KR102151449B1 - 자기부상형 무선충전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기부상형 무선충전장치에 관한 것으로, 스마트폰 등 전자기기를 무선충전하는 부상부와, 상기 부상부에 무선으로 전력을 공급함과 아울러 부상부를 부상시키는 베이스부를 포함하는 자기부상형 무선충전장치에 있어서, 상기 베이스부는, 다수의 전자석을 구비하는 전자석부와, 상기 다수의 전자석에 의해 형성되는 자기장을 검출하는 다수의 홀센서를 구비하는 홀센서부와, 상기 홀센서부의 검출결과를 수신하고 상기 전자석부의 전자석 각각에 공급되는 전류를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전자석부는 상기 부상부의 영구자석에 대하여 인력을 발생시키는 전자석들과 척력을 발생시키는 전자석들을 포함한다.

Description

자기부상형 무선충전장치{Magnetic levitation type wireless charging device}

본 발명은 자기부상형 무선충전장치에 관한 것으로, 안정성을 향상시킬 수 있는 자기부상형 무선충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 스마트폰 등의 전자기기의 충전 방식이 유선충전 방식에서 무선 충전방식으로 변화되고 있다. 무선충전 방식은 유선충전 방식에서 케이블의 잦은 단선 등의 문제를 해결할 수 있으며, 충전기와 전자기기간의 물리적인 결합이 없기 때문에 어두운 곳에서도 쉽게 충전이 가능한 장점이 있다.

그러나 고정이 용이하지 않으며 충전중에는 전자기기의 근거리의 이동 또는 각도의 조정이 용이하지 않아 불편함이 있었다.

이를 감안하여 스마트폰 등의 전자기기를 부상시킨 상태에서 충전을 할 수 있는 무선충전장치들이 제안되었다.

종래 자기부상형 무선충전 기술로서 등록특허 10-1666271호(이동 단말기의 부상 시스템, 2016년 10월 7일 등록)가 있다.

상기 등록특허에서는 부양 유닛과 부양 모듈을 구비하여, 이동 단말기를 부상시킨 상태에서 충전이 가능한 구조에 대하여 제안하고 있다.

이때 부양 유닛은 영구자석을 구비하고 있으며, 부양 모듈에는 상기 부양 유닛의 영구자석과는 척력을 발생시키는 다수의 전자석을 포함하여 부양 유닛을 부양시킨다.

또한, 다수의 전자석 둘레에 상기 부양 유닛의 영구자석과는 인력을 발생시키는 영구자석을 구비하여, 인력과 척력의 균형을 통해 이동 단말기가 장착된 부양 유닛을 안정적으로 부상시킬 수 있는 구성을 포함한다.

그러나 위의 등록특허에서 부양 유닛과 부양 모듈 간에 영구자석에 의한 인력이 작용하기 때문에 전자석에 전원이 차단되는 경우, 상기 전자석에 의한 척력이 발생하지 않게 되어, 부양 유닛의 영구자석과 부양 모듈의 영구자석간의 인력만 작용하기 때문에 부양 유닛이 자유 낙하 상태보다 더 빠른 속도로 낙하하여, 부양 모듈과 충돌하게 되며, 따라서 기기의 손상이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 부양 모듈이 외부 충격에 의해 변위가 발생하거나 경사도가 변화하는 경우, 부양 유닛의 영구자석과 부양 모듈의 전자석 간의 척력의 크기 및 방향의 변화가 발생할 수 있으며, 이때 부양 유닛과 부양 모듈의 영구자석간의 인력에 의해 부양 유닛이 한쪽 모서리부터 낙하하여 기기가 손상될 수 있는 문제점이 있었다.

