치를 제공한다. 상기 충전부가 상기 수용부에 수용되는 경우, 상기 제 1 충전 터미널과 상기 제 2 충전 터미널은 상호 접촉함으로써 자동 충전이 수행되며, 상기 충전부는 콘 형상의 충전부를 포함한다. 상기 복수 개의 제 1 충전 터미널은 상기 콘 형상의 충전부의 중심을 기준으로 각각 독립된 지름의 길이를 가지는 복수 개의 원기둥의 형상으로 이루어지며, 상기 제 2 충전 터미널은 상기 제 1 충전 터미널과 상호 접촉할 수 있도록 돌출된 계단 형상을 갖는다.
상기 충전부는 상기 충전부의 제 1 터미널을 상기 수용부 방향으로 이동시켜, 상기 제 1 및 제 2 터미널을 접촉시키기 위한 수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 수단은 스프링을 포함한다.
상기 충전부는 충전 가이드부를 더 포함하고, 상기 수용부는 상기 충전 가이 드부를 수용할 수 있도록 월 소켓이 구비된다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 충전부 및 상기 충전부가 수용되는 수용부를 포함하는 자동 충전 시스템에 있어서,상기 충전부는 복수 개의 제 1 충전 터미널을 포함하고, 상기 수용부는 상기 제 1 충전 터미널에 대응하는 위치에 구비되는 복수 개의 제 2 충전 터미널을 구비하되, 상기 충전부를 수용할 수 있는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 충전 시스템을 제공한다. 상기 충전부가 상기 수용부에 수용되는 경우, 상기 제 1 충전 터미널과 상기 제 2 충전 터미널은 상호 접촉함으로써 자동 충전이 수행되며, 상기 충전부는 콘 형상의 충전부를 포함한다.
상기 복수 개의 제 1 충전 터미널은 상기 콘 형상의 충전부의 중심을 기준으로 각각 독립된 지름의 길이를 가지는 복수 개의 원기둥의 형상으로 이루어지며, 상기 제 2 충전 터미널은 상기 제 1 충전 터미널과 상호 접촉할 수 있도록 돌출된 계단 형상을 갖는다. 상기 충전부는 상기 충전부의 제 1 터미널을 상기 수용부 방향으로 이동시켜, 상기 제 1 및 제 2 터미널을 접촉시키기 위한 수단을 더 포함하며, 상기 수단은 스프링을 포함할 수 있다. 상기 충전부는 충전 가이드부를 더 포함하고, 상기 수용부는 상기 충전 가이드부를 수용할 수 있도록 월 소켓이 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 전기 연결 장치 및 이를 이용한 충전 장치 및 시스템은 하나의 물리적 결속(connection)을 통해서도, 복수의 터미널이 동시에 전기적으로 접촉 됨으로써, 복수 종류의 터미널을 일대일로 매칭시키는, 별도의 배향(orientation) 작업 없이도 용이하게 충전이 가능하다. 따라서, 각 터미널의 정확한 위치를 제어하지 않고서도, 복수 터미널을 이용한 충전이 가능하므로, 특히 고속으로 움직이는 원격 제어 기기의 자동 충전에 있어 매우 유용하다.
본 발명은 상술한 바와 같이 하나의 물리적 결속(connection)을 통해서도, 복수의 터미널이 동시에 전기적으로 접촉됨으로써, 별도의 배향(orientation) 작업 없이도 용이하게 전기적 연결이 가능한 전기 연결 장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.
한편, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
본 발명은 상술한 바와 같이 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치를 제공하는 데, 이하 도면을 이용하여 이를 설명한다.
도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기적 연결 장치(플러그)에 대한 도면이다.
도 1a 및 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 전기 연결 장치(10)는 동일 중심을 가지며 상이한 반지름을 갖는 복수의 원형의 터미널(11a, 11b, 11c)을 포함하는 충 전부가 개시된다.
도 1a 및 1b에서 상기 충전부(11)는 원형의 형상으로, 상기 원의 외경에는 그라운드 터이널(11c)이, 상기 원 중심의 내부에는 전력이 공급되며, 소정 높이만큼 돌출된 전력 터미널(11a, 11b)을 포함하는 구조이다. 도 1c를 참조하면 상기 충전부(11)에 대응하는 수용부(12)는 상기 돌출된 전력 터미널(11a, 11b)이 내부로 수용되는 터미널(12a, 12b)를 가지며, 상기 수용부(12)의 외경은 충전부의 그라운드 터미널과 접촉하는 그라운드 터미널(12c)을 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 상기 전기 연결 장치가 결속된 후의 모습을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 충전부(11)의 전력 터미널(11a, 11b)는 수용부(12) 내부로 들어가 수용부 전력 터미널(12a, 12b)과 접촉하며, 상기 접촉을 통하여 전력이 수용부로부터 충전부로 인가된다. 특히 상기 구성은 별도의 배향작업(예를 들면, 콘센트에 맞는 터미널을 맞추기 위하여 충전부 등을 회전시켜야 하는 작업)없이 외부의 형태만 맞춘 후 충전부(11)를 수용부(12)에 삽입하면, 두 개의 전기적 디바이스가 용이하게 연결된다.
