KR20180120424A - 자가발전 어구 표시등 - Google Patents

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KR20180120424A
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Abstract

자가발전 어구 표시등은 발광을 위한 적어도 하나의 광원을 포함하는 발광부 및 발광부의 광원 각각에 전원을 공급하는 자가 발전부를 포함하되, 자가 발전부는 내부에 소정 공간을 포함하는 원통 형상의 외부 케이스, 적어도 하나의 코일이 복수회 권선되는 적어도 하나의 코일 배치홈을 구비하고, 외부 케이스의 소정 위치에 고정 설치되는 보빈, 외부 케이스의 소정 공간에 위치하는 자석부 및 외부 케이스의 양 측단에 형성되어, 외부 케이스의 소정 공간을 밀폐시키는 덮개를 포함할 수 있다.

Description

자가발전 어구 표시등{APPARATUS for SELF-GENERATING FISHING LIGHT INDICATOR}
본원은 자가발전이 가능한 어구용 표시등에 관한 것이다.
전기 전자 기술이 발달하고, 각종 전기 전자 모듈이 소형화되면서 저전력 및 전지의 교환이나 별도의 전원공급이 필요 없도록 제작되는 제품에 대한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 손목시계, 컴퓨터용 마우스, 리모컨, 손전등, 휴대폰 등 일상생활에서 자주 쓰이는 제품부터 RFID 태그, BLE 비콘 등의 소형화 장치까지 다양한 제품에 대하여 별도의 전지 교환이나 전원공급없이 동작하는 제품에 대한 수요가 증가하고 있는 것이다.
일반적으로 별도의 전원공급이 필요 없도록 하는 제품은 제품에 태양열 또는 태양광을 통해 발전 가능한 발전 모듈을 내장하고 있는 경우가 많다. 하지만, 태양열을 이용하는 경우, 날씨나 시간에 따라 발전이 불가능한 경우가 많고, 소형화되기 어려우며, 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있었다.
한편, 자망, 통발, 주낙 등과 같이 해상에 어구를 설치하고 일정 기간이 경과한 후 어구를 수거하여 어구에 잡힌 물고기를 잡는 어업 또는 해변가에 안전을 위해 설치되는 부표는 조업 시 설치해놓은 어구 또는 부표를 쉽게 찾기 위하여 깃발을 꽂아 두거나 특히, 야간에 어구를 찾는 것을 용이하게 하기 위하여 주기적으로 빛을 발광하는 발광체를 부착하는 경우가 많다.
하지만, 이러한 발광체는 주기적으로 전지의 교환이 필요하다는 불편함이 있고, 해상이라는 특성 상 전지 교환이 불편하며, 전지를 교체해야하는 이유에서 완전 방수형으로 제작하지 못해 해수의 침투로 인해 고장이 잦은 문제점이 있었다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국특허공개공보 제 2016-0020749 호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 어선에서 활용 가능한 자가발전이 가능한 어구용 표시등을 제공하 것을 목적으로 한다. 또한, 본원은 어구의 깃발 또는 부표 등에 부착하여 파력에 의한 운동에너지를 전력으로 변화시킴으로써 자가발전이 가능한 어구용 표시등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 자가발전 어구 표시등은 발광을 위한 적어도 하나의 광원을 포함하는 발광부 및 발광부의 광원 각각에 전원을 공급하는 자가발전부를 포함하되, 자가발전부는 내부에 소정 공간을 포함하는 원통 형상의 외부 케이스, 적어도 하나의 코일이 복수회 권선되는 적어도 하나의 코일 배치홈을 구비하고, 외부 케이스 외부의 소정 위치에 고정 설치되는 보빈, 외부 케이스의 소정 공간에 위치하는 자석부 및 외부 케이스의 양 측단에 형성되어, 외부 케이스의 소정 공간을 밀폐 시키는 덮개를 포함할 수 있다.
