KR200355134Y1

KR200355134Y1 - 발전/충전 장치

Info

Publication number: KR200355134Y1
Application number: KR20-2004-0009500U
Authority: KR
Inventors: 이혁준
Original assignee: 이혁준
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2004-07-02

Abstract

본 고안은 소형으로 제작되어 발전을 하고, 상기 발전된 전기를 충전하여 소정의 전기를 필요로 하는 장치에 연결하여 사용하는 발전 및 충전장치에 관한 것으로, 상세하게는 구동기어의 당김 줄에 의하여 회전된 구동기어가 상기 회전력을 전달 받는 다수개의 증속기어를 통하여 기어의 비율에 의해 다수의 회전력을 갖고 상기의 다수의 회전력을 발전기어에 전달하여 발전을 하고, 상기 발전된 전기를 충전기에 저장하여 필요시 상기 저장된 전기를 사용하는 발전 및 충전기에 관한 것이다.

본 고안에 의하면, 사용자의 간단한 조작(당김 고리를 당기는 동작)으로 전기를 발전시키고 충전할 수 있는 장치로써 장소의 제한 없이 발전/충전할 수 있으며, 전기를 충전하여 필요시에 상기 충전된 전기를 휴대폰 및 기타 전기를 필요로 하는 장치에 공급하는 장치를 제공할 수 있다.

Description

발전/충전 장치{.}

본 고안은 간편하게 휴대하고 다니면서 발전 및 충전하는 장치에 관한 것으로, 자세하게는 휴대폰의 배터리, 손전등과 같은 소전기를 필요로 하는 장치에 쉽게 전원을 공급해주는 장치에 관한 것이다.

손전등과 같은 기기에는 건전지를 사용하여 빛을 발하게 되는데, 상기 건전지의 전기를 소모하게 되면 건전지는 폐기하고 새로운 건전지로 대체하여야 하는 문제점이 있으며, 상기의 문제점을 보완하기 위해 재충전 건전지가 있으나 재충전 건전지를 사용하고자 하는 경우에는 일반적으로 상용전기를 필요로 한다.

또한 휴대폰 등과 같이 일상적으로 휴대하는 전기제품의 경우 소형의 자가 발전을 하여 충전하도록 하는 장치로 태엽을 이용한 발전기 등이 주를 이루고 있으며, 상기의 손전등과 같이 건전지를 이용한 충전기도 개발되어 있다.

휴대폰, 손전등과 같이 소전기로 사용하는 장치에 있어서 각 장치의 배터리가 약하거나 소모되어 작동이 되지 않을 경우에 쉽게 접할 수 있는 것이 건전지가 될 수 있으나 건전지를 항상 휴대하여야 하는 문제점이 발생하고, 이를 보완한 발전기로 태엽 방식을 적용한 발전기가 개발되어 있으나 태엽식 발전기는 부피가 커지는 문제점이 발생한다.

이에 본 고안에서는 상기의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 휴대용으로 쉽게 휴대하면서, 용이하게 발전을 하고 상기 발전된 전기를 충전하여 필요시에 상기 충전된 전기를 휴대폰 및 기타 전기를 필요로 하는 장치에 공급하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

따라서, 소정의 회전을 하기 위한 구동기어와 당김줄 및 상기 소수의 회전으로 다수의 회전을 위한 다수개의 증속기어 및, 상기 회전력으로 발전을 하기 위한 발전기; 상기 발전기로부터 발전되는 전기를 충전하기 위한 충전기로 구성되어 소형의 발전기 및 충전기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 발전 및 충전장치의 분해 사시도

도 2는 본 고안의 구동기어와 1번 증속기어의 분리 사시도

도 3 및 당김 줄을 인출하기 전의 상태 사시도

도 3a는 당김 줄을 인출하기 전의 평면도

도 4는 당김 줄을 인출하였을 경우의 상태 사시도

도 4a는 당김 줄을 인출하였을 경우의 평면도

도 5는 본 고안에 따른 일실시예

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

101...하판 102...상판

200...구동기어 210...1번 증속기어

220...2번 증속기어 230...3번 증속기어

300...탄성스프링 310...이탈복원돌기

320...이탈방지돌기 321...이탈방지턱

350...당김줄 360...당김고리

400...발전기 410...발전기어

500..충전기 600...커넥터

본 고안은 소형으로 제작되어 발전을 하고, 상기 발전된 전기를 충전하여 소정의 전기를 필요로 하는 장치에 연결하여 사용하는 발전 및 충전장치에 관한 것으로, 상세하게는 구동기어의 당김줄에 의하여 회전된 구동기어가 상기 회전력을 전달 받는 다수개의 증속기어를 통하여 기어의 비율에 따라서 다수의 회전력을 갖고 상기의 다수의 회전력을 발전기어에 전달하여 발전을 하고, 상기 발전된 전기를 충전기에 저장하여 필요시 상기 저장된 전기를 사용하는 발전 및 충전기에 관한 것이다.

