KR101627350B1 - Bike with wind power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 풍력발전시스템을 구비한 바이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 풍력을 이용하여 전기에너지를 수득하되 차체에 작용되는 저항을 최소화 함으로써 주행거리를 증가시킬 수 있고 축전지의 충전빈도를 줄일 수 있는 풍력발전시스템을 구비한 바이크에 관한 것이다.
The present invention relates to a wind power generation system, and more particularly, to a wind power generation system capable of obtaining electric energy using wind power and minimizing a resistance acting on a vehicle body, thereby increasing a travel distance and reducing a charging frequency of a battery To a bike equipped with a wind power generation system.
일반적으로 바이크는 이륜 자동차로서 구조가 간결, 단순하고 운전이 쉬워서 단거리 이동용 교통수단으로 널리 사용되고 있다. 이러한 바이크는 석유와 같은 화석에너지를 에너지원으로 움직이는 이동수단으로 비교적 운전비용이 높은 단점이 있다. Generally, a bike is a two-wheeled automobile, and its structure is simple, simple and easy to drive, and thus it is widely used as a short-distance transportation vehicle. These bikes have a disadvantage of relatively high operation cost as a means of moving fossil energy such as petroleum as an energy source.
그리고, 화석에너지는 매장량이 한정된 자원으로 시간이 갈수록 고갈되고 있고 그 가격 또한 지속적으로 상승되고 있는 실정에 있다. 특히, 화석에너지는 그 사용과정에서 대기 환경을 오염시키는 다양한 배기가스가 배출될 뿐만 아니라 지구 온난화의 주요원인으로 작용하고 있는 이산화탄소를 다량으로 배출하는 문제점으로 인해 세계 각국에서는 전 산업분야에 걸쳐 이산화탄소 배출량 저감을 위한 다양한 연구개발활동을 수행하고 있고, 그 대안으로 전기를 에너지원으로 이동하는 전기 바이크가 개발되었다.And, fossil energy is depleted as time goes by with limited resources, and the price is continuously rising. In particular, fossil energy is not only exhausting various exhaust gases that pollute the atmospheric environment during its use, but also discharging a large amount of carbon dioxide, which is a major cause of global warming, Various research and development activities have been carried out for reduction, and an electric bike has been developed as an alternative to transfer electricity to an energy source.
전기 바이크는 차체에 장착된 배터리의 충전된 전원을 이용하여 주행하는 방식이므로 주행거리가 짧고 배터리의 전원이 방전될 경우 주행이 불가능한 단점이 있다.The electric bike has a disadvantage in that it can not travel when the electric power of the battery is discharged because the traveling distance is short because the electric bike is driven by using the charged power of the battery mounted on the vehicle body.
이에 따라 근래에는 바이크에 자체적으로 전기를 충전할 수 있는 자가발전시스템을 갖는 바이크가 개발되고 있다. 예컨대, 대한민국 공개실용신안공보 공개번호 제20-2009-0012821호에는 풍력에 의해 전기를 발전할 수 있는 풍력발전 전기오토바이가 개시되어 있다.Accordingly, in recent years, a bike having a self-power generation system capable of charging electricity to the bike itself has been developed. For example, Korean Utility Model Laid-Open No. 20-2009-0012821 discloses a wind power electric motorcycle capable of generating electricity by wind power.
