KR20180039509A

KR20180039509A - 지주 내장형 전원공급장치

Info

Publication number: KR20180039509A
Application number: KR1020160130895A
Authority: KR
Inventors: 곽정헌
Original assignee: 제이에이치네트웍스(주)
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-04-18

Abstract

본 발명은 가로등 및 신호등과 같은 전원공급이 필요한 지주형 시설물의 지주에 내장되어 전원을 공급하는 장치에 관한 것으로, 지주 일측에 형성된 개방구를 통해 배터리의 장착 및 교환이 용이하고, 사용자의 의도에 따라 다수개의 배터리를 직렬 또는 병렬로 연결할 수 있도록 한 지주 내장형 전원공급장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지주 내장형 전원공급장치는, 하부 일측이 개구되어 관리구멍(11)이 형성되고 그 관리구멍(11)을 개폐하는 도어(12)가 구비된 지주(10)의 내부에 수용되게 설치되어, 상기 지주(10)의 외부에 설치되는 관제장치를 포함한 지주형 시설물에 전원을 공급하는 지주 내장형 전원공급장치에 있어서, 상기 지주(10)의 상부 일측에 설치되어 전기에너지를 발생시키는 발전수단(100); 상기 지주(10)의 내부에 그 지주의 길이방향을 따라 고정되고, 전면 양측에 길이방향으로 가이드레일(210)이 형성된 가이드판(200); 상기 가이드판(200)의 가이드레일(210)에 끼워 결합되는 레일브라켓(310)이 후면에 형성되고, 이동수단(G)에 의해 가이드레일(210)을 따라 상하방향으로 이동되게 설치되는 이동판(300); 상기 발전수단(100)에서 발전된 에너지로 충전되고, 일측면의 좌우 양측에 각각 양극단자(410)와 음극단자(420)가 구비된 복수개의 배터리(400); 상기 배터리(400)를 받쳐 지지하도록 전면 양측에는 배터리지지대(610)가 길이방향을 따라 일정 간격으로 복수개 형성되며, 상기 배터리지지대(610)에 지지된 배터리(400)의 양극단자(410)와 음극단자(420)가 각각 끼움 고정되도록 한 쌍의 연결단자(621)로 구성된 연결전극부(620)가 일정 간격을 두고 복수개 형성되고, 전면 상부 또는 하부 일측에는 상기 제어부(500)가 설치되어, 상기 이동판(300)의 전면 일측에 결합된 상태로 상기 이동판(300)과 함께 상하 이동되는 고정패널(600);을 포함하여 이루어진다.

Description

지주 내장형 전원공급장치{Power supply device in pole}

본 발명은 가로등 및 신호등과 같은 전원공급이 필요한 지주형 시설물의 지주에 내장되어 전원을 공급하는 장치에 관한 것으로, 지주 일측에 형성된 개방구를 통해 배터리의 장착 및 교환이 용이하고, 사용자의 의도에 따라 다수개의 배터리를 직렬 또는 병렬로 연결할 수 있도록 한 지주 내장형 전원공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가로등 및 신호등과 같은 전원공급이 필요한 지주형 시설물과, 사방댐 등의 관리를 위한 지주일체형 관제장치에는 상용전원을 공급하여 사용되고 있다.

그러나 상기와 같이 상용전원을 사용하는 경우에는 반드시 지상 또는 지하에 매설된 케이블을 통해 전원을 공급해야 했고, 상기 케이블과 연결된 분전반 등의 제어부의 설치가 필요했다.

