KR20150093089A

KR20150093089A - 바람에 의한 차량용 축전기

Info

Publication number: KR20150093089A
Application number: KR1020140048258A
Authority: KR
Inventors: 박대진
Original assignee: 박대진
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2015-08-17

Abstract

본 발명은 자동차에 설치되는 다중풍력발전기(1000)로서 상부커버(150)의 내부에 풍력발전기(100)가 설치되되, 나셀(110)의 앞부분에는 중심축(120a)에 형성된 회전날개(120b)가 바람에 의하여 회전되도록 되어 있고, 그 반대 측면에는 나셀(110)의 중심축(130a)에 회전날개(130b)가 형성되어 있되, 앞뒤 날개의 경사각도는 반대방향으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 바람에 의한 차량용 축전기이다.

Description

바람에 의한 차량용 축전기{Wind generator in vehicle}

본 발명은 바람에 의한 차량용 축전기에 관한 것으로, 자동차의 지붕이나 내부 공간을 이용하여 충력에 의하여 전기를 축전시키거나 전기자동차와 연결시켜 전기자동차의 축전 문제를 해결할 수 있는 바람에 의한 차량용 축전기에 관한 것이다.

종래 기술인 제1 발명에도 도 1에서 보는 바와 같이, 등록특허 10-0737269에 풍력발전기가 공개되어 있었다.

도면부호 10 은 기둥(33)의 상부 끝단에 설치되는 발전기몸체를 나타낸다.

상기 발전기몸체(10)의 전면과 후면에는 각각 프론트날개(12)와 리어날개(15)를 바람에 의해 회전하도록 형성하는데, 상기 프론트날개(12)와 리어날개(15)가 동일한 바람방향에 대해 서로 반대방향으로 회전하도록 날개를 형성한다.

그리고, 프론트날개(12)의 길이보다 리어날개(15)의 길이를 더욱 길게 형성하여 리어날개(15)가 바람을 잘 받을 수 있도록 한다.

상기 프론트날개(12)의 프론트축(16)과 리어날개(15)의 리어축(13)은 발전기몸체(10)의 내부로 베어링에 의해 결합하고, 발전기몸체(10)의 내부에는 리어축(13)에 연결되도록 제 1 증속기(14)를 형성함과 동시에 프론트축(16)과 연결되는 제 2

증속기(17)를 형성하여 프론트날개(12)와 리어날개(15)에 의해 제공되는 회전속도를 증속하도록 한다.

상기 제 1 및 제 2 증속기(14)(17)는 기어의 조합에 의해 이루어지는 일종의 동력전달장치로서 프론트날개(12)와 리어날개(15)의 회전에 의해 전달되는 회전력의 회전속도를 증가시켜 연결부(20)와 중심축(21)으로 전달한다.

그리고, 발전기몸체(10)의 중앙에는 내부회전케이스(18)를 베어링(32)으로 결합하여 독립회전 가능토록 하고, 상기 내부회전케이스(18)의 내주면상에는 코일(19)을 권선한다.

또한, 상기 내부회전케이스(18)의 중심에는 중심축(21)을 수평하게 축지하고, 상기 중심축(21)에는 코일(19)에 대응하는 자석(22)을 장착한다.

상기 내부회전케이스(18)의 일측으로 연결부(20)를 연결 형성하고, 상기 연결부(20)가 제 1 증속기(14)와 연결되도록 하여 제 1 증속기(14)에서 출력되는 회전동력이 연결부(20)에 의해 내부회전케이스(18)로 전달되어 코일(19)을 일방향으로 고속회전시킬 수 있도록 한다.

또한, 상기 중심축(21)의 일단을 상기 제 2 증속기(17)에 연결하므로서, 상기 제 2 증속기(17)에서 출력되는 회전동력에 의해 중심축(21)이 고속회전하면서 자석(22)을 회전시킬 수 있도록 한다.

상기 설명과같이 코일(19)과 자석(22)이 리어날개(15)와 프론트날개(12)에 의해 제공되는 반대방향의 회전력에 의해 서로 반대방향으로 회전하게 됨에 따라 코일(19)과 자석(22)의 교차횟수가 증가하면서 코일(19)에 유기되는 발전량이 기존의 하나의 회전날개에 의한 것에 비해 약 1.5배~2배 가량 높아지게되는 것이다.

