KR900003233B1 - 전자회로에 신속하게 순간적으로 전력을 공급하기 위한 자동전기 접속장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자회로에 신속하게 순간적으로 전력을 공급하기 위한 자동전기 접속장치

본 발명은 메모리의 도전성 회로와 케이블의 와이어(wire)를 자동적으로 순간적으로 전기 접속시키기 위한 장치에 관한 것이다. 각각의 와이어는 신축자재의 팁(tip)에 접속된다. 센서(sensor)의 커버(cover) 위에 제공된 노브(knob)가 압압될 때, 팁은 보호막을 관통하여 수신기 표면에 전기 접촉을 제공한다. 2개의 기어(gear)의 톱니(teeth)는 어떠한 팁도 수신기 표면의 가스켓(gasket)과 접촉하지 못하도록 위치를 제공한다.

케이블에 접속된 전자 박스(box)는 도전체 회로에 기준하여 각각의 팁의 각(angular) 위치를 감지한다.

그러므로, 이 장치는 가동 지지대상에 일시적인 전기 접촉을 제공하여, 메모리를 해독(read)하거나 이 내부에 데이타를 저장하고, 특히 가축을 모니터(monitor)하는데 사용될 수 있다.

다수의 전자 회로는 통상적으로 숫놈 핀(male pin)과 암놈소켓(female socket)에 의해서 상호 접속된다. 이 형태의 콘넥터는 손으로 작동된다. 그러나, 이것의 작동은 비교적 느리고, 2개의 콘넥터 플러그(plug)를 서로 플러킹(plugging)하기 전에 이 2개의 콘넥터 플러그를 적당히 정렬시켜야 한다. 이 고지된 방법은 불편하고, 어떤 응용시에는 사용할 수가 없다. 이 문제점은 2개의 부재(member)들 중의 한 부재가 이동될 때 심각하다.

본 발명은 매우 다양한 응용의 필요조건에 부합하는 신속하고도 자동적인 전기 접속 시스템을 제공함으로써 이 단점들을 제거시킨다. 이 가능한 응용들 중에서, 본 발명의 장치는 물체 또는 동물을 식별하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 가축 농장에서, 가축들은 귀에 꺽쇠로 고정된 금속 태그(tag)에 의해서 식별된다. 동물이 살아있는 동안, 가축 사육자는 여러번 태그에 새겨진 주의 사항을 읽고, 가축들의 발육상태를 나타내는 여러가지 데이타를 기록한다.

본 발명은 금속 태그가 초소형 전자 메모리로 대체될 수 있게 한다. 이 메모리의 외부 표면상에서, 이 메모리는 도전체지역을 포함하고, 동물에 부착된 상태로, 예를 들어 동물의 귀에 부착된 상태로 유지된다. 가축 사육자가 가축에 접근할 때 가축 사육자는 메모리를 해독하거나 변형할 수 있는 전자 장치를 휴대하므로, 종이에 주의 사항을 쓰지 않고도 모든 가축을 검사할 수 있다.

이 형태의 동작을 실행하기 위해서, 사육자는 동물에 접근하여 동물에 부착된 메모리 태그를 잡아서 이 태그를 사육자의 휴대용 전자장치에 전기적으로 접속시켜야 한다. 명백하게도, 이 전기 접촉은 동물의 이동으로 인해 실질적인 문제를 갖는다.

본 발명은 동물에 부착된 메모리를 내장(built-in)한 접촉 표면뿐만 아니라, 사용자가 손으로 잡은 센서를 포함하는 시스템을 제공함으로써 이 문제를 해결한다. 그러므로, 작동자는 바람직한 전자식 동작을 개시하기 위해 매우 순간적으로 이 접촉 표면에 대향하게 센서를 제공한다. 메모리 내용의 해독, 주사(scanning) 또는 변형도 또한, 특별한 준비 없이, 예를 들어 몇분의 1초 정도의 매우 짧은 시간에 동물의 이동에 모순되지 않고서 실행할 수 있다.

물론 상술한 동작은 완전하지가 않다. 본 발명의 장치는 의학, 수의학 및 가축 사육 방면에서도 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 고정 또는 가동 물체에 부착된 회로를 수동 또는 자동 접속시켜야 하는 그외의 다른 분야에서도 사용될 수 있다.

한 형태에서, 본 발명은 접촉 표면과 센서를 포함하는 신속 자동 장치를 제공하는데, 이 접촉 표면은 서로 절연된 다수의 도전성 영역을 포함하고, 센서는 접촉 표면을 대향하여 압압될 때 센서를 자동적으로 각이 지게 배치시키기 위한 장치를 갖고 있는 접촉 표면을 대향하게 센서가 압압될 때 접촉 표면의 도전성 영역과 맞물리도록 배열된 다수의 도전성 팁(tip)을 포함한다.

