KR101566797B1 - Self-generator having single pedal structure - Google Patents

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KR101566797B1
KR101566797B1 KR1020140056558A KR20140056558A KR101566797B1 KR 101566797 B1 KR101566797 B1 KR 101566797B1 KR 1020140056558 A KR1020140056558 A KR 1020140056558A KR 20140056558 A KR20140056558 A KR 20140056558A KR 101566797 B1 KR101566797 B1 KR 101566797B1
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pinion gear
pedal
generator
self
footrest
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KR1020140056558A
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한충규
이지영
박병건
구대현
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국방과학연구소
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    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines

Abstract

The present invention provides a self-generator with a single pedaling structure which includes a body part which includes a hollow part, a pinion gear part which is rotationally installed on the body part to cross the hollow part, a pedal part which is rotationally combined with the body part, is partially engaged with the pinion gear part, and generates a rotation motion in the pinion gear part in a rotation, and a generating unit which is installed on the body part, is connected to the pinion gear part, and produces power by using the rotation motion of the pinion gear part.

Description

외발 페달링 구조의 자가 발전기{SELF-GENERATOR HAVING SINGLE PEDAL STRUCTURE}[0001] SELF-GENERATOR HAVING SINGLE PEDAL STRUCTURE [0002]

본 발명은 한쪽 발로 페달을 밟는 동작을 통하여 전력을 생산할 수 있는 자가 발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-generator capable of generating electric power through an operation of depressing a pedal with one foot.

자가 발전기라 함은 원동기 대신 인력을 이용하여 전력을 발생하는 기기를 말한다. 이러한 자가 발전기는 통상 발전기에 달린 크랭크(crank)를 손이나 발로 회전시켜서 전력을 생산하게 된다.Self-generator refers to a device that generates power by using manpower instead of a prime mover. Such a self-generator usually produces power by rotating a crank on a generator by hand or foot.

자가 발전기는 휴대용 조명, 헬스(health) 기구, 라디오(radio) 등의 가정용 목적으로 사용되기도 하나, 군사적으로 전기 공급이 원활하지 않은 산간 지역이나 적 지역에서 비상용 전력을 생산하기 위하여 사용되기도 한다.Self-generated generators are used for household purposes such as portable lighting, health appliances, and radios, but may also be used to produce emergency power in mountainous or remote areas where military supply is not smooth.

자가 발전기가 군사용으로 사용되는 경우, 자가 발전기는 보관과 휴대가 용이하여야 하고, 이를 휴대하는 개인의 능력에 비추어 지나치게 무거우면 안 된다.When a self-generator is used for military purposes, the self-generator should be easy to store and carry, and not too heavy in the light of the individual's ability to carry it.

그러나, 종래의 자가 발전기의 경우에는 발전에 필요한 모든 구성이 하나의 하우징에 구비되어서, 부피가 클 뿐 아니라, 그 무게도 많이 나가서 휴대성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional self-generator, all of the components required for power generation are provided in one housing, which is not only bulky, but also has a large weight, resulting in poor portability.

본 발명은 휴대가 간편하고, 경량화된 외발 페달링 구조의 자가 발전기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a self-generator of a unicycle pedaling structure that is portable and lightweight.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 외발 페달링 구조의 자가 발전기는, 중공부를 구비하는 몸체부, 상기 중공부를 가로지르도록 상기 몸체부에 회전 가능하게 설치되는 피니언 기어부, 상기 몸체부에 회전 가능하게 결합되고 적어도 일부가 상기 피니언 기어부와 맞물리도록 이루어져 회전시 상기 피니언 기어부에 회전 운동을 발생시키는 페달부, 및 상기 몸체부에 설치되고 상기 피니언 기어부와 연결되어 상기 피니언 기어부의 회전 운동을 이용하여 전력을 생산하도록 형성되는 발전부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an autogenerator of a unicycle pedaling structure including a body portion having a hollow portion, a pinion gear portion rotatably installed on the body portion to cross the hollow portion, A pedal portion rotatably coupled to the body portion and configured to engage with the pinion gear portion at least partially to generate rotational motion in the pinion gear portion when the pinion gear portion rotates; And a power generating portion formed to generate electric power by using rotational motion of the gear portion.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 페달부는, 외력을 전달받는 지지면을 제공하는 발판, 상기 발판의 일측에 구비되고 상기 몸체부에 구비되는 발판걸이 결합부에 회전 가능하게 결합되는 발판걸이부, 및 상기 발판의 타측에 힌지에 의해 회동 가능하게 연결되며 상기 피니언 기어부의 적어도 일부와 맞물리도록 이루어지는 톱니를 구비하는 랙바를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the pedal portion includes a foot plate for providing a support surface to which an external force is transmitted, a footrest hanger provided on one side of the foot plate and rotatably coupled to the footrest fastening portion provided on the body portion, And a rack bar rotatably connected to the other side of the foot plate by a hinge and having teeth that are engaged with at least a part of the pinion gear portion.

