KR102607091B1 - 하이브리드 가로등 - Google Patents

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KR102607091B1
KR102607091B1 KR1020230086267A KR20230086267A KR102607091B1 KR 102607091 B1 KR102607091 B1 KR 102607091B1 KR 1020230086267 A KR1020230086267 A KR 1020230086267A KR 20230086267 A KR20230086267 A KR 20230086267A KR 102607091 B1 KR102607091 B1 KR 102607091B1
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coupling
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이남
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이화산업전력 주식회사
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명은 하이브리드 가로등에 관한 것으로서, LED 조명이 결합한 조명 암(arm)이 일측에 결합하는 등주; 상기 등주의 상단부 영역에 배치되되 바람에 의해 회전하면서 전기를 생산하는 풍력발전기; 상기 등주의 상단부 영역에서 상기 풍력발전기를 상기 등주에 착탈 가능하게 결합하는 풍력발전기 결합부; 상기 풍력발전기의 하부 영역에 배치되되 태양광을 토대로 전기를 생산하는 적어도 하나의 태양전지판; 및 상기 태양전지판을 상기 등주에 착탈 가능하게 결합하는 태양전지판 결합부를 포함한다.

Description

하이브리드 가로등{Hybrid Street Light}
본 발명은, 하이브리드 가로등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 풍력발전기와 태양전지판의 설치가 쉬워 기존 가로등에도 쉽게 설치할 수 있음은 물론 유지보수도 편리하며, 바람이 없거나 어둡거나 하는 환경 조건에 따라 풍력발전기와 태양전지판을 동시에 혹은 선택적으로 사용해서 발전할 수 있기 때문에 전기를 별도로 공급하지 않아도 LED 조명을 구동할 수 있을뿐더러 때에 따라 잉여 전기를 추가로 활용할 수 있는, 하이브리드 가로등에 관한 것이다.
가로등(Street Light)은 거리의 조명이나 교통의 안전, 또는 미관 따위를 위하여 도로 변을 따라 설치해 놓은 등(燈)을 가리킨다. 보안등과는 다르다.
가로등은 주로 야간 등 시야를 확보하기 어려운 시간대에 도로교통을 안전하게 유지하기 위해 설치한다. 또한, 재해 및 재난 예방, 범죄 예방 목적의 방범 용도 치안 유지의 효과도 있다. 전기 가로등이 나오기 전에는 매일 켜고 끄는 것도 물론 수동이고 아예 가로등 불을 켜는 직업이 따로 있었다.
현대의 가로등은 대부분 전등 즉, 전기로 작동되는 LED 조명을 갖는다. 가로등을 켤 필요가 없는 환한 대낮에는 가로등을 소등하며, 수동으로 켜고 끄는 가로등도 있으나 현재는 자동점멸기를 설치하는 경우가 많다.
최근에는 도 1(대한민국특허청 출원번호 제10-2019-0119160호)처럼 풍력발전기를 이용한 가로등이나 도 2(대한민국특허청 출원번호 제10-2020-0074316호)처럼 태양전지판을 이용한 가로등이 제안되고 있다. 이들은 모두가 풍력 에너지나 태양 에너지를 이용해서 낮에 전기를 생산해서 충전했다가 밤에 이 에너지로 LED 조명을 밝힌다.
한편, 도 1 및 도 2와 같은 형태의 기능성 가로등이 출시되거나 제안되고 있지만, 이러한 종래기술의 경우, 그 구조적인 한계로 인해 설치가 쉽지 않아 설치 및 유지보수에 어려움이 있는 문제점이 있다.
또한, 종래기술의 경우, 풍력발전기와 태양전지판을 동시에 혹은 선택적으로 사용할 수 없는 구조라서 환경 조건에 따라 에너지 효율이 그리 크지 않을 수 있다는 점에서 이들을 포함한 하이브리드(Hybrid) 구조로 된 가로등의 필요성이 대두된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2019-0119160호 대한민국특허청 출원번호 제10-2020-0074316호
본 발명의 목적은, 풍력발전기와 태양전지판의 설치가 쉬워 기존 가로등에도 쉽게 설치할 수 있음은 물론 유지보수도 편리하며, 바람이 없거나 어둡거나 하는 환경 조건에 따라 풍력발전기와 태양전지판을 동시에 혹은 선택적으로 사용해서 발전할 수 있기 때문에 전기를 별도로 공급하지 않아도 LED 조명을 구동할 수 있을뿐더러 때에 따라 잉여 전기를 추가로 활용할 수 있는, 하이브리드 가로등을 제공하는 것이다.
