KR101258103B1 - Power generation system using a kinetic energy of animal - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동물의 운동력을 발전기에 전달하여 전기를 생산하는 발전장치에 있어서, 동물이 밟고 지나가면서 이동할 수 있는 바닥판, 상기 바닥판의 중심에 회전가능하는 형성되는 수직회전축, 상기 수직회전축에 결합되어 수직회전축을 회전시킬 수 있는 동력발생부, 상기 동력발생부에 연결되어 동력전달부에 힘을 전달하는 동물, 상기 수직회전축에 결합되어 수직회전축의 회전에 따라 회전하면서 동력을 전달하는 동력전달부, 상기 동력발생부에 결합되어 전달된 동력으로 전기를 생산하는 발전기, 상기 바닥판 위에 설치되어 동물이 밟고 지나갈 수 있는 지렛대판, 지렛대판의 일측을 지지하면서 지지점 기능을 하는 지렛대축, 상기 지렛대판과 바닥판 사이에 삽입 설치되어 상기 지렛대판을 누르는 외력이 가해졌다 제거되면 원위치로 복귀시키는 스프링, 상기 지렛대와 치합되고 상기 동력전달부의 주동기어와 치합되어 지렛대판에 가해지는 힘을 주동기어에 전달하는 래칫휠기어를 포함하여 이루어진 동물력 및 그 동물력을 이용한 발전장치에 관한 것이다.The present invention is a power generation device for producing electricity by transmitting the kinetic force of the animal to the generator, the bottom plate that the animal can move while stepping on, the vertical rotating shaft is formed to be rotatable in the center of the bottom plate, coupled to the vertical rotating shaft A power generation unit capable of rotating the vertical rotation shaft, an animal connected to the power generation unit to transmit power to the power transmission unit, and a power transmission unit coupled to the vertical rotation shaft and rotating according to the rotation of the vertical rotation shaft. Generator coupled to the power generating unit to generate electricity with power transmitted, installed on the bottom plate lever lever that can pass on the animal, lever lever supporting the one side of the lever plate, the lever lever axis, the lever plate It is inserted between the bottom plate and the bottom plate, and the external force is applied to press the lever plate. A spring, is engaged with the lever and on the power generation apparatus using the power transmission gear and the coarse parts of the coupling is made of animal, including the ratchet wheel gear which transmits the force applied to the lever plate to the coarse gear force and the animal force.

Description

동물력 및 그 동물의 자중을 이용한 발전장치{Power generation system using a kinetic energy of animal}Power generation system using a kinetic energy and animal weight

본 발명은 소나 말 등 동물을 이용하여 전기에너지를 생산하는 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다층구조로 다수개의 동력발생실에서 동물의 끄는힘과 그 동물의 자중에 의한 위치 변화를 회전력으로 변환하고 이를 증속하여 발전기에 전달함으로써 전기를 생산하고, 동물력을 발생시키는 동물의 교체가 용이하고 화석연료나 원자력, 풍력, 조력, 태양력 등에 비해 상대적으로 친환경적인 동물력 및 그 동물의 자중을 이용한 발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a power generation device for producing electric energy using an animal such as a cow or a horse, and more specifically, to a multi-layered structure, the power of the animal in the plurality of power generating chambers and the positional change caused by the weight of the animal as rotational force. By converting and accelerating it and transmitting it to the generator, it is easy to replace electricity generating electricity and generate animal power, and it is relatively eco-friendly than fossil fuel, nuclear power, wind power, tidal power, solar power, etc. It relates to a power generation device.

전기를 생산하는 방법에는 수력, 풍력, 화력, 원자력 등의 에너지원을 이용하여 발전기를 구동시킨다. 이러한 발전기는 에너지원으로부터 회전축을 구동시키고 회전력을 전기에너지로 전환하여 다른 주변장치로 전달하게 되는데, 이러한 에너지 전달효율을 증가시키고 생산성을 높일 수 있도록 다양한 방법들이 연구되고 개발되어 있다.In the method of producing electricity, generators are driven by energy sources such as hydroelectric power, wind power, thermal power, and nuclear power. The generator drives the rotating shaft from the energy source and converts the rotational force into electrical energy and transfers it to other peripheral devices. Various methods have been researched and developed to increase the energy transfer efficiency and increase productivity.

상기에 기술된 수력, 풍력, 원자력 등의 에너지원은 전기를 얻기 위한 발전장치들이 매우 복잡하고, 이러한 에너지원이 사용되는 발전장치들은 여러가지 환경문제를 유발한다.Energy sources such as hydropower, wind power, nuclear power, etc. described above are very complicated power generators for obtaining electricity, power generators that use these energy sources cause various environmental problems.

친환경적인 방법으로 전력을 생산하기 위해 태양광을 이용한 방법 등이 사용되고 있으며 동물력을 이용한 전력 생산 방법도 하나의 방법으로 고안되고 있다.Solar power is used to produce power in an environmentally friendly way, and power generation using animal power is also designed as a method.

본 출원인도 다수의 동물이 위치되어 수직회전축을 회전시키는 다수개의 동력발생실을 구비하고, 상기 수직회전축의 회전수를 고속의 회전수로 증속시키는 증속기어부와 이와 연결된 발전기를 가지는 전력발생실을 구비하여 원하는 전력량을 손쉽게 생산할 수 있으며, 다수개의 층으로 형성되는 동력발생실에 의해 한 층의 동물의 교체가 용이하도록 구성된 동물에너지와 기어산 비율을 활용한 발전장치(특허 제 10-0977511 호)를 개발하였다.The present applicant also has a power generating chamber having a plurality of power generating chambers are located in which a plurality of animals are rotated to rotate the vertical rotation shaft, the speed increasing gear unit for increasing the rotation speed of the vertical rotation shaft to a high speed rotation speed and a generator connected thereto. Easily produce the desired amount of power, and a power generation device utilizing the ratio of animal energy and gear mountain configured to facilitate the replacement of one layer of animals by a power generating chamber formed of a plurality of layers (Patent No. 10-0977511) Developed.