상기한 풍력발전 전기오토바이는 도1에 도시된 바와 같이 축전지(118)의 전기에너지를 전기공급부에서 공급받아 엔진모터(122)를 구동시키고, 엔진모터에서 출력되는 회전동력을 트랜스밋션에서 전달받아 변속 된 동력으로 바퀴을 회전시켜 주행하는 전기오토바이에 있어서, 전면 카울(100)의 전방에 형성되어 오토바이의 주행 때 외부의 바람을 한 방향으로 모아 전면 카울 내로 집중·유입시키는 공기유입구(102)와, 전면 카울 내에 설치되어 유입되는 풍력에 의해 회전력을 발생하는 회전 샤프트(106)를 가지는 풍력 팬(104)과, 회전샤프트에 결합 되며 풍력 팬에서 발생 된 회전력을 전기에너지로 변환하여 축전지에 축적하는 적어도 하나 이상의 제너레이터(108,110)를 포함하여 구성된다.1, the electric power of the battery 118 is supplied from an electric power supply unit to drive an engine motor 122, and a rotational power output from an engine motor is transmitted from a transmission An air inlet 102 formed in front of the front cowl 100 for collecting outside winds in one direction and concentrating the air in the front cowl during traveling of the motorcycle, A wind turbine (104) having a rotating shaft (106) provided in the cowl and generating a rotating force by a wind force flowing into the cowl; at least one And the
전술한 종래 풍력발전 전기오토바이는 주행시 발생하는 풍력을 전기에너지로 변환하여 축전지에 충전하고 그 충전된 전기에너지를 가지고 엔진모터를 구동시켜 바퀴을 회전시키도록 할 수 있지만 이하와 같은 문제점을 수반하고 있다.The above-described conventional wind power electric motorcycle can convert the wind power generated during traveling into electric energy, charge the battery, and drive the engine motor with the charged electric energy to rotate the wheel. However, the following problems are involved.
먼저, 종래 풍력발전 전기오토바이는 풍력 팬(104) 등의 발전용 구성요소들이 전면 카울(100)의 전방에 요입된 공기유입구(102) 내부에 배치됨에 따라 유입된 바람이 쉽게 유출되지 않으므로 오토바이의 주행시 저항으로 작용되어 주행속도의 저하를 초래하고 오히려 전기에너지의 소비를 증가하는 문제점을 유발하는 단점이 있다.In the conventional wind power generation electric motorcycle, since the components for power generation such as the wind power fan 104 are disposed inside the air inlet 102 recessed in front of the front cowl 100, the inflow wind can not easily flow out. It causes a problem that the driving speed is decreased and the consumption of electric energy is increased rather than acting as a resistance during driving.
그리고, 종래 풍력발전 전기오토바이는 공기유입구로 유입되는 바람만을 이용하여 풍력 팬(104)을 회전시키는 구조이므로 풍량이 적고 풍압이 낮아 전기발전효율에 한계점이 있다. Conventionally, a wind turbine electric motorcycle has a structure in which the wind fan 104 is rotated using only the air flowing into an air inlet, so there is a limit to the electric power generation efficiency because of low air volume and low wind pressure.
또한, 종래 풍력발전 전기오토바이는 풍력 팬(104) 등의 발전용 구성요소들이 전면 카울(100)의 전방에 배치되므로 미관이 불량하여 상품성이 저하되는 단점이 있다.
In addition, the conventional wind turbine electric motorcycle is disadvantageous in that since the components for power generation such as the wind power fan 104 are disposed in front of the front cowl 100, the aesthetic appearance is poor and the merchantability is deteriorated.
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 풍력을 이용하여 전기에너지를 수득하되 차체에 작용되는 저항을 최소화 함으로써 주행거리를 증가시킬 수 있고 축전지의 충전빈도를 줄일 수 있는 풍력발전시스템을 구비한 바이크를 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a wind power generation system capable of increasing electric power by using wind power and minimizing a resistance acting on a vehicle body, The purpose of the bike is to provide.