상기 목적은, LED 조명이 결합한 조명 암(arm)이 일측에 결합하는 등주; 상기 등주의 상단부 영역에 배치되되 바람에 의해 회전하면서 전기를 생산하는 풍력발전기; 상기 등주의 상단부 영역에서 상기 풍력발전기를 상기 등주에 착탈 가능하게 결합하는 풍력발전기 결합부; 상기 풍력발전기의 하부 영역에 배치되되 태양광을 토대로 전기를 생산하는 적어도 하나의 태양전지판; 및 상기 태양전지판을 상기 등주에 착탈 가능하게 결합하는 태양전지판 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 가로등에 의해 달성된다.
상기 풍력발전기 결합부는, 상기 풍력발전기가 결합하는 상기 등주의 상단부에 형성되는 결합홈부; 상기 결합홈부를 포함한 상기 등주의 상단부 영역에 삽입되면서 결합하되 내측에 상기 결합홈부로 삽입되는 삽입로드가 형성되는 결합 플랜지; 및 상기 풍력발전기와 연결되며, 상기 결합 플랜지의 상부에 결합하는 발전기 연결 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 결합 플랜지와 상기 등주에는 상기 결합 플랜지를 상기 등주에 체결하는 볼트가 체결되는 복수 개의 제1 및 제2 통공이 형성되며, 상기 결합 플랜지와 상기 발전기 연결 플레이트에는 상기 발전기 연결 플레이트를 상기 결합 플랜지에 체결하는 볼트가 체결되는 한편 전선 통과를 위한 복수 개의 제3 및 제4 통공이 형성될 수 있다.
상기 태양전지판 결합부는, 일단부가 개방된 개방부를 형성하되 상기 등주를 외측에서 감싸면서 상기 등주에 클램핑(clamping)될 수 있게 고리 형상을 이루는 등주 클램프; 상기 등주 클램프의 개방부를 선택적으로 조여 고정하는 클램프 조임 고정부; 및 일단부가 상기 등주 클램프의 외주면에 결합해서 상기 등주 클램프와 일체로 마련되는 복수 개의 턴버클을 포함할 수 있다.
상기 태양전지판은 3개의 단위판이 힌지를 매개로 삼각구도로 접철 가능하게 연결되게 마련되며, 상기 3개의 단위판을 상기 태양전지판 결합부의 둘레에 배치해서 연결한 후, 상기 턴버클를 조작해서 상기 턴버클의 타단부가 상기 단위판들의 코너에 가압되게 함으로써 상기 태양전지판 결합부에 의해 상기 태양전지판이 결합할 수 있다.상기 풍력발전기와 상기 태양전지판에서 생산된 전기를 저장하는 배터리; 상기 등주의 일측에 마련되며, 상기 배터리를 보관하는 배터리 함; 및 상기 배터리 함을 상기 등주에 고정하는 클램프를 더 포함하며, 상기 배터리 함에 이웃한 상기 등주에는 점검구가 형성될 수 있다.
상기 풍력발전기 또는 상기 태양전지판에서 생산된 전기가 상기 배터리에 저장되는 한편 상기 배터리의 전기를 통해 상기 LED 조명이 구동하게 상기 풍력발전기, 상기 태양전지판, 상기 배터리 및 상기 LED 조명의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 풍력발전기와 태양전지판의 설치가 쉬워 기존 가로등에도 쉽게 설치할 수 있음은 물론 유지보수도 편리하며, 바람이 없거나 어둡거나 하는 환경 조건에 따라 풍력발전기와 태양전지판을 동시에 혹은 선택적으로 사용해서 발전할 수 있기 때문에 전기를 별도로 공급하지 않아도 LED 조명을 구동할 수 있을뿐더러 때에 따라 잉여 전기를 추가로 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에서 풍력발전기를 이용한 가로등의 구조도이다.
