KR20230140097A - 보관용 거치대를 이용한 전동 킥보드 충전 시스템 - Google Patents

보관용 거치대를 이용한 전동 킥보드 충전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동 킥보드를 보관용 거치대에 보관할 때 보관용 거치대와 전동 킥보드 사이에서 자동으로 충전이 이루어지도록 하는 보관용 거치대를 이용한 전동 킥보드 충전 시스템에 관한 것으로, 본 실시예의 전동 킥보드 충전 시스템은, 킥보드 거치대와 전동 킥보드 사이에 구현되는 전동 킥보드 충전 시스템으로서, 상기 킥보드 거치대는 U형 볼라드 구조를 이루는 지지 프레임과 상기 지지 프레임의 수평 프레임에 설치되는 하나 이상의 고정 유닛과 상기 고정 유닛과 이격되는 하부에 설치되는 하나 이상의 충전 스테이션과 상기 충전 스테이션과 이격되는 하부에 설치되어 전동 킥보드의 보관을 가이드 하는 가이드 유닛을 포함하고, 상기 전동 킥보드는 상기 충전 스테이션에 마주하도록 설치되는 충전 유닛을 포함하며, 상기 전동 킥보드를 상기 킥보드 거치대에 보관할 때, 상기 충전 스테이션의 접속 단자와 상기 충전 유닛의 접속 단자가 서로 접촉되어 상기 충전 스테이션에서 상기 충전 유닛으로 전력이 전송되도록 구성된다.

Description

보관용 거치대를 이용한 전동 킥보드 충전 시스템{Electric kickboard charging system using a storage cradle}
본 발명은 전동 킥보드 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동 킥보드를 보관용 거치대에 보관할 때 보관용 거치대와 전동 킥보드 사이에서 자동으로 충전이 이루어지도록 하는 보관용 거치대를 이용한 전동 킥보드 충전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 킥보드라 함은 어린이나 청소년들이 근거리 이동수단 또는 놀이수단으로 애용하는 것으로, 발판에 발을 올려놓고 다른 발로는 땅을 박차면서 진행되게 하는 주행용 보드로서, 전, 후 바퀴에 의해 지지되는 보드 프레임 부재와 주행 방향을 조정하는 핸들 및 기타 부재들로 구성된다. 이와 같은 주행용 보드는 핸들을 조정하여 방향을 잡은 상태에서 보드 프레임 부재에 한발을 올려놓고 다른 한발은 지면을 지치면서 전, 후 바퀴를 구동 회전시킴으로써 승용감과 속도감을 즐길 수 있도록 된 기구이다.
최근에는 모터 혹은 엔진과 같은 동력장치가 장착된 킥보드도 선보이고 있는데, 특히 모터로 구동되는 전동식 킥보드는 자동차 시동시와 같이 배터리 혹은 건전지 전원에 의해 모터가 시동되고, 이후에도 배터리(건전지) 전원의 공급에 의해 전동모터가 구동됨으로써 전동주행이 가능하도록 되어 있다. 이러한 전동식 킥보드는 전동모터의 회전력을 후륜에 전달하는 동력전달수단을 장착하여, 보다 신속하면서도 편리한 이동 및 운전이 가능하며, 그 사용대상을 어린이와 청소년에게만 국한되지 않고 성인들의 근거리 이동수단으로도 이용되고 있다.
전동식 킥보드는 배터리를 동력으로 하여 운행되므로 배터리의 충전 용량만큼만 연속적으로 사용이 가능하며 배터리에 저장된 전력이 모두 소모되는 경우 배터리를 교체하거나 충전을 해주어야 한다. 이를 위하여 전동식 배터리는 충전용 케이블이 함께 제공되며, 사용하지 않는 경우 가정에서 전원에 접속하여 충전을 진행하여야 한다.
최근에는 전동 킥보드의 이용과 보급이 급속히 확산됨에 따라 전동 킥보드를 안전하게 거치하여 보관할 수 있는 공용 보관소도 설치 및 운영되고 있다. 공용 보관소는 전동 킥보드를 충전할 수 있는 충전 시스템도 구비되고 있으며, 사용자는 전동 킥보드를 보관하는 동안 충전 케이블을 이용하여 충전을 진행할 수 있다.