본 발명의 다른 목적은, 차체로 인가되는 바람을 압축하고 증폭하여 풍력터빈에 제공함으로써 발전효율이 향상되도록 한 풍력발전시스템을 구비한 바이크를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a bike having a wind power generation system in which power generation efficiency is improved by compressing and amplifying wind to be applied to a vehicle body and providing the amplified wind to a wind turbine.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크는 풍력발전시스템을 구비한 바이크에 있어서, 상기 풍력발전시스템은, 바이크의 차체에 내장되고 유입구 및 배출구가 형성된 복수의 공기이동덕트; 상기 공기이동덕트들의 배출구 부분이 접속되는 연결덕트; 상기 연결덕트로부터 인가되는 풍력에 의해 회전되는 풍력터빈; 상기 풍력터빈의 터빈축에 접속되는 증속기; 및 상기 증속기과 접속되어 회전되면서 전기를 발전하는 발전기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, a bike having a wind power generation system according to the present invention is a bike having a wind power generation system, wherein the wind power generation system includes a plurality of air movements including an inlet and an outlet, duct; A connecting duct to which an outlet portion of the air moving ducts is connected; A wind turbine rotated by a wind force applied from the connecting duct; A booster connected to a turbine shaft of the wind turbine; And a generator connected to the boosting unit and generating electric power while being rotated.
상기 연결덕트에 접속되어 상기 풍력터빈으로 공급되는 바람의 풍속을 증가시키거나 바람을 선회시키는 작용을 수행하는 풍력증폭부재; 및 내부로 유입된 공기중에 포함된 수분을 제거하기 위해 상기 공기이동덕트와 연통되게 형성되는 수분배출구를 더 포함하여 구성될 수 있다.A wind amplifying member connected to the connecting duct to perform an operation of increasing the wind speed of the wind supplied to the wind turbine or rotating the wind; And a water outlet formed to communicate with the air moving duct to remove moisture contained in the air introduced into the inside.
그리고, 상기 풍력증폭부재는 바람을 선회시킬 수 있도록 원통 형상으로 형성된 증폭덕트와, 상기 증폭덕트의 내부에 설치되는 스크류로 구성될 수 있다.The wind power amplifying member may include an amplifying duct formed in a cylindrical shape so as to rotate the wind and a screw provided inside the amplifying duct.
상기 풍력터빈은 한 쌍의 원판 사이에 복수의 날개가 배치된 회전체와, 상기 회전체의 외부에 덧씌워지도록 설치되고 상기 풍력증폭부재가 접속되는 공기인입공과 상기 공기인입공과 접하여 공기가 배출되는 공기배출공이 형성된 터빈커버를 포함하여 구성될 수 있다.The wind turbine includes a rotating body having a plurality of blades disposed between a pair of discs, an air inflow hole provided so as to cover the outside of the rotating body and connected to the wind power amplifying member, and air discharged in contact with the air inflow hole And a turbine cover formed with an air discharge hole.
상기 공기이동덕트의 유입구에는 나팔관 형상을 갖는 몸체의 내부에 복수의 나선형 날개가 배치된 공기유입부재가 설치될 수 있다.The inflow port of the air moving duct may be provided with an air inflow member in which a plurality of helical blades are arranged in a body having a trunk shape.
한편, 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크는 상기 공기이동덕트의 유입구에 개폐 가능하게 설치되는 도어; 및 상기 도어의 개폐동작을 위한 개폐력을 인가하기 위해 설치되는 도어개방수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the bike having the wind power generation system according to the present invention includes a door that is openably and closably installed at an inlet of the air movement duct; And a door opening unit installed to apply an opening and closing force for opening and closing the door.
여기서, 상기 도어는 힌지부재을 매개로 공기이동덕트의 유입구에 회전 가능하게 설치되고, 상기 도어개방수단은 바이크의 브레이크 페달의 조작시에 상기 도어가 개방되도록 일단이 상기 브레이크 페달에 접속되고 타단이 상기 도어에 접속되는 도어개폐케이블로 구성될 수 있다.
The door is rotatably installed at an inlet port of the air movement duct through a hinge member. The door opening means is connected to the brake pedal at one end so as to open the door when the brake pedal of the bike is operated, And a door open / close cable connected to the door.