본 발명은 또 다른 전기 연결장치를 제공하는 데, 이하 이를 상세히 설명한다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 터미널 접촉을 이용한 전기적 연결 장치를 나타낸다.
도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 전기적 연결장치는 서로 이격된 복수 개 의 터미널을 포함하는 다각형의 수용부(30)를 포함하며, 상기 수용부(30)에 접촉하는 충전부(31)에는 상기 수용부(30)의 복수 개 터미널에 매칭하는 복수 개의 터미널이 구비된다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 수용부(30)는 사각형의 형태를 이루며, 상기 사각형의 중심에는 그라운드 터미널 (30a)이, 상기 사각형의 사각 모서리 부분에는 동일한 전압이 공급되는 복수 개의 제 1 전력 터미널(30b)이, 또한 사각형의 중심에서 4방향으로 수직 교차하는 십자가 형태로 제 2, 3전력 터미널이(30c, 30d)를 포함한다. 여기에서 제 2 터미널은 상기 중심으로부터 이격된 첫 번째 터미널이, 상기 제 3 터미널은 두 번째 터미널이 될 수 있다. 즉, 어떠한 형태라고 하더라도, 상기 제 2 터미널과 제 3 터미널은 방향에 상관없이 중심으로부터 동일한 순서로 설치된다. 특히 이러한 중심으로부터의 대칭적인 터미널 구성을 통하여 상기 수용부에 접촉하게 되는 충전부를 별도로 배향시켜야 하는(이것은 복수 종류의 터미널을 일대일로 매칭시켜야 하기 때문이다) 문제를 해결할 수 있다. 즉, 본 발명자는 복수개(도 3에서는 4개의 터미널)의 터미널이 구비된 전기 장치의 전압 인가 시, 터미널을 일대일로 맞추기 위하여 전압 인가 장치를 별도로 배향시키지 않고서도 단순히 충전부를 상기 수용부(30)에 맞춤으로써 용이하게 전력을 인가할 수 있다.
도 3b는 도 3a의 전기 연결 장치를 이용하여, 무선 헬리콥터를 인가시키는 경우를 나타내는 도면이다.
도 3b를 참조하면, 무선 헬리콥터는 두 개의 평행한 직선 형태의 다리를 갖 는데, 본 발명에서는 상기 직선 형태의 다리에 4 개의 제 1 전력 터미널(31b)이 구비된다. 또한 상기 헬리콥터의 중심에는 그라운드 터미널(31a), 상기 그라운드 터미널(31a)를 중심으로 교차하는 제 2, 제 3 전력 터미널(30c, 30d)이 구비될 수 있다. 헬리콥터 형태의 충전부(31)에 대응하는 상기 수용부(30)는 도 3a에서 도시된 형태를 가지나, 특히 헬리콥터 몸체와 접촉하여야 하는 제 1 전력 터미널(30b)과 제 2, 3전력 터미널(30c, 30d)는 소정 높이만큼(이것은 헬리콥터 몸체와 다리 사이의 거리에 대응된다) 돌출될 수 있다. 따라서, 헬리콥터가 상기 수용부에 안착되는 경우, 제 1 및 제 2, 3 터미널(30a는 31a에, 30b,c는 31b,c에 대응된다) 은 중심의 그라운트 터미널을 중심으로 대칭 구조를 갖기 때문에 별도의 배향작업 없이 원하는 터미널과 용이하게 접촉할 수 있다. 따라서, 헬리콥터를 원하는 터미널 구성에 따라 배향시켜야 했던 종래 기술과 달리, 헬리콥터를 사각형의 수용부에 단순히 안착시킴으로써, 용이한 전력 충전이 가능하다.
