KR101991921B1 - Hybrid charging system and building having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 충전 시스템을 제공한다. 상기 하이브리드 충전 시스템은, 실내의 천정 또는 벽체에 설치되며, 광자를 생성 및 외부로 증폭하여 광 에너지로 방출하는 광자 송신부; 및, 상기 실내에 배치되는 구조물에 설치되며, 상기 방출되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 상기 전기 에너지를 원거리에 배치되는 무선 충전 기기를 무선으로 충전하는 하이브리드 충전부를 포함한다.The present invention provides a hybrid charging system. The hybrid charging system includes a photon transmitter installed in a ceiling or a wall of a room for generating and externally amplifying photons and emitting the photons as light energy; And a hybrid charging unit that is installed in the indoor space and converts the emitted light energy into electric energy and wirelessly charges the wireless charging device disposed at a remote location.

Description

하이브리드 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물{HYBRID CHARGING SYSTEM AND BUILDING HAVING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hybrid charging system,

본 발명은 하이브리드 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 배선이 이루어지기 어려운 장소 또는 건물에서 원거리 및 근거리에서 무선으로 기기를 동시에 충전하도록 할 수 있는 하이브리드 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid charging system and a building having the hybrid charging system, and more particularly, to a hybrid charging system capable of simultaneously charging a device at a remote place and at a short distance from a place or a building, .

근래 들어, 일반적으로 스마트폰은 장시간 휴대하면서 사용되는 경우가 많아 메인배터리뿐만 아니라 보조배터리에 대한 충전기술의 개발이 요구되고 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, smart phones have been generally used for a long period of time, and development of charging technology for auxiliary batteries as well as main batteries has been required.

스마트폰용 충전기로서 유선충전방식 및 무선충전방식이 있다.Chargers for smartphones include wired charging and wireless charging.

그런데, 종래의 유선충전방식의 충전기나 무선충전방식에 의한 충전기는 모두 하나의 배터리나 하나의 휴대 단말기를 충전하는 방식으로 이루어져 많은 불편함을 주고 있다.However, the conventional wired charging system or the charging system based on the wireless charging system all involve a method of charging one battery or one portable terminal, which causes many inconveniences.

이러한 불편함을 해소하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제1266446호에는 유무선 겸용 충전기를 선행기술문헌으로 공지하고 있다.In order to solve this inconvenience, Korean Patent Registration No. 1266446 discloses a charger for both wired and wireless communication in the prior art.

스마트 기기들은 사용 빈도가 높기 때문에, 많은 배터리 소모로 잦은 충전이 필요하다.Because smart devices are frequently used, they require frequent recharging with high battery consumption.

이에 따라, 근래에 들어 건축물의 내부 실내 공간에서 전기 사용이 어려운 공공장소나 댁내의 전기 배선이 어렵고 원거리에 위치되는 이동식 탁자 등의 구조물에 무선으로 전원 공급을 함과 구조물에 근거리에 위치되는 무선 통신 기기들을 근거리 무선충전을 이루도록 할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in recent years, it has been difficult to provide electric power to a structure such as a mobile table, which is difficult to use in a public place or a home, There is a demand for development of a technology capable of achieving near-field wireless charging of devices.

본 발명의 목적은, 전기 배선이 이루어지기 어려운 장소 또는 건물에서 원거리 및 근거리에서 무선으로 기기를 동시에 충전하도록 할 수 있는 하이브리드 충전 시스템 및 이를 갖는 구조물을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hybrid charging system and a structure having the hybrid charging system capable of simultaneously charging devices at a remote place and at a short distance wirelessly in places where electrical wiring is difficult to be realized or in a building.

또한, 본 발명의 다른 목적은 미리 설정되는 이동형 구조물 또는 이에 해당되는 구조물이 감지되는 경우, 해당 구조물 및 이에 인접하는 기기에 구비되는 에너지 저장부로 무선 전력을 강제 송신하여 충전이 이루어지도록 할 수 있는 하이브리드 충전 시스템 및 이를 갖는 구조물에 관한 것이다.It is another object of the present invention to provide a hybrid system capable of forcibly transmitting wireless power to an energy storage unit provided in a structure and a neighboring device when a mobile structure or a structure corresponding thereto is detected, A charging system and a structure having the same.

바람직한 실시예에 있어서, 본 발명은 하이브리드 충전 시스템을 제공한다.In a preferred embodiment, the present invention provides a hybrid charging system.

상기 하이브리드 충전 시스템은, 실내의 천정 또는 벽체에 설치되며, 광자를 생성 및 외부로 증폭하여 광 에너지로 방출하는 광자 송신부; 및, 상기 실내에 배치되는 구조물에 설치되며, 상기 방출되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 상기 전기 에너지를 설정된 원거리에 배치되는 무선 충전 기기를 무선으로 충전하는 하이브리드 충전부를 포함한다.The hybrid charging system includes a photon transmitter installed in a ceiling or a wall of a room for generating and externally amplifying photons and emitting the photons as light energy; And a hybrid charging unit installed in a structure disposed in the room, and converting the emitted light energy into electric energy, and wirelessly charging the wireless charging device, which is arranged at a long distance, with the electric energy.