양호하게도, 센서의 금속팁은 신축자재식이고 스프링 복귀 장치에 의해 외향으로 바이어스되므로, 센서가 메모리의 접촉 표면에 대향하게 제공될 때, 팁들은 스프링 복귀 장치의 접촉 표면에 대향하게 바이어스 된다.

양호하게도, 접촉표면의 도전성 영역은 중앙 기하학적 축(axis)주위의 구분영역내에서 배열된다. 각 위치 설정 장치는 센서와 팁들이 접촉표면에 대향하여 접촉되기 전에 센서상에 제공된 보조기어와 맞물리는 기어로 구성된다. 그러므로, 접촉 표면에 관련된 센서의 각 위치는 한 톱니 정확성으로 정해지는데, 이것은 자동적으로 달성되어, 작동자 부분을 잡을 필요성을 제거시킨다. 이 장치는 톱니 또는 홈(groove)이 비스듬히 경사지고 기어의 주요 부분이 테이퍼(taper)질 때 개량된다.

양호하게도, 메모리의 접촉 표면은 구멍이 뚫리고 유연한 절연 보호막으로 덮히고, 센서의 팁은 각각의 작동시에 이 막을 구멍 뚫리기에 충분하도록 예리하게 되어 있다.

양호하게도, 이 장치의 전자 회로는 팁이 메모리의 도전성 영역과 접촉하게 되자 마자 초기 위상(phase)이 취해지도록 되어 있다. 이 위상 중에, 저 임피던스 측정 회로는 다수의 도전성 영역을 조사하고 이에 따라 어느 센서 팁이 각각 접속되는지를 결정한다.

이 초기 위상 다음에는, 작동 위상이 취해져서 메모리의 내용을 해독, 조사 또는 변형시킨다.

양호하게도, 접촉 표면을 보호하는 유연한 절연막은 센서 팁이 제거되자 마자 구멍이 뚫린 후에 저절로 밀봉되는 자연 유착성(self-healing) 합성 물질로 제조된다.

이제 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 기술하겠다.

제 1 도는 동물의 귀에 부착된 본 발명의 메모리 장치를 도시한 도면이고, 제 2 도는 작동자에 의해 사용된 주사 및 해독 장치를 도시한 도면이며, 제 3 도는 메모리 장치를 더욱 상세하게 도시한 확대 상면도이고, 제 4 도는 제 3 도의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절취하여 도시한 메모리 장치의 단면도이며, 제 5 도는 메모리 장치에 대향하게 셋트될 본 발명의 센서를 도시한 축 단면도이고, 제 6 도는 제 5 도에 도시한 신축자재식 탑을 상세하게 도시한 확대도이며, 제 7 도는 메모리 장치상에 배치된 도시한 제 5 도와 유사한 단면도이고, 제 8 도는 접촉 팁을 상세하게 도시한 관련도이며, 제 9 도는 자동 접속 전자회로의 결선 상태를 도시한 개략도이고, 제 10 도는 메모리 장치의 도전성 영역에 기준하여 접촉 팁의 각 위치를 조사하기 위해 사용한 전자회로도이다.

도시한 예에서, 전자 칩(chip, 2)는 동물의 귀(1)에 부착 된다. 이 칩은 도전성 플레이트(plate, 4)의 한면에 납땜된 메모리(3)을 포함하는데, 이 도전성 플레이트의 다른 면은 제 3 도에 도시한 바와 같이 다수의 도전성 영역(이 경우에는 4개, 즉 참조번호 5, 6, 7 및 8)로 나누어지는 접촉 표면을 갖고 있다. 이 도전성 영역들은 절연물질로 된 가스켓(9)에 의해 분리된다. 마지막으로, 도전성영역(5,6,7 및 8)은 절연 및 자연-유착성 연질 탄성체로 되 박막(10)으로 전체적으로 피복된다. 장치 전체는 수지(resin)로 덮히고, 절연기부(11)은 도전성 영역(5,6,7 및 8) 상부 주위에 정해지며, 암놈 기어(12)는 외향으로 플레어(flare)된다. 다시 말하면, 암놈기어(12)의 각각의 톱니는 외측에서 볼때 비스듬히 경사지게 된다.

