KR20120122115A - 과속방지부와 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치 - Google Patents

과속방지부와 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120122115A
KR20120122115A KR1020110040111A KR20110040111A KR20120122115A KR 20120122115 A KR20120122115 A KR 20120122115A KR 1020110040111 A KR1020110040111 A KR 1020110040111A KR 20110040111 A KR20110040111 A KR 20110040111A KR 20120122115 A KR20120122115 A KR 20120122115A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
centrifugal
speed preventing
pressure
speed
unit
Prior art date
Application number
KR1020110040111A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101256447B1 (ko
Inventor
엄주용
Original Assignee
한국도로공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국도로공사 filed Critical 한국도로공사
Priority to KR1020110040111A priority Critical patent/KR101256447B1/ko
Publication of KR20120122115A publication Critical patent/KR20120122115A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101256447B1 publication Critical patent/KR101256447B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • F03G7/081—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine recovering energy from moving road or rail vehicles, e.g. collecting vehicle vibrations in the vehicle tyres or shock absorbers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G3/00—Other motors, e.g. gravity or inertia motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1415—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with a generator driven by a prime mover other than the motor of a vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/90—Energy harvesting concepts as power supply for auxiliaries' energy consumption, e.g. photovoltaic sun-roof

Abstract

본 발명은 에너지 효율을 증대시킬 수 있는 과속방지부를 이용한 원심발전장치에 관한 것으로, 도로 상에 설치되며 외부와 차폐되는 일정한 체적을 갖는 내부공간이 구비된 과속방지부와; 상기 과속방지부의 내부공간을 일정한 체적으로 복귀시킬 수 있도록 상기 과속방지부의 내부공간에 구비되는 복귀수단과; 상기 과속방지부의 일측과 연결되어 상기 과속방지부의 내부공간의 체적 변화에 의하여 발생하는 압력을 공급받아 회전 구동되는 원심구동부와; 상기 원심구동부의 회전 구동에 의하여 그 내부에 구비된 회전자를 회전 구동시켜 발전하는 발전수단과; 상기 발전수단에 의하여 발생된 전기를 축적하는 축전수단을 포함하여 구성됨으로써, 차량이 과속방지부를 넘을 때 발생되는 주행 하중을 압력에너지로 변형하여 발전이 이루어지도록 함으로써 환경을 오염시키지 않는 친환경적인 신재생 에너지를 생산하여 이를 축전시켜 다양한 소비전력으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

과속방지부와 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치{SPEED BUMP, CENTRIFUGAL POWER GENERATOR AND CENTRIFUGAL POWER GRMERATOR USING SPEED BUMP}
본 발명은 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 도로의 과속방지부를 이용하여 전기를 효율적으로 생산할 수 있는 과속방지부를 이용한 원심발전장치에 관한 것이다.
일반적으로 과속방지턱은 주택가나 어린이 보호구역 등과 같은 일정 도로 구간에 설치되어 통행차량의 과속주행을 방지하고 일정구역에 차량의 진입을 억제하기 위한 수단으로 사용되고 있다.
이러한 종래의 과속방지부은 도로면으로부터 만곡부를 갖도록 소정의 높이만큼 상승되게 설치되어 있어 주행하는 차량의 속도를 감속시키도록 되어 있다.
예를 들면, 종래의 과속방지부은 도로의 지면과 접하며, 도로의 길이방향을 따라 소정의 원주로 볼록하게 형성된 철재 재료의 과속방지부 본체와, 상기 과속방지턱 본체의 내부에 충진된 콘크리트와, 상기 과속방지턱 본체를 도로에 일체로 고정시키는 고정수단을 포함하는 콘크리트가 충전된 과속방지턱이 일반적이다.
이와 같은 종래의 과속방지턱은 도로상에 하나 설치되거나, 또는 다수 연이어서 설치되어 차량의 속도를 효과적으로 감속시키도록 되어 있으나, 이와 같은 차량의 감속 기능 이외에는 별다른 기능을 발휘하지 못하는 실정이다.
