KR101188102B1 - 자전거의 산소발생장치 - Google Patents

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KR101188102B1
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이순기
김병석
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주식회사 명승정밀
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Abstract

자전거 바퀴의 회전력을 이용, 대기 중의 산소를 고농도로 압축하여 이용자에게 신선한 고농도 산소를 공급할 수 있는 자전거의 산소발생장치에 관하여 개시한다. 이 장치는 자전거 바퀴와 접촉 회전하는 접촉회전자(11), 이것과 함께 동시에 편심회전운동하는 크랭크캠(13), 이것에 연동하여 왕복운동하는 피스톤으로 기체나 액체 등 유체를 흡입 압축 토출하는 유로를 가진 기계식 펌프(14), 대기 중의 공기로부터 질소 성분을 제거하여 산소를 발생하는 산소발생필터(20), 산소호흡용 착용기구(50)를 구비하여 자전거 주행중 고농도로 압축된 산소를 공급하여 산소호흡을 가능케 하며, 바람직하게는 카본필터(40)를 더 구비하여 냄새가 없고 유해가스가 제거된 신선한 고농도 산소로 호흡할 수 있게 하며, 또한 바람직하게는 밸브(30)를 더 구비하여 산소호흡 외에도 공기나 물 등의 유체를 펌핑하는 등 다용도로 사용할 수 있게 한다.

Description

자전거의 산소발생장치{OXYGEN PRODUCER OF BICYCLE}
본 발명은 자전거의 산소발생장치에 관한 것으로, 특히 별도의 동력없이 자전거 바퀴의 회전력을 이용, 대기 중의 산소를 압축하여 이용자에게 신선한 고농도 산소를 공급하기 위한 것이다.
인체는 항시 호흡운동을 통하여 공기중으로부터 산소를 흡입, 섭취한 음식물 등으로부터 얻어진 영양소를 연소시켜 필요한 에너지를 산출한 후 탄산가스를 배출하는 것에 의해 생명활동을 유지하고 있다.
대기중의 산소농도는 21% 정도로 대체로 일정하지만, 정상 기압하에서도 여러가지 환경변화, 예를 들면 차량 왕래가 많은 도심지나 밀폐된 공간 등의 산소농도가 감소되는 경우가 있다. 대기 중의 산소농도가 18% 미만인 상태를 '산소결핍'이라 하는데, 산소농도가 16% 이하로 되면 체조직의 산소가 부족해져서 구토, 두통 등의 증상이 나타나고, 10% 이하가 되면 의식상실, 경련, 혈압강하를 초래하여 질식 사망에까지 이를 수 있다.
예를 들면, 최근 건강을 위해 자동차 대신 자전거를 이용하여 출퇴근하는 직장인들이 많은데, 차량이 많은 도심지를 이동하는 동안 산소결핍에 의해 오히려 건강 악화를 초래할 수 있다.
하기 특허문헌에는 산소호흡하면서 자전거를 탈 수 있는 자전거용 산소호흡 보조장치가 제안되어 있다. 이것은 통상 자전거 바퀴에 장착된 발전기를 전원으로 작동하여 압축 산소를 발생하는 전동식 산소발생기와 이 산소발생기에서 발생되는 압축 산소를 호흡할 수 있게 안면에 착용할 수 있는 마스크를 포함한다. 산소발생기는 흡입되는 공기로부터 질소를 걸러내는 질소분리배드와 질소가 분리된 공기 즉, 산소를 압축하는 전동 압축기로 구성된 것이다. 한편, 안정적 전원공급을 위해 배터리를 별도 장착하고 있다.
KR 10-0988464 B1 (2010-10-12)
전술한 특허문헌에 제안된 종래의 자전거용 산소호흡 보조장치에 의하면 차량 통행이 많은 도심지에서 자전거를 타는 사람들에게 산소를 공급할 수 있어서, 자전거를 타는 동안 산소호흡으로 운동효과를 높일 수 있을 것이다.