도 2는 종래기술에서 태양전지판을 이용한 가로등의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 가로등의 구조도이다.
도 4는 도 3의 상부 영역에 대한 확대도이다.
도 5는 도 4의 하부 영역에 대한 확대도이다.
도 6은 도 4의 A 영역의 확대 사시도이다.
도 7은 도 6의 부분 분해 사시도이다.
도 8은 도 6의 개략적인 단면 구조도이다.
도 9는 태양전지판의 정면도이다.
도 10은 태양전지판 결합부의 구조도이다.
도 11은 태양전지판 결합부를 등주에 결합한 도면이다.
도 12는 도 4의 B-B선에 따른 부분 단면도로서 등주에 태양전지판을 설치한 도면이다.
도 13은 도 3의 하이브리드 가로등에 대한 제어블록도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 가로등에 적용되는 풍력발전기 결합부 영역의 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 개략적인 조립 단면 구조도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 가로등의 구조도이다.
도 17은 도 16의 하이브리드 가로등에 대한 제어블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
한편, 하기 본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하다. 따라서 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것이라 이해되어야 할 것이다. 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 같은 참조부호는 같은 부재를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 가로등의 구조도, 도 4는 도 3의 상부 영역에 대한 확대도, 도 5는 도 4의 하부 영역에 대한 확대도, 도 6은 도 4의 A 영역의 확대 사시도, 도 7은 도 6의 부분 분해 사시도, 도 8은 도 6의 개략적인 단면 구조도, 도 9는 태양전지판의 정면도, 도 10은 도 4의 B-B선에 따른 부분 단면도, 도 11은 도 3의 하이브리드 가로등에 대한 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 하이브리드 가로등(100)은 풍력발전기(130)와 태양전지판(150)의 설치가 쉬워 기존 가로등(미도시)에도 쉽게 설치할 수 있음은 물론 유지보수도 편리하며, 바람이 없거나 어둡거나 하는 환경 조건에 따라풍력발전기(130)와 태양전지판(150)을 동시에 혹은 선택적으로 사용해서 발전할 수 있기 때문에 전기를 별도로 공급하지 않아도 LED 조명(122)을 구동할 수 있을뿐더러 때에 따라 잉여 전기를 추가로 활용할 수 있도록 한다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 하이브리드 가로등(100)은 등주(110)를 포함하며, 등주(110)에 풍력발전기 결합부(140)를 매개로 풍력발전기(130)가 결합하고, 태양전지판 결합부(160)를 매개로 태양전지판(150)이 결합하는 형태를 취한다.
등주(110)는 본 실시예에 따른 하이브리드 가로등(100)의 폴대를 이룬다. 등주(110)의 길이와 너비 등은 얼마든지 다양할 수 있다. 등주(110)의 상부 영역에는 조명 암(120, arm)이 결합한다. 그리고, 조명 암(120)에 LED 조명(122)이 결합한다. LED 조명(122)은 풍력발전기(130) 또는 태양전지판(150)에서 생산된 전기를 통해 구동한다. 때문에, 외부 전기가 필요치 않다.
풍력발전기(130)는 바람에 의해 회전하면서 전기를 생산하는 친환경 장치다. 본 실시예에서 풍력발전기(130)는 등주(110)의 상단부 영역에 배치된다. 풍력발전기(130)는 등주(110)의 상단부 영역에 배치되기 때문에 발전 효율이 높다.
풍력발전기(130)가 등주(110)의 상단부 영역에 결합하기 위해 풍력발전기 결합부(140)가 마련된다. 다시 말해, 풍력발전기 결합부(140)는 등주(110)의 상단부 영역에서 풍력발전기(130)를 등주(110)에 착탈 가능하게 결합하는 수단이다. 풍력발전기 결합부(140)로 인해 기존의 가로등(미도시)에도 풍력발전기(130)를 용이하게 설치할 수 있는 이점이 있다.