상기와 같이 지주형 시설물에 상용전원을 공급하는 경우에는 설치되는 케이블의 비용 및 케이블을 설치·매설하는데 있어서 매우 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 산간·도서지역 등 상용전원을 설치하기 어려운 개소에는 전원공급이 필요한 지주형 시설물의 설치가 불가능한 경우도 있었다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 전원공급이 필요한 지주형 시설물에 풍력·태양력 등을 이용한 자체 발전설비를 설치하고 그 발전설비에 의해 축전기(배터리)를 충전하여 사용하거나 별도로 충전된 축전지를 교체하는 방법 등을 사용하였으나, 상기 축전지를 지주의 외부에 설치할 별도의 공간이 필요했으며 또, 외부에 설치된 축전지의 파손 및 도난 방지에 대해서도 고려해야하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로는 대한민국 등록특허 제10-0900032호(2009,05,22, 축전지 내장형 가로등)가 개시되어 있다.

상기 기술은 전기에너지를 발생시키는 자체 발전수단과, 지상에 세워져 설치되고 상기 자체 발전수단이 장착되는 지주대와, 상기 지주대의 상부에 설치되는 램프와, 상기 자체 발전수단과 연결되어 그로부터 발생한 전기에너지를 축전시키는 축전지를 포함하여 구성되는 가로등에 있어서, 상기 축전지가 상기 지주대의 내부공간에 장착되고, 상기 축전지는 단위 셀들을 전기적으로 접속하여 구성되되, 상기 축전지는 원통형의 단위 셀들이 각각의 양단 전극에 접속된 접속플레이트에 의해 직렬-병렬 복합방식으로 접속되어서 구성되고, 상기 지주대의 외측에는 축전지의 충전상태 및 전기 잔량, 작동시간 및 예상 사용시간을 포함한 축전지의 상태를 디스플레이하기 위한 표시부를 설치되고, 상기 축전지 및 램프에 연결되어 이들의 작동을 제어하는 제어기가 상기 축전지와 함께 지주대의 내부공간에 장착되고, 상기 램프의 점들을 위한 전력공급원으로 전력계통선이 추가 연결되어, 상기 제어기를 통해 램프 점등을 위한 전력공급이 자체 발전수단, 축전지, 전력계통선 중 선택된 하나로부터 이루어진 것이다.

상기 축전지 내장형 가로등에는 상기 제어기를 관리할 수 있도록 하는 도어가 형성되어 있으며, 상기 도어는 그 도어를 통해 지주대 내부에 설치된 축전지가 수명을 다 하더라도 그 축전지를 교체할 수는 없었다.

따라서, 상기와 같은 문제점에 착안하여 지주대 내부의 축전지를 교환할 수 있도록 지주대의 일측에 장방향의 도어를 형성하기도 하였으나, 이러한 장방향의 도어는 지주대의 길이방향을 따라 개구부를 형성해야 하므로 지주대의 강성을 약하게 할 뿐만 아니라 미관상으로도 바람직하지 못한 문제점이 있었다.

등록특허공보 제 0900032호(2009.05.22, 축전지 내장형 가로등)

