KR102503673B1

KR102503673B1 - 무전원 가로등 시스템

Info

Publication number: KR102503673B1
Application number: KR1020220089837A
Authority: KR
Inventors: 김경혜
Original assignee: 주식회사 알이케이; 김경혜
Priority date: 2022-07-20
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2023-02-27

Abstract

본 발명은 무전원 가로등 시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 적은 힘의 풍력과 자력을 이용하여 발전시켜서 가로등의 조명을 밝힐 수 있으며 상용전원이나 외부로부터의 전원을 공급받지 않아도 동작이 가능한 무전원 가로등 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 바닥면에 고정하도록 설치되고 중앙 상부면에 결합공(12)이 구비된 받침몸체(10)로 이루어지는 가로등 받침부(102)와; 상기 받침몸체(10)의 결합공(12)에 하단부가 삽입 설치되고 사각기둥바 형상으로 이루어지는 기둥몸체(20)로 형성되는 받침기둥(104)과; 상기 받침기둥(104)의 상부에 끼워져서 설치되도록 사각형상의 하단 고정부(22)로 형성되고 상기 하단 고정부(22)의 상방향으로 연장되고 상단부가 원통형으로 형성된 상단 고정부(26)를 구비하는 받침기둥 고정부재(106)와; 상기 받침기둥 고정부재(106)의 상단 고정부(26)에 삽입 설치되는 원통형상의 보조기둥 몸체(28)로 이루어지는 보조기둥(108)과; 상기 보조기둥(108)의 상부에 삽입 설치되는 원통형상으로 이루어지는 하단몸체(32), 중단몸체(34) 및 상단몸체(36)를 구비하는 연결구(109)와; 상기 연결구(109)의 상단몸체(36)에 끼움 설치되도록 원통형상의 조명기둥몸체(38)를 구비하는 조명등 기둥부(110)와; 상기 조명등 기둥부(110)의 상부에 결합 설치되어 마그네틱(66)과 마그네틱(67) 사이에 서로 반대방향으로 작용하는 척력을 이용하여 회전이 가능하도록 설치된 자력회전유닛(114)과; 바람의 세기가 5m/s이하에서도 회전이 가능하며 발전이 가능하도록 다수의 블레이드(90)를 구비한 회전 블레이드(126)로 이루어지는 도자기 형상의 풍력회전유닛(116)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은, 본 발명은 바람이 적은 장소에서도 자력의 힘을 이용하여 날개를 회전시켜서 풍력을 이용한 자가발전을 함으로써 외진 숲속이나 오지에서도 가로등의 조명을 밝힐 수 있는 효과가 있다.

Description

무전원 가로등 시스템{System of no power street light}

본 발명은 무전원 가로등 시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 적은 힘의 풍력과 자력을 이용하여 발전시켜서 가로등의 조명을 밝힐 수 있으며 상용전원이나 외부로부터의 전원을 공급받지 않아도 동작이 가능한 무전원 가로등 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 난간, 펜스 등은 어떤 지역을 보호하거나 지역의 경계를 나타내기 위하여 설치되며 일정 높이를 갖으면서 일정 형상으로 형성되고 아름다운 외관을 갖도록 형성하여 미관을 꾸미기 위해 설치된다.

그리고 공원, 산 등에 설치되는 난간은 등산로 또는 산책로 주변으로 설치되어 등산객과 보행자들이 낙상하지 않도록 안전을 보호하기 위해 설치된다.

하지만, 이러한 등산로나 산책로에 설치되는 난간은 주간에는 안전보호가 가능하지만 저녁에는 주위가 어두워서 잘 보이지 않으므로 별도로 가로등을 설치하여야 했다.

이와 같은 가로등은 그 크기가 상당히 크고 중량체이며 등산로나 산책로 보다 더 높게 설치되어야 하는 설치 제한이 있었고 이러한 가로등은 높은 위치에 있기 때문에 교체 및 보수가 어려운 단점이 있어서 설치 및 유지보수 및 관리에 많은 경비가 소요되는 문제점이 있었다.

그리고, 풍력을 이용하는 발전기의 경우에는 큰 바람에는 회전날개가 돌아가면서 발전함으로써 전력을 사용할 수 있었는바, 작은 바람에는 회전력이 발생하지 않아서 풍력을 이용한 전력을 발전할 수 없는 단점이 있었고 이와 같이 발전량이 부족한 경우에는 그 역할을 제대로 하지 못하는 문제점이 있었다.