상기 발판걸이부는 상기 발판걸이 결합부에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.And the footrest hanger can be detachably coupled to the footrest hanger.

상기 지지면과 반대되는 상기 발판의 배면에는 회동된 상기 랙바의 적어도 일부를 수용 가능하도록 이루어지는 랙바 수용부가 구비될 수 있다.And a rack receiving portion configured to receive at least a part of the rotated rack bar may be provided on a back surface of the foot plate opposite to the support surface.

상기 페달부는, 상기 발판의 일측에 구비되는 홈부, 일측에 상기 홈부에 결합 가능하게 구성되는 결합부재와 타측에 상기 몸체부에 연결 가능하게 구성되는 탄성부재를 구비하는 고정부, 및 상기 지지면과 반대되는 상기 발판의 배면에 장착되고 상기 고정부를 수납 가능하도록 이루어지는 수납부를 더 포함할 수 있다.Wherein the pedal portion includes a groove portion provided at one side of the foot plate, a fixing portion having an engaging member engageable with the groove portion at one side thereof and an elastic member connectable to the body portion at the other side thereof, And a storage unit mounted on a back surface of the foot plate opposite to the storage unit and configured to store the fixing unit.

상기 몸체부는, 상기 중공부 내에서 돌출되어 상기 탄성부재와 결합되는 탄성부재 결합부를 구비할 수 있다.The body portion may include an elastic member engaging portion that protrudes from the hollow portion and is engaged with the elastic member.

상기 탄성부재는, 상기 페달부가 조작에 따라 일 방향으로 회전되면 인장되어, 상기 페달부가 반대 방향으로 회전되어 복원될 수 있도록 상기 페달부를 당기는 탄성력을 제공할 수 있다.The elastic member may be stretched when the pedal portion is rotated in one direction according to the operation, and may provide an elastic force to pull the pedal portion so that the pedal portion may be rotated in the opposite direction to be restored.

상기 피니언 기어부는, 상기 몸체부에 회전 가능하게 연결되는 피니언 기어 회전축, 및 상기 피니언 기어 회전축에 구비되고 상기 랙바의 톱니와 맞물려 상기 페달부의 회전에 따라 회전 운동하는 피니언 기어를 포함할 수 있다.The pinion gear portion may include a pinion gear rotating shaft rotatably connected to the body portion and a pinion gear provided on the pinion gear rotating shaft and rotating with the rotation of the pedal portion in engagement with the teeth of the rack bar.

상기 발전부는, 피니언 기어부의 회전 운동을 전기 에너지로 변환하는 발전기, 및 상기 피니언 기어의 회전 속도를 조절하는 변속기어를 포함할 수 있다.The power generation section may include a generator that converts the rotational motion of the pinion gear portion into electric energy, and a transmission gear that adjusts the rotational speed of the pinion gear.

상기 발전부는 상기 몸체부에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.The power generating portion may be detachably coupled to the body portion.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 외발 페달링 구조의 자가 발전기는, 지면 상에 배치되고 상기 몸체부가 안착 가능한 공간을 형성하는 베이스, 및 상기 베이스 가장자리 부분의 복수의 개소에 각각 설치되고 상기 베이스가 지면에 대하여 안정적으로 놓일 수 있도록 회전 조작에 따라 길이가 조절되는 복수의 높이조절발판을 더 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the self-generator of the unicycle pedaling structure comprises: a base disposed on the ground and defining a space in which the body portion can be seated; and a plurality of base portions, And a plurality of height-adjustable footrests whose lengths are adjusted by a rotation operation so that the footrests can be stably placed against the ground.

본 발명에 따른 자가 발전기는 무게가 가벼울 뿐만 아니라, 조립식으로 구성되어 자가 발전기의 각 구성의 분리가 가능하므로 휴대가 간편한 효과가 있다.Since the self-generator according to the present invention is not only light in weight, but also can be assembled and separated, the self-generator can be easily separated.

또한, 본 발명에 따른 자가 발전기는 발로 페달을 밟아서 전력을 생산하므로, 사용자에게 자가 발전기 사용에 따른 피로감을 덜어 줄 수 있다.In addition, the self-generator according to the present invention generates electricity by stepping on the foot pedal, thereby relieving the user of fatigue caused by the use of the self-generator.

