KR20230143297A - Cable support structure for charging of electric vehicle and electric vehicle charging apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기차 충전용 케이블 지지 구조체 및 이를 포함하는 전기차 충전장치에 관한 것으로 전기차 충전용 로봇을 이용하여 충전기를 전기차의 충전용 단자에 접속시킬 때 충전용 케이블의 움직임에 의한 외력을 완충시켜 충전기를 전기차의 충전용 단자에 정확한 위치로 접속시킬 수 있고, 충전기의 접속 시 오작동을 방지하여 전기차 충전 시 안정성 및 편의성을 향상시킨다. The present invention relates to an electric vehicle charging cable support structure and an electric vehicle charging device including the same. When a charger is connected to the charging terminal of an electric vehicle using an electric vehicle charging robot, external force caused by the movement of the charging cable is buffered to recharge the charger. It can be connected to the charging terminal of an electric vehicle at the correct location and prevents malfunction when connecting the charger, improving safety and convenience when charging an electric vehicle.
Description
본 발명은 전기차 충전용 케이블 지지 구조체 및 이를 포함하는 전기차 충전장치에 관한 것으로 더 상세하게는 전기차에 충전기를 접속시킬 때 충전용 케이블의 외력으로 인한 오작동을 방지할 수 있는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체 및 이를 포함하는 전기차 충전장치에 관한 발명이다.The present invention relates to an electric vehicle charging cable support structure and an electric vehicle charging device including the same. More specifically, an electric vehicle charging cable support structure capable of preventing malfunction due to external force of the charging cable when connecting a charger to an electric vehicle, and This invention relates to an electric vehicle charging device including this.
화석연료의 과다 사용과 자동차 및 인구의 증가, 산업시설의 확대 등에 의한 환경 오염 문제로 인해 대체 에너지 사용에 대한 중요성이 부각되고 있다.The importance of using alternative energy is emerging due to environmental pollution problems caused by excessive use of fossil fuels, increase in automobiles and population, and expansion of industrial facilities.
그리고, 교통수단인 자동차는 화석연료인 석유를 이용한 내연기관 엔진을 통해 운행되므로 근래에 들어 기존의 내연기관 자동차를 대체하는 전기 자동차의 개발과 수요가 점차 증대되고 있다.In addition, since automobiles, which are a means of transportation, are driven by internal combustion engines using fossil fuel oil, the development and demand for electric vehicles to replace existing internal combustion engine vehicles has been gradually increasing in recent years.
전기차는 배터리에 저장된 전기를 이용하여 동력시스템을 구동하도록 구성되어 있기 때문에, 차량 운행에 필요한 전기를 공급할 수 있는 배터리를 탑재하고 있으며, 차량에 탑재된 배터리를 수시로 충전하여 운행된다. Since electric vehicles are configured to drive the power system using electricity stored in the battery, they are equipped with a battery that can supply the electricity necessary for vehicle operation, and are driven by frequently charging the battery mounted on the vehicle.
전기차는 내연기관 자동차의 주유소 대신 전기차 충전소에서 주차한 후 유선 충전기를 이용하여 배터리를 충전하고 있다. Instead of gas stations for internal combustion engine vehicles, electric vehicles park at electric vehicle charging stations and then use wired chargers to charge their batteries.
그런데, 종래의 전기차 충전장치는 충전용 본체, 충전 케이블로 충전용 본체에 연결된 충전단자가 구비된 유선 충전기를 포함하여 사용자가 직접 손으로 잡고 유선 충전기를 전기차의 충전단자에 결합하고, 충전 후 분리해야 하는 번거로움이 있었다. However, the conventional electric vehicle charging device includes a wired charger equipped with a charging body and a charging terminal connected to the charging body with a charging cable, so that the user holds the wired charger with his or her hand, connects the wired charger to the charging terminal of the electric vehicle, and disconnects it after charging. There was a hassle that had to be done.
또한, 충전 단자가 구비된 유선 충전기는 충전 용량의 증가(예 : 50kW급 → 100kW급)에 따라 충전 장치(예 : 충전건 및 케이블 등)의 부피와 무게의 증가로 인해 노약자와 여성 운전자의 사용에 불편한 문제점이 있다.In addition, wired chargers equipped with charging terminals are used by the elderly and female drivers due to the increase in volume and weight of the charging device (e.g. charging gun and cable, etc.) as the charging capacity increases (e.g., 50kW class → 100kW class). There is an inconvenient problem.
그리고, 전기차의 충전은 주유소에서 주유하는 시간 대비 충전시간이 크게 오래 걸리는 단점이 있고, 유선 충전기의 충전기를 사용자가 잡고 전기차의 충전단자로 접속시키고, 충전 후 분리하는 과정에서 추가 시간을 많이 소요하고, 사용자가 충전상태를 계속 확인해야 하는 번거로움이 있었다.In addition, charging an electric vehicle has the disadvantage that it takes significantly longer to charge compared to the time it takes to refuel at a gas station, and it takes a lot of additional time for the user to hold the charger of the wired charger, connect it to the charging terminal of the electric vehicle, and disconnect it after charging. , it was inconvenient for users to constantly check the charging status.
이에 한국특허등록 제1410272호 "전기차 충전용 로봇"과 같이 전기차 충전용 로봇을 이용하여 무인으로 자동차를 충전하는 무인 전기차 충전장치가 제안된 바 있다. Accordingly, an unmanned electric vehicle charging device that uses an electric vehicle charging robot to charge a vehicle unmanned has been proposed, such as Korean Patent Registration No. 1410272, “Electric Vehicle Charging Robot.”
그러나, 종래의 무인 전기차 충전장치는 유선 충전기를 로봇으로 잡고 전기차의 충전용 단자에 접속시킬 때 충전용 케이블의 하중에 의해 정확한 위치로 접속시키는 데 어려움이 있었다. However, the conventional unmanned electric vehicle charging device had difficulty in connecting the wired charger to the correct position due to the load of the charging cable when holding the wired charger with a robot and connecting it to the charging terminal of the electric vehicle.
즉, 종래의 무인 전기차 충전장치는 유선 충전기를 로봇으로 잡고 이동하는 중에 충전용 케이블이 흔들리면서 외력이 발생하고, 충전용 케이블의 외력에 의해 유선 충전기의 위치가 불안정해지고 이에 로봇이 유선 충전기를 전기 자동차의 충전용 단자에 정확하게 접속시키지 못하는 사고가 발생되고, 유선 충전기를 전기 자동차의 충전용 단자에 접속시키는 데 시간이 오래 소요되는 문제점이 있었다. In other words, in a conventional unmanned electric vehicle charging device, an external force is generated as the charging cable shakes while the wired charger is held and moved by a robot. Accidents occurred in which the electric vehicle was not correctly connected to the charging terminal, and it took a long time to connect the wired charger to the charging terminal of the electric vehicle.
