WO2015163700A1 - 자가 발전장치 - Google Patents

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WO2015163700A1
WO2015163700A1 PCT/KR2015/004039 KR2015004039W WO2015163700A1 WO 2015163700 A1 WO2015163700 A1 WO 2015163700A1 KR 2015004039 W KR2015004039 W KR 2015004039W WO 2015163700 A1 WO2015163700 A1 WO 2015163700A1
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손대업
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주식회사 나스켐
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    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/40—Transmission of power
    • F05B2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components

Definitions

  • the present invention relates to a self-generating device, and more particularly, it is possible to generate power by switching the external force acting alternately in the forward and reverse directions in one direction, and the user wound the external force with both hands by winding a wire on the pulley coupled to the drive shaft By applying the forward and reverse rotation of the pulley to generate power, it relates to a self-generating device that can increase the power generation efficiency.
  • the electricity produced in the power plant is supplied to household and industrial devices or products through power cables and used as an energy source, but most products that require portability or activity such as small household appliances or household goods are 1
  • a battery such as a secondary battery or a secondary battery is provided and used as a power source.
  • the battery since the battery is limited to its use time, the battery must be recharged when the power is discharged, but there is a problem that the battery cannot be charged while moving or outdoors.
  • the conventional self-developing device has a problem in that it is not portable and can not generate power when necessary while being fixed in one place such as a treadmill, a pull-down, a pendulum exerciser.
  • An object of the present invention for solving the problems according to the prior art can be developed by switching the external force acting alternately in the forward and reverse directions in one direction, by winding the wire on the pulley axially coupled to the drive shaft by the user with both hands It is to provide a self-generating device that can increase the power generation efficiency by adding and rotating the pulley forward and reverse.
  • the drive shaft alternately rotated in the forward and reverse directions by the external force;
  • Forward power transmission unit for transmitting only the forward rotational force of the drive shaft to the power generation shaft;
  • Reverse power transmission unit for transmitting only the reverse rotational force of the drive shaft to the power generation shaft; It includes; and a generator for generating power using the one-way rotational force of the power generating shaft.
  • the pulley is axially coupled to the drive shaft, and as the wire wound around the pulley of the drive shaft alternately reciprocating, the drive shaft may be rotated alternately in the forward and reverse directions.
  • the pulley may be axially coupled to the center of the drive shaft.
  • the first bevel gear is axially coupled to one end
  • the pulley is axially coupled to the drive shaft further formed; one end of the drive shaft and the first bevel gear
  • the second bevel gear to be engaged is axially coupled, and as the wire wound around the pulley of the interlocking shaft alternately reciprocates, the interlocking shaft is alternately rotated in the forward direction and the reverse direction, and the driving shaft may be rotated in the forward and reverse directions.
  • any one or both of the forward power transmission unit and the reverse power transmission unit are formed of a clutch drive unit for transmitting only one direction power of the drive shaft, and a driven unit for transmitting power of the clutch drive unit to a power generation shaft
  • the clutch drive unit may include: a first disc-shaped body inserted into the shaft to allow relative rotation with any one of the drive shaft and the power generation shaft; A first spur gear formed on an outer circumferential surface of the first disc-shaped body; A first circular step groove formed concentrically on one side of the first disc-shaped body; A first ratchet gear formed in one direction to transmit only one direction rotational movement to an inner circumferential surface of the first circular stepped groove; And a first latch engaged with the first ratchet gear and axially coupled to the shaft into which the first disc-shaped body is inserted into the shaft.
  • the driven part is axially coupled to the other shaft of the driving shaft and the power generating shaft.
  • the first spur gear and the first latch is formed so as to transfer the driving force only in the forward direction when the first rat gear and the first latch are applied to the forward power transmission unit.
  • the gear and the first latch may be configured to transmit the driving force only in the reverse direction.
  • either or both of the forward power transfer unit and the reverse power transfer unit includes a clutch drive unit for transmitting only one direction power of the drive shaft, and a driven unit for transmitting power of the clutch drive unit to the power generation shaft by a belt. It is formed, wherein the clutch drive unit, the third disc-shaped body is inserted into the shaft so as to allow relative rotation with any one of the drive shaft and the power generation shaft; A third circular step groove formed concentrically on one side of the third disc-shaped body; A third ratchet gear formed on an inner circumferential surface of the third circular step groove; And a third latch axially coupled to a shaft in which the third disc-shaped body is engaged with the third rat gear, wherein the driven part is formed on the other shaft of the driving shaft and the power generating shaft.
  • the driving force may be transmitted only in the reverse direction.
  • At least one flywheel axially coupled to the power generation shaft may be formed to further include.
  • the battery pack may further include a rechargeable battery for storing electrical energy generated by the generator.
  • the both ends of the drive shaft and the both ends of the power generation shaft to support the rotatable, respectively, a housing containing the generator; may be formed to further include.
  • the pulley is axially coupled to the drive shaft, the drive shaft and the power generating shaft may be formed to be parallel to each other.
  • the present invention as described above has the advantage that can be generated by switching the external force acting alternately in the forward and reverse directions in one direction.
  • the rechargeable battery is provided can be used when needed to store the electrical energy generated by the generator.
  • the pulley is positioned in the center of the housing is formed symmetrically has the advantage that the device can generate power without excessively shake when the user applies an external force with a wire.
  • the power can be generated in a state in which the device is installed in a fixed position such as a tree by using the towing ring provided at one point of the housing.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a self-generating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the interior of the self-generating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a self-generating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is an enlarged perspective view of the forward power transmission unit rotating unit of the self-generating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is an enlarged perspective view of the reverse power transmission unit rotating unit of the self-generating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a self-power generation device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the interior of the self-generating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a front view showing the interior of the self-generating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a photograph showing a state in which the self-generation device according to another embodiment of the present invention is installed in a tree.
  • FIG. 10 is a photograph showing an exercise process of developing using the self-generating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a photograph showing various types of movements to be developed by using a self-generating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a photograph showing various types of movements to be developed by using a self-generating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a self-powered device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view showing the interior of the self-powered device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an embodiment of the present invention 4 is an exploded perspective view illustrating a self-generating device according to an embodiment
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view of a reverse power transmission unit rotating unit of the self-generating device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an embodiment of the present invention. It is a perspective view showing an enlarged forward power transmission unit rotation unit of the self-generating device according to.
