KR20210059094A - 전기자동차의 이동식 충전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명 전기자동차의 이동식 충전장치는, 내부에 중공부가 형성된 박스형상의 커버(241)와, 상면에 힌지(243)가 구비되며, 힌지(243)를 매개로 커버(241)와 결합되고, 내부에 중공부가 형성된 박스형상의 몸체(242)와, 몸체의 일측면에 구비된 충돌감지센서(S1)와, 커버(241)의 저면에 돌출된 구조로 구비되며, 중앙에는 관통공이 형성된 상부고정부(244a)와, 몸체(242)의 저면에 돌출된 구조로 구비되며, 중앙에는 관통공이 형성된 하부고정부(244b)와, 몸체(242)의 테두리에 구비된 씰링고무(245)를 포함하는 하우징(240), 하우징(240)에 내장되며, 회전축에 리미트센서(S2)가 구비된 와인드롤러(210), 와인드롤러(210)의 하측에 구비되어, 충전케이블이 개구부를 통과하도록 가이드하는 가이드롤러(220), 와인드롤러(210)에 권취되고, 가이드롤러(220)에 가이드되어, 하우징(240) 하부에 형성된 개구부를 통하여 인출되거나 되 감겨지며, 외면에 스톱퍼(231)가 형성된 충전케이블(230), 하우징(240)의 상면에 구비된 안내부(400), 안내부(400)가 이동 가능하도록 결합된 가이드레일(300)을 포함하는 것을 요지로 한다.

Description

전기자동차의 이동식 충전장치 {mobile charging device for electric vehicles}
본 발명은 충전장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 야간에 소형 전기화물차에 전기를 충전할 수 있는 전기자동차의 이동식 충전장치에 관한 것이다.
세계 각국은 전기자동차의 보급과 확대를 위해 다각도에 거쳐서 다양한 지원정책을 추진하고 있으며, 전기자동차의 보급과 확산은 수송부문의 미세먼지 및 온실가스를 줄여 대기오염 문제를 완화하고 에너지이용 효율 개선에도 상당부분 기여할 것으로 평가되고 있다.
2014년 기준, 세계 이산화탄소 배출량의 23%가 수송부문에서 발생한다는 점을 고려하면, 전기차 보급 및 확산은 온실가스 감축에 크게 기여할 것이며, 온실가스 감축을 위해서는 전기승용차뿐 아니라 화물트럭과 같은 화물 수송부문에서도 전기차 보급이 시급한 것이다.
화물차 중에서 가장 먼저 전기차로 전환 가능한 것이 소형 화물트럭인데, 충전인프라는 전기화물차 도입에 있어 중요한 요소이지만, 승용차에 비해 이동 경로가 단순하고 반복적으로 움직이므로, 고속도로의 거점지역이나 배송의 중요 지점을 중심으로 충전인프라를 구축하면 된다.
소형 전기화물차는 도심, 지역 배송에 주로 이용이 되므로 운행을 하지 않는 야간시간에 충전이 가능하다.
즉, 도심용 배송을 위한 전기화물차는 1일 평균 운행거리가 42km로 다른 화물 운송에 비해 운행거리가 짧고, 소형 전기화물차의 대상인 택배용 차량이나 우체국 차량은 도심 내에서 일정 구간을 반복이동하고, 저속 운행 및 빈번한 정차를 하는 운행 특성을 가지므로 전기화물차 도입에 적합하다.
따라서, 야간에 전기화물차에 전기를 충전할 수 있는 완속충전장치가 개발되고 있다.
도 1은 종래 전기 자동차 충전장치의 개략도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 자동 충전 제어 장치는, 주차장의 천장에 부착된 가로 또는 세로 방향 레일(103,104)을 따라 이동 가능한 충전 케이블(105)을 이용하여 해당 주차장 내부에 위치된 전기 자동차(101)의 배터리를 충전시킬 수 있다. 이때, 천장의 충전 케이블(105)은 모터 등으로 제어될 수 있는데, 원하는 장소 근처까지는 신속하게 이동 후 충전 케이블(105)을 하강시키면서 미세하게 위치를 조정하여 차량 루프 위로 인출된 충전 어댑터(102)와 연결시킬 수 있는 구성이 공지되어 있다.