본 발명의 목적은 전원공급이 필요한 지주형 시설물의 지주의 내부에 다수개의 배터리와 제어부를 설치하고, 지주의 일측에는 도어를 설치하되 상기 도어는 지주대의 강성을 크게 해치지 않도록 그 크기를 최소화하며, 상기 도어를 통해 배터리의 교환과 제어부의 조작이 가능하도록 그 배터리와 제어부를 지주의 내부에서 상하 이동 가능하게 설치하고, 상기 다수개의 배터리는 전체를 병렬연결 또는 직렬연결하거나 일부는 병렬연결하고 다른 일부는 직렬연결하여 사용할 수 있도록 한 지주 내장형 전원공급장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지주 내장형 전원공급장치는, 하부 일측이 개구되어 관리구멍(11)이 형성되고 그 관리구멍(11)을 개폐하는 도어(12)가 구비된 지주(10)의 내부에 수용되게 설치되어, 상기 지주(10)의 외부에 설치되는 관제장치를 포함한 지주형 시설물에 전원을 공급하는 지주 내장형 전원공급장치에 있어서, 상기 지주(10)의 상부 일측에 설치되어 전기에너지를 발생시키는 발전수단(100); 상기 지주(10)의 내부에 그 지주의 길이방향을 따라 고정되고, 전면 양측에 길이방향으로 가이드레일(210)이 형성된 가이드판(200); 상기 가이드판(200)의 가이드레일(210)에 끼워 결합되는 레일브라켓(310)이 후면에 형성되고, 이동수단(G)에 의해 가이드레일(210)을 따라 상하방향으로 이동되게 설치되는 이동판(300); 상기 발전수단(100)에서 발전된 에너지로 충전되고, 일측면의 좌우 양측에 각각 양극단자(410)와 음극단자(420)가 구비된 복수개의 배터리(400); 상기 배터리(400)를 받쳐 지지하도록 전면 양측에는 배터리지지대(610)가 길이방향을 따라 일정 간격으로 복수개 형성되며, 상기 배터리지지대(610)에 지지된 배터리(400)의 양극단자(410)와 음극단자(420)가 각각 끼움 고정되도록 한 쌍의 연결단자(621)로 구성된 연결전극부(620)가 일정 간격을 두고 복수개 형성되고, 전면 상부 또는 하부 일측에는 상기 제어부(500)가 설치되어, 상기 이동판(300)의 전면 일측에 결합된 상태로 상기 이동판(300)과 함께 상하 이동되는 고정패널(600);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 이루어진 지주 내장형 전원공급에 따르면, 지주의 관리구멍을 최소화하여 형성하고, 그 관리구멍을 통해 배터리의 교환 및 제어부의 조작이 가능하며, 설치된 다수개의 배터리는 전체가 병렬 또는 직렬연결 상태를 유지하거나 일부는 병렬 또 다른 일부는 직렬연결하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 지주 내장형 전원공급장치의 설치된 상태도,
도 2는 본 발명의 지주를 나타낸 사시 상태도,
도 3은 본 발명의 지주 내장형 전원공급장치의 주요구성을 나타낸 분리 상태도,
도 4는 본 발명의 지주 내장형 전원공급장치의 주요구성을 나타낸 배면 사시 상태도,
도 5a는 본 발명의 지주 내장형 전원공급장치의 배터리를 나타낸 분리 상태도,
도 5b는 본 발명의 지주 내장형 전원공급장치의 고정패널을 나타낸 사시도,
도 6a 및 6b는 본 발명의 지주 내장형 전원공급장치의 이동판이 이동수단에 의해 이동된 상태를 나타낸 개략도,
도 7a 내지 7c는 볼 발명의 지주 내장형 전원공급장치의 전극 연결상태를 나타낸 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지주 내장형 전원공급장치를 상세히 설명하기로 한다.

하부 일측이 개구되어 관리구멍(11)이 형성되고 그 관리구멍(11)을 개폐하는 도어(12)가 구비된 지주(10)의 내부에 수용되게 설치되어, 상기 지주(10)의 외부에 설치되는 관제장치를 포함한 지주형 시설물에 전원을 공급하는 본 발명의 지주 내장형 전원공급장치는 발전수단(100), 가이드판(200), 이동판(300), 배터리(400), 고정패널(600)을 포함하여 형성된다.

이때, 상기 관리구멍(11)의 크기는 상기 지주(10)의 강성이 약해지는 것을 최소화하면서도 미려한 외관을 지니도록 하기 위하여 지주의 하부 일측 일부분만이 개구되도록 형성되는 것으로, 배터리(400)의 교환과 제어부(500)의 조작이 가능한 정도의 크기로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 도어(12)는 상기 관리구멍(11)을 개폐할 수 있는 어떠한 형상이어도 무방하며, 도면에 도시되지 않았으나 상기 도어의 일측에는 작업 관리자 이외의 사람이 개방할 수 없도록 별도의 잠금장치를 설치할 수 있다.

