KR20230151217A - 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치에 관한 것으로, 프레임과, 상기 프레임의 상부에 결합된 지지플레이트와, 상기 프레임의 내부로부터 상기 지지플레이트의 상방으로 돌출되어 회전 가능하게 설치된 샤프트와, 상기 샤프트의 상부에 동축상으로 결합되어 함께 회전하고, 외주면에 복수의 블레이드가 형성되어 상기 차량의 주행시 발생하는 주행풍에 의해 회전하는 회전체와, 상기 회전체의 상방에 위치하도록 상기 지지플레이트와 복수의 지지봉을 매개로 결합된 상부커버와, 각각이 상기 회전체의 외주방향에 방사상으로 위치하도록 상기 지지플레이트와 상부커버 사이에 각각의 일측 회전단이 회전 가능하게 결합되고, 각각의 회전단이 정역회전함에 따라 선택적으로 각각의 타측 자유단이 인접한 각각의 회전단과 접촉하여 환형을 형성하면서 상기 회전체의 외주를 감싸 폐쇄시키거나 또는 각각의 자유단이 상기 회전체의 외주에 접선방향으로 위치하여 상기 차량의 주행풍을 상기 회전체의 블레이드로 유도하는 복수의 풍향유도개폐판과, 상기 풍향유도개폐판 각각의 회전단을 회전시키는 풍향유도회전부와, 상기 프레임의 내부에 설치되어 상기 샤프트의 회전력을 전달받아 발전하는 발전부와, 상기 풍향유도회전부 및 발전부를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

Description

차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치{APPARATUS FOR WIND POWER GENERATION USING VEHICLE DRIVING WIND}
본 발명은 차량이 주행하는 차도의 중앙분리대 등에 설치되어 차량의 주행으로 인해 발생하는 주행풍을 이용하여 회전체를 회전시켜 발전하는 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치에 관한 것이다.
일반적으로 발전기는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 장치를 말하며, 보통 몸체와, 상기 몸체에 회전되게 장착되어 외력에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축과 함께 회전하며 다수로 권선되어 있는 코일로 구성된 회전자와, 상기 회전자의 외측에 구비되며 상기 몸체의 내측에 고정 장착되는 자석으로 구성된 고정자를 포함한다.
상기 회전축이 외력에 의해 회전하면, 상기 회전축에 결합된 코일이 회전하면서 상기 자석에서 발생하는 자기장에 의해 상기 코일 내부에는 기전력을 통한 전류가 흐르게 된다. 이러한 발전기는 상기 회전축을 회전시키는 동력원에 따라 수력, 화력, 풍력 및 원자력 등으로 분류된다.
특히 풍력에 의한 발전기는 주로 바람의 흐름을 이용하여 상기 회전축을 회전시키는데, 이러한 회전축을 회전시켜 발전하는 장치를 풍력발전기라고 한다. 즉 풍력발전기는 바람의 흐름을 이용하여 발전기의 회전축을 회전시켜 전력을 생산하는 장치이다.
보통 풍속이 초속 5m를 넘으면 경제적인 가치가 높은 것으로 평가된다. 국립기상연구소가 만들고 있는 바람지도에 따르면, 우리나라에서 바람자원이 가장 풍부한 곳은 제주도, 백두개간 능선과 서남해안으로 나타났다. 하지만 평원이 적고, 산악지형이 대부분인 우리나라에서 풍력자원을 효율적으로 이용하기 위해서 더 많은 연구가 필요한 실정이다.
이러한 풍력발전기는 회전축의 방향에 따라 크게 수평축 풍력발전기(horizontal axis wind turbine)와 수직축 풍력발전기(vertical axis wind turbine)의 2가지로 분류할 수 있다. 상기 수평축 풍력발전기는 회전체의 회전축이 바람의 방향과 수평인 풍력발전기이고, 상기 수직축 풍력발전기는 회전체의 회전축이 바람의 방향과 수직인 풍력발전기이다.
수평형 풍력발전기의 경우 일정한 방향의 바람이 꾸준히 불어줄 때 가장 높은 효율을 얻을 수 있고, 바람의 방향 및 세기에 따라 요윙 또는 피칭장치를 설치해야 하며, 대부분 바람 자원이 풍분한 지역에 많이 쓰이고 있다. 반면, 수직형 풍력발전기는 고장비율이 낮고, 낮은 풍속에서도 발전비율이 높아 개발경쟁이 치열한 분야이다.
