KR101821265B1 - 자전거용 풍력 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거에 부착되어 주행 시 발생하는 바람을 통해 전기를 생성하는 자전거용 풍력 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자전거에 장착되는 하우징과, 이 하우징에 구비되어 주행 시 발생하는 바람에 의해 회전하는 팬과, 이 팬의 회전력에 의해 전기를 생성하는 제네레이터를 포함하는 발전수단을 통하여 생성된 전기를 통하여 LED조명, 모바일기기 충전 등 다양한 형태로 사용이 가능한 자전거용 풍력 발전장치에 관한 것이다.

Description

자전거용 풍력 발전장치{WIND POWER GENERATION FOR BICYCLE}

본 발명은 자전거에 부착되어 주행 시 발생하는 바람을 통해 전기를 생성하는 자전거용 풍력 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자전거에 장착되는 하우징과, 이 하우징에 구비되어 주행 시 발생하는 바람에 의해 회전하는 팬과, 이 팬의 회전력에 의해 전기를 생성하는 제네레이터를 포함하는 발전수단을 통하여 생성된 전기를 통하여 LED조명, 모바일기기 충전 등 다양한 형태로 사용이 가능한 자전거용 풍력 발전장치에 관한 것이다.

친환경, 에너지 절감, 건강 등을 목적으로 최근 자전거의 가치가 새롭게 발견되고 있으며 세계적으로 연간 1억 2천만대의 자전거 시장이 형성될 정도로 자전거를 이용하는 사람들이 증가하고 있다. 또한 출퇴근용으로서가 아닌 건강한 삶의 요소로서 일상에서의 사용 빈도도 증가하고 있다.

이러한 자전거에는 야간 주행을 위해 전/후방 라이트가 장착되며, 최근에는 자전거에 속도계, 운동량 추정 장치 등의 다양한 전자 정보 기기를 자전거에 장착하는 사례가 많아졌고, 특히 젊은 세대의 경우에는 스마트폰 서비스와 자전거 사용을 연계하여 사용하는 경향 또한 늘어나고 있다. 자전거 이용자가 이러한 자전거 전용의 IT 기기와 서비스를 효과적으로 이용하기 위해서 가장 우선적으로 필요한 것은 주행 중의 지속적인 전기 에너지 공급 기술이다

이러한 종래기술로는 등록특허 제10-1411701호 『풍력발전 기능을 갖는 자전거 및 이를 위한 풍력발전 장치』가 있는데,

상기 종래기술은 수직축 방식의 날개부와, 상기 날개부와 연결된 발전기를 구비하는 풍력발전기 및 자전거의 시트포스트에 높이조절이 가능하게 결합되는 장착부와, 상기 풍력발전기가 고정되고 상기 장착부가 시트포스트에 결합되었을 때 자전거의 안장 후방에 위치하도록 상기 장착부와 이격된 발전기 고정부를 구비하는 발전기 장착수단을 포함하며, 상기 날개부가 자전거 주행시 탑승자의 등 뒤에서 발생하는 와류를 효과적으로 이용할 수 있는 최적의 위치에 놓이도록, 상기 장착부와 상기 발전기 고정부 사이의 이격 거리는 조절가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거 장착용 풍력발전 장치를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 자전거 안장 뒤에 수직으로 설치되어 와류를 이요하여 전기를 생성하는 것으로서, 자전거 후미에 부착됨에 따라 짐을 싣는 경우 공간의 제약이 발생하거나, 보통 안장 후미에 장착하는 후미등을 가릴 수 있는 문제가 발생할 수 있다.

