KR19980084439A - 자동차 차륜 진동을 이용한 발전 방법 및 발전기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 현가장치인 쇽업소버의 상하 진동을 이용한 발전 방법 및 발전기에 관한 것으로 특히 자동차가 주행할 때 포장이 잘된 도로라도 완전 평면이라고는 할 수 없고 대개의 경우 차는 요철상태의 도로를 달리게 되는데 차 전체가 흔들리지 않게 하기 위하여 스프링과 쇽업소버라는 현가 장치를 이용하여 차 전체의 흔들림을 방지하고 승차감도 좋게 하고 있다.
이와 같이 자동차가 주행할 때 스프링과 쇽업소버가 지속적으로 상하 운동하는 것을 이용하여 발전을 함으로써 차륜이 도로 요철로 인한 노면 마찰 손실을 전기 에너지화 하고 자동차의 기존 발전기는 전자 클러치로 하여 필요시에만 회전 가능토록 하여 열료를 절약하는데 목적이 있다.
일반적인 자동차 발전기는 엔진 시동과 함께 회전하면서 엔진이 멈추지 않는 한 바테리 충전이 충분한 상태라도 계속 회전하지 않으면 안되는 문제점이 있으므로 도로의 요철에 의한 차륜이 상하 진동에 의한 노면 마찰손실을 보아야 하는 문제점이 있다.
본 발명에서는 전기자코일(4)은 권회하여 쇽업소버의 새시 고정 봉(2) 상부 소정의 위치에 고정하고, 자극(3)은 원통형 모양을 다층, 다극으로 구성하여 쇽업소버 실린더(1) 외벽 소정의 위치에 고정하여 자동차가 도로를 달릴 때 요철에 의한 차륜 진동을 쇽업소버 실리더(1)에 전달받아 쇽업소버 실린더(1)에 고정된 자극(3)이 코일 내부에서 상, 하 직선 왕복 운동하도록 하였다.
본 발명의 동작 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
자동차가 주행할 때 노면 상태에 따라 차륜이 상하로 진동하면 쇽업소버 실린더(1)에 고정된 자극(3)이 전기자코일(4) 내부에서 직선 왕복 운동한다.
이때 제4도와 같이 자력선(15)을 형성하는 전기자코일(4)에 플레밍의 오른손 법칙에 의하여 제5도와 같이 유도전류가 발생한다.
이렇게 발생한 전류는 제6도와 같이 부하 저항 사이에 정류자를 설치하여 바테리에 직류 전원을 공급하고 전류가 역방향으로 흐르는 것을 방지하고 있다.
또한 전기자코일(4)과 자극(3)이 원통형이기 때문에 코일권선으로 인한 전압과 전류위상 차가 일어나지 않으며 코일 전 부위에 균일한 자속쇄교가 일어나기 때문에 발전효율이 좋다.
이와 같이 자동차 차륜 진동을 이용한 발전 방법 및 발전기는 미래의 전기 자동차 동력 전원으로 사용할 수 있으며 차륜의 노면 마찰 손실을 전기에너지화 함으로써 연료를 절약할 수 있는 매우 유용한 내용이다.
Description
제1도는 본 발명의 발전기를 나타낸 단면도
제2도는 본 발명의 자극 사시도
제3도는 본 발명의 전기자철심과 전기자코일 요부를 나타낸 사시도
제4도는 본 발명의 자력선도
제5도는 본 발명의 전류 파형도
제6도는 본 발명의 전기자코일과 부하 저항을 연결한 회로도
제7도는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 블록도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 쇽업소버 실린더2 : 쇽업소버 새시 고정 봉
3 : 자극4 : 전기자코일
5 : 전기자철심6 : 자극 간격 유지대
7 : 스프링8 : 베어링
9 : 고무 주름 튜브10 : 차축 연결 구멍
11 : 새시 연결 구멍12 : 출력 전류 제어부
13 : 전기자철심 고정대14 : 스프링 지지대
15 : 자력선
※ 용어해설
◎ 쇽업소버 : 쇽업소버는 가스나 기름을 이용하여 차륜 진동을 완충하는 역할이나 본 발명에서는 진동을 완충하는 의미가 아니고 스프링 지지와 발전부 형성과, 발전을 위한 상, 하 직선 운동 역할을 말함(진동의 완충 역할은 자석과 전기자철심과의 흡착력과 자기유도에 의하여 이루어지기 때문)
본 발명은 자동차 진동을 이용한 발전 방법 및 발전기에 관한 것으로 자동차가 주행할 때 포장이 잘된 도로라도 완전히 평면이라고는 할 수 없고 대개의 경우 요철상태의 도로 위를 달리게 되는데 차체가 흔들리지 않게 하기 위하여 차륜과 차체간에 스프링과 쇽업소버라는 현가 장치를 이용하여 차체의 흔들림을 방지하고 승차감도 좋게 하고 있다. 본 발명은 자동차가 주행할 때 스프링과 쇽업소버가 지속적으로 상, 하 운동하는 것을 이용하여 발전을 함으로써 도로와 바퀴와의 요철로 인한 마찰손실을 에너지화 하는데 주안점을 두었다.
일반적인 자동차 발전기는 엔진 시동과 함께 발전기가 회전하면서 전기를 발생시켜 사용하고 일부는 바테리에 충전하여 필요시 사용하고 있다. 이와 같이 엔진이 시동되면 바테리 충전이 충분한 상태에도 발전기는 계속 회전하므로 필요 이상의 연료를 소모하는 문제점이 있다.
