KR20080008730A - 타이어 내부에서 진동 추에 의한 회전형 발전장치 - Google Patents

Abstract

자동차 차량의 바퀴 속에 타이어의 공기압이나, 온도, 회전수 등 기타 정보을 측정하여 무선으로 메인 수신장치에 전송해 주는 장치를 넣어서 사용하는 TPMS 시스템 등이 있어나, 이들 장치에는 건전지를 사용하거나 혹은 외부에서 복잡한 방법에 의하여 무선으로 전력을 공급하여 주거나, 혹은 필요한 경우에만 자료송출을 요구하는 시스템 등의 방법을 사용하고 있다.

이러한 방법 등은 타이어 내부에 있는 송신장치의 건전지를 보다 오래 동안 사용하기 위한 조치 등이나, 그 수명에는 한계가 있다.

본 발명은 타이어 내부에 장착되어 있는 각종 무선 송출장치에 전원으로 사용할 수 있도록, 타이어 속에서 차량의 주행에 따른 진동에너지를 이용하여 발전을 하는 장치 및 그 방법에 대해 제시한다.

TPMS, 타이어공기압모니터링시스템, 타이어온도감지장치,무선송신장치, 타이어, 자가발전, 자체발전, 발전장치, 발전기, 진동에너지

Description

타이어 내부에서 진동 추에 의한 회전형 발전장치 { Rotary type Electric power generator by swing weight inside of the vehicles tire}

도 1은 본 발명의 기본구성 전면도

도 2는 본 발명의 기본구성 후면도

도 3은 본 발명의 기본구성 전체 조감도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1. 원형 발전기

2. 원형발전기 톱니바퀴

3. 힌지

4. 회전자

5. 고정자

6. 휠 (림)

타이어의 내부의 온도, 공기압, 혹은 타이어의 회전 정보들을 감지하기 위하여 그 측정 장치를 타이어의 내부에 설치하여 사용하고 있다.

이때 타이어의 내부에서 측정한 그 정보들을 무선으로 송출하기 위하여 전원이 필요하게 되는데, 이 전원으로서 건전지를 사용하는 방법과 무선으로 외부에서 전력을 공급하여 주거나, 혹은 필요시에만 무선 송출을 요구하는 장치 등이 있으나, 사용하고 있는 건전지에는 수명의 제한이 있으며, 또한 다른 방법은 고가이거나 복잡한 장치로 인하여 고장 등의 문제점들이 있다.

1. 차량이 주행 중인 경우에, 타이어에 작용하는 회전에너지와 중력가속도에 의한 상호작용 현상을 이용하여 전기력을 발생시키는 것.

2. 차량이 주행 중인 경우에, 타이어에 작용하는 회전가속도의 변화에 따른 에너지를 이용하여 전기력을 발생시키는 것.

3. 차량이 주행 중인 경우에, 타이어에 작용하는 수평, 수직 방향의 진동에너지를 이용하여 전기력을 발생시키는 것.

도1, 도2, 도3, 본 발명의 구성도에서 보는 것과 같이, 차량의 바퀴 휠(6)에 고정자(5)를 고정 부착하여 두고, 이 고정자(5)에 부채꼴 모양의 회전자(4)를 힌지(3)을 중심으로 회전할 수 있도록 연결하여 둔다. 그리고 이 회전자(4)의 구조는 그림에서 보는 바와 같이 끝 부분에 무게의 대부분의 실리도록 모양을 하게 하고, 이 회전자(4)에는 원주형의 홈을 파서 이곳으로 고정자(5)에 부착되어 있는 회전형 발전기(1)의 축이 통과해 나오도록 구조적으로 부착하며, 이 원형발전기(1)의 축에는 톱니바퀴(2)를 달고 이 톱니바퀴(2)가 회전자의 안쪽에 마주 보도록 준비되어 있는 톱니바퀴와 맞물리게 되어 있다.

도1, 도2, 도3 에서 보는 바와 같이, 본 발명이 휠(6)의 측면에 그림과 같은 방향으로 부착 고정되어 있으므로 바퀴가 저속주행시에는 회전자가 중력에 의하여 아래쪽으로 떨어지게 되어 바퀴가 회전함에 따라 회전자는 계속 위 아래로 반복 움직이게 되므로 이 회전자(4)의 톱니바퀴가 회전형 발전기(1)를 정회전, 역회전 방향으로 계속 돌리게 된다.

또한 차량의 고속주행 중에나, 도로의 여건에 따른 여러 가지 상황에서 진동과 원심력과 차량의 속도, 가속도, 그리고 바퀴의 회전 각속도, 회전 각가속도 등에 따라 매우 다양한 상황이 발생하게 되는바, 이러한 복잡한 경우에라도 그때 그때에 회전자(4)에게 주어지는 힘의 방향에 따라 회전자(4)는 좌로나, 우로 계속 움직이며 진동할 것이며, 이때 회전형 발전기(1)를 좌로나, 우로나 계속 돌리게 되어 발전을 하게 되는 것이다.

1. 타이어 내부에 장착되어 타이어 내부에서 입수한 각종 정보들을 메인장치에 전송해 주는 무선 송신 장치들에 사용하고 있는 건전지를 교체해 주어야 하는 필요가 없어진다.

2. 기존의 송신 장치는 타이어 내부에서 열악한 사용환경조건들을 개선하기 위하여 건전지와 송신장치를 일체형으로 몰딩하여 건전지를 교체할 수 없도록 구조가 되어 있는바 이는 건전지의 수명이 곧 송신 장치의 수명이 되고 있다.

따라서 자가발전 장치를 사용하게 되므로 송신장치의 수명이 곧 반 영구적이 되는 것이다.

3. 송신장치에서 데이타의 송신횟수를 증가시켜 데이타의 업데이터를 보다 실시간으로 할 수 있다.

4. 송신장치에서 데이타의 송신출력을 증가시켜 보다 멀리까지 데이타를 송출할 수 있으므로 송신장치와 수신장치 사의에 리피타와 같은 중계장치를 사용할 필요가 없다.

5. 자동차의 각 부분에 산포되어 있는 TPMS 용 각 장치와의 사이에 별도의 배선이 필요 없다.

6. 상기와 같은 장치와 배선 등을 줄일 수가 있어 타이어공기압모니터링 장치의 가격을 줄일 수 있다.

7. 상기와 같은 장치와 배선 등을 사용하지 않고 심플한 시스템 구조이기 때문에 고장의 가능성을 줄일 수 있다.

Claims (1)

1. 회전자를 힌지로서 고정자에 지지 연결하고 회전자의 끝부분에 무게가 밀집하도록 하여, 이 무게로 인하여 회전자가, 추의 흔들림과 같이 타이어의 회전상황에 따라 불규칙적으로 회전 및 역회전하도록 하며, 이 회전자의 내측 측면에 톱니바퀴를 만들어 두고, 이 톱니바퀴가 회전형 발전기의 축에 부착된 소형 톱니바퀴를 돌리게 하는 것을 특징으로 하는 전기력 발생 장치

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