이처럼 위의 등록특허에 기재된 발명은 부양 모듈이 항상 평탄한 면에 위치해야 하며, 조금이라도 경사진 면에 위치하는 경우 척력의 균일한 발생이 용이하지 않아 안정적인 부상 상태를 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전원이 차단되는 상태에서 적어도 부상부와 베이스부의 사이에 자기적인 인력이 작용하는 것을 방지하여, 기기 손상을 방지할 수 있는 자기부상형 무선충전장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 베이스부의 설치면의 경사 방향 및 정도를 고려하여 부상부 평탄한 상태로 부상시킬 수 있는 자기부상형 무선충전장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명 자기부상형 무선충전장치는, 본 발명은 자기부상형 무선충전장치에 관한 것으로, 스마트폰 등 전자기기를 무선충전하는 부상부와, 상기 부상부에 무선으로 전력을 공급함과 아울러 부상부를 부상시키는 베이스부를 포함하는 자기부상형 무선충전장치에 있어서, 상기 베이스부는, 다수의 전자석을 구비하는 전자석부와, 상기 다수의 전자석에 의해 형성되는 자기장을 검출하는 다수의 홀센서를 구비하는 홀센서부와, 상기 홀센서부의 검출결과를 수신하고 상기 전자석부의 전자석 각각에 공급되는 전류를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전자석부는 상기 부상부의 영구자석에 대하여 인력을 발생시키는 전자석들과 척력을 발생시키는 전자석들을 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 전자석부는, 하나의 그룹 내에 상기 영구자석에 대하여 각각 인력과 척력을 제공하는 전자석을 포함하도록 다수의 그룹으로 그룹화하고, 다수의 상기 그룹들을 기준점을 중심으로 동일 거리 및 등각도로 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 하나의 그룹을 이루는 상기 다수의 전자석들은 정삼각형으로 배치되며, 상기 기준점과 가까운 하나의 전자석이 상기 영구자석과 상호 인력을 발생시키고, 다른 두 전자석이 상기 영구자석에 대하여 척력을 발생시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 영구자석은, 전자석들의 집합인 상기 그룹의 수의 2배수로 원형 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 베이스부는 경사 방향 및 정도를 검출하는 자이로센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 베이스부가 설치되는 면의 경사 정도 및 방향과 무관하게 상기 전자석들에 공급되는 전류를 제어하여 상기 부상부를 지면과 평행하게 부상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 베이스부는 사용자의 설정을 입력받는 수단을 더 포함하고, 상기 제어부는 베이스부가 설치되는 면의 경사 정도 및 방향과 무관하게 상기 전자석들에 공급되는 전류를 제어하여 상기 부상부를 경사지게 부상시킬 수 있다.

본 발명은 베이스부에 공급되는 전원이 차단되면, 부상부를 부상시키는 척력과 부상부의 부상 안정성을 향상시키기 위한 인력을 모두 차단하여, 부상부의 낙하속도를 상대적으로 줄여 기기의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 외부의 충격에 의해 베이스부의 각도가 변경되는 경우에도, 부상부의 수평 상태를 유지하여 안정적으로 지지할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 베이스부를 평탄한 면이 아닌 다양한 방향 및 정도로 경사진 경사면에서 사용 가능하게 됨으로써, 사용의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상형 무선충전장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 전자석부의 배치 관계를 보인 평면도이다.
도 3은 영구자석부의 배치 관계를 보인 평면도이다.
도 4는 전자석부를 이루는 하나의 그룹과 영구자석의 배치 관계를 보인 설명도이다.
도 5 내지 도 9는 각각 본 발명의 동작 상태 예시도이다.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.

'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상형 무선충전장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상형 무선충전장치의 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상형 무선충전장치는, 스마트폰 등 전자기기를 무선충전하는 부상부(200)와, 상기 부상부(200)에 무선으로 전력을 공급함과 아울러 부상부(200)를 부상시키는 베이스부(100)를 포함하되,

상기 베이스부(100)는 상용 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환하는 전원부(110)와, 상기 전원부(110)의 전류전원을 무선전력으로 변환하여 송신하는 무선전력 송신부(120)와, 상기 부상부(200)와 척력 및 인력이 작용하여 부상부(200)를 부상시키는 전자석부(130), 상기 전자석부(130)의 자기장을 검출하는 홀센서부(140)와, 기울기와 방향을 검출하는 자이로센서(150)와, 상기 홀센서부(140)의 자기장 검출결과 및 자이로센서(150)에서 검출된 기울기 정보를 이용하여 상기 전자석부(130)에 공급되는 전류를 제어하는 제어부(160)를 포함하고,

