KR20210101682A

KR20210101682A - 스마트 무빙 전기차 충전장치

Info

Publication number: KR20210101682A
Application number: KR1020200015940A
Authority: KR
Inventors: 정민교
Original assignee: 대영채비(주)
Priority date: 2020-02-10
Filing date: 2020-02-10
Publication date: 2021-08-19
Also published as: KR102360994B1

Abstract

본 발명은 스마트 무빙 전기차 충전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충전건이 부착된 충전케이블과, 상기 충전케이블이 감긴 권취릴과, 상기 권취릴을 구동시키는 제1 구동부로 구성되고, 충전모듈이 탑재된 충전함; 주행롤러와, 상기 주행롤러를 구동시키는 제2 구동부로 구성되고, 상기 충전함이 장착되는 주행모듈; 상기 주행모듈의 이동을 가능하게 하는 주행레일; 상기 충전함의 제1 구동부와 상기 주행모듈의 제2 구동부를 제어하기 위한 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러와 통신 가능하도록 사용자의 스마트폰에 탑재되어 상기 충전함의 제1 구동부 및 상기 주행모듈의 제2 구동부를 상기 컨트롤러를 통해 제어하는 스마트앱;을 포함하여 이루어진다.
즉 본 발명은 사용자의 스마트폰에 탑재된 스마트앱을 이용한 리모트 제어를 통해 충전케이블의 이송 및 인입출을 가능하게 함으로써 전기차 충전장치의 사용자 편의성을 증대시키고, 다수의 차량이 동시에 충전이 가능하도록 충전장치를 배치시킴과 동시에, 스마트앱에 의한 제어를 통해 충전장치의 자유로운 이동이 가능하도록 하여 다수의 차량이 동시에 충전을 수행하는 경우 차량이나 충전장치 간의 간섭 없이 손쉽고, 안전한 충전을 수행할 수 있는 스마트 무빙 전기차 충전장치를 제안하고자 한다.

Description

스마트 무빙 전기차 충전장치{Smart moving charging device for electric vehicle}

본 발명은 사용자의 스마트폰에 탑재된 스마트앱을 이용하여 리모트 제어를 통해 충전케이블의 이송 및 인입출을 가능하게 함으로써 전기차 충전장치의 사용자 편의성을 증대시키고, 다수의 차량이 동시에 충전이 가능하도록 충전장치를 배치시킴과 동시에, 스마트앱에 의한 제어 또는 수동으로 전환이 가능하여 충전장치의 자유로운 이동이 가능하도록 하여 다수의 차량이 동시에 충전을 수행하는 경우 차량이나 충전장치 간의 간섭 없이 손쉽고, 안전한 충전을 수행할 수 있는 스마트 무빙 전기차 충전장치에 관한 것이다.

기존 화석연료를 에너지원으로 사용하는 자동차는 배출되는 배기가스가 공해의 원인이 됨과 더불어 화석연료가 한정되어 있다는 점에서 단점이 있었다. 이에 따라 현재는 기존의 화석연료를 대체하고 친환경적인 에너지원으로 전기를 사용하는 전기자동차의 보급이 확대되고 있다.

이에 기존의 아파트 같은 공동 주자장에 전기차 충전기를 설치하려면 대부분 일반 차량을 이용하는 입주민의 동의를 구해야 하는 어려움이 있고, 신규 아파트에는 의무화되어 있으나, 그 또한 공간과 충전기 수가 제한적이다.

아파트와 물류 차량기지, 공용주차장 등과 같은 전기차 충전 주차장에 일반 차량 또는 충전을 완료한 차량이 주차중이면 옆에 일반 주차 공간이 있어도 충전을 못하는 문제를 가지고 있다.

이러한 종래의 문제를 해결하기 위한 종래기술로는 주차장의 천장에 이동 가능하도록 복수의 충전기를 설치하여 주차된 전기자동차에 충전할 수 있는 시스템이 개시되어 있다. 이러한 종래의 충전기는 복수로 구비되어 가이드레일을 따라 전진 또는 후진이 가능하도록 구성되어 있다.

