KR20020093480A - 진동을 전기적 에너지로 얻도록 하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로에 차량이 지나감으로 발생되는 진동을 전기적 에너지로 변환시키고 이를 축전기에 충전시켜 가로등이나 기타 전기장치에 사용이 가능하도록 하는 것으로서, 도로를 만들기 위하여 기초공사를 할때 차량의 운행으로 인하여 발생되는 진동을 진동압으로 발생시키는 진동판과 이를 전기적 에너지로 변환시키는 변환기를 구비한 후 이를 축전장치에 연결하고 상기 진동판의 상부에 도로용 아스콘을 덧입혀 도로를 형성하면 도로 위로 차량이 운행될 때 마다 진동이 도로에 발생되고 이러한 진동은 도로의 아스콘 하부에 구비된 진동판에 전달되어 진동판에서 발생된 진동압을 변환기를 통해서 전기에너지로 변환시킨 다음 이를 축전장치에 저장하여 일정한 전압이상이 되면 도로의 가로등과 같은 전기장치에 공급함으로 별도의 전원공급수단이 없이도 발전이 가능하도록 한 것이다.

Description

진동을 전기적 에너지로 얻도록 하는 방법 및 장치{The way and device of changing vibration into electric energy}

본 발명은 외부의 힘에 의하여 발생되는 진동을 전기적 에너지로 얻도록 하는 방법및 장치에 관한 것으로서, 특히 도로위로 자동차가 운행할 때 발생되는 진동을 전기적 에너지로 변환시키고 상기 전기적 에너지를 축전기에 축전시킴으로 전등과 같은 전기제품에 사용하기 위한 발전수단으로 활용할 수 있도록 한 진동을 전기적 에너지로 얻도록 하는 방법및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차도에는 수 많은 차량이 지나 다니고 있는바, 차량이 지나다니는 도로를 만들때에는 차량이 지나감으로 인하여 발생된 진동에 의해서 도로가 파손되지 않도록 기초공사를 튼튼히 하고 있으며 기초 공사가 부실하였을 때에는 차량에 의하여 쉽게 파손됨으로 기초공사로서는 자갈로서 튼튼히 하여왔다.

이때, 차량이 정지된 상태보다는 차량이 속도를 가지고 지나 갈때에 보다 큰 하중이 발생됨으로 각각의 도로에는 토목공사의 여건에 따라 제한속도를 정하였고 상기 제한속도를 초과하였을 때에는 도로의 수명이 짧아짐으로 제한속도를 초과하지 않도록 단속하여 왔었다.

또한, 강이나 하천에 놓여진 다리는 도로와는 달리 설치할 때 많은 제약을 가지고 차량의 진동이 다리의 수명에 중대한 영향을 미침으로 다리를 설계할 때 차량의 통행으로 인한 진동과 하중을 견딜 수 있도록 설계하여 하천에 설치하여 왔었다.

그리고, 진동을 전기에너지로 변화하는 수단으로서는 대표적으로 마이크를 예를 들수 있는 것으로서, 사람의 목소리가 마이크의 울림판을 울리면 이를 전기적 신호 즉, 전기에너지로 변환시켜 엠프를 통해서 스피커에 전달하게 되고 스피커는 이를 다시 진동에너지로 변화하여 소리를 들을 수 있는 것이다.

그러나, 상기 마이크는 전기적인 장치의 부수적 부가장치로 사용될 뿐 마이크에서 발생된 진동에너지를 전기에너지로 충전을 시키지 못하고 그 에너지의 양이 미약하기 때문에 실효성을 가지지 못하는 것이다.

본 발명은 도로에 차량이 지나감으로 발생되는 진동을 전기적 에너지로 변환시키고 이를 축전기에 충전시켜 가로등이나 기타 전기장치에 사용이 가능하도록 하는 것으로서, 도로를 만들기 위하여 기초공사를 할때 차량의 운행으로 인하여 발생되는 진동을 진동압으로 발생시키는 진동판과 이를 전기적 에너지로 변환시키는 변환기를 구비한 후 이를 축전장치에 연결하고 상기 진동판의 상부에 도로용 아스콘을 덧입혀 도로를 형성하면 도로 위로 차량이 운행될 때 마다 진동이 도로에 발생되고 이러한 진동은 도로의 아스콘 하부에 구비된 진동판에 전달되어 진동판에서 발생된 진동압을 변환기를 통해서 전기에너지로 변환시킨 다음 이를 축전장치에 저장하여 일정한 전압이상이 되면 도로의 가로등과 같은 전기장치에 공급함으로 별도의 전원공급수단이 없이도 발전이 가능하도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 구성을 도시한 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