이러한 수직형 풍력발전기는 수평형과 대비하여 바람의 방향이나 풍속에 영향을 덜 받기 때문에 우리나라의 상황에 적합한 것으로 평가받고 있다. 이러한 수직형 풍력발전기와 같은 소형 풍력발전기의 보급과 함께 풍력발전은 도로나 도심으로 범위를 확장하고 있다. 예컨대, 도심의 건물들이 점점 고층화되면서 생겨난 빌딩풍을 이용한 풍력발전기나 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전기 등이 있다.
이 중 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치는, 터널의 내부나 차도의 중앙분리대 또는 좌우측의 가이드레일에 설치하여 차량의 주행으로 인해 발생하는 주행풍을 이용하여 회전체를 회전시켜 발전하는 장치이다. 예컨대, 등록특허 제10-1093871호의 '터널형 풍력발전기', 등록특허 10-1506914호의 '터널에 설치되는 풍력발전기', 등록특허 제10-1718804호의 '도로구조물에 설치되는 풍력발전장치, 등록특허 제10-1731850호의 '자동차 주행풍을 이용한 발전기' 등이 있다.
상기와 같은 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치는, 바람의 방향이나 풍속에 영향을 덜 받으면서 발전효율이 좋은 수직형 풍력발전기를 주로 사용하고, 차량의 주행풍은 일정한 방향으로 지속적으로 형성되지 않는 와류나 난류형태이기 때문에 원활한 풍력발전을 위해 회전체로 유입되는 바람이 순풍형태로 유도되도록 다양한 형태 및 구조를 통한 풍향유도체나 풍향유도판 등을 설치한다.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 경우, 첫째 터널 내부나 차도 등에 설치된 이후에는 항상 차량의 주행풍에 의해 회전체가 회전할 수밖에 없으므로 급격한 마모에 의해 수리 및 교체주기가 매우 짧고, 둘째 우천시와 같은 악천후시에도 회전체가 개방되어 회전하고 있으므로 내부로 빗물 등이 침투하여 고장이나 파손 등의 문제가 있기 때문에 현실적으로 사용되지 못하고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 회전체가 선택적으로 회전할 수 있도록 하여 내구성을 향상시키고, 회전체의 내부로 빗물 침투를 예방하여 고장이나 파손을 방지할 수 있으며, 충방전 여부 및 주요 시간대별 또는 날씨에 따라 발전효율을 보다 제고할 수 있는 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치는, 차량이 주행하는 차도 부근에 고정 설치된 프레임과, 상기 프레임의 상부에 결합된 지지플레이트와, 상기 프레임의 내부로부터 상기 지지플레이트의 상방으로 돌출되어 회전 가능하게 설치된 샤프트와, 상기 샤프트의 상부에 동축상으로 결합되어 함께 회전하고, 외주면에 복수의 블레이드가 형성되어 상기 차량의 주행시 발생하는 주행풍에 의해 회전하는 회전체와, 상기 회전체의 상방에 위치하도록 상기 지지플레이트와 복수의 지지봉을 매개로 결합된 상부커버와, 각각이 상기 회전체의 외주방향에 방사상으로 위치하도록 상기 지지플레이트와 상부커버 사이에 각각의 일측 회전단이 회전 가능하게 결합되고, 각각의 회전단이 정역회전함에 따라 선택적으로 각각의 타측 자유단이 인접한 각각의 회전단과 접촉하여 환형을 형성하면서 상기 회전체의 외주를 감싸 폐쇄시키거나 또는 각각의 자유단이 상기 회전체의 외주에 접선방향으로 위치하여 상기 차량의 주행풍을 상기 회전체의 블레이드로 유도하는 복수의 풍향유도개폐판과, 상기 풍향유도개폐판 각각의 회전단을 회전시키는 풍향유도회전부와, 상기 프레임의 내부에 설치되어 상기 샤프트의 회전력을 전달받아 발전하는 발전부와, 상기 풍향유도회전부 및 발전부를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 풍향유도개폐판 각각은, 하단이 상기 지지플레이트를 관통하여 상기 프레임의 내부까지 돌출되도록 상기 회전단 하부에 하방을 향해 연장 형성된 풍향유도회전축과, 상기 풍향유도회전축의 하단에 결합된 종동기어를 포함하고, 상기 풍향유도회전부는, 상기 프레임의 내부에 설치되어 정역회전하는 풍향유도회전모터와, 상기 풍향유도회전모터의 모터축에 결합된 주동기어와, 링형상으로 외주면에 외치기어가 형성되어 상기 주동기어와 치합되고, 내주면에 내치기어가 형성되어 상기 풍향유도회전축 각각의 