KR20200097410A - 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터 - Google Patents

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KR20200097410A
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터는 태양광 발전기 및 풍력 발전기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 발전부와, 상기 발전부에서 발생된 전기에너지를 이용하여 작동되는 놀이터 전기장치와, 상기 발전부와 상기 놀이터 전기장치가 장착되는 놀이터 구조물을 포함하고, 상기 놀이터 전기장치는 조명장치, 공기 정화 장치, 디스플레이장치, 감시카메라, 태양광 패널 구동장치, 태양광 패널 청소유닛, 충전유닛, 유무선통신모듈, 발열부, 음향장치 및 센서부 중에서 적어도 하나 이상을 포함한다.

Description

자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터{playground having independent electric power system}
본 발명은 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터에 관한 것이다.
현대에는 지역의 에너지 자립화를 위하여 상대적으로 설치비용이 저렴하면서 효율이 좋은 소형풍력발전 및 태양광을 이용한 하이브리드 발전시스템이 적용되기 시작하고 있다.
이러한 발전시스템은 연료원을 자체적으로 해결할 수 있기 때문에 소규모 주민이 거주하는 도서지역에는 유용한 에너지 공급원으로서 활용가치가 크다.
또한, 도서지역에서는 지역에 따라 산, 바람, 지하수 등이 달리 분포되어 있으며, 각각의 자연에너지를 이용한 소형풍력, 태양광 및 양수발전을 통해 에너지 자립화가 가능하다.
즉, 도서지역 자립화를 위해서 무엇보다도 에너지 및 물자립이 필요한 실정이다.
이러한 친환경에너지 생산은 기본적으로 소형풍력과 태양광을 이용하고, 부분적으로 양수발전을 이용할 수 있다.
또한, 친환경에너지 생산시설 중 태양광 발전은 매우 중요한 역할을 하고 있다.
한편, 아이들이 이용하는 놀이터의 경우 단순히 놀이기구만 설치됨에 따라 기후의 영향에 따라 이용이 제한되고, 폭염 또는 추운 겨울에는 이용하기 어려운 문제점을 지니고 있다.
또한, 단순히 구조적 시설물로 구현됨에 따라 다양하게 변형될 수 없고, 전기장치를 장착할 경우 외부로부터 전력을 공급받아야 함에 따라 효율적인 전력공급이 어렵고, 전선의 시공에 따른 비용증대 및 감전의 위험성을 지니고 있다.
본 발명의 관점은 태양광, 풍력 발전기에 의해 복합적으로 전기를 발생시키고, 발전된 전기를 놀이터의 전기장치에 공급함에 따라 에너지 자립화가 가능한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 관점은 태양광 패널을 세척하는 청소유닛을 더 포함하고, 태양광 패널의 이물질을 제거함에 따라 발전효율을 향상시킬 수 있는 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 관점은 발생된 전기를 이용하여 공기정화기를 작동시켜 놀이터의 미세먼지를 저감시키고, 물분사장치를 작동시켜 공기중의 미세먼지를 감소시킬 수 있는 융복합기능 놀이터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터는 태양광 발전기 및 풍력 발전기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 발전부와, 상기 발전부에서 발생된 전기에너지를 이용하여 작동되는 놀이터 전기장치와, 상기 발전부와 상기 놀이터 전기장치가 장착되는 놀이터 구조물을 포함하고, 상기 놀이터 전기장치는 조명장치, 공기 정화 장치, 디스플레이장치, 감시카메라, 태양광 패널 구동장치, 태양광 패널 청소유닛, 충전유닛, 유무선통신모듈, 발열부, 음향장치 및 센서부 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 발전기에서 발생된 전기를 저장하는 축전부; 및 상기 발전부, 상기 놀이터 전기장치 및 상기 축전부에 연결되고, 상기 발전부, 상기 놀이터 전기장치 및 상기 축전부의 선택적인 작동 및 전기공급을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 놀이터 전기장치는 상기 태양광 패널에 물을 분사하거나 태양광 패널 청소유닛에 물을 공급하는 물분사 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 물분사장치는 필터링 물저장탱크와, 상기 필터링 물저장탱크에 저장된 물에 유동력을 제공하기 위한 펌프와, 상기 펌프에 의해 공급된 물을 분사하는 분사장치를 포함할 수 있다.
상기 태양광 발전부는 태양광 패널과, 상기 태양광 패널에 장착되는 복수개의 광센서와, 상기 태양광 패널이 결합되는 패널본체와 상기 패널본체와 상기 인공터널 구조물 사이에 결합된 태양광 패널 구동장치를 포함할 수 있다.
