KR100625079B1 - The Display Device and which is using the LED and CDS - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전체의 회전에 따른 자력과 코일 간의 기전력에 의한 전원으로 제어되는 발광다이오드의 점멸장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 휠 얼라인먼트에 장착된 허브 캡을 분리한 후, 나사 조임식(상기 결합방식은 장착되는 차량의 형식에 맞추어 후크방식 내지 원터치 고정 등의 선택적 결합이 가능하게)으로 대체 결합하여 바퀴의 회전시에 센서와 CDS소자, 회로제어부 및 무게 추에 의해 발광다이오드를 다양하게 제어할 수 있는 발광다이오드와 황화카드뮴소자를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flashing device of a light emitting diode that is controlled by a magnetic force according to the rotation of a rotating body and an electromotive force between coils, and in particular, after removing the hub cap mounted on the wheel alignment of the vehicle, The method can be selectively combined such as hook type or one-touch fixing according to the type of vehicle to be mounted) so that the light emitting diode can be variously controlled by the sensor, the CDS element, the circuit controller and the weight when the wheel is rotated. The present invention relates to a display device using a light emitting diode and a cadmium sulfide device.
본 발명은 차량 외에도 회전에 의한 구동력을 가지는 물체(예, 차량, 오토바이, 자전거, 유모차의 바퀴 등 기타 회전력을 가진 것)의 휠 자체에 응용될 수도 있으나 회전축의 중심부에 부가적으로 부착할 수 있게 하여 회전축에 의한 회전시 발생하는 회전력을 전달받은 본체는 무게 추에 의하여 별도의 회전을 하지않고도 발광다이오드를 점멸케 할 수 있으며, 발광다이오드의 점멸을 위한 전원은 회전체의 회전시 본체 내에 삽입되어 고정된 코일과 영구자석의 회전에 의해 발생한 기전력을 사용하는 방식의 구조를 가지는 것이다.The present invention may be applied to the wheel itself of an object having a driving force by rotation in addition to the vehicle (for example, a vehicle, a motorcycle, a bicycle, a wheel of a stroller, etc.), but can be additionally attached to the center of the rotating shaft. The main body, which receives the rotational force generated by rotation by the rotating shaft, can make the light emitting diode blink without any additional rotation by the weight, and the power for flashing the light emitting diode is inserted into the main body when the rotating body rotates. It has a structure of using the electromotive force generated by the rotation of the fixed coil and the permanent magnet.
Description
제 1 도는 본 발명에 의한 전체적인 형상을 도시한 측 단면도1 is a side cross-sectional view showing the overall shape according to the present invention.
제 2 도는 본 발명에 의한 전체적인 형상을 도시한 사시도2 is a perspective view showing the overall shape according to the present invention
제 3 도는 본 발명에 의한 사용상태를 예시하여 보인 사용상태도3 is a use state diagram illustrating the use state according to the present invention
제 4 도는 본 발명에 의한 제어부의 작동상태를 도시한 흐름도4 is a flowchart showing an operating state of a control unit according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
1. 본체 2. 무게 추 3. 회로기판세트1.
4. 영구자석 5. 베어링 6. 휠 결합부4.
7. 방수 패킹 8. 외장케이스 9. 발광다이오드7.
10. 센서 11. 타이머 13. CDS소자
14. 조임부 15. 삽입홈 16. 회전축
17. 코일부 18. 고정턱 19. 체결공
20. 내장케이스 22. 입설부 23. 보호 가드 10. Sensor 11.Timer 13.CDS element
14.
17.
