KR102301388B1 - 전기 공급용 축전지를 내장한 가로등 시스템 - Google Patents

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KR102301388B1
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송상훈
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Abstract

본 발명은 자체 발전을 위한 태양전지 또는 풍력발전기와, 충방전이 가능한 축전지(2차 전지) 및 조명상태 및 전력 제어를 위한 제어기를 구비하여 태양에너지 및 풍력을 이용해 낮에 축전시킨 전기에너지를 밤에 램프를 점등하는데 사용할 수 있도록 하되, 축전지의 전원을 이용하여 빗물을 저장후 펌핑이 가능토록 구성한 것을 특징으로 하는 전기 공급용 축전지를 내장한 가로등 시스템에 관한 것으로,
전기에너지를 발생시키는 자체 발전수단과, 지상에 세워져 설치되고 상기 자체 발전수단이 장착되는 지주대(140)와, 상기 지주대(140)의 상부에 설치되는 램프(120)와, 상기 자체 발전수단과 연결되어 그로부터 발생한 전기에너지를 축전시키는 축전지(130)를 포함하여 구성되는 가로등에 있어서, 상기 지주대(140)의 외측에는 축전지(130)의 충전상태 및 전기 잔량, 작동시간 및 예상 사용시간을 포함한 축전지의 상태를 디스플레이하기 위한 표시부를 설치되고, 상기 축전지(130) 및 램프(120)에 연결되어 이들의 작동을 제어하는 제어기(150)가 상기 축전지(130)와 함께 지주대(140)의 내부공간에 장착되며, 상기 지주대에 연결설치되어 빗물을 받아 임시로 저장하기 위한 빗물 임시저장유닛(2000)과; 상기 빗물 임시 저장유닛에 저장된 빗물을 외부로 출력하기 위해 빗물 임시저장 유닛의 출력측에 설치하되, 축전지에 전기적으로 접속된 펌프(2000a)를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

전기 공급용 축전지를 내장한 가로등 시스템{Street lamp having storage battery}
본 발명은 전기 공급용 축전지를 내장한 가로등 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자체 발전을 위한 태양전지 또는 풍력발전기와, 충/방전이 가능한 축전지(2차 전지) 및 조명상태 및 전력 제어를 위한 제어기를 구비하여 태양에너지 및 풍력을 이용해 낮에 축전시킨 전기에너지를 밤에 램프를 점등하는데 사용할 수 있도록 하되, 축전지의 전원을 이용하여 빗물을 저장후 펌핑이 가능토록 구성한 것을 특징으로 하는 전기 공급용 축전지를 내장한 가로등 시스템에 관한 것이다.
최근 화석연료의 자원 고갈에 대처하고 화석연료에 의한 공해를 줄이기 위해 대체에너지에 대한 관심이 높아지고 있으며, 특히 풍력, 수력, 태양에너지 등의 자연에너지를 이용한 전력생산에 대한 연구가 진행되고 있다.
대체에너지 산업은 주로 초기의 시설비용이 많이 소요되는 단점이 있지만, 태양 발전(태양열/태양광 발전)의 경우 다른 대체에너지 산업에 비하여 자원이 풍부할 뿐만 아니라 설치비용이 비교적 저렴하고 지역의 제한도 크게 받지 않아 세계적으로 태양 발전에 대한 관심이 대두되고 있는 상태이다.
태양 발전은 주로 일조량이 많은 곳이면 도심지의 빌딩 옥상, 주택의 지붕 등과 같이 지역 및 지형에 제한 없이 설치 및 이용이 가능하여 무공해로 전력을 생산하는 무공해 발전설비로 알려져 있다.
한편, 종래의 가로등은 자체 발전설비 없이 외부에서 공급되는 상용 교류전원을 동력원으로 이용하고 있어, 설치비용 및 유지비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 홍수시에 경관 조명램프가 침수될 경우에 누전으로 인한 사고가 발생하는 문제점이 있었다.
특히, 자체 발전설비가 없는 경우, 먼 거리의 전력공급원으로부터 지중 또는 지상의 케이블을 통해 전력을 공급 받아야 하는데, 이때 장거리의 케이블이 필요하다. 따라서, 도로의 가로등 전체를 장거리의 케이블로 연결하는 데는 설치비용 및 관리비용이 상당할 수밖에 없다.