본 발명은 상기 구성 이외에 또 다른 개념의 전기 연결 장치를 이용한 충전 장치 및 충전 시스템을 개시하는데, 이하 이를 상세히 설명한다. 여기에서 충전 시스템이란, 상기 전기 연결 장치를 이용하여 외부의 장치를 충전시키기 위한 일체의 장치 전반을 의미하며, 외부의 장치 또한 이에 포함딘다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 연결 장치를 이용한 충전시스템의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘 형상 충전부의 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충전부는 콘 형상을 가질 수 있으며, 이는 자동 충전 장치의 실시 형태 또는 구현자의 구현 형태에 따라 다양하게 변형할 수 있음은 물론이며, 상술의 편의를 위하여 충전부가 콘 형상일 경우에 대하여 기술하기로 한다.
상기 콘 형상 충전부(100)의 경사면에 복수의 터미널(110a, 110b, 110c)이 구비되는데, 상기 터미널은 추후 설명되는 콘 형상 수용부 경사면에 구비된 또 다른 복수의 터미널과 접촉하게 되는데, 특히 본 발명은 상기 터미널 간의 접촉시 그 정확성을 향상시키고자, 충전부 형상을, 일정한 각도로 슬라이딩될 수 있는 콘 형상으로 하였다.
상기 복수의 터미널(110a, 110b, 110c)은 일정 간격으로 이격된 구조를 갖는데, 이때 상기 복수의 터미널 각각은 절연재 등에 의하여 전기적으로 절연된다. 즉, 만약 상기 터미널이 매우 근접하거나, 전기적으로 절연되지 않으면, 터미널 간의 접촉에 의한 쇼트(short)가 발생하거나, 또는 하기 설명되는 수용부 터미널과 잘못된 위치에서 접촉할 수 있는 문제가 있기 때문에, 본 발명에서는 충분한 간격으로 이격되며, 터미널 간은 전기적으로 절연된 터미널이 요구된다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수용부(200)는 콘 형상을 가지는데, 상기 콘 형상은 상기 충전부의 콘 형상에 대응된다. 또한, 상기 수용부 내부에는 상기 충전부 터미널(110a, 110b, 110c)에 대응하는 터미널(210a, 210b, 210c)이 구비된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 수용부(200)를 표면상에 복수 개 포함하는 충전 플랫폼(220)을 포함하는 자동 충전 시스템이 도 4c에 개시된다.
상기 자동 충전 시스템에서, 본 발명자는 특히 상기 충전부(100)가 구비된 모바일 유닛(특히 RC 헬리콥터와 같은 원격 제어 유닛)이 충전 플랫폼으로 이동하는 경우, 상기 모바일 유닛의 안착 지점의 제어가 매우 어려우며, 종래 기술은 고가의 적외선 장비 등을 이용하여, 모바일 유닛의 정확한 안착을 유도한 점을 개선하고자 하였다. 이를 위하여 복수 개의 수용부(200)를 충전 플랫폼 상부에 구비시킴으로써, 충전부의 수용부 내의 안착 가능성을 높였다. 즉, 본 발명에서는 고가의 제어 장비 대신, 간단히 복수의 콘 형상 수용부를 충전 플랫폼에 구비시킴으로써 기계적인 방식으로 충전부의 정확한 안착(도킹, docking)을 유도하였다. 특히, 콘 모양의 상기 충전부는 수용부 내에 도달하는 경우, 상기 콘 형상의 경사면에 의하여 슬라이딩되어, 수용부 내에 정확하게 안착할 수 있다.
도 4d는 상기 충전부(100)가 수용부(200)에 안착되었을 때의 모양을 나타내는 도면이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 충전 장치는 복수 개의 충전 터미널의 접촉을 간단한 물리적 결속만으로 달성할 수 있다. 도 5는 본 발명에 따른 충전 장치를 이용한 RC 헬리콥터의 충전 시 모습을 나타내는 것이다.
본 발명은 더 나아가, 상기 충전부와 수용부의 결속시, 상기 충전 터미널을 정확히 매칭하여, 접촉시키는 수단을 제공한다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전부와 수용부의 단면도이며, 도 3a는 결속 전, 도 6b는 결속 후의 단면을 나타낸다.
도 6a를 참조하면, 충전부(100)는 콘 형상을 가지며, 상기 충전부(100)에는 소정 간격으로 이격된 충전 터미널(110a, 110b, 110c)이 구비된다. 특히 본 발명의 일 실시예에서 상기 충전 터미널은 상이한 크기를 갖는 세 개의 원형 구조를 갖는다. 이때, 각각의 충전 터미널(110a, 110b, 110c)는 전체적으로 일정한 단차를 갖는 계단형 구조를 이루고 있으며, 또한 상기 충전 터미널(110a, 110b, 110c) 각각에는 스프링과 같이 상기 충전 터미널(110a, 110b, 110c) 각각을 수용부(200) 방향으로 연장시킬 수 있는 기계적 수단(230)을 구비한다.
