KR20180025419A

KR20180025419A - 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템

Info

Publication number: KR20180025419A
Application number: KR1020160110921A
Authority: KR
Inventors: 김문환
Original assignee: 계양전기 주식회사
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2016-08-30
Publication date: 2018-03-09
Also published as: KR101845341B1

Abstract

본 발명은 전원스위치가 온 모드로 전환되어 있는 상태에서 배터리를 초기 장착시 입력 설정된 시간 동안 배터리의 전력공급을 지연하여 자칫 전원스위치가 온 모드로 전환된 상태에서 예기지 못한 갑작스런 구동을 방지할 수 있도록 한 것으로, 배터리장착관린모듈은 배터리의 배터리 셀과 전기적 연결 및 전원스위치의 온 모드에 대한 전기적 연결 상태를 각각 검출하는 연결 검출부; 상기 연결 검출부에서 발생하는 배터리의 전기적 연결 검출신호와 전원스위치의 온 모드에 대한 검출신호를 입력받는 연결 정보 제어부; 입력 설정되어 있는 시간 동안 배터리의 전기적 연결 검출신호를 배터리의 연결 시간값으로 변환하고, 변환된 연결 시간값에 대한 전기적 정보신호를 발생하는 연결 정보 제어부; 상기 연결 정보 제어부로부터 입력받는 배터리의 연결 시간값과 사전 입력 설정된 배터리의 연결 입력 시간값을 비교하여 배터리가 초기 장착 또는 기존 장착에 대한 판단과 상기 배터리의 전력을 공급할 수 있도록 구동모터와 전기적으로 연결되는 배터리 전력공급 제어부;를 포함하고, 상기 전원스위치는 장착되는 배터리와 연결 검출부 및 배터리 전력공급 제어부와 전기적 신호로 각각 연결되는 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템이 제공된다.

Description

충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템{Battery Initial Drivie Limitting System of Charge Type Electric Motor Tool}

본 발명은 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원스위치가 온 모드로 전환되어 있는 상태에서 충전식 전동공구(이하, 전동공구로 칭함)에 배터리를 초기 장착시 입력 설정된 시간 동안 배터리의 전력공급을 지연시켜 자칫 전원스위치가 온 모드로 전환된 상태에서 배터리의 초기 장착에 따른 예기지 못한 갑작스런 구동을 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 사용하고 있는 충전식 전동공구는 드릴 또는 드라이버 비트를 고정하는 고정부, 상기 고정부와 연결되며 구동모터와 손잡이 및 전원스위치를 구비하고 있는 몸체부, 상기 몸체부의 손잡이 일측 말단에 배터리 클립이 구비된 배터리 전력공급부, 상기 배터리 전력공급부의 배터리 클립에 탈착 가능한 상태로 결합 되어 배터리 전력공급부로 전원을 공급하는 충전식 배터리(이하, 배터리로 칭함)를 포함하여 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 충전식 전동공구는 통상 사용자가 전원스위치를 오프 모드에서 온 모드로 전환하게 되면, 전동공구의 동작 개시와 동시에 배터리에 충전된 전력이 전원스위치와 전력공급부를 통해 구동모터로 인가되어 구동이 이루어지게 된다.

위와 같은 충전식 전동공구는 사용 도중 배터리의 충전 전력이 모두 소모되면, 전력이 소모된 배터리를 탈거 한 후 충전된 배터리를 교체 장착하여 사용하게 된다. 그런데, 상기 전원스위치가 온 모드로 전환되어 있는 상태에서 충전된 배터리로 교체 장착시 배터리의 전력이 구동모터로 즉각 전달되어 예기지 못한 갑작스런 구동모터의 구동이 발생하게 되고, 그로 인해 안전사고가 발생하는 문제가 있었다.

대한민국등록특허 10-1344779 대한민국공개실용신안 공개번호 20-2012-0004928 대한민국공개특허 공개번호 10-2009-0108799

