KR20100100014A - 사람이나 가축의 운동시스템과 이를 이용한 자가발전시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사람이 운동하거나 또는 소나 돼지, 말, 양, 염소 등의 모든 가축을 사육하며, 축사 내에서 운동을 시키면서 동시에 가축의 움직임과 무게로 발생된 압력에너지를 전력에너지로 전환하는 시스템이라 하겠다.

본 고안에 따르면 가축이 운동부족으로 인한 비만을 억제하고, 육질을 좋게 할 뿐만 아니라, 가축의 운동으로 축사는 물론이고, 잉여 전력은 판매할 수 있다는 특징을 갖는다.

가축의 먹이를 가축운동시스템에 위에 얹어 놓으면, 가축이 먹이를 먹기 위해 걷게 된다. 일반적으로 가축은 군집을 이루며 이동하게 되는 특징을 갖는다. 무리의 우두머리가 먹이를 찾아 이동을 하게 되면 뒤이어 나머지의 무리들도 우두머리를 따라 가게 된다. 이때 가축의 하중으로 인한 무게에너지가 본 운동시스템과 전력생산시스템과 연결되어 있어 전력에너지로 전환하게 된다. 생산된 전력으로 축사의 내부 또는 외부등, 필요한 곳에 사용할 수 있으며, 전력에너지의 소비되는 어느 곳이든 필요한부분에 사용할 수 있게 하는 발전장치라 하겠다. 나아가 사람에게 적용할 수도 있어 정부 또는 지자체에서 주도하여 노인들의 건강한 삶의 영위를 위해 운동을 유도하며, 발전전력을 생산하고, 그에 따른 임금을 지불하게 된다면, 미래지향적인 노인복지정책이 될 수 있다 하겠다.

사람, 가축, 운동시스템, 자가발전, 무게압력에너지, 전력에너지생산

Description

사람이나 가축의 운동시스템과 이를 이용한 자가발전시스템 {With Persons or livestock movement systems, and power production development systems}

본 발명은 건강을 위하여 사람이 운동을 하거나, 또는 가축(소, 돼지, 양, 말, 염소 등)을 사육함에 있어 가축을 건강하게 사육하기 위해 운동시키고, 이로 인한 가축의 본질인 육질의 맛 향상, 그리고 가축의 운동으로 인해 발생되는 운동에너지를 전력으로 생산하기 위한 친환경적인 발전시스템으로 가축뿐만이 아닌 사람을 적용, 정부 또는 지자체등 민원인이 많이 찾는 관공서에 응용할 수 있다. 자세히는 사람이나 가축이 운동시스템위에서 운동을 하거나 먹이를 찾아 이동 할 경우 운동시스템 중 윗부분으로 이동하여 머무를 경우, 사람이나 가축의 무게압력으로 인해 하강하게 된다. 이때 반대편에도 같은 운동시스템을 설치하여 이동하여 머무를 경우 하강하고 반대편이 상승하게 된다. 이렇게 운동시스템과 연계된 압력시스템이 작동하여 상승과 하강의 반복으로 인해 전력생산시스템에 스쿠류를 회전시키며, 발전을 하게되는 시스템에 관한 것이다.

본 고안은 사람이 운동하거나 또는 가축(소, 돼지, 양, 말, 염소 등)을 운동시키고, 가축들이 운동할 때의 에너지를 대체에너지로 환원하는 시스템이다.

가축의 사육방법 측면에서는 종래 일반적으로 가축을 축사 안에 가둬 사육한다. 가둬둔 가축들은 움직임 등 활동량이 적어 면역력 약화로 인한 각종 질병과 비만으로 이어진다. 또한 육질의 맛 또한 저하된다. 그리고 가축의 활동량을 늘리기 위해 넓은 곳으로 방목한다고 하지만 이로 인해 많은 경제적인 손실, 즉 인력과 면적, 시간 등의 경제적 손실이 요구된다. 이 처럼 가축을 건강하게 사육하기 위한 방법이 다양한 형태로 제시되고 있지만 효과는 미약하다 하겠다.

