KR100391773B1

KR100391773B1 - 휴대용 동력발생장치

Info

Publication number: KR100391773B1
Application number: KR10-2000-0086757A
Authority: KR
Inventors: 전정수
Original assignee: 전정수
Priority date: 2000-12-30
Filing date: 2000-12-30
Publication date: 2003-07-12
Also published as: KR20020058642A

Abstract

본 발명은 발전, 양수, 에어공급등의 다목적 기능을 단일축상에서 이루어지도록 한 휴대용 동력발생장치에 관한 것으로, 그 구성은 내부에 복수개의 공간부가 형성된 케이스와, 케이스의 공간부들을 관통하여 횡방향으로 축 설치되는 회전축과, 회전축에 회전력을 부여하도록 구동력을 제공하는 엔진부와, 엔진부로부터 적정거리 이격 설치되고 회전축의 회전시 전기를 발생시키기 위한 발전부와, 회전축의 외주면에 연동되도록 결합되고 발전부의 일측으로 설치되어 유체를 흡입 및 배출시키는 양수부와, 회전축의 타단부에 결합되며 피스톤 왕복운동으로 에어를 압축시키는 에어공급부와, 엔진부의 rpm 및 각 발전부, 양수부, 에어공급부의 기능들을 각각 제어하기 위한 제어부로 구성된 것이다.

이에 따르면, 본 발명 휴대용 동력발생장치는 부피가 작아 휴대가 용이하며 야외에서도 사용할 수 있는 이점을 갖는다.

Description

휴대용 동력발생장치{a portable power producer}

본 발명은 휴대용 동력발생장치에 관한 것으로, 특히 간편하게 휴대할 수 있도록 경량화되며 다목적용으로 사용가능하도록 하나의 회전축상에 발전, 에어공급, 양수기등의 복합기능을 갖도록 배열 설치된 휴대용 동력발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전원이 공급되지 않는 야외에서 조명기구 또는 히터등에 전기가 필요하거나, 주로 농촌에서의 농경작업시 적정 압력의 에어공급 및 양수기능이 요구된다.

현실적으로는 상기한 요구조건들을 충족시키기 위해서는 각각의 발전기, 에어컴프레셔, 양수기등을 별도로 구비하여야 하므로, 사용자에게 비용의 부담이 증가되는 단점이 있었다.

또한, 상기한 각각의 장비들의 보관 및 관리상의 어려움이 있을 뿐만 아니라, 각각의 장치들을 사용자가 필요한 장소까지 휴대하여야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 발전, 양수, 에어공급등의 복합기능을 하나의 회전축상에 집적시켜 부피를 소형화시켜 휴대가 가능하도록 한 휴대용 동력발생장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 동력발생장치를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 내부 구성을 나타낸 사시도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 케이스 120 : 회전축

200 : 엔진부 300 : 발전부

330 : 안전휴즈 400 : 양수부

410,420 : 흡입/배수구

430 : 고정판 440 : 임펠러

450 : 자석 460 : 복원스프링

500 : 에어공급부 510 : 로드

520 : 피스톤 530 : 실린더

600 : 제어부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 복수개의 공간부들이 구획지게 형성되는 케이스와,