상기 부상부(200)는 상기 베이스부(100)의 무선전력 송신부(120)의 무선전력을 수신하는 무선전력 수신부(210)와, 상기 무선전력 수신부(210)를 통해 수신된 전력으로 상기 전자기기를 무선충전하는 무선충전부(220)와, 상기 베이스부(100)의 전자석부(130)에 대하여 인력 및 척력이 작용하여 베이스부(100)가 부상할 수 있도록 하는 영구자석부(230)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상형 무선충전장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 베이스부(100)의 전원부(110)는 외부의 상용 교류전원(예를 들어 AC 220V)을 공급받아 베이스부(100) 내부 구성요소들에서 사용할 직류전원 및 부상부(200)에 무선으로 공급할 직류전원을 생성한다. 즉, 전원부(110)는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 AC/DC 컨버터를 포함함과 아울러 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있다.

상기 전원부(110)의 전원은 무선전력 송신부(120)로 제공됨과 아울러 홀센서부(140), 자이로센서(150), 전자석부(130) 및 제어부(160)로 제공된다.

상기 전자석부(130)는 복수의 전자석이 하나의 단위 그룹으로 동작하며, 베이스부(100)에는 다수의 단위 그룹을 포함하여 구성된다. 본 발명의 특징적인 전자석부(130)의 배치 관계는 이후에 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

상기 무선전력 송신부(120)는 자기공명 방식으로 전력을 무선으로 공급하는 것으로 하며, 공급된 전력은 무선전력 송신부(120)와 쌍을 이루는 부상부(200)의 무선전력 수신부(210)에 수신된다.

무선전력 수신부(210)를 통해 수신된 전력은 다시 무선충전부(220)를 통해 부상부(200)의 상부에 올려진 전자기기를 무선방식으로 충전한다. 이때의 전자기기는 스마트폰, 스마트워치, 스마트밴드 등 비교적 소형의 전자기기인 것으로 한다.

이때 본 발명 자기부상은 개인 사용자의 전자기기를 무선으로 충전하기 위한 것일 수 있으며, 전시장, 대리점 등에서 전자기기를 전시하면서 무선충전을 수행하기 위한 것일 수 있다.

베이스부(100)의 제어부(160)는 홀센서부(140)와 자이로센서(150)에서 검출된 결과에 따라 전자석부(130)에 공급되는 전류를 제어하는 것으로, 전자석부(130) 각각에 의한 인력 및 척력을 조절할 수 있다.

이러한 제어부(160)의 제어에 따라 효과적으로 부상부(200)를 부상 제어하기 위해서, 본 발명의 전자석부(130)는 특별한 배치 관계에 따라 배치되는 다수의 전자석들을 포함한다.

도 2는 본 발명의 전자석부(130)의 배치 관계를 보인 평면도이다.

도 2를 참조하면 전자석부(130)는 복수의 전자석(131,132,133)들이 하나의 그룹(Group)을 이루며, 전자석부(130)는 다수의 그룹(G1~G8)을 포함한다. 도면에서는 8개의 그룹(G1~G8)을 도시하였으며, 그룹 하나 당 3개의 전자석을 포함하여 총 24개의 전자석을 포함하는 구조로 도시하였다.

상기 복수의 그룹(G1~G8)은 기준점(P1)을 기준으로 동일한 반경에 배치되며, 상호 균등한 각도로 분할 배치된다.

즉, 그룹(G1~G8)들 각각의 중심점으로부터 기준점(P1)까지의 직선을 이었을 때 각 직선의 길이는 동일하며, 직선들이 이루는 각도도 동일하다.

상기 복수의 그룹(G1~G8) 각각에 포함된 전자석(131,132,133)들은 삼각형으로 배치되되, 상기 기준점(P1)에 가까운 하나의 전자석(131)과 상기 전자석(131)보다는 기준점(P1)과의 거리가 더 먼 두 전자석(132,133)을 포함한다. 두 전자석(132,133)에서 기준점(P1)까지의 거리는 동일한 것으로 한다.

