WO2019017560A1 - 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치 - Google Patents

전자식 도어락의 밧데리 충전 장치 Download PDF

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WO2019017560A1
WO2019017560A1 PCT/KR2018/003751 KR2018003751W WO2019017560A1 WO 2019017560 A1 WO2019017560 A1 WO 2019017560A1 KR 2018003751 W KR2018003751 W KR 2018003751W WO 2019017560 A1 WO2019017560 A1 WO 2019017560A1
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iron core
magnetic iron
deadbolt
induction magnetic
striker
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PCT/KR2018/003751
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김일환
Original Assignee
윈텍정보(주)
김일환
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B2047/0082—Induction for charging or current transformation

Definitions

  • the present invention relates to an electronic door lock, and more particularly, to a device for charging a battery of an electronic door lock.
  • the electronic door lock is divided into a main body portion that is structured to be attached to the door and a latch portion of the other side so that the door can not be opened because the latch is released from the main body.
  • the part of the latch that comes out of the body is called the deadbolt, and the part that is attached to the middle part of the door frame of the opposite side or the outside part of the house frame is called the striker.
  • Electronic door locks require operating power to operate electronic circuits, and since the battery is mainly used as the operating power source, it is inconvenient to replace the battery every three years for a long time every three years.
  • Another way is to supply commercial charging power without battery, but since the place where the door lock is installed is attached inside and outside of the moving door, it is necessary to supply commercial power from the ceiling or outside And the door must be connected from the door to the door. Therefore, there is a risk of inconveniencing the wiring every time the door is opened and closed, and there is a risk that the wiring may be short-circuited.
  • a power supply device for an electronic door lock includes a primary coil installed in a predetermined door frame and generating a magnetic field by receiving an external power source, A secondary coil installed in a predetermined door for converting an induced electromotive force caused by a magnetic field generated by the primary coil into a current and a driving power required for performing the function of the door lock using the current generated by the secondary coil And a power supply unit.
  • the primary coil and the induction magnetic body must be inserted in the striker as the technique of providing the induction coil and the induction magnetic body on the primary side and the secondary side, respectively, the space inside the striker must be wide.
  • the secondary coil and the induction magnetic body must be separately provided.
  • the stator 801 is the same in that the primary coil 812, the secondary coil 808, the striker 801, and the deadbolt 800 are used.
  • the electronic door lock control unit 711 is provided with the charging unit 810 separately, The motor 803 is rotated through the rotation force transmission mechanism 806 and the electromotive force generated when the motor 803 is turned is supplied to the charging unit 810.
  • (810) to compensate for insufficient operating power, which is disadvantageous in that the structure of the apparatus is complicated.
  • the door locks produced in the popular type for domestic use should be able to be installed regardless of the distance between the striker and the dead bolt formed in the wall-fixed door frame of different sizes and the moving door, but in the conventional technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-162009
  • the applied technology is disadvantageous in that the size of the door lock device becomes very large at the price or to be applied to the electronic door lock used for domestic use due to complicated peripheral assist devices.
  • the present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an induction magnetic iron core according to the present invention in which, when a door is closed, the induction magnetic iron core dead bolt is inserted into the striker, And an object of the present invention is to provide a device for supplying power to a rechargeable battery built in a door lock through a next rectifying part by transmitting a magnetic flux to the secondary coil.
  • an apparatus for charging a battery of an electronic door lock comprises an induction magnetic iron core dead bolt installed in a motis and inserted into or removed from a striker; A secondary dead bolt mounted on an intermediate region of the inside of the striker so as to be linearly moved by a spring so as to be brought into contact with the induction magnetic iron core dead bolt when the induction magnetic iron core dead bolt is inserted into the striker; A primary coil incorporated in the striker and receiving an external power source when the induction magnetic iron core deadbolt is inserted into the striker and inducing a magnetic flux to the induction magnetic iron core deadbolt; A secondary coil for winding the inside of the induction magnetic iron core dead bolt and detecting an induced current by the magnetic flux from the induction magnetic iron core deadbolt; And a rectifier for converting the induction current from the secondary coil into a direct current to supply the rechargeable battery and charge the rechargeable battery.
  • the magnetic flux induced in the induction magnetic iron core dead bolt is transmitted to the secondary coil as the induction magnetic iron core deadbolt is inserted into the striker and is coupled to the primary coil.
  • the induction magnetic iron core deadbolt is released from the striker and the induction magnetic iron core deadbolt is exposed to the air without the primary coil, so that the magnetic flux is not induced in the induction magnetic iron core deadbolt .
