KR102242598B1 - 풍력 led 델리네이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도로나 터널 등에 설치되는 교통안전시설과 관련한다. 더욱 상세하게, 외부로부터 전력을 공급받지 않고 자연풍이나 주행풍 등의 풍력을 이용하여 자체적으로 발전하여 발광표시구인 LED를 작동시킬 수 있는 풍력 LED 델리네이터에 대한 것이다.
이를 위하여 본 발명의 구성은 고정체부(100) 및 회전체부(200)를 포함하며, 고정체부(100)는 본체부(110); 고정발전부(120); 지지축부(130); 및 발광부(140); 및 충전부;를 포함하고, 회전체부(200)는 회전발전부(210); 회전축부(220); 임펠러부(230); 및 브라킷부(240);를 포함한다.

Description

풍력 LED 델리네이터 {WIND LED DELINEATOR}
본 발명은 교통안전 시설물 중의 하나인 델리네이터와 관련하는 기술분야에 대한 것으로 특히, 외부로부터 전력을 공급받지 않고 풍력을 이용하여 자체적으로 발전하여 발광표시구인 LED를 작동시킬 수 있는 풍력 LED 델리네이터에 대한 것이다.
도로(고속도로, 자동차전용도로, 산간도로, 시내도로, 국도, 교각, 터널 등)의 진출입로, 중앙분리대, 도로벽이나 가드레일 등에는 야간, 급커브, 기상악화 등에 대비하여 운행차량의 안전을 도모하기 위하여 LED 델리네이터와 같은 도로용 발광표시구를 설치하는 경우가 있다. 그런데 외부에서 전원을 공급받아 작동하는 LED 델리네이터는 설치비도 크고 설치된 시설물의 유지 가동에 따른 전기비 지출도 만만찮다. 또, 전원공급 선로에 이상이 발생하면 그 선로에 관련된 모든 발광표시구가 점등이 되지 않고 기능이 마비되기 때문에 그로 인한 불편이 크고 보수하는데도 상당한 노력과 시간을 요한다. 도 1 A의 예시된 바를 참조한다.
이에 따라서, 태양광이나 풍력을 이용하여 자체적으로 전력을 생산하여 전기공급이 가능한 수단이 제공되고 있다. 이러한 배경기술로 종래에는, 도래하는 풍력에 의해 회전체가 회전될 때 휠 발전기에서 주기적으로 발생하는 유도전류로 통체에 설치된 LED가 점멸되도록 구성된 풍력을 이용한 자가발전식 발광 표시구에 관한 등록실용신안 제272033호(2002.04.01.)가 도 1 B에 개시되어 있는 바,
일단에 원주방향을 따라 N극 자석과 S극 자석이 교대로 배열된 휠 발전기(4)용 영구자석(6)을 설치한 채로 통체(3)의 밑판측 축공에 지지되는 축(2)과; 밑판(11)의 축공 주위에 휠 발전기(4)용 전기자 코어(10)와 유도코일(9)을 그리고 밑판(11)의 판면에는 LED(8)가 부착된 회로기판(7)을 설치하고 상기 전기자 코어(10)의 안쪽에 영구자석 조립체(6)이 위치하도록 축(2)을 끼워서 지지하는 통체(3)와; 축(1)과 통체(3) 중에서 회전체측에 부착되는 바람받이용 날개(1)로 이루어지고, 상기 통체(3)는 투명체이고, 비회전체에 충전식 건전지(13)용 충전기(14)를 부착하여 제공되어 있다.
본 발명은 외부 전기비가 들지 않아 경제적 운용이 가능하고, 일정한 구간 또는 구역에 복수의 LED 발광표시구를 설치한 경우 이들 발광표시구를 선로상으로 연결하지 않아 어느 하나가 고장나더라도 다른 발광표시구는 온전하게 작동되는 델리네이터를 제공하고자 한다.
