KR101935317B1 - 복합형 발전장치를 가진 가로등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광발전부와 풍력발전부 중 전력이 센쪽을 충전배터리와 선택적으로 연결시켜서 충전효율성과 충전시간을 개선할 수 있고, 풍력발전부를 이루는 압전소자를 3차원적으로 배열함으로써 발전량을 증대시켜 줄 수 있는 복합형 발전장치를 가진 가로등에 관한 것이다.
본 발명에 의한 가로등은 복수의 발전부(10,12) 중 전력이 센쪽을 충전배터리(14)와 연결시켜 주는 선택적 충전회로(20)를 제어부(16)에 구비하고, 풍력발전부(12)의 수직회전축(26)과 베벨기어(28)로 연결된 크랭크 축(30)에 의하여 직선왕복운동하는 커넥팅로드(32)와 연결된 밀대(33)에는 마찰 및 가압용 돌기(34)를 구비하며, 상기 마찰 및 가압용 돌기(34)와 대응위치에 압전소자(36)를 상기 수직회전축(26) 주위에 3차원적으로 배열하여서 된 것이다.
본 발명은 충전배터리의 충전 효율성을 크게 향상시켜 주고 충전시간을 크게 단축시켜주며, 보다 많은량의 압전소자를 3차원적으로 배열함으로써 설치공간에 비하여 보다 많은 전력을 생산하여 가로등을 작동시켜 줄 수 있으며, 설치와 유지, 보수 비용을 크게 절감시켜 줄 수 있는 장점을 발휘한다.

