KR200433216Y1 - 자가 발전 신발 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보행시 발생되는 체중의 압력을 이용하여 전력을 만드는 자가 발전신발에 관한 것으로, 신발을 구성하는 요소 중 밑창 부분에 있어서 상기 밑창부를 삼단계로 나누고 그 중간 단계 부분인 발전장치 내장용 밑창 중간부에 발전기와 콘덴서와 축전지로 구성된 발전부를 내장 설치 할 수 있도록 하고, 상기 발전장치 내장용 밑창 중간부 위에 하중 전달용 밑창부를 삽입 부착하여 하중을 동력 발전기에 전달하도록 하며, 상기 발전장치 내장용 밑창 중간부를 밑창부에 삽입하여 외부로부터의 충격과 누수의 위험을 방지하여 발전부를 보호하는 것으로 형성된 밑창부;

상기 발전장치 내장용 밑창 중간부 안에서 체중의 압력을 동력 에너지로 전환하여 발전기를 구동케하고 상기 발전기에서 만들어진 불규칙한 전기를 콘덴서로 보내어 일정한 전력으로 만들고 상기 전기를 축전지로 보내 저장하는 발전부;

상기 축전지에 저장된 전력을 신발외부 또는 내부에서 사용할 수 있도록 전원을 인가하는 누름 스위치와 신발 외부에 전력을 공급 할 수 있는 잭소켓을 설치할 수 있도록 케이스를 구비하는 제어부;

상기 케이스가 신발 외부에 고정될 수 있도록 케이스를 고정하는 고정부;

상기 고정부를 통하여 제어부와 발전부의 연결을 터널형태로 하여 신발의 가피 부분에 고정 부착하는 것을 특징으로 하며, 휴대용 전기전자 제품에 사용되는 배터리 등을 충전시키거나 직접 전원을 공급하여 전력이 공급되지 않는 곳에서도 필요로 하는 전력을 사용 할 수 있으며, 동절기에는 전기열선 내장 깔창을 이용하여 발을 동상으로부터 보호 할 수 있는 효과를 가져온다.

발전기, 콘덴서(condenser), 축전지, 밑창부, 가피

Description

자가 발전 신발 {Self an electric power shoes}

도 1은 본 고안의 의한 자가발전 신발의 밑창부의 구조를 도시한 분리 사시도.

도 2는 본 고안에 의한 자가발전 신발의 발전부의 형태를 보인 사시도.

도 3은 본 고안의 의한 자가발전 신발의 발전부가 밑창부에 내장되어 동작하는 것을 나타낸 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 자가발전 신발의 전력공급을 제어하는 제어부 케이스와 부속의 사시도.

도 5는 본 고안의 의한 자가발전 신발의 케이스가 고정부에 의하여 부착된 상태도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