하나의 그룹에 포함된 세 전자석(131,132,133)의 평면상 중심점을 서로 이으면 정삼각형이되며, 세 전자석(131,132,133) 사이의 간격도 일정하다.

이때 전자석(131,132,133)의 사이 중앙에는 홀센서부(140)를 이루는 홀센서(141)가 배치되어, 하나의 그룹에 포함된 전자석(131,132,133)에 의해 발생되는 자기장을 검출한다.

홀센서부(140)는 8개의 홀센서(141)를 포함할 수 있다.

이와 같은 구성에서 상기 전자석(131)은 전류의 공급에 따라 상기 부상부(200)의 영구자석부(230)를 당기는 인력을 발생시키는 것으로 하며, 다른 두 전자석(132,133)은 영구자석부(230)를 밀어내는 척력을 발생시키는 것으로 한다.

이때 인력과 척력의 크기는 각 전자석(131,132,133)에 공급되는 전류량을 제어하여 조절할 수 있다.

상기 부상부(200)의 영구자석부(230)는 다수의 영구자석을 포함하여 구성되며, 영구자석의 수는 상기 전자석(131,132,133)들의 그룹(G1~G8)과 적어도 동수로 마련된 것일 수 있으나, 제어의 안정성을 위하여 그룹(G1~G8)의 2배수로 구성되는 것이 바람직하다.

도 3은 영구자석부(230)의 영구자석(231) 배치도이다.

도 3을 참조하면 본 발명의 영구자석부(230)는 상기 전자석부(130)의 그룹(G1~G8)의 수의 2배수인 16개의 영구자석(231)을 포함하며, 영구자석(231)들은 중앙의 기준점(P2)을 기준으로 동일 거리 및 동일 각도에 배치된다.

즉, 각 영구자석(231)들의 평면상 중심점과 기준점(P2) 사이를 잇는 직선을 고려할 때, 직선의 길이는 모두 동이하며, 직선간의 각도도 모두 동일하다.

이때 기준점(P2)과 영구자석(231) 중심 사이의 거리는 앞서 설명한 기준점(P1)과 그룹(G1~G8)의 중심 사이의 거리와 동일하다.

따라서, 도 4에 도시한 바와 와 같이, 베이스부(100)와 부상부(200)를 겹쳐 두었을 때, 영구자석(231)의 평면상 중심점은 세 전자석들(131,132,133)의 사이에 위치하는 홀센서(141)의 평면상 중심점과 일치하게 배치된다.

상기 영구자석(231)들은 서로 이격되지 않고, 측면이 접한 상태로 배치되는 것으로 하여, 부상부(200)와 베이스부(100) 사이에 인력 및 척력의 지속적인 유지가 가능하도록 한다.

이와 같은 구성에 의하여 도 5와 같이 하나의 영구자석(231)에는 인력과 척력이 동시에 작용하게 되며, 인력과 척력이 균형을 이루어 부상부(200)를 안정적으로 부상시키고, 부상된 상태를 유지할 수 있게 된다.

이때 부상 높이는 20mm 정도가 될 수 있으며, 전자기기의 충전을 위한 무선전력은 12V, 2.5A의 전력을 사용할 수 있다. 이와 같은 부상 높이와 무선 전력의 예는 하나의 실시예이며 필요에 따라 조절할 수 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 상용 전원이 베이스부(100)에 공급되고, 제어부(160)의 제어에 따라 전자석부(130)에 전류가 공급되면, 베이스부(100)의 상부에서 부상부(200)를 부상시킨다. 또한 베이스부(100)에서 무선전력을 부상부(200)로 공급하고, 부상부(200)는 다시 무선으로 전자기기를 충전할 수 있다.

이와 같은 정상 동작 상태에 정전이나 사용자의 조작실수, 외부의 충격이 발생하여 베이스부(100)에 공급되는 외부의 상용전원이 차단되면, 상기 전자석부(130)에 공급되는 전류 역시 차단된다.

상기 전자석부(130)에 전류가 차단된다는 의미는 각 그룹(G1~G8) 내의 전자석(131,132,133) 각각에 공급되는 전원이 차단되어, 베이스부(100)와 부상부(200) 사이에 인력과 척력이 작용하지 않게 되는 것을 뜻한다.