상기 하이브리드 충전부는, 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 방출되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광자 수신기와, 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 변환되는 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장기와, 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 에너지 저장기에 저장된 상기 전기 에너지를 전원이 공급되어 구동이 활성화된 무선 충전 기기를 무선으로 충전하는 무선 충전 모듈과, 상기 광자 수신기, 상기 에너지 저장기 및 상기 무선 충전 모듈의 구동을 제어하는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.The hybrid charging unit includes a housing, a photon receiver installed inside the housing and converting the emitted light energy into electric energy, an energy storage unit installed in the housing and storing the converted electric energy, A wireless charging module installed in the housing for wirelessly charging the wireless charging device activated by power supplied from the electric energy stored in the energy storage device; And a controller for controlling driving of the charging module.

상기 하우징은, 상기 건축물의 내부 공간에 배치되어 이동이 가능한 상기 구조물의 외면부에 설치되는 것이 바람직하다.Preferably, the housing is disposed on an outer surface of the structure that is disposed in the inner space of the building and is movable.

상기 광자 수신기는, 상기 광 에너지를 설정된 위치로 동시에 반사 및 흡수시키는 반투과 미러와, 상기 반투과 미러에 의해 흡수되는 상기 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 상기 에너지 저장기로 전송하는 광기전력셀을 포함하는 것이 바람직하다.The photon receiver includes a transflective mirror for simultaneously reflecting and absorbing the light energy to a predetermined position and a photovoltaic cell for converting the light energy absorbed by the transflective mirror into electrical energy and transmitting the electrical energy to the energy storage .

상기 광자 수신기는, 상기 반투과 미러를 회전시키는 회전기를 구비하되,Wherein the photon receiver comprises a rotator for rotating the transflective mirror,

상기 제어기는, 상기 방출되는 광 에너지의 방출 경로에 위치되도록 상기 회전기의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.Preferably, the controller controls driving of the rotator so as to be positioned in the emission path of the emitted light energy.

상기 하우징에는, 위치 센서가 더 설치되되, The housing further includes a position sensor,

상기 위치 센서는, 상기 하우징의 위치 정보를 상기 제어기로 전송하고,Wherein the position sensor transmits position information of the housing to the controller,

상기 제어기는, 상기 위치 정보를 통해, 상기 광자 송신부와의 거리값을 산출하고, 산출된 상기 거리값이 설정된 원거리값 이상을 이루는 경우, 상기 광자 수신기가 상기 광자 송신부와 통신을 통해 전력을 설정된 수준으로 크게 조절하도록 구동시켜, 상기 에너지 저장기에 상기 전기 에너지를 저장하도록 제어하는 것이 바람직하다.The controller calculates a distance value to the photon transmission unit through the position information, and when the calculated distance value is equal to or greater than a set remote value, the photon receiver transmits power to the photon transmission unit at a predetermined level , And controls the energy storage device to store the electric energy.

상기 제어기는, 기 설정된 영역 범위 내에, 상기 무선 충전 기기의 존재 여부를 판단하고, 상기 에너지 저장기에 저장된 전기 에너지를 상기 설정된 영역 범위 내에 존재하는 상기 무선 충전 기기를 무선 충전하도록 하는 것이 바람직하다.Preferably, the controller determines whether or not the wireless charging device is present within a predetermined area range, and wirelessly charges the wireless charging device that is within the set range of the electric energy stored in the energy storage device.

상기 제어기는, 상기 무선 충전 기기의 잔존 충전량을 무선 통신을 통해 감지하고, 감지된 상기 잔존 충전량에 반비례되는 설정된 충전 속도를 이루도록 상기 무선 통신 기기를 무선 충전하도록 제어하는 것이 바람직하다.Preferably, the controller controls the wireless communication device to wirelessly charge the wireless communication device so that the remaining charging amount of the wireless charging device is sensed through wireless communication and a predetermined charging rate is inversely proportional to the sensed remaining charging amount.

상기 에너지 저장기의 잔존 충전량이 설정된 기준 충전량을 이루도록 상기 제어기를 통해 상기 광자 송수신기의 전력을 조절할 수도 있다.The power of the photon transceiver may be adjusted through the controller so that the remaining charged amount of the energy storage device reaches a set reference charging amount.

한편, 상기 하이브리드 충전부는 다수로 구비될 수 있다.Meanwhile, a plurality of the hybrid charging units may be provided.

상기 광자 송신부는, 다수로 구비되는 상기 하이브리드 충전부 중, 설정된 위치 범위 내에 포함되는 하나 이상의 하이브리드 충전부를 선별하고, 선별된 상기 하나 이상의 하이브리드 충전부로 상기 광 에너지를 방출하는 것이 바람직하다.It is preferable that the photon transmission unit selects one or more hybrid charging units included in a set range of the plurality of hybrid charging units and emits the light energy to the selected one or more hybrid charging units.