그러나 종래의 충전장치는 충전기 간의 충돌을 방지할 수 없고, 충전기의 고장시 정비가 용이하지 않으며, 충전기의 이송이 안정적으로 이루지지 않아, 안전사고의 의험이 있는 문제점이 있었다.
아래의 선행기술문헌은 본 출원인이 출원하고 등록된 등록특허공보이다.
등록특허공보 제10-1895550호(2018.10.24.공고)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 충전장치 간의 충돌을 방지하고, 충전장치의 고장시 정비가 용이하게 이루질 수 있으며, 충전장치의 이송이 안정적으로 이루어져, 안전사고의 위험을 최소화할 수 있는 전기자동차의 이동식 충전장치를 제공하고자 함이다.
본 발명 전기자동차의 이동식 충전장치는, 내부에 중공부가 형성된 박스형상의 커버와, 상면에 힌지가 구비되며, 힌지를 매개로 커버와 결합되고, 내부에 중공부가 형성된 박스형상의 몸체와, 몸체의 일측면에 구비된 충돌감지센서와, 커버의 저면에 돌출된 구조로 구비되며, 중앙에는 관통공이 형성된 상부고정부와, 몸체의 저면에 돌출된 구조로 구비되며, 중앙에는 관통공이 형성된 하부고정부와, 몸체의 테두리에 구비된 씰링고무를 포함하는 하우징, 하우징에 내장되며, 회전축에 리미트센서가 구비된 와인드롤러, 와인드롤러의 하측에 구비되어, 충전케이블이 개구부를 통과하도록 가이드하는 가이드롤러, 와인드롤러에 권취되고, 가이드롤러에 가이드되어, 하우징 하부에 형성된 개구부를 통하여 인출되거나 되 감겨지며, 외면에 스톱퍼가 형성된 충전케이블, 하우징의 상면에 구비된 안내부, 안내부가 이동 가능하도록 결합된 가이드레일을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 안내부는, 상,하방 및 후방이 개방된 'ㄷ'자 형상의 판재로 형성된 전면커버와, 전면커버의 후방이 개방된 'ㄷ'자 형상의 개구부를 차폐하는 후면커버와, 결합된 전면커버 및 후면커버의 상면을 차폐하는 상면커버와, 중앙부분에 가이드레일이 삽입될 수 있는 오목부가 형성되며, 전면커버의 내면에 구비된 브라켓의 상부회전축에 회전이 가능하도록 결합된 상부휠과, 중앙부분에 가이드레일이 삽입될 수 있는 오목부가 형성되며, 전면커버의 내면에 구비된 모터의 하부회전축에 회전이 가능하도록 결합된 하부휠로 이루어지되; 상면커버의 상단부에는 파지부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 가이드레일은, 단부에 관통된 구멍의 형상이며, 상단부에 절개홈이 형성되어, 외부와 연통된 결합공과, 결합공에 억지 끼움의 구조로 결합되며, 상면에 톱니형상이 구비된 결합봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 결합봉 상면의 톱니형상은, 좌측경사면 및 우측경사면으로 형성되고,
좌측경사면과 우측경사면은 그 경사방향이 반대로 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 하부휠에는, 경질의 고무 또는 합성수지로 형성된 링 형태의 라이닝이 부착된 것을 특징으로 한다.
또한, 충전케이블의 단부에 충전커넥터가 구비되되; 충전커넥터의 상면에 충전표시등이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 충전표시등은, 길이가 짧은 바 형상으로부터 길이가 긴 바 형상의 다단계로 다수가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 충전커넥터의 상면에는, 시온도료가 도포된 것을 특징으로 한다.