상기한 장치는 동물력으로 소를 이용하였고, 실질적으로는 소가 끄는 힘을 이용하여 전기를 생산하였는데, 소의 운동형태를 유심히 관찰한 결과 끄는힘 말고도 자중을 이용하면 더 효율적으로 전기를 생산할 수 있다는 것을 알게 되었다.
The above-mentioned device uses cow as animal power, and practically produces electricity by the power of cow dragging. As a result of observing the movement of cows, it is possible to produce electricity more efficiently by using own weight besides dragging power. I found out.

본 발명은 전술한 바와 같은 소의 특성을 고려하여, 동물력을 이용하여 전기를 생산하면서 동시에 동물의 자중을 이용해서도 전기를 생산할 수 있는 동물력 및 동물의 자중을 이용한 발전장치를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a power generation apparatus using the animal power and the animal's own weight capable of producing electricity using the animal's own weight while at the same time, using the animal's own power in consideration of the characteristics of the cow as described above.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 동물의 운동력을 발전기에 전달하여 전기를 생산하는 발전장치에 있어서, 동물이 밟고 지나가면서 이동할 수 있는 바닥판, 상기 바닥판의 중심에 회전가능하는 형성되는 수직회전축, 상기 수직회전축에 결합되어 수직회전축을 회전시킬 수 있는 동력발생부, 상기 동력발생부에 연결되어 동력전달부에 힘을 전달하는 동물, 상기 수직회전축에 결합되어 수직회전축의 회전에 따라 회전하면서 동력을 전달하는 동력전달부, 상기 동력발생부에 결합되어 전달된 동력으로 전기를 생산하는 발전기, 상기 바닥판 위에 설치되어 동물이 밟고 지나갈 수 있는 지렛대판, 지렛대판의 일측을 지지하면서 지지점 기능을 하는 지렛대축, 상기 지렛대판과 바닥판 사이에 삽입 설치되어 상기 지렛대판을 누르는 외력이 가해졌다 제거되면 원위치로 복귀시키는 스프링, 상기 지렛대판의 일단에 연결되어 지렛대판의 상하 이동시 연동하는 지렛대랙기어, 상기 지렛대랙기어와 치합되는 지렛대피니언, 및 상기 지렛대피니언의 일측에는 지렛대피니언(650)의 중심축선과 일체로 형성되어 회전하면서, 방향전환기어를 통해 상기 주동기어와 치합되는 구동력전달기어;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 동물력 및 그 동물의 자중을 이용한 발전장치를 제공하고자 한다.
The present invention is a power generation device for producing electricity by transmitting the kinetic force of the animal to the generator in order to achieve the above object, the bottom plate which the animal can move while stepping on, the rotatable in the center of the bottom plate formed The vertical rotation shaft is coupled to the vertical rotation shaft, the power generation unit capable of rotating the vertical rotation shaft, the animal is connected to the power generating unit for transmitting power to the power transmission unit, coupled to the vertical rotation shaft in accordance with the rotation of the vertical rotation shaft Power transmission unit for transmitting power while rotating, a generator for producing electricity by the power transmitted coupled to the power generating unit, a lever installed on the bottom plate that the animal can step on, the support point while supporting one side of the lever plate The lever shaft functioning, the external force is inserted between the lever plate and the bottom plate to press the lever plate When the spring is applied and removed, the lever returns to its original position, a lever gear rack connected to one end of the lever board and interlocked when the lever board moves up and down, a lever pinion engaged with the lever rack gear, and a lever pinion on one side of the lever pinion ( It is formed integrally with the central axis of the rotation 650, the driving force transmission gear meshed with the main gear via the directional gear; to provide a power generation device using the animal force and its own weight, characterized in that it comprises a do.

본 발명에 따른 발전장치는 동물의 끄는힘이나 미는힘 이용하여 전기를 생산하므로 화력이나 원자력 등과 같은 환경오염 문제를 일으키지 않고도 전기를 생산할 수 있고, 풍력이나 태양력은 친환경적이지만 바람이 없거나 구름이 끼는 등의 상황에 따라 발전능력에 큰 차이가 있고, 발전 유효시간도 하루평균 6시간 이하로 적지만, 동물력을 이용하면 이러한 제한 없이 동물의 교체를 통해 24시간 동안 중단없이 전기를 생산할 수 있으며, 또한 동물의 자중을 이용하여 전기생산능력을 더욱 극대화시킬 수 있다.
The power generation device according to the present invention generates electricity by using the power of the animal's drag or push force can produce electricity without causing environmental pollution problems such as thermal power or nuclear power, wind or solar power is environmentally friendly, but no wind or cloud, etc. According to the situation, there is a big difference in power generation capacity, and the effective time of power generation is also less than 6 hours per day on average, but using animal power, it is possible to produce electricity without interruption for 24 hours through the replacement of animals without this restriction. The self-weight of the animal can be used to further maximize the electricity production capacity.

