KR100968777B1

KR100968777B1 - 가로등용 발전기

Info

Publication number: KR100968777B1
Application number: KR1020100025861A
Authority: KR
Inventors: 여성권
Original assignee: 풍력가로등(주)
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2010-07-09

Abstract

본 발명은 가로등용 발전기에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 가로등지주의 상부에 블레이드를 갖는 풍력발전부가 결합되어지고, 상기 풍력발전부에 태양광발전부가 결합되어지게 구성된 가로등용 발전기에 있어서, 상기 풍력발전부는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상부에 결합된 고정자프레임 및 상기 고정자프레임의 상부에 회전 가능하게 결합된 회전자프레임으로 구성되어지되, 상기 지지프레임은 중공부재의 하부에 볼트홀을 갖는 지지플랜지가 형성되어 가로등지주의 상부에 형성된 플랜지에 볼트로 결합되어지며, 상기 중공부재의 상부에 안착판이 형성되어지고, 상기 중공부재의 외주연부에 다수개의 보강리브가 일체로 형성되어지고, 상기 고정자프레임은 디스크 형태를 갖는 고정판의 중앙 하부에 인출홀을 갖는 중공고정부재가 형성되어지며, 상기 중공고정부재와 대응되는 중공가이드부재가 고정판의 상부에 일체로 형성되어지고, 상기 고정판의 상부에 고정편이 돌출되게 형성되어 고정자가 결합되어지고, 상기 고정편의 내측에 케이블인출홀이 형성되어지며, 상기 케이블인출홀과 중공가이드부재 사이에 받침부재가 일체로 형성되어짐을 특징으로 한다.

Description

가로등용 발전기{GENERATOR OF STREET LAMP}

본 발명은 가로등용 발전기에 관한 것으로서, 특히 가로등지주에 결합된 풍력발전부의 직상부로 태양광발전부가 결합되어지도록 하여 풍력과 태양광을 이용하여 가로등의 점등에 필요한 전원이 안정되게 공급될 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 가로변에 설치되는 가로등은 상용전력 또는 태양광발전부에서 충전된 전력을 전력공급원으로 하여 타이머, 중앙제어 및 센서에 의한 작동으로 전원이 공급되어 고압수은등, 형광등 및 나트륨등을 광원으로 하는 램프를 점등함으로써, 램프의 인접면을 일정 조도 이상으로 밝혀주도록 하고, 태양광발전부를 이용한 가로등은 기상악화로 인하여 일사량이 부족할 경우, 그 역할을 제대로 하지 못하는 경우가 빈번히 발생되었다.

태양광발전부를 이용한 가로등은 적정기간(3~7일)의 악천후를 감안하여 그 기간동안 충전되지 않더라도 축전지에 저장된 전력을 이용하여 램프를 점등시킬 수 있도록 하고 있으나, 장마기간이나 겨울철의 궂은 날씨에는 그 기능이 제대로 발휘되지 못하는 문제점이 있었다.

이를 위해 태양광발전부를 이용한 가로등을 상용전원과 연계하여 필요시 상용전원을 이용하여 가로등의 전력으로 사용되는 방안이 있으나, 이는 상용전원과 연계를 위한 전원공급시설 등이 추가로 설치되어져야 하며, 설치거리에 따른 설치비용의 증가로 인하여 연계를 위한 상용전원이 가로등이 설치된 곳과 인접한 극소수의 장소에서만 적용되고, 거리가 조금 떨어진 경우에는 적용되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 태양광발전부를 갖는 가로등에 풍력을 이용하여 전원이 발전되어지는 풍력발전부가 결합된 복합전원을 이용한 가로등이 제안되어지고 있으나, 이러한 가로등은 가로등지주의 상단에 풍력발전부가 결합되어지며, 가로등지주의 상단 임의 높이에 태양광발전부의 전지모듈이 결합되어지게 됨에 따라 가로등의 외관이 미려하지 못하며 이로 인해 주변과 조화를 이루지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 태양광발전부의 전지모듈이 가로등지주의 외측으로 돌출된 형태를 가짐에 따라 이를 설치하기 위한 공간확보에 많은 어려움이 있었다.