또한, 씰링고무의 재질은, 고무성분 100 중량부에 대하여 발수제인 지방산 아미드계 화합물 20 내지 28 중량부, 카본블랙 35 내지 50 중량부, 코발트 0.02 내지 4 중량부, 퀴논-이민계 산화방지제 3 내지 8 중량부, 디이민 0.4 내지 9 중량부를 포함하는 조성물로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 충전장치 간의 충돌을 방지하고, 충전장치의 고장시 정비가 용이하게 할 수 있는 효과가 있으며, 충전장치의 이송이 안정적으로 이루어져, 안전사고의 위험을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 커버와 몸체의 밀폐력을 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 충전케이블이 전기화물차 또는 사용자와 접촉되는 것을 방지함으로서, 감전에 의한 안전사고를 방지하면서, 보다 편리하게 충전을 완료할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가이드레일을 견고하고, 용이하게 결합하고, 분리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 다단으로 표시되는 충전표시등으로 인하여, 사용자는 충전상태를 전기화물차의 외부에서 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자는 충전커넥터의 과열상태을 외부에서 육안으로 식별할 수 있어, 사용자의 신체가 과열된 충전커넥터에 접촉되어 화상을 입는 것을 미리 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 전기 자동차 충전장치의 개략도.
도 2는 본 발명 전기 자동차 이동식 충전장치의 사용상태 개략도.
도 3은 충전장치의 개략적 단면도.
도 4는 충전장치 하우징의 개폐상태 사시도.
도 5는 안내부의 사시도.
도 6은 안내부의 분해 사시도.
도 7은 가이드레일의 결합전 상태의 사시도.
도 8은 가이드레일의 결합상태 단면도 및 결합봉의 확대단면도.
도 9는 하부휠의 단면도.
도 10은 충전커넥터의 사시도.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.
그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다
이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.
도 2는 본 발명 전기 자동차 이동식 충전장치의 사용상태 개략도, 도 3은 충전장치의 개략적 단면도, 도 4는 충전장치 하우징의 개폐상태 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명 '전기자동차의 이동식 충전장치'(200. 이하 '충전장치'라 한다)는, 실내 또는 실외 주차장 등 충전장소의 일측에 구비된 컨트롤박스(도시를 생략함)의 제어신호에 따라서, 가이드레일(300)을 따라 좌, 우로 이동하면서, 전기자동차를 충전할 수 있으며, 와인드롤러(210), 가이드롤러(220), 충전케이블(230), 하우징(240)으로 대별된다.
하우징(240)은, 커버(241), 몸체(242), 힌지(243), 상부고정부(244a), 하부고정부(244b), 씰링고무(245)를 포함하고 있다.
상기 커버(241)는, 내부에 중공부가 형성된 박스형상으로 하고 있으며, 후술하는 몸체(242)와 힌지(243)로 결합되어 있어, 몸체(242)를 개폐가 가능하도록 결합된다.
이와 같이 커버가 개폐 가능하게 구비됨으로서, 커버를 간단하게 개방하여 충전장치의 고장시 정비가 용이하게 이루어질 수 있어, 유지,보수가 용이해지는 효과가 있는 것이다.
상기 몸체(242)는, 상면에는 힌지(243)가 구비되어 있어, 힌지(243)를 매개로 커버(241)와 결합되어 있고, 내부는 중공부가 형성된 박스형상으로 하고 있으며, 중공부에는 후술하는 와인드롤러(210) 및 가이드롤러(220)가 내장되어 있다.
또한, 몸체의 일측면에는 충돌감지센서(S1)이 구비되어 있어, 충전장치(200)가 이동할 때, 인접하는 또 다른 충전장치와 충돌되는 것을 방지하는 기능을 가진다.
상기 상부고정부(244a)는, 커버(241)의 저면에 돌출된 구조로 구비되며, 중앙에는 관통공이 형성되어 있어, 후술하는 하부고정부(244b)에 형성된 관통공과 일치되어, 볼트 등의 고정수단으로 커버(241)와 몸체(242)를 견고하게 결합, 고정한다.