따라서, 특정한 이유로 베이스부(100)에 공급되는 상용전원이 차단되면, 베이스부(100)와 부상부(200) 사이에 작용하는 척력 및 인력은 작용하지 않으며, 부상부(200)는 중력에 의해 자유 낙하 된다. 부상부(200)의 부상 높이는 20mm 정도이고 중력에 의한 자유 낙하에 의해서는 기기의 파손 위험이 종래와 같이 인력이 지속적으로 작용하는 상태에 비하여 상대적으로 낮아지게 된다.

도 6은 본 발명의 특징적인 작용을 설명하기 위한 설명도이다.

도 6을 참조하면 베이스부(100)의 설치면의 각도가 θ로 경사진 경사면에 놓인 경우, 자이로센서(150)는 베이스부(100)의 경사 방향 및 경사 정도를 검출한다.

자이로센서(150)의 검출결과는 제어부(160)에 제공되며, 제어부(160)에서는 경사 방향 및 정도에 따라 각 그룹(G1~G8)의 전자석(131,132,133)에 공급되는 전류를 제어하여 위치에 따라 베이스부(100)와 부상부(200) 사이에 작용하는 인력과 척력을 제어한다.

좀 더 구체적으로, 도 6과 같이 베이스부(100)가 θ의 각도로 경사진 경사면에 위치하되, 그룹(G5)이 반대편의 그룹(G1)에 비해 더 높은 위치에 위치하는 경사방향인 상태를 가정한다.

이때 부상부(200)를 지면과 평탄하게 부상시키기 위해서는 영구자석(231)들과 작용하는 전자석부(130)의 각 그룹(G1~G8)의 자기장에 차이를 두어 제어해야 한다.

설명의 편의성을 위하여 대표되는 두 그룹(G1,G5)에 대해 살펴보면, 부상부(200)를 평탄하게 부상시키기 위해서는 상대적으로 영구자석(231)과의 거리가 먼 그룹(G1)의 자기장을 거리가 가까운 그룹(G5)에 비하여 더 크게 만들어야 하며, 따라서 제어부(160)는 자이로센서(150)의 검출결과 및 홀센서부(140)를 통해 검출되는 자기장을 고려하여 그룹(G1)의 전자석(131,132,133)에 인가되는 전류의 크기를 그룹(G5)의 전자석(131,132,133)에 공급되는 전류의 크기보다 더 크게 인가한다.

따라서 그룹(G1)과 영구자석(231) 사이의 척력(F1)보다 그룹(G5)과 영구자석(231) 사이의 척력(F2)을 더 크게 제어할 수 있다.

이때 도시되지는 않았지만, 각 전자석 그룹(G2~G7)에 대해서도 상대적인 자기장의 세기를 고려하여 전류 제어를 수행한다.

이와 같은 과정을 통해 베이스부(100)가 위치하는 면의 경사도와 무관하게 부상부(200)를 지면과 수평한 상태로 부상시킬 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 다른 사용 상태를 보인 예시도이다.

도 7을 참조하면 본 발명은 베이스부(100)가 수평인 상태에서 사용자의 설정에 따라 부상부(200)를 경사진 상태로 부상시킬 수 있다.

이때 베이스부(100)에는 사용자가 설정을 입력 할 수 있는 별도의 입력부를 포함하거나, 사용자의 스마트폰 등과 연동을 위한 근거리 통신모듈을 포함하고, 스마트폰에 설치된 어플리케이션을 이용하여 부상부의 경사 정도 및 방향을 설정할 수 있도록 할 수 있다.

이와 같은 설정에 따라 제어부(160)는 각 그룹(G1~G8)의 전자석(131,132,133)에 공급되는 전류를 제어하여 부상부(200)에 포함된 다수의 영구자석(231)들과의 인력과 척력을 제어하여 부상부(200)를 설정에 부합하게 경사진 상태로 부상시킬 수 있다.

이처럼 부상부(200)를 경사지게 부상시켜, 부상부(200) 상부에 장착되어 충전되는 전자기기의 전시효과를 높일 수 있다.

