KR20090056222A - 발전장치 - Google Patents

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KR20090056222A
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Abstract

본 발명은 발전장치에 관한 것이다. 본 발명은 길이방향을 따른 표면이 개구되고 내면은 원형의 공간이 형성된 회전체보호부재와; 상기 회전체보호부재의 내면과 접촉되지않도록 간격을 두고 상기 회전체보호부재의 길이방향을 따라 설치된 회전부재와; 상기 회전부재의 양단부에서 일방향클러치와 결속되어 설치된 제 1 회전축과; 상기 제 1 회전축의 양단부 영역을 지지하며 내부에 베어링이 마련된 베어링받침대와; 상기 제 1 회전축의 일단에 설치된 제 1 체인기어와; 일 측에 제 2 체인기어가 설치된 제 2 회전축 및 상기 제 1 체인기어의 회전력을 상기 제 2 체인기어에 전달하는 제 1 체인과; 상기 제 2 회전축에 설치된 제 2 체인기어 일 측에 설치한 가속회전체와; 상기 제 2 회전축에 설치된 가속회전체의 일 측에 설치한 제 3 체인기어와; 발전기와; 상기 발전기의 회전자축에 설치된 제 4 체인기어와; 상기 제 3 체인기어의 회전력을 상기 제 4 체인기어에 전달하는 제 2 체인과; 상기 발전기와 연결되어 발전된 전기를 축전하는 축전기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 도로에서 쓸모없이 버려지는 차륜의 운동에너지를 이용하여 효율적인 발전을 행함으로써 도로 주변에 설치된 전기설비 등에 전기를 제공하는 한편, 필요한 곳에 전기를 공급할 수 있는 효과가 있다.
발전장치, 차륜의 운동에너지를 이용한 발정장치