도 6b를 참조하면, 상기 충전부(100)는 대응되는 수용부(200) 내에 안착된다. 상기 수용부(200)에는 상기 충전부(100)의 충전터미널(110a, 110b, 110c)에 대응하는 충전터미널(210a, 210b, 220c)가 구비된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 충전 터미널 간의 접촉 가능성을 높이고, 접촉시의 접촉 면적을 증가시키기 위하여, 상기 충전 터미널(210a, 210b, 210c) 또한 슬라이딩되는 충전부를 정지시키는 구조, 즉, 계단형 구조를 갖는다. 즉, 충전 터미널의 상기 구조는 상기 충전부(100)가 상기 수용부(200)내의 소정 거리만큼 안착되도록 유도하는 역할을 수행하게 된다. 이하 상기 구조를 "범프" 구조라 하며, 상기 "범프" 구조는 상기 충전부 또는 수용부의 경사면으로부터 돌출되어, 상기 충전부(100)가 수용부(200) 내에서 일정하게 멈추게 되는 구조를 의미한다.
본 발명에서는 상기 범프구조 외에 상기 터미널 간의 접촉을 확보하기 위한 또다른 수단을 구비한다. 도 6a 및 6b를 참조하면, 충전부(100)의 충전터미널(110a, 110b, 110c)에는 각각 스프링(230a, 203b, 203c)이 구비된다. 예를 들어, 충전부(100)를 구비한 원격 제어 유닛 등이 충전플랫폼에 도달하는 경우, 상기 충전부(100)는 수용부(210) 내에 도달하게 되며, 이때, 상기 충전부(100)의 각각의 충전 터미널(110a, 110b, 110c)에 연결된 스프링이 압축된다. 이후, 상기 스프링의 압축력은 상기 충전부(100)의 충전 터미널(110a, 110b, 110c)을 상기 수용부(200) 방향으로 가압하여, 터미널 사이의 확실한 접촉을 도모한다.
이와 같은 구성에 의하여, 기계적인 결함이나, 예기치 못하는 상황에 의하여 각 터미널이 정확하게 대응되는 또 다른 터미널들에 접촉하지 못하게 되는 문제를 예방할 수 있다. 이 경우, 각각의 충전 터미널(110a, 110b, 110c)은 독립된 형태의 스프링과 같은 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 충전 장치는 별도의 터미널 단상에 따른 배향 작업없이 단일 물리적 결속만으로도 복수의 터미널 접촉 및 이에 따른 전력 충전이 가능하다. 따라서, 정확한 충전부의 유도 장치 없이도, 완벽한 충전 작업이 가능하므로, 특히 원격 제어 기기의 자동 충전에 있어서, 매우 유용하다. 이는 도 2 등에서 도시한 바와 같다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 자동 충전 장치의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 7a는 자동 충전 장치의 충전부의 일 측면도이며 도 4b는 자동 충전 장치의 정면도이며, 도 7c는 수용부의 정면도를 도시한 것이다. 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 자동 충전 장치의 충전부(410)는 복수 개의 제 1 충전 터미널(420)을 포함하고, 수용부(430)는 상기 제 1 충전 터미널(420)에 대응하는 위치에 구비되는 복수 개의 제 2 충전 터미널(440)을 구비하고 있음을 알 수 있다.
도 8는 본 발명의 자동 충전 장치의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 자동 충전 장치의 충전부(510)는 충전 가이드부(520)를 더 포함하고, 자동 충전 장치의 수용부(530)는 상기 충전 가이드부(520)를 수용할 수 있도록 월 소켓(wall socket, 540)이 형성될 수 있다.
실제로 본 발명의 자동 충전 장치는 자동 충전 장치의 충전부와 자동 충전 장치의 수용부가 서로 암수의 형상으로 형성되어 서로 결합되게 되면, 자동적으로 전술한 제 1 충전 터미널과 제 2 충전 터미널이 접하게 되어 자동 충전을 수행할 수 있다.
그러나, 더욱 정확한 위치로 제 1 충전 터미널과 제 2 충전 터미널이 접할 수 있도록 자동 충전 장치의 충전부(510)는 충전 가이드부(520)를 더 포함하고, 자동 충전 장치의 수용부(530)는 상기 충전 가이드부(520)를 수용할 수 있도록 월 소켓(540)을 형성함으로써 미세한 위치적 오차로 인하여 충전 오작동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기적 연결 장치(플러그)에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 상기 전기 연결 장치가 결속된 후의 모습을 나타내는 도면이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 터미널 접촉을 이용한 전기적 연결 장치를 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 충전 시스템의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 충전 장치를 이용한 RC 헬리콥터의 충전시의 일 태양을 도시한 것이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전부와 수용부의 단면도를 도시한 것이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 자동 충전 시스템의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 자동 충전 시스템의 다른 실시예를 도시한 것이다.

