KR20230110147A - 배터리 구동식 시스템 및 배터리 구동 방법 - Google Patents

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KR20230110147A
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위엔 첸 찬
위엔 첸 찬
치-커 왕
친-싱 창
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에이탑 테크놀로지즈, 아이엔씨.
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Abstract

배터리 구동식 시스템 및 배터리 구동 방법이 제공된다.
상기 배터리 구동 방법은: 제1 전자 장치의 제1 연결 면 상에 제1 전력 커넥터 및 제1 자석을 배치하는 단계; 및 제1 배터리 장치의 제2 연결 면 상에 제2 전력 커넥터 및 제2 자석을 배치하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 자석과 상기 제2 자석이 서로 부착되는 것에 대한 응답으로서 상기 제1 전력 커넥터는 상기 제2 전력 커넥터에 연결되고, 상기 제1 배터리 장치는 상기 제1 전력 커넥터를 통해 상기 제1 전자 장치에 전력을 공급한다.

Description

배터리 구동식 시스템 및 배터리 구동 방법 {BATTERY POWERED SYSTEM AND BATTERY POWERED METHOD}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 미국 임시 특허 출원 제63/299,410호(출원일: 2022년 1월 14일)의 우선권의 이익을 주장한다. 앞에서 언급된 미국 임시 특허 출원의 전체가 인용에 의해 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 구성한다.
기술분야
본 개시는 배터리 구동식 시스템(battery powered system) 및 배터리 구동 방법(battery powered method)에 관한 것이다.
픽-투-라이트 시스템(pick-to-light systems)은 재고 투입 및 포착 공정들(inventory putting and picking processes)을 용이하게 하여 창고 관리를 돕는다. 각각의 품목에 대한 전자 라벨(electronic labels)(또는, "태그(tags)")은 해당 재고 품목 근처의 선반 래크 상에 배치될 수 있다. 태그는, 선반 래크 상에 배치된 재고 품목들의 위치 또는 수량을 알려주기 위해 점등되는 조명등을 포함할 수 있다. 통상적으로, 태그는 품목 세부 정보를 표시하기 위한 화면을 포함할 수 있으며, 뿐만 아니라, 구성(configuration)을 위한 및/또는 포착 및 투입 수량 확인을 위한 제어 버튼들을 포함할 수도 있다. 자명하게도, 태그가 작동하려면, 호스트 제어기(host controller)로부터의 데이터 입력 및 전력 둘 다 필요하다.
많은 픽-투-라이트 시스템은 공간 효율성을 위해 데이터 및 전력 케이블을 스토리지 래크(storage racks) 내에 통합시키고 있다. 그러나, 무선 태그 및 케이블이 없는 태그는 어디로든 이동 및 부착되어 공간 최적화, 임시 보관, 계절 품목, 또는 다른 시나리오에 대한 유연성을 제공할 수 있으므로 더 효율적이다. 통신 기술이 발전함에 따라, 이제 무선 수단을 통해 제어기 호스트로부터 태그로 데이터를 전송할 수 있게 되었으며, 전력의 경우, 케이블 연결식 태그를 케이블이 없는 태그로 변환하기 위해서는 간단한 배터리만 있으면 된다.
그러나, 며칠에 한 번씩 배터리를 교체하거나 충전하는 것은 케이블이 없는 태그의 효율성을 저하시킨다. 추가적인 노동 외에도, 태그로부터 사용된 배터리를 제거하려면, 태그를 재부팅해야 하는데, 이는, 태그를 재부팅하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있으므로, 특히 비효율적이다.
본 개시는 배터리 구동식 시스템 및 배터리 구동 방법에 관한 것이다. 본 개시는 하나 이상의 배터리 장치들을 하나 이상의 전자 장치들에 연결하는 편리한 방법을 제공한다.
본 개시는 배터리 구동식 시스템에 관한 것이다. 배터리 구동식 시스템은 제1 연결 면을 갖는 제1 전자 장치 및 제2 연결 면을 갖는 제1 배터리를 포함하고, 제1 연결 면은 제1 전력 커넥터 및 제1 자석을 포함하고, 제2 연결 면은 제2 전력 커넥터 및 제2 자석을 포함한다. 제1 자석과 상기 제2 자석이 서로 부착되는 것에 대한 응답으로서 제1 전력 커넥터는 제2 전력 커넥터에 연결되고, 제1 배터리 장치는 제1 전력 커넥터를 통해 제1 전자 장치에 전력을 공급한다.
일 구현예에서, 제1 전자 장치는 제3 전력 커넥터 및 제3 자석을 포함하는 제3 연결 면을 더 포함하고, 제1 전력 커넥터의 제1 젠더(gender; 즉, 암수형 구분)는 제3 전력 커넥터의 제2 젠더와 다르고, 제1 자석의 제1 자기 극성은 제3 자석의 제2 자기 극성과 다르다.
일 구현예에서, 제1 배터리 장치는 제3 전력 커넥터 및 제3 자석을 포함하는 제3 연결 면을 더 포함하고, 제2 전력 커넥터의 제1 젠더는 제3 전력 커넥터의 제2 젠더와 다르고, 제2 자석의 제1 자기 극성은 제3 자석의 제2 자기 극성과 다르다.
일 구현예에서, 제1 배터리 장치는 배터리 및 다이오드를 더 포함한다. 배터리는 양극 단자 및 음극 단자를 포함하고, 다이오드는 애노드 및 캐소드를 포함하고, 음극 단자는 제2 전력 커넥터 및 제3 전력 커넥터에 연결되고, 애노드는 양극 단자에 연결되고, 캐소드는 제2 전력 커넥터 및 제3 전력 커넥터에 연결된다.
