KR102509746B1 - 자동 충전이 가능한 헬맷 - Google Patents

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Abstract

자동 충전이 가능한 헬맷이 개시된다. 본 발명의 자동 충전이 가능한 헬맷은 외피 표면에 적어도 하나의 벤트홀을 포함하는 헬맷 몸체, 벤트홀 내부에 포함되는 적어도 하나의 블레이드, 헬맷의 착용자가 탑승한 동력추진체의 주행시, 주행풍에 의해 발생되는 블레이드의 회전에너지를 전기에너지로 전환하는 발전부, 발전부에 의해 전환된 전기 에너지를 저장하는 충전부 및, 충전부에 저장된 전기 에너지가 헬맷을 구성하는 적어도 하나의 전기구동 모듈에 공급되도록 제어하는 프로세서를 포함한다.

Description

자동 충전이 가능한 헬맷 { HELMET CAPABLE OF AUTOMATIC BATTERY CHARGING }
본 발명은 자동 충전이 가능한 헬맷에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 주행 중 자동으로 충전을 수행하도록 설계되는 헬맷에 관한 것이다.
헬맷은 오토바이 등 이륜차의 운행 시 착용이 필수적으로 요구되고 있으며, 최근 공유 퀵보드, 스쿠터, 자전거, 스케이트 보드 등 개인형 이동수단(personal mobility)이 증가됨에 따라 그 중요성 또한 커지고 있다.
최근 상용화되고 있는 차량용 헬맷은 편의성 및 안전성을 증대하기 위한 다양한 스마트 파츠가 구비되는 경우가 많은데, 이러한 통칭 스마트 헬맷의 경우 라이트, 스피커, GPS 모듈, 카메라 등 다양한 센서를 포함하는 스마트 파츠를 포함할 수 있다. 이에 따라, 헬맷을 구성하는 각종 스마트 파츠를 구동하기 위한 전력이 필요하게 되었다.
기존 상용화된 헬맷 전원 공급 시스템은 사용자가 직접 가정 등에서 전원을 연결하여 충전을 하도록 배터리에 충전단자를 구비하거나, 신재생에너지를 생산하기 위한 태양전지 패널 또는 유기태양전지 모듈을 활용한 방식이었다. 그러나, 직접 전원을 연결하여 충전하는 방식은 매번 별도의 충전 시간이 필요하므로 사용자 편의성이 떨어졌으며 태양전지 패널 또는 유기태양전지 모듈의 경우, 무게가 무거웠고 부피가 커 외관 디자인을 헤치며, 사용시간도 비교적 짧다는 단점이 있었다.
특히, 태양열을 이용한 전원 공급 시스템은 날씨에 영향을 많이 받았으므로, 비가 오는 등 흐린 날에는 전력을 생산하기 어려웠으므로 안정적인 전원 공급이 불가하였다.
따라서, 날씨 등의 환경으로부터 받는 영향을 최소화하면서 안정적인 전원 공급이 가능한 헬맷에 대한 니즈가 증대되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다양한 기후 환경에서도 안정적으로 전원을 공급할 수 있는 차량용 헬맷을 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 충전이 가능한 헬맷은 외피 표면에 적어도 하나의 벤트홀을 포함하는 헬맷 몸체, 상기 벤트홀 내부에 포함되는 적어도 하나의 블레이드, 상기 헬맷의 착용자가 탑승한 동력추진체의 주행시, 주행풍에 의해 발생되는 블레이드의 회전에너지를 전기에너지로 전환하는 발전부, 상기 발전부에 의해 전환된 전기 에너지를 저장하는 충전부 및, 상기 충전부에 저장된 전기 에너지가 상기 헬맷을 구성하는 적어도 하나의 전기구동 모듈에 공급되도록 제어하는 프로세서를 포함한다.
