KR20120019108A - 전자기장 발생장치 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자기장 발생장치 및 그 시공방법에 관한 것으로, 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되는 제1 급전선, 급전선에서 발생되는 전자기장을 균일하게 맞춰주는 페라이트 코어, 급전선 및 페라이트를 지지하며 내장공간을 가지는 구조물, 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되며 구조물의 내장공간의 하단을 통과하는 제2 급전선 및 제1 급전선에서 발생되는 전자기장과 제2 급전선에서 발생되는 전자기장이 혼용되는 것을 방지하는 차폐코일을 포함하는 전자기장 발생장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 터파기된 도로에 공장에서 미리 제작된 전자기장 발생장치를 장비를 이용하여 한번에 바로 장착할 수 있음으로써 급속시공으로 인해 교통통제를 최소화 할 수 있다는 효과가 있다.

Description

전자기장 발생장치 및 그 시공방법{Electromagnetic generator and Construction Method thereof}

본 발명은 전자기장 발생장치 및 그 시공방법에 관한 것이다.

현대에는 환경에 대한 관심이 급증하면서, 자동차에서 배출되는 배기가스의 양을 줄이고자 하는 노력이 다방면에서 이루어지고 있으며, 자동차에서 배출되는 배기가스에 대한 규제 또한 강화하고 있는 추세이다.

이에 따라, 최근에는 환경을 고려하여 연료와 전기를 에너지로 사용하는 하이브리드차량 및 전기를 이용하여 운행되는 전기차량이 출시되고 있으며, 더 나아가서는 수소를 에너지로 사용할 수 있는 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

여기서 전기차량에 대해 살펴보면 전기차량은 전기를 이용하여 운행되기 때문에 차량에 축전지를 탑재하여 외부로 부터 전력을 충전 받고 충전된 전력만큼만 이동할 수 있도록 구성된 것으로, 재충전을 통해 차량을 계속해서 사용할 수가 있다.

하지만 이러한 전기차량은 재충전을 자주 하면 할수록 축전지에 충전될 수 있는 충전량이 줄어들어 기존에 비해 차량을 운행할 수 있는 사용시간이 줄어들 뿐만 아니라 축전지를 충전하는 시간 또한 오래걸리고, 차량에 탑재되는 축전지의 무게 또한 많이 나간다는 문제점이 존재하고 있다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 대안으로 온라인 전기차량(OLEV: On-line Electric Vehicle)이 등장하였다.

온라인 전기차량이란, 도로에 전선이 매설되어, 전선에 전류가 흐름에 따라 전자기장이 발생하고, 이 전자기장을 차량에서 무선으로 수신하여 수신된 전자기장의 영향으로 생성된 전류를 이용하여 차량의 동력으로 사용하는 차량이다. 이처럼 온라인 전기차량은 전자기장의 영향으로 생성된 전류를 바로 동력으로 사용하는 것이 가능하기 때문에 별도의 축전지를 장착하지 않아도 되지만 비상시를 대비하여 장착시키는 것도 가능하다, 여기서 비상시에 사용될 수 있는 축전지는 상기와 같이 생성된 전류를 이용하여 충전이 가능하도록 구성됨이 바람직하다.

