KR100834791B1 - 레이저를 이용한 전력전달시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저를 이용한 전력전달시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 전기적으로 작동하는 작동대상체에 레이저로 전력을 전달함으로써, 전지나 유선의 설치에 대한 번잡스러움 등을 해결할 수 있는 기술이 개시된다.

광전지, 레이저, 태양열전지

Description

레이저를 이용한 전력전달시스템{ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM USING LASER}

도1은 본 발명에 따른 레이저를 이용한 전력전달시스템에 대한 개략도이다.

도2는 도1에 적용된 작동대상체에 대한 개략도이다.

도3은 도1에 적용된 레이저장치에 대한 개략도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

101 : 작동대상체

20 : 제어부 21 : 광전지부

22 : 작동부 23 : 감지부

24 : 발신부

102 : 레이저장치

30 : 제어부 31 : 레이저발사부

32 : 수신부 33 : 시간체킹부

103 : 반사경

본 발명은 레이저를 이용한 전력전달시스템에 관한 것이다.

현재 전기적으로 작동되면서, 소형의 전력을 필요로 하며, 벽, 바닥, 천정이나, 또는, 도어(DOOR) 등에 고정 설치되어 작동되는 많은 작동대상체들이 있다. 이러한 작동대상체로는 전지를 이용하여 작동하는 도어락킹(DOOR ROCKING)장치, 오디오 본체와 별도의 전력선으로 연결되어 작동하는 스피커 등을 들 수 있다.

일반적으로 도어락킹장치는 별도의 유선을 설치하기가 번거롭기 때문에 전지를 이용하고 있으며, 스피커는 음향기기 본체(오디오본체 등)로부터 신호전력선을 인출하여 연결키고 있다.

그러나 도어락킹장치와 같은 경우에는 전지를 매번 갈아주어야 하는 번거로움 뿐 아니라 예기치 않은 상태에서 전지의 에너지가 고갈될 문제점이 있으며, 스피커와 같은 경우에는 전력선을 본체로부터 인출하여 스피커까지 연결하는 데서 오는 번거로움 뿐 아니라 무선시스템 일지라도 전력선의 늘어짐 등에 따라 미관을 해치게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작동대상체로 레이저를 이용하여 전력을 전달할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저를 이용한 전력전달시스템은, 전기적으로 작동되는 작동대상체; 및 상기 작동대상체로부터 소정 거리 이격되어 설치되며 레이저를 발사하는 레이저장치; 를 포함하고, 상기 작동대상체는, 상기 레이저장치로부터 발사된 레이저를 받아 전기에너지로 축전하는 광전지부; 및 상기 광전지부에 축전된 전기에너지로 작동하는 작동체; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 레이저장치로부터 발사된 레이저를 상기 작동대상체의 광전지부로 입사시키기 위한 적어도 하나 이상의 반사경을 더 포함함으로써, 레이저장치와 작동대상체 간에 직선방향으로 레이저를 통과시키기 불가하거나 곤란한 경우에도 적용될 수 있는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

상기 작동대상체는, 상기 광전지부의 축전량을 감지하는 감지부; 상기 레이저장치를 작동시키고자하는 작동신호를 생성하여 무선송출하는 발신부; 및 상기 감지부로부터 감지된 광전지부의 축전량이 일정값 이하이면 상기 발신부를 작동시키는 제어부; 를 더 포함하고, 상기 레이저장치는, 레이저를 발사시키기 위한 레이저발사부; 상기 발신부에서 발신된 작동신호를 수신하는 수신부; 및 상기 수신부에 의해 작동신호가 수신되면 상기 레이저발사부를 작동시키는 제어부; 를 포함함으로써, 사용자의 별도의 수고로움 없이 자동으로 충전 가능하도록 구현하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

상기 레이저장치는, 시간을 체킹하는 시간체킹부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 레이저발사부가 작동된 후, 상기 시간체킹부로부터 체킹된 시간이 일정 시간이 되면 상기 레이저발사부의 작동을 정지시킴으로써, 적절한 충전이 가능하고 필요한 에너지만을 전달할 수 있도록 하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 레이저를 이용한 전력전달시스템(이하 '전력전달시스템'이라 함)에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 전력전달시스템에 대한 개략도이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전력전달시스템은, 작동대상체(101), 레이저장치(102) 및 반사경(103) 등을 포함하여 구성된다.