이런 이유로 풍력을 이용한 가로등과 태양열을 이용한 가로등이 사용되고 있었으나 발전량이 부족한 경우에 사용하기 위하여 상용전원을 이용하여 가로등의 전력으로 사용하고 있었고 가로등과 가로등 사이에는 전력선을 설치하여 외부의 공급전원으로부터 전력선을 통해서 전력을 공급받아서 가로등을 사용하도록 설치되어 있다. 하지만, 가로등을 동작시키기 위해서는 외부로부터의 전원을 공급받아야 하는 단점이 있었고, 상용전원과 연계 설치하여 사용하도록 전원공급시설을 별도로 설치하여야 했으며 설치거리에 따른 설치비용 및 설치시간 및 작업인원 등이 수반되어야 하므로 큰 비용을 감수하여야 하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0958670호(2010년 05월 11일) 대한민국 등록특허공보 제10-1108482호(2012년 01월 16일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 바람의 세기가 약한 장소에서 발전할 수 있도록 설치함과 동시에 마그네틱간의 척력을 이용하여 회전 블레이드를 회전시킴으로써 기존의 상용전원이나 외부로부터의 전원을 공급받아 사용하지 않고도 동작이 가능한 무전원 가로등 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 풍력을 이용하여 발전함과 동시에 자석의 힘을 이용하여 바람의 세기가 3m/s이하의 작은 힘에도 회전할 수 있도록 자석을 상하부에 각각 배치하여 외부의 전력 공급없이 동작이 가능한 무전원 가로등 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 풍력회전유닛의 회전 블레이드를 도자기 형태로 형성하여 바람의 세기를 우수하게 확대하여 발전시킬 수 있는 무전원 가로등 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 목적 및 그 기술적 과제는 앞서 기재한 기술적 과제에 한정되는 것이 아니다. 따라서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 바닥면에 고정하도록 설치되고 중앙 상부면에 결합공(12)이 구비된 받침몸체(10)로 이루어지는 가로등 받침부(102)와; 상기 받침몸체(10)의 결합공(12)에 하단부가 삽입 설치되고 사각기둥바 형상으로 이루어지는 기둥몸체(20)로 형성되는 받침기둥(104)과; 상기 받침기둥(104)의 상부에 끼워져서 설치되도록 사각형상의 하단 고정부(22)로 형성되고 상기 하단 고정부(22)의 상방향으로 연장되고 상단부가 원통형으로 형성된 상단 고정부(26)를 구비하는 받침기둥 고정부재(106)와; 상기 받침기둥 고정부재(106)의 상단 고정부(26)에 삽입 설치되는 원통형상의 보조기둥 몸체(28)로 이루어지는 보조기둥(108)과; 상기 보조기둥(108)의 상부에 삽입 설치되는 원통형상으로 이루어지는 하단몸체(32), 중단몸체(34) 및 상단몸체(36)를 구비하는 연결구(109)와; 상기 연결구(109)의 상단몸체(36)에 끼움 설치되도록 원통형상의 조명기둥몸체(38)를 구비하는 조명등 기둥부(110)와; 상기 조명등 기둥부(110)의 상부에 결합 설치되어 마그네틱(66)과 마그네틱(67) 사이에 서로 반대방향으로 작용하는 척력을 이용하여 회전이 가능하도록 설치된 자력회전유닛(114)과; 바람의 세기가 5m/s이하에서도 회전이 가능하며 발전이 가능하도록 다수의 블레이드(90)를 구비한 회전 블레이드(126)로 이루어지는 도자기 형상의 풍력회전유닛(116)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 자력회전유닛(114)은, 원통형상의 마그네틱몸체(50)와, 상기 마그네틱 몸체(50)의 상부에 형성되는 플랜지(52)와, 상기 플랜지(52)의 상부에 형성되는 고정축(54)과, 상기 고정축(54)의 상부에 형성되는 받침판(58)을 구비하는 하부회전축부(118)와; 상기 하부회전축부(118)의 상부에 설치되고 원판형상으로 이루어지며 다수의 하부마그네틱홈(62)을 구비하는 마그네틱 하부몸체(60)로 이루어지는 하부마그네틱부(120)와; 상기 하부마그네틱부(120)의 상부에 소정의 거리만큼 이격되어 설치되고 원판형상으로 이루어지며 다수의 상부마그네틱홈(72)을 구비하는 마그네틱 상부몸체(68)로 이루어지는 상부마그네틱부(122)와; 상기 상부마그네틱부(122)의 상부에 설치되고 상기 하부회전축부(118)와 상기 하부마그네틱부(120)와, 상기 상부마그네틱부(122)를 연결하고 상부에는 상기 풍력회전유닛(116)이 연결 설치되는 상부회전축부(124)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 풍력회전유닛(116)은, 다수의 블레이드(90)를 구비하고 상기 자력회전유닛(114)의 상부에 설치되어 회전이 이루어지며 내측부에 다수의 회오리공(92)이 형성된 도자기 형상의 회전블레이드(126)를 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같은, 본 발명은 바람이 적은 장소에서도 자력의 힘을 이용하여 날개를 회전시켜서 풍력을 이용한 자가발전을 함으로써 상용전원의 공급이 어려운 숲이나 오지에서 가로등을 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 구조를 보여주는 사시도
도 2는 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 가로등의 구조를 보여주는 사시도 도 3은 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 가로등의 구조를 보여주는 분해 사시도
도 4는 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 풍력회전유닛의 구조를 보여주는 분해사시도
도 5는 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 가로등의 구조를 보여주는 단면 도
도 6은 본 발명의 풍력회전유닛의 구조를 보여주는 일부 확대상세도

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다.

하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 통상의 지식을 가진자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다.

어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 두며, 이는 본 발명의 구성간의 상호작용하는 권리범위 내에 있다 할 것이다.