그러나 종래의 자전거용 산소호흡 보조장치의 산소발생기는 전기식으로 자전거용 발전기와 연결 구동되는 전동 압축기를 장착한 것이므로 발전기의 손실을 감안하면 충분한 전력을 확보하기 위해 큰 용량의 발전기가 필요하고, 또한 안정적 전력공급을 위해 별도의 배터리를 장착하여야 함은 물론 우천시에 대비한 누전방지 등 부착물 증가와 전기배선으로 인한 가격 상승 등 부담이 크다는 문제가 있다.
또한, 공기 중의 질소 성분 등을 제거하는 필터 사용으로 고농도 산소를 압축할 수 있으나, 질소 성분 외에 공기 중에 포함되는 염소 성분 등 유해가스나 각종 냄새물질이 제거되지 않음으로써 신선하고 냄새가 없는 고농도 산소를 공급할 수 없는 문제가 있다.
한편, 종래의 자전거용 산소호흡 보조장치는 자전거 이용자의 산소호흡용으로만 사용될 뿐, 기타 용도로는 전혀 사용될 수 있게 고려되지 않은 것이어서, 가격에 비해 그 실용성이 떨어진다는 문제도 지적되어 왔다.
본 발명의 주된 목적은 자전거 이용자가 산소호흡할 수 있게 함에 있어서 별도의 발전기와 배터리 및 전기배선이 필요없고 자전거 바퀴 등 회전체의 회전력을 이용하여 직접 산소를 압축 공급하는 기계식 펌프를 이용하여 효율적으로 고농도 산소를 제공하는 자전거의 산소발생장치를 제공하는 것이다.
또한 바람직하게는 상기한 바와 같은 기계식 펌프를 이용하여 효율적이면서 그리고 유해가스나 냄새가 없는 고농도 산소를 제공하는 자전거의 산소발생장치를 제공하는 것이다.
또한 더욱 바람직하게는 산소호흡용 외에 자전거 튜브 충전용 펌프나 양수용 펌프 등 다목적으로 이용할 수 있는 자전거의 산소발생장치를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하는 본 발명에 따른 자전거의 산소발생장치는 자전거 바퀴와 접촉 회전하는 접촉회전자, 상기 접촉회전자와 축으로 연결되어 상기 접촉회전자의 회전에 따라 편심회전운동하는 크랭크캠, 상기 크랭크캠과 연동하여 왕복운동하는 피스톤을 가지며 상기 피스톤의 왕복운동에 따라 기체나 액체를 흡입 압축 토출하는 유로를 가진 기계식 펌프, 대기 중의 공기로부터 산소를 제외한 질소와 불순물을 분리하여 상기 산소를 상기 기계식 펌프의 흡입구에 제공하는 산소발생필터, 상기 기계식 펌프의 토출구와 연결되어 상기 토출구로부터 압축 토출되는 산소를 공급하고 이용자가 착용하여 산소호흡할 수 있게 하는 산소호흡용 착용기구가 구비되고, 상기 산소발생필터로부터 발생되는 산소를 상기 기계식 펌프를 경유하여 상기 산소호흡용 착용기구로 전달하는 제1유로와 대기로부터 공기나 물을 상기 기계식 펌프를 경유하여 다시 대기로 향하게 하는 제2유로를 형성하며, 그 제1 및 제2유로를 선택하는 변환 조작이 가능한 밸브를 구비하여, 산소 호흡용과 산소 호흡 이외의 공기나 물을 펌핑하는 용도로 사용될 수 있으며, 상기 밸브는 상기 산소발생필터와 상기 기계식 펌프의 흡입구와 토출구 및 상기 산소호흡용 착용기구 측에 각각 하나씩 연결되는 4개의 포트와 대기에 노출되는 2개의 포트를 가지며 상기 포트를 연통시키는 보어가 형성되어 있는 몸체, 그리고 상기 몸체의 보어에 삽입되어 기밀을 유지하면서 2개의 위치로 이동조작가능하고 상기 이동조작된 위치에 따라 상기 제1유로 또는 제2유로를 형성하도록 상기 포트를 선택적으로 연통 또는 차단하는 스풀이 결합된 스풀밸브로 구성된 것을 특징으로 특징으로 한다.