또한 종래기술로 공개특허 제10-2017-0010699호 『풍력발전기를 이용한 자전거 속도 표시용 잔상 디스플레이』가 있는데,

상기 종래기술은 풍력에 의해 회전하는 프로펠러 형상의 날개부와, 상기 날개부의 표면에 부착된 LED 에레이와, 상기 LED 에레이를 ON/OFF 제어하여 회전하는 날개부에 의해 잔상 디스플레이를 구현하는 마이크로 컨트롤러부와, 상기 마이크로 컨트롤러부의 입력으로 자전거의 운행 속도 계산과 잔상 디스플레이의 동기신호를 위해서 날개부의 회전수를 검출하는 센서부와, 상기의 마이크로 컨트롤러부, 센서부, LED 어레이부의 동작을 구동하기 위한 풍력발전 회전자 발전부와, 상기의 회전자 발전부를 회전할 수 있도록 부착하면서, 전기 발전을 위한 자기장을 공급해주는 영구자석 고정자와, 영구자석 고정자를 자전거 손잡이에 부착하기 위한 지지대로 구성되는 자전거 속도 표시용 잔상 디스플레이 장치를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 단순히 풍력발전을 통해 속도를 표시하는 것으로서, 기존에 설치되는 속도계나 각종 등화류 및 모바일기기 등에 생성된 전기를 공급하지는 못한다는 한계가 있다.

나아가 종래기술로 공개특허 제10-2017-0027427호 『에너지 효율을 높인 자전거 풍력 발전기용 덕트』가 있는데,

상기 종래기술은 자전거에 장착되어 자전거 주행시나 자연적으로 발생한 바람의 힘으로 자전거에 장착된 자전거용 풍력발전기의 회전 날개를 회전시켜, 회전 날개에 설치된 영구자석을 이용하는 회전자를 회전시킴으로써, 고정자에 존재하는 코일에 기전력을 발생시켜 자전거에 설치되어 있는 조명장치에 전기를 공급하거나 발생된 전기를 별도의 배터리나 발전기 내부에 장착된 배터리에 저장하였다가 전기 장치의 충전에 필요한 전기를 공급하는 자전거용 풍력 발전기에 사용되는 덕트를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 영구자석의 회전을 이용하여 전기를 발생시키는 것으로서, 코일 및 영구자석 등의 구성요소로 인해 제조 비용이 증가하고, 이에 따라 단가가 상승할 수 밖에 없는 단점을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

자전거에 장착되어 자전거 주행시나 자연적으로 발생한 바람의 힘으로 전기를 생성하는 자전거용 풍력 발전장치에 있어서, 자전거에 장착되는 하우징과, 이 하우징에 구비되어 풍력에 의해 회전하는 팬 및 팬의 회전력을 이용하여 전기를 생성하는 제네레이터를 포함하는 발전수단을 통하여, 생성된 전기를 이용하여 각종 등화류, 모바일기기, 속도계 등의 기 설치된 장치를 구동할 수 있도록 고안된 자전거용 풍력 발전장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 상기 하우징에 생성된 전기를 통해 빛을 발산할 수 있는 발광수단 또는 생성된 전기를 모을 수 있는 충전수단을 구비하여 다용도로 활용이 가능한 자전거용 풍력 발전장치를 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치는

자전거에 장착되어, 자전거 주행시나 자연적으로 발생한 바람의 힘으로 전기를 생성하는 자전거용 풍력 발전장치에 있어서,

자전거에 장착되며, 수용부가 형성되는 본체와, 상기 본체 전방에 구비되어 상기 수용부를 덮는 커버를 포함하는 하우징;

상기 커버 전방에 구비되어 풍력에 의해 회전하는 팬과, 상기 수용부에 구비되되, 상기 팬의 회전력에 의해 전기를 생성하는 제네레이터를 포함하는 발전수단;

을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치는

자전거에 장착되는 하우징과, 이 하우징에 구비되어 자전거 주행시 발생되는 바람의 힘으로 전기를 생성하도록 하는 발전수단을 구비하되, 이 발전수단을 풍력에 의해 회전하는 팬과 이 회전력에 의해 전기를 생성하는 제네레이터로 구성하여 영구적으로 전기를 생산함으로서, 기존에 설치되는 각종 등화류, 속도계 및 모바일기기 등에 연속적으로 전원을 공급해줄 수 있는 효과를 갖는다.