또한 종래기술의 충전장치는 휴대 단말기에 전기차 충전용 어플리케이션이 탑재되어 충전정보를 사용에게 전송할 수 있도록 구성되어 있다.

그러나 종래기술의 경우 휴대 단말기를 통해 충전장치의 위치를 조정하거나, 충전케이블을 승하강되도록 하는 등 충전장치를 직접 제어하기 위한 시스템을 구축되어 있지 않다.

따라서 본 발명에서는 스마트폰에 탑재된 전용 스마트앱을 통해 제어신호를 직접 컨트롤러에 전송하여 충전장치의 이동과 충전케이블의 승하강 동작을 사용자가 직접 제어할 수 있는 전기차 충전시스템을 개발하고자 한다.

대한민국 등록특허 제10-1604000호(2016.03.10. 등록)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

사용자의 스마트폰에 탑재된 스마트앱을 이용한 리모트 제어를 통해 충전케이블의 이송 및 인입출을 가능하게 함으로써 전기차 충전장치의 사용자 편의성을 증대시키고, 다수의 차량이 동시에 충전이 가능하도록 충전장치를 배치시킴과 동시에, 스마트앱에 의한 제어 또는 수동으로 전환이 가능하여 충전장치의 자유로운 이동이 가능하도록 하여 다수의 차량이 동시에 충전을 수행하는 경우 차량이나 충전장치 간의 간섭 없이 손쉽고, 안전한 충전을 수행하고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.

본 발명은 케이블정렬수단이 제1 구동부에 의하여 구동되는 권취릴과 연동하여 동작하도록 구성함으로써 충전케이블이 권취릴에 일렬로 나란히 감기도록 하고, 이를 통하여 권취릴로부터 충전케이블의 인입출 시, 충전케이블이 꼬이거나 겹쳐지지 않도록 하여 충전케이블의 인입출이 원활히 이루어지도록 하고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명은 제1 구동부에 엔코더를 구비하여 정밀한 제어를 가능하게 하고, 충전함에 적외선센서를 부착하여 다수의 충전장치의 가동 시, 서로간의 충돌을 방지하고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명에 따른 스마트 무빙 전기차 충전장치는 충전건이 부착된 충전케이블과, 상기 충전케이블이 감긴 권취릴과, 상기 권취릴을 구동시키는 제1 구동부로 구성되고, 충전모듈이 탑재된 충전함; 주행롤러와, 상기 주행롤러를 구동시키는 제2 구동부로 구성되고, 상기 충전함이 장착되는 주행모듈; 상기 주행모듈의 이동을 가능하게 하는 주행레일; 상기 충전함의 제1 구동부와 상기 주행모듈의 제2 구동부를 제어하기 위한 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러와 통신 가능하도록 사용자의 스마트폰에 탑재되어 상기 충전함의 제1 구동부 및 상기 주행모듈의 제2 구동부를 상기 컨트롤러를 통해 제어하는 스마트앱;을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 상기 컨트롤러와 상기 스마트앱의 상호간의 통신은 블루투스를 통하여 접속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 충전함의 제1 구동부는 상기 충전함에 장착되고, 구동축에 연결되는 구동기어부를 갖는 제1 구동모터와, 상기 권취릴 양단에 구비되고, 상기 구동기어부와 제1 구동벨트로 연결되는 종동기어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제1 구동부에 의하여 구동되는 상기 권취릴과 연동하도록 구성되어 상기 충전케이블이 상기 권취릴에 정렬되도록 하는 케이블정렬수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 케이블정렬수단은 상기 충전함에 구비된 브래킷에 양단이 회전 가능하게 연결되는 가이드스크루와, 상기 가이드스크루 일단에 구비되고, 상기 제1 구동부의 종동기어부와 제3 구동벨트로 연결되는 연동기어부와, 상기 가이드스크루가 관통하여 결합되고, 상기 충전케이블이 거치되어 상기 제1 구동부의 구동 시 상기 가이드스크루를 따라 이동하는 안내롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제1 구동부에는 상기 제1 구동모터의 회전값을 감지하기 위한 엔코더를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 주행모듈은 상기 충전함이 장착되고, 상기 주행롤러가 상기 주행레일 상에 장착되도록 지지하기 위한 지지브래킷을 포함하고, 상기 제2 구동부는 구동축이 구비된 제2 구동모터와, 상기 제2 구동모터의 구동축에 연결되는 구동풀리와, 상기 주행롤러와 상기 구동풀리를 연결하는 제2 구동벨트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 충전함에는 인접한 충전함과의 충돌을 방지하기 위해 적외선센서가 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 권취릴에는 케이블정렬을 위해 드럼에 양각의 나선형 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스마트 무빙 전기차 충전장치는 사용자의 스마트폰에 탑재된 스마트앱을 이용한 리모트 제어를 통해 충전케이블의 이송 및 인입출을 가능하게 함으로써 전기차 충전장치의 사용자 편의성을 증대시킬 수 있다.