본 발명은, 전기 배선이 이루어지지 어려운 장소 또는 건물에서 원거리 및 근거리에서 무선으로 기기를 동시에 충전하도록 할 수 있는 효과를 갖는다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has the effect of enabling simultaneous charging of a device at a remote place and a wireless place in a building or a place where electrical wiring is difficult to be performed.

또한, 본 발명은 미리 설정되는 이동형 구조물 또는 이에 해당되는 구조물이 감지되는 경우, 해당 구조물 및 이에 인접하는 기기에 구비되는 에너지 저장부로 무선 전력을 강제 송신하여 충전이 이루어지도록 할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of forcibly transmitting wireless power to an energy storage unit provided in a structure and a neighboring device, when a mobile structure or a structure corresponding thereto is sensed.

또한, 본 발명은 무선 충전 기기의 충전 잔량을 확인하여, 충전 잔량에 적을수록 충전 속도를 빠르게 하여 효율적인 충전이 이루어지도록 할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of confirming the remaining charge amount of the wireless charging device and increasing the charging speed as the remaining charge amount is reduced, thereby enabling efficient charging.

도 1은 본 발명의 하이브리드 충전 시스템 및 이를 갖는 구조물을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 하이브리드 충전부를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 하이브리드 충전부를 보여주는 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 하이브리드 충전부가 이동식 구조물에 설치되는 예를 보여주는 도면들이다.
도 8은 본 발명의 하이브리드 충전 시스템의 다른 예를 보여주는 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram showing a hybrid charging system of the present invention and a structure having the hybrid charging system.
2 is an exploded perspective view showing a hybrid live part of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the hybrid charging part of the present invention.
4 to 7 are views showing an example in which the hybrid charging unit of the present invention is installed in a mobile structure.
8 is a flow chart showing another example of the hybrid charging system of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.Hereinafter, the term "an upper (or lower)" or a "top (or lower)" of the substrate means that any structure is disposed or arranged in any manner, as long as any structure is provided or disposed in contact with the upper surface .

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.Furthermore, the present invention is not limited to a configuration that does not include any other configuration between the substrate and any configuration provided or disposed on (or under) the substrate.

이하, 첨부되는 도면을 참조 하여, 본 발명의 하이브리드 충전 시스템을 설명한다.Hereinafter, a hybrid charging system of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 하이브리드 충전 시스템 및 이를 갖는 구조물을 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명의 하이브리드 충전부를 보여주는 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 하이브리드 충전부를 보여주는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram showing a hybrid charging system of the present invention and a structure having the hybrid charging system. 2 is an exploded perspective view showing a hybrid live part of the present invention. 3 is a cross-sectional view showing the hybrid charging part of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명의 하이브리드 충전 시스템은, 크게 광자 송신부(100)와, 하이브리드 충전부(200)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the hybrid charging system of the present invention includes a photon transmission unit 100 and a hybrid charging unit 200.

상기 광자 송신부(100)는 건축물의 천정 또는 벽체에 설치되며, 광자를 생성 및 외부로 증폭하여 광 에너지로 방출할 수 있다.The photon transmission unit 100 is installed on a ceiling or a wall of a building, and can generate photons and amplify the photons to be externally emitted as light energy.

여기서, 상기 광 에너지는 레이저 광인 것이 좋다.Here, the light energy is preferably laser light.

또한, 상기 천정 또는 벽체에는 상기 광자 송신부의 구동을 위한 전원을 공급할 수 있는 전원 공급부(미도시)가 마련되는 것이 좋다.In addition, the ceiling or the wall may be provided with a power supply unit (not shown) capable of supplying power for driving the photon transmission unit.

다음은, 본 발명에 따르는 하이브리드 충전부(200)를 설명한다.Next, a hybrid charging unit 200 according to the present invention will be described.

상기 하이브리드 충전부(200)는, 건축물 내에 배치되는 이동식 구조물(300)에 설치된다.The hybrid charging unit 200 is installed in a movable structure 300 disposed in a building.

상기 구조물(300)은 이동식 구조물일 수도 있고, 전원 공급 라인 형성이 가구 또는 탁자와 같은 구조물일 수 있다.The structure 300 may be a mobile structure, and the power supply line formation may be a structure such as a furniture or a table.

상기 하이브리드 충전부(200)는 상기와 같이 방출되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 상기 전기 에너지를 원거리에 배치되는 무선 충전 기기(50)를 무선으로 충전한다.The hybrid charging unit 200 converts light energy emitted as described above into electric energy, and wirelessly charges the wireless charging device 50, which is disposed at a remote location, with the electric energy.

여기서, 상기 무선 충전 기기(50)는 바람직하게, 상기 구조물(300)에 안착되는 것이 좋다.Here, the wireless charging device 50 is preferably mounted on the structure 300.

