KR20230168793A - 안전 장치 및 안전 도모 방법 - Google Patents

Abstract

안전 장치가 제공된다. 상기 안전 장치는 물리적으로 움직이면서, 전기 부재가 개방된 개방 상태와 상기 전기 부재가 폐쇄된 폐쇄 상태 중 하나를 형성하는 잠금 유니트; 상기 잠금 유니트와 연계해서 동작하고, 상기 전기 부재에 대한 전기의 공급 여부를 결정하는 안전 유니트;를 포함할 수 있다.

Description

안전 장치 및 안전 도모 방법{Devices for providing safety and methods for promoting safety}

본 발명은 협동 로봇 분야 등 다양한 분야에서 시스템과 사용자의 안전을 보장하는 장치 및 안전 도모 방법에 관한 것이다.

로봇 시스템을 형성하기 위하여 디지털 신호 연결을 수행하는 경우, 전원이 연결된 상태에서 커넥터를 착탈하는 상황이 발생될 수 있다.

예를 들어, 사용자가 전원이 켜지고 난 뒤에 티칭 펜던트나 케이블을 로봇 시스템에 연결하거나 로봇 시스템에 연결된 각종 케이블을 떼어낼 수 있다.

전원이 연결된 상태에서 이루어지는 커넥터의 장착 또는 이탈에 의하여, 제어기, 로봇, 각종 전기 부재가 전기적 충격에 의해 훼손될 수 있다. 또는, 감전 사고와 같은 안전 사고가 발생될 수 있다.

한국공개특허공보 제2001-0053465호에는 제1 전극을 덮어 숨기며, 제2 커넥터 반체가 제1 커넥터 반체에 가압되었을 때에 제1 전극이 전극 돌출용 구멍을 통해 외부에 노출하도록 회전 변위하는 커버가 개시되고 있다.

한국공개특허공보 제2001-0053465호

본 발명은 전기 부재에 대한 전기 공급 여부와 잠금 유니트의 동작이 연계된 안전 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 안전 장치는 물리적으로 움직이면서, 전기 부재가 개방된 개방 상태와 상기 전기 부재가 폐쇄된 폐쇄 상태 중 하나를 형성하는 잠금 유니트; 상기 잠금 유니트와 연계해서 동작하고, 상기 전기 부재에 대한 전기의 공급 여부를 결정하는 안전 유니트;를 포함할 수 있다.

상기 안전 유니트는 상기 개방 상태가 감지되면 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단할 수 있다.

상기 전기 부재는 제어 대상을 타겟으로 제어 신호를 생성하는 제1 부재, 상기 제1 부재에 전기적으로 연결되고 외부 단자에 연결되는 커넥터가 마련된 제2 부재를 포함할 수 있다.

상기 안전 유니트는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재에 전기가 공급되는 도중에 상기 개방 상태가 감지되면, 상기 제1 부재에 대한 전기의 공급을 유지하면서 상기 제2 부재에 대한 전기의 공급만 차단할 수 있다.

상기 전기 부재에는 외부 단자가 착탈 가능하게 형성된 복수의 커넥터가 마련될 수 있다.

상기 안전 유니트는 상기 복수의 커넥터 각각을 구분해서 전기를 공급하도록 형성될 수 있다.

상기 안전 유니트는 상기 복수의 커넥터 중에서 상기 외부 단자가 장착된 활성 커넥터에 대해서만 전기를 공급하고, 상기 외부 단자가 미장착된 휴면 커넥터에 대해서는 전기의 공급을 차단할 수 있다.

상기 안전 유니트는 상기 활성 커넥터에 대해서 전기가 공급되는 도중에 상기 개방 상태가 감지되면, 상기 휴면 커넥터에 대한 전기 공급의 차단을 유지하면서 추가로 상기 활성 커넥터에 대한 전기 공급을 차단할 수 있다.

상기 전기 부재에는 외부 단자가 착탈 가능하게 형성된 커넥터가 마련될 수 있다.

상기 안전 유니트는 특정 시점에 상기 개방 상태가 감지되면, 상기 커넥터에 장착된 외부 단자에 연결된 주변 부재를 휴면 상태로 전환할 수 있다.

상기 안전 유니트는 상기 특정 시점으로부터 설정 시간의 범위 내에서 상기 휴면 상태가 완료되면 상기 커넥터로 공급되는 전기를 차단할 수 있다.

상기 잠금 유니트는 상기 전기 부재로 전기가 공급되면 상기 폐쇄 상태를 형성할 수 있다.

상기 잠금 유니트는 상기 전기 부재로 공급되는 전기가 차단되면 상기 개방 상태를 형성할 수 있다.

상기 전기 부재에 외부 단자가 착탈 가능하게 형성된 커넥터가 마련될 때, 상기 전기 부재로 전기가 공급되면, 자동으로 상기 커넥터를 덮는 위치로 이동하는 가이드가 마련될 수 있다.

상기 가이드는 상기 전기 부재로 공급되는 전기가 차단되면 상기 커넥터를 덮는 위치로부터 다른 위치로 도피할 수 있다.

본 발명의 안전 장치는 전기 부재가 실장된 외함을 개폐하는 도어; 상기 도어를 통해 상기 외함이 개방되면 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단하는 차단부;를 포함할 수 있다.

상기 외함에 대한 상기 도어의 개방 동작을 감지하는 제1 감지부가 마련될 수 있다.

상기 차단부는 상기 제1 감지부에 의해 상기 개방 동작이 감지되면 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단할 수 있다.

상기 외함이 개방된 상태에서 상기 외함의 수용 공간으로 외부 물체가 진입하는 것을 감지하는 제2 감지부가 마련될 수 있다.

상기 차단부는 상기 외함이 개방되고 제2 감지부에 의해 상기 외부 물체의 진입이 감지되면 비로소 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단할 수 있다.

상기 도어가 상기 외함의 개구부를 덮으면 상기 도어에 의해 가압되는 압력 스위치가 마련될 수 있다.

상기 차단부는 상기 압력 스위치에 형성된 탄성 돌기가 상기 도어에 의해 가압되어 함몰되면 상기 외함이 폐쇄된 것으로 판단할 수 있다.

상기 차단부는 상기 도어의 개방 동작으로 인해 상기 가압이 해제되면서 자체 탄성력에 의해 상기 탄성 돌기가 돌출 복원되면 상기 외함이 개방된 것으로 판단할 수 있다.

상기 도어는 상기 외함의 일측 가장자리를 축으로 회전하는 여닫이 방식으로 형성될 수 있다.

상기 차단부는 상기 도어가 상기 축을 중심으로 하는 회전에 의해 상기 외함의 개구부로부터 이탈되고 상기 개구부에 대하여 설정 각도가 될 때까지 상기 전기 부재로 전기가 공급되는 상태를 유지할 수 있다.

상기 차단부는 상기 도어가 상기 설정 각도 이상으로 회전되면 비로소 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단할 수 있다.

상기 차단부는 상기 도어가 상기 개구부로부터 이탈되면 곧바로 상기 전기 부재에 휴면 상태의 진입을 명령하는 휴면 신호를 제공할 수 있다.

상기 전기 부재는 상기 휴면 신호가 입수되면 상기 도어의 회전 각도가 상기 설정 각도를 만족할 때까지 공급되는 전기를 이용하여 상기 휴면 상태로 진입할 수 있다.

상기 외함에 대한 상기 도어의 개방 동작을 감지하는 제1 감지부가 마련될 수 있다.

상기 제1 감지부는 상기 도어가 상기 개구부로부터 이탈되는 것을 1차 감지하고, 상기 도어가 상기 설정 각도로 회전되는 것을 2차 감지할 수 있다.

본 발명의 안전 장치는 전기 부재에 마련된 커넥터를 개폐하는 가이드; 상기 커넥터에 대한 전기의 공급 여부에 따라 상기 가이드의 개폐 동작을 결정하는 개폐부;를 포함할 수 있다.

상기 가이드는 상기 전기 부재 중에서 다른 부재는 배제하고 상기 커넥터만을 개폐하도록 형성될 수 있다.

상기 가이드는 외부로부터 상기 커넥터까지 접근할 수 있는 진입 경로를 가로막는 것으로 상기 커넥터를 폐쇄하거나, 상기 진입 경로로부터 벗어나 다른 위치로 움직이는 것으로 상기 커넥터를 개방할 수 있다.