일 구현예에서, 배터리 구동식 시스템은, 제1 전자 장치에 전력을 공급하기 위해 제1 전자 장치의 제3 연결 면에 연결된 제2 배터리 장치를 더 포함한다.
일 구현예에서, 제1 배터리 장치의 제1 전압이 제2 배터리 장치의 제2 전압보다 큰 것에 대한 응답으로서, 제1 배터리 장치에 의해 제1 전자 장치에 전력이 공급된다.
일 구현예에서, 배터리 구동식 시스템은 제2 전자 장치를 더 포함하고, 제2 전자 장치가 제1 전자 장치의 제3 연결 면에 연결되는 것에 대한 응답으로서, 제1 전자 장치는 제2 전자 장치와 전력을 공유한다.
일 구현예에서, 배터리 구동식 시스템은 제2 배터리 장치를 더 포함하고, 제2 배터리 장치가 제1 배터리 장치의 제3 연결 면에 연결되는 것에 대한 응답으로서, 제1 전자 장치는 제1 배터리 장치 및 제2 배터리 장치 중 적어도 하나에 의해 전력을 공급받는다.
일 구현예에서, 제1 배터리 장치의 제1 전압이 제2 배터리 장치의 제2 전압보다 큰 것에 대한 응답으로서, 제1 전자 장치는 제1 배터리 장치에 의해 전력을 공급받는다.
일 구현예에서, 배터리 구동식 시스템은 제1 배터리 장치의 제3 연결 면에 연결된 제2 전자 장치를 더 포함하고, 제1 배터리 장치는 제1 전자 장치 및 제2 전자 장치에 전력을 공급한다.
일 구현예에서, 제1 전자 장치는 전자 라벨이다.
본 개시는 또한 배터리 구동 방법에 관한 것이다. 배터리 구동 방법은: 제1 전자 장치의 제1 연결 면 상에 제1 전력 커넥터 및 제1 자석을 배치하는 단계; 및 제1 배터리 장치의 제2 연결 면 상에 제2 전력 커넥터 및 제2 자석을 배치하는 단계;를 포함하고, 여기서, 제1 자석과 제2 자석이 서로 부착되는 것에 대한 응답으로서 제1 전력 커넥터는 제2 전력 커넥터에 연결되고, 제1 배터리 장치는 제1 전력 커넥터를 통해 제1 전자 장치에 전원을 공급한다.
앞에서 언급된 사항의 관점에서, 본 개시는 용이한 설치, 유연한 구성 및 배치, 및 무정전 전력(uninterrupted power)을 갖는 전자 장치를 제공한다.
상술한 내용을 더욱 이해하기 쉽게 하기 위하여, 첨부된 도면과 함께 여러 구현예들을 다음과 같이 상세히 설명한다.
첨부된 도면들은 본 개시의 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되었으며, 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면들은 본 개시의 예시적 구현예들을 예시하고, 발명의 설명과 함께, 본 개시의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 개시의 일 구현예에 따른 배터리 구동식 시스템의 개략도를 예시한다.
도 2는 본 개시의 일 구현예에 따른 전자 장치(10)의 개략도를 예시한다.
도 3은 본 개시의 일 구현예에 따른 연결 면(110)의 개략도를 예시한다.
도 4는 본 개시의 일 구현예에 따른 연결 면(120)의 개략도를 보여준다.
도 5는 본 개시의 일 구현예에 따른 후면(back face)(140)의 개략도를 예시한다.
도 6은 본 개시의 일 구현예에 따른 배터리 장치(20)의 개략도를 보여준다.
도 7은 본 개시의 일 구현예에 따른 연결 면(210)의 개략도를 보여준다.
도 8은 본 개시의 일 구현예에 따른 연결 면(220)의 개략도를 예시한다.
도 9는 본 개시의 일 구현예에 따른 장치 연결 구성들의 예들을 예시한다.
도 10은 본 개시의 일 구현예에 따른 배터리 구동 방법의 흐름도를 예시한다.
본 개시를 더욱 이해하기 쉽게 하기 위해, 본 개시의 실행의 예들로서 몇몇 구현예들이 이하에서 설명된다. 또한, 동일한 지시 번호를 갖는 요소/부품/단계가, 적절한 경우, 도면 및 구현예에서 동일하거나 유사한 부분을 나타내기 위해 사용된다.
도 1은 본 개시의 구현예에 따른 배터리 구동식 시스템(1)의 개략도를 예시한다. 배터리 구동식 시스템(1)은 적어도 하나의 전자 장치(10) 및 적어도 하나의 배터리 장치(20)를 포함할 수 있다. 도 1에는 하나의 전자 장치(10)와 하나의 배터리 장치(20) 만이 도시되어 있지만, 배터리 구동식 시스템(1)의 전자 장치(10) 또는 배터리 장치(20)의 개수는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(10) 또는 배터리 장치(20)의 개수는 임의의 양의 정수와 같을 수 있다. 배터리 장치(20)는 전자 장치(10)에 전원을 공급하기 위해 전자 장치(10)에 연결될 수 있다.
일 구현예에서, 전자 장치(10)는, 예를 들면, 육면체(예를 들어, 직육면체(cuboid)) 형상의 하우징(100)을 포함할 수 있으며, 여기서, 하우징(100)은 연결 면(110)(전자 장치(10)의 "오른쪽 면"이라고도 지칭됨), 연결 면(120)(전자 장치(10)의 "왼쪽 면"이라고도 지칭됨), 전면(130), 및 후면(140)을 포함할 수 있다. 연결 면(110)은 연결 면(120)과 대향될 수 있고, 전면(130)은 후면(140)과 대향될 수 있다.
