KR101860136B1

KR101860136B1 - 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조

Info

Publication number: KR101860136B1
Application number: KR1020170090636A
Authority: KR
Inventors: 윤상덕
Original assignee: 윤상덕
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2017-07-17
Publication date: 2018-05-21

Abstract

본 발명은 과속 방지턱용 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로에 설치되어 차량의 과속을 방지하기 위한 과속 방지턱에 적용 가능한 발전장치를 구성함으로써, 차량이 이동하는 곳에서는 언제든지 이동하는 차량과 반응하여 전력의 생산 및 저장이 가능하게 하며, 특히 이렇게 생산된 전력을 이용하여 신호등이나 가로등과 같은 전기를 이용한 도로 시설물의 사용이 가능하게 하는 등 전력 소모의 예방에 따른 에너지절감 및 나아가 경제발전에 기여가 가능하게 하며, 또한, 과속 방지턱의 상,하 승강시에도 차량의 이동시 충격을 최소화 하여 차량의 보호 및 운전자로 하여금 승차감의 향상을 가져오게 하며,
또한, 전기차 충전소가 구축되지 않은 외지에서 전기차의 비상 충전이 가능하게 하는 등 전기차의 안전한 사용이 가능하게 하기 위한 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조에 관한 것이다.

Description

과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조{Power generator for overspeed prevention and overspeed prevention structure}

본 발명은 과속 방지턱용 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로의 과속 방지턱에 설치되어 차량의 이동에 따라 반응하여 전기의 발전 및 저장이 가능하게 하며, 이에 따른 도로 시설물의 전력 사용이 가능하게 하기 위한 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조에 관한 것이다.

화석 에너지의 고갈과 기후온난화는 지구상에 존재하는 모든 생명체에게 큰 위협이 되고 있으며, 이에 대처하기 위한 인류의 노력은 모든 방면에 걸쳐 다양하게 이루어지고 있다. 특히 온실가스 배출기여도 면에서 가장 앞서는 에너지부문의 노력은 더욱더 그 중요성이 커져 가고 있으며 친환경적 신 재생에너지 개발과 보급의 확대는 시급한 당면과제이다.

한편, 도로의 시설물 예를 들어 신호등이나 가로등 등은 전력을 이용한 작동으로 도로에 무수히 설치되어 있는 이러한 시설물은 상당한 전력이 소모되고 있는 실정이다.

이에, 근자에 들어 LED의 개발이 상당한 수준에 도달하여 있으며, 이러한 LED는 녹색성장의 일환으로 전구식 신호등이나 가로등 등에 적용하고 있는 실정으로, 이러한 LED의 사용으로 예전에는 100[W/등]의 전력이 필요했던 신호등이 현재에는 14[W/등]의 전력만 있으면 충분히 작동가능하게 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 LED를 적용하더라도 도로 시설물의 상당량으로 인해 아직까지 그 에너지의 소모는 상당한 실정이다.

이에, 상기와 같은 도로 시설물에 소비되는 전력을 최소화하기 위한 방안을 모색하는게 시급한 실정이다.

대한민국실용신안등록공보 제20-0152834호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 도로에 설치되어 차량의 과속을 방지하기 위한 과속 방지턱에 적용 가능한 발전장치를 구성함으로써, 차량이 이동하는 곳에서는 언제든지 이동하는 차량과 반응하여 전력의 생산 및 저장이 가능하게 하며, 특히 이렇게 생산된 전력을 이용하여 신호등이나 가로등과 같은 전기를 이용한 도로 시설물의 사용이 가능하게 하는 등 전력 소모의 예방에 따른 에너지절감 및 나아가 경제발전에 기여가 가능하게 하기 위한 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 과속 방지턱의 상,하 승강시에도 차량의 이동시 충격을 최소화 하여 차량의 보호 및 운전자로 하여금 승차감의 향상을 가져오게 하기 위한 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조를 제공함에 본 발명의 다른 목적이 있는 것이다.

또한, 전기차 충전소가 구축되지 않은 외지에서 전기차의 비상 충전이 가능하게 하는 등 전기차의 안전한 사용이 가능하게 하기 위한 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조를 제공함에 본 발명의 또 다른 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 상부가 개방된 발전부 설치공간을 이루는 사각 함체 형태로된 하부몸체;

하부몸체의 상부를 덮어 마감하며, 둘레에는 하부로 돌출되어 하부몸체의 상부 둘레를 슬라이딩 가능하게 감싸는 승강 유도부가 형성되고, 저면에는 랙크가 하방 돌출 형성되어 상,하 승강 작동하는 승강덮개;

하부몸체의 발전부 설치공간에 형성되며, 승강덮개의 승강 작동시 랙크와 반응하여 회전력의 부여 및 그 회전력에 의해 전기의 발전 및 저장이 가능한 발전부;

하부몸체와 승강덮개를 연결하여 승강덮개의 승강 가이드 및 상부 복귀를 단속하는 승강 가이드부; 및

하부몸체의 저면에 형성되는 완충 스프링을 포함하여 구성하며,

발전부는,

승강덮개가 상,하 승강시 랙크와 반응하여 회전력을 부여하는 회전 동력부;

회전 동력부와 반응하여 회전력을 전달받으며, 그 전달받은 회전력을 증속 시키는 증속부;

증속부와 반응하여 회전력을 전달받으며, 그 전달받은 회전력을 통해 교류(AC)전류를 생산하는 발전기;

발전부와 통전되어 그 발전기에서 생산된 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 컨버터; 및

