KR20230138862A - 충전 스테이션 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 충전 스테이션은 전방 설치 모듈, 지지 부재, 2개의 가동 조립체, 2개의 지지 아암 및 제어 유닛을 포함한다. 전방 설치 모듈은 충전 헤드 및 충전 헤드 내에 배치된 코일을 포함한다. 지지 부재는 전방 설치 모듈에서 분리된다. 각각의 가동 조립체는 지지 부재에 의해 지지되는 가동 부재와, 지지 부재를 따라 이동시키는 모터 장치를 포함한다. 각 지지 아암은 전방 설치 모듈 및 지지 아암 중 하나에 각각 회동 가능하게 연결된다. 제어 유닛은 상기 모터 장치들과 전기적으로 연결되어 상기 모터 장치들을 제어하여 상기 전방 설치 모듈의 위치를 조절한다.
Description
본 발명은 충전 스테이션에 관한 것이다. 좀더 구체적으로는 본 발명은 무선 충전을 제공할 수 있는 충전 스테이션에 관한 것이다.
최근에는 전기 차량의 충전 업무와 관련하여 무선 충전 기술이 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 전기 차량이 충전 스테이션에 주차하게 되면, 충전 스테이션의 전원 코일이 전기 차량의 수신 코일에 전기를 유도하여 필요한 전력을 전기 차량에 공급하게 된다.
그러나 전기 차량이 충전 스테이션으로부터 이탈하여 주차하게 되어 전기 차량의 수신 코일이 충전 스테이션의 전원 코일과 제대로 정렬되지 못하면, 충전 효율, 충전 시간 및 운전 편의에 영향을 주게 된다.
또한 상기한 종래 기술은 아직 불편함과 단점이 있으며 더 개선될 필요가 있다. 따라서 관련 산업 분야의 종사자들에게 있어서, 상기한 단점과 불편함을 개선하기 위한 방안을 어떻게 마련할 것인지는 미룰 수 없는 중요한 문제이다.
본 발명은 종래 기술의 상기한 문제점을 해결할 수 있는 충전 스테이션을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에서 충전 스테이션은, 전방 설치 모듈, 적어도 하나의 지지 부재, 2개의 가동 조립체, 2개의 지지 아암, 및 적어도 하나의 제어 유닛을 포함한다. 전방 설치 모듈은, 이동 차량의 제2코일을 전기 유도하기 위하여, 충전 헤드 및 상기 충전 헤드 내에 배치된 제1코일을 포함한다. 지지 부재는 전방 설치 모듈과 분리된다. 각각의 가동 조립체는 전방 설치 모듈 및 가동 부재의 하나와 각각 회동 가능하게 연결된다. 제어 유닛은 전방 설치 모듈의 위치를 조정하기 위하여 모터 장치를 제어할 수 있도록 모터 장치에 전기적으로 연결된다.
본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예에 따르며, 충전 스테이션에 있어서, 본 발명은 충전 스테이션의 전원 코일을 이동 차량의 수신 코일과 신속하게 정렬할 수 있게 되고, 그에 따라 운전 편의는 물론이고 충전 효율과 충전 시간을 최적화할 수 있게 된다.
상기한 설명은 해결하고자 하는 문제, 문제 해결을 위한 기술적 방법 및 그 효율성 등을 설명하기 위해 사용되는 것일 뿐이다. 본 발명의 구체적인 내용은 하기 실시예 및 관련 도면에서 설명될 것이다.
첨부된 도면들은 본 발명에 대한 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되는 것이며, 본 명세서의 일부에 통합되어 본 명세서를 구성한다. 도면들은 본 발명의 실시예들을 예시하고, 설명하며 본 발명의 기술적 사상을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션과 이동 차량의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 것을 다른 형태로 도시한 개략도 및 영역 M1으로 표시된 부분의 개략적인 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션과 이동 차량을 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 것을 다른 방향에서 바라본 형태로 보여주는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 6는 도 5에 도시된 것을 다른 방향에서 바라본 형태로 보여주는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 8은 도 7에 도시된 실시예를 다른 방향에서 보여주는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도 및 도 12의 영역 M2의 부분 확대도이다.
도 13은 도 12의 충전 헤드의 개략도이다.
도 14a 및 도 14b는 각각 도 12에 도시된 충전 헤드의 작동 모식도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 16은 A-A선을 따라 바라본 도 15의 충전 헤드의 단면도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션과 이동 차량의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 것을 다른 형태로 도시한 개략도 및 영역 M1으로 표시된 부분의 개략적인 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션과 이동 차량을 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 것을 다른 방향에서 바라본 형태로 보여주는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 6는 도 5에 도시된 것을 다른 방향에서 바라본 형태로 보여주는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 8은 도 7에 도시된 실시예를 다른 방향에서 보여주는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도 및 도 12의 영역 M2의 부분 확대도이다.
도 13은 도 12의 충전 헤드의 개략도이다.
도 14a 및 도 14b는 각각 도 12에 도시된 충전 헤드의 작동 모식도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션의 개략도이다.
도 16은 A-A선을 따라 바라본 도 15의 충전 헤드의 단면도이다.
본 발명의 본 실시예들을 상세히 참조할 것이며, 그 예들은 첨부된 도면에 예시되어 있다. 가능한 경우, 도면과 설명에서 동일한 도면부호는 동일하거나 유사한 구성을 표시하기 위하여 사용되었다. 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 범위나 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조에 대해 다양한 변형 및 변형이 가능함을 당업자가 분명히 알 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션(100)과 이동 차량(800)의 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 것을 다른 형태로 도시한 개략도 및 영역 M1으로 표시된 부분의 개략적인 부분 확대도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 충전 스테이션(10)은, 전방 설치 모듈(front-mount module)(100), 지지 부재(200), 하나 이상의 제어 유닛(700), 2개의 가동 조립체(moving assembles)(300), 및 2개의 지지 아암(400)을 포함한다. 전방 설치 모듈(100)은 지지 부재(200)와 분리되어 있다. 전방 설치 모듈(100)은 충전 헤드(charging head)(110) 및 상기 충전 헤드(110) 내에 배치되는 하나 이상의 전원 코일(power supply coil)(111)을 포함하여 외부의 전원으로부터 전송되어 오는 전력(electric power)을 수신한다. 상기한 가동 조립체(300)들은 독립적으로 이동할 수 있다. 좀더 구체적으로는, 각각의 가동 조립체(300)는 가동 부재(310) 및 모터 장치(350)를 포함한다. 가동 부재(310)는 지지 부재(200)에 의해 지지되며, 가동 부재(310)는 지지 부재(200)의 장축 방향(예를 들어, X축)으로 왕복하여 이동한다. 각각의 지지 아암(400)은 가동 부재(310) 중의 하나 및 전방 설치 모듈(100)에 각각 회동 가능하게 연결된다. 예를 들어, 각각의 지지 아암(400)의 일단부는 전방 설치 모듈(100)에 회동 가능하게 연결되고, 각각의 지지 아암(400)의 타단부는 가동 부재(310) 중의 하나에 회동 가능하게 연결되는 것이다. 제어 유닛(700)은 각각 모터 장치(350)와 전기적으로 연결되어 모터 장치(350)의 작동을 제어한다.