또한 바람직하게는 상기 기계식 펌프의 토출과 마스크 사이에 연결되어 산소 성분 이의의 유해가스나 냄새물질을 흡착제거하는 카본필터를 더 구비할 수 있다.
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전술한 바와 같은 본 발명에 따른 자전거의 산소발생장치에서는, 자전거 주행시 바퀴의 회전력이 그에 접촉하는 상대적으로 아주 작은 접촉회전자를 큰 직경비로 고속회전시키고, 같은 속도로 회전하는 크랭크캠과 연동하는 피스톤의 빠른 왕복운동으로 기계식 펌프가 작동한다. 기계식 펌프는 산소발생필터를 통해 대기 중으로부터 질소 성분 등이 제거된 노농도 산소를 흡입 압축 토출한다. 이렇게 기계식 펌프에서 토출되는 고농도로 압축된 산소는 착용기구를 통해 이용자에게 공급된다. 이때 카본필터는 흡착원리로 산소 중의 유해가스, 미세한 먼지, 냄새물질을 제거한다. 따라서 자전거로 차량 통행이 많은 도심지를 이동할 때 자동차 배기가스나 먼지 등에 의한 호흡 곤란이 없고 악취가 나지 않는 신선한 산소를 공급하여 이용자의 건강을 유지하고 그 운동효과를 높일 수 있는 것이다.
이러한 본 발명에 따른 자전거의 산소발생장치는 자전거 바퀴의 회전력을 이용하여 기계식 펌프를 가동하는 구성이므로 전기공급을 위한 전술한 바와 같은 발전기나 배터리 및 전기배선이 필요없다. 즉, 전기에너지를 소비하지 않는 구성으로 보다 친환경적이고 전기시설이 없이도 운용가능하며, 특히 전기에너지를 기계에너지로 변환할 때의 손실도 배제하여 보다 효율적인 고농도 산소 압축을 행할 수 있는 것이다.
또한 본 발명에 따른 자전거의 산소발생장치는 전술한 밸브를 더 구비함으로써 산소호흡을 위한 용도 외에도 공기를 압축하여 자전거 튜브 충전용으로 또는 물을 끌어 올리는 양수용 펌프 등 다용도로 사용할 수 있다. 즉, 전술한 산소발생필터와 착용기구 측 제1유로를 제2유로로 전환시키면 대기에 노출된 일측 포트로부터 그대로 외부 공기가 흡입되고, 기계식 펌프에 의하여 압축된 공기가 그 타측 포트를 통해 토출되는데, 별도의 공기 분사용 호스를 사용하여 자전거 튜브를 충전할 수 있다. 또한 그 일측과 타측 포트에 양수용 호스를 연결하여 양수용 펌프로서도 이용이 가능한 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 자전거의 산소발생장치는 자전거 주행 중 산소호흡 용도 외에도 자전거 튜브 충전용 공기펌프나 양수용 펌프 등 다용도로 이용될 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시에 따른 자전거의 산소발생장치의 부품 배치를 나타낸 그 전체의 개요 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 자전거 전체의 외관을 보이고 그 일부분을 확대 발췌한 개요 사시도이다.
도 3은 본 발명 자전거 산소발생장치에 사용되는 기계식 펌프 어셈블리의 한 형태를 보인 사시도이다.
도 4는 도 3에 보인 펌프 어셈블리의 구조 설명을 위한 종단면도이다.
도 5는 도 3에 보인 펌프 어셈블리의 구조 및 동작 설명을 위한 측단면도이다.
도 6은 본 발명 자전거 산소발생장치에 사용된 밸브의 한 형태를 보인 사시도이다.