또한, 본원의 실시예에 따르면, 발광부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하되, 제어부는 발광부가 소정 시간을 주기로 점멸하도록 제어할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 자가발전부를 통해 생성된 전류를 저장하고, 저장된 전류를 발광부에 공급하는 축전지를 더 포함할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 덮개는 외부 케이스의 일 측단을 밀폐시키는 제 1 덮개 및 외부 케이스의 다른 측단을 밀폐시키는 제 2 덮개를 포함하고, 제 1 덮개 또는 제 2 덮개는 중 적어도 하나가 자석부의 운동에 대응하는 외력을 제공할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 자석부는 자석부의 중앙에 자석부의 소정 크기의 중공이 형성될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 자가발전부는 자석부가 외부 케이스의 소정 공간을 이동 함에 따라 코일에 발생된 유도 전류를 전원으로 이용하여 발광부가 발광하도록 할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 어선에서 활용 가능한 자가발전이 가능한 어구용 표시등을 제공할 수 있으며, 어구의 깃발 또는 부표 등에 부착하여 파력에 의한 운동에너지를 전력으로 변화시킴으로써 자가발전이 가능한 어구용 표시등을 제공할 수 있다. 또한, 별도의 전원 교체 없이 반영구적으로 가능하여 교체 또는 유지보수 등에 따른 비용 절감효과를 가질 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 자가발전 어구 표시등의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 자가발전 어구 표시등을 나타내는 구조도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 자가발전부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본원의 다른 실시예에 따른 자가발전부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 유도 전류가 생성되는 상태를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 자가발전 어구 표시등의 전체적인 구성을 외부 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 자가발전 어구 표시등(10)은 해상 시설물, 부표 또는 자망, 통발, 주낙 등을 포함하는 어구(20)에 부착, 설치되어 되어 발광함으로써 어구의 위치를 쉽게 파악할 수 있도록 하고, 파도의 움직임에 따라 움직이는 어구의 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 별도의 전원 교체 없이 반영구적으로 사용 가능하며, 이에 따라 내부와 외부를 완전 밀폐하여 파도에 의해 바닷물이 장치 내부로 유입되어 자가발전 어구 표시등(10)이 고장을 일으키는 문제를 해결할 수 있다.
이와 같은 자가발전 어구 표시등(10)의 동작에 대해서는 후술되는 도 2를 통해 자세히 설명된다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 자가발전 어구 표시등(10)을 나타내는 구조도이다. 도 2를 참조하면, 자가발전 어구 표시등(10)은 발광부(110), 자가발전부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.
발광부(110)는 발광을 위한 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원은 LED(Light Emitting Diode)가 될 수 있으며, 광량을 높이기 위한 플라스마 광원을 포함할 수 있다. 한편, LED는 LEED 타입 및 SMD 타입(Surface Mount Device: 표면실장소자) 을 포함할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 발광부(110)는 3개의 LED가 삼각형 형태로 고정되도록 설치될 수 있다.
LEED 타입 LED는 LED 하부에 전극역할을 하는 두 개의 핀을 기판에 연결하여 사용할 수 있다. LEED 타입 LED는 LED 침이 실장된 프레임을 에폭시 재질의 투명한 몰드로 둘러싼 형태를 가질 수 있으며, 몰드는 칩을 보호하고 발생된 빛을 모아주는 램프 역할을 수행할 수 있다.
한편, SMD 타입 LED는 별도의 전극 연결 없이 인쇄회로기판의 표면에 붙여서 사용할 수 있고, LEED 타입 LED와 달리 발광 부분만 인캡슐런트로 제작되어 별도의 전극이 없으며, 소형화가 가능하다.
다만, 광원의 종류가 앞서 설명된 것들로 한정되는 것은 아니며, 다양한 색상과 밝기를 가지는 광원을 포함할 수 있다.