도 8과 도 9는 각각 본 발명의 다른 사용상태를 보인 설명도이다.

도 8은 베이스부(100)가 지면에 대하여 수직인 벽면에 고정설치된 상태, 도 9는 지면에 대하여 평행한 천장 등의 구조물에 상하 역전된 상태로 설치된 상태를 나타낸다.

이때, 베이스부(100)는 설치 상태에서 일정한 간격을 유지한 상태로 부상부(200)의 위치를 유지할 수 있다. 따라서 부상부(200)는 지면에 대하여 수직인 상태 또는 지면과 평행한 상태로 유지할 수 있다.

이와 같이 다양한 설치상태를 가질 수 있는 이유는, 상기 베이스부(100)에 마련된 자이로센서(150)에서 검출된 베이스부(100)의 설치 방향에 따라 전자석부(130)를 이루는 다수의 전자석(131,132,133) 각각에 공급되는 전류를 제어부(160)에서 제어하기 때문이다.

예를 들어 도 9의 경우, 척력을 제공하는 전자석에 공급되는 전류를 줄이고, 인력을 제공하는 전자석에 공급되는 전류량을 증가시켜 중력이 가중된 부상부(200)를 안정적으로 유지할 수 있다.

이처럼 본 발명은 전자석들을 이용하여 인력과 척력을 동시에 작용시키되, 인력과 척력의 크기를 설치 상태에 따라 가변함으로써, 다양한 형태의 설치가 가능하다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100:베이스부 110:전원부
120:무선전력 송신부 130:전자석부
131,132,133:전자석 140:홀센서부
141:홀센서 150:자이로센서
160:제어부 200:부상부
210:무선전력 수신부 220:무선충전부
230:영구자석부 231:영구자석

Claims (6)

1. 스마트폰 등 전자기기를 무선충전하는 부상부와, 상기 부상부에 무선으로 전력을 공급함과 아울러 부상부를 부상시키는 베이스부를 포함하는 자기부상형 무선충전장치에 있어서,
   상기 베이스부는,
   다수의 전자석을 구비하는 전자석부와, 상기 다수의 전자석에 의해 형성되는 자기장을 검출하는 다수의 홀센서를 구비하는 홀센서부와, 상기 홀센서부의 검출결과를 수신하고 상기 전자석부의 전자석 각각에 공급되는 전류를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 전자석부는 상기 부상부의 영구자석에 대하여 인력을 발생시키는 전자석들과 척력을 발생시키는 전자석들을 포함하되,
   상기 전자석부는, 하나의 그룹 내에 상기 영구자석에 대하여 각각 인력과 척력을 제공하는 전자석을 포함하도록 다수의 그룹으로 그룹화하고, 다수의 상기 그룹들을 기준점을 중심으로 동일 거리 및 등각도로 배치하는 것을 특징으로 하는 자기부상형 무선충전장치.
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3. 제1항에 있어서,
   하나의 그룹을 이루는 상기 다수의 전자석들은 정삼각형으로 배치되며,
   상기 기준점과 가까운 하나의 전자석이 상기 영구자석과 상호 인력을 발생시키고,
   다른 두 전자석이 상기 영구자석에 대하여 척력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 자기부상형 무선충전장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 영구자석은,
   전자석들의 집합인 상기 그룹의 수의 2배수로 원형 배치되는 것을 특징으로 하는 자기부상형 무선충전장치.
5. 제1항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 베이스부는 경사 방향 및 정도를 검출하는 자이로센서를 더 포함하고,
   상기 제어부는 베이스부가 설치되는 면의 경사 정도 및 방향과 무관하게 상기 전자석들에 공급되는 전류를 제어하여 상기 부상부를 지면과 평행하게 부상시키는 것을 특징으로 하는 자기부상형 무선충전장치.
6. 제1항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 베이스부는 사용자의 설정을 입력받는 수단을 더 포함하고,
   상기 제어부는 베이스부가 설치되는 면의 경사 정도 및 방향과 무관하게 상기 전자석들에 공급되는 전류를 제어하여 상기 부상부를 경사지게 부상시키는 것을 특징으로 하는 자기부상형 무선충전장치.

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