또한 이러한 발전수단은 자전거의 진행방향을 바라보는 조건하에서 다양한 위치에 결합이 가능함에 따라 자전거의 모양 및 사용자의 선택에 맞게 조정이 가능하고,

이 하우징에 발광수단 또는 충전수단을 더 구비함으로서 생성된 전기를 이용하여 빛을 발산하거나, 이 전기를 모아 휴대용 충전기의 기능을 수행할 수 있어 다양한 용도로 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치의 제1 실시예의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치의 제1 실시예의 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치의 제2 실시예의 분해사시도
도 4는 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치의 제2 실시예의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치의 제3 실시예의 사시도
도 6은 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치의 제3 실시예의 분해사시도
도 7은 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치의 제3 실시예의 단면도
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치의 변형례

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치(A)는 도면에 도시된 바와 같이, 하우징(10)과 이 하우징(10)에 구비되어 자전거 주행시나 자연적으로 발생한 바람의 힘으로 전기를 생성하는 발전수단(20)을 포함하여 이루어져 있다.

본 발명에 대하여 구체적으로 설명하기에 앞서, 본 발명은 제1 내지 제3 실시예로 이루어지는 것으로서, 각각의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

먼저 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치(A)의 제1 실시예를 도시한 것으로서, 제1 실시예는 발전수단(20)에 의해 생성된 전기를 별도의 외부기기와 연결하여 바로 전기를 공급하여 사용할 수 있도록 이루어지는 것으로서,

하우징(10)과, 이 하우징(10)에 구비되는 발전수단(20) 및 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 발전수단(20)에 연결되어 외부기기에 전기를 공급하는 전원선을 포함하여 이루어진다.

먼저 상기 하우징(10)은 본체(11)와 상기 본체(11) 전방에 구비되는 커버(13)로 이루어지는 것으로서, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 바람이 유입되는 방향을 전방으로 지칭하도록 한다.

상기 본체(11)는 내부에 수용부(111)가 형성된 원통형의 구조를 이루고 있으며, 이 본체(11)의 전방에는 커버결합부(113)가 형성되어 커버(13)가 끼움결합될 수 있도록 이루어진다.

상기 커버(13)는 상기 본체(11)의 수용부(111)를 폐쇄할 수 있도록 상기 커버결합부(113)에 끼움결합되는 것으로서, 후술하는 제네레이터(23)의 회전축(231)이 관통되어 돌출될 수 있는 관통공(131)이 중앙에 형성된 형상을 이루며, 전면부는 개방부(132)가 형성되어 팬(25)이 결합되어 회전될 수 있도록 구성되어 있다.

보다 상세하게는 상기 본체(11)는 후술하는 발전수단(20)의 일부가 수납될 수 있는 수용부(111)를 형성하고 있으며, 이 수용부(111) 전방에는 커버결합부(113)가 구비되어 커버(13)가 끼움결합될 수 있도록 구성된다. 상기 커버(13)는 발전수단(20)의 팬(25)이 전방에 노출될 수 있도록 구비되는 것으로서, 외면에는 복수개의 통공(134)을 형성하여 유입된 공기가 배출될 수 있도록 하여 팬(25)의 회전을 유도하고, 상기 커버(13)의 전방에는 개방부(132)가 형성되어 팬(25)이 노출될 수 있도록 이루어지되, 상기 개방부(132) 주위에는 격벽부(135)가 구비되어 상기 팬(25)이 개방부(132) 내에 위치하되 격벽부(135) 내측에 팬(25)이 위치하도록 구성되어 공기가 개방부(132)를 통해 유입되면 팬(25)이 효율적으로 회전할 수 있도록 이루어진다. 즉, 상기 격벽부(135)는 공기를 모아 유입시키기 위한 것으로서, 발전효율을 향상시키는 효과를 갖는다.

나아가 상기 커버결합부(113)에는 제2 오링(137)이 더 구비괴어 본체(11)와 커버(13) 사이의 틈새를 막아 방수 및 방진기능을 수행할 수 있도록 한다.

아울러 본 발명에서는 유입되는 바람에 의해 전기를 생성하는 발전수단(20)이 구비되어 있는데, 상기 발전수단(20)은 PCB(21), 제네레이터(23) 및 팬(25)으로 이루어져 팬(25)이 회전하면 이 회전력을 통해 제네레이터(23)가 전기를 생성하고, 생성된 전기는 PCB(21)에 의하여 제어될 수 있도록 이루어진다.

