KR20150082150A - 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 전원 제어용 다중 스위치 - Google Patents

휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 전원 제어용 다중 스위치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용하고자 하는 외부전원장치의 플러그를 휴대 및 이동형 상용전원공급장치에 꽂거나 꽂은 경우에만 인버터가 작동하도록 함으로써 대기전력의 소모를 원천적으로 차단함과 동시에 발열이 감소 되도록 하는 한편, 인버터의 장기 내구성을 혁신적으로 개선하고, 인버터 스위치를 별도로 장착하지 않음에 따른 제조원가감소와, 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 사용수명을 보전해 줄 수 있는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치에 관한 것으로,
외부전원장치와 일체형으로 구성된 플러그(P)를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치에 내장된 플러그 삽입구(111)에 연결하고자 하는 경우에만 인버터가 켜지도록 콘센트와 인버터의 전원을 제어하는 다중 스위치(S)가 구성되되, 상기 다중 스위치(S)는 플러그(P)가 꽂히는 콘센트 본체(110)와 개폐식으로 구성되는 콘센트 커버(114)를 개방할 때만 접점이 연결되어 트리거 전원 인가를 통해 인버터 접속부(102)가 연결되면서 인버터가 켜지는(ON) 오픈형(100)과, 플러그(P)를 꽂음과 동시에 꽂는 순간의 가압에 의해 접점이 연결되어 트리거 전원 인가를 통해 인버터 접속부(202)가 연결되면서 켜지는(ON) 가압형(200) 중 어느 하나의 형식으로 구성된다.

Description

휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 전원 제어용 다중 스위치{Multiple power control switch of the portable and mobile commercial power supply}
본 발명은 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치에 관한 것으로 더욱 상세히는 사용하고자 하는 외부전원장치의 플러그를 휴대 및 이동형 상용전원공급장치에 꽂거나 꽂은 경우에만 인버터가 작동하도록 함으로써 대기전력의 소모를 원천적으로 차단함과 동시에 발열이 감소 되도록 하는 한편, 인버터의 장기 내구성을 혁신적으로 개선하고, 인버터 스위치를 별도로 장착하지 않음에 따른 제조원가감소와, 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 사용수명을 보전해 줄 수 있는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 전원 제어용 다중 스위치에 관한 것이다.
일반적으로 전원을 필요로 하는 전자기기는 한국전력에서 제공하는 상용전기를 가정이나 사무실에 구비된 콘센트에 플러그를 연결하여 언제든 편리하게 사용할 수 있으나, 상용전기가 구비되지 않은 장소에서는 상용전기 대신 전자기기에 일체형 또는 분리형으로 탑재된 배터리를 이용하여 전원을 공급받아 사용하기도 한다.
또한 상기 배터리는 자체 용량의 한계로 인해 장시간 사용하는 것이 불가능하기 때문에 전원을 필요로 하는 외부 장치(부하) 연결시 외부 장치에 DC 및 인버터를 통한 AC 전원을 공급해주어 외부 장치를 장시간 동안 사용가능케 하는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치가 개발된 바 있다.
이러한 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치는 한국전력에서 제공하는 상용전기를 통해 충전되는 경우도 있지만, 태양광, 수력, 풍력 등으로부터 발생 되는 에너지를 이용하여 충전되는 경우도 있다.
또한 상기와 같은 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 보급이 직접적인 원인은 될 수 없겠으나, 최근에는 야외활동에 대한 관심이 높아진 가운데 캠핑, 낚시 및 바캉스 등의 활동을 즐기려는 인구가 대폭 증가 추세에 있으며, 통계청자료에 따르면 2010년 60만 명이던 캠핑 인구가 지난해 130만 명을 돌파한 등 매년 30% 가까운 성장을 지속하고 있는 것으로 알려져 있다.
뿐만 아니라, 캠핑 등의 문화가 가족단위로 바뀌면서 40 ~ 50대의 남성은 물론 20 ~ 30대의 젊은 남성과 여성 및 아이들까지 용품소비에 가세하고 있으며, 야외활동에 대한 문화가 바뀌면서 젊은 층을 중심으로 멀티미디어에 대한 활용 및 IT제품을 이용하는 비중이 점차 높아지고 있는데, 이 역시 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 보급과 무관하다고 볼 수는 없다.
다만, 상기와 같은 휴대 및 이동형 상용전원 공급 장치는 탑재형 배터리에 비해 대용량이라고는 하지만 충전 용량이 한정되어 있고, 외부전원장치의 사용으로 인해 전력이 소모되어 방전될 수밖에 없으며, 방전시에는 재충전해야 하는 불편함이 있었을 뿐만 아니라 태양광, 풍력, 연료전지 등 신재생에너지를 이용한 상용전원 공급장치의 경우 상용전원 공급을 위한 인버터를 채택하고 있는데 인버터의 대기전력으로 인하여 전체 사용효율이 낮아지는 문제가 있었다.
그런데, 외부전원장치의 사용에 의해 방전되는 경우에야 어쩔 수 없다 하더라도, 사용하지 않고 있었음에도 불구하고 대기전력에 의해 작게는 수W에서 많게는 수십W까지 방전되어 낭비되는 심각한 문제점을 안고 있었다.
