WO2021075617A1 - 배터리 충전장치 - Google Patents

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WO2021075617A1
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이재상
주승돈
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재상전자주식회사
주식회사 젠트로피
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Definitions

  • An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, and to provide a battery charging device that prevents safety accidents by forming a locking device at the entrance of the battery charging device.
  • a mounting space 102 is formed inside the mounting case 100.
  • the charging terminal of the battery (B) and the counter terminal (301) are in contact with each other to charge the battery (B).
  • the locking parts 125 and 135 may be installed in the middle of the mounting case 100 or at the entrance of the mounting space 102.
  • the locking parts 125 and 135 shield a part of the mounting space 102 to prevent the battery B from being inserted arbitrarily, and when the locking parts 125 and 135 are unlocked, the entrance of the mounting space 102 Is completely open.
  • the locking parts 125 and 135 primarily prevent an object other than the battery B from entering the mounting space 102. That is, the locking parts 125 and 135 are operated only on a specific battery B.
  • the locking parts 125 and 135 are equipped with an NFC function, and when a specific battery B is close, the lock is released by pairing, and the specific battery B may be inserted into the mounting space 102.
  • the covering portion 210 is installed on the bottom of the movable plate 200.
  • the covering part 210 may perform linear reciprocating motion in the sliding space 205 along the longitudinal direction of the moving rail 203.
  • the covering part 210 is connected to the elastic member 207 to shield the terminal exposure hole 201 from the limiting end 204 side. While the movable plate 200 moves toward the fixed plate 300, the covering part 210 moves the sliding space 205 in the longitudinal direction of the moving rail 203. At the same time, the terminal exposure hole 201 covered by the shielding part 210 is exposed, and the charging terminal and the counter terminal 301 can be brought into contact with each other.
  • the movable plate 200 Before the battery B is inserted, the movable plate 200 is located at the entrance side of the mounting space 102, and the shielding part 210 is at an initial position completely covering the terminal exposure hole 201.
  • the locking part (125) When the battery (B) is close to the battery charging device (1) or over the mounting guide (101), the locking part (125) is paired with the battery (B) or an electronic device that the user has and The lock rod 126 that was shielding a part of the mounting space 102 is unlocked.
  • the locking part 125 When the locking part 125 is unlocked, the user seats the bottom of the battery B on the movable plate 200, and moves the battery B toward the fixed plate 300 in the mounting space 102. Insert it inside. While the battery B is inserted, the movable plate 200 also moves toward the fixed plate 300.

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Abstract

본원발명은 배터리 충전장치에 관한 것으로, 장착공간(102)이 구비된 장착케이스(100)의 내부로 배터리(B)가 삽입된다. 상기 장착케이스(100)의 외면에는 상기 장착공간(102)의 입구를 선택적으로 잠금 또는 해제시키는 잠금부(125)가 형성되어 상기 장착공간(102) 내로 배터리(B) 외에 다른 물체가 들어오는 것을 방지한다. 또한, 상기 배터리(B)를 안내하는 가동플레이트(200)에는 가림부(210)가 형성되어 상기 고정플레이트(300)와 결합되어야만 상기 가림부(210)가 상기 가동플레이트(200)에 형성된 단자노출홀(201)을 개방하여 상기 배터리(B)의 충전단자와 상대단자(301)가 접촉될 수 있게 한다. 본원발명에 의하면 배터리 충전장치에 충전 가능한 배터리 이외에 다른 것의 출입을 방지하여 배터리 충전장치의 고장을 줄이는 효과가 있다. 또한, 배터리가 완전히 삽입되어야만 충전단자와 상대단자 사이의 충전이 이루어지므로 안정성이 증가하는 효과가 있다.

Description

배터리 충전장치
본 발명은 배터리 충전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 충전장치의 입구를 선택적으로 개폐시키는 배터리 충전장치에 관한 것이다.
내연기관을 가지는 이동수단이 점차 감소하고, 이에 따른 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 수요가 증가하고 있다. 이러한 추세에 맞추어 근거리 이동에 사용되는 이륜차량 또한 전기모터만을 구동력으로 하는 전기 오토바이 및 전기 스쿠터의 수요가 증가하고 시장도 점차 확대되고 있다.
종래에는 전기 이륜차의 배터리를 충전하기 위해서는 사용자가 전기 이륜차를 타고 충전시설로 이동하여 충전코드를 배터리에 연결하여 충전하였으나, 충전 시간이 오래걸리는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 배터리 충전장치가 구비된 충전스테이션이 개발되었다. 충전스테이션은 배터리 충전장치가 행과 열을 이루어 복수개 설치된 하나의 모듈이며, 각각의 교환장치에는 전기 이륜차에 사용되는 배터리가 삽입되어 충전된다.