이러한 점을 감안하여 자체 발전설비를 보유한 가로등이 제안된 바 있으며, 그 예로 태양전지를 이용한 가로등이 제안된바 있다. 그러나, 이는 단순한 온-오프(on-off) 제어 기능만을 제공하기 때문에 전력소모가 비효율적으로 이루어질 수 있다는 한계를 여전히 갖고 있었다.
또한 태양전지 등의 자체 발전설비를 보유하더라도 발전된 전기에너지를 저장하기 위해서는 충/방전이 가능한 축전지(2차 전지)를 구비해야 한다. 종래에는 가로등에 태양전지 등의 발전설비를 갖추어놓고 그로부터 생성된 전기에너지를 가로등의 주변에 설치한 축전지에 저장한 뒤 사용하는 방식이 주로 이용되었다.
그러나, 고가의 축전지를 가로등의 주변에 설치하므로 쉽게 도난의 문제가 있으며, 축전지를 외부 장소에 설치하는 경우 축전지 보관 및 설치, 도난 방지 등을 위한 별도의 설비를 갖추어야 하므로 이에 소요되는 설치비용 및 관리비용이 상당하다. 또한 축전지를 설치할 별도 공간의 확보가 반드시 필요하고, 유지보수 등 관리적인 측면에서도 여러 불편함이 있는 등 불리한 점이 있다.
또한, 축전지를 설치하여서도 공공의 이익을 위해 적절한 전원공급 물품을 확보하기 위한 어려움이 있었다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) [특허문헌1] 대한민국 등록특허공보 제10-1261614호
(특허문헌 0002) [특허문헌2] 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0114566호
(특허문헌 0003) [특허문헌3] 대한민국 등록특허공보 제10-1429608호
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 자체 발전설비인 태양전지 또는 풍력발전기를 구비하여 이들로부터 생성된 전력을 이용해 램프(예, LED 램프 등)를 점등하고, 램프의 점등에 사용하고 남은 전력을 축전지에 축전시키되, 가로등의 일측에 설치되는 빗물 재활용 용기에 펌프를 설치하고 상기 펌프에 전원을 공급하여 빗물을 재활용 가능토록 구성하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 전기에너지를 발생시키는 자체 발전수단과, 지상에 세워져 설치되고 상기 자체 발전수단이 장착되는 지주대(140)와, 상기 지주대(140)의 상부에 설치되는 램프(120)와, 상기 자체 발전수단과 연결되어 그로부터 발생한 전기에너지를 축전시키는 축전지(130)를 포함하여 구성되는 가로등에 있어서,
상기 지주대(140)의 외측에는 축전지(130)의 충전상태 및 전기 잔량, 작동시간 및 예상 사용시간을 포함한 축전지의 상태를 디스플레이하기 위한 표시부를 설치되고, 상기 축전지(130) 및 램프(120)에 연결되어 이들의 작동을 제어하는 제어기(150)가 상기 축전지(130)와 함께 지주대(140)의 내부공간에 장착되며, 상기 지주대에 연결설치되어 빗물을 받아 임시로 저장하기 위한 빗물 임시저장유닛(2000)과; 상기 빗물 임시 저장유닛에 저장된 빗물을 외부로 출력하기 위해 빗물 임시저장 유닛의 출력측에 설치하되, 축전지에 전기적으로 접속된 펌프(2000a)를 포함하고; 상기 빗물 임시 저장유닛(2000)은, 상부가 오픈된 직육면체형 형태의 용기와; 상기 용기의 상부에 설치되는 것으로, 일정한 공극을 갖는 격자형 사각 프레임 형태로 이루어지며, 일측 모서리 끝단에 잔해 유기물 저장유닛 상부면 고정을 위한 제 1 걸림용 돌출핀(2011)을 형성하여 이루어지는 제 1 지지용 철망(2010)과; 상기 제 1 지지용 철망(2010)의 타측과 힌지(2022)로 결합되어 일정각도로 접히거나 펼치는 것이 가능토록 구성되고, 일정한 공극을 갖는 격자형 사각 프레임 형태로 이루어지며, 일측 모서리 끝단에 잔해 폐기물 저장유닛 상부면 고정을 위한 제 2 걸림용 돌출핀(2021)을 형성하여 이루어지는 제 2 지지용 철망(2020)과; 일정한 공극을 갖는 격자형 사각 프레임 형태로서 양측 끝단에 제 3 걸림용 돌출핀(2031)을 형성하여 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 사이에 걸쳐지면서 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)의 간격을 유지시키는 제 3 간격제용 철망(2030)과; 상기 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)에 밀착되는 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)을 포함하여 이루어짐이 특징이다.