특히, 이러한 자가 발전기는 군사적으로 전기 공급이 원활하지 않은 산간 지역이나 적 지역에서 비상용 전력을 생산하는 데에 이용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자가 발전기는 방산물자의 주요부품으로서 군사 전략상 긴요하게 이용될 수 있다.In particular, these autonomous generators can be used to produce emergency power in mountainous or remote areas where military supply is not smooth. That is, the self-generator according to the present invention can be used as a critical component of military strategy as a major component of defense materials.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외발 페달링 구조의 자가 발전기를 개략적으로 보인 도면.
도 2는 도 1에 도시된 자가 발전기를 위에서 바라본 개념도.
도 3은 도 1에 도시된 페달부를 저면에서 바라본 개념도.
도 4는 도 1에 도시된 자가 발전기를 옆에서 바라본 개념도.
도 5는 도 1에 도시된 자가 발전기를 저면에서 바라본 개념도.
도 6은 도 5에 도시된 몸체부의 내부 구조를 확대하여 보인 도면.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 외발 페달링 구조의 자가 발전기를 옆에서 바라본 개념도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a self-generator of a unicycle pedaling structure according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a conceptual view of the self-generator shown in FIG. 1 viewed from above.
Fig. 3 is a conceptual view of the pedal portion shown in Fig. 1 viewed from the bottom. Fig.
FIG. 4 is a conceptual view of the self-generator shown in FIG. 1 viewed from the side.
FIG. 5 is a conceptual view of the self-generator shown in FIG. 1 viewed from the bottom; FIG.
FIG. 6 is an enlarged view of the internal structure of the body portion shown in FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is a conceptual view illustrating a side view of a self-generator of a unicycle pedaling structure according to another embodiment of the present invention; FIG.

이하, 본 발명에 관련된 외발 페달링 구조의 자가 발전기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a self-generator of a unicycle pedaling structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외발 페달링 구조의 자가 발전기(100)를 개략적으로 보인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 자가 발전기(100)를 위에서 바라본 개념도이다.FIG. 1 is a schematic view of a self-generator 100 of a unicycle pedaling structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual view of the self-generator 100 shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 자가 발전기(100)는 몸체부(110), 피니언 기어부(pinion gear part, 120), 페달부(pedal part, 130) 및 발전부(140)를 포함한다.1 and 2, the self-generator 100 includes a body 110, a pinion gear part 120, a pedal part 130, and a power generation part 140.

몸체부(110)는 지면 상에 배치되거나, 지면 상에 설치되는 베이스(10) 상에 배치될 수 있다. 사용자는 베이스(10)에 올라서서 한쪽 발로 페달부(130)를 밟음으로써 전력을 생산할 수 있다.The body portion 110 may be disposed on the ground, or on the base 10 installed on the ground. The user can produce power by climbing on the base 10 and stepping on the pedal portion 130 with one foot.

이때, 지면이 고르지 않은 경우, 페달부(130)를 발로 밟는 동작이 불안정할 수 있다. 베이스(10)가 지면에 대하여 안정적으로 놓일 수 있도록, 베이스(10)에는 높이조절발판(20)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 높이조절발판(20)은 베이스(10)의 각 모서리에 구비되어, 회전 조작에 따라 길이가 조절 가능하게 구성될 수 있다.At this time, if the ground surface is uneven, the operation of stepping on the pedal portion 130 may be unstable. The base 10 may be provided with a height adjusting foot 20 so that the base 10 can be stably placed against the ground. For example, the height-adjusting footrest 20 may be provided at each corner of the base 10 and may be configured to be adjustable in length according to a rotating operation.

몸체부(110)는 중공부를 구비하며, 상기 중공부는 몸체부(110)의 상부와 하부를 연통하도록 이루어질 수 있다. 몸체부(110)는 페달부(130)를 지지하며, 피니언 기어부(120) 및 발전부(140)가 장착되는 공간을 형성한다.The body portion 110 has a hollow portion, and the hollow portion may be configured to communicate the upper portion and the lower portion of the body portion 110. The body portion 110 supports the pedal portion 130 and forms a space in which the pinion gear portion 120 and the power generation portion 140 are mounted.

몸체부(110)는 내부가 비어있는 형태로 이루어지므로, 종래의 자가 발전기에 비하여 가벼운 무게를 가질 수 있다. 자가 발전기(100)가 보다 경량화될 수 있도록, 몸체부(110)는 복수의 프레임으로 구성될 수 있으며, 상기 복수의 프레임은 휴대가 용이하도록 폴딩 가능하게 이루어질 수 있다.Since the body portion 110 is formed in an empty shape, the body portion 110 can have a light weight as compared with the conventional self-generator. In order to make the self-generator 100 more lightweight, the body 110 may be formed of a plurality of frames, and the plurality of frames may be foldable to facilitate carrying.