그러나 충전 케이블을 이용한 유선 충전 시스템의 경우 매번 충전 케이블을 연결하여 외부 전원에 접속하고, 충전 완료 후 다시 접속을 해제하여야 하는 불편함이 있다. 또한, 충전 케이블이 외부에 노출되므로, 외부 구조물(일 예로, 다른 전동 킥보드나, 사용자, 충전 케이블 등)의 간섭으로 손상될 수 있고, 비나 습기 등에 의한 환경적 요인에 의해서도 손상이나 충전 불량이 발생할 우려가 있다.
이를 위하여 최근에는 한국등록특허 10-1952540호(선행특허 1)는 무선 충전 시스템을 갖는 전동 킥보드 장치를 소개하고 있다. 선행특허 1에서 소개하는 전동 킥보드 충전 시스템은 주차 스테이션과 전동 킥보드 양 측에 무선전력전송모듈이 구비되야 한다.
따라서 선행특허 1의 충전 시스템은 고가의 무선전력전송모듈에 의하여 주차 스테이션의 설치 비용이 상승하고, 전동 킥보드의 제조 비용이 상승하는 문제가 있다. 실제로 전동 킥보드에 무선 충전 시스템을 구현하는 경우 무선전력전송모듈이 전동 킥보드 가격의 대부분을 차지하게 된다. 또한, 무선 충전 시스템은 유선 충전 시스템에 비하여 전력 전송 효율이 매우 낮고, 충전 과정에서 많은 열이 발생되는 단점이 있다. 이러한 경제성과 전력 전송의 효율성, 발열 문제 등으로 인하여 전동 킥보드의 무선 충전 시스템은 현실화되지 못하고 있다.
또한, 한국등록특허 10-2273329호(선행특허 2)는 전동 킥보드 보관 겸용 충전 시스템을 소개하고 있다. 선행특허 2의 충전 시스템은 전동 킥보드를 접어서 충전 스테이션 내부에 보관할 때 충전 스테이션의 도킹단자와 전동 킥보드의 충전단자가 접촉되어 충전이 이루어지도록 구성된다.
그러나 선행특허 2의 충전 시스템은 충전 스테이션의 도킹단자가 외부로 노출되는데, 도킹단자는 외부 환경으로부터 보호되어야 하므로, 별도이 보호 구조물이 요구된다. 따라서 선행특허 2는 충전 스테이션의 설치 구조가 복잡해진다. 또한, 선행특허 2의 충전 시스템은 전동 킥보드 보관시 이를 접어서 충전 스테이션 내부에 삽입하여야 하므로, 전동 킥보드의 보관과 인출이 불편한 문제가 있다.
한국등록특허 10-1952540호(2019.02.20.등록, 전동 킥보드 장치) 한국등록특허 10-2273329호(2021.06.30.등록, 전동 킥보드 보관 겸용 충전시스템)
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 간단한 구조로 거치대를 설치할 수 있고, 설치 비용이 저렴한 보관용 거치대를 이용한 전동 킥보드 충전 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 전동 킥보드의 보관, 충전 및 이용이 편리하게 이루어질 수 있는 보관용 거치대를 이용한 전동 킥보드 충전 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 실시예의 전동 킥보드 충전 시스템은, 킥보드 거치대와 전동 킥보드 사이에 구현되는 전동 킥보드 충전 시스템으로서, 상기 킥보드 거치대는 U형 볼라드 구조를 이루는 지지 프레임과 상기 지지 프레임의 수평 프레임에 설치되는 하나 이상의 고정 유닛과 상기 고정 유닛과 이격되는 하부에 설치되는 하나 이상의 충전 스테이션과 상기 충전 스테이션과 이격되는 하부에 설치되어 전동 킥보드의 보관을 가이드 하는 가이드 유닛을 포함하고,
상기 전동 킥보드는 상기 충전 스테이션에 마주하도록 설치되는 충전 유닛을 포함하며,
상기 전동 킥보드를 상기 킥보드 거치대에 보관할 때, 상기 충전 스테이션의 접속 단자와 상기 충전 유닛의 접속 단자가 서로 접촉되어 상기 충전 스테이션에서 상기 충전 유닛으로 전력이 전송되도록 구성된다.