  • the self-generating device of the present embodiment the drive shaft 100, the power generation shaft 200, the generator 300, the power transmission unit 400, the rechargeable battery 600, the housing 700 It is configured to include).
  • the drive shaft 100 is an axis for transmitting a driving force for generating electricity to the power generation shaft 200, it is rotated alternately in the forward and reverse directions by an external force provided by the user.
  • the pulley (P) is axially coupled to the center side of the drive shaft 100 is fixed, the wire (W) is wound around the pulley (P).
  • the user pulls one end of the wire W to rotate the pulley P in the forward direction while pulling both ends of the wire W to keep it taut.
  • the other end of the wire W is pulled to rotate the pulley P in the reverse direction.
  • the drive shaft 100 rotates in the forward and reverse directions. Done.
  • the groove portion of the pulley (P) in contact with the wire (W) may be a surface treatment such as sand blast or the like to increase the frictional force with the wire (W) or a projection for increasing the frictional force may be formed.
  • the power generation shaft 200 is an axis receiving rotational rotational force of the drive shaft 100 through the power transmission unit 400 to rotate only in one direction, and the drive shaft 100 and the power generation shaft 200 are parallel to each other.
  • the power transmission unit 400 converts the alternating rotational force of the drive shaft 100 into a one-way rotational force and transmits it to the power generation shaft 200.
  • the power transmission unit 400 will be described later. .
  • Generator 300 is generated using the one-way rotational force of the power generation shaft 200, the generator 300 may be configured as a speed generator, for this purpose it may be configured to operate the deceleration motor in reverse.
  • the electricity is generated by rotating the shaft of the reduction motor with the one-way rotational force of the power generating shaft 200.
  • the deceleration motor is provided with a decelerator, when the deceleration motor is used as the generator 300, the motor can be rotated at a speed faster than the rotational speed of the power generation shaft 200 by the user's manpower. It can be achieved.
  • the reduction motor may generate electricity by using the one-way rotational force of the power generation shaft 200.
  • the rechargeable battery 600 for storing the electrical energy generated by the generator 300 may be provided.
  • the rechargeable battery 600 may store the electrical energy generated by the generator 300 and provide it at a time when the user needs the electrical energy.
  • the rechargeable battery 600 may be configured as a secondary battery. Can be.
  • the power transmission unit 400 converts the alternating rotational force of the drive shaft 100 into a one-way rotational force and transmits it to the power generation shaft 200.
  • the power transmission unit 410 and the reverse power transmission unit 420 It is configured to include.
  • the forward power transmission unit 410 transmits only the forward rotational force of the drive shaft 100 to the power generation shaft 200, the reverse power transmission unit 420 only the reverse rotational force of the drive shaft 100 to the power generation shaft ( 200).
  • the forward power transmission unit 410 as shown in Figure 4, the clutch drive unit A1 for transmitting only the forward power of the drive shaft 100 and the power generation shaft 200 to drive the power of the clutch drive unit (A1) It is formed by the driven portion (A3) for transmitting to.
  • the clutch driving unit A1 is formed on an outer circumferential surface of the first disc-shaped body A1-1 and the first disc-shaped body A1-1 that are inserted into the shaft so as to allow relative rotation with the drive shaft 100.
  • the first disc-shaped body A1-1 is meshed with the first rat gear A1-4 and the first rat gear A1-4 formed in one direction to transmit only a forward rotational motion to an inner circumferential surface thereof.
  • a first latch A1-5 coupled to the inserted shaft.
  • the driven part A3 includes a second spur gear A3-1 that is axially coupled to the power generation shaft 200 and engaged with the first spur gear A1-2.
  • the driving shaft 100 rotates in the forward direction
  • the first latch A1-5 and the first latch gear A1-4 are engaged with each other, and thus the first disc-shaped body A1-1 is provided.
  • the first spur gear A1-2 is rotated in the forward direction
  • the second spur gear A3-1 is engaged with the second spur gear A3-1 engaged with the first spur gear A1-2.
  • the power generation shaft 200 rotates in the reverse direction.
  • the clutch drive unit B2 includes a third disc body B2-1 and a third disc body B2- inserted into the shaft to allow relative rotation with the drive shaft 100.
  • the third ratchet gear (B2-2) formed in one direction to transmit only the reverse rotational movement to the inner circumferential surface of the third circular stepped groove (B2-2) formed on one side of the concentric shaft (1) B3-3) and a third latch (B2-4) axially coupled to the shaft-inserted shaft to be engaged with the third ratchet gear (B2-3) Is formed.
  • the driven part B4 is axially coupled to the power generating shaft 200 and includes a fourth disc-shaped body B4-1 connected by the third disc-shaped body B2-1 and a belt bt. .
  • the third latch B2-4 and the third ratchet gear B2-3 are engaged with each other, and thus the third disc-shaped body B2-1. Is rotated in the reverse direction, and as a result, the belt bt is rotated in the reverse direction, and as the belt bt is rotated in the reverse direction, the fourth disc-shaped body B4-1 rotates in the reverse direction.
  • the power generation shaft 200 rotates in the reverse direction by the forward power transmission unit 410, and the drive shaft 100 rotates in the reverse direction when the drive shaft 100 rotates in the reverse direction.
  • the power transmission unit 420 the power generating shaft 200 is rotated in the reverse direction, the power generating shaft 200 is continuously rotated in one direction (reverse direction).
  • the forward power transmission unit 410 and the reverse power transmission unit 420 described above are conventional one-way clutches or one-way for transmitting power in only one direction and not transmitting power in the opposite direction.
  • the forward power transmission unit 410 is powered by the first spur gear A1-2 and the second spur gear A3-1, and the reverse power transmission unit.
  • 420 illustrates the configuration in which power is transmitted by the belt bt, various types of one-way clutches or one-way bearings may be applied to the forward power transmission unit 410 and the reverse power transmission unit 420. Of course.
  • first latch gear (A1-4) and the first latch (A1-5) is formed to transmit only the forward rotational force of the drive shaft 100 to the power generation shaft 200 to the forward power transmission unit 410
  • first latch gear (A1-4) and the first latch (A1-5) is formed to transmit only the reverse rotational force of the drive shaft 100 to the power generation shaft (200) reverse power transmission unit ( 420) is applicable, and one-way clutches or one-way bearings of various types may be applied for this purpose.