상기 태양광 패널 청소유닛은 상기 태양광 패널과 접촉되는 브러시가 탈부착가능하도록 결합된 브러시부와, 상기 브러시에 연결되고, 상기 브러시를 회동시키는 구동모터와, 상기 브러시부에 연결된 이동모터부와, 상기 이동모터부에 연결되어 회동되는 이동부재와, 상기 이동부재가 삽입되어 가이드 이동되는 가이드 프레임을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 태양광, 풍력 발전기에 의해 복합적으로 전기를 본 발명의 관점은 태양광, 풍력 발전기에 의해 복합적으로 전기를 발생시키고, 발전된 전기를 놀이터의 전기장치에 공급함에 따라 에너지 자립화가 가능하고, 태양광 패널을 세척하는 청소유닛을 더 포함하고, 태양광 패널의 이물질을 제거함에 따라 발전효율을 향상시킬 수 있고, 발생된 전기를 이용하여 공기정화기를 작동시켜 놀이터의 미세먼지를 저감시키고, 물분사장치를 작동시켜 공기중의 미세먼지를 감소시킬 수 있는 융복합기능 놀이터를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터에 있어서, 그네의 일실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터에 있어서, 복합 놀이 구조물의 일실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 도 1에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터 있어서, 시소의 일실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5 내지 도 7은 태양광 패널이 이동되는 개략적인 사용상태도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터의 개략적인 사용상태도이다.
도 9는 태양광 패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시한 태양광 패널의 저면도를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 11은 도 9에 도시한 태양광 패널의 개략적인 사용상태도이다.
도 12은 태양광 패널의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 13은 태양광 패널의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 14는 도 13에 도시한 태양광 패널에 있어서 청소유닛을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 15는 도 14에 도시한 태양광 패널의 개략적인 사용상태도이다.
도 16은 도 1에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터 있어서, 디스플레이장치의 개략적인 구성도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터의 개략적인 구성도이다.
도 18은 도 17에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터의 물분사장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일실시에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
또한 후술할 구성이 배경기술에서 설명한 구성과 동일한 기능을 갖는 경우 동일한 도면부호와 명칭을 사용하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터의 개략적인 구성도이다.
도시한 바와 같이, 융복합기능 놀이터(1000)는 발전부(1100), 제어부(1200), 놀이터 전기장치(1300), 축전부(1400) 및 놀이터 구조물(1500)을 포함한다.
보다 구체적으로, 놀이터 구조물(1500)은 공원, 아파트, 학교, 관공서등에 시공된다. 그리고 놀이터 구조물(1500)에는 발전부(1100), 제어부(1200), 놀이터 전기장치(1300), 축전부(1400)가 장착된다.
발전부(1100)는 태양광 발전기(1110)와 풍력 발전기(1120)를 포함한다.
태양광 발전기(1110)는 태양광 패널을 포함하고, 태양광을 이용하여 전기를 발생시키기 위한 것이다.
풍력 발전기(1120)는 놀이터 구조물(1500)을 유동되는 자연바람과, 놀이기구의 사용에 따라 인위적으로 발생되는 공기의 이동을 이용하여 전기를 발생시키기 위한 것이다.
제어부(1200)는 발전부(1100), 축전부(1400) 및 놀이터 전기장치(1300)에 연결되고, 발전부(1100)에서 생성된 전기가 축전부(1400) 또는 놀이터 전기장치(1300)에 전달되도록 제어한다.
또한, 제어부(1200)는 놀이터 전기장치 및 상기 축전부의 선택적인 작동 및 전기공급을 제어한다.
그리고 놀이터 전기장치(1300)는 조명장치(1310), 공기 정화 장치(1320), 디스플레이장치(1330), 감시카메라(1340), 태양광 패널 구동장치(1350), 태양광 패널 청소유닛(1360), 충전유닛(1370), 유무선통신모듈(1380), 발열부(1391), 음향장치(1392) 및 센서부(1393)를 포함한다.
놀이터 전기장치(1300)는 놀이터 이용에 관한 정보 또는 놀이터가 설치되는 시설에 관한 정보를 제공하기 위한 레이저 포인터를 더 포함할 수 있다.
또한, 놀이터 전기장치(1300)의 각각의 전기장치들은 발전부(1100) 또는 축전부(1400)를 통해 공급된 전기를 통해 작동된다.
조명장치(1310)는 놀이터 구조물 또는 놀이터 영역에 빛을 비추기 위한 것이다.
공기 정화 장치(1320)는 놀이터 구조물의 주위 공기를 흡입하고, 이를 정화하여 정화된 공기를 배출하기 위한 것이다.