도 7은 도 6에 보인 밸브의 산소 공급 동작 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 6에 보인 밸브의 공기 펌프 동작 상태를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명 자전거 산소발생장치에 사용되는 산소호흡용 착용기구의 한 형태를 보인 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 자전거의 산소발생장치의 한 형태로서 도 1 내지 도 8을 첨부하였다. 첨부된 도면의 예시는 어디까지나 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 일부의 구성이 과장되거나 생략되는 등 실제와는 차이가 있을 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시에 따른 자전거의 산소발생장치는 펌프 어셈블리(10), 산소발생필터(20), 밸브(30), 카본필터(40), 및 산소호흡용 착용기구(50)로 이루어진다. 여기서 펌프 어셈블리(10)는 예컨대 자전거의 후륜측 프레임(부호 생략)에 지지되고, 산소발생필터(20)와 밸브(30)와 카본필터(40)는 별도의 외장케이스(60)에 내장된 채, 자전거의 중앙측 프레임(부호 생략)에 지지되고, 산소호흡용 착용기구(50)는 자전거 핸들(부호 생략) 중앙 위쪽에 배치된다. 그리고 부품들은 유연한 재질의 공압용 호스(부호 생략)로 연결된다.
도 2를 참조하면, 외장케이스(60)의 전면과 측면에는 공기가 통할 수 있는 다수의 통기구(61,62)가 있는데, 그 중에 측면에 있는 통기구(62)는 바람직한 형태로서 자전거 주행 중 많은 공기가 잘 유입될 수 있도록 전방으로 점차 크게 벌어지는 형태로 형성되어 있다.
펌프 어셈블리(10)는 도 3 및 도 4에 보인 바와 같이 접촉회전자(11), 축(12), 크랭크캠(13), 기계식 펌프(14), 브래킷(15), 고정클립(16), 그리고 가압레버기구(17)로 이루어진다. 접촉회전자(11)는 브래킷(15)을 관통하여 지지된 축(12)의 한쪽 끝에 결합되어 함께 회전될 수 있다. 이 접촉회전자(11)의 외주면은 전술한 자전거의 후륜과 큰 마찰로 접촉하도록 널링(knurling)으로 가공된 것이다. 크랭크캠(13)은 브래킷(15) 안쪽에 위치하여 축(12)과 결합되고, 그 편심축(부호 생략)에 기계식 펌프(14)의 피스톤(149)과 연결되어 있다. 브래킷(15)은 축(12)을 베어링 지지하고 또한 기계식 펌프(14)의 몸체를 고정하며 일측의 가압레버기구(17)를 통해 고정클립(16)과 연결되어 있다. 고정클립(16)은 접촉회전자(12)가 전술한 자전거 후륜과 접촉하는 위치의 그 프레임에 고정하기 위한 것이다. 가압레버기구(17)는 접촉회전자(12)가 자전거 후륜과 안정적으로 접촉할 수 있게 브래킷(15)을 탄력적으로 가압하거나 비접촉 상태로 해제조작하기 위한 것이다.
기계식 펌프(14)는 도 5에 나타난 바와 같이 흡입구(141)와 토출구(142), 흡입챔버(143)와 토출챔버(144), 흡입유통로(145)와 토출유통로(146), 체크밸브판(147), 실린더(148), 그리고 전술한 크랭크캠(13)의 편심축(부호 생략)과 연결된 피스톤(141)으로 이루어진다. 흡입구(141)는 후술하는 밸브(30)를 통해 후술하는 산소발생필터(20)와 공압용 호스(도 1 참조)로 연결되거나 대기에 노출되며 또한 흡입챔버(143)와 연통한다. 토출구(142)는 후술하는 밸브(30)를 통해 후술하는 착용기구(50)와 공압용 호스(도 1 참조)로 연결되어나 대기에 노출되며 또한 토출챔버(144)와 연통한다. 흡입챔버(143)는 흡입유통로(145)를 통해 실린더(148)와 연통가능하고, 토출챔버(144)는 토출유통로(146)를 통해 실린더(148)와 연통가능하다. 