KR101904963B1 - 태양광 벤치 스틱 및 태양광 벤치 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 냉난방 수단과 직사광선 및 우수 차단 기능이 제공되는 태양광 벤치 스틱 및 태양광 벤치 시스템에 관한 것으로서, 통상의 공공장소용 벤치와; 상기 벤치 양 측에 하나씩 설치되어 서로 평행하게 배치되며, 벤치 상부의 후방부터 전방까지 연장되는 형상의 프레임과; 태양전지와, 엘이디 모듈을 포함하며 프레임에 설치되는 태양광 스틱과; 프레임 양 측을 가로질러 개폐 가능하게 설치되는 차단막과; 펠티어 소자가 내장되어 엉덩이 받침 저면에 설치되는 난방 스틱과; 펠티어 소자가 내장되어 엉덩이 받침 저면에 설치되는 냉방 스틱과; 엉덩이 받침 저면 중앙에 설치되는 축전지; 및, 스위치 및 USB 충전 포트가 구비되는 컨트롤 패널로 구성됨으로써, 자체 전력 생산이 가능하고, 벤치 이용자에게 비와 눈을 피할 수 있으면서 동절기와 하절기에 난방과 냉방 공급이 가능하며, 야간 조명과 기기 충전 포트가 제공되는 태양광 벤치 스틱 및 태양광 벤치 시스템을 제안한다.

Description

태양광 벤치 스틱 및 태양광 벤치 시스템{Solar stick for bench and Solar bench system}
본 발명은 태양전지와 엘이디 등기구가 구비되며 공공장소의 벤치에 설치 가능한 스틱 및 상기 스틱이 포함되는 벤치 시스템에 관한 것으로, 특히 냉난방 수단과 직사광선 및 우수 차단 기능이 제공되는 태양광 벤치 스틱 및 태양광 벤치 시스템에 관한 것이다.
공공장소의 벤치는 대부분 야외에 설치된 것이 많다. 따라서 날씨나 계절에 따라 사용하기 힘들 수 있고 또한 여름에는 그늘이 없으면 사용하기 힘들며, 야간에는 별도 조명이 없으므로 벤치에서 신문이나 책을 볼 수 없는 문제가 있다.
이러한 문제의식에 따라 도 1에 도시된 종래기술인 등록특허공보 제10-1237406호(등록일자: 2013. 02. 20) '엘이디 조명 벤치'에서는 벤치에 조명이 구비되고 또한 태양전지가 설치되어 야간에도 별도 전력 공급 없이 책이나 신문을 볼 수 있고 간단한 작업도 가능한 벤치가 개시된다.
그런데 이처럼 야간에 조명이 구비되는 벤치에 대한 기술은 존재하지만, 눈이나 비 또는 태양광선으로부터 벤치 사용자가 보호될 수 있고, 나아가 더운 여름과 추운 겨울에도 더위 또는 추위를 피할 수 있는 벤치에 대한 기술은 찾아보기 힘든 실정이다.
특히 냉난방과 조명 및 스마트 기기 충전기능이 제공될 수 있을 정도로 상당량의 전력을 별도 공급원 없이 자체적으로 축적시킬 수 있는 벤치 시스템에 대한 기술은 전무한 실정이므로, 이에 대한 기술 개발이 요청된다.
등록특허공보 제10-1237406호(등록일자: 2013. 02. 20)
이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 조명수단과 자체 발전 수단이 구비되면서, 눈이나 비 또는 태양광선으로부터 벤치 사용자가 보호될 수 있고, 나아가 더운 여름과 추운 겨울에도 더위 또는 추위를 피할 수 있고, 특히 냉난방과 조명 및 스마트 기기 충전기능이 제공될 수 있을 정도로 상당량의 전력을 별도 공급원 없이 자체적으로 축적시킬 수 있는 태양광 벤치 스틱 및 태양광 벤치 시스템을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 벤치 스틱은 길게 형성되는 스틱 형상의 몸체와; 상기 몸체 표면에 설치되는 태양전지와; 상기 몸체 내부에 설치되어 태양전지로 생성되는 전력을 저장하는 축전지와; 상기 몸체 표면에 설치되는 엘이디 기판과; 상기 몸체 내부에 설치되어 엘이디 기판에 공급되는 전력을 제어하는 전원안정기와; 상기 엘이디 기판 표면을 둘러싸는 확산판과; 상기 몸체 표면에 설치되어 축전지의 전력을 외부에 제공하는 USB 충전 포트; 및, 상기 몸체 양측에 설치되어 공공장소에 설치된 벤치에 조립 가능하게 형성되는 브라켓으로 구성된다.
