KR20190050641A - Electric generating apparatus for vehicles - Google Patents

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KR20190050641A
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이유준
이태화
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주식회사 스마트에스아이
이유준
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Abstract

The present invention provides a power generation apparatus for vehicles capable of maximizing a power generation amount. According to the present invention, the power generation apparatus for vehicles comprises: a main body unit (100) mounted on an upper part of vehicles (10) and having a first air hole (110) formed to be penetrated in a horizontal direction from a front end to a rear end inside; a solar photovoltaic power generation means (200) mounted on an upper part of the main body unit (100) to generate power by using sunrays; a wind power generation means (300) arranged on the first air hole (110) to generate power by rotating an impeller (342,345) by driving winds flowing in the inside thereof in accordance with vehicle driving; and a battery (400) charged by the power generated from the solar photovoltaic power generation means (200) and the wind power generation means (300) and supplying charged power to the vehicles (10).

Description

차량용 발전장치{ELECTRIC GENERATING APPARATUS FOR VEHICLES}ELECTRIC GENERATING APPARATUS FOR VEHICLES

본 발명은 차량용 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광을 이용한 태양광발전수단과 차량이 주행하면서 발생되는 주행풍을 이용한 풍력발전수단이 하나의 장치 내에 모듈형으로 장착되어 장치의 부피를 최소화하면서도 전력생성량을 극대화할 수 있는 차량용 발전장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a power generating device for a vehicle, and more particularly, to a power generating device for a vehicle, which comprises solar power generating means using sunlight and wind power generating means using traveling wind generated while the vehicle is running, And to a vehicle power generator capable of maximizing power generation while minimizing power consumption.

일반적으로 전기에너지로 바퀴를 굴려 주행하는 전기차의 경우 장착된 배터리의 충전량에 따라 주행가능거리가 정해지기 때문에 주행간 전력소모를 최소화하거나 배터리의 충전가능량을 최대화하기 위한 방향으로 기술이 개발되고 있다.Generally, in the case of an electric vehicle that drives wheels with electric energy, the distance that can be traveled is determined according to the amount of the charged battery, so that the technology is being developed in order to minimize the power consumption or maximize the chargeable amount of the battery.

이에 종래에는 차량의 루프에 솔라셀을 이용한 태양광 발전장치를 장착하여 생성되는 전력을 차량에 공급하여 차량의 주행가능거리를 연장시키기 위한 시도가 있었다.Conventionally, there has been an attempt to extend the travel distance of a vehicle by supplying electric power generated by mounting a solar power generator using a solar cell in a loop of a vehicle to the vehicle.

그러나, 눈이나 비, 안개 등의 기후변화나 일조량이 적은 경우 생성되는 발전량이 미미할 뿐만 아니라 통상 솔라셀은 루프상에 수평배치된 상태로 고정되기 때문에 시간경과에 따른 태양의 위치변화나 차량이 주행하면서 변동되는 차량주행방향에 따라 솔라셀의 입사면(322)이 태양을 지향하는 각도가 달라져 발전효율이 높지 않은 문제점이 있었다.However, in addition to a small amount of generated power in the case of a climate change such as snow, rain, fog, and the like, the amount of power generated is small, and in general, the solar cell is fixed horizontally on the roof, The angle at which the incident surface 322 of the solar cell is oriented toward the sun is changed according to the fluctuating vehicle running direction, and the power generation efficiency is not high.

등록특허공보 제10-1570478호(2015.11.13), 자동차의 루프 커버시스템.Patent Registration No. 10-1570478 (Nov. 13, 2015), a roof cover system of an automobile.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 태양광을 이용한 태양광발전수단과 차량이 주행하면서 발생되는 주행풍을 이용한 풍력발전수단이 함께 구비되어 전력생성량을 극대화할 수 있으며 상기 태양광발전수단과 풍력발전수단은 하나의 몸체에 함께 장착되어 장치의 부피를 최소화할 수 있는 차량용 발전장치를 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a solar power generating means using sunlight and a wind power generating means using traveling wind generated while the vehicle is running, And the solar power generating means and the wind power generating means are mounted together on one body to minimize the volume of the apparatus.

본 발명의 특징에 따르면, 차량(10)의 상부에 장착되며 내부에는 전단에서 후단까지 수평방향으로 관통된 제1에어홀(110)이 형성된 본체부(100); 상기 본체부(100)의 상부에 장착되며 태양광선을 이용하여 전력을 생성하는 태양광발전수단(200); 상기 제1에어홀(110)에 배치되며 차량 주행에 따라 내부로 유입되는 주행풍으로 임펠러(342,345)를 회전시켜 전력을 생성하는 풍력발전수단(300); 및 상기 태양광발전수단(200) 및 풍력발전수단(300)에서 생성된 전력에 의해 충전되며 충전전원을 차량(10)에 공급하는 배터리(400);를 포함하는 차량용 발전장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a main body 100 mounted on an upper portion of a vehicle 10 and having a first air hole 110 penetrating horizontally from a front end to a rear end thereof; A solar photovoltaic device 200 mounted on the main body 100 and generating electric power using sunlight; A wind power generating means 300 disposed in the first air hole 110 and generating power by rotating the impellers 342 and 345 with running wind flowing into the vehicle in accordance with the vehicle running; And a battery (400) charged by the power generated by the solar power generating means (200) and the wind power generating means (300) and supplying the charging power to the vehicle (10).

