KR20220139077A - 측정 지그 장치 및 그것의 충전 및 동작 특성 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 배터리의 충전에 따른 색 변화를 감지하거나, 배터리의 전원을 소모하는 부하 장치의 움직임에 따른 방전 동작을 감지하여, 배터리의 충전 및 방전 동작 시간을 측정할 수 있도록 하는, 측정 지그 장치 및 그것의 충전 및 동작 특성 측정 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 측정 지그 장치는, 충전 모드 시 광의 색상 변화를 감지하고, 동작 모드 시 방전 동작을 감지하는 측정 지그; 상기 충전 모드 또는 상기 동작 모드를 선택하기 위한 모드 선택부; 상기 충전 모드 또는 상기 동작 모드의 시작 또는 정지를 선택하는 시종 스위치; 상기 측정 지그를 통해 검출할 색상(Color)을 티칭 버튼을 통해 설정하고, 설정된 색상과 상기 측정 지그를 통해 검출된 색상이 일치하는 경우에 점등되는 티칭 매칭부; 상기 충전 모드 시 충전 시간을 계수하거나, 상기 동작 모드 시 동작 시간을 계수하는 타이머; 및 상기 모드 선택부를 통해 선택된 상기 충전 모드 또는 상기 동작 모드에 따라 상기 측정 지그의 감지 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

측정 지그 장치 및 그것의 충전 및 동작 특성 측정 방법{Measuring jig device and method for its measuring a characteristics of charging and discharging}

본 발명은 측정 지그 장치 및 그것의 충전 및 동작 특성 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리의 충전에 따른 색 변화를 감지하거나, 배터리의 전원을 소모하는 부하 장치의 움직임에 따른 방전 동작을 감지하여, 배터리의 충전 및 방전 동작 시간을 측정하고, CCTV를 통해 DVR로 기록하여 목표물의 신뢰성 평가 자료를 수집할 수 있도록 하는, 측정 지그 장치 및 그것의 충전 및 동작 특성 측정 방법에 관한 것이다.

최근 스마트폰, 테블릿 PC 등과 같이 다양한 형태의 휴대용 전자 장치의 보급이 확대되고 있다. 이러한 휴대용 전자 장치는 배터리를 채용하고, 배터리가 공급하는 전원으로 운용될 수 있다. 예컨대, 종래 휴대용 전자 장치는 재충전이 가능한 리튬이온 배터리 등을 채용할 수 있다.

종래 휴대용 전자 장치에 채용되는 배터리는 다양한 이유로 충전 성능이 저하될 수 있다. 충전 성능이 저하된 상황에서, 일반적인 방법으로 충전을 수행할 경우, 완전 충전이 되지 않거나, 과도한 충전으로 인하여 배터리 발화 사고가 발생할 수 있다.

따라서 배터리의 충전 시간, 방전 시간 등을 검출하여 배터리의 성능을 측정할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

관련 선행 특허 문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-2208222호(2021.01.21. 등록)가 있으며, 상기 문헌에는 배터리의 충전상태 측정 장치 및 방법이 기재되어 있다.

전술한 기술 요구에 따른 본 발명의 목적은, 배터리의 충전에 따른 색 변화를 감지하거나, 배터리의 전원을 소모하는 부하 장치의 움직임에 따른 방전 동작을 감지하여, 배터리의 충전 및 방전 동작 시간을 측정하고, CCTV를 통해 DVR로 기록하여 목표물의 신뢰성 평가 자료를 수집할 수 있도록 하는, 측정 지그 장치 및 그것의 충전 및 동작 특성 측정 방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치는, 배터리의 충전 모드를 광으로 표출하는 충전 장치와, 상기 배터리의 동작 모드 시 방전 동작을 실행하는 부하 장치를 이용하여 상기 배터리의 충전 및 방전 동작 특성을 측정하는 측정 지그 장치로서, 상기 충전 모드 시 상기 광의 색상 변화를 감지하고, 상기 동작 모드 시 방전 동작을 감지하는 측정 지그; 상기 충전 모드 또는 상기 동작 모드를 선택하기 위한 모드 선택부; 상기 충전 모드 또는 상기 동작 모드의 시작 또는 정지를 선택하는 시종 스위치; 상기 측정 지그를 통해 검출할 색상(Color)을 티칭 버튼을 통해 설정하고, 설정된 색상과 상기 측정 지그를 통해 검출된 색상이 일치하는 경우에 점등되는 티칭 매칭부; 상기 충전 모드 시 충전 시간을 계수하거나, 상기 동작 모드 시 동작 시간을 계수하는 타이머; 및 상기 모드 선택부를 통해 선택된 상기 충전 모드 또는 상기 동작 모드에 따라 상기 측정 지그의 감지 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 측정 지그는, 상기 충전 모드 시 색상 변화를 감지하기 위한 컬러 센서; 및 상기 동작 모드 시 움직임을 감지하기 위한 광 센서를 포함할 수 있다.