일 구현예에서, 전자 장치(10)는 픽-투-라이트 시스템의 전자 라벨 또는 전자 태그일 수 있다. 전면(130)은 전자 라벨의 기능을 구현하기 위한 부품들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전면(130)은, 디스플레이(131), 표시등 버튼(light indicator button)(132), 및 하나 이상의 제어 버튼(133)을 포함할 수 있고, 디스플레이(131)는 박막 트랜지스터(TFT) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(131)는 재고 품목의 세부사항을 표시하기 위해 사용될 수 있다. 표시등 버튼(132)은 선반 래크 상의 재고 품목들의 위치 또는 수량을 표시하기 위해 사용될 수 있다. 제어 버튼(133)은 전자 장치(10)를 설정(configuration)하기 위해 사용될 수 있다. TFT 디스플레이가 이미지 파일들을 로딩하는 데 많은 시간이 필요하므로, 전자 장치(10)를 재부팅하는 데 시간이 많이 걸릴 것이다. 전력 공급을 중단하지 않은 채 전자 장치(10)를 위한 배터리를 어떻게 재충전할 것인지는 중요한 문제이다.
도 2는 본 개시의 일 구현예에 따른 전자 장치(10)의 개략도를 예시한다. 전자 장치(10)는, 프로세서(190), 전력 커넥터(111), 전력 커넥터(121), 디스플레이(131), 표시등 버튼(132), 제어 버튼(133), 및 리시버(receiver)(150)를 포함할 수 있다. 프로세서(190)는, 전력 커넥터(111), 전력 커넥터(121), 디스플레이(131), 표시등 버튼(132), 제어 버튼(133), 및 리시버(150)에 연결될 수 있고, 여기서, 전력 커넥터(111)는 연결 면(110) 상에 배치될 수 있고, 전력 커넥터(121)는 연결 면(120) 상에 배치될 수 있다.
프로세서(190)는, 예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU), 또는 다른 프로그래밍가능한 범용 또는 특수 목적 마이크로 제어 유닛(MCU), 마이크로프로세서, 디지탈 시그널 프로세서(DSP), 프로그래밍가능 제어기, 주문형 집적회로(ASIC), 그래픽 처리 장치(GPU), 산술 논리 장치(ALU), 복합 프로그램가능 논리 장치(CPLD), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array: FPGA), 또는 기타 유사한 장치, 또는 앞의 장치들의 조합이다. 프로세서(190)는 전력 커넥터(111) 또는 전력 커넥터(121)로부터 전력을 공급받을 수 있고, 프로세서(190)는 전력 커넥터(111) 또는 전력 커넥터(121)를 통해 외부 전자 장치와 전력을 공유할 수 있다.
리시버(150)는 무선 방식으로 신호를 수신한다. 리시버(150)는 또한, 저잡음 증폭, 임피던스 매칭, 주파수 혼합, 업 또는 다운 주파수 변환, 필터링, 증폭, 등과 같은 작동을 수행할 수 있다. 프로세서(190)는 리시버(150)를 통해 재고 품목의 정보를 수신할 수 있고, 이에 따라, 디스플레이(131)를 통해 정보를 표시할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 구현예에 따른 연결 면(110)의 개략도를 예시한다. 연결 면(110)은 전력 커넥터(111) 및 하나 이상의 자석들(112)을 포함할 수 있다. 자석(112)은 자기장이 강한 네오디뮴 자석을 포함할 수 있다. 자석(112)의 일부는 연결 면(110) 상에 노출될 수 있다. 본 개시에서, 자석(112)의 노출된 부분의 자기 극성이 자석(112)의 자기 극성을 나타내는 것으로 가정한다. 예를 들어, "자석(112)은 자기 북극이다"는 연결 면(110) 상에 노출된 자석(112) 부분이 자석(112)의 자기 북극임을 나타낸다.
도 4는 본 개시의 일 구현예에 따른 연결 면(120)의 개략도를 예시한다. 연결 면(120)은 전력 커넥터(121) 및 하나 이상의 자석들(122)을 포함할 수 있다. 자석(122)은 자기장이 강한 네오디뮴 자석을 포함할 수 있다. 자석(122)의 일부는 연결 면(120) 상에 노출될 수 있다. 본 개시에서, 자석(122)의 노출된 부분의 자기 극성이 자석(122)의 자기 극성을 나타내는 것으로 가정한다. 예를 들어, "자석(122)은 자기 북극이다"는 연결 면(120) 상에 노출된 자석(122) 부분이 자석(122)의 자기 북극임을 나타낸다.
전력 커넥터(111)의 젠더는 전력 커넥터(121)의 젠더와 다를(또는, 반대일) 수 있다. 전력 커넥터(111)의 젠더가 수형(male)(예를 들어, 플러그, 핀, 또는 프롱)인 경우, 전력 커넥터(121)의 젠더는 암형(female)(예를 들어, 소켓, 또는 슬롯)일 수 있다. 전력 커넥터(111)의 젠더가 암형이면, 전력 커넥터(121)의 젠더는 수형일 수 있다.
자석(112)의 자기 극성은 자석(122)의 자기 극성과 다를(또는, 반대일) 수 있다. 자석(112)이 자기 북극인 경우, 자석(122)은 자기 남극일 수 있다. 자석(112)이 자기 남극인 경우, 자석(122)은 자기 북극일 수 있다.
