KR20110008215U - 자가발전자전거를 이용한 자동공기주입기, - Google Patents

자가발전자전거를 이용한 자동공기주입기, Download PDF

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Abstract

본 고안에 따른 자전거용 공기주입기는, 발전기가 탑재된 자가발전형의 자전거와 공기압축기, 상기 공기압축기에 부착된 에어건과, 상기 공기압축기 및 발전기에서 발생 되어지는 전기에너지를 충전할 수 있는 축전지 및 충전조절기를 내장하는 함체와, 지면에 고정설치되어 자전거를 고정하는 지주대 및 조명장치를 포함하여 이루어진다.
자전거를 이용하여 전원을 공급하게 됨으로써 전원설비에 따른 설치위치의 제약 및 사용에 따른 비용부담 및 태양 빛에 의존하지 않으며, 공기저장탱크방식이 아닌 1회용 절전(節電)스위치로 필요 시 공기압축기를 동작하여 사용함으로 절전 및 고압으로 인한 잦은 고장이 없기 때문에 공공장소에서의 사용에 적합하다는 이점이 있다.

Description

자가발전자전거를 이용한 자동공기주입기, {Automatic inflating machine for bicycle by self-generated electric}
본 고안은 자전거용 공기주입기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자전거보관소에 자가발전형의 자전거를 설치하고, 이용자가 자전거를 페달링 함으로 발생 되어지는 발전기의 전기에너지를 이용하여 공기압축기에 전원을 공급하여 자전거에 공기를 자동으로 주입할 수 있는 자가발전자전거를 이용한 자동공기주입기에 관한 것이다.
최근 국가에서는 21C 기후변화와 환경오염, 에너지, 교통체증 등의 문제해결을 위한 새로운 녹색교통 패러다임으로 자전거 이용활성화 정책의 필요성을 인식하고 국가적 차원의 대책으로서 자전거 이용 활성화 종합대책을 발표하였으며, 저탄소 녹색성장 기조변화에 직면하면서 교통수송분야 중 녹색교통수단, 특히 자전거에 대한 관심이 매우 높아지고 있다.
이러한 정부 정책의 일환으로 2010년 부터 국가자전거도로 구축사업을 전국에 걸쳐 추진하게 되었고, 학교, 구청, 역, 터미널, 백화점, 공공시설물 및 아파트 단지와 같은 공용주거시설 등에 자전거보관소가 만들어지게 되었다.
그러나, 자전거 보유 대수의 증가와 함께 방치되는 자전거의 수도 늘어나 도심의 흉물로 변해 가고 있다. 자전거가 방치되는 원인 중 타이어의 공기압 저하에 의한 펑크가 주요 원인의 하나인 것으로 알려져 있으며, 공기압이 낮은 채로 주행하면 펑크가 나기 쉽기에 자전거를 이용하기 전에 점검을 한다.
자전거 공기주입기는 그 작동방식에 따라 자동식과 수동식으로 구분되는데, 자동식은 공기의 공급이 공기압축기와 같은 기기에 의해 이루어지는 것이며, 수동식은 실린더 타입으로서 사용자가 피스톤을 수동으로 움직여서 공기를 공급하는 것이다.
자동식 공기주입기는 사용에 편리함은 있으나, 공기압축기를 구동하기 위한 동력원을 필요로 하기 때문에 동력원의 종류에 따라서는 그 설치에 제약이 따른다고 볼 수 있다.즉, 동력원으로서 전기를 사용하는 공기압축기가 적용된 자동식 공기주입기의 경우에는 지속적으로 전기공급이 이루어져야 하므로, 건물 등의 전기시설로부터 전원공급 공사를 자전거보관소까지 시설하여야 한다.
자가발전형 중에 하나인 태양광을 이용하는 경우에는 공기압축기의 특성상 많은 전력이 소모되기 때문에 초고효율 태양광발전설비가 필요로 하여 시공비가 많이 든다는 단점이 있으며, 설치장소의 선정 및 태양빛을 이용하지 못하는 야간과 흐린 날에는 전기를 공급하지 못하는 한계가 있다.
따라서, 자동식 공기주입기는 설치를 위한 기반환경 구축비용이 많이 소요되며, 공기압축기의 특성상 상시적으로 공기저장탱크에 고압의 공기를 저장해서 사용하기 때문에 많은 전력을 필요로 하며, 고압으로 인한 잦은 고장을 유발시키는 문제점이 있다.
본 고안은 전술한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 자가발전형 자전거를 이용하여 전원을 공급하게 됨으로써 전원설비에 따른 설치위치의 제약이 없고, 사용에 따른 비용부담 및 태양 빛에 의존하지 않은 자가발전형 자전거의 발전기를 이용하여 자동공기주입기의 동력원을 해결하고, 공기저장탱크방식이 아닌 1회용 절전(節電)스위치로 필요시 공기압축기를 동작하여 사용함으로 절전 및 고압으로 인한 잦은 고장을 해결 하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 제공되는 본 고안에 따른 자전거용 공기주입기는 발전기가 탑재된 자가발전형의 자전거와 공기압축기, 상기 공기압축기에 부착된 에어건과, 상기 공기압축기 및 발전기에서 발생 되어지는 전기에너지를 충전할 수 있는 축전지 및 충전조절기를 내장하는 함체와, 지면에 고정설치되어 자전거를 고정하는 지주대 및 조명장치를 포함하여 이루어진다.
상기 전원수단은 자가발전 자전거에 탑재된 발전기에서 발생된 전류를 충전하는 축전지와, 발전기와 축전지 사이에 개재되어 축전지에서 발전기 측으로 전류가 흐르지 않도록 함과 동시에 축전지에 대한 충전량을 조절하는 충전조절기와, 축전지로부터 인가되는 직류전원을 교류 전원으로 전환하여 상기 공기압축기로 공급하는 인버터로 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 자전거용 공기주입기는, 자가발전형 자전거에 의해 공기압축기가 가동되는 특성상 설치위치에 제약이 없고, 사용에 따른 비용부담 및 태양 빛에 의존이 없으며, 주요 구성요소가 함체 내에 보관되는 특성상 훼손될 위험이 적고, 사용하고 남은 전기를 활용하여 야간에 조명을 밝힐수 있기 때문에 공공장소에서의 사용에 적합하다는 이점이 있다.