또한, 상기 충전 스테이션은 절연 소재의 제 1 하우징과, 상기 제 1 하우징의 내부 공간에서 전후 방향으로 이동가능하게 결합되는 유동 부재와 상기 유동 부재에 고정 결합되어 선단부가 전방으로 연장되는 전도성의 제 1 접속 단자와 상기 유동 부재에 설치되는 제 1 마그네틱 부재와 상기 유동 부재를 상기 제 1 하우징의 내부 공간에서 후방으로 이동시키는 탄성 부재를 포함하고, 상기 충전 유닛은 절연 소재의 제 2 하우징과 상기 제 2 하우징의 전방에 설치되는 전도성의 제 2 접속 단자와 상기 제 2 하우징에 설치되는 제 2 마그네틱 부재를 포함하여, 상기 충전 유닛이 상기 충전 스테이션에 마주하면서 접촉될 때 상기 제 1 마그네틱 부재와 상기 제 2 마그네틱 부재 사이에 형성되는 자력에 의하여 상기 유동 부재가 전방으로 이동함과 동시에 상기 제 1 접속 단자가 상기 제 1 하우징 전방으로 돌출되면서 상기 제 2 접속 단자에 접촉되어 전력 전송이 이루어지고, 상기 충전 유닛이 상기 충전 스테이션으로부터 분리될 때 상기 탄성 부재가 상기 유동 부재를 후방의 원위치로 이동시켜 상기 제 1 접속 단자가 상기 제 1 하우징 내부 공간으로 인입되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 충전 스테이션은, 상기 제 1 하우징에 접촉되는 대상물을 감지하는 센싱부를 더 포함하고, 접촉되는 상기 대상물이 전동 킥보드인 경우 충전 전력을 상기 충전 유닛으로 공급하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제 1, 2 마그네틱 부재는, 한 쌍의 자석 부재 또는 자석 부재와 금속 부재의 조합으로 구성될 수 있다.
본 발명은, 접속 단자의 직접 접촉에 의한 전력 전송 시스템으로 구성되어, 전동 킥보드 보관 및 충전 시스템을 저렴한 비용으로 구현할 수 있고, 발열 문제가 발생되지 않으며, 높은 전력 전송 효율로 충전이 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 전동 킥보드를 보관하지 않는 경우 충전을 위한 접속 단자가 하우징 내부로 인입되므로 접속 단자를 외부 환경으로부터 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 전동 킥보드의 보관과 충전을 위하여 사용자는 별도의 조작이 요구되지 않으므로, 사용 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 일반적으로 사용되는 저가의 전동 킥보드에도 적용될 수 있으므로, 충전 시스템을 적용할 수 있는 전동 킥보드의 종류와 범위를 크게 확장할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 전동 킥보드 보관 시스템을 나타낸 도면,
도 2는 본 실시예에 따른 전동 킥보드 충전 시스템의 주요 구성을 나타낸 블록도,
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 전동 킥보드 충전 시스템의 충전 접속 과정을 보인 개념도.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
후술되는, 본 실시예의 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이, 면적 및 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 본 실시예의 설명에 있어서, 상, 하, 전, 후, 제 1, 제 2 등과 같은 표현은 상대적인 위치나 방향, 순서를 나타내는 것으로, 기술적 의의가 사전적 의미에 구속되는 것은 아니라 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 전동 킥보드 보관 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 전동 킥보드 보관 시스템은 킥보드 거치대(100)와 전동 킥보드(200)로 구성된다.
킥보드 거치대(100)는 하나 이상의 전동 킥보드(200)를 거치하여 보관함과 동시에 전동 킥보드(200)를 충전하는 구성이다. 이를 위한 킥보드 거치대(100)는 지면에 고정되면서 전동 킥보드(200)를 지지하는 지지 프레임(110)과, 전동 킥보드(200)에 충전 전원을 공급하는 충전 스테이션(120)과, 전동 킥보드(200)의 보관 즉, 주차를 가이드 하는 가이드 유닛(130)을 포함한다.
