KR20120075443A

KR20120075443A - 자가발전 블록

Info

Publication number: KR20120075443A
Application number: KR1020120005643A
Authority: KR
Inventors: 전현철
Original assignee: 전현철
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2012-07-06
Also published as: KR101263897B1

Abstract

본 발명은 자가발전 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간단한 구성으로 별도의 에너지 발생원 없이 사람의 보행에너지를 활용하여 발전할 수 있을 뿐만 아니라 경제적이고 친환경적이며 안정적으로 전력을 생산할 수 있는 자가발전 블록에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 블록에 있어서, 몸체와: 몸체에 배치되는 탄성수단과: 몸체의 상측에 배치되어 탄성수단에 의해 탄성지지되며, 상면이 보행자들의 보행에 따라 가압되어 눌림동작되는 발판과: 발판에 회전 가능하게 결합되는 회전구와; 회전구를 중심으로 회전되며, 길이방향을 따라 외면에 나사산이 형성된 래크; 를 포함하고, 발판의 동작에 따라 하강 또는 상승하도록 직선운동하는 관절봉: 및 래크의 나사산과 맞물리도록 배치되어 관절봉의 동작에 따라 회전되는 피니언기어부와; 피니언기어부에 연결되어 피니언기어부의 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전기; 를 포함하는 발전수단: 을 포함하는 자가발전 블록을 제공한다.

Description

자가발전 블록{BLOCK FOR SELF GENERATING}

본 발명은 자가발전 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간단한 구성으로 별도의 에너지 발생원 없이 사람의 보행에너지를 활용하여 발전할 수 있을 뿐만 아니라 경제적이고 친환경적이며 안정적으로 전력을 생산할 수 있는 자가발전 블록에 관한 것이다.

일반적으로 발전이라 하면 전기를 생산하는 것으로서, 현재 알려져 있는 전기의 생산방법은 수력발전, 조력발전, 풍력발전, 조력발전 등과 같이 자연력을 이용하는 방법과, 화석연료를 연소시켜 발생되는 화력발전 및 우라늄 등을 이용하는 원자력발전, 태양을 이용한 태양광발전 등의 방법이 있다.

그러나 이러한 방법들은 대부분 친환경적이지 않아 많은 오염물질을 배출하여 환경문제가 심각하고, 자원고갈로 인해 실제 수명이 많이 남아있지 않은 등의 문제점이 있다. 또한, 환경문제가 없는 원자력이나 태양광 발전 등은 현재 주목받고 있기는 하나 자체 시설비용 및 기술개발의 문제가 남아 있다.

이에, 사람 자체를 이용하여 전기를 생산하고자 하는 노력이 있어왔으며, 이러한 예로써 대한민국 공개특허 제10-2007-0104691호 "보행자의 운동에너지를 전지에너지로 변환 및 충전시키는 발전 시스템" 과 같이 이용한 보행자의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 방법이 개시되었다.

그러나, 이와 같은 종래의 "보행자의 운동에너지를 전지에너지로 변환 및 충전시키는 발전 시스템" 은 지하철 구내 또는 지하철 내부 등에 국한되어 있고, 기기를 매설해야 하는 번거로움과 초기 비용부담이 크다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 간단한 구성으로 별도의 에너지 발생원 없이 사람의 보행에너지를 활용하여 발전할 수 있는 자가발전 블록을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 경제적이고 친환경적이며 안정적으로 전력을 생산할 수 있는 자가발전 블록을 제공하는 데 있다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면 블록에 있어서, 몸체와: 몸체에 배치되는 탄성수단과: 몸체의 상측에 배치되어 탄성수단에 의해 탄성지지되며, 상면이 보행자들의 보행에 따라 가압되어 눌림동작되는 발판과: 발판에 회전 가능하게 결합되는 회전구와; 회전구를 중심으로 회전되며, 길이방향을 따라 외면에 나사산이 형성된 래크; 를 포함하고, 발판의 동작에 따라 하강 또는 상승하도록 직선운동하는 관절봉: 및 래크의 나사산과 맞물리도록 배치되어 관절봉의 동작에 따라 회전되는 피니언기어부와; 피니언기어부에 연결되어 피니언기어부의 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전기; 를 포함하는 발전수단: 을 포함하는 자가발전 블록을 제공한다.