그 이유는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치 내부에 충전된 직류전류를 외부의 상용전원공급 기반의 장치와 연결하여 사용할 수 있도록 하기 위해 장착되는 인버터의 온-오프를 위한 스위치를 상용전원 사용 후에도 끄지 않거나, 시장가격의 경쟁력을 갖추기 위해 온-오프 스위치를 처음부터 적용하지 않기 때문에 지속적으로 대기전력에 의해 휴대형 배터리가 방전되어 소진되거나, 신재생에너지원의 사용 효율이 저하되는 것이다.
일반적으로 인버터(inverter)는 직류 전원을 교류 전원으로 전환하는 장치이며, 통상적으로 직류 전원의 선형 파형에서 계단파(구형파)형의 주파수 및 요구된 전압을 얻도록 한 것으로 이를 다시 안정된 정현파로 변환하면 양질의 파형을 갖는 상용전원을 출력할 수 있다.
통상적으로 인버터의 경우 태양광, 풍력발전, 연료전지 등과 같이 발전의 형태가 DC로 출력되는 장비에 널리 이용되고 있으며, 최근에는 ESS 등과 같이 충전 및 방전을 목적으로 하는 장치에 적용되어 사용자가 쉽게 상용전원을 얻을 수 있도록 하고 있다.
그러나 인버터의 경우 사용자가 사용하지 않더라도 즉시 출력을 위해 항시 상용전원이 대기상태로 있어야 하므로 회로설계에 있어서 상용전원 직전 단계에서 높은 전압으로 대기하게 되는데, 이로 인해 사용 여부와 관계없이 항상 높은 대기전력을 요하게 되므로 배터리 방전 및 전력낭비의 원인이 되고 있다.
시중에 공급되고 있는 휴대 및 이동형 상용전원 공급장치의 인버터 역시 대기전력을 갖도록 설계된 것으로, 실제 휴대 및 이동형 상용전원 공급장치를 외부 장치와 연결시킬 때는 통상적으로 장치 전체를 작동시키는 파워스위치와, 직류전류를 교류전류로 변환시켜주는 인버터의 구동 스위치를 순차적으로 켠 다음, 외부장치의 플러그를 콘센트에 연결할 때 외부 장치가 작동되게 되는 것이다.
이때 외부전원장치를 사용하지 않을 때에는 플러그를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치로부터 분리한 후 인버터의 온-오프 스위치도 오프 시켜야 하는데, 대부분의 사용자의 망각 또는 귀찮음에 의해서 온-오프 스위치를 켜둠으로써 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치 내부의 배터리가 방전되어 손실되거나, 신재생에너지 발생장치의 사용효율이 낮아지는 현상이 발생하는 것이다.
즉, 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 방전원인은 사용에 의한 일반적인 방전과, 인버터 스위치를 꺼지 않아서 방전되는 손실로 구분할 수 있는 것이다.
그러나 아쉽게도 현재 시중에 보급되고 있는 휴대 및 이동형 상용전원 공급장치에는 대부분 파워스위치만 장착되어 있거나, 파워스위치와 인버터 온-오프 스위치가 장착되어 있어 사용자가 온-오프 상태를 주의 관리토록 하고 있으며, 사용자가 잠시 부주의할 경우 내부의 배터리가 기준전압 이하로 방전 및 손실되어 영구불능상태가 되거나 기준전압까지 방전되어 더 이상의 방전이 불가능한 상태가 되는 문제점이 존재하고 있는 것이다.
한편, 사용자의 상용전원 사용 여부를 전자적으로 감지하고자 하는 시도가 있으며, 상용전원 공급장치 내부에 설치된 전자회로에 의해 등시간 간격으로 소켓의 양단으로 미세전류를 흘려 플러그의 접촉 및 내부저항을 측정하는 방식을 통해 플러그의 접촉여부를 판단하는 방법이 제시되고 있으나, 등간격의 시간설정이 짧으면 인버터의 On time이 길어지므로 대기전력 감소효율이 낮아지고, 등각격의 시간설정이 길면, 인버터의 Off time이 길어지므로 대기전력은 감소하지만, 사용자가 플러그를 꽂더라도 설정된 시간이 모두 경과된 이후 재 감시 세전류가 보내져서 플러그의 삽입여부가 판단된 이후에야 최종적으로 상용전원이 출력 가능한 상태가 될 수 있다. 따라서 대기전력 소비의 감소효과가 거의 없거나, 사용자가 플러그를 꽂더라도 인버터가 즉시 작동하지 않아 혼란을 야기할 수 있다.
휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치는 본원 출원인이 등록권자로 있는 특허등록 제10-1320295호(발명의 명칭 : 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치)에 게시되어 있으며, 이 역시 파워스위치와 인버터 스위치가 각각 장착되어 있을 뿐 이를 한 순간에 제어할 수 있는 장치는 현재까지 없는 상태이다.