상기 작동대상체(101)는 전기적으로 작동되는 것으로, 주로 일정한 장소에 놓이거나 고정 설치되어 사용된다. 그리고 도어락킹장치나 스피커 등과 같이 작동에 필요한 전력이 그다지 크지 않은 것들이 바람직하다. 이러한 작동대상체(101)는 도2에서 참조되는 바와 같이, 광전지부(21), 작동부(24), 감지부(22), 발신부(23), 제어부(20) 등을 포함하여 구성된다.

상기 광전지부(21)는, 상기 레이저장치(102)로부터 발사된 레이저를 받아 전기에너지로 변환하여 축전한다.

상기 작동부(24)는, 상기 광전지부(21)에 축전된 전기에너지로 작동한다. 예를 들어 도어락킹장치의 경우에는 도어를 락킹 또는 언락킹시키고, 스피커의 경우에는 음향을 출력시키는 것을 말한다.

상기 감지부(22)는 상기 광전지부(21)의 축전량을 감지한다.

상기 발신부(23)는, 상기 레이저장치(102)의 작동을 위해 필요한 작동신호를 생성한 후, 생성된 작동신호를 무선송출시킨다.

상기 제어부(20)는, 상기 감지부(22)로부터 감지된 광전지부(21)의 축전량이 일정값 이하이면 상기 발신부(24)를 작동시키도록 제어한다.

즉, 상기한 작동대상체(101)는 광전지부(21)에 축전된 전기에너지를 이용하여 작동하되, 광전지부(21)의 축전량이 일정값 이하이면, 작동신호를 생성하여 송출시키는 것이다.

한편, 상기 레이저장치(102)는 상기 작동대상체(101)로부터 소정 거리 이격되어 고정 설치되며, 레이저를 발사한다. 이러한 레이저장치(102)는, 레이저발사부(31), 수신부(32), 시간체킹부(33) 및 제어부(30) 등을 포함하여 구성된다.

상기 레이저발사부(31)는, 에너지가 크고 집속력이 강한 레이저를 발사시키기 위해 마련된다.

상기 수신부(32)는, 상기 작동대상체(101)의 발신부(24)에서 무선송출된 작동신호를 수신한다.

상기 시간체킹부(33)는, 상기 레이저발사부(31)의 작동에 따른 시간을 체킹하기 위해 마련된다.

상기 제어부(30)는, 상기 수신부(32)를 통해 작동신호가 수신되면 상기 레이저발사부(31)를 작동시킨 뒤, 상기 시간체킹부(33)가 레이저발사부(31)의 작동시간을 체킹하여 체킹된 시간이 일정 시간이 되면 상기 레이저발사부(31)의 작동을 정지시킨다.

즉, 상기한 레이저장치(102)는 상기 작동대상체(101)로부터 작동신호가 수신되면, 레이저를 발사한 후, 일정 시간이 되면 레이저 발사를 정지하게 되는 것이다.

또한, 상기 반사경(103)은 상기 레이저장치(102)로부터 발사된 레이저가 상기 작동대상체(101), 보다 정확히는 작동대상체(101)의 광전지부(21)로 정확하게 입사될 수 있도록 패스하는 역할을 한다. 즉, 작동대상체(101)와 레이저장치(102)와의 직선거리로 레이저를 통한 전력전달이 불가하거나 곤란한 경우 반사경(103)을 이용하여 그러한 점을 해결하기 위한 것으로, 반드시 구성될 필요성이 없을 수도 있으며, 경우에 따라서는 복수개로 구비될 수도 있다.

상기와 같이 구성되는 전력전달시스템의 작동에 대하여 설명한다.

앞서, 작동대상체(101)와 레이저장치(102)는 소정 거리 이격되게 설치되며, 그리고 작동대상체(101)와 레이저장치(102) 사이에는 상기한 반사경(103)이 설치된다.

작동대상체(101)의 작동부(22)가 지속적인 작동에 따라 전기에너지를 사용함으로써, 감지부(23)에서 감지된 축전량이 일정값 이하로 내려가게 되면, 상기한 발신부(24)는 작동신호를 생성하여 생성된 작동신호를 송출시킨다.