도 1은 본 발명에 따른 발전장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 동력발생부의 상세도이다.
도 3은 본 발명에 따른 동련전달부의 상세도이다.1 is an overall configuration diagram of a power generation apparatus according to the present invention.
2 is a detailed view of a power generating unit according to the present invention.
Figure 3 is a detailed view of the copper transmission unit according to the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 동물이 밟고 지나가면서 선회할 수 있는 바닥판(110)이 구비된다. 여기서, 동물은 소나 말 당나귀 등 역사 이래 인간이 길들이기 쉬운 동물을 이용할 수 있지만, 본 발명에서 동물로 소를 이용하였다. 또한 바닥판(100)은 자연적인 평평한 지면을 그대로 이용해도 되지만 시멘트 콘크리트나 목판 또는 합성수지판 등 소가 밟고 지나 갈때 구조를 유지할 수 있으면 어떤 부재라도 상관없다. 소는 약간의 훈련만으로도 안장만 채워주면 바닥판에서 전진하며 선회할 수 있다.As shown in Figures 1 to 3, the bottom plate 110 is provided with which the animal can turn while stepping on. Here, although animals can use animals which humans are easy to tame since history such as cows and horse donkeys, cows have been used as animals in the present invention. In addition, the bottom plate 100 may use a natural flat ground as it is, but it may be any member as long as it can maintain the structure when the cow steps on such as cement concrete, wooden board or synthetic resin board. With just a bit of training, the cow can move forward on the bottom plate and turn.

바닥판(100)의 중심에는 볼베어링에 의해 바닥판과 분리되어 회전될 수 있는 수직회전축(200)이 형성된다.At the center of the bottom plate 100 is formed a vertical rotating shaft 200 that can be rotated separately from the bottom plate by a ball bearing.

수직회전축(200)에는 수직회전축을 회전시켜 동력을 발생시키는 동력발생부(300)가 결합된다.The vertical rotation shaft 200 is coupled to the power generating unit 300 for generating power by rotating the vertical rotation shaft.

동력발생부(300)는 여러 마리 동물(COW)의 운동에너지를 수직회전축(200)에 전달하고, 수직회전축(200)이 일방향으로 회전할 수 있게 구성되며, 동물(cow)의 교체시에도 수직회전축(200)의 회전운동에 영향을 주지 않도록 한다.The power generating unit 300 transmits the kinetic energy of several animals (COW) to the vertical rotation shaft 200, the vertical rotation shaft 200 is configured to rotate in one direction, even when the animal (cow) is replaced vertically It does not affect the rotational movement of the rotary shaft 200.

이를 위해, 동력발생부(300)는 수직회전축(200)의 일측에 일체로 결합되어 수직회전축(200)이 일방향으로 회전되도록 구성된 회전체(310)와, 길이를 가지는 바형상으로 회전체(310)의 일측에 수평하게 연장되고 동물(COW)의 운동에 따라 회전체(310)를 회전시키는 다수의 구동바(320)로 구성된다.To this end, the power generating unit 300 is integrally coupled to one side of the vertical axis of rotation 200 is configured to rotate the vertical axis of rotation 200 in one direction, and the rotor 310 in the shape of a bar having a length It is composed of a plurality of drive bars 320 extending horizontally on one side of the) and rotates the rotating body 310 in accordance with the movement of the animal (COW).

그리고, 구동바(320)는 거리조절부(330)를 포함하여 구성되는데, 거리조절부(330)는 일측에 동물(COW)이 운동하는데 불편하지 않고 구동바(330)를 밀기 용이하도록 동물(cow)이 연결된 안장(340)이 고정되게 결합되고, 제어신호에 따라 동물()을 수직회전축(120)측, 즉 내측방향이나 외측방향으로 이동시켜 동물의 운동거리 반경을 조절할 수 있도록 구성된다.In addition, the driving bar 320 is configured to include a distance adjusting unit 330, the distance adjusting unit 330 is not inconvenient for the movement of the animal (COW) on one side without the inconvenience to push the drive bar 330 ( The saddle 340 connected to the cow is fixedly coupled, and is configured to adjust the radius of movement of the animal by moving the animal () in the vertical rotation axis 120 side, that is, inward or outward, according to a control signal.

바람직하게 안장(340)은 거리조절부(330)와 일체로 결합되어 거리조절부(330)의 이동에 따라 함께 구동바(330)를 따라 이동한다.Preferably, the saddle 340 is integrally coupled with the distance adjuster 330 and moves along the drive bar 330 together with the movement of the distance adjuster 330.

또한, 하나의 구동바(320)에 한 마리의 동물이 연결되고, 회전체(310)를 중심으로 90°방향에 4개의 구동바(320)가 설치된다. 구동바(320)는 필요에 따라 가감하여 동물의 수를 늘리거나 줄일 수 있다.In addition, one animal is connected to one driving bar 320, and four driving bars 320 are installed in a 90 ° direction about the rotating body 310. The drive bar 320 may increase or decrease the number of animals by adding or subtracting as needed.

한편, 회전체(310)는 구동바(320)에 연결된 동물의 교체가 용이하면서도 수직회전축(200)의 일방향 회전에 영향을 주지 않도록 수직회전축(200)과 일체로 구성되는데, 보다 상세하게는 회전체(310)는 내기어(312)와 래칫외기어(314)로 구성된다.On the other hand, the rotating body 310 is configured to be integral with the vertical rotating shaft 200 so as not to affect the one-way rotation of the vertical rotating shaft 200 while easy replacement of the animal connected to the drive bar 320, more specifically, The whole 310 is composed of the inner gear 312 and the ratchet external gear 314.

이때, 내기어(312)는, 수직회전축(200)과 일체로 고정되게 결합되고 외주면세 기어이(316)가 형성된다.At this time, the inner gear 312 is fixed to the vertical rotation shaft 200 and integrally coupled to the outer peripheral face-free gear 316 is formed.