본 발명은 가로등이 설치된 주변의 공간활용율을 높일 수 있는 가운데 태양광발전부의 전지모듈이 가로등지주의 어느 일측으로 돌출되는 것을 방지하여 미관을 심플하게 하여 주변과 조화를 이룰 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 가로등지주의 상부에 블레이드를 갖는 풍력발전부(10)가 결합되어지고, 상기 풍력발전부(10)에 태양광발전부(20)가 결합되어지게 구성된 가로등용 발전기(A)에 있어서, 상기 풍력발전부(10)는 지지프레임(11)과, 상기 지지프레임(11)의 상부에 결합된 고정자프레임(12) 및 상기 고정자프레임(12)의 상부에 회전 가능하게 결합된 회전자프레임(13)으로 구성되어지되, 상기 지지프레임(11)은 중공부재(111)의 하부에 볼트홀(113)을 갖는 지지플랜지(112)가 형성되어 가로등지주의 상부에 형성된 플랜지에 볼트로 결합되어지며, 상기 중공부재(111)의 상부에 안착판(114)이 형성되어지고, 상기 중공부재(111)의 외주연부에 다수개의 보강리브(115)가 일체로 형성되어지고, 상기 고정자프레임(12)은 디스크 형태를 갖는 고정판(121)의 중앙 하부에 인출홀(122)을 갖는 중공고정부재(123)가 형성되어지며, 상기 중공고정부재(123)와 대응되는 중공가이드부재(124)가 고정판(121)의 상부에 일체로 형성되어지고, 상기 고정판(121)의 상부에 고정편(125)이 돌출되게 형성되어 고정자(126)가 결합되어지고, 상기 고정편(125)의 내측에 케이블인출홀(127)이 형성되어지며, 상기 케이블인출홀(127)과 중공가이드부재(124) 사이에 받침부재(128)가 일체로 형성되어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전자프레임(13)은 베어링지지부재(131)의 외주연부에 하부가 개방된 회전자캡(132)이 일체로 형성되어지되, 상기 회전자캡(132)의 내부연부에 회전자(133)가 맞대어져 나사결합되어지고, 상기 베어링지지부재(131)의 내주연부 상,하부에 걸림턱(134)을 형성하여 트러스트베어링(135)의 외륜이 결합되어지고, 상기 트러스트베어링(135)의 내륜이 중공가이드부재(124)의 외주연부에 결합되어지고, 상기 지지플랜지(112)와 안착판(114)에 각각 풍력케이블홀(116)을 형성하여 고정자(126)에 접속된 풍력전원케이블이 가로등지주의 내부로 인입되어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 베어링지지부재(131)의 상부에 더스트캡(136)이 맞대어져 나사결합되어지되, 상기 더스트캡(136)은 관통홀(136-1)이 형성된 상부에 가이드링턱(136-2)이 형성되어 지지포스트(21)가 상기 관통홀(136-1)을 관통하여 상부로 노출되어지고, 상기 가이드링턱(136-2)에 누수방지캡(136-3)이 씌워짐을 특징으로 한다.

그리고 상기 태양광발전부(20)는 지지포스트(21)의 상부에 전지모듈(22)이 경사지게 결합되어지며, 상기 지지포스트(21)의 하부는 중공가이드부재(124)를 관통하여 노출된 포스트볼트(23)에 고정캡(24)이 끼워져 너트(25)로 고정되어지되, 상기 지지포스트(21)의 하부에 태양광케이블홀(221)을 형성하여 전지모듈(22)에 접속된 태양광전원케이블이 가로등지주의 내부로 인입되어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 가로등지주의 상단에 결합된 풍력발전부의 직상부로 태양광발전부의 전지모듈이 결합되어지도록 함으로써, 공간활용율을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 태양광발전부의 전지모듈이 가로등지주의 어느 일측으로 돌출되는 것을 방지함으로써, 미관을 심플하게 하여 주변과 조화를 이룰 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 가로등용 발전기가 가로등지주에 설치된 상태를 도시한 가로등의 사시도.
도2는 본 발명에 따른 가로등용 발전기를 요부절개하여 도시한 확대 사시도.
도3은 본 발명에 따른 가로등용 발전기를 분리하여 도시한 확대 사시도.
도4는 본 발명에 따른 가로등용 발전기가 설치된 상태를 도시한 요부 확대 종단면도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 가로등용 발전기(A)를 설명하기에 앞서 이러한 발전기(A)가 설치되어지는 가로등을 먼저 설명하기로 한다.