따라서, 본 고안의 구성은 당김줄(350)이 감겨져 있는 구동기어(200), 상기 구동기어(200)와 서로 맞물려서 회전하고 상기 회전수를 증가시키기 위한 다수개의 증속기어(210, 220, 230), 상기 증속기어로 부터 증속된 회전수로 발전하기 위한 발전기어(410), 상기 발전기어(410)에서 회전수에 비례하여 발전하는 발전기(400), 상기 발전기(400)에서 발전된 전기를 저장하는 충전기(500), 상기 충전된 전기를 외부의 전기 기기와 연결하는 커넥터(600)로 구성된다.

이에 첨부된 도면을 참고로 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 발전 및 충전장치의 분해 사시도를 나타낸 것이다.

본 고안의 발전/충전 장치는 하판(101)의 발전/충전 장치들이 설치되고 상판(102)은 상기 하판(101)의 장치들이 이탈하지 않도록 각 장치의 홈들이 마련되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이 하판(101)에 설치된 장치들을 살펴보면,

구동기어(200)에는 인위적으로 구동기어를 회전시키기 위한 당김줄(350)이 감겨져 있으며, 당김줄(350)의 끝단은 당김고리(360)가 부착된다.

구동기어(200)의 인위적 회전에 대하여 복원하고, 1번 증속기어(210)와의 분리를 위해서 탄성스프링(300)이 설치된다.

각각의 증속기어(210, 220, 230)는 작은 기어와 큰 기어의 조합으로 이루어져 있다.

구동기어(200)의 기어는 1번 증속기어(210)의 작은 기어와 맞물림 되어 있으며, 1번 증속기어(210)의 큰 기어는 2번 증속기어(220)의 작은 기어와 맞물림 되어 있으며, 2번 증속기어(220)의 큰 기어는 3번 증속기어(230)의 작은 기어와 맞물림 되어 있으며, 3번 증속기어(230)의 큰 기어는 발전기어(410)와 맞물림 되어 있다.

발전기어(410)는 발전기(400)의 모터(미도시)를 회전하게 되고, 상기의 회전력으로 발전기에서는 발전이 이루어진다.

상기 발전기(400)의 발전된 전기는 충전기(500)에 전기를 공급하여 상기 충전기에서 전기를 충전한다.

상기에서 발전기 및 충전기의 장치는 공지되어 있는 기술이고, 또한 당업자의 용이한 변경이 가능하므로 상세한 설명은 아니한다.

상기 충전기(500)에서 충전된 전기는 커넥터(600)를 통하여 전기를 필요로 하는 외부 전기 장치에 연결된다.

상기에서 각 기어(구동기어, 증속기어의 작은 기어 및 큰 기어, 발전기어)의 크기에 따라서 발전기의 모터 회전수가 달라진다.

본 고안에서 설명의 편의를 위하여 각 증속기어에서 상대적으로 큰 기어를 큰기어, 상기 큰기어보다 상대적으로 작은 기어를 작은기어라 칭하고, 구동기어와 증속기어의 큰기어가 크기에서 서로 동일하고, 각 증속기어의 작은기어 및 발전기어가 크기에서 서로 동일하고, 큰기어와 작은기어의 비율이 3:1 이라고 가정하였을 경우에, 구동기어(200)가 한바퀴 회전하게 되면,

1번 증속기어의 작은기어는 3회전, 1번 증속기어의 큰기어는 3회전,

2번 증속기어의 작은기어는 9회전, 2번 증속기어의 큰기어는 9회전,

3번 증속기어의 작은기어는 27회전, 3번 증속기어의 큰기어는 27회전,

발전기어(410)는 81회전을 하게 된다.

상기 각 기어의 크기의 변경에 따라 발전기어의 회전수를 조절할 수 있으며, 큰기어와 작은기어의 비율은 보통 3~5:1이 바람직 할 수 있으나 당업자의 실시에 따라서 변경되어 질 수 있다.

일실시예로 발전량을 줄이고자 하는 경우에는 구동기어의 크기를 작게 하거나 발전기어의 크기를 크게 하여 회전수를 조절하거나, 각 증속기어(210, 220, 230)의 수를 제한하여 발전기어(410)의 회전수를 조절할 수 있다.

