KR20230122202A - 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대 - Google Patents

휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대 Download PDF

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KR20230122202A
KR20230122202A KR1020220018565A KR20220018565A KR20230122202A KR 20230122202 A KR20230122202 A KR 20230122202A KR 1020220018565 A KR1020220018565 A KR 1020220018565A KR 20220018565 A KR20220018565 A KR 20220018565A KR 20230122202 A KR20230122202 A KR 20230122202A
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권익환
이상근
이영제
윤철진
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경남정보대학교 산학협력단
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Abstract

휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대는, 외부로부터 전원을 공급받으며 스마트폰의 일단이 거치되는 거치 베이스; 상기 거치 베이스의 상면에 분리 가능하게 장착되며, 상기 거치 베이스에 장착시 전원을 공급받아 충전되는 무선 충전부; 및 상기 거치 베이스의 상면과 동일한 구조를 가져 상기 무선 충전부에 선택적으로 결합되며, 사용자의 손가락을 걸 수 있도록 마련되는 홀더;를 포함하며, 상기 거치 베이스는, 플레이트와, 상기 플레이트에 수직으로 장착되는 거치기둥을 포함하며, 상기 거치기둥은, 외부로부터 공급되는 전원 공급을 위한 접속단자가 형성되며, 상기 무선 충전부는, 상기 하단에 상기 접속단자에 접속되는 접속부가 장착되는 장착부와, 상기 장착부의 상면에 형성되며 소정각도 경사를 형성하며 내부에 무선 충전용 송신기가 내장되는 본체;를 포함하며, 상기 거치 베이스와, 상기 무선 충전부는 3D 프린팅을 통해 제조된다. 본 발명에 의하면, 조립된 상태에서 스마트폰 거치대와 무선 충전기를 겸하며, 무선 충전기를 스마트폰 거치대로부터 분리하여 보조배터리로 이용할 수 있는 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대가 제공된다.

