KR101262995B1 - Sign device for showing road information using complex energy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도로방향 및 도로의 정보가 표시되기 위하여 설치된 도로안내 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지면으로부터 수직으로 설치된 지주에 결속되어 LED에 의해 방향 및 도로정보를 표시하도록 구성된 다수의 표시판넬과; 상기 표시판넬의 LED에 전원을 공급하기 위하여 태양광을 집열하는 솔라판넬, 또는 풍력에너지를 생성하는 풍력기, 또는 지면에 매설하여 지열에너지를 집열하는 지열봉에 의해 충전된 전원을 사용하는 전원공급장치와; 상기 전원공급장치 및 표시판넬의 LED에 점멸신호를 제어하는 제어부;로 구성된 복합에너지를 사용하는 도로안내 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a road guide display device installed for displaying road direction and road information, and more particularly, a plurality of display panels configured to display direction and road information by LEDs, which are bound to vertical posts installed vertically from the ground. and; In order to supply power to the LED of the display panel, a solar panel that collects sunlight, a wind power generator that generates wind energy, or a power source charged by a geothermal rod that collects geothermal energy by buried in the ground A power supply; It relates to a road guidance display device using a complex energy consisting of; a control unit for controlling the blinking signal to the LED of the power supply and the display panel.
일반적으로 도로표시장치는 보행자나 차량에 도로의 정보나 방향을 제공하기 위하여 도로나 길가에 설치되는 것이다.Generally, the road marking apparatus is installed on a road or a roadside to provide information or direction of a road to a pedestrian or a vehicle.
이러한 도로표시장치는 대체로 수직의 기둥에 도로의 정보나 방향정보를 제공하기 위한 표시판이 구성되어 있으며, 또한 부식방지를 위해 알루미늄 재질로 제작하고 야간에도 정보를 확인하기 위하여 야광재질의 반사판 등을 사용하였다.Such road marking device is generally composed of a display plate for providing road information or direction information on a vertical column, and is made of aluminum material to prevent corrosion and uses a luminous material reflecting plate to check information at night. It was.
하지만 상기 안내표지판은 자체발광의 효과가 미비하기 때문에 야간에 큰 효과를 갖지 못하기 때문에 특허공개번호 제2012-0046998호 중심을 둘러 다수개의 삽입채널이 형성되는 베이스바와, 선택적으로 발광가능한 표시부가 구비되고 상기 삽입채널에 대응되는 체결부가 구비되어 다수개의 상기 삽입채널 중 어느 하나에 삽입되는 표시판넬과, 상기 베이스바의 일측에 설치되어 태양열을 집광하고 상기 LED광원과 전기적으로 연결되어 상기 표시부를 발광시키는 태양열집광부를 포함하여 구성되고, 상기 표시판넬은 적어도 하나 이상이 구비되고, 다수개의 상기 표시판넬은 상기 하나의 베이스바에 적층되어 높이를 달리하거나 또는 상기 삽입채널에 결합되는 위치에 따라 서로 연장되는 각도를 달리하여 고정되며, 상기 베이스바는 길이방향을 따라 중공이 형성되는 중심부와, 상기 중심부의 외곽을 둘러 일정 간격으로 구비되고 그 사이에 삽입채널의 개구부가 형성되는 결합레그를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도로안내 표시장치가 공개되어 있다.However, the guide signboard has a base bar in which a plurality of insertion channels are formed around the center of Patent Publication No. 2012-0046998 because it does not have a great effect at night because the effect of self-luminous is inadequate, and a light emitting display unit is provided. And a fastening part corresponding to the insertion channel and inserted into any one of the plurality of insertion channels, and installed on one side of the base bar to collect solar heat and electrically connected to the LED light source to emit the display part. It is configured to include a solar condensing unit, wherein the display panel is provided with at least one, a plurality of the display panel is laminated on the one base bar and extends to each other depending on the position of varying height or coupled to the insertion channel Is fixed by varying the angle, the base bar is along the longitudinal direction And the heart is formed, a road guide display device characterized by including a combination composed of the legs being provided at regular intervals around the periphery of the central portion, and the opening of the insertion channel formed therebetween is released.