  • the auxiliary dead bolt magnetized by the induction magnetic iron core dead bolt inserted in the primary coil is pulled toward the end portion of the induction magnetic iron core dead bolt
  • the induced power of the primary coil can be transmitted to the secondary coil without loss owing to the effect that the length of the induction magnetic iron core deadbolt is increased.
  • the battery charging device for an electronic door lock is characterized in that a charging battery is built in a door lock, a dead bolt mounted on a door lock is made of an induction magnetic iron core, and a secondary coil And the primary coil is provided inside the striker square shape of the opposite side to flow the AC power supplied from the constant power source to the primary coil so that the magnetic flux generated by the primary coil when the door is normally closed is composed of the inductance magnetic core material It is transferred to a secondary coil wound on a dead bolt (built in the Mortise), and then supplied to the rechargeable battery through a rectifier to charge the rechargeable battery.
  • the present invention does not require a separate induction magnetic body for the primary coil in the striker.
  • the secondary coil is wound around the same dead bolt directly, The power supplied through the secondary coil wound around the same axis of the deadbolt of the same axis is supplied with power, so that there is no need for the induction coil of the bevel, and the deadbolt or striker structure of the existing door lock can be used without change.
  • the induction magnetic iron core dead bolt When the door is locked, the induction magnetic iron core dead bolt is automatically inserted into the striker, so that the primary and secondary induced electric power are transmitted through the dead bolt.
  • the induction magnetic iron core deadbolt When the door is opened, the induction magnetic iron core deadbolt is released from the striker Since the dead bolt is exposed to the air without the primary coil, the secondary coil does not automatically generate the electric power without the primary coil. Therefore, the presence of the AC power induced in the secondary coil is detected, It is advantageous not to need magnet proximity switch because it can be confirmed that it is closed and open.
  • the attachment position of the striker on which the primary coil is mounted depends on the structure of the door to be opened and closed, the thickness of the door and the wall, and the interval between the door and the door, the induction magnetic iron deadbolt is attached to the primary coil
  • the secondary coil may not be sufficiently inserted. As a result, a sufficient operating voltage can not be secured in the secondary coil in some cases.
  • the present invention is characterized in that even when the striker's mounting position and the protruding portion of the induction magnetic iron core deadbolts protruded from the door lock are wide so that the protruding end of the dead bolt is not fully inserted into the entire primary coil,
  • the auxiliary dead bolt of the metal magnetic body which is designed to be movable in the left and right direction with the same length and width as the induction magnetic iron core deadbolt in the inside of the primary coil inside the striker, When the deadbolt is returned to the door lock by the Mortis, the spring is used mechanically so that it can not fit along with it due to the electromagnetic induction magnetism.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for charging a battery of an electronic door lock according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the primary coil and the secondary coil shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the primary coil and the secondary coil shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view showing a state where the primary coil shown in FIG. 2 is mounted on the striker and the secondary coil is wound around the induction magnetic iron core deadbolts.
  • FIG. 4 is a view showing a state in which the induction magnetic iron core dead bolt is pulled out of the primary coil by the motor shown in FIGS.
  • FIG. 5 is a view showing a state where the induction magnetic iron core deadbolt is coupled to the inner Motis secondary coil shown in FIG. 2 and FIG. 3 when the door is opened.
  • FIGS. 6 and 7 are views showing a portion where one end of the induction magnetic iron core dead bolt protrudes from the motice and is inserted into the striker when the door is closed.
  • FIG. 8 is a view showing a state in which a part of the induction magnetic iron core deadbolts coupled to the secondary coil in a state in which the door is opened is engaged with the primary coil when the door is closed.
  • FIG. 9 is a view showing a state where the induction magnetic iron core deadbolts are simultaneously coupled to the primary coil mounted on the striker and the secondary coil mounted on the motis when the door is closed.
  • FIG. 10 is a view showing a state in which the induction magnetic iron core deadbolt is inserted into the striker without the auxiliary dead bolt in a state in which the door is opened in a state where the door frame and the door are wide.
  • FIG. 11 is a view showing a state in which the induction magnetic iron core deadbolt is inserted into the striker and the auxiliary dead bolt is tightly coupled to the induction magnetic iron core deadbolt with the door closed.
  • FIG. 12 is a circuit diagram showing an apparatus for charging a battery of an electronic door lock according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for charging a battery of an electronic door lock according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus for charging a battery of an electronic door lock includes an induction magnetic iron core deadbolt 110, a primary coil 120, a secondary coil 130, a rectifier 140, and a secondary dead bolt 330 .