체크밸브판(147)은, 예를 들면 고무 재질의 다이어프램(diaphragm)으로, 그 양 단부가 흡입유통로(145)와 토출유통로(146)를 가로막고 있다가 압력변화에 의해 각각을 일방향으로 그리고 서로 반대방향으로 개방하고 각각의 역방향으로는 차단하도록 설치된 것이다. 즉, 전술한 크랭크캠(14)의 편심회전운동에 따라 피스톤(141)이 왕복운동하면, 그 피스톤(149)의 왕복운동에 따라 실린더(148)의 내부 용적이 팽창 또는 수축하게 된다. 실린더(148) 내부 용적이 팽창하는 동안에는, 체크밸브판(147)에 의해 흡입유통로(145)가 열리고 토출유통로(146)는 차단되며, 팽창하는 실린더(148) 내부는 그 흡입구(141)를 통해 흡입챔버(143)와 열린 흡입유통로(145)를 경유하여 강제 흡입되는 산소 등 유체로 채워진다. 이렇게 팽창된 실린더(148)에 채워진 산소 등 유체는 그 실린더(148)의 내부 용적을 수축시키는 방향으로 운동하는 피스톤(149)에 의해 강제로 압축되는데, 이때 앞의 경우와는 반대로 체크밸브판(147)에 의해 흡입유통로(145)는 닫히고 토출유통로(146)가 열리며, 강제로 압축되는 산소 등 유체는 그 수축되는 실린더(148) 내부로부터 열린 토출유통로(146)와 유출챔버(144)를 경유하여 토출구(142)를 통해 토출된다.
산소발생필터(20)는 예컨대 다수의 가느다란 중공사막으로 이루어지는 공지의 멤브레인(membrane) 방식이 사용될 수 있다. 참고로 멤브레인 방식에서는 그 중공사막의 한쪽에서 흡입된 공기가 중공사막 내부를 따라 이동하면서 공기 중 입입자가 작은 산소성분이 외부로 빠져 나가 전술한 공압용 호스를 통해 후술하는 밸브(30)로 향하고 입자가 큰 질소는 중공사막 내부를 그대로 통과하여 다시 외부로 배출됨으로써 고농도의 산소를 발생하는 것이다.
밸브(30)는, 본 장치의 다용도화를 위해 구비된 것이며, 바람직하게는 도 6 내지 도 8에 나타난 바와 같이 2개의 3포트 2위치 변환용 스풀밸브 몸체(31,31')를 볼트체결로 이어붙인 구조로, 그 몸체(31,31') 각각에 형성된 3개씩 총 6개의 포트 P1,P1'; P2,p2'; P3,P3'를 가진다. 포트 P1,P1'; P2,P2'; P3,P3'는 모두 몸체(31,31')의 각 중심을 관통하여 일직선상에 놓이는 2개의 보어(32,32')로 통한다. 보어(32,32') 각각에 삽입되는 2개의 스풀(33,33')은 일직선 상에서 서로 맞닿은 채로 일체로서 2위치로 이동 조작될 수 있는데, 일측 스풀(33)의 선단부가 그 일측 몸체(31)에 고정 부착된 일측 고정판(34)을 관통하여 전방으로 돌출하고 그 타측 스풀(33')의 후단부는 그 타측 몸체(31')에 고정 부착된 타측 고정판(34')과의 사이에서 복귀스프링(36)에 지지되어 있다. 이 복귀스프링(35)에 의해 스풀(33,33')은 전방 측으로 항상 힘을 받는다. 전방으로 돌출한 일측 스풀(33)의 선단부에는 조작레버(36)가 달려 있다. 조작레버(36)는 스풀(33,33')의 중심을 축으로 함께 회전될 수 있는데, 그 회전 중심에서 방사 방향으로 연장된 걸림돌기(37)를 가진다. 그리고 일측 고정판(34)에는 일측 스풀(33)이 관통하는 구멍의 안쪽 가장자리를 따라 단차를 두고 형성된 환형 걸림턱(38)과 그 중 일부 구간을 확장 개방하여 그 조작레버(36)의 걸림돌기(37)를 출입시킬 수 있는 탈출홈(39)이 형성되어 있다. 즉, 스풀(33,33')은 조작레버(36)를 잡고 돌려서 그 걸림돌기(37)가 탈출홈(39)과 일치하게 두면 복귀스프링(35)의 탄력을 받아 전방으로 돌출하여 그 위치(이하, '초기위치'라 한다)에 유지되고, 반대로 눌러서 다시 살짝 돌려놓으면 그 걸림돌기(37)가 환형 걸림턱(38)에 걸려서 그 눌려진 위치(이하 '조작위치'라 한다)에서 구속되어, 결국 2위치로 수동조작될 수 있는 것이다. 이같이 스풀(33,33')의 2위치 수동조작을 위하여, 상기 조작레버(36)는 도 2에 나타난 바와 같이 외장케이스(60) 외부로 돌출하여 손으로 잡아 당겨 돌릴 수 있게끔 설치된다.