또한, 전원을 공급하는 전원부; 및 상기 전원부를 통한 전원 공급을 단속하는 전원 스위치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 충전 모드 시에 점등되거나 상기 동작 모드 시에 점등되는 상태 램프를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 타이머에 계수된 시간을 리셋하여 초기화하는 리셋 버튼을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 충전 모드 시 상기 배터리의 충전 동작을 촬영하거나, 상기 동작 모드 시 상기 배터리의 방전 동작을 촬영하기 위한 영상 촬영기(CCTV); 상기 촬영된 충전 동작 영상 또는 상기 촬영된 방전 동작 영상을 디지털 데이터로 기록하는 디지털 비디오 레코더(DVR); 및 상기 촬영된 충전 동작 영상 또는 상기 촬영된 방전 동작 영상을 화면 상에 디스플레이하는 모니터를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는, 상기 충전 모드 시 또는 상기 동작 모드 시, 상기 타이머의 시작 및 종료 시간에 각각 알람 신호를 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)에 전송하고, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 상기 영상 촬영기(CCTV)를 통해 상기 충전 모드 시 상기 배터리의 충전 동작을 촬영하거나, 상기 동작 모드 시 상기 배터리의 방전 동작을 촬영하며, 상기 촬영된 충전 동작 영상 또는 상기 촬영된 방전 동작 영상의 타임라인에 동작 시간 및 종료 시간을 각각 기록할 수 있다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법은, 배터리의 충전 모드를 광으로 표출하는 충전 장치와, 상기 배터리의 동작 모드 시 방전 동작을 실행하는 부하 장치를 이용하여 상기 배터리의 충전 및 방전 동작 특성을 측정하는 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법으로서, (a) 모드 선택부에 의해 상기 충전 모드가 선택되는 단계; (b) 티칭 매칭부가 상기 광의 현재 색상을 설정하는 단계; (c) 시종 스위치에 의해 상기 충전 모드를 시작하는 단계; (d) 측정 지그가 상기 광의 색상 변화를 감지하는 단계; (e) 상기 충전 장치에 의해 상기 배터리에 전원이 충전되는 단계; (f) 타이머가 상기 배터리의 충전 시간을 계수하는 단계; (g) 상태 램프가 상기 충전 모드에 따른 상기 배터리의 충전 동작 상태를 점등하는 단계; (h) 상기 측정 지그가 상기 광의 색상 변화를 감지하는 단계; (i) 상기 상태 램프가 상기 배터리의 충전 종료에 따라 점멸되는 단계; 및 (j) 상기 시종 스위치에 의해 상기 충전 모드가 정지되는 단계를 포함할 수 있다.

상기 (e) 단계는, 상기 충전 장치에 의해 상기 배터리에 전원이 충전될 때, 제어부가 알람 신호를 디지털 비디오 레코더(DVR)에 전송하고, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는, 영상 촬영기(CCTV)를 통해 상기 배터리의 충전 동작을 촬영하며, 상기 (j) 단계는 상기 시종 스위치에 의해 상기 충전 모드가 정지될 때, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 상기 촬영된 충전 동작 영상의 타임라인에 동작 시간 및 종료 시간을 각각 기록할 수 있다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법은, 배터리의 충전 모드를 광으로 표출하는 충전 장치와, 상기 배터리의 동작 모드 시 방전 동작을 실행하는 부하 장치를 이용하여 상기 배터리의 충전 및 방전 동작 특성을 측정하는 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법으로서, (a) 모드 선택부에 의해 상기 동작 모드가 선택되는 단계; (b) 시종 스위치에 의해 상기 동작 모드를 시작하는 단계; (c) 티칭 매칭부가 인디케이터 광을 점멸하는 단계; (d) 측정 지그가 상기 부하 장치의 동작을 감지하는 단계; (e) 상기 부하 장치에 의해 상기 배터리의 전원이 방전되는 단계; (f) 타이머가 상기 배터리의 방전 시간을 계수하는 단계; (g) 상태 램프가 상기 동작 모드에 따른 상기 배터리의 방전 동작 상태를 점등하는 단계; (h) 상기 측정 지그가 상기 부하 장치의 동작 종료를 감지하는 단계; (i) 상기 상태 램프가 상기 배터리의 방전 종료에 따라 점멸되는 단계; 및 (j) 상기 시종 스위치에 의해 상기 동작 모드가 정지되는 단계를 포함할 수 있다.