10 : 밑창부 11 : 발전장치 내장용 밑창 중간부

12 : 하중 전달용 밑창부 13 : 하중 전달용 톱니형 가이드

14 : 금형 스프링 15 : 톱니형 가이드 고정볼트

16 : 금형 스프링 고정볼트 17 : 케이스 고정부와 발전부 연결용 터널

18 : 슬라이딩 홀 19 : 고정볼트 구멍

20 : 전기열선 내장 깔창 21 : 전기 열선 전력 공급용 플러그

30 : 발전부 31 : 발전기

32 : 콘덴서 33 : 축전지

34 : 동력전달 톱니기어 35 : 전력 전달용 전선

36 : 콘센트 40 : 제어부

41 : 누름 스위치 42 : 전력 입출력 포트

43 : 외부 전력 공급용 잭 소켓 44 : 외부 전력 공급용 잭

45 : 외부 전력 공급용 콘센트 46 : 잭 소켓 마개

47 : 케이스 고정 가이드 48 : 케이스

50 : 케이스 고정부 51 : 케이스 보호 피복

52 : 가피 60 : 발전 장치 내장용 밑창 중간부 접착면

61 : 하중 전달용 밑창부 접착면 62 : 가피 접착면

본 고안은 자가발전을 하여 그 전력을 사용하는 신발에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람이 보행할 때 이루어지는 동작 중에서 발이 지면에 닿으면서 발생되는 체중의 하중압력을 이용하여 전력을 생산하고 그 전력을 전기열선이 내장된 깔창에 공급하여 동절기에 동상 등의 질병에서 발을 보호하고, 또한 필요에 따라 휴대용 전기·전자 제품등에 전력을 공급하거나 전기·전자 제품의 배터리를 충전하는 것에 관한 것이다.

일반적으로 신발은 발을 보호하는 것을 목적으로 만들어지고 있으며 일부 특수한 기능을 부가하기 위하여 전기·전자 장치 등을 신발내부에 삽입 또는 부착 설치하여 사용을 하고 있다. 이와 같은 전기·전자 장치 운영에 필요로한 배터리를 교체하는 등의 불편함과 경제적인 부담을 주는 문제점이 있으며, 군인 및 경찰이 야외에서 임무를 수행하거나 산야에서 레저 스포츠등을 할 때에 전기·전자 제품 사용함에 제약을 받고 동절기에는 동상의 위험을 방지하는 것에 한계가 있는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 신발 밑창 내부에 동력으로 전력을 생산할 수 있는 발전 장치를 내장하여 일상 생활 중에 신발을 착화하고 보행 중일 때 신발에 가해지는 체중의 하중압력을 이용 발전기를 구동케 하여 전력을 얻어 신발 내 외부에 특수기능을 추가 하기 위해 설치된 장치들을 가동하게 하고 신발기능과 전혀 관계없는 각종 휴대용 전기·전자 제품에 전력을 공급하거나 이에 사용되는 배터리를 충전시키는 것에도 전력을 공급하는 것에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 자가 발전을 하여 그 전력을 사용하는 신발에 관한 것으로, 신발을 구성하는 요소 중 밑창 부분에 있어서 상기 밑창부를 삼단계로 나누고 그 중간 단계 부분인 발전장치 내장용 밑창 중간부에 발전기와 콘덴서와 축전지로 구성된 발전부를 내장 설치할 수 있도록 하고, 상기 발전장치 내장용 밑창 중간부위에 하중 전달용 밑창부를 삽입 부착하여 하중을 발전기에 전 달하도록 하며, 상기 발전장치 내장용 밑창 중간부를 밑창부에 삽입하여 외부로부터의 충격과 누수의 위험을 방지하여 발전부를 보호하는 것으로 형성된 밑창부;

상기 발전장치 내장용 밑창 중간부 안에서 체중의 압력을 동력 에너지로 전환하여 발전기를 구동케하고 상기 발전기에서 만들어진 불규칙한 전기를 콘덴서로 보내어 일정한 전력으로 만들고 상기 전기를 축전지로 보내 저장하는 발전부;

상기 축전지에 저장된 전력을 신발외부 또는 내부에서 사용할 수 있도록 전원을 인가하는 누름 스위치와 신발외부에 전력을 공급 할 수 있는 잭소켓을 설치할수 있도록 케이스를 구비하는 제어부;

상기 케이스가 신발외부에 고정될수 있도록 케이스를 고정하는 고정부;

상기 고정부를 통하여 제어부와 발전부의 연결을 터널 형태로 하여 가피 부분에 고정 부착하는 것을 특징으로 하는 자가 발전 신발을 제공한다.