그러나, 국제유가의 상승으로 인해 석유를 대체할 수 있는 에너지 개발 필요성이 날로 높아지고 있고, 또한 공기나 물 등의 자연 환경을 오염시키지 않고 생산할 수 있는 에너지 개발이 필요함에 따라 최근에는 생활 속에서 발생하는 에너지를 이용하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 그 일환으로 상술한 바와 같은 종래의 과속방지턱을 이용하여 에너지를 생산하기 위한 시도가 진행되고 있는 실정이다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 차량이 과속방지부를 넘을 때 발생되는 주행 하중을 압력에너지로 변형하여 발전이 이루어지도록 함으로써 환경을 오염시키지 않는 친환경적인 신재생 에너지를 효율적으로 생산하여 이를 축전시켜 다양한 소비전력으로 사용할 수 있도록 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 과속방지부를 이용한 원심발전장치는, 도로 상에 설치되며 외부와 차폐되는 일정한 체적을 갖는 내부공간이 구비된 과속방지부와; 상기 과속방지부의 내부공간을 일정한 체적으로 복귀시킬 수 있도록 상기 과속방지부의 내부공간에 구비되는 복귀수단과; 상기 과속방지부의 일측과 연결되어 상기 과속방지부의 내부공간의 체적 변화에 의하여 발생하는 압력을 공급받아 회전 구동되는 원심구동부와; 상기 원심구동부의 회전 구동에 의하여 그 내부에 구비된 회전자를 회전 구동시켜 발전하는 발전수단과; 상기 발전수단에 의하여 발생된 전기를 축적하는 축전수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복귀수단은 상기 과속방지부의 내부공간에 충진되는 오일, 물, 공기 등의 유체로 구비될 수 있다.
또한, 상기 원심구동부는 상기 압력을 공급받아 회전 구동하는 몸체와, 상기 몸체가 회전 구동함에 따라 회전되도록 상기 몸체의 두께 방향을 따라 연장 형성되는 회전축과, 상기 몸체의 회전 구동을 유지하도록 상기 몸체에 원심력을 제공하는 원심부재와, 상기 몸체를 회전가능하게 지지하는 지지부재로 이루어질 수 있다.
아울러, 상기 원심부재는 상호 대향하는 상기 몸체의 양 측면에서 일정 길이로 연장 형성되는 연장바와, 상기 연장바의 단부에 일정한 질량을 갖도록 구비되는 중량체로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 발전수단은, 상기 과속방지부에 일정한 압력이 가해질 경우에 발생되는 압력을 공급받아 회전 구동하는 상기 회전자에 의하여 발전하는 유압발전기와, 일단이 상기 과속방지부의 일측과 연결되고 타단이 상기 유압발전기와 연결되어 상기 과속방지부에서 발생되는 압력을 상기 유압발전기 측으로 전달하는 압력공급관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전축의 단부에는 제1베벨기어가 구비되고, 상기 회전자의 단부에는 상기 제1베벨기어와 맞물리어 회전구동하는 제2베벨기어가 구비되어 상기 원심구동부의 회전 구동이 상기 발전수단의 회전자로 전달될 수 있다.
아울러, 상기 압력공급관의 라인 상에는 상기 과속방지부에서 발생되는 압력을 축적하여 설정치 이상이 될 경우에 상기 유압발전기 측으로 압력을 공급하는 별도의 압력축적기가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 압력축적기의 일측에는 상기 과속방지부에서 발생되어 상기 발전수단 측으로 공급되는 압력이 축적된 정도를 인지할 수 있는 압력감지센서가 설치될 수 있다.
또한, 상기 과속방지부는 상기 도로의 표면에서 일정 높이 돌출되도록 구비되고, 그 상면이 굴곡지게 형성될 수 있다.
아울러, 상기 도로에는 상기 과속방지부와 동일한 높이를 갖는 수용홈이 함몰 형성되고, 상기 과속방지부는 그 상면이 외부로 노출되도록 상기 수용홈에 수용될 수 있다.