여기서 상기 몸체는 길이방향으로 길게 형성되는 면 중에 폭이 크게 형성되는 광폭면을 가지며, 상기 태양전지는 바람직하게는 광폭면에 설치된다.
그리고 바람직하게는 상기 몸체 내부에서 전원안정기와 태양전지 사이에 몸체 길이방향을 따라 일정한 폭을 가지는 판체가 슬라이딩 삽입이 가능한 형태의 채널이 다층을 이루게 형성되어 이루어지는 방열채널부를 더 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 태양광 벤치 시스템은, 엉덩이 받이와, 등받이와, 지지다리로 이루어지는 통상의 공공장소용 벤치와; 상기 벤치 양 측에 하나씩 설치되어 서로 평행하게 배치되며, 벤치 상부의 후방부터 전방까지 연장되는 형상의 프레임과; 길게 형성되는 스틱 형상의 제2몸체와, 제2몸체에 설치되는 태양전지와, 엘이디 모듈을 포함하는 태양전지 스틱과; 방수 재질의 직물로 제작되어, 상기 프레임 양 측을 가로질러 개폐 가능하게 설치되는 차단막과; 길게 형성되는 스틱 형상의 제3몸체와, 제3몸체 상면에 설치되며 전력이 인가되면 열을 상부로 발산하는 제1펠티어 소자와, 제3몸체 저면에 설치되는 제3엘이디 모듈로 이루어져, 엉덩이 받침 저면에서 벤치 전방 측에 설치되는 난방 스틱과; 길게 형성되는 스틱 형상의 제4몸체와, 제4몸체 상면에 설치되어 열을 하부로 발산하는 제2펠티어 소자와, 제4몸체 길이방향으로 길게 형성되는 빗살 형태의 스크린 형상을 가지는 하부 방열핀으로 이루어져서 상기 엉덩이 받침 저면에서 벤치 후방 측에 설치되는 냉방 스틱과;
상기 엉덩이 받침 저면 중앙에 설치되어 상기 제1 내지 제3엘이디 모듈과, 제1 및 제2펠티어 소자에 전력을 공급하는 축전지; 및, 벤치 측면에 설치되며, 상기 제1 내지 제3엘이디 모듈과 제1 및 제2펠티어 소자를 제어하는 스위치 및 USB 충전 포트가 구비되는 컨트롤 패널로 구성된다.
여기서 상기 프레임은 벤치 등받이 양 측에서 평행하게 등받이 방향을 따라 상향 연장되는 두 개의 연장 경사대와, 연장 경사대 각각으로부터 벤치 전방을 향하여 평행하게 상향 연장되는 두 개의 후방 경사대와, 후방 경사대 각각의 단부로부터 벤치 전방을 향하여 수평으로 평행하게 연장되는 두 개의 중앙 수평대 및, 중앙 수평대 각각의 단부로부터 벤치 전방을 향하여 서로 평행하게 하향 연장되는 두 개의 전방 경사대로 이루어질 수 있다.
이 경우 상기 태양전지 스틱은 바람직하게는 후방 경사대와, 중앙 수평대 및, 전방 경사대에 각각 하나씩 설치되어 아침부터 저녁까지 적어도 어느 하나의 태양전지 스틱에는 태양광이 정면으로 입사된다.
그리고 상기 컨트롤 패널에는 바람직하게는 상기 제1 및 제2 펠티어 소자에 공급되는 전원의 극성을 독립적으로 반전시키는 반전 스위치가 구비된다.
한편 본 발명에 따른 태양광 벤치 시스템은 바람직하게는 상기 두 개의 전방 경사대 단부에 각각 하나씩 구비되며, 케이스와, 케이스에 내장되는 진동 증폭 부재와, 진동운동을 회전운동으로 변환시키는 동력전달부재와, 동력전달부재에 회전축이 연결됨으로서 전력을 생산하는 발전기로 이루어지는 보조 발전기를 더 포함한다.