또한, 상기 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)은, 상기 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)의 끝단부에 걸쳐지면서 설치되는 직사각 프레임 형상이고, 연장라인(2043)을 통해 무게추 걸이(2042) 및 무게추(2045)를 설치하며, 상기 무게추(2045)의 존재로 인하여 빗물이 흐르지 않을 때에는 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)에 밀착된 상태를 유지하며, 빗물이 흐를 때에는 폐수 사각패널(2041)을 밀치게 되어 지지용 걸이(2044)를 중심으로 오픈된 상태를 유지하여 빗물이 흐르는데 방해되지 않토록 하며, 빗물의 흐름이 마무리되면 무게추(2045)의 역할로 인하여 다시 원상복귀되면서 외부 오염물질과의 접촉을 차단시키는 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 자체 발전설비인 태양전지 또는 풍력발전기를 구비하여 이들로부터 생성된 전력을 이용해 램프(예, LED 램프 등)를 점등하고, 램프의 점등에 사용하고 남은 전력을 축전지에 축전시키되, 가로등의 일측에 설치되는 빗물 재활용 용기에 펌프를 설치하고 상기 펌프에 전원을 공급하여 빗물을 재활용 가능한 효과가 있다.
도 1은 축전지를 갖는 본 발명의 제 1 실시예도.
도 2는 축전지를 갖는 본 발명의 제 1 실시예 다른 각도 도면.
도 3은 축전지를 갖는 본 발명의 제 2 실시예도.
도 4는 축전지를 갖는 보 발명의 제 2 실시예의 다른 각도 도면.
도 5는 본 발명의 빗물 저장 유닛을 설치한 제 3 실시예도.
도 6은 본 발명의 빗물 저장 유닛 요부 확대도.
도 7은 본 발명에 적용되는 빗물 저장유닛 구성도.
도 8은 본 발명에 적용되는 빗물 저장유닛 분해사시도.
도 9는 본 발명의 빗물 저장유닛에 오염 접촉 방지수단을 장착하기전 분해사시도.
도 10은 본 발명의 빗물 저장유닛에 오염 접촉 방지수단을 장착후 설치 단면도.
도 11은 본 발명의 빗물 저장유닛에 오염 접촉 방지수단이 장착된 후 빗물이 흘러서 펼쳐지는 것을 나타낸 도면.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.
만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들 뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 1은 축전지를 갖는 본 발명의 제 1 실시예도.
도 2는 축전지를 갖는 본 발명의 제 1 실시예 다른 각도 도면.
도 3은 축전지를 갖는 본 발명의 제 2 실시예도.
도 4는 축전지를 갖는 보 발명의 제 2 실시예의 다른 각도 도면.
도 5는 본 발명의 빗물 저장 유닛을 설치한 제 3 실시예도.
도 6은 본 발명의 빗물 저장 유닛 요부 확대도.
도 7은 본 발명에 적용되는 빗물 저장유닛 구성도.
도 8은 본 발명에 적용되는 빗물 저장유닛 분해사시도.
도 9는 본 발명의 빗물 저장유닛에 오염 접촉 방지수단을 장착하기전 분해사시도.
도 10은 본 발명의 빗물 저장유닛에 오염 접촉 방지수단을 장착후 설치 단면도.
도 11은 본 발명의 빗물 저장유닛에 오염 접촉 방지수단이 장착된 후 빗물이 흘러서 펼쳐지는 것을 나타낸 도면으로서,
먼저, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 태양전지(100) 또는 풍력발전기(110)에 의해 주간에 발생하는 전기를 축전지(130)에 저장한 뒤 이를 이용하여 램프, 예를 들어 엘이디(Light Emitting Diode; LED) 램프(120)를 야간에 점등하고, 또는 야간에 풍력발전기(110)에 의해 발생하는 전기를 램프(120)의 점등에 사용하고 남은 전력을 축전지(130)에 축전하여 이용하는 가로등에 관한 것이다.