상기 개폐부는 상기 커넥터에 전기가 공급되면 상기 커넥터의 폐쇄 상태를 유발하는 상기 가이드의 폐쇄 동작을 실행할 수 있다.

상기 개폐부는 상기 커넥터에 대한 전기의 공급이 차단되면 상기 커넥터의 개방 상태를 유발하는 상기 가이드의 개방 동작을 실행할 수 있다.

제1 덮개 및 제2 덮개가 마련될 수 있다.

상기 커넥터에 전기가 공급되면, 상기 제1 덮개는 상기 개폐부에 의하여 상기 커넥터 상의 제1 위치로 이동하면서 상기 커넥터의 일측을 덮을 수 있다.

상기 커넥터에 전기가 공급되면, 상기 제2 덮개는 상기 개폐부에 의하여 상기 커넥터 상의 제2 위치로 이동하면서 상기 커넥터의 타측을 덮을 수 있다.

상기 커넥터에 공급되는 전기가 차단되면, 상기 제1 덮개는 상기 커넥터 상에서 도피되도록 상기 개폐부에 의하여 상기 제1 위치로부터 벗어난 위치로 이동할 수 있다.

상기 커넥터에 공급되는 전기가 차단되면, 상기 제2 덮개는 상기 커넥터 상에서 도피되도록 상기 개폐부에 의하여 상기 제2 위치로부터 벗어난 위치로 이동할 수 있다.

상기 개폐부는 상기 가이드를 물리적으로 움직이는 액추에이터를 포함할 수 있다.

상기 액추에이터는 상기 커넥터로 전기가 공급되면, 상기 커넥터로 공급 중인 전기를 원동력으로 하여 상기 커넥터가 폐쇄되도록 상기 가이드를 움직일 수 있다.

상기 액추에이터는 상기 커넥터로 공급되는 전기가 차단되면, 상기 커넥터가 폐쇄되도록 상기 가이드를 움직이는 원동력을 상실할 수 있다.

상기 커넥터로 공급되는 전기가 차단되면, 상기 가이드는 원동력이 상실된 상기 액추에이터로 인하여 사용자에 의해 인가된 외력에 의해 개방될 수 있는 상태가 될 수 있다.

제1 덮개, 제2 덮개, 상기 제1 덮개 및 상기 제2 덮개에 연결된 전자석이 마련될 수 있다.

상기 제1 덮개에는 단면상으로 막대 형상의 제1 몸체, 상기 제1 몸체의 일단부로부터 상기 제1 몸체와 다른 방향으로 연장되는 제1 꺾임부가 마련될 수 있다.

상기 제2 덮개에는 단면상으로 막대 형상의 제2 몸체, 상기 제2 몸체의 일단부로부터 상기 제2 몸체와 다른 방향으로 연장되는 제2 꺾임부가 마련될 수 있다.

상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체는 상기 커넥터를 사이에 두고 서로 대면하게 배치될 수 있다.

상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부는 서로를 향하는 방향으로 연장될 수 있다.

상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체는 연장 방향 상으로 상기 커넥터가 가운데에 위치하도록 배치될 수 있다.

상기 전자석의 일단부는 상기 제1 몸체의 타단부에 연결될 수 있다. 상기 전자석의 타단부는 상기 제2 몸체의 타단부에 연결될 수 있다.

상기 제1 몸체는 상기 제1 몸체의 타단부를 중심으로 회전 가능하게 형성될 수 있다.

상기 제2 몸체는 상기 제2 몸체의 타단부를 중심으로 회전 가능하게 형성될 수 있다.

상기 커넥터에 전기가 공급되면, 상기 전자적은 상기 커넥터로 공급되는 전기를 이용하여 자력을 생성하고, 생성된 자력을 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체에 전달할 수 있다.

상기 제1 몸체의 일단부에 형성된 제1 꺾임부와 상기 제2 몸체의 일단부에 형성된 제2 꺾임부는 상기 전자석으로부터 전달된 상기 자력에 의해 서로 가까워지는 방향으로 이동하면서 상기 커넥터를 덮을 수 있다.

상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부가 상기 커넥터를 덮은 상태에서 상기 커넥터와 두 꺾임부의 사이에는 상기 커넥터에 연결되는 외부 단자가 수납되는 수용 공간이 형성될 수 있다.

상기 수용 공간에 진입하고 상기 커넥터에 연결된 외부 단자는 상기 꺾임부에 의해 상기 커넥터에 대한 이탈이 방지될 수 있다.

상기 수용 공간의 외부에 위치하는 외부 단자는 상기 꺾임부에 의해 상기 수용 공간에 대한 진입이 차단될 수 있다.

상기 외부 단자에 외부로 연장되는 케이블이 마련될 때, 상기 자력에 의해 서로 가까워진 상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부의 사이에는 상기 수용 공간에 대한 이탈과 접근이 금지된 상기 외부 단자는 통과할 수 없고 상기 케이블은 통과할 수 있는 통공이 형성될 수 있다.

상기 커넥터로 공급되는 전기가 차단되면, 상기 전자석으로부터 상기 제1 꺾임부 및 상기 제2 꺾임부로 전달되는 자력이 상실될 수 있다.

상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부는 서로 가까워지려는 인력의 상실 상태가 될 수 있다.

상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부가 서로 멀어지는 방향으로 상기 제1 몸체 또는 상기 제2 몸체를 움직이는 탄성력을 제공하는 탄성 수단이 마련될 수 있다.

상기 커넥터로 전기가 공급되면, 상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부는 상기 전자석으로부터 전달된 자력에 의해 상기 탄성력을 극복하고 서로 가까워질 수 있다.

상기 커넥터로 공급되는 전기가 차단되면, 상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부는 상기 탄성력에 의해 자동으로 서로 멀어질 수 있다.

본 발명의 안전 도모 방법은 전기 부재가 실장된 외함의 개방을 감지하거나, 상기 전기 부재에 마련된 커넥터에 대한 전기의 공급 여부를 감지하는 이벤트 감지 단계; 상기 외함의 개방이 감지되면 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단하거나, 상기 커넥터에 대한 전기의 공급이 감지되면 상기 커넥터를 덮는 가이드를 움직여서 상기 커넥터를 폐쇄 상태로 만드는 안전 조치 실행 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 안전 장치에는 전기 부재가 수납된 외함에 사용자의 손이 진입하거나, 해당 전기 부재에 전기적으로 연결될 수 있는 외부 단자, 외부 기기가 진입하면 전기 부재에 흐르는 전기를 차단하는 각종 안전 수단이 마련될 수 있다.

본 발명의 안전 장치에는 전원이 온(on)된 상태에서 커넥터의 장착 및 이탈이 방지되는 각종 안전 수단이 마련될 수 있다.

이상의 안전 수단에 따르면, 전기 부재, 외부 기기의 훼손이 방지될 수 있으며, 사용자의 감전 등이 방지될 수 있다.

본 발명의 안전 장치에는 전기 부재에 대한 무분별한 전기 차단을 방지하거나, 급작스러운 전기 차단에 따른 시스템 오류를 방지하는 방지 수단이 추가로 마련될 수 있다

도 1은 본 발명의 안전 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 개방 상태에 대한 안전 유니트의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 3은 제1 부재와 제2 부재에 대한 안전 유니트의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 안전 유니트의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 5는 전기 부재의 휴면 상태를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 다른 안전 장치를 나타낸 개략도이다.
도 7은 도어가 마련된 안전 장치를 나타낸 개략도이다.
도 8은 제1 감지부 및 제2 감지부가 마련된 안전 장치를 나타낸 개략도이다.
도 9는 압력 스위치의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 10은 여닫이 방식의 도어가 마련된 안전 장치의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 11은 가이드가 마련된 안전 장치를 나타낸 개략도이다.
도 12는 커넥터를 개방하는 가이드의 개방 동작을 나타낸 개략도이다.
도 13은 커넥터를 폐쇄하는 가이드의 폐쇄 동작을 나타낸 개략도이다.
도 14는 가이드의 폐쇄 동작을 나타낸 다른 개략도이다.
도 15은 본 발명의 안전 도모 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.

또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.

또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.

도 1은 본 발명의 안전 장치를 나타낸 개략도이다.