전자 장치(10)("전자 장치(10-1)"이라고도 지칭됨)는 다른 전자 장치(10)("전자 장치(10-2)"라고도 지칭됨)와 연결될 수 있다. 전자 장치(10-1)와 전자 장치(10-2)가 연결되면, 전자 장치(10-1)는 전자 장치(10-2)와 전력을 공유할 수 있다. 특히, 전자 장치(10-1)의 연결 면(110)은 전자 장치(10-2)의 연결 면(120)에 부착될 수 있다. 전자 장치(10-1)의 연결 면(110) 상의 자석(112)과 전자 장치(10-2)의 연결 면(120) 상의 자석(122)은 서로 끌어 당겨져서, 전자 장치(10-1)와 전자 장치(10-2) 사이의 정밀한 정렬을 달성할 수 있다. 전자 장치(10-1)의 자석(112)이 전자 장치(10-2)의 자석(122)에 부착되면, 전자 장치(10-1)의 전력 커넥터(111)는 전자 장치(10-2)의 전력 커넥터(121)에 연결될 수 있다. 따라서, 전자 장치(10-1)의 전력 커넥터(111)와 전자 장치(10-2)의 전력 커넥터(121)를 통해 전자 장치(10-1)와 전자 장치(10-2) 사이에서 전력이 전달될 수 있으며, 이는 도 9의 장치 연결 구성들(93, 96, 97, 또는 98)에 표시된 바와 같다.
도 9는 본 개시의 일 구현예에 따른 장치 연결 구성들의 예들을 예시한다. 도 9에서, 전자 장치(10)의 왼쪽이 연결 면(120)인 것으로 가정되고, 전자 장치(10)의 오른쪽이 연결 면(110)인 것으로 가정되고, 배터리 장치(20)의 왼쪽이 연결 면(210)인 것으로 가정되며, 배터리 장치(20)의 오른쪽이 연결 면(220)인 것으로 가정된다.
장치 연결 구성(93)에서, 전자 장치(10-1)의 연결 면(110)과 전자 장치(10-2)의 연결 면(120)은 서로 간접적으로 연결될 수 있으며, 배터리 장치(20)가 제공하는 동일한 전력을 공유할 수 있다.
장치 연결 구성(96)에서, 전자 장치(10-1)의 연결 면(110)과 전자 장치(10-2)의 연결 면(120)은 서로 연결될 수 있으며, 배터리 장치(20)가 제공하는 동일한 전력을 공유할 수 있다.
장치 연결 구성(97 또는 98)에서, 전자 장치(10-1)의 연결 면(110)과 전자 장치(10-2)의 연결 면(120)이 서로 연결될 수 있으며, 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2)를 포함하는 2개의 배터리 장치들(20) 중 적어도 하나에 의해 제공되는 동일한 전력을 공유할 수 있다.
주목되어야 하는 바와 같이, 전자 장치(10-1)의 자석(112)과 전자 장치(10-2)의 자석(112)이 서로 반발하기 때문에, 전자 장치(10-1)의 연결 면(110)은 전자 장치(10-2)의 연결 면(110)에 부착될 수 없다. 마찬가지로, 전자 장치(10-1)의 자석(122)과 전자 장치(10-2)의 자석(122)은 서로 반발하므로, 전자 장치(10-1)의 연결 면(120)은 전자 장치(10-2)의 연결 면(120)에 부착될 수 없다. 따라서, 사용자가 실수로 같은 젠더의 두 개의 전력 커넥터들(즉, 전자 장치(10-1)와 전자 장치(10-2)의 두 개의 전력 커넥터들(111), 또는 전자 장치(10-1)와 전자 장치(10-2)의 두 개의 전력 커넥터들(121))을 서로 연결할 일은 없을 것이다. 즉, 본 개시의 연결 면의 설계는 두 장치들의 연결이 잘못될 염려가 없도록(foolproof) 보장할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 구현예에 따른 후면(140)의 개략도를 예시한다. 후면(140)은 구멍(141), 자석 부품(magnetic component)(142), 또는 후크 및 루프 패스너(hook and loop fastener)(143)와 같은 하나 이상의 패스너들(fasteners)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(10)는, 구멍(141)을 사용하여, 돌출하는 장치(예를 들어, 후크 또는 스크류)에 매달릴 수 있거나, 전자 장치(10)는 자석 부품(142)을 통해 금속 선반 또는 표면에 부착될 수 있거나, 또는 또는 전자 장치(10)는 후크 및 루프 패스너(143)를 통해 다양한 유형의 표면에 부착될 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 구현예에서, 배터리 장치(20)는, 예를 들어, 육면체(예를 들어, 직육면체) 형상의 하우징(200)을 포함할 수 있으며, 여기서, 하우징(200)은 연결 면(210)(배터리 장치(20)의 "왼쪽 면"이라고도 지칭됨) 및 연결 면(220)(배터리 장치(20)의 "오른쪽 면"이라고도 지칭됨)을 포함할 수 있다. 연결 면(210)은 연결 면(220)과 대향될 수 있다. 도 6은 본 개시의 일 구현예에 따른 배터리 장치(20)의 개략도를 예시한다. 배터리 장치(20)는 배터리(230), 다이오드(240), 전력 커넥터(211), 및 전력 커넥터(221)를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 다이오드(240)는 쇼트키(Schottky) 다이오드를 포함할 수 있다. 다이오드(240)의 애노드는 배터리(230)의 양극 단자에 연결될 수 있고, 다이오드(240)의 캐소드는 전력 커넥터(211) 및 전력 커넥터(221)에 연결될 수 있다. 배터리(230)의 음극 단자는 전력 커넥터(211) 및 전력 커넥터(221)에 연결될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 구현예에 따른 연결 면(210)의 개략도를 예시한다. 연결 면(210)은 전력 커넥터(211) 및 하나 이상의 자석들(212)을 포함할 수 있다. 자석(212)은 자기장이 강한 네오디뮴 자석을 포함할 수 있다. 자석(212)의 일부는 연결 면(210) 상에 노출될 수 있다. 본 개시에서, 자석(212)의 노출된 부분의 자기 극성이 자석(212)의 자기 극성을 나타낸다고 가정한다. 예를 들어, "자석(212)은 자기 북극이다"는 연결 면(210) 상에 노출된 자석(212) 부분이 자석(212)의 자기 북극임을 나타낸다.