본 발명은 바닥면에 고정하도록 설치되고 중앙 상부면에 결합공(12)이 구비된 받침몸체(10)로 이루어지는 가로등 받침부(102)와; 상기 받침몸체(10)의 결합공(12)에 하단부가 삽입 설치되고 사각기둥바 형상으로 이루어지는 기둥몸체(20)로 형성되는 받침기둥(104)과; 상기 받침기둥(104)의 상부에 끼워져서 설치되도록 사각형상의 하단 고정부(22)로 형성되고 상기 하단 고정부(22)의 상방향으로 연장되고 상단부가 원통형으로 형성된 상단 고정부(26)를 구비하는 받침기둥 고정부재(106)와; 상기 받침기둥 고정부재(106)의 상단 고정부(26)에 삽입 설치되는 원통형상의 보조기둥 몸체(28)로 이루어지는 보조기둥(108)과; 상기 보조기둥(108)의 상부에 삽입 설치되는 원통형상으로 이루어지는 하단몸체(32), 중단몸체(34) 및 상단몸체(36)를 구비하는 연결구(109)와; 상기 연결구(109)의 상단몸체(36)에 끼움 설치되도록 원통형상의 조명기둥몸체(38)를 구비하는 조명등 기둥부(110)와; 상기 조명등 기둥부(110)의 상부에 결합 설치되어 마그네틱(66)과 마그네틱(67) 사이에 서로 반대방향으로 작용하는 척력을 이용하여 회전이 가능하도록 설치된 자력회전유닛(114)과; 바람의 세기가 5m/s이하에서도 회전이 가능하며 발전이 가능하도록 다수의 블레이드(90)를 구비한 회전 블레이드(126)로 이루어지는 도자기 형상의 풍력회전유닛(116)을 포함한다.

그리고, 상기 자력회전유닛(114)은, 원통형상의 마그네틱몸체(50)와, 상기 마그네틱 몸체(50)의 상부에 형성되는 플랜지(52)와, 상기 플랜지(52)의 상부에 형성되는 고정축(54)과, 상기 고정축(54)의 상부에 형성되는 받침판(58)을 구비하는 하부회전축부(118)와; 상기 하부회전축부(118)의 상부에 설치되고 원판형상으로 이루어지며 다수의 하부마그네틱홈(62)을 구비하는 마그네틱 하부몸체(60)로 이루어지는 하부마그네틱부(120)와; 상기 하부마그네틱부(120)의 상부에 소정의 거리만큼 이격되어 설치되고 원판형상으로 이루어지며 다수의 상부마그네틱홈(72)을 구비하는 마그네틱 상부몸체(68)로 이루어지는 상부마그네틱부(122)와; 상기 상부마그네틱부(122)의 상부에 설치되고 상기 하부회전축부(118)와 상기 하부마그네틱부(120)와, 상기 상부마그네틱부(122)를 연결하고 상부에는 상기 풍력회전유닛(116)이 연결 설치되는 상부회전축부(124)를 포함한다.

상기 풍력회전유닛(116)은, 다수의 블레이드(90)를 구비하고 상기 자력회전유닛(114)의 상부에 설치되어 회전이 이루어지며 내측부에 다수의 회오리공(92)이 형성된 도자기 형상의 회전블레이드(126)를 구비한다.

이하, 본 발명의 무전원 가로등 시스템에 따른 구체적인 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 가로등의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 가로등의 구조를 보여주는 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 풍력회전유닛의 구조를 보여주는 분해 사시도이다.

그리고, 도 5는 본 발명의 무전원 가로등 시스템의 가로등의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 풍력회전유닛의 구조를 보여주는 일부 확대상세도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 무전원 가로등 시스템(200)을 설명하여 보면, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 무전원 가로등 시스템(200)은, 도로의 갓길에 설치되는 다수의 무전원 풍력 가로등(100)과, 상기 다수의 무전원 풍력 가로등(100)을 연결하고 가로등의 상태를 파악하여 파악된 상태정보를 제공하는 다수의 데이터선(202)과, 상기 다수의 데이터선(202)을 통제하고 제어하기 위한 제어부(300)를 포함한다.

그리고 상기 무전원 풍력 가로등(100)은 가로등 받침부(102)와, 받침기둥(104)과, 상기 받침기둥(104)의 상부에 설치되는 받침기둥 고정부재(106)와, 보조기둥(108)과, 상기 보조기둥(108)의 상부에 설치되는 연결구(109)와, 상기 연결구(109)의 상부에 설치되는 조명등 기둥부(110)와, 상기 조명등 기둥부(110)의 상부에 설치되는 자력회전유닛(114)과, 상기 자력회전유닛(114)의 상부에 설치되는 풍력회전유닛(116)을 포함한다.

상기 조명등 기둥부(110)에는 조명등(112)이 구비되어 있고 상기 조명등(112)에는 태양광을 이용하여 발전할 수 있도록 집열이 가능한 솔라판넬(48)이 구비된다.

도2를 참조하면, 상기 조명등(112)에는 음향센서(130)와 동작센서(132)가 구비되어 있고 조명등(112)이 전력이 10-30% 미만으로 저하되어 조명등(112)의 불빛이 흐려진 경우, 범죄로부터 보호하고, 안전사고의 위험을 방지하기 위해 주변 반경 100m 이내의 가로등의 조명등(112)을 모두 밝혀서 연동제어되도록 설치되어 있다.

이때, 상기 가로등(100)의 음향센서(130)와 동작센서(132)는 와이파이가 설치되고 주변의 가로등들과 와이파이에 의해 무선제어되도록 설치되어 있으며, 최소 5-6개의 가로등과 연동 동작이 이루어지도록 설치됨이 바람직하다.