지지 프레임(110)은 전동 킥보드(200)를 지지하는 구성으로, 전동 킥보드(200)를 안정적으로 지지할 수 있도록 충분한 강성을 갖는 소재로 구성된다. 또한, 지지 프레임(110)은 지면에 고정된 상태에서 전동 킥보드(200)를 안정적으로 지지할 수 있는 구조라면 다양한 형상을 이룰 수 있으며, 일 예로, 도시된 바와 같이, 수직 프레임과 수평 프레임이 연결되는 U형 볼라드 구조를 이룰 수 있다. U형 볼라드 구조의 킥보드 거치대(100)는 프레임의 설치가 용이하고, 저렴한 비용으로 설치할 수 있으며, 설치 장소에 구애받지 않는 장점이 있다.
지지 프레임(110)의 수평 프레임에는 전동 킥보드(200)의 중심축(210)을 삽입시켜 고정하는 고정 유닛(111)이 구비된다. 고정 유닛(111)은 전동 킥보드(200)를 직립 상태로 유지시킬 수 있도록 구성되며, 필요에 따라 전동 킥보드(200)의 무단 이탈을 방지하기 위한 록킹 수단(미도시)이 구비될 수 있다. 고정 유닛(111)은 다수의 전동 킥보드(200)가 동시에 보관될 수 있도록 수평 프레임의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 다수개 형성된다.
충전 스테이션(120)은 전동 킥보드(200)의 충전 유닛(220)에 충전 전원을 공급하는 구성으로, 각 고정 유닛(111)으로부터 소정 간격 이격되는 하측에서 연결 프레임(140)을 매개로 고정 유닛(111)에 대응하는 수만큼 다수개 설치된다. 이를 위한 충전 스테이션(120)은 지지 프레임(110)의 내부를 따라 외부 전원과 연결되어 전원을 공급받도록 구성된다. 충전 스테이션(120)의 구체적인 구성에 대해서는 충전 유닛(220)과 함께 후술한다.
가이드 유닛(130)은 전동 킥보드의 진입을 가이드 하는 구성으로, 전동 킥보드의 앞바퀴(250)가 삽입될 수 있는 폭을 갖는 한 쌍의 프레임 또는 플레이트로 구성될 수 있다. 가이드 유닛(130)은 지면에 설치될 수 있으며, 고정 유닛(111) 및 충전 스테이션(120)과 수직 방향으로 일치하는 위치에서 이들에 대응하는 수만큼 다수개 설치된다. 즉, 킥보드 거치대(100)에 있어서 고정 유닛(111), 충전 스테이션(120) 및 가이드 유닛(130)은 수직 선상으로 하나의 조합을 구성하면서, 지지 프레임(110)의 수평 방향을 따라 소정 간격을 이루면서 다수개로 구성될 수 있다.
전동 킥보드(200)는 전기를 동력원으로 운행되는 보드로서, 전방의 중심축(210)과, 중심축의 상단에 결합되는 조향 바(230)와, 중심축의 하단에서 후방으로 결합되는 발판(240)과, 발판의 전방에서 중심축 하단에 결합되는 앞바퀴(250)와, 발판의 후방에 결합되는 뒷바퀴(260)를 포함하고, 조향 바(230)에는 사용자 조작을 위한 조작모듈(231)이 구비되고, 발판(240)의 하부에는 구동 전원을 공급하기 위한 배터리(미도시)가 장착될 수 있다. 상기 같은 구성의 전동 킥보드(200)는 공지의 구성이 적용될 수 있다.
한편, 본 실시예의 전동 킥보드(200)는 중심축(210)의 전면에 충전 유닛(220)이 더 결합된다. 충전 유닛(220)은 킥보드 거치대(100)의 충전 스테이션(120)으로부터 전원을 공급받는 구성으로, 공급받은 전원을 배터리에 저장하도록 구성된다.
충전 유닛(220)은 전동 킥보드(200)가 킥보드 거치대(100)에 보관될 때 충전 스테이션(120)에 접촉되는 위치의 전방 중심축(210)에 설치된다. 따라서, 전동 킥보드(200)의 보관과 동시에 충전 스테이션(120)에서 충전 유닛(220)으로 전원이 공급되어 전동 킥보드(200)의 배터리가 충전될 수 있다.