도 1에 도시된 안전 장치는 잠금 유니트(100), 안전 유니트(200)를 포함할 수 있다.

잠금 유니트(100)는 물리적으로 움직일 수 있다. 잠금 유니트(100)는 물리적으로 움직이면서, 전기 부재(10)가 개방된 개방 상태와 전기 부재(10)가 폐쇄된 폐쇄 상태 중 하나를 형성할 수 있다. 전기 부재(10)는 전기 e가 입력되면 제어 대상(20)을 제어하는 제어 신호를 생성하는 각종 전기 회로, 집적 회로, 전기 소자, 회로 패턴이 형성된 기판 등을 포함할 수 있다.

개방 상태는 사용자의 손(91)이 전기 부재(10)에 접촉 가능한 정도로 진입 가능한 상태를 나타낼 수 있다. 또는, 개방 상태는 전기 부재(10)에 착탈되는 외부 단자(80) 또는 외부 기기(90)가 전기 부재(10)를 향해 접근 가능한 상태를 나타낼 수 있다. 또는, 개방 상태는 전기 부재(10)에 장착된 상태의 외부 단자(80) 또는 외부 기기(90)가 외부를 향해 이탈 가능한 상태를 나타낼 수 있다.

폐쇄 상태는 사용자의 손(91), 외부 단자(80), 외부 기기(90)가 전기 부재(10)를 향해 접근하는 것이 억제된 상태를 나타낼 수 있다. 또는, 폐쇄 상태는 전기 부재(10)에 장착된 외부 단자(80) 또는 외부 기기(90)가 이탈될 수 없는 상태를 나타낼 수 있다.

일 예로, 사용자의 손, 외부 단자(80), 외부 기기(90) 등이 전기 부재(10)에 접근할 수 있는 접근 경로 상에 도어(110), 가이드(150) 등이 가로막고 있는 상태가 폐쇄 상태에 해당될 수 있다. 도어(110), 가이드(150) 등에 의해 접근 경로가 가로막혀 있으면, 사용자의 손, 외부 단자(80), 외부 기기(90)는 물리적으로 전기 부재(10)에 도달할 수 없다. 또한, 도어(110), 가이드(150) 등에 의해 접근 경로가 가로막혀 있으면, 전기 부재(10)에 이미 장착되어 있는 외부 단자(80), 외부 기기(90)가 전기 부재(10)로부터 이탈되어 외부로 배출될 수 없다.

반대로, 접근 경로 상에 도어(110), 가이드(150) 등이 미존재하거나 미배치된 상태가 개방 상태에 해당될 수 있다. 개방 상태에서는 사용자의 손, 외부 단자(80), 외부 기기(90)가 자유롭게 전기 부재(10)를 향해 접근할 수 있다. 또한, 전기 부재(10)에 장착된 외부 단자(80), 외부 기기(90)가 자유롭게 이탈되어 외부로 배출될 수 있다.

안전 유니트(200)는 잠금 유니트(100)와 연계해서 동작하고, 전기 부재(10)에 대한 전기 e의 공급 여부를 결정할 수 있다.

도 2는 개방 상태에 대한 안전 유니트(200)의 동작을 나타낸 개략도이다.

일 예로, 안전 유니트(200)는 개방 상태가 감지되면, 전기 부재(10)로 공급되는 전기 e를 차단할 수 있다. 전기 e의 차단으로 인해 전기 부재(10)에 사용자의 손이 접촉되더라도, 사용자의 감전 사고가 방지될 수 있다. 전기 e의 차단으로 인해, 전기 부재(10)에 외부 단자(80) 또는 기판 등의 외부 기기(90)가 연결되더라도 높은 순간 전력의 임펄스 신호가 생성되지 않을 수 있다. 전기 e가 흐르는 상태에서 외부 단자(80) 등이 연결되면 순간적으로 높은 전력의 임펄스 신호가 생성되면, 해당 임펄스 신호는 외부 단자(80), 외부 기기(90), 전기 부재(10) 등을 훼손할 수 있다. 하지만, 본 실시예에 따르면, 개방 상태시 전기 부재(10)에 대한 전기 e의 공급이 차단되므로, 임펄스 신호의 발생이 원천적으로 방지될 수 있다.

한편, 전기 부재(10)에 공급되는 전기가 급작스럽게 차단되면, 전기 부재(10)의 정상적인 동작이 빈번하게 정지되거나 급작스러운 전기 차단에 기인한 전기적 충격이 전기 부재(10)에 누적될 수 있다.

사용자의 안전 사고, 전기 부재(10)의 훼손 등을 방지하면서도, 전기 부재(10)에 대한 전기적 충격을 완화하고 전기 부재(10)의 정상적인 동작을 보장하기 위한 방안이 마련될 수 있다.

도 3은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)에 대한 안전 유니트(200)의 동작을 나타낸 개략도이다.

일 예로, 전기 부재(10)는 로봇 등의 제어 대상(20)을 타겟으로 제어 신호를 생성하는 제1 부재(11), 제1 부재(11)에 전기적으로 연결되고 외부 단자(80)에 연결되는 커넥터(30)가 마련된 제2 부재(12)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 전기 부재(10)는 다양한 전기 부품이 실장된 기판을 한 장 이상 포함할 수 있다. 이때, 일부 기판 또는 기판의 일부 영역은 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 다른 기판 또는 기판의 다른 영역에 커넥터(30)가 마련될 수 있다. 이 경우, 안전 장치는 제어 신호를 생성하는 제1 부재(11)와 커넥터(30)가 마련된 제2 부재(12)에 대한 전기의 공급을 개별적으로 수행할 수 있다.

안전 유니트(200)는 제1 부재(11) 및 제2 부재(12)에 전기가 공급되는 도중에 개방 상태가 감지되면, 제1 부재(11)에 대한 전기의 공급을 유지하면서 제2 부재(12)에 대한 전기의 공급만 차단할 수 있다. 전기 부재(10)가 개방 상태에 놓인 경우, 사용자는 보통 제2 부재(12)에 마련된 커넥터(30)에 접근을 시도하는 것이 일반적이다. 이에 근거하여, 전기 부재(10)가 개방 상태에 돌입하더라도 사용자에 의해 사용자의 손, 외부 단자(80), 외부 기기(90)의 접근이 예상되는 제2 부재(12)에 대한 전기 공급만 차단하면, 각종 사고가 방지될 수 있다. 사용자가 접근하지 않는 제1 부재(11)는 정상적으로 동작하면서 제어 대상(20)을 타겟으로 하는 제어 신호를 정상적으로 생성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 안전 유니트(200)의 동작을 나타낸 개략도이다.

전기 부재(10)에는 외부 단자(80)가 착탈 가능하게 형성된 복수의 커넥터(30)가 마련될 수 있다.

안전 유니트(200)는 복수의 커넥터(30) 각각을 구분해서 전기를 공급하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 안전 유니트(200)는 전기를 공급하는 전원 장치와 각 커넥터(30) 사이에 직렬 연결되는 복수의 스위치를 포함할 수 있다.

안전 유니트(200)는 복수의 커넥터(30) 중에서 외부 단자(80)가 장착된 활성 커넥터(31)에 대해서만 전기를 공급하고, 외부 단자(80)가 미장착된 휴면 커넥터(33)에 대해서는 전기의 공급을 차단할 수 있다.

안전 유니트(200)는 활성 커넥터(31)에 대해서 전기가 공급되는 도중에 개방 상태가 감지되면, 휴면 커넥터(33)에 대한 전기 공급의 차단을 유지하면서 추가로 활성 커넥터(31)에 대한 전기 공급을 차단할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 휴면 커넥터(33)는 도 4의 (a)와 같이 폐쇄 상태에서도 전기 공급이 차단된 상태로 유지될 수 있다. 이를 통해 불필요한 전력의 낭비가 방지되고 미처 예측하지 못한 각종 전기 사고가 방지될 수 있다.

도 5는 전기 부재(10)의 휴면 상태를 나타낸 개략도이다.