종동기어와 치합되는 링기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 발전부의 기설정된 충전량에 따라 상기 풍향유도회전부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 기설정된 시간대별로 상기 풍향유도회전부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프레임에 설치되고, 빗물을 감지하는 우적감지센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 우적감지센서로부터 신호를 입력받아 상기 풍향유도회전부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치는, 풍향유도개폐판을 개폐식으로 구성하고, 개방시 회전체 블레이드의 접선방향으로 풍향을 유도하되 필요시 회전체의 외주를 감싸면서 폐쇄시킬 수 있어 회전체가 선택적으로 회전할 수 있도록 하여 내구성을 향상시키고, 회전체의 내부로 빗물 침투를 예방하여 고장이나 파손을 방지할 수 있으며, 충방전 여부 및 주요 시간대별 또는 날씨에 따라 발전효율을 보다 제고할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 실시예 중 프레임을 제거하여 프레임의 내부를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 실시예의 분해 사시도이고,
도 4는 도 2의 실시예 중 회전체, 풍향유도개폐판 및 풍향유도회전부를 확대 도시한 요부 사시도이며,
도 5는 도 4의 실시예의 개략적인 평면도이고,
도 6은 도 4의 실시예로부터 풍향유도회전부의 작동으로 풍향유도개폐판이 개방되어 회전체의 블레이드로 주행풍을 유도하는 상태를 도시한 요부 사시도이며,
도 7은 도 6의 실시예의 개략적인 평면도이고,
도 8은 도 1의 실시예로부터 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 풍향유도개폐판이 개방되어 회전체의 블레이드로 주행풍을 유도하는 상태를 도시한 사시도이며,
도 9는 도 8의 실시예 중 프레임을 제거하여 프레임의 내부를 도시하면서 회전체의 회전으로 샤프트가 회전하면서 발전부에 회전력을 전달하여 발전하는 과정을 도시한 사시도이고,
도 10은 도 1 및 8의 실시예가 차도의 중앙분리대에 설치되어 풍력발전을 하는 상태를 도시한 사시도이며,
도 11은 도 10의 실시예로부터 발전부의 충전 완료, 차량이 없는 시간대 또는 우천시와 같이 악천후인 경우에 풍향유도개페판이 회전체의 외주를 감싸 폐쇄시킨 상태를 도시한 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치는, 도 1 내지 11에 도시된 바와 같이 프레임(100), 지지플레이트(200), 샤프트(300), 회전체(400), 상부커버(500), 풍향유도개폐판(600), 풍향유도회전부(700), 발전부(800) 및 제어부(900)를 포함하여 이루어진다.
프레임(100)은 도 1, 8, 10 및 11에 도시된 바와 같이 차량이 주행하는 차도 부근에 고정 설치된다. 상기 프레임(100)은 도면상 원통형의 하우징 형상을 가지지만 그 형상은 무관하며, 다만 내부에는 후술하는 풍향유도회전부(700), 발전부(800) 및 제어부(900)가 설치된다. 이러한 프레임(100)은 차량의 주행풍을 직접적으로 받기 위하여 차량이 주행하는 차도 부근에 고정 설치되는데, 특히 도 10 및 11에 도시된 바와 같이 상행선 및 하행선의 양방향 차량 통행이 가능한 중앙분리대에 설치되는 것이 바람직하다.
지지플레이트(200)는 도 1, 2, 3, 8 및 9에 도시된 바와 같이 그 명칭 그대로 판상의 지지부로 상기 프레임(100)의 상부에 결합된다. 이러한 지지플레이트(200)는 후술하는 상부커버(500)와 복수의 지지봉(510)을 매개로 결합되고, 샤프트(300), 회전체(400) 및 풍향유도개폐판(600)을 회전 지지하기 위한 구성이다.
샤프트(300)는 도 1 내지 4, 6 및 9에 도시된 바와 같이 상기 프레임(100)의 내부로부터 상기 지지플레이트(200)의 상방으로 돌출되어 회전 가능하게 설치된다. 이러한 샤프트(300)는 후술하는 회전체(400)의 회전중심축이 되면서 회전체(400)의 회전과 함께 회전하여 발전부(800)로 회전력을 전달하는 기능을 한다.