따라서 이동 차량(800)이 충전 스테이션(10)에 독킹(docking)할 때, 제어 유닛(700)은 이동 차량(800)의 주차 위치에 따라 각각의 가동 조립체(300)를 움직여서 전원 코일(111)이 이동 차량(800)의 수신 코일(810)과 그대로 결합되도록 전방 설치 모듈(100)의 위치를 조절한다. 전방 설치 모듈(100)의 전원 코일(111)은 이동 차량(800)의 수신 코일(810)을 전기 유도하여 이동 차량(800)을 충전하게 된다.
예를 들어, 제어 유닛(700)이 가동 조립체(300)를 마주보는 방향으로 이동하게 제어하면, 지지 아암(400)의 끼임각(included angle) θ이 조정되므로 충전 헤드(110)는 텔레스코픽한 움직임을 만들게 되어, 충전 헤드(110)는 길게 연장된 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 움직일 수 있다. 제어 유닛(700)이 가동 조립체(300)를 동일한 방향으로 움직이도록 제어하면, 충전 헤드(110)는 횡방향(예를 들어 X축)으로 그 위치를 조정할 수 있도록 횡방향으로 이동할 수 있다. 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 것처럼 전방 설치 모듈(100)은 전방 프레임(120) 및 오목부(122)를 포함하는데, 오목부(122)는 가동 조립체(300)로부터 멀어지는 방향을 향하는 전방 프레임(120)의 일면에 형성되어 있으며, 충전 헤드(110)는 오목부(122)에 수용되어 있다. 좀더 구체적으로는, 충전 헤드(110)의 일부는 오목부(122)의 내측에 배치되고, 충전 헤드(110)의 나머지 부분은 오목부(122)로부터 외측으로 돌출되며, 전원 코일(111)은 오목부(122)의 외측에 위치한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 2에 도시된 것처럼, 이동 차량(880)의 일측 단부(801)는 함몰부(sunken portion)(820)에 의해 오목하게 형성되어 있다. 이동 차량(800)의 수신 코일(810)은 이동 차량(800)부의 내부에 내장되어 있는데, 이동 차량(800)에서 수신 코일(810)은 함몰부(820)의 하면(810)을 향한다. 따라서 이동 차량(800)이 충전 헤드(110)에 도킹(docking)할 때, 충전 헤드(110)의 위치를 조정함으로써 충전 헤드(110)가 함몰부(820)로 정확히 연장될 수 있으며, 그에 따라 전원 코일(111)은 함몰부(820)에서 수신 코일(810)을 전기 유도하게 되어, 이동 차량(800)을 충전하게 된다. 함몰부(820)는 예를 들어, 사각형 형상을 가질 수 있고, 전면 프레임(120)의 외곽과 일치할 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 전방 설치 모듈(100)은 제1피봇 프레임(pivoting frame)(130)을 더 포함한다. 제1피봇 프레임(130)은 오목부(122)와 반대되는 전방 프레임(120)의 일측면에 고정 연결된다. 제1피봇 프레임(130)에는 적어도 하나의 제1피봇부(pivoting portion)(131)(예를 들어, 샤프트 수용 홀)가 구비되어 있다.
각각의 지지 아암(400)에는 서로 반대방향에 제1단부(401)와 제2단부(402)가 구비되어 있다. 지지 아암(400)의 제1단부(401)에는 제2피봇부(410)(예를 들어, 샤프트 수용 홀)가 형성되어 있고, 지지 아암(400)의 제2단부(402)에는 제3피봇부(420)(예를 들어, 샤프트 수용 홀)가 형성되어 있다.
지지 아암(400)과 전방 설치 모듈(100)이 서로 연결된 후에는, 제2피봇부(410)와 제1피봇부(131)는 중력방향(예를 들어, Z축 방향)으로 동축 형태로 정렬하게 되어, 제1피봇 샤프트(132)가 동시에 끼워지게 된다. 중력방향(예를 들어, Z축 방향)과 지지 부재(200)의 길이 방향(예를 들어, X축 방향)은 서로 직교한다.
따라서 지지 아암(400)의 회전각θ이 조절되도록 지지 아암(400)은 상대 회전될 수 있고, 전방 설치 모듈(100) 역시 지지 아암(400)에 대하여 회전할 수 있게 되어 지지 아암(400)에 대한 충전 헤드(100)의 회전 각도가 조정될 수 있다 제3피봇부(420)는 가동 부재(310)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 따라서 각각의 지지 아암(400)은 가동 부재(310)에 대하여 독립적으로 회전할 수 있다.
추가적으로, 충전 스테이션(10)은 2개의 스프링 부재(440)를 더 포함하는데, 각각의 스프링 부재(440)는 지지 아암(400) 중의 하나 및 제1피봇 프레임(130)의 일단에 각각 연결된다. 이러한 방식에 의해, 전방 설치 모듈(100)이 지지 아암(400)에 대하여 회전한 후에는, 스프링 부재(440)의 복원 탄성력에 의하여 전방 설치 모듈(100)은 그 원래 위치로 당겨져서 복귀할 수 있게 된다. 각각의 스프링 부재(440)는 예를 들면, 텔레스코픽한 스프링일 수 있는데, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다.