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 태양광발전수단(200)은, 수평배치되어 수직회전축(311)을 중심으로 회전하는 회전판(310)과, 소정면적의 입사면(322)을 갖는 다수 개의 솔라셀패널(321)로 이루어지며 각 솔라셀패널(321)은 동일한 방향으로 입사면(322)이 경사지도록 상기 회전판(310)의 상면에 정렬배치되는 솔라셀부(320) 및, 제어신호에 따라 상기 회전판(310)을 회전시키는 회전구동부(330)를 포함하며, 차량(10)이 주행하면서 변화하는 주행방향에 따라 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 회전판(310)이 회전하도록 상기 회전구동부(330)를 구동제어하는 제어부(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the solar power generation means 200 includes a rotation plate 310 horizontally disposed to rotate around a vertical rotation axis 311, a plurality of solar cells 322 having a predetermined area of incident surface 322, Each of the solar cell panels 321 includes a solar cell unit 320 arranged to be aligned on the upper surface of the rotary plate 310 such that the incident surface 322 is inclined in the same direction, And a rotation driving unit 330 for rotating the rotation plate 310. The incident surface 322 of each solar cell panel 321 is moved in the direction in which the sun is directed in accordance with the traveling direction in which the vehicle 10 travels, And a controller (500) for driving and controlling the rotation driving part (330) so that the rotation driving part (310) rotates.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 설정된 단위시간별로 구분되어 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터가 저장된 메모리(600); 및 GPS신호를 수신하는 GPS모듈(700);을 더 포함하고, 상기 제어부(500)는, 수신되는 GPS신호를 이용하여 차량(10)의 현재위치 데이터를 추출하고 추출된 현재위치 데이터를 이용하여 차량(10)의 현재 주행방향 데이터를 추출하며, 현재시간을 기준으로 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터와 현재 주행방향 데이터를 이용하여 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 회전판(310)이 회전하도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치가 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus including: a memory (600) in which sun position data for identifying the position of a sun divided by a set unit time is stored; And a GPS module 700 for receiving GPS signals. The controller 500 extracts the current position data of the vehicle 10 using the received GPS signals, and uses the extracted current position data The current traveling direction data of the vehicle 10 is extracted and the incident plane 322 of each solar cell panel 321 is calculated using the current position data and the current position data for confirming the position of the sun on the basis of the current time And drive control is performed so that the rotary plate (310) rotates in a direction toward the sun.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 풍력발전수단(300)은, 상기 제1에어홀(110)의 전방측 내부에 배치되어 유입되는 주행풍으로 임펠러(342)를 회전시켜 발전하는 전방측 풍력발전부(341) 및, 상기 제1에어홀(110)의 후방측 내부에 배치되어 유입되는 주행풍으로 임펠러(345)를 회전시켜 발전하는 후방측 풍력발전부(344)를 포함하고, 상기 본체부(100)는 제1에어홀(110)의 전방측 내부에 수평배치되어 제1에어홀(110)의 전방측 공간을 상부에어홀과 하부에어홀로 구획하는 구획판(120)이 구비되며, 상기 전방측 풍력발전부(341)는 상기 상부에어홀 및 하부에어홀 중 어느 하나의 에어홀에만 배치되고, 상기 후방측 풍력발전부(344)는 전방측 풍력발전부(341)가 배치되지 않은 다른 하나의 에어홀로 유입되는 주행풍에 의해 임펠러(345)가 회전하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the wind power generating means 300 includes a front wind power generating unit 300 which is disposed inside the front side of the first air hole 110 and generates wind power by rotating the impeller 342 with running wind, And a rear side wind power generating unit (344) disposed inside the rear side of the first air hole (110) and generating power by rotating the impeller (345) with flowing running wind, The unit 100 includes a partition plate 120 horizontally disposed on the front side of the first air hole 110 and dividing the front space of the first air hole 110 into an upper air hole and a lower air hole, The front side wind power generating portion 341 is disposed only in one of the air holes of the upper air hole and the lower air hole and the rear side wind power generating portion 344 is disposed in the air hole And the impeller (345) is rotated by the running wind flowing into the other one of the air holes Power generator is provided.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 설정된 단위시간별로 구분되어 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터가 저장된 메모리(600);를 더 포함하고, 상기 제어부(500)는, 차량(10)에 장착된 네비게이션(11)나 스마트폰 등의 외부장치와 신호연결되어 사용자가 설정한 목적지(G)까지의 이동경로 데이터(D)와 차량(10)의 현재위치 데이터(P)를 실시간으로 수신하며, 현재시간을 기준으로 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터와 상기 이동경로 데이터(D)와 차량(10)의 현재위치 데이터(P)를 이용하여 차량(10)이 주행하면서 변화하는 주행방향에 따라 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 상기 회전판(310)이 회전하도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is further provided a memory (600) in which sun position data for identifying the position of a sun divided by a set unit time is stored, and the controller (500) In real time, movement path data D up to a destination G set by the user and current position data P of the vehicle 10 in signal connection with an external device such as a navigation device 11 or a smart phone, The sun position data for confirming the position of the sun on the basis of the current time and the current position data P of the vehicle 10 and the travel route data D and the current position data P of the vehicle 10, And controls the driving of the rotation plate (310) so that the incident surface (322) of each solar cell panel (321) rotates in the direction of the sun.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체부(100)는 상기 제1에어홀(110)과 별도로 내부에 전단에서 후단까지 수평방향으로 관통된 제2에어홀(130)이 형성되며, 상기 회전구동부(330)는, 상기 회전판(310)의 둘레 또는 수직회전축(311)의 둘레에 형성된 종동기어(312)와, 상기 제2에어홀(130)에 배치되어 차량 주행에 따라 내부로 유입되는 주행풍에 의해 회전하며 하부에는 구동기어(351)가 장착된 구동임펠러(350)와, 상기 종동기어(312)와 구동기어(351) 사이에 배치되어 구동임펠러(350)의 회전력을 회전판(310)에 전달하는 변속기어열(352)을 포함하며, 상기 태양광발전수단(200)은, 상기 회전판(310) 또는 수직회전축(311)의 회전을 감지하는 회전감지부(361) 및, 상기 제어부(500)의 제어신호에 따라 회전판(310)의 회전을 선택적으로 고정시키는 회전고정부(362)를 더 포함하고, 상기 제어부(500)는 회전감지부(361)의 감지신호에 따라 상기 회전판(310)의 회전각을 판단하고 상기 구동임펠러(350)에 의해 회전판(310)이 회전하면서 설정된 회전각에 도달하면 상기 회전고정부(362)에 의해 회전판(310)의 회전이 고정되도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, in the main body 100, a second air hole 130 penetrating in the horizontal direction from the front end to the rear end is formed separately from the first air hole 110, The driving unit 330 includes a driven gear 312 formed around the rotation plate 310 or around the vertical rotation axis 311 and a driven gear 312 disposed in the second air hole 130, A driving impeller 350 having a driving gear 351 mounted thereon and a driving gear 351 disposed between the driven gear 312 and the driving gear 351 to rotate the driving impeller 350 about the rotating plate 310. [ The solar power generator 200 includes a rotation sensing unit 361 sensing rotation of the rotation plate 310 or the vertical rotation shaft 311 and a control unit 500 And a rotation fixing unit 362 for selectively fixing the rotation of the rotation plate 310 in accordance with the control signal The control unit 500 determines the rotation angle of the rotation plate 310 according to the detection signal of the rotation detection unit 361 and when the rotation plate 310 reaches the set rotation angle by the rotation of the rotation plate 310 by the drive impeller 350 And drive control is performed so that rotation of the rotary plate (310) is fixed by the rotation fixing portion (362).

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체부(100)는 상기 제1에어홀(110)과 별도로 내부에 전단에서 후단까지 수평방향으로 관통된 제2에어홀(130)이 형성되고, 상기 회전구동부(330)는 상기 회전판(310)의 둘레에 일정간격으로 이격배치되어 상기 제2에어홀(130)을 통해 유입되는 주행풍과의 마찰력으로 회전판(310)을 회전시키는 날개부(370)를 포함하며, 상기 태양광발전수단(200)은, 상기 회전판(310)의 회전을 감지하는 회전감지부(361) 및, 상기 제어부(500)의 제어신호에 따라 회전판(310)의 회전을 선택적으로 고정시키는 회전고정부(362)를 더 포함하고, 상기 제어부(500)는 회전감지부(361)의 감지신호에 따라 상기 회전판(310)의 회전각을 판단하고 상기 날개부(370)에 의해 회전판(310)이 회전하면서 설정된 회전각에 도달하면 상기 회전고정부(362)에 의해 회전판(310)의 회전이 고정되도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, in the main body 100, a second air hole 130 formed horizontally from the front end to the rear end is formed separately from the first air hole 110, The driving unit 330 includes a wing unit 370 disposed at a predetermined interval around the rotating plate 310 and rotating the rotating plate 310 by a friction force between the driving air flowing through the second air hole 130 The solar power generator 200 includes a rotation sensing unit 361 for sensing the rotation of the rotation plate 310 and a rotation sensing unit 362 for selectively rotating the rotation plate 310 according to a control signal of the control unit 500. [ The control unit 500 determines the rotation angle of the rotation plate 310 in response to a detection signal from the rotation detection unit 361 and controls the rotation angle of the rotation plate 310 by the wing unit 370, (310) is rotated and reaches a predetermined rotation angle, the rotation fixing part (362) Is controlled so that the rotation of the vehicle is fixed.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면,As described above, according to the present invention,