사용자는 배터리 충전장치 내에서 충전이 완료된 배터리를 꺼내어 전기 이륜차의 배터리와 교체한 후, 전기 이륜차에서 꺼낸 배터리를 배터리 충전장치 내에 삽입하여 충전시킨다.
상기와 같은 방식의 충전스테이션은 배터리를 충전하지 않고, 배터리 충전장치 내에서 미리 충전된 배터리를 방전된 배터리와 교환하면 되는 것이므로 사용자는 전기 이륜차의 배터리를 충전하기 위한 시간을 절약할 수 있게 되었다.
그러나, 종래의 배터리 충전장치는 삽입된 배터리를 꺼내면 단자가 내부의 충전 단자가 그대로 노출되어 있어서 안전사고의 우려가 있었다. 또한, 배터리 충전장치 내에 배터리가 제대로 삽입되지 않아서 배터리 단자와 충전 단자 사이의 접촉이 이루어지지 않은 채로 방치되어 배터리가 충전되지 않는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배터리 충전장치의 입구에 잠금장치가 형성되어 안전사고를 예방하는 배터리 충전장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 배터리를 완전히 삽입하여야만 배터리의 충전단자와 배터리 충전장치의 상대단자 사이의 접촉이 이루어지는 배터리 충전장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 일측이 개방되게 장착공간이 형성되고, 상기 장착공간으로 배터리가 삽입되는 장착케이스와, 상기 장착공간의 입구와 마주보도록 저면에 형성되고, 상대단자가 구비된 고정플레이트와, 상기 상대단자와 대응되는 위치에 단자노출홀이 형성되고, 상기 장착케이스의 길이방향으로 직선왕복운동 할 수 있는 가동플레이트와, 상기 장착케이스의 외면에는 상기 장착공간의 입구를 선택적으로 잠금 또는 해제시키는 잠금부를 포함한다.
상기 잠금부는 상기 배터리 또는 사용자가 휴대한 전자기기와 무선으로 연결되어 상기 장착공간의 입구가 잠금 또는 해제된다.
상기 잠금부는 솔레노이드 스위치를 이용하여 상기 장착공간의 입구가 잠금 또는 해제된다.
본 발명의 다른 실시례는 일측이 개방되게 장착공간이 형성되고, 상기 장착공간으로 배터리가 삽입되는 장착케이스와, 상기 장착공간의 입구와 마주보도록 저면에 형성되고, 상대단자가 구비된 고정플레이트와, 상기 상대단자와 대응되는 위치에 단자노출홀이 형성되고, 상기 장착케이스의 길이방향으로 직선왕복운동 할 수 있는 가동플레이트를 포함하고, 상기 가동플레이트의 저면에는 상기 단자노출홀을 선택적으로 차폐 또는 개방하는 가림부가 형성된다.
상기 가동플레이트의 저면에는 한 쌍의 이동레일이 평행하게 형성되고, 상기 한 쌍의 이동레일 선단을 연결하는 제한단이 형성된다.
상기 가림부는 상기 한 쌍의 이동레일 사이에 구비되어 상기 이동레일의 길이방향을 따라서 직선왕복운동 할 수 있다.
상기 가림부는 상기 단자노출홀을 선택적으로 차폐시키며, 상기 가동플레이트의 저면에 밀착되는 가림플레이트와, 상기 가림플레이트의 양 쪽에는 상기 가림플레이트와 수직인 방향으로 돌출되는 한 쌍의 안내플레이트를 포함하고, 상기 안내플레이트에는 선단으로 갈수록 폭이 좁아지고, 일측만이 상기 제한단 쪽으로 경사지게 안내경사가 형성된다.
상기 이동레일과 가림부의 사이에서 상기 가림부가 상기 제한단쪽으로 복원력이 작용하도록 탄성부재가 형성된다.
상기 고정플레이트에는 상기 안내플레이트와 대응되는 위치에 안내슬릿이 형성되고, 상기 가동플레이트가 상기 고정플레이트로 이동할수록 상기 안내슬릿의 가장자리에 상기 안내경사가 간섭되어 상기 가림부가 상기 제한단과 멀어지는 방향으로 이동하여 상기 단자노출홀이 개방된다.