도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 자전거용 공기주입기의 외관을 나타낸 사시도 이다.
도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 자전거용 공기주입기의 자가발전 전원수단 구성을 나타낸 블럭도 이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 제공되는 본 고안에 따른 자전거용 공기주입기는 발전기가 탑재된 자가발전형의 자전거와 공기압축기, 상기 공기압축기에 부착된 에어건과, 상기 공기압축기 및 발전기에서 발생 되어지는 전기에너지를 충전할 수 있는 축전지 및 충전조절기를 내장하는 함체와, 지면에 고정설치되어 자전거를 고정하는 지주대 및 조명장치를 포함하여 이루어진다.
상기 전원수단은 자가발전 자전거에 탑재된 발전기에서 발생된 전류를 충전하는 축전지와, 발전기와 축전지 사이에 개재되어 축전지에서 발전기 측으로 전류가 흐르지 않도록 함과 동시에 축전지에 대한 충전량을 조절하는 충전조절기와, 축전지로부터 인가되는 직류전원을 교류 전원으로 전환하여 상기 공기압축기로 공급하는 인버터로 이루어진다.
이하, 본 고안의 실시 예를 첨부된 도 1부터 도 2까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.
본 실시 예에 따른 자전거용 공기주입기는, 도 1에 나타난 것과 같이 자가발전 자전거를 이용하여 상기 공기압축기(20)로 전원을 공급하기 위한 자가발전 전원수단과 공기압축기 (20) 와, 상기 공기압축기(20)에 부착된 에어건(22)을 포함하여 이루어진다.상기, 자가발전 전원수단은, 도 2에 나타난 것과 같이 발전기(10)와, 발전기(10)에서 발생된 전류를 충전하는 축전지(12)와, 발전기(10)와 축전지(12) 사이에 개재되어 축전지(12)에서 발전기(10) 측으로 전류가 흐르지 않도록 함 과 동시에 축전지(12)에 대한 충전량을 조절하는 충전조절기(11)와, 축전지 (12)로부터 인가되는 직류전원을 교류전원으로 전환하여 상기 공기압축기(20)로 공급하는 인버터(13)로 이루어진다.
본 실시 예에 따른 자전거용 공기주입기는 상기 공기압축기(20)와 에어건(22) 및 자가발전 전원수단의 축전지(12) 및 충전조절기(11)를 인출 가능하게 내장하는 함체(30)와, 지면에 고정설치되어 함체(30) 및 자전거(40)를 고정하는 지주대(41)를 포함하여 이루어진다.
상기 지주대(41)에는 자전거를 고정하는 스탠드(42)와 조명장치(43)을 지지하는 폴대(44)로 구비되어, 자전거가 어떠한 형태의 힘을 가하더라도 안정된 상태를 유지하게 된다.
상기 함체(30)는 주요 구성요소가 개별 내장되는 구조로서 도난을 방지하기 위한 잠금장치가 구비되고, 측면에는 통기구가 형성되어 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시 예에 따른 자전거용 공기주입기의 기능에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 실시 예에 따르면, 자전거페달(45)을 밟으면 발전기(10)가 돌아가면서 생성된 전원은 충전조절기(11)를 거쳐서 축전지(12)에 축전되고, 타이머기능이 내장된 1회용 전원스위치(14)를 켜면, 공기압축기(20)는 상기 축전지(12)로부터 전원을 공급받아서 타이머에 정해진 시간만큼 가동 된다.
축전지(12)로부터 공기압축기(20)로 공급되는 전원은 인버터(13)에 의해 직류에서 교류로 전환된다.
따라서, 본 실시 예에 의한 공기주입기는, 공기압축기(20)가 작동 전원을 자가발전 전원수단에 의해 공급받기 때문에 그 설치위치에 제약이 없으며, 실외에 설치됨에도 불구하고 공기압축기(20) 및 축전지(12) 등의 주요 구성요소는 함체(30) 내
에 보관되기 때문에 외부에 그대로 노출되어도 쉽게 훼손되는 현상이 방지된다.
그리고, 발전기(10)에서 생성된 전원이 직접 공기압축기(20)로 공급되는 것이 아니라, 우선적으로 축전지(12)에 충전되고, 공기압축기(20)는 상기 축전지(12)로부터 공급되는 전원에 의해 작동되므로, 전원이 안정적으로 공급되어 공기압축기(20)의 작동에 항상성(恒常性)이 유지된다.
특히, 타이머 기능이 있는 전원스위치(14)로 인하여 한번 전원스위치(14)를 누르면 정해진 시간(5초)만큼 작동하고 멈추는 절전(節電)기능으로 필요없는 전력을 낭비하지 않아 항시 가동성을 유지하게 되며, 에어탱크에 공기를 저장시켜 사용하는 종래의 방식이 아니라, 필요 시 공기압축기(20)를 작동하는 방식이라 공기 누수로 인한 고장 및 과대한 전력소모를 줄일수 있다.
한편, 본 실시 예에 의한 자전거용 공기주입기를 사용하고자 할 때에는, 자전거(40) 에 탑승하여 자전거페달(45)을 1분간 페달링 하여 축전기(12)에 충전을 한 후 에어건(22)을 자전거 타이어에 연결한 후 전원스위치(14)를 누르면 5초 이내에 공기가 주입되며, 공기주입이 완료되면 에어건(22)을 제거하면 된다.
그리고, 주요구성요소를 보관하는 함체(30)가 지면으로부터 일정 높이 이상 이격 되는 특성상 집중호우가 내리거나, 수도관이 파열되어 물이 넘쳐서 지면에 물이 고이더라도 함체(30)에 보관된 주요 구성요소가 침수되어 파손되는 일이 발생하지 않게 된다.
10: 발전기 11: 충전조절기 12: 축전지 13: 인버터 14: 전원스위치
20: 공기압축기 22: 에어건
30: 함체 31: 조명장치
40: 자전거 41: 지주대 42: 스탠드 43: 폴대 45: 자전거페달