Description

발전장치{GENERATOR ARRANGEMENT}
본 발명은 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 회전부재와, 상기 회전부재에 의해 전기를 일으키는 발전기를 포함하는 발전장치를 도로 면에 설치함으로써 도로를 지나는 차량이나 기타의 이동수단 차륜의 운동에너지를 전기에너지로 전환하여 발전을 할 수 있도록 한 발전장치에 관한 것이다.
일반적으로 발전장치는 다양하게 제안된바 있는데, 크게는 수력발전 및 화력발전과 더불어 바람을 이용하는 풍력발전으로 나눌 수 있다.
상기와 같은 다양한 발전장치 중 풍력발전은 바람을 이용하는 것으로서 그 구성 또한 다양하게 제안된 바 있다.
한편, 도로에 설치하여 차량이나 기타 이동수단의 이동에 의해 충격부에서 발전부를 진동시켜 발전을 하고 발전된 전기를 충전하는 도로용 발전장치들이 다수 제안된바 있다.
상기와 같은 종래의 도로용 발전기 중, 특허등록 제661321호 "도로용 발전기"는 차량의 이동에 의해서 발생하는 충격을 진동발전부에 전하는 충격발생부와, 충격발생부의 아래에 설치되고 충격발생부에서 발생된 진동으로 발전하여 교류 전 원을 발생하는 진동발전부와, 진동발전부의 전원 출력단에 설치되고 진동발전부에서 발생된 교류전원을 직류전원으로 변환하고 일정한 전압으로 유지시키는 정류 및 정전압발생부와, 정류및정전압발생부에서 발생된 직류전원을 저장하는 충전부와, 충격발생부와 진동발전부와 정류및정전압발생부를 수용하기 위한 공간이 내부에 만들어져 있는 외함과, 충전부를 보호하고 적재하기 위하여 외함의 둘레에 설치되는 충전부덮개와, 외함의 아래에 설치되는 하부덮개로 구성되어 있다.
그런데 상기와 같은 종래의 도로용 발전기는, 충격발생부, 진동발전부, 정류및 정전압 발생부, 충전부가 외함에 일체형으로 되어 있기 때문에 차량의 과도한 중량에 의해서 충격발생부에 설치된 충격스위치의 불안정한 스위칭 동작으로 영구자석에 고른 충격의 전달이 이루어지지 않고, 따라서 영구자석은 제 3 탄성부재에 의해 이동홀을 중심으로의 상하운동이 이루어지지 않아 빈번한 고장이 발생하는 단점 등이 있다.
상기와 같은 종래의 도로용 발전기 외에도 다수의 도로용 발전기가 제안된바 있으나 구성을 위한 부품이 많고 따라서 빈번한 고장으로 인해 도로에서의 발전을 하지 못하고 있는 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은, 도로를 지나는 차량의 중량에도 고장이 발생하지 않도록 비교적 간단한 구성의 발전장치를 제안함으로써 도로를 지나는 차량 차륜의 운동에너지를 전기에너지로 전환하여 발전을 지속적으로 할 수 있는 발전장치를 제 공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 길이방향을 따른 표면이 개구되고 내면은 원형의 공간이 형성된 회전체보호부재와; 상기 회전체보호부재의 내면과 접촉되지않도록 간격을 두고 상기 회전체보호부재의 길이방향을 따라 설치된 회전부재와; 상기 회전부재의 양단부에서 일방향클러치와 결속되어 설치된 제 1 회전축과; 상기 제 1 회전축의 양단부 영역을 지지하며 내부에 베어링이 마련된 베어링받침대와; 상기 제 1 회전축의 일단에 설치된 제 1 체인기어와; 일 측에 제 2 체인기어가 설치된 제 2 회전축 및 상기 제 1 체인기어의 회전력을 상기 제 2 체인기어에 전달하는 제 1 체인과; 상기 제 2 회전축에 설치된 제 2 체인기어 일 측에 설치한 가속회전체와; 상기 제 2 회전축에 설치된 가속회전체의 일 측에 설치한 제 3 체인기어와; 발전기와; 상기 발전기의 회전자축에 설치된 제 4 체인기어와; 상기 제 3 체인기어의 회전력을 상기 제 4 체인기어에 전달하는 제 2 체인과; 상기 발전기와 연결되어 발전된 전기를 축전하는 축전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전장치에 의해 달성된다.
이에 의해, 도로에서 쓸모없이 버려지는 차륜의 운동에너지를 이용하여 효율적인 발전을 행함으로써 도로 주변에 설치된 전기설비 등에 전기를 제공하는 한편, 필요한 곳에 전기를 공급할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발전장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 회전부재의 설치상태를 보인 단면도이다.
이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 발전장치는, 차륜에 의해 회전하는 회전부재(10)와, 상기 회전부재가 도로에 설치되어 차량의 중량에 의해 변형되는 도로재(500)와 접촉되지 않고 자유롭게 회전할 수 있도록 하기 위한 회전체보호부재(20)와, 상기 회전부재(10)의 양측에 설치되는 제 1 회전축(30)을 지지하며 상기 회전부재(10)가 상기 회전체보호부재(20) 내부에서 간격을 두고 회전할 수 있도록 하는 지지하는 베어링을 갖는 베어링받침대(40)를 구비하고 있다.
그리고 상기 제 1 회전축(30)의 회전을 제 2 회전축(50)에 설치된 제 2 체인기어(60) 및 회전부재의 회전력을 가속시키는 가속회전체(70)와, 제 3 체인기어(80)를 구비하고 있으며, 제 2 회전축(50)의 회전력을 발전기(200)의 회전자축(201)에 전달하는 제 4 체인기어(90)와 발전기(200)에 의해 발전된 전기를 축전하는 축전기(300)를 구비하고 있다.
본 발명에 따른 회전체보호부재(20)는 강성의 금속으로 형성되며, 그 길이방향을 따른 표면은 개구되고, 내면은 원형의 공간(21)을 갖고 도 2 및 3에서와 같이 개구만이 도로재(500)로 이루어진 도로면으로 외출되도록 하부 영역은 도로면 내부에 설치된다.
회전부재(10)의 재료는 강성의 금속을 사용하되, 내부가 비어있지 않은 금속 봉 형상으로 형성하는 것이 바람직하고, 회전부재(10)의 길이는 도로에 설치된 하나의 차선 폭에 알맞은 길이 또는 일 방향 전체 차선 폭에 알맞은 길이로 형성되는 것이 바람직하며, 회전부재(10)의 양단부에는 일방향클러치(15)가 결속된다. 여기서, 일방향클러치(15)는 차륜이 회전부재(10)를 회전시켜 제 1 회전축(30)이 회전되고 있을 때, 일 측 차선에서 다른 차량이 회전부재(10)에 멈춰서 회전부재의 회전을 정지시킬 때 이와 관계없이 제 1 회전축(30)은 계속하여 공회전할 수 있도록 하기 위함이다.
베어링받침대(40)는 제 1 회전축(30)의 양단부 영역을 지지하여 제 1 회전축(30)의 원활한 회전을 돕는 한편, 회전부재(10)가 회전보호부재(20) 내부에 마련되어 회전보호부재(20)의 내벽과 맞닿지 않고 회전이 자유로울 수 있게 일정한 공간(21)을 두고 설치되도록 하는 역할을 한다.
한편, 제 1 회전축(30)의 일단에는 제 1 체인기어(31)를 설치하고 있고, 제 2 회전축(50)에는 제 2 체인기어(60)를 설치하여 제 1 체인(61)에 의해 제 1 회전축(30)의 회전력을 전달받을 수 있도록 하고 있으며, 제 2 회전축(50)에는 제 1 회전축(30)에 의해 회전되어 제 2 회전축(50)에 전달되는 회전력을 원심력에 의해 가속 또는 회전수를 증가시키기 위한 중량의 가속회전체(70)를 설치하고 있다.
가속회전체(70)가 설치된 제 2 회전축(50)의 일 측에는 발전기(200)의 회전자축(201)에 설치된 제 4 체인기어(90)에 제 2 회전축(50)의 회전력을 제 1 체인(91)으로서 전달하기 위한 제 3 체인기어(80)를 설치하고 있으며, 발전기(200)는 축전기(300)와 전기적으로 연결되는 구성을 취하고 있다.
이와 같은 구성에 따른 본 발명의 발전장치는, 도 2 및 도 3에서와 같이 도 로의 면에 설치되며 여기서 부호 400은 도로경계석이다.
따라서 차량의 차륜이 회전부재(10) 위를 지나가면 회전부재(10)는 일 방향으로의 일정한 회전력이 발생되고, 그 회전력은 제 1 회전축(30)을 회전시키며, 제 1 회전축의 회전력은 제 1 체인기어(31)와 제 2 체인기어(60)를 연결하는 제 1 체인(61)에 의해 제 2 회전축(60)을 회전시킨다.
제 2 회전축(60)이 회전하면 중량의 가속회전체(70)는 회전하면서 원심력을 발생, 제 1 회전축(30)이 제 2 회전축(60)에 전달한 회전수 이상으로 제 2 회전축(60)을 회전시켜, 앞 차량과 뒷 차량이 시간을 두고 회전부재(10)를 지날 때 회전부재(10)가 멈춰서는 시간에도 제 2 회전축(60)이 일정한 시간만큼은 회전을 계속하여 할 수 있다.
이와 같이 가속회전체(70)에 의해 회전수가 증가된 제 2 회전축(60)의 회전력은 제 3 체인기어(80)와 제 4 체인기어(90)를 연결하는 제 2 체인(91)에 의해 발전기(200)의 회전자축(201)을 회전시키는 것으로서 발전기(200)를 가동시키며, 발전기(200)에 의해 발전된 전기는 축전기(300)에 축전되어 사용된다.
도 1은 본 발명에 따른 발전장치의 개략적인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 회전부재의 설치상태를 보인 단면도이다.
- 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 -
10 : 회전부재 20 : 회전보호부재
30 : 제 1 회전축 31 : 제1 체인기어
40 : 베어링받침대 50 : 제 2 회전축
60 : 제 2 체인기어 61 : 제 1 체인
70 : 가속회전체 80 : 제 3 체인기어
90 : 제 4 체인기어 91 : 제 2 체인
200 : 발전기 201 : 회전자축
300 : 축전기