상기 발전수단(100)은 상기 지주(10)의 상부 일측에 설치되어 가로등 및 신호등과 같은 전원공급이 필요한 지주형 시설물과, 사방댐 등의 관리를 위한 지주일체형 관제장치에서 필요로 하는 전기에너지를 발생시키는 것으로, 도시된 도면에 나타낸 바와 같이, 쏠라셀을 이용한 태양광발전장치와 블레이드를 이용한 풍력발전장치를 사용할 수 있다.

상기 가이드판(200)은 일정 길이를 갖도록 형성되어 상기 지주(10)의 내부에 그 지주의 길이방향을 따라 직접 또는 브라켓 등을 사용하여 고정되는 것으로, 전면에는 양측에 길이방향으로 가이드레일(210)이 형성된 것이다.

또한, 상기 가이드레일(210)의 안쪽에 위치하는 가이드판(200)의 중앙부에는 길이방향을 따라 장방형의 안내홀(220)이 형성되어 있으며, 상기 안내홀(220)이 형성되는 이유는 상기 이동판(300)의 상하이동을 위해 설치되는 것으로 그 상세한 내용은 상기 이동판(300)의 구성과 함께 하기에서 설명하는 것으로 한다.

상기 이동판(300)은 상기 가이드판(200)의 전면에 설치되는 것으로, 후면에 상기 가이드레일(210)에 끼워 결합되는 레일브라켓(310)이 형성되어, 이동수단(G)에 의해 가이드레일(210)을 따라 상하방향으로 이동되게 구비된 것이다.

상기 이동판(300)은 크기는 그 크기가 너무 크면 상하 이동거리에 제약을 받게 되므로, 상기 가이드판(200)의 길이에 비해 대략 3분의1 내지 5분의 1정도의 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 안내홀(220)은 도면에 도시된 바와같이 상기 이동수단(G)과 상기 이동판(300)을 결합하기 위한 통로 역할을 함음 물론 결합상태에서 이동판(300)의 상하이동이 가능하도록 장방형으로 형성된 것이다.

상기 이동수단(G)은 작업자가 상기 고정패널(600) 또는 고정패널(500)에 설치되는 배터리(400)나 제어부(500)를 손으로 잡고 상하방향으로 가압하여 상기 이동판(300)을 상하 이동시키기 위한 구성으로, 상기 가이드판(200)에 형성된 안내홀(220)을 통해 상기 이동판(300)의 후면 일측에 연결되게 설치되는 것이다.

이러한 이동수단(G)은 지주(10)의 내부에 설치됨에 따라 유지관리는 물론 작동이 용이하게 이루어져야 하므로 간단한 구성으로 형성함이 바람직하며, 본 발명에서는 이동수단(G)의 일 실시 예로써 가스스프링으로 구성하였다.

상기 이동수단(G)을 가스스프링으로 구성한 경우에는 작업자가 상기 고정패널(600)의 하중을 계산하고 그 계산에 따른 하중의 값에 상응하는 압력값을 설정하여 사용하여야 할 것이다.

상기 배터리(400)는 전원공급을 위해 복수개 구비되는 것으로, 상기 발전수단(100)에서 발전된 전기 에너지로 충전됨이 바람직하고, 일측면의 좌우 양측에는 각각 양극단자(410)와 음극단자(420)가 구비된다.

상기 배터리(400)의 충전은 상기에서 언급한 바와 같이 발전수단(100)을 통해 충전하는 것이 바람직하지만, 상기 발전수단(100)의 작동이 원활하지 않거나 고장시에는 외부의 상용전원을 사용하여 충전할 수도 있다.

물론, 상기 배터리(400)의 장기간 사용으로 충전이 원활히 이루어지지 않거나 단시간내에 방전되는 경우에는 새로운 배터리로 교환하여 사용할 수 있음은 당연하다.

