KR20120001566U - 압전소자 및 발광다이오드를 구비한 과속방지턱 - Google Patents

압전소자 및 발광다이오드를 구비한 과속방지턱 Download PDF

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Abstract

본 고안은 발광소자를 갖춘 과속방지턱에 관한 것이다. 본 고안에 따른 과속방지턱은 노면에 설치되는 베이스와, 베이스의 상면 상에 배치되는 커버판과, 커버판의 상면을 향해 발광하도록 커버판에 장착되는 복수개의 발광다이오드와, 베이스의 상면과 커버판의 하면 사이에 배치되는 복수개의 압전소자와, 압전소자에서 발생된 전기를 축전하고 발광다이오드에 전력을 공급하는 축전지를 포함한다.

Description

압전소자 및 발광다이오드를 구비한 과속방지턱{SPEED BUMP WITH PIEZO-ELECTRIC ELEMENT AND LIGHT EMITTING DIODE}
본 고안은 과속방지턱에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광소자를 갖춘 과속방지턱에 관한 것이다.
일반적으로 과속방지턱은 차량의 감속운행을 위해 노면상에서 소정의 높이로 돌출되도록 설치된다. 또한, 과속방지턱에는 도색이 되어 있어 주간에는 운전자가 과속방지턱의 존재를 쉽게 인식할 수 있다. 하지만, 야간 또는 흐린 날씨의 주간에는 운전자가 과속방지턱을 인식하지 못하여 차량을 감속시키지 못하고 과속방지턱을 그대로 지나칠 수 있다. 이러한 위험에 대비하기 위해, 주간 또는 야간에 운전자에게 과속방지턱의 존재를 쉽게 인식할 수 있는 과속방지턱의 개발이 필요하다.
본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 운전자에 대한 시인성이 높은 과속방지턱을 제공하는 것이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 과속방지턱은, 노면에 설치되는 베이스와, 베이스의 상면 상에 배치되는 커버판과, 커버판의 상면을 향해 발광하도록 커버판에 장착되는 복수개의 발광다이오드와, 베이스의 상면과 커버판의 하면 사이에 배치되는 복수개의 압전소자와, 압전소자에서 발생된 전기를 축전하고 발광다이오드에 전력을 공급하는 축전지를 포함한다.
과속방지턱은 발광다이오드의 구동을 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다.
과속방지턱은 제어부에 전기적으로 연결되고 광량을 측정하기 위한 포토센서를 더 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 제어부는 포토센서에 의해 측정된 광량이 미리 정해진 광량 보다 적은 경우 발광다이오드가 구동하도록 제어한다. 또한, 과속방지턱은 제어부와 발광다이오드에 전기적으로 연결되고, 발광다이오드에 공급되는 전력을 가변시키는 가변저항을 더 포함할 수 있다.
과속방지턱은 축전지에 전기적으로 연결된 태양전지모듈을 더 포함할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 과속방지턱은 압전소자와 발광다이오드(이하, LED 라 함)를 구비하므로, 흐린 날씨의 주간 또는 야간에도 차량이 과속방지턱을 통과함에 따라 생성되는 전기에너지를 이용하여 LED를 작동시킬 수 있다. 또한, 본 고안의 과속방지턱은 제어부와 포토센서를 구비하여 밝은 주간에는 LED를 동작시키지 않고 흐린 날씨의 주간 또는 야간에만 LED를 동작시킬 수 있다. 게다가, 본 고안의 과속방지턱은 태양전지모듈을 더 구비하므로, 밝은 주간에는 태양전지모듈을 통해 전기에너지를 축적하고 흐린 날씨의 주간 또는 야간에는 압전소자를 통해 전기에너지를 축적하며 이들 전기에너지를 이용하여 LED를 동작시킬 수 있다. 즉, 본 고안에 따른 과속방지턱은 친환경적이며 반영구적으로 사용가능하다. 게다가, 본 고안의 과속방지턱은 가변저항기를 구비하여 LED의 점멸주기를 조절할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 과속방지턱을 보인 사시도이다.
도 2는 도 1의 과속방지턱의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 단면도이다.
도 4은 과속방지턱의 내부구성을 보인 블록도이다.
첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 과속방지턱의 실시예를 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 과속방지턱(100)은 베이스(110)와, 커버판(120)과, 발광다이오드(130)(이하, LED 라고 함)와, 압전소자(140)와, 축전지(150)와, 태양전지모듈(160)을 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(110)는 노면(50)상에 설치되어 과속방지턱(100)의 다른 구성요소들을 지지하는 역할을 한다. 이 실시예에서, 베이스(110)의 단면은 사다리꼴 형상이다. 커버판(120)의 형상 및 크기는 베이스(110)의 형상 및 크기에 대응하도록 형성된다.
커버판(120)은 베이스(110)의 상측에 배치되어 베이스(110)의 상부면을 덮도록 형성된다. 커버판(120)과 베이스(110)가 결합된 상태에서, 베이스(110)의 상부면과 커버판(120)의 내부면은 소정간격 이격되어 있다. 그리고, 커버판(120)은 일부 또는 전부가 탄성재질로 제조될 수 있다. 커버판(120)은 중앙부(121)와, 중앙부(121)의 양측가장자리에서 경사지게 연장되는 제1 경사부(122) 및 제2 경사부(123)를 가진다. 중앙부(121)에는 LED(130)가 장착되는 통공(121a)이 형성되어 있다. 이 실시예에서, LED(130)의 장착을 위해 중앙부(121)에 통공(121a)이 형성되어 있는 것으로 설명하지만, 중앙부(121)에는 홈 또는 리세스가 형성될 수도 있다. 제1 및 제2 경사부(122, 123)의 경사각은 중앙부(121)의 높이에 의해 결정될 수 있다. 이 실시예에서, 중앙부(121)는 노면(50)과 거의 평행하게 도시되어 있으나, 중앙부(121)의 단면 형상은 제1 및 제2 경사부(122, 123)로부터 매끄럽게 이어지는 곡선형상 또는 복수개의 엠보싱부를 가질 수 있다.
LED(130)는 커버판(120)의 상면을 향해 발광하도록 커버판(120)에 복수개가 장착된다. 예를 들어, LED(130)는 커버판(120)의 중앙부(121)에 1열 또는 2열로 복수개가 장착될 수 있다. LED(130)는 복수개의 LED가 내장된 칩LED를 이용함으로써 소수의 LED로 소정의 밝기를 달성할 수 있다. 즉, 칩LED는 하나의 모듈에 복수개의 발광다이오드가 배치되어 있어 광량이 복수배가 될 수 있다. 또한, 길다란 형상을 가지는 LED(130)가 커버판(120)에 장착될 수도 있다. 이 실시예에서, LED(130)가 중앙부(121)에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, LED는 제1 경사부(122) 또는 제2 경사부(123)에 설치될 수도 있다. LED(130)는 중앙부(121) 또는 제1 및 제2 경사면(122, 123)의 상측 표면으로부터 오목하게 설치된다. 따라서, 차량이 과속방지턱(100)을 통과할 때 LED(130)의 고장 또는 파손을 방지할 수 있다. LED(130)는 축전지(150)와 전기적으로 연결되어 제어부(170)의 제어를 통해 소정의 주기로 점멸하거나 연속적으로 켜지도록 작동할 수 있다. 과속방지턱(100)의 커버판(120)에 장착된 LED(130)가 켜지면, 운전자는 흐린 날씨의 주간 및 야간에도 과속방지턱의 존재를 쉽게 인식할 수 있다.
다수개의 압전소자(140)는 베이스(110)와 커버판(120) 사이에 배치되어 서로 전기적으로 연결된다. 압전소자(140)들은 서로 병렬 및 직렬로 연결될 수 있다. 압전소자(140)는 압전효과에 의해 전기를 생성하는 역할을 한다. 압전효과는 소정의 결정판에 일정한 방향으로 압력을 가하면 상기 결정판의 양면에 외력에 비례하는 양전하와 음전하가 형성되는 현상을 말한다. 즉, 압전효과에 의해 기계적 에너지가 전기적 에너지로 변환될 수 있다. 이 실시예에서, 압전소자(140)는 차량이 커버판(120)의 중앙부(121)를 통과하면서 차량의 중량에 의해 커버판(120)이 베이스(110) 쪽으로 가압될 때 압전효과에 의한 전기에너지를 생성한다. 압전소자(130)는 다수개의 압전소자가 시트상에 배열되어 서로 전기적으로 연결된 압전판의 형태로 실시될 수도 있다.
축전지(또는 전원)(150)는 압전소자(140) 및 태양전지모듈(160)에 전기적으로 연결되어 있다. 축전지(150)는 압전소자(140) 및 태양전지모듈(160)을 통해 생성된 전기에너지를 축전하고, 축전된 전기에너지는 LED(130)를 구동하기 위한 전력으로 사용된다.
도 1을 다시 참조하면, 태양전지모듈(160)은 노면(50) 또는 도로의 가장자리에 세워진 기둥(161)에 설치되고, 축전지(150)와 전기적으로 연결된다. 태양전지모듈(160)은 태양광을 전기에너지로 변환시키는 역할을 한다. 태양전지모듈(160)은 밝은 주간에 전기에너지를 생성하여 축전지(150)에 축전하고, 축전지(150)에 축전된 전기에너지는 흐린 날씨의 주간 또는 야간에 LED(130)를 작동시키는데 사용된다. 태양전지모듈에 대한 기술은 당해 기술분야에 잘 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