(1) 도로 (2) 차량 (3) 진동판 (4) 변환기

(5) 축전장치 (6) 지면 (7) 자갈 (8) 아스콘

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

지면(6)의 상부에 자갈(7)을 일정한 두께로 형성하고 그 상부에 아스콘(8)을 형성한 도로(1)에 있어서,

상기 도로(1)를 형성하기 위하여 지면(6)의 상면에 형성되는 자갈(7)에 차량(2)의 운행시 발생되는 진동에 의하여 진동압을 발생하는 진동판(3)을 구비하고 상기 진동판(3)에는 진동압을 전기적으로 변환시키는 변환기(4)를 구비하며 상기 변환기(4)에 의하여 변환된 전기를 저장하는 축전장치(5)를 변환기(4)와 연결한 후 진동판(3)의 상부에 아스콘(8)을 형성한 것이다.

이때, 상기 진동판(3)에 전달된 진동을 전기적으로 변화시키는 방법으로서는 마이크에 대고 사람이 말을 하면 마이크에 구비된 진동판이 진동하고 이러한 진동을 전기적 신호로 변환시키는 방법과 동일 또는 유사한 방법을 사용하는 것으로,차량(2)이 도로(1) 위를 운행하여 발생된 진동을 전기에너지로 변환시켜 축전장치에 축전할 수 있는 것으로서, 차량(2)의 운행으로 발생된 진동은 사람이 마이크에다 소리를 내어서 발생하는 압력과는 차이가 있음으로 상기 진동판(3)은 차량(2)의 운행으로 진동이 진동판(3)에 전달되면 이러한 진동은 마이크의 진동판에 전달된 압력보다 큰 진동압으로 진동판(3)에서 발생됨으로 이를 변환기(4)에서 전기에너지로 변환시키면 높은 압력의 전기를 얻을 수 있는 것이다.

따라서, 차량이 도로(1) 위를 운행하면 차량의 무게에 의하여 진동이 발생됨으로 이러한 진동은 도로(1)의 아스콘(8)을 통해서 아스콘(8)의 하부에 자갈(7)과 함께 구비된 진동판(3)에 전달되고 변환기(4)는 진동판(3)에서 발생된 진동압을 전기적 신호로 변환시킨 후 변환기(4)에 연결된 축전장치(5)에 전기를 축전시키게 된다.

이후, 축전장치(5)에 충전된 전기가 일정한 전압이 되면 이를 도로(1)에 구비된 가로등과 같은 전기장치에 공급하여 별도의 전원수단이 없어도 전기장치가 전원을 공급받을 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 방법 및 장치를 도로(1) 뿐만 아니라 진동이 많이 발생되는 공장의 바닥에 설치한 후 일반 공장에 구비된 기계장치의 진동을 전기로 변환시켜 이를 이용할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 진동에너지를 전기에너지로 변화하여 이를 축전한 후 사용하게 됨으로 별도의 전원공급수단이 없어도 되는 것으로 특히 도로 위를 운행하는 차량의 진동을 이용함으로 보다 많은 양의 전기를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 지면(6)의 상부에 자갈(7)을 일정한 두께로 형성하고 그 상부에 아스콘(8)을 형성한 도로(1)에 있어서,

   상기 도로(1)를 형성하기 위하여 지면(6)의 상면에 형성되는 자갈(7)에 차량(2)의 운행시 발생되는 진동에 의하여 진동압을 발생하는 진동판(3)을 구비하고 상기 진동판(3)에는 진동압을 전기적으로 변환시키는 변환기(4)를 구비하며 상기 변환기(4)에 의하여 변환된 전기를 저장하는 축전장치(5)를 변환기(4)와 연결한 후 진동판(3)의 상부에 아스콘(8)을 형성한 것을 특징으로 하는 진동을 전기적 에너지로 얻도록 하는 장치.
2. 도로(1)에 차량(2)이 운행할 때 발생되는 진동이 지면(6)에 전달될 때 도로(1)의 기초가 되는 자갈(7) 부위에 차량(2)의 진동에 의한 압력을 발생시키는 진동판(3)을 구비하여 상기 진동판(3)에서 발생된 진동압을 변환기(4)를 통해 전기에너지로 변환시킨 후 이를 축전장치(5)에 축전시키는 것을 특징으로 하는 진동을 전기적 에너지로 얻도록 하는 방법.