첫째, 전후방으로 관통된 제1에어홀(110)이 내부에 형성된 본체부(100)는 차량(10)의 루프에 장착되고, 상기 본체부(100)의 상부에는 태양광선을 이용하여 전력을 생성하는 태양광발전수단(200)이 장착되며, 상기 제1에어홀(110)에는 풍력발전수단(300)이 배치되어 차량 주행에 따라 내부로 유입되는 주행풍으로 임펠러(342,345)를 회전시켜 전력을 생성할 수 있는 구조로 이루어짐으로써, 전력생성량을 극대화할 수 있고 장치의 부피를 최소화할 수 있으며 일조량이 적은 시기에도 풍력발전수단(300)을 통해 필요한 전력을 차량(10)에 공급할 수 있는 효과를 제공한다.First, a main body 100 having a first air hole 110 penetrating in front and back is installed in a roof of a vehicle 10, and a power is generated on the upper part of the main body 100 using sunlight And the first air hole 110 is provided with a wind power generating means 300 to rotate the impellers 342 and 345 with the running wind flowing into the interior of the vehicle by driving the vehicle, It is possible to maximize the electric power generation amount, minimize the volume of the device, and supply the necessary electric power to the vehicle 10 through the wind power generation means 300 even when the amount of sunshine is small to provide.

둘째, 상기 태양광발전수단(200)은 수평배치되어 수직회전축(311)을 중심으로 회전하는 회전판(310)과, 소정면적의 입사면(322)을 갖는 다수 개의 솔라셀패널(321)로 이루어지며 각 솔라셀패널(321)은 동일한 방향으로 입사면(322)이 경사지도록 상기 회전판(310)의 상면에 정렬배치되는 솔라셀부(320) 및, 제어신호에 따라 상기 회전판(310)을 회전시키는 회전구동부(330)를 포함하며, 제어부(500)는 차량(10)이 주행하면서 변화하는 주행방향에 따라 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 회전판(310)이 회전하도록 상기 회전구동부(330)를 구동제어하므로, 시간경과에 따라 태양의 위치가 변동되거나 차량(10)이 주행하면서 차량주행 방향이 변동되더라도 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 항상 태양을 지향하도록 하여 태양광 발전효율을 극대화할 수 있다.Second, the solar power generator 200 includes a rotating plate 310 horizontally disposed around a vertical rotation axis 311 and a plurality of solar cell panels 321 having an incident surface 322 having a predetermined area Each of the solar cell panels 321 includes a solar cell unit 320 that is arranged on the upper surface of the rotation plate 310 so that the incident surface 322 is inclined in the same direction, The controller 500 controls the angle of incidence 322 of each solar cell panel 321 in the traveling direction in which the vehicle 10 travels, The rotation drive unit 330 is driven to rotate so that the sun's surface is changed or the traveling direction of the vehicle 10 changes while the vehicle 10 travels, ) Always directs the sun to maximize solar power generation efficiency Can.

셋째, 메모리(600)에는 설정된 단위시간별로 구분되어 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터가 저장되고, GPS모듈(700)은 GPS신호를 수신하며, 상기 제어부(500)는 수신되는 GPS신호를 이용하여 차량(10)의 현재위치 데이터를 추출하고 추출된 현재위치 데이터를 이용하여 차량(10)의 현재 주행방향 데이터를 추출하며, 현재시간을 기준으로 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터와 현재 주행방향 데이터를 이용하여 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 회전판(310)이 회전하도록 구동제어함으로써 상기 회전판(310)의 정교한 회전각 제어가 가능하다.Third, in the memory 600, sun position data for identifying the position of the sun is divided by the set unit time, and the GPS module 700 receives the GPS signal. The controller 500 receives the GPS signal Extracts the current position data of the vehicle 10, extracts the current driving direction data of the vehicle 10 using the extracted current position data, and outputs the sun position data for confirming the position of the sun on the basis of the current time It is possible to control the rotation angle of the rotation plate 310 to be precise by controlling the rotation of the rotation plate 310 in the direction in which the incident surface 322 of each solar cell panel 321 directs toward the sun using the current traveling direction data .

넷째, 상기 풍력발전수단(300)은 상기 제1에어홀(110)의 전방측 내부에 배치되어 유입되는 주행풍으로 임펠러(342)를 회전시켜 발전하는 전방측 풍력발전부(341) 및, 상기 제1에어홀(110)의 후방측 내부에 배치되어 유입되는 주행풍으로 임펠러(345)를 회전시켜 발전하는 후방측 풍력발전부(344)를 포함하고, 상기 본체부(100)는 제1에어홀(110)의 전방측 내부에 수평배치되어 제1에어홀(110)의 전방측 공간을 상부에어홀과 하부에어홀로 구획하는 구획판(120)이 구비되며, 상기 전방측 풍력발전부(341)는 상기 상부에어홀 및 하부에어홀 중 어느 하나의 에어홀에만 배치됨으로써, 상기 후방측 풍력발전부(344)는 전방측 풍력발전부(341)가 배치되지 않아 풍압이 감소되지 않은 주행풍에 의해 임펠러(345)가 회전할 수 있어 풍력발전 효율을 증대시킬 수 있다.Fourth, the wind turbine generator 300 includes a front side wind power generator 341 disposed inside the front side of the first air hole 110 and generating power by rotating the impeller 342 with running wind, And a rear side wind power generating portion (344) disposed inside the rear side of the first air hole (110) and generating power by rotating the impeller (345) with flowing running wind, and the main body portion (100) And a partition plate 120 horizontally disposed in the front side of the hole 110 to divide the front space of the first air hole 110 into an upper air hole and a lower air hole. The front wind power generating unit 341 Is disposed only in one of the air holes of the upper air hole and the lower air hole so that the rear wind power generating portion 344 is not disposed in the running wind where the wind pressure is not reduced since the front wind power generating portion 341 is not disposed So that the impeller 345 can be rotated and the efficiency of wind power generation can be increased.