풍력발전기 결합부(140)는 풍력발전기(130)가 결합하는 등주(110)의 상단부에 형성되는 결합홈부(141)와, 결합홈부(141)를 포함한 등주(110)의 상단부 영역에 삽입되면서 결합하되 내측에 결합홈부(141)로 삽입되는 삽입로드(143)가 형성되는 결합 플랜지(142)와, 풍력발전기(130)와 연결되며, 결합 플랜지(142)의 상부에 결합하는 발전기 연결 플레이트(145)를 포함할 수 있다.
결합홈부(141)는 등주(110)의 상단부에 형성된다. 애초, 등주(110)의 상단부에 결합홈부(141)가 없으면 드릴 등을 이용해서 결합홈부(141)를 형성하면 된다.
결합 플랜지(142)는 등주(110)의 상단부 영역에 끼워지는 별도 구조물이며, 연결 플레이트(145)를 매개로 풍력발전기(130)를 설치하는 수단이다. 결합 플랜지(142)가 등주(110)의 상단부 영역에 끼워질 수 있게 결합 플랜지(142)는 내부가 빈 원통형 구조물로 제작된다. 대신, 결합 플랜지(142) 내에는 결합홈부(141)에 끼워지는 삽입로드(143)가 형성된다.
다만, 삽입로드(143)가 결합홈부(141)에 끼워지는 것만으로는 결합력이 약하기 때문에, 결합 플랜지(142)와 등주(110)에는 결합 플랜지(142)를 등주(110)에 체결하는 볼트(B)가 체결되는 복수 개의 제1 및 제2 통공(H1,H2)이 형성된다. 이에, 복수 개의 제1 및 제2 통공(H1,H2)에 볼트(B)를 채우면 결합 플랜지(142)가 등주(110)에 견고하게 결합할 수 있다.
발전기 연결 플레이트(145)는 풍력발전기(130)와 연결되어 풍력발전기(130)를 지지하는 한편, 결합 플랜지(142)의 상부에 결합하는 구조물이다. 이 역시, 결합 플랜지(142)의 상부에 안정적으로 또한 견고하게 고정되기 위해 결합 플랜지(142)와 발전기 연결 플레이트(145)에는 발전기 연결 플레이트(145)를 결합 플랜지(142)에 체결하는 볼트(미도시)가 체결되는 한편 전선(cable) 통과를 위한 복수 개의 제3 및 제4 통공(H3,H4)이 형성된다.
태양전지판(150)은 풍력발전기(130)의 하부 영역에 배치되되 태양광을 토대로 전기를 생산하는 수단이다. 발전 효율을 높이기 위해 복수 개의 태양전지판(150)이 적용된다.
이러한 태양전지판(150)들을 등주(110)에 결합하기 위해 태양전지판 결합부(160)가 적용된다. 다시 말해, 태양전지판 결합부(160)는 태양전지판(150)을 등주(110)에 착탈 가능하게 결합하는 수단이다.
특히, 본 실시예의 태양전지판 결합부(160)로 인해 기존의 가로등(미도시)에도 태양전지판(150)들을 용이하게, 즉 아래에서부터 위로 용이하게 설치할 수 있는 이점이 있다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 태양전지판 결합부(160)는 도 9 내지 도 12를 참조하면, 등주 클램프(161), 클램프 조임 고정부(163) 및 복수 개의 턴버클(165)을 포함한다.
등주 클램프(161)는 일단부가 개방된 개방부(161a)를 형성하되 등주(110)를 외측에서 감싸면서 등주(110)에 클램핑(clamping)될 수 있게 고리 형상을 이룬다. 등주 클램프(161)의 일단부가 개방되어 있어서 도 11처럼 등주(110)의 외측에서 등주(110)를 감싸는 형태로 등주 클램프(161)를 설치할 수 있다.
클램프 조임 고정부(163)는 등주 클램프(161)의 개방부(161a)를 선택적으로 조여 고정하는 수단이다. 클램프 조임 고정부(163)는 볼트(163a)와 너트(163b)의 간단한 구조로 이루어질 수 있다.