또한, 등록실용신안 제0412723호 주간에 집광용 렌즈에 의해 집광된 태양에너지에 의해 솔라 셀에서 발전하게 된 전기에너지는 축전지에 저장되어 있다가 어두워지면 광센서의 작동에 의해 축전지에 저장된 전기를 이용하여 LED램프가 발광하고 이 발광에 의해 표지판 보드가 빛을 받아 외부에서 도로표시판이 야간에 잘 보이도록 하는 기능을 갖는 태양전지가 내장된 발광기능을 갖는 도로 표시판에 있어서, 집광용 렌즈가 여러 개가 연결되어 있어 솔라 셀의 발전효율을 증대시킬 수 있음과 동시에 렌즈의 배열이 반원형을 이루고 있어 설치 방향차이에 따른 솔라 셀 위의 집광양의 차이를 줄여줌과 동시에 솔라 셀 위에 빗물이나 먼지 등의 적층됨에 따른 솔라 셀의 기능저하를 의한 방지할 수 있으며, 또한 주위의 건물 등에서 낙하되는 물체로부터의 솔라 셀의 파손을 막을 수있도록 구성된 것이 특징으로 하는 도로표지판이 개재되어 있다.In addition, registered utility model No. 0412723, the electrical energy generated in the solar cell by the solar energy collected by the condenser lens during the day is stored in the battery, and when dark, the electricity stored in the battery is used by the operation of the optical sensor. In the road display panel having a light emitting function with a built-in solar cell having a function that the LED lamp emits light and the sign board receives the light so that the road display plate can be seen at night from the outside. As it is connected, the power generation efficiency of solar cell can be increased, and the lens arrangement is semi-circular, which reduces the difference in the amount of condensing on the solar cell due to the difference in installation direction and at the same time, stacks rainwater and dust on the solar cell. It is possible to prevent the solar cell from functioning as it is being damaged, and also to prevent the brush from falling from the surrounding buildings. There is a road sign that is characterized in that it is configured to prevent damage to the cell.
그러나 상기 예시한 종래의 건들은 모두 전기를 사용하여 야간에 사용하기 때문에 친환경적이지 못하다는 점과 경제적으로도 효율적이지 못하다는 것이다.However, all of the conventional guns exemplified above are not environmentally friendly and economically efficient because they are used at night using electricity.
또한, 대부분 단일 조명을 사용하기 때문에 미관상으로도 그리 우수하지 못하다는 것이다.
Also, most of them use a single light, so it is not so good in appearance.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단색 또는 3색의 LED를 자유롭게 제어함으로써 미관상 매우 우수한 도로표시장치를 제공함과 더불어 태양과 풍력 및 지열을 에너지원으로 사용함으로써 매우 친환경적인 도로표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, by providing freely controlled monochromatic or three-color LED to provide aesthetically excellent road marking device, and very environmentally friendly road marking by using the sun, wind and geothermal heat as energy sources The object is to provide a device.
본 발명의 복합에너지를 사용하는 도로안내 표시장치의 해결수단으로는 지면으로부터 수직으로 설치된 지주에 결속되어 LED에 의해 방향 및 도로정보를 표시하도록 구성된 다수의 표시판넬과; 상기 표시판넬의 LED에 전원을 공급하기 위하여 태양광을 집열하는 솔라판넬 또는 풍력에너지를 생성하는 풍력기 또는 지면에 매설하여 지열에너지를 집열하는 지열봉에 의해 충전된 전원을 사용하는 전원공급장치와; 상기 전원공급장치 및 표시판넬의 LED에 점멸신호를 제어하는 제어부;로 구성된 것이 특징이다.
Solution to a road guide display device using the composite energy of the present invention includes a plurality of display panels that are bound to a vertical column installed from the ground to display the direction and road information by the LED; In order to supply power to the LED of the display panel, a power supply using a power charged by a solar panel that collects sunlight or a wind power generator that generates wind energy or a geothermal rod that collects geothermal energy by laying it in the ground An apparatus; And a controller for controlling a blinking signal on the LEDs of the power supply and the display panel.
이상에서와 같이 본 발명의 신재생 에너지를 사용하는 도로안내 표시장치는 LED에 의해 야간에도 도로정보를 쉽게 알 수 있도록 하며, 단색 또는 3색의 LED를 자유롭게 제어함으로써 미관상 매우 우수하며, 또한 태양과 풍력 및 지열을 에너지원으로 사용함으로써 매우 친환경적이라는 점 등의 현저한 효과가 있다.
As described above, the road guidance display device using the renewable energy of the present invention makes it easy to know the road information even at night by the LED, and by controlling the single color or the three-color LED freely, the appearance is very excellent, and also with the sun. The use of wind and geothermal energy sources has significant effects, such as being very environmentally friendly.
도 1은 본 발명 도로표시장치의 사시 개요도.
도 2는 본 발명 도로표시장치의 정면 개요도.
도 3은 본 발명 도로표시장치의 전원공급장치와 제어부의 신호체계도.
도 4는 본 발명 도로표시장치의 또 다른 실시도.
도 5는 본 발명 도로표시장치의 또 다른 실시에 따른 솔라판넬의 회전구동 상태를 나타낸 일부분 확대개요도.
도 6은 본 발명 도로표시장치의 또 다른 실시에 따른 솔라판넬을 회전구동하는 구동부의 개요도.1 is a perspective schematic view of the present invention road display device.
2 is a front schematic view of the present invention road display device.
3 is a signal system diagram of a power supply device and a control unit of the present invention road display device.
Figure 4 is another embodiment of the present invention road display device.
Figure 5 is a partially enlarged schematic view showing a rotational driving state of the solar panel according to another embodiment of the present invention road display device.
Figure 6 is a schematic view of a drive unit for rotating the solar panel according to another embodiment of the present invention road display device.