  • the induction magnetic iron core deadbolt 110 is installed in a mothis 310 installed in a door frame (not shown), inserted into the striker 320 or released from the striker 320.
  • the primary coil 120 is embedded in the striker 320 and receives an external power source when the induction magnetic iron core deadbolt is inserted into the striker 320 to induce a magnetic flux into the induction magnetic iron core deadbolt 110 .
  • the secondary coil 130 detects the induction current by the magnetic flux from the induction magnetic iron core deadbolts 110 by winding the inside of the induction magnetic iron core deadbolts 110.
  • 2 is a perspective view showing an example of the primary coil 120 and the secondary coil 130 shown in FIG. 3 is a view showing a state in which the primary coil 120 shown in FIG. 2 is mounted on the striker 320 and the secondary coil 130 winds the induction magnetic iron core deadbolts 110.
  • the rectifier 140 converts the induced current from the secondary coil 130 into a direct current and supplies it to the rechargeable battery 150 to charge the rechargeable battery 150.
  • FIG. 4 is a view showing a state in which the induction magnetic iron core dead bolt is pulled out of the primary coil by the motor 410 shown in FIGS.
  • FIG. 5 is a view showing a state where the induction magnetic iron core deadbolts 110 are coupled to the secondary coil 130 shown in FIG. 2 and FIG. 3 when the door is opened.
  • one end of the induction magnetic iron core deadbolt 110 protrudes from the moti 310 and is inserted into the striker 320 and is coupled to the primary coil 120 Accordingly, the magnetic flux induced in the induction magnetic iron core deadbolt 110 is transmitted to the secondary coil 130.
  • the secondary coil 130 detects an induced current by the magnetic flux from the induction magnetic iron core deadbolts 110 and the rectifier 140 converts the induced current from the secondary coil 130 into a direct current And supplies it to the rechargeable battery 150 for charging.
  • FIGS. 6 and 7 are views showing a portion where one end of the induction magnetic iron core dead bolt 110 protrudes from the moti 310 and is inserted into the striker 320 when the door is closed.
  • 8 is a view showing a state in which a part of the induction magnetic iron core dead bolt 110 coupled to the secondary coil in a state in which the door is opened is engaged with the primary coil 120 when the door is closed.
  • 9 is a view showing a state in which the induction magnetic iron core deadbolts 110 are simultaneously coupled to the primary coil 120 mounted on the striker 320 and the secondary coil 130 mounted on the motor 310 when the door is closed to be.
  • FIG. 10 is a view showing a state in which the induction magnetic iron core dead bolt 110 is inserted into the striker 320 without the auxiliary dead bolt in a state in which the door between the door frame 810 and the door 820 is wide, When the striker 320 is closed, the mounting position of the striker 320 is too long to insert the induction magnetic iron core dead bolt 110 deeply.
  • FIG 11 is a view showing a state in which the induction magnetic iron core dead bolt 110 is inserted into the striker 320 and the auxiliary dead bolt 330 is tightly coupled to the induction magnetic iron core deadbolt 110 in a state where the door is closed.
  • the auxiliary dead bolt 330 is mounted on an intermediate region inside the striker 320 so as to be linearly moved by a spring 830 and inserted into the striker 320 when the induction magnetic iron core deadbolt 110 is inserted into the striker 320 And is shorter than the length of the induction magnetic iron core dead bolt 110.
  • the induction magnetic iron core deadbolt 110 is connected to the induction magnetic iron core deadbolt 110 and has a length shorter than the length of the induction magnetic iron core deadbolt 110.
  • FIG. 11 shows a state in which the dead bolt 110 can not be inserted deeply when the door is closed when the striker 320 is far away from the dead bolt 110.
  • the auxiliary dead bolt 330 is inserted into the induction magnetic iron core dead bolt 110, Is directly coupled by the magnetic flux due to the induced voltage applied to the magnet 120. 11, when the metal magnetic auxiliary dead bolt 330 is mounted in advance in the striker 320, when the main dead bolt 110 is returned to the door lock by the mortis 310, When the dead bolt 110 is pushed in, it is naturally pushed backward and the induction magnetic iron core dead bolt 110 is returned to the bundle of the motiess 310 again so that it can not enter along with it.
  • the auxiliary dead bolt 330 magnetized by the induction magnetic iron core dead bolt 110 inserted into the primary coil in the striker is inserted into the induction magnetic iron core 110.
  • the primary coil 120 is pulled toward the end portion of the dead bolt 110 and tightly coupled to the primary coil 120 due to the effect that the length of the induction magnetic iron core deadbolt 110 is lengthened. Is used with a means to be induced power is transmitted without any loss in the secondary coil (130).