또 다른 일실시예로, 발전량을 늘리고자 하는 경우에는 구동기어의 크기를 크게 하거나 발전기어의 크기를 작게하거나, 혹은 증속기어의 작은기어의 크기를 작게하여 발전량을 늘릴수 있다.

상기에서 발전량은 일정한 시간동안 발전기에서 발생하는 전기의 세기를 의미한다.

상판(102)에는 각 장치들의 이탈을 방지하고, 회전을 원활하게 유지하도록 홈이 형성되어 있다. 구동기어(200)의 회전 및 1번 증속기어(210)와의 이격을 위하여 구동기어 유동 홈(201), 1번 증속기어(210)의 이탈방지를 위한 1번 증속기어 고정 홈(211), 2번 증속기어(220)의 이탈방지를 위한 2번 증속기어 고정 홈(221), 3번 증속기어(230)의 이탈방지를 위한 3번 증속기어 고정 홈(231) 및 발전기어(410)의 이탈방지를 위한 발전기어 고정 홈(411) 등이 형성되어 있으며, 당김줄(350)의 원활한 유동을 위한 당김줄 인출구(351)가 형성된다.

상기 상판(102)에 형성되어 있는 홈들은 하판(101)에도 형성됨이 당연하다.

도 2는 본 고안의 구동기어와 1번 증속기어의 분리 사시도를 나타낸 것이다.

구동기어(200)의 일 측에는 당김줄 감김부(340)가 형성되어 있고, 상기 당김줄 감김부(340)에는 당김줄(350, 도 1 참조)이 감겨져 있다.

구동축(202)에는 탄성스프링(300)이 삽입되는데, 탄성스프링(300)의 일단은 구동기어(200)의 스프링 이탈방지턱(321)의 안쪽에 위치하고, 다른 일단의 위치복원 돌기(310)는 하판(101, 도 1 참조)에 삽입 고정된다. 상기의 위치복원 돌기(310)가 하판(101)에 설치되었을 경우에 도 3a에서 보는 바와 같이 1번 증속기어(210)와 서로 이격 되도록 설치된다. 위치복원 돌기(310)가 하판에 고정되는 홈은 당업자라면 쉽게 이해될 수 있는 부분이므로 도면에 미표시 하였다.

1번 증속기어(210)는 중심축(215)을 기준으로 작은기어(212)와 상기 작은기어(212)에 비하여 상대적으로 큰기어(213)가 서로 결합되어 있으며, 구동기어(200)의 구동축(202)과 각 증속기어(210, 220, 230)의 중심축은 같은 평면상에 있음이 바람직하다.

도 3 및 도 3a는 각각 당김줄을 인출하기 전의 상태 사시도 및 평면도를 나타낸 것이다.

당김줄(350)을 인출하기 전의 구동기어(200)와 1번 증속기어(210)의 위치 상태를 나타낸 것으로, 탄성스프링(300)의 위치복원돌기(310)의 탄성력에 의해서 구동기어(200)와 1번 증속기어(210)의 작은기어(212)가 서로 이격 되어 있다.

도 4 및 도 4a는 각각 당김줄을 인출하였을 경우의 상태 사시도 및 평면도를 나타낸 것이다.

사용자가 당김줄(350)에 연결된 당기고리(360)를 인출하면, 상기 인출하는 인출력에 의해서 구동기어(200)는 자체 회전을 하면서 1번 증속기어(210)의 작은기어(212)에 맞물리게 되고, 구동기어(200)의 회전력이 1번 증속기어(210)의 작은기어(212)를 회전시킨다.

상기의 회전력은 증속기어(210, 220, 230)에 있어서, 각 증속기어의 작은기어와 큰기어의 기어 크기의 비율에 따라서 회전수가 증가한다.

스프링 이탈방지턱(321)에 탄성 결합되어 있는 탄성스프링(300)보다 당김줄(350)이 더 많이 인출되면 탄성스프링(300)은 스프링 이탈방지턱(321)에서 이탈되는데, 상기의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지턱(320)이 마련되어 있다. 상기의 이탈방지턱(320)은 당김줄(350)을 인출하는 과정에서 당김줄(350)의 인출 한계치에 해당한다.

사용자가 상기의 당김고리(360)를 놓으면, 구동기어(200)는 도 3및 도 3a에서 보는 바와 같이 구동기어(200)와 1번 증속기어(210)는 서로 이격 되고, 사용자가 당김고리(360)를 재 인출하게 되면, 회전하고 있는 1번 증속기어(210)를 더 가속하게되고, 이는 발전하는 전기의 량이 증가한다.

