KR20200099333A - 천정형 전기차량 충전장치 - Google Patents

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한명진
김경환
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Abstract

본 발명은 천정형 전기차량 충전장치에 관한 것으로서, 외경크기가 크고 무게가 상당한 충전케이블로 이루어질 수 있는 충전라인이 건축물의 천정에 릴부와 함께 고정 및 상기 릴부에 권취된 상태에서 무선방식의 제어스위치의 제어신호에 의해 상기 릴부로부터 용이하게 권출될 수 있기 때문에 운전자 특히, 노약자나 여성운전자 등이 상기 충전케이블을 적은힘으로도 전기차량으로 용이하게 견인할 수 있는 효과가 있다.

Description

천정형 전기차량 충전장치{Ceiling electric vehicle charging device}
본 발명은 외경크기가 크고 무게가 상당한 충전케이블로 이루어질 수 있는 충전라인이 건축물의 천정에 릴부와 함께 고정 및 상기 릴부에 권취된 상태에서 무선방식의 제어스위치의 제어신호에 의해 상기 릴부로부터 용이하게 권출될 수 있기 때문에 운전자 특히, 노약자나 여성운전자 등이 상기 충전케이블을 적은힘으로도 전기차량으로 용이하게 견인할 수 있는 천정형 전기차량 충전장치에 관한 것이다.
최근 화석 연료의 고갈문제와 화석 연료의 과다 사용으로 인한 대기 환경오염 문제의 심각화에 따라 재생가능한 신재생 에너지의 사용과, 친환경적인 운송 수단에 대한 연구와 개발이 전세계적으로 활발하게 이루어지고 있다.
이러한 친환경적인 운송 수단으로서 전기차(Electric Vehicle, EV)가 주목받고 있다.
전기차 충전 인프라 확산은 전기차가 널리 보급되기 위해서 필수적이며, 최근에는 충전케이블의 연장 길이를 제어함으로써 전기차 충전 장치가 전주에 설치되는데 필요한 안전성을 확보하여 전기차 충전 인프라 확산에 일조할 수 있는 전주에 설치된 전기차 충전 장치 및 전주에 설치된 전기차 충전 장치 제어 방법이 국내공개특허공보 공개번호 제10-2018-0116020호로 제안된 바 있다.
그러나, 상기 국내공개특허공보 공개번호 제10-2018-0116020호 등에서 제안된 충전케이블은 외경크기가 크고 무게가 상당해 운전자, 특히 노약자나 여성운전자 등이 상기 충전케이블을 전기차량을 견인시키기가 어려울 뿐만 아니라 이에 많은 힘이 소요되는 문제점이 있다.
국내공개특허공보 공개번호 제10-2018-0116020호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 외경크기가 크고 무게가 상당한 충전케이블로 이루어질 수 있는 충전라인이 건축물의 천정에 릴부와 함께 고정 및 상기 릴부에 권취된 상태에서 무선방식의 제어스위치의 제어신호에 의해 상기 릴부로부터 용이하게 권출될 수 있기 때문에 운전자 특히, 노약자나 여성운전자 등이 상기 충전케이블을 적은힘으로도 전기차량으로 용이하게 견인할 수 있는 천정형 전기차량 충전장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전기차량에 전원을 공급하기 위한 본체와; 상기 본체에 후측이 연결된 상태로 천장에 고정되는 충전라인과; 상기 충전라인의 전측이 권취된 상태로 천장에 고정된 상태에서 상기 충전라인의 전측을 권출시키는 릴부와; 상기 릴부로부터 권출될 수 있는 상기 충전라인의 전단부에 구비되고, 전기차량에 연결되어 전기차량의 배터리를 충전하는 충전건;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 천정형 전기차량 충전장치를 제공한다.