이처럼, 차량이 운행될 수 있도록 하기 위해서는 차량이 다니는 도로에 전자기장을 발생시키는 전선을 매설해야하는데, 이는 전선 매설작업시 작업이 처음부터 끝까지 순차적으로 이루어질 경우 시간이 오래 걸리게 되며, 이로 인하여 교통에 방해가 되는 문제점이 발생하고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량에 전력을 공급하기 위한 전자기장을 발생시키는 전선을 신속하게 도로에 매설할 수 있는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 전자기장 발생장치는, 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되는 제1 급전선; 상기 급전선에서 발생되는 전자기장을 균일하게 맞춰주는 페라이트 코어; 상기 급전선 및 페라이트를 지지하며, 내장공간을 가지는 구조물; 상기 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되며, 상기 구조물의 내장공간의 하단을 통과하는 제2 급전선; 및 상기 제1 급전선에서 발생되는 전자기장과 상기 제2 급전선에서 발생되는 전자기장이 혼용되는 것을 방지하는 차폐코일; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1 급전선은 상기 구조물의 상부 양측 끝부분에 위치하며, 중심부에는 상기 페라이트 코어가 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구조물은 프레임 역할을 하며, 비자성 물질로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 차량에 무선신호를 전송하기 위한 센서가 끝부분에 장착되어 있으며, 상기 구조물을 통과하는 신호선; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 일 태양으로 전자기장 발생장치는, 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되는 제1 급전선; 상기 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되는 제2 급전선; 상기 제1 급전선을 지지하며, 상기 제2 급전선이 통과 할 수 있도록 내장공간을 가지는 제1 구조물: 상기 제2 급전선을 지지하며, 내장공간을 가지는 제2 구조물; 및 상기 제1 급전선 및 상기 제2 급전선에 전력을 공급하거나 전력을 제어하는 인버터; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1 및 제2 구조물은 콘크리트로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 콘크리트로 둘러 싸여있는 제2 구조물은 콘크리트로 둘러 싸여있는 제1 구조물의 일측에 결합되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 제2 급전선은 상기 제1 구조물의 내장공간 하단을 통과하여, 상기 제2 구조물의 상부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1 구조물의 내장공간에는 상기 제1 급전선에서 발생되는 전자기장과 상기 제2 급전선에서 발생되는 전자기장과의 혼용을 방지하는 차폐코일; 을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 및 상기 제2 구조물에는 차량에 무선신호를 전송하기 위한 센서가 끝부분에 장착되어 있으며, 상기 구조물을 통과하는 신호선; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 전자기장 발생장치 시공방법은, 설치될 지역의 도로 상황과 환경에 맞도록 제품을 기 제작하는 제작단계; 상기 기 제작된 제품이 인버터를 통해 전력을 공급받아 전자기장을 발생하도록 제1 및 제 2급전선을 제품에 설치하는 설치단계; 상기 제1 및 제 2급전선이 설치된 제품을 결합시키는 결합단계; 상기 결합된 제품의 규격에 맞도록 도로를 터파기 하는 터파기단계; 및 상기 터파기 된 도로에 상기 결합된 제품을 장착하는 장착단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합된 제품은 장비를 이용하여 한번에 장착되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 터파기된 도로에 공장에서 미리 제작된 전자기장 발생장치를 장비를 이용하여 한번에 바로 장착할 수 있음으로써 급속시공으로 인해 교통통제를 최소화 할 수 있다는 효과가 있다.

둘째, 공장 생산으로 고품질의 포장 패널 제작이 가능하여 품질 관리가 용이 하다는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 단면도를 도시한 것이다.
도2는 각각의 전자기장 발생장치를 모듈화 시키기 위한 구조를 도시한 것이다.
도3은 본 발명의 시공방법을 도시한 것이다.
도4는 본 발명의 흐름도를 도시한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

<구성에 대한 설명>

본 발명의 실시예에서의 전자기장 발생장치(100)는 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 제1 급전선(110), 제2 급전선(120), 페라이트 코어(130), 제1 구조물(140), 제2 구조물(150), 차폐코일(160), 신호선(170) 및 인버터(180) 등을 포함하여 구성된다.

제 1급전선은 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장을 발생시키는 것으로, 이는 긴 코드로 구성되어 인버터(180)에서 전력을 공급받아 전자기장을 발생시키면 발생된 전자기장을 차량에서 공급받아 전력으로 생성하여 동력으로 이용 가능하도록 구성된 것이다.

제2 급전선(120)은 제1 급전선(110)과 같이 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되며, 제1구조물의 내장공간의 하단을 통과하는 것으로, 이는 제1 구조물(140)의 내장공간 하단 부분을 통과하여 제2 구조물(150)의 상단에 위치하도록 구성되어 제2 구조물(150)에서 전자기장을 발생시키는 역할을 한다.

페라이트 코어(130)는 급전선에서 발생되는 전자기장을 균일하게 맞춰주는 것으로, 이는 도1에 도시된 바와 같이 제 1급전선이 제1 구조물(140) 상부의 양측에 위치하며, 그 중심에는 페라이트 코어(130)가 위치하여 양측에서 발생되는 전자기장의 세기를 균일하게 맞춰주도록 구성된다.

또한, 페라이트 코어(130)는 제2 구조물(150)의 상부에도 장착되어 제1 구조물(140)에 장착된 페라이트 코어(130)와 동일한 역할을 하도록 구성된다.

제1 구조물(140)은 급전선 및 페라이트를 지지하며 내장공간을 가지는 것으로, 도1에 도시된 바와 같이 제1 구조물(140)의 상부에 위치하는 급전선 및 페라이트를 지지하며, 내부에 내장공간이 존재하여 제2 급전선(120)이 하단을 통과하도록 구성된다.

제2 구조물(150)은 제1 구조물(140)의 내장공간 하단을 통과하여 나온 제2 급전선(120)이 제2 구조물(150)의 상부에 위치하도록 구성되어 도2에 도시된 바와 같이 제2 급전선(120) 및 페라이트를 지지하는 역할을 하도록 구성된다.

