KR20030087386A - 휴대폰 배터리 급속 충전장치 - Google Patents

휴대폰 배터리 급속 충전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대폰 배터리 급속 충전장치에 관한 것으로서, 입력버튼과 배터리의 충전시간이 표시되는 충전표시부가 장착된 충전케이스와, 충전케이스에 설치되어 일정금액의 주화가 투입되는 주화투입기와, 충전케이스에 대해 소정각도로 회동 가능하게 결합되어 휴대폰 배터리를 거치하기 위한 거치대와, 거치대의 상부측에 위치되어 배터리의 금속단자와 접촉되는 복수개의 핀이 고정된 충전단자부와, 충전케이스에 서로 반대방향으로 이동 가능하게 장착되어 거치대 상면에 거치된 배터리를 지지하는 지지수단과, 충전케이스에 대해 힌지결합되어 상기 배터리 및 충전단자부를 보호하기 위한 투명커버로 구성됨으로써, 휴대폰 배터리의 기종에 관계없이 하나의 충전장치로 충전이 가능할 뿐 아니라, 충전장치에 분리 가능하게 충전용 잭이 결합되어 휴대폰이 구형모델이거나 또는 배터리의 금속단자 부분이 파손될 경우에도 쉽게 충전할 수 있으며, 배터리의 충전 진행과정에 따른 음성멘트를 제공하여 사용자가 신속하게 배터리를 교체 및 회수할 수 있다.

Description

휴대폰 배터리 급속 충전장치{Rapidity charging equipment for battery of portable a phone}
본 발명은 휴대폰 배터리 급속 충전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 기종의 휴대폰 배터리를 하나의 충전장치에서 급속으로 충전이 가능함은 물론 배터리의 충전 시점부터 완료까지의 진행과정을 음성으로 출력하여 배터리를 신속하게 회수 및 재충전할 수 있도록 한 휴대폰 배터리 급속 충전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대폰 등의 이동단말기는 전압, 전류, 충전용량, 충전접지 크기와 4가지의 단자특성 즉, +극, -극, NTC(Thermistor) 및 ID(배터리 크기)단자를 갖는 배터리가 결합되어 사용된다. 하지만, 배터리는 보통 니켈 카드뮴으로 제작되어 소정시간이 경과되면 자동으로 방전됨에 따라서 제조사별로 배터리와 함께 전용 충전기가 제공되고, 일반 및 공공장소에는 각각의 제조사에서 제작된 베터리를 충전할 수 있도록 이에 적합한 다양한 종류의 충전장치를 비치하였다.
그러나, 이와같은 휴대폰 배터리는 제조사 마다 배터리의 크기 및 전원이 통전되는 단자들의 위치 즉, 배터리의 표면에 부착된 금속단자 사이의 이격 거리가 상이하기 때문에 방전된 배터리를 충전할 경우에는 제조사에서 시판된 충전기만을 사용하여야 하는 불편성이 있을 뿐 아니라, 상호간에 호환성이 결여되어 공공장소에 여러 종류의 충전장치가 비치되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 충전장치들은 배터리의 충전 시작과 완료를 램프의 점등으로 표시함에 따라서 사용자가 충전이 완료될 때까지 충전장치 주변에 있어야 하고, 휴대폰이 구형모델 이거나 또는 배터리의 금속단자가 손상된 경우에는 배터리를 충전할 수 없는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 배터리의 금속단자에 적어도 2개의 이상의 핀이 접촉되도록 복수개의 핀을 충전단자부에 고정시킴으로써, 휴대폰 배터리의 기종에 관계없이 하나의 충전장치로 충전이 가능한 휴대폰 배터리 급속 충전장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 충전장치에 결합되는 별도의 충전용 잭이 마련되어 휴대폰이 구형모델이거나 또는 배터리의 금속단자 부분이 파손될 경우에도 쉽게 충전할 수 있는 휴대폰 배터리 급속 충전장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 배터리의 충전 진행과정에 따른 음성멘트를 제공하여 사용자가 신속하게 배터리를 교체 및 회수할 수 있는 휴대폰 배터리 급속 충전장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 급속 충전장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 배터리 급속 충전장치의 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 급속 충전장치의 요부를 확대 도시한 부분 분리사시도,
도 4는 본 발명에 따른 배터리 급속 충전장치의 사용 상태를 도시한 단면도,
도 5a는 도 4에 도시된 배터리 급속 충전장치에서 지지수단을 도시한 단면도,