각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 먼저 상기 커버(13)에는 팬(25)이 구비되어 있는데, 이 팬(25)은 몸체(251)와 이 몸체(251)에 구비되는 복수개의 날개부재(253)로 이루어져 바람이 유입되면, 날개부재(253)에 의해 회전이 회전될 수 있도록 이루어지며, 상기 몸체(251)에는 후술하는 제네레이터(23)의 회전축(231)이 결합되어 팬(25)이 회전하면 제네레이터(23)의 회전축(231)이 함께 회전하여, 이 회전력에 의해 전기를 생성할 수 있도록 이루어진다.

아울러, 상기 팬(25)은 커버(13)의 전면부에 위치하고, 상기 제네레이터(23)는 본체(11)의 수용부(111)에 위치하는 것으로서, 상기 회전축(231)과 팬(25)이 결합되기 위하여 상기 회전축(231)은 상기 커버(13)에 구비되는 관통공(131)에 내삽되어 전방으로 돌출됨으로서, 팬(25)과의 결합을 용이하게 할 수 있다.

또한 이 때 관통공(131)과 회전축(231)의 틈새를 막아 방수 및 방진기능을 수행할 수 있도록 제1 오링(233)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

나아가 상기 제네레이터(23)는 회전축(231)의 회전력에 의해 전기를 생성하는 것으로서, 생성된 전기를 외부기기에 공급하는 등 제어하기 위한 PCB(21)가 상기 제네레이터(23)와 연결되어 생성된 전기를 즉각적으로 연결되는 외부기기에 공급할 수 있도록 이루어진다.

다시 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치(A)의 제2 실시예를 도시한 것으로서, 제2 실시예는 생성된 전기를 별도의 충전수단(30)에 의해 충전부재(31)에 충진시키는 기술을 제시하고 있다.

보다 상세하게는 상기 제2 실시예는 앞서 언급한 제1 실시예에 충전수단(30)이 더 구비되는 것으로서, 상기 충전수단(30)은 생성된 전기를 PCB(21)를 통해 공급받아 충전하는 배터리로 이루어진 충전부재(31)와, 이 충전부재(31)와 PCB(21)를 연결하기 위하여 전극을 부여하는 단자부재(33)로 이루어져 있다.

보다 상세하게는 상기 단자부재(33)는 상기 수용부(111) 후단 내측에 구비되고, 상기 충전부재(31)는 상기 수용부(111)에 구비됨으로서, 충전부재(31)의 후단이 단자부재(33)와 연결되고, 충전부재(31)의 전단이 PCB(21)와 연결됨으로서 (+)극과 (-)극을 각각 충전부재(31)에 부여하게 됨에 따라 생성된 전기를 충전부재(31)에 공급하여 사용할 수 있도록 한다.

따라서 이렇게 생성된 전기가 충전부재(31)에 충전됨에 따라 발전수단(20)의 팬(25)이 회전하지 않더라도, 기존에 충전되어 있던 전기를 이용하여 외부기기에 전기를 공급할 수 있어 연속적으로 사용이 가능한 효과를 갖는다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치(A)의 제3 실시예를 도시한 것으로서, 상기 제3 실시예에서는 생성되는 전기를 이용하여 빛을 발광할 수 있는 발광수단(40)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는 상기 제2 실시예의 구성요소에 발광수단(40)이 더 접목된 실시예로서,

상기 발광수단(40)은 상기 커버(13) 전방에 결합되는 보조커버(41)와, 이 보조커버(41)에 구비되어 생성된 전기를 이용하여 빛을 발광하는 발광부재(43)를 포함하여 이루어져 있다.

각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 발광수단(40)은 충전된 전기를 이용하여 빛을 발광하는 등화장치로 이용되는 것으로서, 먼저 상기 커버(13)의 전방에는 발광부재(43)를 결합하고, 이 발광부재(43)를 보호하기 위한 보조커버(41)가 더 결합되게 된다.