20. Built-in
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본 발명은 코일부와 영구자석의 회전에 의한 기전력에 의하여 작동되는 발광다이오드(LED) 점멸장치에 관한 것으로서;The present invention relates to a light emitting diode (LED) flashing device which is operated by electromotive force by rotation of a coil part and a permanent magnet;
종래에는 발광다이오드를 점멸하는데에 있어서 그 동력원으로 소형전지를 이용하여 전지의 수명이 소진되면 다시 새로운 전지로 교체하여야 하므로 비용을 증가시키며 또한 충전지를 사용하는 경우에도 항상 외부전원을 공급하여 충전하여야 하므로 번거로움이 있어 최근의 인라인 스케이트는 롤러에 발광체를 내장하고 상기 발광체는 롤러의 회전에 의해 발생하는 유도기전력을 사용하고 있으나, 이는 일반적인 기전력을 얻는 가장 보편화한 기술을 이용한 것으로, 인라인 스케이트의 롤러 회전력을 이용하여 발생하는 기전력은 발광체를 포함하는 본체 내에 코일부가 일체형으로 이루어져 고정축과 베어링으로 연결된 코일부가 회전함에 따라 발광체에 전류를 공급하게 되는 구조를 가진 것으로 외관의 형상은 인라인 스케이트의 롤러로 사용되는 경우뿐만 아니라 기전력이 발생하는 발광체 자체가 회전하는 구조에 의함으로 원활한 작동을 위하여 항상 원형 구조를 가져야 하기 때문에 디자인에 제약이 있으며 외관의 형태를 자유자재로 변경하는 것이 곤란하였다.Conventionally, in the case of using a small battery as a power source in flashing the light emitting diode, when the battery life is exhausted, it needs to be replaced with a new battery, thereby increasing the cost. Also, even when using a rechargeable battery, the battery must be supplied with external power at all times. The recent inline skating has a hassle, and the luminous body has a built-in luminous body on the roller, and the luminous body uses the induced electromotive force generated by the rotation of the roller. However, it uses the most popular technique of obtaining general electromotive force. The electromotive force generated by using the coil has a structure in which the coil part is integrally formed in the main body including the light emitter to supply current to the light emitter as the coil part connected to the fixed shaft and the bearing rotates. Being In addition to the case, since the light emitting body itself generating the electromotive force has to have a circular structure for smooth operation at all times, the design is limited and it is difficult to freely change the shape of the appearance.
또한, 상기 종래의 발광체들은 단순히 발광다이오드를 점등하는 것에 의미를 부가하여 차량 등에 설치시 정차나 주차에 대한 상황적 판단을 계산하지 못하고 단순발광하거나 전원공급의 차단에 따라 점멸을 정지하는 단순한 구조로 되어 있으며 최근에는 상기와 같은 회전체에 의하여 발생하는 기전력을 이용하여 램프를 점멸하는 구조에 있어 주간이나 기타 점등을 요구하지 않는 환경에서의 제어가 요구되고 있는 실정이다.In addition, the conventional light emitters have a simple structure that stops blinking according to simple light emission or cut off of the power supply without adding a meaning to simply turning on a light emitting diode and calculating a situational judgment on a stop or parking when installed in a vehicle. Recently, in the structure of blinking a lamp by using the electromotive force generated by the rotating body as described above, the situation is required to control in an environment that does not require daylight or other lighting.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전지에 의한 별도 전원이 필요하지 않음으로 반영구적인 사용이 가능하고 회전체로 직접 사용할 수 있으나 기존 회전체에 부착 가능하여 바퀴가 달려있는 모든 것에 적용 가능하므로 그 적용의 폭이 무한하다할 것이다.The present invention has been made in order to solve the above problems, it is possible to use semi-permanent because it does not need a separate power source by the battery and can be used directly as a rotating body, but can be attached to the existing rotating body all the wheels As it is applicable to the thing, the width of the application will be infinite.