본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크에 의하면, 정차시 또는 주행시로 불어오는 바람을 이용하여 전기에너지를 생성하여 주행을 위한 에너지원으로 사용할 수 있어서 주행거리를 증가시킬 수 있고 축전지의 충전빈도를 줄일 수 있으므로 사용상에 편의성과 내구성이 향상되고, 바이크의 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The bike having the wind power generation system according to the present invention can generate electric energy by using wind blowing at the time of stopping or traveling and can be used as an energy source for running so that the traveling distance can be increased and the charging frequency of the battery It is possible to improve the usability and durability in use and to improve the commerciality of the bike.
특히, 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크는 브레이크 페달의 작동 여부에 따라 개폐되는 도어가 구비되어 선택적으로 풍력발전시스템을 작동시킬 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 바이크의 제동시에 도어를 개방하게 되면 유입되는 공기 저항이 바이크의 차체에 작용 되므로 전기의 발전과 함께 제동거리를 줄일 수 있어서 안전성이 더욱 향상되는 장점이 있다.
Particularly, the bike having the wind power generation system according to the present invention is advantageous in that the wind power generation system can be operated selectively by having a door that is opened or closed according to whether the brake pedal is operated. Accordingly, when the door is opened at the time of braking the bike, the inflow air resistance acts on the body of the bike, so that the braking distance can be reduced along with the electric power generation, thereby further improving safety.
도1은 종래 풍력발전시스템을 구비한 바이크를 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 전체적인 구성을 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 작용을 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 풍력터빈을 나타낸 개략적인 구성도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 공기유입부재를 나타낸 사시도,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 풍력증폭부재를 나타낸 부분절개사시도,
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 변형예를 설명하기 위한 요부 확대사시도이다.1 is a view for explaining a conventional bike having a wind power generation system,
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the overall configuration of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic diagram for explaining the operation of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a schematic view showing a wind turbine of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention;
5 is a perspective view illustrating an air inflow member of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention.
6 is a partially cutaway perspective view showing a wind power amplifying member of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention,
7 is an enlarged perspective view for explaining a modified example of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 전체적인 구성을 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 작용을 설명하기 위한 개략적인 구성도, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 풍력터빈을 나타낸 개략적인 구성도로서 평면상에서 나타나는 형상을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 2 is a schematic view illustrating a general configuration of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic view of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing a wind turbine of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention, and schematically shows a shape that appears on a plane. FIG.
도2 내지 도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크는 전륜(a) 및 후륜(b)과 핸들(c)이 설치되는 차체에 풍력에 의해 전기를 생성하는 풍력발전시스템이 구성된 것으로, 이러한 풍력발전시스템은 공기이동덕트(1), 연결덕트(2), 풍력터빈(3), 증속기(4) 및 발전기(5)와, 이 발전기에서 생성된 전기에너지가 충전되는 배터리(미도시)가 구비되어 있다.2 to 4, a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention generates electricity by wind power on a vehicle body provided with a front wheel a, a rear wheel b, and a handle c. A
공기이동덕트(1)는 바이크로 유동되는 바람이 이동되는 통로로서 바이크의 차체에 설치되는 차체케이스(d)에 일체로 형성하거나 차체케이스(d)의 내부에 내장하는 형태로 구성한다. The
그리고, 공기이동덕트(1)는 원통 형상의 덕트몸체의 일단에 바람이 유입되는 유입구가 형성되어 있고, 덕트몸체의 타단에 바람이 배출되는 배출구가 형성된 것을 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는 발전효율의 향상을 위해 공기이동덕트(1)의 유입구에 공기유입부재(11)가 설치되어 있고, 공기이동덕트(11)의 배출구에 연결덕트(2) 및 풍력증폭부재(7)가 더 설치되어 있다.The
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 공기유입부재를 나타낸 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 공기유입부재(11)는 나팔관 형상을 갖는 몸체(11a)의 내면에 복수의 나선형 날개(11b)가 배치된 것으로, 이러한 공기유입부재(11)는 입구측이 넓어서 비교적 넓은 면적의 바람을 유도하여 나선형 날개(11b)를 통해 선회시킨 후 공기이동덕트(1) 내부로 유입하는 기능을 수행한다. FIG. 5 is a perspective view illustrating an air inflow member of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the
연결덕트(2)는 공기이동덕트(1)들의 배출구 부분이 접속되는 원통 형상의 덕트로서 그 말단에 후술되는 풍력증폭부재(7)의 증폭덕트(71)가 접속되도록 되어 있다.The connecting
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 풍력증폭부재를 나타낸 부분절개사시도이다.6 is a partially cutaway perspective view showing a wind power amplifying member of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention.