상기 고정패널(600)은 상기 배터리(400)를 받쳐 지지하도록 전면 양측에는 배터리지지대(610)가 길이방향을 따라 일정 간격으로 복수개 형성되며, 상기 배터리지지대(610)에 지지된 배터리(400)의 양극단자(410)와 음극단자(420)가 각각 끼움 고정되도록 한 쌍의 연결단자(621)로 구성된 연결전극부(620)가 일정 간격을 두고 복수개 형성되고, 전면 상부 또는 하부 일측에는 상기 제어부(500)가 설치되어, 상기 이동판(300)의 전면 일측에 결합된 상태로 상기 이동판(300)과 함께 상하 이동되는 것이다.

상기 고정패널(600)과 이동판(300)의 결합방식은 도면에 도시된 바와 같이 볼트를 사용하여 결합하는 것이 가장 편리한 방법이지만 그 이외에 고정패널(600)과 이동판(300)이 견고하게 결합되는 방법의 것이면 어떠한 결합방식을 사용해도 무방하다.

이때, 상기 배터리지지대(610)는 도면에 도시된 바와 같이 상기 배터리(400)의 하부면을 지지할 수 있게 전면으로 돌출된 형상의 것이면 된다.

아울러, 상기 연결단자(621)는 도면에 도시된 바와 같이 상기 배터리(400)의 병렬연결을 위해 상기 고정패널(600)의 좌우 양측에 각각 배터리지지대(610)의 사이에 위치되게 형성되는 한쌍의 병렬단자(621a)와, 상기 배터리(400)의 직렬연결을 위해 상기 고정패널(600)의 전면 중앙부에 상호 이격되게 형성되는 한 쌍의 직렬단자(621b)로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 한쌍의 병렬단자(621a)는 전극편으로 서로 연결되어 있는 것이 바람직하고, 상기 직렬단자(621b)는 복수개의 배터리가 설치됨에 따라 도면과 같이 좌우측에 각각 복수개의 직렬단자가 상호 이격되게 설치된다.

따라서, 상기 직렬단자는 좌측에 설치된 직렬단자끼리 전극편으로 서로 연결되고, 우측에 설치된 직렬단자끼리 전극편으로 서로 연결되도록 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 배터리(400)의 양극단자(410)와 음극단자(420)는 고정핀(401)에 의해 90도 또는 90도 이상 회동되게 구비되어 있다.

따라서, 작업자는 상기 배터리의 장착시 사전에 설정된 회로구성 또는 사용자의 의도에 따라 양극단자와 음극단자를 회동동작시킨 후 상기 병렬단자(621a)와 직렬단자(621b)에 각각 끼움 고정하도록 하여 전원을 공급할 수 있다.

상기 병렬단자(621a)와 직렬단자(621b)의 형상은 나이프클립(knife clip) 형상으로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 양극단자(410)와 음극단자(420)의 형상은 도면에 도시된 바와 같이 일단부에는 상기 고정핀(410)이 끼워질 수 있도록 고정핀홀(411,421)이 형성되고 타단부는 상기 나이프클립 형상으로 된 병렬단자(621a)와 직렬단자(621b)에 삽탈이 용이하도록 나이프(knife)형 단자의 형상으로 된 것이 바람직한 것이다.

상기와 같이 형성된 복수개의 배터리(400)는 도면 7a, 7b, 7c에 도시된 바와 같이 양극단자(410)와 음극단자(420)를 사용자의 의도에 맞게 회동하여 상기 병렬단자(621a) 또는 직렬단자(621b)에 연결할 수 있게 되며, 그에 따라 복수개의 배터리는 전체가 병렬로 연결하거나 직렬연결할 수 있고, 또한 병렬과 직렬연결구조를 병행하여 연결할 수 있는 것이다.