피니언기어부는, 발판의 하강에 따라 회전하는 회전력을 발전기에 전달하고, 발판의 상승에 따라 회전하는 회전력을 발전기에 전달하지 않는 프리휠(free wheel) 구조로 이루어지도록 구성될 수 있다.

래크는, 길이방향을 따라 피니언삽입홈이 형성되고, 피니언삽입홈은, 내측에 피니언기어부가 맞물리도록 나사산이 형성되도록 구성될 수 있다.

탄성수단은, 몸체에 형성되는 하우징과; 하우징 내에 배치되는 스프링; 및 한쪽은 하우징 내에 배치되어 스프링에 의해 탄성지지되고, 다른쪽은 발판에 회전 가능하게 결합되는 지지봉; 을 포함하도록 구성될 수 있다.

래크는 단면이 다각형 형상을 이루고, 피니언기어부는 둘 이상이 래크의 서로 다른 외면에 형성된 나사산에 맞물리도록 배치되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 자가발전 블록에 의하면, 간단한 구성으로 별도의 에너지 발생원 없이 사람의 보행에너지를 활용하여 발전할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 경제적이고 친환경적이며 안정적으로 전력을 생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자가발전 블록의 분해도이다.
도 2는 도 1에 도시된 자가발전 블록의 단면도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 제2 내지 제6 실시예에 따른 자가발전 블록을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자가발전 블록의 사용상태도이다.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 본 발명에서 사용되는 자가발전 블록은 보행자가 통행하는 보도에 설치되는 블록, 즉 자가발전이 가능한 보도블록인 것을 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자가발전 블록의 분해도이고, 도 2는 도 1에 도시된 자가발전 블록의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자가발전 블록(100)은 크게 몸체(10)와 탄성수단(20), 발판(30), 관절봉(40) 및 발전수단(50)을 포함하여 구성된다.

몸체(10)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자가발전 블록(100)의 베이스를 이루는 부분으로 금속이나, 목재, 합성수지 등 다양한 재질로 형성될 수 있다. 몸체(10)에는 본 발명을 이루는 각종 구성요소들이 배치되며, 하기에 서술하는 탄성수단(20)을 지지하기 위한 지지돌기(12)와, 발전수단(50)이 거치되어 지지되는 거치대(14) 등이 마련된다.

탄성수단(20)은 몸체(10)에 배치되고, 하기에 서술하는 발판(30)이 지면으로부터 설정높이까지 돌출되도록 지지함과 더불어, 발판(30)이 가압되어 눌리게 될 경우 탄성력을 축적하여 발판(30)을 복귀시킬 수 있도록 사용되는 구성요소이다. 탄성수단(20)은 하나 이상으로 구성될 수 있고, 바람직하게는 사방으로 서로 떨어진 4개로 구성되는 것이 좋다.

발판(30)은 몸체(10)의 상측에 배치되어 전술한 탄성수단(20)에 의해 탄성지지되는 구성요소이며, 몸체(10)와 마찬가지로 탄성수단(20)을 지지할 수 있도록 지지돌기(32)가 형성된다. 발판(30)은 보행자들이 보행을 하다가 상면에 올라서게 되면 그에 따라 가압되어 눌림동작된다. 발판(30)은 몸체(10)와 동일한 재질로 형성될 수도 있고, 몸체(10)와는 다른 재질, 예를 들어 보행자(도 7의 H)의 통행시 미끄러짐을 방지할 수 있도록 고무재질 등으로 형성될 수도 있다. 여기서, 본 발명에서 사용되는 발판(30)은 빗물 등이 몸체(10) 내부로 스며드는 것을 방지할 수 있도록 양측에 처마(34)를 두게 된다. 이에, 다수의 자가발전 블록(100)을 연달아 설치하여 사용하고자 하는 경우 발판(30)의 처마(34)가 없는 부분이 서로 맞닿도록 하여 설치할 수 있다. 물론, 자가발전 블록(100)이 설치되는 장소의 날씨라던가 설치환경 등에 따라 발판(30)의 둘레 전체를 따라 처마(34)를 형성할 수도 있다. 한편, 발판(30)에는 하기에 서술하는 회전구(42)가 장착되도록 회전구장착부(36)가 마련된다.