도 2를 참조 하여, 본 발명에 따르는 하이브리드 충전부의 구성을 좀 더 상세히 설명한다.2, the configuration of the hybrid charging unit according to the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따르는 하이브리드 충전부(200)는, 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 내부에 설치되며, 상기 방출되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광자 수신기(220)와, 상기 하우징(210)의 내부에 설치되며, 상기 변환되는 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장기(260)와, 상기 하우징(210)의 내부에 설치되며, 상기 에너지 저장기(260)에 저장된 상기 전기 에너지를 전원이 공급되어 구동이 활성화된 무선 충전 기기(50)를 무선으로 충전하는 무선 충전 모듈(240)과, 상기 광자 수신기(220), 상기 에너지 저장기(260) 및 상기 무선 충전 모듈(240)의 구동을 제어하는 제어기(250)로 구성될 수 있다.The hybrid charging unit 200 according to the present invention includes a housing 210, a photon receiver 220 installed in the housing 210 to convert the emitted light energy into electrical energy, An energy storage unit 260 installed inside the housing 210 for storing the electric energy to be converted; a power supply unit 260 installed in the housing 210 to supply the electric energy stored in the energy storage unit 260 to a power source A wireless charging module 240 for wirelessly charging the wireless charging device 50 that is activated by the driving of the photon receiver 220, the energy storage 260, and the wireless charging module 240 The controller 250 may be configured as a controller.

상기 하우징(210)은 서로 결합되도록 한 쌍으로 구성되어, 상기 광자 수신기(220), 상기 에너지 저장기(260), 상기 무선 충전 모듈(240), 상기 제어기(250)를 커버할 수 있다.The housing 210 may be coupled to one another to cover the photon receiver 220, the energy storage unit 260, the wireless charging module 240, and the controller 250.

상기 광자 수신기(220)는, 상기 광 에너지를 설정된 위치로 동시에 반사 및 흡수시키는 반투과 미러(221)와, 상기 반투과 미러(221)에 의해 동시에 반사 및 흡수되는 상기 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 상기 에너지 저장기(260)로 전송하는 광기전력셀(222)을 포함한다.The photon receiver 220 includes a transflective mirror 221 that simultaneously reflects and absorbs the light energy to a predetermined position and a photodetector 220 that converts the light energy simultaneously reflected and absorbed by the transflective mirror 221 into electrical energy And a photovoltaic cell 222 for transferring energy to the energy storage 260.

상기 하우징(210)은, 하우징 커버(211)와, 상기 하우징 커버(211)에 결합되는 케이스(212)로 구성된다.The housing 210 includes a housing cover 211 and a case 212 coupled to the housing cover 211.

여기서, 상기 하우징 커버(211)는, 투명으로 형성되는 것이 좋고, 이러한 경우, 상기 반투과 미러(221)는, 상기 하우징 커버(211)의 근방의 아래 배치되는 것이 좋다.Here, the housing cover 211 may be formed in a transparent state. In this case, the semi-transparent mirror 221 may be disposed below the housing cover 211.

그리고, 상기 하우징(210)은, 상기 광자 송신부(100)로부터 설정된 원거리에 위치될 수 있으며, 바람직하게, 방출되는 광 에너지의 방출 경로에 노출 또는 위치되는 것이 좋다.The housing 210 may be located at a distance set from the photon transmission unit 100 and is preferably exposed or positioned in the emission path of emitted light energy.

한편, 상기와 같이 구성되는 하이브리드 충전부(200)는 도 4에 도시되는 바와 같이, 이동식 구조물(300)에 설치될 수 있다.Meanwhile, the hybrid charging unit 200 configured as described above may be installed in the mobile structure 300, as shown in FIG.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 하이브리드 충전부(200)가 이동식 구조물(300)에 설치되는 예를 보여주는 도면들이다.5 to 7 are views showing an example in which the hybrid charging unit 200 of the present invention is installed in the mobile structure 300. FIG.

도 4를 참조 하면, 상기와 같이 구성되는 하이브리드 충전부(200)는, 이동식 구조물(300)의 상단에 설치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the hybrid charging unit 200 configured as described above may be installed at the top of the mobile structure 300.

여기서, 상기 이동식 구조물(300)의 상단에는, 설치홈(310)이 형성된다.At the upper end of the movable structure 300, an installation groove 310 is formed.

상기 설치홈(310)에는 본 발명에 따르는 하이브리드 충전부(200)가 삽입 설치된다.A hybrid charging unit 200 according to the present invention is inserted into the mounting groove 310.

즉, 상기 설치홈(310)에는, 케이스(212)가 끼워져 설치되고, 케이스(212) 상부에 결합되는 하우징 커버(211)는 상부에 노출된다.That is, the case 212 is fitted in the mounting groove 310, and the housing cover 211, which is coupled to the upper portion of the case 212, is exposed at the upper portion.

도면에 도시되지 않았지만, 상기 케이스(212)는, 상기 설치홈(310)에 안착되는 상태로, 스위블 회전 가능하여 자세 조절이 가능하게 배치될 수도 있다.Although not shown in the drawing, the case 212 may be swivelably rotatable so as to be adjustable in a state in which the case 212 is seated in the installation groove 310.