이러한 가로등은 도1에 도시된 바와 같이, 하부에서 상부로 향하여 단면적이 점진적으로 좁아지며 내부가 비어 있는 형태를 갖는 가로등지주(51)는 하단에 지주플랜지(52)가 형성되어 미도시한 앵커볼트에 의하여 바닥에 직립되어지게 설치되어지고, 상기 가로등지주(51)의 하부 일측에는 방충전용 회로에 접속된 배터리가 내장된 제어박스(53)가 결합되어있다.

또한, 바닥으로부터 일정한 높이를 갖는 가로등지주(51)의 중간부분에는 일측에서 타측을 향하여 연장된 형태를 갖는 램프지지대(54)가 결합되어지며, 램프지지대(54)의 하부 끝에는 바닥으로 향하는 램프(541)가 결합되어지게 구성되어 있다.

그리고 바닥으로부터 제일 높은 가로등지주(51)의 상단부분에는 가로등지주(51)의 공간활용율을 높이며 태양광발전부의 전지모듈이 가로등지주(51)의 일측으로 돌출되는 것을 방지하여 미관을 심플하게 할 수 있는 기능을 갖도록 하기 위하여 태양광발전부(20)가 상부를 향하도록 설치되어지는 풍력발전부(10)가 결합되어지게 구성되어 있다.

상기 풍력발전부(10)는 바람이 가지고 있는 풍력 에너지를 이용하여 전기를 발전시키는 기능을 갖는 것으로 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 지지프레임(11)과, 상기 지지프레임(11)의 상부에 결합된 고정자프레임(12) 및 상기 고정자프레임(12)의 상부에 회전 가능하게 결합된 회전자프레임(13)으로 구성되어있다.

여기에서, 상기 지지프레임(11)은 가로등지주(51)의 상부에 형성된 고정플랜지(55)에 볼트(B)로 결합되어짐과 동시에 고정자프레임(12)과 회전자프레임(13) 및 후술하는 태양광발전부(20)의 지지포스트(21)가 안정되게 지지되도록 하는 기능을 갖는 것으로 속이 비어있는 중공부재(111)의 하부에 볼트홀(113)을 갖는 지지플랜지(112)가 형성되어지며, 상기 중공부재(111)의 상부에 원판형태를 갖는 안착판(114)이 형성되어지고, 상기 중공부재(111)의 외주연부에 다수개의 보강리브(115)가 일체로 형성되어있다.

상기 보강리브(115)의 상부와 하부는 안착판(114)의 하부와 지지플랜지(112)의 상부에 각각 맞대어져 일체로 형성되어지게 구성되어 있다.

상기 고정자프레임(12)은 디스크 형태를 갖는 고정판(121)의 중앙 하부로 고정자(126)에 접속된 풍력전원케이블(C)이 인출되어지는 인출홀(122)을 갖는 중공고정부재(123)가 형성되어 상기 중공고정부재(123)가 중공부재(111)의 내부에 삽입되어지게 구성되어 있다.

상기 고정자프레임(12)은 중공고정부재(123)와 대응되는 중공가이드부재(124)가 고정판(121)의 상부에 일체로 형성되어지고, 상기 고정판(121)의 상부에 고정편(125)이 돌출되게 형성되어 고정자(126)가 상기 고정편(125)에 볼트결합되어지게 구성되어 있다.

상기 고정편(125)의 내측에는 소정 직경을 갖는 케이블인출홀(127)이 형성되어지며, 상기 케이블인출홀(127)과 중공가이드부재(124) 사이에 받침부재(128)가 일체로 형성되어 후술하는 회전자프레임(13)을 구성하는 베어링지지부재(131)의 외주연부 하측이 받쳐질 수 있게 구성되어 있다.

상기 고정자프레임(12)의 중공가이드부재(124)의 상부에는 후술하는 트러스트베어링(135)이 분리되는 것을 방지하기 위한 베어링고정링(135-1)과 베어링캡(135-2)이 맞대어져 볼트(B)로 결합되어질 수 있게 구성되어 있다.

상기 회전자프레임(13)은 외주연부에 결합된 다수개의 블레이드(40)가 풍력에 의하여 회전되어짐과 동시에 자기유도현상에 의하여 발전이 이루어지도록 하는 것으로 베어링지지부재(131)의 외주연부에 하부가 개방된 회전자캡(132)이 일체로 형성되어지며, 상기 회전자캡(132)의 가운데 베어링지지부재(131)가 상부와 하부로 돌출되는 형태를 갖게 된다.