상기 음향센서(130)는 행인들이 위험에 처했을 때 비명소리를 감지하고, 상기 동작센서(132)는 행인들의 몸싸움 및 위험무기 등을 감지하여 동작이 이루어지도록 설치되며 상기 음향센서(130)와 동작센서(132)에 의해 위험을 감지하여 반경 100m 이내의 주변의 가로등과 무선 와이파이로 연동되어 가로등의 조명등(112)을 켤 수 잇도록 설치됨이 바람직하다.

이어서, 도 3을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면, 먼저 바닥면과 밀착하여 고정되도록 다각형상의 가로등 받침부(102)가 형성되어 있다.

상기 가로등 받침부(102)는 측면의 형상이 사다리꼴 형상으로 형성된 받침몸체(10)로 이루어지고 상기 받침몸체(10)의 상부면에는 사각형상의 결합공(12)이 형성되어 있다.

상기 결합공(12)에는 전술된 받침기둥(104)의 하단부가 끼워져서 흔들리지 않도록 고정된다.

상기 받침몸체(10)의 상부면에는 가로등 지지부(103)이 안착 설치되고 상기 가로등 지지부(103)는 좌우로 마주보며 고정되도록 대칭으로 형성되는 좌측 지지몸체(14)와 우측 지지몸체(16)로 이루어진다.

상기 좌측 지지몸체(14)와 우측 지지몸체(16)는 계단모양으로 이루어진 3단의 형태를 가지며 상기 우측 지지몸체(16)의 중단부에는 전방향, 상기 좌측 지지몸체(14)와 서로 마주 접하는 방향에 다수의 연결판(18)이 형성되어 있다.

상기 좌측 지지몸체(14)와 우측 지지몸체(16)는 디귿자(ㄷ)형상으로 형성되고 상기 우측 지지몸체(16)의 양측부에서 상기 좌측 지지몸체(14)와 접하는 방향으로 연결판(18)이 형성되고 상기 연결판(18)에는 고정공이 형성되며 상기 좌측 지지몸체(14)와 결합하되, 상기 연결판(18)이 상기 좌측 지지몸체(14)의 내측면으로 삽입되면서 결합되어 외부로 노출되지 않도록 설치된다.

이때, 상기 가로등 지지부(103)의 중앙부에는 상방향에서 하방향으로 상기 받침기둥(104)이 끼워져서 결합 설치되고 이때, 상기 가로등 지지부(103)의 하단부는 상기 좌측 지지몸체(14)와 우측 지지몸체(16)이 좌우방향에서 서로 마주보며 결합되어 상기 받침기둥(104)의 하단부를 외부로 노출시키지 않고 결합되어 커버로서의 기능을 수행한다.

상기 받침기둥(104)은 직사각형상 형태의 기둥몸체(20)로 이루어지고 상기 기둥몸체(20)의 상단부에는 받침기둥 고정부재(106)가 설치되어 있다.

상기 받침기둥 고정부재(106)는 그 하단부가 상기 받침기둥(104)에 끼워져서 결합되도록 사각형상으로 이루어진 하단 고정부(22)와, 상기 하단 고정부(22)의 상부에서 상방으로 연장되는 원추형상의 중단 고정부(24)와, 상기 중단 고정부(24)의 상방향으로 연장되어 형성되는 원통형상의 상단 고정부(26)로 이루어진다.

상기 하단 고정부(22)에는 볼트, 리벳, 피스 등의 다수의 고정수단이 설치되어 상기 받침기둥(104)에 고정되도록 체결 설치된다.

상기 중단 고정부(24)는 하단부는 사각형상의 하단 고정부(22)로 이루어져서 상기 받침기둥(104)의 상단부에 끼워져서 고정되고 상단부는 원통형상의 상단 고정부(26)로 이루어져서 상기 보조기둥(108)의 하단부에 끼워져서 고정되는 것이다.

상기 보조기둥(108)은 원통형상으로 이루어지고 상방향으로 길게 연장 형성되며 상단부 및 하단부에는 볼트, 피스, 리벳 등의 고정수단에 의해 고정되도록 횡방향으로 관통된 고정공이 형성되어 있고 상하방향으로는 결합공(30)이 형성되어 있다.

상기 보조기둥(108)의 상단부에는 상방향에서 하방향으로 결합되는 연결구(109)가 설치된다.

상기 연결구(109)는 원통형상으로 형성되는 하단몸체(32)와, 상기 하단몸체(32)의 상부에 형성되는 중단몸체(34)와, 상기 중단몸체(34)의 상부에 형성되는 상단몸체(36)로 이루어진다.

상기 하단몸체(32)는 상기 보조기둥(108)에 형성된 결합공(30)에 삽입 결합되고 상기 중단몸체(34)가 상기 보조기둥(108)의 상단부에 얹혀져서 설치된다.

상기 하단몸체(32)와 상기 상단몸체(36)의 일측면부에는 다수의 고정공(도면부호 도시안함)이 형성되어 있고 상기 고정공에는 전술된 다수의 고정수단이 결합 고정된다.

이때 상기 고정공은 상기 보조기둥 몸체(28)에 형성된 고정공(도면부호 도시안함)과 일치되도록 결합되어 상기 연결구(109)를 끼워서 고정됨이 바람직하다.

