KR200335762Y1 - 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기발생장치가 구비된 자동차에 관한 것으로서, 특히 자동차를 운행하는 도중에 발생하는 맞바람으로 프로펠러를 돌리면서 그 회전력을 치차에 전달시켜 발전효율을 높여서 축전지를 충전시킴으로써 전기자동차의 한번 축전지충전으로 장시간 운행할 수 있도록 하여 전기자동차 사용을 적극 유도해서 대기오염을 방지하고 가솔린 또는 디젤자동차의 경우에도 축전지 수명을 연장시키는 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차에 관한 것이다.

본 고안은 자동차(1)에 설치되어 운행시 발생하는 맞바람을 받아들일 수 있는 환형의 내주연을 따라 톱니(11)가 형성된 링기어(10); 상기 링기어(10)에 부착되어 있으며 맞바람에 의하여 링기어(10)와 함께 회전하는 프로펠러(12); 상기 링기어(10)가 회전함에 따라 링기어(10)의 내주연을 따라 형성된 톱니(11)와 맞물려서 회전할 수 있도록 설치된 하나 이상의 치차(20); 그리고, 상기 치차(20)의 회전에 의하여 전기를 발생하여 축전지(40)를 충전시키는 발전기(30)로 구성되어 있다.

Description

맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차{Car Having Apparatus which Generates Electricity Using a Contrary Wind}

본 고안은 전기발생장치가 구비된 자동차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차를 운행하는 도중에 발생하는 맞바람으로 프로펠러를 돌리면서 그 회전력을 치차에 전달시켜 발전효율을 높여서 축전지를 충전시킴으로써 전기자동차의 한번 축전지충전으로 장시간 운행할 수 있도록 하여 전기자동차 사용을 적극 유도해서 대기오염을 방지하고 가솔린 또는 디젤자동차의 경우에도 축전지 수명을 연장시키는 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 가솔린이나 디젤을 연료로 사용하는데, 가솔린이나 디젤은 연소시 유해한 가스를 발생하여 대기오염을 일으키므로 인간 생활에 심각한 악영향을 주고 있으며, 원유는 지구상에 무한정 존재하는 것이 아니므로 얼마 있지 않아 고갈된다고 하며 이러한 이유 때문에 각 산업분야에서 대체에너지개발을 서두르고 있는데, 현재 자동차산업분야에서는 전기자동차의 개발이 완료되어 시범운행 중에 있다.

전기자동차는 대체에너지를 이용하므로 장래 원유고갈에 대비할 수 있고 대기오염을 일으키지 않는다는 장점 때문에 앞으로 크게 그 사용이 장려되어질 것으로 보이나, 한번의 축전지 충전으로 기존의 자동차보다 먼 거리를 달릴 수 없기 때문에 자주 축전지를 충전시켜야 하므로 그 운행이 자주 중단되고 축전지 충전에 소요되는 시간도 기존의 가솔린 또는 디젤의 주유 시간보다 많이 소요되므로 운행에 큰 지장을 초래하는 문제점이 있다.

상기와 같은 이유로 전기자동차가 일반화될 경우에도 축전지 충전소를 기존의 주유소보다 훨씬 많이 건설하여야 하는 문제가 있으며, 특히 고속도로와 같이 장거리 운행을 할 경우에는 축전지 충전소가 있는 곳이면 반드시 들러야 하고 축전지 충전에 많은 시간이 허비되어 장거리 운행에 큰 불편을 겪게 된다.

한편, 일반적으로 널리 이용되고 있는 가솔린이나 디젤을 원료로 하는 자동차의 경우에도 배터리의 사용수명이 짧고 자체적인 전기발생장치를 통한 충전시설이 없어서 정기적으로 배터리를 자주 교환해야 하는 불편함이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 2003년 9월 2일 특허출원(제2003-60211호, 발명의 명칭: 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차)을 한 바 있으며, 그 기술의 요지는 자동차 운행시 발생하는 맞바람으로 자동차에 형성된 풍동내부의 터어빈을 회전시켜 발전시키고 이를 이용해서 축전지를 충전시키는 것이었다.