또한, 본 고안에 따른 상기 케이스의 후면에는 고정수단에 고정될 수 있도록 날개형의 케이스 고정가이드가 형성되며, 상기 케이스로부터 외부로 전원을 공급 할 수 있도록 외부전력 공급용 잭 소켓이 형성되고, 상기 외부 전력공급용 잭 소켓과 내부 전기열선 내장 깔창 등의 전원을 온/오프 하는 누름 스위치가 설치 된 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안에 의한 자가 발전 신발을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 자가 발전 신발의 밑창부의 구조를 도시한 분리 사시도 이고, 도 2는 본 고안에 의한 자가 발전 신발의 발전장치의 형태를 보인 사시도 이며, 도 3은 본 고안에 의한 자가 발전 신발의 발전 장치가 밑창부에 내장되어 동작 하는 것을 나타낸 단면도 이고, 도 4는 본 고안에 의한 자가 발전 신발의 내부 전원 인가 또는 전력공급을 제어하는 케이스와 부속의 사시도 이며, 도 5는 본 고안에 의한 자가 발전 신발의 케이스가 고정부에 의하여 부착된 상태도 이다.

도 1내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 고안은 신발의 밑창부(10)를 삼단계로 나누어 발전부(30)를 내장 할 수 있도록 형성되며, 상기 발전부(30)에서 만들어진 전력을 신발 내외에서 사용 할 수 있도록 전원을 인가하는 누름 스위치(41)와 외부전력 공급용 잭 소켓(43)을 설치 할수 있도록 케이스(48)가 구비된 제어부(40)와 상기 케이스(48)의 후면에 케이스(48)를 케이스 고정부(50)에 결합 될 수 있도록 날개형의 케이스 고정가이드(47)가 형성된다.

상기 케이스(48)가 신발의 외형을 이루는 가피(52)위에 부착이 되고 케이스(48)배면에 날개형태로 돌출된 케이스 고정부(47)위에 케이스(48)를 외부의 충격과 우천등으로 수분 유입을 방지 할수 있는 투명한 합성수지로 만들어진 케이스 피복(51)으로 케이스(48)를 씌우고 그 위에 케이스 고정부(50)를 접착 고정한다.

상기 케이스 고정부(50)는 발전장치 내장용 밑창 중간부(11)내에 있는 발전부(30)와 제어부(40)를 케이스 고정부와 발전부 연결용 터널(17)을 통하여 터널형태로 연결하여 외부로부터 수분유입을 방지하고 전력을 공급 할수 있도록 한다.

상기 케이스(48)내측에 발전부(30)에서 생성되는 전력을 제어할수 있도록 제어부(40)가 내장된다.

상기 제어부(40)는 누름 스위치(41)와, 전력 입출력 포트(42)와, 외부 전력 공급용 잭 소켓(43)과, 외부 공급용 잭(44)과, 외부 전력 공급용 콘센트(45)와, 잭 소켓 마개(46)로 이루어 진다.

상기 누름 스위치(41)는 발전부(30)에서 생성되는 전력을 케이스 고정부와 발전부 연결용 터널(17)과, 케이스 고정부(50)와, 전력 입출력 포트(42)를 통하여 전력을 공급받아 신발 내부에서 전력 사용유무를 단속하는 온/오프 형태의 누름 스위치(41a)와 신발외부에서 전력 사용유무를 단속하는 온/오프 형태의 누름 스위치(41b)로 나누어 진다.

상기 누름 스위치(41a)를 온 시키면 전력 입출력 포트(42)와, 케이스 고정부(50)와, 케이스 고정부와 발전부 연결용 터널(17)과, 전기열선 전력 공급용 플러그(21)를 통해 전기열선 내장 깔창(20)에 전력을 공급케 한다.

상기 누름 스위치(41b)가 온 되어 있는 상태에서 외부전력 공급용 잭 소켓(43)에 외부전력 공급용 잭(44)을 연결하여 외부전력 공급용 콘센트(45)를 통해서 신발 외부에서 필요에 따라 전기·전자 장치등에 전력을 공급한다.

상기 전력 입출력 포트(42)는 발전부(30)에서 생성된 전력을 공급받아 누름 스위치(41)에 배전하고 누름 스위치(41a)로부터 인가된 전력을 출력한다.