실시예에 있어서, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 예를 들면, 지지 부재(200)는 제1선형 프레임(210)과 2개의 풋 스탠드(foot stands)(214)를 포함한다. 제1선형 프레임(210)은 풋 스탠드(214) 사이에 위치하며, 풋 스탠드(214)에 의해 위치 상승한다. 제어 유닛(700)은 풋 스탠드(214)의 외측에 각각 위치하며, 각각 가동 부재(310)에서 대응되는 것에 링크되도록 모터 장치(350)를 제어한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
좀더 구체적으로, 제1선형 프레임(210)은 바닥판(211) 및 2개의 측판(212)으로 형성되어, 제1선형 프레임(210)의 단면은 영문자 U자 형상으로 이루어진다. 측판(212)은 각각 바닥판(210)의 서로 대향되는 두 변에 위치하며, 공통적으로 동일한 방향으로 연장되어, 바닥판(210)과 2개의 측판(212)에 의해 제1수용홈(receiving groove)(213)이 만들어진다. 각각의 가동 부재(310)는 제1샤프트 수용 프레임(311), 제2샤프트 수용 프레임(312) 및 회전휠(313)을 포함한다. 제1샤프트 수용 프레임(311)은 제1선형 프레임(210) 상에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 제2샤프트 수용 프레임(312)은 제1샤프트 수용 프레임(311)에 연결되며, 지지 아암(400) 중의 하나의 제3피봇부(420)에 회동가능하게 연결된다. 회전휠(313)은 제1수용홈(213) 내에서 회전할 수 있게 위치하는데, 부분적으로는 제1수용홈(213)의 밖으로 돌출되며, 제1샤프트 수용 프레임(311)에 회동 가능하게 결합된다.
예를 들어, 제1샤프트 수용 프레임(311)의 단면 및 제2샤프트 수용 프레임(312)의 단면은 각각 U자 형상으로 될 수 있는데, 제1샤프트 수용 프레임(311) 및 제2샤프트 수용 프레임(312)에는 각각 오목한 부분(311S, 312S)이 형성되어 있다. 회전휠(313) 및 제1선형 프레임(210)은 제1샤프트 수용 프레임(311)의 오목한 부분(311S) 내에 위치하고, 회전휠(313)은 제1샤프트 수용 프레임(311) 상에 회동가능하게 배치된다. 지지 아암(400) 중의 하나는 제2샤프트 수용 프레임(312)의 오목한 부분(312S)에 위치하며 제2샤프트 수용 프레임(312)에 회동 가능하게 설치된다. 즉, 제3피봇부(420)은 제2샤프트 수용 프레임(312)의 오목한 부분(312S)에 위치하며 제2샤프트 수용 프레임(312)에 회동 가능하게 연결되는 것이다. 회전휠(313)은 제1수용홈(213) 내에 수용되며 앞서 언급한 바닥판(211)에 대향하여 회전가능하게 인접한 상태에 있게 되어, 제1수용홈(213)을 따라 상대적으로 이동할 수 있다. 회전휠(313)의 샤프트 축(예를 들어, Y축)과 제1수용홈(213)의 길게 연장된 방향 축(예를 들어, X축)은 서로 직교한다.
모터 장치(350)는 각각 회전휠(313)의 내부에 위치한다. 좀더 구체적으로는, 각각의 모터 장치(350)는, 예를 들어 회전 샤프트(351)와 본체(352)를 구비하는 인-휠 모터(in-wheel motor)일 수 있다. 회전 샤프트(351)는 본체(352)에 대하여 회전 가능하다. 본체(352)는 회전휠(313)의 일측에 감겨져 있으며, 회전 샤프트(351)는 회전휠(313)을 통해서 제1샤프트 수용 프레임(311)에 고정된 형태로 연결되어 있다. 따라서 각각의 모터 장치(350)가 활성화되면, 모터 장치(350)의 본체(352)는 회전 샤프트(351)에 대해 회전하여 회전휠(313)을 구동시켜서 제1수용홈(213) 내에서 굴러가게 만들게 된다.
또한 충전 스테이션(10)은 검출 부재(450)를 더 구비한다. 검출 부재(450)는 전방 설치 모듈(100) 상에 배치되며, 제어 유닛(700)에 전기적으로 연결된다. 따라서 이동 차량(800)이 충전 스테이션(10)에 도킹할 때, 검출 부재(450)는 이동 차량(800)의 수신 코일(810)의 위치를 검출하여, 각각의 제어 유닛(700)가 전방 설치 모듈(100)을 이동 차량(800)의 수신 코일(810)에 맞춰 조정하게 된다. 실시예에서 검출 부재(450)는 예를 들어 전방 설치 모듈(100)의 전방 프레임(120) 위에 위치할 수 있다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션(11)과 이동 차량(800)을 보여주는 개략도이다. 도 4는 도 3에 도시된 것을 다른 방향에서 바라본 형태로 보여주는 개략도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 본 실시예는, 지지 부재(201)가 제1선형 프레임(210)의 아래에 위치하는 제2선형 프레임(260)을 더 구비하고 있다는 점을 제외하고는 실질적으로 앞서 설명한 실시예와 동일하다. 제2선형 프레임(260)에는 제2수용홈(261)이 형성되어 있다. 제1수용홈(213)이 연장되는 축 방향(에를 들면, X축 방향)과 제2수용홈(261)이 연장되는 축 방향(예를 들어, X축 방향)은 서로 나란하다. 각각의 가동 부재(370)는 동시에 제1수용홈(213)과 제2수용홈(261) 상에서 슬라이딩 가능하도록 위치하게 되며, 그에 따라 지지 아암(400)의 운동이 더 안정적으로 부드럽게 이루어진다.
좀더 구체적으로는, 각각의 가동 부재(370)는, 샤프트 수용 프레임(311), 회전휠(313), 슬라이딩 블록(315) 및 피봇 샤프트(316)를 포함한다. 샤프트 수용 프레임(311)은, 제1선형 프레임(210)과 제2선형 프레임(260) 사이에 위치한다. 회전휠(313)은 제1수용홈(213) 내에 회전 가능하게 위치하며, 각각의 샤프트 수용 프레임(311)의 일단부에 회동가능하게 연결된다. 슬라이딩 블록(315)은 제2수용홈(261) 내에 슬라이딩 가능하게 위치한다. 피봇 샤프트(316)는 지지 아암(400) 중의 하나의 샤프트 수용 프레임(311)에 회동 가능하게 연결된다. 피봇 샤프트(316)의 일단은 샤프트 수용 프레임(311)의 타단에 회동 가능하게 연결되고, 피봇 샤프트(316)의 타단은 슬라이딩 블록(315)에 연결된다. 슬라이딩 블록(315)은 피봇 샤프트(316)와 함께 X축 방향으로 슬라이딩할 수 있도록 제2수용홈(261) 내에 위치하지만, Z축 방향으로는 제2수용홈(261)을 벗어날 수는 없다. 또한 지지 부재(201)는, 지지 부재(201)의 구조적인 강성을 보강하기 위하여, 풋 스탠드(214)와 연결되는 보강 리브(216)를 더 포함한다.