자연풍과 주행풍의 풍력을 이용하여 자력으로 전력공급이 가능한 풍력 발광 델리네이터에 있어서,
고정체부(100) 및 회전체부(200)를 포함하며,
고정체부(100)는 본체부(110); 고정발전부(120); 지지축부(130); 및 발광부(140); 및 충전부;를 포함하고,
본체부(110)는 받침이 되는 저부의 바닥판 및 내부를 보호하는 상부의 케이스를 포함하고,
고정발전부(120)는 영구자석 또는 코일로서, 링 형태를 취하여 본체부(110) 내부에 고정결합이 되고,
지지축부(130)는 축 형태를 취하여 바닥판으로부터 수직 위로 연장되고,
발광부(140)는 중앙에 수직 중공이 형성되고 여기가 지지축부(130)에 꿰어져 고정이 되고, 외부에 LED표시수단을 구비하고,
충전부는 회전체부(200)로부터 발생된 전력을 충전하여 발광부(140)에 공급하고,
회전체부(200)는 회전발전부(210); 회전축부(220); 및 임펠러부(230);를 포함하고,
회전발전부(210)는 코일 또는 영구자석으로서, 외주변이 고정발전부(120)의 내주변에 대응되는 링 형태를 취하여 이격 배치되고, 가운데가 회전축부(220)에 꿰어져 서로 고정결합이 되고,
회전축부(220)는 지지축부(130)에 꿰어져 서로 회전결합이 되고,
임펠러부(230)는 회전 중심이 회전축부(220)에 브라킷부(240)를 통하여 고정결합이 되어 함께 회전하고,
브라킷부(240)을 포함하고,
브라킷부(240)는 회전축부(220)에 꿰어져 고정결합이 되고 여기에 임펠러부(230)가 고정결합이 되는,
것을 특징으로 하는 풍력 발광 델리네이터.
본 발명에 따르면, 외부 전기비가 들지 않아 경제적 운용이 가능하고, 일정한 구간 또는 구역에 복수의 LED 델리네이터 발광표시구를 설치한 경우에 어느 하나가 고장나더라도 다른 발광표시구는 온전하게 작동된다.
그리고 임펠러부가 회전하면 발광부의 빛이 점멸이 되는 효과가 나타나서 운전자의 동체시력을 자극하여 보다 더 시인성을 극대화 할 수 있다.
또한 자연풍이나 주행풍이 부족한 경우에 임펠러가 반사를 일으켜서 차량운행 시에 최소한의 시인성을 유지한다.
도 1의 도 1 A 및 도 1 B는 종래기술에 따른 실시예를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 관한 실시예를 나타낸 것으로서,
도 2는 분해사시도이다.
도 3은 조립된 사시도이다.
도 4는 측단면도이다.
본 발명은 기상 조건에 의하여 불어오는 자연풍의 풍력이나 차량의 주행에 의하여 발생하는 주행풍의 풍력을 이용하여, 외부의 전력공급이 없이 자력으로 발생하는 전기로 LED와 같은 발광체를 작동시키는 델리네이터에 관한 것으로 이하, 첨부된 도면의 실시예를 참조하여 본 발명의 상세한 설명을 전개하기로 한다. 단, 본 발명에서 회전결합은 두 결합요소가 서로 회전이 가능하게 결합되는 것을 말하고, 고정결합은 두 결합요소가 서로 움직임이나 회전이 불가능하게 결합되는 것을 말한다.
본 발명의 델리네이터는 회전되지 않게 시설물에 고정되는 고정체부(100) 및 고정체부(100)에 회전 가능하게 결합이 되는 회전체부(200)로 구성된다. 도 4 단면도의 예시에는 고정체부(100)와 회전체부(200)가 다른 색으로 구분 표시되어 있다.
고정체부(100)는 본체부(110); 고정발전부(120); 지지축부(130); 발광부(140); 및 충전부;로 구성되어서 고정체부(100)에 대하여 회전체부(200)가 풍력을 동력원으로 회전운동을 할 수 있도록 지지한다.