한편, 상기 지주(10)에는 발전수단(100)의 제어는 물론, 지주형 시설물과 지주일체형 관제장치의 관리를 위해 제어부(500)가 설치되는데, 이러한 상기 제어부(500)는 고정패널(600)의 상부 또는 하부 일측에 설치되어 사용자의 지주 외부에서 고정패널의 상승과 하강을 통해 제어부의 제어가 가능하도록 함이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 배터리의 연결구조가 병렬단자 및 직렬단자에 배터리의 양극단자와 음극단자를 끼워 결합하는 구조로 이루어짐으로써 배터리의 장착작업을 보다 수월하게 할 수 있으며, 배터리를 하나씩 끼워 고정하는 구조임에 따라 지주에 형성된 관리구멍이 작게 형성되더라도 배터리의 설치작업을 용이하게 할 수 있으며, 배터리의 교환작업시에도 기설치된 배터리의 분리는 물론 새로운 배터리의 장착작업이 쉽게 이루어짐에 따라 유지관리가 용이한 장점이 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

G : 이동수단 10 : 지주
11 : 관리구멍 12 : 도어
100 : 발전수단 200 : 가이드판
210 : 가이드레일 220 : 안내홀
300 : 이동판 310 : 레일브라켓
400 : 배터리 410 : 양극단자
420 : 음극단 500 : 제어부
600 : 고정패널 610 : 배터리지지대
620 : 연결전극부

Claims

하부 일측이 개구되어 관리구멍(11)이 형성되고 그 관리구멍(11)을 개폐하는 도어(12)가 구비된 지주(10)의 내부에 수용되게 설치되어, 상기 지주(10)의 외부에 설치되는 관제장치를 포함한 지주형 시설물에 전원을 공급하는 지주 내장형 전원공급장치에 있어서,
상기 지주(10)의 상부 일측에 설치되어 전기에너지를 발생시키는 발전수단(100);
상기 지주(10)의 내부에 그 지주의 길이방향을 따라 고정되고, 전면 양측에 길이방향으로 가이드레일(210)이 형성된 가이드판(200);
상기 가이드판(200)의 가이드레일(210)에 끼워 결합되는 레일브라켓(310)이 후면에 형성되고, 이동수단(G)에 의해 가이드레일(210)을 따라 상하방향으로 이동되게 설치되는 이동판(300);
상기 발전수단(100)에서 발전된 에너지로 충전되고, 일측면의 좌우 양측에 각각 양극단자(410)와 음극단자(420)가 구비된 복수개의 배터리(400);
상기 배터리(400)를 받쳐 지지하도록 전면 양측에는 배터리지지대(610)가 길이방향을 따라 일정 간격으로 복수개 형성되며, 상기 배터리지지대(610)에 지지된 배터리(400)의 양극단자(410)와 음극단자(420)가 각각 끼움 고정되도록 한 쌍의 연결단자(621)로 구성된 연결전극부(620)가 일정 간격을 두고 복수개 형성되고, 전면 상부 또는 하부 일측에는 상기 제어부(500)가 설치되어, 상기 이동판(300)의 전면 일측에 결합된 상태로 상기 이동판(300)과 함께 상하 이동되는 고정패널(600);
을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지주 내장형 전원공급장치.
제 1항에 있어서,
상기 연결단자(621)는, 상기 배터리(400)의 병렬연결을 위해 상기 고정패널(600)의 좌우 양측에 각각 배터리지지대(610)의 사이에 위치되게 형성되는 한쌍의 병렬단자(621a)와, 상기 배터리(400)의 직렬연결을 위해 상기 고정패널(600)의 전면 중앙부에 상호 이격되게 형성되는 한 쌍의 직렬단자(621b)로 구성되고,
상기 배터리(400)의 양극단자(410)와 음극단자(420)는 사전에 설정된 회로구성 또는 사용자의 의도에 따라 상기 병렬단자(621a)와 직렬단자(621b)에 각각 끼움 고정되도록 고정핀(401)에 의해 90도 또는 90도 이상 회동되게 구비된 것을 특징으로 하는 지주 내장형 전원 공급장치.