이때, 상기 자동 충전이 가능한 헬맷은 가속도 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 가속도 센서에 의해 상기 동력추진체의 주행속도를 감지하고, 상기 주행속도가 기 설정된 임계속도를 초과하는 경우, 상기 벤트홀 내부의 비활성 상태의 블레이드를 활성화시킬 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 벤트홀 내부에 비노출되도록 폴딩된 블레이드를 언폴딩하여 노출하는 방식으로 상기 블레이드를 활성화시킬 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 주행속도가 상기 임계속도를 초과하는 상태가 기 설정된 시간 미만인 경우에는 상기 블레이드를 폴딩된 상태로 유지하고, 상기 주행속도가 상기 임계속도를 초과하는 상태가 기 설정된 시간 이상 지속되는 경우에만 상기 블레이드를 언폴딩시킬 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 블레이드가 언폴딩된 상태에서 상기 주행속도가 상기 임계속도 이하로 감소된 시간이 기 설정된 시간 미만인 경우에는 상기 블레이드를 언폴딩된 상태로 유지하고, 상기 블레이드가 언폴딩된 상태에서 상기 주행속도가 상기 임계속도 이하로 감소된 시간이 기 설정된 시간 이상 지속되는 경우에만 상기 블레이드를 폴딩시킬 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 블레이드가 언폴딩된 상태에서, 상기 동력추진체의 주행속도에 따라 상기 블레이드의 피치(pitch) 각이 실시간으로 조절되도록 제어할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 차량 주행 중 헬맷의 외관 디자인을 헤치거나 무게를 늘리지 않으며 주행 중에 외부에서 발생하는 바람을 헬맷을 구성하는 다양한 스마트 파츠의 구동에 필요한 에너지로 사용할 수 있으므로 다양한 기후 환경에서도 안정적으로 충전을 수행할 수 있다.
또한, 스마트 파츠가 많이 삽입되는 스마트 헬맷에 있어, 별도의 충전 시간을 줄일 수 있게 되므로 사용자의 편의성 또한 증대될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 충전이 가능한 헬맷의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 충전이 가능한 헬맷의 외관을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블레이드의 폴딩 구조를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블레이드의 피치 각 조절 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 블레이드의 구조를 나타낸 도면이다.
먼저, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어일 수 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
또한, 본 명세서에 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위해서 서로 다른 실시 예들에서도 동일한 참조번호 또는 부호를 사용하여 설명하도록 한다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성 요소를 모두 도시하고 있다고 하더라도, 복수의 도면들이 하나의 실시 예를 의미하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 '제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성 요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며, 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안될 것이다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성 요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한 해석되어서는 안된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다름을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함하다' 또는 '구성하다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 충전이 가능한 헬맷의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
본 발명의 자동 충전이 가능한 헬맷(100)은 자전거, 오토바이, 스쿠터, 자동차 등 모든 종류의 동력추진체(이하, 차량)을 탑승하여 주행하는 탑승자의 머리를 충돌, 낙상 등의 사고로부터 보호하기 위한 보호구를 의미한다.
본 발명의 헬맷(100)은 헬맷 몸체(110), 블레이드(120), 발전부(130), 충전부(140) 및 프로세서(150)를 포함한다.
헬맷 몸체(110)는 착용자의 머리를 보호하기 위한 구성이다. 헬맷 몸체(110)는 착용자의 머리를 수용하여 외부의 충격으로부터 보호할 수 있게 가볍고 견고하며 탄성이 우수한 경질 합성수지재로 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 헬맷 몸체(110)는 전면과 내측이 개방된 대략 반구형상이고 가해진 충격을 넓은 면적으로 분산, 흡수시키게끔 매끄러운 표면을 가지는 소정 두께의 외피, 외피 내면에 가볍고 충격흡수력이 뛰어난 완충재로 이루어진 내피로 구성될 수 있다.