본 발명은 다수의 차량이 동시에 충전이 가능하도록 충전장치를 배치시킴과 동시에, 스마트앱에 의한 제어 또는 수동으로 전환이 가능하여 충전장치의 자유로운 이동이 가능하도록 하여 다수의 차량이 동시에 충전을 수행하는 경우 차량이나 충전장치 간의 간섭 없이 손쉽고, 안전한 충전을 수행할 수 있다.

본 발명은 케이블정렬수단이 제1 구동부에 의하여 구동되는 권취릴과 연동하여 동작하도록 구성함으로써 충전케이블이 권취릴에 일렬로 나란히 감기도록 하고, 이를 통하여 권취릴로부터 충전케이블의 인입출 시, 충전케이블이 꼬이거나 겹쳐지지 않도록 하여 충전케이블의 인입출이 원활히 함으로써 충전케이블 중단으로 인한 불편함을 원천적으로 차단할 수 있다.

본 발명은 제1 구동부에 엔코더를 구비하여 정밀한 제어를 가능하게 하고, 충전함에 적외선센서를 부착하여 다수의 충전장치의 가동 시, 상호간의 충돌을 방지함으로써 장치의 효율적인 운용이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 무빙 전기차 충전장치를 나타내는 사시도,
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 충전장치의 충전함을 나타내는 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 충전장치의 충전함, 주행모듈 및 주행레일을 나타내는 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 충전장치의 주행모듈 및 주행레일을 나타내는 정면도 및 측면도,
도 8은 본 발명에 따른 충전장치의 사용 상태를 나타내는 사용상태도,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 스마트앱에 의한 충전장치 제어상태를 나타내는 개념도.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 무빙 전기차 충전장치는 충전함(10)과, 주행모듈(20)과, 주행레일(30)과, 컨트롤러(40) 및 제1 구동부(15) 및 제2 구동부(23)를 원격 제어하기 위한 스마트앱(50)을 포함하여 구성된다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 충전함(10)은 충전케이블(11)과, 충전케이블(11)이 감긴 권취릴(13)과, 권취릴(13)을 구동시키기 위한 제1 구동부(15)로 구성되고, 충전모듈(미도시)이 내장되어 있다.

먼저 충전함(10)은 육면체의 박스 형태로 구성되어 있으며, 내부에는 권취릴(13)이 장착되는 릴브래킷(13a)이 구비되어 있고, 충전케이블(11)의 인입출 시, 케이블정렬수단(60)에 의하여 정렬되는 충전케이블(11)의 동작을 허용하기 위한 가이드공(17a)이 형성되는 가이드부재(17)가 구비되어 있다.

다음으로 권취릴(13)은 충전케이블(11)이 감겨 있으며, 전술한 바와 같이 릴브래킷(13a)에 회전 가능하도록 구성되어 제1 구동부(15)에 의하여 양방향을 회전 구동하여 충전케이블(11)이 감기거나 풀릴 수 있도록 구성된다.