본 발명의 복합 에너지를 사용하는 도로안내 표시장치(100)는 지면으로부터 수직으로 설치된 지주에 결속되어 LED에 의해 방향 및 도로정보를 표시하도록 구성된 다수의 표시판넬(140)과; 상기 표시판넬(140)의 LED에 전원을 공급하기 위하여 태양광을 집열하는 솔라판넬(170), 또는 풍력에너지를 생성하는 풍력기(180), 또는 지면에 매설하여 지열에너지를 집열하는 지열봉(190)에 의해 충전된 전원을 사용하는 전원공급장치(150)와; 상기 전원공급장치(150) 및 표시판넬(140)의 LED에 점멸신호를 제어하는 제어부(160);로 구성된 것이 특징이다.The road
그리고 상기 전원공급장치(150)는 태양과 풍력 및 지열에 의해 충전되는 배터리장치(151)와, 상기 배터리장치(151)에 충전된 전류에 의해 구동하며 주/야 구분에 의해 설정된 시간에 표시판넬(140)의 LED에 점멸신호 및 전류를 공급하는 타이머(152);로 구성되되, 상기 배터리장치(151)는 솔라판넬(170)로부터 집진된 태양광이 전기에너지로 전환되어 충전되는 태양에너지 충전경로(SC); 풍력기(180)로부터 형성된 기계적 에너지를 전기적 에너지로 전환되어 충전되는 풍력에너지 충전경로(WC); 지열봉(190)으로부터 지열을 집진 후 열에너지를 전기에너지로 전환하여 충전되는 지열에너지 충전경로(GC);를 통해 전류가 충전되는 되는 것이 특징이다.In addition, the
상기 배터리장치(151)는 태양에너지 충전경로(S), 풍력에너지 충전경로(W), 지열에너지 충전경로(G)를 통해 충전되는 전류량을 서로 비교하여 전류량의 크기에 따라 충전 우선순위가 정해지는 것이 특징이다.The
또한, 표시판넬(140)의 LED에 점멸신호를 제어하는 제어부(160)는 타이머(152)가 작동하여 조도 조절회로(161)를 통해 LED의 조도가 조절되도록 구성되되, 선택적으로 단색의 LED가 점등되거나 RGB색상조절부(162)를 통해 3색의 LED가 점등되는 것이 특징이다.In addition, the
상기 지주는 지면에 설치되는 베이스(110)와, 상기 베이스(110)의 상부에 구성되는 하부기둥(120)과, 상기 하부기둥(120)의 상부에 구성되는 상부기둥(130)으로 구성되되, 상기 표시판넬(140)은 상부기둥(130)에 결속되는 것이 특징이다.The pillar is composed of a
또한, 상기 솔라판넬(170)은 한 쌍으로 구성되어 구동부(171)에 의해 상기 상부기둥(130) 상에서 태양의 고도 및 방향에 따라 독립적으로 회전하도록 구성되되, 상기 구동부(171)는 내치기어 형상으로서 외측부는 솔라판넬(170)을 지지하는 수평지지축(174)에 결속되어 상부기둥(130) 상에 태양의 방위각을 따라 상부기둥(130)을 중심으로 회전하는 회전체(172)와; 상기 회전체(172)의 내부에서 상기 회전체의 내면에 형성된 기어치(齒)에 맞물림하는 기어(173)와; 상기 기어(173)에 모터의 회전구동력을 전달하는 회전축(175)으로 구성된 것이 특징이다.In addition, the
이하, 본 발명 복합 에너지를 사용하는 도로안내 표시장치를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the road guidance display device using the composite energy of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 도로표시장치의 사시 개요도이며, 도 2는 본 발명 도로표시장치의 정면 개요도이다.1 is a perspective schematic view of the road display device of the present invention, Figure 2 is a front schematic view of the road display device of the present invention.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 복합 에너지를 사용하는 도로안내 표시장치(100)는 지면에 베이스(110)가 설치되고, 상기 베이스의 상부에는 베이스(110)에 의해 지지를 받는 하부기둥(120)이 구성된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in the road
그리고 상기 하부기둥의 상부에는 상대적으로 상기 하부기둥의 직경보다는 작은 직경의 상부기둥이 구성되며, 상기 상부기둥(130)에는 도로방향 및 도로정보를 표시하는 표시판넬(140)이 다수개 구성된다.In addition, an upper column having a diameter smaller than a diameter of the lower pillar is formed on an upper portion of the lower pillar, and the
상기 베이스(110), 하부기둥(120), 상부기둥(130)을 통틀어 지주라 일컫는다.The
상기 하부기둥과 상부기둥의 내부는 일반적으로 공간부를 가지도록 형성하여 서로 관통할 수 있도록 구성함으로써 내부공간에 전선이나 기타 장치를 내설할 수 있기 때문에 미관상에도 상당히 우수하다.The interior of the lower pillar and the upper pillar is generally formed to have a space portion and configured to penetrate each other, so that the wires or other devices can be installed in the interior space, which is also excellent in appearance.