관절봉(40)은 발판(30)에 배치되어 발판(30)의 동작에 따라 하강 또는 상승하도록 직선운동하는 부분으로, 크게 회전구(42)와 래크(44)를 포함하여 이루어진다. 회전구(42)는 본 발명의 특징적인 부분으로, 전술한 발판(30)의 회전구장착부(36)에 회전 가능하게 결합되는 부분이며, 구(sphere)의 형상을 갖는다. 회전구(42)가 회전구장착부(36)에 회전 가능하게 결합됨으로써 보행자(H)가 발판(30)의 중심 부근이 아닌 끝단에 올라서더라도 관절봉(40)이 직선운동할 수 있게 된다. 래크(44)는 곧은 막대 형상으로 이루어져 회전구(42)를 중심으로 회전되며, 길이방향을 따라 외면에 나사산(44a)이 형성된다. 이때, 나사산(44a)은 발판(30)의 동작에 따라 직선운동하는 관절봉(40)의 최대 하강지점 및 최대 승강지점에서 하기에 서술하는 피니언기어부(52)에 대응하는 지점까지 형성되는 것이 좋다. 한편, 래크(44)의 말단에는 몸체(10)의 바닥으로부터 떨어져 관절봉(40)의 최대 하강지점을 설정할 수 있도록 스토퍼(도시하지 않음)가 형성될 수 있다.

발전수단(50)은 발판(30)의 동작에 따라 직선운동하는 관절봉(40)에 연결되어 전력을 생산하는 구성요소로써 피니언기어부(52)과 발전기(54)를 포함하여 이루어지며, 발전기(54)는 몸체(10)의 거치대(14)에 거치되어 지지된다. 피니언기어부(52)는 래크(44)의 나사산(44a)과 맞물리도록 배치되어 관절봉(40)의 동작에 따라 회전되는 부분이고, 발전기(54)는 피니언기어부(52)의 중심축에 연결되는 샤프트(54a)를 통해 피니언기어부(52)의 회전력을 전달받아 전력을 생산하는 부분이다.

여기서, 피니언기어부(52)는 정방향의 회전에 대해서는 회전력을 전달하며, 역방향의 회전에 대하여는 회전력을 전달하지 않는 프리휠(free wheel) 구조를 사용한다. 이러한 프리휠 구조는 자전거 뒷바퀴 등에서 사용되는 일반적인 기술이므로 보다 상세한 설명은 생략한다. 이와 같이 본 발명에서는 프리휠 구조의 피니언기어부(52)를 사용함으로써 발판(30)의 하강에 따라 회전하는 회전력은 발전기(54)에 전달하여 전력을 생산하고, 발판(30)의 상승에 따라 회전하는 회전력은 발전기(54)에 전달하지 않아 전력이 생산되지 않도록 하게 된다. 이러한 구성을 사용하는 것은 발판(30)이 원래 위치로 원활하게 복귀할 수 있도록 하기 위한 것으로, 발판(30)의 복귀는 발판(30)의 눌림에 따라 탄성수단(20)에 비축된 탄성력에 의해 이루어지게 된다. 이때, 발판(30)의 상승에 따라 피니언기어부(52)가 회전하게 되는데, 이를 이용하여 전력을 생산하게 될 경우 탄성수단(20)에 비축된 탄성력이 발판(30)의 상승뿐만 아니라 전력 생산에도 사용되어 분산되므로 발판(30)이 제자리로 복귀하지 못할 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 프리휠 구조를 통해 발판(30)이 눌림된 다음 제자리로 복귀하는 것이 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 여기서, 탄성수단(20)으로 강한 탄성수단(20)을 사용하여 발판(30)의 복귀 및 전력의 생산을 모두 수행할 수 있도록 구성할 수도 있으나, 이러한 경우 보행자가 발판(30)에 올라서더라도 발판(30)이 쉽게 눌림되지 않아 보행에너지를 활용하여 발전한다는 본 발명의 기본적인 목적을 달성하지 못할 우려가 있다.

한편, 발전수단(50)을 통해 생산된 전력은 직접 별도의 전기장치(도시하지 않음)에 인가되어 해당 전기장치를 구동시키도록 구성할 수도 있고, 별도의 축전설비(도시하지 않음)를 두어 저장되도록 구성할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자가발전 블록을 나타낸 도로써, 제2 실시예의 특징부인 관절봉과 발전수단을 확대하여 도시한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 자가발전 블록(100)은 전술한 제1 실시예에 따른 자가발전 블록(100)과 거의 동일한 구조로 이루어지나 관절봉(40), 특히 래크(44)의 형상에서 서로 차이가 있다.