도 8은 본 개시의 일 구현예에 따른 연결 면(220)의 개략도를 예시한다. 연결 면(220)은 전력 커넥터(221) 및 하나 이상의 자석들(222)을 포함할 수 있다. 자석(222)은 자기장이 강한 네오디뮴 자석을 포함할 수 있다. 자석(222)의 일부는 연결 면(220) 상에 노출될 수 있다. 본 개시에서, 자석(222)의 노출된 부분의 자기 극성이 자석(222)의 자기 극성을 나타낸다고 가정한다. 예를 들어, "자석(222)은 자기 북극이다"는 연결 면(220) 상에 노출된 자석(222)의 부분이 자석(222)의 자기 북극임을 나타낸다.
전력 커넥터(211)의 젠더는 전력 커넥터(221 또는 111)의 젠더와 다를(또는, 반대일) 수 있다. 즉, 전력 커넥터(211)의 젠더는 전력 커넥터(121)의 젠더와 동일할 수 있다. 전력 커넥터(211)의 젠더가 수형이면, 전력 커넥터(221, 111)의 젠더는 암형일 수 있고, 전력 커넥터(121)의 젠더는 수형일 수 있다. 전력 커넥터(211)의 젠더가 암형이면, 전력 커넥터(221 또는 111)의 젠더는 수형일 수 있고, 전력 커넥터(121)의 젠더는 암형일 수 있다.
자석(212)의 자기 극성은 자석(222 또는 112)의 자기 극성과 다를(또는, 반대일) 수 있다. 즉, 자석(212)의 자기 극성은 자석(122)의 자기 극성과 동일할 수 있다. 자석(212)이 자기 북극인 경우, 자석(222, 112)은 자기 남극일 수 있고, 자석(122)은 자기 북극일 수 있다. 자석(212)이 자기 남극인 경우, 자석(222, 112)은 자기 북극일 수 있고, 자석(122)은 자기 남극일 수 있다.
배터리 장치(20)("배터리 장치(20-1)"이라고도 지칭됨)는 다른 배터리 장치(20)("배터리 장치(20-2)"라고도 지칭됨)에 연결될 수 있다. 배터리 장치(20-1)와 배터리 장치(20-2)가 서로 연결되는 경우, 배터리 장치(20-1)와 배터리 장치(20-2)의 두 개의 배터리들(230)은 병렬로 연결될 수 있다. 특히, 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)은 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)에 부착될 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220) 상의 자석(222)과 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210) 상의 자석(212)은 서로 끌어당겨져서, 배터리 장치(20-1)와 배터리 장치(20-2) 사이의 정확한 정렬을 달성할 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 자석(222)이 배터리 장치(20-2)의 자석(212)에 부착되면, 배터리 장치(20-1)의 전력 커넥터(221)는 배터리 장치(20-2)의 전력 커넥터(211)에 연결될 수 있다. 따라서, 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2)의 두 개의 배터리들(230)은 배터리 장치(20-1)의 전력 커넥터(221) 및 배터리 장치(20-2)의 전력 커넥터(211)를 통해 병렬로 연결될 수 있으며, 이는, 장치 연결 구성들(94, 95, 97, 98 및 99)에 나타난 바와 같다.
장치 연결 구성(94)에서, 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)과 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)은, 배터리 장치(20-1)와 배터리 장치(20-2)의 두 개의 배터리들(230)이 병렬로 연결될 수 있도록, 서로 간접적으로(즉, 전자 장치(10)를 통해) 연결될 수 있다. 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 중 적어도 하나는 전자 장치(10)에 전력을 공급할 수 있다.
장치 연결 구성(95)에서, 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)과 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)은, 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2)의 두 개의 배터리들(230)이 병렬로 연결될 수 있도록, 서로 직접 연결될 수 있다. 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 중 적어도 하나는 전자 장치(10)에 전력을 공급할 수 있다.
장치 연결 구성(97)에서, 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)과 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)은, 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2)의 두 개의 배터리들(230)이 병렬로 연결될 수 있도록, 서로 직접 연결될 수 있다. 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 중 적어도 하나는 배터리 장치(20-1)의 연결 면(210)에 연결된 두 개의 전자 장치들(10)에 전력을 공급할 수 있으며, 여기서, 2개의 전자 장치들(10)은 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)를 포함한다.
장치 연결 구성(98)에서, 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)과 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)은, 배터리 장치(20-1)와 배터리 장치(20-2)의 두 개의 배터리들(230)이 병렬로 연결될 수 있도록, 간접적으로(즉, 전자 장치(10-1)와 전자 장치(10-2)를 통해) 연결될 수 있다. 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 중 적어도 하나는 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)에 전력을 공급할 수 있다.
장치 연결 구성(99)에서, 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)과 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)은, 배터리 장치(20-1)와 배터리 장치(20-2)의 두 개의 배터리들(230)이 병렬로 연결될 수 있도록, 간접적으로(즉, 전자 장치(10-2)를 통해) 연결될 수 있다. 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 중 적어도 하나는 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)에 전력을 공급할 수 있다.