  • At least one flywheel f may be axially coupled to the power generation shaft 200, and the flywheel f may be more effectively generated by an inertial force.
  • the housing 700 supports both ends of the drive shaft 100 and both ends of the power generation shaft 200 so as to be rotatable, and includes the drive shaft 100, the power generation shaft 200, the power transmission unit 400, and a generator. It is a part containing the 300 and the rechargeable battery 600.
  • the housing 700 supports both ends of the drive shaft 100 and both ends of the power generation shaft 200 so as to be rotatable, and includes the generator 300 therein, wherein the pulley P is externally provided. It is formed to be exposed so that the wire (W) can be wound.
  • the housing 700, the upper plate 710 and the lower plate 720 are installed in parallel to support both ends of the drive shaft 100 and both ends of the power generating shaft 200 so as to rotate,
  • the upper plate 710 and the lower plate 720 are connected to each other to be closed, and the exposed part 730a through which the pulley P is exposed to the outside is configured to include a main body 730 formed at one central portion thereof.
  • the upper plate 710 and the lower plate 720 are installed in parallel to both ends of the main body 730 in order to rotatably support both ends of the drive shaft 100 and both ends of the power generating shaft 200, respectively. to be.
  • the main body 730 is connected by closing between the upper plate 710 and the lower plate 720 to close the drive shaft 100, power generation shaft 200, power transmission unit 400, generator 300 and A space for accommodating the rechargeable battery 600 is formed.
  • the user can generate power by winding the wire W on the pulley P exposed to the outside.
  • an exposed portion 730a having a groove shape is formed so that the pulley P fixedly coupled to the drive shaft 100 can be exposed to the outside, and the main body 730.
  • the traction ring 701 is provided.
  • a bearing (br) for supporting the drive shaft 100 to be rotatable may be assembled in the hole (730h) formed on the upper and lower surfaces of the exposed portion (730a) of the main body (730).
  • the self-generating device is fixed to a fixed object such as a tree.
  • a fixed object such as a tree.
  • it may be installed so that the traction ring 701 is caught in a state in which the rope is wound around the tree.
  • the power generation shaft (200) can be continuously rotated in the reverse direction in two cases. Power generation is achieved by the one-way rotational force of 200).
  • FIG. 6 is a perspective view showing a self-powered device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a perspective view showing the interior of the self-powered device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 8 is a view of the present invention
  • Another embodiment of the present invention is a plan view showing the interior of the self-generating device.
  • the self-generating device of the present embodiment the drive shaft 100, the power generation shaft 200, the generator 300, the power transmission unit 400, the interlocking shaft 500, the rechargeable battery ( 600), the housing 700 is configured.
  • the power generation shaft 200, the generator 300, the power transmission unit 400, and the rechargeable battery 600 are the same as or similar to the self-generation apparatus of the above-described embodiment, a detailed description thereof will be omitted and the driving shaft 100 may be omitted.
  • the interlocking relationship of the interlocking shaft 500 and the housing 700 will be described.
  • the self-generating device of the present embodiment further includes an interlocking shaft 500, and as shown in FIG. 7, a first bevel gear bg1 is axially coupled to one end of the interlocking shaft 500, and a central portion thereof.
  • the pulley P is fixedly coupled to the shaft.
  • one end of the drive shaft 100 is axially coupled to the second bevel gear bg2 meshed with the first bevel gear bg1.
  • the interlocking shaft 500 is alternately rotated in the forward direction and the reverse direction so that the drive shaft 100 is rotated in the forward direction. It can be rotated in the reverse direction.
  • the forward and reverse alternating rotational force of the drive shaft 100 is converted to one-way rotational force through the power transmission unit 400 is transmitted to the power generation shaft 200, the generator (1) by the one-way rotational force of the power generation shaft 200 Electricity may be generated at 300, and electricity generated at the generator 300 may be stored in the rechargeable battery 600.
  • the housing 700 ′ supports both ends of the drive shaft 100, both ends of the power generation shaft 200, and both ends of the interlocking shaft 500, respectively, and supports the power transmission unit 400 and the generator ( 300 and a built-in rechargeable battery 600, the pulley (P) is exposed to the outside is formed so that the wire (W) can be wound.
  • the housing 700 ' is a' b 'shaped base body 710', wherein the power transmission unit 400, the generator 300 and the rechargeable battery 600 is built, the base body 710 '
  • the auxiliary body 720 ' having one end of the driving shaft 100 and one end of the interlocking shaft 500 embedded therein and extending from the other side of the upper surface of the base body 710' is extended from one side of the upper surface of the drive shaft 100. It comprises a support flange 730 'for rotatably supporting the other end of the.
  • the self-generating device is fixed to a fixed object such as a tree.
  • a fixed object such as a tree.
  • it may be installed so that the traction ring 701 is caught in a state in which the rope is wound around the tree.
  • the interlocking shaft 500 rotates in the forward direction, thereby driving the drive shaft. Let the 100 rotate in the forward direction. As the drive shaft 100 rotates in the forward direction, the forward power transmission unit 410 of the power transmission unit 400 transmits only the forward rotational force to the power generation shaft 200.
  • the power generation shaft (200) can be continuously rotated in the reverse direction in two cases. Power generation is achieved by the one-way rotational force of 200).
  • the self-generating device according to an embodiment of the present invention can be applied to various forms of exercise, there is an advantage that can be exercised while generating power.

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Abstract

정방향과 역방향으로 교번 작용하는 외력을 일방향으로 전환하여 발전할 수 있고, 구동축에 축결합된 풀리에 와이어를 감아서 사용자가 양손으로 외력을 가하여 상기 풀리를 정역회전시켜 발전을 하게 되므로, 발전효율을 높일 수 있는 자가 발전장치에 관한 것이다. 이를 위한 자가 발전장치는, 외력에 의해 정방향과 역방향으로 교번 회전되는 구동축; 상기 구동축의 정방향 회전력만을 발전축으로 전달하는 정방향 동력전달부; 상기 구동축의 역방향 회전력만을 발전축으로 전달하는 역방향 동력전달부; 및 상기 발전축의 일방향 회전력을 이용하여 발전하는 발전기;를 포함하여 구성된다.