피니언 기어부(120)는 상기 중공부를 가로지르도록 몸체부(110)에 회전 가능하게 설치된다. 피니언 기어부(120)는 피니언 기어 회전축(121) 및 피니언 기어(122)를 포함한다(도 5 및 도 6 참조).The pinion gear portion 120 is rotatably installed on the body portion 110 so as to cross the hollow portion. The pinion gear portion 120 includes a pinion gear rotational shaft 121 and a pinion gear 122 (see Figs. 5 and 6).

페달부(130)는 몸체부(110)에 회전 가능하게 결합된다. 페달부(130)는 발판(131), 발판걸이부(132) 및 랙바(133)를 포함한다. 랙바(133)는 피니언 기어(122)와 맞물리도록 이루어진다. 이에 따라, 피니언 기어부(120)는 페달부(130)의 회전에 대응하여 회전 운동을 발생한다(도 4 참조).The pedal portion 130 is rotatably coupled to the body portion 110. The pedal portion 130 includes a foot plate 131, a footrest portion 132, and a rack bar 133. The rack bar 133 is made to engage with the pinion gear 122. Accordingly, the pinion gear portion 120 generates rotational motion corresponding to the rotation of the pedal portion 130 (see FIG. 4).

발전부(140)는 몸체부(110)에 설치되며, 피니언 기어부(120)와 연결되어 피니언 기어부(120)의 회전 운동을 이용하여 전력을 생산하도록 형성된다. 발전부(140)는 내부에 발전기와 변속기어를 구비할 수 있다. 상기 발전기는 피니언 기어부(120)의 회전 운동을 전기 에너지로 변환하며, 상기 변속기어는 상기 발전기와 피니언 기어 회전축(121) 사이에 구비되어 피니언 기어(122)의 회전 속도를 조절하도록 이루어진다.The power generation unit 140 is installed in the body 110 and is connected to the pinion gear unit 120 to generate electric power using the rotational motion of the pinion gear unit 120. The power generation unit 140 may include a generator and a transmission. The generator converts rotational motion of the pinion gear portion 120 into electric energy, and the transmission gear is provided between the generator and the pinion gear rotation shaft 121 to adjust the rotational speed of the pinion gear 122.

외발 페달링 구조의 자가 발전기(100)는 생산된 전력을 외부로 출력하는 출력부(150)를 더 구비할 수 있다. 출력부(150)는 생산된 전력을 전류, 전압, 주파수 등이 다른 전력으로 변환하여 출력하도록 이루어질 수 있다.The self-generator 100 of the unilateral pedaling structure may further include an output unit 150 for outputting the produced power to the outside. The output unit 150 may be configured to convert the produced power into electric power of different current, voltage, frequency, and the like, and output the converted electric power.

이러한 자가 발전기(100)는 조립식으로 구성되어 각 구성의 분리가 가능하도록 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 자가 발전기(100)는 휴대가 용이한 장점을 가진다. 특히, 본 발명의 자가 발전기(100)가 방산물자로 이용되는 경우, 휴대 및 경량화가 필요한 방산물자의 특성상 큰 이점으로 작용한다.Such a self-generator 100 may be configured to be assembled so that each structure can be separated. Therefore, the self-generator 100 of the present invention has an advantage of being easy to carry. Particularly, when the self-generator 100 of the present invention is used as a defense material, it is a great advantage in terms of the characteristics of a defense material that is required to be portable and lightweight.

이하, 외발 페달링 구조의 자가 발전기(100)의 상세 구조에 대하여 설명한다.Hereinafter, the detailed structure of the self-generator 100 of the unicycle pedal structure will be described.

도 3은 도 1에 도시된 페달부(130)를 저면에서 바라본 개념도이다.3 is a conceptual view of the pedal portion 130 shown in FIG. 1 as viewed from the bottom.

도 3을 참조하면, 페달부(130)는 발판(131), 발판걸이부(132) 및 랙바(133)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the pedal portion 130 includes a foot plate 131, a foot rest 132, and a rack bar 133.

발판(131)은 외력을 전달받는 지지면을 제공한다. 발판(131)은 사용자가 발로 밟을 수 있도록 충분한 면적을 가진다.The footrest (131) provides a support surface to which an external force is transmitted. The foot plate 131 has a sufficient area for the user to step on the foot.

