KR20130031717A - 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 얻는 발전시스템 - Google Patents

자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 얻는 발전시스템 Download PDF

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Abstract

본원은 차량의 주행중에 발생하는 외부 바람을 차량의 운행에 필요한 에너지로 사용할 수 있는 풍력발전수단으로 원형 배관 내에 스크류형 날개(blade)와 축를 갖는 단순구조로 고장의 염려가 없고 필요에 따라 차량에 쉽고 용이하게 결합 또는 해제할 수 있는 발전장치를 구비한 자동차에 관한 것이다.
본원에서 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 발생시키는 발전시스템은 자동차의 지붕에 동력발생장치가 마련되되, 동력발생장치가 차량의 전면 및 후면을 향하여 수평으로 뉘어지는 구조의 배관 다수 개로 이루어지고 각각의 배관 내부에는 샤프트 축을 중심으로 하여 스크류형 날개(blade)가 부착된 구조로 제공되어 자동차가 전면으로 주행하면 주행속도에 수반되는 풍력이 각각의 배관 내부의 스크류형 날개 및 샤프트 축을 회전시키는 구조를 이루고 샤프트 축 일단은 발전기와 연결되는 구성의 동력발생장치로 제공되고, 상기 동력발생장치의 후면 샤프트 축에는 발전기가 연결되어 전압을 발생시키고, 발생된 전압을 일정전압으로 안정화하여 출력하는 정전압부와 정전압부에서 출력되는 전기를 충전장치인 배터리에 저장하는 구성을 포함하여 이루어지는 구성으로 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하고자 하는 발전시스템에 관한 것이다.

Description

자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 얻는 발전시스템{The electo-generating system using the speed of vehicles}
본원은 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 얻는 발전시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행중에 발생하는 바람의 풍력을 이용하여 전기를 발생 및 축전함으로써 이 전기로부터 전기자동차의 운행에 필요한 에너지를 얻고자 하는 기술사상을 갖는 발명이다.
차량은 인류생활을 편리하고 윤택하게 할 뿐만 아니라 현대를 살아가는 데에 있어 없어서는 안될 필수품이 되었으며, 현재 우리나라에서도 각 가정마다 적어도 한 대 이상의 차량을 보유하고 있는 실정이나 현재 운행되고 있는 차량은 주 연료로 휘발유 또는 경유를 사용하는 차량이 대부분이며 근래에는 LPG를 사용하는 차량도 많이 보급되고 있다.
그러나 휘발유나 경유 등을 주 연료로 하여 구동되는 차량들은 연료의 불완전연소 등을 원인으로 하여 운행시 다량의 배기가스를 배출하고 이러한 차량 배기가스는 대도시 등 차량의 밀집 장소에서 심각한 대기오염을 유발하고 있을 뿐 아니라, 그 화석원료 자원이 점차 고갈되어 감에 따라 국제유가가 치솟고 있고 현재 국내 휘발유 소비자가는 리터당 2200원대, 경유는 1800원대의 고유가 시대에 살면서 서민들은 많은 어려움을 겪고 있는 현실이다.
따라서, 최근에는 휘발유, 경유 등의 화석원료를 사용하지 않고 구동할 수 있는 태양열 자동차 또는 전기자동차 등의 개발이 본격적으로 시도되고 있다.
전기자동차(electric vehicle)는 자동차의 구동 에너지를 기존의 자동차와 같이 화석연료의 연소로부터가 동력을 얻는 것이 아닌 전기에너지로부터 얻는 자동차를 말하는 것으로 전기자동차에서는 배기가스가 없으며, 소음이 아주 작은 장점을 갖는다.
전기자동차는 1873년대부터 가솔린 자동차보다 먼저 제작이 시도되었으나, 배터리의 무거운 중량, 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 실용화되지 못하다가 최근 원유 자원이 점차 고갈되고 국제유가가 치솟고 있는 현실문제, 자동차의 배기가스가 지구환경의 오염을 가중시키는 환경문제 등이 점차 부각되고 심각해지면서 다시 전기자동차의 개선모델에 관한 연구/개발이 확산되고 있다.