상기 하부고정부(244b)는, 몸체(242)의 저면에 돌출된 구조로 구비되며, 중앙에는 관통공이 형성되어 있어, 전술한 상부고정부(244a)에 형성된 관통공과 일치되어, 볼트 등의 고정수단으로 커버(241)와 몸체(242)를 견고하게 결합, 고정한다.
상기 씰링고무(245)는, 몸체(242)의 테두리에 구비된다.
상기 상부고정부 및 하부고정부를 다수개 설치할 수 있음은 물론이다.
본 실시 예에서의 충전장치는 주차장 등 실외에 설치된 경우가 많은데, 씰링고무(245)는 빗물 등과 접촉하기 때문에, 수분에 기인하여 부식됨으로서, 몸체에 빗물이 유입되어 고장의 원인이 될 수 있으므로, 본 실시 예에서는 씰링고무(245)의 재질을 특정하여 빗물에 부식되는 것을 최소화하는 구성을 제시하고 있다.
상기 씰링고무(245)의 재질은 고무성분 100 중량부에 대하여 발수제인 지방산 아미드계 화합물 20 내지 28 중량부, 카본블랙 35 내지 50 중량부, 코발트 0.02 내지 4 중량부, 퀴논-이민계 산화방지제 3 내지 8 중량부, 디이민 0.4 내지 9 중량부를 포함하는 고무조성물로 이루어져 있다.
상기와 같은 고무조성물은 내부식성 및 내열노화성이 향상되고, 고무의 열화를 방지할 수 있으며, 보강의 효과가 있어, 빗물에 장기간 노출 되더라도 내구성이 우수한 효과를 가지게 된다.
이와 같이 부식과 노화의 방지를 최소화할 수 있는 고무조성물을 씰링고무(245)의 재질로 채택함으로써, 씰링고무(245)를 매개로 결합된 커버 및 몸체는 밀폐력을 지속적으로 유지할 수 있는 기능을 가지게 되는 것이다.
와인드롤러(210)는, 하우징(240)에 내장되어 있으며, 충전케이블(230)을 권치하고 있고, 도시하지 않음 모터와 연결되어 있다. 와인드롤러의 회전축에는 리미트센서(S2)가 구비되어 있다.
전기 화물차가 야간에 주차장 등의 충전장소에 주차하고, 사용자가 컨트롤박스(도시를 생략함) 등에서 충전신호를 보내면 와인드롤러(210)가 회전됨으로서, 와인드롤러(210)에 권취된 충전케이블(230)이 하우징(240)의 하부에 형성된 개구부를 통해 하강하여 사용자가 충전 가능하도록 한다.
가이드롤러(220)는, 하우징의 내부의 와인드롤러(210)의 하측에 구비되어, 충전케이블이 개구부를 통과하도록 가이드하는 기능을 가진다.
충전케이블(230)은, 와인드롤러(210)에 권취되고, 가이드롤러(220)에 가이드되어, 하우징(240) 하부에 형성된 개구부를 통하여 인출되거나 되 감겨질 수 있으며, 상기 충전케이블의 끝단부 외면에는 스톱퍼(231)가 형성되어 있다.
상기 충전케이블의 타측은 전원과 연결되어 있음은 물론이다.
이와 같은 충전케이블(230)은, 사용자가 컨트롤박스에서 충전이 완료된 신호를 보내면, 모터의 회전에 의하여 와인드롤러(210)에 권치되는데, 충전케이블이 와인드롤러에 거의 감기게 되면, 스톱퍼(231)가 하우징(240)의 저면에 접촉하게 되고, 그 접촉된 저항을 리미트센서(S2)가 감지하면, 모터의 구동을 정지시켜, 충전케이블의 하우징의 내부로 유입되는 것을 차단하면서, 차량 및 사용자가 충전케이블과 접촉되는 것을 방지하는 기능을 하는 것이다.
위 충전장치의 작동관계를 살펴보면, 전기화물차가 충전을 위하여 주차장 등의 충전장소에 주차하고, 사용자가 컨트롤박스에서 신호를 보내 충전장치(200)를 전기화물차의 상측으로 이동시킨다.