이 경우 권취릴(13)을 구동시키기 위한 제1 구동부(15)는 충전함(10)에 내부에 배치되고, 구동축(23b)에 연결된 구동기어부(15b)를 갖는 제1 구동모터(15a)가 구비되어 있다. 또한 제1 구동부(15)에는 권취릴(13) 양단에 구비되고, 구동기어부(15b)와 제1 구동벨트(15d)로 연결되는 종동기어부(15c)가 구비되어 있다.

즉 제1 구동부(15)의 제1 구동모터(15a)가 구동되면 구동기어부(15b)에 의하여 제1 구동벨트(15d)로 연결된 연동기어부(65)가 회전을 하게 되고, 동시에 권취릴(13)이 회전하여 충전케이블(11)이 풀리거나 감기어 권취릴(13)로부터 인입출될 수 있다.

다만 권취릴(13)로부터 인입출되는 충전케이블(11)이 권취릴(13)에 겹치어 감기거나 꼬이게 되면 충전케이블(11)의 인출 시, 충전케이블(11)의 공급이 원활해지지 않는 문제가 있다.

따라서 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 충전케이블(11)을 감기는 경우 권취릴(13)에 충전케이블(11)이 겹치지 않고 나란히 일렬로 정렬되도록 하기 위한 케이블정렬수단(60)이 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 케이블정렬수단(60)은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 제1 구동부(15)에 의하여 구동되는 권취릴(13)과 연동하도록 구성되어 충전케이블(11)이 권취릴(13)에 정렬되도록 구성된다.

이를 위해 케이블정렬수단(60)은 충전함(10)에 구비된 브래킷(69)에 양단이 회전 가능하게 연결되는 가이드스크루(63)가 구비되고, 가이드스크루(63) 일단에 구비되어 제1 구동부(15)의 종동기어부(15c)와 제3 구동벨트(67)로 연결되는 연동기어부(65)를 포함한다. 아울러 가이드스크루(63)가 관통하여 결합되고, 충전케이블(11)이 거치되어 제1 구동부(15)의 구동 시 가이드스크루(63)를 따라 이동하는 안내롤러(61)를 포함하여 구성된다.

즉 케이블정렬수단(60)은 도 2를 기준으로 권취릴(13) 우측에 구비된 종동기어부(미도시)에 연동기어부(65)가 제3 구동벨트(67)에 의하여 연결되어 제1 구동부(15)의 구동기어부(15b)의 구동 시, 종동기어부(15c)와 연동기어부(65)가 연동하여 회전을 하게 된다. 이때 가이드스크루(63)도 함께 회전 구동을 하게 된다.

이 경우 가이드스크루(63)는 안내롤러(61)에 관통하여 결합되어 있는데, 가이드스크루(63)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있고, 안내롤러(61)의 관통공 내주면에는 가이드스크루(63)의 나사산에 대응되도록 나사산이 형성되어 있다. 따라서 가이드스크루(63)가 회전하는 경우 안내롤러(61)는 가이드스크루(63)를 타고 일방향으로 수평 이동을 하게 된다. 예컨대 도 2를 기준으로 가이드스크루(63)(종동기어부(15c), 연동기어부(65) 포함)가 시계방향으로 회전하게 되면 안내롤러(61)는 좌측에서 우측으로 이동을 하게 된다. 이때 충전케이블(11)은 권취릴(13)로부터 풀리면서 인출될 수 있다. 반대로 가이드스크루(63)가 반시계방향으로 회전하게 되면 안내롤러(61)는 우측에서 좌측으로 이동을 하게 되고, 이때 충전케이블(11)은 권취릴(13)이 감기면서 인입될 수 있다.