여기서, 상기 충전건에 RFID 리더기가 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 충전건의 견인을 위해 상부가 상기 충전건에 연결되는 견인라인과; 상기 견인라인의 하부에 구비되어 상기 릴부의 구동을 제어하는 제어스위치;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 릴부의 구동모터에 유성기어가 결합되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 릴부와 상기 충전건 사이에 위치하는 상기 충전라인 부위에 스토퍼가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명은 외경크기가 크고 무게가 상당한 충전케이블로 이루어질 수 있는 충전라인이 건축물의 천정에 릴부와 함께 고정 및 상기 릴부에 권취된 상태에서 무선방식의 제어스위치의 제어신호에 의해 상기 릴부로부터 용이하게 권출될 수 있기 때문에 운전자 특히, 노약자나 여성운전자 등이 상기 충전케이블을 적은힘으로도 전기차량으로 용이하게 견인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 천정형 전기차량 충전장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1의 배면 사시도이고,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예인 천정형 전기차량 충전장치의 설치상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 5는 릴부로부터 충전라인의 전측이 권출된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 6은 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이고,
도 7은 릴부의 구동모터에 결합되는 유성기어를 개략적으로 나타내는 일부확대사시도이고,
도 8은 릴부와 충전건 사이의 충전라인 부위에 구비된 스토퍼를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이고,
도 9는 본체에 복수의 충전라인이 연결된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 천정형 전기차량 충전장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 배면 사시도이다.
본 발명의 일실시예인 천정형 전기차량 충전장치는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 본체(10), 충전라인(20), 릴부(30) 및 충전건(40)을 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 본체(10)의 전면 상측에는 상기 충전건(40)을 이용하여 전기차량에 구비된 배터리를 충전하는 과정 중에 배터리의 충전완료정보를 '충전이 완료되었습니다', '충전중입니다' 와 같은 문자 등으로 화면출력하는 LED모니터 등으로 이루어질 수 있는 디스플레이부(110)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 본체(10)의 전면 상측에는 비상시 상기 릴부(30)의 작동을 중지 또는 상기 전기차량의 배터리로 공급되는 전기의 공급을 차단하기 위한 비상차단스위치(120)가 상기 디스플레이부(110)와 일정간격을 유지한 상태로 누름식 버튼 또는 다이얼버튼 등 다양한 방식으로 구비될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예인 천정형 전기차량 충전장치의 설치상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
상기 본체(10)는 도 3에서 보는 바와 같이 전방이 개방된 건축물의 바닥면에 안착된 상태로 볼트고정 등 다양한 방식으로 위치고정될 수 있다.
또는, 상기 본체(10)는 건축물의 구조에 따라 도 4에서 보는 바와 같이 건축물의 수직벽면(2)내에 인입되거나 건축물의 지하에 배치될 수 있다.
다음으로, 충전케이블 등으로 이루어질 수 있는 상기 충전라인(20)의 후측이 상기 본체(10)의 후측 상부에 연결된 상태로 상기 충전라인(20)의 중간부는 건축물의 천정(3)에 고정될 수 있다.
상기 충전라인(20)의 중간부 상부에는 건축물의 천정(3)에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있는 판형태의 마운트(210)가 상기 충전라인(20)의 전후방향으로 일정간격으로 배치될 수 있다.
다음으로, 상기 릴부(30)가 상기 본체(10)로부터 일정거리 이격된 상태로 상기 본체(10)의 전방 상측방향에 위치하도록 상기 릴부(30)의 상부는 건축물의 천정(3)에 고정될 수 있다.
상기 릴부(30)의 상부에는 건축물의 천정(3)에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있는 천정고정용 브라켓(31)이 구비될 수 있다.
상기 충전라인(20)의 전측이 상기 릴부(30)에 권취된 상태에서 상기 릴부(30)는 회전하여 상기 충전라인(20)의 전측을 상기 릴부(30)의 하부방향으로 권출시킬 수 있다.
다음으로, 상기 충전건(40)은 상기 릴부(30)로부터 권출될 수 있는 상기 충전라인(20)의 전단부에 구비된다.
상기 충전건(40)은 전기차량에 연결되어 전기차량에 구비된 배터리를 충전하게 된다.