에너지 측면에서는 가축들은 오로지 사람의 식용을 주목적으로 축사에 머물고 있는 상황이 대부분이다. 가축의 움직임활동이 없어 무게에너지가 버려지고 있다고 봐도 무방할 것이다. 이렇게 활용되어지지 않고 있는 가축의 무게에너지를 이용한다면, 즉 가축이 움직이며 운동을 할때의 가축자체의 무게에너지를 이용해 압력으로 전환하고, 이를 전력에너지로 변환하여 활용할 수 있다면 상당량의 에너지를 생산해 낼 것이다. 예컨대 공개특허 제 10-2007-0104691에서도 압전소자를 이용한 보행자의 운동에너지를 전지에너지로 변환 및 충전시키는 발전시스템을 제시하고 있지만, 상기의 기술은 지하철 구내 또는 지하철 내부 등에 국한되어 있다.

이와 같은 여러 문제점 등을 보완하여 본 고안에서는 가축이 활동할 수 있도록 환경을 갖추어주고, 또한 이로 인해 에너지를 생산해낼 수 있다. 본 고안의 운동시스템위에서 사람이 운동을 할 때 또는 가축이 자연스럽게 먹이를 찾아 걷게 되고, 이로 인해 활동량을 높여 운동의 효과를 얻게 되고, 이로써 사람이나 가축의 건강과, 면역력 강화 등의 효과를 볼 수 있다. 가축면에서는 육질의 맛을 향상시켜, 이로 인한 경제적 효과까지 볼 수 있다. 또한 운동시스템에 의한 전력 발생으로 친환경에너지를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 경제적인 효과도 얻을 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 사람이나 가축의 원활한 움직임 활동과 개발되어지지 않은 사람이나 가축의 운동에너지 즉 무게 에너지를 대체에너지로 활용해야 한다. 또한 가축의 유동성에 불편을 초래하지 않아야 하고 자연스럽게 이동을 유도해야 한다. 그리고 대형 풍력발전기나, 태양열발전기 등 면적 등에 구애를 받지 말아야 하고 초기 투자비용과 설치비용의 부담도 적어야만 현장에 바로 적용 가능 사용할 수 있을 것이다.

상기 과제를 이루기 위한 본 발명은 축사 등에 가둬져 사육되고 있는 가축들에게 운동시스템을 적용하여 가축의 활동량을 높여 운동의 효과를 얻게 되고, 이로써 면역력 강화와 육질의 맛을 향상 시킬 수 있다. 또한 운동시스템에 가축이 먹이를 찾아 걷게 됨으로써 가축의 무게에너지가 밑에 위치한 압력체에 압력을 주어 압력에너지로 전환되고, 이후에 전력생산 시스템에 전달되게 함으로써 전력을 발생하게 된다.

본 발명에 따른 발전기능을 갖춘 시스템은 가축을 대량으로 사육하는 곳에 설치하여 운동시스템에서 가축이 움직임활동에 지장 없이 자가 발전하는 구조로 전력을 생산하는 친환경 에너지이다. 이를 토대로 발생된 전력은 건물 내 또는 외부에 필요한 부분에 전력를 제공하여 사용할 수 있다. 나아가 가축뿐만이 아닌 사람 에게도 적용할 수 있다. 정부 또는 지자체에서 주도하여 노인들의 건강한 삶의 영위를 위해 운동을 유도하며, 발전전력을 생산하고, 그에 따른 임금을 지불하게 된다면, 미래지향적인 노인복지정책이 될 수 있다 하겠다.

본 발명에 따른 발전시스템은 위의 목적을 달성하기 위해 가축을 대량으로 사육하는 사육장 등에 설치하여 가축의 면역력강화와 건강을 유지시키고, 식용으로서의 육질의 맛을 향상시키기 위해 운동을 시킬 때 움직임활동에 의한 반복적인 무게압력에너지를 전력에너지로 변환하여 전력을 생산하여 저장하는 것을 특징으로 한다.