안전 유니트(200)에 따르면, 개방 상태의 감지시 전기 부재(10)에 공급되던 전기가 차단될 수 있다. 개방 상태는 예상치 못한 시점에 발생될 수 있다. 따라서, 급작스럽게 발생한 개방 상태로 인한 전기 공급의 차단은 전기 부재(10)의 동작에 각종 오류를 유발할 수 있다. 예를 들어, 전기 부재(10)는 제어 대상(20)인 로봇으로 특정 위치 (i1, j1)으로 이동하라는 제어 신호를 전송할 수 있다. 그 다음 전기 부재(10)는 로봇의 위치를 실시간으로 입수하고, 로봇이 특정 위치 (i1, j1)에 도달한 것이 확인되면 다른 위치 (x2, y2)로 이동하라는 제어 신호를 로봇으로 전송할 수 있다.

특정 위치의 전송 후 로봇이 특정 위치에 도달하는 것을 기다리는 도중에 개방 상태가 발생하고, 이로 인해 전기의 공급이 차단될 수 있다.

전기 공급의 차단으로 인해 전기 부재(10)는 로봇의 현재 위치를 파악하지 못한 상태로 정지될 수 있다. 이와 같이, 전기 부재(10)가 각종 제어 신호의 생성에 필요한 매개 변수, 센싱 정보 등의 변수 정보를 완전하게 확보하지 못한 상태에서 급작스럽게 정지하면 변수 정보의 부재가 문제될 수 있다. 다시 말해, 추후 전기 공급이 재개되더라도 연속된 로봇의 제어에 필요한 변수 정보의 부재로 인해 로봇이 정상적으로 제어되지 못할 수 있다.

개방 상태로 인해 전기 부재(10)의 기본 동작에 에러가 발생하는 상황을 방지하기 위해, 안전 유니트(200)는 특정 시점에 개방 상태가 감지되면, 곧바로 커넥터(30)로 공급되는 전기를 차단하는 대신 커넥터(30)에 장착된 외부 단자(80)에 연결된 주변 부재(외부 기기(90))를 휴면 상태로 전환할 수 있다.

휴면 상태는 주변 부재, 외부 기기(90)로 하여금 제어 대상(20)의 제어 신호를 생성하는 동작을 멈추고, 다음 동작에 필요한 변수 정보를 확보하는 동작을 수행하는 상태를 의미할 수 있다.

안전 유니트(200)는 특정 시점 t1으로부터 설정 시간 h의 범위 내에서 휴면 상태가 완료되면 커넥터(30)로 공급되는 전기를 차단할 수 있다.

도 5에서 특정 시점 t1으로부터 설정 시간 h 경과된 경과 시점 t2이 설정될 수 있다.

특정 시점 t1과 경과 시점 t2 사이의 시점 a에 휴면 상태가 완료되면, 안전 유니트(200)는 시점 a에 커넥터(30)로 공급되는 전기를 차단할 수 있다. 왜냐하면, 가능한 빠른 시간에 전기를 차단하는 것이 각종 사고의 예방에 유리하기 때문이다.

만약, 휴면 상태가 경과 시점 t2를 도과한 시점 b에 완료되는 상황이라면, 안전 유니트(200)는 시점 b를 기다리지 않고 경과 시점 t2에 커넥터(30)로 공급되는 전기를 차단할 수 있다. 시점 b보다 이른 경과 시점 t2에 커넥터(30)로 공급되는 전기가 차단되면 해당 커넥터(30)에 연결된 기판 등의 외부 기기(90)로부터 변수 정보의 확보가 완료되지 못할 수 있다. 하지만, 전기 부재(10), 외부 기기(90)의 훼손을 방지하고 사용자의 감전 사고를 예방하고자 하는 원 목적의 달성을 위해 안전 유니트(200)는 경과 시점 t2에 해당 커넥터(30)에 대한 전기 공급을 차단할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 안전 장치를 나타낸 개략도이다.

잠금 유니트(100)는 도 6의 (a)와 같이, 전기 부재(10)로 전기가 공급되면 폐쇄 상태를 형성할 수 있다.

잠금 유니트(100)는 도 6의 (b)와 같이, 전기 부재(10)로 공급되는 전기가 차단되면 개방 상태를 형성할 수 있다.

이 경우, 전기 부재(10)로 전기가 공급되는 여부는 안전 유니트(200)에 의해 파악될 수 있다. 또는, 안전 유니트(200)를 통해 전기 부재(10)로 공급되는 전기와 잠금 유니트(100)의 구동 전력을 연계시킴으로써, 전기 부재(10)로 전기가 공급되면 잠금 유니트(100)가 전기 부재(10)의 폐쇄 상태를 형성하도록 구성될 수 있다.

앞에서 설명된 바와 같이, 전기 부재(10)에는 외부 단자(80)가 착탈 가능하게 형성된 커넥터(30)가 마련될 수 있다. 잠금 유니트(100)에는 전기 부재(10)로 전기 공급되면, 자동으로 커넥터(30)를 덮는 위치로 이동하는 가이드(150)가 마련될 수 있다. 가이드(150)는 전기 부재(10) 전체를 덮는 방식을 통해 커넥터(30)를 덮을 수 있다. 또는, 가이드(150)는 전기 부재(10)의 다른 부위는 개방 상태로 놔두고, 오직 커넥터(30)를 중심으로 하는 전기 부재(10)의 일부 부위만을 덮는 방식을 통해 커넥터(30)를 덮을 수 있다.

가이드(150)는 전기 부재(10)로 공급되는 전기가 차단되면 커넥터(30)를 덮는 위치로부터 다른 위치로 도피할 수 있다. 이때, 가이드(150)를 움직이는 원동력은 전기 에너지 또는 기구적 복원력을 포함할 수 있다. 가이드(150)를 움직이는 원동력은 전기 부재(10)로 공급되는 전기를 사용하는 것이 전기 회로 배선 및 전력 소비 절감 측면에서 유리할 수 있다. 전기 부재(10)로 공급되는 전기가 차단된 상태에서 별도의 전기가 가이드(150)의 원동력을 사용되는 것은 불리할 수 있다. 따라서, 전기 부재(10)에 대한 전기 차단시 가이드(150)를 움직이는 원동력은 전기가 아닌 별도의 복원력, 예를 들어 탄성력이 이용되는 것이 좋다.

다른 예로, 커넥터(30)를 덮은 위치로부터 다른 위치로 커넥터(30)를 움직이는 원동력은 가이드(150)의 자중, 중력일 수 있다. 가이드(150)는 전기 부재(10)로 공급되는 전기를 이용해서 자중을 극복하고 커넥터(30)를 덮는 위치로 이동할 수 있다. 전기 부재(10)에 대한 전기 공급이 차단되면, 가이드(150) 역시 전기를 공급받지 못하고 자중을 극복하는 힘을 상실하고 자중 또는 중력에 의해 커넥터(30)를 덮은 위치로부터 다른 위치로 움직일 수 있다.

도 7은 도어(110)가 마련된 안전 장치를 나타낸 개략도이다. 도 8은 제1 감지부(131) 및 제2 감지부(132)가 마련된 안전 장치를 나타낸 개략도이다.

안전 장치는 도어(110) 및 차단부(210)를 포함할 수 있다.

도어(110)는 전기 부재(10)가 실장된 외함(120)을 개폐할 수 있다. 도어(110)(door)는 앞에서 설명된 잠금 유니트(100)에 포함될 수 있다.

일 예로, 외함(120)은 속이 비고 일측에 개구부가 형성된 다면체의 상자 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 도어(110)는 개구부를 덮도록 형성될 수 있으며, 힌지 등을 통해 개구부를 개폐하도록 형성될 수 있다.

차단부(210)는 도어(110)를 통해 외함(120)이 개방되면, 전기 부재(10)로 공급되는 전기를 차단할 수 있다. 차단부(210)는 앞에서 설명된 안전 유니트(200)에 포함될 수 있다.

제어 대상(20)이 로봇인 경우, 외함(120)에는 로봇의 제어기가 실장된 기판(보드, BOARD) 등의 전기 부재(10)가 수납될 수 있다. 이를 위해, 외함(120)의 내부에는 기판 등이 수납될 수 있는 수용 공간 f가 형성될 수 있다.

외함(120)의 수용 공간 f에는 기판에 전기를 공급하는 전원 장치(PSU, Power Supply Unit) 등이 추가로 수납될 수 있다.