추가적으로 앞서 설명한 실시예에서는 충전 헤드(110)가 오목홈(122)으로부터 외측으로 돌출되는 것에 비하여, 본 실시예에서는, 충전 헤드(110)가 오목홈(122)의 일부분만을 차지하도록 충전 헤드(110)가 완전히 오목홈(122) 내에 수용되어 있다. 이동 차량(800)의 단부(801)에는 돌출부(830)가 구비되고, 수신 코일(810)은 돌출부(830)에 내장된다. 이러한 구성에서, 이동 차량(800)이 충전 스테이션(11)에 도킹할 때 충전 헤드(110)의 위치를 조정함으로써 돌출부(830)가 정확하게 전방 프레임(120)의 오목부(122)를 향하여 연장된 형태가 되며, 그에 따라 전력 공급 코일(111)과, 오목홈(122) 내에 위치한 수신 코일(810)은 서로에 대해 전기 유도되어 이동 차량(800)이 충전된다. 또한, 전방 설치 모듈(101)의 전방 프레임(120)에 형성된 오목홈(122)의 형상은 사각형이 아니라 원형이며, 오목홈(122)의 외곽선은 돌출부(830)의 외곽선과 일치하지만 본 발명이 위에서 설명한 형상에 한정되지는 않는다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충전 스테이션(12)의 개략도이다. 도 6는 도 5에 도시된 것을 다른 방향에서 바라본 형태로 보여주는 개략도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼 본 실시예는, 충전 스테이션(12)이 스티어링 모듈(조향 모듈)(steering module)(500)을 더 구비하고 있다는 점을 제외하고는, 앞서 설명한 실시예와 실질적으로 동일하다. 스티어링 모듈(500)은, 지지 아암(400)에 대한 충전 헤드(110)의 회전 각도를 조정할 수 있도록, 적어도 전방 설치 모듈(102)의 전방 프레임(120) 및 지지 아암(400)의 일단부에 연결된다. 좀더 구체적으로, 스티어링 모듈(500)은 스티어링 모터(steering motor)(510)를 구비하고 있다. 스티어링 모터(510)는 제어 유닛(700)에 전기적으로 연결되며(도 1 참조), 지지 아암(400) 중의 하나와도 연결된다. 도면에는 도시되지 않았지만, 스티어링 모터(510)의 회전 샤프트는 전방 프레임(120)에 고정적으로 연결된다. 그에 따라 스티어링 모터(510)의 회전 샤프트는, 지지 아암(400)에 대하여 방향 조정할 수 있도록 충전 헤드(110)를 구동시킨다. 예를 들어, 스티어링 모터(510)은 종래의 모터, 또는 서보 모터로 이루어질 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
추가적으로 전방 설치 모듈(102)은 제2피봇 프레임(140)을 더 포함한다. 제2피봇 프레임(140)은 관통 개방구(142)와 제1피봇부(141)(예컨대, 샤프트 수용 구멍)을 구비하여 구성된다. 지지 아암(400) 중 하나의 지지 아암의 제1단부(401)에는 제2피봇부(예컨대, 도 1에서의 샤프트 수용 구멍)가 구비되어 있다. 제2피봇부는 제1피봇부(141)와 동일한 축을 가지도록 정렬되며, 제2피봇 샤프트(143)가 동시에 제1피봇부(141)와 제2피봇부를 관통하게 된다. 지지 아암(400)에서 또다른 지지 아암에는 제2피봇 프레임(140)이 고정되며, 상기 또다른 지지 아암은 제2피봇 프레임(140)의 관통 개방구(142)를 통과하여 전방 프레임(120)에 회동 가능하게 연결된다. 좀더 구체적으로, 상기한 또다른 지지 아암의 제1단부(401)에는, 위에서 언급한 스티어링 모터(510)가 고정될 수 있는 고정부(430)가 구비되어 있다.
또한 지지 부재(202)에는 선형 프레임(220), 길게 연장된 개방구(222) 및 길게 연장된 슬롯(223)이 구비되어 있다. 선형 프레임(220)에는 수용홈(221)이 형성되어 있다. 길게 연장된 개방구(222) 및 길게 연장된 슬롯(223)은 각각 선형 프레임(220)의 서로 마주보는 2개의 대향측면에 형성되며, 수용홈(221)과 각각 연통되어 있다. 개방구(222)가 길게 연장된 방향과, 슬롯(223)이 길게 연장된 방향과, 수용홈(221)이 연장된 방향은 서로에 대해 평행하다. 각각의 가동 부재(310)는 샤프트 수용 프레임(314)과 회전휠(313)을 포함한다. 샤프트 수용 프레임(314)은 선형 프레임(220)의 상기한 측면에 슬라이딩 가능하게 배치되며, 지지 아암(400) 중 하나의 지지 아암의 제3피봇부(420)에 회동 가능하게 연결된다. 회전휠(313)은 선형 프레임(220) 내에 전체가 위치하는데, 수용홈(221) 내에서 회전가능하게 위치하며, 길게 연장된 슬롯(223)을 통해서 샤프트 수용 프레임(314)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 모터 장치(360)는 수용홈(221)의 외측에 위치하며, 각각의 모터 장치(360)의 회전 샤프트(361)는 샤프트 수용 프레임(314)에 대향한 상태로 길게 연장된 개방구(222)를 통해서 회전휠(313)의 일측에 연결되어 있다. 그에 따라 회전휠(313)을 동시에 회전시키는 회전 샤프트(361)를 통해서 회전휠(313)은 수용홈(221) 내에서 왕복하여 굴러갈 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션(13)의 개략도이다. 도 8은 도 7에 도시된 실시예를 다른 방향에서 보여주는 개략도이다. 도 7 및 도 8에 예시된 것처럼 본 실시예는, 지지 부재(203)가 선형 프레임이 아니라 설치판(load board)(230)로 이루어져 있다는 점을 제외하고는, 앞서 설명한 실시예와 실질적으로 동일하다. 예를 들면, 설치판(230)은 홀더(holder)(232)를 통해서 벽(도시되지 않음)에 고정되는데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
각각의 이동 부재(310)는 롤러 부재(320)와 롤러 랙(roller rack)(330)을 포함한다. 롤러 랙(330)은, 지지 아암(400) 중의 하나의 지지 아암의 제3피봇부(420)에 회동 가능하게 연결된다. 롤러 부재(320)는 롤러 랙(320)에 회동 가능하게 설치되어 설치판(230)의 상면(231)에 밀착되고, 그에 따라 설치판(230)의 상면(231)을 따라 상대적으로 움직일 수 있다. 모터 장치(350)는 롤러 부재(320)와 동일한 축선 상에 배열된다.