첨부된 도면들을 참조로 본 시스템의 예시를 보다 상세하게 설명한다면,

도 1에서는 본 발명에 따른 운동시스템과 발전기능의 핵심기능을 갖는 장치의 구성과 배열 및 개념을 설명한 사시도로서 가축(7)이 머무를 수 있는 가볍고 두꺼운 강한 재질의 바닥재인 디딤판(1a)과 그 위에 울타리(3)와 자동울타리문(3a)을 구성 설치하여 가축(7)의 이동이나 디딤판(1a)의 수직 승하강시 안전을 도모하고, 출입을 통제하는 역할을 한다.

디딤판(1a) 아래에는 압력보관방출공실(1)이 자바라형식의 밀폐된 특수 고무재질의 각형으로 구성 설치되며 디딤판(1a) 위에 가축(7)이 머무르고 있을 때의 강한 압력에도 견딜 수 있게 하였고 내부에는 기체(공기 등), 또는 유체(물 등)의 압력체로 충진 구성되며, 가축의 무게압력으로 인한 수직 승하강 작용을 한다. 그리고 디딤판(1a) 사면에 지지대(2)를 천장과 바닥에 고정 설치하여 압력보관공실(1)의 디딤 판(1a)위의 가축의 무게로 인한 압력으로부터의 측면보호와 수직 승하강시 안내레일 역할을 한다. 오일레스베어링(2a)은 지지대(2)를 감싸고 디딤판(1a) 사면에 고정되어 수직 상하작용 시 지지대(2)와의 유동성 확보와 수평유지, 그리고 가축(7)이 디딤판(1a)위에 한쪽으로 몰려있을 때 한쪽으로의 기울임 현상 없이 언제나 수평으로 일정하게 상하작용을 안내할 수 있는 역할을 한다.

이와 같이 구비된 장치설비구조물(100)을 1군으로 하고, 또 다른 장치설비구조물(100') 1군을 소정의 거리를 둔 맞은편에 구성하며 배치된다. 그리고 장치설비구조물(100, 100’)들의 그 사이에 가축(7)이 이동할 수 있도록 이동판(4, 4’)을 구성하고 이동판지지대(9)로 바닥에 고정 설치하였다. 이 때 이동판(4, 4’)은 일정한 높이의 기울기가 있으며, 서로 상반되게 구성 배치된다. 이동판(4, 4’) 위에는 가축(7)들의 안전한 이동을 위해 울타리(3)를 설치하였다. 그리고 각 장치설비구조물(100, 100’)의 압력보관공실(1, 1’) 사이에는 압력이동관(5)이 연결 구성되어 각 압력보관공실(1,1’)에서 발생된 압력으로 기체(공기 등) 또는 유체(물 등)의 압력체가 방출 또는 흡입되게 되며, 이 과정에서 압력이동관(5)에 설치된 발전장치와 발전본체(6)를 거쳐 전력이 생산되게 되고 장치설비구조물(100, 100’)들은 압력보관공실(1, 1’)의 압력에 의해 수축 또는 팽창하여 승하강을 하게 된다.