Description

복합형 발전장치를 가진 가로등{A streetlghts with complex generators}
본 발명은 복합형 발전장치를 가진 가로등에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하나의 LED가로등에 전원을 공급하는 충전배터리를 풍력발전장치와 태양광 발전장치로 충전해 주는 복합형 발전장치를 가진 가로등에 관한 것이다.
일반적으로 LED가로등은 기존 가로등에 비하여 기존 램프보다 고효율로써 소비전력이 가존400W 보다 낮은 140~250W로 전기료 감소는 물론 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 고효율 친환경 램프를 사용하는 것이어서 널리 사용되고 있는 추세에 있다.
태양광 발전 또는 풍력발전을 이용한 가로등과, 태양광발전과 풍력발전 그리고 압전소자, 압전필름을 이용한 가로등이 대한민국 등록실용신안공보 제20-0468384호, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0066911호, 대한민국 등록특허공보 제10-1338597호, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0483396호 등에 개시되어 있다.
이와 같은 종래의 가로등은 충전 배터리를 태양광발전, 풍력발전, 압전소자, 압전필름 등으로부터 생성되는 전기에너지로 충전함에 있어서 효율적이지 못한 문제점이 있었다.
그 이유는 상기 발전장치 기구로부터 생성되는 전압이 환경에 따라 상이함에도 불구하고 일률적으로 충전 배터리와 연결함으로써, 즉 전류가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐르는 것임에도 불구하고 이들을 단순하게 상호연결하여 충전 효율을 높여줄 수 없었기 때문이다.
또한, 압전소자나 압전필름 등을 단순히 평면배열하는 것이어서 가로등 점등에 충분한 전력을 확보하려면 그들의 설치면적이 클 수 밖에 없는 것이므로 점유공간과 시설물이 커지게 되는 등의 단점도 있었다.
따라서, 종래의 가로등은 설치비용과 유지보수비용을 크게 절감시켜 줄 수 없었다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 복수의 발전장치 중 전력이 센 쪽 발전장치를 충전배터리와 리얼타임으로 선택적으로 연결하여 줌으로써 충전효율성을 높혀 줄 수 있고, 풍력발전장치를 구성하는 압전소자나 압전 필름을 3차원적으로 배열함으로써 발전량을 증대시켜줌과 아울러 체적을 크게 감소시켜 소형화를 도모하여 설치비용과 유지보수 비용을 보다 더 절감시켜 줄 수 있는 복합형 발전장치를 가진 가로 등을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 태양광발전부, 풍력발전부, 충전배터리, 제어부 및 LED램프를 포함하는 복합형 발전장치를 가진 가로등에 있어서, 상기 제어부에는 상기 발전부들로부터 생성되는 전류의 세기를 식별, 비교판독하여 그 중 전류가 센쪽의 발전부를 상기 충전배터리와 선택적으로 연결시켜주어 상기 충전배터리를 충전시켜 주는 선택적 충전회로가 구비되어 있고, 상기 발전부들과 상기 제어부 사이에는 각각 제2충전배터리와 제3충전배터리가 더 구비되어 전원공급의 안정화를 도모할 수 있도록 되어 있으며, 상기 풍력발전부의 수직회전축과 베벨기어로 연결된 크랭크 축에 의하여 직선왕복운동하는 커넥팅로드와 연결된 막대에는 마찰, 가압돌기를 구비하고, 상기 돌기와 대응하는 위치에 압전발전기나 압전필름 중 어느 하나로 이루어진 압전소자를 상기 수직회전축 주위에 3차원적으로 배열하여서 된 것을 기술적 요지로 한다.
이상 설명한 본 발명에 의하여 복수의 발전부 중 전력이 센 발전부를 선택적으로 충전배터리와 연결시켜 충전해 주는 것이므로 충전효율성과 시간을 크게 향상, 단축시켜 줄 수 있는 장점을 발휘한다.
그리고, 풍력발전부의 날개와 연결된 수직회전축과 베벨기어로 연결된 크랭크 축에 의해서 직선왕복운동하는 커넥팅로드나 연결된 막대의 돌기와 대응하는 위치에 보다 많은 압전소자를 3차원적으로 배열하여서 된 것이므로 설치공간에 비하여 보다 많은 전력을 생산할 수 있게 된다.
또한, 가로등의 지주(38)를 연결식 관체로 할 경우 그 관체 내부에 압전소자들을 수용할 수도 있어 가로 등의 외관을 미려하게 해 주면서도 유지, 보수를 보다 용이하게 할 수 있도록 해줄 수 있을 뿐만 아니라 압전소자들을 보다 안전하게 보호하여 이들의 내구수명 주기를 연장시켜 줄 수 있는 장점도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 복합발전장치를 가진 가로등의 구성을 보인 블럭다이어그램.
도 2는 본 발명에 따른 복합발전장치를 가진 가로등의 풍력발전부의 한 형태를 예시한 정면도.
본 발명을 예시도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 1과 도 2에 예시한 바와 같이 통상의 태양광발전부(10), 통상의 풍력발전부(12), 충전배터리(14), 제어부(16) 및 LED 램프(18)를 포함하는 복합형 발전장치를 가진 가로등에 있어서, 상기 제어부(16)에는 상기 태양광발전부(10)와 풍력발전부(12)에서 생성되는 전류의 세기를 식별, 비교 판독하여 그 중 전류가 센쪽의 발전부를 상기 충전배터리(14)와 선택적으로 연결시켜 주어 상기 충전배터리(14)를 충전시켜 주는 선택적 충전회로(20)가 구비되어 있다.
상기 태양광발전부(10)와 상기 제어부(16) 사이에는 제2충전배터리(22)를 더 구비하고, 상기 풍력발전부(12)와 상기 제어부(16) 사이에는 제3충전배터리(24)를 더 구비하여 전원공급의 안정화를 도모할 수도 있다.
그리고, 상기 풍력발전부(12)에서 표현이 생략된 날개와 연결된 수직회전축(26)과 베벨기어(28)로 연결된 크랭크 축(30)에 의해서 직선왕복운동하는 커넥팅로드(32)와 연결된 밀대(33)에는 마찰 및 가압용 돌기(34)를 구비하고, 상기 마찰 및 가압용 돌기(34)와 대응하는 위치에 통상의 압전발전기나 압전필름 중 어느 하나로 이루어진 압전소자(26)를 상기 수직회전축(26) 주위에 3차원적으로 배열하여서 된 것이다.
상기 크랭크축(30)은 상기 수직회전축(26) 상에 여러개를 사다리형태로 구비될 수도 있다.
따라서, 수직회전축(26) 주위에 보다 많은 압전소자(36)들이 3차원적으로 구비되어 있어 설치공간에 비하여 보다 많은 전력을 생산하게 될 뿐만 아니라 외부의 충격으로부터 압전소자(26)를 보다 안전하게 보호할 수 있고 유지, 보수작업도 보다 용이하게 실시할 수 있도록 해주게 된다.
10 : 태양광발전부 12 : 풍력발전부
14 : 충전배터리 16 : 제어부
18 : LED 램프 20 : 선택적 충전회로
22 : 제2충전 배터리 24 : 제3충전 배터리
26 : 수직회전축 28 : 베벨기어
30 : 크랭크 축 32 : 커넥팅로드
33 : 밀대 34 : 마찰 및 가압용 돌기
36 : 압전소자 38 : 지주

Claims (1)

  1. 태양광발전부(10), 풍력발전부(12), 충전배터리(14), 제어부(16) 및 LED 램프(18)를 포함하는 복합형 발전장치를 가진 가로등에 있어서, 상기 제어부(16)에는 상기 태양광발전부(10) 및 풍력발전부(12)에서 생성되는 전류의 세기를 식별, 비교판독하여 그 중 전류가 센쪽의 발전부를 상기 충전배터리(14)와 선택적으로 연결시켜주어서 상기 충전배터리(14)를 충전시켜 주는 선택적 충전회로(20)가 구비되어 있으며, 상기 태양광발전부(10)와 상기 풍력발전부(12)는 각각 상기 제어부(16)와의 사이에 제2충전배터리(22)와 제3충전배터리(24)가 더 구비되어 있으며, 상기 풍력발전부(12)의 수직회전축(26)과 베벨기어(28)로 연결된 크랭크 축(30)에 의해서 직선왕복운동하는 커넥팅로드(32)와 연결된 밀대(33)에는 마찰 및 가압용 돌기(34)를 구비하고, 상기 마찰 및 가압용 돌기(34)와 대응하는 위치에는 압전발전기나 압전필름 중 어느 하나로 이루어진 압전소자(36)들이 상기 수직회전축(26) 주위에 3차원적으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 복합형 발전장치를 가진 가로등.
KR1020180125131A 2018-10-19 2018-10-19 복합형 발전장치를 가진 가로등 KR101935317B1 (ko)

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