이하, 충전 스테이션과 충전 유닛이 구성하는 전동 킥보드 충전 시스템의 구체적인 구성에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 실시예에 따른 전동 킥보드 충전 시스템의 주요 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 전동 킥보드 충전 시스템의 충전 접속 과정을 보인 개념도이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 실시예의 전동 킥보드 충전 시스템은 킥보드 거치대(100)에 설치되는 충전 스테이션(120)과 전동 킥보드(200)에 설치되는 충전 유닛(220)로 이루어진다. 충전 스테이션(120)은 전력을 전송하는 Tx 모듈(Transmitter module)로 기능하고, 충전 유닛(220)은 전력을 수신하는 Rx 모듈(Receiver module)로 기능한다.
충전 스테이션(120)은 외부의 계통 전력으로부터 공급되는 전력을 충전 전력으로 변환하여 공급하는 구성으로, 전력 변환부(120-1), 전력 전송부(120-2) 및 센싱부(120-3)를 포함한다. 충전 유닛(220)은 충전 스테이션(120)으로부터 공급되는 전력을 수신하여 저장하는 구성으로, 전력 수신부(220-1)와 전력 저장부(220-2)를 포함할 수 있다.
전력 변환부(120-1)는 계통의 교류 전원을 충전 가능한 직류 전원으로 변환하고, 전력 전송부(120-2)는 변환된 전원을 전송하다. 또한, 전력 수신부(220-1)는 전송되는 전력을 수신하고, 전력 저장부(220-2)는 수신된 전력을 배터리에 저장한다. 전력 전송부(120-2)와 전력 수신부(220-1)는 한 쌍의 접속 단자(123,223)를 통하여 전기적으로 접속되어 전력의 전송과 수신이 이루어진다. 전력 변환부(120-1)는 전동 킥보드(200)의 충전 유닛(220)에 구비되는 구성도 가능할 것이며, 이와 같이 충전을 위한 전력 전송 시스템은 공지의 구성이 적용될 수 있다.
또한, 충전 스테이션(120)은 센싱부(120-3)를 더 구비하고, 센싱부(120-3)는 충전 스테이션(120)에 접속되는 Rx 대상이 전동 킥보드(200)인지 여부를 감지한다. 즉, 충전 스테이션(120)은 센싱부(120-3)를 통하여 전동 킥보드(200)의 접속이 감지되는 경우 충전 전력이 전송되도록 전력 전송부(120-2)를 제어하고, 전동 킥보드(200)가 아닌 대상이 감지되는 경우 충전 전력이 전송되지 않도록 전력 전송부(120-2)를 제어한다. 이를 위한 센싱부(120-3)는 다이오드와 저항을 이용하여 한 쌍의 접속 단자(123,223)를 통하여 흐르는 미세 전류를 감지하여 접속된 Rx 대상을 판단하는 센싱모듈로 구성될 수 있다. 따라서, 전력 전송부(120-2)는 전동 킥보드(200)가 접속되지 않거나 다른 종류의 Rx 대상이 접속되는 경우 전력을 전송하지 않아 감전이나 전력의 누설 등을 방지한다.
한편, 본 실시예의 전동 킥보드 충전 시스템은, 충전 유닛(220)이 충전 스테이션(120)에 접속될 때 한 쌍의 접속 단자가 인출되면서 이들 사이에 자동으로 전기적 접촉이 이루어지도록 구성된다.
이를 위하여 도 4 및 도 5를 참조하면, 충전 스테이션(120)은 제 1 하우징(121)과, 유동 부재(122)와, 제 1 접속 단자(123)와, 탄성 부재(124) 및 제 1 마그네틱 부재(125)를 포함한다.
