KR101653399B1

KR101653399B1 - 이동식 발전기

Info

Publication number: KR101653399B1
Application number: KR1020140105630A
Authority: KR
Inventors: 박희억; 박홍모
Original assignee: 박희억; 박홍모
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2016-09-01
Also published as: KR20160020673A

Abstract

본 발명은 케이싱; 상기 케이싱에 내장되는 축전지; 상기 케이싱에 내장되어 상기 축전지로부터 전원을 공급받아 가동되는 구동 모터; 상기 구동 모터와 연결되어 연동 회전하면서 전기를 발생시키며, 발생된 상기 전기를 상기 축전지로 되돌리는 제너레이터; 상기 제너레이터가 동작함과 동시에 상기 축전지의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 발생 트랜스; 상기 제너레이터와 상기 발생 트랜스 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 축전지의 DC 전압 주파수를 상기 AC 전압에서 사용 가능한 주파수 대역으로 변환시키는 주파수 발생기; 상기 발생 트랜스와 상기 축전지와 전기적으로 연결되고, 상기 발생 트랜스로부터 상기 축전지로 넘어가는 맥류성 전압인 상기 AC 전압을 정전압으로 변환시켜 상기 축전지로 넘기는 충전 발생기; 및 적어도 하나 이상의 엘이디칩을 포함하고, 상기 축전지와 전기적으로 연결되어 상기 케이싱에 내장되며, 상기 케이싱의 일측면에 대하여 경사도 조절이 가능한 발광 모듈;을 포함하여, 야외에서 휴대가 간편하고 일정한 밝기의 조명을 안정적으로 얻을 수 있도록 하는 이동식 발전기에 관한 것이다.

Description

이동식 발전기{PORTABLE POWER GENERATING APPARATUS}

본 발명은 이동식 발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 야외에서 휴대가 간편하고 일정한 밝기의 조명을 안정적으로 얻을 수 있도록 하는 이동식 발전기에 관한 것이다.

생활 수준의 향상에 따라 가정 전압이 없는 오지나 계곡 등으로 나들이하고 야영을 즐기는 인구가 늘고 있는 추세이다.

이러한 나들이와 야영을 즐기는 사람들에게는 야간에도 조명 장치가 필요하게 되는 것이다.

그러나, 가정 전압이 없는 오지나 계곡 등과 같은 야외에서는 일정한 조도의 조명을 얻기가 힘든 문제가 있다.

따라서, 건전지 등으로 작동되는 조명 장치가 사용될 수 있지만, 시간의 경과에 따라 조도의 저하는 불가피한 문제점이 있는 것이다.

또한, 전술한 조명 장치는 시간의 경과에 따른 조도의 저하 문제도 있지만, 건전지의 수명이 다하면 다시 교체해야 하는 번거로움도 있었다.

따라서, 야외에서 휴대가 간편하고 일정한 밝기의 조명을 안정적으로 얻을 수 있도록 하는 장치의 개발이 절실한 것이다.