이와 같이 케이블정렬수단(60)은 충전케이블(11)이 권취릴(13)에 감기는 경우 안내롤러(61)를 일측 수평방향으로 이동시키고, 이때 충전케이블(11)도 동일한 방향으로 이동되면서 권취릴(13)에 일렬로 나란히 감기게 되어 충전케이블(11)이 겹쳐지거나 꼬이는 등의 문제가 발생하지 않게 된다. 반대로 케이블정렬수단(60)은 충전케이블(11)이 권취릴(13)로부터 풀리는 경우 안내롤러(61)를 타측 수평방향으로 이동시키고, 이때 충전케이블(11)도 동일한 방향으로 이동하면서 권취릴(13)에 정렬된 상태에서 그대로 풀릴 수 있도록 한다.

다만 이 경우 케이블정렬수단(60)은 권취릴(13)과 연동하도록 되어 있고, 따라서 권취릴(13)의 회전속도 또는 회전수와 가이드스크루(63)의 회전속도 또는 회전수는 서로 일정한 비율로 회전할 수 있도록 제1 구동부(15)의 종동기어부(15c)와 케이블정렬수단(60)의 연동기어부(65))의 기어비를 조절하여 충전케이블(11)의 정밀한 정렬작업을 보장할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

나아가 케이블정렬수단(60)의 가이드스크루(63) 하부에는 전술한 바와 같이 가이드부재(17)가 배치되는데, 이 가이드부재(17)의 가이드공(17a)에는 충전케이블(11)이 관통하여 충전건(11a)이 가이드부재(17) 하부에 배치된다. 이때 가이드공(17a)은 장공 형태로 이루어져 있는데, 장공 형태의 가이드공(17a)의 길이는 최소한 안내롤러(61)의 수평 이동거리 내지 충전케이블(11)의 수평 방향 이동거리와 동일하거나 길게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 충전케이블(11)의 수평 이동 시, 가이드부재(17)가 충전케이블(11)을 안내하게 되고, 이때 충전케이블(11)은 가이드공(17a)을 관통한 상태에서 가이드공(17a)의 길이바향을 따라 이동하게 되므로 가이드공(17a)의 길이는 전술한 바와 같이 최소한 안내롤러(61)와 충전케이블(11)의 수평 이동거리와 동일하거나, 길게 형성되어야 충전케이블(11)이 겹쳐지거나 꼬이는 등의 문제를 차단할 수 있다.

나아가 권취릴(13)은 드럼형태로 이루어져 드럼 주면에는 나선형 돌기가 형성되어 있는데, 이 나선형 돌기는 케이블정렬수단에 의하여 권취릴에 감기는 충전케이블이 나선형 돌기를 따라 감겨 보다 안정적인 정렬이 이루어질 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

도 1, 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 주행모듈(20)은 주행롤러(21)와, 주행롤러(21)를 구동시키기 위한 제2 구동부(23)를 포함하고, 충전함(10)이 장칙된다.

먼저 주행모듈(20)의 주행롤러(21)는 지지브래킷(25) 내부 상부에 장착되어 상하로 배치되고, 상하로 배치되는 주행롤러(21) 사이에 주행레일(30)이 배치된다. 이 경우 지지브래킷(25) 하부에 충전함(10)이 장착되어 주행모듈(20) 하부에 배치된다.

다음으로 주행모듈(20)의 제2 구동부(23)는 구동축(23b)이 구비된 제2 구동모터(23a)와, 제2 구동모터(23a)의 구동축(23b)에 연결되는 구동풀리(23c)와, 주행롤러(21)와 구동풀리(23c)를 연결하는 제2 구동벨트(23d)를 포함하여 구성된다.

제2 구동부(23)의 제2 구동모터(23a)는 지지브래킷(25) 일측에 장착되고, 구동축(23b)이 지지브래킷(25)을 관통하여 결합된다. 제2 구동모터(23a)의 구동축(23b)에는 구동풀리(23c)가 구비되고, 주행롤러(21) 중 하부에 배치되는 주행롤러(21)에는 구동풀리(23c)에 상응하는 대응구동풀리(미도시)가 구비되어 제2 구동벨트(23d)로 연결된다.

