KR20040027580A

KR20040027580A - 구름식 자가발전장치

Info

Publication number: KR20040027580A
Application number: KR1020040009655A
Authority: KR
Inventors: 임승혁
Original assignee: 임승혁
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2004-04-01

Abstract

본 발명은 비상등이나 경고등을 밝힐 수 있도록 한 자가발전장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 일정크기의 수용 공간을 갖으며 그 상단이 개구된 상태에서 계단이나 과속방지턱에 매입되는 하우징; 상기 계단이나 과속방지턱의 상판과 같이 일정넓이로 형성되어 하우징의 개구부를 커버한 상태로 승·하강 되는 구름판; 상기 구름판과 하우징의 바닥면 사이에 형성되어 구름 작용에 의한 구름판의 승·하강이 안내되도록 적어도 하나 이상 형성되는 가이드수단; 상기 각 가이드수단의 외면에 설치되어 일정한 탄성력으로 구름판을 지지/복원하도록 형성되는 탄성스프링; 일정길이의 바 형상으로서 그 일측면 적소에 랙기어가 형성된 상태로 상기 구름판의 중앙 하면에 고정되는 가동바; 상기 하우징의 중앙에 고정되어 상기 가동바가 구름판을 따라 승·하강 시 그 하단을 지지하도록 형성되는 지지구; 상기 가동바의 일측에 설치되어 그 랙기어와 치합된 상태로 회전되는 피니언기어가 회전축에 결합된 발전기: 및 상기 발전기로부터 발생된 전기를 충전하고 충전된 전기를 공급하도록 형성되는 충전기; 로 이루어져, 사람이나 자동차의 통행이 많은 계단 또는 과속 방지턱과 같은 구름판 하단에 소정의 발전장치를 설치함으로서, 구름판의 상하운동을 이용해서 전기를 발전시키고 이를 충전하여 사용하도록 한 구름식 자가발전장치를 제공하려는 것이다.

Description

구름식 자가발전장치{STAMP-TYPE PRIVATE ELECTRIC GENERATOR}

본 발명은 비상등이나 경고등을 밝힐 수 있도록 한 자가발전장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사람이나 자동차의 통행이 많은 계단 또는 과속 방지턱과 같은 구름판 하단에 소정의 발전장치를 설치함으로서, 구름판의 상하운동을 이용해서 전기를 발전시키고 이를 충전하여 사용하도록 한 구름식 자가발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전기는 회전자의 회전운동을 이용해 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변화시키는 기기로서, 회전자를 구동시키는 방법에 따라 수력, 풍력, 화력, 원자력 및 조력 발전기 등으로 대별되는 것은 주지된 사실이다.

또한, 최근에는 여러 분야에서 상기와 같은 상용발전 외에 다양한 방법의 자가발전을 통해 유사 시 긴급하게 전기를 사용하도록 하는 자가발전장치가 제공되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 자가발전장치를 개선하기 위해 안출된 것으로, 그 주된 목적은 사람이나 자동차의 통행이 많은 계단 또는 과속 방지턱과 같은 구름판 하단에 소정의 발전장치를 설치함으로서, 구름판의 상하운동을 이용해서 전기를 발전시키고 이를 충전하여 사용하도록 한 구름식 자가발전장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명이 적용된 구름식 자가발전장치가 도시된 분해 사시도.

도 2는 본 발명이 적용된 구름식 자가발전장치가 도시된 측단면도.

도 3은 본 발명이 적용된 구름식 자가발전장치가 도시된 일 실시예를 도시한 사용상태도.