과속방지턱의 내부구성을 보인 도 4를 참조하면, 과속방지턱(100)은 제어부(170)와, 포토센서(180)와, 가변저항(191)과, 보조전원(192)을 구비한다.
제어부(170)는 LED(130)의 작동을 제어한다.
포토센서(180)는 제어부(170)와 전기적으로 연결되어 있다. 포토센서(180)는 태양전지모듈(160)과 함께 제어부(161)에 설치되거나 커버판(120)의 중앙부(121) 또는 제1 및 제2 경사부(122, 123)에 설치될 수 있다. 포토센서(180)는 광량을 감지하여 측정된 광량을 전기적인 신호로 변환하여 제어부(170)에 전달한다. 제어부(170)는 포토센서(180)로부터 수신한 상기 전기적인 신호에 기초하여 흐린 날씨의 주간이나 야간에 LED(130)가 켜지고, 밝은 주간에는 LED(130)가 꺼지도록 제어한다.
LED(130)와 전기적으로 연결되어 LED(130)의 점멸주기를 조절하기 위한 가변저항(191)이 LED(180)와 제어부(170) 사이에 구비되어 있다. 따라서, 과속방지턱(100)은 가변저항(191)을 통한 제어부(170)의 제어에 의해 LED(130)의 점멸주기를 다양하게 조절할 수 있다.
보조전원(192)은 제어부(170)에 전기적으로 연결되어 주로 과속방지턱(100)의 초기 설치시 LED(130)를 작동시키는데 사용된다. 또한, 보조전원(192)은 압전소자(140) 또는 태양전지모듈(160)이 고장 등에 의해 전기에너지를 생성할 수 없는 경우에 임시로 사용될 수 있다.
제어부(170)는 포토센서(180)에 의해 측정된 광량이 미리 정해진 광량 보다 적은 경우에 LED(130)가 켜지고 미리 정해진 광량보다 많은 경우에 LED(130)가 꺼지도록 제어한다. 포토센서(180)에 의해 측정된 광량이 미리 정해진 광량 보다 적은 경우는, 예를 들어, 흐린 날씨의 주간 또는 야간이다. 즉, 제어부(170)는 LED(130)가 흐린 날씨의 주간 또는 야간에만 구동하도록 제어함으로써 전기에너지의 낭비를 방지하고 LED(130)의 사용수명을 연장할 수 있다.
밝은 주간에는 압전소자(140) 및 태양전지모듈(160)을 통해 전기에너지를 축전지(150)에 축전하고, 흐린 날씨의 주간 또는 야간에는 압전소자(140)를 이용하여 전기에너지를 축전지(150)에 축전한다. 제어부(170)는 축전지(150)에 축전된 전기에너지를 LED(130)에 공급하여 LED(130)가 구동하도록 제어한다. 따라서, 날씨에 따른 광량 변화에 관계없이 LED(130)에는 항상 충분한 전기에너지가 공급될 수 있다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100: 과속방지턱
110: 베이스
120: 커버판
121: 중앙부
122, 123 : 제1 및 제2 경사부
130: 발광다이오드(LED)
140: 압전소자
150: 축전지
160: 태양전지모듈
170: 제어부
180: 포토센서
191: 가변저항
192: 보조전원

Claims (5)

  1. 노면에 설치되는 베이스와,
    상기 베이스의 상면 상에 배치되는 커버판과,
    상기 커버판의 상면을 향해 발광하도록 상기 커버판에 장착되는 복수개의 발광다이오드와,
    상기 베이스의 상면과 상기 커버판의 하면 사이에 배치되는 복수개의 압전소자와,
    상기 압전소자에서 발생된 전기를 축전하고 상기 발광다이오드에 전력을 공급하는 축전지
    를 포함하는 과속방지턱.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발광다이오드의 구동을 제어하기 위한 제어부를 더 포함하는 과속방지턱.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부에 전기적으로 연결되고 광량을 측정하기 위한 포토센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 포토센서에 의해 측정된 광량이 미리 정해진 광량 보다 적은 경우 상기 발광다이오드가 구동하도록 제어하는,
    과속방지턱.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어부와 상기 발광다이오드에 전기적으로 연결되고, 상기 발광다이오드에 공급되는 전력을 가변시키는 가변저항을 더 포함하는 과속방지턱.
  5. 제1항에 있어서, 상기 축전지에 전기적으로 연결된 태양전지모듈을 더 포함하는 과속방지턱.
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