도 5b는 도 4에 도시된 급속 충전장치에서 핀과 배터리 단자가 도통된 상태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 급속 충전장치의 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 급속 충전장치에서 충전용 잭의 사용상태를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
2 : 충전표시부 4 : 입력부
6 : 중앙처리장치 8 : 배터리 검출부
10 : 충전제어부 12 : 충전부
20 : 충전케이스 26 : 주화투입기
28 : 거치대 30 : 쿠션부재
36 : 핀 38 : 충전단자부
40 : 지지수단 42 : 가압부재
46 : 투명커버 54 : 충전용 잭
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 입력버튼과 배터리의 충전시간이 표시되는 충전표시부가 장착된 충전케이스와, 상기 충전케이스에 설치되어 일정금액의 주화가 투입되는 주화투입기와, 상기 충전케이스에 대해 소정각도로 회동 가능하게 결합되어 휴대폰 배터리를 거치하기 위한 거치대와, 상기 거치대의 상부측에 위치되어 배터리의 금속단자와 접촉되는 복수개의 핀이 고정된 충전단자부와, 상기 충전케이스에 서로 반대방향으로 이동 가능하게 장착되어 상기 거치대 상면에 거치된 배터리를 지지하는 지지수단과, 상기 충전케이스에 대해 힌지결합되어 상기 배터리 및 충전단자부를 보호하기 위한 투명커버로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 급속 충전장치의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 급속 충전장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리 급속 충전장치의 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 급속 충전장치의 요부를 확대 도시한 부분 분리사시도이다.
본 발명의 배터리 급속 충전장치는 도 1에 도시된 바와같이, 그의 외부에 입력버튼(20)과 배터리의 충전시간이 표시되는 충전표시부(2)가 장착된 충전케이스(22)와, 충전케이스(22)에 설치되어 일정금액의 주화가 투입되는 주화투입기(26) 및 충전케이스(22)에 대해 소정각도로 회동 가능하게 결합되어 배터리를 거치하기 위한 거치대(28)와, 거치대(28)의 상부측에 위치되어 배터리의 금속단자와 접촉되는 복수개의 핀(36)이 고정된 충전단자부(38) 그리고, 충전케이스(22)에서로 반대방향으로 이동 가능하게 장착되어 거치대(28) 상면에 거치된 배터리를 지지하는 지지수단(40)으로 구성되며, 충전케이스(22)에 힌지 결합되어 배터리 및 충전단자부(2)를 보호하기 위한 투명커버(46)와, 충전케이스(22)에 분리 가능하게 결합되어 구형모델의 배터리 또는 금속단자가 손상된 배터리를 외부에서 충전하기 위한 충전용 잭(54)을 더욱 포함한다.
입력버튼(20)과 충전표시부(2)는 도 2에서와 같이 입력부(4)의 신호를 전달받아 작동하는 중앙처리장치(cpu)(6)에 연결되며, 중앙처리장치(6)에는 배터리의 거치 상태를 즉, 배터리의 금속단자와 복수개의 핀(36)이 정확하게 접촉되었는가 검출하는 배터리 검출부(8)와 검출된 배터리의 사양에 따라 인가되는 전압, 전류, 충전용량을 제어하는 충전제어부(10) 및 배터리를 충전하기 위한 충전부(12)가 각각 연결되어 있다.
또한, 중앙처리장치(6)에는 배터리가 충전되는 수량을 나타내는 배터리 COUNTER부(14)와, 배터리의 충전진행 과정을 음성으로 제공하기 위해 음성데이터가 저장된 롬(16) 및 음성을 출력하는 스피커(18)가 각각 연결되다.
충전케이스(22)에는 도 1 및 도 3에 도시된 바와같이 기종이 상이한 배터리가 적어도 2개 이상 동시에 수납하기 위한 수납공간이 구획되어 있고, 수납공간의 내벽면에는 지지수단(40)을 삽입함과 동시에 가이드하기 위한 삽입홈(22a)과 이에 연통된 가이드홈(22b) 및 충전단자부(34) 양끝단이 고정되는 고정홈(22c)이 각각 형성되며, 충전케이스(22) 외면에는 충전용 잭(54)이 연결되는 커넥터(24)가 고정되어 있다.
거치대(28)의 상면에는 배터리 거치시 충격을 완화함과 동시에 소정의 텐션을 제공하여 금속단자와 복수개의 핀(36) 접촉을 지속적으로 유지시킬 수 있도록 쿠션부재(30)가 접착되고, 거치대(28) 일단은 충전케이스(22)의 수납공간 바닥면에 돌출된 힌지부(22d)에 고정핀(32)으로 결합되고, 고정핀(32)에는 거치대(28)를 초기위치로 복귀시키기 위한 탄성부재(34)가 개재되어 있다.
