KR100985403B1 - 수동 발전식 가로등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공원이나 체육 및 운동 시설 등에 설치하여 작동자의 운동에 의한 수동 발전을 가능하게 함으로써, 수동 발전으로 생산된 전기를 축전지에 축전하였다가 일몰 후 램프를 밝힐 수 있도록 하는 수동 발전식 가로등에 관한 것이다.
본 발명의 수동 발전식 가로등은, 수직으로 설치되고 전기의 공급에 의해 조명이 이루어지는 램프가 상부에 설치되는 지주관과, 상기 지주관의 상단에 설치되고 태양광에 의해 전기를 발생시키는 태양전지판과, 상기 지주관의 외부면에 노출되게 그 하부측 내부에 한 쌍이 연결축에 의해 연결된 상태로 회전 가능하게 구비되고 각각 편심되게 구비되는 페달을 가지며 상기 페달의 조작에 의한 수동 구동으로 회전력을 발생시키는 회전력 발생기와, 상기 회전력 발생기의 상부로 상기 지주관의 내부에 구비되고 한 쌍의 벨트에 의해 상기 회전력 발생기와 각각 연결되는 회전풀리와, 상기 지주관의 내부에 구비되고 한 쌍의 상기 회전풀리의 사이에 설치되며 상기 회전풀리와 축상으로 연결되어 상기 회전풀리에 의해 전달되는 회전력을 전기로 변환시키는 발전부와, 상기 지주관의 내부에 구비되고, 상기 발전부와 태양전지판 및 램프와 전기선으로 연결되며 상기 발전부 및 태양전지판에 의해 생성된 전기를 저장한 후에 이 저장한 전기를 상기 램프에 주기적으로 공급하는 축전지를 포함하며; 상기 페달은, 상기 회전력 발생기에 대응하여 수평으로 삽탈 가능하게 구비되고; 상기 회전력 발생기의 수동 구동 시에 작동자가 착석할 수 있도록, 한 쌍의 상기 회전력 발생기의 사이로 그 상부측 상기 지주관 외면에 삽탈되면서 직각으로 접철되게 장착되는 착석 시트를 더 포함하고; 상기 회전력 발생기의 수동 구동 시에 작동자가 파지할 수 있도록, 한 쌍의 상기 회전력 발생기의 상부측으로 상기 지주관의 외면에 삽탈되면서 직각으로 접철되게 장착되는 한 쌍의 손잡이를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수동 발전식 가로등{Manual power generation type street light}

본 발명은 가로등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공원이나 체육 및 운동 시설 등에 설치하여 작동자의 운동에 의한 수동 발전을 가능하게 함으로써, 수동 발전으로 생산된 전기를 축전지에 축전하였다가 일몰 후 램프를 밝힐 수 있도록 하는 수동 발전식 가로등에 관한 것이다.

일반적으로 가로등(street light)이라 함은, 가로 교통의 안전과 보안을 위하여 가로를 따라 설치한 조명시설을 말하는 것으로, 광원으로는 고압수은등, 형광등, 나트륨등, 보통 전구 등이 사용된다.

그리고 가로등의 광원을 밝히기 위하여 전력이 사용되고 있는데, 가로등의 전력을 줄이기 위한 방법으로 태양력을 이용하거나 풍력을 이용한 가로등이 상용화되어 사용중에 있다.

즉 종래의 태양력과 풍력을 이용하는 가로등의 일예로, 대한민국 등록특허 제900032호의 "축전지 내장형 가로등"(이하, "종래의 가로등"이라 한다.)이 알려져 있다.

이에 종래의 가로등은, 전기에너지를 발생시키는 자체 발전수단과, 지상에 세워져 설치되고 상기 자체 발전수단이 장착되는 지주대와, 상기 지주대의 상부에 설치되는 램프와, 상기 자체 발전수단과 연결되어 그로부터 발생한 전기에너지를 축전시키는 축전지를 포함하여 구성되는 가로등에 있어서, 상기 축전지가 상기 지주대의 내부공간에 장착되고, 상기 축전지는 단위 셀들을 전기적으로 접속하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 자체 발전수단은 태양에너지를 이용하여 전기를 발생시키는 태양전지와, 풍력을 이용하여 전기를 발생시키는 풍력발전기 중 선택된 어느 하나 또는 둘 모두인 것을 특징으로 한다.