주목되어야 하는 바와 같이, 배터리 장치(20-1)의 자석(212)과 배터리 장치(20-2)의 자석(212)이 서로 반발하기 때문에, 배터리 장치(20-1)의 연결 면(210)은 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)에 부착될 수 없다. 유사하게, 배터리 장치(20-1)의 자석(222)과 배터리 장치(20-2)의 자석(222)은 서로 반발하므로, 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)은 배터리 장치(20-2)의 연결 면(220)에 부착될 수 없다. 따라서, 사용자가 실수로 같은 젠더의 두 개의 전력 커넥터들(즉, 배터리 장치(20-1)와 배터리 장치(20-2)의 두 개의 전력 커넥터들(211) 또는 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2)의 두 개의 전력 커넥터들(221))을 서로 연결할 일은 없을 것이다.
배터리 장치(20)는 전자 장치(10)와 연결될 수 있다. 전자 장치(10)와 배터리 장치(20)가 연결되면 배터리 장치(20)는 전자 장치(10)에 전력을 공급할 수 있다. 특히, 전자 장치(10)의 연결 면(110)은 배터리 장치(20)의 연결 면(210)에 부착될 수 있다. 전자 장치(10)의 연결 면(110) 상에 있는 자석(112)과 배터리 장치(20)의 연결 면(210) 상에 있는 자석(212)은 서로 끌어 당겨져서, 전자 장치(10)와 배터리 장치(20) 사이의 정확한 정렬을 달성할 수 있다. 전자 장치(10)의 자석(112)이 배터리 장치(20)의 자석(212)에 부착되면, 전자 장치(10)의 전력 커넥터(111)는 배터리 장치(20)의 전력 커넥터(211)에 연결될 수 있다. 따라서, 배터리 장치(20)는 전력 커넥터(211) 및 전력 커넥터(111)를 통해 전자 장치(10)에 전원을 제공할 수 있으며, 이는, 도 9의 장치 연결 구성들(91, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 및 99)에 나타난 바와 같다.
장치 연결 구성(91)에서, 전자 장치(10)의 연결 면(110)과 배터리 장치(20)의 연결 면(210)은 서로 연결될 수 있고, 배터리 장치(20)는 전자 장치(10)에 전력을 공급할 수 있다.
장치 연결 구성(93)에서, 배터리 장치(20)는 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)를 포함하는 두 개의 전자 장치들(10)에 연결될 수 있다. 배터리 장치(20)의 연결 면(210)은, 전자 장치(10-1)에 전력을 공급하기 위해, 전자 장치(10-1)의 연결 면(110)에 연결될 수 있다.
장치 연결 구성(94)에서, 전자 장치(10)는 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2)를 포함하는 2개의 배터리 장치들(20) 중 적어도 하나에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)은, 전자 장치(10)에 전력을 공급하기 위해, 전자 장치(10)의 연결 면(110)에 연결될 수 있다.
장치 연결 구성(95)에서, 전자 장치(10)는 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2)를 포함하는 2개의 배터리 장치들(20) 중 적어도 하나에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 연결 면(210)은, 전자 장치(10)에 전력을 공급하기 위해, 전자 장치(10)의 연결 면(110)에 연결될 수 있다.
장치 연결 구성(96)에서, 배터리 장치(20)는, 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)를 포함하는, 서로 연결된 2개의 전자 장치들(10)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리 장치(20)의 연결 면(210)은 전자 장치(10-1)의 연결 면(110) 및 전자 장치(10-2)의 연결 면(110)에 직/간접적으로 연결되어, 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)에 전력을 공급할 수 있다.
장치 연결 구성(97)에서, 두 개의 배터리 장치들(20)(배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 포함)은, 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)를 포함하는, 서로 연결된 두 개의 전자 장치들(10)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 연결 면(210)과 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)은 전자 장치(10-1)의 연결 면(110)과 전자 장치(10-2)의 연결 면(110)에 직/간접적으로 연결될 수 있으며, 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 중 적어도 하나는 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)에 전력을 공급할 수 있다.
장치 연결 구성(98)에서, 두 개의 배터리 장치들(20)(배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 포함)은, 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)를 포함하는, 서로 연결된 두 개의 전자 장치들(10)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)은 전자 장치(10-1)의 연결 면(110) 및 전자 장치(10-2)의 연결 면(110)에 직/간접적으로 연결될 수 있고, 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 중 적어도 하나는 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)에 전력을 공급할 수 있다.
장치 연결 구성(99)에서, 두 개의 배터리 장치들(20)(배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 포함)는, 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)를 포함하는, 서로 연결된 두 개의 전자 장치들(10)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 연결 면(210)은 전자 장치(10-1)의 연결 면(110)과 연결될 수 있다. 배터리 장치(20-2)의 연결 면(210)은 전자 장치(10-1)의 연결 면(110) 및 전자 장치(10-2)의 연결 면(110)에 직/간접적으로 연결될 수 있다. 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 중 적어도 하나는 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)에 전력을 공급할 수 있다.
주목되어야 하는 바와 같이, 전자 장치(10)의 자석(112)과 배터리 장치(20)의 자석(222)은 서로 반발하므로, 전자 장치(10)의 연결 면(110)은 배터리 장치(20)의 연결 면(220)에 부착될 수 없다. 유사하게, 배터리 장치(20)의 자석(212)과 전자 장치(10)의 자석(122)은 서로 반발하므로, 배터리 장치(20)의 연결 면(210)은 전자 장치(10)의 연결 면(120)에 부착될 수 없다. 따라서, 사용자가 실수로 같은 젠더를 갖는 두 개의 전력 커넥터들(즉, 전자 장치(10)의 전력 커넥터(111)와 배터리 장치(20)의 전력 커넥터(221), 또는 전자 장치(10)의 전력 커넥터(121)와 배터리 장치(20)의 전력 커넥터(211))을 서로 연결하는 일은 없을 것이다.