본 발명의 목적은 전기차 충전용 로봇을 이용하여 충전기를 전기차의 충전용 단자에 접속시킬 때 충전용 케이블의 움직임에 의한 외력을 완충시켜 충전기를 전기차의 충전용 단자에 정확한 위치로 접속시킬 수 있고, 충전기의 접속 시 오작동을 방지하는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체 및 이를 포함하는 전기차 충전장치를 제공하는 데 있다. The purpose of the present invention is to buffer the external force caused by the movement of the charging cable when connecting a charger to the charging terminal of an electric vehicle using an electric vehicle charging robot, so that the charger can be connected to the charging terminal of an electric vehicle in an accurate position, The object is to provide a cable support structure for electric vehicle charging that prevents malfunction when connecting a charger, and an electric vehicle charging device including the same.
본 발명의 다른 목적은 한 대의 전기차 충전용 로봇을 이용하여 복수의 전기차를 안정적으로 충전할 수 있는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체 및 이를 포함하는 전기차 충전장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an electric vehicle charging cable support structure that can stably charge a plurality of electric vehicles using a single electric vehicle charging robot and an electric vehicle charging device including the same.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체의 일 실시예는 충전용 케이블과 충전용 케이블에 연결되어 전기차의 충전용 단자와 접속되는 충전기를 포함하는 충전건부를 서로 이격된 위치에서 잡는 제1케이블 홀더부와 제2케이블 홀더부 및 상기 제1케이블 홀더부와 상기 제2케이블 홀더부를 연결하며 상기 충전용 케이블의 움직임에 의한 외력을 완충시키는 케이블 외력 완충부를 포함하여 상기 충전기를 상기 전기차의 충전용 단자와 접속시키는 전기차 충전용 로봇과 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the object of the present invention described above, an embodiment of the cable support structure for charging an electric vehicle according to the present invention includes a charging key including a charging cable and a charger connected to the charging cable and connected to the charging terminal of the electric vehicle. It includes a first cable holder part and a second cable holder part held at positions spaced apart from each other, and a cable external force buffering part that connects the first cable holder part and the second cable holder part and buffers external force caused by movement of the charging cable. It is characterized in that it is separably coupled to an electric vehicle charging robot that connects the charger to the charging terminal of the electric vehicle.
본 발명에서 상기 제1케이블 홀더부는 상기 전기차의 충전용 단자와 접속되는 상기 충전기와 상기 충전용 케이블의 연결부분에 장착되고, 상기 제2케이블 홀더부는 상기 충전용 케이블에 장착되며, 상기 제1케이블 홀더부에는 상기 전기차 충전용 로봇과 분리 가능하게 결합되는 지그 결합부가 돌출되게 위치될 수 있다. In the present invention, the first cable holder part is mounted on the connection portion of the charger and the charging cable connected to the charging terminal of the electric vehicle, the second cable holder part is mounted on the charging cable, and the first cable A jig coupling portion that is detachably coupled to the electric vehicle charging robot may be protruding from the holder portion.
본 발명에서 상기 케이블 외력 완충부는 일단부 측이 제1힌지 조인트부로 상기 제1케이블 홀더부와 회전 가능하게 연결되고, 타단부 측이 제2힌지 조인트부로 상기 제2케이블 홀더부와 회전 가능하게 연결되는 홀더 연결 로드부재, 일단부 측이 상기 제1케이블 홀더부에 고정되고, 타단부 측이 상기 제2케이블 홀더부에 고정되는 완충용 스프링부재를 포함할 수 있다. In the present invention, one end of the cable external force buffer is rotatably connected to the first cable holder through a first hinge joint, and the other end is rotatably connected to the second cable holder through a second hinge joint. The holder connecting rod member may include a shock absorbing spring member, one end of which is fixed to the first cable holder, and the other end of which is fixed to the second cable holder.
본 발명에서 상기 홀더 연결 로드부재의 길이는 상기 충전용 케이블이 휘어질 수 있는 최소 곡률보다 긴 길이를 가질 수 있다. In the present invention, the length of the holder connection rod member may be longer than the minimum curvature at which the charging cable can be bent.
본 발명에서 상기 제1힌지 조인트부와 상기 제2힌지 조인트부는 서로 다른 축방향을 가지고, 서로 다른 방향으로 회전될 수 있다. In the present invention, the first hinge joint portion and the second hinge joint portion have different axial directions and can rotate in different directions.
본 발명에서 상기 제1힌지 조인트부와 상기 제2힌지 조인트부는 각각 2개의 회전축을 가지는 제1유니버셜 조인트와 제2유니버셜 조인트일 수 있다. In the present invention, the first hinge joint portion and the second hinge joint portion may be a first universal joint and a second universal joint each having two rotation axes.
본 발명에서 상기 제1유니버셜 조인트와 상기 제2유니버셜 조인트는 십자축의 방향이 서로 다른 방향으로 위치될 수 있다. In the present invention, the cross axes of the first universal joint and the second universal joint may be positioned in different directions.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기차 충전장치의 일 실시예는 충전 제어본체부, 상기 충전 제어본체부에 충전용 케이블로 연결되며 전기차의 충전용 단자와 결합하여 전기차의 배터리를 충전시키는 충전건부, 상기 충전건부에 구비되며 상기 충전용 케이블의 움직임에 의한 외력을 완충시키는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체, 상기 전기차 충전용 케이블 지지 구조체와 분리 가능하게 결합되어 상기 충전건부를 상기 전기차의 충전용 단자에 결합시키며, 상기 충전건부에서 발생되는 힘을 감지하는 힘토크(F/T)센서부가 구비된 전기차 충전용 로봇을 포함한다. In order to achieve the object of the present invention described above, an embodiment of the electric vehicle charging device according to the present invention includes a charging control main body, which is connected to the charging control main body with a charging cable and is combined with a charging terminal of the electric vehicle to form a battery of the electric vehicle. A charging gun unit for charging, an electric vehicle charging cable support structure provided in the charging gun unit and buffering external force caused by movement of the charging cable, and separably coupled to the electric vehicle charging cable support structure to attach the charging gun to the electric vehicle. It is coupled to the charging terminal of and includes a robot for charging an electric vehicle equipped with a force torque (F/T) sensor unit that detects the force generated from the charging gun unit.
본 발명에서 상기 전기차 충전용 케이블 지지 구조체는 본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체의 일 실시예일 수 있다. In the present invention, the cable support structure for charging an electric vehicle may be an example of the cable support structure for charging an electric vehicle according to the present invention.
본 발명에서 상기 전기차 충전용 로봇은 상기 전기차 충전용 케이블 지지 구조체에 분리 가능하게 결합되며, 관절을 중심으로 회전하는 복수의 암부를 포함하여 상기 충전건부를 상기 전기차의 충전용 단자로 접속시키는 로봇 본체부 및 상기 로봇 본체부를 이동시키는 로봇 이동부를 포함할 수 있다. In the present invention, the electric vehicle charging robot is a robot body that is detachably coupled to the electric vehicle charging cable support structure and includes a plurality of arm portions rotating around joints to connect the charging gun portion to the charging terminal of the electric vehicle. It may include a robot moving part that moves the robot body part and the robot body part.
본 발명에서 상기 로봇 이동부는 상기 로봇 본체부를 X축 방향으로 이동시키는 제1로봇 직선 이동부 및 상기 로봇 본체부를 Y축 방향으로 이동시키는 제2로봇 직선 이동부를 포함할 수 있다. In the present invention, the robot moving unit may include a first robot linear moving unit that moves the robot main body in the X-axis direction and a second robot linear moving unit that moves the robot main body in the Y-axis direction.