  • 12 is a circuit diagram showing an apparatus for charging a battery of an electronic door lock according to an embodiment of the present invention. 12, in the battery door charging apparatus for an electronic door lock according to the embodiment of the present invention, only four rectifiers 140 are attached to both ends of the secondary coil 130 to supply power to the rechargeable battery 150 And the door is opened and closed by reversing or reversing the rotary motor 410 included in the motis 310 with the charged electric power.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치는 모티스에 설치되고 스트라이커에 삽입되거나 상기 스트라이커로부터 이탈되는 유도 자성체 철심 데드볼트; 스프링에 의해 탄지되어 직선 운동하도록 상기 스트라이커 내부 중간 영역에 탑재되어 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커의 내부로 삽입되는 경우 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 접촉하도록 결합되는 보조 데드볼트; 상기 스트라이커에 내장되고 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커에 삽입되는 경우 외부 전원을 입력받아 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 자속을 유도하는 1차 코일; 상기 유도 자성체 철심 데드볼트의 내측을 권취하여 상기 유도 자성체 철심 데드볼트로부터의 상기 자속에 의해 유도 전류를 검출하는 2차 코일; 및 상기 2차 코일로부터의 상기 유도 전류를 직류 전류로 변환하여 충전식 밧데리로 공급하여 충전하는 정류기를 포함한다.

Description

전자식 도어락의 밧데리 충전 장치
본 발명은 전자식 도어락에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자식 도어락의 밧데리를 충전하는 장치에 관한 것이다.
전자식 도어락은 구조상으로 문짝에 거치되는 본체 부분과 본체로부터 걸림쇠가 나와서 문이 열리지 않게 상대편의 걸쇠 고리 부분으로 나뉘어져 있다.
본체로부터 나오는 걸림쇠 부분은 데드볼트라 부르고 반대편의 문짝 프레임의 가운데 부분이나 집안 프레임 바깥쪽 부분에 장치되는 부분을 스트라이커라고 한다.
전자식 도어락에는 필수적으로 전자 회로가 동작하는 동작 전원을 필요로 하며 그 동작 전원으로 주로 건전지를 사용하는 관계로 길게는 3년에 한번 짧게는 삼사 개월에 한번 꼴로 건전지를 교체해 주어야하는 불편이 따른다.
더군다나 IoT 기술의 접목으로 도어락 자체에 지문 인식 시스템, 홍체 인식 시스템, NFC, 블루투스, 와이파이 또는 디지털 카메라 등을 내장하는 제품이 많이 출시되고 있지만 밧데리 전원의 빠른 소모로 인해 밧데리 교체에 따른 비용 부담이나 그 잦은 횟수로 불편함의 단점이 있다.
다른 방법으로, 밧데리 없이 상용 충전 전원을 공급하는 방식이 있으나 도어락의 설치되는 장소가 움직이는 문짝 안쪽과 바깥쪽에 부착 설치되는 관계로 천장이나 외부에서 도어락 동작용 전원을 공급하기 위해 천장이나 외부에서 상용 전원에 배선을 하고 그로부터 도어락까지 배선이 연결되어야 하므로 문짝의 열고 닫힐 때 마다 배선이 따라 다녀서 불편함이 있으며 배선이 쇼트될 위험도 상존한다.
종래 기술인 대한민국 특허 공개 번호 10-2005-0021153에 따른 전자식 도어락의 전원공급장치는 기설정된 도어틀에 설치되어 외부전원을 입력받아 자기장을 발생하는 1차측코일과, 상기 1차측코일 과 대면하는 위치의 기설정된 도어에 설치되어 상기 1차측코일이 발생한 자기장에 의한 유도기전력을 전류로 변환 하는 2차측코일과, 상기 2차측코일에 의해 생성된 전류를 이용하여 상기 도어락의 기능 수행에 필요한 구동전원을 제공하는 전원공급부로 구성되어 있다.
상기한 종래 기술에서는 1차측 및 2차측에 각각의 유도 코일과 유도 자성체를 구비하는 기술로서 스트라이커 내부에 1차 코일과 유도 자성체를 넣어야 하는 관계로 스트라이커 내부의 공간이 넓어야 하고, 2차 코일 부분도 마찬가지로 2차 코일과 유도 자성체를 별도로 구비해야 되는 단점이 있다.