칩(2)를 해독하기 위해, 본 발명은 가요성 케이블(14)를 통해 센서(15)에 접속된 휴대용 전자 박스(13)을 제공한다. 이 센서(15)는 도전성 영역(5,6,7 및 8)의 수와 동일한 다수의 도전성 신축자재식 팁을 포함한다. 이 특정한 경우에는, 4개의 팁, 즉 팁(16,17,18 및 19)가 있다.

각각의 팁은 탑(16)을 도시한 제 6 도 및 제 8 도에 도시된 것과 동일한 구조로 되어 있다. 이 팁(16)은 예리한 단부(21)을 갖고 있는 금속 핀(20)을 포함한다. 이 핀(20)은 센서(15)내로 슬라이드되고 압축 스프링(22)에 위해 외향으로 바이어스된다.

본 발명의 양호한 구조에 따르면, 각각의 압축 스프링(22)와 금속 슬라이드 핀(20)은 슬리이브(sleeve, 23) 내측에 배치된다. 모든 슬리이브(23)은 오버센터(overcenter) 스프링(25)에 의해 센서(15)의 본체에 탄성적으로 접속된 커버(24)에 부착된다. 스프링(25)는 화살표(26)으로 표시한 하향 압력이 커버(24)상에 제공된 중앙버튼(27)에 인가될 때 제 7 도에 도시된 위치로 클릭(click)된다.

또한, 센서(15)의 선행 단부(또는 돌출부)는 센서가 칩(2)와 접촉하게 될때 칩상에 배치된 암놈 기어(12)의 톱니와 맞물리는 숫놈기어(28)을 주변부에 갖고 있다.

도시한 예에서, 센서(15)는 4개의 도전성 팁을 갖고 있고, 가요성 케이블(14)는 4개의 와이어를 갖고 있는데, 이 4개의 와이어는 4개의 팁에 각각 접속되어 있다. 제 9 도에 도시한 바와 같이, 케이블(14)는 박스(13)내에 배치된 전자 장치에 접속된다. 제 9 도에 도시한 이 전자장치는 마이크로프로세서(29) 뿐만 아니라, 제 10 도에 상세하게 도시한 자동 접속 회로(30)을 포함한다.

마이크로프로세서(29)는 제어 키보드(keyboard, 31), 가시디스플레이 유니트(32) 및 기억 메모리(33)을 포함한다. 어셈블리(assembly)는 자동 접속 회로(30), UAR TV 출력(35), 집적회로(36)및 인터페이스(37)로 완전히 이루어진다.

제 10 도에 도시된 바와 같은 자동 접속 회로(30)은 트랜지스터 형으로 되거나 릴레이(relay) 형태로 될 수 있는 4개의 셋팅 제어 4상한 스위치(45,46,47,48)을 가진 메터(meter, 34)를 포함한다. 프로그램 가능한 전력 공급원(39)는 매우 낮게 셋트되고, 이것의 출력 임피던스는 임피던스 조사 요구조건에 부합하도록 세트된다. 그러므로, 메모리 회로의 역전압을 초과하지 않게 하기 위한 보호가 제공된다. 메모리 라인들은 메터(34)상에 제공된 주사 타이머(40)의 주파수에서 1개씩 차례대로 적분된다. 단일의 바람직한 임피던스가 윈도우(window) 비교기(41)의 입력에 나타날 때, 윈도우 비교기(41)의 출력은 단안정 멀티바이브레이터(42)를 활성화시키어, 이 멀티바이브레이터(42)의 출력은 메터(34)를 록크(lock)시키고 라인 접속을 활성화시킨다. 이것은 또한 프로그램가능한 전력 공급원(39)의 임피던스를 단락시키어, 전력 입력을 메모리(3)을 작동시키는데 필요한 값으로 셋팅시키고, 접속이 취해져서 메모리(3)과 데이터를 교환할 수 있다는 것을 마이크로프로세서에 나타낸다. 단안정 멀티바이브레이터(42)의 출력 기간은 센서(15)의 장치와 메모리(3)사이의 데이타 교환을 허용하는데 필요한 기간을 커버한다.

동작은 다음과 같다.