그리고, 상기 과속방지부의 상면에는 상기 과속방지부가 상기 도로에서 돌출된 것처럼 인식하도록 착시 현상을 유발하는 착시 무늬가 형성될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 과속방지부를 이용한 원심발전장치는 차량이 과속방지부를 넘을 때 발생되는 주행 하중을 압력에너지로 변형하여 발전이 이루어지도록 함으로써 환경을 오염시키지 않는 친환경적인 신재생 에너지를 생산하여 이를 축전시켜 다양한 소비전력으로 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과속방지부를 이용한 원심발전장치의 구조를 도시한 평면도이고,
도 2는 도 1의 과속방지부의 구조를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과속방지부를 이용한 원심발전장치의 구조를 도시한 평면도이고,
도 4는 도 1과 도 3의 과속방지부를 이용한 원심발전장치의 연결 구조를 개략적으로 도시한 개략도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예와 다른 실시예에 따른 과속방지부를 이용한 원심발전장치를 이용하여 발전하는 과정을 순차적으로 기재한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 과속방지부를 이용한 원심발전장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과속방지부를 이용한 원심발전장치의 구조를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 과속방지부의 구조를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과속방지부를 이용한 원심발전장치의 구조를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 1과 도 3의 과속방지부를 이용한 원심발전장치의 연결 구조를 개략적으로 도시한 개략도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예와 다른 실시예에 따른 과속방지부를 이용한 원심발전장치를 이용하여 발전하는 과정을 순차적으로 기재한 흐름도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 과속방지부를 이용한 원심발전장치는, 도로 상에 설치되며 외부와 차폐되는 일정한 체적을 갖는 내부공간이 구비된 과속방지부(100)와, 과속방지부(100)의 내부공간을 일정한 체적으로 복귀시킬 수 있도록 과속방지부(100)의 내부공간에 구비되는 복귀수단(200)과, 과속방지부(100)의 일측과 연결되어 과속방지부(100)의 내부공간의 체적 변화에 의하여 발생하는 압력을 공급받아 회전 구동되는 원심구동부(300)와, 원심구동부(300)의 회전 구동에 의하여 그 내부에 구비된 회전자(410)를 회전 구동시켜 발전하는 발전수단(400)과, 발전수단(400)에 의하여 발생된 전기를 축적하는 축전수단(500)을 포함하여 구성되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 과속방지부(100)는 일정한 속도 이상으로 주행하는 차량의 속도를 저하시키기 위한 목적으로 차량이 주행하는 도로(1) 상에 설치되는데, 설치되는 구조는 도로(1)의 표면에서 일정 높이로 돌출되도록 설치하여 차량이 속도를 줄이도록 유도할 수 있다.
과속방지부(100)는 외부와 차폐되는 일정한 체적을 갖는 내부공간(101)이 구비되고 내부공간(101)에 유체가 충진된 케이스(110)와, 내부공간(101)에 충진된 유체가 케이스(110)의 외부로 토출될 수 있도록 내부공간(101)과 연통되어 케이스(110)의 일측에 돌출 구비되는 토출관(120)으로 구성되어 있다.
이러한 구조를 갖는 과속방지부(100)의 경우에는 차량이 과속방지부(100)를 부드럽게 타고 넘어서 차량이 통과시에 통행에 방해됨을 최대한 줄일 수 있도록 그 상면이 굴곡지게 형성되는 것이 바람직하며, 차량 운전자가 과속방지부(100)의 존재 여부를 멀리에서도 신속하게 인식할 수 있도록 그 상면에는 인지무늬(130)가 페인팅되어 있다.
또 다른 설치구조로는, 도 3에 도시한 바와 같이, 도로(1)를 과속방지부(100) 높이 만큼의 깊이로 함몰 형성하여 수용홈(1a)을 마련하고, 수용홈에 과속방지부(100)가 도로의 표면에서 돌출되지 않도록 설치하고, 외부로 노출되는 과속방지부(100)의 상면에 과속방지부(100)가 돌출된 것처럼 착시 효과를 가질 수 있도록 착시 무늬를 형성할 수도 있다.
과속방지부(100)는 외부와 차폐되는 소정의 내부공간을 형성하며, 그 내부공간에는 복귀수단(200)이 구비되어 있다.
복귀수단(200)은 과속방지부(100)의 내부공간이 체적 변화 후에 원래의 체적으로 복귀되도록 할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하며, 본 실시예에서의 복귀수단(200)은 유압발전기를 이용하여 발전할 수 있도록 과속방지부(100)의 내부공간에 충진되는 유체로 이루어지도록 한다.