디스플레이장치(1330)는 놀이터 구조물에 설치되고, 놀이터가 설치되는 장소의 정보, 놀이터 이용정보, 날씨, 공공안내 및 광고를 포함하는 다양한 정보를 제공하기 위한 것이다.
감시카메라(1340)는 놀이터 구조물 또는 놀이터의 인접영역을 감시한다. 또한 감시카메라(1340)는 발전부(1100)와 놀이터 전기장치(1300)의 상태와 파손원인 등을 감시한다.
태양광 패널 구동장치(1350)는 태양광 발전기의 태양광 패널을 이동시키기 위한 것이다. 즉, 태양광 패널로 입사되는 광을 최대한 확보하기 위해, 태양의 이동에 따라 태양광 패널이 장착된 각도를 변경시키기 위한 것이다. 이를 위해 태양광 패널 구동장치(1350)는 유압식 및 기어식으로 다양하게 구현될 수 있다.
또한, 태양광 패널 구동장치(1350)는 회동모터를 포함하여, 태양광 패널을 회동시킬 수도 있다.
태양광 패널 청소유닛(1360)은 태양광 발전기의 태양광 패널을 세척하기 위한 것이다.
놀이터 전기장치(1300)는 충전유닛(1370)을 더 포함할 수 있다. 충전유닛(1370)은 축전부(1400)에 연결되고, 외부 전기기기에 접촉 또는 비 접촉방식으로 연결되어 외부 전기기기에 전력을 제공하기 위한 것이다.
예를들어 충전유닛(1370)은 드론용 충전기로 이용될 수 있다. 즉, 드론이 주행중에 배터리가 부족할 경우 충전유닛에 안착되고, 접촉 및 비접촉방식으로 충전될 수 있다. 이를 위해 충전유닛(1370)은 충전을 위한 접촉핀 또는 무선충전송신부를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 충전유닛은 놀이터를 이용하는 사람들의 휴대폰 충전, 놀이기구를 이용하기 위한 전력공급원으로 사용될 수 있다.
유무선통신모듈(1380)은 놀이터 구조물의 정보, 놀이터의 상황등을 외부로 전송하거나, 놀이터 구조물의 원격제어를 위해 외부로부터 제어신호를 입력받기 위한 것이다.
발열부(1391)는 놀이터 구조물의 일부 영역에 결합되어 놀이터 구조물에 열을 제공하기 위한 것이다. 발열부를 통해 추운 겨울에도 아이들은 놀이터를 불편함 없이 이용할 수 있다.
음향장치(1392)는 놀이터 구조물을 이용하는 아이들에게 경보음 또는 음성을 제공하기 위한 것이다.
센서부(1393)는 근접센서 및 압력센서를 포함하고, 놀이터 구조물에 장착되어 놀이터 이용에 따른 위험을 감지하거나, 놀이터 이용에 관한 정보를 수집하기 위한 것이다.
또한, 센서부(1393)는 놀이터 주변의 환경정보를 획득하기 위해, 온도측정계, 습도측정계, 미세먼지 또는 초미세먼지 측정계를 포함할 수 있다.
또한, 센서부(1393)는 광센서를 포함하고, 광센서를 이용하여 태양광의 광량을 검출하고, 광량에 따라 태양광 패널의 장착각도를 조정하기 위한 것이다.
그리고 센서부(1393)를 통해 측정된 정보는 유무선통신모듈을 통해 중앙통제부로 전송될 수 있다.
또한, 제어부(1200)는 발전부(1100)로부터 발전된 전기에너지를 축전부(1400)에 저장하거나, 놀이터 전기장치(1300)로 전기에너지를 공급을 제어한다.
이에 더하여 제어부(1200)는 놀이터 전기장치 관리부(1210), 놀이터 환경 관리부(1220) 및 유무선 통신모듈(1230)을 포함한다.
놀이터 전기장치 관리부(1210)는 발전부(1100) 또는 축전부(1400)를 통해 공급된 전기에너지를 놀이터 전기장치에 공급과 각 놀이터 전기장치의 작동을 제어한다. 놀이터 환경 관리부(1220)는 센서부를 통해 획득된 정보를 통해 놀이터의 대기상태, 온도 및 습도상태 등을 이용하여 사용자에게 놀이터 이용에 관한 적합, 부접합, 위험 등에 대하여 안내하거나 공기정화장치를 구동시키기 위한 것이다.
유무선 통신모듈(1230)은 놀이터 전기장치의 정보등에 대하여 중앙 통제실에 전송하고, 중앙 통제실로부터의 구동정보 등에 대하여 송수신하기 위한 것이다.