작동자가 동물에 접근할 때, 메모리(3)을 장착한 칩(2)에 대향하게, 손으로 잡은 센서(15)를 누르기만 하면 된다. 이 동작의 초기 위상 중에, 숫놈 기어(28)의 톱니는 제 7 도에 도시한 바와 같이 암놈 기어(12)의 톱니와 맞물린다. 이것은 메모리(3)을 갖고 있는 칩(2)에 기준하여 센서(15)와 각 위치를 한 기어 톱니 정확도 내에서 정한다. 그러므로, 센서(15)의 팁들이 절연 가스켓(9) 위에 배치되도록 칩상에 센서의 돌출부를 배치시킬 수가 없다. 그러므로, 센서의 돌출부가 배치될 때,작동자는 제어 버튼(27)을 압압하여, 팁(16,17,18 및 19)를 신장시키는데, 이 팁의 단부(21)은 막(10)을 관통한다.(제 8 도 참조). 이 동작의 종료시에는, 스프링(22)가 압축되어, 각각의 팁(16 내지 19)와 각각의 도전성 영역(5,6,7 및 8) 사이의 전기적 접촉 특성이 좋아지게 된다.

이때, 프로그램된 순차는 3가지 위상으로 취해진다.

초기 위상 중에, 자동 접속 회로(30)은 상술한 방법으로 작동하고(제 9 도 및 제 10 도), 팁(16,17,18 또는 19) 중의 어느 팁이 각각의 도전성 영역(5,6,7 및 8)에 접속되는지를 정한다. 이 초기 위상의 완료시에, 작동 위상은 제 9 도에 도시한 계통도에 따라 저절로 취해진다. 이 때, 메모리(3) 내를 해독 및 프린팅하거나, 데이타를 가시적으로 모니터하거나, 다스플레이 유니트(32)를 통해 다수의 동작을 메모리 내에 저장하거나, 다른 동작을 자동적으로 수행하는 것과 같은 여러가지 동작이 행해질 수 있다.

모든 주기는 단지 매우 짧은 기간, 예를 들어 몇십분의 1초로 된다. 한 주기가 완료되자마자, 작동자는 센서(15)를 회수하고, 첵크후에 동물을 풀어준다.

Claims (9)

1. 접촉 표면(4)와 센서(15)를 포함하고 있는 신속 자동 접속 장치에 있어서, 접촉표면(4)가 서로 절연된 다수의 도전성 영역(5,6,7,8)을 포함하고, 센서(15)가 접촉 표면에 대향하게 압압되 떼 접촉 표면에 수직한 축에 관련하여 센서를 자동적으로 각이지게 배치시키기 위한 장치를 갖고 있는 접촉 표면에 대향하게 센서가 압압될 때 접촉표면의 도선성 영역과 맞물리도록 배열된 다수의 유사한 도전성 팁(16,17,18,19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동접속 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 센서(15)의 도전성 팁들이 스프링 복귀 장치에 의해 외향으로 바이어스된 신축 자재식 금속 핀(16,17,18,19)이므로, 센서가 접촉 표면에 대향하게 압압될 때 각각의 도전성 팁들이 한 도전성 영역에 대향하는 스프링 복귀장치에 의해 바이어스 되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항 중의 어느 한 항에 있어서, 접촉 표면(4)에 센서(15)를 부착시킬때 이 센서를 자동적으로 각이 지게 배치시키기 위한 수단이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 접촉 표면의 도전성 영역이 상기 축주위에 배열되고, 각 위치 설정 장치가 센서상에 제공된 정합 기어의 톱니와 맞물리도록 톱니가 설계된 접촉 표면 상에 제공된 제 1 기어(28)을 포함하므로, 센서의 도전성 팁들이 도전성 영역과 접촉하기 전에, 도전성 영역에 기준한 센서의 각 위치가 자동적으로 달성되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 제 1 및 정합 기어(12,28)의 톱니가 비스듬히 경사져 있는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 접촉 표면(4)가 유연하고 구멍이 뚫릴 수 있는 절연 보호막(10)으로 피복되어 있고, 센서의 도전성 칩이 접촉 표면에 대향하게 센서를 압압할 때 이 막을 관통하기에 충분하게 예리하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 접촉표면의 도전성 영역(16,17,18,19)가 메모리(3)과 접속되고, 절연 기부에 의해 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 메모리(3)을 갖고 있는 전자회로(30)을 포함하고, 이 전자 회로가 초기 동작을 위상을 갖고 있어 이 기간 동안 저레벨 임피던스 기록 회로가 도전성 영역을 주사하고 센서의 어느 도전성 팁이 각각 접속되는지를 정하여 후속 동작 위상이 도전성 영역과 접속된 메모리의 내용을 해독, 주사 또는 변형시키게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 6 항에 있어서, 접촉 표면을 보호하는 유연하고 구멍을 뚫을 수 있는 절연막이 센서의 도전성 팁에 의해 각각 저절로 밀봉되고 그후에 센서가 접촉 표면으로부터 회수되게 하는 자연 유착성 합성 물지로 된 것을 특징으로 하는 장치.

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