그러나, 자동차에 형성된 풍동내부의 터어빈의 회전력만으로는 그 발전효율이 다소 떨어져서 축전지에 충전되는 전기의 양이 적으므로 이를 개선할 필요가 있었고, 따라서, 맞바람에 의해 프로펠러를 회전시키고 프로펠러의 회전력을 치차에 전달시킴으로써 발전기와 연결된 하나 이상의 회전축의 회전속도를 더욱 빠르게 하여 발전효율을 높여서 축전지의 충전량을 늘릴 수 있는 전기발생장치가 구비된 자동차의 제조가 요구되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 자동차의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서,자동차를 운행하는 도중에 발생하는 맞바람으로 프로펠러를 돌리면서 그 회전력을 치차에 전달시켜 발전효율을 높여서 축전지를 충전시킴으로써 전기자동차의 한번 축전지충전으로 장시간 운행할 수 있도록 하여 전기자동차 사용을 적극 유도해서 대기오염을 방지하고 가솔린 또는 디젤자동차의 경우에도 축전지 수명을 연장시키는 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차는 자동차에 설치되어 운행시 발생하는 맞바람을 받아들일 수 있는 환형의 내주연을 따라 톱니가 형성된 링기어; 상기 링기어에 부착되어 있으며 맞바람에 의하여 링기어와 함께 회전하는 프로펠러; 상기 링기어가 회전함에 따라 링기어의 내주연을 따라 형성된 톱니와 맞물려서 회전할 수 있도록 설치된 하나 이상의 치차; 그리고, 상기 치차의 회전에 의하여 전기를 발생하여 축전지를 충전시키는 발전기로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 링기어는 자동차의 라디에이터 그릴 내부에 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차의 정면도,

도 2는 본 고안에 따른 자동차에 구비된 링기어 및 프로펠러 등을 나타내는 정면도,

도 3은 본 고안에 따른 자동차에 구비된 링기어 및 프로펠러 등을 나타내는 측단면도,

도 4는 본 고안에 따른 자동차에 구비된 맞바람을 이용한 전기발생장치의 구성도이다.

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 자동차 2: 라디에이터 그릴

3: 공기유도부 10: 링기어

11: 톱니 12: 프로펠러

13: 지지대 20: 치차

30: 발전기 40: 축전지

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차의 정면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 자동차에 구비된 링기어 및 프로펠러 등을 나타내는 정면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 자동차에 구비된 링기어 및 프로펠러 등을 나타내는 측단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 자동차에 구비된 맞바람을 이용한 전기발생장치의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차는 자동차(1)에 설치되어 운행시 발생하는 맞바람을 받아들일 수 있는 환형의 내주연을 따라 톱니(11)가 형성된 링기어(10); 상기 링기어(10)에 부착되어 있으며 맞바람에 의하여 링기어(10)와 함께 회전하는 프로펠러(12); 상기 링기어(10)가 회전함에 따라 링기어(10)의 내주연을 따라 형성된 톱니(11)와 맞물려서 회전할 수 있도록 설치된 하나 이상의 치차(20); 그리고, 상기 치차(20)의 회전에 의하여 전기를 발생하여 축전지(40)를 충전시키는 발전기(30)로 구성되어 있다.

또한, 상기 링기어(10)는 자동차(1)의 라디에이터 그릴(2) 내부에 설치되어 있다.

본 고안에 따른 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차의 링기어(10)는 운행시 발생하는 맞바람을 받아들일 수 있도록 자동차(1)에 설치되어 있으며 전, 후방이 개방된 환형으로 내주연을 따라 톱니(11)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 링기어(10) 전방에는 맞바람을 유도하기 위해 슈라우드(shroud) 등의 공기유도부(3)가 설치되어 있다.

상기 링기어(10)는 도 1에서 자동차(1)의 라디에이터 그릴(2) 내부에 설치되어 있으나 맞바람을 원활하게 받아들이기 위해 필요에 따라 자동차의 천장이나 범퍼 등의 다른 곳에도 다양하게 설치할 수 있다.

프로펠러(12)는 맞바람에 의하여 링기어(10)와 함께 회전할 수 있도록 상기링기어(10)에 부착되어 있으며, 도면에서 보는 바와 같이 프로펠러(12)의 크기를 링기어(10)의 직경에 맞추어 부착할 수도 있으나 맞바람에 의한 회전력을 높이기 위해 링기어(10)의 직경보다 다소 크게 형성시켜 링기어(10) 전방에 부착시킬 수도 있다.

지지대(13)는 상기 프로펠러(12)가 부드럽게 회전할 수 있도록 그 회전축을 수용하며 자동차의 라디에이터 그릴(2) 내부 등에 단단하게 고정되어 있다.