Description

자가 발전장치
본 발명은 자가 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정방향과 역방향으로 교번 작용하는 외력을 일방향으로 전환하여 발전할 수 있고, 구동축에 축결합된 풀리에 와이어를 감아서 사용자가 양손으로 외력을 가하여 상기 풀리를 정역회전시켜 발전을 하게 되므로, 발전효율을 높일 수 있는 자가 발전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전기는 산업사회의 주요 에너지원으로 이용되고 있지만, 화석에너지의 고갈로 인해 최근에는 태양광발전, 풍력발전, 조력발전 등 다양한 대체 발전시설에 투자와 개발이 급속하게 진행되고 있다.
한편, 발전시설에서 생산된 전기는 전력케이블을 통해 가정용 및 산업용 장치나 제품에 공급되어 에너지원으로 사용되고 있지만, 소규모의 가전제품이나, 생활용품과 같이 휴대성이나 활동성이 요구되는 대부분의 제품은 1차 전지나 2차 전지와 같은 배터리를 구비하여 전원으로 사용하고 있다.
하지만, 배터리는 그 사용시간에 한정되어 있으므로 전원이 방전되면 다시 충전해서 사용하여야 하지만 이동 중에 있거나 야외에서는 충전할 수 없는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 최근에는 다양한 자가 발전장치가 개발되어 비상시에 필요한 전원을 충전하여 사용할 수 있도록 하고 있으며, 특히, 건강에 대한 관심이 높아지면서 각종 스포츠나 레저 활동뿐만 아니라 각종 운동기구를 이용하여 발전을 할 수 있도록 한 자가 발전장치가 개발되고 있다.
그러나, 종래의 자가 발전장치는 러닝머신, 랫풀다운, 진자 운동기 등과 같이 한 장소에 고정설치됨에 따라 휴대성이 떨어져 사용자가 휴대하고 다니면서 필요시에 발전을 할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 자가 발전장치는 휴대가 가능하도록 구성되어 있더라도, 발전효율이 떨어져 발전량이 적기 때문에 사용자가 원하는 만큼의 전기를 발생하기 어려운 문제점이 있었다.
(선행기술문헌)
공개특허공보 제10-2013-0068347호(2013.06.26)
상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 정방향과 역방향으로 교번 작용하는 외력을 일방향으로 전환하여 발전할 수 있고, 구동축에 축결합된 풀리에 와이어를 감아서 사용자가 양손으로 외력을 가하여 상기 풀리를 정역회전시켜 발전을 하게 되므로, 발전효율을 높일 수 있는 자가 발전장치를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자가 발전장치는, 외력에 의해 정방향과 역방향으로 교번 회전되는 구동축; 상기 구동축의 정방향 회전력만을 발전축으로 전달하는 정방향 동력전달부;상기 구동축의 역방향 회전력만을 발전축으로 전달하는 역방향 동력전달부; 및 상기 발전축의 일방향 회전력을 이용하여 발전하는 발전기;를 포함한다.
바람직하게, 상기 구동축에는 풀리가 축결합되고, 상기 구동축의 풀리에 감겨진 와이어가 교번적으로 왕복운동됨에 따라 상기 구동축이 정방향과 역방향으로 교번 회전될 수 있다.
바람직하게, 상기 풀리는 상기 구동축의 중앙에 축결합될 수 있다.
바람직하게, 상기 구동축에 수직한 방향으로 설치되며, 일단에 제1베벨기어가 축결합되고, 풀리가 축결합된 연동축;을 더 포함하여 형성되고, 상기 구동축의 일단에는 상기 제1베벨기어와 치합되는 제2베벨기어가 축결합되며, 상기 연동축의 풀리에 감겨진 와이어가 교번적으로 왕복운동됨에 따라 상기 연동축이 정방향과 역방향으로 교번 회전되어 상기 구동축이 정방향과 역방향으로 교번 회전될 수 있다.
바람직하게, 상기 정방향 동력전달부 및 상기 역방향 동력전달부 중 어느 일방이나 양방은, 상기 구동축의 일방향 동력만을 전달하는 클러치 구동부와, 상기 클러치 구동부의 동력을 발전축으로 전달하는 피동부로 형성되며, 상기 클러치 구동부는, 상기 구동축과 발전축 중 어느 하나의 축과 상대회전이 가능하도록 축삽입되는 제1원판형바디; 상기 제1원판형바디의 외주면에 형성된 제1스퍼기어; 상기 제1원판형바디의 일측면에 동심축상으로 형성된 제1원형단차홈; 상기 제1원형단차홈의 내주면에 일방향 회전운동만을 전달하도록 일방향으로 형성되는 제1랫치기어; 및 상기 제1랫치기어와 치합되어 상기 제1원판형바디가 축삽입된 축에 축결합된 제1랫치;로 이루어지고, 상기 피동부는 상기 구동축과 발전축 중 다른 하나의 축에 축결합되며 상기 제1스퍼기어와 맞물리는 제2스퍼기어로 이루어지며, 상기 제1랫치기어 및 제1랫치는 정방향 동력 전달부에 적용되는 경우에는 정방향으로만 구동력이 전달되도록 형성되고, 상기 제1랫치기어 및 제1랫치는 역방향 동력 구동부에 적용되는 경우에는 역방향으로만 구동력이 전달되도록 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 정방향 동력전달부 및 상기 역방향 동력전달부 중 어느 일방이나 양방은, 상기 구동축의 일방향 동력만을 전달하는 클러치 구동부와, 상기 클러치 구동부의 동력을 벨트에 의해 상기 발전축으로 전달하는 피동부로 형성되며, 상기 클러치 구동부는, 상기 구동축과 발전축 중 어느 하나의 축과 상대회전이 가능하도록 축삽입되는 제3원판형바디; 상기 제3원판형바디의 일측면에 동심축상으로 형성된 제3원형단차홈; 상기 제3원형단차홈의 내주면에 형성된 제3랫치기어; 및 상기 제3랫치기어와 치합되도록 상기 제3원판형바디가 축삽입된 축에 축결합된 제3랫치;를 포함하여 형성되며, 상기 피동부는 상기 구동축과 발전축 중 다른 하나의 축에 축결합되며 상기 제3원판형바디에 벨트에 의해 연결되는 제4원판형바디로 이루어지며, 상기 제3랫치기어 및 제3랫치는 정방향 동력 전달부에 적용되는 경우에는 정방향으로만 구동력이 전달되도록 형성되며, 상기 제3랫치기어 및 제3랫치는 역방향 동력 전달부에 적용되는 경우에는 역방향으로만 구동력이 전달되도록 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 발전축에 축결합된 적어도 하나의 플라이휠;을 더 포함하여 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 발전기에서 발전된 전기에너지를 저장하는 충전지;를 더 포함하여 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 구동축의 양단 및 상기 발전축의 양단을 각각 회전가능하도록 지지하고, 상기 발전기를 내장하는 하우징;을 더 포함하여 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 구동축에는 풀리가 축결합되고, 상기 구동축과 상기 발전축은 상호 평행하게 배열되도록 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 정방향과 역방향으로 교번 작용하는 외력을 일방향으로 전환하여 발전할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 구동축에 축결합된 풀리에 와이어를 감아서 사용자가 양손으로 외력을 가하여 상기 풀리를 정역회전시켜 발전을 하게 되므로, 효율적인 발전을 이룰 수 있고, 다양한 운동과 접목하여 자가발전을 할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 플라이휠이 구비되어 발전효율을 더욱 높일 수 있다는 이점이 있다.