상기 표시판넬에는 후술한 전원공급장치에 의해 점멸되는 LED가 구성되어 있으며, 표시판넬과 상부기둥의 체결은 관용의 체결방법에 의해 다양하게 구현될 수 있다.The display panel is configured with a LED flashing by the power supply described below, the fastening of the display panel and the upper pillar can be implemented in various ways by a conventional fastening method.
이때, 상부기둥을 8각의 단면을 가지도록 구성하면 방위각으로 표시가능하고, 12각의 단면을 가지도록 구성하면 시각(時角)으로 표시가능하기 때문에 유선이나 기타 전달수단에 의해 타 작업자에게 표시판넬의 방향을 정확하게 인지시킬 수 있을 것이다.At this time, if the upper pillar is configured to have a cross section of 8 angles, it can be displayed in azimuth angle, and if it is configured to have a 12 angle cross section, it can be displayed at time, so it is displayed to other workers by wire or other transmission means. You will be able to pinpoint the orientation of the panel.
또한, 상기 표시판넬(140)의 LED에 전원을 공급하는 전원공급장치(150)와 상기 전원공급장치(150) 및 표시판넬(140)의 LED점멸을 제어하는 제어부(160)가 구성되어 있다.In addition, the
특히, 상기 표시판넬(140)의 LED에 전원을 공급하는 전원공급장치(150)는 태양광을 집열하는 솔라판넬(170) 또는 풍력에너지를 생성하는 풍력기(180) 또는 지면에 매설하여 지열에너지를 집열하는 지열봉(190)에 의해 충전된 전원을 사용하는 것이 특징이다.In particular, the
상기 복합 에너지조합은 ‘태양에너지+ 풍력에너지 + 지열에너지’또는 ‘태양에너지 + 풍력에너지’또는 ‘태양에너지 + 지열에너지’의 조합은 가능하고, ‘풍력에너지 + 지열에너지’의 조합은 사용하지 않는다.The combined energy combination can be a combination of 'solar energy + wind energy + geothermal energy' or 'solar energy + wind energy' or 'solar energy + geothermal energy', and does not use a combination of 'wind energy + geothermal energy'. .
도 3은 본 발명 도로표시장치의 전원공급장치와 제어부의 신호체계도이다.3 is a signal system diagram of a power supply device and a control unit of the road display device according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이 전원공급장치(150)는 태양과 풍력 및 지열에 의해 충전되는 배터리장치(151)와, 상기 배터리장치(151)에 충전된 전류에 의해 구동하며 주/야 구분에 의해 설정된 시간에 표시판넬(140)의 LED에 점등신호 및 전류를 공급하는 타이머(152)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the
그리고 상기 배터리장치(151)는 태양광을 집열하는 솔라판넬(170)과, 풍력에너지를 생성하는 풍력기(180) 및 지면에 매설하여 지열에너지를 집열하는 지열봉(190)에 의해 충전되기 때문에 아래의 3가지 충전경로를 가지게 된다.The
먼저, 솔라판넬으로부터 집진된 태양광이 솔라컨트롤러(SC1)를 통해 전기에너지로 전환되어 충전되는 태양에너지 충전경로(SC)가 있으며, 두 번째로는 풍력기(180)로부터 형성된 기계적 에너지를 전기적 에너지로 전환하는 발전기(WC1)와, 상기 발전기(WC1)에 의해 생성된 AC전류를 DC전류로 변환하는 AC/DC컨버터(WC2)와, 상기 AC/DC컨버터(WC2)에 의해 변환된 DC전류를 일정한 전압을 유지하도록 하는 정전압 제어회로(WC3)를 통해 충전되는 풍력에너지 충전경로(WC)가 있고, 세 번째로 지열봉(190)으로부터 지열을 집진 후 열에너지를 전기에너지로 전환하는 히터펌프(GC1)와, 히터펌프(GC1)를 통해 생성된 AC전류를 DC전류로 변환하는 AC/DC컨버터(GC2)와, 상기 AC/DC컨버터(GC2)에 의해 변환된 DC전류를 일정한 전압을 유지하도록 하는 정전압 제어회로(GC3)를 통해 충전되는 지열에너지 충전경로(GC)가 있다.First, there is a solar energy charging path (SC) in which the solar light collected from the solar panel is converted into electrical energy through the solar controller (SC1), and secondly, the mechanical energy formed from the
이때, 상기 배터리장치(151)는 태양에너지 충전경로(S), 풍력에너지 충전경로(W), 지열에너지 충전경로(G)를 통해 충전되는 전류량을 서로 비교하여 전류량의 크기에 따라 충전 우선순위가 정해진다.In this case, the
그리고 상기 표시판넬(140)의 LED에 점멸신호를 제어하는 제어부(160)는 타이머(152)가 작동하여 조도조절기능을 갖는 조도 조절회로(161)를 통해 LED의 조도가 조절되도록 구성되되, 선택적으로 단색의 LED가 점등되거나 RGB색상조절부(162)를 통해 3색의 LED가 점등되게 된다.And the
물론, RGB색상조절부(162)는 조도 조절회로(161) 뿐만 아니라 무선기기(164)를 통해 3색의 LED를 조절할 수 있도록 하는 것이 작업자의 관리적인 측면에서 무척 바람직한 구성이 될 수 있다.Of course, the RGB
상기 RGB색상을 조절하는 RGB색상조절부(162)는 당업계에서 널리 사용되는 주지관용의 기술을 적용하며, 무선기기에 의한 RGB색상조절부(162)을 조절하는 방법도 주지관용의 기술을 적용하기 때문에 자세한 설명은 생략한다.The RGB