구체적으로는, 롤러 랙(330)에는 상부 오목부(330S)와 양측의 측면 오목부(331S)가 형성되어 있다. 설치판(230)과 롤러 부재(320)는 모두 롤러 랙(330)의 상부 오목부(330S) 내에 위치하며, 롤러 부재(320)는 상부 오목부(330S)에 회동 가능하게 연결된다. 지지 아암(400)의 제3피봇부(420)는 롤러 랙(330)의 측면 오목부(331S) 내에 위치하며, 제3피봇부(420)는 측면 오목부(331S)에 회동 가능하게 연결된다. 모터 장치(350)는, 예를 들면 롤러 모터는 롤러 부재(320)에서 동일한 축선상에 위치한다. 모터 장치(350)의 본체(352)는 롤러 부재(320) 중의 하나에 내장되며, 회전 샤프트(351)는 롤러 부재(320)를 통해서 롤러 랙(330)에 고정되고, 롤러 부재(320)의 샤프트 축(예컨대, Y축)과, 설치판(230)이 길게 연장되는 축방향(예컨대, X축)은 서로 직교한다. 이러한 구성에서, 모터 장치(350)가 작동하면, 모터 장치(350)의 본체(352)는 회전 샤프트(351)에 대해 상대적으로 회전하게 되어 롤러 부재(320)를 동기화된 상태로 회전시키게 되며, 그에 따라 롤러 부재(320)는 설치판(230) 상에서 왕복 이동할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충전 스테이션(14)의 개략도이다. 도 9에 도시된 것처럼 본 실시예는, 지지 부재(204)가, 서로에 대하여 동축으로 정렬되어 있는 2개의 스크류 로드(screw rods)(240)를 구비하고 있다는 점을 제외하고는, 앞서 설명한 실시예와 실질적으로 동일하다. 예를 들면, 스크류 로드(240)는 베이스(241)를 통해서 벽(W)에 고정된다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 각각의 가동 부재(310)는 외부 하우징(342), 가동 너트(340) 및 샤프트 수용 프레임(341)을 포함한다. 가동 너트(340)는 외부 하우징(342) 내에 구속되어 있으며, 외부 하우징(342) 내의 가동 너트(340)는 스크류 로드(240)에 나사결합되며, 외측 하우징(342)은 스크류 로드(240)를 따라 왕복 이동하도록 구동된다. 각각의 모터 장치(360)는 회전 샤프트(361)와, 상기 회전 샤프트(361)를 둘러싸는 인터록킹 기어(interlocking gear)(362)를 포함한다. 각각의 모터 장치(360)는 인터록킹 기어(362)를 통해서 스크류 로드(240)의 기어(242)와 맞물리게 되고, 그에 따라 가동 너트(340)를 스크류 로드(240)를 따라 동시에 움직이게 한다. 각각의 스크류 로드(240)의 길게 연장된 방향(예컨대, Y축)과, 가동 너트(340)의 샤프트 축(예컨대, Y축)은 서로 동일한 축선 상에 있다. 실시예에서, 스크류 로드는 예를 들면 볼 스크류일 수 있는데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
추가적으로 전방 설치 모듈(101)은 베이스(150)와 브라켓(bracket)(160)을 더 포함한다. 브라켓(160)은 전방 프레임(120)에 연결되고, 베이스(150)로부터 직립하며, 지지 아암(400)에 회동 가능하게 연결된다. 이러한 구성에서, 충전 헤드(110)가 소정의 중량을 가지고 있기 때문에, 베이스(150)는 전방 설치 모듈(101)의 충전 헤드(110)를 지지할 뿐만 아니라, 지지 아암(400)의 부담을 경감시키게 되며, 그에 따라 충전 헤드(110)가 설치되는 것을 도와줄 수 있게 된다. 또한 전방 설치 모듈(101)은 복수개의 회전휠(170)을 더 구비한다. 회전휠(170)은 각각 베이스(150)의 아래에 회동 가능하게 연결되며, 그에 따라 베이스(150)는 지반에 슬라이딩 가능하게 위치할 수 있어서 전방 설치 모듈(101)이 지반에 대해 자유로워지는 것을 도와줄 수 있게 된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 또다른 실시예에서 이동 효율을 더 향상시키기 위하여 상기한 회전휠은 유니버셜 볼(universal ball)로 대체될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충전 스테이션(15)의 개략도이다. 도 10에 도시된 것처럼 본 실시예는, 전방 설치 모듈(103)이 승하강 모듈(elevating module)(600)을 더 구비하고 있다는 점을 제외하고는, 앞서 설명한 실시예와 실질적으로 동일하다. 승하강 모듈(600)은 선반(shelf)(610), 두 개의 가이드 포스트(guiding posts)(620), 캐리어(carrier)(630) 및 승하강 모터(640)를 포함한다. 가이드 포스트(620)는 선반(620) 상에서 직립하여 배치된다. 캐리어(630)는 가이드 포스트(620) 상에서 승하강 가능한 형태로 끼워져 있으며(sleeved), 전방 프레임(120)에 연결되어 있다. 승하강 모터(640)는 제어 유닛(700)(도 1 참조)에 전기적으로 연결되어 있으며, 캐리어(630)에도 연결되어 있고, 가이드 포스트(620)를 따라서 충전 헤드(110)를 이동시키는데(예컨대, 승하강시키는데) 이용된다.