상기 장착장치의 외면에는 잠금해제슬릿이 형성되고, 상기 가림부에는 상기 잠금해제슬릿을 향해서 외팔보형상의 잠금리브가 돌출된다.
본 발명에 의한 배터리 충전장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 장착케이스의 외면에 잠금부가 형성되어 장착공간의 입구를 선택적으로 개방 또는 차폐시킨다. 따라서, 사용자의 팔이 장착공간 내로 들어가거나 장착공간 내의 부품이 밖으로 튀어나와 사용자를 다치게 하는 등의 안전사고를 예방하는 효과가 있다.
본 발명에서는 잠금부가 배터리 충전장치에 사용되는 배터리 또는 사용자가 가진 전자기기와 무선으로 연동되어야만 잠금이 해제될 수 있다. 따라서, 배터리 외의 이물에는 장착공간의 입구가 개방되지 않으므로 배터리 충전장치의 고장률을 낮추는 효과가 있다.
본 발명에서 가동플레이트에 구비된 가림부는 가동플레이트가 고정플레이트 쪽으로 완전히 이동하여야만 상대단자를 노출시킨다. 따라서, 사용자의 감전사고를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시례를 구성하는 배터리 충전장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시례를 구성하는 배터리 충전장치와 배터리의 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시례를 구성하는 배터리 충전장치의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 실시례를 구성하는 잠금부의 모습을 보인 정면도.
도 5는 본 발명의 실시례를 구성하는 가동플레이트의 사시도.
도 6은 본 발명의 실시례를 구성하는 배터리 충전장치의 주요 특징부를 보인 사시도.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시례를 구성하는 배터리 충전장치의 주요 특징부를 보인 상면도 및 정면도.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면을 참조하여 본 발명 배터리 충전장치(1)의 바람직한 실시례에 대해 설명한다.
먼저, 본 발명 실시례를 구성하는 배터리 충전장치(1)의 구성에 대해서 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 배터리 충전장치(1)는 장착케이스(100)가 그 외관을 형성한다. 상기 장착케이스(100)는 상기 배터리 충전장치(1)에 복수개 형성되어 하나의 스테이션을 이룰 수 있다. 상기 장착케이스(100)는 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 원통형상이거나 다른 다각형상의 기둥형상일 수 있다. 상기 장착케이스(100)의 단면은 상기 배터리(B)의 형상과 대응되게 형성된다. 상기 장착케이스(100)는 일측이 개방되게 장착공간(102)을 가진다. 상기 장착케이스(100)는 입구에 장착안내부(101)가 형성되고, 상기 장착안내부(101)를 통해 배터리(B)가 상기 장착케이스(100) 내측으로 삽입된다.
상기 장착케이스(100) 내측에는 장착공간(102)이 형성된다. 상기 장착공간(102) 안으로 상기 배터리(B)가 삽입되면 상기 배터리(B)의 충전단자와 상대단자(301)가 접촉되어 상기 배터리(B)의 충전이 이루어진다.
도 3을 참조하면, 구체적으로, 상기 장착케이스(100)는 상기 장착안내부(101)와 저면판(110)이 서로 마주보게 배치된다. 상기 저면판(110)은 상기 장착케이스(100)의 바닥면을 형성한다. 상기 장착안내부(101)와 저면판(110)의 사이에는 상판(120)과 하판(130), 제1측판(140) 및 제2측판(150)이 결합된다. 즉, 상기 저면판(110), 상판(120), 하판(130), 제1측판(140) 및 제2측판(150)이 결합되어 일측이 개방되게 장착공간(102)이 형성된 장착케이스(100)의 외관을 형성한다. 상기 상판(120)과 하판(130)이 서로 마주보게 설치되고, 상기 제1측판(140)과 제2측판(150)이 서로 마주보게 설치된다. 상기 장착안내부(101)는 상기 장착공간(102)의 입구에 설치되어 상기 배터리(B)를 가이드한다.
상기 상판(120) 및 하판(130)에는 각각 잠금장착부(121) 및 진입홀(122)이 형성된다. 상기 잠금장착부(121) 및 진입홀(122)은 상기 상판(120) 및 하판(130)에 모두 동일한 형상으로 대칭되게 형성되므로 상기 상판(120)에 형성되는 잠금장착부(121) 및 진입홀(122)의 형상으로 설명한다.
상기 잠금장착부(121)는 상기 상판(120)과 수직인 방향으로 외측을 향해 돌출된다. 상기 잠금장착부(121)에는 뒤에서 설명될 잠금부(125,135)가 안착된다. 상기 잠금장착부(121)는 도면에 도시된 것과 같이 플레이트 형상일 수 있으나, 이것에 한정되지 않고 상기 잠금부(125,135)가 안착될 수 있는 공간을 가지는 육면체 형상일수도 있다.
