KR20230051408A

KR20230051408A - 차량문 잠금해제를 위한 비상전기공급장치

Info

Publication number: KR20230051408A
Application number: KR1020210134518A
Authority: KR
Inventors: 곽병만; 곽준영; 곽경운
Original assignee: 곽병만
Priority date: 2021-10-09
Filing date: 2021-10-09
Publication date: 2023-04-18
Also published as: WO2023058836A1

Abstract

리모컨키, 스마트키 또는 휴대폰 디지털키 등을 휴대하고 있으나 차량의 배터리가 방전되어 차량문 잠금/해제를 할 수 없는 경우에, 본 발명의 전기공급장치가 차량 잠금/해제 장치에 전기를 공급하여 잠금해제를 하는 것이다. 이 장치는 발전부와 릴레이부를 포함하는 것을 특징으로 하고 발전부에 연결된 당김줄손잡이 외에는 차량 외부에서 접근할 수 없게 설치된다. 소형의 일체형 유닛으로 구성할 수 있고, 차량의 빌트인 부품으로 또는 기존 차량에 추가로 설치할 수 있는 독립적인 옵션 부품으로 제작할 수 있다. 기존 차량이 가진 보안성에 영향을 미치지 않으면서 별도의 도구나 장비 없이 편리하게 사용할 수 있는 특징이 있다. 또한 메탈키의 대체물의 역할을 함으로써 비상용 메탈키와 메탈키 잠금장치가 필요 없게 되어 앞으로 차량문의 설계에서 차량문 잠금/해제의 획기적인 한 방식으로 발전할 것이다.

Description

차량문 잠금해제를 위한 비상전기공급장치 {EMERGENCY POWER SUPPLY SYSTEM FOR VEHICLE DOOR UNLOCKING}

본 발명은 차량의 배터리가 방전된 상태에서 차량문의 잠금을 해제할 수 있는 비상전기공급장치 및 방법에 관한 것이다.

차량을 사용하기 위해서는 차량문을 열어야 하는데, 전통적인 메탈키 외에도, 리모컨키, 휴대폰을 이용하는 디지털키, 인증 과정을 거치는 스마트키, 차량문 손잡이에 설치되는 키패드 등의 다양한 잠금/해제 장치가 사용되고 있다. 그러나 메탈키 외의 다른 키는 차량의 배터리가 방전되면 쓸 수 없다. 보조용 메탈키를 휴대하고 있지 않은 경우는 큰 불편과 비용을 감수하면서 보관된 장소에서 가져오거나, 잠금해제 전문가의 도움을 받거나, 강압적으로 차량문을 여는 방법 외에는 다른 방법이 없다. 전기공급 관련 문헌에 의하면, 커패시터나 충전 가능한 제 2의 배터리를 구비하는 방법, 문에 배터리를 장착하는 방법, 전기기계적인 차량문 잠금장치로 푸쉬버튼식 문열기 등이 있으나 이들과는 전혀 다른 개념의 직접 수동 발전에 의한 것은 없다.

[문헌 1] US 7,224,259 B2 (Belmond,J.-M.) 2007.05.29. [문헌 2] EP 0 694 664 B1 (Lasson, O.) 1999.04.28. [문헌 3] US 10,526,821 B2 (Krishnan, V,) 2020.01.07 [문헌 4] US 6,181,024 B1 (Andreas Geil) 2001.01.30. [문헌 5] 10-1774640 (강관희) 2017.08.29.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제의 원인이 전기의 소실이기 때문에 이 원인을 해결하기 위한 것으로서, 종래의 기술과는 전혀 다르게 차량의 보안성을 잃지 않고 추가로 휴대해야 할 도구나 장치가 없이 편리하게 차량문 잠금해제를 할 수 있는 직접 발전을 통한 비상전기공급장치 및 그 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 비상전기공급장치는, 손으로 구동되는 발전기, 전압안정기, 당김줄감기드럼, 당김줄자동권선기, 릴레이 또는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 장치는 일체형 유닛으로 제작이 가능하며 비상시 열기 위하여 선택한 차량문의 전기 공급라인에 가깝고 장치를 설치할 공간이 가능한 적절한 장소에 설치할 수 있으며, 발전기 당김줄의 손잡이만 차량 외부에서 접근할 수 있도록 한다. 사용자는 차량의 외부에서 당김줄 손잡이를 잡아당기면서 리모컨키, 스마트키 또는 휴대폰 디지털키 등을 작동시키면 차량문이 열리도록 하는 것이다.