풍력증폭부재(7)는 풍력터빈(3)으로 공급되는 바람의 풍속을 증가시키거나 바람을 선회시키는 작용을 수행하도록 하여 발전효율을 향상시키기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 도6에 도시된 바와 같이 연결덕트(2)에 접속되는 원통 형상으로 형성된 증폭덕트(71)와, 이 증폭덕트(71)의 내부에 설치되는 스크류(72)로 이루어져 바람을 선회시킬 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 풍력증폭부재(7)는 풍력터빈(3)의 날개(31b)에 공급되는 바람이 회오리 형태가 되므로 일직선으로 인가되는 바람에 비해 회전력이 증가되어 더욱 큰 풍력을 인가할 수 있는 장점이 있다.The wind
그리고 풍력증폭부재(7)는 유입되는 바람이 회오리 형태를 이루면서 빠른 속도로 빠져나가게 되므로 내부의 기압이 저압이 되고 외부가 고압이 되므로 풍력터빈과의 접속부위에 별도의 공기유입구(미도시)를 추가로 형성하게 되면 이 공기유입구를 통해 외부의 바람이 추가로 유입되어 회오리 형태의 상승기류를 이루면서 더욱 많은 양의 바람을 풍력터빈으로 공급할 수 있으므로 발전효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the wind
풍력터빈(3)은 풍력을 회전운동으로 변환하는 구성요소로서 연결덕트(2)와 연결된 풍력증폭부재(7)로부터 인가되는 풍력에 의해 회전되도록 구성되어 있다.The wind turbine (3) is configured to rotate by wind power applied from a wind power amplifying member (7) connected to the connecting duct (2) as a component for converting wind power into rotational motion.
풍력터빈(3)은 부피가 작고 발전효율이 우수하다면 특별한 제한 없이 선택하여 적용할 수 있는 것으로, 본 실시예에서는 도4에 도시된 바와 같이 중심에 터빈축(31c)이 형성된 회전체(31)와, 이 회전체(31)의 외부에 덧씌워지도록 설치되는 터빈커버(32)로 구성된다. 그리고, 회전체(31)는 일정 간격으로 이격, 배치된 한 쌍의 원판(31a) 사이에 원주방향으로 복수의 날개(32b)가 배치된 형성되어 있고, 터빈커버(32)는 도3에 도시된 바와 같이 내부에 회전체(31)가 수용되도록 형성된 원형 몸체에 풍력증폭부재(7)의 말단이 접속되는 공기인입공(32a)과 회전체(31)로 유입된 바람이 배출되도록 공기배출공(32b)이 형성되어 있다. 이때, 공기배출공(32b)은 유입된 바람이 선회한 후 배출되도록 공기인입공(32a)과 근접한 지점에 형성되어 있다. 그리고, 터빈커버(32)는 도4에 도시된 바와 같이 풍력터빈(3) 뿐만 아니라 증속기(4) 및 발전기(5)가 수용될 수 있도록 형성되는 바람직하다.As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
증속기(4)는 풍력터빈(3)의 회전력을 발전 가능한 상태의 회전수를 갖도록 증속시키기 위한 구성으로 예컨대 도4에 도시된 바와 같이 풍력터빈(3)의 터빈축(31c)에 결합되는 입력측 기어(41), 다단의 증속기어, 및 출력측 기어(44)로 이루어진다. 증속기어는 입력측 기어(41)에 치합(맞물림)되는 제1 증속기어(42)와 이 제1 증속기어(42)의 축상에 결합되어 출력측 기어(44)에 치합되는 제2 증속기어(43)으로 구성되어 있다.The
발전기(5)는 발전기축이 증속기(3)의 출력측 기어(44)에 결합되어 회전되면서 전기를 발전하는 구성으로, 풍력터빈의 크기, 용량 등에 따라 계산되어 결정된 통상의 발전기를 설치하여 구성한다.The
한편, 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크는 도3에 도시된 바와 같이 풍력터빈(3) 내부로 수분이 유입되지 않도록 하는 수분배출구(12)가 형성되어 있다. 이러한 수분배출구(12)는 공기이동덕트(1)와 연통되게 일단이 연결되고 타단이 차체의 하방으로 배치되는 호스로 구성되어 공기이동덕트(1) 내부로 유입되거나 공기이동덕트 내부에서 응축, 생성된 수분을 배출시키는 구성요소로서 풍력터빈 등의 부식이나 오염을 방지함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다.3, the bike having the wind power generation system according to the present invention is formed with a
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 작용을 간략하게 설명한다.Hereinafter, the operation of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention will be briefly described.