제 1 하우징(121)은 절연 소재로서 충전 스테이션(120)의 본체를 형성하며, 내부에 유동 부재(122), 제 1 접속 단자(123), 탄성 부재(124) 및 제 1 마그네틱 부재(125)를 수용하여 외부로부터 보호한다. 또한, 제 1 하우징(121)은 전방(즉, 충전 유닛에 마주하는 방향)에 한 쌍의 제 1 접속 단자(123)가 돌출되거나 복귀되는 한 쌍의 단자 돌출구(126)를 형성한다.
유동 부재(122)는 한 쌍의 제 1 접속 단자(123)를 고정하고, 제 1 하우징(121)의 내부 공간에서 전방으로 이동하거나 다시 후방으로 복귀하도록 구성된다. 이를 위하여 유동 부재(122)는 전후방으로 유동 가능하도록 제 1 하우징(121) 내부 공간에 결합된다. 유동 부재(122)는 전후 방향의 유동으로 제 1 접속 단자(123)의 선단부를 단자 돌출구(126)를 통하여 제 1 하우징(121) 외부로 돌출시키거나 다시 제 1 하우징(121) 내부의 원위치로 복귀시킨다.
제 1 접속 단자(123)는 전력을 전송하기 위한 한 쌍의 전도성 단자로서, 일 측은 유동 부재(122)에 고정되면서 전력 전송부(120-2)와 연결되고, 타 측 단부는 소정의 길이로 유동 부재(122) 전방으로 연장된다. 제 1 접속 단자(123)는 유동 부재(122)의 전후 방향 이동과 함께 이동하면서 선단부가 제 1 하우징(121) 외부로 노출되거나 제 1 하우징(121) 내부로 인입된다. 이러한 제 1 접속 단자(123)는 선단부가 제 1 하우징(121) 외부로 돌출될 때 충전 유닛(220)의 제 2 접속 단자(223)와 전기적으로 접속되어 전력을 전송하게 된다.
제 1 마그네틱 부재(125)와 탄성 부재(124)는 유동 부재(122)의 전후 방향 이동을 제어하는 구성이다. 제 1 마그네틱 부재(125)는 충전 유닛(220)의 제 2 마그네틱 부재(225)와 함께 자력을 이용하여 유동 부재(122)를 전방으로 이동시키고, 탄성 부재(124)는 제 1 마그네틱 부재(125)과 제 2 마그네틱 부재(225) 사이의 자력이 소멸되는 경우 유동 부재(122)를 후방의 원위치로 이동시킨다.
제 1 마그네틱 부재(125)는 자력을 발생하거나 자력에 반응하는 자석 또는 금속 부재로 구성될 수 있고, 유동 부재(122) 표면에 적어도 하나 이상 결합된다. 탄성 부재(124)는 스프링으로 구성될 수 있고, 제 1 하우징(121) 내면과 유동 부재(122) 사이에서 이들을 탄성으로 연결할 수 있다.
그리고 충전 유닛(220)은 제 2 하우징(221)과, 제 2 접속 단자(223)와, 제 2 마그네틱 부재(225)를 포함한다.
제 2 하우징(221)은 절연 소재로서 충전 유닛(220)의 본체를 형성하며, 내부에 제 2 접속 단자(223)와 제 2 마그네틱 부재(225)를 수용하여 외부로부터 보호한다. 또한, 제 2 하우징(221)은 전방(즉, 충전 스테이션에 마주하는 방향)에 한 쌍의 제 2 접속 단자(223)를 노출시킨다.
제 2 접속 단자(223)는 제 1 접속 단자(123)로부터 전력을 수신하는 한 쌍의 전도성 단자로서, 전방의 일 측은 제 1 하우징(121) 표면으로 노출되어 제 1 접속 단자(123)로 접촉 가능하도록 구성되고, 후방의 타 측은 전력 저장부(220-2)와 연결된다. 제 2 접속 단자(223)는 외부로부터 보호될 수 있도록 오목하게 형성되는 제 2 하우징(221)의 삽입 홈 내부 표면에 형성될 수 있다.