종래 기술인 일본 공개특허공보 특개 제 2009-162009 호에 따르면, 1차 코일(812), 2차 코일(808), 스트라이커(801), 및 데드볼트(800)를 이용하는 점에서는 동일하지만 스트라이커(801)에서 1차 코일(812)을 통해 교류 전원(812)을 공급하지만 전력 전달이 원활하지 않은 점을 보완하기 위해 전자 도어락 제어부(711)에 따로 충전부(810)를 구비하고 문이 열리고 닫힐 때 생기는 회전력을 회전력 전달 기구(806)을 통해 모터(803)를 돌리고 모터(803)가 돌아갈 때 생기는 기전력을 충전부(810)에 공급하고, 또 다른 보완하는 방법으로 태양 발전소자(805)를 통한 전력을 충전부(810)에 동시에 공급하여 부족한 동작전력을 보완하고 있어서 장치의 구조가 복잡한 단점이 있다.
또한 대중 가정용 보급형으로 생산된 도어락은 각종 사이즈가 다른 벽체 고정문틀과 움직이는 문짝에서 생기는 스트라이커와 데드볼트의 간격에 상관없이 설치 적용이 가능해야 하나, 종래 기술인 일본 공개특허공보 특개 제2009-162009호에서 적용한 기술은 복잡한 주위 보조 장치들로 인해서 가정용으로 사용하는 전자 도어락에 응용하기에는 가격적으로 또는 도어락 장치의 사이즈가 매우 커지는 단점이 있다.
(선행기술문헌)
특허 공개 번호 10-2005-0021153{공개일: 2005년 3월 7일}
일본 공개특허공보 특개2009-162009호{공개일: 2009년 7월 23일}
본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 도어가 닫히는 경우, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커로 삽입되어 상기 1차 코일에 결합됨에 따라 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 유도된 상기 자속은 상기 2차 코일에 전달함으로써 다음 정류부를 통하여 도어락에 내장된 충전식 밧데리에 전원을 공급하여 충전하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 스트라이커 내 1차 코일 내부에 삽입된 유도 자성체 철심 데드볼트가 짧게 삽입된 경우에도 유도 자성체 철심 데드볼트에 의해서 자화된 보조 데드볼트가 유도 자성체 철심 데드볼트 끝부분 쪽으로 당겨져서 밀결합되어 유도 자성체 철심 데드볼트의 길이가 길어지는 효과로 인해 1차 코일의 유도 전력이 2차 코일로 손실없이 전달되게 할 수 있는 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치는 모티스에 설치되고 스트라이커에 삽입되거나 상기 스트라이커로부터 이탈되는 유도 자성체 철심 데드볼트; 스프링에 의해 탄지되어 직선 운동하도록 상기 스트라이커 내부 중간 영역에 탑재되어 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커의 내부로 삽입되는 경우 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 접촉하도록 결합되는 보조 데드볼트; 상기 스트라이커에 내장되고 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커에 삽입되는 경우 외부 전원을 입력받아 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 자속을 유도하는 1차 코일; 상기 유도 자성체 철심 데드볼트의 내측을 권취하여 상기 유도 자성체 철심 데드볼트로부터의 상기 자속에 의해 유도 전류를 검출하는 2차 코일; 및 상기 2차 코일로부터의 상기 유도 전류를 직류 전류로 변환하여 충전식 밧데리로 공급하여 충전하는 정류기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도어가 닫히는 경우, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커로 삽입되어 상기 1차 코일에 결합됨에 따라 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 유도된 상기 자속은 상기 2차 코일에 전달되는 것이 바람직하다. 도어가 열리는 경우, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트는 상기 스트라이커로부터 이탈되어 상기 1차 코일없이 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 공중에 노출되어 있는 관계로, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 상기 자속이 유도되지 않는 것이 바람직하다. 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커 내에서 짧게 삽입된 경우, 상기 1차 코일 내부에 삽입된 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 의해서 자화된 상기 보조 데드볼트가 상기 유도 자성체 철심 데드볼트 끝부분 쪽으로 당겨져서 밀결합되어 유도 자성체 철심 데드볼트의 길이가 길어지는 효과로 인해 상기 1차 코일의 유도 전력이 상기 2차 코일로 손실없이 전달되게 할 수 있다.
본 발명에 따른 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치는 충전용 밧데리를 도어락에 내장하고 도어락에 탑재된 데드볼트를 유도 자성체 철심으로 재질을 만든 다음 데드볼트 사각 안쪽 부분에 교류 전원 수신용 전원 2차 코일을 권취하고 반대편인 스트라이커 사각 모양의 내부에 1차 코일을 구비하여 상시 전원으로부터 공급되는 교류 전원을 1차 코일로 흘려 주어 도어가 정상적으로 닫혀 있을 때 1차 코일에 의해 발생된 자속은 유도 자성체 철심 재질로 구성된 데드볼트에 권취된(모티스 내부에 내장된) 2차 코일에 전달된 다음 정류부를 통하여 충전식 밧데리에 전원을 공급하여 충전할 수 있다.