상기와 같이 형성된 연결구(109)의 상부에는 조명등 기둥부(110)가 결합 설치된다.

상기 조명등 기둥부(110)는 원통형상으로 형성되고 중앙에 상하로 관통되어 결합공(40)이 형성된 기둥몸체(38)와, 상기 기둥 몸체(38)의 전부에 돌출 형성된 결합구(42)를 포함한다.

상기 결합구(42)는 원통형상으로 이루어지고 전방으로 돌출 연장되며 중앙부에는 통공(43)이 형성되어 있다.

상기 통공(43)에는 조명(46)을 구비한 조명유닛(112)이 결합 설치된다.

상기 조명유닛(112)은 일측방향으로 길게 뻗고 중간부분이 파형으로 절곡된 고정대(44)와, 상기 고정대(44)의 전단부에 설치되어 불을 밝히기 위한 조명(46)과, 상기 조명(46)의 상면부에 설치된 다수의 집열패널로 이루어진 솔라판넬(48)을 포함한다.

상기와 같이 설치된 태양광을 이용하여 발전하여 조명을 밝히기 위한 축전 및 발전장치에 대한 구조는 통상의 기술을 사용하므로 구체적으로 언급하지 않는다.

이어서, 상기 조명등 기둥부(110)의 상부에는 자력회전유닛(114)과 풍력회전유닛(116)이 설치되어 있다.

상기 자력회전유닛(114)과 풍력회전유닛(116)은 바람의 세기가 3 이하의 작은 경우에도 회전이 가능하도록 자성을 이용하여 회전이 가능하도록 구현되고 상기 풍력을 받아 회전는 다수의 블레이드가 구비된 회전블레이드(126)의 구조를 도자기 형상으로 구현하여 부딪히는 바람이 회류현상을 발휘하여 회전력을 제공함과 동시에 유입된 바람이 상방으로 회오리치면서 상승하여 작은 바람의 힘을 이용하여 블레이드를 회전시키면서 발전이 가능하도록 이루어져서 무전원으로 사용할 수 있도록 설치되어 있다.

계속해서, 도 4 및 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 자력을 이용하여 회전하는 상기 자력회전유닛(114)은 하부회전축부(118), 하부마그네틱부(120), 상부마그네틱부(122) 및 상부회전축부(124)를 포함한다.

상기 자력회전유닛(114)의 상부에는 풍력회전유닛(116)이 설치되는바, 상기 풍력회전유닛(116)은 원통형상의 회전몸체(80)와, 상기 회전몸체(80)의 상부에 고정 설치되는 결합상판(86)과, 상기 결합상판(86)의 상부에 설치되는 회전블레이드(126)을 포함한다.

상기와 같이 이루어진 자력회전유닛(114)을 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 하부회전축부(118)은 원통형상의 마그네틱 몸체(50)가 형성되고 상기 마그네틱 몸체(50)의 상부에는 원판형상으로 플랜지(52)가 형성되며 상기 플랜지(52)의 상부에는 상방으로 돌출되어서 고정축(54)이 형성되며 상기 고정축(54)의 상부에는 원판형상의 받침판(56)이 형성되어 있고 상기 받침판(56)의 중앙부에는 축결합공(58)이 형성된다.

그리고 상기 하부회전축부(118)의 상부에는 하부바그네틱부(120)가 고정 설치되는바, 상기 하부마그네틱부(120)는 원판형상으로 이루어진 마그네틱 하부몸체(60)가 형성되고 상기 마그네틱 하부몸체(60)의 상부면 중앙부에는 축공(64)이 형성되며 상기 축공(64)의 외측에는 다수의 하부 마그네틱홈(62)이 소정의 간격을 이루면서 회전배열되어 있다.

상기 하부 마그넥틱홈(62)의 상부에는 상기 하부 마그네틱홈(62)과 일대일 대응하도록 마그네틱(66)들이 삽입 설치된다.

상기 마그네틱(66)은 소정의 각도로 기울어져서 형성되어 있으며 축공(64)의 중심을 기준으로 30도 내지 270도 범위 내에서 경사지게 형성될 수 있으며 후술되는 마그네틱(67)과 척력이 발생하여 서로 밀어내는 자력의 힘을 이용하여 상기 하부회전축부(118)가 회전하도록 설치된다.

이어서, 상기 하부마그네틱부(120)의 상부에는 마그네틱(66)과 마그네틱(67)이 상호간에 척력이 발생하여 소정의 간격을 이루면서 갭을 형성하여 설치되는 상부마그네틱부(122)가 설치된다.

상기 상부마그네틱부(122)는 원판형상으로 이루어진 마그네틱 상부몸체(68)가 형성되고 상기 마그네틱 상부몸체(68)의 중앙부에는 축공(70)이 형성되고, 상기 마그네틱 상부몸체(68)의 하부면에는 다수의 상부마그네틱홈(72)가 형성되며 상기 상부마그네틱홈(72)에는 다수의 마그네틱(67)이 삽입 설치된다.