전기자동차는 엔진이 전기모터로 대치된 것 외에 내연기관이 기존의 자동차들과 약간의 구조적 차이점을 갖고 있을 뿐으로 전기자동차가 보급되지 못한 가장 큰 원인은 에너지의 공급원인 배터리의 경량화와 소형화를 이루지 못한 점, 짧은 충전시간으로 전기자동차가 장거리를 운행할 수 없는 문제점이 해결되지 못하여 전기자동차를 한번 충전시키면 고작 100 ~ 160㎞ 내외의 짧은 거리만을 주행하는데 머물고 있고 장거리 주행을 위해서는 여러 번에 걸쳐 주행을 멈추고, 별도의 충전시설로부터 충전을 시켜야 하는 번거로움의 문제가 있다.
상기한 문제점을 감안하여 자동차가 운행할 때 자동차 주위에 발생하는 강력한 바람의 힘을 이용하여 자동차를 구동하는 에너지원으로 사용하기 위한 기술로 등록실용신안 제20-0268814호에 기재된 '풍력을 이용한 전기자동차의 전력공급장치'는 전기자동차의 전방 및 지붕에 다수의 발전장치를 설치하고자 한 것으로, 발전장치가 풍력에 따라 자체 회전하는 회전판과, 회전판의 회전에 따라 회동하는 회전자 및 회전자코일을 감싸는 고정자 코일로 이루어지는 전자유도부와, 전자유도부의 작동에 따라 전기를 수집하는 충전장치로 이루어진 풍력을 이용한 전기자동차의 전력공급장치가 개시되었으나, 상기의 발전장치는 자동차의 여러 곳에 다수 개를 설치하여야 하는 문제점으로 결합 및 해제가 용이하지 않고, 자동차가 운행할 때 풍력이 강한 곳에 설치되어야 하기 때문에 바람의 저항력으로 인한 에너지 손실을 초래하게 되며, 무엇보다고 장기적으로 사용할 수 있는 내구성을 확보하지 못하는 문제점을 갖고 있다.
또 다른 유사기술로 등록실용 제0359550호에서는 "풍력발전을 보조동력원으로 이용하는 전기자동차"를 제공하고자 한 것으로, 차량의 내외부에 풍력발전수단을 설치하고 발생되는 전기를 자동차의 구동을 위한 보조동력원으로 사용하여 자동차의 주행중 동력원으로서의 전기 충전횟수를 줄이고 충전대비 주행거리를 늘릴 수 있도록 발전부재 선단에 팬이 연결되는 형태로 지지프레임의 전후방에 다수의 제1발전기가 설치되고 풍력에 의해 절첩되도록 힌지로 연결되는 절첩편이 타단의 발전부재와 연결되어 회전하는 지지대를 이루며, 지지프레임 중앙부에 설치한 제2발전기는 수평발전기로 자동차의 지붕과 본넷 상면에 각각 설치되고, 자동차 전면의 그릴부 내측으로는 발전부재 선단에 팬이 연결되는 구성의 제3발전기로 이루어지는 수직발전기를 각각 설치하여 이루어지는 풍력발전장치를 이용하여 보조동력원으로 사용하고자 하는 기술사상의 전기자동차가 제시되어 있다.
그러나, 상기 구성의 발전장치는 자동차의 여러 곳에 분산되어 서로 다른 구조의 발전기를 다수 개 설치해야만 원하는 목적을 달성할 수 있는바, 바람의 저항력으로 인한 커다란 에너지 손실을 초래할 수 있으며, 주행 중 강한 풍력에 의해 쉽게 손상될 수 있는 구조적 문제점, 발전장치가 손상될 경우 그 전체를 교체해 줘야 하고, 그 결합 및 해제가 용이하지 않은 문제점을 갖고 있어서 현실적용에 한계를 갖고 있다.