회전체(400)는 도 3 내지 8에 도시된 바와 같이 상기 샤프트(300)의 상부에 동축상으로 결합되어 함께 회전하고, 외주면에 복수의 블레이드(410)가 형성되어 상기 차량의 주행시 발생하는 주행풍에 의해 회전한다. 상기 샤프트(300)와 회전체(400)가 프레임(100)에 대하여 수직으로 설치되어 있으면서 측면으로부터 주행풍을 받아 발전함으로 수직형 풍력발전기이고, 도면상 회전체(400) 및 블레이드(410)의 형상을 일반적인 풍차 형상으로 도시하고 있으나, 사보니우스형, 다리우스형, 자이로밀형 또는 크로스플로우형 등 다양한 구조나 형상의 회전체(400)를 사용할 수 있다.
상부커버(500)는 도 1 내지 3, 8 및 9에 도시된 바와 같이 상기 회전체(400)의 상방에 위치하도록 상기 지지플레이트(200)와 복수의 지지봉(510)을 매개로 결합된다. 이러한 상부커버(500)는 지지플레이트(200)와 함께 샤프트(300), 회전체(400) 및 풍향유도개폐판(600)을 회전 지지하기 위한 구성이면서, 또한 회전체(400)의 상방을 덮어 보호하는 보호기능과 함께, 회전체(400)의 형상이나 구조에 따라 회전체(400)로 유입된 주행풍을 상방으로 유출시키기 위한 기능을 수행할 수도 있다.
풍향유도개폐판(600)은 도 1 내지 11에 모두 도시된 바와 같이 본 발명의 핵심적인 구성으로써, 라운드진 판상으로 복수로 구비되어 각각이 상기 회전체(400)의 외주방향에 방사상으로 위치하도록 상기 지지플레이트(200)와 상부커버(500) 사이에 각각의 일측 회전단(610)이 회전 가능하게 결합된다. 이때, 각각의 회전단(610)이 정역회전함에 따라 선택적으로 도 1, 2, 4 및 5에 도시된 바와 같이 각각의 타측 자유단(620)이 인접한 각각의 회전단(610)과 접촉하여 환형을 형성하면서 상기 회전체(400)의 외주를 감싸 폐쇄시키거나 또는 도 6 내지 9에 도시된 바와 같이 각각의 자유단(620)이 상기 회전체(400)의 외주에 접선방향으로 위치하여 상기 차량의 주행풍을 상기 회전체(400)의 블레이드(410)로 유도하여 회전체(400)를 회전시킨다.
이러한 풍향유도개폐판(600)은 풍향유도회전부(700)에 의해 회전하게 되는데, 즉 풍향유도회전부(700)는 도 2, 3, 4, 6 및 9에 도시된 바와 같이 상기 풍향유도개폐판(600) 각각의 회전단(610)을 회전시킨다. 풍향유도회전부(700)가 상기 풍향유도개폐판(600) 각각의 회전단(610)을 한번의 작동으로 함께 일체로 회전시키기 위하여, 먼저 상기 풍향유도개폐판(600) 각각은, 도 2, 3, 4, 6 및 9에 도시된 바와 같이 하단이 상기 지지플레이트(200)를 관통하여 상기 프레임(100)의 내부까지 돌출되도록 상기 회전단(610) 하부에 하방을 향해 연장 형성된 풍향유도회전축(630)과, 상기 풍향유도회전축(630)의 하단에 결합된 종동기어(640)를 포함한다.
그에 따라, 상기 풍향유도회전부(700)는 상기 프레임(100)의 내부에 설치되어 정역회전하는 풍향유도회전모터(710)와, 상기 풍향유도회전모터(710)의 모터축(711)에 결합된 주동기어(720)와, 링형상으로 외주면에 외치기어가 형성되어 상기 주동기어(720)와 치합되고, 내주면에 내치기어가 형성되어 상기 풍향유도회전축(630) 각각의 종동기어(640)와 치합되는 링기어(730)를 포함한다.