또한, 조도센서(163)을 구성하여 주간(晝間)이라도 흐린날에는 타이머(152)에 LED를 점등하도록 신호를 보내도록 하였으며, 태양에 의해 조도가 다시 높아지면 타이머(152)에 LED의 소등신호를 보내도록 하였다.In addition, the
배터리장치(151)에는 전류가 충전되는 배터리(151a)와, 배터리(151a)의 전압을 체크하는 배터리전압 체크부(151b)와, 배터리(151a)의 상태를 관리해 주는 비엠에스보드(Battery Management System Board)(151c)로 구성되어 있다.The
즉, 배터리전압 체크부(153)는 배터리(151a)의 전압을 체크하여 야간이더라도 배터리(151a)의 전압이 부족하면 타이머(152)에 전원차단신호를 보내어 표시판넬(140)의 LED를 점멸시키게 된다.That is, the battery voltage checker 153 checks the voltage of the
또한, 비엠에스보드(Battery Management System Board)(151c)는 배터리(151a)의 상태를 관리해 주는 회로로서 배터리(151a)의 전압에 따라 충전과 방전을 제어하는 기능을 한다.In addition, the
즉, 비엠에스보드(Battery Management System Board)(154)에 의해 배터리(151a)에 전류가 입력되거나 출력되는 것이 제어되는 것이다.That is, the input or output of current to the
충전경로에 따라 전류량을 상대적으로 비교하는 회로구성 및 장치는 전류량비교의 관용기술을 적용한다.Circuit configurations and devices that compare current amounts relative to charge paths apply the conventional technique of current amount comparison.
배터리 전압체크로는 야간시 배터리전압이 방전 한계점에 도달시 비엠에스보드(Battery Management System Board)(151c)에 의하여 1차 전압이 차단되지만 배터리(151a)는 부하가 끊어지면 풍력에 의해 다시 전압이 충전되게 된다. 이때, 다시 풍력에 의해 다시 전압이 충전되면 LED는 다시 점등되지만 배터리(151a)는 충분한 전력을 보유하고 잇지 않기 때문에 잠시 후 다시 소등되게 된다.In the battery voltage check, when the battery voltage reaches the discharge limit at night, the primary voltage is cut off by the
이를 방지하기 위해 야간에 배터리 전압이 방전 한계에 이르르면 그날의 야간에는 LED를 점등하지 않거나 지정된 시간 또는 용량이 충전되어야만 다시 LED를 점등하도록 제어한다.To prevent this, when the battery voltage reaches the discharge limit at night, the LED is not turned on at night or the LED is turned on again after a specified time or capacity is charged.
태양에너지 충전경로(SC), 풍력에너지 충전경로(WC), 지열에너지 충전경로(GC)는 상술한 구성과 함께 관용의 기술이 적용되어 구현될 수 있다.Solar energy charging path (SC), wind energy charging path (WC), geothermal energy charging path (GC) can be implemented by applying the conventional technology with the above-described configuration.
솔라컨트롤러(SC1)는 정전압 컨트롤러 내장 PWM방식에 의해 주간(晝間) 동안 태양으로부터 집열되는 태양광을 전기에너지로 변환하여 배터리(151a)에 충전하게 된다.The solar controller SC1 converts sunlight collected from the sun during the day into electrical energy by charging a constant voltage controller built-in PWM method and charges the
정전압 제어회로(WC2)(GC3)에서 배터리충전은 이론상 배터리보다 높은 전압이어야만 충전이 진행되게 되며, 배터리의 최고의 전압보다 약 1∼2V정도 높게 세팅하여 전류의 변화로 충전을 진행한다.In the constant voltage control circuit (WC2) (GC3), the charging of the battery is theoretically performed only when the voltage is higher than the battery, and the charging is performed by changing the current by setting about 1 to 2V higher than the maximum voltage of the battery.
도 4는 본 발명 도로표시장치의 또 다른 실시도이다.4 is another embodiment of the present invention road display device.
도 4에 도시된 바와 같이 또 다른 실시에 따른 도로표시장치는 한 쌍의 솔라판넬(170)이 구성되어 상기 솔라판넬(170)은 상기 상부기둥(130) 상에서 태양의 고도 및 방향(방위각)에 따라 독립적으로 회전하도록 구성된 것이 특징이다.As shown in FIG. 4, a road display device according to another embodiment includes a pair of
도 5는 본 발명 도로표시장치의 또 다른 실시에 따른 솔라판넬의 회전구동 상태를 나타낸 일부분 확대개요도.Figure 5 is a partially enlarged schematic view showing a rotational driving state of the solar panel according to another embodiment of the present invention road display device.