본 발명은 자동차가 주행 시에는 쇽업소버를 이용하여 발전한 전기를 사용하고 부족한 전기는 기존 발전기를 회전시켜 보충하는 방법을 사용함으로써 연료를 절약하고 요철로 인한 노면 마찰 손실을 에너지화 하는데 주안점을 두었다.
이를 첨부 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.
제3도와 같이 전기자코일(4)과 전기자철심(5)을 구성한 전기자철심 고정대(13)를 쇽업소버 새시 고정 봉(2) 상부 스프링 지지대 소정의 위치에 고정한다.
자극(3)은 제2도와 같이 쇽업소버 실린더(1) 외벽 소정의 위치에 원통형 자극(3)을 다층, 다극으로 구성하여 차륜 진동시 자극(3)이 전기자코일(4) 내부에서 상. 하 직선 운동하도록 한다.
상기에서 전기자코일(4)은 권회하여 성형한 다음 절연 처리하여 전기자철심(5)과 다층으로 조립하여 제4도와 같이 자극(3)의 다층, 다극과의 자력선(15)이 형성되도록 한다. 또한 자극(3)은 폐라이트 영구자석과 전자석을 사용하여 자극(3)이 직선 왕복운동 할 때 열 방출이 용이하게 하고 고무 주름 튜브(9)를 이용하여 발전부에 먼지가 들어가지 않게 보호한다.
그리고 제4도는 본 발명의 자력선(15)을 나타낸 것이고 제5도는 본 발명의 유도전류 파형도이다. 제6도는 전기자코일(4)과 부하 저항을 연결한 회로도이고, 제7도는 본 발명을 나타낸 블록도로서 전기자코일(4) 내부에 자극(3)이 직선 왕복 운동할 때 전기자코일(4) 전 부위에 균일한 자속쇄교가 일어남을 나타내었다.
이와 같이 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
전기자코일(4)을 권회한 코어는 쇽업소버 새시 고정 봉(2) 상부에 고정되어 있고 쇽업소버 실린더(1) 외벽에 고정된 자극(3)은 자동차 주행시 도로의 요철에 의한 차륜 진동을 쇽업소버 실린더(1)에 전달받아 쇽업소버 실린더(1)에 고정된 자극(3)이 전기자코일(4) 내부에서 상,하 직선 운동한다. 이때 제4도와 같이 자력선(15)을 형성하는 전기자코일(4)에 플레밍의 오른손 법칙에 의하여 제5도와 같이 유도전류가 발생한다.
이렇게 발생한 전류는 제6도와 같이 부하 저항 사이에 정류자를 설치하여 바테리에 직류 전원을 공급하고 전류가 역방향으로 흐르는 것을 방지하고 있다.
이와 같이 본 발명은 자극(3)을 원통형으로 하고 전기자코일(4)도 원통형으로 권회하여 전기자코일(4) 내부에 원통형 자극(3)이 직선 왕복 운동에 의한 발전을 함으로써 전압과 전류의 위상 차가 없고 전기자코일(4) 전 부위에 균일한 자속쇄교가 일어나므로 발전 효율을 높이고 자동차 차륜 진동을 이용하여 발전하므로 도로 요철에 의한 노면 마찰 손실을 전기에너지로 바꾸는데 의의가 있으며 자동차를 주행할 때에는 기존 발전기는 전자 클러치에 의하여 회전하지 않도록 할 수 있으므로 자동차 주행 능력을 향상시키고 연료를 절약할 수 있는 매우 유용한 것이다.
또한 미래의 전기 자동차 공급 전원으로 활용할 수 있는 매우 유익한 내용이다.
Claims (5)
- 자동차 쇽업소버 새시 고정 봉(2)은 자동차 새시에 연결되어 있고 쇽업소버 실린더(1)는 차축과 연결되어 있을 때, 전기자코일(4)을 권회한 전기자철심(5)을 쇽업소버 새시 고정 봉(2) 상부 소정의 위치에 고정하고 자극(3)을 쇽업소버 실린더(1) 외벽 소정의 위치에 고정하여 자동차 주행시 차륜 진동을 쇽업소버 실린더(1)에 전달받아 쇽업소버 실린더(1)에 고정된 자극(3)이 쇽업소버 새시 고정 봉(2)에 고정된 전기자코일(4) 내부에서 직선 왕복 운동하면서 발전하도록 수단이 이루어진 발전 방법 및 발전기.
- 1항에 있어서 자극을 고정자로 하고 전기자코일(4)이 직선 왕복 운동하면서 발전하도록 수단이 이루어진 발전 방법 및 발전기.
- 1항에 있어서 자극(3)은 폐라이트 영구 자석을 원통형으로 하여 위쪽은 S극 아래쪽은 N극으로 착자하여 다층, 다극으로 구성한 것을 특징으로 한 발전기.
- 1항에 있어서 자극(3)은 전자석을 원통형으로하여 위쪽은 S극 아래쪽은 N극이 되도록하여 다층, 다극으로 구성한 것을 특징으로 한 발전기.
- 1항에 있어서 전기자코일(4)은 코일을 권회하여 절연처리한 다음 전기자철심(5)과 다층으로 구성한 것을 특징으로 한 발전기.
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| KR100401177B1 (ko) * | 2000-07-29 | 2003-10-10 | 유성권 | 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기 |
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- 1997-05-23 KR KR1019970020234A patent/KR19980084439A/ko not_active Application Discontinuation
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