반면에, 전자 장치(10)의 연결 면(120)은 배터리 장치(20)의 연결 면(220)에 부착될 수 있다. 전자 장치(10)의 연결 면(120)의 자석(122)과 배터리 장치(20)의 연결 면(220)의 자석(222)은 서로 끌어 당겨져서, 전자 장치(10)와 배터리 장치(20) 사이의 정확한 정렬을 달성할 수 있다. 전자 장치(10)의 자석(122)이 배터리 장치(20)의 자석(222)에 부착되면, 전자 장치(10)의 전력 커넥터(121)는 배터리 장치(20)의 전력 커넥터(221)에 연결될 수 있다. 따라서, 배터리 장치(20)는 전력 커넥터(221) 및 전력 커넥터(121)를 통해 전자 장치(10)에 전력을 제공할 수 있으며, 이는, 도 9의 장치 연결 구성들(92, 93, 94, 98, 및 99)에 나타난 바와 같다.
장치 연결 구성(92)에서, 배터리 장치(20)의 연결 면(220)과 전자 장치(10)의 연결 면(120)이 연결될 수 있다. 배터리(20)는 전자 장치(10)에 전력을 공급할 수 있다.
장치 연결 구성(93)에서, 배터리 장치(20)는 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)를 포함하는 두 개의 전자 장치들(10)에 연결될 수 있다. 배터리 장치(20)의 연결 면(220)은, 전자 장치(10-2)에 전력을 공급하기 위해, 전자 장치(10-2)의 연결 면(120)에 연결될 수 있다.
장치 연결 구성(94)에서, 전자 장치(10)는 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2)를 포함하는 2개의 배터리 장치들(20) 중 적어도 하나에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)은, 전자 장치(10)에 전력을 공급하기 위해, 전자 장치(10)의 연결 면(120)에 연결될 수 있다.
장치 연결 구성(98)에서, 두 개의 배터리 장치들(20)(배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 포함)는, 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)를 포함하는, 서로 연결된 두 개의 전자 장치들(10)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)은 전자 장치(10-1)의 연결 면(120) 및 전자 장치(10-2)의 연결 면(120)에 직/간접적으로 연결될 수 있고, 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 중 적어도 하나는 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)에 전력을 공급할 수 있다.
장치 연결 구성(99)에서, 두 개의 배터리 장치들(20)(배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 포함)은, 전자 장치(10-1) 및 전자 장치(10-2)를 포함하는, 서로 연결된 두 개의 전자 장치들(10)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 연결 면(220)은, 전자 장치(10-2)에 전력을 공급하기 위해, 전자 장치(10-2)의 연결 면(120)에 연결될 수 있다.
일 구현예에서, 전자 장치(10)가 복수의 배터리 장치들(20)에 직/간접적으로 연결된 경우, 전자 장치(10)는 더 높은 전압으로 배터리 장치(20)에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같은 장치 연결 구성(94)에서, 전자 장치(10)는 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2)에 연결될 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 배터리(230)의 전압이 배터리 장치(20-2)의 배터리(230)의 전압보다 큰 것에 대한 응답으로서, 전력은 배터리 장치(20-1)로부터 전자 장치(10)에 제공될 수 있지만, 배터리 장치(20-2)로부터는 제공되지 않을 수 있다. 반면에, 배터리 장치(20-2)의 배터리(230)의 전압이 배터리 장치(20-1)의 배터리(230)의 전압보다 큰 것에 대한 응답으로서, 전력은 배터리 장치(20-2)로부터 전자 장치(10)에 제공될 수 있지만, 배터리 장치(20-1)로부터는 제공되지 않을 수 있다. 배터리 장치(20-1)의 배터리(230)의 전압이 배터리 장치(20-2)의 배터리(230)의 전압과 동일한 것에 대한 응답으로서, 전력은 배터리 장치(20-1) 및 배터리 장치(20-2) 둘 다로부터 전자 장치(10)에 제공될 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 구현예에 따른 배터리 구동 방법의 흐름도를 보여주며, 여기서, 배터리 구동 방식은 도 1에 도시된 바와 같이 배터리 구동식 시스템(1)에 의해 구현될 수 있다. S101 단계에서, 제1 전자 장치의 제1 연결 면 상에 제1 전력 커넥터 및 제1 자석을 배치한다. S102 단계에서, 제1 배터리 장치의 제2 연결 면 상에 제2 전력 커넥터 및 제2 자석을 배치하며, 여기서, 제1 자석과 제2 자석이 서로 부착되는 것에 대한 응답으로서 제1 전력 커넥터는 제2 전력 커넥터에 연결되고, 제1 배터리 장치는 제1 전력 커넥터를 통해 제1 전자 장치에 전력을 공급한다.