발판(131)의 일측에는 몸체부(110)에 구비되는 발판걸이 결합부(111)에 회전 가능하게 결합되는 발판걸이부(132)가 구비된다. 도시된 바와 같이, 발판걸이부(132)는 고리 모양으로 형성되어, 발판걸이 결합부(111)의 외주면을 감싸도록 결합될 수 있다.One side of the foot plate 131 is provided with a foot hanging part 132 rotatably coupled to the foot hanging engagement part 111 provided on the body part 110. As shown in the figure, the foot hanging part 132 is formed in an annular shape and can be coupled to surround the outer peripheral face of the foot hanging engaging part 111. [

랙바(133)는 발판(131)의 타측에 힌지(134)에 의해 회동 가능하게 연결되며, 피니언 기어부(120)의 적어도 일부와 맞물리도록 이루어지는 톱니(133a)를 구비한다. 상기 지지면과 반대되는 발판(131)의 배면에는 회동된 랙바(133)의 적어도 일부를 수용 가능하도록 움푹 들어간 형태로 형성된 랙바 수용부(135)가 구비될 수 있다.The rack bar 133 is rotatably connected to the other side of the foot plate 131 by a hinge 134 and has teeth 133a which are engaged with at least a part of the pinion gear portion 120. [ A rack receiving portion 135 may be formed on the back surface of the foot plate 131 opposite to the supporting surface to be formed in a recessed shape to receive at least a part of the rotated rack bar 133. [

상기 구조에 의해, 랙바(133)는 휴대시에는 접혀 랙바 수용부(135)에 수용되어 있다가, 자가 발전기(100)를 사용하는 경우에만 펼쳐질 수 있다. 이처럼, 조립 가능한 구조 및 콤팩트(compact)하게 수납 가능한 구조를 통하여 휴대가 간편한 자가 발전기(100)가 제공될 수 있다.With the above structure, the rack bar 133 is folded at the time of carrying, is accommodated in the rack accommodating portion 135, and can be unfolded only when the self-generator 100 is used. As described above, the self-generator 100, which is easy to carry, can be provided through the structure that can be assembled and the structure that can be compactly stored.

페달부(130)는 홈부(136), 고정부 (137) 및 수납부(138)를 더 구비할 수 있다.The pedal portion 130 may further include a groove portion 136, a fixing portion 137, and a storage portion 138.

홈부(136)는 발판(131)의 일측에 구비된다. 도시된 바와 같이, 홈부(136)는 발판걸이부(132)에 인접하게 배치될 수 있으며, 복수 개로 구비되어 랙바 수용부(135)의 양측에 각각 배치될 수 있다.The groove portion 136 is provided on one side of the foot plate 131. As shown in the figure, the grooves 136 may be disposed adjacent to the foot hanging part 132, and may be disposed on both sides of the rack accommodating part 135, respectively.

고정부(137)는 일측에 홈부(136)에 결합 가능하게 구성되는 결합부재(137a)와 타측에 몸체부(110)에 연결 가능하게 구성되는 탄성부재(137b)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 고정부(137)는 복수 개로 마련될 수 있다.The fixing portion 137 includes an engaging member 137a configured to be coupled to the groove portion 136 at one side and an elastic member 137b configured to be connected to the body portion 110 at the other side. As shown in the figure, a plurality of fixing portions 137 may be provided.

이러한 고정부(137)는 발판(131)의 배면에 마련되는 수납부(138)에 수납 가능하게 이루어질 수 있다. 수납부(138)는 복수 개로 구비되어 랙바 수용부(135)의 양측에 각각 배치될 수 있다.The fixing portion 137 may be accommodated in the receiving portion 138 provided on the back surface of the foot plate 131. [ The plurality of accommodating portions 138 may be provided on both sides of the rack accommodating portion 135.

도 4는 도 1에 도시된 자가 발전기(100)를 옆에서 바라본 개념도이고, 도 5는 도 1에 도시된 자가 발전기(100)를 저면에서 바라본 개념도이며, 도 6은 도 5에 도시된 몸체부(110)의 내부 구조를 확대하여 보인 도면이다.FIG. 4 is a conceptual view of the self-generator 100 shown in FIG. 1, FIG. 5 is a conceptual view of the self-generator 100 shown in FIG. 1, (110) according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 자가 발전기(100)를 사용하기 위하여, 페달부(130)가 몸체부(110)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위하여, 먼저 고정부(137)를 수납부(138)로부터 빼내고, 결합부재(137a)를 홈부(136)에 결합시킬 수 있다.4 to 6, in order to use the self-generator 100, the pedal portion 130 may be rotatably installed on the body portion 110. [ To this end, the fixing portion 137 may first be taken out of the receiving portion 138, and the engaging member 137a may be engaged with the groove portion 136. [

결합부재(137a)와 홈부(136) 간의 결합은 억지 끼움 방식, 나사 결합 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 홈부(136)에는 암 나사산이 형성되고, 결합부재(137a)에는 수 나사산이 형성되어, 결합부재(137)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 방법으로 홈부(136)에 결합부재(137)를 체결시킬 수 있다.The coupling between the coupling member 137a and the groove portion 136 can be achieved by various methods such as an interference fit, a screw coupling, or the like. For example, female thread is formed in the groove 136, male thread is formed in the engaging member 137a, and the engaging member 137 is rotated clockwise or counterclockwise, (137) can be fastened.

