KR20150049537A - 자가발전을 구비한 전자 도어락 - Google Patents

Abstract

전자식 도어락 장치에서 도어락의 배터리 방전시 상단 덮개를 위아래로 움직여 덮개에 설치된 영구자석이 캐패드 아래 구비된 코일에 유도기전력을 발생하고 이를 캐패시터에 저장하고 이 저장된 전기에너로 도어락을 작동시키도록 고안된 발명에 관한 것 이다.

Description

자가발전을 구비한 전자 도어락{The electronic doorlock with the independent power generator}

본 발명에서는 전자 도어락에 사람이 도어락을 움직여서 그 운동에너지를 전기에너지로 충전하고 이 에너지를 사용하여 단지 한번 만 도어락이 작동할 수 있도록 추가 장치를 부가한 전자도어락 시스템에 관한 것이다.

현재 대부분의 도어락은 열쇠를 이용하는 것에서 키패드가 구비되어 비밀번호를 지정하고 이를 입력하였을 때 문이 열리는 전자 도어락으로 전환되고 있다. 이러한 전자 도어락은 배터리에서 제공하는 전기 에너지를 이용하여 구동 된다. 그러나 갑작스러운 사고, 예를 들면 배터리가 완전 소모되거나 충격에 의해 배터리가 탈거 돼는 것과 같은 사고의 경우 집안에 아무도 없는 경우 집밖에 있는 사람이 들어갈 수 없는 난처한 상황이 벌어진다. 그래서 기존의 전자식 도어락은 다른 배터리를 장치 외부에 연결할 수 있도록 단자를 만들어 놓았다. 그렇지만 밤늦게 귀가하여 이러한 상황에 처한 사람이 여분의 다른 배터리를 구비하고 다니지 않기 때문에 이를 구입을 해야 하는데 정황상 구입이 곤란한 경우 사용자들은 곤란한 상황에 부딪치게 된다.

배터리를 사용하지 않고 자가 발전기를 부착한 도어락에 대한 기술이 있다. 도어락에 운동에너지를 전기에너지로 변환 하고 이 에너지를 모았다가 도어락 작동에 사용하는 기술이다. 이는 사용자가 문을 열 때 마다 많은 시간을 들여서 도어락에 설치된 핸들을 돌리거나 하는 번거로움이 있어서 상품화 되지 못하고 있다. 문 전체의 움직임을 이용한 발전도 있지만 이는 문 전체를 교체해야하는 비용 상의 문제 때문에 상용화하기 어려울 것이다.

본 발명은 배터리로 구동되는 도어락에 커패시터와 코일을 가진 회로를 배터리에 병렬로 연결한다. 그리고 보통의 전자 도어락은 키패드를 보호하기 위하여 상하로 움직이는 덮개를 가지고 있는데 이 덮개에 영구자석을 장착하여 덮개가 상하로 움직일 때 도어락 내부에 설치한 코일에 영구자석에서 만들어진 자기장의 변화가 코일내의 자기선속을 변화시켜 이것이 유도 전류가 생기도록하여 커패시터에 전하를 충전하고 이 충전된 에너지를 도어락 작동에 사용하고자 한다. 기존의 자가 발전의 도어락은 문을 열 때 마다 충전을 해야하는 어려움이 있으나 본 발명은 평소에는 배터리로 구동하다가 배터리의 이상이 발생하였을 때만 단 한 의 작동을 하기 위한 보조장치를 구비하는 것이다.

집 안에 아무도 없고 외출을 나갔다 들어왔을 때 도어락이 방전이 되었다면 도어락 상단 또는 하단에 구비된 2개의 단자에 9 V 건전지를 연결시켜야한다. 하지만 외출 시 돈을 가지고 있지 않아 9 V 건전지 구입이 어렵거나, 집이 외진 곳에 있거나 또는 늦은 밤인 경우 9 V 건전지를 구하기 힘들 수가 있다. 이럴 경우 9 V 건전지가 없어도 도어락을 충전시켜 문을 열 수 있도록 하는 장치가 도어락에 구비 되어 있다면 좋을 것이다. 기존의 전자 도어락의 디자인을 훼손하지 않고 추가 비용이 저렴한 자기 발전 시스템을 추가 하는 것이다. 그리고 단 한번 만의 작동을 위한 장치이므로 소비자에게 문을 열 때 마다 발전을 해야하는 수고스러움을 피할 수 있게 한다.