도 5는 릴부로부터 충전라인의 전측이 권출된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
다음으로, 상기 본체(10)의 전면 상측에는 상기 비상차단스위치(120)와 일정간격을 유지하는 무선RFID 카드리더기(130)가 구비될 수 있다.
상기 무선RFID카드리더기(130)는 운전자가 소지한 RFID태그를 구비한 결제 카드를 인식하여 전기차량 충전비용을 결제할 수 있다.
한편, 상기 충전건(40)에도 상기 무선RFID카드리더기(130)가 구비될 수 있으며, 이로 인해 운전자는 번거롭게 상기 본체(10)로 이동하여 상기 본체(10)를 바라보면서 결제할 필요없이 상기 충전건(40)에 구비된 상기 무선RFID카드리더기(130)를 통해 전기차량 충전비용을 결제할 수 있다.
다음으로, 키가 작은 운전자라도 상기 충전건(40)을 도 5에서 보는 바와 같이 상기 릴부(30)의 하부방향으로 용이하게 견인할 수 있도록 하기 위한 견인라인(50)의 상부가 상기 충전건(40)에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
상기 견인라인(50)은 견인줄 등 다양한 종류로 이루어질 수 있고, 상기 견인라인(50)의 하부에는 상기 릴부(30)의 구동을 제어하는 제어신호를 출력하는 무선방식의 제어스위치(60)가 누름식 버튼 또는 다이얼버튼 등 다양한 방식으로 구비될 수 있다.
도 6은 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
운전자는 상기 제어스위치(60)를 통해 상기 릴부(30)로부터 상기 충전라인(20)의 전측이 권출되거나 상기 릴부(30)로 상기 충전라인(20)의 전측이 권취될 수 있도록 제어부(70)로 제어신호를 출력할 수 있고, 상기 제어부(70)는 도 6에서 보는 바와 같이 상기 제어스위치(60)의 제어신호에 따라 전원공급부(80)로부터 전원을 공급받아 상기 릴부(30)를 회전방향을 제어할 수 있다.
도 7은 릴부의 구동모터에 결합되는 유성기어를 개략적으로 나타내는 일부확대사시도이다.
다음으로, 도 7에서 보는 바와 같이 상기 릴부(30)의 구동모터(도 2의 310)에 유성기어(320)가 결합될 수 있다.
상기 유성기어(320)는 고정되어 있는 기어의 주위를 회전하면서 동력을 전달하는 기어로서, 이와 같이 상기 릴부(30)의 구동모터(310)에 상기 유성기어(320)가 결합됨에 따라 비교적 용량이 적은 소형의 작은모터로도 상기 충전라인(20)을 상기 릴부(30)에 보다 용이하게 권취 및 상기 릴부(30)로부터 권출시킬 수 있게 된다.
다음으로, 상기 본체(10)로부터 일정거리로 멀어진 운전자에게 전기차량의 충전가능여부 및 충전완료여부를 보다 용이하게 알릴 수 있는 알림부(90)가 더 구비될 수 있다.
상기 알림부(90)는 상기 제어스위치(60)와 일정간격을 유지한 상태로 상기 견인라인(50)의 하부 또는 상기 충전건(40) 등 다양한 위치에 구비될 수 있는 LED 등의 발광부 또는 스피커 등의 경보음 출력부 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
상기 릴부(30)에 상기 충전라인(20)이 권취된 평상시에는 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 알림부(90)의 발광부가 청색빛을 발광 및 상기 알림부(90)의 경보음 출력부가 '충전이 가능합니다'와 같은 음성멘트를 간헐적으로 음성출력할 수 있다.
전기차량의 배터리를 충전하는 과정 중에는 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 알림부(90)의 발광부가 적색빛을 발광 및 상기 알림부(90)의 경보음 출력부가 '충전 중입니다'와 같은 음성멘트를 간헐적으로 음성출력할 수 있다.
전기차량의 배터리의 충전이 완료된 경우에는 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 알림부의 발광부가 녹색빛을 발광 및 상기 알림부(90)의 경보음 출력부가 '충전이 완료되었습니다'와 같은 음성멘트를 간헐적으로 음성출력할 수 있다.