자가발전부(120)는 발광부(110)의 광원 각각에 전원을 공급할 수 있다. 자가발전부(120)는 외부 케이스(121), 보빈(122), 자석부(123) 및 덮개(124)를 포함할 수 있다. 다만, 자가발전부(120)의 구성이 앞서 설명된 것들로 한정되는 것은 아니다.
외부 케이스(121)는 내부에 소정 공간을 포함하며, 원통 형상을 가질 수 있다. 외부 케이스(121)는 내부에 포함된 자석부(123)의 움직임을 가이드할 수 있다.
보빈(122)은 적어도 하나의 코일이 복수회 권선되는 적어도 하나의 코일 배치홈을 구비하며, 외부 케이스의 소정 위치에 고정될 수 있다. 예를 들면, 보빈(122)은 외부 케이스의 외부에 길이 중간에 고정되도록 설치될 수 있다. 또한, 보빈(122)에 감기는 코일의 횟수 및 코일의 직경은 조건에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 예를 들어, 권선되는 코일의 직경은 0.07mm 내지 0.15mm가 될 수 있으며, 권선되는 횟수는 2600회 내지 5000회가 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 일반적으로 코일의 직경이 증가하면 저항이 감소하여 발전효율이 증가할 수 있다.
자석부(123)는 외부 케이스(121)의 내측 소정 공간에 위치하고, 자석부(123)의 중앙에 소정 크기의 중공이 형성될 수 있다. 예를 들면, 자석부(123)는 영구자석이 될 수 있으며, 영구 자석은 외부 케이스의 내경에 대응하는 외경을 가질 있고, 중앙에 소정 크기의 중공이 형성될 수 있다. 영구 자석의 외경 및 중공을 통해 외부 케이스(121)를 이동함에 있어, 이동의 저항을 줄일 수 있다. 이와 관련하여, 외부 케이스(121)의 양 측단이 밀폐되어 외부 케이스 내부(121)에 압축된 압축 공기가 자석부(123)의 움직임에 저항을 증가시키지 않도록 영구 자석을 천공하여, 자석부(123)의 움직임이 원활해지도록 할 수 있다.
덮개(124)는 외부 케이스(121)의 양 측단에 형성되고, 외부 케이스(121)의 내부 공간을 밀폐시킬 수 있다. 덮개(124)는 외부 케이스(121)의 일 측단을 밀폐시키는 제 1 덮개 및 외부 케이스(121)의 다른 측단을 밀폐시키는 제 2 덮개를 포함할 수 있으며, 제 1 덮개 및 제 2 덮개 중 적어도 하나는 자석부(123)의 이동에 대응하는 외력을 자석부(123)에 제공할 수 있다.
덮개(124)와 외부 케이스(121)간의 조립 방식은 나사 체결 방식으로 체결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 압입방식 또는 접착방식 등 다양한 방식을 통해 체결될 수 있다. 한편, 덮개는 자석부(123)가 외부 케이스 (121)의 내부에서 이동을 원활히 할 수 있도록 자석부(123)과 서로 다른 자성을 가지도록 함으로써, 자석부(123)에 외력을 제공할 수 있고, 고무와 같은 탄성체로 구성되어, 탄성에 의해 자석부(123)가 이동을 원활히 할 수 있도록 외력을 제공할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자가발전부(120)는 생성된 유도 전류를 저장하고 저장된 정류를 발광부(110)에 공급하는 축전지를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 축전지는 자석부(123)가 수회 이동하여 생성된 유도 전류를 저장할 수 있으며, 저장된 유도 정류를 LED를 발광시키는데 이용할 수 있다.
자가발전부(120)는 파도의 움직임 또는 바람의 방향에 따라 내부의 자석부(123)를 이동시켜 유도전류를 생성시킬 수 있다. 일 예로, 자가발전부(120)는 파도의 움직임에 따라 이동하는 어구 표시등(10)의 움직임에 따라 자석부(123)을 이동시켜 유도 전류의 생성 효율을 증가시킬 수 있다.