한편, 상기 연결부(20)의 일단에 요홈(20a)을 형성하고, 상기 요홈(20a)에 중심축(21)의 일측 끝단을 베어링(21a)으로 축지하고, 중심축(21)의 타측 끝단을 후설하는 수직판(25)에 축지하여 중심축(21)이 고속회전할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 코일(19)의 일측 끝단 내측에 전기배출을 위한 아마추어(23)를 형성하고, 상기 발전기몸체(10)의 일단에 수직 설치된 수직판(25)에 아마추어에 접촉된 상태로 전기를 공급받는 브러쉬(24)를 형성하여 상기 브러쉬(24)를 통해 외부로 전기를 인출할 수 있도록 한다.

종래 기술로서 제2 발명은 특허공개10-2014-0042212호로서, 서로 독립되게 반대방향으로 회전하는 전방날개(63)와 후방날개(73)의 회전력으로 발전하는 전방발전기(6)와 후방발전기(7)를 나셀부(5)의 내부 전,후방에 설치하고, 타워(1)의 상부에 결합된 요잉축(2)의 상부에 나셀부(5)를 회전가능하게 설치한 것을 포함하는 풍력발전장치에 있어서, 풍력발전장치의 무게중심으로 부터 전방날개 측으로 편심되도록 요잉축(2)을 나셀부(5)의 저면부에 결합하고, 강풍에 의해 전방발전기(6)와 후방발전기(7)에서 생성되는 전력이 기준치 이상일 경우 후방발전기(7)에 부하를 인가하여 후방날개(73)가 정지되도록 제어하여 전방날개(63)의 원심력에 의해 나셀부(5)가 일방향으로 회전하도록 제어하는 제어수단(10)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 설명과 같이 본 발명의 풍력발전장치는 전방날개(63)와 후방날개(73)가 바람방향에 대해 서로 반대방향으로 회전하는 것이고, 이 전방날개(63)와 후방날개(73)의 회전력을 이용하여 발전하는 것이다.

타워(1)의 상부에는 요잉축(2)이 결합되고, 요잉축(2)의 상단에는 요잉베어링(3)에 의해 요잉바디(4)가 회전가능하게 결합되어 있으며, 이 요잉바디(4)의 상부에 나셀부(5)가 결합된다.

나셀부(5)는 그 내부에 전방발전기(6)와 후방발전기(7)가 설치된다.

상기 나셀부(5)는 상부면에 전방발전기(6)와 후방발전기(7)가 설치되는 나셀프레임(51)을 구비하고, 요잉축(2)에 요잉베어링(3)으로 회전가능하게 결합되는 요잉바디(4)를 나셀프레임(51)의 저면부에 결합하며, 나셀프레임(51)의 하측으로 부터 끼워져 나셀프레임(51)의 측면부를 감싸도록 나셀하부커버(52)를 결합하고, 나셀하부커버(52)의 상측으로 나셀상부커버(53)를 볼트 결합하여 구성한다.

나셀하부커버(52)의 하단부를 나셀프레임(51)의 측면부에 밀착시킨 상태에서 볼트로 결합하여 나셀하부커버(52)를 나셀프레임(51)에 결합하고, 나셀하부커버(52)의 상단부와 나셀상부커버(53)의 하단부를 서로 겹쳐지도록 하여 볼트로서 결합하는 것이다.

그리고, 나셀상부커버(53)의 상부에는 꼬리날개(55)가 세워져 결합되며, 나셀프레임(51)의 저면부에는 나셀프레임(51)의 비틀림 방지를 위하여 나셀앵글(54)를 길이방향으로 길게 결합한다.

그러나, 이러한 기술은 자동차나 선박, 기차 등에는 적용하기가 외부로 노출된 상태라서 위험성은 물론 바람의 풍향이나 풍력을 제어할 수 있는 기능이 없어 적용하기가 어려웠던 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명에 있어서도 기본적으로는 종래의 기본원리를 이용하되 양방향 상호 역회전 원리를 보완할 수 있도록 하는 자동차에 적합한 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 상기 상부커부(150)는 둥근 타원형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 바람에 의한 차량용 축전기이다.

또한, 본 발명은 상기 상부커버(150)의 앞부분에는 오목한 원추형의 바람안내커버(252)를 설치한 것을 특징으로 하는 바람에 의한 차량용 축전기이다.