따라서 제2 구동모터(23a)가 구동하게 되면 제2 구동벨트(23d)에 의하여 주행롤러(21)가 회전하면서 주행레일(30)을 따라 이동을 하게 된다. 이 경우 제2 구동모터(23a) 역시 양방향 회전이 가능하도록 구성되어 있음은 물론이다.

이와 같이 주행모듈(20)에 의하여 충전함(10)은 주행레일(30)을 따라 전후방향 내지 좌우방향으로 이동이 가능하게 된다.

도 1, 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 주행레일(30)은 가이드프레임에 의하여 상부에 배치되어 주행모듈(20)의 주행롤러(21)가 거치된다.

이 경우 가이드프레임에는 트롤리바(2)(trolley bar)가 연결되어 있으며, 이 트롤리바(2)에는 전원공급부(3)가 구비되어 충전함(10)과 주행모듈(20)에 전원을 공급하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 컨트롤러(40)는 제1 구동부(15)와 제2 구동부(23)의 구동을 제어하도록 구성되어 있다.

또한 컨트롤러(40)는 사용자로부터 충전 요청이 있는 경우 요청한 충전량을 공급할 수 있도록 충전모듈을 제어하는 등 충전장치의 전반적인 동작제어를 수행하게 된다.

특히 컨트롤러(40)에는 후술할 스마트앱(50)과 무선 통신이 가능하도록 통신모듈이 구비되어 있어 스마트앱(50)을 통하여 사용자가 제어하고자 하는 사항을 통신모듈을 통해 전달 받아 충전장치를 제어하게 된다.

도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트앱(50)은 컨트롤러(40)와 통신 가능하도록 연결되어 제1 구동부(15) 및 제2 구동부(23)를 컨트롤러(40)를 통해 제어할 수 있도록 구성된다.

먼저 스마트앱(50)은 사용자의 스마트폰, 휴대폰 등의 개인단말기에 탑재되는데, 이는 도 9의 도시와 같이 스마트폰의 앱스토어에 접속하여 전용앱을 다운로드 받아 설치를 함으로써 구현된다. 이렇게 전용앱인 스마트앱(50)을 설치한 후에는 도 10의 도시와 같이 컨트롤러(40)의 통신모듈과 통신을 위해 통신수단을 활성화시키게 된다. 이 경우 본 발명에서는 스마트앱(50)과 컨트롤러(40)는 블루투스를 이용한 무선 통신을 사용하게 되는데, 이에 한정되지 않고 와이파이나, 기타 통신방식을 사용하는 것도 가능하다.

이를 토대로 도 10의 도시와 같이 스마트폰에서 블루투스를 활성화시키고, 본 발명에 따른 충전장치를 검색하여 충전장치를 스마트폰에 등록을 하게 된다. 이후 제공되는 충전장치의 패스워드를 입력하여 충전장치와 스마트앱(50)을 연결하게 된다.

충전장치와 스마트앱(50)이 연결된 후에는 도 11의 도시와 같이 충전장치 목록이 화면에 표시되고, 충전장치의 번호를 선택하게 되면 충전장치 제어 화면이 접속된다. 이는 본 발명에 따른 충전장치는 다수의 차량이 동시에 충전을 수행할 수 있도록 여러 대의 충전장치가 주행레일(30) 상에 배치되어 있다. 따라서 충전장치 중에 충전을 원하는 충전장치(충전장치에 번호가 기재되어 있음)의 번호를 스마트앱(50)의 입력하면 충전장치의 제어 화면이 접속된다.