제어부(130)는 발광부(110)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(130)는 발광부(110)가 소정 시간을 주기로 점멸하도록 제어할 수 있다. 좀 더 상세한 예를 들면, 제어부(130)는 3초 내지 4초에 한번씩 발광 또는 점멸하도록 LED의 동작을 제어할 수 있다.
다른 예에서, 제어부(130)는 어구 표시등(10) 주변의 밝기, 조도를 측정하고, 측정된 조도가 기준조도보다 작은 경우, 발광부가 발광하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 조도 센서를 통해 밤에만 발광부(110)가 동작하도록 제어할 수도 있다.
자가발전 어구 표시등(10)은 어구에 착탈 가능하게 장착시키는 결합부를 더 포함할 수 있다. 자가발전 어구 표시등(10)은 결합부를 통해 용이하게 어구와 결합될 수 있다. 결합부는 바람 또는 파도 등의 환경에 의해 어구와의 결합이 해제되지 않도록 하는 해제 방지수단을 더 포함할 수 있다.
자가발전 어구 표시등(10)은 GPS 신호를 통해 위치 정보를 전송하는 위치 전송부를 더 포함할 수 있으며, 이를 통해 원격지에서도 자가발전 발광 부표(10)의 위치를 손쉽게 확인할 수 있으며, 자연재해 등의 이유로 분실되는 경우에도, 위치 정보를 통해 손쉽게 찾을 수 있다.
자가발전 어구 표시등(10)은 외부에 재귀반사필름을 포함하는 반사판을 포함할 수 있으며, 반사판을 통해 파도의 움직임이 적을 때에도, 자가발전 어구 표시등(10)의 외부로부터 발광되는 외부 광원을 반사시켜, 반사된 빛에 의해 자가발전 어구 표시등(10)의 위치를 쉽게 찾을 수 있다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 자가발전부를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 외부 케이스(121)는 아크릴로 제작되어 무게를 줄일 수 있고, 외부 케이스(121)의 외부의 중간 영역에 복수회의 코일이 권선된 보빈(122)이 위치할 수 있다. 외부 케이스(121)의 내부에 자석부(123)가 형성될 수 있고, 외부 케이스(121)의 양 측단을 덮개(124)를 통해 밀폐할 수 있다.
도 4는 본원의 다른 실시예에 따른 자가발전부(120)를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 자가발전부(120)는 연속적인 좌우 또는 상하 왕복작동에 의해서 소음발생없이 코일과 자석간의 상호작용에 의해서 유도 전류를 발생시킬 수 있도록 외부케이스, 보빈, 자석부, 안내지지부 및 볼부재를 포함할 수 있다.
외부케이스는 일정크기의 내부공간을 갖는 대략 중공원통부재로 이루어질 수 있으며, 개방된 상부는 제1덮개와 조립되어 밀폐되고, 개방된 하부는 제2덮개와 조립되어 밀폐된다. 제1덮개와 제2덮개는 외부케이스의 양단 내주면에 형성된 암나사부와 나사결합되는 수나사부를 외주면에 각각 형성함으로써 나사체결방식으로 조립될 수 있다.
여기서, 제1,2덮개와 외부케이스(110)간의 조립방식은 나사체결방식으로 구비되는 되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 압입방식 또는 접착방식등으로 다양하게 이루어질 수 있다.
보빈은 외부케이스의 내부면에 외부면이 밀착되어 외부케이스의 길이중간에 위치고정되도록 설치되는 고정구조물이다. 이러한 보빈의 몸체 외부면에는 적어도 하나의 코일을 복수회 권선하여 배치할 수 있도록 적어도 하나의 코일배치홈을 구비함에 따라, 코일을 코일배치홈에 권선한 보빈은 외부케이스의 내부면으로 삽입되어 길이중간에 고정설치되는 것이다. 또한, 보빈의 몸체 중앙에는 자석부가 왕복이동가능하게 배치되도록 중앙공을 관통형성할 수 있다. 여기서, 코일배치홈에 권선되는 코일의 권선횟수는 발전장치의 유도 전류를 발생시키기 위한 설계에 따라 다양하게 가변될 수 있다.