본 발명은 위와 같은 문제를 해소하기 위해 개발된 것으로, 전원스위치가 온 모드로 전환되어 있는 상태에서 충전식 전동공구에 배터리를 초기 장착시 입력 설정된 시간 동안 배터리의 전력공급을 지연하여 자칫 전원스위치가 온 모드로 전환된 상태에서 배터리의 초기 장착에 따른 예기지 못한 갑작스런 구동을 방지할 수 있도록 한 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에서는 충전식 전동공구에 배터리의 초기 장착 여부에 따라 구동 지연을 제어하는 배터리장착관리모듈을 내장하는 형태로 포함하고, 상기 배터리장착관린모듈은 배터리의 배터리 셀과 전기적 연결 및 전원스위치의 온 모드에 대한 전기적 연결 상태를 각각 검출하는 연결 검출부; 상기 연결 검출부에서 발생하는 배터리의 전기적 연결 검출신호와 전원스위치의 온 모드에 대한 검출신호를 모두 입력받는 연결 정보 제어부; 입력 설정되어 있는 시간 동안 배터리의 전기적 연결 검출신호를 배터리의 연결 시간값으로 변환하고, 변환된 연결 시간값에 대한 전기적 정보신호를 발생하는 연결 정보 제어부; 상기 연결 정보 제어부로부터 입력받는 배터리의 연결 시간값과 사전 입력 설정된 배터리의 연결 입력 시간값을 비교하여 배터리가 초기 장착 또는 기존 장착에 대한 판단에 따라 상기 배터리의 전력을 선택 공급할 수 있는 배터리 전력공급 제어부;를 포함하고, 상기 전원스위치는 장착되는 배터리와 연결 검출부 및 배터리 전력공급 제어부와 전기적 신호로 각각 연결되는 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템을 통해 목적을 달성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 연결 검출부에서 전원스위치의 오프 모드에 대한 전기적 연결을 검출하는 경우 상기 연결 검출부에서 배터리 배터리 셀과의 전기적 연결에 대한 검출신호만을 배터리 전력공급 제어부로 입력하고, 상기 배터리 전력공급 제어부에서는 상기 연결 검출부으로부터 배터리의 전기적 연결 검출신호를 직접 받을 경우 배터리가 기존 장착된 것으로 판단하여 상기 전원스위치를 온 모드로 전환시에 배터리의 전력이 전원스위치와 배터리 전력공급 제어부를 통해 구동모터로 인가되는 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템을 통해 목적을 달성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 배터리가 초기 장착된 것으로 판단시 상기 전원스위치가 사전에 온 모드 전환으로 상기 배터리의 전력이 배터리 전력공급 제어부로 공급되었더라도 상기 배터리 전력공급 제어부에 사전 입력 설정된 배터리의 연결 입력 시간값 미만까지 상기 배터리 전력공급 제어부로부터 배터리의 전력이 구동모터로 인가되지 않는 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템을 통해 목적을 달성할 수 있다.

본 발명에 따른 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템을 적용하게 되면, 전원스위치가 온 모드로 전환되어 있는 상태에서 배터리를 초기 장착시 입력 설정된 시간 동안 배터리의 전력공급을 지연시켜 자칫 전원스위치가 온 모드로 전환된 상태에서 배터리의 초기 장착에 따른 예기지 못한 갑작스런 구동과, 그로 인한 작업자의 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템을 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 전동공구에 내장되게 되는 배터리장착관리모듈(10)은 통상 복수의 배터리 셀로 이루어진 배터리(12)를 장착 결합시 배터리 셀과의 전기적 연결 상태와 전원스위치(14)의 모드에 대한 전기적 연결 상태를 각각 검출하는 연결 검출부(13), 상기 연결 검출부(13)에서 배터리(12)의 연결 검출신호와 전원스위치(14)의 온 모드 검출신호를 모두 입력받는 연결 정보 제어부(16), 상기 연결 정보 제어부(16)에서 검출된 배터리(12)의 연결 시간에 대한 정보 신호를 연결 정보 제어부(16)로부터 제공받게 되며 구동모터(20)와 전기적으로 신호 연결되는 배터리 전력공급 제어부(18)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 전원스위치(14)는 앞서 설명된 상기 연결 검출부(13) 및 배터리 전력공급 제어부(18)와 각각 전기적 신호로 연결되어 있으며, 아울러 배터리(12)의 장착시 배터리(12)와 전기적 신호로 연결된다.

하기에서는 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 상기 전원스위치(14)가 온 모드로 전환되어 있는 상태에서 충전된 배터리(12)가 전동공구에 장착되는 상태로 교체되면, 장착된 배터리(12)의 전력은 온 모드로 전환되어 있는 전원스위치(14)를 통해 배터리 전력 공급제어부(18)로 공급된다.

이와 동시에 장착된 배터리 셀과의 전기적 연결 상태를 검출하는 연결 검출부(13)가 배터리 셀과의 전기적 연결 상태를 검출하고 아울러, 전원스위치(14)의 모드 상태를 각각 검출하게 된다.