여기서 상기 진동 증폭 부재는 길게 형성되는 실린더 형상이며, 길이방향을 따라 장공이 형성되는 왕복가이드와, 왕복가이드 양 단에 삽입되는 스프링과, 왕복가이드에 삽입되어 왕복운동 하는 피스톤 및, 피스톤 암과 고정 연결되며 장공 외부로 돌출되는 피스톤 암으로 이루어진다.
그리고 상기 동력전달부재는 피스톤 암과 일단이 힌지로 결합되는 커넥팅 로드와, 커넥팅 로드 타단에 핀 저널이 삽입되어 힌지 결합되는 회전 암과, 회전 암 중심에 연결되어 함께 회전되며, 회전 암의 회전을 증폭시키는 회전증폭부재로 이루어진다.
이때 상기 회전증폭부재는 바람직하게는 회전 암에 연결되어 함께 회전되는 회전 캡과, 회전 캡에 삽입되어 회전 캡과 함께 회전되며 내주면에 기어이빨이 형성되는 링기어와 링기어 내주면에 치합되어 회전되는 복수개의 위성기어 및 복수개의 위성기어 모두에 치합되어 회전되는 썬 기어로 구성되는 유성기어로 이루어져서, 상기 발전기의 회전축이 썬 기어 중심에 삽입됨으로써 발전기가 구동된다.
본 발명에 따른 태양광 벤치 스틱 및 태양광 벤치 시스템에 따르면, 조명수단과 자체 발전 수단이 구비되면서, 눈이나 비 또는 태양광선으로부터 벤치 사용자가 보호될 수 있고, 나아가 더운 여름과 추운 겨울에도 더위 또는 추위를 피할 수 있고, 특히 효과적인 전력 자체 생산 수단이 구비되어 냉난방과 조명 및 스마트 기기 충전기능에 제공되는 전력이 별도 공급원 없이 자체적으로 생성될 수 있다.
도 1은 종래기술을 나타내는 사시도,
도 2a는 본 발명에 따른 태양광 벤치 스틱의 사시도
도 2b는 도 2a의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 태양광 벤치 시스템의 사시도,
도 4a는 난방 스틱의 사시도,
도 4b는 도 4a의 단면도,
도 5a는 냉방 스틱의 사시도,
도 5b는 도 5a의 단면도,
도 6a는 보조발전부의 내부 사시도,
도 6b는 왕복가이드와 피스톤 및 피스톤 암의 결합 사시도,
도 6c는 보조발전부의 분해사시도,
도 6d는 보조발전부의 동작을 순차적으로 나타낸 개념도,
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
태양광 벤치 스틱은 도 2a에 도시된 바와 같이 스틱 형상의 몸체(11)와, 몸체(11) 표면에 설치되는 태양전지(12)와, 몸체(11) 내부에 설치되어 태양전지(12)로 생성되는 전력을 저장하는 축전지(미도시)와, 몸체(11) 표면에 설치되는 엘이디 기판(13)과, 몸체(11) 내부에 설치되어 엘이디 기판(13)에 공급되는 전력을 제어하는 전원안정기(14)와, 엘이디 기판(13) 표면을 둘러싸는 확산판(15)과, 몸체(11) 표면에 설치되어 축전지(미도시)의 전력을 외부에 제공하는 USB 충전 포트(17) 및, 몸체(11) 양측에 구비되어 몸체(11)를 공공장소에 설치된 벤치에 조립 가능하게 형성되는 브라켓(미도시)으로 구성된다.
따라서 태양광 벤치 스틱은 벤치에 조립되어 태양광으로 스스로 전력을 생산하면서 벤치 사용자에게 조명과 스마트 기기 충전용 포트를 제공한다.
이때 바람직하게는 태양전지(12)는 스틱 몸체(11)에서 가장 넓게 형성되는 광폭면(111)에 구비되어 태양전지(12) 자체 크기가 크게 제작될 수 있으므로 최대한 많은 양의 태양광을 이용할 수 있다.
특히 도 2b에 도시된 단면도에서 볼 수 있듯이 몸체(11) 내부에는 태양전지(12)가 설치되는 표면과 엘이디 기판(13)이 설치되는 표면 사이에 방열채널부(16)가 배치될 수 있다.