여기서 제1 및 제2 구조물(140, 150)은 철근에 비자성 물질이 둘러싸여 전력이 통하지 않도록 구성되고, 제1 및 제2 구조물(140, 150)의 길이는 사양 또는 도로상황에 따라 조절되어 제작됨이 가능하며, 제1 및 제2 구조물(140, 150)의 외측에는 콘크리트로 뒤덮여 조립식 콘크리트 구조로 조성됨으로써 콘크리트로 뒤덮인 제1 구조물(140) 및 제2 구조물(150)이 결합되도록 구성된다.

또한, 본 발명은 도2에 도시된 바와 같이 제1 구조물(140) 및 제2 구조물(150)이 결합된 구조와 동일한 제3 구조물 및 제4 구조물이 제1 구조물(140)의 일측에 위치하여 서로 결합됨으로써 하나의 모듈화된 구조물(140)로 구성되는 것이 가능하다.

이때, 하나의 인버터(180)에는 4개의 급전선이 연결되어 제1 및 제2 급전선(120)은 제1 및 제2 구조물(150)에 설치되며, 제3 및 제4 급전선은 제3 및 제4 구조물에 설치되도록 구성된다.

차폐코일(160)은 제1 급전선(110)에서 발생되는 전자기장과 제2 급전선(120)에서 발생되는 전자기장이 혼용되는 것을 방지하기 위해 설치되는 것으로, 도1에 도시된 바와 같이 제1 구조물(140)의 내장공간을 통과하는 제2 급전선(120)을 감싸주도록 구성되어 제2 급전선(120)에서 발생되는 전자기장이 차폐코일(160)에 막혀 제1 급전선(110)에서 발생되는 전자기장과 혼용되는 것을 방지할 수 있다.

신호선(170)은 차량에 무선신호를 전송하기 위한 센서가 신호선(170)의 끝부분에 장착되어 제1 및 제2 구조물(150)의 하단을 통과하도록 구성된 것으로, 이는 신호선(170)을 통해 전력을 센서측으로 공급해주면 센서는 주기적으로 신호를 발신하여 이 신호를 수신 받은 차량에서는 수신 받은 신호를 통해 본 발명인 전자기장 발생장치(100)의 위치를 확인할 수 있다.

인버터(180)는 제1 급전선(110) 및 제2 급전선(120)에 전력을 공급하거나 전력을 제어하는 곳으로, 인버터(180)에는 제1 급전선(110) 및 제2 급전선(120)이 연결되어 제1 급전선(110) 및 제2 급전선(120)에 일정한 전력이 흐를 수 있도록 제어하는 역할을 하며, 제1 급전선(110)이나 제2 급전선(120) 중 어느 하나 이상에만 전자기장이 발생되도록 전력을 공급하는 역할을 한다.

따라서, 인버터(180)는 제1 급전선(110) 및 제2 급전선(120)에 전력을 공급하거나 공급하지 않도록 ON/OFF가 가능하도록 구성된다.

<방법에 대한 설명>

본 발명은 전자기장 발생장치 시공방법에 대하여 도4에 도시된 흐름도를 따라 설명하되, 도1 내지 도3을 참조하도록 한다.

1. 제작단계(S401)

설치될 지역의 도로 상황과 환경에 맞도록 제품을 기 제작하는 단계로, 이는 설치될 도로에 맞도록 정해진 규격에 따라 제품을 공장에서 제작하는 단계이다.

2. 터파기단계(S402)

단계 S401에서 제작된 제품이 설치될 도로를 터파기 하는 단계로, 제품이 설치될 도로에 장비를 이용하여 기 제작된 모듈화된 제품의 규격에 맞는 자리를 파놓는 단계이다. 여기서, 본 단계는 단계 S401이후에 이루어지는 것으로 본 발명의 일실시예에서 설명하고 있으나, 실시하기에 따라서 단계 S405 이전에 이루어지기만 하면, 그 순서는 변경될 수 있다.

3. 설치단계(S403)

단계 S401에서 기 제작된 제품에 인버터(180)를 통해 전력을 공급받는 급전선을 설치하는 단계로, 이는 제1 구조물(140)이 지지할 수 있도록 제1구조물의 상부에 제1 급전선(110)이 설치되며, 제2 급전선(120)은 제1 구조물(140)의 내장공간 하단을 통과하여 제2 구조물(150)의 상단에 위치하도록 설치된다.

4. 결합단계(S404)

단계 S403에서 제1 및 제2 급전선(120)이 설치된 제품을 결합시키는 단계로, 제1 급전선(110)이 설치된 제품과 제2 급전선(120)이 설치된 제품을 결합시킴으로써 하나의 결합된 제품으로 구성된다.