본 발명은 데드볼트로서 유도 자성체 철심을 사용하기 때문에 스트라이커 내부에 1차코일을 위한 별도의 유도 자성체가 필요없으며, 2차 코일도 동일 데드볼트에 직접 코일을 감아서 1차 코일에서 유도시킨 1차 전력을 동일한 축의 데드볼트에 감긴 2차 코일을 통해 유도된 전력을 수전하므로 벌도의 유도 코일이 필요치 않고 그만큼 기존의 도어락의 데드볼트나 스트라이커 구조를 변경없이 사용할 수 있다는 장점이 있다.
문이 잠겨 있을 경우 유도 자성체 철심 데드볼트는 자동으로 스트라이커에 삽입이 되어 있는 관계로 데드볼트를 통한 1차 및 2차 유도 전력이 전달되고 있다가 문이 열리게 되면 유도 자성체 철심 데드볼트는 스트라이커를 이탈하여 1차 코일이 없이 데드볼트가 공중에 노출되어 있는 관계로 2차측 수전부는 1차 코일이 없는 상태로 전력 생산이 자동으로 되지 않으므로 2차 코일에 유도되는 교류전원의 유무를 감지하여 문이 닫히고 열려있음을 확인할 수가 있으므로 굳이 마그넷 근접 스위치를 필요로 하지 않는 장점이 있다.
또한 1차 코일이 탑재되는 스트라이커의 부착위치가 벽체에 고정되어야 하므로 열고 닫히는 문짝의 구조, 문과 벽체의 두께, 문틀과 문짝의 간격에 의존하므로 유도 자성체 철심 데드볼트가 스트라이커에 들어 있는 1차 코일에 충분히 삽입되지 않는 경우가 생길 수 있는데, 이로 인해 2차 코일에서 충분한 동작 전압을 확보할 수가 없게 되는 경우가 있다.
이를 보완하기 위해서 본 발명은 스트라이커의 부착 위치와 도어락에서 돌출된 유도 자성체 철심 데드볼트의 돌출부와의 간격이 넓어서 데드볼트의 돌출된 부분 끝단이 1차 코일 전체까지 충분히 삽입이 되진 않을 경우에도 충분한 전력을 공급받을 수 있도록 스트라이커 내부의 1차 코일 안쪽에 유도 자성체 철심 데드볼트와 가로 세로 사이즈가 같고, 단지 길이만 짧은 좌우로 움직일 수 있게 설계된 금속 자성체의 보조 데드볼트를 스트라이커 내부에 미리 탑재되면, 메인 데드볼트가 모티스에 의해 도어록에 되돌아갈 때 가벼워서 전자적 유도 자성에 의해 따라서 함께 따라 들어갈 수 없도록 기구적으로 스프링을 사용하여, 유도 자성체 철심 데드볼트가 밀고 들어오면 뒷쪽으로 자연스럽게 밀리고, 유도 자성체 철심 데드볼트가 되돌아 모티스 뭉치로 다시 들어가면 함께 들어가지 않게 하는 구조로서, 스트라이커 내 1차 코일 내부에 삽입된 유도 자성체 철심 데드볼트가 짧게 삽입된 경우에도 유도 자성체 철심 데드볼트에 의해서 자화된 보조 데드볼트가 유도 자성체 철심 데드볼트 끝부분 쪽으로 당겨져서 밀결합되어 유도 자성체 철심 데드볼트의 길이가 길어지는 효과로 인해 1차 코일의 유도 전력이 2차 코일로 손실없이 전달되게 하는 수단을 함께 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 1차 코일 및 2차 코일의 일예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 1차 코일이 스트라이커에 실장되고 2차 코일이 유도 자성체 철심 데드볼트를 권취한 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도어가 열리는 경우 유도 자성체 철심 데드볼트가 도 2 및 도 3에 도시된 모터에 의해 1차 코일에서 빠져나와 모티스 내부로 들어간 상태를 나타낸 되면이다.
도 5는 도어가 열리는 경우 유도 자성체 철심 데드볼트가 도 2 및 도 3에 도시된 모티스 내부 2차 코일에 결합한 상태를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 도어가 닫히는 경우 유도 자성체 철심 데드볼트의 일단이 모티스로부터 튀어나와 스트라이커에 삽입되는 부분을 나타낸 도면이다.