다섯째, 상기 제어부(500)는 차량(10)에 장착된 네비게이션(11)나 스마트폰 등의 외부장치와 신호연결되어 사용자가 설정한 목적지(G)까지의 이동경로 데이터(D)와 차량(10)의 현재위치 데이터(P)를 실시간으로 수신하며, 현재시간을 기준으로 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터와 상기 이동경로 데이터(D)와 차량(10)의 현재위치 데이터(P)를 이용하여 차량(10)이 주행하면서 변화하는 주행방향에 따라 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 회전판이 회전하도록 구동제어할 수 있으므로, 별도의 GPS모듈(700)이나 차량(10)의 주행방향을 산출할 필요가 없으며 상기 이동경로 데이터(D)에 따라 차량(10)이 방향전환하는 타이밍에 맞추어 방향전환후 이동할 경로에서의 적절한 회전방향으로 회전판(310)을 회전시킬 수 있으므로 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 시간을 대폭 증대시킬 수 있다.Fifth, the controller 500 is connected to an external device such as a navigation device 11 or a smart phone mounted on the vehicle 10 to provide movement path data D up to the destination G set by the user, (P) of the vehicle 10 in real time, and outputs sun position data for confirming the position of the sun on the basis of the current time and the current position data P of the travel route data D and the vehicle 10 It is possible to drive and control the rotation plate so that the incidence plane 322 of each solar cell panel 321 rotates in the direction in which the sun is directed in accordance with the traveling direction in which the vehicle 10 travels by using the GPS module 321. Therefore, It is not necessary to calculate the traveling direction of the vehicle 10 and the traveling direction of the vehicle 10 in accordance with the traveling route data D, ), So that each brush The incident surface 322 of the cell panel 321 can be greatly increased the time to direct the sun.

여섯째, 상기 본체부(100)의 내부에는 상기 제1에어홀(110)과 별도로 전단에서 후단까지 수평방향으로 관통된 제2에어홀(130)이 형성되고, 상기 태양광발전수단(200)에는 상기 제2에어홀(130)을 통해 유입되는 주행풍에 의해 회전하는 구동임펠러(350)나 날개부(370)가 구비되어 전동모터등의 전기장치를 이용하지 않고서도 주행풍으로 회전판(310)을 회전시킬 수 있으므로 회전판(310)을 회전시키는데 소모되는 전력을 대폭 절감할 수 있다.Sixth, a second air hole 130 is formed in the main body 100 in a horizontal direction from the front end to the rear end separately from the first air hole 110. In the solar power generating means 200, A driving impeller 350 or a wing portion 370 which is rotated by the running air flowing through the second air hole 130 is provided so that the rotating plate 310 is driven by the running wind without using an electric device such as an electric motor, The power consumed in rotating the rotating plate 310 can be greatly reduced.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 발전장치가 차량에 장착된 상태를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 발전장치의 내부 구성을 나타낸 측단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 발전장치의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔라셀패널의 입사면(322)이 태양을 지향하도록 회전판이 회전하는 구성을 나타낸 개략도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전판이 네비게이션의 출력정보에 따라 태양을 지향하도록 회전하는 동작원리를 설명하기 위한 측면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구동임펠러에 의해 주행풍으로 회전판을 회전시키는 구성을 나타낸 측면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 날개부에 의해 주행풍으로 회전판을 회전시키는 구성을 나타낸 측면도이다.1 is a perspective view showing a state in which a vehicle electric power generating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is mounted on a vehicle;
FIG. 2 is a side sectional view showing an internal configuration of a vehicular electric power generating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a block diagram showing a functional configuration of a vehicular electric power generating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a schematic view showing a configuration in which a rotating plate is rotated so that an incident surface 322 of a solar cell panel according to a preferred embodiment of the present invention is oriented in the sun,
5 is a side view for explaining an operation principle in which a rotating plate according to a preferred embodiment of the present invention rotates so as to direct the sun according to output information of navigation;
FIG. 6 is a side view showing a configuration in which the rotating plate is rotated by the driving wind by the driving impeller according to the preferred embodiment of the present invention,
7 is a side view showing a configuration in which the rotating plate is rotated by the running wind by the wing portion according to the preferred embodiment of the present invention.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 발전장치(100)는 태양광발전과 풍력발전이 동시에 이루어져 전력생성량을 극대화하면서도 장치의 부피를 최소화할 수 있는 친환경 발전장치로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본체부(100), 태양광발전수단(200), 풍력발전수단(300) 및 배터리(400)를 포함한다.The vehicle power generation apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention is an environmentally friendly power generation apparatus capable of minimizing the volume of the apparatus while maximizing the power generation amount by simultaneously performing solar power generation and wind power generation. Includes a main body 100, a solar power generator 200, a wind power generator 300 and a battery 400 as shown in FIG.

먼저, 상기 본체부(100)는 차량용 발전장치(1)의 외부를 형성하는 케이스부재로서 차량(10)의 루프에 장착되며 내부에는 전단에서 후단까지 수평방향으로 관통된 제1에어홀(110)이 형성된다. 여기서, 도 2에서와 같이 상기 본체부(100)의 상측에는 태양광발전수단(200)이 배치되기 위한 별도의 수용공간이 마련되고 이 수용공간의 상부는 태양광이 내부로 입사될 수 있도록 투과창(140)이 구비될 수 있다.First, the main body 100 is a case member which forms the outside of the vehicle power generator 1 and is mounted on the roof of the vehicle 10 and includes a first air hole 110 penetrating horizontally from the front end to the rear end, . 2, a separate receiving space for receiving the solar power generator 200 is provided on the upper side of the main body 100, and the upper part of the receiving space is provided with a through- A window 140 may be provided.

상기 태양광발전수단(200)은 본체부(100)를 향해 입사되는 태양광을 수광하여 전기에너지가 생성되도록 발전하는 태양광발전장치로서 상기 본체부(100)의 상부에 장착되며 태양광선을 이용하여 전력을 생성한다.The photovoltaic power generation means 200 is a photovoltaic power generation device that receives sunlight incident toward the main body 100 and generates electricity to generate electric energy. The photovoltaic power generation device 200 is mounted on the upper portion of the main body 100, Thereby generating power.

상기 풍력발전수단(300)은 주행풍을 이용하여 전기에너지가 생성되도록 발전하는 풍력장치로서 상기 제1에어홀(110)에 배치되며 차량 주행에 따라 내부로 유입되는 주행풍으로 임펠러(342,345)를 회전시켜 전력을 생성한다. 여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 풍력발전수단(300)은 제1에어홀(110)의 전방측 내부에 배치되어 유입되는 주행풍으로 임펠러(342)를 회전시켜 발전기(343)를 구동시키는 전방측 풍력발전부(341) 및, 상기 제1에어홀(110)의 후방측 내부에 배치되어 유입되는 주행풍으로 임펠러(345)를 회전시켜 발전기(346)를 구동시키는 후방측 풍력발전부(344)를 포함한다.The wind turbine generator 300 is a wind turbine generator that generates electric energy by using running wind and is disposed in the first air hole 110 and is driven by the running wind to generate impellers 342 and 345 And generates electric power by rotating it. 2, the wind turbine generator 300 is disposed inside the front side of the first air hole 110 and rotates the impeller 342 with running wind to drive the generator 343 A rear wind power generating unit 341 for driving the generator 346 by rotating the impeller 345 with running wind which is arranged inside the rear side of the first air hole 110 and flows into the rear wind power generating unit 341 344).

또한, 도면에는 전방측 풍력발전부(341)과 후방측 풍력발전부(344)이 제1에어홀(110)을 따라 일렬로만 정렬배치되고 각 풍력발전부(341,344)는 수직축 회전방식인 것을 예시하였으나 이에 국한되는 것은 아니며, 본체부(100)의 측방향 폭 범위 내에서 다수 개가 복수열로 정렬배치될 수 있으며 주행풍의 유입방향과 평행한 수직축 회전방식으로도 구비될 수 있다.It is also shown in the drawing that the front side wind power generation section 341 and the rear side wind power generation section 344 are arranged in a line only along the first air hole 110 and each of the wind power generation sections 341, However, the present invention is not limited to this, and a plurality of the plurality of rows may be arranged in a plurality of rows within the lateral width range of the main body 100 and may be provided in a vertical axis rotation manner parallel to the flow direction of the wind.