상기 회전자캡(132)의 내부연부에는 둘레를 따라 회전자(133)가 맞대어져 나사결합되어지고, 상기 베어링지지부재(131)의 내주연부에는 상,하부에 각각 걸림턱(134)을 형성하여 트러스트베어링(135)의 외륜이 억지끼워맞춤으로 결합되어지고, 상기 트러스트베어링(135)의 내륜이 중공가이드부재(124)의 외주연부에 억지끼워맞춤으로 결합되어지게 구성되어 있다.

상기 지지플랜지(112)와 안착판(114)에 각각 풍력케이블홀(116)을 형성하여 고정자(126)에 접속된 풍력전원케이블(C)이 가로등지주(51)의 내부로 인입되어 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있게 구성되어 있다.

상기 베어링지지부재(131)의 상부에는 외부로부터 내부로 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 더스트캡(136)이 맞대어져 나사결합되어있다.

상기 더스트캡(136)은 소정 두께를 갖는 디스크형태의 중앙에 관통홀(136-1)이 형성되어 지지포스트(21)가 관통되어지게 형성되고, 상기 관통홀(136-1)의 상부에 소정 높이를 갖는 가이드링턱(136-2)이 형성되어 누수방지캡(136-3)이 상기 가이드링턱(136-2)에 씌워지게 구성되어 있다.

상기 태양광발전부(20)는 햇빛에 의한 광전효과를 이용하여 전기가 발생되어지는 것으로 소정 직경과 높이를 갖는 지지포스트(21)의 상부에 전지모듈(22)이 경사지게 결합되어지고, 상기 지지포스트(21)의 하부는 중공가이드부재(124)를 상부에서 하부로 관통하여 하부로 노출된 포스트볼트(23)에 고정캡(24)이 끼워져 너트(25)로 고정되어지게 구성되어 있다.

상기 지지포스트(21)의 하부에는 소정 직경을 갖는 태양광케이블홀(221)을 형성하여 전지모듈(22)에 접속된 태양광전원케이블(C')이 가로등지주(51)의 내부로 인입되어지게 구성되어 있다.

이를 위해, 상기 태양광케이블홀(221)에 대응되는 중공고정부재(123)에 동일한 직경을 갖는 인출홀(122)이 형성되어지며, 상기 인출홀(122)에 중심이 일치되는 케이블홀(111-1)이 중공부재(111)에 형성되어 태양광케이블홀(221)을 통과한 태양광전원케이블(C')이 중공부재(111)의 외부로 인출되어질 수 있게 구성되어 있다.

상기 고정캡(24)은 중공고정부재(123)의 하부에 결합되어짐과 동시에 지지포스트(21)가 전후, 좌우로 유동되는 것을 방지하게 위해 고정캡(24)의 상부에 걸림턱(241)을 형성하여 걸림턱(241)의 외주연부가 중공고정부재(123)의 하부에 삽입되어질 수 있게 형성되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 가로등용 발전기(A)는 먼저, 중공고정부재(123)의 상부로부터 하부로 지지포스트(21)가 관통되어지게 삽입되도록 한 후 중공고정부재(123)의 하부로 인출 또는 노출된 포스트볼트(23)에 고정캡(24)을 끼워 너트(25)로 고정한다. 이때 지지포트스(21)의 내부에는 태양광전원케이블(C')이 일측이 삽입되어지며 타측이 태양광케이블홀(221)을 통해 중공부재(111)의 외부로 노출된 상태가 유지되어지도록 한다.

다음, 중공가이드부재(124)의 상부에 더스트캡(136)이 맞대어져 나사로 고정되어지록 한 후 더스트캡(136)에 형성된 가이드링턱(136-2)에 누수방지캡(136-3)이 결합되어지도록 한다.

다음, 가로등지주(51)의 상부에 형성된 고정플랜지(55)에 지지프레임(11)의 하부에 형성된 지지플랜지(112)가 맞대어지도록 한 후 볼트홀(113)을 통해 관통되게 삽입된 볼트(B)에 볼트를 결합시켜 조이고, 이어 회전자캡(132)의 외주연부에 블레이드(40)가 맞대어져 볼트로 결합되어지도록 한다. 이때, 태양광전원케이블(C')과 풍력전원케이블(C)은 각각 지지플랜지(112)에 형성된 풍력케이블홀(116)을 통해 가로등지주(51)의 상부 내측으로 인입되어지게 된다.