도 8은 도어가 열린 상태에서 2차 코일에 결합한 유도 자성체 철심 데드볼트의 일부가 도어가 닫히는 경우 1차 코일에 결합하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 도어가 닫히는 경우 유도 자성체 철심 데드볼트가 스트라이커에 실장된 1차 코일 및 모티스에 실장된 2차 코일에 동시에 결합한 상태를 나타낸 도면이다.
도 10는 문틀과 문짝의 사이가 넓은 상태에서의 도어가 닫힌 상태에서 유도 자성체 철심 데드볼트가 보조데드볼트 없이 스트라이커에 삽입된 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 도어가 닫힌 상태에서 유도 자성체 철심 데드볼트가 스트라이커에 삽입되고 보조 데드볼트가 유도 자성체 철심 데드볼트에 밀결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치를 나타낸 회로도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치를 나타낸 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치는 유도 자성체 철심 데드볼트(110), 1차 코일(120), 2차 코일(130), 정류기(140), 및 보조데드볼트(330)을 포함한다.
유도 자성체 철심 데드볼트(110)는 문틀(미도시)에 설치되는 모티스(310)에 설치되고 스트라이커(320)에 삽입되거나 상기 스트라이커(320)로부터 이탈된다.
1차 코일(120)은 상기 스트라이커(320)에 내장되고 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커(320)에 삽입되는 경우 외부 전원을 입력받아 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)에 자속을 유도한다.
2차 코일(130)은 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)의 내측을 권취하여 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)로부터의 상기 자속에 의해 유도 전류를 검출한다. 도 2는 도 1에 도시된 1차 코일(120) 및 2차 코일(130)의 일예를 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 1차 코일(120)이 스트라이커(320)에 실장되고 2차 코일(130)이 유도 자성체 철심 데드볼트(110)를 권취한 상태를 나타낸 도면이다.
정류기(140)는 상기 2차 코일(130)로부터의 상기 유도 전류를 직류 전류로 변환하여 충전식 밧데리(150)로 공급하여 충전한다.
상기한 바와 같이 구성된 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치의 작용은 다음과 같다.
상기 도어가 열리는 경우, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)는 상기 스트라이커(320)로부터 이탈되어 상기 1차 코일(120)없이 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)가 공중에 노출되어 있는 관계로, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)에 상기 자속이 유도되지 않아 상기 충전식 밧데리(150)로의 전류 흐름을 차단한다.
도 4는 도어가 열리는 경우 유도 자성체 철심 데드볼트가 도 2 및 도 3에 도시된 모터(410)에 의해 1차 코일에서 빠져나와 모티스 내부로 들어간 상태를 나타낸 되면이다. 도 5는 도어가 열리는 경우 유도 자성체 철심 데드볼트(110)가 도 2 및 도 3에 도시된 2차 코일(130)에 결합한 상태를 나타낸 도면이다.
도어(미도시)가 닫히는 경우, 도 5를 참조하면 유도 자성체 철심 데드볼트(110)의 일단이 모티스(310)로부터 튀어나와 상기 스트라이커(320)로 삽입되어 상기 1차 코일(120)에 결합됨에 따라 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)에 유도된 상기 자속은 상기 2차 코일(130)에 전달된다. 2차 코일(130)은 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)로부터의 상기 자속에 의해 유도 전류를 검출하고 정류기(140)는 상기 2차 코일(130)로부터의 상기 유도 전류를 직류 전류로 변환하여 충전식 밧데리(150)로 공급하여 충전한다.
도 6 및 도 7은 도어가 닫히는 경우 유도 자성체 철심 데드볼트(110)의 일단이 모티스(310)로부터 튀어나와 스트라이커(320)에 삽입되는 부분을 나타낸 도면이다. 도 8은 도어가 열린 상태에서 2차 코일에 결합한 유도 자성체 철심 데드볼트(110)의 일부가 도어가 닫히는 경우 1차 코일(120)에 결합하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 9는 도어가 닫히는 경우 유도 자성체 철심 데드볼트(110)가 스트라이커(320)에 실장된 1차 코일(120) 및 모티스(310)에 실장된 2차 코일(130)에 동시에 결합한 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 문틀(810)과 문짝(820) 사이가 넓은 상태에서 도어가 닫힌 상태에서 유도 자성체 철심 데드볼트(110)가 보조 데드볼트 없이 스트라이커(320)에 삽입된 상태를 나타낸 도면으로서, 도어가 닫혔을 때 스트라이커(320)의 부착 위치가 멀어서 유도 자성체 철심 데드볼트(110)가 깊숙이 삽입되지 못하는 것을 보여 주는 도면이다.