좀더 구체적으로, 선반(610)은 상부판(611), 바닥 시이트(seat)(612) 및 지지 포스트(613)를 포함한다. 상부판(611)과 바닥 시이트(612)는 서로에 대해 이격되어 있다. 지지 포스트(613)의 일단은 바닥 시이트(612) 상에서 직립되어 있고, 지지 포스트(613)의 타단은 구부러져서 바닥 시이트(612)와 대향하는 상부판(611)의 일면에 연결되어 있다. 가이드 포스트(620)는 상부판(611)과 바닥 시이트(612) 사이에 수직하게 위치한다. 예를 들면, 승하강 모터(640)는, 볼 스크류, 벨트 또는 랙 등과 같은 종래의 수단을 통해서 캐리어(630)가 가이드 포스트(620)를 따라서 승하강되도록 구동되도록 만들 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 충전 스테이션(15)은, 이동 차량(800)(도 1)의 수신 코일의 위치에 따라 승하강 모터(640)의 동작에 의해 전방 프레임(120)의 승하강 이동을 제어하여 충전 헤드의 높이를 적절하게 지지할 수 있게 된다.
또한 충전 스테이션(15)의 스티어링 모듈(501)은 스티어링 모터(510)와 제1기어(511)를 포함한다. 스티어링 모터(510)는 전방 설치 모듈(103)에 설치될 수 있는데, 예를 들면, 위에서 설명한 제2피봇 프레임(140) 상에 설치될 수 있고, 제어 유닛(700)(도 1 참조)에 전기적으로 연결된다. 제1기어(511)는 스티어링 모터(510)의 회전 샤프트(513)와 동축으로 연결된다. 선반(610)에는 제2기어(614)가 구비된다. 세워져 있는 기둥으로 이루어진 지지 포스트(613)는 제2기어(614)를 관통하고, 제2기어(614)는 지지 포스트(613)에 고정적으로 연결되어 제1기어(511)와 맞물리며, 스티어링 모터(510)의 작동을 통해서, 지지 아암(400)에 대하여 충전 헤드(110)의 회전 각도를 조정하는데 사용된다. 따라서 충전 스테이션(15), 이동 차량(800)의 수신 코일(810)의 위치(도 1)에 따라 스티어링 모듈(501)을 통해서 지지 아암(400)에 대하여 충전 헤드(110)의 회전 각도를 적절하게 조정할 수 있게 된다.
이에 더하여, 지지 부재(205)는 선형 프레임(250)과 2개의 길게 연장된 개구부(254)를 포함한다. 선형 프레임(250)은 바닥판(251)과 2개의 측판(252)을 포함하여 구성된다. 측판(252)은 각각 바닥판(251)의 2개의 대향하는 변에 위치하며 공통적으로 동일한 방향으로 연장되어서, 바닥판(251)과 측판(252)에 의해 수용홈(253)이 만들어진다. 길게 연장된 개구부(254)는 각각 측판(252)에 형성되며 수용홈(253)과 연통된다 각각의 가동 부재(310)는 롤러 랙(330)과 롤러 부재(320)를 포함한다. 롤러 랙(330)은, 바닥판(251)에 대응되도록 선형 프레임(250)의 일표면에 슬라이딩 가능하게 배치되며, 지지 아암(400)에 각각 회동 가능하게 연결된다. 롤러 부재(320)는 전체적으로 선형 프레임(250) 내에 위치하며, 바닥판(251)과 밀착하게 되고, 수용홈(253)에 회전 가능하게 위치하며, 길게 연장된 개구부(254)를 통해서 롤러 랙(330)에 회동 가능하게 연결된다. 모터 장치(360)는 롤러 부재(320) 내에 동축으로 배열된다.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충전 스테이션(15)의 개략도이다. 도 11에 도시된 것처럼 본 실시예는, 스티어링 모듈(502)이, 지지 아암(400)과 승하강 모듈(600) 사이에 위치하지 않고, 충전 헤드(110)와 승하강 모듈(600) 사이에 위치하고 있어서, 충전 헤드(110)가 승하강 모듈(600)에 대하여 회동 가능하다는 점을 제외하고는, 앞서 설명한 실시예와 실질적으로 동일하다.
좀더 구체적으로, 스티어링 모듈(502)은 스티어링 모터(510)와 제3기어(512)를 포함한다. 스티어링 모터(510)은 캐리어(630)에 고정되고 제어 유닛(700)(도 1 참조)에 전기적으로 연결된다. 제3기어(512)는, 스티어링 모터(510)의 회전 샤프트(도면에는 도시되지 않음)에 동축으로 연결된다. 캐리어(630)에는 피봇부(pivot portion)(631)(예컨대, 샤프트 수용 홀)이 구비되고, 전방 설치 모듈(104)은 제4기어(124)와 회전 로드(123)를 더 포함한다. 회전 로드(123)는 전방 프레임(120)에 연결되며 피봇부(631)에 회동 가능하게 연결된다. 제4기어(124)는 회전 로드(123)에 동축으로 연결되어 제3기어(512)와 맞물린다. 이러한 방식으로, 스티어링 모터(510)의 작동을 통해 캐리어(630)에 대한 충전 헤드(110)의 회전 각도를 조절할 수 있다.
또한 도 10의 선반(610)과 비교하면, 도 11의 선반(610)은 주변 개구부(615)를 둘러싸도록 사각 형상으로 되어 있다. 가이드 포스트(620)는 주변 개구부(615)에 직립하여 위치한다.
도 12 내지 도 13을 참조하면, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 12의 영역 M2의 부분 확대도 뿐만 아니라 충전 스테이션(17)의 개략도이고, 도 13은 도 12의 충전 헤드의 개략도이다. 도 12 및 도 13에 예시된 것처럼 본 실시예에는, 충전 헤드(110)가 오목부(122) 내에 슬라이드 가능하게 배치되며, 즉 충전 헤드(110)가 오목부(122)(도 13)의 깊이 방향(예컨대, Y축 방향)을 따라 오목부(122)의 바닥부(122B)에 접근하거나 또는 멀어지도록 이동할 수 있다는 점을 제외하고는, 앞서 설명한 실시예와 실질적으로 동일하다. 좀더 상세하게는, 전방 프레임(120)(도 13)은 2개의 제1가이드 홈(125)과 2개의 제2가이드홈(126)을 가진다. 제1가이드홈(125)은 전방 프레임(120)의 대향하는 측면 중의 하나에 배치되고, 제2가이드홈(126)은 전면 프레임(120)의 대향하는 측면 중의 다른 하나에 배치된다. 각각의 제1가이드홈(125) 및 제2가이드홈(126)의 장축 방향은 오목부(122)의 깊이 방향(예컨대, Y축)과 평행하다.