따라서 상기와 같이 구성된 종래의 가로등은, 태양광 또는 풍력을 이용하여 축전지를 축전하여 상용전기의 전력 소모량을 줄일 수 있는 장점이 있는 것이다.

그런데, 상기 종래의 가로등을 사용하는 과정에서, 장마철이나 우천시에 태양광이 없고 바람이 불지 않을 경우에는 자체 발전을 전혀 할 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

대한민국 등록특허 제900032호 "축전지 내장형 가로등" ((주)아이셀시스템즈코리아) 2009. 5. 22.

본 발명의 목적은, 공원이나 체육 및 운동 시설 등에 설치하여 작동자의 운동에 의한 수동 발전을 가능하게 함으로써, 수동 발전으로 생산된 전기를 축전지에 축전하였다가 일몰 후 램프를 밝힐 수 있도록 하는 수동 발전식 가로등을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 회전력 발생기의 페달을 삽탈 가능하게 하여 사용상이 편의성이 증진되도록 하는 수동 발전식 가로등을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 착석 시트와 손잡이를 삽탈 가능하게 설치하여 작동자에 의한 수동 발전 시에 사용상의 편의성이 현저히 증진되도록 하는 수동 발전식 가로등을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 작동자가 회전력 발생기를 사용하여 운동을 하는 중에 회전력 발생기의 속도를 인지할 수 있도록 하는 수동 발전식 가로등을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수직으로 설치되고 전기의 공급에 의해 조명이 이루어지는 램프가 상부에 설치되는 지주관과, 상기 지주관의 상단에 설치되고 태양광에 의해 전기를 발생시키는 태양전지판과, 상기 지주관의 외부면에 노출되게 그 하부측 내부에 한 쌍이 연결축에 의해 연결된 상태로 회전 가능하게 구비되고 각각 편심되게 구비되는 페달을 가지며 상기 페달의 조작에 의한 수동 구동으로 회전력을 발생시키는 회전력 발생기와, 상기 회전력 발생기의 상부로 상기 지주관의 내부에 구비되고 한 쌍의 벨트에 의해 상기 회전력 발생기와 각각 연결되는 회전풀리와, 상기 지주관의 내부에 구비되고 한 쌍의 상기 회전풀리의 사이에 설치되며 상기 회전풀리와 축상으로 연결되어 상기 회전풀리에 의해 전달되는 회전력을 전기로 변환시키는 발전부와, 상기 지주관의 내부에 구비되고, 상기 발전부와 태양전지판 및 램프와 전기선으로 연결되며 상기 발전부 및 태양전지판에 의해 생성된 전기를 저장한 후에 이 저장한 전기를 상기 램프에 주기적으로 공급하는 축전지를 포함하며; 상기 페달은, 상기 회전력 발생기에 대응하여 수평으로 삽탈 가능하게 구비되고; 상기 회전력 발생기의 수동 구동 시에 작동자가 착석할 수 있도록, 한 쌍의 상기 회전력 발생기의 사이로 그 상부측 상기 지주관 외면에 삽탈되면서 직각으로 접철되게 장착되는 착석 시트를 더 포함하고; 상기 회전력 발생기의 수동 구동 시에 작동자가 파지할 수 있도록, 한 쌍의 상기 회전력 발생기의 상부측으로 상기 지주관의 외면에 삽탈되면서 직각으로 접철되게 장착되는 한 쌍의 손잡이를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

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또한 상기 착석시트가 삽탈되는 상기 지주관의 외부면에 전면이 노출되게 내장되는 속도 표시창과; 상기 회전풀리의 회전속도를 감지한 후에 상기 속도 표시창에 전송하여 표시되도록, 상기 속도 표시창과 전기선으로 연결되고, 상기 회전풀리에 대응하여 상기 발전부에 장착되는 속도감지센서를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 공원이나 체육 및 운동 시설 등 공공시설에 설치하여 작동자의 운동에 의한 수동 발전을 가능하게 함으로써, 수동 발전으로 생산된 전기를 축전지에 축전하였다가 일몰 후 램프를 밝힐 수 있도록 하여, 상용전기의 전력 소모량을 줄일 수 있으며 공공시설의 운동기구로 활용되어 활용성이 현저히 향상되는 효과가 있다.