Claims (1)

  1. 길이방향을 따른 표면이 개구되고 내면은 원형의 공간이 형성된 회전체보호부재와;
    상기 회전체보호부재의 내면과 접촉되지않도록 간격을 두고 상기 회전체보호부재의 길이방향을 따라 설치된 회전부재와;
    상기 회전부재의 양단부에서 일방향클러치와 결속되어 설치된 제 1 회전축과;
    상기 제 1 회전축의 양단부 영역을 지지하며 내부에 베어링이 마련된 베어링받침대와;
    상기 제 1 회전축의 일단에 설치된 제 1 체인기어와;
    일 측에 제 2 체인기어가 설치된 제 2 회전축 및 상기 제 1 체인기어의 회전력을 상기 제 2 체인기어에 전달하는 제 1 체인과;
    상기 제 2 회전축에 설치된 제 2 체인기어 일 측에 설치한 가속회전체와;
    상기 제 2 회전축에 설치된 가속회전체의 일 측에 설치한 제 3 체인기어와;
    발전기와;
    상기 발전기의 회전자축에 설치된 제 4 체인기어와;
    상기 제 3 체인기어의 회전력을 상기 제 4 체인기어에 전달하는 제 2 체인과;
    상기 발전기와 연결되어 발전된 전기를 축전하는 축전기를 포함하는 것을 특 징으로 하는 도로에 설치되어 차륜에 의해 발전하는 발전장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220015311A (ko) * 2020-07-30 2022-02-08 김주필 발전기
KR102497181B1 (ko) * 2022-01-10 2023-02-06 김주필 전동 플라이휠 발전기

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