KR20050061247A - 자동차 배터리용 자가 충전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 조작에 따라 전류가 발생되는 자가 발전기를 이용하여 자동차용 배터리를 충전할 수 있는 자동차 배터리용 자가 충전기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자동차 배터리용 자가 충전기는, 사용자의 조작에 의해 전류가 발생하는 직류발전부, 상기 직류발전부에서 인가되는 전류의 전압을 자동으로 조정하는 자동전압조정부, 상기 자동전압조정부에서 조정되어 인가되는 전류를 저장하는 전기충전부, 설정되는 자동차 배터리의 규격에 따라 상기 직류발전부에서 인가되는 전류의 세기를 조절하는 전압조절부, 상기 전기충전부에서 인가되는 전류에 의해 구동되는 조명부, 상기 전압조절부에서 세기가 조절된 전류를 자동차 배터리의 단자에 인가하는 충전단자, 및 상기 자동전압조정부에서 인가되는 전류를 사용자의 선택에 따라 전압조절부와 축전기에 선택적으로 연결하는 선택스위치부를 포함하여 별도의 전류공급장치 없이 사용자가 용이하게 자동차 배터리를 충전하여 자동차를 시동시킬수 있도록 하는 것이다.

Description

자동차 배터리용 자가 충전기{Self-charger for battery of vehicles}

본 발명은 자동차 배터리를 충전하는 자가 충전기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 별도의 전원을 이용하지 않고 사용자가 수동 조작으로 직류 발전기를 이용하여 전류를 발생시켜 자동차용 배터리를 충전시킬 수 있도록 한는 자동차 배터리용 자가 충전기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 배터리는 자동차 엔진의 구동에 의해 발전하는 발전기에 의해 충전되고, 자동차를 시동시키는 스타팅 모터를 구동시키기 위한 동력을 공급한다. 그러므로, 자동차 배터리에 엔진의 초기 구동을 위한 전력이 충전되어 있지 않은 경우 자동차 엔진이 구동되지 않고, 엔진이 구동되지 않으면 배터리는 새로이 충전되지 못하여 완전 방전되므로 자동차를 시동할 수 없게 된다.

종래에는 자동차 밧데리가 방전되는 경우 점프 케이블을 이용하여 타 차량의 배터리로부터 시동 전류를 인가받아 자동차를 시동시키거나, 별도의 전력 공급 장치로 부터 전류를 인가받아 자동차를 시동시킨 후 엔진 구동에 의해 배터리가 충전되도록 하였다.

따라서, 종래에는 타 차량이나 별도의 전력 공급 장치가 없는 경우 자동차의 시동을 위한 전류가 공급되지 않아 자동차를 시동할 수 없어 운행이 불가능한 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은, 다른 차량이나 별도의 전력 공급 장치가 존재하지 않는 장소에서도 자동차가 시동될 수있도록 차량용 배터리를 충전시킬 수 있는 자동차 배터리용 자가 충전기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차 배터리용 자가 충전기는, 사용자의 조작에 의해 전류가 발생하는 직류발전부, 상기 직류발전부에서 인가되는 전류의 전압을 자동으로 조정하는 자동전압조정부, 상기 자동전압조정부에서 조정되어 인가되는 전류를 저장하는 전기충전부, 설정되는 자동차 배터리의 규격에 따라 상기 직류발전부에서 인가되는 전류의 세기를 조절하는 전압조절부, 상기 전기충전부에서 인가되는 전류에 의해 구동되는 조명부, 상기 전압조절부에서 세기가 조절된 전류를 자동차 배터리의 단자에 인가하는 충전단자, 및 상기 자동전압조정부에서 인가되는 전류를 사용자의 선택에 따라 전압조절부와 축전기에 선택적으로 연결하는 선택스위치부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 직류발전부는, 사용자에 의해 조작되는 핸들과, 상기 핸들의 회동에 의해 회전하는 기어부, 상기 기어부의 회전에 의해 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 전원을 발생하는 수동발전기로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 조명부는, 상기 자동차 배터리용 자가 충전기 본체 외부에 설치하되, 방향 전환 및 높이 변경이 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 충전단자는, 상기 전압조절부와 케이블로 연결되며, 상기 케이블은 본체 하부에 수납되는 것이 바람직하다.