상기 상판(120)에는 상기 잠금장착부(121)가 상기 장착공간(102)과 연통되게 진입홀(122)이 형성된다. 상기 진입홀(122)은 상기 잠금부(125,135)로부터 돌출되는 잠금로드(126,136)가 상기 장착공간(102)을 향해 돌출될 수 있도록 상기 상판(120)을 관통하는 구멍이다. 따라서, 상기 진입홀(122)을 통해서 상기 잠금장착부(121)와 장착공간(102)이 연통된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 잠금부(125,135)는 상기 장착케이스(100)의 중간부 또는 상기 장착공간(102)의 입구쪽에 설치될 수 있다. 상기 잠금부(125,135)는 상기 장착공간(102)의 일부를 차폐하여 상기 배터리(B)가 임의로 삽입되는 것을 방지하고, 상기 잠금부(125,135)의 잠금이 해제되면 상기 장착공간(102)의 입구가 완전히 개방된다. 상기 잠금부(125,135)는 상기 장착공간(102) 내로 배터리(B) 외에 다른 물체가 들어오는 것을 1차적으로 방지한다. 즉, 상기 잠금부(125,135)는 특정 배터리(B)에만 작동된다. 예를들어, 상기 잠금부(125,135)에는 NFC기능이 탑재되어 특정 배터리(B)가 근접하면 페어링되어 잠금이 해제되고, 특정 배터리(B)가 상기 장착공간(102) 내로 삽입될 수 있다. 상기 잠금부(125,135)는 상기 배터리(B)와 페어링 될 수도 있고, 상기 배터리 충전장치(1)를 사용하는 사용자의 모바일 또는 전자기기와 페어링될 수도 있다. 본 발명의 배터리 충전장치(1)와 호환이 가능한 배터리(B)만이 삽입되어 충전이 이루어질 수 있도록 하여 배터리 충전장치(1) 및 배터리(B)의 고장을 줄이고 수명을 늘릴 수 있다.
상기 잠금부(125,135)에는 잠금로드(126,136)가 구비된다. 상기 잠금로드(126,136)는 상기 상판(120) 및 하판(130)에 형성되는 진입홀(122)을 관통하여 상기 장착공간(102) 내로 직선왕복운동한다. 상기 잠금로드(126,136)가 상기 장착공간(102) 내로 진입하면, 상기 배터리(B)는 상기 잠금로드(126,136)에 걸려 상기 장착공간(102) 내로 진입하지 못한다.
상기 잠금부(125,135)는 솔레노이드 스위치로 작동하는 잠금장치일 수 있다. 상기 솔레노이드의 스위치 작동에 따라서 상기 잠금부(125,135)에 구비된 잠금로드(126,136)가 왕복운동한다. 다만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 상기 잠금부(125,135)는 상기 잠금로드(126,136)를 통해서 상기 장착공간(102) 내에 배터리(B)가 진입하지 못하도록 구동되면 그 방법을 한정하지 않고 다양한 방식으로 형성될 수 있다.
상기 제1측판(140) 또는 제2측판(150)에는 잠금해제슬릿(141)이 형성된다. 본 실시례에서는 상기 제1측판(140)에 상기 잠금해제슬릿(141)이 형성된다. 상기 잠금해제슬릿(141)은 뒤에서 설명될 가림부(210)가 움직이면서 상기 가림부(210)에 구비된 잠금리브(214)가 상기 제1측판(140)과 간섭되는 것을 방지하기 위해 형성된다. 상기 잠금리브(214)가 상기 잠금해제슬릿(141)을 관통하면 상기 가림부(210)가 직선운동하여 상기 가동플레이트(200)의 단자노출홀(201)을 개방한다. 이것에 대해서는 뒤에서 자세하게 설명하기로 한다.
상기 장착공간(102)에는 상기 장착안내부(101)와 저면판(110) 사이를 연결하는 가이드봉(160)이 설치된다. 상기 가이드봉(160)은 양쪽 선단이 상기 장착안내부(101)와 저면판(110)에 각각 고정되어 상기 장착공간(102)을 상기 장착케이스(100)의 길이방향으로 가로지르도록 설치된다. 상기 가이드봉(160)은 적어도 두 개 이상 설치된다. 본 실시례에서는 상기 저면판(110)의 꼭지점과 대응되는 위치에 설치되어 총 4개가 설치된다. 상기 가이드봉(160)은 가동플레이트(200)가 움직이는 방향을 상기 장착케이스(100)의 길이방향으로 규제한다.