위와 같이 상기 연결 검출부(13)에서 전원스위치(14)의 온 모드에 대한 검출신호가 입력된 경우, 상기 연결 검출부(13)에서는 배터리(12)의 배터리 셀과의 전기적 연결 검출신호와 전원스위치(14)의 온 모드 검출신호를 각각 발생하고, 여기서 발생 된 전원스위치(14)의 온 모드 검출신호와 배터리(12)의 전기적 연결 검출신호를 모두 연결 정보 제어부(16)로 입력하게 된다.

반대로, 상기 연결 검출부(13)에 전원스위치(14)의 오프 모드 검출신호가 입력된 경우라면 연결 검출부(13)에서 배터리(12) 배터리 셀과의 전기적 연결 검출신호만을 발생시켜 배터리 전력공급 제어부(18)로 바로 입력하게 되며, 이 후에 대한 후속 동작은 하기에서 다시 설명하기로 한다.

위와 같이 상기 연결 정보 제어부(16)에 배터리(12) 배터리 셀과의 전기적 연결 검출신호와 전원스위치(14)의 온 모드 검출신호가 모두 입력될 경우, 상기 연결 정보 제어부(16)에서는 사전 입력되어 있는 해당 프로그램이 실행되어 배터리 셀과의 전기적 연결 검출신호를 배터리(12)의 연결 시간으로 변환하고, 변환된 배터리(12)의 연결 시간값에 대한 전기적 정보 신호를 배터리 전력공급 제어부(16)로 입력하게 된다.

상기 배터리 전력공급 제어부(18)에서는 배터리 전력공급 제어부(18)에 사전 입력된 배터리(12)의 연결 입력 시간값과 상기 연결 정보 제어부(16)로부터 입력되는 배터리(12)의 연결 시간값을 서로 비교하여 배터리(12)가 초기 장착된 것인지 아니면 배터리(12)가 기존 장착된 것인지를 판단하게 된다.

예를 들어 설명하면, 상기 연결 정보 제어부(16)로부터 배터리(12)의 연결 시간에 대한 배터리(12)의 연결 시간값을 1초라 가정하고, 상기 배터리 전력공급 제어부(18)에 사전 입력된 배터리(12)의 연결 입력 시간값을 5초라 가정하여 설명한다.

상기 배터리(12)의 연결 시간값이 배터리(12)의 연결 입력 시간값 미만인 경우, 배터리(12)가 초기 장착된 것으로 판단하게 된다. 따라서, 상기 전원스위치(14)가 사전에 온 모드 전환되어 있어 배터리(12)의 전력이 배터리 전력공급 제어부(18)로 공급되었더라도 배터리 전력공급 제어부(18)로부터 배터리(12)의 전력이 구동모터(20)로 바로 인가되지 않게 된다.

다시 말해, 상기 전원스위치(14)가 온 모드로 전환되어 있는 상태에서 전동공구에 배터리(12)를 초기 장착시에는 배터리(12)의 전력이 구동모터(20)로 바로 인가되지 않도록 배터리 전력공급 제어부(18)에서 전원공급을 지연시키는 작용을 함으로써 배터리(12)의 초기 장착 과정에서 작업자가 전혀 예상하지 못한 갑작스런 구동과 그로 인한 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 배터리(12)의 연결 시간값이 배터리 전력공급 제어부(18)에 사전 입력 설정된 배터리(12)의 연결 입력 시간값인 5 이상이 되는 경우, 배터리 전력공급 제어부(18)에서는 배터리(12)가 초기 장착된 것이 아니라 기존 장착된 것으로 판단하게 된다.

위와 같이 배터리(12)가 초기 장착된 것이 아니라 기존 장착된 것으로 판단된 상태에서 상기 전원스위치(14)가 온 모드로 이미 설정되어 있는 경우라면 배터리 전력공급 제어부(18)로부터 배터리(12)의 전력이 구동모터(20)로 인가되어 구동이 이루어지게 된다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이 배터리(12)의 초기 장착 후 배터리(12)가 기존 장착된 것으로 판단되기 전에 배터리(12)의 전력이 구동모터(20)로 바로 인가되지 않는 지연시간을 가지게 됨으로써, 작업자가 전원스위치(14)의 모드 상태를 재차 확인하게 되는 계기가 되고, 아울러 배터리(12)의 장착 과정에서 작업자가 전혀 예상하지 못한 갑작스런 구동으로부터 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

아울러, 상기 배터리(12)가 기존 장착된 것으로 판단된 상태에서 전원스위치(14)를 오프 모드로 전환하게 되면, 배터리(12)의 전력이 전원스위치(14)를 통해 배터리 전력공급 제어부(18)로 입력되지 않는 상태이므로 구동모터(20)의 구동이 이루어지지 않음 자명하다.