도 4는 본 발명이 적용된 구름식 자가발전장치가 도시된 다른 실시예를 도시한 사용상태도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10: 하우징 12: 가이드관

20: 구름판 22: 가이드봉

30: 탄성스프링 40: 가동바

42: 랙기어 50: 지지구

52: 지지부재 54: 받침다리

60: 발전기 62: 피니언기어

70: 충전기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구름식 자가발전장치는,

일정크기의 수용 공간을 갖으며 그 상단이 개구된 상태에서 계단이나 과속방지턱에 매입되는 하우징;

상기 계단이나 과속방지턱의 상판과 같이 일정넓이로 형성되어 하우징의 개구부를 커버한 상태로 승·하강 되는 구름판;

상기 구름판과 하우징의 바닥면 사이에 형성되어 구름 작용에 의한 구름판의 승·하강이 안내되도록 적어도 하나 이상 형성되는 가이드수단;

상기 각 가이드수단의 외면에 설치되어 일정한 탄성력으로 구름판을 지지/복원하도록 형성되는 탄성스프링;

일정길이의 바 형상으로서 그 일측면 적소에 랙기어가 형성된 상태로 상기 구름판의 중앙 하면에 고정되는 가동바;

상기 하우징의 중앙에 고정되어 상기 가동바가 구름판을 따라 승·하강 시 그 하단을 지지하도록 형성되는 지지구;

상기 가동바의 일측에 설치되어 그 랙기어와 치합된 상태로 회전되는 피니언기어가 회전축에 결합된 발전기: 및

상기 발전기로부터 발생된 전기를 충전하고 충전된 전기를 공급하도록 형성되는 충전기; 로 이루어진다.

이때, 상기 가이드수단은 일정길이의 봉 형상으로 형성되어 상기 구름판의 하면 적소에 다수 개 고정되는 가이드봉; 및 상기 각 가이드봉이 삽입된 상태로 안내되도록 관 형상으로 형성되어 상기 하우징의 바닥면 적소에 다수 개 고정되는 가이드관; 으로 이루어진다.

또한, 상기 지지구는 가동바의 하단이 삽입되어 지지된 상태로 승·하강되는 가이드부재; 및 상기 가이드부재의 외면에 결합되어 그 하측으로 일정높이 지지된 상태에서 상기 하우징의 바닥면에 고정되어지되, 상기 가이드부재의 외면이 적어도 3방향으로 지지되도록 형성되는 받침다리; 로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 발명이 적용된 구름식 자가발전장치가 도시된 분해 사시도이고,

도 2는 본 발명이 적용된 구름식 자가발전장치가 도시된 측단면도이다.

본 발명의 구름식 자가발전장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 크게, 일정크기의 수용 공간을 갖는 하우징(10), 일정넓이의 구름판(20), 구름판의 승·하강을 안내하기 위한 가이드수단, 구름판의 지지/복원을 위한 탄성스프링(30), 랙기어(42)가 형성된 가동바(40), 상기 가동바의 하단을 지지하여 승·하강 시키기 위한 지지구(50), 상기 랙기어와 치합되어 회전되도록 피니언기어(62)가 축 결합된 발전기(60) 및 발전기로부터 발생된 전력을 충전하기고 공급하기 위한 충전기(70)로 이루어진다.

이에, 상기 하우징(10)은 계단이나 과속방지턱의 하부 또는 지하에 매설되도록 함체 형상으로 형성되어지되, 그 내부에 가이드수단, 탄성스프링(30), 가동바(40), 지지구(50), 발전기(60) 및 충전기(70)가 설치되도록 일정크기의 수용 공간을 갖으며, 그 상단은 개구되어 계단의 상판이나 과속방지턱 등의 구름판(20)이 승·하강되도록 형성된다.

상기 구름판(20)은 계단의 평평한 상판 또는 과속방지턱의 막곡된 상판과 같은 형상으로 된 일정넓이의 판상으로서, 하우징(10)의 개구부를 커버한 상태로 결합된다. 이때, 상기 구름판(20)은 하우징(10)의 개구부를 커버한 상태에서 일정한 하중의 구름 작용에 의해 일정높이 승·하강되도록 형성된다.

상기 가이드수단은 상기 구름판(20)의 승·하강을 안내하기 위한 것으로서, 바람직하게는 구름판(20)의 하면에 고정되는 봉 형상의 가이드봉(22)과, 하우징(10)의 바닥면에 고정되는 관 형상의 가이드관(12)으로 이루어지되, 상기 가이드봉(22)이 가이드관(12)에 삽입된 상태로 승·하강을 안내하도록 형성된다. 이때, 상기와 같은 구성의 가이드수단은 구름판(20)과 하우징(10)의 바닥면 사이에 적어도 2개 이상 다수 개 형성되어 균형 있는 안내가 이루어지도록 형성된다.