상기 (e) 단계는, 상기 부하 장치에 의해 상기 배터리의 전원이 방전될 때, 제어부가 알람 신호를 디지털 비디오 레코더(DVR)에 전송하고, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)가 영상 촬영기(CCTV)를 통해 상기 배터리의 방전 동작을 촬영하여 기록하고, 상기 (j) 단계는 상기 시종 스위치에 의해 상기 동작 모드가 정지될 때, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)가 상기 촬영된 방전 동작 영상의 타임라인에 동작 시간 및 종료 시간을 각각 기록할 수 있다.

본 발명에 의하면, 배터리의 충전에 따른 색 변화를 감지하거나, 배터리의 전원을 소모하는 부하 장치의 움직임에 따른 방전 동작을 감지하여 배터리의 충전 및 방전 동작 시간을 측정할 수 있다.

따라서, 충전 동작 및 방전 동작을 CCTV를 통해 DVR로 기록하여 목표물 신뢰성 평가 자료를 수집할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치를 실제 제품으로 구현한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치에서 각 구성요소를 실제 배치한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치의 실제 충전 특성 측정 예와 실제 동작 특성 측정 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치의 충전 특성 측정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 지그 장치의 방전 동작 특성 측정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측정 지그 장치 및 그것의 충전 및 동작 특성 측정 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치(100)는, 배터리(102), 충전 장치(104), 부하 장치(106), 측정 지그(110), 제어부(120), 모드 선택부(122), 시종 스위치(124), 티칭 매칭부(Teaching/Matching; 126), 리셋 버튼(128), 전원부(130), 상태 램프(140), 디지털 비디오 레코더(Digital Video Recorder; 150, 이하, DVR), 영상 촬영기(CCTV; 152), 모니터(154) 및 타이머(160)를 포함할 수 있다.

충전 장치(104)는 배터리(102)의 충전 모드를 광으로 표출한다. 예를 들면, 충전 장치(104)는 배터리(102)를 충전하지 않는 상태로부터 충전을 시작하여 충전이 완료될 때까지 적색 광을 표출하고, 충전이 완료되면 녹색 광을 표출할 수 있다.

부하 장치(106)는 배터리(102)의 동작 모드 시 방전 동작을 실행한다.

본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치(100)는 충전 장치(104) 및 부하 장치(106)를 이용하여 배터리(102)의 충전 및 방전 동작 특성을 측정하는 것이다.

측정 지그(110)는 충전 모드 시 광의 색상 변화를 감지하고, 동작 모드 시 방전 동작을 감지한다. 이를 위해, 측정 지그(110)는 컬러 센서(112) 및 광 센서(114)를 포함할 수 있다. 컬러 센서(112)는 충전 모드 시 색상 변화를 감지하고, 광 센서(114)는 동작 모드 시 부하 장치(106)의 동작을 감지할 수 있다.

제어부(120)는 모드 선택부(122)를 통해 선택된 충전 모드 또는 동작 모드에 따라 측정 지그(110)의 감지 동작을 제어할 수 있다.

모드 선택부(122)는 충전 모드 또는 동작 모드를 선택한다.

시종 스위치(124)는 충전 모드 또는 동작 모드의 시작 또는 정지를 선택한다.

티칭 매칭부(126)는 점등을 위한 LED를 구비하고, 측정 지그(110)를 통해 검출할 색상(Color)을 티칭 버튼(7)을 통해 설정하고, 설정된 색상과 측정 지그(110)를 통해 검출된 색상이 일치하는 경우에 LED를 점등하여, 설정된 색상의 광이 검출되었음을 알린다.

리셋 버튼(128)은 타이머(160)에 계수된 시간을 리셋하여 초기화한다.

전원부(130)는 장치 전반에 전원을 공급하고, 전원부를 통한 전원 공급을 단속하는 전원 스위치(132)를 포함할 수 있다.

상태 램프(140)는 충전 모드 시에 점등되거나 동작 모드 시에 점등된다. 이때, 상태 램프(140)는 충전 모드 시에 점등되는 색상과 동작 모드 시에 점등되는 색상이 서로 동일할 수 있다. 또한, 상태 램프(140)는 충전 모드 시에 점등되는 색상과 동작 모드 시에 점등되는 색상이 서로 다를 수 있다.

DVR(150)은 촬영된 충전 동작 영상 또는 촬영된 방전 동작 영상을 디지털 데이터로 기록한다.

영상 촬영기(CCTV; 152)는 충전 모드 시 배터리(102)의 충전 동작을 촬영하거나, 동작 모드 시 배터리(102)의 방전 동작을 촬영한다.