자석부는 코일에 유도 전류가 발생되도록 보빈(120)의 몸체중앙에 관통형성된 중앙공에 왕복이동가능하게 배치되는 영구자석부재이다. 이러한 자석부의 몸체중앙에는 안내지지부의 안내관이 삽입배치되는 안내공을 관통형성한다.
자석부는 왕복작동방향으로 서로 다른 극성인 N극과 S극이 착자된 제1,2자석과, 서로 동일 한 자극이 마주하는 제1,2자석 단부사이에 개재되는 적어도 하나의 철판 및 제1,2자석 및 철판을 고정하는 고정케이스를 포함한다.
이에 따라, 제1자석과 제2자석은 서로 같은 자석이 서로 대향하도록 철판을 매개로 하여 도면상 상하 접합되고, 제1,2자석과 철판은 제1자석에 밀착되는 제1고정판과 제2자석에 밀착되는 제2고정판사이를 연결하는 연결대로 이루어지는 고정케이스에 의해서 대략 원통형으로 조립된다.
안내지지부는 안내관과 확장관을 포함하는바, 안내관은 자석부의 몸체중앙에 관통형성된 안내공에 삽입배치되어 자석부의 왕복작동시 안내하는 안내부재이다. 확장관은 안내관의 양단으로부터 방사방향으로 연장되고 제1,2덮개와의 사이에 유체가 자유롭게 유출되는 통로를 형성하는 간격을 유지하도록 지지부재를 매개로 지지된다.
여기서, 안내관은 보빈의 길이와 대략 동일하거나 상대적으로 길게 구비되는 것이 바람직하며, 확장관은 외부케이스의 내부면에 인접하도록 단부가 확장되는 것이 바람직하다. 그리고, 안내관과 확장관사이의 경계영역은 안내관으로 유입되는 유체 및 안내관으로부터 배출되는 유체의 흐름의 마찰저항을 감소시키도록 곡선형으로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 자석부의 안내공은 양단 내주면에 안내관의 외부면과의 마찰저항을 감소시키면서 안내관과 확장관 사이의 경계영역에서의 끼임현상을 방지하도록 외측으로 갈수록 내경이 커지는 곡선면을 구비하는 것이 바람직하다.
볼부재는 안내관의 내부 길이중간에 이를 통해 유입되는 유체의 흐름에 의해서 왕복이동되도록 배치되고, 자석부의 왕복작동시 안내관의 내부면에 형성된 제1유체통로 또는 제2유체통로를 선택적으로 개폐함으로써 자석부의 왕복작동을 제어할 수 있다. 여기서, 볼부재는 제1,2유체통로의 내경보다 상대적으로 큰 외경크기로 이루어지기 때문에 볼부재는 제1,2유체통로로부터 분리이탈되지 않고, 이들사이에 항상 배치될 수 있다. 그리고, 제1유체통로와 제2유체통로사이의 간격은 자석부의 왕복이동거리에 비례하여 길어지거나 짧아질 수 있지만 자석부의 양단이 안내관과 확장관사이의 경계영역에 접하기 전에 볼부재가 제1,2유체통로에 접하여 통로를 차단하도록 형성길이를 설계할 수 있다.
즉, 자석부가 제2덮개측으로 이동시(도면상 하방으로의 하강시) 안내관의 하부로 유입되는 유체흐름에 의해서 제1유체통로와 제2유체통로 사이에 배치되어 있던 볼부재가 상승되어 제1유체통로를 차단하거나 자석부가 제1덮개측으로 이동시(도면상 상방으로의 상승시) 안내관의 상부로 유입되는 유체흐름에 의해서 제1유체통로와 제2유체통로 사이에 배치되어 있던 볼부재가 하강되어 제2유체통로를 차단하게 됨으로써 밀폐계내의 유체압축력에 의해서 자석부의 왕복작동에 의한 코일에서의 유도 전류를 발생시키는 동안 자석부와 제1,2덮개 간의 충돌을 방지할 수 있는 것입니다.