Description

휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대{PORTABLE SMARTPHONE HOLDER INTEGRATED BATTERY}
본 발명은 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스마트폰을 거치하는 거치대 기능과 무선 충전 가능한 보조배터리 기능을 겸할 수 있는 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대에 관한 것이다.
일반적으로 스마트폰과 같은 휴대단말기를 충전하기 위해 사용되는 충전 어댑터(또는 충전기)의 경우, 어댑터에 배치된 플러그가 외부에서 제공되는 콘센트와 결합되어 콘센트를 통해 전원을 인가받아 케이블로 연결된 휴대단말기의 배터리를 충전시키도록 동작된다.
휴대단말기 사용자가 공항이나 기차역 등 공공장소에 비치된 콘센트를 통해 자신의 휴대단말기를 충전할 경우 일반적으로 휴대단말기를 바닥에 내려놓거나 충전 어댑터 위에 살짝 거치한 상태로 충전을 하고 있는데, 이때 주변의 진동이나 충격으로 인해 휴대단말기가 플러그 위에서 떨어져 파손될 위험소지가 있을 뿐만 아니라 지나가던 사람이 부주의하게 휴대단말기를 발로 밟거나 차게 되면 고가의 휴대단말기가 파손되는 문제점이 있다.
위와 같은 문제점으로 인해 휴대단말기를 거치한 상태로 충전할 수 있는 다양한 형태의 거치대 겸용 충전기가 출시되고 있는 상황이다. 그러나, 이러한 제품들도 스마트폰 충전을 위한 전원을 공급받기 위해 유선 연결이 필요하기 때문에 거치대의 이동의 자유도가 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 콘센트의 위치에 따른 공간의 제약이 있다.
대한민국 등록특허 제10-2005296호(2019.07.24) "휴대단말기 거치대 겸용 충전기" 대한민국 공개특허 제10-2018-0137857호 (2018.12.28) "충전기능이 탑재된 핸드폰 거치대" 대한민국 등록특허 제10-1738073호 (2017.05.15) "무선 충전기가 구비된 휴대폰 거치대"
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대는, 휴대가능하게 마련되며 스마트폰 거치대와 무선 충전기를 겸할 수 있는, 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대는, 조립된 상태에서 스마트폰 거치대와 무선 충전기를 겸하며, 무선 충전기를 스마트폰 거치대로부터 분리하여 보조배터리로 이용할 수 있는 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대는, 외부로부터 전원을 공급받으며 스마트폰의 일단이 거치되는 거치 베이스; 상기 거치 베이스의 상면에 분리 가능하게 장착되며, 상기 거치 베이스에 장착시 전원을 공급받아 충전되는 무선 충전부; 및 상기 거치 베이스의 상면과 동일한 구조를 가져 상기 무선 충전부에 선택적으로 결합되며, 사용자의 손가락을 걸 수 있도록 마련되는 홀더;를 포함하며, 상기 거치 베이스는, 플레이트와, 상기 플레이트에 수직으로 장착되는 거치기둥을 포함하며, 상기 거치기둥은, 외부로부터 공급되는 전원 공급을 위한 접속단자가 형성되며, 상기 무선 충전부는, 상기 하단에 상기 접속단자에 접속되는 접속부가 장착되는 장착부와, 상기 장착부의 상면에 형성되며 소정각도 경사를 형성하며 내부에 무선 충전용 송신기가 내장되는 본체;를 포함하며, 상기 거치 베이스와, 상기 무선 충전부는 3D 프린팅을 통해 제조된다.
여기서, 상기 플레이트는, 전단 내측에 함몰부가 형성되고, 전단부의 상면에는 스마트폰을 지지하는 돌출부가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 송신기는, 전력을 무선으로 송신하는 코일부와 배터리부 및 제어부를 포함하며, 상기 코일부는, 제1정류부와, 고주파 발생회로 및, 1차 코일를 포함하고, 상기 배터리부는 2차 코일과, 제2정류부 및 배터리를 포함하며, 상기 코일부는 외부의 상용 전원을 이용하여 상기 1차 코일에 자계를 발생시키고, 상기 배터리부는 상기 1차 코일에서 발생한 자계에 의해 상기 2차 코일에 생성된 유도전류를 상기 제2정류부를 경유하여 배터리에 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대에 의하면, 스마트폰을 거치하는 거치대 기능과 무선 충전 가능한 보조배터리 기능을 겸할 수 있는 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대가 제공된다.
또한, 무선 충전기를 스마트폰 거치대로부터 분리하여 보조배터리로 이용할 수 있다.
또한, 3D 프린팅을 통해 제조됨으로써, 제조 시 형상에 제약받지 않고, 고객 맞춤형 디자인으로 형상화할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대의 플레이트의 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대의 무선 충전부와 거치 베이스 간의 분해 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대의 무선 충전부의 분해사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 이에 대해 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
설명에 앞서 상세한 설명에 기재된 용어에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대는, 조립된 상태에서 스마트폰 거치대와 무선 충전기를 겸하며, 무선 충전기를 스마트폰 거치대로부터 분리하여 보조배터리로 이용할 수 있는 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대의 플레이트의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대의 무선 충전부와 거치 베이스 간의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대의 무선 충전부의 분해사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대(1000)는, 거치 베이스(100)와 무선 충전부(200) 및 홀더(미도시)를 포함한다.
거치 베이스(100)는 스마트폰의 거치 기능을 수행하면서 본 실시예에 따른 배터리 일체형 스마트폰 거치대를 지지하는 구성이다. 거치 베이스(100)는 플레이트(110)와 거치기둥(120)을 포함한다.