다음은, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 하이브리드 충전 시스템의 작용을 설명한다.The following describes the operation of the hybrid charge system of the present invention constructed as described above.

도 1 내지 도 4를 참조 하면, 이동식 구조물(300)은 전기 배선이 어려운 건축물의 내부 공간 임의의 위치에 배치된다.Referring to FIGS. 1 to 4, the movable structure 300 is disposed at an arbitrary position in an inner space of a building where electric wiring is difficult.

천정 또는 벽체에 설치되는 광자 송신부(100)는 하이브리드 충전부(200)와 설정된 원거리에 위치될 수 있다.The photon transmission unit 100 installed on the ceiling or the wall may be located at a remote location set with the hybrid charging unit 200.

여기서, 무선 통신 기기(50)는 하나 또는 다수가 도 5 내지 도 7에 도시되는 바와 같이 하이브리드 충전부(200) 상부 또는 인근에 배치될 수 있다.Here, one or a plurality of the wireless communication devices 50 may be disposed on or near the hybrid charging unit 200 as shown in FIGS. 5 to 7.

이러한 상태에서, 본 발명에 따르는 광자 송신부(100)는, 광 에너지 또는 레이저 광을 외부로 방출 또는 출사한다.In this state, the photon transmission section 100 according to the present invention emits or emits light energy or laser light to the outside.

이어, 원거리에 배치되는 하이브리드 충전부(200)의 광자 수신기(220)는 상기 광 에너지를 수신하여, 전기 에너지로 변환한다.The photon receiver 220 of the hybrid charging unit 200 disposed at a long distance receives the light energy and converts the light energy into electric energy.

이때, 광자 수신기(220)의 반투과 미러(221)는 광 에너지를 흡수하여, 광기전력셀(222)에서 전기 에너지로 변환하도록 한다.At this time, the transflective mirror 221 of the photon receiver 220 absorbs the light energy and converts it into electric energy in the photovoltaic cell 222.

그리고, 상기와 같이 변환되는 전기 에너지는 에너지 저장기(260)에 저장된다.The electric energy thus converted is stored in the energy storage unit 260.

이어, 본 발명에 따르는 제어기(250)는, 무선 충전 모듈(240)을 사용하여, 이동식 구조물(300)에서 하이브리드 충전부(200)의 인근에 배치되며, 전원이 공급되어 구동이 활성화된 무선 충전 기기(50)를 무선으로 충전하도록 한다.The controller 250 according to the present invention uses a wireless charging module 240 and is disposed in the vicinity of the hybrid charging unit 200 in the mobile structure 300. The controller 250 according to the present invention, (50) is wirelessly charged.

상기의 작용에 따라, 본 발명에서는 전기 배선이 이루어지지 어려운 장소 또는 건물에서 원거리 및 근거리에서 무선으로 기기를 동시에 충전하도록 할 수 있다.According to the above-described operation, in the present invention, it is possible to simultaneously charge the device in a remote place or in a nearby place, wirelessly in a place where electric wiring is difficult to be performed or in a building.

더하여, 본 발명에 따르는 에너지 저장기(260)의 잔존 충전량이 설정된 기준 충전량을 이루도록 상기 제어기(250)를 통해 상기 광자 송수신기(220)의 전력을 조절할 수 있다.In addition, the power of the photon transceiver 220 can be adjusted through the controller 250 so that the remaining charge of the energy store 260 according to the present invention is equal to a set reference charge.

한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 따르는 광자 수신기는, 상기 반투과 미러를 회전시키는 회전기를 구비할 수도 있다.On the other hand, although not shown in the drawing, the photon receiver according to the present invention may include a rotator for rotating the transflective mirror.

상기 회전기는 모터로서, 압전소자(piezoelectric effect element)를 사용할 수도 있다.The rotating machine may use a piezoelectric effect element as a motor.

상기 압전소자는 기계적인 외력을 가하여 일그러짐이 생기면 유전북극을 일으켜 전기가 발생하는 것을 직접효과 또는 1차 압전효과이고, 역으로 전기를 가하면 일그러짐이 생기는 것을 역압전효과 또는 2차 압전효과이다.The piezoelectric element is a direct effect or a first piezoelectric effect that generates electricity by generating a genetic arctic when distortion occurs by applying a mechanical external force, and a reverse piezoelectric effect or a second piezoelectric effect that a distortion occurs when electricity is applied.

직접효과 또는 1차 압전효과는 주로 외부응력이나 진동을 전기적 신호(또는 에너지)로 변환하여 착화를 하거나 각종 센서를 만드는데 응용되는데, 상기 역압전효과 또는 2차 압전효과는 액추에이터나 모터 등에 사용되기 때문에 가능할 수 있다.압전The direct effect or the first piezoelectric effect is mainly applied to convert external stress or vibration into an electrical signal (or energy) to make an ignition or various sensors. Since the reverse or second piezoelectric effect is used for an actuator or a motor It may be possible.