본 발명에서 상기 로봇 이동부는 상기 로봇 본체부를 상, 하 이동시키는 로봇 승하강부를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the robot moving unit may further include a robot lifting and lowering unit that moves the robot main body up and down.
본 발명에서 복수의 충전 제어본체부를 포함하고, 상기 로봇 본체부는 상기 로봇 이동부를 통해 이동되어 복수의 상기 충전 제어본체부에 거치된 각 상기 충전건부를 복수의 전기차에 접속시킬 수 있다. In the present invention, it includes a plurality of charging control main bodies, and the robot main body can be moved through the robot moving part to connect each of the charging keys mounted on the plurality of charging control main bodies to a plurality of electric vehicles.
본 발명은 전기차 충전용 로봇을 이용하여 충전기를 전기차의 충전용 단자에 접속시킬 때 충전용 케이블의 움직임에 의한 외력을 완충시켜 충전기를 전기차의 충전용 단자에 정확한 위치로 접속시킬 수 있고, 충전기의 접속 시 오작동을 방지하여 전기차 충전 시 안정성 및 편의성을 크게 향상시키는 효과가 있다. The present invention uses an electric vehicle charging robot to connect the charger to the charging terminal of an electric vehicle by buffering the external force caused by the movement of the charging cable, allowing the charger to be connected to the charging terminal of the electric vehicle in an accurate position. By preventing malfunctions when connected, it has the effect of greatly improving stability and convenience when charging electric vehicles.
본 발명은 한 대의 전기차 충전용 로봇을 이용하여 복수의 전기차를 안정적으로 충전할 수 있어 효율적인 충전소 관리가 가능한 효과가 있다. The present invention has the effect of enabling efficient charging station management by stably charging multiple electric vehicles using a single electric vehicle charging robot.
도 1은 본 발명에 따른 전기차 충전장치의 일 실시예를 예시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 전기차 충전장치에서 전기차 충전용 로봇의 일 실시예를 도시한 확대 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체의 일 실시예를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 전기차 충전장치에서 전기차 충전용 케이블 지지 구조체의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체에서 제1유니버셜 조인트와 제2유니버셜 조인트를 예시한 도면. 1 is a perspective view illustrating an embodiment of an electric vehicle charging device according to the present invention.
Figure 2 is an enlarged perspective view showing an embodiment of an electric vehicle charging robot in an electric vehicle charging device according to the present invention.
Figure 3 is a side view showing an embodiment of a cable support structure for electric vehicle charging according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing an embodiment of a cable support structure for charging an electric vehicle in an electric vehicle charging device according to the present invention.
Figure 5 is a diagram illustrating a first universal joint and a second universal joint in the cable support structure for electric vehicle charging according to the present invention.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings as follows. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as limited to their ordinary or dictionary meanings. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of filing the present application It should be understood that variations and variations may exist.
도 1은 본 발명에 따른 전기차 충전장치를 예시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전기차 충전장치에서 전기차 충전용 로봇(400)의 일 실시예를 도시한 확대 사시도이다. Figure 1 is a perspective view illustrating an electric vehicle charging device according to the present invention, and Figure 2 is an enlarged perspective view showing an embodiment of an electric
도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명에 따른 전기차 충전장치의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다. An embodiment of an electric vehicle charging device according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2.
본 발명에 따른 전기차 충전장치의 일 실시예는 충전 제어본체부(100), 충전 제어본체부(100)에 충전용 케이블(220)로 연결되며 전기차(1)의 충전용 단자와 결합하여 전기차(1)의 배터리를 충전시키는 충전건부(200), 충전건부(200)에 구비되며 충전용 케이블(220)의 움직임에 의한 외력을 완충시키는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300), 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)와 분리 가능하게 결합되어 충전건부(200)를 전기차(1)의 충전용 단자에 결합시키며, 충전건부(200)에서 발생되는 힘을 감지하는 힘토크(F/T)센서부(418)가 구비된 전기차 충전용 로봇(400)을 포함한다. One embodiment of the electric vehicle charging device according to the present invention is connected to the
충전 제어본체부(100)는 충전량 시간, 충전량 등을 표시하는 표시부를 구비하고 전기차(1)의 충전을 제어하는 충전 스테이션으로 공지의 장치로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다. The charging control
충전건부(200)는 전기차(1)의 충전용 단자와 접속되는 충전기(210), 충전기(210)를 충전 제어본체부(100)에 연결하는 충전용 케이블(220)을 포함한다. The
그리고, 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)는 본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)의 실시예를 포함한다. And, the