방열채널부(16)는 얇고 길게 형성되는 판체가 슬라이딩 방식으로 삽입 가능한 형태의 채널이 복수개가 층을 이루도록 형성되어 이루어짐으로써 엘이디 전원안정기(14) 및 엘이디 기판(13)에서 방출되는 열이 방열채널부(16)를 이루는 각 채널을 통과하는 과정에서 소멸되어 태양전지(12)에 미칠 수 있는 열 손상을 차단시킨다.
이상에서 태양광 벤치 스틱에 대하여 설명하였으며, 이하에서는 태양광 벤치 스틱이 적용되는 태양광 벤치 시스템에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 태양광 벤치 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 통상의 벤치와, 벤치 상부에 설치되는 프레임(20)과, 상기 태양광 벤치 스틱과 유사한 구성을 가지며 프레임(20)에 설치되는 태양광 스틱(30)과, 프레임(20)에 설치되어 프레임(20) 하부의 벤치를 눈, 비 또는 태양광선으로부터 보호하는 차단막과, 벤치의 엉덩이 받이(2) 저면의 전방으로부터 후방을 향하여 차례로 설치되는 난방 스틱(70), 축전지(40), 냉방스틱(80), 벤치 측면에 설치되는 컨트롤 패널(60) 및, 보조 발전부(90)로 이루어진다.
상기 벤치는 통상적으로 야외 공공장소에서 흔히 볼 수 있는 벤치로서 엉덩이 받이(2)와, 등받이(3)와, 지지다리(4)로 이루어진다.
프레임(20)은 벤치 양 측에 설치되며, 벤치 상부를 전방에서 후방까지 이어지는 형태로 형성되고 측면에 각각 하나씩 구비되며, 두 프레임(20)은 서로 평행하게 배치된다.
프레임(20)은 구체적으로는 벤치 등받이(3) 양 측에서 평행하게 등받이(3) 방향을 따라 상향 연장되는 두 개의 연장 경사대(24)와, 연장 경사대(24) 각각으로부터 벤치 전방을 향하여 평행하게 상향 연장되는 두 개의 후방 경사대(21)와, 후방 경사대(21) 각각의 단부로부터 벤치 전방을 향하여 수평으로 평행하게 연장되는 두 개의 중앙 수평대(22) 및, 중앙 수평대(22) 각각의 단부로부터 벤치 전방을 향하여 서로 평행하게 하향 연장되는 두 개의 전방 경사대(23)로 이루어질 수 있다.
태양광 스틱(30)은 구체적으로, 길게 형성되는 스틱 형상의 제2몸체와, 제2몸체 표면에 설치되는 제2태양전지와, 제2몸체 표면에 설치되는 제2엘이디 기판과, 제2엘이디 기판 전원 제어용 제2전원안정기 및, 제2엘이디 기판을 둘러싸는 제2확산판으로 이루어질 수 있다. 그리고 태양광 스틱(30)은 두 개의 후방 경사대(21)와 두 개의 중앙 수평대(22)와 두 개의 전방 경사대(23) 각각에서 양 측을 가로질러 연결시킨다. 즉 태양광 스틱(30)은 벤치 폭 방향과 평행하게 설치됨으로써 벤치 양 측의 프레임(20)을 가로지르며 연결하는 형태로 설치된다. 참고로, 태양광 스틱(30)은 앞서 설명된 태양광 벤치 스틱과 비교할 때 USB 충전 포트(17)가 없다는 점을 제외하면 동일하므로 도 3에서 도시된 것 외에 별도의 도면으로 도시하지는 않았다.
태양광 스틱(30)은 이처럼 프레임(20)에 다각도로 설치됨으로써 아침부터 저녁에 걸쳐서 최소한 어느 하나의 태양광 스틱(30)에 설치된 제2태양전지(미도시)에는 태양광이 거의 정면으로 입사 가능하다.
차단막은 구체적으로, 방수 재질의 직물로 제작되며, 연장 경사대(24), 후방 경사대(21), 중앙 수평대(22), 전방 경사대(23) 각각에 설치되어 슬라이딩 형태로 접혀지면서 개폐 가능한 배후 차단막(54), 후방 차단막(51), 중앙 차단막(52) 및 전방 차단막(53)으로 구성된다. 차단막은 접힘이 가능함으로써 겨울에 일광욕을 하고 싶을 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 커튼처럼 밀어서 접을 수 있다.