이때 외피는 내구성과 쿠션성을 가지는 재질로서 가볍고 견고한 폴리카보네이트(polycarbonate) 등의 합성수지로 성형하며 그 내측의 내피는 폴리우레탄 폼(polyurethane foam) 등의 완충재질로 형성하여 넘어졌을 때 다치지 않게 보호해주고 편안한 착용감을 제공할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 헬맷 몸체(110)는 착용자의 머리 크기에 맞춰 길이를 조절하여 착용하게끔 단부에 체결 버클이 구비되는 턱끈(21) 등의 머리 고정부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 헬맷 몸체(110)는 외부 표면에 외부 공기를 유통시키는 적어도 하나의 벤트홀(10)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 헬맷 몸체(110)는 본 발명의 기술적 요지 범위 내에서 용도 별로 다양한 변형이 가능한 것으로, 도 2에 도시된 예 외에도, 착용자의 안면을 보호하기 위하여 헬맷 몸체(110) 전면에 투명 재질로 이루어진 커버인 페이스 쉴드(face shield)가 더 포함될 수 있다.
블레이드(120)는 전기 에너지 생성을 위해 기계적 에너지를 향상시킬 수 있도록 바람에 의해 회전하는 것으로 복수의 날개로 이루어지는 구성이다.
풍력 발전 방식은 회전축의 방향에 따라 수평축형과 수직축형으로 구분 될 수 있는데, 수평축형인지 수직축형인지에 따라 블레이드(120)를 구성하는 날개의 수 및 그 형태는 다양하게 설계될 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 실시 예에 있어서, 블레이드(120)는 수평축형 방식으로 회전하는 두 개의 날개로 이루어지는 것을 가정하였으나, 설계 방법에 따라 한 개 또는 세 개 이상의 날개로 이루어지도록 변형이 가능할 수 있다.
블레이드(120)는 각각 회전중심축(12)으로부터 반경방향 외측으로 연장되고, 원주 방향을 따라 일정 간격을 두고 배열될 수 있다. 블레이드(120)는 단면 형상이 익형(airfoil)으로 이루어짐으로써 바람과 마찰 시 일방향으로 회전하게 된다.
블레이드(120)는 합성수지나 알루미늄과 같이 경량의 소재로 이루어질 수 있으며, 다양한 형태로 이루어진 덕트 유닛(11)에 결합되어 고정될 수 있다.
한편, 수평축형 방식의 블레이드(120)는 정격풍속을 초과한 과풍속의 강풍이 불 경우 과열 또는 과회전에 의해 기계적 구조에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로, 과풍속의 바람이 불 경우, 블레이드(120)의 회전수를 감소시키는 여러 가지 형태의 과풍속 제어 장치를 사용할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 헬맷(100)은 블레이드(120)의 회전수를 실시간으로 체크하고 있다가 과풍속에 의해 블레이드(120)이 회전수가 기준 회전수를 초과할 경우 이를 감지하는 피치제어 컨버터(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 3은 착용자가 헬맷(100)을 착용한 전면 모습을 나타낸 것으로, 헬맷(100)의 좌측 및 우측 벤트홀(10)에 각각 블레이드(120) 및 회전축(12)과 연결되는 발전부(130)가 대칭적으로 구비될 수 있다.
발전부(130)는 블레이드(120)의 후방에 구비될 수 있으며, 발전부(130)의 내측에는 변속장치(미도시) 및 발전기(미도시)가 구비될 수 있다. 변속장치는 회전축(12)을 통해서 전달되는 회전수를 발전기에서 요구되는 회전수로 높이게 되고, 발전기에서는 변속장치로부터 전달되는 기계에너지를 전기에너지로 변환할 수 있다. 또한, 발전기는 블레이드(120)가 회전할 때 발생된 전기에너지를 사용 전류로 변환시키는 인버터(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 헬맷(100)은 블레이드(120)가 비정상 작동을 하거나 점검 등이 필요할 경우 회전을 정지시키는 전자브레이크(미도시)를 포함할 수 있다.
충전부(140)는 컨버터(미도시)를 포함하며, 차량 주행중 컨버터에 의해 발전부(130)로부터 공급받은 전원을 충전 단자를 통해 연결된 배터리(미도시)에 충전할 수 있다.