전기차 충전용 로봇(400)은 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)에 분리 가능하게 결합되며, 관절을 중심으로 회전하는 복수의 암부(411, 412, 413, 414, 415, 416)를 포함하여 충전건부(200)를 전기차(1)의 충전용 단자로 접속시키는 로봇 본체부(410), 로봇 본체부(410)를 이동시키는 로봇 이동부(420)를 포함한다. The electric
로봇 이동부(420)는 충전소의 천장 측에 장착되어 설치될 수 있고, 이외에도 수직으로 세워진 지지체 등에 장착되어 설치되는 것을 일 예로 하며, 도시되지 않았지만 충전소의 지면에 설치될 수도 있음을 밝혀둔다. The
로봇 이동부(420)는 로봇 본체부(410)를 X축 방향으로 이동시키는 제1로봇 직선 이동부(421), 로봇 본체부(410)를 Y축 방향으로 이동시키는 제2로봇 직선 이동부(422)를 포함할 수 있다. The
제2로봇 직선 이동부(422)는 제1로봇 직선 이동부(421)를 Y축 방향으로 이동시키는 것을 일 예로 하고, 로봇 본체부(410)는 제1로봇 직선 이동부(421)에 의해 X축 방향으로 이동되고 제1로봇 직선 이동부(421)를 Y축 방향으로 이동시키는 제2로봇 직선 이동부(422)에 의해 Y축 방향으로 이동될 수 있다. As an example, the second robot
제1로봇 직선 이동부(421)는 로봇 본체부(410)를 충전 제어본체부(100)와 전기차(1)의 사이에서 전, 후 이동시키는 것 즉, 로봇 본체부(410)를 전기차(1)의 폭방향으로 직선 왕복 이동시키는 것을 일 예로 하고, 제2로봇 직선 이동부(422)는 로봇 본체부(410)를 전기차(1)의 길이 방향으로 이동시키며, 제1로봇 직선 이동부(421)를 전기차(1)의 길이 방향으로 이동시켜 로봇 본체부(410)가 전기차(1)의 길이 방향으로 이동될 수 있게 한다. The first robot
로봇 본체부(410)는 로봇 이동부(420)에 의해 전, 후 이동되고, 좌, 우 이동되어 충전기 결합용 지그부(417)로 잡은 충전건부(200)를 전기차(1)의 충전용 단자에 결합시킬 수 있다. The
또한, 로봇 이동부(420)는 로봇 본체부(410)를 상, 하 이동시키는 로봇 승하강부(423)를 더 포함한다.In addition, the
로봇 승하강부(423)는 로봇 본체부(410)를 승하강시켜 전기차(1)의 충전용 단자로 접속되는 충전기(210)의 높이를 조절하여 충전기(210)의 높이가 충전대상인 전기차(1)의 충전용 단자의 높이에 일치되게 한다. The robot lifting and lowering
로봇 승하강부(423)는 유압 실린더인 것을 일 예로 하고, 이외에도 볼스크류 방식의 리니어 액추에이터, 랙기어와 랙기어에 맞물려 모터에 의해 회전되는 피니언 기어를 포함하여 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 랙과 피니언 구조체 등 공지의 승하강 기기를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.As an example, the robot lifting and lowering
로봇 이동부(420)는 천장 측, 즉, 충전소의 상부 측에 설치되어 로봇 본체부(410)를 충전 제어본체부(100)에서 전기차(1) 측으로 이동시켜 로봇 본체부(410)에 의해 파지되는 충전기(210)를 전기차(1)의 충전용 단자에 결합시킨다. The
로봇 이동부(420)는 충전소의 천장 측에 장착되어 설치될 수 있고, 이외에도 수직으로 세워진 지지체 등에 장착되어 설치되는 것을 일 예로 하며, 도시되지 않았지만 충전소의 지면에 설치될 수도 있음을 밝혀둔다. The
또한, 로봇 본체부(410)는 복수의 암부(411, 412, 413, 414, 415, 416)와 복수의 암부(411, 412, 413, 414, 415, 416)를 연결하는 다수의 관절을 포함하여 각 관절을 중심으로 암부가 회전하는 구조를 가지는 다관절 로봇인 것을 일 예로 하고, 단부 측에 본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)와 분리 가능하게 결합되는 충전기 결합용 지그부(417)를 포함할 수 있다. In addition, the robot
또한, 로봇 본체부(410)는 전기차(1)의 충전용 단자의 위치를 확인하는 단자 위치 감지부(419)를 포함하여 충전기(210)를 전기차(1)의 충전용 단자에 정확하게 결합시킬 수 있게 한다. In addition, the
단자 위치 감지부(419)는 전기차(1)의 외부를 스캔하는 것을 일 예로 하고, 로봇 본체부(410)와 로봇 이동부(420)의 작동을 제어하는 제어부는 단자 위치 감지부(419)에서 스캔된 영상을 분석하여 충전용 단자의 위치를 확인하고 검출하는 것을 일 예로 한다.As an example, the terminal position detection unit 419 scans the exterior of the electric vehicle 1, and the control unit that controls the operation of the
충전소의 주차 위치에서 주차된 전기차(1)의 충전용 단자의 위치를 확인하는 감지 구조는 공지의 무인 전기차 충전 구조에서 공지된 형태로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다. The sensing structure that checks the position of the charging terminal of the electric vehicle (1) parked at the parking position of the charging station can be implemented by various modifications to known forms from the known unmanned electric vehicle charging structure, and a more detailed description is omitted. Let it be known.
충전기 결합용 지그부(417)는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)의 양 측면을 잡는 한쌍의 지그부재(417a)를 포함하고, 한쌍의 지그부재(417a)는 서로 마주보는 방향으로 이동하여 간격이 좁아지거나 서로 반대 방향으로 이동하여 간격이 넓어지면서 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)의 양 측면을 잡거나 놓는 것을 일 예로 한다. The charger
도시되지 않았지만 충전기 결합용 지그부(417)는 한쌍의 지그부재(417a)를 서로 마주보는 방향으로 이동시키거나 서로 멀어지게 이동시키는 지그 이동부(미도시)를 포함할 수 있다. Although not shown, the charger
미도시된 지그 이동부(미도시)는 한쌍의 지그부재(417a)를 관통하여 나사결합되되 서로 반대방향으로 나사결합되어 모터에 의해 회전하는 스크류를 포함한다. The jig moving part (not shown) is screwed through a pair of jig members 417a and includes screws that are screwed in opposite directions and rotated by a motor.
한쌍의 지그부재(417a)는 스크류에 서로 반대 방향으로 나사 결합되어 스크류의 회전 방향에 따라 서로 마주보는 방향으로 이동하거나 서로 반대 방향으로 이동하여 간격이 좁아지거나 간격이 벌어지면서 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 잡거나 놓을 수 있다. A pair of jig members 417a are screwed to the screw in opposite directions and move in opposite directions or move in opposite directions depending on the rotation direction of the screw, narrowing or widening the gap, thereby creating a cable support structure for charging electric vehicles. You can grab or release (300).
한쌍의 지그부재(417a)는 서로 마주보는 면에 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)의 양 측면에 형성된 파지용 홈부(341)에 삽입될 수 있는 파지용 돌기부(417b)가 돌출되고, 파지용 돌기부(417b)는 외측면이 테이퍼진 형태로 형성되어 파지용 홈부(341) 내로 원활하게 삽입되어 안정적으로 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 잡을 수 있다. The pair of jig members 417a have gripping protrusions 417b that can be inserted into the