본원은 종래기술의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본원은 주행중에 외부에 발생하는 바람을 차량의 운행에 필요한 에너지원으로 활용할 수 있는 풍력발전수단으로 고장의 염려가 없는 구조로 원형타입의 장축배관 내부에 스크류형 날개(blade)와 축를 갖는 단순구조로 외부에서 발전장치를 별도로 제작하여 필요에 따라 차량에 쉽고 용이하게 결합 또는 해제할 수 있는 풍력발전장치를 제공하고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본원은 차량의 주행중에 발생하는 바람에 의한 저항을 최소화하기 위한 구조로 동력발생장치를 이루는 장축배관이 차량의 전면 및 후면을 향하여 수평으로 뉘어지는 구조로 바람에 의한 저항을 최소화하는 구조를 이루고 배관 내부에는 장축으로 제공되는 샤프트 축을 중심으로 하여 스크류형 날개(blade)가 부착된 구조로 제공되어 입구에서는 연속적으로 새로운 풍압을 받아드리면서 일단 배관으로 유입된 풍력은 훼손됨이 없이 연속적으로 다음 단계의 날개를 회전시켜주는 가속 구조를 이루며 동력을 발생시키는 풍력발전장치를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
본원은 상기의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 발생시키는 발전시스템으로, 자동차의 지붕에 동력발생장치가 마련되되, 동력발생장치가 고장의 염려가 없는 구조로 원형타입의 장축배관이 차량의 전면 및 후면을 향하여 수평으로 뉘어지는 구조로 배관 다수 개가 중첩되어 이루어지고 각각의 배관 내부에는 샤프트 축을 중심으로 하여 스크류형 날개(blade)가 부착된 구조로 제공되어 자동차가 전면으로 주행하면 주행속도에 수반되는 풍력이 각각의 배관 내부의 스크류형 날개 및 샤프트 축을 회전시키는 구조를 이루면 동력발생장치의 입구에서는 연속적으로 새로운 풍압을 받아드리면서 일단 배관으로 유입된 풍력은 훼손됨이 없이 연속적으로 다음 단계의 날개를 회전시켜주는 가속 구조를 이루면서 동력을 발생시키고 샤프트 축 단부는 발전기와 연결되는 구성의 동력발생장치로 제공되고, 상기 동력발생장치의 후면 샤프트 축에는 발전기가 연결되어 전압을 발생시키고, 발생된 전압을 일정전압으로 안정화하여 출력하는 정전압부와 정전압부에서 출력되는 전기를 충전장치인 배터리에 저장하는 구성을 포함하여 이루어지는 풍력을 이용한 발전시스템으로 적용될 수 있는 기술사상의 발명이다.
본원은 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 발생시키는 발전장치가 자동차의 상부 지붕에 동력발생장치를 부착되는 구성을 갖되, 동력발생장치가 다수 개의 배관으로 이루어지고 각각의 배관 내부에는 샤프트 축을 중심으로 하여 스크류형 날개(blade)가 부착된 구조로 제공되어 자동차가 전면으로 주행할 때 주행속도에 수반되는 풍력이 각각의 배관 내부의 스크류형 날개 및 샤프트 축을 회전시키는 구조를 이루고 샤프트 축 일단은 발전기와 연결되는 구성으로 이루어어서 차량주행에 필요한 동력을 얻는 발전장치에 관한 것이다.
따라서 본원의 기술사상은 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 발생시키는 발전시스템의 이용방법으로, 자동차의 지붕에 동력발생장치가 마련되되, 동력발생장치가 차량의 전면 및 후면을 향하여 수평으로 뉘어지는 구조의 배관 다수 개로 이루어지고 각각의 배관 내부에는 샤프트 축을 중심으로 하여 스크류형 날개(blade)가 부착된 구조로 제공되어 자동차가 전면으로 주행하면 주행속도에 수반되는 풍력이 각각의 배관 내부의 스크류형 날개 및 샤프트 축을 회전시키는 구조를 이루고 샤프트 축 일단은 발전기와 연결되는 구성의 동력발생장치로 제공되고, 상기 동력발생장치의 후면 샤프트 축에는 발전기가 연결되어 전압을 발생시키고, 발생된 전압을 일정전압으로 안정화하여 출력하는 정전압부와 정전압부에서 출력되는 전기를 충전장치인 배터리에 저장시키는 전기생산 구조를 이루며, 배터리에 저장된 전기가 자동차의 구동모터를 회전시키거나 자동차에 필요한 전원으로 공급되는 구성으로 본원의 발전시스템이 이용될 수 있다.
또한 상기의 발전시스템은 본원에서 제공되는 다수개의 단위 동력발생장치중 그 일부의 단위 동력발생장치에는 샤프트 축 단부에 발전기와 연결되는 구성을 적용하는 대신 모터가 장착되는 구성으로 변형시키고 배터리에 저장된 전원을 이용하여 모터를 회전시키는 구성으로 단위 동력발생장치를 강제 순환시는 구성으로 적용시키는 방법으로 변형적용하고자 하는 기술사상도 포함한다.