또한 회전력 발생기의 페달을 삽탈 가능하게 하여 사용상이 편의성이 증진되는 효과도 있다.

또한 착석 시트와 손잡이를 삽탈 가능하게 설치하여 작동자에 의한 수동 발전 시에 사용상의 편의성이 현저히 증진되는 효과도 있다.

또한 작동자가 회전력 발생기를 사용하여 운동을 하는 중에 회전력 발생기의 속도를 인지할 수 있도록 하여, 작동자가 운동에 대한 성취감과 목표의식을 가질 수 있게 되는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 수동 발전식 가로등을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 수동 발전식 가로등을 나타낸 요부 확대 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 수동 발전식 가로등의 작동 상태를 보인 개략적인 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 수동 발전식 가로등을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수동 발전식 가로등을 나타낸 요부 확대 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수동 발전식 가로등의 작동 상태를 보인 개략적인 구성도이다.

이에 본 발명의 수동 발전식 가로등은, 지주관(1)에 설치되는 회전력 발생기(4)를 작동자가 수동으로 구동시켜 발전부(8)에 회전력을 전달함에 따라, 수동 발전으로 램프(2)를 점등할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 수동 발전식 가로등은, 스위치를 포함하는 상용 전기선이 램프(2)에 연결되어 평상시에 전기를 공급함으로써 일몰 후에 도로나 공공시설을 조명하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 가로등은 공원 등의 공공시설에 설치된 상태에서 주간에 태양전지판(3)을 통해 전기를 발생시키면서 동시에 공원 등에서 운동을 하는 사람들에 의한 운동을 겸한 수동 발전으로 전기를 발생시키게 되고, 이렇게 발생된 전기는 축전지(9)에 저장된 후에 램프(2)의 전기로 활용됨으로써, 상용 전기의 소모량을 현저히 감소시키게 되는 구조를 갖는다.

상기 태양전지판(3)은 태양광에 의해 발전되는 태양전지가 판상으로 배열된 공지의 것으로, 이러한 태양전지판(3)은 이미 널리 알려져 있음에 따라, 이하 본 발명을 설명함에 있어서 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이와 같은 구조를 갖는 상기 가로등은 페달(4a)을 가지며 연결축(5)에 의해 연결된 한 쌍의 회전력 발생기(4)와, 상기 회전력 발생기(4)의 회전력을 전달하는 벨트(6) 및 회전풀리(7)와, 상기 회전풀리(7)에 연결되는 발전부(8)를 갖는다.

상기 회전력 발생기(4)는 지주관(1)의 외부면에 노출되게 그 하부측 내부에 원판형으로 된 한 쌍이 연결축(5)에 의해 연결된 상태로 회전 가능하게 구비되는 것으로, 그 외부면에 각각 편심되게 구비되는 페달(4a)을 갖는다. 상기 회전력 발생기(4)는 작동자가 페달(4a)을 밟거나 돌림에 따라 회전되면서, 즉 수동 구동에 의해 회전되면서 회전력을 발생시키는 역할을 한다.

상기 페달(4a)은 상기 회전력 발생기(4)에 대응하여 수평으로 삽탈 가능하게 구비되는 것이 바람직하며, 작동자가 상기 페달(4a)을 사용할 때는 수평으로 인출시켜 발로 밟거나 손으로 파지할 수 있도록 하고, 작동자가 상기 페달(4a)을 사용하지 않을 때는 상기 회전력 발생기(4)의 내측으로 삽입시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기 연결축(5)은 지주관(1)의 내부에서 지지대에 의해 수평으로 회전 가능한 상태로 지지되는 것으로, 한 쌍의 회전력 발생기(4)를 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다.