상기 외부전력 공급용 잭 소켓(43)은 누름 스위치(41b)로부터 인가된 전력을 외부로 출력 시키기 위하여 외부 전력 공급용 잭(44)과 연결되게 하는 것이며, 외부전력 공급용 잭(44)은 외부전력 공급용 잭 소켓(43)으로부터 인가 받은 전력을 외부전력 공급용 콘센트(45)에게 연결 하는 것이다.

상기 외부 전력 공급용 콘센트(45)는 사용자의 요구에 따라 달라지는 것으로 전기·전자 장치 또는 장비에 사용하는 플러그와 연결 될 수 있는 것이다.

상기 잭 소켓 마개(46)는 신발 외부에서 전력 사용이 없을 때 외부로 부터의 침수현상을 방지하여 케이스(48)에 내장된 제어부(40)를 보호하기 위해서 고무재질로 형성 된 것으로 외부 전력 공급용 잭 소켓(43)의 구멍을 막는 것이다.

상기 밑창부(10)는 신발의 밑 바닥 부분이며, 발전장치 내장용 밑창 중간부(11)가 삽입되어 접착이 되도록 하며, 밑창부(10)의 가피 접착면(62)에 신발의 가피(52)부분을 접착시켜 외부로부터 유입될수 있는 불순물과 수분등을 차단하여 발전장치 내장용 밑창 중간부(11)를 보호한다.

상기 발전장치 내장용 밑창부(11)는 발전기(31)와, 콘덴서(32)와, 축전지(33)로 구성된 발전부(30)를 내장 할수 있도록 내부에 공간을 제공하고, 그 윗면에 하중 전달용 밑창부(12)가 완전삽입되어 하중 전달용 밑창부(12) 뒷축 부분이 상·하 방향으로 반복적인 동작을 할 수 있도록 하는 것이다.

상기 하중 전달용 밑창부(12)는 보행시 이루어지는 체중의 압력을 하중 전달용 톱니형 가이드(13)를 통해 발전부(30)로 동력을 전달하는 것으로, 하중 전달용 밑창부 접착면(61)에 부착되며 톱니형 가이드 고정볼트(15)가 하중 전달용 톱니형 가이드(13)와 결합이 되도록 뒷축 부분에 고정볼트 구멍(19)이 두 개가 형성된 것이다.

상기 하중 전달용 톱니형 가이드(13)는 하중 전달용 밑창부(12)뒷측 부분에 고정되는 것으로, " T "자 형태이며 양쪽으로는 톱니형 가이드 고정 볼트(15)가 결합될 나사가 형성되어 있으며, 또한 양쪽으로 톱니모양의 기어가 형성된다.

상기 톱니형 가이드 고정볼트(15)는 하중전달용 밑창부(12) 뒷축에 위치한 고정볼트 구멍(19)으로 하중전달용 밑창부(12)와, 하중 전달용 톱니형 가이드(13)를 결합시키고, 또한 하중전달용 톱니형 가이드(13)를 관통하여 금형 스프링(14)속으로 삽입되어 금형 스프링(14)을 고정케 하며, 금형 스프링 고정볼트(16)와 함께 하중 전달용 톱니형 가이드(13)의 최대동작 범위를 조정하는 역할을 한다.

상기 금형 스프링(14)은 체중의 하중으로 인하여 하강된 하중 전달용 톱니형 가이드(13)를 다시 원위치로 복원시켜주는 역할과 신체에 가해지는 충격을 완화시킨다.

상기 금형 스프링 고정볼트(16)는 금형 스프링(14)이 위치 이탈하는 것을 막아주며 톱니형 가이드 고정볼트(15)와 함께 하중 전달용 톱니형 가이드(13)의 최대 동작 범위를 조정하는 역할을 한다.