또한 태양광 발전기의 태양광 패널의 하부에 금속도금층이 형성되고, 금속 도금층을 통해 부식방지되고, 태양광 패널의 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 태양광 패널의 하부에 그림 캐리터 등의 도색처리가 될 수 있고, 레이저 포인터 또는 프로젝터를 통해 화면 또는 화상을 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 놀이터를 이용하는 사람들은 태양광 패널에 대한 거부감 없이 흥미롭게 놀이터를 이용할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터에 있어서, 그네의 일실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 그네(1510)에는 태양광 발전기(1110), 풍력 발전기(1120), 디스플레이장치(1330), 감시카메라(1340), 조명장치(1310), 태양광 패널 구동장치(1350), 유무선통신모듈(미도시), 공기 정화 장치(미도시), 발열부(1391), 음향장치(미도시) 및 센서부(1393)가 장착된다.
보다 구체적으로, 그네(1510)의 상단부에는 태양광 발전기(1110)가 장착된다. 그리고 태양광 발전기(1110)의 태양광 패널(1111)은 태양광 패널 구동장치(1350)에 의해 각도조절이 가능하도록 그네(1510)에 장착된다.
또한, 태양광 패널(1111)은 제1 태양광 패널(1111a)과 제2 태양광 패널(1111b)을 포함하고, 제1 태양광 패널(1111a)과 제2 태양광 패널(1111b)은 일단부가 각각 서로 대향되고 회동가능하도록 그네(1510)에 결합된다.
태양광 패널(1111)에는 태양광의 입사광량 검출을 위해 복수개의 광센서(1112)가 장착될 수 있다.
즉, 광센서(1112)를 이용하여 태양광의 광량을 검출하고, 광량에 따라 태양광 패널(1111)이 그네(1510)에 장착되는 각도를 조정하기 위한 것이다.
풍력 발전기(1120)는 그네의 양측 지지부재(1511)에 결합된다. 그리고 풍력 발전기(1120)의 팬(1121)은 그네를 타면서 발생되는 바람에 의해 회전되거나, 그네를 향해 이동되는 자연바람에 의해 회전된다.
그네(1510)의 줄(1512)에는 발광수단(1311)이 결합된다. 그네(1510)의 좌석판부(1513)에는 발열부(1391)가 결합된다.
또한 발열부(1391)는 선택적으로 줄(1512)에 결합될 수도 있다.
이에 따라, 사용자는 발열부(1391)에 의해 추운 날씨에도 불편함 없이 사용가능하게 된다.
또한 그네(1510)에는 스피커를 포함하는 음향장치(도 1에 1392로 도시함)가 결합될 수 있다. 그리고 음향장치를 통해 음향, 경고음 및 안내음을 출력할 수 있다.
디스플레이장치(1330)는 그네(1510)의 정면부 또는 측부에 다향하게 결합될 수 있고, 놀이터가 설치되는 장소의 정보, 놀이터 이용정보, 날씨, 공공안내 및 광고를 포함하는 다양한 정보를 출력할 수 있다.
감시카메라(1340)는 태양광 패널(1111)의 상부에 위치되거나 또는 그네의 줄(1512)와 좌석판부(1513)가 보이도록 장착된다. 이에 따라 태양광 패널의 상태와 그네를 이용하는 사람들을 관찰할 수 있다.
그리고 감시카메라(1340)로부터 획득된 정보는 유무선통신모듈(미도시)을 통해 중앙통제부에 전달할 수 있다. 통제실에서 전송되는 음성정보 또는 디스플레이 정보는 음향장치(도 1에 1392로 도시함) 또는 디스플레이장치(1330)를 통해 출력될 수 있다.
또한, 감시카메라(1340)로부터 획득된 영상정보는 각 세대의 디스플레이장치 또는 단말기에 제공될 수 있다.
그리고 아이들이 위험하게 그네를 이용하는 경우, 경보음 또는 경보 음성을 음향장치를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 또한 통제실에서 그네 이용 중 사고 또는 그네 주변의 위험성에 에 대해 감시카메라를 통해 확인하고 즉각적인 대처가 가능하게 된다.
일측 지지부재(1511a)에 디스플레이장치(1330)가 결합될 경우, 공기 정화 장치(미도시)는 타측 지지부재(1511b)에 결합될 수 있다.
센서부(1393)는 압력센서(1393a)와 근접센서(1393b)를 포함한다. 압력센서(1393a)는 좌석판부(1513)에 결합되고, 근접센서(1393b)는 그네의 양측 지지부재(1511)에 결합될 수 있다.
그리고 압력센서(1393a)를 통해 사람이 좌석판부(1513)에 앉아서 그네를 이용하는 상태에서, 근접센서(1393b)를 통해 좌석판부(1513)의 회동영역에 물체가 감지되는 경우 음향장치를 통해 경고음 또는 경고음성이 출력되도록 구현된다.