더 상세하게 로봇 본체부(410)는 로봇 이동부(420)에 연결되고, Z축 방향의 축을 중심으로 회전되는 제1암부(411), 상단부 측이 제1암부(411)에 연결되고, X축 방향의 축을 중심으로 회전되는 제2암부(412), 제2암부(412)의 하단부 측에 연결되고, X축 방향의 축을 중심으로 회전되는 제3암부(413), 제3암부(413)에 연결되고 Y축 방향의 축을 중심으로 회전되는 제4암부(414), 제4암부(414)의 단부 측에 연결되고, X축 방향의 축을 중심으로 회전되는 단부 측에 충전기 결합용 지그부(417)가 위치되는 제5암부(415)를 포함할 수 있다. In more detail, the robot
로봇 본체부(410)는 제1암부(411) 내지 제5암부(415)의 관절부에 각각 모터가 위치되어 제1암부(411) 내지 제5암부(415)를 회전시켜 충전용 파지용 지그부가 충전 제어본체부(100)에 거치된 충전건부(200)의 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 잡거나 충전 완료 후 충전건부(200)를 다시 충전 제어본체부(100)에 거치시킬 수 있다. The
그리고, 충전용 파지용 지그부는 충전 완료 후 충전건부(200)가 충전 제어본체부(100)에 거치된 후 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)에서 분리되고, 로봇 본체부(410)는 로봇 이동부(420)에 의해 이동되어 다른 충전 제어본체부(100)에 거치된 충전건부(200)로 다른 전기차(1)를 충전시킬 수 있다. Then, the holding jig part for charging is separated from the electric vehicle charging
로봇 본체부(410)는 제1암부(411) 내지 제5암부(415)를 포함하는 구조 이외에도 충전기 결합용 지그부(417)로 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 잡고, 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)에 장착된 충전건의 충전기(210)를 전기차(1)의 충전용 단자에 접속시킬 수 있는 공지의 다관절 로봇으로 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다. In addition to the structure including the first to
본 발명에 따른 전기차 충전장치의 일 실시예는 도시되지 않았지만 복수의 전기차(1)를 충전시킬 수 있는 복수의 충전 제어본체부(100)를 포함하고, 전기차(1)는 각 충전 제어본체부(100)에 인접하게 위치된 각 충전용 주차위치에 주차하여 충전 제어본체부(100)에 거치된 충전건부(200)를 이용하여 개별적으로 충전될 수 있다. Although not shown, an embodiment of the electric vehicle charging device according to the present invention includes a plurality of charging control
그리고, 로봇 본체부(410)는 로봇 이동부(420)를 통해 이동되어 복수의 충전 제어본체부(100)에 거치된 각 충전건부(200)에 장착된 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 잡거나 놓을 수 있고, 이에 각 충전건부(200)에 장착된 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 잡아 충전건부(200)를 충전용 주차위치에 주차된 전기차(1)에 접속시키고, 접속 해제시킴으로써 복수의 전기차(1)에 대한 충전 작업을 수행할 수 있게 한다. In addition, the
한편, 로봇 본체부(410)는 충전기 결합용 지그부(417)와 암부의 사이에 충전기 결합용 지그부(417)에서 발생되는 힘을 감지하는 힘토크(F/T)센서부(418)를 포함한다. Meanwhile, the
힘토크(F/T)센서부(418)는 충전용 파지용 지그부가 충전기(210)를 잡은 상태 즉, 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 잡은 상태로 충전기(210)를 전기차(1)의 충전용 단자에 결합시킬 때 로봇 본체부(410)로 전달되는 토크와 힘을 감지하여 충전기(210)가 적당한 힘으로 충전용 단자에 정확하게 결합될 수 있도록 한다. The force torque (F/T)
힘토크(F/T)센서부(418)는 로봇의 작동 시 로봇에게 전달되는 힘과 토크를 감지할 수 있는 공지의 6축 힘·토크센서로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다. The force/torque (F/T)
전기차 충전용 로봇(400)은 힘토크(F/T)센서부(418)를 통해 측정되는 힘을 통해 힘 제어 기술을 사용하여 충전기(210)가 적당한 힘으로 전기차(1)의 충전용 단자에 정확하게 결합될 수 있도록 한다. The electric
즉, 전기차 충전용 로봇(400)은 충전기(210)와 전기차(1)의 충전용 단자가 접촉했을 때 발생하는 접촉력을 힘토크(F/T)센서부(418)로 측정하고 측정된 힘을 기반으로 로봇 본체부(410)가 움직이는 경로를 생성한다. In other words, the electric
그런데, 충전용 케이블(220)은 고속 및 대용량 충전을 지원하기 위해 두껍고 무거운 중량을 가지며, 로봇 본체부(410)가 충전기(210)를 잡고, 즉, 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 잡고 이동하는 충전용 케이블(220)의 장력이 힘토크(F/T)센서부(418)로 전달되고 이동 중 충전용 케이블(220)의 움직임에 의해 충전용 케이블(220)의 장력이 변화되고, 이러한 충전용 케이블(220)에서 발생되는 외력이 힘토크(F/T)센서부(418)로 전달되는 경우 전기차(1)의 충전용 단자에 접촉되지 않더라도 마치 충전용 단자에 접촉한 것으로 오작동될 수 있다. However, the charging
그리고 전기차(1)의 충전을 위해 충전기(210)가 로봇 본체부(410)에 의해 잡혀져 이동될 때 충전용 케이블(220)의 움직임 즉, 출렁거림은 전기차(1)의 주차 위치, 로봇 본체부(410)의 자세, 충전용 케이블(220)이 나오는 충전 제어본체부(100) 즉, 충전 스테이션의 위치, 충전용 케이블(220)의 재질 상태, 날씨 등의 환경적인 요인에 따라 일정하지 않게 된다. And when the
이에 로봇 본체부(410)가 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 충전기 결합용 지그부(417)로 잡고 충전기(210)를 전기차(1)의 충전용 단자로 이동하는 중에 힘토크(F/T)센서부(418)가 전기차(1)의 충전용 단자에 접촉되지 않더라도 마치 충전용 단자에 접촉한 것으로 오작동될 수 있을 뿐만 아니라 충전기(210)를 전기차(1)의 충전용 단자에 과도한 힘으로 접속시켜 충전기(210)의 파손 또는 충전용 단자의 변형 등이 발생되거나, 충전기(210)가 전기차(1)의 충전용 단자에 완전하게 접속되지 못하고 접속불량으로 전기차(1)의 충전 작업에 오류가 발생되는 문제점이 발생될 수 있다. Accordingly, the
본 발명에 따른 전기차 충전장치의 일 실시예는 충전건부(200)에 구비되며 충전용 케이블(220)의 움직임에 의한 외력을 완충시키는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 포함하여 로봇 본체부(410)가 충전기(210)를 전기차 충전용 단자로 접속시킬 때 발생되는 충전용 케이블(220)의 외력을 완충시킬 수 있다. One embodiment of the electric vehicle charging device according to the present invention is provided in the charging
전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)는 로봇 본체부(410)가 충전기(210)를 전기차 충전용 단자로 접속시킬 때 발생되는 충전용 케이블(220)의 외력을 완충시켜 힘토크(F/T)센서부(418)로 전달되지 않게 한다. The electric vehicle charging
도 3은 본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)의 일 실시예를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전기차 충전장치에서 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 전기차 충전용 로봇(400)의 충전기 결합용 지그부(417)로 잡은 상태를 예시한 사시도이다. Figure 3 is a side view showing an embodiment of the
도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다. With reference to FIGS. 3 and 4 , an embodiment of the