상기 케이스 고정부와 발전부 연결용 터널(17)은 발전부(30)에서 생성된 전력을 제어부(40)까지 안전하게 공급 하는 것과 제어부(40)에서 인가된 전력을 전기열선 내장 깔창(20)등 신발 내부에 필요로 하는 곳에 전력 공급을 하기 위하여 터널 형태로 구성된다.

상기 발전부(30)는 발전기(31)와 콘덴서(32)와 축전지(33)로 구성된 것으로 발전장치 내장용 밑창부(11)내에 설치되어 하중 전달용 밑창부(12)에 부착된 하중 전달용 톱니형 가이드(13)의 상·하 수직운동을 동력 전달 톱니기어(34)로 동력을 전달받아 전력을 만드는 것이다.

상기 동력 전달 톱니기어(34)는 하중 전달용 톱니형 가이드(13)로부터 상· 하 수직운동을 전달받아 회전운동으로 전환시켜 발전기(31)를 구동케 한다.

상기 발전기(31)는 동력전달 톱니기어(34)의 회전력으로 불규칙한 전력을 생산하고 이 전력을 콘덴서(32)로 보낸다.

상기 콘덴서(32)는 발전기(31)로부터 전해받은 불규칙한 전력을 일정한 전압·전력으로 만들어 축전지(33)로 보낸다.

상기 축전지(33)는 콘덴서(32)로부터 공급받은 전력을 저장 하였다가 제어부(40)의 통제에 따라 콘센트(36)를 통하여 신발 내외부로 전력을 공급한다.

상기 콘센트(36)는 전력 입출력 포트(42)에 연결되어 축전지(33)에서제어부(40)와, 전기열선 전력 공급용 플러그(21)에 전력을 공급한다.

도면중 미설명 부호 18은 하중전달용 톱니형 가이드(13)의 상·하 수직운동의 거리를 최대한 크게 확보하기 위한 공간을 제공하는 슬라이딩 홀 이며, 미설명부호 21는 전기열선 전력 공급용 플러그 로써 전기열선 내장 깔창(20)이 전력을 공급받기 위하여 콘센트(36)에 연결하는 것이며, 또한 이설명 부호 35는 전력을 이동시키는 전력 전달용 전선이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 자가 발전 신발이 동작하기 위하여 조립하는 과정을 살펴보면, 발전장치 내장용 밑창 중간부(11)에 뒷축 부분에 있는 고정볼트 구멍(19)에 금형 스프링 고정볼트(16)를 삽입 시킨후 밑창부(10)내면에 있는 발전장치 내장용 밑창 중간부 접착면(60)에 발전장치 내장용 밑창 중간부(11)를 접착 고정시킨다.

상기 발전장치 내장용 밑창 중간부(11) 내면으로 돌출되어 있는 금형 스프링 고정볼트(16)에 금형 스프링(14)을 끼우고 발전부(30)를 내장한다.

상기 밑창부(10)에 부착된 발전장치 내장용 밑창 중간부(11)에 발전부(30)를 내장 한후 그 위에 하중전달용 밑창부(12) 하중전달용 밑창부 접착면(61)에 접착을 하고 하중 전달용 밑창부(12) 뒷축 부분에 있는 고정볼트 구멍(19)을 통해 톱니형 가이드 고정볼트(15)로 하중 전달용 톱니형 가이드(13)를 고정 시킴과 동시에 금형 스프링(14)에 삽입시키고 하중 전달용 톱니형 가이드(13)의 톱니기어와 동력 전달 톱니기어(34)톱니와 맞물리게 하여 발전기(31)를 구동케 하며, 밑창부(10) 상단에 있는 가피 접착면(62)에 가피(52)를 접착하고 그위에 전기열선 내장깔창(20)을 올리고 케이스 고정부와 발전부 연결용 터널(17)을 통해서 전력 입출력 포트(42)와 콘센트(36)에 연결시킨다.