모니터(154)는 촬영된 충전 동작 영상 또는 촬영된 방전 동작 영상을 화면 상에 디스플레이한다.

타이머(160)는 충전 모드 시 충전 시간을 계수하거나, 동작 모드 시 동작 시간을 계수한다.

그리고, 제어부(120)는 충전 모드 시 또는 동작 모드 시, 타이머(160)의 시작 및 종료 시간에 각각 알람 신호를 DVR(150)에 전송하고, DVR(150)은 CCTV(152)를 통해 충전 모드 시 배터리(102)의 충전 동작을 촬영하거나, 동작 모드 시 배터리(102)의 방전 동작을 촬영하며, 촬영된 충전 동작 영상 또는 촬영된 방전 동작 영상의 타임라인에 동작 시간 및 종료 시간을 각각 기록할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치를 실제 제품으로 구현한 예를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치(100)는, 측정 지그(110)의 컬러 센서(112)를 통해 배터리(102)의 충전 시 색 변화를 감지하고, 광 센서(114)를 통해 배터리(102)의 방전 동작 시 움직임을 감지한다.

전원부(130)는 충전 장치(104)에서 배터리(102)의 충전 시 예를 들면, 220V, 5A의 상용 전원을 공급한다.

타이머(160)는 물체의 충전 시간을 계수하여 표시하거나, 동작 시간을 계수하여 표시한다. 이때, 타이머(160)는 최대(Max) 99시간 59분 59초까지 계수하여 표시할 수 있다.

제어부(120)는 충전 및 동작 특성 측정을 위한 세팅과 더불어 그 운전을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(120)는 모드 선택부(122)에 의해 충전 모드가 선택된 후 티칭 매칭부(126)를 통해 충전 장치(104)의 현재 광의 색상이 설정되면, 측정 지그(110)의 컬러 센서(112)를 통해 배터리(102)의 충전 시 색 변화를 감지한다. 예를 들면, 충전 장치(104)에서 아직 배터리(102)의 충전 동작이 없다면 적색 광을 표출함에 따라 현재 광의 색상인 적색 광이 티칭 매칭부(126)를 통해 설정된다. 이후, 충전 장치(104)는 배터리(102)의 충전 동작이 시작되면 LED 광을 녹색 광으로 표출한다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 측정 지그(110)의 컬러 센서(112)를 충전 장치(104)의 LED 광에 대응되도록 위치시킨 후 컬러 센서(112)를 통해 충전 장치(104)의 LED 광이 적색 광에서 녹색 광으로 전환되는 것을 감지한다.

이때, 제어부(120)는 충전 모드 시에, 타이머(160)의 시작 및 종료 시간에 각각 알람 신호를 DVR(150)에 전송한다. 이에, DVR(150)은 CCTV(152)를 통해 충전 모드 시 배터리(102)의 충전 시작부터 종료 시간까지 충전 동작을 촬영하며, 촬영된 충전 동작 영상의 타임라인에 동작 시간 및 종료 시간을 각각 기록할 수 있다. 따라서 관리자 또는 사용자는 DVR(150)에 기록된 충전 동작 영상을 통해 타이머(160)의 시작 및 종료 시간과 비교하면서 충전 동작 영상을 확인할 수 있게 된다.

또한, 제어부(120)는 방전 동작 모드 시, 타이머(160)의 시작 및 종료 시간에 각각 알람 신호를 DVR(150)에 전송한다. 이에, DVR(150)은 CCTV(152)를 통해 방전 동작 모드 시 배터리(102)의 방전 시작부터 종료 시간까지 배터리(102)의 방전 동작을 촬영하며, 촬영된 방전 동작 영상의 타임라인에 동작 시간 및 종료 시간을 각각 기록할 수 있다.

또한, 제어부(120)는 충전 동작 영상 또는 방전 동작 영상을 모니터(154)를 통해 화면 상에 디스플레이함으로써 관리자 또는 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치에서 각 구성요소를 실제 배치한 예를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치(100)는, 하우징의 표면에 상태 알람(140)을 배치하고, 그 아래에 전원부(130)의 전원 스위치(132)를 배치하며, 전원 스위치(132)의 옆으로 모드 선택부(122), 시종 스위치(124), 타이머(160), 리셋 버튼(128) 및 측정 지그(110)를 순차적으로 배치할 수 있다.

측정 지그(110) 위에는 측정 지그(110)를 통해 측정시 계수되는 시간을 표시하기 위한 타이머(160)가 위치하며, 그 타이머(160) 위에 티칭 매칭부(126)를 위치시킬 수 있다.