또한, 충전지가 구비되어 발전기에서 발전된 전기에너지를 저장하여 필요시에 사용할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 하우징의 중앙에 풀리가 위치되어 대칭형으로 형성됨에 따라 사용자가 와이어로 외력을 가할 시 장치가 과도하게 흔들리지 않고 발전을 할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 하우징의 일지점에 구비된 견인고리를 이용하여 장치를 나무 등과 같이 고정된 위치에 설치한 상태에서 발전을 할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치의 내부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치를 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치의 정방향 동력전달부 회전유닛을 확대 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치의 역방향 동력전달부 회전유닛을 확대 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치의 내부를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치의 내부를 도시한 정면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치를 나무에 설치한 상태를 보여주는 사진이다.
도 10은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치를 이용하여 발전하는 운동 과정을 보여주는 사진이다.
도 11은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치를 이용하여 발전하는 다양한 운동 형태를 보여주는 사진이다.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치의 내부를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치의 역방향 동력전달부 회전유닛을 확대 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치의 정방향 동력전달부 회전유닛을 확대 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치에 대하여 설명하도록 한다.
본 실시예의 자가 발전장치는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 구동축(100), 발전축(200), 발전기(300), 동력전달부(400), 충전지(600), 하우징(700)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 구동축(100)에 대하여 설명하도록 한다.
상기 구동축(100)은 전기를 발생시키기 위한 구동력을 상기 발전축(200)으로 전달하는 축으로서, 사용자가 제공하는 외력에 의해 정방향과 역방향으로 교번 회전된다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(100)의 중앙측에는 풀리(P)가 축결합되어 고정되고, 상기 풀리(P)에는 와이어(W)가 감겨진다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 사용자는 상기 와이어(W)의 양단을 당겨 팽팽하게 유지한 상태에서 상기 와이어(W)의 일측단을 당겨 상기 풀리(P)를 정방향으로 회전시킨 다음 상기 와이어(W)의 타측단을 당겨 상기 풀리(P)를 역방향으로 회전시키게 되며, 이와 같이, 상기 풀리(P)가 정방향 및 역방향으로 교번 회전함에 따라 상기 구동축(100)이 정방향 및 역방향으로 교번 회전하게 된다.
한편, 상기 와이어(W)와 맞닿는 상기 풀리(P)의 홈부에는 상기 와이어(W)와의 마찰력을 증가시키기 위해 샌드블라스트 등과 같은 표면처리가 되거나 마찰력 증대용 돌기가 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 발전축(200)과 발전기(300)에 대하여 설명하도록 한다.
상기 발전축(200)은 상기 구동축(100)의 교번 회전력을 상기 동력전달부(400)를 통해 전달받아 일방향으로만 회전하는 축으로서, 상기 구동축(100)과 상기 발전축(200)은 상호 평행하게 배열되도록 구성되고, 상기 동력전달부(400)는 상기 구동축(100)의 교번 회전력을 일방향 회전력으로 전환하여 상기 발전축(200)에 전달하며, 상기 동력전달부(400)에 대해서는 후술하도록 한다.
상기 발전축(200)의 일방향 회전력을 이용하여 발전하는 발전기(300)가 구비되며, 상기 발전기(300)는 증속 발전기로 구성될 수 있으며, 이를 위하여 감속 모터가 역으로 작동하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 발전축(200)의 일방향 회전력으로 상기 감속 모터의 축을 회전시켜 전기를 발생시키는 것이다.
상기 감속 모터에는 감속기가 구비되어 있기 때문에, 발전기(300)로서 감속 모터를 사용하면 사용자의 인력에 의한 발전축(200)의 회전속도보다 빠른 속도로 모터를 회전시킬 수 있게 되고, 이를 통해 발전을 이룰 수 있게 된다.
예를 들어, 24V, 250W 감속 모터(감속비 9.778:1)의 경우, 발전축(200)의 회전속도가 230RPM이 되면 14V, 1.5A의 전기가 발생하고, 450RPM이 되면 28V, 2A의 전기가 발생한다.
또한, 24V, 350W 감속 모터(감속비 9.778:1)의 경우, 발전축(200)의 회전속도가 230RPM이 되면 14V, 2A의 전기가 발생하고, 450RPM이 되면 28V, 4A의 전기가 발생한다.
또한, 36V, 350W 감속 모터(감속비 9.778:1)의 경우, 발전축(200)의 회전속도가 150RPM이 되면 14V, 2A의 전기가 발생하고, 300RPM이 되면 28V, 4A의 전기가 발생한다.
상술한 바와 같이, 상기 감속 모터는 발전축(200)의 일방향 회전력을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있다.
한편, 상기 발전기(300)에서 발전된 전기에너지를 저장하기 위한 충전지(600)가 구비될 수 있다.
상기 충전지(600)는 상기 발전기(300)에서 발생한 전기에너지를 저장하여, 사용자가 전기에너지를 필요로 하는 시점에 제공해줄 수 있으며, 예를 들어, 상기 충전지(600)는 2차 전지로 구성될 수 있다.
다음으로, 상기 동력전달부(400)에 대하여 설명하도록 한다.