그리고, 래칫외기어(314)는 내기어(312)의 기어이(316)와 내측에 소정의 간격을 이루면서 이를 감싸고, 수직회전축(200)에 볼베어링(bb)에 의해 회전가능하게 결합되며, 내주면에 내기어(312)의 기어이(316)와 물리는 다수의 폴(318)이 회동가능하게 형성되도록 구성된다. 이때 다수의 폴(318)은 간격(a)내에 위치되고 기어이(316)와 기어이(316) 사이에 위치되어 외력을 전달하는 역할을 한다.The ratchet outer gear 314 surrounds the gear 316 of the inner gear 312 at a predetermined interval inwardly, and is rotatably coupled to the vertical rotation shaft 200 by a ball bearing bb. A plurality of pawls 318 that engage with the gears 316 of the internal gear 312 are configured to be rotatable. At this time, the plurality of poles 318 are located in the gap (a) and positioned between the gear 316 and the gear 316 serves to transmit the external force.

일반적으로, 래칫외기어(314)에 적용되는 래칫구조는 폴(318)의 작용에 의해 한쪽 방향으로만 회전을 전하고, 반대 방향으로 회전할 때는 상기 폴에 의해 회전되지 않도록 구성된 것으로 래칫 휠이라고도 한다.In general, the ratchet structure applied to the ratchet external gear 314 transmits rotation only in one direction by the action of the pole 318, and is not configured to rotate by the pole when rotating in the opposite direction, also referred to as a ratchet wheel. .

이러한 일반적인 래칫 구조를 반대로 적용하여, 동물이 구동바(320)를 밀면서 발생되는 운동력은 구동바(320)와 일체형으로 구성된 상기 회전체(310)의 래칫외기어(314)에 전달되고 래칫외기어(314)를 동일 방향(B)으로 회전시킨다. 이때 래칫외기어(314)의 폴(318)은 내기어(312)의 기어이(316) 사이에 걸려 내기어(312)를 밀어 내기어(312)가 래칫외기어(314)와 함께 회전하게 한다.By applying the general ratchet structure in reverse, the movement force generated while the animal pushes the driving bar 320 is transmitted to the ratchet external gear 314 of the rotating body 310 integrally formed with the driving bar 320 and the ratchet external gear. 314 is rotated in the same direction (B). At this time, the pawl 318 of the ratchet external gear 314 is caught between the gears 316 of the internal gear 312 to push the internal gear 312 so that the internal gear 312 rotates with the ratchet external gear 314. .

즉, 래칫외기어(314)의 다수의 폴(318)은 힘을 전달하는 매개체로, 폴(318)이 걸린 내기어(312)는 래칫외기어(314)와 동일방향으로 회전하게 되고, 이는 내기어(312)와 일체형의 수직회전축(200)에 전달되어 수직회전축(200)이 동일방향(B)으로 회전하게 한다.That is, the plurality of poles 318 of the ratchet external gear 314 is a medium for transmitting a force, the inner gear 312 is caught by the pole 318 is rotated in the same direction as the ratchet external gear 314, It is transmitted to the internal gear 312 and the vertical rotation shaft 200 of the integrated type so that the vertical rotation shaft 200 rotates in the same direction (B).

한편, 구동바(320)에 연결된 동물을 교체하고자 할 때, 동물이 운동을 멈춤으로 인해 구동바(320) 또한 그 진행을 멈추게 된다. 그리고 구동바(320)와 연결된 회전체(310)의 래칫외기어(314) 또한 멈추게 되는데, 래칫외기어(314)의 폴(318)은 내기어(312)의 기어이(316)에서 벗어나게 된다.On the other hand, when you want to replace the animal connected to the drive bar 320, the drive bar 320 also stops its progress due to the animal stops movement. In addition, the ratchet external gear 314 of the rotating body 310 connected to the driving bar 320 is also stopped, and the pawl 318 of the ratchet external gear 314 is out of the gear 316 of the inner gear 312.

이에 따라 회전체(310)의 내기어(312)는 동력발생부(300)에서 전해지는 운동력에 의해 회전하는 수직회전축(200)과 함께 동일방향으로 지속적으로 운동하게 된다.Accordingly, the inner gear 312 of the rotating body 310 continuously moves in the same direction together with the vertical rotating shaft 200 rotating by the kinetic force transmitted from the power generating unit 300.

그리고, 동작을 멈춘 구동바(320)에서 안장(340)에 의해 연결된 동물을 교체하게 된다.Then, the drive bar 320 stopped the operation is replaced by the animal connected by the saddle 340.

한편, 구동바(320)에 연결된 거리조절부(330)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the distance adjusting unit 330 connected to the driving bar 320 will be described in more detail as follows.

도 ?를 참조하면, 구동바(320)는 래칫외기어(314)의 일측에 결합된 제1바(314a)와, 제1바와 수평하게 회전체(310)의 래칫외기어(314) 일측에 결합된 제2바(314b)75)와, 제1,2바(314a,314b)와 간격을 가지면서 회전체(310)의 래칫외기어(314) 일측에 결합되고 바람직하게는 상면에 렉기어이가 형성된 렉바(317)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the driving bar 320 may include a first bar 314a coupled to one side of the ratchet external gear 314 and one side of the ratchet external gear 314 of the rotating body 310 in parallel with the first bar. The second bars 314b and 75 coupled to each other, and the first and second bars 314a and 314b are spaced apart from each other and are coupled to one side of the ratchet external gear 314 of the rotor 310, and preferably, It is composed of a formed rack (317).

이때, 렉바는 제1바(314a) 및 제2바(314b)와 수평하게 형성되고, 제1바(314a), 제2바(314b), 렉바(317)는 수직회전축(200)을 중심으로 회전반경을 가질 수 있는 길이를 가진다.In this case, the rebar is formed horizontally with the first bar 314a and the second bar 314b, and the first bar 314a, the second bar 314b, and the reck bar 317 are centered on the vertical rotation shaft 200. It has a length that can have a radius of rotation.