즉, 제1 실시예에서는 나사산(44a)이 단순히 래크(44)의 외면에 형성되는 것에 비해, 제3 실시예에서는 래크(44)의 길이방향을 따라 피니언삽입홈(46)이 형성되고, 이러한 피니언삽입홈(46)의 내측에 나사산(44a)이 형성되어 피니언기어부(52)가 맞물리도록 구성되는 것이다.

이러한 구성에 따라 피니언기어부(52)가 피니언삽입홈(46)에 삽입된 상태로 회전하게 되므로 피니언기어부(52)가 래크(44)로부터 쉽게 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자가발전 블록을 나타낸 도이다. 이때, 도 4 또한 제3 실시예의 특징부인 관절봉과 발전수단을 확대하여 도시한 것이다.

도 4를 살펴보면, 본 발명의 제3 실시예 또한 제1 실시예와 유사하게 구성되나, 제1 실시예보다 더 많은 발전수단(50)이 배치되어 사용된다는 점에서 구분된다.

다시 말해서, 제3 실시예에서 사용되는 관절봉(40)의 래크(44)는 단면이 다각형 형상, 예를 들어 사각형 형상을 이루도록 형성되고, 이러한 사각형 형상으로 이루어지는 래크(44)의 외면마다 발전수단(50)이 하나씩 배치되어 사용된다. 즉, 발전수단(50) 각각의 피니언기어부(52)가 래크(44)의 서로 다른 외면에 형성된 나사산(44a)에 맞물려 회전하게 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명에서는 래크(44)의 단면 형상이 삼각, 사각, 오각.. 등 다각형 형상으로 이루어질 경우 해당 래크(44)의 외면마다 발전수단(50)이 배치되어 사용될 수 있으며, 이 외에 발전수단(50)을 래크(44)의 길이방향을 따라 적층하여 배치함으로써 더 많은 발전수단(50)을 사용할 수도 있다. 또한, 피니언기어부(52)가 래크(44)의 서로 다른 외면에 맞물려 회전하도록 다수를 사용하고, 이러한 피니언기어부(52)으로부터 회전력을 전달받아 전력을 생산하는 발전기(54)는 하나만 두도록 구성할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 자가발전 블록을 나타낸 도로써, 제4 실시예의 특징부인 피니언기어부를 확대하여 도시한 것이다.

도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 제4 실시예에 따른 자가발전 블록(100)은 제1 내지 제3 실시예와는 달리 피니언기어부(52)가 제1 피니언(52a)과 제2 피니언(52b)으로 이루어진다.

이 중에서 제1 피니언(52a)은 래크(44)와 맞물려 회전되는 프리휠 구조를 갖고, 제2 피니언(52b)은 제1 피니언(52a)과 발전기(54) 사이에 위치하여 제1 피니언(52a)에 맞물리도록 배치된다.

이때, 제1 피니언(52a)은 래크(44)가 맞물리는 부분과, 제2 피니언(52b)이 맞물리는 부분이 다르게 구성된다. 즉, 래크(44)가 맞물리는 부분은 통상의 나사산 형상으로 형성되나, 제2 피니언(52b)과 맞물리는 부분은 판스프링에 의해 탄성지지되는 다수의 폴(52a-1)을 갖도록 구성된다. 이때, 폴(52a-1)은 제1 피니언(52a)의 회전방향에 따라 돌출된 상태로 제2 피니언(52b)에 맞물리거나, 제2 피니언(52b)에 의해 삽입되어 제2 피니언(52b)에 맞물리지 않게 된다. 다시 말해서, 발판(30)의 하강시 회전하는 제1 피니언(52a)의 회전력은 돌출된 폴(52a-1)에 의해 제2 피니언(52b)에 전달되지만, 발판(30)의 상승시 회전하는 제1 피니언(52a)의 회전력은 삽입된 폴(52a-1)에 의해 제2 피니언(52b)에 전달되지 않는다.

따라서, 제2 피니언(52b)은 발판(30)이 하강할 때에만 제1 피니언(52a)의 회전력을 전달받아 회전함으로써 중심축에 연결되는 샤프트(54a)를 통해 발전기(54)가 전력을 생산하도록 구성되는 것이다.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 자가발전 블록을 나타낸 도로써, 제5 실시예의 특징부인 탄성수단을 좀 더 확대하여 나타낸 것이다.