플레이트(110)는 대략 판형으로 마련되어 지면이나 상면이 평평한 소정의 물품 위에 놓을 수 있도록 마련되며, 상면에는 거치기둥(120)이 결합된다. 이에 상면 일 영역에 거치기둥(120)이 삽입 장착되는 삽입홈(111)이 형성된다.
그리고 플레이트(110)의 전단에는 내측으로 함몰되는 함몰부(112)가 형성될 수 있다. 함몰부(112)는 사용자가 스마트폰을 거치한 상태에서 무선충전이 아닌 전원 케이블을 직접 접속시켜 유선충전을 하는 경우, 케이블이 접속될 수 있는 공간을 확보하기 위한 영역이다.
그리고 플레이트(110)의 상면 전단부에는 돌출부(113)가 형성되어 스마트폰을 거치 시 스마트폰을 지지하도록 마련된다.
거치기둥(120)은 플레이트(110)에 수직으로 장착되는 구성이다. 본 실시예에서 거치기둥(120)은 플레이트(110)의 상면에 형성된 삽입홈(111)에 분리가능하게 장착된다.
거치기둥(120)의 상면에는 외부로부터 공급되는 전원 공급을 위한 접속단자가 형성된다.
즉 거치기둥(120)은 외부 전원(220V 상용전원)으로부터 전원을 전달받아, 접속된 무선 충전부(200)에 전원이 공급되도록 접속단자가 형성된다.
보다 구체적으로, 거치기둥(120)에는 외부 케이블이 접속되는 접속포트와, 무선 충전부(200)가 접속되는 접속포트가 각각 형성될 수 있다. 외부 케이블을 통해 외부 전원이 거치기둥(120) 내부의 PCB 기판 측으로 공급되며, 이 전원이 접속단자를 통해 무선 충전부(200)로 공급된다.
무선 충전부(200)는 장착부(210)과 본체(220)을 포함한다.
장착부(210)은 하단에 접속부가 장착되며, 이 접속부는 거치기둥(120)의 접속단자에 접속되어 외부 전원을 공급받는다.
본체(220)은 장착부(210)의 상면에 형성되며 소정각도 경사를 형성한다. 그리고 내부에는 무선 충전용 송신기가 내장된다.
이를 통해 무선충전 대상 단말기의 배면은 본체(220)에 지지되고, 하단은 베이스의 상면 전단부에 형성된 돌출부(113)에 지지되면서 거치된다.
그리고 송신기는 전력을 무선으로 송신하는 코일부(321)와 배터리부(322) 및 제어부를 포함한다.
코일부(321)는 제1정류부, 고주파 발생회로, 1차 코일를 포함한다. 배터리부(322)는 2차 코일, 제2정류부, 배터리를 포함한다. 2차 코일과 제2정류부 등은 효율적인 공간 활용을 위해 동일한 층에 배치될 수 있다.
코일부(321)는 외부의 상용 전원을 이용하여 1차 코일에 자계를 발생시키고, 배터리부(322)는 1차 코일에서 발생한 자계에 의해 2차 코일에 생성된 유도전류를 제2정류부를 경유하여 배터리에 제공한다. 본체(220)에 공급되는 상용 전원은 주로 상용 교류 전원이지만, 경우에 따라 직류 전원일 수도 있다.
코일부(321)는 거치기둥(120)에 접속되어 교류전류를 공급받을 수 있다. 제1정류부는 이 교류전류를 입력받아 직류전류로 변환하여 출력한다. 고주파 발생회로는 제1정류부가 출력한 직류전류를 공급받아 고주파 교류전류로 변환하여 출력한다. 1차 코일은 고주파 발생회로가 출력한 교류전류를 입력받아 자계를 발생시킨다.
코일부(321)에 공급되는 전원이 고주파 발생회로를 구동시키기에 적절한 직류 전원일 경우, 이 전원으로부터 공급된 직류전류는 바로 고주파 발생회로로 제공된다. 이때는 제1정류부가 불필요하다.
코일부(321)의 1차 코일에서 자계가 발생하면, 배터리부(322)의 2차 코일은 1차 코일에서 발생한 자계에 의해 유도전류를 생성한다. 제2정류부는 2차 코일에서 생성된 유도전류를 입력받아 직류전류로 변환하여 출력하고, 배터리는 제2정류부가 출력한 직류전류를 공급받는다.
이에 따라, 코일부(321)의 1차 코일에 발생한 자계에 의해 배터리부(322)의 2차코일에서 유도전류가 생성되어 배터리에 충전된다. 즉 무선 충전부(200)는 코일부(321)와 배터리부(322)를 포함하며, 코일부(321)에서 발생한 자계에 의해 배터리부(322)에 유도전류가 생성되며, 이는 배터리부(322)의 배터리에 충전된다.
따라서 무선 충전부(200)가 거치기둥(120)에 접속된 상태에서 무선충전 대상 단말기가 거치되면, 무선충전 대상 단말기는 배터리부(322)에 접촉되어 유도전류에 의해 충전된다.
배터리에 전력이 충전되므로 무선 충전부(200)가 거치기둥(120)에서 분리된 경우에도 사용자는 무선 충전부(200)를 무선충전 대상 단말기의 배면에 접촉시킴으로써 보조배터리로 사용할 수도 있다.
홀더(미도시)는 사용자가 손가락을 걸 수 있도록 하는 구성이다.
무선 충전부(200)를 거치기둥(120)으로부터 분리하여 스마트폰 배면에 접촉하면 이동하면서 스마트폰을 충전할 수 있다.
그러나 사용자가 무선 충전부(200)를 직접적으로 파지하는 경우 양손을 모두 사용하여야 하므로 불편함이 있을 수 있다.
이에 홀더(미도시)는 거치 베이스(100)의 상면과 동일한 구조를 가져 무선 충전부(200)의 하단에 결합가능하게 마련된다.
이에 따라 사용자는 무선 충전부(200)를 거치기둥(120)으로부터 분리한 경우 홀더(미도시)를 무선 충전부(200)에 결합하고 사용자가 손가락을 끼움으로써, 이동하면서 용이하게 스마트폰을 충전시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서 거치 베이스(100)와, 무선 충전부(200)는 3D 프린팅을 통해 제조된다. 보다 상세하게는 FDM(Fused Deposition Modeling) 3D 프린팅 방식을 통해 제조된다.
FDM 방식은 재료압출 방식(Material Extrusion)으로서, 고온 가열한 재료를 노즐을 통해 압력으로 연속적으로 밀어내며 위치를 이동시켜 물체를 형성한다. 재료인 3D 프린트용 필라멘트를 노즐 안에서 녹여 얇은 필름 형태로 압출하여 한 층씩 적층한다. FDM 방식을 이용한 3D 프린팅은 레이저가 필요 없는 단순한 구조로 인해 상대적으로 저렴하며, 다양한 재료를 3D 프린트용 필라멘트로 이용 가능한 이점이 있다.
3D 프린터를 이용함으로써 거치 베이스(100)와, 무선 충전부(200)의 제조 시 형상에 제약받지 않는다. 따라서, 고객 맞춤형 디자인으로 형상화할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 조립된 상태에서 스마트폰 거치대와 무선 충전기를 겸하며, 무선 충전기를 스마트폰 거치대로부터 분리하여 보조배터리로 이용할 수 있는 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대가 제공된다.
본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1000 : 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대
100 : 거치 베이스 110 : 플레이트
120 : 거치기둥 200 : 무선 충전부
321 : 코일부 322 : 배터리부