배터리는 발전부(130)로부터 공급되는 전원을 충전하여 헬맷(100)을 구성하는 적어도 하나의 전기구동 모듈(150)에 공급할 수 있다. 여기서, 전기구동 모듈(150)은 전기에 의해 작동하는 모듈로, 헬맷(100)을 구성하는 각종 스마트 파츠(parts)를 포함할 수 있다. 스마트 파츠는 헬맷(100)의 사용성을 높이기 위한 전기구동 모듈로서 라이트, 스피커, GPS 모듈, 카메라, 마이크로폰, 디스플레이 패널, 각종 센서 및 시스템 보드를 포함할 수 있다.
한편, 프로세서(150)는 헬맷(100)의 전반적인 동작을 제어하는 구성이다.
특히, 프로세서(150)는 충전부(140)에 저장된 전기 에너지가 헬맷(100)을 구성하는 적어도 하나의 전기구동 모듈(150)로 적절히 공급되도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬맷(100)은 헬맷(100)을 구성하는 스마트 파츠 중 하나로 가속도 센서(160)를 더 포함할 수 있다. 이때, 프로세서(150)는 가속도 센서(160)에 의해 차량의 주행속도를 감지하고, 주행속도가 기 설정된 임계속도를 초과하는 경우, 벤트홀(10) 내부의 비활성 상태의 블레이드를 활성화시킬 수 있다.
즉, 프로세서(150)는 차량이 기 설정된 임계 속도 이하로 주행하는 경우에는 풍력에 의한 발전 효율이 극히 감소하므로 블레이드(120)를 비활성 상태로 유지하여 블레이드(120)가 불필요하게 회전하지 않도록 하고, 주행 중인 차량이 기 설정된 임계 속도를 초과하는 때에 블레이드(120)를 활성화시켜 풍력에 의한 발전이 수행되도록 할 수 있다.
여기서, 블레이드(120)의 비활성 상태란 블레이드(120)가 정상적으로 회전되지 않는 상태 또는 회전되더라도 이로 인한 발전이 수행되지 않는 상태를 의미하며, 반대로 활성 상태란 블레이드(120)가 정상적으로 회전하여 발전을 수행할 수 있는 상태를 의미한다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 블레이드(120)가 벤트홀(10) 내부에 적어도 일부가 비노출되도록 폴딩된 상태를 비활성 상태로, 블레이드(120)가 벤트홀(10) 내부로부터 전부 노출되며 언폴딩된 상태를 활성 상태로 정의할 수 있다. 다만, 실시 예에 따라, 블레이드(120)가 폴딩되거나 언폴딩되지 않더라도 블레이드(120)가 정상적으로 회전되지 않음으로써 발전이 수행되지 않는 상태 또는 일부가 비노출된 상태를 비활성 상태로, 블레이드(120)가 정상적으로 회전하여 발전을 수행하는 상태 또는 전부가 노출된 상태를 활성 상태로 정의할 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 프로세서(150)는 블레이드(120)의 회전 속도가 발전을 하기 위한 임계 회전 속도에 못 미치도록 차량이 느린 속도로 주행 중인 상태에서는 블레이드(120)를 폴딩시켜 비활성화하고, 블레이드(120)의 회전 속도가 발전을 하기 위한 임계 회전 속도를 넘어서도록 차량이 빠른 속도로 주행 중인 상태에서는 블레이드(120)를 언폴딩시켜 활성화할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블레이드의 폴딩 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 블레이드(120)는 착용자가 탑승한 차량이 비주행중이거나 느린 속도로 주행할 때, 즉 가속도 센서(160)에 의해 감지되는 속도가 임계 속도 이하일 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서(150)는 블레이드(120)가 회전축(12)을 중심으로 각각 시계방향으로 폴딩된 구조로 비활성화되도록 제어할 수 있다.
이때, 각각의 블레이드(120)의 안쪽 날개 부분에 구비된 홈이 회전축(12) 내부의 돌출부와 결합 및 고정되는 방식으로 블레이드(120)가 폴딩된 상태를 유지할 수 있다. 이때, 블레이드(120)는 플라스틱처럼 잘 휘어지는 합성수지 재질로 이루어져, 일부 휘어진 상태로 폴딩되어 회전축(12) 내부에 결합 및 고정될 수 있다.