도 6과 같이, 본 발명의 제5 실시예는 탄성수단(20)의 구성에서 다른 실시예들과 구분되는 차이가 있다.

즉, 제1 내지 제4 실시예에서 사용되는 탄성수단(20)은 단순히 몸체(10)와 발판(30)의 지지돌기(12, 32)에 의해 지지되는 코일스프링으로 구성되나, 제5 실시예에서 사용되는 탄성수단(20)은 하우징(22)과 스프링(24) 및 지지봉(26)을 포함하여 구성되는 것이다.

하우징(22)은 몸체(10)에 형성되고, 스프링(24)은 하우징(22) 내에 배치되어 동작된다. 그리고, 지지봉(26)은 한쪽이 하우징(22) 내에 배치되어 스프링(24)에 의해 탄성지지되고, 다른쪽이 발판(30)에 회전 가능하게 결합되게 되는데, 이러한 지지봉(26)은 관절봉(40)과 유사한 형상으로 형성된다. 즉, 상측은 관절봉(40)의 회전구(42)와 동일하게 형성되고, 하측은 관절봉(40)의 래크(44)와 동일하게 형성되는데, 나사산(44a)이 없다는 점에서 다르다. 이러한 지지봉(26)이 발판(30)에 회전 가능하게 결합되도록 발판(30)에는 지지봉장착부(38)가 형성된다.

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 자가발전 블록을 나타낸 도이다.

도 7에서 나타나는 바에 따르면, 본 발명의 제6 실시예의 경우 제1 실시예의 구성 중 전력을 생산하는 부분과 발판(30)을 탄성지지하는 부분의 위치가 서로 바뀐다는 차이가 있다.

즉, 제1 실시예에서는 자가발전 블록(100)의 내부 중심측에 관절봉(40)과 발전수단(50)이 배치되어 사용되고, 탄성수단(20)이 사방으로 서로 떨어져 배치되는 것에 비해, 제6 실시예에서는 자가발전 블록(100)의 내부 중심측에 탄성수단(20)이 위치하고, 관절봉(40)과 발전수단(50)이 탄성수단(20)으로부터 떨어져 위치하는 것이다. 이때, 관절봉(40)의 위치에 따라 한 쌍의 피니언기어부(52) 중 하나가 몸체(10) 내벽과 접할 우려가 있을 경우 관절봉(40)과 탄성수단(20) 사이에 하나의 발전수단(50)이 배치되도록 구성할 수 있다.

이러한 구성은 보행자(H)가 발판(30)의 중심 부근이 아닌 끝단에 올라서더라도 지지봉(26)이 직선운동할 수 있도록 하게 된다.

이하에서는 이러한 구성에 따른 본 발명에 따른 자가발전 블록을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자가발전 블록의 사용상태도이다.

먼저, 자가발전 블록(100)은 지반(G), 즉 보도 상에 매설되며, 발판(30) 상면에 보행자(H)가 올라서지 않은 상태에서는 발판(30)이 도 2와 같이 탄성수단(20)에 의해 지지됨에 따라 지면으로부터 돌출되어 있다.

다음, 도 8과 같이 보행자(H)의 걷거나 뛰는 등의 동작에 따라 발판(30)에 보행자(H)가 올라서게 되면 발판(30)에 중력방향으로 누르는 힘이 발생하게 된다.

이때, 보행자(H)는 발판(30)의 중심 부근이 아닌 끝단에 올라설 수도 있다. 이러한 경우 보행자(H)에 의해 가해지는 힘이 관절봉(40)에 제대로 전달되지 못하게 되고, 결국 전력 생산이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.

이에, 본 발명에서는 관절봉(40)의 회전구(42)가 발판(30)의 회전구장착부(36)에 회전 가능하게 결합된다. 따라서, 보행자(H)가 발판(30)의 중심 부근이 아닌 끝단에 올라서게 되는 경우 힘이 가해진 부분이 회전구(42)를 중심으로 어느 정도 회전하게 되고, 결국 보행자(H)에 의해 가해지는 힘이 관절봉(40)에 잘 전달되어 직선운동할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이, 발판(30)은 하부측으로 눌림동작하게 되고, 동시에 관절봉(40) 또한 하강하도록 직선운동함으로써 발전수단(50)을 통해 전력을 생산하게 된다.

