WO2016167533A1 - 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치 - Google Patents

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WO2016167533A1
WO2016167533A1 PCT/KR2016/003827 KR2016003827W WO2016167533A1 WO 2016167533 A1 WO2016167533 A1 WO 2016167533A1 KR 2016003827 W KR2016003827 W KR 2016003827W WO 2016167533 A1 WO2016167533 A1 WO 2016167533A1
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gear
speed
speed increase
power
coupled
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PCT/KR2016/003827
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Inventor
강윤기
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강윤기
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G3/00—Other motors, e.g. gravity or inertia motors
    • F03G3/08—Other motors, e.g. gravity or inertia motors using flywheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30—Flywheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes

Definitions

  • the present invention relates to a power generating apparatus using a speed increase gear and a flywheel, and more particularly, a speed increase gear and a flywheel that generate power by augmenting a high rotational force and a rotational speed by a combination of a large gear and a small gear. It relates to a power generator using.
  • a power generator using various methods, such as using an internal combustion engine, thermal power, hydropower, nuclear power, magnetic force, gravity, wind power, solar power, buoyancy, waves, etc., has been developed. .
  • a power generating device used to drive various devices or machines requiring rotational energy includes a motor driving method and an engine driving method for generating rotational energy using a motor or an engine as a driving source.
  • the power generating device of the motor driving method and the engine driving method has a structure in which rotational power generated from the rotating shaft of the motor or the engine is transmitted to the driving shaft while passing through the gears set to have a constant deceleration or acceleration ratio and output rotational energy to the driving shaft. Is done.
  • the motor driving method since electricity must be continuously supplied to the motor side in order to generate rotational energy, the motor driving method must bear the cost of power consumption.
  • the electrical overload occurs in the process of supplying electricity to the motor side or in the process of receiving the electricity, and the motor and the apparatus for supplying and controlling the electricity can easily fail or shorten the life. It may cause serious safety accidents such as electric shock.
  • the engine driving method in order to generate the rotational energy to supply a fluid fuel such as gasoline or light oil to the engine, there is a disadvantage that mechanical friction noise or soot occurs when the engine is driven.
  • Patent Document 1 a housing; Electromagnets disposed at both ends of the housing; It is embedded in the housing so as to reciprocate between the electromagnets, and at both ends, permanent magnets having the same polarity as the electromagnets are disposed to face the electromagnets and are moved by the repulsive force of the electromagnets alternately magnetized, and intersect with the moving direction.
  • a movable body in which pin grooves are formed A crank shaft having a crank pin inserted into the pin groove to convert the linear motion of the movable body into a rotational motion;
  • a dead point sensor provided at two dead points at which the moving direction of the moving body is reversed;
  • Disclosed is a pollution-free power generator using an electromagnet including a control unit which receives information from the dead point sensor and generates magnetism by magnetizing an electromagnet near the dead point when the moving body reaches a dead point.
  • Patent Document 1 Korean Utility Model Publication No. 20-2010-0012994 (published Dec. 31, 2010)
  • An object of the present invention is to solve the problems as described above, a combination of a gear of a large size and a plurality of small gears to increase the high torque and rotational speed to increase the energy efficiency of the increase gear and flywheel
  • An object of the present invention is to provide a power generator.
  • a power generating apparatus using a speed increase gear and a flywheel includes a drive input unit for receiving power from a motor or an engine; A large gear rotated by power input through the drive input unit; A reduction unit connected to the large gear to reduce the rotational force by the large gear; An increase speed unit connected to the reduction unit to increase a high rotational force and a rotation speed; It characterized in that it comprises a power output unit for outputting the power by receiving the rotational speed is increased by the speed increase unit.
  • the power generator using the speed increase gear and the flywheel according to the present invention by combining a large size gear and a plurality of small gears to increase the high rotational force and rotational speed to minimize energy saving effect and pollutant emission gas It is effective to let.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a power generating device using a speed increase gear and a flywheel according to the present invention.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a power generator using a speed increase gear and a flywheel according to the present invention.
  • Figure 3 is a side view showing the input gear and the large gear of the drive input unit according to the present invention.