모드 선택부(122)는 좌우 회전 스위치를 통해 충전 모드 또는 동작 모드를 선택할 수 있다.

시종 스위치(122)도 좌우 회전 스위치를 통해 충전 동작 또는 방전 동작의 시작 및 정지 동작을 선택할 수 있다.

측정 지그(110)는 플러그 형태로 꽂았다 뺏다 하는 방식으로 장치에 연결시킬 수 있으며, 일정한 길이를 갖는 케이블의 종단에 컬러 센서(112) 또는 광 센서(114)가 설치되어 있다.

또한, 측정 지그(110)는 케이블의 종단에 컬러 센서(112)만을 구비한 형태로 구현하거나, 케이블의 종단에 광 센서(114)만을 구비한 형태로 구현할 수 있다.

또한, 측정 지그(110)는 케이블의 종단에 하나의 센서를 구비하고, 그 센서를 통해 충전 모드 시에는 컬러 센서로 동작하도록 하고, 방전 동작 모드 시에는 광 센서로 동작하도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치의 실제 충전 특성 측정 예와 실제 동작 특성 측정 예를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치(100)는, 충전 특성을 측정하고자 하는 경우에, 충전 장치(104)에 배터리(102)가 장착되어 있는 상태에서, 측정 지그(110)의 컬러 센서(112)를 충전 장치(104)의 LED 광에 근접시켜 표출되는 광을 감지하도록 한다. 즉, 충전 장치(104)의 LED와 컬러 센서(112)의 수광부가 일직선으로 마주보고 있는 상태에서 티칭 매칭부(126)를 통해 검출색 설정 및 매칭을 실행한다. 이때, 충전 장치(104)의 LED와 측정 지그(110)의 간격은 5 ~ 50mm 정도로 하는 것을 권장한다.

티칭 매칭부(126)를 통해 검출색이 설정된 이후, 특성 측정 중에는 센서 및 피사체가 물리적인 힘에 의해 이동되지 않도록 한다.

또한, 컬러 센서(112)는 주변 빛의 영향을 받기 때문에, 검출색 설정 후에는 설정할 때의 환경이 예를 들어, 형광등 환경이면 그 환경을 그대로 유지해 주는 것을 권장한다.

또한, 측정 지그 장치(100)는, 방전 동작 특성을 측정하고자 하는 경우에, 물체와 센서 사이의 거리가 계속 변하는 포인트를 찾아서 측정한다. 방전 동작 특성의 측정 시에, 부하 장치(106)로는 예를 들어, 모터 장치를 들 수 있다. 즉, 충전이 완료된 배터리(102)를 모터 장치(106)에 연결하여 모터의 회전 동작에 의해 배터리(102)의 충전 전원이 소모되도록 함으로써 배터리(102)의 방전 동작 특성을 측정할 수 있다.

이때, 모터 장치(106)의 움직임 측정 확인을 위해 광 센서(114)와 피사체를 고정하고 동작시켜 도 4의 우측과 같이 적색 네모 안의 표시등이 점멸되는지를 확인한다.

즉, 모터 장치(106)의 회전자에 광을 반사하는 반사체를 부착하고, 광 센서(114)를 통해 광을 반사체로 조사하여 반사체로부터 반사되는 광을 수광하여 측정하는 것이다.

광 센서(114)는 인공적으로 큰 빛을 발하여 그 빛이 반사체(물체)에 부딪혀 반사되어 오는 빛을 받아들여 그 물체의 움직임이나 빠르기 등을 측정한다.

이때, 광 센서(114)는 배터리(102)에서 방전되어 전원이 공급되는 동안에는 모터 장치(106)의 회전자에 부착된 반사체로부터 반사된 광을 수광하여 움직임을 감지하는데, 반사체의 회전에 따라 예를 들면, 수광-무광-수광-무광의 주기로 빛을 감지한다.

따라서, 제어부(120)는 광 센서(114)를 통해 수광-무광 주기로 빛이 감지되면 배터리(102)의 방전 동작으로 인식하고, 수광-무광 주기가 아닌 예를 들어, 배터리(102)의 방전이 완료되어 더 이상 전원이 공급되지 않아 광 센서(114)에서 발광되지 않고 반사체로부터 반사되는 광이 더 이상 수광되지 않음에 따라 계속적으로 무광 상태이면 방전 동작이 종료된 것으로 인식할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치의 충전 특성 측정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치(100)는, 충전 특성 측정 시에, 모드 선택부(122)에 의해 충전 모드가 선택된다(S510).

이어, 측정 지그(110)의 컬러 센서(112)와 피사체인 충전 장치(104)의 LED가 일직선 상에 대응되도록 고정한 후, 티칭 매칭부(126)에 의해 충전 장치(104)의 LED 광의 현재 색상을 설정한다(S520).