난방 스틱(70)은 구체적으로, 도 4b에 도시된 바와 같이 길게 형성되는 스틱 형상의 제3몸체(71)와, 제3몸체(71) 상면에 설치되며 전력이 인가되면 열을 상부로 발산하는 제1펠티어 소자(72)와, 제1펠티어 소자(72)의 상부에 형성되는 상부 방열핀(73)과, 제3몸체(71) 저면에 설치되는 제3엘이디 기판(74)과, 제3엘이디 기판(74)을 둘러싸는 제3확산판(76)과, 제3엘이디 기판(74) 전원 제어용 제3전원안정기(75) 및 제1펠티어 소자(72)와 제3엘이디 기판(74) 및 제3전원안정기(75)로 이루어지는 제3엘이디모듈 사이에 배치되는 히트싱크(77)로 이루어져, 엉덩이 받침(2) 저면에서 벤치 전방 쪽에 치우치게 설치된다.
상부 방열핀(73)은 제1펠티어 소자(72)의 열이 원활하게 벤치 엉덩이 받이(2) 저면을 향하여 배출될 수 있게 설치되며, 히트싱크(77)는 제1펠티어 소자(72)의 저면이 상당히 낮은 저온상태인 점이 이용될 수 있게 제3엘이디 모듈을 이루는 제3전원안정기(75)로부터 배출되는 열을 용이하게 흡수시키는 작용을 한다. 따라서 제1펠티어 소자(72)와 제3전원안정기(75)의 열적 상호작용에 의한 과열 방지가 히트싱크(77)로 이루어진다. 다만 난방 스틱(70)이 냉방 작용을 하도록 전원이 반전되어 공급되는 경우에는 난방 스틱(70) 하부의 제3엘이디 모듈의 작동이 자동으로 정지될 수 있는 센서(미도시)가 설치될 수 있다.
냉방 스틱(80)은 길게 형성되는 스틱 형상의 제4몸체(81)와, 제4몸체(81) 상면에 설치되며, 전력이 인가되면 열을 하부로 발산하는 제2펠티어 소자(82)와, 제2펠티어 소자(82) 상부에 설치되는 열교환 채널(83)과, 제4몸체(81) 길이방향으로 길게 형성되는 빗살 형태의 스크린 형상을 가지는 하부 방열핀(84)으로 이루어져서 상기 엉덩이 받침(2) 저면에서 벤치 후방 쪽에 설치된다.
축전지(40)는 엉덩이 받침(2) 저면 중앙에 설치되어 태양광 스틱(30)에서 생산되는 전력을 축적하고, 태양광 스틱(30) 및 난방 스틱(70)의 엘이디 모듈과, 냉방 스틱(80) 및 난방 스틱(70)의 펠티어 소자(72,82) 및 후술하게 될 컨트롤 패널(60)의 USB 충전 포트(62)에 전력을 공급한다.
컨트롤 패널(60)은 도 3에 도시된 바와 같이 벤치 측면에 설치되고, 각 엘이디 모듈과 펠티어 소자에 선택적으로 전력을 공급할 수 있는 조작 스위치(61)가 마련되며, USB 충전 포트(62)가 형성되어 스마트 기기 충전이 가능하고, 커버(63)가 설치되어 조작 스위치(61) 및 USB 충전 포트(62)가 보호된다. 여기서 커버(63)는 바람직하게는 컨트롤 패널(60) 전면에 덮일 때 수밀한 밀폐가 가능한 형태로 제작된다.
난방 스틱(70)과 냉방 스틱(80)에는 모두 펠티어 소자(72,82)가 적용된다. 펠티어 소자(72,82)는 전력을 인가시키면 한 방향으로는 열이 발산되고 반대방향으로는 열을 흡수하여 저온 상태가 된다. 따라서 난방 스틱(70)은 전력이 공급될 때 상부로 열을 발산하여 벤치 사용자의 허벅지를 데워주며, 냉방 스틱(80)은 전력이 공급되면 열은 하부로 발산하고 상부는 낮은 저온상태가 되어 벤치 사용자의 엉덩이 부위가 시원해진다.
그런데 펠티어 소자는 전력 공급시 극성이 전환되면 열 발산 방향이 정반대가 된다. 따라서 난방 스틱(70)과 냉방 스틱(80)의 전원 극성을 반전시키는 난방 스틱용 반전 스위치(미도시) 및 냉방 스틱용 반전 스위치(미도시)가 각각 별도로 컨트롤 패널(60)에 구비될 수 있다.