본원의 기술사상으로 제공되는 발전시스템이 적용되는 전기자동차는 자동차가 주행할 때 발생하는 외부의 강력한 바람을 자동차의 운행에 필요한 전기에너지로 사용할 수 있으며, 기존의 충전식 축전지를 사용하는 차량은 축전지에 충전된 전기를 보다 장시간 사용할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본원에서 제공되는 풍력 발전장치는 자동차의 지붕에 설치되기 때문에 나사 등의 결합부재에 의해 용이하게 설치 또는 해제할 수 있고, 외부에서 전원을 공급 받을 수 있는 밧데리 구조를 병행할 수 있으며, 본원의 풍력 발전장치를 해제하면 통상의 전기자동차로 환원될 수 있는 다기능의 자동차를 제공하는 효과를 갖는다.
본원에서 제공되는 풍력 발전장치는 원형 배관 내에 스크류형 날개(blade)와 축를 갖는 단순구조로 제공됨으로 고장의 염려가 없고, 외부에서 별도로 발전장치를 제작하여 필요에 따라 차량에 쉽고 용이하게 결합 또는 해제할 수 있으므로 유지 보수가 용이하며 저렴한 비용으로 풍력 발전장치를 구비한 전기자동차를 제공하게 효과를 갖는다.
또한 본원에서 제공되는 풍력 발전장치의 변형시스템이 적용되어 동력발생장치의 샤프트 축 단부에 모터를 장착하는 구조를 이루고 모터는 자체 발전한 배터리의 전원공급부에서 공급되는 전원을 이용하여 축 및 스크류형 날개를 고속으로 강제순환시는 구성을 구현하는 수단으로 적용되면 차량의 전진속도를 높여주는 효과를 얻을 수 있다.
도 1 : 본원에서 제공되는 발전시스템의 적용예시도.
도 2 : 본원에서 제공되는 발전장치 예시도
도 3 : 본원에서 제공되는 발전장치가 전원공급부와 연계되는 예시도.
도 4 : 본원에서 제공되는 발전시스템의 변형 적용예시도.
이하 본원의 기술사상이 구현되는 실시양태를 도면을 통하여 설명하고자 하는바, 본원의 도면을 통하여 제시되는 실시양태는 본원의 목적을 달성하기 위한 하나의 수단을 제시한 것에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니며 본원의 청구범위에 기재된 기술사상은 다양한 형태로 변형적용될 수 있을 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본원의 기술사상으로부터 제공되는 풍력발전시스템(100)은 동력발생장치(50)와 전류저류부(90)를 포함하여 이루어지는 구성으로 제공되고 이를 구비한 일반 자동차(200)를 기준으로 하여 본원의 기술사상을 상세하게 설명하고자 하는바, 도 1은 본원에서 제공되는 동력발생장치(50)가 차량의 지붕에 탑재되어 적용되는 실시양태를 나타낸 것이고, 도 2은 본원에서 제공되는 동력발생장치(50)의 상세도를 구분하여 나타낸 것이며, 도 3은 본원에서 제공되는 동력발생장치(50)와 전류저류부(90)의 연계도를 나타낸 것이다.
도 1a는 일반적인 차량(200)에 본원에서 제공되는 동력발생장치(50)가 차량의 지붕에 탑재되어 적용되는 외형을 나타낸 도면이고, 도 1b는 상기의 차량(200) 내부에서 본원의 풍력발전시스템(100)이 동력발생장치(50)와 전류저류부(90)로 구분되어 자동차의 지붕과 후미에 부착되어 동력을 전달하는 구성을 표현하기 위해 부분 절개도로 도시하여 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본원에서 제공되는 동력발생장치(50)는 자동차의 지붕에 탈.부착하도록 제공될 수 있으며, 바람에 의한 저항을 최소화하기 위해 도 2에 제시되는 바와 같이 원형타입의 장축배관이 차량의 전면 및 후면을 향하여 수평으로 뉘어지는 상태로 제공되며, 동력발생장치(50)의 폭은 자동차의 지붕의 면적이나 폭 보다 크지 않도록 형성하는 것이 바람직하다.