이하의 설명에서 태양전지(100)와 풍력발전기(110)는 가로등에 설치되는 자체 발전수단으로서, 본 발명의 가로등에서는 상기한 자체 발전수단으로부터 생산된 전력을 직접 이용하여 램프(120)를 점등시킬 수도 있고, 또는 잉여 전력을 축전지(130)에 저장한 뒤 축전지로부터 공급되는 전력으로 램프가 점등되도록 할 수도 있다. 예를 들어, 풍력발전기의 경우 야간에 생산된 전기를 램프 점등에 사용하고 남는 잉여 전력을 축전지에 축전하여 이후 사용하는 가로등의 구성이 가능하다. 또한 주간에 태양전지에서 생산된 전기를 축전지에 축전하여 야간에 사용하는 가로등의 구성이 가능하다.
우선, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 태양에너지 및 풍력을 이용하는 가로등의 구성을 위해 지상에 세워져 설치되는 지주대(140)의 일측과 타측에 각각 태양전지(100)와 풍력발전기(110)가 장착되고, 지주대(140)의 상부에는 램프(120)가 장착된다.
여기서, 태양전지(100)는 태양의 빛에너지를 전기에너지로 변환시키는 발전장치로서, 일 예로 본 발명에서는 지주대(140)의 일측에 돌출된 상태로 상하 회전이 가능한 장착봉에 설치된 태양전지가 적용될 수 있으며, 이러한 태양전지는 태양광의 입사각에 따라 그 경사각을 맞출 수 있게 된다.
상기 풍력발전기(110)는 풍력에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치로서, 통상의 것과 마찬가지로 바람에 의해 회전하는 블레이드와, 상기 블레이드의 회전에너지를 전기에너지로 변환시키기 위한 에너지 변환 모듈을 포함한다.
이러한 태양전지(100) 및 풍력발전기(110)는 가로등이 설치되는 장소 및 설치비용을 고려하여 함께 또는 단독으로 설치될 수 있으며, 지주대(140)의 축전지(130)와 연결되어서 각각 생성시킨 전기에너지를 축전지(130)에 축전시킨다.
상기 램프(120)는 소비전력이 낮고 효율성이 높은 LED 램프를 사용하여 자체 수명 및 축전지(130)의 수명을 연장시키는 것이 바람직하다.
또한 상기 지주대(140)는 원형 또는 사각형, 기타 다각형 등의 다양한 단면 형상을 가지는 기둥으로 길게 형성되되, 내부에 빈공간이 형성된 구조의 기둥으로 실시될 수 있다.
본 발명에서는 축전지(130) 및 제어기(150)를 지주대(140)의 내부공간에 설치함으로써, 이들 고가의 부품이 도난 등 분실이나 주변 공사시 등의 외부 충격으로부터 보호받을 수 있도록 하고, 비 또는 눈에 의해 손상되는 것을 방지한다.
그리고, 지주대(140)에는 필요시에 열고 닫을 수 있는 도어(160)가 설치되어, 이를 통해 쉽게 축전지(130) 및 제어기(150)를 관리할 수 있도록 함으로써, 길가에 설치되는 가로등의 안정성을 향상시키고, 내부공간에 설치된 부품들의 유지보수 작업 또한 간단히 할 수 있도록 한다.
물론, 도어(160)에는 규정된 작업자만이 열고 닫을 수 있도록 잠금장치가 구비되며, 허가받지 않은 임의의 사람들이 도어를 함부로 열 수 없도록 한다.
또한 상기 지주대(140)의 외측에는 축전지(130)의 충전상태 및 전기 잔량, 작동시간 및 예상 사용시간 등 축전지의 상태를 디스플레이하는 표시부(170)가 설치되고, 또한 지주대(140)의 내부에는 조작부(180)가 장착되어 램프(120)의 온오프 시간, 축전지(130)의 충전시간, 방전시간 등의 데이터를 입력할 수 있는 기능이 제공되도록 한다.