등록특허 제10-0436073호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 야외에서 휴대가 간편하고 일정한 밝기의 조명을 안정적으로 얻을 수 있도록 하는 이동식 발전기를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 케이싱; 상기 케이싱에 내장되는 축전지; 상기 케이싱에 내장되어 상기 축전지로부터 전원을 공급받아 가동되는 구동 모터; 상기 구동 모터와 연결되어 연동 회전하면서 전기를 발생시키며, 발생된 상기 전기를 상기 축전지로 되돌리는 제너레이터; 상기 제너레이터가 동작함과 동시에 상기 축전지의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 발생 트랜스; 상기 제너레이터와 상기 발생 트랜스 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 축전지의 DC 전압 주파수를 상기 AC 전압에서 사용 가능한 주파수 대역으로 변환시키는 주파수 발생기; 상기 발생 트랜스와 상기 축전지와 전기적으로 연결되고, 상기 발생 트랜스로부터 상기 축전지로 넘어가는 맥류성 전압인 상기 AC 전압을 정전압으로 변환시켜 상기 축전지로 넘기는 충전 발생기; 및 적어도 하나 이상의 엘이디칩을 포함하고, 상기 축전지와 전기적으로 연결되어 상기 케이싱에 내장되며, 상기 케이싱의 일측면에 대하여 경사도 조절이 가능한 발광 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발전기를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 이동식 발전기는, 상기 케이싱의 일측면에 구비되어 전원을 온오프하고, 상기 구동 모터를 동작 또는 정지하며, 상기 발광 모듈을 점등 또는 소등하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제어부는, 상기 케이싱의 일측면에 구비되어 상기 이동식 발전기의 전원을 온 또는 오프시키는 전원 버튼과, 상기 구동 모터를 동작 또는 정지시키는 동작 버튼과, 상기 발광 모듈을 점등 또는 소등하는 조명 버튼을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 주파수 발생기는, 상기 축전지와 전기적으로 연결되어 DC 전압의 주파수를 받아들이는 바이브레이터 릴레이와, 상기 바이브레이터 릴레이에 구비되어 상기 바이브레이터 릴레이와 상기 발생 트랜스를 상호 전기적으로 연결하는 A 접점과, 상기 바이브레이터 릴레이에 구비되어 상기 바이브레이터 릴레이와 상기 발생 트랜스를 상호 전기적으로 연결하는 B 접점을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 A 접점 및 상기 B 접점은 상기 바이브레이터 릴레이가 동작하면 1초당 50~60회 상호 번갈아 작동하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 발생 트랜스는, 상기 A 접점 및 상기 B 접점과 각각 연결되는 양 단자로 구분되는 1차 코일과, 상기 축전지와 연결되어 발생된 AC 전압을 축전지로 출력하는 2차 코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 충전 발생기는, 상기 발생 트랜스로부터 발생된 AC 전압의 전류를 상기 축전지의 DC 전압 수준으로 변환 증폭시켜 상기 축전지로 되돌리는 전류 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 이동식 발전기는, 상기 케이싱에 내장되어 상기 케이싱의 외부와 연통하고, 상기 케이싱의 내, 외부 공간의 공기를 순환시키는 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광 모듈은, 상기 케이싱의 내부에 이격하여 장착된 한 쌍의 브라켓과, 상기 브라켓에 양단부가 각각 회동 가능하게 장착되는 리플렉터와, 상기 리플렉터에 내장되어 상기 축전지와 전기적으로 연결되며 상기 엘이디칩이 실장되는 PCB를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 야외에서 휴대가 간편하고 일정한 밝기의 조명을 안정적으로 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 발전기의 전체적인 구성을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 주요부인 발생 트랜스와 주파수 발생기 상호간의 연결 상태를 나타낸 블록 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 발전기의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 주요부인 발생 트랜스와 주파수 발생기 상호간의 연결 상태를 나타낸 블록 개념도이다.

참고로, 도 1에서 미설명 부호로 120은 손잡이를, 130은 배출 그릴을 각각 나타낸다.

본 발명에 따른 이동식 발전기(G)는 도시된 바와 같이 케이싱(100)에 축전지(200)와 구동 모터(300)와 제너레이터(400)와 발생 트랜스(500)와 주파수 발생기(600)와 충전 발생기(700)와 발광 모듈(800)이 장착된 구조임을 파악할 수 있다.

케이싱(100)은 사각 통 형상으로 이루어져 내부에 전술한 축전지(200)와 구동 모터(300)와 제너레이터(400)와 발생 트랜스(500)와 주파수 발생기(600)와 충전 발생기(700)와 발광 모듈(800)이 장착되는 공간이 형성된 것이다.

축전지(200)는 케이싱(100)에 내장되어 후술할 충전 발생기(700)를 통하여 제너레이터(400)로부터 발생된 전기 에너지를 수용하는 것이다.

구동 모터(300)는 케이싱(100)에 내장되어 축전지(200)로부터 전원을 공급받아 가동되는 것으로, 제너레이터(400)의 전기 발생에 필요한 구동력을 전달하기 위한 것이다.

제너레이터(400)는 구동 모터(300)와 연결되어 연동 회전하면서 전기를 발생시키며, 발생된 전기를 축전지(200)로 되돌리는 것으로, 실질적인 전기 에너지를 생산하기 위한 것이다.

발생 트랜스(500)는 제너레이터(400)가 동작함과 동시에 축전지(200)의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 것이다.

주파수 발생기(600)는 제너레이터(400)와 발생 트랜스(500) 사이에 전기적으로 연결되고, 축전지(200)의 DC 전압 주파수를 AC 전압에서 사용 가능한 주파수 대역으로 변환시키는 것이다.

충전 발생기(700)는 발생 트랜스(500)와 축전지(200)와 전기적으로 연결되고, 발생 트랜스(500)로부터 축전지(200)로 넘어가는 맥류성 전압인 AC 전압을 정전압으로 변환시켜 축전지(200)로 넘기는 것이다.

발광 모듈(800)은 적어도 하나 이상의 엘이디칩(801)을 포함하고, 축전지(200)와 전기적으로 연결되어 케이싱(100)에 내장되며, 케이싱(100)의 일측면에 대하여 경사도 조절이 가능한 것으로, 광원부로서 기능을 하게 된다.