그리고, 자동차에 설치되는 다중풍력발전기(3000)로서 타원형 상부커버(350)의 내부에 풍력발전기(300)가 설치되되, 나셀(310)의 앞부분에 중심축(320a)에 형성된 회전날개(320b)가 바람에 의하여 회전되도록 되어 있는 일방향 풍력발전기가 설치된 것을 특징으로 하는 바람에 의한 차량용 축전기이다.

상기와 같이, 본 발명은 기본적으로는 종래의 기본원리를 이용하되 양방향 상호 역회전 원리를 보완하는 커버를 적용함으로써, 우선 풍향이나 풍속(풍력)을 조절할 수 있고, 사람이 다칠 수 있는 위험성을 배제할 수 있으며, 차제적용시 외관을 미려하게 하는 디자인적 미감은 물론 재생에너지를 개발하는 효과가 있는 것이다.

도 1은 종래 발명의 제1실시예로서 상호역회전풍력발전기의 개략단면도
도 2는 종래 발명의 제2실시예로서 상호역회전풍력발전기의 개략단면도
도 3은 본 발명의 제1실시예로서 다중풍력발전기의 사시도
도 4는 본 발명의 제1실시예로서 다중풍력발전기의 자동차 지붕에 적용한 사시도
도 5는 본 발명의 제1실시예로서 다중풍력발전기의 자동차 전면 본네트 측면에 적용한 사시도
도 6은 본 발명의 제1실시예로서 다중풍력발전기의 탑차 지붕에 적용한 사시도
도 7은 본 발명의 제2실시예로서 다중풍력발전기의 사시도
도 8은 본 발명의 제2실시예로서 다중풍력발전기의 열차 지붕에 적용한 사시도
도 9는 본 발명의 제3실시예로서 단방향 풍력발전기의 사시도
도 10은 본 발명의 제3실시예로서 다중풍력발전기의 열차 지붕에 적용한 사시도

본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되거나 생략될 수 있으며, 도면에 병기된 도면부호에 따라 부여되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1실시예로서 다중풍력발전기의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예로서 다중풍력발전기의 자동차 지붕에 적용한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예로서 다중풍력발전기의 자동차 전면 본네트 측면에 적용한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예로서 다중풍력발전기의 탑차 지붕에 적용한 사시도이다.

상기 도면에서 보는 바와 같이, 제1실시예로서 본 발명의 다중풍력발전기(1000))는 선행기술에서 예시한 앞되 날개가 상호역회전되는 풍력발전기의 기본 원리를 이용하되, 외부에 커버를 설치한 것이다.

즉, 다중풍력발전기(1000)로서 상부커버(150)의 내부에 풍력발전기(100)(101)(102)(103)(104)가 설치되되, 나셀(110)의 앞부분에는 중심축(120a)에 형성된 회전날개(120b)가 바람에 의하여 회전되도록 되어 있고, 그 반대 측면에는 나셀(110)의 중심축(130a)에 회전날개(130b)가 형성되어 있되, 앞뒤 날개의 경사각도는 반대방향으로 되어 있다.

이에 따라, 바람이 종래 기술에서 입증되었듯이 직진으로 빠져 저항이 없게 되는 것이다.

상기 상부커부(150)는 둥근 타원형상이 좋으며, 사각형상이어도 자동차의 직진에 영향이 없는 것으로 분석되었다.

상기 상부커버(150)의 아랫부분에는 하부받침대(160)가 형성될 수 있으며, 이러한 하부받침대(160)은 적용되는 차량의 상태에 따라 그 유무가 결정될 수 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 제2실시예로서 다중풍력발전기의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예로서 다중풍력발전기의 열차 지붕에 적용한 사시도이다.

본 발명의 제2실시예로서, 다중풍력발전기(2000)로서 상부커버(250)의 내부에 풍력발전기(200)가 설치되되, 나셀(210)의 앞부분에는 중심축(220a)에 형성된 회전날개(220b)가 바람에 의하여 회전되도록 되어 있고, 그 반대 측면에는 나셀(210)의 중심축(230a)에 회전날개(230b)가 형성되어 있되, 앞뒤 날개의 경사각도는 반대방향으로 되어 있다.