상기 제어기는, 상기 방출되는 광 에너지의 방출 경로에 위치되도록 상기 회전기의 구동을 제어할 수 있다.The controller may control driving of the rotator to be positioned in the emission path of the emitted light energy.

따라서, 원거리부터 방출되는 광 에너지의 수신 오류가 발생되는 문제를 효율적으로 해결할 수 있다.Therefore, it is possible to efficiently solve the problem of receiving errors of light energy emitted from a long distance.

더하여, 본 발명에 따르는 하우징에는, 위치 센서가 더 설치될 수도 있다.In addition, the housing according to the present invention may further include a position sensor.

상기 위치 센서는, 상기 하우징의 위치 정보를 상기 제어기로 전송할 수 있다.The position sensor may transmit position information of the housing to the controller.

그리고, 상기 제어기는, 상기 위치 정보를 통해, 상기 광자 송신부와의 거리값을 산출할 수 있다.Then, the controller can calculate the distance value from the photon transmission unit through the position information.

이어, 상기 제어기는 산출된 상기 거리값이 설정된 원거리값 이상을 이루는 경우, 본 발명에 따는 광자 수신기가 상기 광자 송신부와 통신을 통해 전력을 설정된 수준으로 크게 조절하도록 구동시켜, 상기 에너지 저장기에 상기 전기 에너지를 저장하도록 제어할 수 있다.If the calculated distance value is greater than a predetermined remote value, the controller drives the photon receiver according to the present invention to adjust the power to a predetermined level through communication with the photon transmitter, Energy can be controlled to be stored.

상기 제어기는, 기 설정된 영역 범위 내에, 상기 무선 충전 기기의 존재 여부를 판단하고, 상기 에너지 저장기에 저장된 전기 에너지를 상기 설정된 영역 범위 내에 존재하는 상기 무선 충전 기기를 무선 충전할 수 있다.The controller can determine whether the wireless charging device is present within a predetermined area range, and wirelessly charge the wireless charging device that is within the set range of the electric energy stored in the energy storage device.

또한, 본 발명에 따르는 제어기는, 상기 무선 충전 기기의 잔존 충전량을 무선 통신을 통해 감지하고, 감지된 상기 잔존 충전량에 반비례되는 설정된 충전 속도를 이루도록 상기 무선 통신 기기를 무선 충전하도록 제어하도록 할 수도 있다.이에 의해, 본 발명에서는 무선 충전 기기의 충전 잔량을 확인하여, 충전 잔량에 적을수록 충전 속도를 빠르게 하여 효율적인 충전이 이루어지도록 할 수 있다.Further, the controller according to the present invention may control the wireless communication device to wirelessly charge the wireless communication device so that the remaining charging amount of the wireless charging device is sensed through wireless communication and the set charging rate is inversely proportional to the sensed remaining charging amount . Thus, in the present invention, the remaining charge amount of the wireless charging device can be checked, and the charging speed can be increased faster as the remaining charge amount is smaller.

또한, 본 발명에서는 다른 위치 센서를 이동식 또는 가구에 설치하여, 이동식 구조물의 위치가 설정된 원거리에 이르면, 이에 인접하는 기기에 구비되는 에너지 저장부로 무선 전력을 강제 송신하여 충전이 이루어지도록 할 수도 있다.In addition, in the present invention, another position sensor may be installed in a movable type or furniture, and when the position of the movable type structure reaches a predetermined distance, the wireless power may be forcibly transmitted to the energy storage unit provided in the adjacent device.

이에 따라, 본 발명에 따르는 실시예는 스마트폰의 잦은 사용 빈도 및 많은 배터리 소모로 잦은 충전이 필요한데 전기 사용이 어려운 공공장소나 댁내의 전기 배선이 힘든 예컨대 이동형 구조물에 구비되는 하이브리드 충전부에 무선으로 전원 공급 및 하나 또는 다수의 무선 통신 기기인 스마트 폰을 충전할 수 있도록 할 수 있다.Accordingly, the embodiment of the present invention can be applied to a hybrid charging unit, which is provided in, for example, a mobile structure in which electricity is hardly used in a public place or home electric wiring where electric use is difficult and frequent charging is required due to frequent use frequency of smart phones and battery consumption, And to charge the smartphone as one or more wireless communication devices.

도 8은 본 발명의 하이브리드 충전 시스템의 다른 예를 보여주는 흐름도이다.8 is a flow chart showing another example of the hybrid charging system of the present invention.

도 8을 참조하여, 본 발명의 하이브리드 충전 시스템의 다른 예를 설명하고, 구성번호는 도 1 내지 도 7을 참조하기로 한다.Referring to Fig. 8, another example of the hybrid charging system of the present invention will be described, and the configuration numbers will be described with reference to Figs. 1 to 7. Fig.