상기와 같이 2개의 스풀밸브로 하나의 밸브(30)를 구성한 이유는 제작이 용이하고 또 기존 제품을 그대로 이용할 수 있는 이점이 있기 때문인데, 그 2개의 밸브 몸체(31,31')와 스풀(33,33')을 각각 단일체로 구성할 수 있음은 물론 다른 방식으로도 가능함은 물론일 것이다.
밸브(30)의 포트 P1은 전술한 산소발생필터(20)와, 포트 P2는 후술하는 착용기구(50)와, 포트 P3는 전술한 기계식 펌프(14)의 흡입구(141)와, 포트 P4는 전술한 기계식 펌프(14)의 토출구(142)와 연결되고, 그리고 나머지 포트 P5 및 P6는 대기에 노출되며, 바람직하게는 별도의 호스, 예를 들면 공압용 호스나 양수용 호스를 연결할 수 있는 피팅(fitting)으로 마감된다.
밸브(30)의 스풀(33,33')이 조작위치에 놓이면, 도 7에 나타난 바와 같이 포트 P1은 P3과 그리고 포트 P1'은 P3'과 연통하고, 나머지 포트 P2와 P2'은 차단되어, 산소발생필터(20)로부터 기계식 펌프(30)를 경유하여 착용기구(50)로 산소를 전달하는 제1유로가 선택되며, 자전거 주행 산소호흡을 가능케 한다. 반면, 밸브(30)의 스풀(33,33')이 초기위치로 복귀하면, 도 8에 나타난 바와 같이 포트 P1과 P1'이 차단되고, 포트 P2는 P3와 그리고 포트 P2'은 P2'과 연통하여, 대기로부터 기계식 펌프(14)를 경유하여 다시 대기로 이어지는 제2유로가 선택되며, 따라서 제2유로를 통해 압축공기를 분사하여 자전거 튜브를 충전하거나 물을 양수하여 분사할 수 있는 것이다.
바람직하게는 밸브(30)의 포트 P1'과 산소호흡용 착용기구(50) 사이에 카본필터(40)가 설치된다. 카본필터(40)는 잘 알려진 바와 같이 착용기구(50)로 공급되는 산소 중에 포함될 수 있는 유해가스나 냄새 물질을 흡착제거하여 냄새가 없고 신선한 고농도 산로를 공급하는데 유용하다.
산소호흡용 착용기구(50)는 자전거 이용자가 산소호흡을 위해 간편히 착용할 수 있게 고안된 것으로서, 도 9에 나타난 바와 같이 산소흡입관(51)과 마스크(52) 및 밴드(53)로 이루어진다. 산호흡입관(51)은 전술한 카본필터(40)와 호스로 연결하는 부분으로 합성수지 사출물로 제작되며, 그 호스를 간단히 끼워 연결하거나 분리할 수 있게 제공된다. 마스크(52)는 코나 코와 입 주위를 감싸는 형상으로서 그 착용감이 부드럽고 호흡이 용이하도록 잘 알려진 방진마스크 재질인 폴리올레틴 소재로 제작된다.
본 발명은 상기한 설명이나 도면의 예시에 의해 한정되는 것은 아니며, 또한 앞에서 설명한 산호호흡용과 자전거 튜브 충전용 및 양수용 이외에도 다른 여러가지 용도로도의 활용가능한 것임은 물론이다.