상기 상부커부(250)는 둥근 타원형상이 좋으며, 사각형상이어도 자동차의 직진에 영향이 없는 것으로 분석되었다.

여기서, 상기 상부커버(250)의 앞부분에는 오목한 원추형의 바람안내커버(252)를 설치하여 자동차의 직진으로 풍향을 적게 유입되게 할 수 있거나, 이를 들어올려(올리는 수단 별도구성) 바람의 유입량을 더 많이 유입될 수 있는 구성으로 할 수 있다.

그리고, 상기 상부커버(250)의 아랫부분에는 하부받침대(260)가 형성될 수 있으며, 이러한 하부받침대(260)은 적용되는 차량의 상태에 따라 그 유무가 결정될 수 있을 것이다.

도 8은 통상의 열차에 적용되는 도면을 도시한 것이다.

따라서, 제2실시예로서, 제1실시예와 동일하게 상기와 같은 본 발명은 상기 상부커버(250)에 의하여 외부로부터의 본체 손상을 방지하고, 풍향이나 풍속이 상기 상부커버(250)에 의하여 일정하게 유지할 수 있으며, 사람의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 작용효과가 있는 것이다.

도 9는 본 발명의 제3실시예로서 단방향 풍력발전기의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 제3실시예로서 다중풍력발전기의 열차 지붕에 적용한 사시도이다.

본 발명의 제3실시예로서, 다중풍력발전기(3000)로서 상부커버(350)의 내부에 풍력발전기(300)가 설치되되, 나셀(310)의 앞부분에 중심축(320a)에 형성된 회전날개(320b)가 바람에 의하여 회전되도록 되어 있는 일방향 풍력발전기의 예시를 도시하고 있다.

상기 상부커부(350)는 둥근 타원형상이 좋으며, 사각형상이어도 자동차의 직진에 영향이 없는 것으로 분석되었다.

여기서, 상기 상부커버(350)의 앞부분에는 오목한 원추형의 바람안내커버를 설치하여 자동차의 직진으로 풍향을 적게 유입되게 할 수 있거나, 이를 들어올려(올리는 수단 별도구성) 바람의 유입량을 더 많이 유입될 수 있는 구성으로 할 수 있다.

그리고, 상기 상부커버(350)의 아랫부분에는 하부받침대(360)가 형성될 수 있으며, 이러한 하부받침대(360)은 적용되는 차량의 상태에 따라 그 유무가 결정될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 실시예와 동일한 부분에 대하여는 도면과 설명을 생략한다.

따라서, 제3실시예로서, 제1, 2실시예와 동일하게 상기와 같은 본 발명은 상기 상부커버(350)에 의하여 외부로부터의 본체 손상을 방지하고, 풍향이나 풍속이 상기 상부커버(350)에 의하여 일정하게 유지할 수 있으며, 사람의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 작용효과가 있는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 특허청구범위 내에 있게 된다.

100 : 풍력발전기
110 : 나셀
120a : 중심축
120b : 날개
130a : 중심축
130b : 날개
140 : 기둥
150 : 상부커버
160 : 하부받침대
1000 : 다중풍력발전기

Claims

자동차에 설치되는 다중풍력발전기(1000)로서 상부커버(150)의 내부에 풍력발전기(100)가 설치되되, 나셀(110)의 앞부분에는 중심축(120a)에 형성된 회전날개(120b)가 바람에 의하여 회전되도록 되어 있고, 그 반대 측면에는 나셀(110)의 중심축(130a)에 회전날개(130b)가 형성되어 있되, 앞뒤 날개의 경사각도는 반대방향으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 바람에 의한 차량용 축전기.
제1항에 있어서,
상기 상부커부(150)는 둥근 타원형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 바람에 의한 차량용 축전기.
상기 상부커버(150)의 앞부분에는 오목한 원추형의 바람안내커버(252)를 설치한 것을 특징으로 하는 바람에 의한 차량용 축전기.
자동차에 설치되는 다중풍력발전기(3000)로서 타원형 상부커버(350)의 내부에 풍력발전기(300)가 설치되되, 나셀(310)의 앞부분에 중심축(320a)에 형성된 회전날개(320b)가 바람에 의하여 회전되도록 되어 있는 일방향 풍력발전기가 설치된 것을 특징으로 하는 바람에 의한 차량용 축전기.