리모컨키, 스마트키 또는 휴대폰 디지털키 등을 휴대하고 있으나 차량의 배터리가 방전되어서 차량문 잠금해제를 할 수 없는 경우에, 본 발명의 전기공급장치가 차량문 잠금해제 장치에 전기을 공급하여 잠금을 해제하는 것이다. 이로써 사용자는 차량 내부에 접근하고 방전된 배터리 등에 대한 다음의 조치를 마련할 수 있다. 이 장치는 소형의 일체형 유닛으로 구성할 수 있고 보안성에 영향을 미치지 않으면서 기존 차량에 설치하기가 쉬우며, 추가의 도구나 장비 없이 편리하게 사용할 수 있다. 또한 메탈키의 대체물의 역할을 함으로써, 비상용 메탈키와 메탈키 잠금장치가 필요 없게 되어 앞으로 차량문 잠금/해제 시스템이 단순화되는 획기적인 효과가 기대된다.

도 1은 본 발명의 비상전기장치의 구성도

본 발명의 차량문 잠금해제를 위한 비상전기공급장치를 도 1에 제시한 바람직한 실시 예를 통하여 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 비상전기공급장치의 하나의 구성 예로서, DC 발전기(1), 전압안정기(2), 감속기어(3), 당김줄감기드럼(4), 당김줄손잡이(7), 당김줄(8), 당김줄자동권선기(5) 그리고 릴레이(6) 등을 포함하고 있다. 당김줄감기드럼(4)은 라체트휠이나 동일한 기능의 기구를 포함하고 있다. DC 발전기(1)는 보통의 힘을 가진 사람이 손으로 당길 수 있는 당김줄손잡이(7)를 당김으로 당김줄감기드럼(4)이 회전하고 감속기어를 통하여 작동한다. 감속기어는 당김줄감기드럼의 회전으로부터 발전기 회전자 (Armature)의 회전을 증속하는 역할을 한다. 발전된 전기는 전압안정기(2)를 통하여 일정 전압 (12V)을 유지한다. 릴레이(6)는 SPDT(Single Port Double Throw) 형태로 단자 A는 DC 발전기 출력단자에 연결되고, 단자 B는 차량 배터리에 연결되어 공통단자 C(Common)와 통상 닫혀있어 (Normally Closed) 차량이 정상 작동 시에는 차량 배터리가 차량문 잠김장치에 전기를 공급한다. DC 발전기가 발전하면, 발생된 전기는 릴레이(6)를 작동시켜 통상 연결되어 있던 단자 B와 C가 열리면서 차량 배터리로부터 오는 차량문 잠김장치의 전기공급선이 끊어지고, 대신 단자 A와 공통단자 C가 연결되며 차량문 잠금장치는 DC 발전기로부터 전기를 공급받게 된다. 발전기의 발전이 중단되면, 단자 B와 공통단자 C가 다시 연결되고 정상 작동상태로 돌아가게 된다. 또한 당김줄을 놓을 때 라체트가 걸리지 않으면서 풀렸던 당김줄은 당김줄자동권선기(5)에 의하여, 다음 비상시 대비 상태로 되감기게 된다.

도 1의 구성도에 의한 설명은 본 발명의 사상 및 기술을 설명하기 위한 바람직한 한 예일뿐이며, 본 발명은 유사한 기능의 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들면, SPDT 릴레이 대신에 당김줄과 기계적으로 연계된 2 방향스위치 (Two Way Switch)로 대체하거나, 라체트휠 (Ratchet Wheel) 대신 오버러닝클러치 (Overrunning Clutch) 종류의 기구로 대체할 수 있음은 물론이다.