상기 다수의 상부마그네틱홈(72)은 상기 축공(70)을 기준으로 소정의 각도를 이루면서 원형으로 배열 형성되고 하부에서 상부 방향으로 소정의 깊이를 갖으며 형성되고 상기 소정의 각도는 30도 내지 270도 범위내에서 형성되고 상기 소정의 깊이는 3-10mm 범위로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 마그네틱(67)은 상기 상부마그네틱홈(72)과 일대일 대응하여 삽입설치되고 전술된 상기 마그네틱(66)와 대응하되 서로 소정의 각도로 어긋나도록 설치되어 상하면을 서로 바라보면서 대응하는 척력이 작용함과 동시에 소정의 각도만큼 서로 어긋나서 상기 풍력회전유닛(116)이 풍력에 의해 회전하는 방향과 동일한 방향으로 밀어주는 척력에 의해 자력 회전이 회전력을 가해주도록 설치되어 있다.

한편, 상기 상부 마그네틱부(122)의 상부에는 상부회전축부(124)가 회전 가능하도록 설치되는바, 상기 상부회전축부(124)는 원판 형상으로 이루어진 회전몸체(74)와, 상기 회전몸체(74)의 하부에서 하방향으로 길게 돌출하여 상기 축공(70)과 축공(64)을 통과하여 축 결합공(58)에 끼워져서 설치되도록 원통형상으로 이루어진다.

상기 회전몸체(76)의 상부면에는 다수의 고정공이 형성된 상판(78)이 형성되어 있다.

상기와 같이 형성된 자력회전유닛(114)의 상부에는 풍력회전유닛(116)이 설치되고 상기 자력회전유닛(114)의 무전원으로 이루어진 순수한 자력의 힘만으로 발생하는 회전력을 전달받아 상기 풍력회전유닛(116)이 회전하도록 설치되어 있다.

상기 풍력회전유닛(116)은 원통형상으로 이루어진 회전몸체(80)가 형성되어 있고 상기 회전몸체(80)의 내측부에는 결합홈(82)이 형성되며, 상기 회전몸체(80)의 상부면에는 다수의 고정공(도면부호도시안함)이 구비된 원판형상의 상판부(84)가 형성되어 있다.

상기 상판부(84)의 상부에는 원판형상으로 이루어진 결합상판(86)이 고정 설치되고 상기 결합상판(86)에는 다수의 고정공(도면부호 도시안함)이 구비되어 미도시된 고정수단에 의해 고정 설치됨이 바람직하다.

상기 결합상판(86)의 상부에는 회전블레이드(126)이 얹혀져서 고정 설치된다.

상기 회전블레이드(126)는 하단부에 원판형상의 결합하판(88)이 형성되고 상기 결합하판(88)의 상부에는 다수의 블레이드(90)가 상방으로 고정되되 측변부가 파형으로 형성되고 다수의 블레이드(90)가 모여서 외관이 도자기 형상을 이루도록 형성된다.

이와 같이 도자기 형상으로 형성된 회전블레이드(126)은 바람의 세기가 3m/s - 5m/s로작은 경우에도 원할한 회전력이 발생하여 풍력을 이용하여 발전할 수 있도록 설치된다.

이때, 상기 다수의 블레이드(90)는 7-9개로 형성함이 바람직하고, 상기 블레이드(90)의 내측부에는 반원형상의 회오리공(92)이 형성되며 상기 회오리공(92)의 블레이드의 폭에 대하여 1/2 -1/10의 범위 내에서 형성하고, 회오리공(92)을 통과하는 바람의 세기가 증대되도록 형성되고, 상기 회오리공(92)의 상부에는 소정의 비틀림각도가 형성된 블레이드 회류홈(94)이 형성되며, 상기 블레이드(90)의 날개를 타고 들어오는 바람이 회오리공(92)과 블레이드 회류홈(94)을 따라 유입되면서 와류가 형성되어 바람의 세기가 2-3배로 증가되도록 형성되어 있다.

그리고 상기 다수의 블레이드(90)의 상단부에는 원판형상의 상부 고정판(96)이 형성되어 있다.

도5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무전원 가로등(100)은 하단부에 바닥면과 밀착되어 세워지는 단면이 사다리꼴 형상의 받침몸체(10)로 형성된 가로등 받침부(102)가 설치되고 상기 가로등 받침부(102)의 상부에는 그 중앙부에 결합공(12)이 형성되며 상기 결합공(12)에는 상기 받침기둥(104)의 하단이 결합 고정된다.

그리고 상기 받침기둥(104)이 결합공(12)에 끼워진 상태에서 상기 받침기둥(104)의 하단부 좌측부 및 우측부에는 각각 좌측 지지몸체(14)와 우측 지지몸체(16)로 이루어진 가로등 지지부(103)가 고정 설치된다.

이때, 상기 우측 지지몸체(16)에는 연결판(18)이 구비되어 있고, 상기 좌측 지지몸체(14)가 상기 연결판(18)의 외면을 덮도록 상기 우측 지지몸체(16)와 결합되어 상기 연결판(18)이 외부로 노출되지 않도록 고정 설치된다.

상기 받침기둥(104)의 상단부에는 받침기둥 고정부재(106)가 끼워져서 설치되고 상기 받침기둥 고정부재(106)의 하단 고정부(22)가 상기 받침기둥(104)의 외측면부에 끼워지고 고정수단에 의해 고정된다.