과속방지부(100)의 내부공간에 충진된 유체는 과속방지부(100)의 체적 변화에 따라 유동할 수 있는 물, 공기, 오일과 같은 어떠한 물질이라도 상관없으나, 본 실시예에서는 오일을 사용한다.
오일의 경우에는 기온의 변화에 따른 체적의 변화가 물이나 공기에 비하여 작으므로, 혹한기나 혹은 혹서기에 과속방지부(100)의 내부에 충진된 유체의 체적 변화로 인하여 과속방지부(100)가 손상됨을 최대한 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 오일의 경우에는 일정한 점도를 갖기 때문에 물이나 혹은 공기에 비하여 응답성이 높다는 장점이 있으며, 반복적으로 가해지는 압력에 의하여 발생할 수 있는 열을 신속하게 방출할 수 있다는 효과가 있다.
원심구동부(300)는 압력을 공급받아 회전 구동하는 몸체(310)와, 몸체(310)가 회전 구동함에 따라 회전되도록 몸체(310)의 두께 방향을 따라 연장 형성되는 회전축(320)과, 몸체(310)의 회전 구동을 유지하도록 몸체(310)에 원심력을 제공하는 원심부재(330)와, 몸체(310)를 회전가능하게 지지하는 지지부재(340)로 이루어질 수 있다.
몸체(310)는 지면에서부터 소정 높이 이격된 위치에 배치될 수 있도록 지지부재(340)의 상측에 회전 가능하게 결합되어, 몸체(310) 측으로 압력이 공급되면 압력에 의하여 회전 구동하는 역할을 한다.
회전축(320)은 몸체(310)의 저부면에 고정 결합되며, 몸체(310)의 두께 방향을 따라 하측으로 연장 형성되어 회전축(320)의 회전 구동을 발전수단(400)의 회전자(410)의 회전 구동으로 변환할 수 있도록 회전축(320)의 단부는 발전수단(400)의 회전자(410)와 연결되어 있다.
회전축(320)의 회전 구동을 회전자(410)의 회전 구동으로 전환하는 방법은 회전축(320)의 단부에 제1베벨기어(321)를 구비하고, 회전자(410)의 단부에 제1베벨기어(321)와 맞물리는 제2베벨기어(411a)를 구비하여 제1베벨기어(321)와 제2베벨기어(411a)가 맞물리도록 함으로써 회전축(320)의 회전 구동을 회전자(410)의 회전 구동으로 전환시킬 수 있도록 한다.
몸체(310)에는 압력이 공급되지 않더라도 몸체(310)의 회전 운동을 일정 시간 유지할 수 있도록 하는 원심부재(330)가 구비되는데, 원심부재(330)는 상호 대향하는 몸체(310)의 양 측면에서 일정 길이로 연장 형성되는 연장바(331)와, 연장바(331)의 단부에 일정한 질량을 갖도록 구비되는 중량체(332)로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서의 연장바(331)는 20 m 정도의 길이를 갖는 막대 형상의 부재로서 그 단부에는 100 kg 정도의 무게를 갖는 중량체(332)가 구비되어 있는데, 연장바(331)는 가급적 길이가 길고 질량은 가벼워야 하며, 중량체(332)의 질량은 가급적 무거운 것이 원심력을 크게 할 수 있으므로 효과적이다.
그러나, 중량체(332)의 질량이 너무 무거우면 몸체(310)가 초기 회전 구동시에 필요한 에너지가 너무 커지므로 중량체(332)는 몸체(310)로 공급할 수 있는 최대 압력의 크기에 따라서 몸체(310)가 회전 구동할 수 있을 정도의 무게를 갖도록 구비되는 것이 바람직하다.
발전수단(400)은 과속방지부(100)의 상측에 일정한 압력이 가해질 경우에 발생되는 압력을 공급받아 압력에 의하여 발전하는 유압발전기(410)와, 일단이 과속방지부(100)의 일측과 연결되고 타단이 원심구동부(300)와 연결되어 과속방지부(100)에서 발생되는 압력을 원심구동부(300) 측으로 전달하는 압력공급관(420)을 포함하여 구성된다.