본 발명에 따르는 광자 송신부(100)는 실내 공간의 벽체 또는 천정에 단일개를 이루어 설치될 수 있다.The photon transmission unit 100 according to the present invention can be installed in a single wall on a wall or ceiling of an indoor space.

더하여, 본 발명에 따르는 광자 수신기(220)를 구비하는 하이브리드 충전부(200)는 실내 공간에 다수개를 이루어 배치될 수 있다.In addition, the hybrid charging unit 200 having the photon receiver 220 according to the present invention may be disposed in a plurality of indoor spaces.

본 발명에 따르는 광자 송신부(100)는 다수의 하이브리드 충전부(200)에 구비되는 광자 수신기들(220)의 위치를 센싱할 수 있는 기능을 구비할 수 있다.The photon transmission unit 100 according to the present invention may have a function of sensing the position of the photon receivers 220 included in the plurality of hybrid charging units 200. [

이러한 경우, 각각의 하이브리드 충전부(200)는 해당 위치정보를 광자 송신부로 전송하는 위치 센서(미도시)를 구비할 수 있다.In this case, each of the hybrid charging units 200 may include a position sensor (not shown) for transmitting corresponding position information to the photon transmission unit.

따라서, 단일개의 광자 송신부(100)는 설정된 위치 범위에 포함되는 광자 수신기들(220)의 위치 여부를 선별하여 확인할 수 있다.Accordingly, the single photon transmission unit 100 can check whether or not the photon receivers 220 included in the set position range are located.

여기서, 상기 광자 송신부(100)에는 상기의 위치 범위가 설정되며, 이는 가변적으로 설정될 수도 있다.Here, the above-described position range is set in the photon transmission unit 100, which may be variably set.

이의 구성에 따라, 광자 송신부(100)는, 한정된 실내 공간에서 설정된 위치범위에 포함되는 광자 수신기들(220)의 존재 또는 위치 여부를 확인하여 선별한다.In accordance with this configuration, the photon transmission unit 100 confirms and selects whether or not the photon receivers 220 included in the set range in the limited indoor space exist or are located.

이어, 광자 송신부(100)는 선별된 광자 수신기들로 광 에너지를 방출하도록 하여 수신되도록 할 수 있고, 해당 광자 수신기들(220)을 갖는 하이브리드 충전부(200)는 광 에너지를 상술한 바와 같이 전기 에너지로 변환하여 해당 무선충전모듈(240)에 충전할 있도록 할 수 있다.Then, the photon transmission unit 100 may be caused to emit light energy to the selected photon receivers, and the hybrid charging unit 200 having the photon receivers 220 may convert the light energy into electrical energy So that the wireless charging module 240 can be charged.

그리고, 해당 무선충전모듈(240)은 해당 무선통신기기(50)를 충전하도록 한다.Then, the wireless charging module 240 charges the corresponding wireless communication device 50.

여기서, 상기 무선충전모듈(50)을 통해 해당 무선통신기기(50)를 충전하는 방식은 상술한 바와 실질적으로 동일하기 때문에, 이하 설명을 생략하기로 한다.Here, the method of charging the corresponding wireless communication device 50 through the wireless charging module 50 is substantially the same as that described above, and therefore the description will be omitted.

이상, 본 발명의 하이브리드 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.While the present invention has been described with respect to specific embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it is to be noted that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that the foregoing embodiments are illustrative and not restrictive in all respects and that the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100 : 광자 송신부
200 : 하이브리드 충전부
210 : 하우징
220 : 광자 수신기
221 : 반투과 미러
222 : 광기전력셀
240 : 무선 충전 모듈
250 : 제어기
260 : 에너지 저장기
300 : 이동식 구조물100: photon transmission section
200: Hybrid charger
210: Housing
220: Photon receiver
221: Transflective mirror
222: photovoltaic cell
240: Wireless charging module
250: controller
260: Energy storage
300: movable structure

Claims (11)