본 발명은 배터리로 구동되는 도어락에 커패시터와 코일을 가진 회로를 배터리에 병렬로 연결한다. 그리고 보통의 전자 도어락은 키패드를 보호하기 위하여 상하로 움직이는 덮개를 가지고 있는데 이 덮개에 영구자석을 장착하여 덮개가 상하로 움직일 때 도어락 내부에 설치한 코일에 영구자석에 의해서 만들어진 자기장이 영구자석이 코일의 안과 밖으로 움직이므로 자기장의 변화가 발생하고 이는 코일내의 자기선속을 변화시켜 이것이 유도기전력이 발생 하도록 하여 커패시터에 전하를 충전하고 이 충전된 에너지를 도어락 작동에 사용하고자 한다. 기존의 자가 발전의 도어락은 문을 열 때 마다 충전을 해야 하는 어려움이 있으나 본 발명은 평소에는 배터리로 구동하다가 배터리의 이상이 발생하였을 때만 단 한 의 작동을 하기 위한 보조 장치를 구비하는 것이다.

전자 도어락을 설치하는 것이 대세로 자리 잡고 있다. 그렇지만 완전 방전이나 충격에 으한 탈거와 같은 배터리 이상으로 인하여 도어락 작동이 안 되는 사건을 경험하거나 다른 사람의 경험을 들은 소비자들은 항상 심리적으로 전자 도어락에 대한 불안한 마음을 갖게 된다. 본 발명은 이러한 소비자의 불안한 마음을 없앨 수 있어서 안심하고 소비자들이 전자 도어락의 편리함을 누릴 수 있을 것이다. 또한 전자 도어락 제조사들은 소비자의 불만 중 상당한 부분을 차지하는 상기 불안감으로부터 자유로울 수 있을 것이다.

도1. 도어락에 추가 되는 충전 회로
도2. 도어락 덮개에서 영구자석
도3. 발명하고자 하는 전자 도어락의 모양

도1의 도어락에 배터리로 구동하여 열고 잠글 수 있는 회로와 함께 도2에서처럼 병렬로 커패시터(212)와 발전을 위한 유도코일(213)을 갖는 회로를 배터리 회로(211)와 병렬로 내장한다. 유도기전력을 발생시키는 유도 코일은 키패드 부근에 장치(111)한다. 그리고 영구 자석(112)을 도어락의 키패드를 보호하기 위해 상하로 움직이는 덮개에 설치한다. 도어락은 배터리로 작동한다. 그렇지만 배터리가 완전 소모 되거나 충격으로 배터리가 도어락으로 부터 탈거 돼서 도어락이 작동하지 않는 경우 도어락의 덮개를 상하로 움직인다. 상하로 움직이면 덮개에 부착된 영구자석 역시 상하로 같이 움직인다. 그러면 키패드의 안쪽 내부에 설치된 유도코일에 자기장의 변화를 주게 되고 이것은 자기선속의 변화를 만든다. 자기선속의 변화는 유도기전력을 만들고 이는 커패시터의 양단에 전위차를 만든다. 이 전위차는 커패시터에 전하를 충전하다. 반복적으로 덮개를 위아래로 운동시키면 계속 커패시터에 전하가 충전되고 충분히 전하가 충전되었을 때 이것을 방전시켜서 도어락의 회로에 전력을 공급하고 이 전력이 도어락을 작동시킨다. 따라서 배터리 없이도 사람의 운동에너지만으로 전자 도어락을 작동시킬 수 있다. 위와 같은 자가발전은 사람들이 배터리를 다 사용했을 때와 같은 긴급 상황에서만 사용한다.

Claims (3)

1. 배터리로 작동하는 전자식 도어락 장치에서 자가발전 및 충전 장치를 구비는 방법
2. 전자식 도어락 장치에서 자가발전을 위해 키패드 덮개에 영구자석을 갖고 영구자석의 움직임이 캐패드 아래 설치된 코일에 유도기전력을 발생시키도록 하는 방법
3. 전자식 도어락에서 충전코일에서 만들어진 기전력을 캐패시터에 충전시키는 방법
   

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