또한, 그네(1510)는 태양광 패널(1111)에 의해 그늘이 형성될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터에 있어서, 복합 놀이 구조물의 일실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이 복합 놀이 구조물(1520)은 계단과 미끄럼틀을 포함하는 놀이 구조물이다.
보다 구체적으로 복합 놀이 구조물(1520)은 적어도 하나 이상의 미끄럼틀(1521), 계단(1522) 및 연결통로 구조부(1523)를 포함한다.
또한, 복합 놀이 구조물(1520)에는 태양광 발전기(1110), 풍력 발전기(1120), 디스플레이장치(1330), 감시카메라(1340), 조명장치(1310), 발광수단(1311), 공기정화장치(1320), 태양광 패널 구동장치(1350) 및 유무선통신모듈(미도시), 발열부(1391), 음향장치(미도시) 및 센서부(1393)가 장착된다.
복합 놀이 구조물(1520)의 상부에는 태양광 발전기의 태양광 패널(1111)이 장착된다. 이를 위해 연결통로 구조부(1523)의 상단부에는 태양광 패널(1111)이 장착될 수 있다.
풍력 발전기(1120)는 복합 놀이 구조물(1520)의 연결통로 구조부(1523)에 결합된다. 그리고 풍력 발전기(1120)의 팬(1121)은 연결통로 구조부(1523)를 향해 이동되는 자연바람에 의해 회전된다.
미끄럼틀(1521), 계단(1522)의 손잡이, 연결통로 구조부(1523)에는 선택적으로 발광수단(1311)이 결합된다.
미끄럼틀(1521), 계단(1522)의 손잡이에는 선택적으로 발열부(1391)가 결합된다. 발열부(1391)는 발열이 가능한 발열코일 등으로 다양하게 이루어질 수 있다.
이에 따라, 사용자는 발열부(1391)에 의해 추운 날씨에도 불편함 없이 사용가능하게 된다.
또한 복합 놀이 구조물(1520)에는 스피커를 포함하는 음향장치(미도시)가 결합될 수 있다.
감시카메라(1340)는 태양광 패널의 상부 및 미끄럼틀(1521), 계단(1522), 연결통로 구조부(1523)의 관찰이 가능하도록 이에 따라 태양광 패널의 상태와 그네를 이용하는 사람들을 관찰할 수 있다.
디스플레이장치(1330)는 복합 놀이 구조물(1520)의 정면부 또는 측부에 다향하게 결합될 수 있고, 놀이터가 설치되는 장소의 정보, 놀이터 이용정보, 날씨, 공공안내 및 광고를 포함하는 다양한 정보를 출력할 수 있다.
센서부(1393)는 압력센서(1393a)와 근접센서(1393b)를 포함한다. 압력센서(1393a)는 미끄럼틀의 입구에 결합되고, 근접센서(1393b)는 미끄럼틀의 출구에 결합될 수 있다.
그리고 압력센서(1393a)를 통해 사람이 미끄럼틀의 입구에 있는 상태에서 근접센서(1393b)를 통해 미끄럼틀의 출구에 물체가 감지되는 경우 음향장치를 통해 경고음 또는 경고음성이 출력되도록 구현된다.
도 4는 도 1에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터 있어서, 시소의 일실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 발전기(1110), 풍력 발전기(1120), 디스플레이장치(1330), 감시카메라(미도시), 조명장치(1310), 발광수단(1311), 공기정화장치(미도시), 태양광 패널 구동장치(1350) 및 유무선통신모듈(미도시), 발열부(1391), 음향장치(미도시) 및 센서부(1393)가 장착된다.
보다 구체적으로, 시소(1530)의 상부에는 태양광 발전기(1110)가 장착된다. 그리고 태양광 발전기(1110)의 태양광 패널(1111)은 제1 태양광 패널(1111a)과 제2 태양광 패널(1111b)을 포함하고, 제1 태양광 패널(1111a)과 제2 태양광 패널(1111b)은 일단부가 각각 서로 대향되고 태양광 패널 구동장치(1350)에 의해 각도조절이 가능하도록 시소(1530)의 중심부 지지부재(1511)에 장착될 수 있다.
풍력 발전기(1120)는 시소(1530)의 중심부 지지부재(1511)에 결합된다. 그리고 풍력 발전기(1120)의 팬(1121)은 시소를 향해 이동되는 자연바람에 의해 회전된다.
시소(1530)의 중심부 지지부재(1511)에는 수평 지지부재(1532)가 회동가능하도록 결합된다. 수평 지지부재(1532)에는 손잡이부(1533)와 좌석부(1534)가 결합된다.