상기 보조커버(41)는 상기 본체(11)에 커버(13)가 결합되는 방식과 유사하게 상기 커버(13)의 전방에 형성되는 보조커버(41)결합부(139)에 억지끼움되는 것으로서, 상기 보조커버(41)에는 공기가 유입될 수 있는 흡기공(411)이 형성되어 있으며, 이 흡기공(411) 사이에는 복수개의 연결대(413)가 구비되어 상기 보조커버(41) 중앙에 발광부재(43)를 결합시킬 수 있도록 구성된다.

아울러 상기 발광부재(43)는 LED로 구성되어 전력 효율을 향상시킬 수 있도록 하며, 상기 발광부재(43)가 상기 보조커버(41)의 중앙 내측에 구비됨에 따라 상기 보조커버(41)의 중앙, 즉 연결대(413)의 중앙부에는 발광공(415)이 구비되어 빛이 외부로 방출될 수 있도록 이루어지며, 상기 발광공(415) 전면에는 반사판(431)이 구비되어 발광부재(43)를 보호함과 동시에 발광부재(43)의 빛의 조도를 더 높일 수 있도록 이루어진다.

아울러, 상기 보조커버(41)와 커버(13)의 결합 시에는 제3 오링(417)이 더 구비되어, 방진 및 방수 효과를 기대하는 것이 더욱 바람직하다.

다시, 이러한 발광부재(43)는 상기 본체(11)에 구비되는 PCB(21)와 연결되는 것으로서, 연결을 위한 배선이 구비되게 된다.

도면에서는 이러한 배선에 대하여 구체적으로 도시하진 않았으나, 발광부재(43)에 배선을 연결하는 경우, 배선이 공기가 유입되는 부분에 노출되지 않도록 하기 위해 배선가이드(45)를 더 구비하고 있다.

상기 배선가이드(45)는 상기 보조커버(41) 후단에 구비되는 것으로서, 상기 연결대(413)와 동일한 형상을 이루며, 이 연결대(413)의 후단을 따라 배선을 연결함으로서, 흡기공(411)으로 배선이 노출되는 것을 방지하는 역할을 한다.

아울러, 상기 본체(11)의 후단에는 상기 발광수단(40)의 ON/OFF를 제어하기 위한 스위치(47)가 더 구비되어 있으며, 이 때 스위치(47)가 내부와 연결되기 위한 홀이 본체(11)의 후단에 구비되는 것은 자명하고, 방수캡(48)이 더 구비되어 방수 및 방진 효과를 기대할 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

아울러 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 자전거용 풍력 발전장치(A)의 변형례를 도시한 것으로서, 제3 실시예의 커버(13)와 보조커버(41)를 보다 견고하게 고정함과 동시에 보다 손쉽게 분리시킬 수 있도록 고안된 잠금수단(B)에 관한 것으로, 이 잠금수단(B)은 제1 잠금부재(B10)와 제2 잠금부재(B20)가 서로 결합되는 형상으로, 이를 통하여 상기 커버(13)와 보조커버(41)를 안전하게 고정될 수 있는 구조를 형성하고 있다.

보다 상세하게는 상기 잠금수단(B)의 상기 제1 잠금부재(B10)와 제2 잠금부재(B20)는 상기 커버(13)와 보조커버(41)에 각각 구비되어, 커버(13)와 보조커버(41)를 서로 고정할 때 이 제1 잠금부재(B10)와 제2 잠금부재(B20)를 서로 결합시켜 안정적으로 고정하며, 이 잠금수단(B)의 동작에 의해 보다 손쉽게 잠금을 해제 할 수 있게 하여 사용의 편의성을 보다 향상시키는 효과를 갖는다.

도면에는 설명의 편의를 위하여 이 잠금수단(B)을 따로 확대하여 도시한 것이다.

다시 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 잠금부재(B10)에는 잠금홈(B15)이 형성되고, 상기 제2 잠금부재(B20)에는 상기 잠금홈(B15)에 내삽될 수 있는 잠금돌기(B21)가 구비되어 있으며, 설명의 편의를 위하여 도 8을 기준으로 상, 하, 좌, 우를 정하도록 한다.