거리조절부(330)는 구동바(320)의 제1,2바(314a,314b)의 상부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 고정구(332)에 의해 이동가능하게 결합되는데, 고정구(332)의 상부에 결합되고 내부공간을 가지는 케이싱(334)의 내부 일측에 구비되고 제어신호를 수신하거나 발신하는 제어기판(336)과, 케이싱(334)의 내부 일측에 구비되고 제어기판(336)의 제어신호에 따라 구동하는 구동모터(M)와, 케이싱(334)의 일측을 관통하여 돌출된 구동모터(M)의 회동축과 연결되고 구동바(320)의 렉기어가 맞물린 모터종동기어(328)로 구성된다.The distance adjusting unit 330 is movably coupled by a fastener 332 that is slidably coupled to the upper portions of the first and second bars 314a and 314b of the driving bar 320. A control plate 336 coupled to the inner side of the casing 334 having an inner space and receiving or transmitting a control signal, and provided on one inner side of the casing 334 and according to the control signal of the control plate 336. It is composed of a driving motor (M) for driving and a motor driven gear (328) connected to a rotating shaft of the driving motor (M) protruding through one side of the casing (334) and engaged with a rec gear of the driving bar (320). .

이와 같이 구성된 거리조절부(330)는, 제어기판(336)의 제어에 의해 구동바(320)를 따라 내측방향 또는 외측방향으로 이동하게 되고, 거리조절부(330)와 안장(340)에 의해 연결된 동물(cow)은 이에 따라 이동하여 왕복 운동하는 회전 반경이 변경된다.The distance adjusting unit 330 configured as described above is moved inward or outward along the driving bar 320 by the control of the control panel 336, and is controlled by the distance adjusting unit 330 and the saddle 340. The connected cow is thus changed in the radius of rotation in which it moves and reciprocates.

거리조절부(330)의 이동에 따라 동물의 회전반경을 변경함으로써 동물의 운동력이 전달되는 수진회전축(200)의 회전수를 변경할 수 있게 되고, 제어기판(336)의 신호에 따라 수직회전축(200)은 항상 일정한 회전수를 유지하면서 회전되도록 제어된다.By changing the rotation radius of the animal in accordance with the movement of the distance adjusting unit 330 it is possible to change the number of revolutions of the water-based rotation shaft 200 to which the movement force of the animal is transmitted, the vertical rotation shaft 200 in accordance with the signal of the control plate 336 ) Is controlled to rotate while maintaining a constant rotational speed at all times.

거리조절부(300)의 제어는 자동 또는 수동 조작에 따라 제어기판(326)에 제어신호를 부여함으로써 조절될 수 있는데, 장치시설물의 일측에 제어실를 더 구비하여 자동으로 조절될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.Control of the distance adjusting unit 300 can be adjusted by giving a control signal to the control board 326 according to the automatic or manual operation, it is preferable to be configured to be automatically adjusted by further provided with a control room on one side of the device facility. Do.

본 발명에 따른 발전장치의 장치시설물은, 각각의 내부공간실의 공간을 확인할 수 있는 감시카메라가 설치되고, 감시카메라와 연결되어 내부공간실을 확인하고 수직회전축(200)의 회전수와 발전기(500)의 회전수를 감지하여 감지된 회전수에 따라 거리조절부(330)의 제어기판(336)에 제어신호를 보내 동물의 고리, 즉 운동 반경을 조절하는 제어실을 더 포함하여 구성할 수 있다.In the apparatus facility of the power generation apparatus according to the present invention, a surveillance camera is installed to check the space of each internal space chamber, and connected to the surveillance camera to check the internal space chamber and the rotational speed of the vertical rotating shaft 200 and the generator ( It may be configured to further include a control room for sensing the rotational speed of the 500 to send a control signal to the control board 336 of the distance adjusting unit 330 according to the detected rotational speed to adjust the loop of the animal, that is, the radius of motion. .

수직회전축(200)에는 수직회전축의 회전력을 증속시켜 발전기에 전달하는 동력전달부(400)가 형성된다.The vertical rotation shaft 200 is formed with a power transmission unit 400 for increasing the rotational force of the vertical rotation shaft to transmit to the generator.

동력전달부(400)는 저속의 회전수를 고속의 회전수로 증속시켜 발전기(500)의 원활한 전력발생 회전수로 전달하도록 구성된 것으로, 수직회전축(200)과 일체형으로 결합되어 수직회전축(200)과 동일한 회전수를 가지는 주동기어(410)와, 주동기어(410) 보다 작은 기어이수를 가지고 주동기어(410)와 맞물려 기어비율에 따라 회전수를 증속시키는 종동기어(420))와, 종동기어(420)와 일체로 회전하는 증속축(422)에 연결되어 증속축(422)과 동일 회전수를 가지는 부주동기어(430)와, 부주동기어(430) 보다 작은 기어이수를 가지고 이와 맞물려 기어비율에 따라 부주동기어(430)의 회전수를 증속시켜 회전하는 부종동기어(440)를 포함하여 구성된다.The power transmission unit 400 is configured to increase the low speed rotation speed to a high speed rotation speed and transmit the smooth power generation speed of the generator 500. The vertical rotation shaft 200 is integrally coupled with the vertical rotation shaft 200. A main gear 410 having the same rotational speed as that of the main gear 410, a driven gear 420 meshing with the main gear 410 with a gear number smaller than the main gear 410, and increasing the rotational speed according to the gear ratio; 420 is connected to the speed increasing shaft 422 integrally rotated and has the same rotational speed as the speed increasing shaft 422, and has a smaller number of gears than the sub-drive gear 430 meshes with the gear It is configured to include a sub driven gear 440 to rotate by increasing the number of revolutions of the sub-drive gear 430 according to the ratio.