여기서, 충전 장치(104)가 배터리(102)의 충전을 아직 시작하기 이전이면 충전 장치(104)는 LED를 통해 적색 광을 표출할 수 있다. 따라서 티칭 매칭부(126)에 의해 적색 광을 현재 색상으로 설정할 수 있다.

이어, 시종 스위치(124)에 의해 충전 모드를 시작하고, 측정 지그(110)가 광의 색상 변화를 감지하며, 충전 장치(104)에 의해 배터리(102)에 전원이 충전된다(S530).

여기서, 충전 장치(104)는 예를 들면, 배터리(102)의 충전 시작 이전에는 LED를 통해 적색 광을 표출하고, 충전 시작 시에 주황색 광을 표출하며, 충전이 완료되면 녹색 광을 표출할 수 있다.

이에, 측정 지그(110)는 컬러 센서(112)를 통해 감지되는 색상이 적색에서 주황색으로 전환되는지, 주황색에서 녹색으로 전환되는지를 감지한다.

따라서, 제어부(120)는 측정 지그(110)의 컬러 센서(112)를 통해 적색에서 주황색으로 감지되면, 충전 동작으로 인식하고, 타이머(160)를 통해 충전 시간을 계수하도록 제어한다.

이어, 타이머(160)가 배터리(102)의 충전 시간을 계수하고, 상태 램프(140)가 충전 모드에 따른 배터리(102)의 충전 동작 상태를 점등하며, 측정 지그(110)가 LED 광의 색상 변화를 감지한다(S540).

이때, 제어부(120)는 충전 장치(104)에 의해 배터리(102)에 전원이 충전될 때, 알람 신호를 DVR(150)에 전송한다. 이에, DVR(150)은 CCTV(152)를 통해 배터리(102)의 충전 동작을 촬영하여 충전 동작 영상으로 기록한다.

또한, 제어부(120)는 시종 스위치(124)에 의해 충전 모드가 시작될 때, DVR(154)을 통해 촬영된 충전 동작 영상의 타임라인에 시작 시간을 기록할 수 있다.

측정 지그(110)는 충전 장치(104)에 의해 배터리(102)에 전원 충전이 완료됨에 따라 LED를 통해 주황색 광에서 녹색 광으로 전환되는 색상 변화를 감지한다.

이에, 제어부(120)는 측정 지그(110)의 컬러 센서(112)를 통해 주황색 광에서 녹색 광으로 전환되는 색상 변화를 감지하면 충전 완료로 인식하고 상태 램프(140)의 점등을 점멸시킴으로써 관리자 또는 사용자에게 충전 완료 상태를 알리게 된다.

이어, 상태 램프(140)는 배터리(102)의 충전 종료에 따라 점멸되고, 시종 스위치(124)에 의해 충전 모드가 정지된다(S550).

즉, 상태 램프(140)의 점멸 상태를 확인한 관리자 또는 사용자는 시종 스위치(124)를 회전 조작하여 충전 모드를 중지시킨다.

이때, 시종 스위치(124)에 의해 충전 모드가 정지될 때, 제어부(120)는 DVR(154)을 통해 촬영된 충전 동작 영상의 타임라인에 종료 시간을 기록할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 지그 장치의 방전 동작 특성 측정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측정 지그 장치(100)는, 모드 선택부(122)에 의해 동작 모드가 선택되고, 시종 스위치(124)에 의해 동작 모드를 시작한다(S610).

이어, 측정 지그(110)의 광 센서(114)와 피사체인 부하 장치(106)가 일직선 상에 대응되도록 고정한 후, 티칭 매칭부(126)가 인디케이터 광을 점멸한다(S620).

이어, 측정 지그(110)는 부하 장치(106)의 방전 동작을 감지하고, 부하 장치(106)에 의해 배터리(102)의 전원이 방전된다(S630).

이때, 부하 장치(106)에 의해 배터리(102)의 전원이 방전될 때, 제어부(120)는 알람 신호를 DVR(150)에 전송한다. DVR(150)은 CCTV(152)를 통해 배터리의 방전 동작을 촬영하여 방전 동작 영상으로 기록한다.

또한, 제어부(120)는 시종 스위치(124)에 의해 동작 모드가 시작될 때, DVR(150)에 기록된 촬영 방전 동작 영상의 타임라인에 시작 시간을 기록할 수 있다.

이어, 타이머(160)는 배터리의 방전 시간을 계수하고, 상태 램프(140)는 동작 모드에 따른 배터리의 방전 동작 상태를 점등하고, 측정 지그(110)는 부하 장치(106)의 방전 동작 종료를 감지한다(S640).