상기 제1 잠금부재(B10)와 제2 잠금부재(B20)는 상기 잠금홈(B15)에 잠금돌기(B21)가 내삽되어 고정될 수 있도록 이루어지는 바, 상기 잠금돌기(B21)와 잠금홈(B15)의 보다 안정적인 고정 및 편리한 분리를 위하여 본 발명은 다음과 같은 구조를 제시하고 있다.

먼저, 상기 잠금돌기(B21)에는 제2 마그넷(B22)이 구비되어 있으며, 이 때 상기 제2 마그넷(B22)의 N극이 상부를 향하도록 이루어지게 되며, 상기 잠금돌기(B21)의 좌측 및 우측에도 각각 제5 및 제6 마그넷(B23)(B25)이 상부가 N극을 형성하도록 구비되게 된다.

또한 상기 잠금홈(B15)의 내측, 즉 도면을 기준으로 잠금홈(B15)의 위쪽에는 제1 마그넷(B12)이 구비되어 있는데, 상기 제1 마그넷(B12)은 상기 제1 잠금부재(B10) 내에서 좌우로 슬라이딩 운동 할 수 있게 구비되는 것으로서, 왼쪽은 N극을 형성하고, 오른쪽은 S극을 형성하는 구조로 이루어진다.

따라서 상기 제1 마그넷(B12)의 S극이 잠금홈(B15) 위쪽에 위치하면 상기 잠금돌기(B21)의 제2 마그넷(B22)의 N극과 반응하여 인력이 작용함으로서 잠금상태를 유지하고, 후술하는 동작에 의해 제1 마그넷(B12)의 N극이 잠금홈(B15) 위쪽에 위치하면, 상기 잠금돌기(B21)의 제2 마그넷(B22)의 N극과 척력이 작용하여 잠금상태를 해제할 수 있도록 이루어진다.

즉, 제1 마그넷(B12)과 제2 마그넷(B22)의 인력과 척력에 의해 잠금상태를 유지 또는 해제 할 수 있도록 이루어지는 바, 상기 제1 마그넷(B12)의 슬라이딩 운동을 위하여 상기 제1 마그넷(B12)의 상부에는 잠금바(B11)가 구비되어 있다.

도 9는 상기 잠금바(B11)에 대하여 확대하여 도시한 것으로서, 먼저 상기 잠금바(B11)는 내측바(B115)와 상기 내측바(B115) 양측에 상기 내측바(B115)를 내삽하도록 구비되는 제1 돌출바(B111) 및 제2 돌출바(B113)로 이루어지고, 상기 제1 돌출바(B111)의 내측면과 잠금바(B11)의 좌측단부 사이에는 제1 탄성체(B117)가 구비되고, 상기 제2 돌출바(B113)의 내측면과 잠금바(B11)의 우측단부 사이에는 제2 탄성체(B118)가 구비되어 탄성력을 부여할 수 있도록 이루어진다.

또한 상기 제1 돌출바(B111) 하부에는 상기 제1 마그넷(B12)을 밀 수 있는 제1 푸쉬바(B112)가 구비되어 있으며, 상기 제2 돌출바(B113)의 하부에도 상기 제1 마그넷(B12)을 반대방향으로 밀 수 있는 제2 푸쉬바(B114)가 구비되어 있는 것이 특징이다.

이러한 잠금바(B11)가 제1 잠금부재(B10)에 결합되어 동작하는 방법을 도 8을 참고하여 보다 상세하게 설명하면, 먼저 상기 잠금바(B11)는 상기 제1 잠금부재(B10) 내에서 상기 제1 마그넷(B12) 위에 구비되는 것으로서, 양측에 제1 돌출바(B111)와 제2 돌출바(B113)가 제1 잠금부재(B10)로부터 돌출되도록 구비되며, 상기 제1 푸쉬바(B112)가 상기 제1 마그넷(B12)의 좌측에 위치하도록 이루어진다.