또한, 상기 받침기둥 고정부재(106)의 상부에는 보조기둥(108)이 세로방향으로 끼워져서 설치되며 상기 보조기둥(108)은 상기 받침기둥 고정부재(106)의 상단 고정부(26)의 외측면부에 끼워져서 고정 설치된다.

이어서, 상기 보조기둥(108)의 상단부에는 연결구(109)가 끼워져서 설치되되, 상기 연결구(109)의 하단몸체(32)가 상기 보조기둥(108)의 내주면에 끼워지고 상기 연결구(109)의 중단몸체(34)는 상기 보조기둥(108)의 외경과 동일하게 외경을 같도록 형성하고 외관에서 보았을 때 돌출되지 않도록 안착 설치되며 상기 연결구(109)의 상단몸체(36)에는 조명등 기둥부(110)가 결합되어 고정 설치된다.

상기 조명등 기둥부(110)의 조명기둥몸체(38)가 상기 연결구(109)의 상단몸체(36)의 외측부에 끼워져서 설치되고 상기 조명기둥몸체(38)의 상단 내측부에는 자력회전유닛(114)의 마그네틱 몸체(50)가 끼워져서 고정된다.

상기 마그네틱 몸체(50)의 하면 중앙부에는 고정핀이 삽입 설치되어 있다.

상기 조명기둥몸체(38)의 내면에는 다수의 산과골이 사각형상의 요철홈으로 형성되어 결합이 견고하게 이루어진다.

이와 동시에 상기 조명기둥몸체(38)의 일측부에 돌출 형성된 결합구(42)에는 조명유닛(112)가 결합 설치되어 있다.

상기 조명유닛(112)에는 하부에는 조명(46)이 설치되고, 상기 조명(46)의 상부에는 태양광을 이용하여 전력을 생산할 수 있도록 솔라판넬(48)이 설치되어 있다.

또한, 상기 조명등 기둥구(110)의 상부에는 마그네틱(66)과 마그네틱(67)의 척력을 이용하여 자력으로 회전이 가능하도록 설치된 자력회전유닛(114)이 결합 설되어 있고, 상기 자력회전유닛(114)의 상부에는 바람의 힘을 이용하여 회전하면서 발전을 할 수 있도록 이루어진 풍력회전유닛(116)이 설치되어 있다.

상기 회전몸체(80)의 측면 내측부에는 다수의 센서(81)들이 설치되어 있고 상기 다수의 센서(81)들은 위치감지 센서로서 상기 하부마그네틱(66)과 상부마그네틱(67)의 거리를 감지하며 상기 일측에 연결된 데이터선(202)을 통하여 감지된 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(300)로 송신하여 위치감지신호를 수신한 제어부(300)는 상기 하부마그네틱(66)과 상부마그네틱(67)의 위치를 확인하고 상기 회전블레이드(126)를 상하로 조절하여 거리를 제어한다.

도6은 본 발명의 무전원 풍력 가로등의 일부 확대도로서, 전술된 상기 연결구(109)가 설치되어 있고, 상기 연결구(109)의 상부에는 자력회전유닛(114)이 결합 설치되어 있으며 상기 자력회전유닛(114)의 상부에는 풍력회전유닛(116)이 설치되어 있다.

상기 풍력회전유닛(116)은 바람의 세기가 3m/s로 작은 경우 상기 회전블레이드(126)이 회전되지 않으므로 상기 자력회전유닛(114)의 자력이 작용되어 상기 회전블레이드(126)가 회전하도록 설치된다.

상기 풍력회전유닛(116)의 회전몸체(80)에는 다수의 센서(81)가 설치되어 있고, 상기 다수의 센서(81)는 상기 자력회전유닛(114)의 마그네틱 하부몸체(60)와 마그네틱 상부몸체(68)의 간격을 감지하여 감지된 데이터를 데이터선(202)을 통하여 제어부(300)로 전달한다.

상기 다수의 센서(81)는 상기 마그네틱 하부몸체(60)와 마그네틱 상부몸체(68)의 간격을 지속적으로 체크하고 바람의 세기에 따라서 상기 풍력회전유닛(116)을 상하로 이동하면서 갭을 거리 조절하여 회전블레이드(126)의 회전이 가능하도록 제어한다. 즉, 바람이 약한 경우에는 상기 풍력회전유닛(116)을 하방향으로 이동시켜서 마그네틱(66)과 마그네틱(67)이 가까워지도록 하여 마그네틱 사이의 밀어내는 척력이 커지도록 하여 함으로써 바람이 없어도 회전이 가능하고, 바람이 센 경우에는 상기 풍력회전유닛(116)을 상방향으로 이동시켜서 상기 마그네틱(66)과 마그네틱(67)이 멀어지도록 하여 마그네틱 사이의 척력이 작아지도록 함으로써 자력을 이용하지 않고 바람의 힘만으로 회전하면서 발전시킬 수 있도록 이루어지는 것이다.

상기 마그네틱(66)과 마그네틱(67)의 거리 조절은 3mm - 20mm 범위 내에서 조절함이 바람직하다.