상기 표시부(170)에 대해서는 디스플레이 기능 및 입력 기능을 위해 다양하게 실시 가능한데, 지상으로부터 대략 사람의 눈 높이에 설치되는 것이 바람직하며, 또한 일 예로서 지주대(140) 내부의 조작부(180)를 통해 축전지(130)의 현재 충전량을 LED를 통해 표시(잔량 표시)하도록 구성될 수 있다. 물론, LED 대신 표시부를 LCD로 구성할 수도 있으며, 조작부 및 입력부를 버튼 대신 터치스크린으로 구성할 수도 있다.
또한 상기 조작부(180)는 임의의 사람들이 함부로 조작하지 못하도록 지주대의 내부에 설치하는 것이 바람직하다.
상기 제어기(150)는 축전지(130) 및 램프(120), 표시부(170), 조작부(180)에 연결되어 이들의 작동을 제어하되, 구체적으로 축전지(130)에서 램프(120)로 공급되는 전류량을 제어하여 램프(120)의 밝기가 조절될 수 있도록 하고, 축전지(130)의 셀 용량에 따라 셀이 선택적으로 구동되도록 조절하는 기능의 추가도 가능하다.
또한 제어기(150)는 조작부(180)를 통해 온오프 시간이 자동모드로 설정되는 경우 평균 일출몰 시간을 감안하여 자동 온오프 시간을 산출하여 램프(120)의 작동을 조절하게 된다.
본 발명에서 제어기(150)는 축전지(130) 및 조작부(180)와 함께 하나의 부품으로 모듈화하는 것도 가능하며, 상기와 같이 타이머 기능을 내장하여 램프(120)의 자동 온오프가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 축전지(130)는 지주대(140)의 내부공간에 장착되되, 지주대(140)의 내부공간에서 임의의 위치에 설치가 가능하다.
본 발명에서 축전지(130)는 기둥 형상, 예를 들면 사각 단면 또는 원형 단면의 형상을 가지는 기둥 형상으로 조립하여 사용할 수 있는데, 이때 다수개의 원통형 단위 셀들을 사각 단면 또는 원형 단면을 가진 기둥 형상이 되도록 조립한 뒤 케이스(136)에 내장시켜 하나의 축전지(130)를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명은 빗물이 낙하하면 이를 포집할 수 있도록하였다. 그리고, 낙하된 빗물이 오염되지 않토록 상부를 차단토록하는 기술개념을 도입하였다.
이를 위해 본 발명은 가로등 지주대에 다수개의 빗물 임시저장 유닛을 연결하여 설치하고, 상기 빗물 저장유닛에 펌프를 연결하되, 축전지로부터 전원을 연결하여 빗물 임시저장 유닛에 담긴 빗물을 필요한 곳에 호스를 연결하여 공급할 수 있도록하였다.
본 발명의 빗물 임시저장 유닛(2000)의 구성요소는 기본적으로 상부가 오픈된 직육면체 형태의 용기로 제작되며, 여기에 제 1 지지용 철망(2010)과, 제 2 지지용 철망(2020)과, 제 3 간격제용 철망(2030)과, 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)을 부가 설치하여 이루어진다.
상기 제 1 지지용 철망(2010)은 일정한 공극을 갖는 격자형 사각 프레임 형태로 이루어지며, 일측 모서리 끝단에 잔해 빗물 임시저장 유닛 상부면 고정을 위한 제 1 걸림용 돌출핀(2011)을 형성하여 이루어진다.
상기 제 2 지지용 철망(2020)은 제 1 지지용 철망(2010)의 타측과 힌지(2022)로 결합되어 일정각도로 접히거나 펼치는 것이 가능토록 구성되고, 일정한 공극을 갖는 격자형 사각 프레임 형태로 이루어지며, 일측 모서리 끝단에 빗물 임시저장 유닛 상부면 고정을 위한 제 2 걸림용 돌출핀(2021)을 형성하여 이루어진다.
상기 제 3 간격제용 철망(2030)은 일정한 공극을 갖는 격자형 사각 프레임 형태로서 양측 끝단에 제 3 걸림용 돌출핀(2031)을 형성하여 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 사이에 걸쳐지면서 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)의 간격을 유지시키는 역할을 한다.
상기 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)은 사각패널(2041)과 사각패널 끝단부에 연장 형성되는 무게추(2045)로 이루어지며, 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)의 끝단부에 걸쳐지면서 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)에 접면되어 상부 오염물질이 모여진 빗물에 접촉되는 것을 차단한다.