상기 탄성스프링(30)은 구름판(20)의 승·하강 시 구름 작용하는 하중에 대하여 일정높이 하강되며, 상기 하중이 제거될 경우 그 위치가 복원되도록 일정한 스프링력이 유지되도록 형성된다. 이와 같은 탄성스프링(30)은 각 가이드수단의 외면을 감싼 상태로 설치되어 구름판(20)과 하우징(10) 사이에 결합된다.

상기 가동바(40)는 구름판(20)의 중앙 하면에 고정되며, 그 하단은 상기 지지구(50)에 의해 지지된 상태로 구름판(20)과 같이 승·하강되는 것으로, 그 외면에는 랙기어(42)가 형성된다. 이때, 상기 가동바(40)의 랙기어(42)는 발전기(60)의 피니언기어(62)와 치합되어 구름 작용에 의한 구름판(20)의 승·하강 왕복운동을 발전기(60)의 회전운동으로 변환시키기 위한 것으로서, 랙기어(42)를 형성 시 구름판(20)의 승·하강 높이에 따라 감안된 길이로 형성된다.

상기 지지구(50)는 상술된 바와 같이 가동바(40)의 랙기어(42)가 발전기(60)의 피니언기어(62)와 치합된 상태로 원활히 승·하강되도록 그 하단을 지지하기 위한 것으로서, 가동바(40)의 하단이 삽입되어 지지된 상태로 승·하강되도록 형성된 가이드부재(52)와, 상기 가이드부재(52)의 외면에 결합되어 그 하측으로 일정높이 지지된 상태에서 상기 하우징(10)의 바닥면에 고정되는 받침다리(54)로 형성된다. 이때, 상기 받침다리(54)는 균형적인 지지가 가능하도록 적어도 3방향에서 가이드부재(52)와 결합된다.

상기 발전기(60)는 가동바(40)의 승·하강 직선왕복운동을 회전운동으로 변환시켜 전기를 발생시키기 위한 것으로 그 구동축에 가동바(40)의 랙기어(42)와 치합 회전되는 피니언기어(62)가 형성된다. 이때, 상기 발전기(60)는 일정높이 설치 고정되어 피니언기어(62)와 랙기어(42)와 치합된 상태를 유지하도록 형성된다.

상기 충전기(70)는 발전기(60)로부터 발생된 전기를 충전하기 위한 것으로, 필요 시 또는 지속적으로 비상등이나 경고등에 전기를 공급하도록 형성된다.

도 3은 본 발명이 적용된 구름식 자가발전장치가 도시된 일 실시예를 도시한 사용상태도이로서, 본 발명의 작용상태를 구체적으로 설명한다.

우선, 사람의 출입이 많은 계단의 어느 한 층 또는 복층을 선택하여 그 상판을 들어내고 그 내부에 하우징(10)을 매설한 후, 그 개구부를 상기 구름판(20)으로 커버함으로서 구름판(20)이 계단의 상판을 대신하여 설치된다.

이와 같이 설치된 구름판(20)은 그 내부의 가이드수단과 가이드수단의 외면에 설치된 탄성스프링(30)에 의하여 일정한 탄성력으로 지지된다. 따라서 사람이 계단을 오르내리면서 상기 구름판(20)을 밟으면 사람의 하중에 의해 구름판(20)이 일정높이 하강하게 되고, 발을 띠면 탄성스프링(30)에 의해 구름판(20)이 원 위치로 돌아간다. 즉, 사람이 계단을 오르내림에 따라 그 하중에 의하여 구름판(20)이 승·하강됨과 동시에 탄성스프링(30)에 의해 탄력적으로 지지 및 복원되는 것이다.

이와 같이 구름판(20)이 승·하강되면 그 하단에 고정된 가동바(40)가 동시에 승·하강되면서 가동바(40)의 일측에 형성된 랙기어(42)가 치합된 피니언기어(62)를 회전시키게 되며, 상기 피니언기어(62)는 발전기(60)의 구동축을 회전시켜 전기를 발생시킨다.