이때, 충돌감지센서(S1)가 가이드레일(300)상에 위치하는 또 다른 충전장치를 감지하면, 제어부(도시를 생략함)는 충전장치의 주행을 정지시킨다.
충전장치가 충돌을 회피한 상태에서, 전기화물차의 상측에 위치하게 되면, 사용자는 컨트롤박스에서 신호를 보내 와인드롤러(210)를 회전시켜, 충전케이블(230)을 전기자동차의 충전위치로 인출시키고, 사용자는 충전을 시작한다. 충전이 완료되면, 사용자는 컨트롤박스에서 신호를 보내, 충전케이블을 하우징(240)의 내부로 인입시킨다.
따라서 충전케이블이 전기화물차 또는 사용자와 접촉되는 것이 방지됨으로서, 감전에 의한 안전사고를 최소화하면서, 보다 편리하게 충전을 완료할 수 있는 것이다.
이하에서는 안내부의 구조에 관하여 설명한다.
안내부는 하우징의 상면에 구비되어 있으며, 가이드레일에 이동이 가능하도록 결합되어 이동식 충전장치의 하우징을 가이드레일의 길이 방향으로 이동시키는 구성이다.
도 5는 안내부의 사시도, 도 6은 안내부의 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이 안내부(400)는, 전면커버(410), 후면커버(420), 상면커버(430), 상부휠(440a), 하부휠(440b)을 포함한다.
전면커버(410)는, 상,하방 및 후방이 개방된 'ㄷ'자 형상의 판재로 형성되며, 내부에는 후술하는 상부휠(440a) 및 하부휠(440b)이 구비되어 있다.
후면커버(420)는, 전면커버의 후방이 개방된 'ㄷ'자 형상의 개구부를 차폐하는 구성으로서, 볼트 등의 주지의 고정수단으로 전면커버(410)와 결합되어 있다.
상면커버(430)는, 결합된 전면커버(410) 및 후면커버(420)의 상면을 차폐하여 내부에 구비된 상부휠(440a) 및 하부휠(440b) 등을 외부의 분진 또는 빗물 등으로부터 보호하는 기능을 하며, 볼트 등의 주지의 고정수단으로 결합되어 있다.
상기 상면커버의 상단부에는 파지부(431)가 형성되어 있어, 전,후면커버 및 상면커버를 분해할 때, 사용자의 파지를 용이하게 하는 기능을 한다.
상부휠(440a)은, 중앙부분에 가이드레일(300)이 삽입될 수 있는 오목부가 형성되어 있으며, 전면커버(410)의 내면에 구비된 브라켓(441)의 상부회전축(442a)에 회전이 가능하도록 결합된다.
하부휠(440b)은, 중앙부분에 가이드레일(300)이 삽입될 수 있는 오목부가 형성되어 있으며, 전면커버(410)의 내면에 구비된 모터의 하부회전축(442b)에 회전이 가능하도록 결합되어 있다.
이와 같은 안내부의 작동관계를 살펴보면,
사용자가 컨트롤박스에서 충전을 하기 위한 신호를 보내면, 제어부는 모터를 구동하여 안내부(400)를 가이드레일(300)의 좌,우로 이동시켜 충전장치를 충전위치로 이동시킬 수 있으며, 전면커버(410), 후면커버(420), 상면커버(430)의 분해,결합이 용이하여, 유지, 보수가 보다 쉽게 이루어지는 효과를 가지게 되는 것이다.
이하의 실시 예에서는 가이드레일의 이음구조에 관하여 설명한다.
충전장소의 상부에 설치되는 가이드레일은 그 길이가 긴 경우에는 가이드레일을 이어서 연결할 필요가 있는데, 본 실시 예에서는 가이드레일의 이음구조를 제시하고 있다.
도 7은 가이드레일의 결합전 상태의 사시도, 도 8은 가이드레일의 결합상태 단면도 및 결합봉의 확대단면도이다.