컨버터에 의해 변환된 직류 전류를 저장하는 축전지를 포함하여 구성하며,

차량이 이동하는 도로의 폭 방향으로 도로면에 매립 설치되게 구성하되, 내부에는 공간 형태의 발전장치 수용부가 형성되고, 상부 둘레에는 플랜지부가 형성된 매립본체;

매립본체의 발전장치 수용부에 수용하되, 완충 스프링이 발전장치 수용부의 바닥면에 지지되게 매립본체의 길이 방향으로 적어도 하나 이상 내입 형성되는 발전장치;

매립본체의 상부를 마감하는 한편 저면이 발전장치의 승강덮개에 결합되여 승강덮개와 함께 상,하 승강되게 구성하되, 둘레에는 매립본체의 발전장치 수용부에 내입되어 상,하 승강되는 가이드돌부가 형성되고, 상부에는 도로의 상부로 돌출되는 만곡한 융출부가 형성된 과속 방지턱; 및

매립본체의 플랜지부에 결합 및 과속 방지턱의 가이드돌부를 덮어 마감하여 과속 방지턱의 상부 이탈을 방지하는 사각링 형태의 마감부재를 포함하여 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조는, 과속 방지턱의 하부에 발전장치가 구비되며, 그 발전장치는 차량의 이동에 따라 승강덮개가 상,하 승강 반응하여 발전기의 발전이 가능하게 되는 것인바, 차량이 이동하는 곳에서는 언제든지 이동하는 차량과 반응하여 전력의 생산 및 저장이 가능하며, 특히 이렇게 생산된 전력을 이용하여 신호등이나 가로등과 같은 전기를 이용한 도로 시설물의 사용이 가능하게 되는 등 전력 소모의 예방에 따른 에너지절감 및 나아가 경제발전에 기여가 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 탄력 지지편을 통해 과속 방지턱의 상,하 승강 작동시 단턱의 발생이 최소화되는 것인바, 차량의 보호 및 운전자로 하여금 승차감이 한층 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 전기차 충전소가 구축되지 않은 외지에서 전기차의 비상 충전이 가능하게 하여, 친환경 전기차의 보급률 증대를 가져오게 하는 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조를 제공함에 본 발명의 또 다른 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명 과속 방지턱용 발전장치의 분해사시도.
도 2는 본 발명 과속 방지턱용 발전장치의 결합사시도.
도 3은 본 발명 과속 방지턱용 발전장치의 요부 정면도.
도 4는 본 발명 과속 방지턱용 발전장치의 평 단면도.
도 5는 본 발명 과속 방지턱용 발전장치의 다른 실시예도.
도 6은 본 발명 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조의 평면 간략도.
도 7은 본 발명 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조의 단면도.
도 9는 본 발명 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조의 작동 상태도.
도 10은 본 발명 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조에 의해 생산된 전류의 저장 및 사용상태도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 과속 방지턱용 발전장치의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명 과속 방지턱용 발전장치의 결합사시도이며, 도 3은 본 발명 과속 방지턱용 발전장치의 요부 정면도이고, 도 4는 본 발명 과속 방지턱용 발전장치의 평 단면도이다.

도 1 내지 도 4의 도시와 같이 본 발명 과속 방지턱용 발전장치(1)는, 하부몸체(100)와, 승강덮개(200)와, 발전부(300)와, 승강 가이드부(400)와, 완충 스프링(500)으로 구성된다.

먼저 하부몸체(100)는, 상부가 개방되어 내부에는 하기하는 발전부(300)의 장착이 가능한 발전부 설치공간(110)을 이루는 사각 함체 형태로 구성된다.

승강덮개(200)에는,

상기 승강덮개(200)는, 상기 하부몸체(100)의 상부를 덮어 마감하는 한편, 상,하 승강 작동하게 구성된다.

이때, 승강덮개(200)는 그 둘레에 하부로 돌출되어 하부몸체(100)의 상부를 감싸게 구성되되, 하부몸체(100)와 간섭 없이 상,하 슬라이딩 가능하게 하는 승강 유도부(210)가 구성된다.

그리고, 승강덮개(200)의 저면에는 랙크(220)가 하방으로 돌출되게 구성된 것으로, 랙크(220)는 승강덮개(200)가 하부몸체(100)를 덮을시 발전부 설치공간(110)에 수용되게 구성된다.

상기 발전부(300)는, 상기 하부몸체(100)의 발전부 설치공간(110)에 형성되어 전기의 생산이 가능하게 구성된 것으로, 그 작동은 상기 승강덮개(200)의 상,하 승강에 따라 랙크(220)와 반응하여 회전력이 부여 및 그 회전력에 의해 가능하게 구성된다.

이를 위해 발전부(300)는, 먼저 회전 동력부(310)가 구성된 것으로, 회전 동력부(310)는 승강덮개(200)가 상,하 승강시 랙크(220)와 반응하여 회전력이 부여되게 구성된다.

이때, 회전 동력부(310)는 먼저, 상기 랙크(220)와 직각 방향을 이루도록 하부몸체(100)의 발전부 설치공간(110)에서 하부몸체(100)에 베어링(도면중 미도시함) 등을 통해 축설되어 회전이 가능하게 동력축(311)이 구성된다.

그리고, 동력축(311)에는 상기 랙크(220)와 치합되어 랙크(220)가 상,하 승강시 반응하여 회전력이 부여되는 소기어 형태의 동력기어(312)가 구성된다.

그리고, 동력기어(312)의 일측에는 그 동력기어(312)와 함께 회전 가능한 동력 전달기어(313)가 구성된 것으로, 이때 동력 전달기어(313)는 동력기어(312)보다 큰 직경과 많은 수의 기어잇수를 가지게 구성된다.