이 경우 가장 무더운 하절기에는 난방 스틱(70) 및 냉방 스틱(80)을 모두 냉방용으로 가동시켜 사용할 수 있고, 또한 가장 추운 동절기에는 난방 스틱(70)과 냉방 스틱(80)을 모두 난방용으로 사용할 수 있으며, 경우에 따라서는 몸이 허약한 사람이나 냉증이 있는 사람의 경우 겨울이 아니더라도 냉방 스틱(80)까지 난방 모드로 가동하여 벤치에서 휴식을 취하면서 체력을 회복시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 태양광 벤치 시스템에서는 프레임(20)이 벤치 후방부터 전방까지 길게 연장되므로 바람이 불 경우 프레임(80)이 요동칠 수 있다. 이 경우에 물론 앞서 언급된 차단막을 걷으면 바람의 영향을 덜 받게 되지만, 프레임(20)의 요동을 보다 더 감소시킬 수 있는 별도 수단이 요구된다. 따라서 프레임(20)의 가장 전방에 배치되는 전방 경사대(23) 단부에 도 3에 도시된 바와 같이 보조 발전부(90)가 설치된다.
보조 발전부(90)는 도 6a에 도시된 바와 같이 케이스(91)와 케이스(91)에 내장되는 발전기(97)로 인하여 일정한 중량을 가진다. 따라서 두 개의 전방 경사대(23) 마다 각각 단부에 보조 발전부(90)가 하나씩 설치되면 프레임(20)의 진동이 전반적으로 감소되며, 프레임(20)은 바람이 심하게 불 때 크게 진동하는 대신 보조 발전부(90)의 무게로 인하여 작고 빠르게 진동한다.
보조 발전부(90)는 바로 이러한 작고 빠른 진동을 이용하여 바람이 불 때 마다 발생되는 작고 빠른 진동으로 전력을 생산하는 작용을 한다.
보조 발전부(90)는 도 6a 및 도 6c에 도시된 바와 같이 케이스(91)와, 케이스(91)에 내장되는 진동증폭부재(92)와, 동력전달부재 및 발전기(97)로 이루어진다.
진동증폭부재(92)는 도 6b에 도시된 바와 같이 왕복가이드(921)와, 왕복가이드(921) 내부 양 단에 각각 삽입되는 두 개의 스프링(923)과, 두 개의 스프링(923) 사이에서 왕복운동하는 피스톤(922)과, 피스톤(922)에 고정연결되는 피스톤 암(93)으로 이루어진다. 따라서 바람의 영향으로 보조 발전부(90)에 진동이 전달되면 피스톤(922)이 왕복가이드(921) 내부에서 진동하게 되는데, 이때 스프링(923)의 영향으로 인하여 바람의 영향이 빠른 속도로 진자운동이 반복되는 왕복 운동으로 전환됨으로써 보조 발전부(90)의 진동 횟수가 증폭되는 결과가 된다. 즉 바람의 영향으로 보조 발전부(90)가 한번 진동하는 동안 피스톤(922)은 수회 왕복 진동하게 되는 것이다.
여기서 왕복가이드(921)는 원통형상의 미끄럼 베어링일 수 있으며 또는 강성 파이프일 수 있다. 왕복가이드(921)가 강성 파이프인 경우에는 내주면에 흑연이 도포되어 마찰에 의한 열화가 방지되고 스프링(923)과 왕복가이드(921) 내주면 간에 마찰로 인한 간섭이 최소화 될 수 있다. 이 경우 왕복가이드(921)에는 도 6b에 도시된 바와 같이 길이방향으로 장공이 형성됨으로써 피스톤 암(93)이 피스톤(922)과 함께 자유롭게 왕복운동할 수 있다.
피스톤(922)에 고정 연결되는 피스톤 암(93)은 동력전달부재로 진동을 전달한다. 도 6c에 도시된 바와 같이 피스톤 암(93)의 단부는 힌지(931)로 커넥팅 로드(94)의 일단에 연결되고, 커넥팅 로드(94) 타단은 회전 암(95)과 힌지 결합된다. 이 경우 회전 암(95)의 일면에 편심 되는 위치에 형성되는 핀 저널(951)이 커넥팅 로드(94) 타단에 삽입됨으로써 회전 암(95)과 커넥팅 로드(94)가 힌지 결합된다.