상기 케이스의 중앙에 공간부들을 관통하여 축 설치되는 회전축과,

상기 회전축의 일단부에 결합되어 회전축에 회전력을 부여하는 엔진부와,

상기 엔진부로부터 적정 거리 이격 설치되고 상기 회전축의 회전력에 의해 연동 회전되어 발전하는 발전부와,

상기 발전부로부터 적정 거리 이격된 위치에 설치되며 회전축의 회전에 의해서 연동회전되어 유체를 흡입하여 외부로 배출하는 양수부와,

상기 회전축의 타단부에 결합되어 회전축의 회전에 연동되어 에어를 흡입 압축하는 에어공급부와,

상기 회전축의 회전속도 및 각 기능들을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 휴대용 동력발생장치는, 도 1 내지 도 3dmf 참조, 내부에 복수개의 공간부가 형성된 케이스(110)와, 케이스(110)의 공간부들을 관통하여 횡방향으로 축 설치되는 회전축(120)과, 회전축(120)에 회전력을 부여하도록 구동력을 제공하는 엔진부(200)와, 엔진부(200)로부터 적정거리 이격 설치되고 회전축(120)의 회전시 전기를 발생시키기 위한 발전부(300)와, 회전축(120)의 외주면에 연동되도록 결합되고 발전부(300)의 일측으로 설치되어 유체를 흡입 및 배출시키는 양수부(400)와, 회전축(120)의 타단부에 결합되며 피스톤 왕복운동으로 에어를 압축시키는 에어공급부(500)와, 엔진부(200)의 rpm 및 발전부(300), 양수부(400), 에어공급부(500)의 기능들을 각각 제어하기 위한 제어부(600)로 구성된 것이다.

더 상세히 설명하면, 엔진부(200)는 초기 시동시 원동기 타입의 수동식 또는 점화플러그에 의한 자동기동방식을 채용할 수 있으며, 더 바람직하게는 4사이클 행정의 공냉식을 채용한다.

또한, 엔진부(200)는 엔진의 구동시 발생되는 배기가스가 통과되는 배기파이프를 지그재그형으로 지연 배출시켜 배기열을 케이스(110)의 내부로 배출시키기 위한 가열부(250)를 더 구비한다.

발전부(300)는 회전축(120)의 외주면에 결합되어 연동 회전되는 로터(310)와, 로터(310)의 외측으로 적정 거리 이격된 곳에 고정 설치되는 스테이터(320)로 구성되며, 더 바람직하게는 과다출력을 방지하기 위하여 일정 전류이상의 출력발생시 브레이크를 가하고 일정출력이하일때 다시 복원가능한 안전휴즈(330)가 구비된다.

양수부(400)는 유체의 흡입/배수구(410,420)가 형성되며, 회전축(120)의 외주면에 결합되어 연동 회전되는 고정판(430)과, 고정판(430)에 평행하게 설치되는 임펠러(440)와, 임펠러(440)의 일측면에 설치되어 임펠러(440)의 과다 회전시 고정판(430)과의 자력으로 슬립되는 자석(450)과, 고정판(430)과 임펠러(440) 사이에 연결 설치되어 복원력을 부여하는 복원스프링(460)으로 구성된다.

에어공급부(500)는 회전축(120)의 회전에 의해서 상하 수직으로 왕복운동되는 로드(510)와, 로드(510)의 단부에 결합되어 실린더(530) 내부를 수직 왕복운동하여 에어를 압축시키는 피스톤(520)으로 구성된다.

이때, 에어공급부(500)의 피스톤(520)은 로드(510)의 상,하측에 각각 설치된복동식이 바람직하다.

그리고, 제어부(600)는 엔진부(200)의 회전속도를 자동조속기로 제어하며, 발전부(300), 양수부(400), 에어공급부(500)등의 기능을 각각 별도 제어하는 기능을 부가적으로 갖는다.

이하, 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 엔진부(200)를 초기 기동시키면, 엔진의 구동력이 회전축(120)을 회전시키게 되며, 이어서 각 발전부(300)와 양수부(400) 및 에어공급부(500)를 구동시키게 된다.

엔진부(200)의 초기 기동은 원동기의 수동식으로 강제적으로 회전 압축시키는 방식과, 통상의 가솔린 차량엔진에서와 같이 점화플러그에 의한 점화방식을 채용할 수 있다.

그리고, 발전부(300)는 회전축(120)의 회전에 의해 로터(310)가 연동되면서 스테이터(320)와의 자기력으로 발전기능을 수행하게 되는 데, 이때 회전축(120)의 고속회전으로 인하여 과다한 출력이 발생될 경우 안전휴즈(330)가 끊어지게 되어 회전축(120)에 제동을 일으키게 된다.