도시된 바와 같이 가이드레일(300)의 단부에는 결합봉(310), 결합공(320)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
결합공(320)은, 가이드레일(300)의 단부에 관통된 구멍의 형상으로 구비되며, 결합공(320)의 상단부에는 절개홈(311)이 형성되어 있어, 외부와 연통되어 있다.
결합봉(310)은, 상기 결합공에 억지 끼움의 구조로 결합되어 있으며, 결합봉(310)의 상면에는 톱니형상의 좌측경사면(312a) 및 우측경사면(312b)가 형성되어 있고, 좌측경사면(312a)과 우측경사면(312b)은 그 경사방향이 반대로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 가이드레일 이음구조의 작동관계를 살펴보면,
분리된 2개의 가이드레일(300)을 충전장소에 설치하기 위하여 결합할 때, 1개의 가이드레일의 결합공(320)에 결합봉(310) 톱니형상의 상면이 절개홈(311)과 마주보도록 하면서, 헤머 등의 공구로 일정길이 정도 돌출되도록 때려 박아, 억지,끼움을 한다.
그 다음 다른 가이드레일의 결합공(320)에 돌출된 결합봉(310)을 끼움 결합한 다음, 상부의 절개홈(311)으로 타격공구를 삽입하고, 결합봉의 좌,우측경사면 등에 타격공구의 단부가 접촉된 상태에서 타격을 가함으로서, 가이드레일의 일측에 돌출된 결합봉이 다른 가이드레일의 결합공으로 억지,끼움 됨으로써, 2개의 가이드레일을 견고하고, 용이하게 결합할 수 있는 것이다.
그 다음 보수, 정비 등의 이유로 가이드레일을 분리할 필요가 있을 때는 절개홈으로 타격공구를 삽입하고, 결합봉의 경사면에 타격공구의 단부가 접촉된 상태에서 타격을 가함으로서 결합봉을 다른 가이드레일의 결합공으로 이동시켜, 분리할 수 있는 것이다.
또한, 가이드레일의 내부에 발열코일(도시를 생략함)을 내장함으로서, 동절기에 가이드레일에 쌓이는 적설을 녹여서 제거하는 기능을 가질 수 있음은 물론이다.
이하의 실시 예에서는 하부휠의 구조에 관하여 설명한다.
실외에 설치되어 가이드레일과 접촉하는 하부휠은 햇볕, 습기 등에 노출되어 있고, 장기간 사용시 하부휠과 가이드레일의 접촉부가 마모되어, 충전장치가 이동될 때, 소음이 발생하거나, 부식 등으로 인하여 요동이 생길 우려가 있는데, 본 실시 예에서는, 하부휠에 라이닝을 부착하여 유지, 보수가 용이한 구조를 제시하고 있다.
도 9는 하부휠의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시 예는 하부휠(440b)의 돌출부와 오목부에 라이닝(443)이 구비된 것을 특징으로 한다.
구체적으로 살펴보면,
하부휠(440b)은 알루미늄 다이캐스팅이나 경질수지의 사출성형으로 일체형으로 성형되고, 성형된 하부휠(440b)의 원주에는 가이드레일(300)을 수용할 수 있는 오목부가 형성되며, 오목부의 양측면 가장자리에는 돌출부가 형성되어 하부휠(440b)이 가이드레일(300)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있게 구성된다.
상기 하부휠(440b)의 오목부 및 돌출부에는 경질의 고무나 합성수지로 형성되는 링 형태의 라이닝(443)을 부착하여 하부휠(440b)이 직접적으로 가이드레일(300)과 접촉되어 마모되는 것을 방지하면서 하부휠(440b)과 가이드레일(300)의 마찰에 의하여 발생하는 소음도 방지할 수 있으며, 가이드레일(300)과의 마찰로 라이닝(443)이 마모되면 용이하게 교환할 수 있게 되는 것이다.
상부휠(440a)에도 라이닝이 구비될 수 있음은 물론이다.
이하에서는 충전커넥터의 구조에 관하여 설명한다.