왕복이동되는 자석부에서 발생하는 자력선과 보빈의 코일 배치홈에 배치된 코일간의 상호작용에 의해서 유도 전류가 발생하고, 발생된 유도 전류는 코일의 단부와 연결되는 램프와 같은 전기기기에 공급되어 이를 작동시키거나 충전기에 충전될 수 있다.
그리고, 자석부가 제2덮개측으로 도면상 하강하게 되면, 하강되는 자석부에 의해서 보빈, 안내관 및 확장관 사이에 채워져 있던 유체가 하부로 밀려지면서 확장관과 제2덮개사이의 통로를 통해 안내관의 하부로 유입된다.
이에 따라, 제1유체통로와 제2유체통로 사이에 배치되어 있던 볼부재는 안내관의 하부로부터 급격하게 유입되는 유체압력에 의해서 하부로부터 상부로 상승되면서 제1유체통로에 접하여 이를 차단하게 되어 자석부의 하부공간에 밀폐영역을 형성하게 된다.
이로 인하여 밀폐영역내의 유체는 하강되는 자석부의 하강력에 의해서 압축되고, 유체압축력이 하강되는 자석부의 하강력보다 커지게 되면, 자석부의 하강은 안내관과 하부측 확장관의 경계영역과 접하기 전에 중단되어 정지하게 된다.
반대로, 자석부가 제1덮개측으로 도면상 상승하게 되면, 상승되는 자석부에 의해서 보빈, 안내관 및 확장관 사이에 채워져 있던 유체가 상부로 밀려지면서 확장관과 제1덮개 사이의 통로를 통해 안내관의 상부로 유입된다. 이에 따라, 제1유체통로와 제2유체통로 사이에 배치되어 있던 볼부재는 안내관의 상부로부터 급격하게 유입되는 유체 압력에 의해서 상부로부터 하부로 하강되면서 제2유체통로에 접하여 이를 차단하게 되어 자석부의 상부공간에 밀폐영역을 형성하게 된다.
이로 인하여, 밀폐영역내의 유체는 상승되는 자석부의 상승력에 의해서 압축되고, 유체압축력이 상승되는 자석부의 상승력보다 커지게 되면, 자석부의 상승은 안내관과 상부측 확장관의 경계영역과 접하기 전에 중단되어 정지하게 된다.
그리고, 제1,2덮개는 자석부와 대응하는 내부면에 자석부의 단부에 형성되는 자극과 동일한 자극이 마주하도록 자극이 착자된 제1,2보조자석을 각각 구비함으로써 자석부와 제1,2덮개간의 상호근접시 서로 동일한 자극에 기인하는 반발력에 의해서 자석부가 안내관과 상부측 확장관의 경계영역에 접하지 않도록 자석부의 직선왕복작동을 제어할 수도 있다.
자가발전부(120)는 자석부(123)가 외부 케이스(121)의 소정 공간을 이동함에 따라 코일에 발생된 유도 전류를 전원으로 이용하여 발광부(110)가 발광하도록 할 수 있다. 도 5를 통해 예를 들면, 도 5는 본원의 일 실시예에 따른 유도 전류가 생성되는 상태를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 권선된 코일 내부를 자석이 움직이는 경우, 자석의 운동방향과 반대 방향으로 유도 전류가 생성될 수 있고, 이를 축전하여 광원을 발광시킬 수 있다. 좀 더 상세히 말하면, 일반적으로, 전자기 유도는 자기장이 변하는 곳에 있는 도체에 전위차가 발생하는 현상을 이야기하며, 전자기 유도에 의해 유도된 전류를 유도 전류라 할 수 있다. 다시 말해, 유도 전류는 코일과 자석간의 상호 운동이 있어야만 발생할 수 있으며, 코일속이라도 자석이 정지상태에 있는 경우, 유도 전류는 발생하지 않을 수 있다. 유도 전류의 세기는 코일의 권선횟수가 많을수록, 자석의 운동이 빠를수록 증가할 수 있다.