다음, 지지포스트(21)의 상부에 태양광발전부(20)를 구성하는 전지모듈(22)이 결합되어지게하는 것으로 가로등이 시공되어지게 된다.

10:풍력발전부 11:지지프레임
12:고정자프레임 13:회전자프레임
20:태양광발전부 111:중공부재
112:지지플랜지 113:볼트홀
114:안착판 115:보강리브
121:고정판 122:인출홀
123:중공고정부재 124:중공가이드부재
125:고정편 126:고정자
127:케이블인출홀 128:받침부재

Claims

가로등지주의 상부에 블레이드를 갖는 풍력발전부(10)가 결합되어지고, 상기 풍력발전부(10)에 태양광발전부(20)가 결합되어지게 구성된 가로등용 발전기(A)에 있어서,
상기 풍력발전부(10)는 지지프레임(11)과, 상기 지지프레임(11)의 상부에 결합된 고정자프레임(12) 및 상기 고정자프레임(12)의 상부에 회전 가능하게 결합된 회전자프레임(13)으로 구성되어지되, 상기 지지프레임(11)은 중공부재(111)의 하부에 볼트홀(113)을 갖는 지지플랜지(112)가 형성되어 가로등지주의 상부에 형성된 플랜지에 볼트로 결합되어지며, 상기 중공부재(111)의 상부에 안착판(114)이 형성되어지고, 상기 중공부재(111)의 외주연부에 다수개의 보강리브(115)가 일체로 형성되어지고, 상기 고정자프레임(12)은 디스크 형태를 갖는 고정판(121)의 중앙 하부에 인출홀(122)을 갖는 중공고정부재(123)가 형성되어지며, 상기 중공고정부재(123)와 대응되는 중공가이드부재(124)가 고정판(121)의 상부에 일체로 형성되어지고, 상기 고정판(121)의 상부에 고정편(125)이 돌출되게 형성되어 고정자(126)가 결합되어지고, 상기 고정편(125)의 내측에 케이블인출홀(127)이 형성되어지며, 상기 케이블인출홀(127)과 중공가이드부재(124) 사이에 받침부재(128)가 일체로 형성되어짐을 특징으로 하는 가로등용 발전기.
제1항에 있어서,
상기 회전자프레임(13)은 베어링지지부재(131)의 외주연부에 하부가 개방된 회전자캡(132)이 일체로 형성되어지되, 상기 회전자캡(132)의 내부연부에 회전자(133)가 맞대어져 나사결합되어지고, 상기 베어링지지부재(131)의 내주연부 상,하부에 걸림턱(134)을 형성하여 트러스트베어링(135)의 외륜이 결합되어지고, 상기 트러스트베어링(135)의 내륜이 중공가이드부재(124)의 외주연부에 결합되어지고, 상기 지지플랜지(112)와 안착판(114)에 각각 풍력케이블홀(116)을 형성하여 고정자(126)에 접속된 풍력전원케이블이 가로등지주의 내부로 인입되어짐을 특징으로 하는 가로등용 발전기.
제2항에 있어서,
상기 베어링지지부재(131)의 상부에 더스트캡(136)이 맞대어져 나사결합되어지되, 상기 더스트캡(136)은 관통홀(136-1)이 형성된 상부에 가이드링턱(136-2)이 형성되어 지지포스트(21)가 상기 관통홀(136-1)을 관통하여 상부로 노출되어지고, 상기 가이드링턱(136-2)에 누수방지캡(136-3)이 씌워짐을 특징으로 하는 가로등용 발전기.
제1항에 있어서,
상기 태양광발전부(20)는 지지포스트(21)의 상부에 전지모듈(22)이 경사지게 결합되어지며, 상기 지지포스트(21)의 하부는 중공가이드부재(124)를 관통하여 노출된 포스트볼트(23)에 고정캡(24)이 끼워져 너트(25)로 고정되어지되, 상기 지지포스트(21)의 하부에 태양광케이블홀(221)을 형성하여 전지모듈(22)에 접속된 태양광전원케이블이 가로등지주의 내부로 인입되어짐을 특징으로 하는 가로등용 발전기.