또한, 발전부(300)에는 상기 회전 동력부(310)와 반응하여 그 회전 동력부(310)의 회전력을 전달받으며, 그 전달받은 회전력을 증속시키는 증속부(320)가 구성된다.

이때, 증속부(320)는 먼저, 상기 동력축(311)과 평행을 이루도록 하면서 하부몸체(100)의 발전부 설치공간(110)에서 하부몸체(100)에 베어링(도면중 미도시함) 등을 통해 축설되어 회전이 가능하게 증속축(321)이 구성된다.

그리고, 증속축(321)에는 상기 동력 전달기어(313)와 치합되는 증속기어(322)가 축고정되며, 이때 증속기어(322)는 동력 전달기어(313)보다는 작은 직경과 적은 수의 기어잇수를 가지도록 구성된다.

즉, 증속기어(322)는 일예로 동력 전달기어(313)의 1/2에 해당하는 크기 및 기어잇수를 이룰시 그 동력 전달기어(313)가 1회전시 2회전의 회전이 가능하도록 하여 증속되게 구성된 것으로, 이러한 증속비는 한정되는 것이 아니라 다양하게 적용할 수 있음은 당연할 것이다.

그리고, 증속축(321)에는 증속기어(322)와 이격되게 연동기어(325)가 축결합되도록 하며, 연동기어는 상기 증속기어(322)보다는 큰 직경과 많은 기어잇수를 가지도록 구성한다.

그리고, 연동기어(325)에는 그 연동기어(325)가 회전시 관성 회전력을 부여하는 플라이휠(327)이 구성된 것으로, 이때 플라이휠(327)은 새롭게 구현되는 것이 아니라, 통상의 중량 조절에 의한 것이면 가능할 것이다.

한편, 상기 증속기어(322)는 상기 연동기어(325)에 회전력을 전달시 그 일방향 회전력의 전달만이 가능하게 하여 하기하는 발전기(330)에 일방향 동력의 전달이 가능하게 구성된다.

이를 위해 상기 증속기어(322)는, 증속축(321)에 결합시 베어링(322a) 축설되게 구성된 것으로, 그 증속축(321)과는 서로 회전 간섭을 받지 않게 구성된다.

그리고, 연동기어(325)에는 증속축(321)에 축결합되는 상기 증속기어(322)와 마주하는 면에 홈 형태의 내치래칫(326)이 구성된다.

그리고, 상기 증속기어(322)에는 상기 내치래칫(326)에 내입 걸림되어 일방향 회전시 연동기어(325)와 걸림되어 함께 회전 가능하게 하고, 역방향 회전시 연동기어(325)와 회전 간섭이 방지되게 하는 스토퍼(323)가 구성된 것으로, 이때 스토퍼(323)는 통상의 래칫의 스토퍼 구조와 같이 스프링 탄설되게 구성될 것이다.

즉, 증속부(320)는 상기 회전 동력부(310)의 회전력을 증속시키는 한편, 상기 회전 동력부(310)로부터 증속기어(322)에 일방향 회전력(도면상 랙크(220)의 하강에 따른 좌회전) 부여시 증속기어(322)가 회전함과 동시에 그 증속기어(322)의 스토퍼(323)가 연동기어(325)의 내치래칫(326)에 치합되어 연동기어(325)에 동일한 회전력을 부여하게 된다.

반대로, 회전 동력부(310)로부터 증속기어(322)에 역방향 회전력(도면상 랙크(220)의 상승에 따른 우회전) 부여시 증속기어(322)가 역방향 회전함과 동시에 그 증속기어(322)의 스토퍼(323)가 연동기어(325)의 내치래칫(326)에 걸림력이 해제되어 그 연동기어(325)에 역방향 회전력의 전달이 방지되게 된다.

또한, 발전부(300)에는 상기 증속부(320)와 반응하여 그 증속부(320)의 회전력을 전달받아 그 회전력을 통해 교류(AC)전류를 생산하는 발전기(330)가 구성되고, 이때 발전기(330)는 새롭게 구현되는 것이 아니라, 통상의 회전 동력을 통한 전자 유도에 의해 교류 전류의 발생이 가능한 것이면 가능한 것이며, 본 발명에 적용시 상기 발전기(300)의 내부에는 회전자(전자석)(도면중 미도시함)와 함께 그 전자석과 반응하는 고정자(철심)(도면중 미도시함)가 구성될 것이다.

그리고, 발전기(330)에는 상기 증속부(320)의 연동기어(325)와 치합되는 발전기어(331)가 구비되며, 이때 발전기어(331)는 연동기어(325)보다 작은 직경과 적은 수의 기어잇수를 가지도록 하여 연동기어(325)의 회전력 증속이 가능하도록 한다.

이때, 발전기어(331)는 일예로 연동기어(325)의 1/2에 해당하는 크기 및 기어잇수를 이룰시 그 연동기어(325)가 1회전시 2회전의 회전이 가능하게 증속되게 구성된 것으로, 이러한 증속비는 한정되는 것이 아니라 다양하게 적용할 수 있음은 당연할 것이다.

즉, 발전부(300)는 상기 증속부(320)의 회전력을 전달받는 한편, 그 회전력의 증속이 가능하게 구성되며, 그 회전 동력을 이용하여 발전기(330)의 구동 및 교류 전류의 생산이 가능하게 된다.

또한, 발전부(300)에는 상기 발전기(330)와 통전되는 컨버터(340)가 구성된다.