이에 본원 발명에서는 상기와 같은 문제점을 일소키 위해 안출한 것으로 사용하고자 하는 외부전원장치의 플러그를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치에 꽂거나 꽂은 경우에만 인버터가 즉시 켜지도록 함으로써 대기전력의 소모를 원천적으로 차단함과 동시에 발열이 감소 되도록 하는 한편, 인버터의 장기내구성을 제고하고, 대기전력의 차단에 따른 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 사용수명을 보전해 줄 수 있는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 전원 제어용 다중 스위치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 별도의 인버터 스위치를 장착하지 않도록 함으로써 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치 제조에 따른 원가를 대폭 절감할 수 있도록 함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 전원 제어용 다중 스위치(S)는,
한국전력에서 제공하는 상용전기를 통한 충전 또는 태양광, 수력, 풍력에너지를 이용하여 충전되며, 충전된 직류전류를 교류전류로 변환시켜 외부 전원 장치를 연결하여 사용할 수 있도록 하는 인버터가 구비된 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치에 있어서,
상기 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치는 외부전원장치와 일체형으로 구성된 플러그(P)를 휴대용 전원 공급장치에 내장된 플러그 삽입구(111)에 연결하고자 하는 경우에만 인버터가 켜지도록 콘센트와 인버터의 전원을 제어하는 다중 스위치(S)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 다중 스위치(S)는 플러그(P)가 꽂히는 콘센트 본체(110)와 개폐식으로 구성되는 콘센트 커버(114)를 개방할 때만 접점이 연결되어 트리거 전원 인가를 통해 인버터 접속부(102)가 연결되면서 인버터가 켜지는(ON) 오픈형(100)과, 플러그(P)를 꽂음과 동시에 꽂는 순간의 가압에 의해 접점이 연결되어 트리거 전원 인가를 통해 인버터 접속부(202)가 연결되면서 켜지는(ON) 가압형(200) 중 어느 하나의 형식으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 오픈형(100)은 외부전원장치의 플러그(P)가 꽂히는 플러그 삽입구(111)가 상면에 구성되며, 상기 플러그 삽입구(111)의 일측에는 콘센트 커버(114)의 힌지(115)가 안착 되는 안착홈(112)이 형성됨과 동시에 상기 안착홈(112)의 바닥에는 콘센트 커버(114) 작동시에 삽입 및 돌출을 반복하는 인버터 접속부의 로드(122)가 돌출되도록 구성되는 관통공(113)이 마련된 콘센트 본체(110)와, 상기 콘센트 본체(110)의 안착홈(112)에 안착 구성되어 개폐가 될 수 있도록 힌지(115)가 구성되며, 상기 힌지(115)의 저면에는 부분적으로만 반경을 변화시켜 힌지(115)를 축으로 개폐가 이루어질 때 로드(122)를 하측으로 눌러주는 푸쉬면(116)이 형성된 콘센트커버(114)와, 합선이 일어날 경우 전류가 접지 접속으로 연결되게 하며, 콘센트 본체(110)의 플러그 삽입구(111) 내측에 고정되는 접지단자(117) 및 상기 접지단자(117)와 연결 구성되는 접지접촉자(119)와, 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 내부에 구비된 콘센트 연결용 전선이 연결 고정되며, 플러그(P)가 삽입되어 전류를 흐르게 하는 좌, 우 한 쌍의 접속단자(109)를 구비하는 콘센트 하부 커버(118)를 포함하여 구성되어 외부전원장치의 플러그 연결시 전원이 인가되도록 안내하는 콘센트 접속부(101) 및
중심에는 로드(122)가 수시 출입이 용이하도록 출입공(121)을 갖는 상부전도체(120)와, 스프링의 탄성력에 의해 상, 하 방향으로 작동하며, 일측으로 원형의 단부(123)가 형성되어 커넥터(126)를 하측 방향으로 눌러주는 기능을 수행하는 로드(122)와, 하부가 개방된 입체형의 구조로 이루어지며, 상측 중심에는 로드(122)의 일부분이 삽입되는 삽입공(124)이 형성되며, 삽입공(124)의 외측 방향에는 상부전도체(120)와 접지가 이루어질 때 인버터가 꺼지도록(OFF) 다수 개의 접지돌기(125)를 갖는 커넥터(126)와, 상기 커넥터(126)의 내측에 배치되며, 커넥터(126)와 로드(122)를 탄성력에 의해 일정구간 승강이 되도록 함과 동시에 원상복귀가 되도록 하며, 전류의 통로 기능을 수행하는 리턴스프링(127)과, 상기 커넥터(126)와 접지가 될 경우 인버터가 켜지도록(ON) 구비되는 하부전도체(128)와, 상기 리턴스프링(127)이 지지고정될 수 있도록 고정돌기(129)가 구성된 지지플레이트(130)와, 상기 상부전도체(120)가 항상 동일한 위치에서 고정상태를 유지할 수 있도록 하는 거치대(132)가 수직 방향으로 돌출 형성되며, 전류가 통하지 않는 비전도체로 이루어지는 커버(131)를 포함하며, 콘센트 커버(114) 오픈시 인버터가 켜지도록(ON) 본체의 안착홈(112) 저면 방향에 구비되는 인버터 접속부(102)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가압형(200)은 외부전원장치의 플러그(P)가 꽂히는 플러그 삽입구(211)가 상면에 형성됨과 동시에 상기 삽입구(211)의 바닥면에는 플러그(P)를 꽂거나 빼는 순간 삽입 및 돌출을 반복하는 인버터 접속부의 로드(222)가 돌출되도록 구성되는 관통공(213)이 형성되며, 일측에는 콘센트 커버(214)의 힌지(215)가 안착 되는 안착홈(212)이 형성된 콘센트 본체(210)와, 상기 콘센트 본체(210)의 안착홈(212)에 안착 구성될 수 있도록 힌지(215)가 형성되며, 힌지(215)를 축으로 개폐되는 콘센트커버(214)와, 합선이 일어날 경우 전류가 접지 접속으로 연결되게 하며, 콘센트 본체(210)의 플러그 삽입구(211) 내측에 고정되는 접지단자(217) 및 상기 접지단자(217)와 연결 구성되는 접지접촉자(219)와, 휴대 및 이동형 상용 전원 공급 장치의 내부에 구비된 콘센트 연결용 전선이 연결 고정되며, 플러그(P)가 삽입되어 전류를 흐르게 하는 좌, 우 한 쌍의 전도체(209)를 구비하는 콘센트 하부 커버(218)를 포함하여 구성되어 외부전원장치의 플러그 연결시 전원이 인가되도록 안내하는 콘센트 접속부(201) 및