유압발전기(410)는 높은 압력의 유체로부터 회전 동력을 얻는 기구로서, 이러한 회전 동력을 이용하여 전기를 생산하는데, 외주면에 코일이 권취되고 공급되는 압력에 의하여 회전 구동되는 회전자(411)와, 회전자(411)의 주연부에 배치되어 자기력을 형성하는 고정자(412)와, 회전자(411)와 고정자(412)가 설치되는 케이싱(413)으로 이루어진다.
이러한 구조를 갖는 유압발전기(410)는 고정자 사이에 배치된 회전자가 회전 구동하면서 자속을 변화시키게 되면 유도전류가 발생한다는 패러데이 법칙에 의하여 전기를 생산하게 된다.
그리고, 압력을 유압발전기(410) 측으로 공급하여 상기 회전자를 회전시킴에 있어서 일정 수준 이상의 압력만을 상기 회전자 측으로 공급하여 회전자를 회전 구동시킬 수 있도록 압력공급관(420)의 라인 상에는 과속방지부(100)에서 발생되는 압력을 축적하여 일정 수준 이상이 될 경우에만 원심구동부(300) 측으로 압력을 공급하는 별도의 압력축적기(500)가 구비되어 있다.
이는, 적은 양의 압력을 축적하여 상기 회전자를 회전 구동시킬 수 있을 정도의 압력이 형성될 경우에만 그 압력을 상기 회전자로 공급함으로써, 상기 회전자를 회전 구동시킬 만큼의 에너지를 갖지 못하는 압력이 회전자로 공급되어 에너지가 소멸됨을 방지하기 위함이다.
그리고, 압력축적기(500)의 일측에는 과속방지부(100)에서 발생되어 유압발전기(310) 측으로 공급되는 압력이 축적된 정도를 인지할 수 있는 별도의 압력감지센서(510)가 설치되어, 축적된 압력이 설정치 이상일 경우에만 유압발전기(310) 측으로 공급될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
축전수단(600)은 일반적인 배터리를 지칭하는 것으로서, 전기를 축적할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 무방하며, 축전수단(600)과 발전수단(400)은 별도의 케이블(430)에 의하여 전기적으로 접속되도록 구성된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 과속방지부를 이용한 원심발전장치가 동작하는 과정은 다음과 같다.
우선, 차량 통행이 빈번한 도로상에 과속방지부를 이용한 원심발전장치를 설치하면, 차량이 과속방지부(100)의 상면을 타고 넘게 되는 순간에 차량의 하중에 의하여 과속방지부(100)의 체적이 순간적으로 감소하면서 과속방지부(100)의 내부에 충진된 유체가 유체공급관(320)을 통하여 과속방지부(100)의 외부로 토출된다.
과속방지부(100)의 외부로 토출된 유체는 압력축적기(500)로 공급되면서 순간적으로 압력을 형성하게 되고 이러한 압력은 압력축적기(500)에 축적되며, 유체는 다시 과속방지부(100)의 내부로 유입되어 과속방지부(100)의 체적을 원래대로 복귀시킨다.
차량의 통행이 반복됨에 따라 압력축적기(500)에 축적된 압력이 원심구동부(300)의 몸체(310)를 회전 구동시킬 수 있을 정도(설정치) 이상이 되면 압력감지센서(510)가 이를 감지하여 축적된 압력을 원심구동부(300)의 몸체(310)로 공급하여 몸체(310)가 회전 구동한다.
이때, 몸체(310)의 측면에 상호 대향되게 구비된 원심부재(330)의 중량체(332)에 의하여 원심력이 형성되어, 몸체(310)에 압력이 공급되지 않더라도 원심력이 소멸될 때까지는 몸체(310)가 지속적으로 회전 구동된다.
그리고, 몸체(310)를 초기 구동시에 가장 많은 에너지가 소모되므로 압력축적기(500)에서는 에너지 효율을 높일 수 있도록 몸체(310)의 회전 구동이 멈추기 전에 다시 몸체(310) 측으로 압력이 공급되도록 하는 것이 효과적이다.
몸체(310)의 회전 구동에 의하여 몸체(310)의 저부면에 고정 결합된 회전축(320)이 회전하면서 제1베벨기어(321)와 제2베벨기어(411a)에 의하여 회전축(320)과 연결된 회전자(411)가 회전 구동한다.