Claims (3)

  1. 외부로부터 전원을 공급받으며 스마트폰의 일단이 거치되는 거치 베이스;
    상기 거치 베이스의 상면에 분리 가능하게 장착되며, 상기 거치 베이스에 장착시 전원을 공급받아 충전되는 무선 충전부; 및
    상기 거치 베이스의 상면과 동일한 구조를 가져 상기 무선 충전부에 선택적으로 결합되며, 사용자의 손가락을 걸 수 있도록 마련되는 홀더;를 포함하며,
    상기 거치 베이스는,
    플레이트와, 상기 플레이트에 수직으로 장착되는 거치기둥을 포함하며,
    상기 거치기둥은, 외부로부터 공급되는 전원 공급을 위한 접속단자가 형성되며,
    상기 무선 충전부는,
    상기 하단에 상기 접속단자에 접속되는 접속부가 장착되는 장착부와, 상기 장착부의 상면에 형성되며 소정각도 경사를 형성하며 내부에 무선 충전용 송신기가 내장되는 본체;를 포함하며
    상기 거치 베이스와, 상기 무선 충전부는 3D 프린팅을 통해 제조되는
    휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는,
    전단 내측에 함몰부가 형성되고, 전단부의 상면에는 스마트폰을 지지하는 돌출부가 형성되는 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 송신기는, 전력을 무선으로 송신하는 코일부와 배터리부 및 제어부를 포함하며,
    상기 코일부는, 제1정류부와, 고주파 발생회로 및, 1차 코일를 포함하고,
    상기 배터리부는 2차 코일과, 제2정류부 및 배터리를 포함하며,
    상기 코일부는 외부의 상용 전원을 이용하여 상기 1차 코일에 자계를 발생시키고, 상기 배터리부는 상기 1차 코일에서 발생한 자계에 의해 상기 2차 코일에 생성된 유도전류를 상기 제2정류부를 경유하여 배터리에 제공하는 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대.
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KR1020220018565A KR20230122202A (ko) 2022-02-14 2022-02-14 휴대가능한 배터리 일체형 스마트폰 거치대

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101738073B1 (ko) 2016-08-30 2017-05-22 김재범 무선 충전기가 구비된 휴대폰 거치대
KR20180137857A (ko) 2017-06-20 2018-12-28 장일봉 충전기능이 탑재된 핸드폰 거치대
KR102005296B1 (ko) 2019-03-12 2019-10-01 최우창 휴대단말기 거치대 겸용 충전기

Patent Citations (3)

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