프로세서(150)는 가속도 센서(160)에 의해 감지되는 속도가 임계 속도를 넘어서는 경우, 다시 블레이드(120)가 반시계방향으로 언폴딩되어 전부 노출되도록 활성화되도록 제어할 수 있다.
또한, 실시 예에 따라, 프로세서(150)는 가속도 센서(160) 의해 감지된 주행속도가 임계속도를 초과하는 상태가 기 설정된 시간 미만인 경우에는 블레이드(120)를 폴딩된 상태로 유지하고, 주행속도가 임계속도를 초과하는 상태가 기 설정된 시간 이상 지속되는 경우에만 블레이드(120)를 언폴딩되도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(150)는 블레이드(120)가 언폴딩된 상태에서 주행속도가 임계속도 이하로 감소된 시간이 기 설정된 시간 미만인 경우에는 블레이드(120)를 언폴딩된 상태로 유지하고, 블레이드(120)가 언폴딩된 상태에서 주행속도가 임계속도 이하로 감소된 시간이 기 설정된 시간 이상 지속되는 경우에만 블레이드를 폴딩되도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 임계속도가 80km/h이고, 기 설정된 시간이 5초라고 가정하면, 주행속도가 80km의 속도를 초과하는 상태가 최초로 5초 이상 지속될 때 블레이드(120)가 언폴딩되어 활성화되며, 다시 주행속도가 80km 이하로 감소된 시간이 5초 이상 지속될 때에만 블레이드(120)가 폴딩되며 비활성화될 수 있다.
즉, 주행속도가 임계속도를 넘는 상태가 일정한 시간 이상 지속될 때만 블레이드(120)를 활성화하고, 임계속도에 미치지 못하는 상태 또한 일정한 시간 이상 지속될 때에만 블레이드(120)를 비활성화시킴으로써, 블레이드(120)가 불필요하게 반복적으로 폴딩·언폴딩되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블레이드의 피치 각 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 프로세서(150)는 블레이드(120)가 언폴딩된 상태에서, 차량의 주행속도에 따라 블레이드(120)의 피치(pitch) 각이 실시간으로 조절되도록 제어할 수 있다.
도 5를 참조하면, 블레이드(120)는 익형(airfoil)의 단면을 가지며 전방으로부터 불어오는 바람에 대해 일정한 피치각(angle of pitch)을 갖도록 배치된다. 전방에서 불어오는 바람은 블레이드(120)의 표면을 스쳐 지나면서 양력을 발생시키고, 발생된 양력은 블레이드(120)를 회전시킬 수 있다.
풍속이 높은 상황에서 블레이드(120)의 피치각이 조절되지 않는다면, 블레이드(120)의 한계 속도 이상의 회전으로 인해 심각한 기계적·전기적 손상을 입을 수 있으므로, 프로세서(150)는 피치제어 컨버터를 통해 블레이드(120)의 회전수를 감지하고, 피치 조절 모터를 구동하여 블레이드(120)의 피치각을 조절할 수 있다.
피치 조절 모터가 구동되면 블레이드(120)는 피치각이 조절되며 전방에서 불어오는 바람의 영향을 감소할 수 있으며, 바람에 의한 양력 발생량이 조절됨으로써 블레이드(120)의 회전 속도가 한계 속도에 다다르지 않도록 제어될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 블레이드의 구조를 나타낸 도면이다.
앞선 실시 예에서는 블레이드(120)가 수평축형 방식으로 회전하는 두 개의 날개로 이루어지는 것을 가정하였으나, 풍력 발전이 수직축형 방식으로 이루어질 때, 도 6에 도시된 바와 같은 형태로 블레이드(120')가 구현되는 것도 가능하다. 수직축형 방식은 강력하고 소음이 적으며, 어느 방향으로 불어오는 바람에서도 에너지를 생산할 수 있다는 장점이 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 블레이드(120')는 수직축형 방식의 일 형태인 헬리컬 사보니우스(savonius) 형태로 구현될 수 있다. 헬리컬 사보니우스 형태는 도 6에 도시된 바와 같이, 두 개의 항력형 블레이드(120')가 나선형으로 부착된 것으로 회전 각 방향으로 연속적 토크가 발생되도록 설계된 형태이다.