외함(120)에 대한 도어(110)의 개방 동작을 감지하는 제1 감지부(131)가 마련될 수 있다. 외함(120)에 대한 도어(110)의 개방 동작은 외함(120)의 수용 공간 f 또는 외함(120)에 수납된 전기 부재(10)가 외부에서 보이거나 외부에서 접근 가능하도록 외함(120)의 개구부 g를 개방시키는 동작을 의미할 수 있다. 외함(120)에 대한 도어(110)의 폐쇄 동작은 수용 공간 f 또는 외함(120)에 수납된 전기 부재(10)가 외부에서 접근할 수 없도록 외함(120)의 개구부 g를 폐쇄시키는 동작을 의미할 수 있다. 이때, 제1 감지부(131)는 외함(120)에 대한 도어(110)의 개방 동작 또는 폐쇄 동작을 감지할 수 있다. 다시 말해, 제1 감지부(131)는 외함(120)에 대해 도어(110)가 열리거나 닫히는 동작을 파악할 수 있다.

차단부(210)는 제1 감지부(131)에 의해 도어(110)의 개방 동작이 감지되면 전기 부재(10)로 공급되는 전기를 차단할 수 있다.

한편, 도어(110)가 개방될 때마다 전기 부재(10)로 공급되는 전기가 차단되면, 전기 부재(10)가 불필요하게 오프(off)되는 상황이 발생될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 단순히 도어(110)를 열어 전기 부재(10)의 상태만 육안으로 확인하고 다시 도어(110)를 닫을 수 잇다. 이와 같이 전기 부재(10)에 대한 어떠한 접근 시도가 없음에도 불구하고, 단지 도어(110)에 의해 외함(120)의 수용 공간이 개방되었다는 사실만으로 전기 부재(10)가 오프(off)될 수 있다. 전기 부재(10)는 로봇 등의 제어 대상(20)을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있으며, 전기 부재(10)의 오프는 제어 신호의 생성이 중지되는 것을 의미할 수 있다. 이는 곧 정상 동작하는 제어 대상(20)의 동작이 멈추는 것을 의미할 수 있다.

본 발명의 안전 장치에서 실질적으로 문제 삼는 것은 전기 부재(10)가 외부에 대해 단순히 개방된 것이 아니라, 손, 외부 단자(80), 외부 기기(90) 등의 외부 물체가 전기 부재(10)에 접촉되는 것일 수 있다.

도어(110)에 의한 단순 개방이 아니라, 실질적인 위험 요소의 감지시 전기 부재(10)에 대한 전기 공급이 차단되도록 제2 감지부(132)가 안전 장치에 추가로 마련될 수 있다.

제2 감지부(132)는 외함(120)이 개방된 상태에서 외함(120)의 수용 공간 f로 외부 물체가 진입하는 것을 감지할 수 있다. 일 예로, 제2 감지부(132)는 외함(120)의 일측 내벽에서 타측 내벽을 향해 빛을 방사하는 발광 수단, 발광 수단으로부터 방사된 빛을 외함(120)의 타측 내벽에서 받아들이는 수광 수단을 포함할 수 있다. 제2 감지부(132)는 수광 수단에 정상적으로 빛이 입사되면 외부 물체의 진입이 없는 것으로 파악할 수 있다. 제2 감지부(132)는 수광 수단에서 감지된 빛이 없으면 외부 물체가 진입한 것으로 감지할 수 있다.

차단부(210)는 외함(120)이 개방되고 제2 감지부(132)에 의해 외부 물체의 진입이 감지되면 비로소 전기 부재(10)로 공급되는 전기를 차단할 수 있다.

제1 감지부(131)는 다양하게 형성될 수 있다.

일 예로, 제1 감지부(131)는 압력 스위치(138)를 포함할 수 있다.

도 9는 압력 스위치(138)의 동작을 나타낸 개략도이다.

도 9의 (a)와 같이 도어(110)가 외함(120)의 개구부를 덮으면 도어(110)에 의해 가압되는 위치에 압력 스위치(138)가 마련될 수 있다. 해당 압력 스위치(138)는 외함(120)의 개구부를 덮는 도어(110)에 의해 가압될 수 있다.

차단부(210)는 압력 스위치(138)에 형성된 탄성 돌기(139)가 도어(110)의 폐쇄 동작에 의해 가압되어 함몰되면 외함(120)이 폐쇄된 것으로 판단할 수 있다. 탄성 돌기(139)는 스프링 등의 탄성 수단을 통해 탄성력을 제공받으며, 해당 탄성력은 도어(110)의 폐쇄 동작에 인가되는 외력에 의해 굴복되는 레벨로 설정될 수 있다. 그 결과, 도어(110)가 닫히면 도어(110)를 닫는 힘에 굴복하여 탄성 돌기(139)는 탄성력의 반대 방향으로 이동하며, 외형적으로 함몰되는 형태를 취할 수 있다.

차단부(210)는 도 9의 (b)와 같이, 도어(110)의 개방 동작으로 인해 압력 스위치(138) 또는 탄성 돌기(139)에 대한 가압이 해제되면서 자체 탄성력에 의해 탄성 돌기(139)가 돌출 복원되면, 외함(120)이 개방된 것으로 판단할 수 있다. 탄성 돌기(139)에 대한 가압이 해제되면 해당 가압에 의해 굴복한 탄성력이 정상적으로 동작하면서 탄성 돌기(139)가 돌출될 수 있다. 차단부(210)는 탄성 돌기(139)의 돌출이 감지되면 도어(110)에 의해 외함(120)의 수용 공간 f가 개방된 것으로 판단할 수 있다.

도 10은 여닫이 방식의 도어(110)가 마련된 안전 장치의 동작을 나타낸 개략도이다.

도어(110)가 마련된 상태에서, 도어(110)의 개방 동작으로 인해 전기 공급이 중단된 전기 부재(10)가 추후 재동작시 기수행 중이던 동작을 연속해서 진행할 수 있는 환경이 마련되는 것이 좋다. 해당 환경의 달성을 위해 전기 부재(10)는 전기 공급의 차단 전에 휴면 상태로 진입하는 것이 좋다.

일 예로, 도어(110)는 외함(120)의 일측 가장자리를 축 k로 회전하는 여닫이 방식으로 형성될 수 있다.

차단부(210)는 도어(110)가 해당 축을 중심으로 하는 회전에 의해 외함(120)의 개구부 g로부터 이탈되고 개구부 g에 대하여 설정 각도 w2가 될 때까지 전기 부재(10)로 전기가 공급되는 상태를 유지할 수 있다.

차단부(210)는 도어(110)가 설정 각도 w2 이상으로 회전되면 비로소 전기 부재(10)로 공급되는 전기를 차단할 수 있다.

차단부(210)는 도어(110)가 개구부 g로부터 이탈되면 곧바로 전기 부재(10)에 휴면 상태의 진입을 명령하는 휴면 신호를 제공할 수 있다. 일 예로, 차단부(210)는 도어(110)가 설정 각도 w2보다 작은 개방 각도 w1을 만족하면 도어(110)가 개구부 g로부터 이탈된 것으로 파악할 수 있다.

전기 부재(10)는 휴면 신호가 입수되면 도어(110)의 회전 각도가 설정 각도 w2를 만족할 때까지 공급되는 전기를 이용하여 휴면 상태로 진입할 수 있다.

개방 각도 w1의 감지 및 설정 각도 w2는 제1 감지부(131)에 의해 감지, 파악될 수 있다. 다시 말해, 외함(120)에 대한 도어(110)의 개방 동작을 감지하는 제1 감지부(131)는 도어(110)가 개구부로부터 이탈되는 것을 1차 감지할 수 있다. 또한, 제1 감지부(131)는 도어(110)가 설정 각도 w2로 회전되는 것을 2차 감지할 수 있다.

도 11은 가이드(150)가 마련된 안전 장치를 나타낸 개략도이다. 도 12는 커넥터(30)를 개방하는 가이드(150)의 개방 동작을 나타낸 개략도이다. 도 13은 커넥터(30)를 폐쇄하는 가이드(150)의 폐쇄 동작을 나타낸 개략도이다. 도 14는 가이드(150)의 폐쇄 동작을 나타낸 다른 개략도이다.

안전 장치는 가이드(150) 및 개폐부(230)를 포함할 수 있다.

가이드(150)는 전기 부재(10)에 마련된 커넥터(30)를 개폐할 수 있다. 가이드(150)는 잠금 유니트(100)에 포함될 수 있다.