이와 같은 자가발전 어구 표시등(10)은 해상 시설물 등을 포함하는 어구에 설치되어 야간에 주기적으로 발광하는 빛을 이용하여 시설물의 위치를 표시함으로써, 어구로의 접근을 방지하거나, 어구의 위치를 쉽게 찾도록 할 수 있다. 또한, 파도에 따라 자가발전이 가능하여 별도의 전지가 필요 없기 때문에 밀폐형으로 제작되어 해수의 진입에 의한 고장을 방지함으로써 반영구적으로 사용할 수 있다. 본원에 따른 어구 표시등은 양식 시설물, 어구 등의 해상 시설물 외에도 경관용 수상 점등 조명 등 다양하게 실시될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 자가발전 어구 표시등
110: 발광부
120: 자가발전부
130: 제어부

Claims (12)

  1. 자가발전 어구 표시등에 있어서,
    발광을 위한 적어도 하나의 광원을 포함하는 발광부; 및
    상기 발광부의 상기 광원 각각에 전원을 공급하는 자가발전부를 포함하되,
    상기 자가발전부는 파도의 움직임에 따라 내부의 자석을 이동시켜 유도 전류를 생성시키는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자가발전부는
    내부에 소정 공간을 포함하는 원통 형상의 외부 케이스;
    적어도 하나의 코일이 복수회 권선되는 적어도 하나의 코일 배치홈을 구비하고, 상기 외부 케이스의 소정 위치에 고정 설치되는 보빈;
    상기 외부 케이스의 상기 소정 공간에 위치하는 자석부; 및
    상기 외부 케이스의 양 측단에 형성되어, 상기 외부 케이스의 소정 공간을 밀폐 시키는 덮개를 포함하는 자가발전 어구 표시등.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자가발전부는
    바람의 방향에 따라 상기 내부의 자석을 이동시켜 상기 유도 전류를 생성시키는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  4. 제 1 항에 있어서,
    GPS 위치 정보를 전송하는 위치 전송부를 더 포함하는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 파도의 움직임에 대응하여 상기 자가 발전부의 상기 외부 케이스를 이동시키는 이동부를 더 포함하는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 발광부가 소정 시간을 주기로 점멸하도록 제어하는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 조도를 측정하되,
    상기 측정된 조도가 기준조도보다 작은 경우, 상기 발광부가 발광하도록 제어하는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 자가발전부를 통해 생성된 전류를 저장하고, 상기 저장된 전류를 상기 발광부에 공급하는 축전지를 더 포함하는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 덮개는 상기 외부 케이스의 일 측단을 밀폐시키는 제 1 덮개; 및
    상기 외부 케이스의 다른 측단을 밀폐시키는 제 2 덮개를 포함하고,
    상기 제 1 덮개 또는 상기 제 2 덮개는 중 적어도 하나가 상기 자석부의 이동에 대응하는 외력을 제공하는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 자석부는 상기 자석부의 중앙에 상기 자석부의 소정 크기의 중공이 형성되는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 자가발전부는 상기 자석부가 상기 외부 케이스의 소정 공간을 이동함에 따라 상기 코일에 발생된 유도 전류를 전원으로 이용하여 상기 발광부가 발광하도록 하는 것인, 자가발전 어구 표시등.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 자가발전 어구 표시등을 어구에 착탈 가능하게 장착시키는 결합부를 더 포함하는 것인, 자가발전 어구 표시등.

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