본체부(110)는 받침이 되는 저부의 바닥판 및 바닥판 위로 연장되며 내부를 보호하는 상부의 케이스로 구성된다. 바닥판과 케이스는 한 금형에서 동체로 만들어지거나, 도 2의 예시와 같이 내부 구성을 장착하기 용이하도록 분리, 결합될 수 있도록 제공될 수 있다.
고정발전부(120)는 전력을 발생시키기 위하여 가운데가 빈 링 형태를 취하여 본체부(110) 내부에 배치되어 고정된다. 고정발전부(120)는 코일 또는 영구자석으로 제공되며, 충전부는 고정발전부(120)와 함께 본체부(110) 내에 배치될 수 있다.
지지축부(130)는 수직의 길이를 가지며 바닥판으로부터 직립되게 위로 연장 구성된다. 지지축부(130)는 바닥판으로부터 한 몸체로 제공되거나 따로 구비되어 저단이 바닥판의 중앙에 부착, 고정결합이 될 수 있다.
발광부(140)는 지지축부(130)를 둘러쌓는 형태를 취하며 이를 위하여, 발광부(140)의 중앙이 관통되어 직립된 중공이 형성되고 여기가 지지축부(130)에 꿰어져 고정이 되되, 지지축부(130)의 상단이 발광부(140)의 상단 보다 더 위로 돌출되게 조립된다. 이러한 방법으로 발광부(140)가 지지축부(130)에 부착 고정된다. 발광부(140)는 회전이 되지 않도록 지지축부(130)에 고정결합이 되지만, 설치 환경에 따라 소정 각도 인위적으로 회전시켜 바라보는 방향을 미리 조절하여 둘 수 있도록 설치될 수 있다. 발광부(140)는 그 외부에 발광표시수단을 구비할 수 있으며 가령 LED 발광표시수단이 그것이다.
충전부는 본체부(110)의 내부 혹은 외부에 장착될 수 있으며, 회전체부(200)로부터 발생된 전력을 충전하여 발광부(140)에 공급하는 역할을 담당한다. 단, 도면의 예시에 충전부의 도시는 생략되었다.
회전체부(200)는 회전발전부(210); 회전축부(220); 및 임펠러부(230);로 구성되어서 고정체부(100)에 대하여 회전운동으로 전력을 발생시킨다. 회전체부(200)는 브라킷부(240);를 더 포함할 수 있다.
회전발전부(210)는 그 외주변이 고정발전부(120)의 내주변에 대응되고 이격된 링 형태를 취하여 내주변 주위를 둘러싸도록 배치된다. 회전발전부(210)는 영구자석 또는 코일으로 제공된다. 회전축부(220)의 저단측에 회전발전부(210)의 중심이 꿰어져 고정결합이 되어서, 회전축부(220)의 회전을 따라 회전발전부(210)가 회전하여 고정발전부(120)와의 사이에서 기전력을 발생시켜 충전부 및 발광부(140)에 전력을 공급한다.
회전축부(220)는 수직으로 관통된 중공을 갖는 파이프 형태를 취하고, 회전축부(220)의 중공은 지지축부(130)에 꿰어져 회전 가능하게 결합된다. 이때, 회전축부(220)와 고정축부 사이에 베어링이 구성되어 회전을 용이하게 도모할 수 있다.
회전체부(200)는 고정발전부(120)와 함께 발전장치를 구성하고, 발전장치에 충전부가 추가되어 전력공급장치를 구성하고, 전력공급장치에 발광부(140)가 추가되어 발광장치가 구성된다. 발광부(140)의 발광표시수단은 발전장치로부터 또는 발전장치에서 발전이 이루어지지 않는 경우에는 충전부로부터 전력을 공급받는다. 전력공급을 위한 전선의 배선은 고정발전부(120)에서 충전부로 연결되고, 충전부에서 지지축부(130)로 연결되고, 지지축부(130)에서 발광부(140)로 연결된다.