충전단자부(38)에 고정된 복수개의 핀(36) 배열은 배터리를 사양을 검출할 수 있도록 하기 위하여 금속단자에 2개의 핀이 접촉되도록 2열로 고정된다(도 5b 참조). 즉, 휴대폰 배터리에 사용되는 통상의 전원을 인가하여 배터리 검출부(8)에서 검출된 전압값에 의해 금속단자의 +극, -극, NTC 및 ID특성을 구분한다.
지지수단(40)은 삽입홈(22a) 및 가이드홈(22b)에 각각 끼워져 배터리를 양측면을 동시에 가압하여 지지할 수 있도록 그의 양면에 가이드돌기(42a)가 돌출된 가압부재(42)와, 가압부재(42) 후면에 일단이 연결되고 타단은 충전케이스(22)의 내면에 연결되는 복귀스프링(44)으로 이루어진다.
여기서, 가압부재(42)의 전면 즉, 배터리와 밀착되는 부분은 배터리의 가압시 미끄러짐을 방지하기 위하여 연질재질이 사용됨이 바람직하다.
한편, 충전케이스(22)에는 도 1에서와 같이 투명커버(46)를 록킹 및 해제시키기 위하여 그의 내부에 코일스프링(미도시)이 개재된 록킹레버(50)가 힌지 결합되고, 투명커버(46)에는 록킹레버(50)의 동작시 자동으로 회전되도록 토션스프링(미도시)이 개재되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 급속 충전장치의 작용효과를 도 4 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.
방전된 배터리를 충전할 경우에는 도 4에 도시된 바와같이 록킹레버(50)의 후방측을 가압하면 충전케이스(22)에 록킹된 투명커버(46)가 토션스프링(52)의 복원력에 의해 열리게 된다. 이때, 록킹레버(50) 내부에 개재된 코일스프링(48)은 압축되고 가압력의 해제시 초기 상태로 복원된다.
그 후, 배터리를 거치대(28)에 가압하면서 거치시키면 거치대(28)는 고정핀(32)을 중심으로 하방향으로 회동하고, 고정핀(32)에 개재된 탄성부재(34)는 압축하며 이와 동시에 가압부재(42)는 도 5a에 도시된 바와같이 복귀스프링(44)이 압축되면서 서로 반대방향으로 밀리게 된다.
거치대(28)의 가압력이 제거되면 거치대(28) 및 가압부재(42)는 압축된 탄성부재(34)와 복귀스프링(44)의 복원력에 의해 초기위치로 복귀되어 배터리를 유동없어 견고하게 록킹시키며, 거치대(28) 상면에 접착된 쿠션부재(30)의 쿠션작용에 의해서 배터리의 금속단자와 핀(36)의 접촉력을 증가시키게 된다.
이와같이 배터리를 충전케이스(22)내에 수납한 상태에서 주화투입구에 일정금액을 투입(S10)하면 현재 투입된 금액을 산출하여 표시(S12)하고, 투입금액과 충전금액이 맞는가를 비교(S14)한 다음 충전가능한 구역을 표시(S16)하게 된다. 즉, 주화투입기(26)에서 생성된 신호에 의해 배터리가 거치되지 않은 구획의 입력버튼(20)에 램프가 점등되어 배터리의 충전시작을 표시한다.
그 후, 입력버튼(20)을 누르면 도 5b에서와 같이 배터리의 금속단자에 2개의 핀(36)이 정확하게 셋팅되었는가를 판단(S18)하게 된다. 즉, 입력부(4)로부터 생성된 신호가 중앙처리장치(6)로 전달되고 이 신호는 배터리 검출부(8)로 전달되어 현재 거치대(28)에 거치된 배터리의 사양을 검출하며, 충전제어부(10)에서는 배터리 검출부(8)에서 검출된 신호에 의해 전압, 전류, 충전용량을 제어한다.
그런다음, 배터리의 셋팅이 정확하면 롬에 저장된 멘트(S20) "충전을 시작합니다"가 스피커(18)를 통해 출력되고, 충전표시부(2)에는 충전이 완료되는 시간이 표시(S22)됨과 동시에 충전을 개시(S24)한다.