충전장치의 제어 화면에는 먼저 충전 대기 화면이 표시되고, 이때 화면상 표시된 방향 조절 표시를 터치하여 방향을 제어한 후, 'START' 표시를 터치하게 되면 충전이 시작된다. 이는 스마트앱(50)의 제어 화면을 통해 충전장치의 방향을 제어하기 위한 명령은 통신모듈을 통해 컨트롤러(40)에 전달하게 되면 컨트롤러(40)는 제1 구동부(15)와 제2 구동부(23)를 제어하여 충전장치가 주행레일(30)을 따라 충전위치로 이동되도록 하고, 충전케이블(11)이 인출되면, 충전건(11a)을 차량의 충전 커플러에 삽입한 후, 충전모듈로부터 전기가 공급되어 충전이 시작된다.

또한 충전 중에는 방향 제어가 불가능하도록 구성되어 있으며, 'STOP' 표시가 화면상에 표시되어 있어 'STOP' 표시를 터치하게 되면 충전은 종료된다.

마지막으로 충전이 종료된 후에는 충전장치의 방향 제어가 가능하게 되고, 따라서 방향 조절 표시를 터치하여 원하는 방향으로 제어하여 충전장치와 충전케이블(11)을 복귀시키게 되면 충전은 완전히 완료된다.

즉 본 발명에 따른 충전장치는 사용자의 스마트폰에 탑재된 스마트앱(50)을 이용하여 리모트 제어를 통해 충전함(10)의 이송 및 충전케이블(11)의 이송 및 인입출을 가능하게 함으로써 전기차 충전장치의 사용자 편의성을 증대시킬 수 있다. 또한 다수의 차량이 동시에 충전이 가능하도록 충전장치를 배치시킴과 동시에, 스마트앱(50)에 의한 제어를 통해 충전장치의 자유로운 이동이 가능하도록 하여 다수의 차량이 동시에 충전을 수행하는 경우 차량이나 충전장치 간의 간섭 없이 손쉽고, 안전한 충전을 수행하는 것이 가능하게 된다.

한편 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 구동부(15)의 구동기어부(15b)에 인접한 위치에 엔코더(70)를 장착하고, 엔코더(70)에 의하여 모터의 회전값 및 회전수를 감지할 수 있다.

즉 엔코더(70)는 제1 구동모터(15a)의 회전값을 감지하여 충전케이블(11)의 인입출 시, 이동 속도를 제어함으로써 정밀한 제어를 통해 제품의 신뢰성을 도모할 수 있다.

나아가 본 발명에서는 도 1, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 충전함(10)에 적외선센서(80)를 설치하여 다수의 충전장치가 가동되는 경우 충전장치 상호간의 충돌을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해 적외선센서(80)는 충전함(10) 전면과 후면에 설치하여 양방향으로 근접하는 충전장치를 감지할 수 있도록 하고, 충전장치가 근접하는 것이 적외선센서(80)의 의하여 감지되면 충전장치의 이동을 멈추게 하거나, 경보음을 발하여 충돌의 위험을 알릴 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명의 충전장치에 적외선센서(80)를 부착하여 다수의 충전장치의 가동 시, 상호간의 충돌을 방지하는 것은 사용자의 안전은 물론이고, 장치의 효율적인 운용이 가능하게 한다.

한편 본 발명에 따른 스마트 무빙 전기차 충전장치는 수동으로 전환이 가능하고, 이에 의하여 사용자가 수동을 조작이 가능하다. 또한 충전함와 주행모듈 중 어느 하나는 수동으로 전환하고, 나머지 하는 자동으로 동작될 수 있도록 하는 것도 가능하다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 가이드프레임 2 : 트롤리바
3 : 전원공급부
10 : 충전함
11 : 충전케이블 11a : 충전건
13 : 권취릴 13a : 릴브래킷
15 : 제1 구동부 15a : 제1 구동모터
15b : 구동기어부 15c : 종동기어부
15d : 제1 구동벨트 17 : 가이드부재
17a : 가이드공
20 : 주행모듈
21 : 주행롤러 23 : 제2 구동부
23a : 제1 구동모터 23b : 구동축
23c : 구동풀리 23d : 제2 구동벨트
25 : 지지브래킷
30 : 주행레일
40 : 컨트롤러
50 : 스마트앱
60 : 케이블정렬수단
61 : 안내롤러 63 : 가이드스크루
65 : 연동기어부 67 : 제3 구동벨트
69 : 브래킷
70 : 엔코더
80 : 적외선센서