또한, 본 발명은 바퀴를 사용하는 모든 차륜에 관한 것으로, 바퀴의 회전에 의한 구동을 회전축과 원형의 영구자석을 통하여 코일부에 전달하여 코일부의 기전력에 의한 전기로 발광다이오드를 구동하는 방식임에도 불구하고 발생한 전원을 충전하여 사용하는 것이 가능함으로써, 회전에 의한 기전력이 발생하지않는 경우에도 발광체의 점멸에 제약이 따르지않으며 항상성을 유지할 수 있는 것이다.In addition, the present invention relates to all the wheels using the wheel, even if the drive by the rotation of the wheel through the rotating shaft and the circular permanent magnet to the coil unit by driving the light emitting diode by the electromotive force of the coil unit Nevertheless, it is possible to charge and use the generated power source, so that even when the electromotive force is not generated by rotation, it is possible to maintain homeostasis without any restriction on the blinking of the light emitting body.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 회전체의 회전에 따른 자력과 코일 간의 기전력에 의한 전원으로 제어되는 발광다이오드의 점멸장치에 관한 것으로서, 본 발명은 본체(1)를 구성함에 있어 회전축(16)과, 회전축(16)에 결합한 조임부(14) 및 휠 결합부(6)와, 조임부(14)의 삽입홈(15)에 부분 입설된 방수 패킹(7)과, 상기 방수 패킹(7)을 고정하는 고정턱(18) 및 체결공(19)과, 회전축(16)에 부착된 영구자석(4)과, 영구자석(4) 주위의 코일부(17)와, 상기 코일부(17)와 영구자석(4)을 감싸고 있는 내장케이스(20)와 상기 영구자석(4)의 자속에 의해 코일부(17)에 발생한 (유도)기전력이 코일부(17)의 리드 선을 통하여 전달되어 본체(1)를 제어를 하는 회로기판세트(3)와 상기 회로기판세트(3)에 실장 되는 황화카드뮴(CdS)소자(13), 센서(10) 및 타이머(11)와 회전축(16)의 회전으로 외장케이스(8)가 회전되는 것을 방지하기 위해 하중을 가진 무게 추(2)와, 상기 조임부(14)와 휠 결합부(6)를 제외한 일체를 포함하는 외장케이스(8)로 구성되는 것을 그 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object relates to a flashing device of a light emitting diode that is controlled by a power source by the magnetic force according to the rotation of the rotating body and the electromotive force between the coil, the present invention comprises a rotating shaft ( 16, the tightening
본 발명의 도면상에는 리드 선이 표시되어있지 않으나, 코일부로부터 회로기판세트로의 연결은 통상의 경우로 생략된 것이다.Although the lead wire is not shown in the drawings of the present invention, the connection from the coil part to the circuit board set is omitted in the usual case.
본 발명을 첨부된 도면에 의해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
제 1 도는 본 발명에 의한 전체적인 형상을 도시한 측 단면도이며, 제 2 도는 본 발명에 의한 전체적인 형상을 도시한 사시도로써, 본 발명에 의한 구성은 상기에서 기술한 바와 같다.1 is a side cross-sectional view showing the overall shape according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the overall shape according to the present invention, the configuration according to the present invention is as described above.