본 발명에 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)의 일 실시예는 충전용 케이블(220)과 충전용 케이블(220)에 연결되어 전기차(1)의 충전용 단자와 접속되는 충전기(210)를 포함하는 충전건부(200)를 서로 이격된 위치에서 잡는 제1케이블 홀더부(310)와 제2케이블 홀더부(320) 및 제1케이블 홀더부(310)와 제2케이블 홀더부(320)를 연결하며 충전용 케이블(220)의 움직임에 의한 외력을 완충시키는 케이블 외력 완충부(330)를 포함한다. One embodiment of the electric vehicle charging
제1케이블 홀더부(310)는 충전건부(200)에서 전기차(1)의 충전용 단자와 접속되는 충전기(210)와 충전용 케이블(220)의 연결부분에 장착되고, 제2케이블 홀더부(320)는 충전기(210)와 충전 제어본체부(100)를 연결하는 충전용 케이블(220)에 장착된다. The first
본 발명에 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)의 일 실시예는 충전기(210)를 전기차(1)의 충전용 단자와 접속시키는 전기차 충전용 로봇(400)과 분리 가능하게 결합된다.One embodiment of the electric vehicle charging
제1케이블 홀더부(310)에는 전기차 충전용 로봇(400)의 충전기 결합용 지그부(417) 즉, 로봇 본체부(410)의 단부 측에 위치되는 충전기 결합용 지그부(417)와 분리 가능하게 결합되는 지그 결합부(340)가 위치된다. The first
지그 결합부(340)는 제1케이블 홀더부(310)에 돌출되게 위치되고, 양 측면에 파지용 홈부(341)가 형성되는 것을 일 예로 한다.As an example, the
파지용 홈부(341)에는 한쌍의 지그부재(417a)에서 각각 서로 마주보는 면에 돌출된 파지용 돌기부(417b)가 삽입된다. In the
충전기 결합용 지그부(417)는 간격이 좁아지거나 넓어지는 한쌍의 지그부재(417a)를 포함하고, 한쌍의 지그부재(417a)가 지그 결합부(340)를 잡을 때 지그 결합부(340)의 양 측면에 위치된 파지용 홈부(341)에 파지용 돌기부(417b)가 삽입되면서 충전기(210)를 더 견고하고 안정적으로 잡아 고정시킬 수 있다. The
충전기 결합용 지그부(417)는 서로 마주보는 면에 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)의 양 측면에 형성된 파지용 홈부(341)에 삽입될 수 있는 파지용 돌기부(417b)가 돌출되고, 파지용 돌기부(417b)는 외측면이 테이퍼진 형태로 형성되어 파지용 홈부(341) 내로 원활하게 삽입되어 안정적으로 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)를 잡을 수 있다. The charger
그리고, 케이블 외력 완충부(330)는 일단부 측이 제1힌지 조인트부(333)로 제1케이블 홀더부(310)와 회전 가능하게 연결되고, 타단부 측이 제2힌지 조인트부(334)로 제2케이블 홀더부(320)와 회전 가능하게 연결되는 홀더 연결 로드부재(331), 일단부 측이 제1케이블 홀더부(310)에 고정되고, 타단부 측이 제2케이블 홀더부(320)에 고정되는 완충용 스프링부재(332)를 포함한다.In addition, one end of the cable external force buffer 330 is rotatably connected to the
완충용 스프링부재(332)는 충전용 케이블(220)의 움직임에 의해 홀더 연결 로드부재(331)를 기준으로 제1힌지 조인트부(333) 또는 제2힌지 조인트부(334)가 회전될 때 발생되는 외력을 완충시킨다. The
완충 스프링부재는 홀더 연결 로드부재(331)가 내부에 위치되는 즉, 홀더 연결 로드부재(331)를 감싸도록 위치되는 코일 스프링인 것을 일 예로 한다. As an example, the buffer spring member is a coil spring located inside the holder
홀더 연결 로드부재(331)의 길이는 충전용 케이블(220)이 휘어지는 최소 곡률보다 긴 길이를 가진다. The length of the holder
충전용 케이블(220)은 자유로게 휘어질 수 있는 공지의 케이블이고, 재질과 종류에 따라 휘어질 수 있는 최소 곡률과 최대 곡률을 가진다. The charging
홀더 연결 로드부재(331)의 길이가 충전용 케이블(220)이 휘어지는 최소 곡률보다 작게 형성되는 경우 충전용 케이블(220)의 이동 중 발생되는 충전용 케이블(220)의 움직임에 의한 외력을 흡수하지 못하는 경우가 발생된다. If the length of the holder
따라서 홀더 연결 로드부재(331)의 길이는 충전용 케이블(220)이 휘어지는 최소 곡률보다 긴 길이를 가지도록 형성되어 충전용 케이블(220)의 최소 곡률만큼의 휘어짐에 의한 외력이 발생하더라도 이에 대한 외력을 완충 스프링부재를 통해 효과적으로 흡수할 수 있다. Therefore, the length of the holder
또한, 제1케이블 홀더부(310)는 제2케이블 홀더부(320)와 상이한 수평 방향너비를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면 제1케이블 홀더(310)는 충전건부(200)에서 상대적으로 리지드(rigid)한 영역을 잡을 수 있고, 제2케이블 홀더(320)는 충전건부(200)에서 상대적으로 플렉서블(flexible)한 영역, 예컨대 충전용 케이블(220)을 잡을 수 있다.Additionally, the first
이로 인해, 제1케이블 홀더부(310)는 제2케이블 홀더(320)보다 큰 너비로 제공되어 충전건부(200)와 보다 넓은 접촉 면적을 가질 수 있다. 예를 들어 제1케이블 홀더부(310)의 너비는 제2케이블 홀더(320) 너비의 약 1.2배 이상일 수 있다. 바람직하게, 제1케이블 홀더부(310)의 너비는 제2케이블 홀더(320) 너비의 약 1.5배 내지 약 3배일 수 있다. 여기서 너비는 도 3에 표시된 제1 및 제2케이블 홀더부(310, 320)의 수평 방향(가로 방향) 너비를 의미할 수 있다.For this reason, the first
제1케이블 홀더부(310)의 너비는 제2케이블 홀더(320) 너비의 약 1.2배 미만인 경우 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)이 다양한 크기, 형태 또는 무게를 가지는 충전건부(200)를 효과적으로 잡기 어려울 수 있다. 즉, 지지 구조체(300)가 충전건부(200)를 잡은 상태를 유지하기 어렵거나 이동 시 충전용 케이블(220)의 외력에 의해 흔들림이 발생할 수 있다. 또한, 상기 너비 비율이 약 1.2배 미만인 경우, 충전건부(200)를 효과적으로 잡기 위해 제1 및 제2케이블 홀더부(310, 320) 사이에 배치된 케이블 외력 완충부(330)의 길이가 짧아질 수 있다. 이 경우 상기 케이블 외력 완충부(330)를 통한 외력 제어 특성이 저하될 수 있다. 또한, 제1케이블 홀더부(310)의 너비는 제2케이블 홀더(320) 너비의 약 3배를 초과할 경우, 충전건부(200)에 대한 제1케이블 홀더부(310)의 접촉면적이 증가하여 충전건부(200)를 잡을 경우 신뢰성이 증가할 수 있다. 그러나, 제1케이블 홀더부(310)의 크기가 지나치게 증가하여 전체적인 무게가 증가할 수 있고, 다양한 크기 또는 형태를 가지는 충전건부(200)와 대응되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 및 제2케이블 홀더(310, 320)의 너비는 장치의 신뢰성, 범용성 및 응력 제어 특성 등을 고려하여 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.When the width of the
한편, 제1힌지 조인트부(333)와 제2힌지 조인트부(334)는 서로 다른 축방향을 가지고, 서로 다른 방향으로 회전됨으로써 전기차(1)의 충전을 위해 충전기(210)의 이동 중 충전용 케이블(220)의 움직임이 발생될 때 움직임에 의한 외력 방향에 맞게 회전되면서 외력을 더 효과적으로 완충시킬 수 있다. Meanwhile, the first hinge
제1힌지 조인트부(333)와 제2힌지 조인트부(334)는 각각 2개의 회전축을 가지는 제1유니버셜 조인트(335)와 제2유니버셜 조인트(336)인 것을 일 예로 한다.As an example, the first hinge
제1힌지 조인트부(333)와 제2힌지 조인트부(334)는 각각 2개의 회전축을 가지는 유니버셜 조인트로 충전용 케이블(220)의 움직임에 의해 발생되는 외력의 방향에 맞게 회전되면서 외력을 더 효과적으로 완충시킬 수 있게 한다. The first hinge
도 5는 본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)에서 제1유니버셜 조인트(335)와 제2유니버셜 조인트(336)를 예시한 도면이고, 도 5의 (a)는 제1유니버셜 조인트(335)를 예시한 도면이고, 도 5의 (a)는 제2유니버셜 조인트(336)를 예시한 도면이다. Figure 5 is a diagram illustrating the first