이와 같이 구성된 동력전달부(400)는 발전기(500)에 회전력을 전달하는데, 바람직하게 발전기(500)는 부종동기어(440)와 일체로 회전하도록 연결된 발전기축(510)과 연결되고, 발전기축(510)의 회전수에 따라 구동되어 전기를 생산하게 된다. 여기서 종속축(422)과 발전기축(510)은 지지틀(f)에 의해 위치가 고정되고, 볼베어링(bb)에 의해 회전가능하게 설치된다.The power transmission unit 400 configured as described above transmits a rotational force to the generator 500. Preferably, the generator 500 is connected to the generator shaft 510 connected to rotate integrally with the subordinate driving gear 440. It is driven according to the rotation speed of 510 to produce electricity. Here, the subordinate shaft 422 and the generator shaft 510 are fixed in position by the support frame f, and are rotatably installed by the ball bearing bb.

그리고, 발전기축(510)을 필요에 따라 일측에 회전수를 측정하여 감지하는 속도감지기를 더 포함하여 구성할 수 있다. 속도감지기에서 측정된 회전수는 제어실 또는 별도의 제어부에 전달되어 동물의 운동량과 거리를 조절할 수 있게 한다.Then, the generator shaft 510 may be configured to further include a speed sensor for detecting the rotation speed on one side as needed. The rotation speed measured by the speed sensor is transmitted to a control room or a separate control unit so that the movement amount and distance of the animal can be adjusted.

수직회전축(200)의 일측에도 필요에 따라 회전수를 측정하여 감지하는 속도감지기를 더 포함하고 이또한 제어실 또는 별도의 제어부에 전달되어 동물의 운동량과 거리를 조절할 수 있게 한다.One side of the vertical axis of rotation 200 further includes a speed sensor for measuring and detecting the number of rotations as needed, which is also transmitted to the control room or a separate control unit so as to adjust the amount of movement and distance of the animal.

상기와 같이 동력전달부(400)는 다수의 주동기어와 다수의 종동기어의 맞물림에 따라 저속의 회전수를 고속의 회전수로 증속시켜 발전기(500)로 전달하게 된다.As described above, the power transmission unit 400 transmits the low speed rotation speed to the high speed rotation speed to the generator 500 according to the engagement of the plurality of main gears and the plurality of driven gears.

이때, 주동기어와 종동기어의 기어 비율은 생산하고자 하는 전기에너지량에 비례되는 발전기(500)의 구동회전수에 비례하여 그 기어 비율이 정해지며, 필요에 따라 증속기어부(400)는 별도의 하우징에 의해 보호될 수 있게 구성할 수 있다.At this time, the gear ratio of the main gear and the driven gear is determined in proportion to the drive speed of the generator 500 which is proportional to the amount of electric energy to be produced, the gear ratio 400 is a separate housing if necessary It can be configured to be protected by.

동력전달부에는 발전기가 결합되어 증속된 회전력에 의해 발전기축을 회전시킴으로써 전기를 생산한다.The power transmission unit is coupled to the generator to produce electricity by rotating the generator shaft by the increased rotational force.

발전기(500)는 부종동기어(440)와 일체로 회전하도록 연결된 발전기축과 연결되고, 발전기축의 회전수에 따라 구동되어 전기를 생산하게 된다.The generator 500 is connected to the generator shaft connected to rotate integrally with the subordinate driven gear 440, and is driven according to the rotational speed of the generator shaft to produce electricity.

이때 증속축(422)과 발전기축은 볼베어링에 지지틀에 회전가능하게 설치되는 것이 바람직하다.At this time, the speed increase shaft 422 and the generator shaft is preferably installed rotatably on the support frame in the ball bearing.

바닥판(100) 위에는 바닥판과 3 ~ 10cm 정도 이격 되고, 동물이 밟고 지나갈 수 있는 지렛대판(610)이 설치된다. 지렛대판(610)은 선단에서 일정부분까지는 봉이나 각목과 같이 길게 연장되다가 후미에는 평판형태를 이루는 것으로, 후미는 동물이 밟고 지나가야 하므로 평평하게 한 것이고, 앞부분은 동물이 밟고 지나갈 필요 없고 힘만 전달하면 되기 때문이다. 그리고 선단은 기어가 가공되어 있다.On the bottom plate 100 is spaced about 3 ~ 10cm away from the bottom plate, the lever plate 610 that the animal can step on it is installed. The lever base 610 extends from the tip to a certain portion like a rod or a lumber, and forms a flat shape at the rear. The rear end is flat because the animal must step on and passes, and the front part does not need to step on and passes only the force. This is because And the tip is geared.

지렛대판(610)은 바닥판(100) 위에 일정간격으로 10 ~ 20개 설치되고, 4마리 정도의 소가 바닥판(100) 위에 운동할 때를 감안하여 12개 정도가 바람직하다. 바닥판(100)은 서로 연접되어 있고, 연접된 부분에는 고무판과 같은 쿠션재를 깔아서 동물이 연접부를 지날때 발끝이 단차 부분에 걸리지 않도록 하는 것이 바람직하다.10 to 20 lever base plate 610 is installed on the bottom plate 100 at a predetermined interval, and about 12 dogs are preferred in consideration of the time when the four cows on the bottom plate 100. The bottom plate 100 is connected to each other, it is preferable to apply a cushioning material such as a rubber plate to the connected portion so that the toe is not caught in the stepped portion when the animal passes through the connection portion.