상기 배터리(400)는 생성전 전력을 저장하는 수단으로서 상기 태양광발전수단(200) 및 풍력발전수단(300)에서 생성된 전력에 의해 충전되며 후술되는 제어부(500)의 제어에 따라 충전전원을 차량(10)에 공급하도록 동작한다.The battery 400 is charged by the power generated by the photovoltaic power generation means 200 and the wind power generation means 300 as a means for storing the generated power and is controlled by the control unit 500 And supplies it to the vehicle (10).

상기와 같이 전후방으로 관통된 제1에어홀(110)이 내부에 형성된 본체부(100)는 차량(10)의 루프에 장착되고, 상기 본체부(100)의 상부에는 태양광선을 이용하여 전력을 생성하는 태양광발전수단(200)이 장착되며, 상기 제1에어홀(110)에는 풍력발전수단(300)이 배치되어 차량 주행에 따라 내부로 유입되는 주행풍으로 임펠러(342,345)를 회전시켜 전력을 생성할 수 있는 구조로 이루어져, 전력생성량을 극대화할 수 있고 장치의 부피를 최소화할 수 있으며 일조량이 적은 시기에도 풍력발전수단(300)을 통해 필요한 전력을 생성하여 차량(10)에 공급할 수 있는 효과를 구현한다.The main body 100 having the first air hole 110 penetrated in the fore and aft direction is installed in the roof of the vehicle 10 and the upper part of the main body 100 is powered by sunlight And the first air hole 110 is provided with the wind power generating means 300 to rotate the impellers 342 and 345 with the running air flowing into the interior of the vehicle through the vehicle, So that it is possible to maximize the electric power generation amount, minimize the volume of the electric power generating device, and supply the electric power to the vehicle 10 even when the amount of sunshine is small even through the wind power generating means 300 Effect.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 본체부(100)는 제1에어홀(110)의 전방측 내부에 수평배치되어 제1에어홀(110)의 전방측 공간을 상부에어홀과 하부에어홀로 구획하는 구획판(120)이 구비되며, 상기 전방측 풍력발전부(341)는 상기 상부에어홀 및 하부에어홀 중 어느 하나의 에어홀에만 배치되고, 상기 후방측 풍력발전부(344)는 전방측 풍력발전부(341)가 배치되지 않은 다른 하나의 에어홀로 유입되는 주행풍에 의해 임펠러(345)가 회전하도록 구비됨으로써, 상기 후방측 풍력발전부(344)는 전방측 풍력발전부(341)가 배치되지 않아 풍압이 감소되지 않은 주행풍에 의해 임펠러(345)가 회전할 수 있어 풍력발전 효율을 증대시킬 수 있다.2, the main body 100 is horizontally disposed inside the front side of the first air hole 110 so that the front side space of the first air hole 110 is divided into an upper air hole and a lower air hole And the rear wind power generating section 344 is disposed only in one of the air holes of the upper air hole and the lower air hole, The rear wind power generation section 344 is provided on the front wind power generation section 341 so that the impeller 345 is rotated by the running wind flowing into the other air hole where the wind power generation section 341 is not disposed, The impeller 345 can be rotated by the running wind without reducing the wind pressure, thereby increasing the wind power generation efficiency.

한편, 상기 태양광발전수단(200)은 회전판(310)을 회전시켜 태양광 발전효율을 극대화할 수 있다. 이를 위해 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 태양광발전수단(200)은, 수평배치되어 수직회전축(311)을 중심으로 회전하는 회전판(310)과, 소정면적의 입사면(322)을 갖는 다수 개의 솔라셀패널(321)로 이루어지며 각 솔라셀패널(321)은 동일한 방향으로 입사면(322)이 경사지도록 상기 회전판(310)의 상면에 정렬배치되는 솔라셀부(320) 및, 제어신호에 따라 상기 회전판(310)을 회전시키는 회전구동부(330)를 포함한다.Meanwhile, the solar power generator 200 can rotate the rotating plate 310 to maximize solar power generation efficiency. 2 to 4, the photovoltaic power generation means 200 includes a rotation plate 310 horizontally disposed to rotate around a vertical rotation axis 311, an incident surface 322 having a predetermined area, Each solar cell panel 321 has a solar cell part 320 arranged in an upper surface of the rotation plate 310 so that an incident surface 322 is inclined in the same direction, And a rotation driving unit 330 for rotating the rotation plate 310 according to a signal.

또한, 차량(10)이 주행하면서 변화하는 주행방향에 따라 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 회전판(310)이 회전하도록 상기 회전구동부(330)를 구동제어하는 제어부(500)를 더 포함할 수 있다.The rotation driving unit 330 is driven so that the rotation plate 310 rotates in the direction in which the incident surface 322 of each solar cell panel 321 directs toward the sun in accordance with the running direction in which the vehicle 10 travels, And a control unit 500 for controlling the control unit 500.

여기서, 수직회전축(311)에 축연결되어 제어부(500)의 제어신호에 따라 회전판(310)이 회전하는데 필요한 회전력을 제공하는 구동모터를 회전구동부(330)로 이용할 수 있다. 이와 같이 시간경과에 따라 태양의 위치가 변동되거나 차량(10)이 주행하면서 차량주행 방향이 변동되더라도 회전판(310)을 회전시켜 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 항상 태양을 지향하도록 함으로써 태양광 발전효율을 극대화할 수 있다.Here, the rotation driving unit 330 may be a driving motor that is connected to the vertical rotation axis 311 and provides a rotation force required for the rotation of the rotation plate 310 in accordance with the control signal of the control unit 500. In this way, even if the position of the sun changes over time or the driving direction of the vehicle 10 changes, the rotating plate 310 is rotated so that the incident surface 322 of each solar cell panel 321 always faces the sun It is possible to maximize the solar power generation efficiency.

더불어, 도 2에 도시된 바와 같이 본체부(100)의 내부에는 회전판(310)의 이동경로를 따라 원형으로 레일(391)이 장착되고, 회전판(310)의 하부에는 상기 레일(391) 상에 안착되어 슬라이딩이동하는 가이드롤러(392)가 장착되어 회전판(310)의 안정적인 회전구동을 가이드할 수 있다.2, a rail 391 is mounted on the inside of the main body 100 in a circular shape along the movement path of the rotation plate 310, A guide roller 392 which is seated and moves in a sliding manner is installed to guide stable rotation driving of the rotation plate 310.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 발전장치(1)는 GPS신호를 이용하여 차량(10)의 주행방향이 변동되면 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하도록 회전판(310)을 자동으로 회전시킬 수 있다. 이를 위해 설정된 단위시간별로 구분되어 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터가 저장된 메모리(600) 및, GPS신호를 수신하는 GPS모듈(700)을 더 포함한다.The vehicle power generation apparatus 1 according to the preferred embodiment of the present invention uses a GPS signal to change the traveling direction of the vehicle 10 such that the incident surface 322 of the solar cell panel 321 is directed toward the sun, It is possible to automatically rotate the motor 310. A memory 600 in which sun position data for identifying the position of the sun is divided for each unit time, and a GPS module 700 for receiving GPS signals.