유압발전기(410)의 회전자(411)가 고정자(412) 사이에서 회전 구동함에 의하여 자속의 변화를 가져오게 되므로 전기가 발생하게 되고, 이러한 전기는 케이블(420)에 의하여 발전수단(410)과 연결된 축전수단(600)에 축적되어 다양한 소비전력으로 사용된다.
이상, 본 발명의 과속방지부를 이용한 원심발전장치를 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐, 본 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 하는 것이 아님은 물론이다.
본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
100 : 과속방지부 200 : 복귀수단
300 : 원심구동부 310 : 몸체
320 : 회전축 321 : 제1베벨기어
330 : 원심부재 331 : 연장바
332 : 중량체 400 : 발전수단
410 : 유압발전기 411 : 회전자
411a : 제2베벨기어 412 : 고정자
413 : 케이싱 500 : 압력축적기
600 : 축전수단

Claims (13)

  1. 도로 상에 설치되며 외부와 차폐되는 일정한 체적을 갖는 내부공간이 구비된 과속방지부와;
    상기 과속방지부의 내부공간을 일정한 체적으로 복귀시킬 수 있도록 상기 과속방지부의 내부공간에 구비되는 복귀수단과;
    상기 과속방지부의 일측과 연결되어 상기 과속방지부의 내부공간의 체적 변화에 의하여 발생하는 압력을 공급받아 회전 구동되는 원심구동부와;
    상기 원심구동부의 회전 구동에 의하여 그 내부에 구비된 회전자를 회전 구동시켜 발전하는 발전수단과;
    상기 발전수단에 의하여 발생된 전기를 축적하는 축전수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복귀수단은 상기 과속방지부의 내부공간에 충진되는 오일, 물, 공기 등의 유체인 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원심구동부는 상기 압력을 공급받아 회전 구동하는 몸체와, 상기 몸체가 회전 구동함에 따라 회전되도록 상기 몸체의 두께 방향을 따라 연장 형성되는 회전축과, 상기 몸체의 회전 구동을 유지하도록 상기 몸체에 원심력을 제공하는 원심부재와, 상기 몸체를 회전가능하게 지지하는 지지부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 원심부재는 상호 대향하는 상기 몸체의 양 측면에서 일정 길이로 연장 형성되는 연장바와, 상기 연장바의 단부에 일정한 질량을 갖도록 구비되는 중량체로 이루어진 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 발전수단은, 상기 과속방지부에 일정한 압력이 가해질 경우에 발생되는 압력을 공급받아 회전 구동하는 상기 회전자에 의하여 발전하는 유압발전기와, 일단이 상기 과속방지부의 일측과 연결되고 타단이 상기 원심구동부와 연결되어 상기 과속방지부에서 발생되는 압력을 상기 원심구동부 측으로 전달하는 압력공급관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전축의 단부에는 제1베벨기어가 구비되고, 상기 회전자의 단부에는 상기 제1베벨기어와 맞물리어 회전구동하는 제2베벨기어가 구비되어 상기 원심구동부의 회전 구동이 상기 발전수단의 회전자로 전달되는 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 압력공급관의 라인 상에는 상기 과속방지부에서 발생되는 압력을 축적하여 설정치 이상이 될 경우에 상기 유압발전기 측으로 압력을 공급하는 별도의 압력축적기가 구비된 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 압력축적기의 일측에는 상기 과속방지부에서 발생되어 상기 발전수단 측으로 공급되는 압력이 축적된 정도를 인지할 수 있는 압력감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 과속방지부는 상기 도로의 표면에서 일정 높이 돌출되도록 구비되고, 그 상면이 굴곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도로에는 상기 과속방지부와 동일한 높이를 갖는 수용홈이 함몰 형성되고, 상기 과속방지부는 그 상면이 외부로 노출되도록 상기 수용홈에 수용된 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 과속방지부의 상면에는 상기 과속방지부가 상기 도로에서 돌출된 것처럼 인식하도록 착시 현상을 유발하는 착시 무늬가 형성된 것을 특징으로 하는 과속방지부를 이용한 원심발전장치.
  12. 도로 상에 설치되며 외부와 차폐되는 일정한 체적을 갖는 내부공간이 구비되고 상기 내부공간에 유체가 충진된 케이스와;
    상기 내부공간에 충진된 유체가 상기 케이스의 외부로 토출될 수 있도록 상기 내부공간과 연통되어 상기 케이스의 일측에 돌출 구비되는 토출관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 과속방지부.