그 다음으로, 사용자는 페달부(130)의 랙바(133)를 랙바 수용부(135)로부터 꺼내어 외측으로 펼 수 있다. 그리고 발판걸이부(132)를 발판걸이 결합부(111)에 끼울 수 있다. 발판걸이 결합부(111)는 고리 형상의 발판걸이부(132)가 끼워져 회전될 수 있도록 봉 형태로 형성될 수 있다.Next, the user can take out the rack bar 133 of the pedal portion 130 from the rack receiving portion 135 and unfold it outwardly. Then, the footrest hanger 132 can be inserted into the footrest hanger engaging portion 111. The foot hanging engagement part 111 may be formed in a rod shape so that the foot hanging part 132 of the annular shape can be inserted and rotated.

이처럼, 발판걸이부(132)는 발판걸이 결합부(111)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 휴대시에는 페달부(130)를 몸체부(110)로부터 분리하였다가, 필요시 발판걸이부(132)를 발판걸이 결합부(111)에 걸어 사용할 수 있도록 구성될 수 있다.As described above, the foot hanging part 132 can be detachably coupled to the foot hanging engagement part 111. That is, the pedal unit 130 may be detached from the body 110 during carrying and then the footrest hook 132 may be hooked to the footrest hook 111 if necessary.

위의 조립에 따라, 랙바(123)의 적어도 일부는 몸체부(110)의 중공부 내에 수용된다. 이후, 랙바(133)의 톱니(133a)와 피니언 기어(122)의 톱니를 서로 맞물리도록 설치하는 과정이 수행될 수 있다.In accordance with the above assembly, at least a portion of the rack bar 123 is received in the hollow portion of the body portion 110. Thereafter, a process may be performed in which the teeth 133a of the rack bar 133 and the teeth of the pinion gear 122 are engaged with each other.

다음으로, 사용자는 고정부(137)에 일측이 연결된 탄성부재(137b)의 타측을 몸체부(110)에 연결할 수 있다. 본 실시예에서는, 탄성부재(137b)의 타측이 몸체부(110)에 구비되는 탄성부재 결합부(112)에 결합되는 것을 예시하고 있다. 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 탄성부재 결합부(112)는 중공부 내에서 돌출되도록 구성될 수 있으며, 서로 마주보는 몸체부(110)의 내측면에서 각각 돌출되게 형성될 수도 있다.Next, the user may connect the other side of the elastic member 137b connected to the fixing portion 137 to the body portion 110. [ In this embodiment, the other side of the elastic member 137b is coupled to the elastic member engaging portion 112 provided on the body portion 110. [ 5 and 6, the elastic member engaging portion 112 may be configured to protrude in the hollow portion, and may be formed to protrude from the inner surface of the body portion 110 facing each other.

탄성부재(137b)는 페달부(130)가 조작에 따라 일 방향(중공부를 향하는 방향)으로 회전되면 연장되어, 페달부(130)가 반대 방향(중공부로부터 멀어지는 방향)으로 회전되어 복원될 수 있도록 페달부(130)를 당기는 탄성력을 제공한다. 이러한 탄성부재(137b)의 일 예로서, 용수철 스프링이 사용될 수 있다.The elastic member 137b extends when the pedal portion 130 is rotated in one direction (direction toward the hollow portion) in accordance with the operation so that the pedal portion 130 is rotated in the opposite direction (direction away from the hollow portion) So that the pedal portion 130 is pulled. As an example of such an elastic member 137b, a spring spring can be used.

즉, 사용자가 발판(131)을 밟으면 랙바(133)가 아래로 이동하여 피니언 기어(122)를 회전시키고, 사용자가 발판(131)에서 발을 떼거나 힘을 덜 주면, 탄성부재(137b)의 복원력에 의해서 발판(131)이 다시 상승하게 된다. 그리고 이러한 과정을 반복적으로 수행하여 피니언 기어(122)를 회전시킴으로써, 발전부(140)가 에너지를 생산할 수 있는 회전력을 생성할 수 있다.That is, when the user depresses the foot plate 131, the rack bar 133 moves downward to rotate the pinion gear 122. When the user releases the foot from the foot plate 131 or lessens the force, the elastic member 137b The footrest 131 is raised again by the restoring force. By repeating this process and rotating the pinion gear 122, the power generating unit 140 can generate a rotational force capable of producing energy.