턴버클(165)은 일단부가 등주 클램프(161)의 외주면에 결합해서 등주 클램프(161)와 일체로 마련되는 수단이다. 턴버클(165)은 등주 클램프(161)의 외주면에 복수 개, 예컨대 3개가 등간격으로 배치될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 태양전지판(150)은 도 9처럼 3개의 단위판(150a)이 힌지(H)를 매개로 삼각구도로 접철 가능하게 연결되게 마련된다. 다시 말해, 3장의 단위판(150a)이 힌지(H)에 의해 일체로 연결된 것이 태양전지판(150)이다.
이에, 도 11처럼 등주(110)를 감싸는 형태로 등주 클램프(161)를 설치한 후, 클램프 조임 고정부(163)로 등주 클램프(161)의 개방부(161a)를 조인 다음, 3개의 단위판(150a)으로 된 태양전지판(150)을 그 외측에 배치한 후, 별도의 결합수단을 이용해서 태양전지판(150)이 예컨대 정삼각형이 유지되게 한다. 그런 다음, 턴버클(165)을 신장시켜 턴버클(165)의 타단부가 태양전지판(150)의 단위판(150a)들의 코너에 가압되게 함으로써 태양전지판 결합부(160)를 통해 태양전지판(150)을 쉽게 설치할 수 있다.
이 외에, 등주(110)에는 풍력발전기(130)와 태양전지판(150)에서 생산된 전기를 저장하는 배터리(171)가 마련된다. 배터리(171)는 배터리(171)를 보관하는 배터리 함(172)에 배치되며, 배터리 함(172)은 클램프(173)에 의해 등주(110)에 고정된다. 배터리 함(172)에 이웃한 등주(110)에는 점검구(111)가 형성된다. 점검구(111)를 통해 내부 점검이 가능하고 또한 전선 등의 배치를 용이하게 진행할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 하이브리드 가로등(100)에는 가로등(100)의 컨트롤을 위해 컨트롤러(190)가 더 탑재된다.
컨트롤러(190)는 풍력발전기(130) 또는 태양전지판(150)에서 생산된 전기가 배터리(171)에 저장되는 한편 배터리(171)의 전기를 통해 LED 조명(122)이 구동하게 풍력발전기(130), 태양전지판(150), 배터리(171) 및 LED 조명(122)의 동작을 컨트롤한다.
컨트롤러(190)는 감지부(170)의 감지신호에 기초하여 보호 윈도우가 단계적으로 동작되도록 보호 윈도우 슬라이딩 유닛(140)의 동작을 컨트롤하는 역할을 한다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(190)는 중앙처리장치(191, CPU), 메모리(192, MEMORY), 그리고 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(191)는 본 실시예에서 감지부(170)의 감지신호에 기초하여 보호 윈도우가 단계적으로 동작되도록 보호 윈도우 슬라이딩 유닛(140)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(192, MEMORY)는 중앙처리장치(191)와 연결된다. 메모리(192)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(191)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(193)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(190)는 감지부(170)의 감지신호에 기초하여 보호 윈도우가 단계적으로 동작되도록 보호 윈도우 슬라이딩 유닛(140)의 동작을 컨트롤한다. 이때, 컨트롤러(190)가 감지부(170)의 감지신호에 기초하여 보호 윈도우가 단계적으로 동작되도록 보호 윈도우 슬라이딩 유닛(140)의 동작을 컨트롤하는 일련의 프로세스 등은 메모리(192)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(192)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 풍력발전기(130)와 태양전지판(150)의 설치가 쉬워 기존 가로등에도 쉽게 설치할 수 있음은 물론 유지보수도 편리하며, 바람이 없거나 어둡거나 하는 환경 조건에 따라풍력발전기(130)와 태양전지판(150)을 동시에 혹은 선택적으로 사용해서 발전할 수 있기 때문에 전기를 별도로 공급하지 않아도 LED 조명(122)을 구동할 수 있을뿐더러 때에 따라 잉여 전기를 추가로 활용할 수 있게 된다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 가로등에 적용되는 풍력발전기 결합부 영역의 분해 사시도이고, 도 15는 도 14의 개략적인 조립 단면 구조도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 경우에도 풍력발전기(130, 도 3 참조)를 등주(110)에 착탈 가능하게 결합하는 수단으로 풍력발전기 결합부(240)가 마련된다.