이 때 사용자가 제1 돌출바(B111)를 우측으로 푸쉬하면 상기 제1 푸쉬바(B112)가 상기 제1 마그넷(B12)을 우측으로 밀게 되고, 이러한 외압에 의하여 잠금홈(B15) 부분에는 제1 마그넷(B12)의 S극이 위치하다가 N극으로 바뀌게 되며, 이렇게 바뀌면 제1 잠금돌기(B21)의 N극과의 척력으로 인하여, 제1 잠금부재(B10)가 제2 잠금부재(B20)와 자연스럽게 분리되게 된다.

또한 상기 제1 돌출바(B111)는 제1 탄성체(B117)의 탄성력에 의하여 원위치되고, 반대로 잠금돌기(B21)를 다시 잠금홈(B15)에 결합하기 위해서는 상기 제2 돌출바(B113)를 눌러 제1 마그넷(B12)을 제2 푸쉬바(B114)가 밀어 좌측으로 이동시키며, 다시 잠금홈(B15) 위치에 제1 마그넷(B12)의 S극이 위치할 수 있도록 함으로서 제1 마그넷(B12)과 제2 마그넷(B22)의 인력에 의해 잠금돌기(B21)가 잠금홈(B15) 내에서 이탈되는 것을 방지하도록 한다.

또한 상기 제2 돌출바(B113)도 제2 탄성체(B118)에 의해 복원되게 된다.

아울러, 본 발명은 보다 안정적인 결합을 위하여 제3 내지 제6 마그넷(B131)(B141)(B23)(B25)을 더 구비하고 있다.

보다 상세하게는 상기 잠금돌기(B21)의 좌측과 우측에는 제5 마그넷(B23)과 제6 마그넷(B25)을 더 구비하되, 이 제5 마그넷(B23)과 제6 마그넷(B25)은 N극이 상부를 향하도록 이루어지게 된다.

또한 상기 잠금홈(B15) 좌측의 제1 공간부(B14)에는 제3 마그넷(B131)을 구비하고, 상기 잠금홈(B15) 우측의 제2 공간부(B14)에는 제4 마그넷(B141)을 구비하고 있다.

이 때 제3 마그넷(B131)과 제4 마그넷(B141)은 N극과 S극이 모두 구비되는 것으로서, 제3 마그넷(B131)은 상부가 S극을 이루고 하부가 N극을 이루도록 구비되며, 제4 마그넷(B141)은 이와 반대로 상부가 N극을 이루고, 하부가 S극을 이루도록 구성된다.

따라서 도 8[A]에 도시된 바와 같이, 상기 잠금돌기(B21)와 잠금홈(B15)이 결합되면, 제1 공간부(B14)의 제3 마그넷(B131)의 S극이 제1 마그넷(B12)의 N극에 인력에 의해 밀착되어 제1 마그넷(B12)의 이동을 방지하고, 제4 마그넷(B141)의 S극과 제6 마그넷(B25)의 N극의 인력이 작용하여, 제1 마그넷(B12)과 제2 마그넷(B22) 사이의 인력과 함께 보다 더 큰 자력을 형성할 수 있도록 한다.