그리고, 피니언 기어 회전 축(121)의 일측에 발전부(140)를 설치하여 페달부(130)를 밟음에 따라 발생하는 회전 운동을 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 발전부(140)는 몸체부(110)의 바깥쪽에서 피니언 기어부(120)에 결합될 수 있다. 또한, 발전부(140)는 몸체부(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.The power generation unit 140 may be installed on one side of the pinion gear rotation shaft 121 to generate electric power using rotational motion generated when the pedal unit 130 is stepped on. The power generation unit 140 may be coupled to the pinion gear unit 120 from the outside of the body 110. Also, the power generation unit 140 may be detachably coupled to the body 110.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 외발 페달링 구조의 자가 발전기(100')를 옆에서 바라본 개념도이다.7 is a conceptual view of a self-generator 100 'of a unicycle pedaling structure according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 몸체부(110')는 프레임 구조로 이루어져 내부가 훤히 보이도록 이루어질 수 있다. 즉, 몸체부(110')는 그 무게를 최소화하기 위하여, 다른 구성들과 결합되는 부분을 제외하고는 모두 빈 공간을 가지도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7, the body 110 'may have a frame structure so that the inside of the body 110' can be seen clearly. That is, in order to minimize the weight of the body portion 110 ', the body portion 110' may be formed to have an empty space all but the portion to be combined with other structures.

페달부(130')가 몸체부(110')에 설치되는 과정은 앞서 설명한 실시예와 동일하지만, 그 설치 위치는 몸체부(110')의 설계에 따라 달라질 수 있다.The process of installing the pedal portion 130 'on the body portion 110' is the same as the above-described embodiment, but the installation position thereof may be changed according to the design of the body portion 110 '.

그리고 발전부(140')는 이러한 몸체부(110')에 볼트, 너트 등의 체결부재를 이용하여 결합될 수 있다. 몸체부(110')에는 상기 체결부재의 체결을 위한 관통홀이 구비될 수 있다.The power generation unit 140 'may be coupled to the body 110' using a fastening member such as a bolt or a nut. The body 110 'may be provided with a through-hole for fastening the fastening member.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

10: 베이스 20: 높이조절발판
100: 자가 발전기 110: 몸체부
111: 발판걸이 결합부 112: 탄성부재 결합부
120: 피니언 기어부 121: 피니언 기어 회전축
122: 피니언 기어 130: 페달부
131: 발판 132: 발판걸이부
133: 랙바 133a: 톱니
134: 힌지 135: 랙바 수용부
136: 홈부 137: 고정부
137a: 결합부재 137b: 탄성부재
138: 수납부 140: 발전부
150: 출력부10: Base 20: Height-adjustable footrest
100: a self-generator 110:
111: footrest coupling part 112: elastic member coupling part
120: Pinion gear portion 121: Pinion gear rotating shaft
122: Pinion gear 130: Pedal part
131: footstool 132: footstool
133: Rack bar 133a: Toothed
134: Hinge 135: Rack bar accommodating portion
136: groove portion 137:
137a: coupling member 137b: elastic member
138: storage part 140:
150:

Claims (11)