한편, 상기 연결 검출부(13)에서 전원스위치(14)의 오프 모드에 대한 검출신호가 입력되는 경우에는 앞서 설명된 바와 같이 배터리(12)의 배터리 셀과의 전기적 연결 검출신호와 전원스위치(14)의 온 모드에 대한 검출신호가 연결 정보 제어부(16)로 입력되지 않게 되고, 상기 연결 검출부(13)에서 배터리(12) 배터리 셀과의 전기적 연결 검출신호가 배터리 전력 공급 제어부(18)로 바로 입력되게 되게 된다. 그로 인해 상기 연결 정보 제어부(16)에서도 배터리 전력공급 제어부(16)로 입력되는 해당 신호가 발생하지 않는다.

그러나, 위와 같이 상기 연결 검출부(13)에서 배터리(12) 배터리 셀과의 전기적 연결 검출신호가 배터리 전력 공급 제어부(18)로 바로 입력되게 되고, 그에 따라 상기 배터리 전력공급 제어부(16)에서 배터리(12) 배터리 셀과의 전기적 연결 상태에 대한 검출신호를 직접 입력받는 경우, 배터리 전력 공급 제어부(18)에 사전 입력되어 있는 해당 프로그램의 실행에 따라 배터리(12)가 기존 장착된 것으로 판단하게 됨으로써 상기 전원스위치(14)를 온 모드로 전환시에 구동 지연 없이 바로 구동이 이루어지게 된다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 여러 가지로 변경 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 실시 예들의 변형 또는 변경은 본 발명의 기술적 범위를 벗어날 수 없을 것이다.

10 : 배터리장착관리모듈
12 : 배터리
14 : 전원스위치
16 : 연결정보 제어부
18 : 배터리 전력공급 제어부
20 : 구동모터

Claims

충전식 전동공구에 배터리(12)의 초기 장착 여부에 따라 구동 지연을 제어하는 배터리장착관리모듈(10)을 내장하는 형태로 포함하고,
배터리장착관린모듈(10)은 배터리(12)의 배터리 셀과 전기적 연결 및 전원스위치(14)의 온 모드에 대한 전기적 연결 상태를 각각 검출하는 연결 검출부(13);
연결 검출부(13)에서 발생하는 배터리(12)의 전기적 연결 검출신호와 전원스위치(14)의 온 모드에 대한 검출신호를 모두 입력받는 연결 정보 제어부(16);
입력 설정되어 있는 시간 동안 배터리(12)의 전기적 연결 검출신호를 배터리(12)의 연결 시간값으로 변환하고, 변환된 연결 시간값에 대한 전기적 정보신호를 발생하는 연결 정보 제어부(16);
상기 연결 정보 제어부(16)로부터 입력받는 배터리(12)의 연결 시간값과 사전 입력 설정된 배터리(12)의 연결 입력 시간값을 비교하여 배터리(12)가 초기 장착 또는 기존 장착에 대한 판단에 따라 상기 배터리(12)의 전력을 선택 공급할 수 있는 배터리 전력공급 제어부(18);를 포함하고,
상기 전원스위치(14)는 장착되는 배터리(12)와 연결 검출부(13) 및 배터리 전력공급 제어부(18)와 전기적 신호로 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템.
청구항 1에 있어서,
연결 검출부(13)에서 전원스위치(14)의 오프 모드에 대한 전기적 연결을 검출하는 경우 상기 연결 검출부(13)에서 배터리(12) 배터리 셀과의 전기적 연결에 대한 검출신호만을 배터리 전력공급 제어부(18)로 입력하고,
상기 배터리 전력공급 제어부(16)에서는 상기 연결 검출부(13)으로부터 배터리(12)의 전기적 연결 검출신호를 직접 받을 경우 배터리(12)가 기존 장착된 것으로 판단하여 상기 전원스위치(14)를 온 모드로 전환시에 배터리(12)의 전력이 전원스위치(14)와 배터리 전력공급 제어부(18)를 통해 구동모터(20)로 인가되는 것을 특징으로 하는 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템.
청구항 1에 있어서,
배터리(12)가 초기 장착된 것으로 판단시 상기 전원스위치(14)가 사전에 온 모드 전환으로 상기 배터리(12)의 전력이 배터리 전력공급 제어부(18)로 공급되었더라도 상기 배터리 전력공급 제어부(18)에 사전 입력 설정된 배터리(12)의 연결 입력 시간값 미만까지 상기 배터리 전력공급 제어부(18)로부터 배터리(12)의 전력이 구동모터(20)로 인가되지 않는 것을 특징으로 하는 충전식 전동공구의 배터리 초기 장착 구동 제한시스템.