이때, 컨버터(340)는 새롭게 구현되는 것이 아니라 통상의 교류 전류를 직류 전류로 변환시켜주게 구성된 것으로, 본 발명에 적용시 상기 발전기(330)에서 생산된 교류 전류를 직류 전류로의 변환이 가능하게 구성된다.

또한, 발전부(300)에는 상기 컨버터(340)에서 변환된 직류 전류(DC)의 저장이 가능한 축전지(350)가 구성된 것으로, 이때 축전지(350)에 저장된 전류는 통상의 도로에 설치되는 신호등이나 가로등 등 도로 시설물의 전원으로 사용 가능하게 구성된다.

한편, 본 발명 과속 방지턱용 발전장치(1)를 구성함에 있어 다른 실시예로, 복수의 발전 구조를 이루게 구성할 수 있다.

이를 위해서는 도 5를 참조하여 회전 동력부(310)의 동력축(311)에는 또 다른 동력기어(312') 및 동력 전달기어(313')를 더 포함하여 구성하되, 이때 랙크(220)는 어느 하나의 동력기어(312)(313')에 치합되게 구성함으로, 하나의 랙크(220) 작동으로 복수의 동력기어(312)(312') 및 동력 전달기어(313)(313')의 회전력 부여가 가능하게 된다.

그리고, 상기 증속부(320)는 회전 동력부(310)를 중심으로 하여 양측에 각각 구성할 수 있는 것으로, 이때 각각의 증속부(320)에 해당하는 각각의 증속기어(322)에는 각각의 동력 전달기어(313)(313')와 치합되게 구성하면 된다.

그리고, 발전기(330)는 각각의 증속부(320)에 해당하게 복수개 구성하되, 각각의 발전기어(330)가 발전기어(331)을 통해 각각의 증속부(320)에 해당하는 연동기어(325)와 치합되게 구성하면 된다.

그리고, 각각의 증속부(320)에 해당하는 발전기(330)는 하나의 컨버터(340)와 연결되게 구성하면 된다.

상기 승강 가이드부(400)는, 하부몸체(100)와 승강덮개(200)를 연결하여 승강덮개(200)의 승강을 가이드하도록 구비되는 구성으로서, 승강 가이드부(400)는 상기 하부몸체(100)와 상기 승강덮개(200)의 네 모서리 부분에 구비된다.

이때의 승강 가이드부(400)는, 먼저 하부몸체(100)의 발전부 설치공간(110)의 바닥면으로부터 상부로 수직 입설되게 상향 개방되는 관체 형태의 가이드관(410)이 구성되도록 하며, 가이드관(410)의 높이는 하부몸체(100)를 넘지 않게 구성함이 바람직할 것이다.

그리고, 가이드관(410)의 내부에는 복귀 스프링(420)이 삽입되며, 복귀 스프링(420)은 통상의 압축 스프링으로 구성되면서 가이드관(410)의 상부로 돌출되게 하여 상기 승강덮개(200)의 저면과의 사이에서 탄력 지지되도록 한다.

그리고, 승강덮개(200)의 저면에는 상기 하부몸체(100)의 가이드관(410)과 마주하도록 하향 돌출되면서 하향 개방되도록 승강관(430)이 구비되도록 한다.

이때, 승강관(430)은 상기 가이드관(410)이 삽입되어 가이드관(410)을 따라 승강 가능하게 외부를 감싸도록 하며, 내부에는 가이드관(410)의 상부로 돌출되는 복귀 스프링(420)이 삽입되어 승강덮개(200)의 저면에 탄력 지지되도록 한다.

즉, 승강 가이드부(400)는 승강덮개(200)에 하중이 작용하여 하강시 승강관(430)이 가이드관(410)을 따라 하강하면서 복귀 스프링(420)을 압축하게 되고, 하중이 해제되면 복귀 스프링(420)의 탄발력에 의해 승강덮개(200)를 상승 복귀시키도록 한다.

또한, 하부몸체(100)에는 그 외부 양측에 상부에 걸림홈(121)을 갖는 적어도 한 열 이상의 수직형 가이드홈(120)이 더 포함되게 구성하고, 승강덮개(200)에는 승강 유도부(210)의 내측에 하부몸체(100)의 가이드홈(120)에 내입되어 상,하 승강 및 상승 상태에서 걸림홈(121)에 탄력 걸림되는 볼플렌져(230)가 더 포함되게 구성할 수 있다.

즉, 볼플렌져(230)는 승강덮개(200)가 하강하는 과정에서 압축되어 가이드홈(120)을 따라 하강하게 되고, 승강덮개(200)가 상승시 걸림홈(121)에 걸림되어 상승이 제한되게 한다.

상기 완충 스프링(500)은, 상기 하부몸체(100)의 저면에 형성되는 것으로, 본 발명 발전장치(1)에 과도한 하중이 부여시 하부몸체(100)가 완충되게 하여 그 파손을 방지하게 구성된 것으로, 그 완충력은 도로의 사정 및 환경에 따라 다양한 완충력을 가지게 구성할 수 있을 것이다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조의 평면 간략도이고, 도 7은 본 발명 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조의 단면도이다.

도 6 및 도 7의 도시와 같이 본 발명 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조는, 매립본체(600)와, 발전장치(1)와 과속 방지턱(700)과 마감부재(800)로 구성된다.

먼저, 매립본체(600)는 차량이 이동하는 도로의 폭 방향으로 도로면에 매립 설치되게 구성된 것으로, 도로의 폭 방향 길이를 이루고 내부에는 공간 형태의 발전장치 수용부(610)를 이루는 직사각형 함체 형태로 구성된다.