즉, 풍향유도회전모터(710)의 회전으로 모터축(711)에 결합된 주동기어(720)가 회전하면서 링기어(730)를 회전시키고, 링기어(730)의 회전으로 풍향유도회전축(630) 각각의 종동기어(640)가 함께 회전하게 되어 풍향유도개폐판(600) 각각의 회전단(610)이 회전하게 되는 것이다. 그에 따라, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 풍향유도회전모터(710)가 정회전시에는 풍향유도개폐판(600) 각각의 회전단(610)이 역회전하게 되고, 풍향유도개페판(600) 각각의 타측 자유단(620)이 인접한 각각의 회전단(610)과 접촉하여 환형을 형성하면서 상기 회전체(400)의 외주를 감싸 폐쇄시키게 된다. 반대로, 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 풍향유도회전모터(710)가 역회전시에는 풍향유도개폐판(600) 각각의 회전단(610)이 정회전하게 되고, 풍향유도개폐판(600) 각각의 타측 자유단(620)이 상기 회전체(400)의 외주에 접선방향으로 위치하여 상기 차량의 주행풍을 상기 회전체(400)의 블레이드(410)로 유도하여 회전체(400)를 회전시킨다.
상술한 회전체(400)와 풍향유도개페판(600)의 구조상 도 7에 도시된 바와 같이 전후 및 좌우 어느 방향으로 주행풍이 발생하여 와류나 난류 형태로 불어 오더라도 풍향유도개폐판(600)을 통해 순풍 형태로 유도되어 회전체(400)의 블레이드(410)로 유입되면서 회전체(400)를 회전시킬 수 있다. 따라서, 도 10 및 11에 도시된 바와 같이 상행선 및 하행선의 양방향 차량 통행이 가능한 중앙분리대에 설치하는 것이 바람직하며, 터널의 내부 중앙 뿐만 아니라 좌우측은 물론, 차도의 좌우측에 설치되어도 좋다.
한편, 발전부(800)는 상기 프레임(100)의 내부에 설치되어 상기 샤프트(300)의 회전력을 전달받아 발전한다. 발전부(800)는 도 9에 도시된 바와 같이 일반적인 발전기로, 회전체(400)의 회전으로 샤프트(300)가 함께 회전하면서 샤프트(300)의 회전력을 전달받아 발전하게 된다. 발전부(800)는 널리 알려진 바와 같이 상기 샤프트(300)의 회전력을 전달받아 회전하는 코일로 구성된 회전자(미도시)와, 상기 회전자의 외측에 고정 장착되는 자석으로 구성된 고정자(미도시)를 포함하며, 회전자가 회전하면서 고정자에 발생하는 자기장에 의해 기전력을 통한 전류가 흐르게 되면서 발전하게 된다.
제어부(900)는 도 2, 3 및 9에 도시된 바와 같이 상기 풍향유도회전부(700) 및 발전부(800)를 제어한다. 즉, 발전부(800)로부터 발전된 전력의 충방전 여부를 관리하거나 풍향유도회전부(700)를 작동시키기 위한 전력을 보내거나 차도의 외부에 설치된 각종 전자기기, 예컨대 신호등이나 가로등에 전력을 보내는 등의 기능을 수행하고, 장치를 원격에서 관리하기 위한 송수신부 등이 구비될 수 있으며, 각종 센서 등이 구비되어 감지 및 제어할 수 있다.
이러한 제어부(900)는 상기 발전부(800)의 기설정된 충전량에 따라 상기 풍향유도회전부(700)를 제어할 수 있다. 예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이 풍향유도회전부(700)를 작동시켜 회전체(400)가 회전할 수 있도록 풍향유도개폐판(600)을 개방하여 발전하고, 발전부(800)의 발전으로 충전이 완충된 경우에는 도 11에 도시된 바와 같이 풍향유도회전부(700)를 제어하여 회전체(400)로 주행풍이 유입되지 않도록 풍향유도개폐판(600)을 폐쇄시켜 회전체(400)의 회전을 제한할 수 있으며, 발전부(800)의 충전량이 30%이하일 때는 다시 풍향유도회전부(700)를 제어하여 도 10에 도시된 바와 같이 발전이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 상기 제어부(900)는 기설정된 시간대별로 상기 풍향유도회전부(700)를 제어할 수 있다. 예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이 차량의 이동이 많은 시간, 즉 출퇴근시간이나 낮시간 등에는 발전이 이루어지도록 개방하고, 도 11에 도시된 바와 같이 차량의 이동이 적거나 없는 시간, 즉 밤이나 새벽시간 등에는 발전이 이루어지지 않도록 폐쇄할 수 있다. 이러한 시간대별 개폐여부는 설치된 위치나 지역 등에 따라 달라질 수 있을 것이다.