전기화물차가 충전될 때, 그 충전상태를 확인할 수 있는 것은, 전기화물차 내부의 게이지에 의하여 확인할 수 있으므로, 사용자가 충전상태의 확인을 위하여서는 전기화물차의 내부를 확인할 수 밖에 없고, 사용자가 전기화물차의 외부에 위치하고 있을 때는 충전상태를 확인할 수 없는 문제점이 있는데, 본 실시 예는 전기화물차의 외부에서도 충전상태를 확인할 수 있는 구조를 제시하고 있다.
도 10은 충전커넥터의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시 예는 충전커넥터(500)에 충전표시등(510)이 구비된 것을 특징으로 한다.
구체적으로 살펴보면,
충전케이블(230)의 단부에 구비된 충전커넥터(500)의 상면에 발광다이오드 등으로 이루어진 충전표시등(510)이 구비되어 있고, 그 충전표시등(510)은 길이가 짧은 바 형상으로부터 길이가 긴 바 형상의 다단계로 다수가 형성되어 있어, 충전상태를 다단으로 표시할 수 있으며, 가장 길이가 긴 충전표시등(510)까지 모두 발광하게 되면 충전이 완료된 것을 표시하는 것이다.
상기 발광 다이오드(light emitting diode)는 전류가 흐르면 빛을 방출하는 다이오드의 한 가지로서 광통신 분야에서 광원으로 사용되고 있다. 재료로는 갈륨, 비소, 인 등이 사용되며, 신뢰성이 높고 변조가 용이하며 동작이 안정되어 있다는 등의 효과가 있다.
이와 같은 다단으로 표시되는 충전표시등(510)으로 인하여, 사용자는 충전상태를 전기화물차의 외부에서 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 효과가 있다.
본 실시 예의 또 다른 특징은 충전커넥터의 상면에 시온도료가 도포되어 있는 것에 있다.
상기 시온(示溫) 도료는, 특정온도에서 변색하는 안료이며 가역성 시온도료는 기준온도 -15℃에서 70℃의 범위를 가지게 되는데, 본 실시 예에서는 고온에서 저온 또는 저온에서 고온으로 변화하는 온도변화에 따라 순차적으로 3 개이상의 색상을 나타낼 수 있는 온도감응색변화조성물을 포함하게 시온도료가 제조되었으며, 그 조성물은 도료 100 중량부당 산화아연 8 내지 10 중량부, 티타늄다이옥사이드 10 내지 15 중량부, 및 시너메이트 5 내지 7 중량부, 감온 온도역대 및 색상이 상이한 두 개 이상의 시온도료 각각 10 내지 22 중량부 및 경화제 20 내지 30 중량부를 더 포함하는 온도감응색변화조성물인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 충전커넥터의 상면에 시온도료를 도포함으로서, 충전시 충전커넥터(500)의 과열상태를 사용자가 시각적으로 확인할 수 있으므로, 사용자의 신체가 무의식 중에 과열된 충전커넥터에 접촉되어 화상을 입는 것을 미리 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
200:이동식 충전장치 210:와인드롤러
220:가이드롤러 230:충전케이블
231:스톱퍼 240:하우징
241:커버 242:몸체
243:힌지 244a:상부고정부
244b:하부고정부 245:씰링고무
300:가이드레일 310:결합봉
311:절개홈 312a:좌측경사면
312b:우측경사면 320:결합공
400:안내부 410:전면커버
420:후면커버 430:상면커버
431:파지부 440a:상부휠
440b:하부휠 441:브라켓
442a:상부회전축 442b:하부회전축
443:라이닝 500:충전커넥터
510:충전표시등
S1:충돌감지센서 S2:리미트센서

Claims (9)

  1. 내부에 중공부가 형성된 박스형상의 커버(241)와,
    상면에 힌지(243)가 구비되며, 힌지(243)를 매개로 커버(241)와 결합되고, 내부에 중공부가 형성된 박스형상의 몸체(242)와,
    몸체의 일측면에 구비된 충돌감지센서(S1)와,
    커버(241)의 저면에 돌출된 구조로 구비되며, 중앙에는 관통공이 형성된 상부고정부(244a)와,
    몸체(242)의 저면에 돌출된 구조로 구비되며, 중앙에는 관통공이 형성된 하부고정부(244b)와,
    몸체(242)의 테두리에 구비된 씰링고무(245)를 포함하는 하우징(240),
    하우징(240)에 내장되며, 회전축에 리미트센서(S2)가 구비된 와인드롤러(210),
    와인드롤러(210)의 하측에 구비되어, 충전케이블이 개구부를 통과하도록 가이드하는 가이드롤러(220),
    와인드롤러(210)에 권취되고, 가이드롤러(220)에 가이드되어, 하우징(240) 하부에 형성된 개구부를 통하여 인출되거나 되 감겨지며, 외면에 스톱퍼(231)가 형성된 충전케이블(230),
    하우징(240)의 상면에 구비된 안내부(400),
    안내부(400)가 이동 가능하도록 결합된 가이드레일(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이동식 충전장치.