그리고, 매립본체(600)의 둘레에는 하기하는 마감부재(800)의 결합이 가능하도록 플랜지부(620)가 돌출되게 구성된다.

상기 발전장치(1)는, 전술한 도 1 내지 도 4의 발전장치(1)로 구성된 것으로, 본 발명 과속 방지턱 구조에 적용시 하부몸체(100)의 저면에 형성되는 완충 스프링(500)이 매립본체(600)의 발전장치 수용부(610)의 바닥면에 지지되게 설치되며, 도로의 폭에 따라 적어도 두개 이상 내입 설치되게 구성된다.

즉, 발전장치(1)는 도로의 폭에 따라 적어도 설치되되, 기본적으로 도로의 폭 방향 일측 및 타측에 대칭되게 구성된다.

상기 과속 방지턱(700)은, 상기 매립본체(600)의 개방된 발전장치 수용부(610)를 마감하는 한편, 저면이 발전장치(1)의 승강덮개(200)와 결합되어 그 승강덮개(200)와 함께 상,하 승강되게 구성된다.

이때, 과속 방지턱(700)은 그 둘레가 매립본체(600)의 발전장치 수용부(610) 상단에 내입되는 형태를 이루게 구성된 것으로, 하단 둘레에는 그 발전장치 수용부(610)의 내주면과 간섭이 방지되는 가이드돌부(710)가 둘출되게 구성되어 발전장치 수용부(610) 내에서 상,하 승강 가이드가 가능하게 구성된다.

그리고, 과속 방지턱(700)의 상부에는 도로의 상부로 돌출되어 차량의 과속을 방지하는 만곡한 곡률을 이루게 융출 형성되는 융출부(720)가 구성된 것으로, 차량이 도로를 이동시 그 융출부(720)를 통해 과속이 방지되게 하며, 이러한 과정에서 그 융출부(720)에 하중이 부여시 과속 방지턱(700)이 하강하게 구성된다.

상기 마감부재(800)는, 상기와 같이 매립본체(600)의 플랜지부(620)에 결합되어 과속 방지턱(700)의 가이드돌부(710)를 덮어 마감하게 구성된 것으로, 중앙이 관통되며, 그 둘레가 매립본체(600)의 플랜지부(620) 둘레와 동일하고, 그 내주면이 과속 방지턱(700)의 가이드돌부(710)의 내측과 동일하게 구성된다.

즉, 마감부재(800)는 과속 방지턱(700)의 융출부(720)가 관통되는 한편, 가이드돌부(710)를 덮은 상태에서 매립본체(600)의 플랜지부(620)에 볼팅 등을 통해 결합되어 그 과속 방지턱(700)의 구속이 가능하게 구성된 것으로, 이러한 과속 방지턱(700)의 구속으로 그 과속 방지턱(700)이 상부로 이탈되는 것이 방지되게 구성된다.

한편, 본 발명 속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조는, 차량의 하중 부여에 따라 과속 방지턱(700)이 하강하는 과정에서 매립본체(600)의 상단과 과속 방지턱(700)과의 사이에는 단턱이 발생하게 되는 것인데, 그 단턱은 자칫 차량이 이동하는 과정에서 과도한 충격을 발생하게 되는 것인바, 그 충격의 발생을 방지하게 구성된다.

이를 위해서는 먼저, 상기 과속 방지턱(700)의 융출부(720) 폭 방향 양측에는 가이드홈(721)(721')이 각각 구성된다.

그리고, 상기 마감부재(800)의 폭 방향 내주면 양측에는 상기 가이드홈(721)(721')에 내입되는 한편, 항시 하방을 향하는 탄력을 가지는 탄력 지지편(821)(821')이 돌출되게 구성된다.

즉, 탄력 지지편(821)(821')은, 평상시 과속 방지턱(700)의 가이드홈(721)(721')에 내입된 상태를 이루고, 그 과속 방지턱(700)이 하강시 함께 하방 탄력이 부여되어 과속 방지턱(700)의 하강시 발생되는 틈새를 마감하여 차량의 주행시 충격이 방지되게 구성된다.

또한, 과속 방지턱(700)의 상부에는 도로의 상부로 돌출되어 차량이 이동시 야간에 과속 방지턱(700)의 식별이 가능하도록 융출부(720) 폭 방향 양측에 발전장치(1)에서 생산된 전기로 점등되는 LED(730)(730')가 더 포함되게 구성할 수 있는 것으로, 이때 적용되는 LED(730)(730')는 사람의 시야에 쉽게 식별되고 눈의 피로를 감소시켜주기 위해 청색 계열을 적용함이 가장 바람직할 것이다.

또한, 본 발명 본 발명 속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조를 구성함에 있어, 도 8을 참조하여 발전장치(1)의 축전지(350)와 연결되어 발전장치(1)에서 생산된 전류를 이용하여 전기차의 비상 충전이 가능하게 하는 비상 충전부스(900)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

이때, 비상 충전부스(900)에는 도면중 미도시 되었지만 통상의 전기차와 충전 연결이 가능하도록 소켓 등의 충전 장비가 구축됨 당연할 것이다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조는 도 6 및 도 7의 도시와 같이 차량이 이동하는 도로상에 설치되어 차량의 과속을 방지하는 한편, 차량이 이동하는 과정에서 그 차량과 간섭시 전기의 발전이 가능하게 구성된다.