발광다이오드(9)를 구비하고 있는 상기 본체(1)는 일반적인 승용차량의 휠 내지 휠 커버에 형성된 허브캡(로고캡)에 장착하는 것으로서, 기존에 장착된 허브캡을 장 탈하고 상기 본체의 휠 결합부(6)를 결합하게 되며, 휠 결합부(6)와 일체로 구비되는 육각 볼트타입의(상기에서 기술된 바와 같이 결합방식에 따라서 조임부도 변형 가능한 형상)의 조임부(14)를 공구를 통하여 차량과 본체(1)를 보다 견고히 고정할 수 있다.The
이와 같이 결합하여진 상기 본체(1)는 차량의 주행시에 기후조건에 따른 다양한 환경에 적용 가능하도록 방수, 방풍의 기능을 부여하고자 접합면을 구비한 원통형 방수 패킹(7)은 조임부(14)에 형성된 삽입홈(15)에 입설되어지며, 상기 방수패킹(7)이 회전축(16)과 같은 방향으로 회전되어 마찰력이 증가하거나 방수력이 떨어지는 것을 방지하도록 접합면에 체결공(19)을 구비하여 내장케이스(20)의 고정턱(18)에 고정결합되어있다The
휠 결합부(6)와 조임부(14)는 회전축에 의하여 외장케이스(8)와 체결되는데, 회전축(16)의 외장케이스(8)와 체결되는 부분은 영구자석(4)이 장착되어 있으며, 상기 영구자석(4)은 회전축(16)에 구비된 입설부(22)에 부분삽입되어 고정된다.The
또한, 영구자석(4) 주위로 본체(1)의 내장케이스(20)에 고정된 코일부(17)가 일정 간격을 유지하며 위치하여 회전축(16)의 회전에 따라 발생하는 기전력을 회로기판세트(3)에 전달하게 된다.In addition, the
회로기판세트(3)는 회전축(16)의 회전에 의한 전원 생성 및, 차량 속도 감지를 위한 센서(10)와, 센서(10)에 의해 전달된 신호를 입력받아 일정시간을 계수하여 동작하도록 이루어진 타이머(11)와, 빛의 밝기를 감지하여 작동하는 CDS 소자(13)와, 이를 제어하는 제어부를 통한 제어처리에 의해 점멸되는 발광다이오드(9)로 구성돼 있다.The
또한, 상기 본체(1)는 회전축(16)에 구성된 영구자석(4)의 전후방부에 회전축(16)이 관통되고 원활한 회전을 위해 지지가 되는 베이링(5)을 구비하고 있으며, 내장 케이스(20) 하단에는 무게 추(2)를 구성하여 회전축(16)의 회전시에 외장케이스(8)가 회전축(16)과 함께 회전하는 것을 방지하기 위하여 무게 추(2)를 내장케이스(20) 하단에 삽입하여 외장 케이스(8)로 감싸고 있는 것이다.In addition, the main body (1) is provided with a bearing (5) through which the rotating shaft (16) penetrates and is supported for smooth rotation in front and rear portions of the permanent magnet (4) formed on the rotating shaft (16). 20) At the bottom, the
본 발명에 의한 발광다이오드(9)와 CDS소자(13)를 이용한 디스플레이 장치는 발광다이오드(9)에 의한 점멸시, 본체(1) 전면부에 여러 종류의 빛이 투과 가능한 스티커를 부착하여 점등시 빛이 투과하여 다양한 그림, 문자 등을 표현할 수 있게 하는 것이 가능하다.In the display device using the
제 3도는 본 발명에 의한 사용상태를 예시하여 보인 사용상태도로서, 본 발명에 의한 발광다이오드를 이용한 디스플레이 장치는 외장케이스(8)를 충격에 대한 완충효과와 함께 회로기판세트(3)에 실장 된 센서(10) 및 CDS소자(13)와 발광다이오드(9)의 기능이 효과적으로 구현되기 위하여 투명한 고무재질로 구성하며, 이때 고무재질의 물성으로 인하여 회로기판세트(3) 내부의 각종 소자가 손상되는 것을 방지하기 위하여 외부케이스(8) 내의 보호 가드(23)에 의해 추가로 보호된다.3 is a use state diagram illustrating the use state according to the present invention, wherein the display device using the light emitting diode according to the present invention is mounted on the circuit board set 3 with the shock absorbing effect against the
제 4 도는 본 발명에 의한 제어부의 작동상태를 도시한 흐름도로써, 회전축(16)의 회전에 의하여 코일부(17)에서 생성된 발전부(S1)의 전원은 충전스테이션부(S3)에 내장된 충전지(S4)를 충전시키며, 충전이 완료되면 충전스테이션부(S3)에서 과부하를 막기 위한 제어회로에 의해 충전이 제어된다. 상기 충전스테이션부(S3)는 충전과 함께 제어부(S8)로 전원을 공급하며 충전스테이션부(S3)는 회전축(16)의 회전이 정지함에 따라 기전력의 발생이 없어져 전압이 저항치가 낮은 발전부(S1)로 역류하는 것을 방지하기 위하여 역전류방지부(S2)를 구비하고 있다.4 is a flowchart illustrating an operating state of the control unit according to the present invention, wherein the power of the power generation unit S1 generated by the
상기 대표도에 단면상으로는 충전지(S4)와 충전스테이션부(S3)는 도시되어 있지않으나, 이는 회로기판상에 실장 되어있는 것이다.Although the rechargeable battery S4 and the charging station unit S3 are not shown in cross-section in the representative diagram, they are mounted on a circuit board.