중심에는 로드(222)가 수시 출입이 용이하도록 출입공(221)을 갖는 상부전도체(220)와, 스프링의 탄성력에 의해 상, 하 방향으로 작동하며, 일측으로 원형의 단부(223)가 형성되어 커넥터(226)를 하측 방향으로 눌러주는 기능을 수행하는 로드(222)와, 하부가 개방된 입체형의 구조로 이루어지며, 상측 중심에는 로드(222)의 일부분이 삽입되는 삽입공(224)이 형성되며, 삽입공(224)의 외측에는 제1전도체(220)와 접지가 이루어질 수 있도록 다수 개의 접지돌기(225)를 갖는 커넥터(226)와, 상기 커넥터(226)의 내측에 배치되며, 커넥터(226)와 로드(222)를 탄성력에 의해 일정구간 승강이 되도록 함과 동시에 원상복귀가 되도록 하며, 전류의 통로기능을 수행하는 리턴스프링(227)와, 상기 커넥터(226)와 접지가 될 경우 인버터가 켜지도록(ON) 구비되는 하부전도체(228)와, 상기 리턴스프링(227)이 지지고정될 수 있도록 고정돌기(229)가 구성된 지지플레이트(230)와, 상기 상부전도체(220)가 항상 동일한 위치에서 고정상태를 유지할 수 있도록 하는 거치대(232)가 수직 방향으로 돌출 형성되며, 전류가 통하지 않는 비전도체로 이루어지는 커버(231)를 포함하며, 플러그(P)를 꽂음과 동시에 가압에 의해 인버터가 켜지도록(ON) 본체의 플러그 삽입구(211) 저면 방향에 구비되는 인버터 접속부(202)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 오픈형(100) 다중 스위치에서 콘센트커버(114)는 콘센트 본체로(110)부터 플러그(P)를 분리하면 하중 또는 원심복원력을 갖는 스프링에 의해 항상 닫힘과 동시에 인버터 스위치가 꺼지도록(off) 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본체(110,210)의 저면 일측에는 습기에 의한 기밀을 유지할 수 있도록 고무 또는 연질의 실리콘으로 구성되는 기밀부재(300)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치는 사용하고자 하는 외부전원장치의 플러그를 휴대 및 이동용 상용 전원공급장치에 꽂거나 꽂은 경우에만 인버터가 켜지기 때문에 대기전력의 소모를 원천적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 그로 인해 발열이 감소 될 수 있음은 물론, 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 사용 수명을 보전해 줄 수 있으며, 나아가 별도의 인버터 스위치를 장착할 필요가 없어져 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치 제조에 따른 원가를 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예의 개념을 도시한 블록구성도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 분해사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 결합사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 정단면도
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 사용상태 단면도
도 6은 콘센트 커버가 완전히 개폐되었을 때를 도시한 사용상태 단면도
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시 예를 보인 분해사시도
도 8은 도 7의 결합사시도
도 9는 도 7의 정단면도
도 10은 도 7의 사용상태 단면도
도 11은 본 발명의 상부전도체와 커버의 결합상태를 도시한 사용상태도
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본원 발명을 상세히 설명한다.
먼저 본원 발명에서 제공하는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치(S)의 핵심은 도 1에서 도시된 바와 같이 한국전력에서 제공하는 상용전기를 통한 충전 또는 태양광, 수력, 풍력에너지를 이용하여 충전되며, 충전된 직류전류를 교류전류로 변환시켜 외부 전원 장치를 연결하여 사용할 수 있도록 하는 인버터가 구비된 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치에서 외부전원장치와 일체형으로 구성된 플러그(P)를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치에 내장된 플러그 삽입구(111)에 연결하고자 하는 경우에만 인버터가 켜지도록 콘센트와 인버터의 전원을 제어하는 다중 스위치(S)를 구성시킨 것이다.
이때 상기 다중 스위치(S)는 도 2 내지 도 10에서 도시된 바와 같이 플러그(P)가 꽂히는 콘센트 본체(110)와 개폐식으로 구성되는 콘센트 커버(114)를 개방할 때만 접점이 연결되어 인버터 접속부(102)가 연결되면서 트리거 전원 인가를 통해 인버터가 켜지는(ON) 오픈형(100)과, 플러그(P)를 꽂음과 동시에 꽂는 순간의 가압에 의해 접점이 연결되어 트리거 전원 인가를 통해 인버터 접속부(202)가 연결되면서 켜지는(ON) 가압형(200) 중 어느 하나의 형식으로 구성될 수 있다.