상세히 설명하면, 도 1 내지 도 7을 참조하여 도 9의 도시와 같이 통상의 도로(10)를 이동하는 차량은 주행중 도로(10)에 설치된 과속 방지턱 구조에 도달하게 되면 차량의 보호 및 안전을 위해 속도를 줄이면서 과속 방지턱(700)을 밟고 넘어가게 된다.

한편, 본 발명 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조에서는 그 차량이 과속 방지턱을 밟는 과정에서 그 과속 방지턱(700)에 하중이 작용하게 된다.

이때, 과속 방지턱(700)은 발전장치(1)의 승강덮개(200)와 연결된 것인바, 과속 방지턱(700)이 하강시 함께 하중이 작용하여 승강 가이드부(400)의 복귀 스프링(420)의 압축과 함께 하강하게 된다.

즉, 상기와 같이 승강덮개(200)가 하강하게 되면, 그 저면에서 하방 돌출된 랙크(220)가 하강하면서 그 랙크(220)와 치합된 회전 동력부(310)의 동력기어(312)에 회전력이 전달 및 동력축(311)으로 연결된 동력 전달기어(313)를 함께 회전시키게 된다.

이에, 그 동력 전달기어(313)는 증속부(320)로 회전력이 전달되는 것으로, 이는 증속부(320)의 증속기어(322)가 동력 전달기어(313)와 치합된 것인바, 그 회전력을 전달받아 회전하게 된다.

즉, 증속부(320)는 증속기어(322)에 회전력이 전달되게 되면 그 증속기어(322)가 회전함과 동시에 증속기어(322)에 함께 구성된 스토퍼(323)가 연동기어(325)의 내치래칫(326)에 걸림되게 되는 것인바, 증속기어(322)의 회전력이 연동기어(325)로 전달되게 된다.

한편, 상기와 같이 증속기어(322)로 전달된 회전력은, 그 증속기어(322)는 회전 동력부(310)의 동력 전달기어(313)보다 작은 직경과 기어잇수를 이루게 구성된 것인바, 일예로 동력 전달기어(313)와 증속기어(322)가 2:1의 비율로 구성시 동력 전달기어(313)가 1회전시 증속기어(322)는 2회전의 회전력으로 증속되게 된다.

이후, 증속부(320)의 연동기어(325)에 전달된 회전력은 다시 그 연동기어(325)와 치합된 발전기어(331)로 전달되게 되는 것인바, 그 발전기어(331)는 발전기(330)의 내부에서 전자석과 철심의 반응을 통한 전자 유도에 의해 교류 전류의 생산이 가능하게 된다.

이후, 생산된 교류 전류는 도 9의 도시와 같이 컨버터(340)를 통해 직류 전류로 변환 및 축전지(350)에 저장되게 된다.

즉, 본 발명 과속 방지턱용 발전장치 및 그 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조는 과속 방지턱(700)과 승강덮개(200)의 하강에 의해 회전 동력부(310)와 증속부(320)와 발전기어(331)에 회전력이 전달 및 전류의 발전 생산 및 저장이 가능하게 되며, 이렇게 축전지(350)에 저장된 전기는 별도의 전기 통전을 통해 신호등 또는 가로등 등 도로 시설물(20)의 전원 공급원으로 사용할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 과속 방지턱(700)과 승강덮개(200)가 하강한 상태에서 차량이 이동함에 따른 하중이 해제되게 되면, 그 과속 방지턱(700)과 승강덮개(200) 덮개는 상부로 복귀되게 되는 것으로, 이러한 복귀는 승강 가이드부(400)의 복귀 스프링(420)의 복원력에 의해 가능하게 되며, 또한 과속 방지턱(700)과 승강덮개(200)의 승강 작동은 하무몸체(100)를 감싸는 승강 유도부(210) 및 승강 가이드부(400)의 가이드관(410)과 승강관(430)의 가이드에 의해 원활한 승강 작동이 가능하게 된다.

이때, 상기와 같이 과속 방지턱(700)과 승강덮개(200)이 복귀하게 되면, 랙크(220)가 상승함에 따라 회전 동력부(310)에는 하강시와 반대 방향의 회전력이 부여되게 되는 것인바, 이에 증속부(320) 또한 반대의 회전력이 부여되게 되는 것으로, 이때 증속부(320)에서는 증속기어(322)가 역회전함과 동시에 스토퍼(323)가 연동기어(325)의 내치래칫(326)의 걸림력이 해제 및 공회전 되어 연동기어(325)의 회전 간섭이 방지되게 되는 등 연동기어(325)의 일방향 회전력을 유지하게 된다.

또한, 상기와 같이 발전기(330)의 발전력을 부여하는 발전기어(331)는 증속부(320)의 연동기어(325)보다 작은 직경과 기어잇수를 이루게 구성된 것인바, 일예로 연동기어(325)와 발전기어(331)가 2:1의 비율로 구성시 연동기어(325)가 1회전시 발전기어(331)는 2회전의 회전력으로 증속되게 되며, 또한 연동기어에는 관성 작동하는 플라이휠(327)이 구성된 것인바, 증속기어(322)의 역회전에 따른 회전력이 전달되지 않더라도 그 플라이휠(327)의 관성에 의한 일정 회전력이 지속적으로 부여되게 되는 등 그 발전 성능이 향상되게 된다.

또한, 상기와 같이 본 발명 발전장치(1)를 이용하여 전류를 생산 저장함에 있어, 도 5를 참조하여 복수의 증속부(320)를 구성하게 되면, 그 전류의 생산량 또는 2배 증가시킬 수 있을 것이다.