즉, 관절봉(40)의 하강은 래크(44)의 나사산(44a)에 맞물려있는 피니언기어부(52)를 회전시키게 되고, 피니언기어부(52)의 중심축에 연결된 샤프트(54a)가 회전하여 발전기(54)를 구동시킴으로써 전력을 생산하는 것이다.

이와 같은 전력 생산 과정이 이루어진 다음, 보행자(H)가 발판(30)을 넘어가게 되면, 탄성수단(20)에 축적된 탄성 복원력에 의해 발판(30)이 들려 복귀하게 되며, 이 과정에서 관절봉(40)이 상승하면서 래크(44)의 나사산(44a)에 맞물린 피니언기어부를 반대방향으로 회전시키게 된다.

이때, 피니언기어부(52)는 프리휠을 사용하게 되므로 피니언기어부(52)의 반대방향 회전에도 불구하고, 샤프트(54a)는 반대방향으로 회전하지 않으며, 따라서 전력이 생산되지 않게 된다.

한편, 도시하지는 않았으나 피니언기어부(52)과 발전기(54) 사이에 피니언기어부(52)보다 더 큰 직경을 갖는 별도의 발전기어가 배치될 수 있다. 즉, 발전기어는 피니언기어부(52)의 회전력을 전달받아 회전하고, 발전기(54)는 발전기어의 회전력에 의해 전력을 생산함으로써 발전 효율을 높일 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 몸체 12, 32: 지지돌기
14: 거치대 20: 탄성수단
22: 하우징 24: 스프링
26: 지지봉 30: 발판
34: 처마 36: 회전구장착부
38: 지지봉장착부 40: 관절봉
42: 회전구 44: 래크
44a: 나사산 46: 피니언삽입홈
50: 발전수단 52: 피니언기어부
52a: 제1 피니언 52a-1: 폴
52b: 제2 피니언 54: 발전기
54a: 샤프트 100: 자가발전 블록
H: 보행자 G: 지반

Claims

블록에 있어서,
몸체와:
상기 몸체에 배치되는 탄성수단과:
상기 몸체의 상측에 배치되어 상기 탄성수단에 의해 탄성지지되며, 상면이 보행자들의 보행에 따라 가압되어 눌림동작되는 발판과:
상기 발판에 회전 가능하게 결합되는 회전구와; 상기 회전구를 중심으로 회전되며, 길이방향을 따라 외면에 나사산이 형성된 래크; 를 포함하고, 상기 발판의 동작에 따라 하강 또는 상승하도록 직선운동하는 관절봉: 및
상기 래크의 나사산과 맞물리도록 배치되어 상기 관절봉의 동작에 따라 회전되는 피니언기어부와; 상기 피니언기어부에 연결되어 상기 피니언기어부의 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전기; 를 포함하는 발전수단:
을 포함하는 자가발전 블록.
제 1 항에 있어서,
상기 피니언기어부는,
상기 발판의 하강에 따라 회전하는 회전력을 상기 발전기에 전달하고, 상기 발판의 상승에 따라 회전하는 회전력을 상기 발전기에 전달하지 않는 프리휠(free wheel) 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가발전 블록.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 래크는,
길이방향을 따라 피니언삽입홈이 형성되고,
상기 피니언삽입홈은,
내측에 상기 피니언기어부가 맞물리도록 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 블록.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 탄성수단은,
상기 몸체에 형성되는 하우징과;
상기 하우징 내에 배치되는 스프링; 및
한쪽은 상기 하우징 내에 배치되어 상기 스프링에 의해 탄성지지되고, 다른쪽은 상기 발판에 회전 가능하게 결합되는 지지부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 블록.
제 3 항에 있어서,
상기 탄성수단은,
상기 몸체에 형성되는 하우징과;
상기 하우징 내에 배치되는 스프링; 및
한쪽은 상기 하우징 내에 배치되어 상기 스프링에 의해 탄성지지되고, 다른쪽은 상기 발판에 회전 가능하게 결합되는 지지봉;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 블록.
제 4 항에 있어서,
상기 래크는 단면이 다각형 형상을 이루고,
상기 피니언기어부는 둘 이상이 상기 래크의 서로 다른 외면에 형성된 나사산에 맞물리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자가발전 블록.
제 5 항에 있어서,
상기 래크는 단면이 다각형 형상을 이루고,
상기 피니언기어부는 둘 이상이 상기 래크의 서로 다른 외면에 형성된 나사산에 맞물리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자가발전 블록.