상기 가이드봉(160)에는 상기 가동플레이트(200)를 기준으로 상기 저면판(110) 쪽에 스프링(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 가이드봉(160)에 설치되는 스프링(미도시)은 상기 가동플레이트(200)에 배터리(B)가 안착되어 있지 않으면 상기 가동플레이트(200)가 상기 스프링(미도시)의 복원력에 의해 상기 장착공간(102)의 입구쪽으로 이동된다.
상기 가동플레이트(200)는 상기 배터리(B)의 일측 외면과 대응되는 형상을 가진다. 상기 배터리(B)가 상기 장착공간(102) 내로 삽입되면, 상기 가동플레이트(200)는 상기 배터리(B)의 일측을 지지하며 상기 장착케이스(100) 내에 설치된 상대단자(301) 쪽으로 안내한다. 또한, 상기 가동플레이트(200)는 과도한 힘으로 삽입되는 배터리(B)에 의해 상기 상대단자(301) 및 충전단자가 손상되지 않도록 힘을 감쇠시켜주는 댐퍼 역할도 수행할 수 있다. 상기 가동플레이트(200)는 상기 장착공간(102) 내에서 상기 가이드봉(160)을 따라 상기 장착케이스(100)의 길이방향으로 직선왕복운동 할 수 있다.
상기 가동플레이트(200)에는 상기 배터리(B)와 결합되는 고정단(미도시)이 더 설치될 수 있다. 상기 고정단(미도시)은 상기 배터리(B)와 임시적으로 결합되어 상기 배터리(B)가 상기 장착공간(102)으로부터 이탈될 때, 상기 가동플레이트(200)가 상기 배터리(B)와 함께 이동할 수 있는 수단이다. 상기 가동플레이트(200)가 상기 장착안내부(101)까지 이동하면 상기 가동플레이트(200)는 상기 장차안내부의 가장자리에 걸려 상기 배터리(B)와 고정단(미도시) 사이의 결합이 해제되어 상기 배터리(B)만 상기 장착공간(102)을 빠져나가게 된다. 즉, 상기 고정단(미도시)은 상기 가이드봉(160)에 설치되는 스프링(미도시)과 마찬가지로 상기 가동플레이트(200)를 상기 장착공간(102)의 입구까지 유도하는 역할을 한다.
본원발명의 배터리 충전장치(1)에는 상기 스프링(미도시)과 고정단(미도시) 중 어느 하나만 설치되거나, 상기 스프링(미도시) 및 고정단(미도시)이 모두 설치될 수도 있다.
상기 가동플레이트(200)에는 단자노출홀(201)이 형성된다. 상기 단자노출홀(201)은 상기 배터리(B)에 형성된 단자와 대응되는 위치에 형성된다. 본 실시례에서는 상기 가동플레이트(200)의 중앙에 단자노출홀(201)이 형성된다. 상기 배터리(B)가 상기 가동플레이트(200)에 안착되면, 상기 단자노출홀(201)을 통해 상기 충전단자가 노출되어 상기 상대단자(301)와 접촉된다.
상기 가동플레이트(200)의 가장자리에는 고정부(202)가 형성된다. 상기 고정부(202)에 상기 가이드봉(160)이 끼워지면 상기 가동플레이트(200)가 상기 가이드봉(160)을 따라 직선운동 할 수 있다. 상기 고정부(202)는 상기 가이드봉(160)과 대응되는 위치 및 개수로 형성된다.
도 5를 참조하면, 상기 가동플레이트(200)의 저면 즉, 상기 가동플레이트(200)의 상기 저면판(110)과 마주보는 쪽에는 한 쌍의 이동레일(203)이 형성되고, 상기 한 쌍의 이동레일(203)의 사이에는 상기 한 쌍의 이동레일(203)의 선단을 연결하는 제한단(204)이 형성된다. 즉, 상기 한 쌍의 이동레일(203)과 제한단(204)은 대략 "ㄷ" 형상을 이루며 상기 가동플레이트(200)의 저면에 일체로 형성된다.
상기 한 쌍의 이동레일(203)과 제한단(204)의 내측으로 슬라이딩공간(205)이 형성된다. 상기 슬라이딩공간(205)에는 상기 가림부(210)가 안착되어 상기 이동레일(203)의 길이방향을 따라서 직선왕복운동한다. 이때, 상기 가림부(210)는 상기 제한단(204)에 의해 일방향으로의 움직임이 제한된다.