풍력발전기 결합부(240)는 풍력발전기(130)가 결합하는 등주(110)의 상단부에 형성되는 결합홈부(141)와, 결합홈부(141)를 포함한 등주(110)의 상단부 영역에 삽입되면서 결합하되 내측에 결합홈부(141)로 삽입되는 삽입로드(143)가 형성되는 결합 플랜지(142)와, 풍력발전기(130)와 연결되며, 결합 플랜지(142)의 상부에 결합하는 발전기 연결 플레이트(145)를 포함한다. 이들 구조와 기능과 역할은 전술한 실시예와 같다. 따라서, 중복 설명은 피한다.
한편, 본 실시예에서 풍력발전기 결합부(240)는 탄성 패킹링(248)과 진동 방지링(249)을 더 포함한다. 도면에는 탄성 패킹링(248)과 진동 방지링(249)을 1개씩 극히 개략적으로 도시했지만, 이들은 각각 2개 이상일 수도 있고, 그 구조, 두께 역시, 도면보다 거대할 수 있다.
탄성 패킹링(248)은 결합홈부(141)와 삽입로드(143) 사이에 개재되어 이들 간의 간격을 밀폐하는 수단이며, 삽입로드(143)가 결합홈부(141) 내에서 흔들리지 않게 보조한다.
그리고, 진동 방지링(249)은 결합홈부(141)와 삽입로드(143) 사이에 개재되며, 풍력발전기(130)의 동작 시 발생하는 진동이 등주(110)로 전달되는 것을 조금이라도 줄이는 역할을 한다.
본 실시예가 적용되더라도 풍력발전기(130)와 태양전지판(150)의 설치가 쉬워 기존 가로등에도 쉽게 설치할 수 있음은 물론 유지보수도 편리하며, 바람이 없거나 어둡거나 하는 환경 조건에 따라풍력발전기(130)와 태양전지판(150)을 동시에 혹은 선택적으로 사용해서 발전할 수 있기 때문에 전기를 별도로 공급하지 않아도 LED 조명(122)을 구동할 수 있을뿐더러 때에 따라 잉여 전기를 추가로 활용할 수 있다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 가로등의 구조도이고, 도 17은 도 16의 하이브리드 가로등에 대한 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 하이브리드 가로등(300)에는 풍향 센서(381)와 조도 센서(382)가 더 구비되며, 이들로부터의 감지값을 토대로 컨트롤러(390)가 풍력발전기(130), 태양전지판(150), 배터리(171) 및 LED 조명(122)의 동작을 컨트롤한다.
우선, 컨트롤러(390)는 풍향 센서(381)의 감지값에 기초하여 풍력발전기(130)의 발전 여부를 컨트롤한다. 다시 말해, 일정 기준치 이상의 풍향에서만 풍력발전기(130)에 의해 전기가 생산되어 배터리(171)에 저장될 수 있도록 한다. 만약, 일정 기준치 이하의 풍향이라면 태양전지판(150)에 의해서만 전기가 생산되게 컨트롤한다.
그리고, 컨트롤러(390)는 조도 센서(382)의 감지값에 기초하여 태양전지판(150)의 발전 여부를 컨트롤한다. 다시 말해, 일정 기준치 이하의 태양광에서만 태양전지판(150)에 의해 전기가 생산되어 배터리(171)에 저장될 수 있도록 한다. 만약, 일정 기준치 이하의 태양광이라면 풍력발전기(130)에 의해서만 전기가 생산되게 컨트롤한다.
물론, 풍향도 일정치 이하고, 태양광도 일정치 이하인 경우에는 배터리(171)에 미리 저장된 전력을 통해 LED 조명(122)이 구동하게 컨트롤하는데, 이러한 정보가 컨트롤러(390)에 연결된 무선 통신모듈(398)을 통해 관리자의 단말기로 실시간 전송된다. 따라서, 단말기는 이러한 상황의 관찰한 후, 어떠한 경우일지라도 야간에 LED 조명(122)이 꺼지지 않게 관리할 수 있다.