즉, 측정 지그(110)는 광 센서(114)를 통해 배터리(102)에서 방전되어 전원이 모터 장치(106)로 공급되는 동안에 모터 장치(106)의 회전자에 부착된 반사체로부터 반사된 광을 수광하여 움직임을 감지하는데, 반사체의 회전에 따라 예를 들면, 수광-무광-수광-무광의 주기로 빛을 감지한다.

이에, 제어부(120)는 광 센서(114)를 통해 수광-무광 주기로 빛이 감지되면 배터리(102)의 방전 동작으로 인식하고, 배터리(102)의 방전이 완료되어 더 이상 전원이 공급되지 않아 반사체로부터 반사되는 광이 더 이상 수광되지 않음에 따라 광 센서(114)를 통해 계속적인 무광 상태가 감지되면 방전 동작이 종료된 것으로 인식할 수 있다.

따라서, 제어부(120)는 방전 동작이 종료된 것으로 감지되면, 상태 램프(140)의 점등이 점멸되도록 제어할 수 있다. 이러한 상태를 확인한 관리자 또는 사용자는 시종 스위치(124)를 조작하여 방전 동작을 정지시키게 된다.

이어, 상태 램프(140)는 배터리의 방전 종료에 따라 점멸되고, 시종 스위치(124)에 의해 동작 모드가 정지된다(S650).

여기서, 시종 스위치(124)에 의해 동작 모드가 정지될 때, 제어부(120)는 DVR(150)에 기록된 촬영 방전 동작 영상의 타임라인에 종료 시간을 기록할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 배터리의 충전에 따른 색 변화를 감지하거나, 배터리의 전원을 소모하는 부하 장치의 움직임에 따른 방전 동작을 감지하여, 배터리의 충전 및 방전 동작 시간을 측정하고, CCTV를 통해 DVR로 기록하여 목표물의 신뢰성 평가 자료를 수집할 수 있도록 하는, 측정 지그 장치 및 그것의 충전 및 동작 특성 측정 방법을 실현할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

100 : 측정 지그 장치 102 : 배터리
104 : 충전 장치 106 : 부하 장치
110 : 측정 지그 120 : 제어부
122 : 모드 선택부 124 : 시종 스위치
126 : 티칭 매칭부 128 : 리셋 버튼
130 : 전원부 140 : 상태 램프
150 : DVR 152 : CCTV
154 : 모니터 160 : 타이머

Claims (10)

1. 배터리의 충전 모드를 광으로 표출하는 충전 장치와, 상기 배터리의 동작 모드 시 방전 동작을 실행하는 부하 장치를 이용하여 상기 배터리의 충전 및 방전 동작 특성을 측정하는 측정 지그 장치로서,
   상기 충전 모드 시 상기 광의 색상 변화를 감지하거나, 상기 동작 모드 시 방전 동작을 감지하는 측정 지그;
   상기 충전 모드 또는 상기 동작 모드를 선택하기 위한 모드 선택부;
   상기 충전 모드 또는 상기 동작 모드의 시작 또는 정지를 선택하는 시종 스위치;
   상기 측정 지그를 통해 검출할 색상(Color)을 티칭 버튼을 통해 설정하고, 설정된 색상과 상기 측정 지그를 통해 검출된 색상이 일치하는 경우에 점등되는 티칭 매칭부;
   상기 충전 모드 시 충전 시간을 계수하거나, 상기 동작 모드 시 동작 시간을 계수하는 타이머; 및
   상기 모드 선택부를 통해 선택된 상기 충전 모드 또는 상기 동작 모드에 따라 상기 측정 지그의 감지 동작을 제어하는 제어부;
   를 포함하는 측정 지그 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 측정 지그는,
   상기 충전 모드 시 색상 변화를 감지하기 위한 컬러 센서; 및
   상기 동작 모드 시 움직임을 감지하기 위한 광 센서;
   를 포함하는 측정 지그 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   전원을 공급하는 전원부; 및
   상기 전원부를 통한 전원 공급을 단속하는 전원 스위치;
   를 더 포함하는 측정 지그 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 충전 모드 시에 점등되거나 상기 동작 모드 시에 점등되는 상태 램프; 및
   상기 타이머에 계수된 시간을 리셋하여 초기화하는 리셋 버튼;
   을 더 포함하는 측정 지그 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 충전 모드 시 상기 배터리의 충전 동작을 촬영하거나, 상기 동작 모드 시 상기 배터리의 방전 동작을 촬영하기 위한 영상 촬영기(CCTV);
   상기 촬영된 충전 동작 영상 또는 상기 촬영된 방전 동작 영상을 디지털 데이터로 기록하는 디지털 비디오 레코더(DVR); 및
   상기 촬영된 충전 동작 영상 또는 상기 촬영된 방전 동작 영상을 화면 상에 디스플레이하는 모니터;
   를 더 포함하는 측정 지그 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 충전 모드 시 또는 상기 동작 모드 시, 상기 타이머의 시작 및 종료 시간에 각각 알람 신호를 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)에 전송하고,
   상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는, 상기 영상 촬영기(CCTV)를 통해 상기 충전 모드 시 상기 배터리의 충전 동작을 촬영하거나, 상기 동작 모드 시 상기 배터리의 방전 동작을 촬영하며, 상기 촬영된 충전 동작 영상 또는 상기 촬영된 방전 동작 영상의 타임라인에 동작 시간 및 종료 시간을 각각 기록하는, 측정 지그 장치.
   