상기 이동레일(203)의 선단에는 걸이부(206)가 형성된다. 상기 걸이부(206)는 상기 제한단(204)이 형성된 쪽의 선단에 형성된다. 상기 걸이부(206)에는 탄성부재(207)가 연결되어 상기 가림부(210)와 연결된다. 상기 걸이부(206)에 걸어진 탄성부재(207)의 복원력에 의해 상기 가림부(210)에는 상기 제한단(204) 쪽으로 돌아오는 힘이 작용한다.
상기 가동플레이트(200)의 저면에는 상기 가림부(210)가 설치된다. 상기 가림부(210)는 상기 슬라이딩공간(205)에서 상기 이동레일(203)의 길이방향을 따라 직선왕복운동 할 수 있다. 상기 가림부(210)는 상기 탄성부재(207)와 연결되어 상기 제한단(204) 쪽에서 상기 단자노출홀(201)을 차폐시킨다. 상기 가동플레이트(200)가 상기 고정플레이트(300)를 향해서 이동하는 과정에서 상기 가림부(210)는 상기 슬라이딩공간(205)을 상기 이동레일(203)의 길이방향으로 이동한다. 동시에 상기 가림부(210)에 의해 가려졌던 단자노출홀(201)이 노출되고, 상기 충전단자와 상대단자(301)가 접촉될 수 있게 된다.
상기 가림부(210)는 가림플레이트(211)와 한 쌍의 안내플레이트(212)를 포함하여 구성된다. 상기 가림플레이트(211)는 상기 한 쌍의 이동레일(203) 사이에서 상기 가동플레이트(200)의 저면에 밀착된다. 상기 가림플레이트(211)는 상기 슬리이딩공간을 직선왕복운동하며 상기 단자노출홀(201)을 선택적으로 차폐시킬 수 있다.
상기 가림플레이트(211)의 양쪽에는 한 쌍의 안내플레이트(212)가 형성된다. 상기 한 쌍의 안내플레이트(212)는 상기 가림플레이트(211)와 수직인 방향 즉, 상기 고정플레이트(300)를 향해서 서로 평행하게 돌출된다.
상기 안내플레이트(212)의 일측에는 안내경사(213)가 형성된다. 상기 안내경사(213)는 상기 가림플레이트(211)에서 상기 안내플레이트(212)의 선단으로 갈수록 폭이 좁아지는 방향으로 형성된다. 구체적으로는 상기 안내플레이트(212)의 일측만이 상기 제한단(204) 쪽으로 경사지게 형성된다. 상기 안내플레이트(212)가 상기 고정플레이트(300)의 안내슬릿(302)을 통과할때, 상기 안내슬릿(302)의 가장자리에 상기 안내경사(213)가 간섭된다. 상기 안내슬릿(302)이 간섭된 상태에서 상기 가동플레이트(200)가 상기 고정플레이트(300)를 향해 이동하면 상기 안내경사(213)를 따라서 상기 가림부(210)가 상기 제한단(204)과 멀어지는 방향으로 이동하며 상기 단자노출홀(201)을 노출시킨다.
상기 가림부(210)에는 상기 잠금해제슬릿(141)이 형성된 제1측판(140)을 향해서 잠금리브(214)가 형성된다. 상기 잠금리브(214)는 상기 잠금해제슬릿(141)의 폭보다 좁은 폭을 가지도록 형성되어 상기 잠금해제슬릿(141)을 관통할 수 있다. 상기 잠금리브(214)는 외팔보 형상으로 상기 제1측판(140)을 향해 연장된다. 상기 잠금리브(214)는 상기 잠금해제슬릿(141)이 형성되지 않은 부분에서는 상기 제1측판(140)과 간섭되어 상기 가림플레이트(211)가 상기 단자노출홀(201)이 노출되지 않게 움직이는 것을 방지한다. 상기 잠금리브(214)는 상기 잠금해제슬릿(141)이 형성된 부분에서는 상기 제1측판(140)과 간섭되지 않고, 상기 잠금해제슬릿(141)을 관통한다. 따라서, 상기 가림플레이트(211)는 상기 단자노출홀(201)이 노출될 수 있도록 움직일 수 있다.
상기 안내플레이트(212)에는 걸림부(215)가 형성된다. 상기 걸림부(215)는 상기 걸이부(206)에 일측이 걸린 탄성부재(207)의 타측이 걸린다. 상기 탄성부재(207)는 상기 이동레일(203)과 가림부(210)를 서로 연결하고, 상기 가림부(210)가 상기 단자노출홀(201)을 가리는 방향으로 복원력이 작용한다.