도 2와 도 3에서는 가축(7)의 운동 장치기구를 이용한 발전시스템의 진행예시도로서 가축(7)이 운동시스템과 발전시스템의 연계된 상황에서 발전 과정을 설명하였다. 도 2와 도 3의 A처럼 장치설비구조물(100’)의 압력보관공실(1’)에는 압력이 없는 상태로 가축(7)이 디딤판(1’a) 위에 머물고 있는 상태이다. 가축(7)이 먹이(8)를 먹으며, 잠시 머무를 수 있는 장치설비구조물(100’)의 디딤판(1’a)에서 맞은편에 배치되어 있고 압력보관공실(1)에 압력이 충진되어 있는 장치설비구조물(100)로 먹이(8)를 찾아 이동을 하게 될 때 장치설비구조물(100’)에 설치 되어있는 자동울타리문(3'a)이 열리게 된다. 또한 마지막 가축(7)이 나가게 되면 자동울타리문(3'a)은 닫히게 된다. 가축(7)이 장치설비구조물(100)방향으로 약간 높게 기울어져 있는 이동판(4)을 올라가서 장치설비구조물(100)에 도착하여 먹이(8)를 먹고 마지막 가축(7)이 장치설비구조물(100)의 디딤판(1a)에 도착하게 되면 자동울타리문(3a)이 닫혀 가축(7)의 안전을 도모한다. 이후 도3의 B처럼 가축(7)들이 장치설비구조물(100)의 디딤판(1a)위에서 먹이(8)를 먹고 있을 때 가축(7)의 무게에 의해 디딤판(1a) 밑에 위치한 압력보관공실(1)에 반응하여 무게 압력을 가하게 된다. 이때 가축(7)을 태운 디딤판(1a)은 지지대(2)를 따라 가축(7)이 심적 불안 및 스트레스를 받지 않게 서서히 하강하게 된다. 장치설비구조물(100)의 압력보관공실(1)은 장치설비구조물(100’)의 압력보관공실(1’)과 연결되어 압력을 받은 압력체들은 압력이동관(5)으로 이동하며 방출하게 된다. 장치설비구조물(100)의 압력보관공실(1)로 부터 압력을 충진 받은 장치설비구조물(100’)의 압력보관공실(1’)은 서서히 부피가 팽창하게 되고 가축(7)의 무게가 없는 디딤판(1’a)은 지지대(2’)의 안내선을 따라 상승하게 된다. 그리고 장치설비구조물(100’)의 압력보관공실(1’)에서 압력이동관(5)을 통해 압력을 받은 기체(공기 등) 또는 유체(물 등)등의 압력체가 이동하게 될 때 도 4처럼 관내부에 설치되어 있는 스쿠류 또는 프로펠 러(5a)를 회전시키고, 회전되는 스쿠류 또는 프로펠러(5a)는 동력전달 샤프트(5c)와 베벨기어군(5b)으로 전달되어, 연결되어 있는 동력전달 샤프트(5c)로 하여금 발전본체(6)를 가동하게 되어 전력을 생산하게 된다.

일정시간이 지나 장치설비구조물(100)의 압력보관공실(1)의 압력이 장치설비구조물(100’)의 압력보관공실(1’)로 모두 이동되었을 때 도 3의 C처럼 장치설비구조물(100)의 디딤판(1a)은 밑으로 하강하여 정지하여 있게 되고, 장치설비구조물(100’)의 디딤판(1’a)은 압력보관공실(1’)의 팽창으로 상승되어 이동판(4’)의 맨 윗부분에 정지하여 위치하게 된다. 하강하여 정지돼 있는 장치설비구조물(100) 디딤판(1a)위의 가축(7)들은 자동울타리문(3a)이 열리면 장치설비구조물(100’)쪽으로 기울어져 고정돼 있는 이동판(4’)의 경로를 따라 이동하여 먹이(8)가 구비되어 있는 장치설비구조물(100’)의 디딤판(1’a) 쪽으로 군집되게 되고, 이후, 자동울타리문(3'a)이 닫히게 된다. 이후에는 앞서 설명한 바와 같이 도 2와 도 3의 A, B, C의 형식으로 반복 진행되게 된다. 이처럼 반복되면서 발전된 전력은 충전장치를 구비하여 충전하여 필요한곳에 사용할 수 있다.