전술한 바와 같이 바이크의 차체에 공기이동덕트(1), 연결덕트(2), 풍력터빈(3), 증속기(4) 및 발전기(5)를 포함하는 풍력발전시스템이 장착된 상태에서 바람이 불거나 바이크가 주행을 하게 되면 공기유입부재(11)을 통해 바람이 유입되어 공기이동덕트(1)를 따라 이동하게 된다. 이때, 공기 중에 포함된 수분은 공기이동덕트(1)와 접속된 수분배출구(12)를 통해 배출된다. As described above, when the wind power generation system including the
그리고, 여러 개소에 설치된 공기이동덕트(1)를 통해 이동되는 바람은 연결덕트(2)에서 하나로 집속되고 풍력증폭부재(7)로 이동된 후 풍력터빈(3) 내부로 유입된다. 이때, 풍력증폭부재(7)는 풍력터빈(3)으로 공급되는 바람을 선회시켜 회오리 바람을 형성하게 되므로 회전력이 증가되어 상대적으로 큰 풍력을 인가할 수 있다. The wind traveling through the
전술한 바와 같이 풍력터빈(3)의 내부로 바람이 유입되어 회전동작이 수행되면 터빈축(31c)에 결합된 입력측 기어(41)가 회전되고 제1 증속기어(42) 및 제2 증속기어(43)로 통해 증속 된 후 출력측 기어(44)로 전달되며, 이 출력측 기어(44)에 결합된 발전기축이 회전되면서 발전기가 전기를 발전하게 된다. 그리고 발전기에서 발전된 전기에너지는 배터리에 충전된 후 바이크의 주행을 위한 주행모터(미도시)의 에너지원으로 사용된다.When the wind is introduced into the interior of the
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크의 변형예를 설명하기 위한 요부 확대도이다.FIG. 7 is an enlarged view for explaining a modified example of a bike having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention.