커넥팅 로드(94)와, 회전 암(95)으로 인하여 피스톤(922)의 왕복 운동은 회전 운동으로 변형된다. 회전 암(95)의 회전운동은 회전증폭부재로 전달된다. 참고로 피스톤(922)의 왕복 운동이 회전 암(95)의 회전 운동으로 변환되는 원리가 도 6d에 순서대로 도시되어 있다.
회전증폭부재는 도 6c에 도시된 바와 같이 회전 암(95)에 연결되어 함께 회전되는 회전 캡(961)과, 회전 캡(961)에 삽입되어 회전 캡(961)과 동일한 각속도로 회전되며 내주면에 기어이빨이 형성되는 링 기어(9631)와 링 기어(9631) 내주면에 치합되어 링 기어(9631)에 연동되어 회전되며 링 기어(9631) 보다 작은 직경을 가지는 복수개의 위성기어(9632) 및 복수개의 위성기어(9632) 모두에 치합되어 회전되는 썬 기어(9633)로 구성되는 유성기어(963)로 이루어진다.
유성기어(963)가 회전증폭부재에 채택됨으로써 회전 암(95)이 한 번 회전 될 때 유성기어(963) 중심에 배치된 썬 기어(9633)는 수 회 내지 10회 이상 회전 될 수 있다. 여기서 썬 기어(9633)의 중심에 발전기(97)의 회전축(971)이 삽입되어 발전기(97)가 구동된다. 따라서 바람으로 인한 보조 발전부(90)의 진동이 한 번 일어날 때 발전기(97)의 회전축(971)은 수십회 회전될 수 있게 되어 미세한 바람의 진동이 있더라도 발전기(97)에 전력이 생산될 수 있을 정도의 충분한 회전운동에너지가 전달될 수 있다.
한편, 프레임(20)에서 가장 후방에 배치되는 구성인 연장 경사대(21)는 도 3에 도시된 바와 같이 측면에 관통공이 일정 간격으로 형성되어 연장 경사대(21)의 길이가 조정 가능하게 됨으로써 전체 프레임(20)의 높이가 조절 가능할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
2 : 엉덩이 받이 3 : 등받이
4 : 지지다리 10 : 태양광 벤치 스틱
11 : 몸체 111 : 광폭면
12 : 태양전지
13 : 엘이디 기판 14 : 전원안정기
15 : 확산판 16 : 방열채널부
17 : USB 충전 포트 171 : 충전 삽입구
172 : 덮개 20 : 프레임
21 : 후방 경사대 22 : 중앙 수평대
23 : 전방 경사대 24 : 연장 경사대
30 : 태양광 스틱 40 : 축전지
51 : 후방 차단막 52 : 중앙 차단막
53 : 전방 차단막 54 : 배후 차단막
60 : 컨트롤 패널 61 : 조작 스위치
62 : USB 충전 포트 63 : 커버
70 : 난방 스틱 71 : 제3몸체
711 : 제3광폭면 72 : 제1 펠티어 소자
73 : 상부 방열핀 74 : 제3엘이디 기판
75 : 제3전원안정기 76 : 제3확산판
77 : 히트싱크 80 : 냉방 스틱
81 : 제4몸체 811 : 제4광폭면
82 : 제2펠티어 소자 83 : 열교환 채널
84 : 하부 방열핀 90 : 보조 발전부
91 : 케이스 92 : 진동증폭부재
921 : 왕복가이드 922 : 피스톤
923 : 스프링 924 : 마개
93 : 피스톤 암 931 : 힌지
94 : 커넥팅 로드 95 : 회전 암
951 : 핀 저널 961 : 회전 캡
962 : 메인 저널 963 : 유성기어
9631 : 링 기어 9632 : 위성 기어
9633 : 썬 기어 97 : 발전기
971 : 회전축

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 엉덩이 받이와, 등받이와, 지지다리로 이루어지는 통상의 공공장소용 벤치와;