상기 벨트(6)는 회전력 발생기(4)와 회전풀리(7) 사이에 연결되어 상기 회전력 발생기(4)에서 발생된 회전력을 상기 회전풀리(7)로 전달하는 역할을 한다. 상기 회전풀리(7)는 상기 회전력 발생기(4)의 상부로 상기 지주관(1)의 내부에 구비되며 발전부(8)와 축상으로 연결되는 것으로, 상기 벨트(6)에 의해 전달되는 회전력에 의해 회전되면서 발전기를 회전시키는 역할을 한다.

상기 발전부(8)는 상기 지주관(1)의 내부에 구비되고, 한 쌍의 상기 회전풀리(7)의 사이에 설치되며, 상기 회전풀리(7)와 축상으로 연결되는 것으로, 상기 회전풀리(7)에 의해 전달되는 회전력에 의해 구동되면서 회전력을 전기로 변환시키는 역할을 한다.

상기 축전지(9)는 상기 지주관(1)의 내부에 구비되는 것으로, 상기 발전부(8)와 태양전지판(3) 및 램프(2)와 전기선으로 연결되며, 상기 발전부(8) 및 태양전지판(3)에 의해 생성된 전기를 저장한 후에 이 저장한 전기를 상기 램프(2)에 주기적으로 공급하는 역할을 한다. 여기서, 주기적이란 상기 축전지(9)에 의한 전기의 공급 시간이 일몰 후 또는 설정된 시간에 맞추어 제어된다는 것을 의미한다.

또한 상기 가로등은 한 쌍의 상기 회전력 발생기(4)의 사이로 그 상부측 상기 지주관(1) 외면에 삽탈되면서 직각으로 접철되게 장착되는 착석 시트(10)를 갖는 것이 바람직하다. 상기 착석 시트(10)는 상기 회전력 발생기(4)의 수동 구동 시에 작동자가 착석할 수 있도록 하여 수동 발전이 보다 용이하게 이루어지도록 하는 것이다.

또한 상기 가로등은 한 쌍의 상기 회전력 발생기(4)의 상부측으로 상기 지주관(1)의 외면에 삽탈되면서 직각으로 접철되게 장착되는 한 쌍의 손잡이(11)를 갖는 것이 보다 바람직하다. 상기 손잡이(11)는 상기 착석 시트(10)와 마찬가지로 상기 회전력 발생기(4)의 수동 구동 시에 작동자가 파지할 수 있도록 하여 작동자에 의한 수동 발전이 보다 용이하게 이루어지도록 하는 것이다.

또한 상기 가로등은 상기 착석시트(10)가 삽탈되는 상기 지주관(1)의 외부면에 전면이 노출되게 내장되는 속도 표시창(12)과, 상기 속도 표시창(12)과 전기선으로 연결되고 상기 회전풀리(7)에 대응하여 상기 발전부(8)에 장착되는 속도감지센서(13)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 속도 표시창(12)은 상기 속도감지센서(13)에 의해 감지된 상기 회전풀리(7)의 회전속도를 작동자가 볼 수 있도록 표시하는 역할을 한다. 상기 속도감지센서(13)는 회전풀리(7)에 대응하여 상기 발전부(8)에 설치되는 것으로, 상기 회전풀리(7)의 회전속도를 감지한 후에 상기 속도 표시창(12)으로 전송시키는 역할을 한다.

이와 같은 역할을 하는 상기 속도 표시창(12)과 속도감지센서(13)에 의해 작동자는 자신이 현재 회전 발생기(4)를 얼마의 속도로 구동시키고 있는지 인지할 수 있게 되고, 그에 따라 운동에 대한 성취감과 목표의식이 유발되어 운동을 보다 적극적으로 수행하게 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 작동자가 운동을 위해 착석 시트(10)와 손잡이(11)를 펼치고 페달(4a)을 인출한 상태에서 상기 착석 시트(10)에 착석하고 상기 손잡이(11)를 잡은 상태로 양발을 상기 페달(4a)에 거치하여 준비를 한다.