한편, 상기 지지구(50)는 가동바(40)의 하단을 지지하는 상태로 승·하강되도록 함으로서 피니언기어(62)와 랙기어(42)의 정확한 치합을 유지시켜 자가발전장치의 원활한 동작이 유지된다.

이에 상기 발생된 전기는 충전기(70)에 의해 축전되고 축전된 전기는 유사시 비상등이나 경고등을 점등시키는 전원으로 사용되는 것이다.

이와 같은 구성과 작용으로 이루어진 본 발명의 구름식 자가발전장치는 계단뿐만 아니라, 여러 형태로서 적용이 가능하다.

즉, 도 4는 본 발명이 적용된 구름식 자가발전장치가 도시된 다른 실시예를 도시한 사용상태도로서, 이는 자동차의 통행이 많은 곳의 과속방지턱 하단에 본 발명을 적용시킨 것인바, 그 작용은 상기 언급된 것과 동일하고 다만 구름 대상이 자동차인 것에 미차가 있다.

나아가 본 발명을 적용함에 있어서 비상등이나 경고등을 일예로 설명하였으나, 이 또한 적은 전원으로 지속적으로 사용되는 기구나 장치 등에 적용하는 등 여러 분야에 용이하게 적용시킬 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 구름식 자가발전장치는 사람이나 자동차의 통행이 많은 계단 또는 과속 방지턱과 같은 구름판 하단에 소정의 발전장치를 설치한 후, 상기 구름판의 상하운동을 이용해서 전기를 발전시키고 이를 충전함으로서, 비상등이나 경고등과 같이 유사 시 사용되거나 또는 적은 전원으로 지속적으로 사용되는 기구나 장치의 전원으로 용이하게 사용할 수 있는 매우 유용한 효과뿐만 아니라, 나아가 소비전력의 절감 및 대체 에너지의 효과가 있는 매우 유용한 효과가 발휘된다.

Claims

일정크기의 수용 공간을 갖으며 그 상단이 개구된 상태에서 계단이나 과속방지턱에 매입되는 하우징;

상기 계단이나 과속방지턱의 상판과 같이 일정넓이로 형성되어 하우징의 개구부를 커버한 상태로 승·하강 되는 구름판;

상기 구름판과 하우징의 바닥면 사이에 형성되어 구름 작용에 의한 구름판의 승·하강이 안내되도록 적어도 하나 이상 형성되는 가이드수단;

상기 각 가이드수단의 외면에 설치되어 일정한 탄성력으로 구름판을 지지/복원하도록 형성되는 탄성스프링;

일정길이의 바 형상으로서 그 일측면 적소에 랙기어가 형성된 상태로 상기 구름판의 중앙 하면에 고정되는 가동바;

상기 하우징의 중앙에 고정되어 상기 가동바가 구름판을 따라 승·하강 시 그 하단을 지지하도록 형성되는 지지구;

상기 가동바의 일측에 설치되어 그 랙기어와 치합된 상태로 회전되는 피니언기어가 회전축에 결합된 발전기: 및

상기 발전기로부터 발생된 전기를 충전하고 충전된 전기를 공급하도록 형성되는 충전기; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 구름식 자가발전장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가이드수단은 일정길이의 봉 형상으로 형성되어 상기 구름판의 하면 적소에 다수개 고정되는 가이드봉; 및 상기 각 가이드봉이 삽입된 상태로 안내되도록 관 형상으로 형성되어 상기 하우징의 바닥면 적소에 다수 개 고정되는 가이드관; 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 구름식 자가발전장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 지지구는 가동바의 하단이 삽입되어 지지된 상태로 승·하강되는 가이드부재; 및 상기 가이드부재의 외면에 결합되어 그 하측으로 일정높이 지지된 상태에서 상기 하우징의 바닥면에 고정되어지되, 상기 가이드부재의 외면이 적어도 3방향으로 지지되도록 형성되는 받침다리; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 구름식 자가발전장치.