  2. 청구항 제1항에 있어서,
    안내부(400)는,
    상,하방 및 후방이 개방된 'ㄷ'자 형상의 판재로 형성된 전면커버(410)와,
    전면커버(410)의 후방이 개방된 'ㄷ'자 형상의 개구부를 차폐하는 후면커버(420)와,
    결합된 전면커버(410) 및 후면커버(420)의 상면을 차폐하는 상면커버(430)와,
    중앙부분에 가이드레일(300)이 삽입될 수 있는 오목부가 형성되며, 전면커버(410)의 내면에 구비된 브라켓(441)의 상부회전축(442a)에 회전이 가능하도록 결합된 상부휠(440a)과,
    중앙부분에 가이드레일(300)이 삽입될 수 있는 오목부가 형성되며, 전면커버(410)의 내면에 구비된 모터의 하부회전축(442b)에 회전이 가능하도록 결합된 하부휠(440b)로 이루어지되;
    상면커버(430)의 상단부에는 파지부(431)가 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이동식 충전장치.
  3. 청구항 제2항에 있어서,
    가이드레일(300)은,
    단부에 관통된 구멍의 형상이며, 상단부에 절개홈(311)이 형성되어, 외부와 연통된 결합공(320)과,
    결합공(320)에 억지 끼움의 구조로 결합되며, 상면에 톱니형상이 구비된 결합봉(310)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이동식 충전장치.
  4. 청구항 제3항에 있어서,
    결합봉(310) 상면의 톱니형상은,
    좌측경사면(312a) 및 우측경사면(312b)으로 형성되고,
    좌측경사면(312a)과 우측경사면(312b)은 그 경사방향이 반대로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이동식 충전장치.
  5. 청구항 제4항에 있어서,
    하부휠(440b)에는,
    경질의 고무 또는 합성수지로 형성된 링 형태의 라이닝(443)이 부착된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이동식 충전장치.
  6. 청구항 제5항에 있어서,
    충전케이블(230)의 단부에 충전커넥터(500)가 구비되되;
    충전커넥터(500)의 상면에 충전표시등(510)이 구비된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이동식 충전장치.
  7. 청구항 제6항에 있어서,
    충전표시등(510)은,
    길이가 짧은 바 형상으로부터 길이가 긴 바 형상의 다단계로 다수가 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이동식 충전장치.
  8. 청구항 제7항에 있어서,
    충전커넥터(500)의 상면에는,
    시온도료가 도포된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이동식 충전장치.
  9. 청구항 제8항에 있어서,
    씰링고무(245)의 재질은,
    고무성분 100 중량부에 대하여 발수제인 지방산 아미드계 화합물 20 내지 28 중량부, 카본블랙 35 내지 50 중량부, 코발트 0.02 내지 4 중량부, 퀴논-이민계 산화방지제 3 내지 8 중량부, 디이민 0.4 내지 9 중량부를 포함하는 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이동식 충전장치.
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