실내 천정 또는 벽체에 설치되며, 광자를 생성 및 외부로 증폭하여 광 에너지로 방출하는 광자 송신부; 및,
상기 실내에 배치되는 구조물에 설치되며, 상기 방출되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 상기 전기 에너지를 원거리에 배치되는 무선 충전 기기를 무선으로 충전하는 하이브리드 충전부를 포함하되,
상기 하이브리드 충전부는, 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 방출되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광자 수신기와, 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 변환되는 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장기와, 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 에너지 저장기에 저장된 상기 전기 에너지를 전원이 공급되어 구동이 활성화된 무선 충전 기기를 무선으로 충전하는 무선 충전 모듈과, 상기 광자 수신기, 상기 에너지 저장기 및 상기 무선 충전 모듈의 구동을 제어하는 제어기를 구비하고,
상기 하우징에는, 위치 센서가 더 설치되되,
상기 위치 센서는, 상기 하우징의 위치 정보를 상기 제어기로 전송하고,
상기 제어기는, 상기 위치 정보를 통해, 상기 광자 송신부와의 거리값을 산출하고, 산출된 상기 거리값이 설정된 원거리값 이상을 이루는 경우, 상기 광자 수신기가 상기 광자 송신부와 통신을 통해 전력을 설정된 수준으로 크게 조정하도록 를 구동시켜, 상기 에너지 저장기에 상기 전기 에너지를 저장하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 충전 시스템.
A photon transmitter installed in the ceiling or the wall of the room for generating and externally amplifying the photons and emitting the photons as light energy; And
And a hybrid charging unit installed in the structure disposed in the room and converting the emitted light energy into electric energy and wirelessly charging the wireless charging device disposed at a remote location with the electric energy,
The hybrid charging unit includes a housing, a photon receiver installed inside the housing and converting the emitted light energy into electric energy, an energy storage unit installed in the housing and storing the converted electric energy, A wireless charging module installed in the housing for wirelessly charging the wireless charging device activated by power supplied from the electric energy stored in the energy storage device; And a controller for controlling driving of the charging module,
The housing further includes a position sensor,
Wherein the position sensor transmits position information of the housing to the controller,
Wherein the controller calculates a distance value from the photon transmission unit through the position information, and when the calculated distance value is equal to or greater than a set remote value, the photon receiver communicates with the photon transmission unit, And controls to store the electric energy in the energy storage device.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 실내에 배치되어 이동이 가능한 상기 구조물의 외면부에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 충전 시스템.
The method according to claim 1,
The housing includes:
Wherein the airbag is installed on the outer surface of the structure that is disposed in the room and is movable.
제 1항에 있어서,
상기 광자 수신기는,
상기 광 에너지를 설정된 위치로 동시에 반사 및 흡수시키는 반투과 미러와,
상기 반투과 미러에 의해 흡수되는 상기 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 상기 에너지 저장기로 전송하는 광기전력셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 충전 시스템.
The method according to claim 1,
The photon receiver comprises:
A semi-transmissive mirror for simultaneously reflecting and absorbing the light energy to a predetermined position,
And a photovoltaic cell converting the light energy absorbed by the transflective mirror into electrical energy and transmitting the electrical energy to the energy storage.
제 4항에 있어서,
상기 광자 수신기는,
상기 반투과 미러를 회전시키는 회전기를 구비하되,
상기 제어기는,
상기 방출되는 광 에너지의 방출 경로에 위치되도록 상기 회전기의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 충전 시스템.
5. The method of claim 4,
The photon receiver comprises:
And a rotator for rotating the transflective mirror,
The controller comprising:
And controls the driving of the rotator to be positioned in the emission path of the emitted light energy.
삭제delete 제 1항에 있어서,.
상기 제어기는,
기 설정된 영역 범위 내에, 상기 무선 충전 기기의 존재 여부를 판단하고,
상기 에너지 저장기에 저장된 전기 에너지를 상기 설정된 영역 범위 내에 존재하는 상기 무선 충전 기기를 무선 충전하도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 충전 시스템.
The method of claim 1, further comprising:
The controller comprising:
Determining whether or not the wireless charging device is present within a predetermined area range,
So that the electric energy stored in the energy storage device is wirelessly charged in the wireless charging device that is within the set range.
제 7항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 무선 충전 기기의 잔존 충전량을 무선 통신을 통해 감지하고,
감지된 상기 잔존 충전량에 반비례되는 설정된 충전 속도를 이루도록 상기 무선 통신 기기를 무선 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 충전 시스템.
8. The method of claim 7,
The controller comprising:
A remaining charge amount of the wireless charging device is sensed through wireless communication,
And controls the wireless communication device to wirelessly charge the wireless communication device so as to achieve a predetermined charging rate inversely proportional to the sensed remaining charge amount.
제 1항, 제 3항 내지 제 5항, 제 7항, 제 8항 중 어느 한 항의 하이브리드 충전 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물.
10. A building comprising the hybrid charging system of any one of claims 1, 3, 4, 5, 7, and 8.
제 1항에 있어서,
상기 에너지 저장기의 잔존 충전량이 설정된 기준 충전량을 이루도록 상기 제어기를 통해 상기 광자 송신부 및 상기 광자 수신기의 전력을 조절하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 충전 시스템.

The method according to claim 1,
And adjusts the power of the photon transmitter and the photon receiver through the controller such that the remaining charged amount of the energy storage unit becomes a set reference charging amount.

제 1항에 있어서,
상기 하이브리드 충전부는 다수로 구비되되,
상기 광자 송신부는, 다수로 구비되는 상기 하이브리드 충전부 중, 설정된 위치 범위 내에 포함되는 하나 이상의 하이브리드 충전부를 선별하고,
선별된 상기 하나 이상의 하이브리드 충전부로 상기 광 에너지를 방출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 충전 시스템.The method according to claim 1,
The hybrid charging unit may include a plurality of hybrid charging units,
Wherein the photon transmission unit selects one or more hybrid charging units included in a set position range among the plurality of hybrid charging units,
And the light energy is emitted to the selected one or more hybrid charging units.
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