또한, 상기 제어부(500)는 수신되는 GPS신호를 이용하여 차량(10)의 현재위치 데이터를 추출하고 추출된 현재위치 데이터를 이용하여 차량(10)의 현재 주행방향 데이터를 추출하며, 현재시간을 기준으로 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터와 현재 주행방향 데이터를 이용하여 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 회전판(310)이 회전하도록 구동제어할 수 있다.In addition, the controller 500 extracts the current position data of the vehicle 10 using the received GPS signal, extracts the current traveling direction data of the vehicle 10 using the extracted current position data, And controls the rotation plate 310 to rotate in the direction in which the incident surface 322 of each solar cell panel 321 directs toward the sun by using the sun position data for confirming the position of the sun and the current traveling direction data .

보다 구체적으로 설명하면, 메모리(600)에는 황도(Ecliptic) 상에서 설정된 시간단위(예를 들면 매시간)로 태양이 위치한 위치데이터가 저장되고, 제어부(500)는 일정주기(예를 들면 매초)로 수신되는 GPS신호를 이용하여 위성좌표상에서 매주기별 차량(10)의 현재위치를 확인할 수 있고, 전주기와 현재주기에서의 차량(10)의 현재위치를 비교하는 과정을 반복하여 시간경과에 따라 차량(10)의 현재위치가 변화되는 이동방향 즉 차량(10)의 주행방향을 산출할 수 있다.More specifically, the memory 600 stores position data in which the sun is located in a time unit (for example, every hour) set on the ecliptic, and the control unit 500 receives It is possible to confirm the current position of the vehicle 10 every week on the satellite coordinates by using the GPS signal and to compare the current position of the vehicle 10 in the current cycle with the previous cycle, The traveling direction of the vehicle 10 can be calculated.

따라서, 태양의 현재 위치를 기준으로 차량(10)의 주행방향이 변동되면 현재의 주행방향에서 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하도록 하기 위해 회전판(310)을 회전시켜야 하는 회전각을 산출할 수 있으며 제어부(500)는 회전구동부(330)를 구동제어하여 산출된 회전각으로 회전판(310)이 회전하도록 함으로써 회전판(310)의 정교한 회전각 제어가 가능하다.Accordingly, when the running direction of the vehicle 10 is changed on the basis of the current position of the sun, the rotation plate 310 is rotated in order to orient the incident surface 322 of the solar cell panel 321 in the current traveling direction toward the sun And the control unit 500 drives and controls the rotation driving unit 330 to rotate the rotation plate 310 at the calculated rotation angle to control the rotation angle of the rotation plate 310 at a precise angle.

한편, 상기 GPS신호를 이용하는 경우 차량(10)이 주행방향을 변경한 후 일정시간이 경과한 후에나 주행방향을 인지할 수 있다. 이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 발전장치(1)에서는 주방방향의 변경과 동시에 변경되는 주행방향에서의 적절한 회전판(310)의 회전각으로 회전판(310)이 자동회전하도록 구비될 수 있다.On the other hand, when the GPS signal is used, the driving direction can be recognized after a predetermined time has elapsed after the vehicle 10 changes its traveling direction. Therefore, in the vehicular electric power generating apparatus 1 according to the preferred embodiment of the present invention, the rotation plate 310 can be automatically rotated by the rotation angle of the appropriate rotation plate 310 in the traveling direction which is changed at the same time as changing the kitchen direction.

이를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제어부(500)는 차량(10)에 장착된 네비게이션(11, 도 1 참고)과 신호연결되어 사용자가 설정한 목적지(G)까지의 이동경로 데이터(D)와 차량(10)의 현재위치 데이터(P)를 실시간으로 수신하며, 상기 이동경로 데이터(D)와 차량(10)의 현재위치 데이터(P)를 이용하여 차량(10)이 주행하면서 변화하는 주행방향에 따라 각 솔라셀패널(321)의 입사면이 태양을 지향하는 방향으로 회전판(310)이 회전하도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.5, the control unit 500 is connected to the navigation system 11 (see FIG. 1) mounted on the vehicle 10 to generate movement route data D And the current position data P of the vehicle 10 and outputs the current position data P of the vehicle 10 and the current position data P of the vehicle 10, And controls the rotation plate (310) to rotate in a direction in which the incident surface of each solar cell panel (321) is oriented in the direction of the sun according to the running direction.

보다 구체적으로 설명하면, 통상적으로 네비게이션(11)은 설정된 출발지(S)로부터 목적지(G)까지의 이동경로를 산출하고 내부에 장착된 GPS모듈에 수신되는 GPS신호으로 현재 차량의 위치를 산출하여 현재 위치에서 또는 일정거리 경과후 도달되는 위치에서 주행방향을 안내한다. 따라서, 상기 이동경로 데이터(D)에는 주행방향이 변경되는 시간 및 위치정보가 포함될 수 있으며 이를 이용하여 차량(10)의 주행방향이 변동되는 타이밍에 회전판(310)을 산출된 회전각으로 자동회전시킴으로써 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 시간을 대폭 증대시킬 수 있다.More specifically, the navigation device 11 typically calculates a travel route from a set start point S to a destination location G, calculates the current location of the vehicle using GPS signals received by the GPS module installed therein, Position or at a position reached after a predetermined distance elapses. Accordingly, the movement route data D may include time and position information for changing the direction of travel, so that the rotation plate 310 is automatically rotated to the calculated rotation angle at the timing when the running direction of the vehicle 10 is changed. The time required for the incident surface 322 of each solar cell panel 321 to direct the sun can be significantly increased.

또한, 상기 제어부(500)는 네비게이션(11) 이외에 스마트폰 등의 외부장치와 연동하여 외부장치에 구비된 GPS모듈의 GPS신호를 수신하거나 외부장치에 설치된 네비게이션 애플리케이션과 연동하여 이동경로 데이터(D)를 수신하여 상기 회전판(310)을 회전시키기 위한 데이터를 산출할 수 있다.In addition to the navigation device 11, the control unit 500 may be configured to receive GPS signals of a GPS module provided in an external device in cooperation with an external device such as a smart phone, or to receive movement route data D in conjunction with a navigation application installed in an external device, And may calculate data for rotating the rotating plate 310. [0050]

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 발전장치(1)는 상기 회전구동부(330)로 구동모터를 이용하지 않고 주행풍을 이용하여 전력소모없이 회전판(310)을 원하는 방향으로 회전시킬 수 있다. 이를 위해, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(100)에는 상기 제1에어홀(110)과 별도로 내부에 전단에서 후단까지 수평방향으로 관통된 제2에어홀(130)이 형성되며, 상기 회전구동부(330)는 회전판(310)의 둘레 또는 수직회전축(311)의 둘레에 형성된 종동기어(312)와, 상기 제2에어홀(130)에 배치되어 차량 주행에 따라 내부로 유입되는 주행풍에 의해 회전하며 하부에는 구동기어(351)가 장착된 구동임펠러(350)와, 상기 종동기어(312)와 구동기어(351) 사이에 배치되어 구동임펠러(350)의 회전력을 회전판(310)에 전달하는 변속기어열(352)을 포함한다.Meanwhile, the vehicular electric power generating apparatus 1 according to the preferred embodiment of the present invention can rotate the rotary plate 310 in a desired direction without consuming power by using the traveling wind without using a driving motor by the rotary driving unit 330 . For this, as shown in FIGS. 1 and 6, a second air hole 130 is formed in the main body 100 so as to extend horizontally from the front end to the rear end separately from the first air hole 110 The rotation driving unit 330 includes a driven gear 312 formed around the rotation shaft 310 or a peripheral rotation axis 311 of the rotation plate 310 and a driven gear 312 disposed in the second air hole 130, A driven impeller 350 having a driving gear 351 mounted thereon and a driven impeller 350 disposed between the driven gear 312 and the driving gear 351 to rotate the driving impeller 350, (Not shown).