상기 동력전달부(400)는 상기 구동축(100)의 교번 회전력을 일방향 회전력으로 전환하여 상기 발전축(200)에 전달하는 부분으로서, 정방향 동력전달부(410)와 역방향 동력전달부(420)를 포함하여 구성된다.
상기 정방향 동력전달부(410)는 상기 구동축(100)의 정방향 회전력만을 상기 발전축(200)으로 전달하고, 상기 역방향 동력전달부(420)는 상기 구동축(100)의 역방향 회전력만을 상기 발전축(200)으로 전달하도록 구성된다.
상기 정방향 동력전달부(410)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(100)의 정방향 동력만을 전달하는 클러치 구동부(A1)와, 상기 클러치 구동부(A1)의 동력을 발전축(200)으로 전달하는 피동부(A3)로 형성된다.
상기 클러치 구동부(A1)는, 상기 구동축(100)과 상대회전이 가능하도록 축삽입되는 제1원판형바디(A1-1), 상기 제1원판형바디(A1-1)의 외주면에 형성된 제1스퍼기어(A1-2), 상기 제1원판형바디(A1-1)의 일측면에 동심축상으로 형성된 제1원형단차홈(A1-3), 상기 제1원형단차홈(A1-3)의 내주면에 정방향 회전운동만을 전달하도록 일방향으로 형성되는 제1랫치기어(A1-4) 및 상기 제1랫치기어(A1-4)와 치합되어 상기 제1원판형바디(A1-1)가 축삽입된 축에 축결합된 제1랫치(A1-5)로 이루어진다.
상기 피동부(A3)는, 상기 발전축(200)에 축결합되며 상기 제1스퍼기어(A1-2)와 맞물리는 제2스퍼기어(A3-1)로 이루어진다.
따라서, 상기 구동축(100)이 정방향으로 회전시 상기 제1랫치(A1-5)와 상기 제1랫치기어(A1-4)가 서로 맞물린 상태가 되어 상기 제1원판형바디(A1-1)의 제1스퍼기어(A1-2)가 정방향으로 회전하게 되고, 상기 제1스퍼기어(A1-2)와 맞물린 제2스퍼기어(A3-1)에 의해 상기 제2원판형바디(A3-1)가 역방향으로 회전하게 되어 발전축(200)이 역방향으로 회전한다.
상기 역방향 동력전달부(420)는, 상기 구동축(100)의 역방향 동력만을 전달하는 클러치 구동부(B2)와, 상기 클러치 구동부(B2)의 동력을 벨트(bt)에 의해 상기 발전축(200)으로 전달하는 피동부(B4)로 형성된다.
상기 클러치 구동부(B2)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(100)과 상대회전이 가능하도록 축삽입되는 제3원판형바디(B2-1), 상기 제3원판형바디(B2-1)의 일측면에 동심축상으로 형성된 제3원형단차홈(B2-2), 상기 제3원형단차홈(B2-2)의 내주면에 역방향 회전운동만을 전달하도록 일방향으로 형성된는 제3랫치기어(B2-3) 및 상기 제3랫치기어(B2-3)와 치합되도록 상기 제3원판형바디(B2-1)가 축삽입된 축에 축결합된 제3랫치(B2-4)를 포함하여 형성된다.
상기 피동부(B4)는, 상기 발전축(200)에 축결합되며 상기 제3원판형바디(B2-1)와 벨트(bt)에 의해 연결되는 제4원판형바디(B4-1)로 이루어진다.
따라서, 상기 구동축(100)이 역방향으로 회전시 상기 제3랫치(B2-4)와 상기 제3랫치기어(B2-3)가 서로 맞물린 상태가 되어 상기 제3원판형바디(B2-1)가 역방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 상기 벨트(bt)가 역방향으로 회전되며, 상기 벨트(bt)가 역방향으로 회전됨에 따라 상기 제4원판형바디(B4-1)가 역방향으로 회전하게 된다.
상술한 바와 같이, 상기 구동축(100)의 정방향 회전시에는 상기 정방향 동력전달부(410)에 의해 상기 발전축(200)이 역방향으로 회전하게 되고, 상기 구동축(100)이 역방향 회전시에는 상기 역방향 동력전달부(420)에 의해 상기 발전축(200)이 역방향으로 회전하게 되며, 상기 발전축(200)은 지속적으로 일방향(역방향)으로 회전하게 된다.
상술한 정방향 동력전달부(410)와 역방향 동력전달부(420)는 한 방향으로만 동력이 전달되고, 반대방향으로는 동력이 전달되지 않도록 하는 통상의 원웨이 클러치(one way clutch)나 원웨이 베어링(one way bearing)으로서, 상기에서는 상기 정방향 동력전달부(410)가 제1스퍼기어(A1-2)와 제2스퍼기어(A3-1)에 의해 동력이 전달되고, 상기 역방향 동력전달부(420)가 벨트(bt)에 의해 동력이 전달되는 구성에 대해 예시하였지만, 다양한 형태의 원웨이 클러치나 원웨이 베어링이 상기 정방향 동력전달부(410)와 역방향 동력전달부(420)로 적용될 수 있음은 물론이다.
즉, 상기 제1랫치기어(A1-4) 및 제1랫치(A1-5)가 구동축(100)의 정방향 회전력만을 발전축(200)으로 전달할 수 있도록 형성된다면 정방향 동력전달부(410)로 적용이 가능하고, 상기 제1랫치기어(A1-4) 및 제1랫치(A1-5)가 구동축(100)의 역방향 회전력만을 발전축(200)으로 전달할 수 있도록 형성된다면 역방향 동력전달부(420)로 적용이 가능한 것이며, 이를 위해 다양한 형태의 원웨이 클러치나 원웨이 베어링이 적용될 수 있는 것이다.
한편, 상기 발전축(200)에는 적어도 하나의 플라이휠(f)이 축결합될 수 있으며, 상기 플라이휠(f)은 관성력에 의해 보다 효과적인 발전이 이뤄질 수 있다.
다음으로, 상기 하우징(700)에 대하여 설명하도록 한다.
상기 하우징(700)은 상기 구동축(100)의 양단 및 상기 발전축(200)의 양단을 각각 회전가능하도록 지지하고, 상기 구동축(100), 발전축(200), 동력전달부(400), 발전기(300) 및 충전지(600)를 내장하는 부분이다.