제1유니버셜 조인트(335)는 제1힌지축(335b)과 제2힌지축(335c)이 십자형태로 위치된 제1십자축부(335a), 제1힌지축(335b)에 회전 가능하게 결합되는 제1회전 브라켓트(335d), 제2힌지축(335c)에 회전 가능하게 결합되는 제2회전 브라켓트(335e)를 포함한다. The first
제2유니버셜 조인트(336)는 제3힌지축(336b)과 제4힌지축(336c)이 십자형태로 위치된 제2십자축부(336a), 제3힌지축(336b)에 회전 가능하게 결합되는 제3회전 브라켓트(336d), 제4힌지축(336c)에 회전 가능하게 결합되는 제4회전 브라켓트(336e)를 포함한다. The second
그리고, 제1유니버셜 조인트(335)의 제1힌지축(335b)과 제2힌지축(335c)의 축방향과 제2유니버셜 조인트(336)의 제3힌지축(336b)과 제4힌지축(336c)의 축방향은 서로 다른 방향을 향하도록 위치되고, 서로 45도 간격을 가지도록 위치되는 것을 일 예로 한다.And, the axial direction of the
즉, 제1힌지축(335b)과 제3힌지축(336b) 사이, 제3힌지출과 제2힌지축(335c)의 사이, 제4힌지축(336c)과 제2힌지축(335c)의 사이, 제4힌지축(336c)과 제1힌지축(335b)의 사이는 각각 45도 간격을 가져 케이블의 외력 방향에 맞게 제1회전 브라켓트(335d)와 제2회전 브라켓트(335e) 및 제3회전 브라켓트(336d)와 제4회전 브라켓트(336e)가 회전될 수 있다. That is, between the first hinge axis (335b) and the third hinge axis (336b), between the third hinge axis and the second hinge axis (335c), and between the fourth hinge axis (336c) and the second hinge axis (335c). Between the fourth hinge axis (336c) and the first hinge axis (335b), there is a gap of 45 degrees, so that the first rotation bracket (335d), the second rotation bracket (335e), and the third rotation bracket (335d) are aligned with the direction of the external force of the cable. The
정리하면, 제1유니버셜 조인트(335)와 제2유니버셜 조인트(336)는 십자축의 방향이 서로 다른 방향으로 위치되어 충전용 케이블(220)에 의해 다양한 방향으로 외력이 발생할 때 외력의 방향에 맞게 제1케이블 홀더부(310)와 제2케이블 홀더부(320)가 회전되면서 해당 외력을 효과적으로 완충시킬 수 있다. In summary, the first
본 발명에 따른 전기차 충전용 케이블 지지 구조체(300)는 전기차 충전용 로봇(400)이 충전기(210)를 이동시킬 때 충전용 케이블(220)의 움직임에 의해 발생되는 외력을 완충시켜 힘토크(F/T)센서부(418)로 감지되지 않게 함으로써 충전용 케이블(220)에 의해 발생되는 외력 변화에 따라 힘토크(F/T)센서부(418)의 오작동을 방지할 수 있고, 충전기(210)가 전기차(1)의 충전용 단자에 정위치로 정확하게 결합될 수 있게 한다. The electric vehicle charging
즉, 전기차 충전용 로봇(400)은 충전용 케이블 지지 구조체를 잡고, 전기차(1)의 충전용 단자에 충전기(210)를 접속시킬 때 충전용 케이블(220)의 움직임에 의해 발생되는 외력이 충전용 케이블 지지 구조체에 의해 완충되므로, 충전용 케이블(220)의 움직임과 관계없이 충전기(210)를 전기차(1)의 충전용 단자에 정위치로 적절한 힘으로 정확하게 저속시킬 수 있다. That is, the electric
본 발명은 전기차 충전용 로봇(400)을 이용하여 충전기를 전기차의 충전용 단자에 접속시킬 때 충전용 케이블의 움직임으로 발생되는 충전용 케이블의 외력을 완충시켜 전기차 충전용 로봇(400)을 이용하여 충전기(210)를 전기차의 충전용 단자에 정확한 위치로 접속시킬 수 있고, 충전기(210)의 접속 시 오작동을 방지하여 전기차 충전 시 안정성 및 편의성을 크게 향상시킬 수 있다. The present invention uses the electric
본 발명은 한 대의 전기차 충전용 로봇(400)을 이용하여 복수의 전기차를 안정적으로 충전할 수 있어 효율적인 충전소 관리가 가능하다. The present invention enables efficient charging station management by stably charging multiple electric vehicles using a single electric
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented with various changes without departing from the gist of the present invention, and these are included in the configuration of the present invention.
1 : 전기차
100 : 충전 제어본체부
200 : 충전건부
210 : 충전기
220 : 충전용 케이블
300 : 전기차 충전용 케이블 지지 구조체
310 : 제1케이블 홀더부
320 : 제2케이블 홀더부
330 : 케이블 외력 완충부
331 : 홀더 연결 로드부재
332 : 완충용 스프링부재
333 : 제1힌지 조인트부
334 : 제2힌지 조인트부
335 : 제1유니버셜 조인트
335a : 제1십자축부
335b : 제1힌지축
335c : 제2힌지축
335d : 제1회전 브라켓트
335e : 제2회전 브라켓트
336 : 제2유니버셜 조인트
336a : 제2십자축부
336b : 제3힌지축
336c : 제4힌지축
336d : 제3회전 브라켓트
336e : 제4회전 브라켓트
340 : 지그 결합부
341 : 파지용 홈부
400 : 전기차 충전용 로봇
410 : 로봇 본체부
411 : 제1암부
412 : 제2암부
413 : 제3암부
414 : 제4암부
415 : 제5암부
417 : 충전기 결합용 지그부
417a : 지그부재
417b : 파지용 돌기부
418 : 힘토크(F/T)센서부
419 : 단자 위치 감지부
420 : 로봇 이동부
421 : 제1로봇 직선 이동부
422 : 제2로봇 직선 이동부
423 : 로봇 승하강부1: Electric vehicle 100: Charging control main body
200: Charging unit 210: Charger
220: Charging cable
300: Cable support structure for electric vehicle charging 310: First cable holder portion
320: Second cable holder part 330: Cable external force buffering part
331: Holder connection rod member 332: Shock absorbing spring member
333: first hinge joint portion 334: second hinge joint portion
335: first universal joint 335a: first cross shaft
335b:
335d:
336: second universal joint 336a: second cross shaft
336b:
336d:
340: Jig coupling portion 341: Groove portion for gripping
400: Electric vehicle charging robot 410: Robot main body
411: first dark part 412: second dark part
413: 3rd dark part 414: 4th dark part
415: 5th dark section
417: Jig part for combining charger 417a: Jig member
417b: Protrusion for gripping 418: Force torque (F/T) sensor part
419: terminal position detection unit 420: robot moving unit
421: 1st robot linear moving part 422: 2nd robot linear moving part
423: Robot ascending and descending unit
Claims (13)
상기 제1케이블 홀더부와 상기 제2케이블 홀더부를 연결하며 상기 충전용 케이블의 움직임에 의한 외력을 완충시키는 케이블 외력 완충부를 포함하여 상기 충전기를 상기 충전용 단자와 접속시키는 전기차 충전용 로봇과 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체.