그에 따라 레이저장치(102)의 수신부(32)에서는 상기 작동대상체(101)에서 무선송출된 작동신호를 수신하게 되고, 작동신호에 의해 레이저발사부(31)가 작동하여 레이저를 발사시킨다.

계속하여 발사된 레이저는 반사경(103)에서 반사된 후 상기 작동대상체(101) 의 광전지부(21)로 입사하게 되고, 광전지부(21)는 입사된 레이저를 전기에너지로 전환하여 충전한다.

한편, 상기 레이저장치(102)의 시간체킹부(33)는 상기 레이저발사부(31)의 작동시간을 체킹하게 되고, 시간체킹부(33)에서 체킹된 시간이 미리 정해진 일정 시간에 이르게 되면 레이저발사부(31)의 작동이 정지된다. 물론, 레이저장치(102)의 작동에 필요한 에너지는 일반적인 유선전력에 의한다.

위와 같은 실시예는 자동으로 축전량을 감지한 후, 자동 충전하는 방식을 사용하고 있지만, 응용에 따라서는 레이저장치를 수동으로 작동시킬 수 있음을 당연하다. 그리고 레이저장치로부터 발사되는 레이저의 발사방향도 조절할 수 있도록 할 수 있으며, 더 나아가 하나의 레이저장치에 의해 레이저 발사방향을 조절함으로써 여러 개의 작동대상체에 전력을 전달하게 하는 것도 가능하다.

또한, 상기한 실시예에서는 시간체킹부(33)에서 레이저발사부(31)의 작동시간을 체킹한 후, 일정 시간이 경과되었을 시에 레이저발사부(31)의 작동을 정지시키도록 구현하고 있으나, 상기 작동대상체(101)의 감지부(23)에서 축전량을 감지한 후, 축전량이 일정 값 이상이 되면 상기 발신부(24)에서 작동정지신호를 생성하여 무선송출하고, 이러한 작동정지신호를 상기 레이저장치(102)의 수신부(32)에서 수신하면, 레이저발사부(31)의 작동을 정지시키도록 구현하는 것도 얼마든지 가능하다.

또한, 실시하기에 따라서는 유비쿼터스 개념을 도입하여 작동대상체의 제어부 및 레이저장치의 제어부를 별도로 구성(하나의 제어부로 구성시킬 수도 있음)시 키고, 이렇게 별도로 구성된 제어부들에 의해 무선제어되도록 하는 것도 가능할 것이다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 작동대상체에 소모성 전지나, 유선에 의한 전력전달시스템을 제거함으로써, 번거로움이나, 예기치 못한 전지의 에너지 고갈, 유선의 처리 곤란함 등과 같은 문제가 발생하지 않는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전기적으로 작동되는 작동대상체; 및

   상기 작동대상체로부터 소정 거리 이격되어 설치되며, 작동신호가 수신되면 레이저를 발사하는 레이저장치; 를 포함하고,

   상기 작동대상체는,

   상기 레이저장치로부터 발사된 레이저를 받아 전기에너지로 축전하는 광전지부;

   상기 광전지부의 축전량을 감지하는 감지부;

   상기 레이저장치를 작동시키고자하는 작동신호를 생성하여 무선송출하는 발신부;

   상기 감지부로부터 감지된 광전지부의 축전량이 일정값 이하이면 상기 발신부를 작동시키는 제어부;

   상기 광전지부에 축전된 전기에너지로 작동하는 작동체; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 전력전달시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 레이저장치로부터 발사된 레이저를 상기 작동대상체의 광전지부로 입사시키기 위한 적어도 하나 이상의 반사경을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 전력전달시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 레이저장치는,

   레이저를 발사시키기 위한 레이저발사부;

   상기 발신부에서 발신된 작동신호를 수신하는 수신부; 및

   상기 수신부에 의해 작동신호가 수신되면 상기 레이저발사부를 작동시키는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 전력전달시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 레이저장치는, 시간을 체킹하는 시간체킹부를 더 포함하고,

   상기 레이저장치의 제어부는, 상기 레이저발사부가 작동된 후, 상기 시간체킹부로부터 체킹된 시간이 일정 시간이 되면 상기 레이저발사부의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 전력전달시스템.

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