또한, 상기 태양광발전수단(200)은 상기 회전판(310) 또는 수직회전축(311)의 회전을 감지하는 회전감지부(361) 및, 상기 제어부(500)의 제어신호에 따라 회전판(310)의 회전을 선택적으로 고정시키는 회전고정부(362)를 더 포함한다.The photovoltaic power generation means 200 includes a rotation sensing unit 361 for sensing the rotation of the rotation plate 310 or the vertical rotation axis 311 and a rotation sensing unit 362 for sensing rotation of the rotation plate 310 according to a control signal of the control unit 500. [ And a rotation fixing portion 362 for selectively fixing the rotation.

더불어, 상기 제어부(500)는 회전감지부(361)의 감지신호에 따라 상기 회전판(310)의 회전각을 판단하고 상기 구동임펠러(350)에 의해 회전판(310)이 회전하면서 설정된 회전각에 도달하면 상기 회전고정부(362)에 의해 회전판(310)의 회전이 고정되도록 구동제어할 수 있다.The control unit 500 determines the rotation angle of the rotation plate 310 in response to the detection signal of the rotation detection unit 361 and rotates the rotation plate 310 to reach a predetermined rotation angle The rotation of the rotation plate 310 can be controlled by the rotation fixing unit 362.

여기서, 상기 회전감지부(361)으로는 회전부재에 장착된 다수 개의 감지체의 인식개수를 이용하여 회전각을 검출하는 홀센서 또는 엔코더를 이용할 수 있으며, 상기 회전고정부(362)로 전자식 브레이크를 이용하여 제어부(500)의 제어신호(구동전원)이 인가되지 않는 경우 수직회전축(311)의 둘레를 가압하도록 동작하고 제어신호가 인가되면 전자석의 반발작용으로 수직회전축(311)으로 이격되어 수직회전축(311)이 회전가능하도록 해제시킬 수 있다.Here, the rotation sensing unit 361 may be a hall sensor or an encoder for detecting the rotation angle by using the number of recognized sensing units mounted on the rotary member. The rotation fixing unit 362 may include an electromagnetic brake When the control signal (driving power source) of the control unit 500 is not applied, it is operated to press the periphery of the vertical rotation axis 311. When the control signal is applied, The rotating shaft 311 can be freely rotated.

따라서, 제어부(500)는 회전판(310)의 회전제어가 필요한 경우 고정이 해제되도록 회전고정부(362)를 구동제어하여 구동임펠러(350)의 회전에 의해 회전판(310)이 회전하도록 하며, 회전감지부(361)의 감지신호로 회전각을 감지하여 회전판(310)이 설정된 회전각에 도달하면 수직회전축(311)을 가압하여 회전판(310)의 회전이 고정되도록 제어함으로써 정밀한 회전각 제어가 가능하다.When the rotation of the rotation plate 310 is required, the control unit 500 controls the rotation fixing unit 362 so that the rotation plate 310 is rotated by the rotation of the driving impeller 350, When the rotation angle of the rotation plate 310 reaches the predetermined rotation angle by sensing the rotation angle by the sensing signal of the sensing unit 361, the rotation of the rotation plate 310 is controlled to be fixed by pressing the vertical rotation axis 311, Do.

한편, 상기 구동임펠러(350)을 대신하는 날개부(370)를 이용하여 회전판(310)을 회전시킬 수도 있다. 이를 위해 도 7에 도시된 바와 같이, Meanwhile, the rotating plate 310 may be rotated using a wing portion 370 instead of the driving impeller 350. To this end, as shown in FIG. 7,

상기 회전구동부(330)는 회전판(310)의 둘레에 일정간격으로 이격배치되어 상기 제2에어홀(130)을 통해 유입되는 주행풍과의 마찰력으로 회전판(310)을 회전시키는 날개부(370)를 포함하고, 상기 풍력발전수단(300)은 회전판(310)의 회전을 감지하는 회전감지부(361) 및, 상기 제어부(500)의 제어신호에 따라 회전판(310)의 회전을 선택적으로 고정시키는 회전고정부(362)를 더 포함한다.The rotation driving unit 330 includes a wing unit 370 that is disposed at a predetermined interval around the rotary plate 310 and rotates the rotary plate 310 by a friction force between the air flowing through the second air holes 130, The wind power generation means 300 includes a rotation sensing unit 361 for sensing the rotation of the rotation plate 310 and a rotation sensing unit for selectively fixing the rotation of the rotation plate 310 according to a control signal of the control unit 500 And further includes a rotation fixing portion 362.

또한, 상기 제어부(500)는 회전감지부(361)의 감지신호에 따라 상기 회전판(310)의 회전각을 판단하고 상기 날개부(370)에 의해 회전판(310)이 회전하면서 설정된 회전각에 도달하면 상기 회전고정부(362)에 의해 회전판(310)의 회전이 고정되도록 구동제어할 수 있다.The control unit 500 determines the rotation angle of the rotation plate 310 according to the detection signal of the rotation detection unit 361 and controls the rotation angle of the rotation plate 310 by the wing unit 370 The rotation of the rotation plate 310 can be controlled by the rotation fixing unit 362.

이와 같이, 상기 본체부(100)의 내부에는 상기 제1에어홀(110)과 별도로 전단에서 후단까지 수평방향으로 관통된 제2에어홀(130)이 형성되고, 상기 태양광발전수단(200)에는 상기 제2에어홀(130)을 통해 유입되는 주행풍에 의해 회전하는 구동임펠러(350) 및 날개부(370)가 구비되어 전동모터등의 전기장치를 이용하지 않고서도 주행풍으로 회전판(310)을 회전시킬 수 있으므로 회전판(310)을 회전시키는데 소모되는 전력을 대폭 절감할 수 있다.The second air hole 130 is formed in the body 100 so as to extend horizontally from the front end to the rear end separately from the first air hole 110, A driving impeller 350 and a wing portion 370 which are rotated by the air flow flowing through the second air hole 130 are provided so that the air is blown into the rotating plate 310 So that the power consumed for rotating the rotary plate 310 can be greatly reduced.