충전 헤드(110)는, 각각 충전 헤드(110)의 2개의 대향면으로부터 돌출되어 있는 2개의 제1가이드 부재(112)와 2개의 제2가이드 부재(113)를 포함한다. 그에 따라 제1가이드홈(125)에 맞물리는 제1가이드부재(112) 및 제2가이드홈(126)에 맞물리는 제2가이드부재(113)를 통해 충전 헤드(110)는 제1가이드홈(125)과 제2가이드홈(126) 사이에서 깊이 방향(예컨대, Y축)을 따라 왕복 이동될 수 있다. 구체적으로, 제1가이드 부재(112)는 충전 헤드(110)의 대향 측 중 하나에 이격되게 배치되며, 제1가이드홈(125) 내에 각각 슬라이딩 가능하게 위치한다. 제2가이드 부재(113)는 충전 헤드(110)의 대향 변의 타측에 이격되게 배치되며, 제2가이드홈(126) 내에 각각 슬라이딩 가능하게 위치한다.
또한, 전방 설치 모듈(105)은 전원 스위치(180)와 하나 또는 복수의 쿠션 탄성 부재(190)를 포함한다. 쿠션 탄성 부재(190)는 오목부(122) 내에 분포되어 충전 헤드(110)에 의해 맞닿게 된다. 본 실시예에서, 쿠션 탄성 부재(190) 각각은 예를 들어 리트랙터블 핀(retractable pin)이지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 형태에서는 쿠션 탄성 부재(190)는 스프링 또는 고무 등 일 수도 있다. 전원 스위치(180)는 배선 기판(wiring board)(181)과 전원 키(key)(182)를 포함한다. 배선 기판(181)은 오목부(122)와 대향하는 전방 프레임(120)의 일면에서 오목부(122)의 외측에 위치한다. 전원 키(182)는 배선 기판(181)의 일면에 납땜되어 있고, 전원 키(182)는 오목부(122)의 바닥부(122B)의 개구부를 통해 오목부(122) 내로 돌출되어 있다.
도 14a 및 도 14b는 각각 도 12에 도시된 충전 헤드(110)의 작동 모식도이다. 도 12 및 도 14a 내지 도 14b에 도시된 바와 같이, 이동 차량(800)이 충전 스테이션(17)에 도킹하고, 수신 코일(810)을 갖는 이동 차량(800)의 돌출부(830)가 정확히 오목부(122) 내로 연장되면, 돌출부(830)는 오목부(122)의 깊이 방향(예를 들면, Y축)을 따라 충전 헤드(110)를 밀어 넣어 전원 스위치(180)를 트리거하는(예를 들어 파워 키(182)를 물리적으로 누르는 것) 쿠션 탄성 부재(190)를 압착한다. 이에 따라 전원 스위치(180)가 트리거되므로, 이에 대응하여 배선 기판(1181) 상의 회로(도면에 도시하지 않음)가 전원 코일(111)에 전기적으로 도통되고(conducted), 전원 코일(111)이 외부에서 전원으로부터 전력을 공급받기 시작하여 수신 코일(충전 코일)(810)을 전기 유도하므로 자원 낭비를 방지할 수 있다. 반면에, 도 12 및 도 14a에 도시된 것처럼, 돌출부(830)가 충전 헤드(110)를 오목부(122)에서 이탈시키면 쿠션 탄성 부재(190)의 복원 탄성력이 해제되어 오목부(122)의 깊이 방향(예를 들어 Y축)을 따라 오목부(122)에서 충전 헤드(110)의 원래 위치로 충전 헤드(110)를 다시 밀어낸다.
또한, 전방 프레임(120)은 커버(127)와 가이드부(128)를 더 포함한다. 상기 오목부(122)는 상기 커버(127)의 내부에 형성된다. 커버(127)는 직사각형이지만, 본 발명에서 커버(127)의 형상은 이러한 것(예를 들면, 원 또는 삼각형)에 한정되지 않는다. 즉, 다른 실시예에서, 커버의 형상은, 예를 들어, 원형 또는 삼각형일 수 있는 것이다. 가이드부(128)는, 지지 부재(201)와 대향하는 커버(127)의 일측에 연결되며, 가이드부(128)는 커버(127) 표면의 가장자리로부터 점차 외부로 방사상으로 확장되는 깔대기형 부재로 구현된다. 따라서, 가이드부(128)는 둘러싸서 사다리꼴 공간(G)(도 14A)를 형성하고, 사다리꼴 공간(G)의 최대 구경(caliber)(A1)은 오목부(122)의 최대 구경(A2)보다 크다. 더 상세하게는, 가이드부(128)는 커버(127)의 표면의 가장자리에 각각 위치하는 복수(예를 들면, 4개)의 경사 안내판(129)를 포함한다. 경사 안내판(129)은 각각 경사면(129A)들을 가지며, 경사 안내판(129)의 경사면(129A)들은 집합되어서 전술한 사다리꼴 공간(G)을 형성한다. 이렇게 하면, 각 경사 안내판(129)의 경사면은 이동 차량(800)의 돌출부(830)을 안내하여 오목부(122)에 효율적으로 삽입할 수 있다.
도 15 내지 도 16을 참조하면, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션(18)의 개략도이다. 도 16은 A-A선을 따라 바라본 도 15의 충전 헤드(110)의 단면도이다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 본 실시예는, 가이드부가 커버(127)의 일부, 즉 가이드부의 경사면(127A) 각각이 커버(127)에 위치하고, 경사면(127A)가 지지 아암(400)과 대향하는 커버(127)의 일측 단면(127B)에 연결된다는 점을 제외하고는 상기한 도 14a의 실시예와 실질적으로 동일하다. 본 실시예에서, 충전 헤드(110)와 돌출부(830)(도 14a)의 정확한 정렬을 용이하게 하기 위해 커버(127)의 전방 가장자리에서 2개의 대향하는 경사 안내판(129)이 각각 내측으로 접혀 이러한 가이드부를 형성한다. 본 실시예에서 커버(127)의 높이는 고정되어 있고, 좌우 경사 안내판(129)만 안쪽으로 접혀져서 경사면(127A)가 된다는 점에 유의한다. 다만, 경사진 표면은 그 양에 제한이 없다.