치차(20)는 링기어(10)의 내주연을 따라 형성된 톱니(11)와 맞물리게 설치하여 링기어(10)가 회전함에 따라 링기어(10)의 회전방향과 같은 방향으로 회전할 수 있도록 설치되어 있으며, 적당한 크기의 치차(20)를 선택하여 그 회전속도를 조절할 수 있고 링기어(10)의 내주연을 따라 여러 개를 설치할 수도 있다.

발전기(30)는 상기 치차(20)의 회전에 의한 동력을 이용하여 전기를 발생시키기 위해 치차(20)의 회전축과 연결되어 있으며 전자기유도작용으로 기전력을 발생시키고 대, 소, 직류, 교류 등의 발전기가 사용될 수 있다.

축전지(40)는 상기 발전기(30)에서 발생된 전기를 전달받아 저장하기 위해 발전기(30)와 전기적으로 연결되어 있으며 납축전지나 알칼리전지 등이 사용된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차는 다음과 같이 작용한다.

본 고안에 따른 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차의 링기어(10)는 자동차(1) 운행시 발생하는 맞바람이 라디에이터 그릴(2)로 들어오면 전방에 설치된 공기유도부(3)를 따라서 개방된 전방을 통해 맞바람을 충분히 받아들이게 되고, 링기어(10)에 부착되어 있는 프로펠러(12)는 불어 들어온 맞바람에 의하여 링기어(10)와 함께 회전하게 된다.

맞바람에 의해 링기어(10) 및 프로펠러(12)가 회전하게 되면 상기 링기어(10)의 내주연을 따라 형성된 톱니(11)와 맞물리게 설치된 치차(20)는 링기어(10)가 회전함에 따라 링기어(10)의 회전방향과 같은 방향으로 회전하게 되며, 치차(20)의 크기에 따라 그 회전속도는 다르게 되며 링기어(10)의 내주연을 따라 여러 개를 설치하는 경우 다량의 회전력을 얻을 수 있게 된다.

상기 치차(20)가 회전하게 되면 치차(20)의 회전축에 연결되어 있는 발전기(30)는 치차(20)의 회전에 의한 동력을 이용하여 전자기유도작용으로 전기를 발생시키게 되고, 상기 발전기(30)와 전기적으로 연결되어 있는 축전지(40)는 발전기(30)에서 발생된 전기를 저장하여 자동차에 사용할 수 있도록 한다.

따라서, 자동차(1)의 라디에이터 그릴(2) 내부로 불어 들어온 맞바람으로 회전하는 프로펠러(12)의 회전력을 그대로 치차(20)에 전달시켜 하나 이상 설치된 치차(20)의 회전속도를 높임으로써, 발전효율을 높여서 다량의 전기로 축전지(40)를 충전하기 때문에 전기자동차의 한번 축전지충전으로 그 운행시간을 상당히 연장할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 전기자동차의 운행시간 연장으로 자연스럽게 일반인들의 전기자동차 사용이 유도됨으로써 대기오염을 완화할 수 있을 뿐만 아니라 일반적인 가솔린 또는 디젤자동차에 적용하는 경우에도 축전지 수명을 상당기간 연장시킬 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 맞바람에 의한 전기발생장치가 구비된 자동차는 자동차를 운행하는 도중에 발생하는 맞바람으로 프로펠러를 돌리면서 그 회전력을 치차에 전달시켜 발전효율을 높여서 축전지를 충전시킴으로써 전기자동차의 한번 축전지충전으로 장시간 운행할 수 있도록 하여 전기자동차 사용을 적극 유도해서 대기오염을 방지하고 가솔린 또는 디젤자동차의 경우에도 축전지 수명을 연장시키는 유용한 효과를 발휘한다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자에게는 자명한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 실용신안등록청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (2)

1. 자동차(1)에 설치되어 운행시 발생하는 맞바람을 받아들일 수 있는 환형의 내주연을 따라 톱니(11)가 형성된 링기어(10);

   상기 링기어(10)에 부착되어 있으며 맞바람에 의하여 링기어(10)와 함께 회전하는 프로펠러(12);

   상기 링기어(10)가 회전함에 따라 링기어(10)의 내주연을 따라 형성된 톱니(11)와 맞물려서 회전할 수 있도록 설치된 하나 이상의 치차(20); 그리고,

   상기 치차(20)의 회전에 의하여 전기를 발생하여 축전지(40)를 충전시키는 발전기(30)로 구성된 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차.
2. 제 1항에 있어서, 상기 링기어(10)는 자동차(1)의 라디에이터 그릴(2) 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차.