또한 상기 다중 스위치(S) 중 상기 오픈형(100)은 도 2 내지 도 6에서 도시된 바와 같이 크게 외부전원장치의 플러그 연결시 전원이 인가되도록 안내하는 콘센트 접속부(101) 및 콘센트 커버(114) 오픈시 인버터가 켜지도록(ON) 본체의 안착홈(112) 저면 방향에 구비되는 인버터 접속부(102)로 구성된다.
이때 상기 콘센트 접속부(101)는 도 2에서 도시된 바와 같이 외부전원장치의 플러그(P)가 꽂히는 플러그 삽입구(111)가 상면에 구성되며, 상기 플러그 삽입구(111)의 일측에는 콘센트 커버(114)의 힌지(115)가 안착 되는 안착홈(112)이 형성됨과 동시에 상기 안착홈(112)의 바닥에는 콘센트 커버(114) 작동시에 삽입 및 돌출을 반복하는 인버터 접속부의 로드(122)가 돌출되도록 구성되는 관통공(113)이 마련된 콘센트 본체(110)와, 상기 콘센트 본체(110)의 안착홈(112)에 안착 구성되어 개폐가 될 수 있도록 힌지(115)가 구성되며, 상기 힌지(115)의 저면에는 부분적으로만 반경을 변화시켜 힌지(115)를 축으로 개폐가 이루어질 때 로드(122)를 하측으로 눌러주는 푸쉬면(116)이 형성된 콘센트커버(114)와, 합선이 일어날 경우 전류가 접지 접속으로 연결되게 하며, 콘센트 본체(110)의 플러그 삽입구(111) 내측에 고정되는 접지단자(117) 및 상기 접지단자(117)와 연결 구성되는 접지접촉자(119)와, 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 내부에 구비된 콘센트 연결용 전선이 연결 고정되며, 플러그(P)가 삽입되어 전류를 흐르게 하는 좌, 우 한 쌍의 접속단자(109)를 구비하는 콘센트 하부 커버(118)를 포함하여 구성된다.
또한 인버터 접속부(102)는 도 2에서 도시된 바와 같이 중심에는 로드(122)가 수시 출입이 용이하도록 출입공(121)을 갖는 상부전도체(120)와, 스프링의 탄성력에 의해 상, 하 방향으로 작동하며, 일측으로 원형의 단부(123)가 형성되어 커넥터(126)를 하측 방향으로 눌러주는 기능을 수행하는 로드(122)와, 하부가 개방된 입체형의 구조로 이루어지며, 상측 중심에는 로드(122)의 일부분이 삽입되는 삽입공(124)이 형성되며, 삽입공(124)의 외측 방향에는 상부전도체(120)와 접지가 이루어질 때 인버터가 꺼지도록(OFF) 다수 개의 접지돌기(125)를 갖는 커넥터(126)와, 상기 커넥터(126)의 내측에 배치되며, 커넥터(126)와 로드(122)를 탄성력에 의해 일정구간 승강이 되도록 함과 동시에 원상복귀가 되도록 하며, 전류의 통로 기능을 수행하는 리턴스프링(127)과, 상기 커넥터(126)와 접지가 될 경우 인버터가 켜지도록(ON) 구비되는 하부전도체(128)와, 상기 리턴스프링(127)이 지지고정될 수 있도록 고정돌기(129)가 구성된 지지플레이트(130)와, 상기 상부전도체(120)가 항상 동일한 위치에서 고정상태를 유지할 수 있도록 하는 거치대(132)가 수직 방향으로 돌출 형성되며, 전류가 통하지 않는 비전도체로 이루어지는 커버(131)를 포함하여 구성된다.
따라서, 외부전원장치의 플러그(P)를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치에 꽂기 위해 콘센트 커버(114)를 여는 순간, 도 5에서 도시된 바와 같이 푸쉬면(116)이 로드(122)를 누름과 동시에 커넥트(126)가 하측 방향으로 밀리면서 하부전도체(128)와 접지가 되어 인버터가 켜지게 되는 것이다.
그 반대의 경우는 도 4에서 도시된 바와 같이 콘센트 커버(114)가 닫힌 상태로써 반경을 달리하는 힌지(115)의 저면과 로드(122)가 서로 닿지 않기 때문에 커넥트(126)의 접지돌기(125)가 상부전도체(120)와 접지가 되는데 이때는 인버터가 꺼져 있는 상태가 되는 것이다.
또한 리턴스프링(127)에 의해 커넥터(126)는 항상 상부전도체(120)와 접지가 되기 때문에 사용하지 않을 경우에는 인버터가 꺼져 있는 상태를 유지하게 되며, 커넥터(126)를 하측 방향으로 밀 때는 로드(122)의 단부(123)가 커넥터(126)와 맞닿으면서 용이하게 된다.
또한 상기 오픈형(100) 다중 스위치에서 콘센트커버(114)는 콘센트 본체로(110)부터 플러그(P)를 분리하면 하중 또는 원심복원력을 갖는 스프링에 의해 항상 닫힘과 동시에 인버터 스위치가 꺼지도록(off) 구성됨이 바람직하다.