구체적으로, 상기 하우징(700)은 상기 구동축(100)의 양단 및 상기 발전축(200)의 양단을 각각 회전가능하도록 지지하고, 상기 발전기(300)를 내장하되, 상기 풀리(P)가 외부로 노출되어 와이어(W)가 감겨질 수 있도록 형성된다.
구체적으로, 상기 하우징(700)은, 상기 구동축(100)의 양단 및 상기 발전축(200)의 양단을 각각 회전가능하도록 지지하기 위해 평행하게 설치된 상부 플레이트(710) 및 하부 플레이트(720), 상기 상부 플레이트(710)와 하부 플레이트(720)의 사이를 연결하여 폐쇄하되, 상기 풀리(P)가 외부로 노출되는 노출부(730a)가 일측 중앙부에 형성된 메인바디(730)를 포함하여 구성된다.
상기 상부 플레이트(710)와 하부 플레이트(720)는 상기 구동축(100)의 양단 및 상기 발전축(200)의 양단을 각각 회전가능하도록 지지하기 위해 상기 메인바디(730)의 양단에 평행하게 설치된 플레이트이다.
상기 메인바디(730)는 상기 상부 플레이트(710)와 하부 플레이트(720)의 사이를 연결하여 폐쇄하여 상기 구동축(100), 발전축(200), 동력전달부(400), 발전기(300) 및 충전지(600)가 수용되는 공간을 형성한다.
따라서, 사용자는 외부로 노출된 풀리(P)에 와이어(W)를 감고 발전을 할 수 있게 된다.
한편, 상기 메인바디(730)의 일측에는 상기 구동축(100)에 축결합되어 고정된 풀리(P)가 외부로 노출될 수 있도록 홈 형태의 노출부(730a)가 형성되며, 상기 메인바디(730)의 일지점에는 견인고리(701)가 구비된다.
한편, 상기 메인바디(730)의 노출부(730a)의 상하면에 형성된 홀(730h)에는 구동축(100)이 회전가능하도록 지지하는 베어링(br)이 조립될 수 있다.
다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 자가 발전장치의 사용예에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, 하우징(700)의 메인바디(730)의 일지점에 구비된 견인고리(701)를 이용하여 자가 발전장치를 나무 등과 같은 고정된 대상물에 걸어 고정시킨다. 이때, 상기 자가 발전장치를 걸어 고정시키기 위해서, 도 9에 도시된 바와 같이, 나무에 끈을 감은 상태에서 상기 견인고리(701)가 걸리도록 설치할 수 있다.
다음으로, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자가 오른손으로 와이어(W)를 당겨서 풀리(P)를 정방향 회전시킴에 따라 구동축(100)이 정방향으로 회전되도록 한다. 구동축(100)이 정방향으로 회전됨에 따라 동력전달부(400)의 정방향 동력전달부(410)가 정방향 회전력만을 발전축(200)으로 전달하게 된다.
다음으로, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자가 왼손으로 와이어(W)를 당겨서 풀리(P)를 역방향 회전시킴에 따라 구동축(100)이 역방향으로 회전되도록 한다. 구동축(100)이 역방향으로 회전됨에 따라 동력전달부(400)의 역방향 동력전달부(420)가 역방향 회전력만을 발전축(200)으로 전달하게 된다.
즉, 사용자가 오른손으로 와이어(W)를 당기는 경우나 사용자가 왼손으로 와이어(W)를 당기는 경우, 2가지 경우에 대해 발전축(200)이 역방향으로 지속적인 회전이 가능하게 되며, 이러한 발전축(200)의 일방향 회전력에 의해 발전이 이뤄지게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치의 내부를 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치의 내부를 도시한 평면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자가 발전장치에 대하여 설명하도록 한다.
본 실시예의 자가 발전장치는, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 구동축(100), 발전축(200), 발전기(300), 동력전달부(400), 연동축(500), 충전지(600), 하우징(700)을 포함하여 구성된다.
한편, 상기 발전축(200), 발전기(300), 동력전달부(400), 충전지(600)는 전술한 실시예의 자가 발전장치와 동일 내지 유사하므로 구체적인 설명을 생략하고, 상기 구동축(100)과 연동축(500)의 연동관계 및 상기 하우징(700)에 대해서 설명하도록 한다.
본 실시예의 자가 발전장치는, 연동축(500)을 더 포함하여 구성되며, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 연동축(500)의 일단에는 제1베벨기어(bg1)가 축결합되고, 중앙부에 풀리(P)가 축결합되어 고정된다.
한편, 상기 구동축(100)의 일단에는 상기 제1베벨기어(bg1)와 치합되는 제2베벨기어(bg2)가 축결합되어 고정된다.
따라서, 상기 연동축(500)의 풀리(P)에 감겨진 와이어(W)가 교번적으로 왕복운동됨에 따라 상기 연동축(500)이 정방향과 역방향으로 교번 회전되어 상기 구동축(100)이 정방향과 역방향으로 교번 회전될 수 있다.
한편, 상기 구동축(100)의 정역방향 교번 회전력은 동력전달부(400)를 통해 일방향 회전력으로 전환되어 상기 발전축(200)으로 전달되고, 상기 발전축(200)의 일방향 회전력에 의해 상기 발전기(300)에서 전기가 발생될 수 있으며, 상기 발전기(300)에서 발생된 전기가 상기 충전지(600)에 저장될 수 있다.
상기 하우징(700')은 상기 구동축(100)의 양단, 상기 발전축(200)의 양단 및 상기 연동축(500)의 양단을 각각 회전가능하도록 지지하고, 상기 동력전달부(400), 발전기(300) 및 충전지(600)를 내장하되, 상기 풀리(P)가 외부로 노출되어 와이어(W)가 감겨질 수 있도록 형성된다.
구체적으로, 상기 하우징(700')은 상기 동력전달부(400), 발전기(300) 및 충전지(600)가 내장되는 대략 'ㄱ'자 형상의 베이스바디(710'), 상기 베이스바디(710')의 상면 일측에서 연장되어 구동축(100)의 일단과 연동축(500)의 일단이 내장되는 보조바디(720'), 상기 베이스바디(710')의 상면 타측에서 연장되어 상기 연동축(500)의 타단을 회전가능하게 지지하는 지지플렌지(730')를 포함하여 구성된다.