지렛대판(610)의 일측에는 지렛대판을 지지하면서 지지점 기능을 하는 지렛대축(620)이 각각 설치되고, 지렛대축(620)은 지면에 단단히 고정시켜 지렛대판(610)을 동물이 밟고 지나가도 정위치를 벗어나지 않도록 한다. 지렛대판(610)은 지렛대축(620)을 기준점으로 시소와 같이 오르내릴 수 있도록 구성되어 있다.One side of the lever base 610 is provided with a lever axle 620 serving as a support point while supporting the lever base, and the lever axle 620 is firmly fixed to the ground so that even if the animal steps on the lever base 610 Do not let go. The lever base 610 is configured to move up and down as the seesaw based on the lever axis 620.

지렛대판(610)과 바닥판(100) 사이의 공간에는 외력이 가해졌다 제거되면 윈위치로 복귀할 수 있는 스프링(630)이 설치된다. 즉 지렛대판(610)을 동물이 밟으면 동물의 자중에 의하여 바닥판(100)과의 이격거리 만큼 눌려졌다가 외력이 제거되면 원위치될 수 있도록 한 것이다.In the space between the lever plate 610 and the bottom plate 100 is provided with a spring 630 that can be returned to the win position when an external force is applied and removed. In other words, when the animal stepped on the lever plate 610 is pressed by the distance between the bottom plate 100 by the weight of the animal, so that when the external force is removed it can be returned to its original position.

지렛대판(610)의 일단에는 지렛대판에 연결되어 지렛대판의 상하 이동시 연동하는 지렛대랙기어(640)가 구비되고, 지렛대랙기어(640)는 지렛대피니언(650)과 치합된다.One end of the lever board 610 is provided with a lever rack gear 640 connected to the lever board and interlocked when the lever board moves up and down, and the lever rack gear 640 is engaged with the lever pinion 650.

지렛대피니언(650)은 바닥판에 고정되는 한쌍의 피니언고정프레임(655)에 회전가능하게 고정된다.The lever pinion 650 is rotatably fixed to the pair of pinion fixing frames 655 fixed to the bottom plate.

지렛대피니언(650)의 일측에는 지렛대피니언(650)의 중심축선과 일체로 형성되어 회전하는 구동력전달기어(660)가 구비되고, 구동력전달기어는 방향전환기어를 통해 주동기어(410)와 치합된다.One side of the lever pinion 650 is provided with a driving force transmission gear 660 which is formed integrally with the central axis of the lever pinion 650 and rotates, and the driving force transmission gear is meshed with the main gear 410 through the direction change gear. .

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation according to the present invention will be described.

바닥판 위에 있던 동물이 전진하면 구동바를 통해 수직회전축에 동물력이 전달되고, 수직회전축의 회전으로 주동기어가 회전되면서 부주동기어, 종동기어, 부종동기어를 통해 증속되면서 발전기에 전달되어 전기를 생산한다. 이와 동시에 동물이 전진하면서 바닥판을 옮겨 밟게 되고, 바닥판을 밟으면 바닥판이 내려가면서 바닥판이 지렛대축을 기준으로 선단이 상향되고, 선단이 상향되면 이와 연결된 지렛대랙기어가 상향되면서 지렛대피니언을 회전시킨다.When the animal on the bottom plate moves forward, the animal force is transmitted to the vertical rotation shaft through the driving bar, and the main gear is rotated by the rotation of the vertical rotation shaft. To produce. At the same time, as the animal moves forward, the bottom plate is moved and stepped on. When the bottom plate is pressed, the bottom plate is lowered and the tip is raised based on the lever axis.

지렛대피니언의 회전으로 이와 일체로 형성된 구동력전달기어가 회전되고, 구동력전달기어의 구동력은 방향전환기어를 통해 주동기어에 전달됨으로써, 부주동기어, 종동기어, 부종동기어를 통해 증속되면서 발전기에 전달되어 전기를 생산한다. 이와 같이 동물이 전진할 때의 구동력을 통해 전기를 생산함과 동시에 동물이 옮겨 밟을 때의 중력을 통해 전기를 생산함으로써 동물력을 이용한 전기생산의 효율성을 극대화시킨다.
As the lever pinion rotates, the driving force transmission gear formed integrally therewith is rotated, and the driving force of the driving force transmission gear is transmitted to the main gear through the directional gear, so it is increased through the auxiliary gear, the driven gear, and the sub driven gear to the generator. To produce electricity. As such, the electricity is generated through the driving force when the animal moves forward and at the same time, the electricity is generated by the gravity when the animal moves on, thereby maximizing the efficiency of electricity production using the animal power.

100 : 바닥판 200 : 수직회전축
300 : 동력발생부 310 : 회전체
312 : 내기어 314 : 래칫외기어
316 : 기어이 318 : 폴
320 : 구동바 328 : 부종동기어
330 : 거리조절부
332 : 고정구 334 : 케이싱
336 : 제어기판 340 : 안장
400 : 동력전달부 410 : 주동기어
420 : 종동기어 422 : 종동축
430 : 부주동기어 440 : 부종동기어
500 : 발전기
610 : 지렛대판 620 : 지렛대축
630 : 스프링 640 : 지렛대랙기어
650 : 지렛대피니언 660 : 동력전달기어100: bottom plate 200: vertical axis of rotation
300: power generating unit 310: rotating body
312: internal gear 314: ratchet external gear
316: Gear 2 318: Paul
320: drive bar 328: driven gear
330: distance control unit
332: fixture 334: casing
336: control board 340: saddle
400: power transmission unit 410: main gear
420: driven gear 422: driven shaft
430: auxiliary gear 440: vice gear
500: generator
610: lever lever 620: lever lever
630: spring 640: lever rack gear
650: lever pinion 660: power transmission gear

Claims (4)