본 실시예가 적용되더라도 풍력발전기(130)와 태양전지판(150)의 설치가 쉬워 기존 가로등에도 쉽게 설치할 수 있음은 물론 유지보수도 편리하며, 바람이 없거나 어둡거나 하는 환경 조건에 따라 풍력발전기(130)와 태양전지판(150)을 동시에 혹은 선택적으로 사용해서 발전할 수 있기 때문에 전기를 별도로 공급하지 않아도 LED 조명(122)을 구동할 수 있을뿐더러 때에 따라 잉여 전기를 추가로 활용할 수 있다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
100 : 하이브리드 가로등 110 : 등주
111 : 점검구 120 : 조명 암
122 : LED 조명 130 : 풍력발전기
140 : 풍력발전기 결합부 141 : 결합홈부
142 : 결합 플랜지 143 : 삽입로드
145 : 발전기 연결 플레이트 150 : 태양전지판
160 : 태양전지판 결합부 161 : 등주 클램프
163 : 클램프 조임 고정부 165 : 턴버클
171 : 배터리 172 : 배터리 함
172 : 클램프 190 : 컨트롤러

Claims (7)

  1. LED 조명이 결합한 조명 암(arm)이 일측에 결합하는 등주;
    상기 등주의 상단부 영역에 배치되되 바람에 의해 회전하면서 전기를 생산하는 풍력발전기;
    상기 등주의 상단부 영역에서 상기 풍력발전기를 상기 등주에 착탈 가능하게 결합하는 풍력발전기 결합부;
    상기 풍력발전기의 하부 영역에 배치되되 태양광을 토대로 전기를 생산하는 적어도 하나의 태양전지판; 및
    상기 태양전지판을 상기 등주에 착탈 가능하게 결합하는 태양전지판 결합부를 포함하며,
    상기 태양전지판 결합부는,
    일단부가 개방된 개방부를 형성하되 상기 등주를 외측에서 감싸면서 상기 등주에 클램핑(clamping)될 수 있게 고리 형상을 이루는 등주 클램프;
    상기 등주 클램프의 개방부를 선택적으로 조여 고정하는 클램프 조임 고정부; 및 일단부가 상기 등주 클램프의 외주면에 결합해서 상기 등주 클램프와 일체로 마련되는 복수 개의 턴버클을 포함하는데,
    상기 태양전지판은 3개의 단위판이 힌지를 매개로 삼각구도로 접철 가능하게 연결되게 마련되며,
    상기 3개의 단위판을 상기 태양전지판 결합부의 둘레에 배치해서 연결한 후, 상기 턴버클를 조작해서 상기 턴버클의 타단부가 상기 단위판들의 코너에 가압되게 함으로써 상기 태양전지판 결합부에 의해 상기 태양전지판이 결합하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 가로등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 풍력발전기 결합부는,
    상기 풍력발전기가 결합하는 상기 등주의 상단부에 형성되는 결합홈부;
    상기 결합홈부를 포함한 상기 등주의 상단부 영역에 삽입되면서 결합하되 내측에 상기 결합홈부로 삽입되는 삽입로드가 형성되는 결합 플랜지; 및
    상기 풍력발전기와 연결되며, 상기 결합 플랜지의 상부에 결합하는 발전기 연결 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 가로등.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결합 플랜지와 상기 등주에는 상기 결합 플랜지를 상기 등주에 체결하는 볼트가 체결되는 복수 개의 제1 및 제2 통공이 형성되며,
    상기 결합 플랜지와 상기 발전기 연결 플레이트에는 상기 발전기 연결 플레이트를 상기 결합 플랜지에 체결하는 볼트가 체결되는 한편 전선 통과를 위한 복수 개의 제3 및 제4 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 가로등.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 풍력발전기와 상기 태양전지판에서 생산된 전기를 저장하는 배터리;
    상기 등주의 일측에 마련되며, 상기 배터리를 보관하는 배터리 함; 및
    상기 배터리 함을 상기 등주에 고정하는 클램프를 더 포함하며,
    상기 배터리 함에 이웃한 상기 등주에는 점검구가 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 가로등.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 풍력발전기 또는 상기 태양전지판에서 생산된 전기가 배터리에 저장되는 한편 상기 배터리의 전기를 통해 상기 LED 조명이 구동하게 상기 풍력발전기, 상기 태양전지판, 상기 배터리 및 상기 LED 조명의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 가로등.
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