따라서, 본 발명은 야외에서 휴대가 간편하고 일정한 밝기의 조명을 안정적으로 얻을 수 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 이동식 발전기(G)는 조작의 편의를 위하여 케이싱(100)의 일측면에 구비되어 전원을 온오프하고, 구동 모터(300)를 동작 또는 정지하며, 발광 모듈(800)을 점등 또는 소등하는 제어부(900)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

제어부(900)는, 케이싱(100)의 일측면에 구비되어 이동식 발전기(G)의 전원을 온 또는 오프시키는 전원 버튼(910)과, 구동 모터(300)를 동작 또는 정지시키는 동작 버튼(920)과, 발광 모듈(800)을 점등 또는 소등하는 조명 버튼(930)을 포함한다.

이외에도 축전지(200)의 DC 전압이 주파수 발생기(600)를 통해 구동 모터(300)와 제너레이터(400)가 연동 회전할 수 있도록, 시동 버튼(940)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

한편, 주파수 발생기(600)는 도 2와 같이 축전지(200)와 전기적으로 연결되어 DC 전압의 주파수를 받아들이는 바이브레이터 릴레이(610)와, 바이브레이터 릴레이(610)에 구비되어 바이브레이터 릴레이(610)와 발생 트랜스(500)를 상호 전기적으로 연결하는 A 접점(621)과, 바이브레이터 릴레이(610)에 구비되어 바이브레이터 릴레이(610)와 발생 트랜스(500)를 상호 전기적으로 연결하는 B 접점(622)을 포함하는 것을 알 수 있다.

여기서, A 접점(621) 및 B 접점(622)은 바이브레이터 릴레이(610)가 동작하면 1초당 50~60회 상호 번갈아 작동하게 된다.

이때, 발생 트랜스(500)는, A 접점(621) 및 B 접점(622)과 각각 연결되는 양 단자로 구분되는 1차 코일(510)과, 축전지(200)와 연결되어 발생된 AC 전압을 축전지(200)로 출력하는 2차 코일(520)을 포함한다.

한편, 충전 발생기(700)는 발생 트랜스(500)로부터 발생된 AC 전압의 전류를 축전지(200)의 DC 전압 수준으로 변환 증폭시켜 축전지(200)로 되돌리는 전류 증폭기(이하 미도시)를 더 포함할 수 있다.

또한, 이동식 발전기(G)는 도시된 바와 같이 케이싱(100)에 내장되어 케이싱(100)의 외부와 연통하고, 케이싱(100)의 내, 외부 공간의 공기를 순환시켜 케이싱(100) 내부 공간의 과열을 방지하는 송풍기(110)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

한편, 발광 모듈(800)은 케이싱(100)의 내부에 이격하여 장착된 한 쌍의 브라켓(810)과, 브라켓(810)에 양단부가 각각 회동 가능하게 장착되는 리플렉터(820)와, 리플렉터(820)에 내장되어 축전지(200)와 전기적으로 연결되며 엘이디칩(801)이 실장되는 PCB(830)를 포함하는 것을 파악할 수 있다.

따라서, 사용자는 발광 모듈(800)의 전면을 누르거나 당겨서 브라켓(810)에 대하여 리플렉터(820)의 경사각을 조절하여 조명을 켤 수 있게 될 것이다.

이하, 본 발명의 이동식 발전기(G)를 운용하는 과정에 대하여 간략히 살펴보고자 한다.

우선, 사용자는 제어부(900)의 전원 버튼(910)을 눌러 이동식 발전기(G)의 전원을 온 시킨 후, 동작 버튼(920) 및 시동 버튼(940)을 눌러 구동 모터(300)를 가동시킨다.

구동 모터(300)는 회전하면서 구동 모터(300)의 평기어(310)와 기어 결합된 제너레이터(400)의 평기어(410)가 맞물려 회전하면서 제너레이터(400) 또한 연동 회전하면서 발전을 시작하게 된다.

여기서, 축전지(200)의 DC +전압이 주파수 발생기(600)의 바이브레이터 릴레이(610)로 전달되면, 바이브레이터 릴레이(610)가 가동을 시작하면서 A 접점(621)과 B 접점(622)이 번갈아 1초당 50~60회 작동하게 된다.

이때, 발생 트랜스(500)의 1차 코일(510)에 A 접점(621)으로부터 전기가 입력되고, B 접점(622)이 작동하여 통과한 전압 또한 1차 코일(510)에 입력되어지되, 축전지(200)의 DC +전압은 이러한 주파수 발생기(600)를 거치면서 50~60Hz인 AC 전압에 가깝게 AC 전압을 생성한다.

여기서 발생된 전기는 전류가 미약하므로, 전류 증폭기 및 충전 발생기(700)를 거쳐 필요한 정전압 전류를 발생시키게 되어 DC전압으로 변환된 전기는 다시 축전지(200)로 되돌려지게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 이동식 발전기(G)는 시동 버튼(940)을 복귀시켜도 구동 모터(300)는 자기보유 회로에 따른 회전을 지속하게 되며, 발전과 전력소모 및 충전으로 이어지는 소모성이 없는 귀환회로를 구성하게 되므로, 축전지(200)에 지속적으로 충전되면서 발전을 지속할 수 있게 되는 것이다.