제 2 마그네틱 부재(225)는 제 2 하우징(221)의 표면 또는 내부에서 제 1 마그네틱 부재(125)와 함께 자력을 이용하여 충전 스테이션(120)의 유동 부재(122)를 이동시키는 구성이다. 제 2 마그네틱 부재(225)는 제 2 접속 단자(223) 주변에서 제 1 마그네틱 부재(125)와 대응하는 위치에 형성되며, 자력을 발생하거나 자력에 반응하는 자석 또는 금속 부재로 구성된다. 즉, 제 1 마그네틱 부재(125)와 제 2 마그네틱 부재(225)는 자력에 의하여 상호 인력을 작용시키는 부재로서, 한 쌍의 자석으로 구성되거나 자석 또는 금속의 조합으로 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성의 전동 킥보드 충전 시스템에서 충전이 이루어지는 과정을 살펴보면, 먼저, 전동 킥보드(200)를 킥보드 거치대(100)에 보관하는 과정에서 전동 킥보드(200)를 킥보드 거치대(100)에 접근시킬 때, 충전 유닛(220)이 충전 스테이션(120)과 마주하게 된다. 이를 위하여 충전 스테이션(120)과 충전 유닛(220)은 서로 접촉될 수 있는 위치에서 각각 킥보드 거치대(100)의 연결 프레임(140)과 전동 킥보드(200)의 중심축(210)에 설치된다.
전동 킥보드(200)가 킥보드 거치대(100)에 완전히 체결되지 않은 상태에서는 도 4와 같이 충전 유닛(220)이 충전 스테이션(120)에 접촉되지 않고, 제 1 마그네틱 부재(125)와 제 2 마그네틱 부재(225) 사이에 자력이 형성되지 않으므로 충전 스테이션(120)의 유동 부재(122)는 유동하지 않아 제 1 접속 단자(123)가 외부로 돌출되지 않는다.
이 후, 전동 킥보드(200)를 킥보드 거치대(100)에 완전히 거치할 때, 도 5와 같이 충전 유닛(220)과 충전 스테이션(120)이 서로 마주하면서 접촉되고, 제 1 마그네틱 부재(125)와 제 2 마그네틱 부재(225) 사이에는 강한 자력(M)이 형성된다. 제 1 마그네틱 부재(125)와 제 2 마그네틱 부재(225)의 자력(M)에 의하여 충전 스테이션(120)의 유동 부재(122)는 전방으로 이동하고, 동시에 제 1 접속 단자(123)가 제 1 하우징(121) 전방으로 돌출되면서 제 2 접속 단자(223)에 단자에 접촉되어 전기적으로 연결된다.
그리고 전동 킥보드(200)를 다시 킥보드 거치대(100)로부터 분리하는 경우 제 1 마그네틱 부재(125)와 제 2 마그네틱 부재(225) 사이의 자력도 소멸되어 탄성 부재(124)의 탄성력에 의하여 유동 부재(122)는 후방으로 이동하면서 제 1 접속 단자(123)는 제 1 하우징(121) 내부로 위치하여 외부 환경으로부터 보호될 수 있다. 이를 위하여 제 1 마그네틱 부재(125)와 제 2 마그네틱 부재(225) 사이의 자력과 탄성 부재(124)의 탄성력은, 유동 부재(122)가 자력에 의하여 이동하고 탄성력에 의하여 다시 복귀할 수 있도록 적절한 크기로 조절되어야 한다.