11: 접촉회전자, 13: 크랭크캠, 14: 기계식 펌프, 20: 산소발생필터, 30: 밸브, 40: 카본필터, 50: 산소호흡용 착용기구, 60: 외장케이스

Claims (4)

  1. 자전거 바퀴와 접촉 회전하는 접촉회전자(11), 상기 접촉회전자(11)와 축으로 연결되어 상기 접촉회전자(11)의 회전에 따라 편심회전운동하는 크랭크캠(13), 상기 크랭크캠(13)과 연동하여 왕복운동하는 피스톤(149)을 가지며 상기 피스톤(149)의 왕복운동에 따라 기체나 액체를 흡입 압축 토출하는 유로를 가진 기계식 펌프(14), 대기 중의 공기로부터 산소를 제외한 질소와 불순물을 분리하여 상기 산소를 상기 기계식 펌프(14)의 흡입구(141)에 제공하는 산소발생필터(20), 상기 기계식 펌프(14)의 토출구(142)와 연결되어 상기 토출구(142)로부터 압축 토출되는 산소를 공급하고 이용자가 착용하여 산소호흡할 수 있게 하는 산소호흡용 착용기구(50)가 구비되고, 상기 산소발생필터(20)로부터 발생되는 산소를 상기 기계식 펌프(14)를 경유하여 상기 산소호흡용 착용기구(50)로 전달하는 제1유로와 대기로부터 공기나 물을 상기 기계식 펌프(14)를 경유하여 다시 대기로 향하게 하는 제2유로를 형성하며, 그 제1 및 제2유로를 선택하는 변환 조작이 가능한 밸브(30)를 구비하여, 산소 호흡용과 산소 호흡 이외의 공기나 물을 펌핑하는 용도로 사용될 수 있으며, 상기 밸브(30)는 상기 산소발생필터(20)와 상기 기계식 펌프(14)의 흡입구(141)와 토출구(142) 및 상기 산소호흡용 착용기구(20) 측에 각각 하나씩 연결되는 4개의 포트(P1,P2,P3,P4)와 대기에 노출되는 2개의 포트(P5,P6)를 가지며 상기 포트(P1,P2,P3,P4,P5,P6)를 연통시키는 보어(32,32')가 형성되어 있는 몸체(31,31'), 그리고 상기 몸체(31,31')의 보어(32,32')에 삽입되어 기밀을 유지하면서 2개의 위치로 이동조작가능하고 상기 이동조작된 위치에 따라 상기 제1유로 또는 제2유로를 형성하도록 상기 포트(P1,P2,P3,P4,P5,P6)를 선택적으로 연통 또는 차단하는 스풀(33,33')이 결합된 스풀밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 자전거의 산소발생장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기계식 펌프(14)의 토출구(142)와 상기 산소호흡용 착용기구(20) 사이에 연결되어 산소 성분 이외의 유해가스나 냄새물질을 흡착제거하는 카본필터가 더 구비된 것을 특징으로 하는 자전거의 산소발생장치.
  3. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240053795A (ko) * 2022-10-18 2024-04-25 장영택 이동 수단 장치에 탈부착이 가능한 공기정화장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004306644A (ja) 2003-04-02 2004-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自転車用高濃度酸素空気供給装置
JP2009108795A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Maruyama Mfg Co Ltd 往復ポンプ
KR100988464B1 (ko) 2009-08-12 2010-10-18 주식회사 파인테크윈 자전거용 호흡 보조장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004306644A (ja) 2003-04-02 2004-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自転車用高濃度酸素空気供給装置
JP2009108795A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Maruyama Mfg Co Ltd 往復ポンプ
KR100988464B1 (ko) 2009-08-12 2010-10-18 주식회사 파인테크윈 자전거용 호흡 보조장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240053795A (ko) * 2022-10-18 2024-04-25 장영택 이동 수단 장치에 탈부착이 가능한 공기정화장치
KR102670867B1 (ko) * 2022-10-18 2024-05-30 장영택 이동 수단 장치에 탈부착이 가능한 공기정화장치

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