중공부를 구비하는 몸체부;
상기 중공부를 가로지르도록 상기 몸체부에 회전 가능하게 설치되는 피니언 기어부;
상기 몸체부에 회전 가능하게 결합되고, 적어도 일부가 상기 피니언 기어부와 맞물리도록 이루어져 회전시 상기 피니언 기어부에 회전 운동을 발생시키는 페달부; 및
상기 몸체부에 설치되고, 상기 피니언 기어부와 연결되어 상기 피니언 기어부의 회전 운동을 이용하여 전력을 생산하도록 형성되는 발전부를 포함하며,
상기 페달부는,
외력을 전달받는 지지면을 제공하는 발판;
상기 발판의 일측에 구비되고, 상기 몸체부에 구비되는 발판걸이 결합부에 회전 가능하게 결합되는 발판걸이부;
상기 발판의 타측에 힌지에 의해 회동 가능하게 연결되며, 상기 피니언 기어부의 적어도 일부와 맞물리도록 이루어지는 톱니를 구비하는 랙바;
상기 발판의 일측에 구비되는 홈부;
일측에 상기 홈부에 결합 가능하게 구성되는 결합부재와 타측에 상기 몸체부에 연결 가능하게 구성되는 탄성부재를 구비하는 고정부; 및
상기 지지면과 반대되는 상기 발판의 배면에 장착되고, 상기 고정부를 수납 가능하도록 이루어지는 수납부를 포함하는 외발 페달링 구조의 자가 발전기.A body portion having a hollow portion;
A pinion gear portion rotatably installed on the body portion to cross the hollow portion;
A pedal portion rotatably coupled to the body portion, at least a portion of the pedal portion meshing with the pinion gear portion and generating rotational motion of the pinion gear portion when the pinion gear portion rotates; And
And a power generator installed in the body and connected to the pinion gear to generate power using rotational motion of the pinion gear,
The pedal portion,
A footrest providing a support surface to which an external force is transmitted;
A footrest part provided at one side of the footrest and rotatably coupled to the footrest coupling part provided on the body part;
A rack that is rotatably connected to the other side of the foot plate by a hinge and has teeth that are engaged with at least a part of the pinion gear portion;
A groove provided on one side of the foot plate;
A fixing part having an engaging member that is configured to be coupled to the groove part at one side and an elastic member that is connectable to the body part at the other side; And
And a housing portion mounted on a back surface of the foot plate opposite to the support surface so as to accommodate the fixing portion. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 발판걸이부는 상기 발판걸이 결합부에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 외발 페달링 구조의 자가 발전기.The method according to claim 1,
And the foot hanging part is detachably coupled to the foot hanging engagement part. 제1항에 있어서,
상기 지지면과 반대되는 상기 발판의 배면에는 회동된 상기 랙바의 적어도 일부를 수용 가능하도록 이루어지는 랙바 수용부가 구비되는 것을 특징으로 하는 외발 페달링 구조의 자가 발전기.The method according to claim 1,
Wherein a rack receiving portion is provided on a back surface of the foot plate opposite to the support surface so as to receive at least a part of the turned rack. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 몸체부는,
상기 중공부 내에서 돌출되어, 상기 탄성부재와 결합되는 탄성부재 결합부를 구비하는 외발 페달링 구조의 자가 발전기.The method according to claim 1,
The body portion
And an elastic member engaging portion that engages with the elastic member protruding from the hollow portion. 제1항에 있어서,
상기 탄성부재는,
상기 페달부가 조작에 따라 일 방향으로 회전되면 인장되어, 상기 페달부가 반대 방향으로 회전되어 복원될 수 있도록 상기 페달부를 당기는 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 외발 페달링 구조의 자가 발전기.The method according to claim 1,
The elastic member
Wherein the pedal portion is tensioned when the pedal portion is rotated in one direction according to an operation and provides an elastic force to pull the pedal portion so that the pedal portion is rotated in the opposite direction to be restored. 제1항에 있어서,
상기 피니언 기어부는,
상기 몸체부에 회전 가능하게 연결되는 피니언 기어 회전축; 및
상기 피니언 기어 회전축에 구비되고, 상기 랙바의 톱니와 맞물려 상기 페달부의 회전에 따라 회전 운동하는 피니언 기어를 포함하는 외발 페달링 구조의 자가 발전기.The method according to claim 1,
Wherein the pinion gear portion includes:
A pinion gear rotating shaft rotatably connected to the body portion; And
And a pinion gear provided on the pinion gear rotation shaft and engaged with the teeth of the rack bar and rotating in accordance with rotation of the pedal portion. 제8항에 있어서,
상기 발전부는,
피니언 기어부의 회전 운동을 전기 에너지로 변환하는 발전기; 및
상기 피니언 기어의 회전 속도를 조절하는 변속기어를 포함하는 외발 페달링 구조의 자가 발전기.9. The method of claim 8,
The power generation unit includes:
A generator for converting rotational motion of the pinion gear portion into electric energy; And
And a transmission for adjusting the rotational speed of the pinion gear. 제9항에 있어서,
상기 발전부는 상기 몸체부에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 외발 페달링 구조의 자가 발전기.10. The method of claim 9,
Wherein the power generator is detachably coupled to the body. 제1항에 있어서,
지면 상에 배치되고, 상기 몸체부가 안착 가능한 공간을 형성하는 베이스; 및
상기 베이스 가장자리 부분의 복수의 개소에 각각 설치되고, 상기 베이스가 지면에 대하여 안정적으로 놓일 수 있도록 회전 조작에 따라 길이가 조절되는 복수의 높이조절발판을 더 포함하는 외발 페달링 구조의 자가 발전기.The method according to claim 1,
A base disposed on the ground and defining a space in which the body portion is seated; And
Further comprising a plurality of height-adjustable footrests, each of which is provided at a plurality of locations on the base edge portion and whose length is adjusted by a turning operation so that the base can be stably placed on the ground.
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