도7을 참조하면, 본 발명의 변형예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크는 주행시 및 정차시에 풍력을 이용하여 전기를 발전할 수 있도록 하기 위해 차체에 내장되고 유입구 및 배출구가 형성된 복수의 공기이동덕트(1), 공기이동덕트(1)들의 배출구 부분이 접속되는 연결덕트(2), 연결덕트(2)로부터 인가되는 풍력에 의해 회전되는 풍력터빈(3), 풍력터빈(3)의 터빈축(31c)에 접속되는 증속기(4), 및 증속기(4)의 출력축과 접속되어 회전되면서 전기를 발전하는 발전기(5)가 구비되는 한편, 전기에너지의 낭비를 줄이면서 전기를 발전할 수 있도록 공기이동덕트(1)의 유입구에 개폐 가능하게 설치되는 도어(8)와, 이 도어(8)의 개폐동작을 위한 개폐력을 인가하기 위해 설치되는 도어개방수단(9)이 더 구성되어 있다.Referring to FIG. 7, a bike having a wind power generation system according to a modification of the present invention includes a plurality of air bubbles, which are built in a vehicle body and have an inlet and an outlet formed therein to enable electricity to be generated using wind power during traveling and stopping A connecting
도어(8)는 공기이동덕트(1)의 유입구를 필요에 따라 개폐할 수 있도록 하기 위해 구성되는 것으로 유입구를 개폐할 수 있다면 구조나 형태에 특별한 제한 없이 구성할 수 있지만, 본 실시예에서는 도7의 확대부에 도시된 바와 같이 원형 도어로 구성되어 경첩과 같은 힌지부재(81)를 매개로 공기이동덕트(1)의 유입구 부분에 회동 가능하게 설치되어 있다. 그리고, 힌지부재(81)에는 도어가 개방된 상태에서 개방력이 해제되면 탄성력에 의해 닫힘동작이 수행될 수 있도록 토션스프링과 같은 탄성부재(82)가 내장되어 있다.The
도어개방수단(9)은 필요에 따라 도어(8)에 개폐력을 인가할 수 있는 전기식 액츄에이터로도 구성할 수 있지만, 본 실시예에서는 도7의 확대부에 도시된 바와 같이 전기에너지의 낭비를 줄일 수 있는 무동력 방식인 도어개폐케이블(91)로 구성되어 있다.The door opening means 9 may be constructed by an electric actuator capable of applying an opening and closing force to the
도어개폐케이블(91)은 튜브의 내부에 와이어가 내장된 구조로 형성된 구성요소로서 바이크의 클러치케이블이나 브레이크케이블로 사용되고 있는 것을 선택하여 적용할 수 있다.The door opening and closing
특히, 도어개폐케이블(91)은 일단이 바이크의 브레이크 페달(미도시) 부위에 접속되고 타단이 도어(8)에 접속되는 것으로 브레이크 페달의 조작시에 견인력에 의해 도어(8)를 개방시키는 작용을 수행한다. 이와 같이 브레이크 페달의 작동시에 도어개폐케이블(91)이 당겨져 도어(8)가 개방되도록 구성하게 되면 공기이동덕트(1)로 유입되는 풍력에 의해 전기가 발전됨과 동시에 공기 저항이 바이크의 차체에 작용되므로 제동거리를 줄일 수 있는 장점이 있다.Specifically, the door opening and closing
전술한 본 발명의 변형예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크는 도어(8) 및 도어개방수단(9)에 의해 공기의 유입을 선택적으로 제어할 수 있으므로 고속 주행시에 도어(8)를 닫아 저항을 감소할 수 있으므로 신속하게 주행속도를 상승시킬 수 있다. 그리고, 제동동작이 필요한 내리막 길을 주행하는 경우에는 도어를 개방하여 공기 저항을 증가시킴으로써 브레이크를 밟지 않고도 어느 정도 제동작용을 수행할 수 있고 이와 동시에 전기에너지를 충전할 수 있으므로 주행거리를 증가시킬 수 있는 장점이 있다. The bike having the wind power generation system according to the modified embodiment of the present invention can selectively control the inflow of air by the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 바이크를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be applied to a wind power generation system according to the present invention, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.