또한, 양수부(400)는 회전축(120)의 회전에 고정판(430) 및 임펠러(440)가 연동되어 흡입구(410)를 통해 내부로 유입된 유체를 배수구(420)측으로 배출시키는 양수기능을 가지며, 이때의 양수과정은 회전축(120)이 회전됨에 따라 고정판(430)이 회전되고, 이어서 자력에 의해 고정판(430)과 밀착된 임펠러(440)가 회전되어 유체를 흡입 배출시키는 과정을 갖는다.

임펠러(440)에 과압이 발생할 경우, 고정판(430)과 밀착된 임펠러(440)는 원심력에 의해서 자력을 벗어나 슬립되어 공회전되며, 정상압력으로 압력이 저하되면 복원스프링(460)의 복원 탄성력에 의해 임펠러(440)가 원래의 위치로 복원된다.

에어공급부(500)는 회전축(120)의 회전에 따라 로드(510) 및 피스톤(520)이 수직으로 왕복운동되며, 이에 따라 에어가 실린더(530) 내부로 흡입됨과 동시에 압축되어 외부로 배출된다.

한편, 상기한 일련의 과정들은 제어부(600)에서 사용자의 편의에 따라 엔진의 회전속도 및 각 발전부(300),양수부(400),에어공급부(500)등의 기능들을 선택적으로 제어하여 사용할 수 있다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 발전, 양수, 에어공급등의 다목적 기능을 갖는 휴대용 동력발생장치에 관한 것인바, 이에 따르면 본 발명은 하나의 회전축에 각각의 기능을 갖는 독립된 발전부,양수부,에어공급부가 구동되도록 함으로써, 부피가 작아 휴대가 용이하며 야외에서도 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

내부에 복수개의 공간부들이 구획지게 형성되는 케이스(110)와,

상기 케이스(110)의 중앙에 공간부들을 관통하여 축 설치되는 회전축(120)과,

상기 회전축(120)의 일단부에 결합되어 회전축(120)에 회전력을 부여하는 엔진부(200)와,

상기 엔진부(200)로부터 적정 거리 이격 설치되고 상기 회전축(120)의 회전력에 의해 연동 회전되어 발전하는 발전부(300)와,

상기 발전부(300)로부터 적정 거리 이격된 위치에 설치되며 회전축(120)의 회전에 의해서 연동회전되어 유체를 흡입하여 외부로 배출하는 양수부(400)와,

상기 회전축(120)의 타단부에 결합되어 회전축(120)의 회전에 연동되어 에어를 흡입 압축하는 에어공급부(500)와,

상기 회전축(120)의 회전속도 및 각 기능들을 제어하기 위한 제어부(600)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 휴대용 동력발생장치.
제 1항에 있어서, 상기 발전부(300)는 일정 전류이상의 출력시 발전부(300)의 회전을 감속하도록 제동을 위한 안전휴즈(330)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 휴대용 동력발생장치.
제 1항에 있어서, 상기 양수부(400)는 상기 회전축(120)의 외주면에 결합되어 연동 회전되는 고정판(430)과,

상기 고정판(430)으로부터 적정 거리 이격된 위치에 설치되며 자석(450)에 의해 접촉되는 임펠러(440)와,

상기 고정판(430)과 임펠러(440) 사이에 연결 설치되어 복원력을 부여하는 복원스프링(460)을 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 동력발생장치.
제 1항에 있어서, 상기 에어공급부(500)는 상기 회전축(120)의 외주면에 결합되어 회전축(120)의 회전시 수직 왕복운동되는 로드(510)와,

상기 로드(510)의 단부에 결합되어 로드(510)의 왕복운동시 에어를 압축시키는 피스톤(520)과,

상기 피스톤(520)의 단부가 일부 수용되며 에어의 흡입/배출구가 형성되는 실린더(530)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 휴대용 동력발생장치.
제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진부(200)는 배기되는 배기가스가 통과되는 배기파이프를 지그재그형으로 지연 배출시켜 배기열을 케이스(110)의 내부로 배출시키기 위한 가열부(250)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 동력발생장치.