아울러, 도 8[B] 및 도 8[C]에 도시된 바와 같이, 잠금바(B11)를 동작하여 제1 마그넷(B12)을 우측으로 밀면, 제1 공간부(B14)내의 제1 마그넷(B12)의 N극과 제3 마그넷(B131)의 S극 사이의 인력이 해제되고, 이에 따라 제3 마그넷(B131)의 N극과 제5 마그넷(B23)의 N극 사이의 척력이 발생하여 서로 밀어내게 되고, 제1 마그넷(B12)이 우측으로 이동함에 따라 제1 마그넷(B12)의 S극이 제2 공간부(B14)에 위치하고, 이 때 제1 마그넷(B12)의 S극과 제4 마그넷(B141)의 N극 사이에 인력이 작용하여 제4 마그넷(B141)이 상승함에 따라, 제4 마그넷(B141)과 제6 마그넷(B25) 사이의 인력을 방해함으로서 보다 손쉽게 밀어낼 수 있도록 구성된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제1 내지 제6 마그넷(B12)(B22)(B131)(B141)(B23)(B25)의 인력 및 척력에 의한 힘으로, 보다 안정적으로 제1 잠금부재(B10)와 제2 잠금부재(B20)를 결합 고정하고, 보다 편리하게 제1 잠금부재(B10)와 제2 잠금부재(B20)를 분리함으로서 사용의 편의성 및 안정성을 보다 향상시키는 특징을 갖는다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 자전거용 풍력 발전장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 자전거용 풍력 발전장치 10 : 하우징
11 : 본체 111 : 수용부
113 : 커버결합부 13 : 커버
131 : 관통공 132 : 개방부
134 : 통공 135 : 격벽부
137 : 제2 오링 139 : 보조커버결합부
20 : 발전수단 21 : PCB
23 : 제네레이터 231 : 회전축
233 : 제1 오링 25 : 팬
251 : 몸체 253 : 날개부재
30 : 충전수단 31 : 충전부재
33 : 단자부재 40 : 발광수단
41 : 보조커버 411 : 흡기공
413 : 연결대 415 : 발광공
417 : 제3 오링 43 : 발광부재
431 : 반사판 45 : 배선가이드
47 : 스위치 48 : 방수캡

Claims (4)

1. 자전거에 장착되어, 자전거 주행시나 자연적으로 발생한 바람의 힘으로 전기를 생성하는 자전거용 풍력 발전장치에 있어서,
   자전거에 장착되며, 수용부(111)가 형성되는 본체(11)와, 상기 본체(11) 전방에 구비되어 상기 수용부(111)를 덮는 커버(13)를 포함하는 하우징(10);
   상기 커버(13) 전방에 구비되어 풍력에 의해 회전하는 팬(25)과, 상기 수용부(111)에 구비되되, 상기 팬(25)의 회전력에 의해 전기를 생성하는 제네레이터(23)를 포함하는 발전수단(20);
   을 포함하여 이루어지고,
   
   상기 하우징(10)의 커버(13) 전방에는
   보조커버(41)와, 상기 보조커버(41)에 구비되되 상기 발전수단(20)으로 생성된 전기를 인가받는 LED로 이루어진 발광부재(43)를 포함하는 발광수단(40);
   이 더 구비되며,
   
   상기 커버(13)와 보조커버(41)를 고정하는 잠금수단(B)이 더 구비되고,
   상기 잠금수단(B)은
   상기 커버(13)에 구비되며, 잠금홈(B15)이 형성된 제1 잠금부재(B10)와, 상기 보조커버(41)에 구비되어 상기 잠금홈(B15)에 내삽 결합되는 잠금돌기(B21)가 구비되는 제2 잠금부재(B20)로 이루어지되,
   상기 제1 잠금부재(B10)에 구비되되 상기 잠금홈(B15)에 인접하게 슬라이딩 운동하여 N극 또는 S극을 잠금홈(B15)에 인접하게 위치시키는 제1 마그넷(B12)과, 상기 제2 잠금부재(B20)의 잠금돌기(B21)에 구비되되, N극이 형성된 제2 마그넷(B22)을 더 포함하여,
   
   상기 제1 마그넷(B12)의 N극이 잠금홈(B15)에 인접하면 상기 잠금돌기(B21)에 구비되는 제2 마그넷(B22)과의 척력에 의해 잠금돌기(B21)가 잠금홈(B15)으로부터 분리되고,
   상기 제1 마그넷(B12)의 S극이 잠금홈(B15)에 인접하면, 상기 잠금돌기(B21)에 구비되는 제2 마그넷(B22)과의 인력에 의해 잠금돌기(B21)가 잠금홈(B15)에 내삽고정되는 것을 특징으로 하는 자전거용 풍력 발전장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체(11)의 수용부(111)에는
   상기 제네레이터(23)에 의해 생성된 전기를 충전하는 충전부재(31)를 포함하는 충전수단(30);
   이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자전거용 풍력 발전장치.
3. 삭제
4. 삭제

Images