Claims

충전건(11a)이 부착된 충전케이블(11)과, 상기 충전케이블(11)이 감긴 권취릴(13)과, 상기 권취릴(13)을 구동시키는 제1 구동부(15)로 구성되고, 충전모듈이 탑재된 충전함(10);
주행롤러(21)와, 상기 주행롤러(21)를 구동시키는 제2 구동부(23)로 구성되고, 상기 충전함(10)이 장착되는 주행모듈(20);
상기 주행모듈(20)의 이동을 가능하게 하는 주행레일(30);
상기 충전함(10)의 제1 구동부(15)와 상기 주행모듈(20)의 제2 구동부(23)를 제어하기 위한 컨트롤러(40); 및
상기 컨트롤러(40)와 통신 가능하도록 사용자의 스마트폰에 탑재되어 상기 충전함(10)의 제1 구동부(15) 및 상기 주행모듈(20)의 제2 구동부(23)를 상기 컨트롤러(40)를 통해 제어하는 스마트앱(50);
을 포함하여 이루어진 스마트 무빙 전기차 충전장치.
제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤러(40)와 상기 스마트앱(50)의 상호간의 통신은 블루투스를 통하여 접속되는 것을 특징으로 하는 스마트 무빙 전기차 충전장치.
제 1 항에 있어서, 상기 충전함(10)의 제1 구동부(15)는
상기 충전함(10)에 장착되고, 구동축(23b)에 연결되는 구동기어부(15b)를 갖는 제1 구동모터(15a)와,
상기 권취릴(13) 양단에 구비되고, 상기 구동기어부(15b)와 제1 구동벨트(15d)로 연결되는 종동기어부(15c)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 무빙 전기차 충전장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 구동부(15)에 의하여 구동되는 상기 권취릴(13)과 연동하도록 구성되어 상기 충전케이블(11)이 상기 권취릴(13)에 정렬되도록 하는 케이블정렬수단(60)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 무빙 전기차 충전장치.
제 4 항에 있어서, 상기 케이블정렬수단(60)은
상기 충전함(10)에 구비된 브래킷(69)에 양단이 회전 가능하게 연결되는 가이드스크루(63)와,
상기 가이드스크루(63) 일단에 구비되고, 상기 제1 구동부(15)의 종동기어부(15c)와 제3 구동벨트(67)로 연결되는 연동기어부(65)와,
상기 가이드스크루(63)가 관통하여 결합되고, 상기 충전케이블(11)이 거치되어 상기 제1 구동부(15)의 구동 시 상기 가이드스크루(63)를 따라 이동하는 안내롤러(61)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 무빙 전기차 충전장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 구동부(15)에는 상기 제1 구동모터(15a)의 회전값을 감지하기 위한 엔코더(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 무빙 전기차 충전장치.
제 1 항에 있어서,
상기 주행모듈(20)은 상기 충전함(10)이 장착되고, 상기 주행롤러(21)가 상기 주행레일(30) 상에 장착되도록 지지하기 위한 지지브래킷(25)을 포함하고,
상기 제2 구동부(23)는 구동축(23b)이 구비된 제2 구동모터(23a)와, 상기 제2 구동모터(23a)의 구동축(23b)에 연결되는 구동풀리(23c)와, 상기 주행롤러(21)와 상기 구동풀리(23c)를 연결하는 제2 구동벨트(23d)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 무빙 전기차 충전장치.
제 1 항에 있어서,
상기 충전함(10)에는 인접한 충전함(10)과의 충돌을 방지하기 위해 적외선센서(80)가 장착되는 것을 특징으로 하는 스마트 무빙 전기차 충전장치.
제 1 항에 있어서,
상기 권취릴(13)에는 케이블정렬을 위해 드럼에 양각의 나선형 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 무빙 전기차 충전장치.