도 3을 참조하면, 상기 고정플레이트(300)는 상기 가동플레이트(200)와 저면판(110) 사이에 위치된다. 상기 고정플레이트(300)에는 상대단자(301)가 형성된다. 상기 상대단자(301)는 상기 단자노출홀(201)과 대응되는 위치에 형성된다. 상기 배터리(B)가 상기 장착공간(102) 내로 삽입되면 상기 충전단자와 상대단자(301)가 접촉되고, 상기 배터리(B)의 충전이 이루어진다.
상기 고정플레이트(300)에는 안내슬릿(302)이 형성된다. 상기 안내슬릿(302)은 상기 안내플레이트(212)가 가지는 폭의 크기 이상의 길이로 형성된다. 구체적으로, 상기 안내슬릿(302)은 상기 안내플레이트(212)의 선단과 대응되는위치에서부터 상기 잠금해제슬릿(141)이 형성된 제1측판(140) 쪽으로 연장된다.
다음으로, 본 발명 실시례를 구성하는 배터리 충전장치(1)에 배터리(B)가 삽입되는 과정에 대해서 설명한다.
상기 배터리(B)가 삽입되기 전에 상기 가동플레이트(200)는 상기 장착공간(102)의 입구쪽에 위치하고, 상기 가림부(210)는 상기 단자노출홀(201)을 완전히 가리는 초기 위치에 있다. 상기 배터리(B)가 상기 배터리 충전장치(1)에 가까워지거나, 상기 장착안내부(101)에 걸쳐지면, 상기 잠금부(125)는 상기 배터리(B) 또는 사용자가 가진 전자기기와 페어링되어 상기 장착공간(102)의 일부를 차폐시키고 있던 잠금로드(126)의 잠금을 해제한다.
상기 잠금부(125)의 잠금이 해제되면 사용자가 상기 가동플레이트(200)에 상기 배터리(B)의 저면을 안착시키고, 상기 고정플레이트(300)를 향해서 배터리(B)를 상기 장착공간(102) 내부로 삽입한다. 상기 배터리(B)가 삽입되는 과정에서 상기 가동플레이트(200)도 함께 상기 고정플레이트(300)를 향해 이동한다.
도 7에 도시된 것과 같이, 상기 안내플레이트(212)의 선단이 상기 고정플레이트(300)에 접촉되기 전에는 상기 가림플레이트(211)가 상기 단자노출홀(201)을 완전히 가린 상태이다. 또한, 상기 잠금리브(214)는 상기 제1측판(140)에 걸려 상기 가림부(210)가 상기 제1측판(140) 쪽으로 이동하지 못한다.
도 8에 도시된 것과 같이 상기 가동플레이트(200)가 더 전진하면, 상기 안내플레이트(212)의 선단은 상기 고정플레이트(300)의 안내슬릿(302)을 관통한다. 상기 안내플레이트(212)의 안내경사(213)가 상기 안내슬릿(302)의 가장자리에 간섭되면, 상기 안내슬릿(302)을 따라서 상기 가림부(210)는 상기 제1측판(140)쪽으로 이동한다. 동시에 상기 단자노출홀(201)은 상기 가림플레이트(211)에 의해 가려져있다가 점차 노출면적이 증가한다. 이때, 상기 잠금리브(214)는 상기 잠금해제슬릿(141)을 관통하므로 상기 제1측판(140)에 의해 간섭되지 않고 상기 가림부(210)는 상기 제1측판(140)으로의 이동을 계속할 수 있다.
도 9에 도시된 것과 같이 상기 안내슬릿(302)으로 상기 안내플레이트(212)가 완전히 삽입되면 상기 가동플레이트(200)의 단자노출홀(201)은 완전히 노출되고, 상기 가림부(210)는 상기 제1측판(140)에 접촉된다. 또한, 상기 가동플레이트(200)에 안착된 충전단자는 상기 단자노출홀(201)을 통해 노출되어 상대단자(301)가 접촉되고, 상기 배터리(B)의 충전이 이루어진다.
다음으로, 본 발명 실시례를 구성하는 배터리 충전장치(1)에 배터리(B)가 이탈되는 과정에 대해서 설명한다.