도 1의 비상전기공급장치의 설치 장소는 차량의 다수의 곳이 가능할 수 있지만, 차량의 종류와 구조, 그리고 설치의 편의성과 사용자의 편의성이 고려되어야 한다. 먼저 여러 개의 차량문 중에서 비상 잠금해제를 편리하게 할 수 있는 문 하나를 선정하여야 한다. 발전기의 설치 장소를 위한 중요한 고려 사항은, 1) 비상전기공급장치가 설치될 공간을 확보할 수 있을 것, 2) 선정한 차량문 잠금장치의 전기공급선에서 가까울 것, 3) 당김줄손잡이의 위치와 가까울 것 등이다. 승용차의 경우를 하나의 예시로 설명한다. 비상시 열고자 하는 차량문은 조수석 쪽의 문으로 하고, 비상전기공급장치는 보닛 하부 엔진룸의 우측에 있는 공간을 이용하고, 당김줄손잡이는 앞유리창의 하부의 빗물 막음벽 우측 부근에 차량 외부에서 손으로 잡을 수 있게 설치한다. 발전기와 당김줄손잡이 사이에 하나 또는 다수개의 롤라 가이드 또는 미끄럼 가이드를 설치하여 당김줄이 마찰 없이 잘 당겨지게 한다. 당김줄손잡이는 접을 수 있는 손잡이, 길이를 조정할 수 있는 손잡이 등 여러 가지 형태가 가능함은 물론이다.

도 1의 비상전기공급장치는 크게 도 1의 상부에 그려진 발전부와 하부에 그려진 릴레이부로 구성되는데, 발전부만을 하나의 소형의 일체형으로 하거나, 또는 릴레이부를 포함하여 일체형으로 제작할 수 있음은 물론이다. 예를 들어 릴레이부는 차량의 구조 등에 따라 발전부와 다른 곳에 설치하는 것이 편리할 수 있다. 본 발명의 비상전기공급장치는 차량의 빌트인 (Built-in) 부품으로 제작하거나, 독립 부품으로 제작하여 기존 차량에 전문가에 의하여 옵션으로 설치할 수 있다.

본 발명의 비상전기공급장치의 크기와 용량은 차량의 종류와 구조, 차량문 잠금해제 장치에서 요구되는 전력 등에 따라 달라질 수 있다. 요구되는 전력과 보통의 사람이 낼 수 있는 동력을 고려하고, 가능한 한 여유 있는 발전 시간을 확보하여 사용자가 리모컨키 등을 작동하게하기 위하여 발전기와 감속기어의 적정한 설계가 필수적임은 물론이다. 그러나 설계자의 필요에 따라 전기 공급 시간을 좀 더 길게 하려면, 전기공급 시간을 조정할 수 있는 회로를 포함한 커패시터 또는 슈퍼커패시터 (Supercapacitor) 기반 전기저장장치를 추가할 수 있다. 이 경우 사용자는 당김줄손잡이를 연속으로 여러 차례 당기면 전기저장장치에 전기가 저장되고, 리모컨키 등을 시간적 여유를 가지고 작동시켜 잠금해제를 할 수 있다. 일정 시간 후에는 비상전기 공급은 차단되고 차량의 배터리로 연결되는 정상 회로 상태로 돌아가게 된다. 전기공급 시간을 조정할 수 있는 회로의 한 예는 타이머나 딜레이 등을 이용하여 커패시터로 부터 전기를 차단하는 것이다. 도 1에는 이 장치를 표시하지 않았다.

본 발명의 비상전기공급장치는 소형의 일체형 장치로서, 차량 배터리가 방전되었고 비상용 메탈키가 없는 상황에서 별도의 도구나 장비 없이 당김줄손잡이를 당기는 것만으로 차량문을 잠금해제할 수 있게 하는 것이다. 사용자는 메탈키 등 유사한 물리적인 키를 휴대할 필요가 없으며, 더 나아가 메탈키와 메탈키 잠금장치가 필요 없으므로 앞으로는 차량문 잠금장치의 단순화까지 가능하여, 차량문 잠금/해제의 획기적인 한 방식으로 발전할 것이다.

1: DC 발전기 2: 전압안정기
3: 감속기어 4: 당김줄감기드럼
5: 당김줄자동권선기 6: 릴레이
7: 당김줄손잡이 8: 당김줄

Claims

차량 배터리가 방전된 상태에서 차량문 잠금을 해제할 수 있는 비상전기공급장치로서, 수동발전기와 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기공급장치.
청구항 1에 있어서,
수동발전기는 DC 발전기, 전압안정기, 감속기어, 당김줄감기드럼, 당김줄, 당김줄손잡이, 당김줄자동권선기 장치를 포함하며 손으로 당길 수 있는 당김줄손잡이 외에는 차량 외부에서 접근할 수 없도록 설치되는 발전기.
청구항 1에 있어서,
수동발전기는 일정 시간 후 전기공급을 차단할 수 있는 회로를 가진 커패시터 기반 전기저장장치를 포함하는 발전기.