개폐부(230)는 커넥터(30)에 대한 전기의 공급 여부에 따라 가이드(150)의 개폐 동작을 결정할 수 있다. 개폐부(230)는 안전 유니트(200)에 포함될 수 있다.

가이드(150)는 도어(110)와 같이 외함(120)의 개구부 g 전체를 개폐하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 가이드(150)는 전기 부재(10) 전체를 덮는 크기로 형성될 수 있다. 또는, 가이드(150)는 전기 부재(10)에 포함된 다른 부재는 배제하고 커넥터(30)만을 개폐하도록 형성될 수 있다.

가이드(150)는 외부로부터 커넥터(30)까지 접근할 수 있는 진입 경로를 가로막는 것으로 커넥터(30)를 폐쇄할 수 있다. 또는, 가이드(150)는 진입 경로부터 벗어나 다른 위치로 움직이는 것으로 커넥터(30)를 개방할 수 있다.

개폐부(230)는 커넥터(30)에 전기가 공급되면, 도 13 또는 도 14와 같이 커넥터(30)의 폐쇄 상태를 유발하는 가이드(150)의 폐쇄 동작을 실행할 수 있다.

개폐부(230)는 커넥터(30)에 대한 전기의 공급이 차단되면, 도 12와 같이 커넥터(30)의 개방 상태를 유발하는 가이드(150)의 개방 동작을 실행할 수 있다.

일 예로, 가이드(150)는 제1 덮개(151) 및 제2 덮개(152)를 포함할 수 있다.

커넥터(30)에 전기가 공급되면, 제1 덮개(151)는 개폐부(230)에 의하여 커넥터(30) 상의 제1 위치 x1으로 이동하면서 커넥터(30)의 일측을 덮을 수 있다.

커넥터(30)에 전기가 공급되면, 제2 덮개(152)는 개폐부(230)에 의하여 커넥터(30) 상의 제2 위치 x2로 이동하면서 커넥터(30)의 타측을 덮을 수 있다.

커넥터(30)에 공급되는 전기가 차단되면, 제1 덮개(151)는 커넥터(30) 상에서 도피되도록 개폐부(230)에 의하여 제1 위치 x1으로부터 벗어난 위치로 이동할 수 있다.

커넥터(30)에 공급되는 전기가 차단되면, 제2 덮개(152)는 커넥터(30) 상에서 도피되도록 개폐부(230)에 의하여 제2 위치 x2로부터 벗어난 위치로 이동할 수 있다.

개폐부(230)는 가이드(150)를 물리적으로 움직이는 액추에이터를 포함할 수 있다. 일 예로, 액추에이터는 공압 실린더, 전자석(170) 등을 포함할 수 있다.

액추에이터의 원동력은 커넥터(30)로 공급되는 전기를 사용하는 것이 유리할 수 있다.

액추에이터는 커넥터(30)로 전기가 공급되면, 커넥터(30)로 공급 중인 전기를 원동력으로 하여 커넥터(30)가 폐쇄되도록 가이드(150)를 움직일 수 있다.

액추에이터는 커넥터(30)로 공급되는 전기가 차단되면, 커넥터(30)가 폐쇄되도록 가이드(150)를 움직이는 원동력을 상실할 수 있다. 왜냐하면, 액추에이터 역시 커넥터(30)로 공급되는 전기를 동력으로 하여 동작하기 때문이다.

커넥터(30)로 공급되는 전기가 차단되면, 가이드(150)는 원동력이 상실된 액추에이터로 인하여 사용자에 의해 인가된 외력에 의해 개방될 수 있는 상태가 될 수 있다. 다시 말해, 커넥터(30)로 공급되는 전기가 차단되면, 가이드(150)는 사용자에 의해 강제로 움직일 수 있는 상태가 될 수 있다. 사용자가 자신의 손을 이용하여 커넥터(30)의 진입 경로를 가로막지 않는 위치로 가이드(150)를 움직이면 커넥터(30)는 개방 상태가 될 수 있다.

액추에이터가 전자석(170)을 포함하는 경우, 다음의 실시예가 가능하다.

제1 덮개(151) 및 제2 덮개(152)에 연결된 전자석(170)이 마련될 수 있다. 전자석(170)은 코일이 복수 회수로 감긴 솔레노이드를 포함할 수 있다.

제1 덮개(151)에는 단면상으로 막대 형상의 제1 몸체(153), 제1 몸체(153)의 일단부로부터 제1 몸체(153)와 다른 방향으로 연장되는 제1 꺾임부(155)가 마련될 수 있다. 일 예로, 제1 몸체(153)와 제1 꺾임부(155)는 'L' 형상으로 형성될 수 있다.

제2 덮개(152)에는 단면상으로 막대 형상의 제2 몸체(154), 제2 몸체(154)의 일단부로부터 제2 몸체(154)와 다른 방향으로 연장되는 제2 꺾임부(156)가 마련될 수 있다. 일 예로, 제2 몸체(154)와 제2 꺾임부(156)는 'L' 형상으로 형성될 수 있다.

제1 몸체(153)와 제2 몸체(154)는 커넥터(30)를 사이에 두고 서로 대면하게 배치될 수 있다.

제1 꺾임부(155)와 상기 제2 꺾임부(156)는 서로를 향하는 방향으로 연장될 수 있다.

제1 몸체(153)와 제2 몸체(154)는 연장 방향 상으로 커넥터(30)가 가운데에 위치하도록 배치될 수 있다. 이때, 전자석(170)의 일단부는 제1 몸체(153)의 타단부에 연결될 수 있다. 전자석(170)의 타단부는 제2 몸체(154)의 타단부에 연결될 수 있다. 결과적으로, 각 몸체의 연장 방향 상으로, 전자석(170)과 각 꺾임부는 커넥터(30)를 사이에 두고 서로 대면하게 배치될 수 있다.

제1 몸체(153)는 제1 몸체(153)의 타단부를 중심 o로 하여 회전 가능하게 형성될 수 있다.

제2 몸체(154)는 제2 몸체(154)의 타단부를 중심 o로 하여 회전 가능하게 형성될 수 있다.

커넥터(30)에 전기가 공급되면, 전자적은 커넥터(30)로 공급되는 전기를 이용하여 자력을 생성하고, 생성된 자력을 제1 몸체(153)와 제2 몸체(154)에 전달할 수 있다.

제1 몸체(153)의 일단부에 형성된 제1 꺾임부(155)와 제2 몸체(154)의 일단부에 형성된 제2 꺾임부(156)는 전자석(170)으로부터 전달된 자력에 의해 서로 가까워지는 방향으로 이동하면서 커넥터(30)를 덮을 수 있다.

제1 꺾임부(155)와 제2 꺾임부(156)가 커넥터(30)를 덮은 상태에서 커넥터(30)와 두 꺾임부의 사이에는 커넥터(30)에 연결되는 외부 단자(80)가 수납되는 수용 공간 f가 형성될 수 있다.

수용 공간 f에 진입하고 커넥터(30)에 연결된 외부 단자(80)는 도 13과 같이 꺾임부에 의해 커넥터(30)에 대한 이탈이 방지될 수 있다. 외부 단자(80)의 일면이 커넥터(30)에 대면될 때, 꺾임부는 커넥터(30)에 장착된 외부 단자(80)의 타면을 덮을 수 있다. 꺾임부에 의해 물리적으로 간섭된 외부 단자(80)는 커넥터(30)에 대한 이탈이 억제될 수 있다.

수용 공간의 외부에 위치하는 외부 단자(80)는 꺾임부에 의해 수용 공간 f에 대한 진입이 차단될 수 있다. 커넥터(30)에 대한 폐쇄 동작이 수행된 가이드(150)의 꺾임부는 외부 단자(80)가 통과할 수 있는 구멍을 미형성하거나, 해당 구멍보다 작은 크기의 구멍을 형성할 수 있다. 따라서, 수용 공간 f의 외부에 위치한 외부 단자(80)는 꺾임부에 의해 커넥터(30)에 대한 접근이 억제될 수 있다.

외부로 연장되는 케이블(70)이 외부 단자(80)에 마련될 수 있다. 이때, 자력에 의해 서로 가까워진 제1 꺾임부(155)와 제2 꺾임부(156)의 사이에는 수용 공간에 대한 이탈과 접근이 금지된 외부 단자(80)는 통과할 수 없고 케이블(70)은 통과할 수 있는 통공 p가 형성될 수 있다.