  13. 청구항 제12항에 따른 과속방지부의 토출관과 연결되어 상기 과속방지부의 내부공간이 변화함에 의하여 토출되는 유체가 제공하는 압력을 공급받아 회전 구동되는 원심구동부와;
    상기 원심구동부의 회전 구동에 의하여 그 내부에 구비된 회전자를 회전 구동시켜 발전하는 발전수단과;
    상기 발전수단에 의하여 발생된 전기를 축적하는 축전수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원심발전장치.
KR1020110040111A 2011-04-28 2011-04-28 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치 KR101256447B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110040111A KR101256447B1 (ko) 2011-04-28 2011-04-28 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110040111A KR101256447B1 (ko) 2011-04-28 2011-04-28 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120122115A true KR20120122115A (ko) 2012-11-07
KR101256447B1 KR101256447B1 (ko) 2013-04-19

Family

ID=47508428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110040111A KR101256447B1 (ko) 2011-04-28 2011-04-28 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101256447B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101233085B1 (ko) * 2012-12-18 2013-02-14 (주)에스티씨네트웍스 차량 하중을 이용한 도로 매립형 발전장치
KR101236343B1 (ko) * 2011-07-14 2013-02-22 부산대학교 산학협력단 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치
KR20150143191A (ko) * 2014-06-13 2015-12-23 (주)피플앤워터 에너지 관리 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080085611A (ko) * 2007-03-20 2008-09-24 김광식 원심력을 이용한 발전장치
KR101074509B1 (ko) * 2008-04-07 2011-10-17 강종수 통과차량 하중을 이용한 발전장치
KR101017221B1 (ko) * 2009-02-11 2011-02-28 신민호 도상 발전 시스템
KR20110017142A (ko) * 2009-08-13 2011-02-21 한국건설기술연구원 도로상의 과속방지턱의 충격에너지를 이용한 발전장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101236343B1 (ko) * 2011-07-14 2013-02-22 부산대학교 산학협력단 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치
KR101233085B1 (ko) * 2012-12-18 2013-02-14 (주)에스티씨네트웍스 차량 하중을 이용한 도로 매립형 발전장치
KR20150143191A (ko) * 2014-06-13 2015-12-23 (주)피플앤워터 에너지 관리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101256447B1 (ko) 2013-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101258233B1 (ko) 과속방지부를 이용한 발전장치
CN102016294B (zh) 波浪发电设备及传动装置
KR20070028972A (ko) 자동차 바퀴에 걸리는 하중을 이용한 발전장치
US8344529B2 (en) Method and system for energy harvesting
WO2010123629A1 (en) Alternative energy generation systems for vehicles
JP2016532413A (ja) 再生可能エネルギーに関する車輪型動力装置
CN102689597B (zh) 空气动力-光伏汽车
KR20110017142A (ko) 도로상의 과속방지턱의 충격에너지를 이용한 발전장치
KR20080081886A (ko) 발전 기능을 가지는 과속 방지턱 구조
KR101256447B1 (ko) 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치
US20110298222A1 (en) Electric power generation from moving vehicles
US20160040645A1 (en) Energy storage system deployed in a body of water
CN102358192A (zh) 一种多能源电动车
CN202243039U (zh) 一种多能源电动车
CN203284811U (zh) 可充电报警井盖
CN101634283A (zh) 利用汽车行驶时对路的移动压力来发电的方法及装置
JP3153668U (ja) 路盤発電装置
KR20040017559A (ko) 발전장치가 구비된 과속 방지턱
CN104879283A (zh) 利用车轮碾压升降减速条下降驱动发电机发电的方法
KR200295958Y1 (ko) 발전장치가 구비된 과속 방지턱
KR101200916B1 (ko) 압력식 도로용 발전장치
KR20040063875A (ko) 자동차의 중력을 이용한 대체에너지 발전 시스템
US20200321829A1 (en) Speed Bump Power Generaion Drive
KR20100053226A (ko) 풍력 발전장치
BR112020019554A2 (pt) motor magnético mecânico para gerar energia e método de trabalho.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160323

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170403

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190401

Year of fee payment: 7