요약하면, 본 개시의 배터리 구동식 시스템은, 전자 장치와 배터리 장치 사이의 연결 면들 상에 배치된 자석들을 사용하여, 전자 장치를 배터리 장치에 정렬하고 연결할 수 있으며, 여기서, 자석들의 극성은 두 장치들 사이의 연결이 잘못될 염려가 없게(foolproof) 이루어지도록 보장할 수 있다. 전자 장치는 다수의 배터리에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 배터리들 중 하나를 교체해야 하는 경우, 남은 배터리들에 의해 전자 장치에 전력을 공급하여, 전자 장치의 재부팅을 방지할 수 있다. 전자 장치는 또한 하나 이상의 전자 장치들에 연결될 수 있고, 하나 이상의 전자 장치들과 전력을 공유할 수 있다. 따라서, 다수의 전자 장치들이 필요한 경우, 본 개시는 다수의 전자 장치들을 배치하고 이들에 전력을 공급하는 쉬운 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 범위 또는 사상을 벗어나지 않은 채 본 개시된 구현예들에 대해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 앞에서 언급된 내용을 고려하여, 본 개시는 다음 청구항들 및 그것들의 균등물의 범위에 속하는 수정 및 변형을 포괄하도록 의도된다.

Claims (12)

  1. 배터리 구동식 시스템(battery powered system)으로서, 상기 배터리 구동식 시스템은:
    제1 연결 면(connecting face)을 갖는 제1 전자 장치로서, 상기 제1 연결 면은 제1 전력 커넥터 및 제1 자석을 포함하는, 제1 전자 장치; 및
    제2 연결 면을 갖는 제1 배터리 장치로서, 상기 제2 연결 면은 제2 전력 커넥터 및 제2 자석을 포함하는, 제1 배터리 장치;를 포함하고,
    상기 제1 자석 및 상기 제2 자석이 서로 부착되는 것에 대한 응답으로서 상기 제1 전력 커넥터는 상기 제2 전력 커넥터에 연결되고, 상기 제1 배터리 장치는 상기 제1 전력 커넥터를 통해 상기 제1 전자 장치에 전력을 공급하는,
    배터리 구동식 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전자 장치는 다음을 더 포함하는, 배터리 구동식 시스템:
    제3 전력 커넥터 및 제3 자석을 포함하는 제3 연결 면으로서, 상기 제1 전력 커넥터의 제1 젠더(gender)는 상기 제3 전력 커넥터의 제2 젠더와 다르고, 상기 제1 자석의 제1 자기 극성은 상기 제3 자석의 제2 자석 극성과 다른, 제3 연결 면.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 배터리 장치는 다음을 더 포함하는, 배터리 구동식 시스템:
    제3 전력 커넥터 및 제3 자석을 포함하는 제3 연결 면으로서, 상기 제2 전력 커넥터의 제1 젠더는 상기 제3 전력 커넥터의 제2 젠더와 다르고, 상기 제2 자석의 제1 자기 극성은 상기 제3 자석의 제2 자석 극성과 다른, 제3 연결 면.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 배터리 장치는 다음을 더 포함하는, 배터리 구동식 시스템:
    양극 단자 및 음극 단자를 포함하는 배터리로서, 상기 음극 단자는 상기 제2 전력 커넥터 및 상기 제3 전력 커넥터에 연결된, 배터리; 및
    애노드 및 캐소드를 포함하는 다이오드로서, 상기 애노드는 상기 양극 단자에 연결되고, 상기 캐소드는 상기 제2 전력 커넥터 및 상기 제3 전력 커넥터에 연결된, 다이오드.
  5. 제 1 항에 있어서, 다음을 더 포함하는 배터리 구동식 시스템:
    상기 제1 전자 장치에 전력을 공급하기 위해 상기 제1 전자 장치의 제3 연결 면에 연결된 제2 배터리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 배터리 장치의 제1 전압이 상기 제2 배터리 장치의 제2 전압보다 큰 것에 대한 응답으로서, 상기 제1 전자 장치는 상기 제1 배터리 장치에 의해 전력을 공급받는, 배터리 구동식 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 다음을 더 포함하는 배터리 구동식 시스템:
    제2 전자 장치로서, 상기 제2 전자 장치가 상기 제1 전자 장치의 제3 연결 면에 연결되는 것에 대한 응답으로서, 상기 제1 전자 장치는 상기 제2 전자 장치와 전력을 공유하는, 제2 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 다음을 더 포함하는 배터리 구동식 시스템:
    제2 배터리 장치로서, 상기 제2 배터리 장치가 상기 제1 배터리 장치의 제3 연결 면에 연결되는 것에 대한 응답으로서, 상기 제1 전자 장치는 상기 제1 배터리 장치 및 상기 제2 배터리 장치 중 적어도 하나에 의해 전력을 공급받는, 제2 배터리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 배터리 장치의 제1 전압이 상기 제2 배터리 장치의 제2 전압보다 큰 것에 대한 응답으로서, 상기 제1 전자 장치는 상기 제1 배터리 장치에 의해 전력을 공급받는, 배터리 구동식 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 다음을 더 포함하는 배터리 구동식 시스템:
    상기 제1 배터리 장치의 제3 연결 면에 연결된 제2 전자 장치로서, 상기 제1 배터리 장치는 상기 제1 전자 장치 및 상기 제2 전자 장치에 전력을 공급하는, 제2 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전자 장치는 전자 라벨(electronic label)인, 배터리 구동식 시스템.
  12. 배터리 구동 방법(battery powered method)으로서, 상기 배터리 구동 방법은:
    제1 전자 장치의 제1 연결 면 상에 제1 전력 커넥터 및 제1 자석을 배치하는 단계; 및
    제1 배터리 장치의 제2 연결 면 상에 제2 전력 커넥터 및 제2 자석을 배치하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 자석과 상기 제2 자석이 서로 부착되는 것에 대한 응답으로서 상기 제1 전력 커넥터는 상기 제2 전력 커넥터에 연결되고, 상기 제1 배터리 장치는 상기 제1 전력 커넥터를 통해 상기 제1 전자 장치에 전력을 공급하는,
    배터리 구동 방법.
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