충전이 완료(S26)되면 "충전이 완료되었습니다"라는 멘트(S28)가 출력되고 그에 해당하는 구획의 충전동작이 정지(S30)된다. 만약, 충전이 완료되지 않은 상태에서 사용자가 배터리를 회수할 경우에는 배터리의 금속단자와 핀의 도통상태를 판단(S32)한 다음 도통상태가 아니면 충전동작을 정지(S30)하게 된다.
한편, 배터리의 셋팅 판단단계(S18)에서 셋팅이 정확하게 이루어지지 않으면 충전장치에서는 "배터리가 정확하게 셋팅되지 않았습니다"라는 멘트(S34)를 출력하고, 배터리가 재 셋팅 되었는가를 판단(S36)한다. 배터리의 셋팅 시간이 경과(S38)할 경우에는 "배터리의 충전을 다시 하십시오"라는 멘트(S40)가 출력되고, 충전용 잭의 사용여부를 판단(S42)한다. 즉, 사용자가 도 7에서와 같이 충전용 잭(54)에 배터리를 직접 연결하여 충전하면 이 신호는 배터리 검출부(8)로 전달되어 충전용 잭(54)에 연결된 배터리의 상태를 검출한 후 상기의 작동을 반복적으로 실행하며, 충전용 잭(54)을 사용하지 않으면 충전을 개시하지 않은 구획의 동작은 정지(S30)상태를 유지하는 것이다.
따라서, 기종이 상이한 여러 종류의 배터리 또는 배터리의 금속단자가 손상되거나 구형모델의 휴대폰을 하나의 충전장치로 간단하게 충전할 수 있는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 급속 충전장치에 의하면, 배터리의 금속단자에 적어도 2개의 이상의 핀이 접촉되도록 복수개의 핀을 충전단자부에 고정시킴으로써, 휴대폰 배터리의 기종에 관계없이 하나의 충전장치로 충전이 가능할 뿐 아니라, 충전장치에 분리 가능하게 충전용 잭이 결합되어 휴대폰이 구형모델이거나 또는 배터리의 금속단자 부분이 파손될 경우에도 쉽게 충전할 수 있으며, 배터리의 충전 진행과정에 따른 음성멘트를 제공하여 사용자가 신속하게 배터리를 교체 및 회수할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (5)

  1. 입력버튼과 배터리의 충전시간이 표시되는 충전표시부가 장착된 충전케이스와,
    상기 충전케이스에 설치되어 일정금액의 주화가 투입되는 주화투입기와,
    상기 충전케이스에 대해 소정각도로 회동 가능하게 결합되어 휴대폰 배터리를 거치하기 위한 거치대와,
    상기 거치대의 상부측에 위치되어 배터리의 금속단자와 접촉되는 복수개의 핀이 고정된 충전단자부와,
    상기 충전케이스에 서로 반대방향으로 이동 가능하게 장착되어 상기 거치대 상면에 거치된 배터리를 지지하는 지지수단과,
    상기 충전케이스에 대해 힌지결합되어 상기 배터리 및 충전단자부를 보호하기 위한 투명커버로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 배터리 급속 충전장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 충전케이스에 분리 가능하게 결합되어 구형모델의 배터리 또는 금속단자가 손상된 배터리를 별도로 충전하기 위한 충전용 잭이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 배터리 급속 충전장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 입력버튼과 충전표시부는 상기 입력버튼의 동작에 의해 생성된 신호를 전달받아 작동하는 중앙처리장치에 연결되고, 상기 중앙처리장치에는 상기 거치대에 거치된 배터리의 거치 상태를 검출하는 배터리 검출부와, 검출된 배터리의 사양에 따라 인가되는 전압, 전류, 충전용량을 제어하는 충전제어부 및 배터리를 충전하기 위한 충전부가 각각 연결된 것을 특징으로 하는 휴대폰 배터리 급속 충전장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 핀 배열은 상기 배터리에 인가되는 전압차에 의해서 단자특성을 구분할 수 있도록 하기 위해 상기 배터리의 금속단자에 적어도 2개 이상의 핀이 접촉되는 2열로 고정된 것을 특징으로 하는 휴대폰 배터리 급속 충전장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 지지수단은 상기 충전케이스에 형성된 삽입홈과 가이드홈에 동시에 끼워져 상기 배터리의 양측면을 동시에 가압하여 지지할 수 있도록 그의 양면에 가이드돌기가 돌출된 가압부재와, 상기 가압부재 후면에 일단이 연결되고 타단은 상기 충전케이스의 내면에 연결되는 복귀스프링으로 이루지는 것을 특징으로 하는 휴대폰 배터리 급속 충전장치.
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