또한 자동차의 소정 위치로 도 1b의 적용예에서는 트렁크부위에 동력발생장치(50)와 전기적으로 연결되는 전류저류부를 갖도록 제공되고, 전류저류부는 동력발생장치(50)의 샤프트 축 단부에 연결된 발전기가 전압을 발생시키고, 발생된 전압을 일정전압으로 안정화하여 출력하는 전류변환기(70)와 전류변환기에서 출력되는 전기를 충전하는 배터리(80)를 포함하여 이루어지는 구성으로 제공될 수 있음을 나타낸 것이다.
상기 배터리(80)에는 외부전력공급원으로부터 전기를 공급받을 수 있도록 외부접속단자(81)를 갖는 구성으로 제공될 수 있으며, 자동차를 구동하는데 사용되는 구동모터(210)가 각 바퀴와 기계적으로 결합되는 구성으로 제공될 수 있으며, 이외에도 배터리(80)로부터 전기를 보조적으로 사용할 수 있는 각종 라이트(220) 에도 전원을 공급할 수 있음을 나타낸 것이다.
도 2는 본원에서 제공되는 동력발생장치(50)의 상세도를 나타내고자 한 것으로, 도 2a는 본원에서 다수개의 배관으로 이루어지는 동력발생장치(50) 중에서 하나의 배관을 분리시킨 구성의 단위 동력발생장치(50a) 외관을 나타낸 것이고, 도 2b는 단위 동력발생장치(50a)에 제시된 배관의 내부구조를 나타내기 위해 분해사시도로 나타낸 것이며, 도 2c는 본원의 동력발생장치를 이루는 하나의 단위 동력발생장치(50a)를 내부투시도 형태로 나타낸 것이고, 도 2d는 도 2a에 제시된 단위 동력발생장치(50a) 다수 개를 결합시켜 하부케이스(47)에 내장하고 상부케이스(48)를 끼우는 작업을 통하여 동력발생장치(50)를 이룰 수 있는 적용예시도를 나타낸 것이며, 도 2e는 본원의 동력발생장치(50)의 완성 형태를 나타낸 것이다.
도 2a에서 하나의 배관형태로 분리시켜 제시되는 본원의 단위 동력발생장치(50a)는 외통체(10)의 중심부에 축(20)의 전단부(21)가 전면고정부재(46) 중앙으로 돌출된 부분만 나타나 있으나, 이는 도 2b에 제시되는 분해사시도에서 확인할 수 있는 바와 같이 외통체(10)의 중심부에 마련되는 축(20)은 고정부재인 보호커버(45)와 전면고정부재(46) 사이에서 축(20)의 외연으로는 스크류형 날개(30)가 용접되어 장착되고 보호커버(45)에 연하여 리테이너2(44), 베어링(43), 리테인너1(42) 등이 베어링하우징(41)에 감싸져서 축(20)이 회전 자유롭게 설치될 수 있는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이며, 더욱 바람직한 구성으로 전면고정부재(46) 내측으로도 베어링이 설치되어 축(20)의 원활한 회전을 도모하는 구성으로 제공되는 것이 바람직하다.
도 2c는 도 2b에 제시되는 분해사시도를 조립하여 이루어진 본원의 단위 동력발생장치(50a)의 내부 구성을 보여주기 위해 내부 투시도 형태로 도시한 것으로, 외통체(10)의 중심부에 마련되는 축(20)은 고정부재인 보호커버(45)와 전면고정부재(46) 사이에서 스크류형 날개(30)가 장착되고 리테이너2(44), 베어링(43), 리테인너1(42) 등이 베어링하우징(41)에 감싸져서 축(20)이 회전 자유롭게 설치될 수 있는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이며, 보호커버(45) 내측 하단으로는 배기구(49)가 마련되어 입구부에서 유입된 공기를 배출하게 되며, 외통체(10)를 하부에서 감싸주는 하부케이스(47)에도 배기구(49)에 상응하는 공기배출구(47a)가 마련되어 입구부에서 유입된 공기를 배출하도록 제공됨은 당연하다 할 것이며, 보호커버(45) 외측은 발전기(60)가 연결되는 구성으로 제공될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 2d는 본원의 단위 동력발생장치(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 5개가 각각의 발전기(60)와 결합된 상태로 하부케이스(47)에 내장되고 상부케이스(48)를 감싸 조립되는 상태의 적용예시도를 나타낸 것이며, 도 2e는 본원에서 제공되는 다수개의 단위 동력발생장치(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 5개와 각각의 발전기(60)가 결합된 상태로 하부케이스(47)에 내장된 후 상부케이스(48)가 결합되어 하부케이스(47)가 보이지 않는 상태로 동력발생장치(50) + 발전기(60)를 갖는 형태로 제공될 수 있음을 나타낸 것으로 하부케이스(47)에도 도시되지는 않았으나 각각의 단위 동력발생장치(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)의 저부에 마련되는 배기구(49)에 상응하는 공기배출구(47a)가 마련되어 입구부에서 유입된 공기를 배출하도록 제공된다.