한편, 커넥터(30)로 공급되는 전기가 차단되면, 전자석(170)은 자석의 성질을 잃을 수 있다. 그 결과, 전자석(170)으로부터 제1 꺾임부(155) 및 제2 꺾임부(156)로 전달되는 자력이 상실될 수 있다. 이로 인해, 제1 꺾임부(155)와 제2 꺾임부(156)는 서로 가까워지려는 인력의 상실 상태가 될 수 있다. 인력의 상실 상태로 인해, 사용자는 수동으로 제1 꺾임부(155)와 제2 꺾임부(156)를 움직일 수 있다. 또는, 인력에 의해 굴복되었던 탄성력 또는 중력이 본래 기능을 발휘하여 가이드(150)를 초기 위치로 복원시킬 수 있다.

일 예로, 제1 꺾임부(155)와 제2 꺾임부(156)가 서로 멀어지는 방향으로 제1 몸체(153) 또는 제2 몸체(154)를 움직이는 탄성력을 제공하는 스프링 등의 탄성 수단이 마련될 수 있다.

커넥터(30)로 전기가 공급되면, 제1 꺾임부(155)와 제2 꺾임부(156)는 전자석(170)으로부터 전달된 자력에 의해 탄성력을 극복하고 서로 가까워질 수 있다.

커넥터(30)로 공급되는 전기가 차단되면, 제1 꺾임부(155)와 제2 꺾임부(156)는 탄성력에 의해 자동으로 서로 멀어질 수 있다. 제1 꺾임부(155)와 제2 꺾임부(156)가 서로 멀어지면, 제1 꺾임부(155)와 제2 꺾임부(156) 사이에 형성된 구멍이 외부 물체의 진입이 허용될 만큼 커지게 되고, 커넥터(30)는 개방 상태가 될 수 있다.

도 15은 본 발명의 안전 도모 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 15의 안전 도모 방법은 도 1의 안전 장치에 의해 수행될 수 있다.

안전 도모 방법은 이벤트 감지 단계(S 510) 및 안전 조치 실행 단계(S 520)를 포함할 수 있다.

이벤트 감지 단계(S 510)는 전기 부재(10)가 실장된 외함(120)의 개방을 감지하거나, 전기 부재(10)에 마련된 커넥터(30)에 대한 전기의 공급 여부를 감지할 수 있다. 이벤트 감지 단계(S 510)에서 외함(120)의 개방 여부 감지는 제1 감지부(131), 제2 감지부(132), 안전 유니트(200) 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다.

안전 조치 실행 단계(S 520)는 외함(120)의 개방이 감지되면 전기 부재(10)로 공급되는 전기를 차단하거나, 커넥터(30)에 대한 전기의 공급이 감지되면 커넥터(30)를 덮는 가이드(150)를 움직여서 커넥터(30)를 폐쇄 상태로 만들 수 있다. 안전 조치 실행 단계(S 520)는 안전 유니트(200)에 의해 수행될 수 있다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 16의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 안전 장치 등) 일 수 있다.

도 16의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.

메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10...전기 부재 11...제1 부재
12...제2 부재 20...제어 대상
30...커넥터 31...활성 커넥터
33...휴면 커넥터 70...케이블
80...외부 단자 90...외부 기기
91...손 100...잠금 유니트
110...도어 120...외함
131...제1 감지부 132...제2 감지부
138...압력 스위치 139...탄성 돌기
150...가이드 151...제1 덮개
152...제2 덮개 153...제1 몸체
154...제2 몸체 155...제1 꺾임부
156...제2 꺾임부 170...전자석
200...안전 유니트 210...차단부
230...개폐부

Claims (25)

1. 물리적으로 움직이면서, 전기 부재가 개방된 개방 상태와 상기 전기 부재가 폐쇄된 폐쇄 상태 중 하나를 형성하는 잠금 유니트;
   상기 잠금 유니트와 연계해서 동작하고, 상기 전기 부재에 대한 전기의 공급 여부를 결정하는 안전 유니트;
   를 포함하는 안전 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 안전 유니트는 상기 개방 상태가 감지되면 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단하는 안전 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 전기 부재는 제어 대상을 타겟으로 제어 신호를 생성하는 제1 부재, 상기 제1 부재에 전기적으로 연결되고 외부 단자에 연결되는 커넥터가 마련된 제2 부재를 포함하고,
   상기 안전 유니트는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재에 전기가 공급되는 도중에 상기 개방 상태가 감지되면, 상기 제1 부재에 대한 전기의 공급을 유지하면서 상기 제2 부재에 대한 전기의 공급만 차단하는 안전 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 전기 부재에는 외부 단자가 착탈 가능하게 형성된 복수의 커넥터가 마련되고,
   상기 안전 유니트는 상기 복수의 커넥터 각각을 구분해서 전기를 공급하도록 형성되며,
   상기 안전 유니트는 상기 복수의 커넥터 중에서 상기 외부 단자가 장착된 활성 커넥터에 대해서만 전기를 공급하고, 상기 외부 단자가 미장착된 휴면 커넥터에 대해서는 전기의 공급을 차단하고,
   상기 안전 유니트는 상기 활성 커넥터에 대해서 전기가 공급되는 도중에 상기 개방 상태가 감지되면, 상기 휴면 커넥터에 대한 전기 공급의 차단을 유지하면서 추가로 상기 활성 커넥터에 대한 전기 공급을 차단하는 안전 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 전기 부재에는 외부 단자가 착탈 가능하게 형성된 커넥터가 마련되고,
   상기 안전 유니트는 특정 시점에 상기 개방 상태가 감지되면, 상기 커넥터에 장착된 외부 단자에 연결된 주변 부재를 휴면 상태로 전환하며,
   상기 안전 유니트는 상기 특정 시점으로부터 설정 시간의 범위 내에서 상기 휴면 상태가 완료되면 상기 커넥터로 공급되는 전기를 차단하는 안전 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 잠금 유니트는 상기 전기 부재로 전기가 공급되면 상기 폐쇄 상태를 형성하고,
   상기 잠금 유니트는 상기 전기 부재로 공급되는 전기가 차단되면 상기 개방 상태를 형성하는 안전 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 전기 부재에 외부 단자가 착탈 가능하게 형성된 커넥터가 마련될 때,
   상기 전기 부재로 전기가 공급되면, 자동으로 상기 커넥터를 덮는 위치로 이동하는 가이드가 마련되며,
   상기 가이드는 상기 전기 부재로 공급되는 전기가 차단되면 상기 커넥터를 덮는 위치로부터 다른 위치로 도피하는 안전 장치.
   
8. 전기 부재가 실장된 외함을 개폐하는 도어;
   상기 도어를 통해 상기 외함이 개방되면 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단하는 차단부;
   를 포함하는 안전 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 외함에 대한 상기 도어의 개방 동작을 감지하는 제1 감지부가 마련되고,
   상기 차단부는 상기 제1 감지부에 의해 상기 개방 동작이 감지되면 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단하는 안전 장치.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 외함이 개방된 상태에서 상기 외함의 수용 공간으로 외부 물체가 진입하는 것을 감지하는 제2 감지부가 마련되고,
    상기 차단부는 상기 외함이 개방되고 제2 감지부에 의해 상기 외부 물체의 진입이 감지되면 비로소 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단하는 안전 장치.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 도어가 상기 외함의 개구부를 덮으면 상기 도어에 의해 가압되는 압력 스위치가 마련되고,
    상기 차단부는 상기 압력 스위치에 형성된 탄성 돌기가 상기 도어에 의해 가압되어 함몰되면 상기 외함이 폐쇄된 것으로 판단하고,
    상기 차단부는 상기 도어의 개방 동작으로 인해 상기 가압이 해제되면서 자체 탄성력에 의해 상기 탄성 돌기가 돌출 복원되면 상기 외함이 개방된 것으로 판단하는 안전 장치.
    