한편, 상기와 같이 도로(10)에 차량이 이동 및 과속 방지턱(700)에 하중이 작용하여 그 과속 방지턱(700)이 하강하게 되면, 매립본체(600)와 과속 방지턱(700)과의 사이에는 단턱이 발생하여 바퀴의 걸림에 따른 차량에 충격이 가해질 수 있게 되는 것인데, 본 발명에서는 마감부재(800)로부터 돌출되는 탄력 지지편(821)(821')이 과속 방지턱(700)의 가이드홈(721)(721')에 내입된 상태를 이루는 것인바, 그 탄력 지지편(821)(821')의 탄력 작동에 의해 단턱이 방지 및 차량의 원활한 이동이 가능하게 하는 등 차량에 바퀴 및 차량에 전해지는 충격을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 융출부(720)에 형성되는 LED(730(730')는 차량이 이동하는 과정에서 야간시 그 과속 방지턱(700)의 식별이 용이하게 되는 것인바, 야간시 갑작스런 과속 방지턱의 발견으로 인한 급정지나 그 과속 방지턱(700)을 인지하지 못하고 지나가 발생하는 차량의 파손 등을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명 과속 방지턱용 발전장치(1)는 그 하부몸체(100)의 저면에는 완충 스프링(500)이 구성된 것인바, 상당한 중량을 가지는 차량의 이동에 따른 상당한 하중이 부여시 완충 작용하여 발전장치(1)에 전해지는 충격을 최소화시키는 등 발전장치의 보호가 가능하게 될 것이다.

한편, 본 발명 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조를 구성함에 있어, 도 8을 참조하여 전기차의 비상 충전이 가능하게 하는 비상 충전부스(900)를 더 구성하게 되면, 예를 들어 아직까지 전기차 충전소가 설치되지 않은 시골 등의 한적한 도로에 적용시 만약의 전기차의 충전량이 부족시나 방전시 비상용으로 충전 사용이 가능하게 되는 등 이러한 적용은 아직까지 전기차 충전소의 부족으로 인한 보급률이 적은 친환경 전기차의 보급률 증대 및 나아가 환경오염의 예방에 일조할 수 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명 과속 방지턱용 발전장치는 도로에 설치되어 과속을 방지하기 위한 과속 방지턱 구조에 적용함으로, 도로 시설물에 필요한 전기의 생산 및 사용이 가능하게 되는 것인바, 전력 소모의 예방에 따른 에너지절감 및 나아가 경제발전에 기여가 가능하게 되며, 특히 이동하는 차량의 보호가 가능하게 된다.

100 : 하부몸체 110 : 발전부 설치공간
120 : 가이드홈 121 : 걸림홈
200 : 승강덮개 210 : 승강 유도부
220 : 랙크 230 : 볼플렌져
300 : 발전부 310 : 회전 동력부
311 : 동력축 312,312' : 동력기어
313,313' : 동력 전달기어 320 : 증속부
321 : 증속축 322 : 증속기어
322a : 베어링 323 : 스토퍼
325 : 연동기어 326 : 내치래칫
327 : 플라이휠 330 : 발전기
331 : 발전기어 340 : 컨버터
350 : 축전지
400 : 승강 가이드부 410 : 가이드관
420 : 복귀 스프링 430 : 승강관
500 : 완충 스프링
600 : 매립본체 610 : 발전장치 수용부
700 : 과속 방지턱 710 : 가이드돌부
720 : 융출부 721,721' : 가이드홈
800 : 마감부재 821,821' : 탄력 지지편
900 : 비상 충전부스