도 6에 도시된 풍력 발전 형태는 회전축(12')과 연결되는 기둥(13)에 일정 간격으로 결합되는 복수의 지지살(14)과 지지살(14)에 두 개의 블레이드(120')가 결합되는 형태로 구현될 수 있다. 각 블레이드(120')는 기둥(13)을 중심으로 일정한 각도로 배치되고, 나선형상으로 형성되어 사방 어느 방향에서도 바람의 힘을 받을 수 있도록 형성되며, 블레이드(120')를 지지하는 지지살(14) 또한 배치위치가 기둥(13)을 따라 나선형태로 배치되도록 하여 블레이드(120')를 안정적으로 고정지지할 수 있게 된다.
다만, 실시 예에 따라, 블레이드(120)는 수직축형 방식의 다른 형태인 다리우스(darrius) 형태로 구현될 수도 있다.
이상과 같은 다양한 실시 예에 따르면, 차량 주행 중 헬맷의 외관 디자인을 헤치거나 무게를 늘리지 않으며 주행 중에 외부에서 발생하는 바람을 헬맷을 구성하는 다양한 스마트 파츠의 구동에 필요한 에너지로 사용할 수 있으므로 다양한 기후 환경에서도 안정적으로 충전을 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 헬맷 110: 헬맷 몸체
120: 블레이드 130: 발전부
140: 충전부 150: 프로세서

Claims (6)

  1. 자동 충전이 가능한 헬맷에 있어서,
    외피 표면에 적어도 하나의 벤트홀을 포함하는 헬맷 몸체;
    상기 벤트홀 내부에 포함되는 적어도 하나의 블레이드;
    상기 헬맷의 착용자가 탑승한 동력추진체의 주행시, 주행풍에 의해 발생되는 블레이드의 회전에너지를 전기에너지로 전환하는 발전부;
    상기 발전부에 의해 전환된 전기 에너지를 저장하는 충전부;
    가속도 센서; 및
    상기 충전부에 저장된 전기 에너지가 상기 헬맷을 구성하는 적어도 하나의 전기구동 모듈에 공급되도록 제어하고, 상기 가속도 센서에 의해 상기 동력추진체의 주행속도를 감지하고, 상기 주행속도가 기 설정된 임계속도를 초과하는 경우, 상기 벤트홀 내부의 비활성 상태의 블레이드를 활성화시키는 프로세서;를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 벤트홀 내부에 비노출되도록 폴딩된 블레이드를 언폴딩하여 노출하는 방식으로 상기 블레이드를 활성화시키는 것인, 헬맷.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 주행속도가 상기 임계속도를 초과하는 상태가 기 설정된 시간 미만인 경우에는 상기 블레이드를 폴딩된 상태로 유지하고, 상기 주행속도가 상기 임계속도를 초과하는 상태가 기 설정된 시간 이상 지속되는 경우에만 상기 블레이드를 언폴딩시키는 것을 특징으로 하는 헬맷.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 블레이드가 언폴딩된 상태에서 상기 주행속도가 상기 임계속도 이하로 감소된 시간이 기 설정된 시간 미만인 경우에는 상기 블레이드를 언폴딩된 상태로 유지하고, 상기 블레이드가 언폴딩된 상태에서 상기 주행속도가 상기 임계속도 이하로 감소된 시간이 기 설정된 시간 이상 지속되는 경우에만 상기 블레이드를 폴딩시키는 것을 특징으로 하는 헬맷.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 블레이드가 언폴딩된 상태에서, 상기 동력추진체의 주행속도에 따라 상기 블레이드의 피치(pitch) 각이 실시간으로 조절되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 헬맷.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109691722A (zh) * 2019-01-17 2019-04-30 泉州信息工程学院 一种绿能散热安全帽
KR20200139481A (ko) * 2019-06-04 2020-12-14 구근회 터널식 풍력 발전기

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