도 8은 릴부와 충전건 사이의 충전라인 부위에 구비된 스토퍼를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이다.
다음으로, 도 8에서 보는 바와 같이 상기 릴부(30)의 하부와 상기 충전건(40) 사이의 상기 충전라인(20) 부위에는 상기 충전라인(20)이 필요이상으로 상기 릴부(30)에 권취되는 것을 방지하기 위한 원형형상의 판형태의 스토퍼(100)가 구비될 수 있다.
상기 스토퍼(100)에는 상기 릴부(30)를 감지하기 위한 근접센서 등으로 이루어질 수 있는 감지부(200)가 구비될 수 있다.
상기 릴부(30)가 상기 충전라인(20)을 권취하는 과정 중에 상기 감지부(200)가 상기 릴부(30)를 감지한 경우, 상기 제어부(70)는 상기 스토퍼(100)가 상기 릴부(30)에 근접한 것으로 판단하여 상기 릴부(30)에 상기 충전라인(20)이 필요이상으로 권취되지 않도록 상기 릴부(30)를 작동정지시킬 수 있다.
상기 감지부(200)가 상기 릴부(30)를 감지하지 못한 경우, 상기 제어부(70)는 상기 스토퍼(100)와 함께 상기 충전건(40)이 상기 릴부(30)의 하부방향으로 일정거리 이상 이격된 것으로 판단하여 상기 릴부(30)에 상기 스토퍼(100)가 인접하도록 상기 충전라인(20)을 지속적으로 권취할 수 있다.
도 9는 본체에 복수의 충전라인이 연결된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
다음으로, 도 9에서 보는 바와 같이 2개 이상의 충전라인(20)의 후측이 상기 본체(10)의 후측 상부에 상기 본체(10)의 일측에서 타측방향으로 일정간격을 유지한 상태로 각각 연결될 수 있고, 2개 이상의 상기 충전라인(20)의 전측이 각각 2개 이상의 상기 릴부(30)에 권취될 수 있다.
이로서, 1개의 상기 본체(10)를 통해 2대 이상의 전기 차량을충전할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 외경크기가 크고 무게가 상당한 충전케이블로 이루어질 수 있는 상기 충전라인(20)이 건축물의 천정(3)에 상기 릴부(30)와 함께 고정 및 상기 릴부(30)에 권취된 상태에서 무선방식의 상기 제어스위치(60)의 제어신호에 의해 상기 릴부(30)로부터 용이하게 권출될 수 있기 때문에 운전자 특히, 노약자나 여성운전자 등이 상기 충전케이블을 적은힘으로도 전기차량으로 용이하게 견인할 수 있는 이점이 있다.
10; 본체, 20; 충전라인,
30; 릴부, 40; 충전건.

Claims (5)

  1. 전기차량에 전원을 공급하기 위한 본체와;
    상기 본체에 후측이 연결된 상태로 천장에 고정되는 충전라인과;
    상기 충전라인의 전측이 권취된 상태로 천장에 고정된 상태에서 상기 충전라인의 전측을 권출시키는 릴부와;
    상기 릴부로부터 권출될 수 있는 상기 충전라인의 전단부에 구비되고, 전기차량에 연결되어 전기차량의 배터리를 충전하는 충전건;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 천정형 전기차량 충전장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 충전건에 RFID 리더기가 구비되는 것을 특징으로 하는 천정형 천기차량 충전장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 충전건의 견인을 위해 상부가 상기 충전건에 연결되는 견인라인과;
    상기 견인라인의 하부에 구비되어 상기 릴부의 구동을 제어하는 제어스위치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 천정형 전기차량 충전장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 릴부의 구동모터에 유성기어가 결합되는 것을 특징으로 하는 천정형 전기차량 충전장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 릴부와 상기 충전건 사이에 위치하는 상기 충전라인 부위에 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 천정형 전기차량 충전장치.
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