이와 같은 자가 충전기에 따르면, 사용자는 상기 충전기에 설치된 핸들을 회전시켜 수동 조작하므로써 직류발전기를 통해 직류 전원을 발전시켜 자동차 배터리를 충전시킬 수 있으므로 사용자는 별도의 전원이 없는 곳에서도 자동차를 시동할 수 있게 된다.

이하, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 배터리용 자가충전기를 첨부도면 도 1 내지 도 3에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자가충전기의 회로 구성을 나타낸 개략도이고, 도 2 내지 도 3은 상기 자가충전기의 외부 구성을 나타낸 정면도 및 사시도이다. 도시하는 바와 같이 직류발전부는 사용자의 조작에 따라 회전하는 핸들(140)과, 핸들(140)에 연결되어 핸들(140)의 회전운동을 전달받고 회전운동의 rpm을 변화시키는 동하는 기어부(141), 기어부(141)에 연결되어 기어부(141)에서 전달되는 회전운동에너지에 따라 구동하여 직류 전원을 발생시키는 직류발전기(142)로 구성된다. 직류발전기(142)에 의해 발전되는 전류는 사용자의 핸들(140) 조작 속도에 의한 회전운동에너지가 증가할 수록 전류의 세기도 증가하게 된다.

자동차의 시동을 위한 스타트 모터의 구동을 위해서는 자동차에 따라 60 내지 80 A 의 전류가 필요하므로 자가충전기는 적어도 60A의 전류가 출력되어야 한다.

기어부(141)는 구성되는 다수의 기어들의 기어 비에 따라 핸들의 회전수(이하 rpm이라 칭함)를 변화시켜 직류발전기(142)에 전달한다. 상기 기어부의 기어비는 5:1인 것이 바람직하다. 직류발전기에 포함되는 직류모터는 약 500 내지 600RPM의 회전에 의해 12V의 전원을 발생시킨다. 기어비가 5:1일 경우 1분에 약 100회 핸들을 회전시키면 직류발전기의 직류모터는 약 500 RPM 정도의 속도로 회전하여 12V, 30A 내지 50A의 전류를 발생한다.

자동전압조정부(143)는 트랜지스터, 캐패시터, 저항, 코일, 및 다이오드로 구성되어 직류발전기(142)에서 발생된 전원을 일정 레벨이 되도록 전압을 조정한다.

선택스위치부(112)는 자동전압조정부(143)에서 일정 레벨로 조정되어 출력되는 전원을 사용자의 선택에 따라 전압조절부(111a) 또는 램프(120a)에 연결된 축전지(122)에 연결한다.

사용자는 전압조절부(111a)를 조작하여 자동차 배터리의 규격에 따라 필요한 전압을 설정하고, 전압조절부(111a)는 상기 자동전압조정부(143)를 구성하는 소정의 저항, 코일 등의 연결 위치의 조절을 통해 일정 레벨로 조정된 전원을 자동차의 배터리 입력단자에 연결되는 충전단자(160a,b)에 인가한다. 자동전압조정부(143)와 충전단자(160a,b)는 케이블에 의해 연결된다.

상기와 같이 발생된 전원을 상기 케이블에 연결된 충전단자를 이용하여 30초 내지 1분 정도 자동차 밧데리에 인가하면 자동차의 스타트 모터가 구동하여 자동차를 시동시킬 수 있게 된다.

또한, 케이블은 자가 충전기 본체(110) 하단에 형성된 케이블 하우징(130)에 수납된다. 케이블 하우징(130)은 회동에 의해 상기 케이블을 인출하거나 인입시킨다.

상기 선택스위치부(112)에 연결된 축전지(122)는 선택스위치(112)를 통해 인가되는 전류가 충전된다. 축전지(122)는 조명스위치(121)를 통해 램프(120a)에 연결된다. 램프(120a)는 조명스위치(121)가 온 되는 경우 축전지(122)에서 전원을 인가 받아 구동되어 주위를 밝히게 된다.