더불어, 회전고정부(362)에 의해 수직회전축(311)이 고정된 상태에서 제2에어홀(130)을 통해 주행풍이 유입되면 상기 구동임펠러(350)나 날개부(370)가 훼손될 수 있다. 이에 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 태양광발전수단(200)에는 상기 본체부(100) 상에서 제2에어홀(130)에 근접배치되어 제어부(500)의 제어신호에 따라 슬라이딩 동작하며 제2에어홀(130)을 선택적으로 커버하는 개폐커버(381) 및, 상기 개폐커버(281)의 슬라이딩 이동경로를 제공하는 레일(391) 및 제어부(500)의 제어신호에 따라 상기 개폐커버(381)가 슬라이딩 동작하는데 필요한 구동력을 제공하는 슬라이딩 구동부(182)가 구비될 수 있다.The driving impeller 350 or the wing portion 370 may be damaged if the running wind is introduced through the second air hole 130 while the vertical rotation shaft 311 is fixed by the rotation fixing portion 362 . As shown in FIGS. 1 and 6, the solar power generator 200 is disposed on the main body 100 in proximity to the second air hole 130, and is operated to slide in accordance with the control signal of the controller 500 Closing cover 381 for selectively covering the second air hole 130 and a rail 391 for providing a sliding movement path of the opening and closing cover 281 and the opening and closing cover 381 may be provided with a sliding driving unit 182 for providing the driving force required for sliding operation.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge.

1...차량용 발전장치 10...차량
100..본체부 110...제1에어홀
200...태양광발전수단 300...풍력발전수단
400...배터리 500...제어부
600...메모리 700...GPS모듈1 ... vehicle generator 10 ... vehicle
100. Body 110: First air hole
200 ... Solar power generation means 300 ... Wind power generation means
400 ... battery 500 ... control unit
600 ... memory 700 ... GPS module

Claims (4)

차량(10)의 상부에 장착되며 내부에는 전단에서 후단까지 수평방향으로 관통된 제1에어홀(110)이 형성된 본체부(100);
상기 본체부(100)의 상부에 장착되며 태양광선을 이용하여 전력을 생성하는 태양광발전수단(200);
상기 제1에어홀(110)에 배치되며 차량 주행에 따라 내부로 유입되는 주행풍으로 임펠러(342,345)를 회전시켜 전력을 생성하는 풍력발전수단(300); 및
상기 태양광발전수단(200) 및 풍력발전수단(300)에서 생성된 전력에 의해 충전되며 충전전원을 차량(10)에 공급하는 배터리(400);를 포함하는 차량용 발전장치.
A main body 100 mounted on an upper portion of the vehicle 10 and having a first air hole 110 penetrating horizontally from a front end to a rear end thereof;
A solar photovoltaic device 200 mounted on the main body 100 and generating electric power using sunlight;
A wind power generating means 300 disposed in the first air hole 110 and generating power by rotating the impellers 342 and 345 with running wind flowing into the vehicle in accordance with the vehicle running; And
And a battery (400) charged by the power generated by the solar power generation means (200) and the wind power generation means (300) and supplying the charging power to the vehicle (10).
청구항 1에 있어서,
상기 태양광발전수단(200)은,
수평배치되어 수직회전축(311)을 중심으로 회전하는 회전판(310)과,
소정면적의 입사면(322)을 갖는 다수 개의 솔라셀패널(321)로 이루어지며 각 솔라셀패널(321)은 동일한 방향으로 입사면(322)이 경사지도록 상기 회전판(310)의 상면에 정렬배치되는 솔라셀부(320) 및,
제어신호에 따라 상기 회전판(310)을 회전시키는 회전구동부(330)를 포함하며,
차량(10)이 주행하면서 변화하는 주행방향에 따라 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 회전판(310)이 회전하도록 상기 회전구동부(330)를 구동제어하는 제어부(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
The method according to claim 1,
The solar power generating means (200)
A rotary plate 310 disposed horizontally and rotating about a vertical rotary shaft 311,
The solar cell panel 321 includes a plurality of solar cell panels 321 each having an incident surface 322 having a predetermined area and the solar cell panels 321 are arranged on the upper surface of the rotating plate 310 so that the incident surface 322 is inclined in the same direction A solar cell unit 320,
And a rotation driving unit 330 for rotating the rotation plate 310 according to a control signal,
The rotation drive unit 330 is driven and controlled so that the rotation plate 310 rotates in a direction in which the incident surface 322 of each solar cell panel 321 directs toward the sun in accordance with the traveling direction in which the vehicle 10 travels And a controller (500).
청구항 2에 있어서,
설정된 단위시간별로 구분되어 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터가 저장된 메모리(600); 및
GPS신호를 수신하는 GPS모듈(700);을 더 포함하고,
상기 제어부(500)는,
수신되는 GPS신호를 이용하여 차량(10)의 현재위치 데이터를 추출하고 추출된 현재위치 데이터를 이용하여 차량(10)의 현재 주행방향 데이터를 추출하며, 현재시간을 기준으로 태양의 위치를 확인하기 위한 태양위치데이터와 현재 주행방향 데이터를 이용하여 각 솔라셀패널(321)의 입사면(322)이 태양을 지향하는 방향으로 회전판(310)이 회전하도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
The method of claim 2,
A memory (600) in which sun position data for identifying the position of the sun divided by the set unit time is stored; And
And a GPS module (700) for receiving GPS signals,
The control unit 500,
Extracts the current position data of the vehicle 10 using the received GPS signal, extracts the current traveling direction data of the vehicle 10 using the extracted current position data, and confirms the position of the sun based on the current time And controls the rotation plate (310) to rotate in the direction in which the incident surface (322) of each solar cell panel (321) directs toward the sun by using the solar position data and the current traveling direction data.
청구항 3에 있어서,
상기 풍력발전수단(300)은, 상기 제1에어홀(110)의 전방측 내부에 배치되어 유입되는 주행풍으로 임펠러(342)를 회전시켜 발전하는 전방측 풍력발전부(341) 및, 상기 제1에어홀(110)의 후방측 내부에 배치되어 유입되는 주행풍으로 임펠러(345)를 회전시켜 발전하는 후방측 풍력발전부(344)를 포함하고,
상기 본체부(100)는 제1에어홀(110)의 전방측 내부에 수평배치되어 제1에어홀(110)의 전방측 공간을 상부에어홀과 하부에어홀로 구획하는 구획판(120)이 구비되며,
상기 전방측 풍력발전부(341)는 상기 상부에어홀 및 하부에어홀 중 어느 하나의 에어홀에만 배치되고,
상기 후방측 풍력발전부(344)는 전방측 풍력발전부(341)가 배치되지 않은 다른 하나의 에어홀로 유입되는 주행풍에 의해 임펠러(345)가 회전하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.The method of claim 3,
The wind power generating means 300 includes a front wind power generating portion 341 arranged inside the front side of the first air hole 110 and generating power by rotating the impeller 342 with flowing running wind, And a rear side wind power generating portion (344) arranged inside the rear side of the air hole (110) and generating power by rotating the impeller (345) with flowing running wind,
The main body 100 includes a partition plate 120 which is horizontally disposed inside the front side of the first air hole 110 and divides the front space of the first air hole 110 into an upper air hole and a lower air hole And,
The front side wind power generator 341 is disposed only in one of the upper air hole and the lower air hole,
Wherein the impeller (345) is rotated by the running wind that flows into the other air hole where the front wind power generating portion (341) is not disposed.
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