상기한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terms used in the above embodiments are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
1:공기이동덕트 11:공기유입부재
2:연결덕트 3:풍력터빈
31:회전체 31a:원판
31b:날개 31c:터빈축
32:터빈커버 4:증속기
41:입력측 기어 42:제1 증속기어
43:제2 증속기어 44:출력측 기어
5:발전기 7:풍력증폭부재
71:증폭덕트 72:스크류
8:도어 9:도어개방수단
91:도어개폐케이블1: air moving duct 11: air inflow member
2: Connection duct 3: Wind turbine
31:
31b:
32: turbine cover 4:
41: input side gear 42: first speed increasing gear
43: second speed increasing gear 44: output side gear
5: generator 7: wind power amplifying member
71: amplifying duct 72: screw
8: Door 9: Door opening means
91: Door opening and closing cable
Claims (5)
상기 풍력발전시스템은, 바이크의 차체에 내장되고 유입구 및 배출구가 형성된 복수의 공기이동덕트; 상기 공기이동덕트들의 배출구 부분이 접속되는 연결덕트; 상기 연결덕트로부터 인가되는 풍력에 의해 회전되는 풍력터빈; 상기 풍력터빈의 터빈축에 접속되는 증속기; 상기 증속기과 접속되어 회전되면서 전기를 발전하는 발전기; 상기 연결덕트에 접속되어 상기 풍력터빈으로 공급되는 바람의 풍속을 증가시키거나 바람을 선회시키는 작용을 수행하는 풍력증폭부재; 및 내부로 유입된 공기중에 포함된 수분을 제거하기 위해 상기 공기이동덕트와 연통되게 형성되는 수분배출구를 포함하고,
상기 풍력증폭부재는 바람을 선회시킬 수 있도록 원통 형상으로 형성된 증폭덕트와, 상기 증폭덕트의 내부에 설치되는 스크류로 구성되고,
상기 풍력터빈은 한 쌍의 원판 사이에 복수의 날개가 배치된 회전체와, 상기 회전체의 외부에 덧씌워지도록 설치되고 상기 풍력증폭부재가 접속되는 공기인입공과 상기 공기인입공과 접하여 공기가 배출되는 공기배출공이 형성된 터빈커버를 포함하여 구성되고,
상기 공기이동덕트의 유입구는 나팔관 형상을 갖는 몸체의 내부에 복수의 나선형 날개가 배치된 공기유입부재가 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 바이크.
1. A bike having a wind power generation system,
The wind power generation system includes: a plurality of air moving ducts built in a body of a bike and having an inlet and an outlet; A connecting duct to which an outlet portion of the air moving ducts is connected; A wind turbine rotated by a wind force applied from the connecting duct; A booster connected to a turbine shaft of the wind turbine; A generator connected to the booster and generating electric power while being rotated; A wind amplifying member connected to the connecting duct to perform an operation of increasing the wind speed of the wind supplied to the wind turbine or rotating the wind; And a water outlet formed to communicate with the air moving duct to remove moisture contained in the air introduced into the inside,
Wherein the wind power amplifying member comprises an amplifying duct formed in a cylindrical shape so as to rotate the wind and a screw provided inside the amplifying duct,
The wind turbine includes a rotating body having a plurality of blades disposed between a pair of discs, an air inflow hole provided so as to cover the outside of the rotating body and connected to the wind power amplifying member, and air discharged in contact with the air inflow hole And a turbine cover formed with an air discharge hole,
Wherein the inlet port of the air moving duct is provided with an air inflow member having a plurality of helical blades arranged in a body having a trumpet shape.
상기 공기이동덕트의 유입구에 개폐 가능하게 설치되는 도어; 및
상기 도어의 개폐동작을 위한 개폐력을 인가하기 위해 설치되는 도어개방수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 바이크.
The method according to claim 1,
A door that is openably and closably installed at an inlet of the air movement duct; And
And a door opening unit installed to apply an opening / closing force for opening and closing the door.
상기 도어는 힌지부재을 매개로 공기이동덕트의 유입구에 회전 가능하게 설치되고,
상기 도어개방수단은 바이크의 브레이크 페달의 조작시에 상기 도어가 개방되도록 일단이 상기 브레이크 페달에 접속되고 타단이 상기 도어에 접속되는 도어개폐케이블로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 바이크.
5. The method of claim 4,
The door is rotatably installed at an inlet of an air moving duct through a hinge member,
Wherein the door opening means comprises a door opening / closing cable having one end connected to the brake pedal and the other end connected to the door so as to open the door when the brake pedal of the bike is operated.
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