상기와 같이 콘센트 커버(114)를 여는 순간 인버터는 켜지게 되고, 이때 외부전원장치의 플러그(P)를 플러그 삽입구(111)에 꽂아 주면 외부 전원장치로 전원이 인가되는 것이며, 접지단자(117)에 의해 합선까지 방지할 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 오픈형(100) 다중스위치는 콘센트 커버(114)를 닫았을 때(평상시)는 인버터가 작동을 하지 않은 상태가 되는 것이며, 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치를 사용하기 위해 콘센트 커버(114)를 여는 순간 인버터는 트리거 전원 인가를 통해 켜지게 되는 것이다.
또한 플러그(P)를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치로부터 분리하게 되면 콘센터 커버(114)가 하중 또는 원심복원력을 갖는 스프링에 의해 자연스럽게 닫힘과 동시에 인버터도 작동을 하지 않게 됨으로써 대기전력의 소모와 발열을 사전에 차단할 수 있는 것이다.
그리고 상기 다중 스위치(S) 중 상기 가압형(200)은 도 7 내지 도 10에서 도시된 바와 같이 크게 외부전원장치의 플러그 연결시 전원이 인가되도록 안내하는 콘센트 접속부(201) 및 플러그(P)를 꽂음과 동시에 가압에 의해 인버터가 켜지도록(ON) 본체의 플러그 삽입구(211) 저면 방향에 구비되는 인버터 접속부(202)로 구성된다.
이때 상기 콘센트 접속부(201)는 도 7에서 도시된 바와 같이 외부전원장치의 플러그(P)가 꽂히는 플러그 삽입구(211)가 상면에 형성됨과 동시에 상기 삽입구(211)의 바닥면에는 플러그(P)를 꽂거나 빼는 순간 삽입 및 돌출을 반복하는 인버터 접속부의 로드(222)가 돌출되도록 구성되는 관통공(213)이 형성되며, 일측에는 콘센트 커버(214)의 힌지(215)가 안착 되는 안착홈(212)이 형성된 콘센트 본체(210)와, 상기 콘센트 본체(210)의 안착홈(212)에 안착 구성될 수 있도록 힌지(215)가 형성되며, 힌지(215)를 축으로 개폐되는 콘센트커버(214)와, 합선이 일어날 경우 전류가 접지 접속으로 연결되게 하며, 콘센트 본체(210)의 플러그 삽입구(211) 내측에 고정되는 접지단자(217) 및 상기 접지단자(217)와 연결 구성되는 접지접촉자(219)와, 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 내부에 구비된 콘센트 연결용 전선이 연결 고정되며, 플러그(P)가 삽입되어 전류를 흐르게 하는 좌, 우 한 쌍의 전도체(209)를 구비하는 콘센트 하부 커버(218)를 포함하여 구성된다.
또한 상기 인버터 접속부(202)는 도 7에서 도시된 바와 같이 중심에는 로드(222)가 수시 출입이 용이하도록 출입공(221)을 갖는 상부전도체(220)와, 스프링의 탄성력에 의해 상, 하 방향으로 작동하며, 일측으로 원형의 단부(223)가 형성되어 커넥터(226)를 하측 방향으로 눌러주는 기능을 수행하는 로드(222)와, 하부가 개방된 입체형의 구조로 이루어지며, 상측 중심에는 로드(222)의 일부분이 삽입되는 삽입공(224)이 형성되며, 삽입공(224)의 외측에는 제1전도체(220)와 접지가 이루어질 수 있도록 다수 개의 접지돌기(225)를 갖는 커넥터(226)와, 상기 커넥터(226)의 내측에 배치되며, 커넥터(226)와 로드(222)를 탄성력에 의해 일정구간 승강이 되도록 함과 동시에 원상복귀가 되도록 하며, 전류의 통로기능을 수행하는 리턴스프링(227)와, 상기 커넥터(226)와 접지가 될 경우 인버터가 켜지도록(ON) 구비되는 하부전도체(228)와, 상기 리턴스프링(227)이 지지고정될 수 있도록 고정돌기(229)가 구성된 지지플레이트(230)와, 상기 상부전도체(220)가 항상 동일한 위치에서 고정상태를 유지할 수 있도록 하는 거치대(232)가 수직 방향으로 돌출 형성되며, 전류가 통하지 않는 비전도체로 이루어지는 커버(231)를 포함하여 구성된다.
따라서, 외부전원장치의 플러그(P)를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치에 꽂기 위해 콘센트 커버(214)를 열고, 플러그(P)를 꽂게 되면, 도 10에서 도시된 바와 같이 꽂는 순간의 가압에 의해 플러그(P)가 로드(222)를 누름과 동시에 커넥트(226)가 하측 방향으로 밀리면서 하부전도체(228)와 접지가 되어 인버터가 켜지게 되는 것이다.
그 반대의 경우는 도 9에서 도시된 바와 같이 플러그(P)를 꽂지 않은 상태로써 커넥트(226)의 접지돌기(225)가 상부전도체(220)와 접지가 되며, 이때는 인버터가 꺼져 있는 상태가 되는 것이다.