또한, 제어부(S8)는 센서(10)와 타이머(11)를 구비되어 있으며, 이중 전원을 감지 내지 회전축(16)의 회전속도를 감지하는 센서부(S5)에 의해 감지된 신호를 전달받은 타이머부(S7)는 클록을 내장하여 일정 시간을 계수하여 동작함으로써 차량의 시동을 끄고 주차한 경우와 같이 차량을 장시간 사용치 않을 경우를 고려하여 차량 정지시 충전지(S4)에 의해 전원이 공급되나 일정 시간 동작 후에는 자동으로 전원을 차단하게 되는 것이다.In addition, the control unit S8 is provided with a
또한, 제어부(S8)에는 황화카드뮴(CdS)소자(13)로 이루어진 주야감지부(S6)가 구비돼 CDS소자(13) 주위가 밝은 경우, CDS소자(13)의 저항값이 작아져 베이스 바이어스 저항이 트랜지스터에 흘려야 할 전류가 저항이 작은 CDS소자(13)와 나뉘어 흐르므로 트랜지스터의 컬렉터와 이미터 간에 연결이 이루어지지 않으며 소자 주위가 어두워지면 저항치가 높아지므로 CDS소자(13)로는 전류가 잘 흐를 수 없게 되어 베이스 바이어스 저항으로 흘러나오는 대부분의 전류가 트랜지스터의 베이스와 이미터 사이를 흐르기 때문에 트랜지스터의 컬렉터와 이미터를 통하여 전류가 흘러 발광다이오드(9)의 작동이 개시되어 디스플레이표시부(S9)에 구현되는 것이다.In addition, the controller S8 is provided with a day and night sensing unit S6 made of a cadmium sulfide (CdS)
이상에서와 같이 본 발명은 회전하는 물체에 적용되어 다양하게 응용될 수 있는 발광다이오드 점멸 장치로써, 특히 차량의 휠 내지 휠 커버에 형성된 허브캡(로고캡)에 기존의 허브캡을 탈착하고 대체 장착할 수 있는 구조로 되어 있어, 차량의 야간 주행시에 측면 충돌사고의 대부분을 차지하고 있는 이유 중 하나인 측면부 램프의 결핍에 의한 원인을 방지하는 효과를 제공하는 것이다.As described above, the present invention is a light emitting diode blinking device that can be applied to a rotating object and applied in various ways, in particular, the existing hub cap is detached and replaced by a hub cap (logo cap) formed on a wheel or a wheel cover of a vehicle. It is designed to provide an effect of preventing the cause caused by the lack of a side lamp, which is one of the reasons that occupies most of the side collision accident during the night driving of the vehicle.
또한, 미관이 수려하여 다양한 차량 액세서리로 활용이 가능하며, 별도의 유지비용을 발생하지않으며, 다양한 점멸 제어와 작동제어가 가능하여 편리함과 함께 심미감을 불러일으키는 효과가 있다.In addition, it can be used as a variety of vehicle accessories because of its beautiful aesthetics, it does not incur a separate maintenance cost, it is possible to control a variety of flashing control and operation, bringing the convenience and aesthetic effect.
본 발명은 기재된 예에 대해서만 기술되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능함은 당연한 것이며, 이러한 변형 및 응용이 첨부된 특허청구범위에 속함은 명백한 것이다.Although the present invention has been described for the described examples only, it is obvious that various modifications and applications are possible within the technical scope of the present invention, and it is obvious that such modifications and applications belong to the appended claims.
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