수평 지지부재(1532)에는 발광수단(1311)이 결합될 수 있다.
시소(1531)의 손잡이부(1533)와 좌석부(1534)에는 발열부(1391)가 결합될 수 있다.
이에 따라, 사용자는 발열부(1391)에 의해 추운 날씨에도 불편함 없이 사용이 가능하게 된다.
또한 시소(1530)에는 스피커를 포함하는 음향장치(미도시)가 결합될 수 있다.
디스플레이장치(1330)는 시소(1530)의 중심부 지지부재(1511)에 장착될 수 있다.
감시카메라(미도시)는 태양광 패널(1111)의 상부에 위치되거나 시소의 좌석부 및 수평지지부가 보이도록 장착된다. 이에 따라 태양광 패널의 상태와 시소를 이용하는 사람들을 관찰할 수 있다.
그리고 감시카메라(미도시)로부터 획득된 정보는 유무선통신모듈(미도시)을 통해 통제실에 전달할 수 있다. 통제실에서 전송되는 음성정보 또는 디스플레이 정보는 음향장치(1392) 또는 디스플레이장치(1330)를 통해 출력될 수 있다.
즉, 위험하게 시소를 이용하는 경우, 경보음 또는 경보 음성을 음향장치를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 또한 통제실에서 시소 이용 중 사고 또는 시소 주변의 위험성에 에 대해 감시카메라를 통해 확인하고 즉각적인 대처가 가능하게 된다.
또한, 시소(1530)는 태양광 패널(1111)에 의해 그늘이 형성될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 태양광 패널의 개략적인 사용상태도이다.
도시한 바와 같이 태양광 패널(1111)의 제1 태양광 패널(1111a)과 제2 태양광 패널(1111b)은 각각 태양광 패널 구동장치(1350)에 의해 각도조절이 가능하도록 회동된다.
이에 따라, 태양광 모듈의 광센서(1112)에서 획득된 광량정보를 통해 태양의 이동경로를 확인하고 이에 대향되어 발전량이 최대화 되도록 태양광 패널을 이동시킨다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터의 개략적인 사용상태도이다.
도시한 바와 같이 놀이터 구조물(10)의 감시 카메라를 통해 촬영된 영상정보등은 유무선통신모듈을 통해 중앙 통제실(20)로 전송된다.
또한 중앙통제실은 놀이터 구조물에 음성정보, 디스플레이 정보등을 전달한다. 통제실에서 전송되는 음성정보 또는 디스플레이 정보는 음향장치(1392) 또는 디스플레이장치(1330)를 통해 출력될 수 있다.
또한, 중앙통제실은 감시 카메라를 통해 촬영된 영상정보를 각 세대 또는 이동통신 단말기에 전송할 수 있다.
도 9는 태양광 패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다. 도 10은 도 9에 도시한 태양광 패널의 저면도를 개략적으로 도시한 구성도이다. 도 11은 도 9에 도시한 태양광 패널의 개략적인 사용상태도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 발전기(2110)은 메인 태양광 패널(2111), 서브 태양광 패널(2112)을 포함한다.
또한, 서브 태양광 패널(2112)은 메인 태양광 패널(2111)으로부터 측방향으로 인출가능하도록 장착된다.
이를 위해 서브 태양광 패널(2112)은 각각 이동유닛(2112a)를 포함한다. 이동유닛(2112a)은 모터와 기어부를 포함한다. 또한, 메인 태양광 패널(2111)에는 기어부에 대응되는 가이드 기어부(2111a)가 형성된다. 그리고 보조 태양광 패널(2112)의 기어부는 모터에 의해 가이드 기어부(2111a)를 이동됨에 따라 선택적으로 인출된다.
이에 따라 강풍 등으로 태양광 패널이 바람의 저항을 저감시킬 경우 보조 태양광 패널(2112)을 메인 태양광 패널(2111)에 겹치도록 이동시키고, 일조량이 클 경우, 보조 태양광 패널(2112)을 메인 태양광 패널(2111)로부터 인출시킨다. 또한, 보조 태양광 패널(2112)은 이동유닛(2112a)에 의해 선택적으로 위치조정할 수 있다.
도 12는 태양광 패널의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 발전기(3110)는 태양광 패널(3111)을 포함한다. 그리고 태양광 패널(3111)에는 충전유닛(3370)이 장착된다. 충전유닛(1370)은 축전부(도 1에 1400으로 도시함)에 연결되고, 외부 전기기기에 접촉 또는 비 접촉방식으로 연결되어 외부 전기기기에 전력을 제공하기 위한 것이다.