한편, 사용자는 이렇게 발전이 지속되는 중에 리플렉터(820)의 경사 각도를 조절한 후, 조명 버튼(930)을 켜 엘이디칩(801)을 점등하여 일정한 조도의 조명을 지속적으로 얻을 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 야외에서 휴대가 간편하고 일정한 밝기의 조명을 안정적으로 얻을 수 있도록 하는 이동식 발전기를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...케이싱
200...축전지
300...구동 모터
310...평기어
400...제너레이터
410...평기어
500...발생 트랜스
510...1차 코일
520...2차 코일
600...주파수 발생기
610...바이브레이터 릴레이
621...A 접점
622...B 접점
700...충전 발생기
800...발광 모듈
801...엘이디칩
810...브라켓
820...리플렉터
830...PCB
900...제어부
910...전원 버튼
920...동작 버튼
930...조명 버튼
940...시동 버튼
G...이동식 발전기

Claims

케이싱;
상기 케이싱에 내장되는 축전지;
상기 케이싱에 내장되어 상기 축전지로부터 전원을 공급받아 가동되는 구동 모터;
상기 구동 모터와 연결되어 연동 회전하면서 전기를 발생시키며, 발생된 상기 전기를 상기 축전지로 되돌리는 제너레이터;
상기 제너레이터가 동작함과 동시에 상기 축전지의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 발생 트랜스;
상기 제너레이터와 상기 발생 트랜스 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 축전지의 DC 전압 주파수를 상기 AC 전압에서 사용 가능한 주파수 대역으로 변환시키는 주파수 발생기;
상기 발생 트랜스와 상기 축전지와 전기적으로 연결되고, 상기 발생 트랜스로부터 상기 축전지로 넘어가는 맥류성 전압인 상기 AC 전압을 정전압으로 변환시켜 상기 축전지로 넘기는 충전 발생기; 및
적어도 하나 이상의 엘이디칩을 포함하고, 상기 축전지와 전기적으로 연결되어 상기 케이싱에 내장되며, 상기 케이싱의 일측면에 대하여 경사도 조절이 가능한 발광 모듈;을 포함하며,
상기 주파수 발생기는,
상기 축전지와 전기적으로 연결되어 DC 전압의 주파수를 받아들이는 바이브레이터 릴레이와,
상기 바이브레이터 릴레이에 구비되어 상기 바이브레이터 릴레이와 상기 발생 트랜스를 상호 전기적으로 연결하는 A 접점과,
상기 바이브레이터 릴레이에 구비되어 상기 바이브레이터 릴레이와 상기 발생 트랜스를 상호 전기적으로 연결하는 B 접점을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발전기.
청구항 1에 있어서,
상기 이동식 발전기는,
상기 케이싱의 일측면에 구비되어 전원을 온오프하고, 상기 구동 모터를 동작 또는 정지하며, 상기 발광 모듈을 점등 또는 소등하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발전기.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부는,
상기 케이싱의 일측면에 구비되어 상기 이동식 발전기의 전원을 온 또는 오프시키는 전원 버튼과,
상기 구동 모터를 동작 또는 정지시키는 동작 버튼과,
상기 발광 모듈을 점등 또는 소등하는 조명 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발전기.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 A 접점 및 상기 B 접점은 상기 바이브레이터 릴레이가 동작하면 1초당 50~60회 상호 번갈아 작동하는 것을 특징으로 하는 이동식 발전기.
청구항 1에 있어서,
상기 발생 트랜스는,
상기 A 접점 및 상기 B 접점과 각각 연결되는 양 단자로 구분되는 1차 코일과,
상기 축전지와 연결되어 발생된 AC 전압을 축전지로 출력하는 2차 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발전기.
청구항 1에 있어서,
상기 충전 발생기는,
상기 발생 트랜스로부터 발생된 AC 전압의 전류를 상기 축전지의 DC 전압 수준으로 변환 증폭시켜 상기 축전지로 되돌리는 전류 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발전기.
청구항 1에 있어서,
상기 이동식 발전기는,
상기 케이싱에 내장되어 상기 케이싱의 외부와 연통하고, 상기 케이싱의 내, 외부 공간의 공기를 순환시키는 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발전기.
청구항 1에 있어서,
상기 발광 모듈은,
상기 케이싱의 내부에 이격하여 장착된 한 쌍의 브라켓과,
상기 브라켓에 양단부가 각각 회동 가능하게 장착되는 리플렉터와,
상기 리플렉터에 내장되어 상기 축전지와 전기적으로 연결되며 상기 엘이디칩이 실장되는 PCB를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발전기.