Claims (2)

  1. 발전기;
    상기 자전거의 뒷축에 연결되어 발전기에서 발생된 전류를 충전하는 축전지, 발전기와 축전지 사이에 개재되어 축전지에서 발전기 측으로 전류가 흐르지 않도록 함과 동시에 축전지에 대한 충전량을 조절하는 충전조절기와, 축전지로부터 인가되는 직류전원을 교류전원으로 전환하여 상기 공기압축기로 전원을 공급하는 인버터로 이루어진 발전기 전원수단;
    공기압축기와;
    상기 공기압축기에 부착된 에어건;
    상기 공기압축기와 에어건 및 자가발전 전원수단의 발전기, 전원스위치, 축전지 및 충전조절기를 내장하는 함체;
    지면에 고정설치되어 함체를 지면으로부터 일정높이 이상 이격 되도록 지지하는 지주대;
    를 포함하여 이루어지는 자전거용 공기주입기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원스위치(14)는 축전지(12)와 공기압축기(20)에 위치하여 타이머기능이 내장된 1회용 절전(節電)스위치로 한번 전원스위치(15)를 누르면 정해진 시간(5초)만큼 작동하고 멈추는 절전(節電)기능을 특징으로 하는 자전거용 공기주입기.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200468650Y1 (ko) * 2013-07-08 2013-08-30 김현우 자전거구동장치
KR200469434Y1 (ko) * 2013-05-16 2013-10-17 임성길 자전거구동장치
KR200469433Y1 (ko) * 2013-07-15 2013-10-17 오인균 자전거구동장치
KR101390376B1 (ko) * 2012-06-07 2014-04-30 주식회사 이랜텍 에어컴프레서부를 포함하는 전기자전거
CN108946974A (zh) * 2018-07-19 2018-12-07 青岛理工大学 一种脚踏式健身划水曝气增氧装置

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