상기한 실시예들에서, 예를 들어, 모터 장치(350, 360)는 브러시리스 모터, 서보 모터 또는 스테핑 모터이고, 검출 부재(450)는 촬상 소자 또는 포토 인터럽터(photo interrupter)이며, 각 제어 유닛(700)은 중앙 처리 장치(CPU), 싱글 칩 모듈, 또는 클라우드 서버이다. 그러나 본 발명은 전술한 검출 소자, 제어부 및 모터 장치의 종류 및 설치 위치에 한정되지 않는다. 또한 이동 차량(800)은 전기 자동차이며, 수신 코일(충전 코일)(810)은 전기 자동차의 리어 컴파트먼트에 내장되어 있거나, 또는 전기 자동차의 리어 컴파트먼트의 외부에 고정되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
특정 실시예들을 참조하여 본 발명이 상당히 상세히 설명되었지만, 다른 실시예들이 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항들의 기술적 사상 및 범위는 본 명세서에 포함된 실시예들의 설명에 국한되어서는 안 된다. 본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조에 대해 다양한 변형 및 변화가 이루어질 수 있음을 당업자에게 분명히 알 수 있을 것이다. 전술한 내용을 고려하여, 본 발명은 후술하는 특허청구범위 및 그 균등물의 범위 내에 있는 한 이의 수정 및 변형을 포함하는 것을 의도한다.
Claims (10)
- 이동 차량의 제2코일을 전기 유도하기 위하여, 충전 헤드 및 상기 충전 헤드 내에 배치된 제1코일을 포함하는 전방 설치 모듈;
전방 설치 모듈과 분리되어 있는 적어도 하나의 지지 부재;
각각 적어도 하나의 지지 부재에 의해 지지되는 가동 부재와, 상기 가동 부재를 적어도 하나의 지지 부재를 따라 이동시키기 위한 모터 장치를 포함하는 2개의 가동 조립체;
각각 가동 부재 및 전방 설치 모듈에 회동 가능하게 연결되어 있는 2개의 지지 아암; 및
전방 설치 모듈의 위치를 조정하기 위하여 모터 장치를 제어할 수 있도록 모터 장치에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
- 제1항에 있어서,
전방 설치 모듈은,
전방 프레임; 및
상기 전방 프레임의 일표면에 형성되어 충전 헤드를 수용하는 오목부를 포함하며;
충전 헤드의 일부분은 오목부로부터 외측으로 돌출되어 있거나 또는 충전 헤드는 전체가 오목부 내에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
- 제2항에 있어서,
전방 설치 모듈은, 승하강 모듈을 더 포함하며;
승하강 모듈은,
선반;
상기 선반에 세워져서 배치되는 적어도 하나의 가이드 포스트;
상기 적어도 하나의 가이드 포스트에 끼워져서 승하강이 가능하며 전방 프레임에 연결되는 캐리어; 및
적어도 하나의 제어 유닛과 전기적으로 연결되고, 캐리어에 연결되며, 충전 헤드를 상기 적어도 하나의 가이드 포스트를 따라 이동하도록 구동하는데 이용되는 승하강 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
- 제2항에 있어서,
전방 설치 모듈은, 전방 프레임에 연결되고 충전 헤드를 지지하는 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
- 제2항에 있어서,
전방 설치 모듈은 피봇 샤프트 및 피봇 프레임을 더 포함하며;
피봇 프레임은 전방 프레임에 회동 가능하게 연결되고, 적어도 하나의 제1피봇부를 가지고 있으며;
각각의 지지 아암의 일단에는 제2피봇부가 구비되어 있고;
적어도 하나의 피봇부와 지지 아암의 제2피봇부는, 동축으로 배치되어 있어서 피봇 샤프트가 공통적으로 관통 삽입되는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
- 제2항에 있어서,
전방 프레임에 연결되고 적어도 하나의 제어 유닛에 전기적으로 연결되어 이동 차량의 제2코일의 위치를 검출하게 되는 검출 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
- 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 지지 부재는, 수용홈이 형성되어 있는 선형 프레임을 포함하며;
각각의 가동 부재는,
선형 프레임 상에 슬라이딩 가능하게 배치되는 제1샤프트 수용 프레임;
제1샤프트 수용 프레임과 연결되고 지지 아암의 하나에 회동 가능하게 연결되는 제2샤프트 수용 프레임; 및
상기 수용홈 내에 회전 가능하게 배치되고, 부분적으로는 상기 수용홈의 외부로 돌출되어 있으며, 제1샤프트 수용 프레임에 회동 가능하게 연결되는 회전휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
- 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 지지 부재는,
제1수용홈이 형성되어 있는 제1선형 프레임;
제1수용홈과 나란한 제2수용홈이 형성되어 있는 제2선형 프레임; 및
가동 부재를 포함하며;
각각의 가동 부재는,
제1선형 프레임과 제2선형 프레임 사이에 배치되는 샤프트 수용 프레임;
제1수용홈 내에 회전 가능하게 위치하며 샤프트 수용 프레임의 일단부에 회동 가능하게 연결되는 회전휠;
제2수용홈 내에 슬라이딩 가능하게 배치되는 슬라이딩 블록; 및
지지 아암의 하나를 샤프트 수용 프레임에 회동 가능하게 연결하는 피봇 샤프트로서, 일단은 샤프트 수용 프레임의 타단에 회동 가능하게 연결되고, 타단은 슬라이딩 블록에 연결되는 피봇 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
- 제2항에 있어서,
전방 설치 모듈은 오목홈 내에 위치하는 전원 스위치를 포함하며, 충전 헤드는 상기 오목홈 내에 슬라이딩 가능하게 배치되며,
충전 헤드는 전원 스위치를 오목부의 깊이 방향으로 밀어서 트리거하여, 이에 대응하여 전원 스위치는, 제1코일이 전원을 통해서 외부로부터 전력을 수신하도록 만들게 되는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
- 제2항에 있어서,
전방 프레임은, 상기 전방 프레임의 일면에 배치되는 가이드부를 포함하고;
상기 가이드 부는, 이동 차량의 돌출부를 충전 헤드의 오목부로 가이드하기 위하여 적어도 하나의 경사면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션.
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