상기 마그네틱 몸체(50)의 하단부에는 스테핑 모터(53)가 설치되어 있고 상기 스테핑 모터(53)에는 어드져스트 볼트(51)가 연결 설치되어 회전이 이루어지며 상기 어드져스트 볼트(51)는 마그네틱 몸체(50)을 통과하여 상기 회전축(76)에 연결 설치됨으로써 상기 스테핑 모터(53)가 어드져스트 볼트(51)를 회전시키고 상기 어드져스트 볼트(51)와 연결 설치된 회전축(76)을 회전시킴으로써 상기 하부 마그네틱부(120)를 상하로 이동시키도록 설치되어 있다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경 가능한 실시예가 있을 수 있다.

10 : 받침몸체 12 : 결합공
14 : 좌측지지몸체 16 : 우측지지몸체
18 : 연결판 20 : 기둥몸체
22 : 하단 고정부 24 : 중단 고정부
26 : 상단 고정부 28 : 보조기둥 몸체
30 : 결합공 32 : 하단몸체
34 : 중단몸체 36 : 상단몸체
38 : 조명기둥몸체 40 : 결합공
42 : 결합구 44 : 고정대
46 : 조명 48 : 솔라판넬
50 : 마그네틱 몸체 52 : 플랜지
54 : 고정축 56 : 받침판
58 : 축결합공 60 : 마그네틱 하부몸체
62 : 하부 마그네틱홈 64 : 축공
66 : 하부 마그네틱 68 : 마그네틱 상부몸체
70 : 축공 72 : 상부 마그네틱홈
74 : 회전몸체 76 : 회전축
78 : 상판 80 : 회전몸체
82 : 결합홈 84 : 상판부
86 : 결합상판 88 : 결합하판
90 : 블레이드 92 : 회오리공
94 : 블레이드 회류홈 96 : 상부 고정판
100 : 무전원 가로등 시스템 102 : 가로등 받침부
103 : 가로등 지지부 104 : 받침기둥
106 : 받침기둥 고정부재 108 : 보조 기둥부
109 : 연결구 110 : 조명등 기둥부
112 : 자력회전유닛 114 : 풍력회전유닛
116 : 조명유닛 118 : 하부회전축부
130 : 음향센서 132 : 동작센서
200 : 무전원 가로등 시스템 300 : 제어부

Claims

바닥면에 고정하도록 설치되고 중앙 상부면에 결합공(12)이 구비된 받침몸체(10)로 이루어지는 가로등 받침부(102)와;
상기 받침몸체(10)의 결합공(12)에 하단부가 삽입 설치되고 사각기둥바 형상으로 이루어지는 기둥몸체(20)로 형성되는 받침기둥(104)과;
상기 받침기둥(104)의 상부에 끼워져서 설치되도록 사각형상의 하단 고정부(22)로 형성되고 상기 하단 고정부(22)의 상방향으로 연장되고 상단부가 원통형으로 형성된 상단 고정부(26)를 구비하는 받침기둥 고정부재(106)와;
상기 받침기둥 고정부재(106)의 상단 고정부(26)에 삽입 설치되는 원통형상의 보조기둥 몸체(28)로 이루어지는 보조기둥(108)과;
상기 보조기둥(108)의 상부에 삽입 설치되는 원통형상으로 이루어지는 하단몸체(32), 중단몸체(34) 및 상단몸체(36)를 구비하는 연결구(109)와;
상기 연결구(109)의 상단몸체(36)에 끼움 설치되도록 원통형상의 조명기둥몸체(38)를 구비하는 조명등 기둥부(110)와;
상기 조명등 기둥부(110)의 상부에 결합 설치되어 마그네틱(66)과 마그네틱(67) 사이에 서로 반대방향으로 작용하는 척력을 이용하여 회전이 가능하도록 설치된 자력회전유닛(114)과;
바람의 세기가 3m/s - 5m/s에서도 회전이 가능하며 발전이 가능하도록 다수의 블레이드(90)를 구비한 회전 블레이드(126)로 이루어지는 도자기 형상의 풍력회전유닛(116)을 포함하고,
상기 자력회전유닛(114)은,
원통형상의 마그네틱몸체(50)와, 상기 마그네틱 몸체(50)의 상부에 형성되는 플랜지(52)와, 상기 플랜지(52)의 상부에 형성되는 고정축(54)과, 상기 고정축(54)의 상부에 형성되는 받침판(58)을 구비하는 하부회전축부(118)와;
상기 하부회전축부(118)의 상부에 설치되고 원판형상으로 이루어지며 다수의 하부마그네틱홈(62)을 구비하는 마그네틱 하부몸체(60)로 이루어지는 하부마그네틱부(120)와;
상기 하부마그네틱부(120)의 상부에 소정의 거리만큼 이격되어 설치되고 원판형상으로 이루어지며 다수의 상부마그네틱홈(72)을 구비하는 마그네틱 상부몸체(68)로 이루어지는 상부마그네틱부(122)와;
상기 상부마그네틱부(122)의 상부에 설치되고 상기 하부회전축부(118)와 상기 하부마그네틱부(120)와, 상기 상부마그네틱부(122)를 연결하고 상부에는 상기 풍력회전유닛(116)이 연결 설치되는 상부회전축부(124)를 포함하며,
상기 풍력회전유닛(116)은,
다수의 블레이드(90)를 구비하고 상기 자력회전유닛(114)의 상부에 설치되어 회전이 이루어지며 내측부에 다수의 회오리공(92)이 형성된 도자기 형상의 회전블레이드(126)를 구비하는 것을 특징으로 하는 무전원 가로등 시스템.
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