A first cable holder part and a second cable holder part that hold the charging cable and the charging gun unit including the charger connected to the charging cable and connected to the charging terminal of the electric vehicle at positions spaced apart from each other; and
It includes a cable external force buffering part that connects the first cable holder part and the second cable holder part and buffers external force caused by movement of the charging cable, and is separable from the electric vehicle charging robot that connects the charger to the charging terminal. A cable support structure for electric vehicle charging, characterized in that it is coupled.
상기 제1케이블 홀더부는 상기 전기차의 충전용 단자와 접속되는 상기 충전기와 상기 충전용 케이블의 연결부분에 장착되고, 상기 제2케이블 홀더부는 상기 충전용 케이블에 장착되며,
상기 제1케이블 홀더부에는 상기 전기차 충전용 로봇과 분리 가능하게 결합되는 지그 결합부가 돌출되게 위치되는 것을 특징으로 하는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체.
In claim 1,
The first cable holder portion is mounted on a connection portion of the charger and the charging cable connected to the charging terminal of the electric vehicle, and the second cable holder portion is mounted on the charging cable,
A cable support structure for charging an electric vehicle, characterized in that a jig coupling portion that is detachably coupled to the electric vehicle charging robot is protruding from the first cable holder portion.
상기 케이블 외력 완충부는 일단부 측이 제1힌지 조인트부로 상기 제1케이블 홀더부와 회전 가능하게 연결되고, 타단부 측이 제2힌지 조인트부로 상기 제2케이블 홀더부와 회전 가능하게 연결되는 홀더 연결 로드부재, 일단부 측이 상기 제1케이블 홀더부에 고정되고, 타단부 측이 상기 제2케이블 홀더부에 고정되는 완충용 스프링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체.
In claim 1,
The cable external force buffer is a holder connection in which one end is rotatably connected to the first cable holder through a first hinge joint, and the other end is rotatably connected to the second cable holder through a second hinge joint. A cable support structure for charging an electric vehicle, comprising a rod member, one end of which is fixed to the first cable holder, and the other end of which is a buffering spring member that is fixed to the second cable holder.
상기 홀더 연결 로드부재의 길이는 상기 충전용 케이블이 휘어질 수 있는 최소 곡률보다 긴 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체.
In claim 3,
A cable support structure for charging an electric vehicle, characterized in that the length of the holder connection rod member is longer than the minimum curvature at which the charging cable can be bent.
상기 제1힌지 조인트부와 상기 제2힌지 조인트부는 서로 다른 축방향을 가지고, 서로 다른 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체.
In claim 3,
A cable support structure for charging an electric vehicle, wherein the first hinge joint portion and the second hinge joint portion have different axial directions and rotate in different directions.
상기 제1힌지 조인트부와 상기 제2힌지 조인트부는 각각 2개의 회전축을 가지는 제1유니버셜 조인트와 제2유니버셜 조인트인 것을 특징으로 하는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체.
In claim 3,
The cable support structure for charging an electric vehicle, wherein the first hinge joint portion and the second hinge joint portion are a first universal joint and a second universal joint each having two rotation axes.
상기 제1유니버셜 조인트와 상기 제2유니버셜 조인트는 십자축의 방향이 서로 다른 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체.
In claim 6,
A cable support structure for charging an electric vehicle, characterized in that the cross axes of the first universal joint and the second universal joint are positioned in different directions.
상기 충전 제어본체부에 충전용 케이블로 연결되며 전기차의 충전용 단자와 결합하여 전기차의 배터리를 충전시키는 충전건부;
상기 충전건부에 구비되며 상기 충전용 케이블의 움직임에 의한 외력을 완충시키는 전기차 충전용 케이블 지지 구조체; 및
상기 전기차 충전용 케이블 지지 구조체와 분리 가능하게 결합되어 상기 충전건부를 상기 전기차의 충전용 단자에 결합시키며, 상기 충전건부에서 발생되는 힘을 감지하는 힘토크(F/T)센서부가 구비된 전기차 충전용 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전장치.
Charging control body;
A charging gun unit connected to the charging control main body with a charging cable and coupled with a charging terminal of the electric vehicle to charge the battery of the electric vehicle;
an electric vehicle charging cable support structure provided at the charging gun unit and buffering external force caused by movement of the charging cable; and
An electric vehicle charging unit is detachably coupled to the electric vehicle charging cable support structure to couple the charging gun unit to the charging terminal of the electric vehicle, and is provided with a force torque (F/T) sensor unit that detects force generated from the charging gun unit. An electric vehicle charging device comprising a dragon robot.
상기 전기차 충전용 케이블 지지 구조체는 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 전기차 충전용 케이블 지지 구조체인 것을 특징으로 하는 전기차 충전장치.
In claim 8,
The electric vehicle charging cable support structure is an electric vehicle charging cable support structure according to any one of claims 1 to 7.
상기 전기차 충전용 로봇은,
상기 전기차 충전용 케이블 지지 구조체에 분리 가능하게 결합되며, 관절을 중심으로 회전하는 복수의 암부를 포함하여 상기 충전건부를 상기 전기차의 충전용 단자로 접속시키는 로봇 본체부; 및
상기 로봇 본체부를 이동시키는 로봇 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전장치.
In claim 8,
The electric vehicle charging robot,
a robot body portion that is detachably coupled to the electric vehicle charging cable support structure and includes a plurality of arm portions rotating around joints to connect the charging gun portion to a charging terminal of the electric vehicle; and
An electric vehicle charging device comprising a robot moving part that moves the robot main body.
상기 로봇 이동부는
상기 로봇 본체부를 X축 방향으로 이동시키는 제1로봇 직선 이동부; 및
상기 로봇 본체부를 Y축 방향으로 이동시키는 제2로봇 직선 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전장치.
In claim 10,
The robot moving part
a first robot linear moving unit that moves the robot main body in the X-axis direction; and
An electric vehicle charging device comprising a second robot linear moving part that moves the robot main body in the Y-axis direction.
상기 로봇 이동부는,
상기 로봇 본체부를 상, 하 이동시키는 로봇 승하강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전장치.
In claim 11,
The robot moving part,
An electric vehicle charging device further comprising a robot lifting and lowering unit that moves the robot main body up and down.
복수의 충전 제어본체부를 포함하고, 상기 로봇 본체부는 상기 로봇 이동부를 통해 이동되어 복수의 상기 충전 제어본체부에 거치된 각 상기 충전건부를 복수의 전기차에 접속시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 전기차 충전장치.In claim 10,
An electric vehicle charging device comprising a plurality of charging control body units, wherein the robot main body is moved through the robot moving unit to connect each charging gun unit mounted on the plurality of charging control main body units to a plurality of electric vehicles. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220042007A KR20230143297A (en) | 2022-04-05 | 2022-04-05 | Cable support structure for charging of electric vehicle and electric vehicle charging apparatus including the same |
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Publications (1)
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KR20230143297A true KR20230143297A (en) | 2023-10-12 |
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ID=88291738
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101410272B1 (en) | 2013-04-25 | 2014-06-23 | (주)세화하이테크 | Robot for Recharging of Electiric Vehicle |
-
2022
- 2022-04-05 KR KR1020220042007A patent/KR20230143297A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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KR101410272B1 (en) | 2013-04-25 | 2014-06-23 | (주)세화하이테크 | Robot for Recharging of Electiric Vehicle |
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