Claims (23)

  1. 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치에 있어서,
    동일한 원 중심을 가지며 상이한 크기를 갖는 복수 개의 터미널을 포함하는 원형의 충전부 및 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 충전부의 내부에는 전력을 공급받는 전력 터미널이 소정 높이만큼 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 소정 높이만큼 돌출된 전력 터미널은 상기 수용부 내부로 삽입되어 상기 수용부 내부의 전력 공급 터미널과 접촉하는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 전기 연결 장치를 이용한 충전 장치.
  5. 전력을 공급하는 수용부 및 상기 수용부와의 전기적 연결을 통하여 전력을 공급받는 충전부를 포함하는 배향 비의존적 전기 연결 장치에 있어서,
    상기 수용부는 사각형을 이루며, 상기 수용부의 중심을 기준으로 복수 개의 터미널은 공급받는 전력을 기준으로 서로 대칭되는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 수용부의 중심에는 그라운드 터미널이, 상기 사각형의 모서리 부분에는 제 1 전력 터미널이 구비되며, 상기 그라운드 터미널을 중심으로 4 방향으로 제 2 및 제 3 전력 터미널이 동일한 순서로 구비되는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  7. 충전부 및 상기 충전부가 수용되는 수용부를 포함하는 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치에 있어서,
    상기 충전부는 복수 개의 제 1 충전 터미널을 포함하고,
    상기 수용부는 상기 제 1 충전 터미널에 대응하는 위치에 구비되는 복수 개의 제 2 충전 터미널을 구비하되, 상기 충전부를 수용할 수 있는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 충전부가 상기 수용부에 수용되는 경우,
    상기 제 1 충전 터미널과 상기 제 2 충전 터미널은 상호 접촉함으로써 자동 충전이 수행되는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 충전부는 콘 형상의 충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수 개의 제 1 충전 터미널은 상기 콘 형상의 충전부의 중심을 기준으로 각각 독립된 지름의 길이를 가지는 복수 개의 원기둥의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 충전 터미널은 상기 제 1 충전 터미널과 상호 접촉할 수 있도록 돌출된 계단 형상을 가지는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 충전부는 상기 충전부의 제 1 터미널을 상기 수용부 방향으로 이동시켜, 상기 제 1 및 제 2 터미널을 접촉시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수단은 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 터미널간 접촉을 이용한 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 충전부는 충전 가이드부를 더 포함하고,
    상기 수용부는 상기 충전 가이드부를 수용할 수 있도록 월 소켓이 형성되는 것을 특징으로 하는 배향 비의존적 전기 연결 장치.
  15. 제 7항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 전기 연결 장치를 이용한 충전 장치.
  16. 충전부 및 상기 충전부가 수용되는 수용부를 포함하는 자동 충전 시스템에 있어서,
    상기 충전부는 복수 개의 제 1 충전 터미널을 포함하고,
    상기 수용부는 상기 제 1 충전 터미널에 대응하는 위치에 구비되는 복수 개 의 제 2 충전 터미널을 구비하되, 상기 충전부를 수용할 수 있는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 충전 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 충전부가 상기 수용부에 수용되는 경우, 상기 제 1 충전 터미널과 상기 제 2 충전 터미널은 상호 접촉함으로써 자동 충전이 수행되는 것을 특징으로 하는 자동 충전 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 충전부는 콘 형상의 충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 충전 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수 개의 제 1 충전 터미널은 상기 콘 형상의 충전부의 중심을 기준으로 각각 독립된 지름의 길이를 가지는 복수 개의 원기둥의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 충전 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 충전 터미널은 상기 제 1 충전 터미널과 상호 접촉할 수 있도록 돌출된 계단 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자동 충전 시스템.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 충전부는 상기 충전부의 제 1 터미널을 상기 수용부 방향으로 이동시켜, 상기 제 1 및 제 2 터미널을 접촉시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 충전 시스템.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 수단은 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 충전 시스템.
  23. 제 16항에 있어서,
    상기 충전부는 충전 가이드부를 더 포함하고,
    상기 수용부는 상기 충전 가이드부를 수용할 수 있도록 월 소켓이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 충전 시스템.
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