도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍의 솔라판넬(170)은 집열되는 태양에너지의 양을 서로 비교하여 적은 양이 집열되는 솔라판넬(170)이 상대적으로 많이 집열되는 솔라판넬(170)측으로 회전하도록 구성하였다.As shown in FIG. 5, the pair of
즉, 지정된 시간 동안 한 쌍의 솔라판넬(170)에서 집열되는 태양에너지의 양을 서로 비교하여 어느 한 곳의 솔라판넬(170)에서 집열되는 태양에너지의 양이 타 측의 솔라판넬(170)에서 집열되는 태양에너지의 양에 비해 상대적으로 15%이상 차이가 나면 많이 집열되는 솔라판넬(170) 측으로 적게 집열되는 솔라판넬(170)은 상부기둥(130)상에서 상부기둥(130)을 중심으로 하여 회전하게 되는 것이다.
곧, 도 5에 도시된 초기상태에서, 한 쌍의 솔라판넬(170)에서 집열되는 태양에너지의 양을 서로 비교하여 15%이상 차이가 나면, 적게 집열되는 솔라판넬(170)이 많이 집열되는 솔라판넬(170)측으로 회전하되, 일정각도씩 만큼 회전한다. 그리고 30분이 경과한 후, 다시 비교하게 된다. 이 경우 30분 간격으로 비교하여 태양을 따라 한 쌍의 솔라판넬이 회전하다가 태양을 향해 비교적 같은 방향을 향하는 각도에 도달하면, 한 쌍의 솔라판넬은 결국 15% 이내의 비슷한 집열량을 가지게 되므로 서로 15% 이상의 차이는 당연히 나지 않게 된다. 그러므로, 더 이상 솔라판넬이 상대비교에 의해 움직이지 않게 되어 서로 중첩되는 경우는 없게 된다. 상기 한 쌍의 솔라판넬(170)의 초기위치는 태양광 솔라판넬기술에서의 주지관용기술로서 매일 해가 지는 시각에 초기화되며, 도 5의 위치가 된다. 물론 한 쌍의 솔라판넬(170)의 초기위치는 임의로 필요에 의해 변경할 수 있다.That is, by comparing the amount of solar energy collected in a pair of
In other words, in the initial state shown in FIG. 5, when the amount of solar energy collected in a pair of
도 6은 본 발명 도로표시장치의 또 다른 실시에 따른 솔라판넬을 회전구동하는 구동부의 개요도이다.6 is a schematic view of a driving unit for rotating the solar panel according to another embodiment of the present invention road display device.
상기 솔라판넬(170)의 회전구동을 위한 구동부(171)를 자세히 설명하면, 상부기둥(130) 상에 태양의 방위각을 따라 상부기둥(130)을 중심으로 회전하는 회전체(172)가 구성되고, 상기 회전체(172)의 외측부에는 솔라판넬(170)을 지지하도록 수평형태의 수평지지축(174)이 구성되어 있다.Referring to the
따라서, 태양의 방위각을 따라 회전체(172)가 상부기둥(130)을 중심으로 회전하면 자연 솔라판넬(170)도 회전하게 되는 것이다.Therefore, when the
본 발명에서는 한 쌍의 솔라판넬(170)이 개별적으로 구동하기 위하여 하나의 회전체(172)에 하나의 솔라판넬(170)이 구성되어 있으며, 각각의 회전체(172)는 내부에 기어치(齒)가 형성되어 있는 내치기어형상으로서 기어치(齒)는 회전체(172)의 내부에 형성된 기어(173)와 맞물려 회전하게 되는데 상기 기어(173)는 중심부가 모터(도면 미도시)에 의해 회전구동력을 전달할 수 있도록 회전축(175)과 결합되어 있다.In the present invention, in order to drive the pair of
각각의 회전체(172) 사이 및 상부기둥(130) 사이에는 원활한 회전구동과 결속을 위해 베어링장치(176)가 구성되어 있다.The
태양의 위치를 추적하기 위해 솔라판넬(170)이 태양의 고도를 따라 구동하는 것은 솔라판넬(170)과 수평지지축(174)의 결속관계에 회전운동을 직선운동으로 전환하는 리니어모터(도면 미도시)를 사용함으로써 관용의 기술에 의해 구현할 수 있다.The
솔라판넬(170)의 회전에 사용되는 동력도 태양에너지에 의해 집적된 전원을 사용하기 때문에 15%미만에서 회전구동하도록 제어된다면 너무 잦은 회전구동으로 인한 에너지 낭비를 초래할 수 있다.Since the power used for the rotation of the
비교시간은 30분 간격으로 솔라판넬(170)에 집열되는 태양에너지의 양을 서로 비교하는 것이 바람직하며, 비교시간 간격이 너무 좁으면 일시적인 현상에 솔라판넬(170)이 자주 구동하여 오히려 에너지의 낭비를 초래할 우려가 있다.The comparison time is preferably compared with the amount of solar energy collected in the
이러한 솔라판넬(170)의 비교시간 간격조정과 비교량 측정 및 솔라판넬(170)의 회전구동은 제어부(160)에서 제어할 수 있다.The comparison time interval adjustment and comparison amount measurement of the
이상에서와 같이 본 발명의 신재생 에너지를 사용하는 도로안내 표시장치는 LED에 의해 야간에도 도로정보를 쉽게 알 수 있도록 하며, 단색 또는 3색의 LED를 자유롭게 제어함으로써 미관상 매우 우수하며, 또한 태양과 풍력 및 지열을 에너지원으로 사용함으로써 매우 친환경적이라는 점 등의 현저한 효과가 있다.