또한, 상기 제어부(900)는 도 11에 도시된 바와 같이 비가 오는 우천시에는 회전체(400)의 내부로 빗물이 유입되지 않도록 폐쇄시키도록 풍향유도회전부(700)를 제어할 수 있다. 즉, 빗물을 감지하는 우적감지센서(910)를 상기 프레임(100)에 설치하고, 상기 제어부(900)는 상기 우적감지센서(910)로부터 신호를 입력받아 상기 풍향유도회전부(700)를 제어한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치는, 상기 풍향유도개폐판(600)을 개폐식으로 구성하고, 개방시 회전체(400) 블레이드(410)의 접선방향으로 풍향을 유도하여 발전하되 필요시 회전체(400)의 외주를 감싸면서 폐쇄시킬 수 있어 회전체(400)가 선택적으로 회전할 수 있도록 하여 내구성을 향상시키고, 회전체(400)의 내부로 빗물 침투를 예방하여 고장이나 파손을 방지할 수 있으며, 충방전 여부 및 주요 시간대별 또는 날씨에 따라 발전효율을 보다 제고할 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100 : 프레임
200 : 지지플레이트
300 : 샤프트
400 : 회전체 410 : 블레이드
500 : 상부커버 510 : 지지봉
600 : 풍향유도개폐판
610 : 회전단 620 : 자유단
630 : 풍향유도회전축 640 : 종동기어
700 : 풍향유도회전부
710 : 풍향유도회전모터 711 : 모터축
720 : 주동기어 730 : 링기어
800 : 발전부
900 : 제어부 910 : 우적감지센서

Claims (5)

  1. 차량이 주행하는 차도 부근에 고정 설치된 프레임과,
    상기 프레임의 상부에 결합된 지지플레이트와,
    상기 프레임의 내부로부터 상기 지지플레이트의 상방으로 돌출되어 회전 가능하게 설치된 샤프트와,
    상기 샤프트의 상부에 동축상으로 결합되어 함께 회전하고, 외주면에 복수의 블레이드가 형성되어 상기 차량의 주행시 발생하는 주행풍에 의해 회전하는 회전체와,
    상기 회전체의 상방에 위치하도록 상기 지지플레이트와 복수의 지지봉을 매개로 결합된 상부커버와,
    각각이 상기 회전체의 외주방향에 방사상으로 위치하도록 상기 지지플레이트와 상부커버 사이에 각각의 일측 회전단이 회전 가능하게 결합되고, 각각의 회전단이 정역회전함에 따라 선택적으로 각각의 타측 자유단이 인접한 각각의 회전단과 접촉하여 환형을 형성하면서 상기 회전체의 외주를 감싸 폐쇄시키거나 또는 각각의 자유단이 상기 회전체의 외주에 접선방향으로 위치하여 상기 차량의 주행풍을 상기 회전체의 블레이드로 유도하는 복수의 풍향유도개폐판과,
    상기 풍향유도개폐판 각각의 회전단을 회전시키는 풍향유도회전부와,
    상기 프레임의 내부에 설치되어 상기 샤프트의 회전력을 전달받아 발전하는 발전부와,
    상기 풍향유도회전부 및 발전부를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 풍향유도개폐판 각각은,
    하단이 상기 지지플레이트를 관통하여 상기 프레임의 내부까지 돌출되도록 상기 회전단 하부에 하방을 향해 연장 형성된 풍향유도회전축과,
    상기 풍향유도회전축의 하단에 결합된 종동기어를 포함하고,
    상기 풍향유도회전부는,
    상기 프레임의 내부에 설치되어 정역회전하는 풍향유도회전모터와,
    상기 풍향유도회전모터의 모터축에 결합된 주동기어와,
    링형상으로 외주면에 외치기어가 형성되어 상기 주동기어와 치합되고, 내주면에 내치기어가 형성되어 상기 풍향유도회전축 각각의 종동기어와 치합되는 링기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 발전부의 기설정된 충전량에 따라 상기 풍향유도회전부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    기설정된 시간대별로 상기 풍향유도회전부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임에 설치되고, 빗물을 감지하는 우적감지센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 우적감지센서로부터 신호를 입력받아 상기 풍향유도회전부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
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