또한, 충전 유닛(220)이 충전 스테이션(120)에 접촉될 때, 각 접속 단자(123,223)가 정 위치에서 서로 접촉될 수 있도록 제 1 하우징(121)과 제 2 하우징(221)이 슬라이딩되면서 접촉되는 측면(127,227)은 경사면 구조를 이루는 것이 바람직하다. 또한, 충전 스테이션(120) 또는 충전 유닛(220) 중 적어도 일 측은 경사면을 따라 슬라이딩되면서 접촉될 때 미세한 유동이 가능하도록 연결 프레임(140) 또는 중심축(210)에 결합되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성의 전동 킥보드 충전 시스템은 접속 단자의 직접 접촉에 의한 전력 전송 시스템으로 구성되므로, 전동 킥보드 보관 및 충전 시스템을 저렴한 비용으로 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 충전 시스템은 전동 킥보드를 보관하지 않는 경우 충전을 위한 접속 단자가 하우징 내부로 인입되어 외부 환경으로부터 안전하게 보호될 수 있다. 또한, 상기 충전 시스템은 전동 킥보드의 보관과 충전을 위하여 사용자는 별도의 조작이 요구되지 않으므로, 사용 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다. 또한, 상기 충전 시스템은 일반적으로 사용되는 저가의 전동 킥보드에도 효율적으로 적용될 수 있으므로, 충전 시스템을 적용할 수 있는 전동 킥보드의 종류와 범위를 크게 확장할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
100 : 킥보드 거치대
110 : 지지 프레임 111 : 고정 유닛
120 : 충전 스테이션 121 : 제 1 하우징
122 : 유동 부재 123 : 제 1 접속 단자
124 : 탄성 부재 125 : 제 1 마그네틱 부재
130 : 가이드 유닛
140 : 연결 프레임
200 : 전동 킥보드
210 : 중심축
220 : 충전 유닛 121 : 제 2 하우징
123 : 제 2 접속 단자 125 : 제 2 마그네틱 부재
230 : 조향 바
240 : 발판
250 : 앞바퀴
260 : 뒷바퀴

Claims (4)

  1. 킥보드 거치대와 전동 킥보드 사이에 구현되는 전동 킥보드 충전 시스템으로서,
    상기 킥보드 거치대는 U형 볼라드 구조를 이루는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 수평 프레임에 설치되는 하나 이상의 고정 유닛과, 상기 고정 유닛과 이격되는 하부에 설치되는 하나 이상의 충전 스테이션과, 상기 충전 스테이션과 이격되는 하부에 설치되어 전동 킥보드의 보관을 가이드 하는 가이드 유닛을 포함하고,
    상기 전동 킥보드는 상기 충전 스테이션에 마주하도록 설치되는 충전 유닛을 포함하며,
    상기 전동 킥보드를 상기 킥보드 거치대에 보관할 때, 상기 충전 스테이션의 접속 단자와, 상기 충전 유닛의 접속 단자가 서로 접촉되어 상기 충전 스테이션에서 상기 충전 유닛으로 전력이 전송되도록 구성되는, 전동 킥보드 충전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 스테이션은, 절연 소재의 제 1 하우징과, 상기 제 1 하우징의 내부 공간에서 전후 방향으로 이동가능하게 결합되는 유동 부재와, 상기 유동 부재에 고정 결합되어 선단부가 전방으로 연장되는 전도성의 제 1 접속 단자와, 상기 유동 부재에 설치되는 제 1 마그네틱 부재와, 상기 유동 부재를 상기 제 1 하우징의 내부 공간에서 후방으로 이동시키는 탄성 부재를 포함하고,
    상기 충전 유닛은, 절연 소재의 제 2 하우징과, 상기 제 2 하우징의 전방에 설치되는 전도성의 제 2 접속 단자와, 상기 제 2 하우징에 설치되는 제 2 마그네틱 부재를 포함하여,
    상기 충전 유닛이 상기 충전 스테이션에 마주하면서 접촉될 때, 상기 제 1 마그네틱 부재와 상기 제 2 마그네틱 부재 사이에 형성되는 자력에 의하여 상기 유동 부재가 전방으로 이동함과 동시에 상기 제 1 접속 단자가 상기 제 1 하우징 전방으로 돌출되면서 상기 제 2 접속 단자에 접촉되어 전력 전송이 이루어지고,
    상기 충전 유닛이 상기 충전 스테이션으로부터 분리될 때, 상기 탄성 부재가 상기 유동 부재를 후방의 원위치로 이동시켜 상기 제 1 접속 단자가 상기 제 1 하우징 내부 공간으로 인입되도록 구성되는, 전동 킥보드 충전 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 충전 스테이션은,
    상기 제 1 하우징에 접촉되는 대상물을 감지하는 센싱부를 더 포함하고, 접촉되는 상기 대상물이 전동 킥보드인 경우 충전 전력을 상기 충전 유닛으로 공급하도록 구성되는, 전동 킥보드 충전 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1, 2 마그네틱 부재는,
    한 쌍의 자석 부재 또는 자석 부재와 금속 부재의 조합으로 구성되는, 전동 킥보드 충전 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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