임펠러부(230)는 바람을 맞이하는 면적을 가지며, 평면에서 보아 서로 직각으로 배치되고, 수직으로 길이를 갖는 네 개의 임펠러(232)(팔랑개비)와, 각 임펠러(232)의 회전 중심측의 상하단에 중심을 향하여 돌출 형성된 임펠러측 고정대(231)로 구성된다. 임펠러측 고정대(231)는 임펠러부(230)의 상단에 구비되는 상단 임펠러측 고정대 및 하단에 구비되는 하단 임펠러측 고정대로 이루어진다.임펠러(232)의 몸체와 상단 임펠러측 고정대와 하단 임펠러측 고정대는 함께 이루어져서 가운데가 절개된 형태의 ㄷ 모양을 취하며, ㄷ 형상의 가운데 패인 빈 공간에 발광부(140)가 임펠러(232)와 접촉되지 않게(이격 개재되어) 배치되는 것이다.
임펠러부(230)는 회전 중심의 상단이 지지축부(130)의 상단에 회전결합이 된다. 즉, 지지축부(130)는 회전이 불가능하게 제공되는데, 임펠러부(230)는 회전 중심의 상단이 지지축부(130)의 상단과 회전결합이 이루어져서 혼자 회전이 가능하게 결합이 되고 동시에, 강한 바람에 요동되지 않도록 지지를 받는다. 그리고 임펠러부(230)는 회전 중심의 하단이 회전축부(220)의 상단과는 고정결합이 된다. 그러므로, 임펠러부(230)는 회전축부(220)와 함께 회전이 이루어지게 된다. 이에 따라, 풍력에 의해 임펠러부(230)가 회전하면 그 회전력이 회전축부(220)에 전달된다.
임펠러부(230)에는 반사부재가 구비될 수 있다. 임펠러의 어느 일면 또는 양면에 반사부재가 부착되어서 풍력의 부재, 발전부(발전장치)의 고장 등으로 발광부(140)가 작동되지 않을 경우 야간에 차량의 전조등을 운전자에게 반사시킬 수 있으며, 발광부(140)가 작동되는 경우에는 발광부(140)의 빛을 전방으로 반사시킬 수 있다.
도 3의 예시에서, 임펠러부(230)를 이루는 4개의 임펠러에 부착되는 각 반사부재는 반사 방법이 다른 거울반사부재(1, 3)와 재귀반사부재(2, 4)의 조합으로 구성될 수 있다. 즉, 4개의 임펠러에 거울반사부재(1, 3)와 재귀반사부재(2, 4)가 하나씩 건너뛰어 부착되어서 즉, 홀수번째에는 거울반사부재(1, 3)가 구비되고 짝수번째(2, 4)에는 재귀반사부재가 구비되어서, 임펠러부(230)가 회전하면, 거울반사부재(1, 3)는 발광부(140)의 LED 불빛을 간헐적으로 거울반사 시켜서 점멸이 되는 것처럼 운전자에게 시연하여 시인성을 향상시킨다. 동시에 임펠러부(230)가 회전하면, 재귀반사부재(2, 4)는 차량의 전조등을 간헐적으로 재귀반사시켜서 점멸이 되는 것처럼 시연하여서 운전자의 시인성을 향상시킨다. 이 둘이 함께 조합되면 뛰어나 시인성을 확보할 수 있다.
브라킷부(240)는 상단 브라킷부(241) 및 하단 브라킷부(242) 한 쌍으로 구비된다. 브라킷부(240) 각각은 가운데에 수직으로 관통된 중공을 갖는 임펠러회전축(b0)이 형성되고, 그 주위로 십자(+) 형태를 취하는 네 개의 브라킷측 고정대(b1)가 각각 돌출 형성되고, 각 브라킷측 고정대(b1)에는 수평으로 관통된 브라킷측 체결공(b2)이 형성된다.
네 쌍으로 결합되는 브라킷측 고정대(b1)와 임펠러측 고정대(231)는 서로 면결합(면과 면이 결합)이 가능하게 대응되는 형태를 취하고, 서로 대면된 뒤에 체결나사로 브라킷측/임펠러측 체결공(b2)는 동시에 죄어져서 고정된다.