또한 리턴스프링(227)에 의해 커넥터(226)는 항상 상부전도체(220)와 접지가 되기 때문에 플러그(P)를 꽂지 않을 경우에는 인버터가 꺼져 있는 상태를 유지하게 되며, 커넥터(226)를 하측 방향으로 밀 때는 로드(222)의 단부(223)가 커넥터(226)와 맞닿으면서 용이하게 된다.
상기와 같이 콘센트 커버(214)를 열고, 외부전원장치의 플러그(P)를 플러그 삽입구(211)에 꽂아 주면 외부 전원장치로 전원이 인가되는 것이며, 접지단자(217)에 의해 합선까지 방지할 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 가압형(100) 다중스위치는 플러그(P)를 꽂지 않은 상태(평상시)가 인버터가 작동을 하지 않은 상태가 되는 것이며, 플러그(P)를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치에 꽂는 순간 인버터는 트리거 전원 인가를 통해 켜지게 되는 것이다.
또한 플러그(P)를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치로부터 분리하게 되면 분리와 동시에 인버터도 작동을 하지 않게 됨으로써 대기전력의 소모와 발열을 사전에 차단할 수 있는 것이다.
상기 상부전도체(120,220)와 하부전도체(128,228)는 항상 서로 분리가 된 상태를 유지할 수 있어야 하는데 이를 위해 도 11에서 도시된 바와 같이 커버(131,231)의 거치대(132,232)가 상부전도체(120,220)를 떠받치고 있기 때문에 서로 접지가 일어나지 않게 되는 것이다.
한편, 상기 본체(110,210)의 저면 일측에는 습기에 의한 기밀을 유지할 수 있도록 고무 또는 연질의 실리콘으로 구성되는 기밀부재(300)가 구성된다.
S:다중 스위치 P:플러그
100:가압형 101,201:콘센트 접속부
102,202:인버터 접속부
108,208:볼트 109,209:접속단자
110,210:콘센트 본체 111,211:플러그 삽입구
112,212:안착홈 113,213:관통공
114,214:콘센트 커버 115,215:힌지
116:푸쉬면 117,217:접지단자
118,218:콘센트 하부 커버
119,219:접지접촉자 120,220:상부전도체
121,221:출입공 122,222:로드
123,223:단부 124,224:삽입공
125,225:접지돌기 126,226:커넥터
127,227:리턴스프링 128,228:하부전도체
129,229:고정돌기 130,230:지지플레이트
131,231:커버 132,232:거치대
200:가압형 300:기밀부재

Claims (6)

  1. 한국전력에서 제공하는 상용전기를 통한 충전 또는 태양광, 수력, 풍력에너지를 이용하여 충전되며, 충전된 직류전류를 교류전류로 변환시켜 외부 전원 장치를 연결하여 사용할 수 있도록 하는 인버터가 구비된 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치에 있어서,
    상기 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치는 외부전원장치와 일체형으로 구성된 플러그(P)를 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치에 내장된 플러그 삽입구(111)에 연결하고자 하는 경우에만 인버터가 켜지도록 콘센트와 인버터의 전원을 제어하는 다중 스위치(S)가 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다중 스위치(S)는 플러그(P)가 꽂히는 콘센트 본체(110)와 개폐식으로 구성되는 콘센트 커버(114)를 개방할 때만 접점이 연결되어 트리거 전원 인가를 통해 인버터 접속부(102)가 연결되면서 인버터가 켜지는(ON) 오픈형(100)과, 플러그(P)를 꽂음과 동시에 꽂는 순간의 가압에 의해 접점이 연결되어 트리거 전원 인가를 통해 인버터 접속부(202)가 연결되면서 켜지는(ON) 가압형(200) 중 어느 하나의 형식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 오픈형(100)은 외부전원장치의 플러그(P)가 꽂히는 플러그 삽입구(111)가 상면에 구성되며, 상기 플러그 삽입구(111)의 일측에는 콘센트 커버(114)의 힌지(115)가 안착 되는 안착홈(112)이 형성됨과 동시에 상기 안착홈(112)의 바닥에는 콘센트 커버(114) 작동시에 삽입 및 돌출을 반복하는 인버터 접속부의 로드(122)가 돌출되도록 구성되는 관통공(113)이 마련된 콘센트 본체(110);
    상기 콘센트 본체(110)의 안착홈(112)에 안착 구성되어 개폐가 될 수 있도록 힌지(115)가 구성되며, 상기 힌지(115)의 저면에는 부분적으로만 반경을 변화시켜 힌지(115)를 축으로 개폐가 이루어질 때 로드(122)를 하측으로 눌러주는 푸쉬면(116)이 형성된 콘센트커버(114);
    합선이 일어날 경우 전류가 접지 접속으로 연결되게 하며, 콘센트 본체(110)의 플러그 삽입구(111) 내측에 고정되는 접지단자(117) 및 상기 접지단자(117)와 연결 구성되는 접지접촉자(119);
    휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 내부에 구비된 콘센트 연결용 전선이 연결 고정되며, 플러그(P)가 삽입되어 전류를 흐르게 하는 좌, 우 한 쌍의 접속단자(109)를 구비하는 콘센트 하부 커버(118);