As described above, the road guidance display device using the renewable energy of the present invention makes it easy to know the road information even at night by the LED, and by controlling the single color or the three-color LED freely, the appearance is very excellent, and also with the sun. The use of wind and geothermal energy sources has significant effects, such as being very environmentally friendly.
100. 도로안내 표시장치 110. 베이스 120. 하부기둥
130. 상부기둥 140. 표시판넬 150. 전원공급장치
160. 제어부 170. 솔라판넬 180. 풍력기
190. 지열봉
151. 배터리장치 152. 타이머
151a. 배터리 151b. 배터리전압 체크부
151c. 비엠에스보드(Battery Management System Board)
161. 조도 조절회로 162. RGB색상조절부 163. 조도센서
164. 무선기기
171. 구동부 172. 회전체 173. 기어
174. 수평지지축 175. 회전축 176. 베어링장치
G. 지면
SC. 태양에너지 충전경로
SC1. 솔라컨트롤러
WC. 풍력에너지 충전경로
WC1. 발전기 WC2. AC/DC컨버터 WC3. 정전압 제어회로
GC. 지열에너지 충전경로
GC1. 히터펌프 GC2. AC/DC컨버터 GC3. 정전압 제어회로100.
130.
160.
190. Geothermal Rods
151.
151a.
151c. Battery Management System Board
161.
164. Wireless equipment
171.
174.
G. Ground
SC. Solar Energy Charging Path
SC1. Solar controller
WC. Wind Energy Charging Path
WC1. Generator WC2. AC / DC converter WC3. Constant voltage control circuit
GC. Geothermal Energy Charging Path
GC1. Heater pump GC2. AC / DC converter GC3. Constant voltage control circuit
Claims (6)
상기 표시판넬(140)의 LED에 전원을 공급하기 위하여 태양광을 집열하는 솔라판넬(170), 또는 풍력에너지를 생성하는 풍력기(180), 또는 지면에 매설하여 지열에너지를 집열하는 지열봉(190)에 의해 충전된 전원을 사용하는 전원공급장치(150)와;
상기 전원공급장치(150) 및 표시판넬(140)의 LED에 점등신호를 제어하는 제어부(160);로 구성되어,
도로방향 및 도로의 정보가 표시되기 위하여 설치된 복합에너지를 사용하는 도로안내 표시장치에 있어서,
상기 전원공급장치(150)는 태양과 풍력 및 지열에 의해 충전되는 배터리장치(151)와, 상기 배터리장치(151)에 충전된 전류에 의해 구동하며 주/야 구분에 의해 설정된 시간에 표시판넬(140)의 LED에 점멸신호 및 전류를 공급하는 타이머(152);로 구성되되,
상기 배터리장치(151)는 솔라판넬(170)로부터 집진된 태양광이 전기에너지로 전환되어 충전되는 태양에너지 충전경로(SC);
풍력기(180)로부터 형성된 기계적 에너지를 전기적 에너지로 전환하는 발전기(WC1)와, 상기 발전기(WC1)에 의해 생성된 AC전류를 DC전류로 변환하는 AC/DC컨버터(WC2)와, 상기 AC/DC컨버터(WC2)에 의해 변환된 DC전류를 일정한 전압을 유지하도록 하는 정전압 제어회로(WC3)를 통해 충전되는 풍력에너지 충전경로(WC);
지열봉(190)으로부터 지열을 집진 후 열에너지를 전기에너지로 전환하는 히터펌프(GC1)와, 히터펌프(GC1)를 통해 생성된 AC전류를 DC전류로 변환하는 AC/DC컨버터(GC2)와, 상기 AC/DC컨버터(GC2)에 의해 변환된 DC전류를 일정한 전압을 유지하도록 하는 정전압 제어회로(GC3)를 통해 충전되는 지열에너지 충전경로(GC);를 통해 전류가 충전되는 되는 것이며,
상기 배터리장치(151)는 태양에너지 충전경로(SC), 풍력에너지 충전경로(WC), 지열에너지 충전경로(GC)를 통해 충전되는 전류량을 서로 비교하여 전류량의 크기에 따라 충전 우선순위가 정해지는 것이며,
상기 표시판넬(140)의 LED에 점멸신호를 제어하는 제어부(160)는 타이머(152)가 작동하여 조도 조절회로(161)를 통해 LED의 조도가 조절되도록 구성되되, 선택적으로 단색의 LED가 점등되거나 RGB색상조절부(162)를 통해 3색의 LED가 점등되는 것이며,
상기 솔라판넬(170)은 한 쌍으로 구성되어 구동부(171)에 의해 상부기둥(130) 상에서 태양의 고도 및 방향에 따라 독립적으로 회전하도록 구성되되,
상기 구동부(171)는 내치기어 형상으로서 외측부는 솔라판넬(170)을 지지하는 수평지지축(174)에 결속되어 상부기둥(130) 상에 태양의 방위각을 따라 상부기둥(130)을 중심으로 회전하는 회전체(172)와; 상기 회전체(172)의 내부에서 상기 회전체의 내면에 형성된 기어치(齒)에 맞물림하는 기어(173)와;
상기 기어(173)에 모터의 회전구동력을 전달하는 회전축(175);으로 구성된 것으로 한 쌍의 솔라판넬(170)은 집열되는 태양에너지의 양을 서로 비교하여 적은 양이 집열되는 솔라판넬(170)이 상대적으로 많이 집열되는 솔라판넬(170)측으로 회전하는 것이 특징인 복합에너지를 사용하는 도로안내 표시장치.