도 11은 도어가 닫힌 상태에서 유도 자성체 철심 데드볼트(110)가 스트라이커(320)에 삽입되고 보조 데드볼트(330)가 유도 자성체 철심 데드볼트(110)에 밀결합된 상태를 나타낸 도면이다.
보조 데드볼트(330)는 스프링(830)에 의해 탄지되어 직선 운동하도록 상기 스트라이커(320) 내부 중간 영역에 탑재되어 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)가 상기 스트라이커(320)의 내부로 삽입되는 경우 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)에 접촉하도록 결합되고 상기 유도 자성체 철심 데드볼트(110)의 길이보다 짧은 길이를 갖는다.
즉, 도 11은 도어가 닫혔을 때 스트라이커(320)의 부착 위치가 멀어서 데드볼트(110)가 깊숙이 삽입되지 못하는 구조에서 보조 데드볼트(330)가 유도 자성체 철심 데드볼트(110)에 1차 코일(120)에 가해지는 유도 전압로 인한 자속에 의해 자동으로 직 결합이 된 것을 보여 주는 도면이다. 도 11을 참조하면, 금속 자성체 보조 데드볼트(330)를 스트라이커(320)의 내부에 미리 탑재시키게 되면, 메인 데드볼트(110)가 모티스(310)에 의해 도어록에 되돌아갈 때 가벼워서 전자적 유도 자성에 의해 따라서 함께 따라 들어갈 수 없도록 기구적으로 스프링을 사용하여, 데드볼트(110)가 밀고 들어오면 뒷쪽으로 자연스럽게 밀리고, 유도 자성체 철심 데드볼트(110)가 되돌아 모티스(310) 뭉치로 다시 들어가면 함께 들어가지 않게 하는 구조로서, 유도 자성체 철심 데드볼트(110)가 짧게 삽입된 경우에도 스트라이커 내 1차 코일 내부에 삽입된 유도 자성체 철심 데드볼트(110)에 의해서 자화된 보조 데드볼트(330)가 유도 자성체 철심 데드볼트(110)의 끝부분 쪽으로 당겨져서 밀결합되어 유도 자성체 철심 데드볼트(110)의 길이가 길어지는 효과로 인해 1차 코일(120)의 유도 전력이 2차 코일(130)로 손실없이 전달되게 하는 수단을 함께 사용한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치를 나타낸 회로도이다. 도 12의 회로도를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치는 2차 코일(130)의 양단에 정류기(140)인 다이오드 4개만을 부착하여 충전식 밧데리(150)에 전력을 충전시키고, 충전된 전력을 가지고 모티스(310)에 포함된 회전 모터(410)를 정역 또는 가역시켜 도어를 열고 닫는 방식이다.
한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 모티스에 설치되고 스트라이커에 삽입되거나 상기 스트라이커로부터 이탈되는 유도 자성체 철심 데드볼트;
    스프링에 의해 탄지되어 직선 운동하도록 상기 스트라이커 내부 중간 영역에 탑재되어 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커의 내부로 삽입되는 경우 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 접촉하도록 결합되는 보조 데드볼트;
    상기 스트라이커에 내장되고 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커에 삽입되는 경우 외부 전원을 입력받아 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 자속을 유도하는 1차 코일;
    상기 유도 자성체 철심 데드볼트의 내측을 권취하여 상기 유도 자성체 철심 데드볼트로부터의 상기 자속에 의해 유도 전류를 검출하는 2차 코일; 및
    상기 2차 코일로부터의 상기 유도 전류를 직류 전류로 변환하여 충전식 밧데리로 공급하여 충전하는 정류기를 포함하며,
    도어가 닫히는 경우, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커의 내부로 삽입되어 상기 1차 코일에 결합됨에 따라 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 유도된 상기 자속은 상기 2차 코일에 전달되고,
    도어가 열리는 경우, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트는 상기 스트라이커로부터 이탈되어 상기 1차 코일없이 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 공중에 노출되어 있는 관계로, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 상기 자속이 유도되지 않는 것을 특징으로 하는 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 유도 자성체 철심 데드볼트가 상기 스트라이커 내에서 짧게 삽입된 경우, 상기 1차 코일 내부에 삽입된 상기 유도 자성체 철심 데드볼트에 의해서 자화된 상기 보조 데드볼트가 상기 유도 자성체 철심 데드볼트 끝부분 쪽으로 당겨져서 밀결합되어 유도 자성체 철심 데드볼트의 길이가 길어지는 효과로 인해 상기 1차 코일의 유도 전력이 상기 2차 코일로 손실없이 전달되게 하는 것을 특징으로 하는 전자식 도어락의 밧데리 충전 장치.
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