    상기 벤치 양 측에 하나씩 설치되어 서로 평행하게 배치되며, 벤치 상부의 후방부터 전방까지 연장되는 형상으로서, 벤치 등받이 양 측에서 평행하게 등받이 방향을 따라 상향 연장되는 두 개의 연장 경사대와, 연장 경사대 각각으로부터 벤치 전방을 향하여 평행하게 상향 연장되는 두 개의 후방 경사대와, 후방 경사대 각각의 단부로부터 벤치 전방을 향하여 수평으로 평행하게 연장되는 두 개의 중앙 수평대 및, 중앙 수평대 각각의 단부로부터 벤치 전방을 향하여 서로 평행하게 하향 연장되는 두 개의 전방 경사대로 이루어지는 두 개의 프레임과;
    길게 형성되는 스틱 형상의 제2몸체와, 제2몸체에 설치되는 태양전지와, 엘이디 모듈을 포함하며, 상기 두 개의 프레임을 가로지르게 설치되는 태양광 스틱과;
    방수 재질의 직물로 제작되어, 상기 프레임 양 측을 가로질러 개폐 가능하게 설치되는 차단막과;
    길게 형성되는 스틱 형상의 제3몸체와, 제3몸체 상면에 설치되며 전력이 인가되면 열을 상부로 발산하는 제1펠티어 소자와, 제1펠티어 소자의 상부에 형성되는 상부 방열핀과, 제3몸체 저면에 설치되는 제3엘이디 모듈 및 제1펠티어 소자와 제3엘이디 모듈 사이에 배치되는 히트싱크로 이루어져, 엉덩이 받침 저면에서 벤치 전방 측에 설치되는 난방 스틱과;
    길게 형성되는 스틱 형상의 제4몸체와, 제4몸체 상면에 설치되어 열을 하부로 발산하는 제2펠티어 소자와, 제2펠티어 소자 상부에 설치되는 열교환 채널과,
    제4몸체 저면에 길이방향으로 길게 형성되는 빗살 형태의 스크린 형상을 가지는 하부 방열핀으로 이루어져서 상기 엉덩이 받침 저면에서 벤치 후방 측에 설치되는 냉방 스틱과;
    상기 엉덩이 받침 저면 중앙에 설치되어 상기 제1 내지 제3엘이디 모듈과, 제1 및 제2펠티어 소자에 전력을 공급하는 축전지와;
    벤치 측면에 설치되며, 상기 제1 내지 제3엘이디 모듈과 제1 및 제2펠티어 소자를 제어하는 조작 스위치 및 USB 충전 포트가 구비되는 컨트롤 패널; 및,
    상기 두 개의 전방 경사대 단부에 각각 하나씩 구비되며, 케이스와, 케이스에 내장되는 진동증폭부재와, 진동운동을 회전운동으로 변환시키는 동력전달부재와, 동력전달부재에 회전축이 연결됨으로서 전력을 생산하는 발전기로 이루어지는 보조 발전부;로 구성되되,
    상기 태양광 스틱은 후방 경사대와, 중앙 수평대 및, 전방 경사대에 각각 하나씩 설치되어 아침부터 저녁까지 적어도 어느 하나의 태양광 스틱에는 태양광이 정면으로 입사되고,
    상기 컨트롤 패널에는 상기 제1 및 제2 펠티어 소자에 공급되는 전원의 극성을 독립적으로 반전시키는 반전 스위치가 구비되며,
    상기 진동증폭부재는 길게 형성되는 실린더 형상이며, 길이방향을 따라 장공이 형성되는 왕복가이드와, 왕복가이드 양 단에 삽입되는 스프링과, 왕복가이드에 삽입되어 왕복운동 하는 피스톤 및, 피스톤 암과 고정 연결되며 장공 외부로 돌출되는 피스톤 암으로 이루어지고,
    상기 동력전달부재는 피스톤 암과 일단이 힌지로 결합되는 커넥팅 로드와, 커넥팅 로드 타단에 핀 저널이 삽입되어 힌지 결합되는 회전 암과, 회전 암 중심에 연결되어 함께 회전되며, 회전 암의 회전을 증폭시키는 회전증폭부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 벤치 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제4항에 있어서,
    상기 회전증폭부재는 회전 암에 연결되어 함께 회전되는 회전 캡과, 회전 캡에 삽입되어 회전 캡과 함께 회전되며 내주면에 기어이빨이 형성되는 링기어와 링기어 내주면에 치합되어 회전되는 복수개의 위성기어 및 복수개의 위성기어 모두에 치합되어 회전되는 썬 기어로 구성되는 유성기어로 이루어져서, 상기 발전기의 회전축이 썬 기어 중심에 삽입됨으로써 발전기가 구동되는 것을 특징으로 하는 태양광 벤치 시스템.
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