    를 포함하여 구성되어 외부전원장치의 플러그 연결시 전원이 인가되도록 안내하는 콘센트 접속부(101)와,
    중심에는 로드(122)가 수시 출입이 용이하도록 출입공(121)을 갖는 상부전도체(120);
    스프링의 탄성력에 의해 상, 하 방향으로 작동하며, 일측으로 원형의 단부(123)가 형성되어 커넥터(126)를 하측 방향으로 눌러주는 기능을 수행하는 로드(122);
    하부가 개방된 입체형의 구조로 이루어지며, 상측 중심에는 로드(122)의 일부분이 삽입되는 삽입공(124)이 형성되며, 삽입공(124)의 외측 방향에는 상부전도체(120)와 접지가 이루어질 때 인버터가 꺼지도록(OFF) 다수 개의 접지돌기(125)를 갖는 커넥터(126);
    상기 커넥터(126)의 내측에 배치되며, 커넥터(126)와 로드(122)를 탄성력에 의해 일정구간 승강이 되도록 함과 동시에 원상복귀가 되도록 하며, 전류의 통로 기능을 수행하는 리턴스프링(127);
    상기 커넥터(126)와 접지가 될 경우 인버터가 켜지도록(ON) 구비되는 하부전도체(128);
    상기 리턴스프링(127)이 지지고정될 수 있도록 고정돌기(129)가 구성된 지지플레이트(130);
    상기 상부전도체(120)가 항상 동일한 위치에서 고정상태를 유지할 수 있도록 하는 거치대(132)가 수직 방향으로 돌출 형성되며, 전류가 통하지 않는 비전도체로 이루어지는 커버(131);
    를 포함하며, 콘센트 커버(114) 오픈시 인버터가 켜지도록(ON) 본체의 안착홈(112) 저면 방향에 구비되는 인버터 접속부(102)로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 가압형(200)은 외부전원장치의 플러그(P)가 꽂히는 플러그 삽입구(211)가 상면에 형성됨과 동시에 상기 삽입구(211)의 바닥면에는 플러그(P)를 꽂거나 빼는 순간 삽입 및 돌출을 반복하는 인버터 접속부의 로드(222)가 돌출되도록 구성되는 관통공(213)이 형성되며, 일측에는 콘센트 커버(214)의 힌지(215)가 안착 되는 안착홈(212)이 형성된 콘센트 본체(210);
    상기 콘센트 본체(210)의 안착홈(212)에 안착 구성될 수 있도록 힌지(215)가 형성되며, 힌지(215)를 축으로 개폐되는 콘센트커버(214);
    합선이 일어날 경우 전류가 접지 접속으로 연결되게 하며, 콘센트 본체(210)의 플러그 삽입구(211) 내측에 고정되는 접지단자(217) 및 상기 접지단자(217)와 연결 구성되는 접지접촉자(219);
    휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 내부에 구비된 콘센트 연결용 전선이 연결 고정되며, 플러그(P)가 삽입되어 전류를 흐르게 하는 좌, 우 한 쌍의 전도체(209)를 구비하는 콘센트 하부 커버(218);
    를 포함하여 구성되어 외부전원장치의 플러그 연결시 전원이 인가되도록 안내하는 콘센트 접속부(201)와,
    중심에는 로드(222)가 수시 출입이 용이하도록 출입공(221)을 갖는 상부전도체(220);
    스프링의 탄성력에 의해 상, 하 방향으로 작동하며, 일측으로 원형의 단부(223)가 형성되어 커넥터(226)를 하측 방향으로 눌러주는 기능을 수행하는 로드(222);
    하부가 개방된 입체형의 구조로 이루어지며, 상측 중심에는 로드(222)의 일부분이 삽입되는 삽입공(224)이 형성되며, 삽입공(224)의 외측에는 제1전도체(220)와 접지가 이루어질 수 있도록 다수 개의 접지돌기(225)를 갖는 커넥터(226);
    상기 커넥터(226)의 내측에 배치되며, 커넥터(226)와 로드(222)를 탄성력에 의해 일정구간 승강이 되도록 함과 동시에 원상복귀가 되도록 하며, 전류의 통로기능을 수행하는 리턴스프링(227);
    상기 커넥터(226)와 접지가 될 경우 인버터가 켜지도록(ON) 구비되는 하부전도체(228);
    상기 리턴스프링(227)이 지지고정될 수 있도록 고정돌기(229)가 구성된 지지플레이트(230);
    상기 상부전도체(220)가 항상 동일한 위치에서 고정상태를 유지할 수 있도록 하는 거치대(232)가 수직 방향으로 돌출 형성되며, 전류가 통하지 않는 비전도체로 이루어지는 커버(231);
    를 포함하며, 플러그(P)를 꽂음과 동시에 가압에 의해 인버터가 켜지도록(ON) 본체의 플러그 삽입구(211) 저면 방향에 구비되는 인버터 접속부(202)로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 오픈형(100) 다중 스위치에서 콘센트커버(114)는 콘센트 본체로(110)부터 플러그(P)를 분리하면 하중 또는 원심복원력을 갖는 스프링에 의해 항상 닫힘과 동시에 인버터 스위치가 꺼지도록(off) 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치.
  6. 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체(110,210)의 저면 일측에는 습기에 의한 기밀을 유지할 수 있도록 고무 또는 연질의 실리콘으로 구성되는 기밀부재(300)가 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 및 이동형 상용 전원 공급장치의 전원 제어용 다중 스위치.
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