Claims

상부가 개방된 발전부 설치공간(110)을 이루는 사각 함체 형태로된 하부몸체(100);
하부몸체(100)의 상부를 덮어 마감하며, 둘레에는 하부로 돌출되어 하부몸체(100)의 상부 둘레를 슬라이딩 가능하게 감싸는 승강 유도부(210)가 형성되고, 저면에는 랙크(220)가 하방 돌출 형성되어 상,하 승강 작동하는 승강덮개(200);
하부몸체(100)의 발전부 설치공간(110)에 형성되며, 승강덮개(200)의 승강 작동시 랙크(220)와 반응하여 회전력의 부여 및 그 회전력에 의해 전기의 발전 및 저장이 가능한 발전부(300);
상기 하부몸체(100)의 발전부 설치공간(110) 바닥면과 상기 승강덮개(200)의 저면에서 상호 마주보도록 네 모서리 부분에 각각 구비되며, 상기 발전부 설치공간(110)의 바닥면으로부터 상부로 수직 입설되게 형성되는 가이드관(410)에 상기 승강덮개(200)의 저면으로부터 하향 돌출되게 구비되는 승강관(430)이 승강 가능하게 결합되도록 하면서 상기 가이드관(410)과 상기 승강관(430)의 내부에는 복귀 스프링(420)이 삽입되도록 하여 상기 승강덮개(200)의 승강을 가이드하면서 상부로 복귀할 수 있도록 하는 승강 가이드부(400); 및
하부몸체(100)의 저면에 형성되어 과도한 하중이 부여시 완충되도록 하는 완충 스프링(500)을 포함하여 구성하며,
상기 발전부(300)는,
승강덮개(200)가 상,하 승강시 랙크(220)와 반응하여 회전력을 부여하는 회전 동력부(310)와,
회전 동력부(310)와 반응하여 회전력을 전달받으며, 그 전달받은 회전력을 증속시키는 증속부(320)와,
증속부(320)와 반응하여 증속된 회전력을 통해 교류전류를 생산하는 발전기(330);
발전부(300)와 통전되어 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 컨버터(340); 및
컨버터(340)에 의해 변환된 직류 전류를 저장하는 축전지(350)를 포함하는 구성이고,
상기 회전 동력부(310)는,
랙크(220)와 직각 방향으로 하부몸체(100)에 축설되는 동력축(311)과,
동력축(311)에 형성되어 랙크(220)와 치합되며 랙크(220)가 상,하 승강시 반응하여 회전력을 부여하는 소기어 형태의 동력기어(312)와,
동력기어(312)의 일측에서 동력기어(312)보다 큰 직경과 많은 수의 기어잇수를 가지는 동력 전달기어(313)로 이루어지며,
상기 증속부(320)는,
상기 동력축(311)과 평행하게 하부몸체(100)에 회전 가능하게 축설되는 증속축(321)과,
상기 증속축(321)에 베어링에 의해 축결합되면서 상기 동력 전달기어(313)와 치합되는 적어도 상기 동력 전달기어(313)보다는 작은 직경과 적은 기어잇수를 가지는 증속기어(322)와,
상기 증속축(321)에 축고정되면서 증속기어(322)보다는 큰 직경과 많은 수의 기어잇수를 가지는 연동기어(325)와,
상기 연동기어(325)의 상기 증속기어(322)와 마주하는 면에 홈 형태로 형성되는 내치래칫(326)에 내입 걸림되도록 하여 일방향으로만 상기 연동기어(325)가 회전하도록 하는 상기 증속기어(322)에 스프링 탄설되는 스토퍼(323)와,
상기 연동기어(325)에 관성 회전력을 부여하도록 구비되는 플라이휠(327)로 이루어지고,
상기 발전기(330)는,
상기 연동기어(325)와 치합되어 적어도 연동기어(325)보다는 작은 직경과 적은 기어잇수를 가지는 발전기어(331)가 축설되고, 상기 발전기어(331)의 회전에 따라 전자 유도에 의해 교류 전류를 발생시키도록 하는 구성을 특징으로 하는 과속 방지턱용 발전장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 회전 동력부(310)는,
동력축(311)에 또 다른 동력기어(312') 및 동력 전달기어(313')를 더 포함하여 구성하고, 랙크(220)는 어느 하나의 동력기어(312)(312')에 치합되게 구성하며,
상기 증속부(320)는,
회전 동력부(310)를 중심으로 하여 양측에 각각 구성하되,
각각의 증속부(320)에 해당하는 증속기어(322)가 각각의 동력 전달기어(313)(313')와 치합되게 구성하며,
상기 발전기(330)는,
발전기어(331)가 각각의 증속부(320)에 해당하는 연동기어(325)와 치합되게 복수개 구성하며,
각각의 증속부(320)에 해당하는 발전기(330)는 하나의 컨버터(340)와 연결되게 구성함을 특징으로 하는 과속 방지턱용 발전장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 하부몸체(100)에는,
외부 양측의 상부에 걸림홈(121)을 갖는 적어도 한 열 이상의 수직형 가이드홈(120)을 형성하고,
승강덮개(200)에는,
승강 유도부(210)의 내측에 하부몸체(100)의 가이드홈(120)에 내입되어 상,하 승강 및 상승 상태에서 걸림홈(121)에 탄력 걸림되는 볼플렌져(230)를 형성하는 구성을 특징으로 하는 과속 방지턱용 발전장치.
제 1항의 과속 방지턱용 발전장치를 이용하되,
차량이 이동하는 도로의 폭 방향으로 도로면에 매립 설치되게 구성하되, 내부에는 공간 형태의 발전장치 수용부(610)가 형성되고, 상부 둘레에는 플랜지부(620)가 형성된 매립본체(600);
매립본체(600)의 발전장치 수용부(610)에 수용하되, 완충 스프링(500)이 발전장치 수용부(610)의 바닥면에 지지되게 매립본체(600)의 길이 방향으로 적어도 하나 이상 내입 형성되는 발전장치(1);
매립본체(600)의 상부를 마감하는 한편 저면이 발전장치(1)의 승강덮개(200)에 결합되여 승강덮개(200)와 함께 상,하 승강되게 구성하되, 둘레에는 매립본체(600)의 발전장치 수용부(610)에 내입되어 상,하 승강되는 가이드돌부(710)가 형성되고, 상부에는 도로의 상부로 돌출되는 만곡한 융출부(720)가 형성된 과속 방지턱(700); 및
매립본체(600)의 플랜지부(620)에 결합 및 과속 방지턱(700)의 가이드돌부(710)를 덮어 마감하여 과속 방지턱(700)의 상부 이탈을 방지하는 사각링 형태의 마감부재(800)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조.
제 6항에 있어서,
과속 방지턱(700)의 융출부(720) 폭 방향 양측에는 가이드홈(721)(721')을 더 포함하여 구성하고,
마감부재(800)의 폭 방향 내주면에는 가이드홈(721)(721')에 내입되며, 항시 하방 탄력을 가지는 탄력 지지편(821)(821')을 더 포함하여 구성하며,
과속 방지턱(700)의 융출부(720) 폭 방향 양측에는 발전장치(1)에서 생산된 전기로 점등되는 LED(730)(730')가 더 포함되게 구성함을 특징으로 하는 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조.
제 6항에 있어서,
발전장치(1)의 축전지(350)와 연결되어 발전장치(1)에서 생산된 전류를 이용하여 전기차의 비상 충전이 가능하게 하는 비상 충전부스(900)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 과속 방지턱용 발전장치를 이용한 과속 방지턱 구조.