7. 배터리의 충전 모드를 광으로 표출하는 충전 장치와, 상기 배터리의 동작 모드 시 방전 동작을 실행하는 부하 장치를 이용하여 상기 배터리의 충전 및 방전 동작 특성을 측정하는 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법으로서,
   (a) 모드 선택부에 의해 상기 충전 모드가 선택되는 단계;
   (b) 티칭 매칭부가 상기 광의 현재 색상을 설정하는 단계;
   (c) 시종 스위치에 의해 상기 충전 모드를 시작하는 단계;
   (d) 측정 지그가 상기 광의 색상 변화를 감지하는 단계;
   (e) 상기 충전 장치에 의해 상기 배터리에 전원이 충전되는 단계;
   (f) 타이머가 상기 배터리의 충전 시간을 계수하는 단계;
   (g) 상태 램프가 상기 충전 모드에 따른 상기 배터리의 충전 동작 상태를 점등하는 단계;
   (h) 상기 측정 지그가 상기 광의 색상 변화를 감지하는 단계;
   (i) 상기 상태 램프가 상기 배터리의 충전 종료에 따라 점멸되는 단계;
   (j) 상기 시종 스위치에 의해 상기 충전 모드가 정지되는 단계;
   를 포함하는 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 (e) 단계는, 상기 충전 장치에 의해 상기 배터리에 전원이 충전될 때, 제어부가 알람 신호를 디지털 비디오 레코더(DVR)에 전송하고, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는, 영상 촬영기(CCTV)를 통해 상기 배터리의 충전 동작을 촬영하며,
   상기 (j) 단계는 상기 시종 스위치에 의해 상기 충전 모드가 정지될 때, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 상기 촬영된 충전 동작 영상의 타임라인에 동작 시간 및 종료 시간을 각각 기록하는, 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법.
   
9. 배터리의 충전 모드를 광으로 표출하는 충전 장치와, 상기 배터리의 동작 모드 시 방전 동작을 실행하는 부하 장치를 이용하여 상기 배터리의 충전 및 방전 동작 특성을 측정하는 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법으로서,
   (a) 모드 선택부에 의해 상기 동작 모드가 선택되는 단계;
   (b) 시종 스위치에 의해 상기 동작 모드를 시작하는 단계;
   (c) 티칭 매칭부가 인디케이터 광을 점멸하는 단계;
   (d) 측정 지그가 상기 부하 장치의 동작을 감지하는 단계;
   (e) 상기 부하 장치에 의해 상기 배터리의 전원이 방전되는 단계;
   (f) 타이머가 상기 배터리의 방전 시간을 계수하는 단계;
   (g) 상태 램프가 상기 동작 모드에 따른 상기 배터리의 방전 동작 상태를 점등하는 단계;
   (h) 상기 측정 지그가 상기 부하 장치의 동작 종료를 감지하는 단계;
   (i) 상기 상태 램프가 상기 배터리의 방전 종료에 따라 점멸되는 단계;
   (j) 상기 시종 스위치에 의해 상기 동작 모드가 정지되는 단계;
   를 포함하는 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 (e) 단계는, 상기 부하 장치에 의해 상기 배터리의 전원이 방전될 때, 제어부가 알람 신호를 디지털 비디오 레코더(DVR)에 전송하고, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)가 영상 촬영기(CCTV)를 통해 상기 배터리의 방전 동작을 촬영하여 기록하고,
    상기 (j) 단계는 상기 시종 스위치에 의해 상기 동작 모드가 정지될 때, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)가 상기 촬영된 방전 동작 영상의 타임라인에 동작 시간 및 종료 시간을 각각 기록하는, 측정 지그 장치의 충전 및 동작 특성 측정 방법.
    

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