12. 제8항에 있어서,
    상기 도어는 상기 외함의 일측 가장자리를 축으로 회전하는 여닫이 방식으로 형성되고,
    상기 차단부는 상기 도어가 상기 축을 중심으로 하는 회전에 의해 상기 외함의 개구부로부터 이탈되고 상기 개구부에 대하여 설정 각도가 될 때까지 상기 전기 부재로 전기가 공급되는 상태를 유지하며,
    상기 차단부는 상기 도어가 상기 설정 각도 이상으로 회전되면 비로소 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단하는 안전 장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 차단부는 상기 도어가 상기 개구부로부터 이탈되면 곧바로 상기 전기 부재에 휴면 상태의 진입을 명령하는 휴면 신호를 제공하고,
    상기 전기 부재는 상기 휴면 신호가 입수되면 상기 도어의 회전 각도가 상기 설정 각도를 만족할 때까지 공급되는 전기를 이용하여 상기 휴면 상태로 진입하는 안전 장치.
    
14. 제12항에 있어서,
    상기 외함에 대한 상기 도어의 개방 동작을 감지하는 제1 감지부가 마련되고,
    상기 제1 감지부는 상기 도어가 상기 개구부로부터 이탈되는 것을 1차 감지하고, 상기 도어가 상기 설정 각도로 회전되는 것을 2차 감지하는 안전 장치.
    
15. 전기 부재에 마련된 커넥터를 개폐하는 가이드;
    상기 커넥터에 대한 전기의 공급 여부에 따라 상기 가이드의 개폐 동작을 결정하는 개폐부;
    를 포함하는 안전 장치.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 전기 부재에 포함된 다른 부재는 배제하고 상기 커넥터만을 개폐하도록 형성되는 안전 장치.
    
17. 제15항에 있어서,
    상기 가이드는 외부로부터 상기 커넥터까지 접근할 수 있는 진입 경로를 가로막는 것으로 상기 커넥터를 폐쇄하거나, 상기 진입 경로로부터 벗어나 다른 위치로 움직이는 것으로 상기 커넥터를 개방하는 안전 장치.
    
18. 제15항에 있어서,
    상기 개폐부는 상기 커넥터에 전기가 공급되면 상기 커넥터의 폐쇄 상태를 유발하는 상기 가이드의 폐쇄 동작을 실행하고,
    상기 개폐부는 상기 커넥터에 대한 전기의 공급이 차단되면 상기 커넥터의 개방 상태를 유발하는 상기 가이드의 개방 동작을 실행하는 안전 장치.
    
19. 제15항에 있어서,
    제1 덮개 및 제2 덮개가 마련되고,
    상기 커넥터에 전기가 공급되면, 상기 제1 덮개는 상기 개폐부에 의하여 상기 커넥터 상의 제1 위치로 이동하면서 상기 커넥터의 일측을 덮으며,
    상기 커넥터에 전기가 공급되면, 상기 제2 덮개는 상기 개폐부에 의하여 상기 커넥터 상의 제2 위치로 이동하면서 상기 커넥터의 타측을 덮고,
    상기 커넥터에 공급되는 전기가 차단되면, 상기 제1 덮개는 상기 커넥터 상에서 도피되도록 상기 개폐부에 의하여 상기 제1 위치로부터 벗어난 위치로 이동하며,
    상기 커넥터에 공급되는 전기가 차단되면, 상기 제2 덮개는 상기 커넥터 상에서 도피되도록 상기 개폐부에 의하여 상기 제2 위치로부터 벗어난 위치로 이동하는 안전 장치.
    
20. 제15항에 있어서,
    상기 개폐부는 상기 가이드를 물리적으로 움직이는 액추에이터를 포함하고,
    상기 액추에이터는 상기 커넥터로 전기가 공급되면, 상기 커넥터로 공급 중인 전기를 원동력으로 하여 상기 커넥터가 폐쇄되도록 상기 가이드를 움직이며,
    상기 액추에이터는 상기 커넥터로 공급되는 전기가 차단되면, 상기 커넥터가 폐쇄되도록 상기 가이드를 움직이는 원동력을 상실하고,
    상기 커넥터로 공급되는 전기가 차단되면, 상기 가이드는 원동력이 상실된 상기 액추에이터로 인하여 사용자에 의해 인가된 외력에 의해 개방될 수 있는 상태가 되는 안전 장치.
    
21. 제15항에 있어서,
    제1 덮개, 제2 덮개, 상기 제1 덮개 및 상기 제2 덮개에 연결된 전자석이 마련되고,
    상기 제1 덮개에는 단면상으로 막대 형상의 제1 몸체, 상기 제1 몸체의 일단부로부터 상기 제1 몸체와 다른 방향으로 연장되는 제1 꺾임부가 마련되며,
    상기 제2 덮개에는 단면상으로 막대 형상의 제2 몸체, 상기 제2 몸체의 일단부로부터 상기 제2 몸체와 다른 방향으로 연장되는 제2 꺾임부가 마련되고,
    상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체는 상기 커넥터를 사이에 두고 서로 대면하게 배치되고,
    상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부는 서로를 향하는 방향으로 연장되며,
    상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체는 연장 방향 상으로 상기 커넥터가 가운데에 위치하도록 배치되고,
    상기 전자석의 일단부는 상기 제1 몸체의 타단부에 연결되며,
    상기 전자석의 타단부는 상기 제2 몸체의 타단부에 연결되고,
    상기 제1 몸체는 상기 제1 몸체의 타단부를 중심으로 회전 가능하게 형성되며,
    상기 제2 몸체는 상기 제2 몸체의 타단부를 중심으로 회전 가능하게 형성되고,
    상기 커넥터에 전기가 공급되면, 상기 전자적은 상기 커넥터로 공급되는 전기를 이용하여 자력을 생성하고, 생성된 자력을 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체에 전달하며,
    상기 제1 몸체의 일단부에 형성된 제1 꺾임부와 상기 제2 몸체의 일단부에 형성된 제2 꺾임부는 상기 전자석으로부터 전달된 상기 자력에 의해 서로 가까워지는 방향으로 이동하면서 상기 커넥터를 덮고,
    상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부가 상기 커넥터를 덮은 상태에서 상기 커넥터와 두 꺾임부의 사이에는 상기 커넥터에 연결되는 외부 단자가 수납되는 수용 공간이 형성되며,
    상기 수용 공간에 진입하고 상기 커넥터에 연결된 외부 단자는 상기 꺾임부에 의해 상기 커넥터에 대한 이탈이 방지되고,
    상기 수용 공간의 외부에 위치하는 외부 단자는 상기 꺾임부에 의해 상기 수용 공간에 대한 진입이 차단되는 안전 장치.
    
22. 제21항에 있어서,
    상기 외부 단자에 외부로 연장되는 케이블이 마련될 때,
    상기 자력에 의해 서로 가까워진 상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부의 사이에는 상기 수용 공간에 대한 이탈과 접근이 금지된 상기 외부 단자는 통과할 수 없고 상기 케이블은 통과할 수 있는 통공이 형성된 안전 장치.
    
23. 제21항에 있어서,
    상기 커넥터로 공급되는 전기가 차단되면, 상기 전자석으로부터 상기 제1 꺾임부 및 상기 제2 꺾임부로 전달되는 자력이 상실되고,
    상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부는 서로 가까워지려는 인력의 상실 상태가 되는 안전 장치.
    
24. 제23항에 있어서,
    상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부가 서로 멀어지는 방향으로 상기 제1 몸체 또는 상기 제2 몸체를 움직이는 탄성력을 제공하는 탄성 수단이 마련되고,
    상기 커넥터로 전기가 공급되면, 상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부는 상기 전자석으로부터 전달된 자력에 의해 상기 탄성력을 극복하고 서로 가까워지며,
    상기 커넥터로 공급되는 전기가 차단되면, 상기 제1 꺾임부와 상기 제2 꺾임부는 상기 탄성력에 의해 자동으로 서로 멀어지는 안전 장치.
    
25. 안전 장치에 의해 수행되는 안전 도모 방법은,
    전기 부재가 실장된 외함의 개방을 감지하거나, 상기 전기 부재에 마련된 커넥터에 대한 전기의 공급 여부를 감지하는 이벤트 감지 단계;
    상기 외함의 개방이 감지되면 상기 전기 부재로 공급되는 전기를 차단하거나, 상기 커넥터에 대한 전기의 공급이 감지되면 상기 커넥터를 덮는 가이드를 움직여서 상기 커넥터를 폐쇄 상태로 만드는 안전 조치 실행 단계;
    를 포함하는 방법.

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