다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 자가 발전장치의 사용예에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, 하우징(700)의 메인바디(730)의 일지점에 구비된 견인고리(701)를 이용하여 자가 발전장치를 나무 등과 같은 고정된 대상물에 걸어 고정시킨다. 이때, 상기 자가 발전장치를 걸어 고정시키기 위해서, 도 9에 도시된 바와 같이, 나무에 끈을 감은 상태에서 상기 견인고리(701)가 걸리도록 설치할 수 있다.
다음으로, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자가 오른손으로 와이어(W)를 당겨서 풀리(P)를 정방향 회전시킴에 따라 연동축(500)이 정방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 구동축(100)이 정방향으로 회전되도록 한다. 구동축(100)이 정방향으로 회전됨에 따라 동력전달부(400)의 정방향 동력전달부(410)가 정방향 회전력만을 발전축(200)으로 전달하게 된다.
다음으로, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자가 왼손으로 와이어(W)를 당겨서 풀리(P)를 역방향 회전시킴에 따라 연동축(500)이 역방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 구동축(100)이 역방향으로 회전되도록 한다. 구동축(100)이 역방향으로 회전됨에 따라 동력전달부(400)의 역방향 동력전달부(420)가 역방향 회전력만을 발전축(200)으로 전달하게 된다.
즉, 사용자가 오른손으로 와이어(W)를 당기는 경우나 사용자가 왼손으로 와이어(W)를 당기는 경우, 2가지 경우에 대해 발전축(200)이 역방향으로 지속적인 회전이 가능하게 되며, 이러한 발전축(200)의 일방향 회전력에 의해 발전이 이뤄지게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전장치는, 도 11에 도시된 바와 같이, 다양한 형태의 운동에 적용이 가능하며, 발전을 함과 아울러 운동을 할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

Claims (10)

  1. 외력에 의해 정방향과 역방향으로 교번 회전되는 구동축;
    상기 구동축의 정방향 회전력만을 발전축으로 전달하는 정방향 동력전달부;
    상기 구동축의 역방향 회전력만을 발전축으로 전달하는 역방향 동력전달부; 및
    상기 발전축의 일방향 회전력을 이용하여 발전하는 발전기;를 포함하는 자가 발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동축에는 풀리가 축결합되고, 상기 구동축의 풀리에 감겨진 와이어가 교번적으로 왕복운동됨에 따라 상기 구동축이 정방향과 역방향으로 교번 회전되는 것을 특징으로 하는 자가 발전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 풀리는 상기 구동축의 중앙에 축결합되는 것을 특징으로 하는 자가 발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동축에 수직한 방향으로 설치되며, 일단에 제1베벨기어가 축결합되고, 풀리가 축결합된 연동축;을 더 포함하여 형성되고,
    상기 구동축의 일단에는 상기 제1베벨기어와 치합되는 제2베벨기어가 축결합되며,
    상기 연동축의 풀리에 감겨진 와이어가 교번적으로 왕복운동됨에 따라 상기 연동축이 정방향과 역방향으로 교번 회전되어 상기 구동축이 정방향과 역방향으로 교번 회전되는 것을 특징으로 하는 자가 발전장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정방향 동력전달부 및 상기 역방향 동력전달부 중 어느 일방이나 양방은,
    상기 구동축의 일방향 동력만을 전달하는 클러치 구동부와,
    상기 클러치 구동부의 동력을 발전축으로 전달하는 피동부로 형성되며,
    상기 클러치 구동부는,
    상기 구동축과 발전축 중 어느 하나의 축과 상대회전이 가능하도록 축삽입되는 제1원판형바디;
    상기 제1원판형바디의 외주면에 형성된 제1스퍼기어;
    상기 제1원판형바디의 일측면에 동심축상으로 형성된 제1원형단차홈;
    상기 제1원형단차홈의 내주면에 일방향 회전운동만을 전달하도록 일방향으로 형성되는 제1랫치기어; 및
    상기 제1랫치기어와 치합되도록 상기 제1원판형바디가 축삽입된 축에 축결합된 제1랫치;로 이루어지고,
    상기 피동부는 상기 구동축과 발전축 중 다른 하나의 축에 축결합되며 상기 제1스퍼기어와 맞물리는 제2스퍼기어로 이루어지며,
    상기 제1랫치기어 및 제1랫치는 정방향 동력 전달부에 적용되는 경우에는 정방향으로만 구동력이 전달되도록 형성되고,
    상기 제1랫치기어 및 제1랫치는 역방향 동력 구동부에 적용되는 경우에는 역방향으로만 구동력이 전달되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자가 발전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 정방향 동력전달부 및 상기 역방향 동력전달부 중 어느 일방이나 양방은,
    상기 구동축의 일방향 동력만을 전달하는 클러치 구동부와,
    상기 클러치 구동부의 동력을 벨트에 의해 상기 발전축으로 전달하는 피동부로 형성되며,
    상기 클러치 구동부는,
    상기 구동축과 발전축 중 어느 하나의 축과 상대회전이 가능하도록 축삽입되는 제3원판형바디;
    상기 제3원판형바디의 일측면에 동심축상으로 형성된 제3원형단차홈;
    상기 제3원형단차홈의 내주면에 형성된 제3랫치기어; 및
    상기 제3랫치기어와 치합되도록 상기 제3원판형바디가 축삽입된 축에 축결합된 제3랫치;를 포함하여 형성되며,
    상기 피동부는 상기 구동축과 발전축 중 다른 하나의 축에 축결합되며 상기 제3원판형바디에 벨트에 의해 연결되는 제4원판형바디로 이루어지며,
    상기 제3랫치기어 및 제3랫치는 정방향 동력 전달부에 적용되는 경우에는 정방향으로만 구동력이 전달되도록 형성되며,
    상기 제3랫치기어 및 제3랫치는 역방향 동력 전달부에 적용되는 경우에는 역방향으로만 구동력이 전달되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자가 발전장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발전축에 축결합된 적어도 하나의 플라이휠;을 더 포함하여 형성된 특징으로 하는 자가 발전장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발전기에서 발전된 전기에너지를 저장하는 충전지;를 더 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 자가 발전장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구동축의 양단 및 상기 발전축의 양단을 각각 회전가능하도록 지지하고, 상기 발전기를 내장하는 하우징;을 더 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 자가 발전장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구동축에는 풀리가 축결합되고, 상기 구동축과 상기 발전축은 상호 평행하게 배열되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자가 발전장치.
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