사용자가 상기 배터리(B)의 손잡이를 잡아 당기면, 상기 배터리(B)는 상기 상대단자(301)와의 결합이 해제되고 상기 장착공간(102)의 입구로 빠져나온다. 상기 배터리(B)가 빠져나옴과 동시에, 상기 가동플레이트(200)는 상기 가이드봉(160)의 스프링(미도시) 또는 상기 배터리(B)와 임시로 고정된 고정단(미도시)에 의해 상기 장착공간(102)의 입구까지 상기 배터리(B)와 함께 이동한다.
상기 가동플레이트(200)가 상기 장착공간(102)의 입구까지 이동하고, 상기 배터리(B)가 상기 배터리 충전장치(1)로부터 멀어지면, 상기 잠금부(125)와 사용자가 가진 전자기기 사이의 페어링이 해제되어 상기 잠금부(125)는 잠금작동하여 상기 장착공간(102)의 입구를 일부 차폐시킨다.
한편, 상기 가동플레이트(200)가 상기 고정플레이트(300)로부터 멀어지면, 상기 안내플레이트(212)는 상기 고정플레이트(300)의 안내슬릿(302)과의 간섭이 해제된다. 따라서, 상기 탄성부재(207)의 복원력에 의해 상기 가림부(210)는 상기 제한단(204) 쪽으로 이동하여 상기 단자노출홀(201)을 가리는 초기 위치로 돌아온다.
이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 일측이 개방되게 장착공간이 형성되고, 상기 장착공간으로 배터리가 삽입되는 장착케이스와,
    상기 장착공간의 입구와 마주보도록 저면에 형성되고, 상대단자가 구비된 고정플레이트와,
    상기 상대단자와 대응되는 위치에 단자노출홀이 형성되고, 상기 장착케이스의 길이방향으로 직선왕복운동 할 수 있는 가동플레이트와,
    상기 장착케이스의 외면에는 상기 장착공간의 입구를 선택적으로 잠금 또는 해제시키는 잠금부를 포함하는 배터리 충전장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 잠금부는 상기 배터리 또는 사용자가 휴대한 전자기기와 무선으로 연결되어 상기 장착공간의 입구가 잠금 또는 해제되는 배터리 충전장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 잠금부는 솔레노이드 스위치를 이용하여 상기 장착공간의 입구가 잠금 또는 해제되는 배터리 충전장치.
  4. 일측이 개방되게 장착공간이 형성되고, 상기 장착공간으로 배터리가 삽입되는 장착케이스와,
    상기 장착공간의 입구와 마주보도록 저면에 형성되고, 상대단자가 구비된 고정플레이트와,
    상기 상대단자와 대응되는 위치에 단자노출홀이 형성되고, 상기 장착케이스의 길이방향으로 직선왕복운동 할 수 있는 가동플레이트를 포함하고,
    상기 가동플레이트의 저면에는 상기 단자노출홀을 선택적으로 차폐 또는 개방하는 가림부가 형성된 배터리 충전장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 가동플레이트의 저면에는 한 쌍의 이동레일이 평행하게 형성되고, 상기 한 쌍의 이동레일 선단을 연결하는 제한단이 형성된 배터리 충전장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 가림부는 상기 한 쌍의 이동레일 사이에 구비되어 상기 이동레일의 길이방향을 따라서 직선왕복운동 할 수 있는 배터리 충전장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 가림부는
    상기 단자노출홀을 선택적으로 차폐시키며, 상기 가동플레이트의 저면에 밀착되는 가림플레이트와,
    상기 가림플레이트의 양 쪽에는 상기 가림플레이트와 수직인 방향으로 돌출되는 한 쌍의 안내플레이트를 포함하고,
    상기 안내플레이트에는 선단으로 갈수록 폭이 좁아지고, 일측만이 상기 제한단 쪽으로 경사지게 안내경사가 형성되는 배터리 충전장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 이동레일과 가림부의 사이에서 상기 가림부가 상기 제한단쪽으로 복원력이 작용하도록 탄성부재가 형성되는 배터리 충전장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 고정플레이트에는 상기 안내플레이트와 대응되는 위치에 안내슬릿이 형성되고,
    상기 가동플레이트가 상기 고정플레이트로 이동할수록 상기 안내슬릿의 가장자리에 상기 안내경사가 간섭되어 상기 가림부가 상기 제한단과 멀어지는 방향으로 이동하여 상기 단자노출홀이 개방되는 배터리 충전장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 장착장치의 외면에는 잠금해제슬릿이 형성되고,
    상기 가림부에는 상기 잠금해제슬릿을 향해서 외팔보형상의 잠금리브가 돌출되는 배터리 충전장치.
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