도 3은 본원에서 제공되는 동력발생장치(50)에서부터 전원공급부(82)까지의 연계구성을 나타낸 것으로, 도 2에 제시되는 동력발생장치(50) 및 발전기(60)를 통하여 전압을 발생시키고, 발생된 전압을 일정전압으로 안정화하는 전류변환기(70)를 거쳐 안정화되어 출력되는 전기를 배터리(80)에 저류하도록 제공되며, 이 때 상기 배터리(80)에는 외부전력공급원으로부터 전기를 공급받을 수 있도록 외부접속단자(81)를 갖는 구성으로 제공되고, 배터리(80)에 저장된 전기는 전원공급부(82)를 통하여 도 1에 제시된 바와 같이 자동차를 구동하는데 사용되는 구동모터(210)에 전기를 인가하여 바퀴를 구동시키는 수단으로 적용되거나 전기를 보조적으로 사용할 수 있는 각종 라이트(220) 등에도 전원을 공급할 수 있는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 4는 본원에서 제공되는 발전시스템의 변형 적용 실시양태를 나타내고자 하는 것으로, 상기 도 2c 및 도 2d에서 제시된 단위 동력발생장치(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)는 외통체(10)의 중심부에 마련되는 축(20)에 스크류형 날개(30)가 장착되어 차량의 주행속도에 따른 풍력으로 스크류형 날개(30) 및 축(20) 및 발전기(60)를 회전시켜 동력을 얻는 구성이었으나, 도 4a에 제시되는 변형 적용예는 도 2d를 기준으로 비유하여 설명하면, 다른 단위 동력발생장치(50b, 50c, 50d)의 샤프트 축 단부에 발전기와 연결되는 구성은 그대로 적용되면서 외부에 위치하는 일부의 단위 동력발생장치(50a, 50e)의 샤프트 축 단부는 모터(83)가 장착되는 구조를 이루고 모터는 배터리(80)의 전원공급부(82)에서 공급되는 전원을 이용하여 축(20) 및 스크류형 날개(30)를 고속으로 강제순환시는 구성을 구현하여 차량의 전진속도를 높여주는 구성으로 변형되어 적용될 수 있는 발전시스템의 변형 이용방법을 나타낸 것이고, 도 4b에서는 상기 도 4a에 제시되는 변형 적용예가 적용되는 경우 상기 도 3에 제시된 동력발생장치(50)와 전원공급부(82)의 연계구성은 단위 동력발생장치(50b, 50c, 50d)는 발전기(60)와 연계되어 전압을 발생시키고 전류변환기(70)를 거쳐 배터리(80)에 전기를 저류시키는 구성으로 적용되고, 상기 배터리(80)의 전원공급부(82)를 통하여 공급된 전기가 모터(83)를 회전시켜줌으로 축(20) 및 스크류형 날개(30)를 강제 순환시는 구성으로 변형되어 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
따라서 본원의 기술사상으로부터 제공되는 동력발생장치(50)는 자동차의 지붕에 안정적으로 설치, 분해될 수 있는 구조를 갖고 동일한 구조의 발전기를 다수 개 설치하면서 주행 중 강한 풍력에 의한 저항력을 모두 에너지원으로 활용하면서 입구에서는 연속적으로 새로운 풍압을 받아드리고 일단 배관으로 유입된 풍력은 훼손됨이 없이 연속적으로 다음 단계의 날개를 회전시켜주는 가속구조를 통하여 고장의 염려 없이 지속적으로 발전동력을 얻을 수 있는 풍력발전시스템으로 적용될 수 있는 기술사상과, 동력이 충분히 여유가 있을 때는 배터리(80)의 전원을 이용하여 모터(83)를 작동시켜 축(20) 및 스크류형 날개(30)를 강제순환시는 구성으로 변형 적용될 수 있는 기술사상도 포함한다.