예를 들어 충전유닛(3370)은 드론용 충전기로 이용될 수 있다. 즉, 드론이 주행중에 배터리가 부족할 경우 충전유닛에 안착되고, 접촉 및 비접촉방식으로 충전될 수 있다. 이를 위해 충전유닛(C)은 충전을 위한 접촉핀 또는 무선충전송신부를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 충전부에 휴대폰 등의 전기기구를 충전할 수도 있다.
도 13은 태양광 패널의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다. 도 14는 도 13에 도시한 태양광 패널에 있어서 청소유닛을 개략적으로 도시한 구성도이다. 도 15는 도 14에 도시한 태양광 패널의 개략적인 사용상태도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 발전기(4110)는 태양광 패널(4111)을 포함한다. 그리고 태양광 패널(4111)에는 청소유닛(4390)이 장착된다.
태양광 패널 청소유닛(4390)은 브러시부(4391), 구동모터(4392), 이동모터(4393), 이동부재(4394), 세척수분사부(4395), 세척수저장부(4396), 배터리부(4397) 및 가이드 프레임(4398)을 포함한다.
보다 구체적으로, 브러시부(4391)는 태양광 패널과 접촉되는 복수의 브러시가 탈부착 가능하도록 결합되고, 브러시는 구동모터(4392)에 연결되어 회동된다.
또한, 이동부재(4394)는 브러시부(4391)를 이동시키기 위한 것으로서, 브러시부(4391)과 이동모터(4393)에 연결된다. 또한, 이동부재(4394)는 이동모터(4393)의 구동에 따라 회동되고 가이드 프레임(4398)에 형성된 가이드부(4398a)를 따라 가이드 이동된다.
또한, 세척수분사부(4395)는 세척수저장부(4396)에 연결되어 세척수를 공급받고, 브러시부(4391)의 전방으로 위치된다.
세척수저장부(4396)는 놀이터의 수도공급부에 연결된다.
그리고 태양광 패널 청소유닛(4390)은 펌프 및 분사노즐을 더 포함하여 세척수를 보다 효과적으로 분사시킬 수도 있다.
그리고 배터리부(4397)는 태양광 패널 인출바디(4112)에 형성된 충전접지(4113)에 접촉되어 태양광 발전기(1110)로부터 생성된 전기를 공급받는다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라 태양광 패널(4111)은 클린한 상태가 유지되고, 발전 효율을 보다 향상시킬 수 있게 된다.
도 16은 도 1에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터 있어서, 디스플레이장치의 개략적인 구성도이다.
도시한 바와 같이, 디스플레이장치(1330)는 날씨, 공공안내 및 광고를 포함하는 다양한 정보를 제공하기 위한 것으로서, 제1 영역(1331), 제2 영역(1332) 및 제3 영역(1333)을 포함할 수 있다.
그리고 제1 영역(1331), 제2 영역(1332) 및 제3 영역(1333)에는 각각 서로 다른 종류의 컨텐츠가 디스플레이될 수 있다.
이에 대한 일례로서, 제1 영역(1331)에는 놀이터의 이용안내 정보가 디스플레이되고, 제2 영역(1332)에는 공공안내가 디스플레이되고, 제3 영역(1333)에는 광고가 디스플레이될 수 있다.
즉, 제1 영역(1331)에는 놀이터의 이용에 관한 정보가 디스플레이된다.
또한, 제2 영역(1332)에는 미아찾기, 선거홍보물 및 관공소 안내사항 등이 개시될 수 있다.
그리고, 제어부를 통해 디스플레이장치(1330)에 제공되는 컨텐츠를 교체할 수도 있다. 이에 따라 실시간 관리가 용이하게 된다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터의 개략적인 구성도이고, 도 18은 도 17에 도시한 자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터의 물분사장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 융복합기능 놀이터(6000)는 발전부(6100), 제어부(6200), 놀이터 전기장치(6300), 축전부(6400) 및 인공터널 구조물(6500)을 포함한다.
또한, 놀이터 전기장치(6300)는 도 1에 도시한 놀이터 전기장치(1300)에 비하여 물분사장치(6360)를 더 포함하여 이루어진다.
보다 구체적으로, 발전부(6100)는 태양광 발전기(6110), 풍력 발전기(6120)를 포함한다.
또한, 놀이터 전기장치(6300)는 조명장치(6310), 공기 정화 장치(6320), 디스플레이장치(6330), 감시카메라(6340), 태양광 패널 구동장치(6350), 물분사 장치(6360), 태양광 패널 청소유닛(6370), 충전유닛(6380), 무선통신모듈(6391), 발열부(6392), 음향장치(6393) 및 센서부(6394)를 포함한다.