동물의 운동력을 발전기에 전달하여 전기를 생산하는 발전장치에 있어서,
동물이 밟고 지나가면서 이동할 수 있는 바닥판(100);
상기 바닥판의 중심에 회전가능하는 형성되는 수직회전축(200);
상기 수직회전축에 결합되어 수직회전축을 회전시킬 수 있는 동력발생부(300);
상기 동력발생부에 연결되어 동력전달부에 힘을 전달하는 동물(cow);
상기 수직회전축에 결합되어 수직회전축의 회전에 따라 회전하면서 동력을 전달하는 동력전달부(400);
상기 동력발생부에 결합되어 전달된 동력으로 전기를 생산하는 발전기(500);
상기 바닥판 위에 설치되어 동물이 밟고 지나갈 수 있는 지렛대판(610);
상기 지렛대판의 일측을 지지하면서 지지점 기능을 하는 지렛대축(620);
상기 지렛대판과 바닥판 사이에 삽입 설치되어 상기 지렛대판을 누르는 외력이 가해졌다 제거되면 원위치로 복귀시키는 스프링(630);
상기 지렛대판(610)의 일단에 연결되어 지렛대판의 상하 이동시 연동하는 지렛대랙기어(640);
상기 지렛대랙기어와 치합되는 지렛대피니언; 및
상기 지렛대피니언(650)의 일측에는 지렛대피니언(650)의 중심축선과 일체로 형성되어 회전하면서, 방향전환기어를 통해 상기 주동기어와 치합되는 구동력전달기어;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 동물력 및 그 동물의 자중을 이용한 발전장치.
In the power generation device for producing electricity by transmitting the movement force of the animal to the generator,
Bottom plate 100 that can move while trampling the animal;
A vertical rotation shaft 200 rotatably formed at the center of the bottom plate;
A power generation unit 300 coupled to the vertical rotation shaft to rotate the vertical rotation shaft;
An animal coupled to the power generator for transmitting power to the power transmission unit;
A power transmission unit 400 coupled to the vertical rotation shaft to transmit power while rotating according to the rotation of the vertical rotation shaft;
A generator 500 that is coupled to the power generating unit and generates electricity with the transmitted power;
A lever plate 610 installed on the bottom plate so that the animal can step on it;
A lever axle 620 supporting a side of the lever base to function as a support point;
A spring 630 inserted and installed between the lever plate and the bottom plate to return to the original position when an external force is applied to press the lever plate;
A lever rack gear 640 connected to one end of the lever board 610 and linked to move up and down of the lever board;
A lever large pinion engaged with the lever large rack gear; And
One side of the lever pinion (650) is formed integrally with the central axis of the lever pinion (650) while rotating, driving force transmission gear meshed with the main gear via the directional gears; And a generator using the weight of the animal.
제1항에 있어서,
상기 동력발생부(300)는 수직회전축(200)의 일측에 일체로 결합되어 수직회전축(200)이 일방향으로 회전되도록 구성된 회전체(310)와, 길이를 가지는 바형상으로 회전체(310)의 외측으로 연장되고 동물의 운동에 따라 회전체(310)를 회전시키는 다수의 구동바(320)로 이루어지며, 상기 구동바는 일측에 동물이 운동하는데 불편하지 않고 구동바(320)를 밀기 용이하도록 동물이 연결된 안장(340)이 고정되게 결합되고, 제어신호에 따라 동물을 내측방향이나 외측방향으로 이동시켜 동물의 운동거리 반경을 조절할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 동물력 및 그 동물의 자중을 이용한 발전장치.
The method of claim 1,
The power generating unit 300 is integrally coupled to one side of the vertical rotation shaft 200, the vertical rotation shaft 200 is configured to rotate in one direction, and the bar having a length of the rotary body 310 It consists of a plurality of drive bars 320 extending to the outside and rotates the rotating body 310 in accordance with the movement of the animal, the drive bar is easy to push the drive bar 320 without inconvenience to the animal movement on one side The saddle 340 is connected to the animal is fixedly coupled, using the animal force and its own weight, characterized in that made to adjust the radius of movement distance of the animal by moving the animal inward or outward according to the control signal Power generation device.
제1항에 있어서,
동력전달부(400)는 수직회전축(200)과 일체형으로 결합되어 수직회전축(200)과 동일한 회전수를 가지는 주동기어(410)와, 주동기어(410) 보다 작은 기어이수를 가지고 주동기어(410)와 맞물려 기어비율에 따라 회전수를 증속시키는 종동기어(420))와, 종동기어(420)와 일체로 회전하는 증속축(422)에 연결되어 증속축(422)과 동일 회전수를 가지는 부주동기어(430)와, 부주동기어(430) 보다 작은 기어이수를 가지고 이와 맞물려 기어비율에 따라 부주동기어(430)의 회전수를 증속시켜 회전하는 부종동기어(440)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 동물력 및 그 동물의 자중을 이용한 발전장치.
The method of claim 1,
The power transmission unit 400 is integrally coupled with the vertical rotation shaft 200 and has a main gear 410 having the same rotational speed as the vertical rotation shaft 200, and a main gear 410 having a smaller number of gears than the main gear 410. ) Is connected to the driven gear 420 to increase the rotational speed in accordance with the gear ratio, and the speed increasing shaft 422 integrally rotating with the driven gear 420, and has the same rotational speed as the speed increasing shaft 422. It consists of a synchronous gear 430, and a subordinate gear 440 that rotates by increasing the rotational speed of the sub-drive gear 430 in accordance with the gear ratio to mesh with this gear less than the sub-drive gear 430. A power generation device using the animal power and the weight of the animal characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 지렛대축은 지렛대판을 따라 이동하면서 지지점을 변경시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 동물력 및 그 동물의 자중을 이용한 발전장치.

The method of claim 1,
The lever shaft is a power generation device using the animal power and the weight of the animal, characterized in that the support point can be changed while moving along the lever plate.

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