10 : 원통체 20 : 축
21 : 전단부 30 : 스크류형 날개
41 : 베어링 하우징 42 : 리테이너 1
43 : 베어링 44 : 리테이너 2
45 : 보호커버 46 : 전면 고정부재
47 : 하부케이스 48 : 상부케이스
49 : 배기구 50 : 동력발생장치
60 : 발전기 70 : 전류변환기
80 : 배터리 81 : 외부접속단자
82 : 전원공급부 83 : 모터
90 : 전류저류부 100 : 풍력발전시스템
200 : 자동차 210 : 구동모터
220 : 라이트

Claims (4)

  1. 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 얻는 풍력발전시스템에 있어서:
    자동차의 지붕에 동력발생장치가 설치되는 구성을 이루되, 원형타입의 장축배관이 차량의 전면 및 후면을 향하여 수평으로 뉘어지는 상태로 관 타입(pipe type)을 이루고 배관 내부에는 샤프트 축을 중심으로 하여 스크류(screw)형 날개(blade)가 부착된 구조로 제공되어 자동차가 전면으로 주행하면 주행속도에 수반되는 풍력이 각각의 배관 내부의 스크류형 날개 및 샤프트 축을 회전시키는 구조를 이루고 샤프트 축 일단은 발전기와 연결되는 구성의 단위 동력발생장치 다수 개가 연결되어 제공되는 동력발생장치와,
    상기 동력발생장치의 후면 샤프트 축에는 발전기가 연결되어 전압을 발생시키고, 발생된 전압을 일정전압으로 안정화하여 출력하는 전류변환기와 전류변환기에서 출력되는 전기를 충전하는 배터리(battery)
    를 포함하는 구성을 자동차에 탑재시켜 동력을 얻도록 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용한 발전시스템.
  2. 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 얻는 발전장치에 있어서:
    자동차의 지붕에 동력발생장치가 부착되는 구성을 이루되, 동력발생장치가 원형타입의 장축배관이 차량의 전면 및 후면을 향하여 수평으로 뉘어지는 상태로 다수 개의 관 타입(pipe type)을 이루고 각각의 배관 내부에는 샤프트 축을 중심으로 하여 스크류(screw)형 날개(blade)가 부착된 구조로 제공되어 자동차가 전면으로 주행할 때 주행속도에 수반되는 풍력이 각각의 배관 내부의 스크류형 날개 및 샤프트 축을 회전시키는 구조를 이루고 샤프트 축 일단은 발전기와 연결되는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전장치.
  3. 자동차의 주행속도에 수반되는 풍력을 이용하여 동력을 발생시키는 풍력발전장치의 이용방법에 있어서,
    자동차의 지붕에 동력발생장치가 마련되되, 원형타입의 장축배관이 차량의 전면 및 후면을 향하여 수평으로 뉘어지는 상태의 관 타입(pipe type)을 이루고 배관 내부에는 샤프트 축을 중심으로 하여 스크류(screw)형 날개(blade)가 부착된 구조로 제공되어 자동차가 전면으로 주행하면 주행속도에 수반되는 풍력이 각각의 배관 내부의 스크류형 날개 및 샤프트 축을 회전시키는 구조를 이루고 샤프트 축 단부는 발전기와 연결되는 구성으로 단위 동력발생장치를 이루고 단위 동력발생장치다수 개가 조립되어 동력발생장치로 제공되고;
    상기 동력발생장치의 후면 샤프트 축에는 발전기가 연결되어 전압을 발생시키고, 발생된 전압을 일정전압으로 안정화시키는 전류변환기와 전류변환기에서 출력되는 전기를 충전장치인 배터리에 저장시키는 구성의 전기 발전시스템을 이루고, 배터리에 저장된 전기가 자동차의 구동모터를 회전시키거나 자동차에 필요한 전원으로 공급하는 것을 특징으로 하는 발전시스템의 이용방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기의 동력발생장치를 이루는 일부 구성의 단위 동력발생장치에서 샤프트 축 단부에 발전기와 연결되는 구성 대신 모터가 장착되고 모터는 배터리에 저장된 전원을 이용하여 단위 동력발생장치를 강제 순환시는 구성으로 적용되는 것을 특징으로 하는 발전시스템의 이용방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220001546A (ko) 2020-06-29 2022-01-06 박춘건 수송장치 탑재형 발전장치
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