상기의 사용자의 당김고리(360)를 잡고 인출 후에 다시 당김고리(360)를 놓는 반복적인 수행에 의해서 발전기어(410)의 회전력을 더욱 가속시킬 수 있다.

도 5는 본 고안에 따른 일실시예를 나타낸 것이다.

본 고안의 발전/충전 장치에서 저장된 전기는 커넥터(600)를 통하여 외부의 전기 에너지를 필요로 하는 기기에 연결하여 사용된다.

본 고안의 커넥터(600)에 연결하여 스위치(611)와 LED(612, 혹은 전구)를 이용한 손전등(610)으로 사용이 가능하고, 커넥터(600)를 통하여 휴대폰(613)에 연결하여 휴대폰을 충전할 수 있다. 도 5에서는 휴대폰(613)과 손전등(610)을 연결하여 사용하는 일실시예를 나타내었으나, 당업자에 따라서 다양한 전기 기기에 연결하여 사용되어 질 수 있다.

본 고안에 따르면, 사용자의 간단한 조작(당김고리를 당기는 동작)으로 전기를 발전시키고 충전할 수 있는 장치로써 장소의 제한없이 발전/충전할 수 있는 장치이다.

이에 휴대용으로 쉽게 휴대하면서, 용이하게 발전을 하고 상기 발전된 전기를 충전하여 필요시에 상기 충전된 전기를 휴대폰 및 기타 전기를 필요로 하는 장치에 공급하는 장치를 제공할 수 있다.

Claims

발전 및 충전하는 장치에 있어서,

당김줄(350)이 감겨져 있는 구동기어(200),

상기 구동기어(200)와 서로 맞물려서 회전하고 상기 회전수를 증가시키기 위한 다수개의 증속기어(210, 220, 230),

상기 증속기어로 부터 증속된 회전수로 발전하기 위한 발전기어(410),

상기 발전기어(410)에서 회전수에 비례하여 발전하는 발전기(400),

상기 발전기(400)에서 발전된 전기를 저장하는 충전기(500),

상기 충전된 전기를 외부의 전기기기와 연결하는 커넥터(600)로 구성됨을 특징으로 하는 발전/충전 장치
제 1 항에 있어서,

구동기어(200)의 회전수를 증속하기 위한 증속기어의 개수는 적어도 2개 이상인 것을 특징으로 하는 발전/충전 장치.
제 1 항에 있어서,

당김줄(350)에 연결된 당기고리(360)를 인출하면, 상기 인출하는 인출력에의해서 구동기어(200)는 자체 회전을 하면서 1번 증속기어(210)의 작은기어(212) 에 맞물(도4 및 도4a 참조)리게 되고, 구동기어(200)의 회전력이 1번 증속기어(210)의 작은기어(212)를 회전시키고,

상기의 당김고리(360)를 놓으면, 구동기어(200)는 구동기어(200)와 1번 증속기어(210)는 서로 이격(도 3 및 도 3a 참조)되는 것을 특징으로 하는 발전/충전 장치.
발전 및 충전하는 장치에 있어서,

구동기어(200)에는 인위적으로 구동기어를 회전시키기 위한 당김줄(350)이 감겨져 있고, 당김줄(350)의 끝단은 당김고리(360)가 부착되고, 구동기어(200)의 인위적 회전에 대하여 복원하고, 1번 증속기어(210)와의 이격을 위해서 탄성스프링(300)이 설치되고, 각각의 증속기어(210, 220, 230)는 작은기어와 큰기어 조합으로 이루어져 있으며, 구동기어(200)의 기어는 1번 증속기어(210)의 작은기어와 맞물림 되어 있으며, 1번 증속기어(210)의 큰기어는 2번 증속기어(220)의 작은기어와 맞물림 되어 있으며, 2번 증속기어(220)의 큰기어는 3번 증속기어(230)의 작은기어와 맞물림 되어 있으며, 3번 증속기어(230)의 큰기어는 발전기어(410)와 맞물림 되어 있고, 발전기어(410)는 발전기(400)의 모터를 회전하게 되고, 상기의 회전력으로 발전기에서는 발전이 이루어지고, 상기 발전기(400)의 발전된 전기는 충전기(500)에 전기를 공급하여 상기 충전기에서 전기를 충전하고, 상기 충전기(500)에서 충전된 전기는 커넥터(600)를 통하여 전기를 필요로 하는 외부 전기 장치에 연결됨을 특징으로 하는 발전/충전 장치.