상기 가피(52)에 케이스 고정부와 발전부 연결용 터널(17)이 부착되고 부착된 터널 끝 상단 부분에 제어부(40)가 내장된 케이스(48)가 부착이되고 상기 케이스(48)의 보호를 위하여 케이스 보호피복(51)이 씌워지고 케이스(48)배면에 돌출된 케이스 고정 가이드(47)위로 케이스 고정부(50)가 부착이 된다.

상기와 같이 발전부(30)가 내장된 자가 발전 신발을 사용함으로 전력이 공급되지 않는 야외에서도 필요에 따라 전기·전자 장치들을 사용할수 있으며 휴대폰과 라디오 또는 지시등과 후레쉬등에도 전력을 무제한 적으로 공급 할 수가 있으며 동절기 군인과 경찰 그리고 교도관과 경비등 실외 또는 야외에서 경비·경계 근무를 장시간 동안 해야 할때 전기열선 내장 깔창(20)을 신발에 장착시켜 가동하여 동상의 질병으로부터 발을 보호하고 신체의 체온을 유지시키는 장점이 있다. 또한 레져 스포츠등을 즐기는 일반인들에게도 상기와 같은 이점을 제공하며, 천재지변으로 인한 정전시에도 손전등과 라디오 등에 전력을 공급하여 정전으로 발생 될 수 있는 위험을 방지 할수 있으며 휴대용 전기·전자 장비에 사용되는 배터리의 사용량을 줄여 자연을 보호하고 오염을 방지한다.

이하 본 고안에 의한 자가발전 신발의 효과를 살펴보면, 보행을 많이하는 군인과 경찰들이 보행시 발이 땅에 닿으면서 받는 신체의 충격을 완화시켜 주며, 전력이 공급되지 않는 야외에서 전기·전자 장치등을 사용 할수 있도록 하여 임무 수행에 도움을 주며, 천재 지변으로 인한 정전 뿐만 아니라 언제 어디서라도 신발 자체 내에서 생산되는 전력으로 손전등과 라디오 등을 이용 할수 있게 하여 편리함을 제공하고 자연환경을 파괴하는 수은 배터리등의 사용을 줄여 환경보호에 효과를 가져온다.

Claims (1)

1. 보행시 발생되는 체중의 압력을 이용하여 전력을 만드는 자가 발전신발에 관한 것으로, 신발을 구성하는 요소중 밑창 부분에 있어서 상기 밑창부를 삼단계로 나누고 그 중간 단계 부분인 발전장치 내장용 밑창 중간부에 발전기와 콘덴서와 축전지로 구성된 발전부를 내장 설치 할수 있도록 하고, 상기 발전장치 내장용 밑창 중간부 위에 하중 전달용 밑창부를 삽입 부착하여 하중을 동력 발전기에 전달 하도록 하며, 상기 발전장치 내장용 밑창 중간부를 밑창부에 삽입하여 외부로 부터의 충격과 누수의 위험을 방지하여 발전부를 보호하는 것으로 형성된 밑창부;

   상기 발전장치 내장용 밑창 중간부 안에서 체중의 압력을 동력에너지로 전환하여 발전기를 구동케 하고 상기 발전기에서 만들어진 불규칙한 전기를 콘덴서로 보내어 일정한 전력으로 만들고 상기 전기를 축전지로 보내 저장하는 발전부;

   상기 축전지에 저장된 전력을 신발외부 또는 내부에서 사용할 수 있도록 전원을 인가하는 누름 스위치와 신발 외부에 전력을 공급 할 수 있는 잭 소켓을 설치 할 수 있도록 케이스를 구비하는 제어부;

   상기 케이스가 신발 외부에 고정될 수 있도록 케이스를 고정하는 고정부;

   상기 고정부를 통하여 제어부와 발전부의 연결을 터널형태로 하여 신발의 가피 부분에 고정 부착하는 것을 특징으로 하는 자가 발전 신발.

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