즉, 상기 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)은 연장라인(2043)을 통해 무게추 걸이(2042) 및 무게추(2045)를 설치하며, 상기 무게추(2045)의 존재로 인하여 빗물이 낙하하여 인입되지 않을 때에는 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)에 밀착된 상태를 유지하며, 빗물이 낙하하여 흐를 때에는 사각패널(2041)을 밀치게 되어 지지용 걸이(2044)를 중심으로 오픈된 상태를 유지하여 빗물이 유입 되는데 방해되지 않토록 하며, 빗물의 포집이 마무리되면 무게추(2045)의 역할로 인하여 다시 원상복귀되면서 외부 오염물질을 차단하는 역할을 하게 된다.
이하에서 본 발명의 빗물 임시저장 유닛의 조립구조를 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 제 1 지지용 철망(2010)과, 제 2 지지용 철망(2020)과, 제 3 간격제용 철망(2030)과, 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)으로 이루어지는바, 상기 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)은 힌지결합에 의해 결합되므로 일정각도로 접히거나 펼쳐진다.
상기에서 힌지 결합은 매우 일반적인 기술구성이기 때문에 더이상의 설명은 생략토록 한다.
상기 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 사이에는 제 3 간격제용 철망(2030)이 결합되는바, 상기 제 3 각격제용 철망(2030)의 양측 끝단에 제 3 걸림용 돌출핀(2031)이 형성되어 있으므로 상기 제 3 걸림용 돌출핀(2031)을 이용하여 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 사이에 고정시킨다.
상기 제 3 간격제용 철망(2030)을 결합하게 되면 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)의 접힘 각도가 유지되어 더이상 펼쳐지거나 접히지 않게 된다.
그리고, 상기 제 3 간격제용 철망(2030)의 공극은 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)의 공극보다 크게 하여 크기가 작은 오염물질은 제 3 각격제용 철망(2030)을 통과하여 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020) 상부에 놓이도록 유도한다.
그리고, 상기 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)은 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)의 끝단부에 걸쳐지면서 설치되며, 빗물이 흐르지 않을 때에는 무게추(2045)의 역할로 인하여 철망에 밀착되어 내부에 존재하는 빗물이나 빈 용기가 오염물질에 접촉되는 것을 차단하고, 빗물이 낙하하여 아래 방향으로 흐르게 되면 사각패널(2041)을 밀치면서 흐르게 되어 정상적인 빗물의 흐름이 유도된다. 빗물의 흐름이 마무리되면 무게추(2045)의 역할로 인하여 다시 원상복귀되어 철망에 밀착됨으로서 외부 오염물질과의 접촉이 차단된다.
이하에서 본 발명의 빗물 임시저장 유닛의 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자는 빗물 임시저장 유닛(2000)의 크기에 맞추어서 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)을 펼친다음에 제 3 간격제용 철망(2030)의 제 3 걸림용 돌출핀(2031)을 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 사이에 걸쳐 놓아서 고정시킨다.
상기와 같이 제 3 간격제용 철망(2030)으로 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 사이를 고정하게 되면 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)의 각도가 고정된다.
이에 따라 빗물 임시저장 유닛의 너비등을 감안하여 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)을 펼친다음 제 3 간격제용 철망(2030)으로 간격을 유지시켜 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 사이가 접혀지는 것을 방지한다.
만약에 제 3 간격제용 철망(2030)이 존재하지 않게 되면 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)을 설치후 외부 충격등에 의해서 접혀질 수 있으며 그러면 빗물 임시저장 유닛(2000) 내부로 빠지게 되는 문제가 있다.
이에 따라 본 발명에서는 제 3 간격제용 철망(2030)을 설치하여서 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)이 접혀지지 않고 일정 각도를 유지하면서 존재하도록 한다.
그리고, 본 발명은 제 3 간격제용 철망(2030)이 설치되고 나면 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)을 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 끝단부에 각각 걸쳐 놓는다.
상기 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 사이에 제 3 간격제용 철망(2030)이 설치되고 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)이 설치되고 나면 제 1 지지용 철망(2010)의 제 1 걸림용 돌출핀(2011)과 제 2 지지용 철망의 제 2 걸림용 돌출핀(2021)을 빗물 임시저장 유닛(2000) 상단에 위치시켜 고정시켜 놓는다.