제 1도는 가축의 운동 장치기구 구성 및 배열과 개념을 설명한 사시도

제 2도와 제 3도는 가축의 운동 장치기구를 이용한 발전시스템의 진행예시도

제 4도는 발전시스템중 압력 이동관의 세부장치를 설명한 사시도

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1, 1’: 압력보관공실(고무재질 주름판 ) 1a, 1’a : 디딤판

2, 2’ : 지지대 2a. 2'a : 오일레스베어링

3 : 이탈 방지 울타리 3a, 3'a : 자동 울타리문

4 : 이동판 5 : 압력 이동관

5a : 스쿠류 (또는 프로펠러) 5b : 베벨기어군

5c : 동력전달 샤프트 6 : 발전 본체

7 : 가축(소,돼지,말,양 등) 8 : 가축의 먹이

9 : 이동판 지지대 100, 100’: 장치설비구조물 군

Claims (3)

1. 사람이나 가축(소, 돼지, 양, 말, 염소 등)이 운동하는 시스템으로 사람이나 가축이 이 머무를 수 있는 바닥 디딤판(1a)과 그 위에 울타리(3)와 자동울타리문(3a)을 구성 설치되고 디딤판(1a) 아래에는 압력보관방출공실(1)이 자바라형식의 밀폐된 특수 고무재질의 각형으로 구성 설치되며 디딤판(1a) 위의 강한 압력에도 견딜 수 있고 내부에는 기체(공기 등), 또는 유체(물 등)의 압력체로 충진 되어 구성되고, 디딤판(1a) 사면에 지지대(2)를 천장과 바닥에 고정 설치구성과 압력보관공실(1) 디딤판(1a)위의 무게로 인한 압력으로부터의 측면보호와 수직 승하강시 안내레일 역할을 하고, 오일레스베어링(2a)은 지지대(2)를 감싸고 디딤판(1a) 사면에 고정되어 수직 상하작용 시 지지대(2)와의 유동성 확보와 수평유지, 그리고 사람이나 가축(7)이 디딤판(1a)위에 한쪽으로 몰려있을 때 한쪽으로의 기울임 현상 없이 언제나 수평으로 일정하게 상하작용을 안내할 수 있도록 구비되어 있는 장치설비구조물(100)로서 이를 특징을 하는 운동시스템
2. 제 1항에 있어서 장치설비구조물(100,100')과 또 다른 장치설비구조물(100') 1군을 소정의 거리를 둔 맞은편에 구성하며 배치되어 있고, 장치설비구조물(100, 100’)들의 그 사이에 가축(7)이 이동할 수 있도록 이동판(4, 4’)을 구성하고 이 때 이동판(4, 4’)은 일정한 높이의 기울기가 있으며, 서로 상반되게 구성 배치와 울 타리(3)가 설치되어 있으며 각 장치설비구조물(100, 100’)의 압력보관공실(1, 1’) 사이에는 압력이동관(5)이 연결 구성되어 각 압력보관공실(1,1’)에서 발생된 압력으로 기체(공기 등) 또는 유체(물 등)의 압력체가 방출 또는 흡입되게 되며, 이 과정에서 압력이동관(5)에 설치된 발전장치와 발전본체(6)를 거쳐 전력이 생산되게 되고 장치설비구조물(100, 100’)들은 압력보관공실(1, 1’)의 압력에 의해 수축 또는 팽창하여 승하강을 하게 시스템으로 이를 특징으로 사람(보행자)이나 가축(소, 돼지, 양, 말, 염소 등)이 운동을 함에 있어 반복적인 무게압력에너지를 전력에너지로 변환하여 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 발전시스템.
3. 제 2항에 있어서 장치설비구조물(100,100’)과의 압력보관공실(1,1’)에서 압력이동관(5)을 통해 압력을 받은 기체(공기 등) 또는 유체(물 등)등의 압력체가 이동하게 될 때 관내부에 스쿠류 또는 프로펠러(5a)가 설치되어 있고 회전되며, 동력전달 샤프트(5c)와 베벨기어군(5b)으로 전달되어, 연결되어 있는 동력전달 샤프트(5c)로 하여금 발전본체(6)를 가동하게 되어 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 시스템

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