브라킷부(240)는 지지축부(130)/회전축부(220)와 임펠러부(230) 사이에 개재되어서 지지축부(130)/회전축부(220)와 임펠러부(230)와의 결합을 도모한다. 보다 상세하게, 상단 브라킷부(241)는 지지축부(130)의 상단에 꿰어져 서로 공회전이 가능하게 회전결합을 하고, 하단 브라킷부(242)는 회전축부(220)에 꿰어져 단단히 고정되어서 함께 회전하도록 고정결합이 이루어져서, 임펠러부(230)는 강한 풍력에도 흔들리지 않게 상하단이 동시에 지지받으면서, 풍력으로 임펠러부(230)가 회전하면 임펠러부(230)의 하단측에 고정된 회전축부(220)가 동시에 회전하고, 본체부(110) 내부에서는 회전축부(220)의 하단측에 고정된 회전발전부(210)가 회전력을 전달받아 함께 회전하여서 발전을 일으킨다.
고정체부(100); 본체부(110); 고정발전부(120); 지지축부(130); 발광부(140);
회전체부(200); 회전발전부(210); 회전축부(220); 및 임펠러부(230); 브라킷부(240);

Claims (1)

  1. 자연풍과 주행풍의 풍력을 이용하여 자력으로 전력공급이 가능한 풍력 LED 델리네이터에 있어서,
    고정체부(100) 및 회전체부(200)를 포함하며,
    고정체부(100)는 본체부(110); 고정발전부(120); 지지축부(130); 및 발광부(140);를 포함하고,
    본체부(110)는 저부의 바닥판 및 상부의 케이스를 포함하고,
    고정발전부(120)는 링 형태를 취하여 본체부(110) 내부에 고정결합이 되고,
    지지축부(130)는 축 형태를 취하여 바닥판으로부터 수직 위로 연장되어 회전이 불가능하게 고정되고,
    발광부(140)는 중앙에 수직 중공이 형성되고 여기가 지지축부(130)에 꿰어져 고정결합이 되어 회전되지 않게 고정되되, 지지축부(130)의 상단이 발광부(140)의 상단 보다 더 위로 돌출되게 조립되고, 외부에 LED표시수단을 구비하고,

    회전체부(200)는 회전발전부(210); 회전축부(220): 및 임펠러부(230);를 포함하고,
    회전발전부(210)는 외주변이 고정발전부(120)의 내주변에 대응되는 링 형태를 취하여 이격 배치되고, 가운데는 회전축부(220)에 꿰어져 고정결합이 되어 함께 회전하고,
    회전축부(220)는 수직으로 관통된 중공을 갖는 파이프 형태를 취하고, 지지축부(130)에 꿰어져 회전결합이 되어 회전하고,
    임펠러부(230)는 수직으로 길이를 갖는 네 개의 임펠러(232)와, 각 임펠러(232)의 회전 중심의 상하단에 중심을 향하여 돌출 형성된 임펠러측 고정대(231)로 구성돼서, 가운데가 절개된 형태의 ㄷ 형상을 취하며,
    ㄷ 형상의 가운데 패인 빈 공간에 발광부(140)가 임펠러(232)와 접촉되지 않게 이격 개재되어 배치되고,
    임펠러부(230)는 회전 중심의 상단이 지지축부(130)의 상단에 회전결합 되어서 회전되고, 회전 중심의 하단이 회전축부(220)의 상단에 고정결합 되어 회전축부(220)와 함께 회전이 이루어짐과 동시에, 강한 풍력에도 흔들리지 않게 상하단이 동시에 지지받으면서,
    풍력에 의해 임펠러부(230)가 회전하면 그 회전이 회전축부(220)에 전달되고, 회전축부(220)의 회전이 회전발전부(210)에 전달되는 구성을 가진 것을 특징으로 하는 풍력 발광 델리네이터.
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