A plurality of display panels (140) configured to display directions and road information by LEDs, which are bound to a post vertically installed from the ground;
In order to supply power to the LED of the display panel 140, the solar panel 170 that collects solar light, the wind turbine 180 that generates wind energy, or geothermal energy that collects geothermal energy by embedding in the ground A power supply device 150 using power charged by the rod 190;
And a controller 160 for controlling a lighting signal to the LEDs of the power supply device 150 and the display panel 140.
In the road guidance display device using the complex energy installed to display the road direction and information of the road,
The power supply device 150 is driven by the battery device 151 charged by the sun, wind and geothermal heat, and the current charged in the battery device 151 and the display panel at a time set by day / night classification Consists of a timer 152 for supplying a flashing signal and a current to the LED of the 140;
The battery device 151 includes a solar energy charging path (SC) in which solar light collected from the solar panel 170 is converted into electrical energy and charged;
Generator (WC1) for converting the mechanical energy formed from the wind turbine 180 into electrical energy, AC / DC converter (WC2) for converting the AC current generated by the generator (WC1) to DC current, and the AC / A wind energy charging path WC charged through a constant voltage control circuit WC3 for maintaining a constant voltage of the DC current converted by the DC converter WC2;
Heat pump GC1 for collecting geothermal heat from geothermal rod 190 and converting thermal energy into electrical energy, AC / DC converter GC2 for converting AC current generated through heater pump GC1 to DC current, The current is charged through the geothermal energy charging path (GC) which is charged through the constant voltage control circuit (GC3) to maintain a constant voltage of the DC current converted by the AC / DC converter (GC2),
The battery device 151 compares the amount of current charged through the solar energy charging path (SC), the wind energy charging path (WC), and the geothermal energy charging path (GC) with each other to determine the charging priority according to the magnitude of the current amount. Will be
The control unit 160 for controlling the blinking signal to the LED of the display panel 140 is configured to adjust the illuminance of the LED through the illuminance control circuit 161 by the timer 152 is activated, the single color LED is selectively turned on Or the three color LED is turned on through the RGB color control unit 162,
The solar panel 170 is composed of a pair is configured to rotate independently according to the altitude and direction of the sun on the upper pillar 130 by the drive unit 171,
The drive unit 171 has an internal gear shape and the outer side is bound to the horizontal support shaft 174 supporting the solar panel 170 so as to rotate about the upper pillar 130 along the azimuth angle of the sun on the upper pillar 130. A rotating body 172; A gear 173 meshing with a gear tooth formed on an inner surface of the rotor inside the rotor 172;
The rotating shaft 175 for transmitting the rotational driving force of the motor to the gear 173; a pair of solar panel 170 is compared with each other the amount of solar energy is collected solar panel 170 is a small amount is collected Road guidance display using the composite energy characterized in that it rotates to the relatively concentrated solar panel 170 side.
상기 지주는 지면에 설치되는 베이스(110)와, 상기 베이스(110)의 상부에 구성되는 하부기둥(120)과, 상기 하부기둥(120)의 상부에 구성되는 상부기둥(130)으로 구성되되, 상기 표시판넬(140)은 상부기둥(130)에 결속되는 것이 특징인 복합에너지를 사용하는 도로안내 표시장치.
The method of claim 1,
The pillar is composed of a base 110 installed on the ground, a lower column 120 configured on the upper portion of the base 110, and an upper column 130 formed on the upper portion of the lower pillar 120, The display panel 140 is a road guide display device using a composite energy characterized in that the binding to the upper column (130).
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