물분사장치(6360)은 태양광 패널에 물을 분사하여 태양광 패널을 냉각시키거나, 태양광 패널 청소유닛(6370)에 태양광 패널을 세척하기 위한 물을 공급하기 위한 것이다.
또한, 물분사장치(6360)를 공중을 향해 분사할 경우, 공기중의 미세먼지는 분사된 물과 합쳐지고, 지면으로 떨어짐에 따라 공기중의 미세먼지는 저감된다.
인공터널 구조물(6500)은 인공터널 내부의 공기유동을 위한 개폐구조체(6510)를 포함한다. 그리고 개폐구조체(6510)는 차량 인공터널 전기장치의 개폐구동장치(6390)에 의해 개폐가 조작된다.
물분사장치(6360)는 분사장치(6361), 물저장탱크(6362), 펌프(6363) 및 물공급관(6364)을 포함한다.
또한, 분사장치는 도 3에 물분사부(N)로 도시한 바와 같이 놀이터 구조물에 장착되어 미스트로 분사시킬 수 있다.
그리고 물저장탱크(6362)는 외부로부터 물을 공급 받을 수도 있고, 빗물을 수용하고 필터링을 거처 정화한 후 펌프(6363)를 통해 물공급관(6364)을 거쳐 분사장치(6361)에 공급한다.
분사장치(6361)는 태양광 패널(6111)을 향해 물을 분사하고, 태양광 패널(6111)은 분사장치(6361)로부터 분사된 물에 의해 냉각되고, 발전효율이 증가된다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1100: 발전부 1110: 태양광 발전기
1111a: 제1 태양광 패널 1111b: 제2 태양광 패널
1111: 태양광 패널 1112: 광센서
1120: 풍력 발전기 1121: 팬
1200: 제어부 1210: 놀이터 전기장치 관리부
1220: 놀이터 환경 관리부 1230: 유무선 통신모듈
1300: 놀이터 전기장치 1310: 조명장치
1311: 발광수단 1320: 공기 정화 장치
1330: 디스플레이장치 1331: 제1 영역
1332: 제2 영역 1333: 제3 영역
1340: 감시카메라 1350: 태양광 패널 구동장치
1360: 태양광 패널 청소유닛 1370: 충전유닛
1380: 유무선통신모듈 1391: 발열부
1392: 음향장치 1393b: 근접센서
1393: 센서부 1393a: 압력센서
1400: 축전부 1500: 놀이터 구조물
1510: 그네

Claims (6)

  1. 태양광 발전기 및 풍력 발전기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 발전부;
    상기 발전부에서 발생된 전기에너지를 이용하여 작동되는 놀이터 전기장치; 및
    상기 발전부와 상기 놀이터 전기장치가 장착되는 놀이터 구조물을 포함하고,
    상기 놀이터 전기장치는 조명장치, 공기 정화 장치, 디스플레이장치, 감시카메라, 태양광 패널 구동장치, 태양광 패널 청소유닛, 충전유닛, 유무선통신모듈, 발열부, 음향장치 및 센서부 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는
    자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발전기에서 발생된 전기를 저장하는 축전부; 및
    상기 발전부, 상기 놀이터 전기장치 및 상기 축전부에 연결되고,
    상기 발전부, 상기 놀이터 전기장치 및 상기 축전부의 선택적인 작동 및 전기공급을 제어하는 제어부를 더 포함하는
    자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 놀이터 전기장치는
    상기 태양광 패널에 물을 분사하거나 태양광 패널 청소유닛에 물을 공급하는 물분사 장치를 더 포함하는
    자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 물분사장치는
    필터링 물저장탱크와, 상기 필터링 물저장탱크에 저장된 물에 유동력을 제공하기 위한 펌프와, 상기 펌프에 의해 공급된 물을 분사하는 분사장치를 포함하는
    자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양광 발전부는 태양광 패널과, 상기 태양광 패널에 장착되는 복수개의 광센서와, 상기 태양광 패널이 결합되는 패널본체와 상기 패널본체와 상기 인공터널 구조물 사이에 결합된 태양광 패널 구동장치를 포함하는
    자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양광 패널 청소유닛은
    상기 태양광 패널과 접촉되는 브러시가 탈부착가능하도록 결합된 브러시부와,
    상기 브러시에 연결되고, 상기 브러시를 회동시키는 구동모터와,
    상기 브러시부에 연결된 이동모터부와,
    상기 이동모터부에 연결되어 회동되는 이동부재와,
    상기 이동부재가 삽입되어 가이드 이동되는 가이드 프레임을 포함하는
    자가발전 시스템을 포함하는 융복합기능 놀이터.
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