더 나아가, 본 발명은 도2에 도시된 바와 같이 하나의 인버터(180)에 제1 내지 제4의 급전선이 연결되어 있어서 제1 및 제2 급전선(110, 120)은 일측의 제1 및 제2 구조물(140, 150)에 설치되고, 제3 및 제4 급전선은 타측의 제3 및 제4 구조물에 설치되도록 구성되어, 구조물에는 콘크리트로 뒤덮여 각각의 조립식 콘크리트 구조로 조성됨으로써 콘크리트로 뒤덮인 제1 내지 제4 구조물이 서로 결합되어 하나의 모듈화된 제품으로 구성된다.

5. 장착단계(S405)

단계 S402에서 터파기 된 도로에 모듈화된 제품을 장착하는 단계로, 이는 공장에서 이송된 기 제작된 모듈화된 제품을 터파기된 도로에 장비를 이용하여 장착하도록 구성된다.

이에 따라, 본 발명인 모듈화된 제품을 터파기된 도로에 장착 할 때에는 도 3에 도시된 바와 같이 기중기에 수평 구조부재인 H형 BEAM을 매달아 부재에 달려있는 집게를 이용하여 모듈화된 제품을 들어올려 터파기된 장소에 한번에 장착할 수 있도록 구성된 것이다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100 : 전자기장 발생장치
110 : 제1 급전선
120 : 제2 급전선
130 : 페라이트 코어
140 : 제1 구조물
150 : 제2 구조물
160 : 차폐코일
170 : 신호선
180 : 인버터

Claims (12)

1. 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되는 제1 급전선;
   상기 급전선에서 발생되는 전자기장을 균일하게 맞춰주는 페라이트 코어;
   상기 급전선 및 페라이트를 지지하며, 내장공간을 가지는 구조물;
   상기 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되며, 상기 구조물의 내장공간의 하단을 통과하는 제2 급전선; 및
   상기 제1 급전선에서 발생되는 전자기장과 상기 제2 급전선에서 발생되는 전자기장이 혼용되는 것을 방지하는 차폐코일; 을 포함하는 것을 특징으로 하는
   전자기장 발생장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 급전선은 상기 구조물의 상부 양측 끝부분에 위치하며, 중심부에는 상기 페라이트 코어가 위치하는 것을 특징으로 하는
   전자기장 발생장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 구조물은 프레임 역할을 하며, 비자성 물질로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는
   전자기장 발생장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 차량에 무선신호를 전송하기 위한 센서가 끝부분에 장착되어 있으며, 상기 구조물을 통과하는 신호선; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   전자기장 발생장치.
5. 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되는 제1 급전선;
   상기 차량에 전력을 공급하기 위해 전자기장이 발생되는 제2 급전선;
   상기 제1 급전선을 지지하며, 상기 제2 급전선이 통과 할 수 있도록 내장공간을 가지는 제1 구조물:
   상기 제2 급전선을 지지하며, 내장공간을 가지는 제2 구조물; 및
   상기 제1 급전선 및 상기 제2 급전선에 전력을 공급하거나 전력을 제어하는 인버터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
   전자기장 발생장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 구조물은 콘크리트로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는
   전자기장 발생장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 콘크리트로 둘러 싸여있는 제2 구조물은 콘크리트로 둘러 싸여있는 제1 구조물의 일측에 결합되는 것을 특징으로 하는
   전자기장 발생장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 제2 급전선은 상기 제1 구조물의 내장공간 하단을 통과하여, 상기 제2 구조물의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는
   전자기장 발생장치.
9. 제5항에 있어서,
   상기 제1 구조물의 내장공간에는 상기 제1 급전선에서 발생되는 전자기장과 상기 제2 급전선에서 발생되는 전자기장과의 혼용을 방지하는 차폐코일; 을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는
   전자기장 발생장치.
10. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 제2 구조물에는 차량에 무선신호를 전송하기 위한 센서가 끝부분에 장착되어 있으며, 상기 구조물을 통과하는 신호선; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자기장 발생장치.
11. 설치될 지역의 도로 상황과 환경에 맞도록 제품을 기 제작하는 제작단계;
    상기 기 제작된 제품이 인버터를 통해 전력을 공급받아 전자기장을 발생하도록 제1 및 제 2급전선을 제품에 설치하는 설치단계;
    상기 제1 및 제 2급전선이 설치된 제품을 결합시키는 결합단계;
    상기 결합된 제품의 규격에 맞도록 도로를 터파기 하는 터파기단계; 및
    상기 터파기 된 도로에 상기 결합된 제품을 장착하는 장착단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자기장 발생장치 시공방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 결합된 제품은 장비를 이용하여 한번에 장착되는 것을 특징으로 하는
    전자기장 발생장치 시공방법.

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