이와 같은 준비 상태에서 작동자가 상기 페달(4a)을 양발로 밟아서 한 쌍의 회전력 발생기(4)를 동시에 회전시키면 상기 회전력 발생기(4)에서 발생된 회전력이 한 쌍의 벨트(6)에 의해 한 쌍의 회전풀리(7)로 전달된다.

상기 벨트(6)에 의한 회전력의 전달로 상기 회전풀리(7)가 회전되면서 축상으로 연결된 발전부(8)를 동시에 회전시켜 전기를 발생시키게 된다.

이와 같이 상기 발전부(8)에 의해 발생된 전기는 축전지(9)에 저장되며, 공지의 제어수단 등에 의해 주기적으로 램프(2)에 공급된다.

운동을 마친 작동자는 페달(4a)을 수평으로 삽입하고, 착석 시트(10)와 손잡이(11)를 접어서 지주관(1)에 삽입하여, 수동 발전을 위한 주요 부품을 수납하게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

1 : 지주관
2 : 램프
3 : 태양전지판
4 : 회전력 발생기
4a : 페달
5 : 연결축
6 : 벨트
7 : 회전풀리
8 : 발전부
9 : 축전지
10 : 착석 시트
11 : 손잡이
12 : 속도 표시창
13 : 속도감지센서

Claims (5)

1. 수직으로 설치되고 전기의 공급에 의해 조명이 이루어지는 램프(2)가 상부에 설치되는 지주관(1)과, 상기 지주관(1)의 상단에 설치되고 태양광에 의해 전기를 발생시키는 태양전지판(3)과, 상기 지주관(1)의 외부면에 노출되게 그 하부측 내부에 한 쌍이 연결축(5)에 의해 연결된 상태로 회전 가능하게 구비되고 각각 편심되게 구비되는 페달(4a)을 가지며 상기 페달(4a)의 조작에 의한 수동 구동으로 회전력을 발생시키는 회전력 발생기(4)와, 상기 회전력 발생기(4)의 상부로 상기 지주관(1)의 내부에 구비되고, 한 쌍의 벨트(6)에 의해 상기 회전력 발생기(4)와 각각 연결되는 회전풀리(7)와, 상기 지주관(1)의 내부에 구비되고, 한 쌍의 상기 회전풀리(7)의 사이에 설치되며, 상기 회전풀리(7)와 축상으로 연결되어 상기 회전풀리(7)에 의해 전달되는 회전력을 전기로 변환시키는 발전부(8)와, 상기 지주관(1)의 내부에 구비되고, 상기 발전부(8)와 태양전지판(3) 및 램프(2)와 전기선으로 연결되며, 상기 발전부(8) 및 태양전지판(3)에 의해 생성된 전기를 저장한 후에 이 저장한 전기를 상기 램프(2)에 주기적으로 공급하는 축전지(9)를 포함하며;
   상기 페달(4a)은, 상기 회전력 발생기(4)에 대응하여 수평으로 삽탈 가능하게 구비되고;
   상기 회전력 발생기(4)의 수동 구동 시에 작동자가 착석할 수 있도록, 한 쌍의 상기 회전력 발생기(4)의 사이로 그 상부측 상기 지주관(1) 외면에 삽탈되면서 직각으로 접철되게 장착되는 착석 시트(10)를 더 포함하며;
   상기 회전력 발생기(4)의 수동 구동 시에 작동자가 파지할 수 있도록, 한 쌍의 상기 회전력 발생기(4)의 상부측으로 상기 지주관(1)의 외면에 삽탈되면서 직각으로 접철되게 장착되는 한 쌍의 손잡이(11)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 발전형 가로등.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 착석시트(10)가 삽탈되는 상기 지주관(1)의 외부면에 전면이 노출되게 내장되는 속도 표시창(12)과;
   상기 회전풀리(7)의 회전속도를 감지한 후에 상기 속도 표시창(12)에 전송하여 표시되도록, 상기 속도 표시창(12)과 전기선으로 연결되고, 상기 회전풀리(7)에 대응하여 상기 발전부(8)에 장착되는 속도감지센서(13)를;
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 발전형 가로등.
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