그러면 외부 나무가지등 오염물질 중에서 작은 이물질은 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)의 상부에 놓이게 되고, 조금 큰 이물질은 제 3 간격제용 철망(2030)의 상부에 놓이게 된다.
그리고, 잔해 오염물 수거자가 상기 철망(2010, 2020, 2030)에 존재하는 이물질을 수거할 때에는 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)을 붙잡아 끌어낸후 그 상부에 존재하는 잔해 오염물을 회수하면된다.
그리고, 잔해 오염물이 회수되면 다시 빗물 임시저장 유닛(2000)에 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)을 위치시키면 잔해 오염물 회수 작업이 마무리 된다.
100: 태양전지
110: 풍력발전기
120: 램프
130: 축전지

Claims (2)

  1. 전기에너지를 발생시키는 자체 발전수단과, 지상에 세워져 설치되고 상기 자체 발전수단이 장착되는 지주대(140)와, 상기 지주대(140)의 상부에 설치되는 램프(120)와, 상기 자체 발전수단과 연결되어 그로부터 발생한 전기에너지를 축전시키는 축전지(130)를 포함하여 구성되는 가로등에 있어서,
    상기 지주대(140)의 외측에는 축전지(130)의 충전상태 및 전기 잔량, 작동시간 및 예상 사용시간을 포함한 축전지의 상태를 디스플레이하기 위한 표시부를 설치되고,
    상기 축전지(130) 및 램프(120)에 연결되어 이들의 작동을 제어하는 제어기(150)가 상기 축전지(130)와 함께 지주대(140)의 내부공간에 장착되며,
    상기 지주대에 연결설치되어 빗물을 받아 임시로 저장하기 위한 빗물 임시저장유닛(2000)과;
    상기 빗물 임시 저장유닛에 저장된 빗물을 외부로 출력하기 위해 빗물 임시저장 유닛의 출력측에 설치하되, 축전지에 전기적으로 접속된 펌프(2000a)를 포함하고;

    상기 빗물 임시 저장유닛(2000)은,
    상부가 오픈된 직육면체형 형태의 용기와;
    상기 용기의 상부에 설치되는 것으로, 일정한 공극을 갖는 격자형 사각 프레임 형태로 이루어지며, 일측 모서리 끝단에 잔해 유기물 저장유닛 상부면 고정을 위한 제 1 걸림용 돌출핀(2011)을 형성하여 이루어지는 제 1 지지용 철망(2010)과;
    상기 제 1 지지용 철망(2010)의 타측과 힌지(2022)로 결합되어 일정각도로 접히거나 펼치는 것이 가능토록 구성되고, 일정한 공극을 갖는 격자형 사각 프레임 형태로 이루어지며, 일측 모서리 끝단에 잔해 폐기물 저장유닛 상부면 고정을 위한 제 2 걸림용 돌출핀(2021)을 형성하여 이루어지는 제 2 지지용 철망(2020)과;
    일정한 공극을 갖는 격자형 사각 프레임 형태로서 양측 끝단에 제 3 걸림용 돌출핀(2031)을 형성하여 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020) 사이에 걸쳐지면서 제 1 지지용 철망(2010)과 제 2 지지용 철망(2020)의 간격을 유지시키는 제 3 간격제용 철망(2030)과;
    상기 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)에 밀착되는 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 전기 공급용 축전지를 내장한 가로등 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 오염물질 접촉 방지수단(2040)은,
    상기 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)의 끝단부에 걸쳐지면서 설치되는 직사각 프레임 형상이고, 연장라인(2043)을 통해 무게추 걸이(2042) 및 무게추(2045)를 설치하며, 상기 무게추(2045)의 존재로 인하여 빗물이 흐르지 않을 때에는 제 1 지지용 철망(2010) 및 제 2 지지용 철망(2020)에 밀착된 상태를 유지하며, 빗물이 흐를 때에는 폐수 사각패널(2041)을 밀치게 되어 지지용 걸이(2044)를 중심으로 오픈된 상태를 유지하여 빗물이 흐르는데 방해되지 않토록 하며, 빗물의 흐름이 마무리되면 무게추(2045)의 역할로 인하여 다시 원상복귀되면서 외부 오염물질과의 접촉을 차단시키는 것을 특징으로 하는 전기 공급용 축전지를 내장한 가로등 시스템.
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