상기 램프(120a)가 포함되는 조명부(120)는 자가 충전기 본체(110) 외부에 방향 및 높이 조절 가능하게 설치된다. 그리고, 조명부(120)는 릴레이 버튼(도면중 미도시)을 이용하여 램프를 점멸시킴으로써 차량 고장이나 비상 시 위치를 알릴 수 있도록 하여 안전용으로 삼각대 애용품으로 사용이 가능하다.

상기 본체(110)의 상단에는 손잡이(170)를 설치하여 사용자가 용이하게 이동시킬 수 있다. 또한 본체(110)의 바닥에는 바퀴(도면 중 미도시)를 포함하여 이동성을 증가시킬 수 있다.

때와 장소에 구애를 받지 않고 다른 차량이나 사람으로부터 도움을 받지 않고도 차량의 시동을 걸 수 있게 되며, 작은 힘으로도 충전이 가능하여 여성이나 노약자도 용이하게 구동하여 충전할 수 있다.

또한, 반 영구적 사용이 가능하며, 스위치 조작 하나로 내부에 부착된 축전기를 이용하여 야외 활동 시 조명등 대용으로 사용할 수 있다.

직류 발전기 구동 핸들(140)은 접이식으로 사용하고, 케이블은 본체 내부에 감아서 보관할 수 있도록 하여 공간을 최소한으로 절약할 수 있다.

내부에 설계된 축전지, 과충전장치, 전압조절장치 등의 용량을 조절하여 자동차 배터리의 종류에 관계없이 안전하게 사용할 수 있다.

본 발명에 의하면 자동차의 배터리 방전 시 수동 직류 발전기를 구동하여 얻은 전력으로 배터리를 충전하여 다른 자동차나 별도의 전원공급장치 없이 배터리를 충전하여 자동차의 시동을 걸 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명에 의한 자가 충전기의 회로 구성을 나타낸 개략도,

도 2 는 도 1에 도시된 자가 충전기를 나타낸 사시도, 그리고,

도 3 은 도 2에 도시된 자가충전기의 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 본체 111 : 디스플레이

111a : 전압조절부 112 : 선택스위치

120 : 조명등 120a : 램프

121 : 조명등 스위치 130 : 케이블 하우징

140 : 핸들 160 : 단자

Claims (6)

1. 사용자의 조작에 의해 전류가 발생하는 직류발전부;

   상기 직류발전부에서 인가되는 전류의 전압을 자동으로 조정하는 자동전압조정부;

   상기 자동전압조정부에서 조정되어 인가되는 전류를 저장하는 전기충전부;

   설정되는 자동차 배터리의 규격에 따라 상기 직류발전부에서 인가되는 전류의 세기를 조절하는 전압조절부;

   상기 전기충전부에서 인가되는 전류에 의해 구동되는 조명부;

   상기 전압조절부에서 세기가 조절된 전류를 자동차 배터리의 단자에 인가하는 충전단자; 및

   상기 자동전압조정부에서 인가되는 전류를 사용자의 선택에 따라 전압조절부와 축전기에 선택적으로 연결하는 선택스위치부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리용 자가 충전기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 직류발전부는, 사용자에 의해 조작되는 핸들과, 상기 핸들의 회동에 의해 회전하는 기어부, 상기 기어부의 회전에 의해 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 전원을 발생하는 수동발전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리용 자가 충전기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 기어부는 1:5의 기어비를 가지는 복수의 기어로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 배터리용 자가 충전기.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 수동발전기는 500RPM 내지 600 RPM 모터를 포함하여 12V의 전원을 출력하는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리용 자가 충전기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 조명부는, 상기 자동차 배터리용 자가 충전기 본체 외부에 설치하되, 방향 전환 및 높이 변경이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리용 자가 충전기.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 충전단자는, 상기 전압조절부와 케이블로 연결되며, 상기 케이블은 본체 하부에 수납되는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리용 자가 충전기.