  • Power generating apparatus using a speed increase gear and a flywheel the drive input for receiving power from the motor or engine; A large gear rotated by power input through the drive input unit; A reduction unit connected to the large gear to reduce the rotational force by the large gear; An increase speed unit connected to the reduction unit to increase a high rotational force and a rotation speed; It characterized in that it comprises a power output unit for outputting the power by receiving the rotational speed is increased by the speed increase unit.
  • the drive input unit is characterized in that the plurality of bearings are rotatably supported on the outer circumferential surface and a pulley connected to the power source and the belt is provided at one end and the drive shaft is provided with an input gear.
  • the reduction unit is formed of a gear having a smaller diameter than the large gear, characterized in that consisting of the reduction gear is coupled to one end of the first rotating shaft coupled to the large gear.
  • the speed increasing unit may include a transmission gear coupled to one end of the second rotation shaft to be engaged with the gear of the reduction unit, a gear having a diameter larger than that of the transmission gear, and coupled to the other side of the second rotation shaft.
  • a first speed transmission gear that is formed of a gear having a diameter smaller than that of the speed increase intermediate gear and is coupled to one side of a third rotation shaft so as to rotate in engagement with the speed increase intermediate gear, and has the same diameter as the speed increase intermediate gear and the other side of the third rotation shaft.
  • the power output unit is characterized in that the pulley connected to the power generation unit and the belt is composed of an output shaft provided at the other end.
  • one side of the output shaft is characterized in that the flywheel is rotated in accordance with the rotation drive force transmitted by the fourth speed transmission gear.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a power generating device using a speed increase gear and a flywheel according to the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a power generating device using a speed increase gear and a flywheel according to the present invention
  • Figure 3 Is a side view showing the input gear and the large gear of the driving input unit according to the present invention.
  • the power generating apparatus using a speed increase gear and a flywheel is a drive input unit 10 for receiving power from a motor or engine, and input through the drive input unit 10 A large gear 20 that is rotated by the driven power, a reduction gear 30 connected to the large gear 20 to reduce the rotational force by the large gear 20, and a high speed connected to the reduction gear 30. It includes a speed increase unit 40 for increasing the rotational force and the rotation speed, and a power output unit 50 for outputting the power by receiving the rotational force increased by the speed increase unit 40.
  • the drive input unit 10 has a plurality of bearings 111 rotatably supported on an outer circumferential surface thereof, and a pulley 112 connected to a power source (motor or engine) and a belt is provided at one end thereof, and an input gear 113 is provided. It consists of a drive shaft (11).
  • the drive shaft 11 is preferably installed to be supported by a plurality of support frames 60 so as to maintain a predetermined distance from the bottom, the bearing 111 is fixed to the upper portion of the support frame 60, respectively. .
  • the reduction unit 30 is formed of a gear having a diameter smaller than that of the large gear 20 and is composed of a reduction gear 32 coupled to one end of the first rotation shaft 31 to which the large gear 20 is coupled.
  • the first rotation shaft 31 is preferably installed to be supported by a plurality of support frames 60, and a bearing 70 for supporting the first rotation shaft 31 is provided on the support frame 60. It is fixedly installed.
  • the reduction gear 32 is preferably made small in size, such as the input gear 113 of a small size, and the large gear 20 is rotated at the same time as the large gear 20 is rotated.
  • the speed increasing unit 40 includes a transmission gear 41, an intermediate speed gear 42, a first speed transmission gear 43, a first speed gear 44, a second speed transmission gear 45, and a second speed gear. (46), a third speed transmission gear 47, a third speed transmission gear 48, and a fourth speed transmission gear 49.
  • the transmission gear 41 is coupled to one end of the second rotation shaft 411 so as to rotate in engagement with the gear of the reduction unit 30.
  • the speed increase intermediate gear 42 is formed of a gear having a diameter larger than that of the transmission gear 41 and is coupled to the other side of the second rotation shaft 411.
  • the first speed transmission gear 43 is formed of a gear having a diameter smaller than that of the speed increase intermediate gear 42 and is coupled to one side of the third rotation shaft 431 to rotate in engagement with the speed increase intermediate gear 42.
  • the first speed increase gear 44 has the same diameter as the speed increase intermediate gear 42 and is coupled to the other side of the third rotation shaft 431.
  • the second speed transmission gear 45 has the same diameter as the first speed transmission gear 43 and is coupled to one side of the fourth rotation shaft 451 to rotate in engagement with the first speed gear 44.
  • the second speed increase gear 46 has the same diameter as the first speed increase gear 44 and is coupled to the other side of the fourth rotation shaft 451.
  • the third speed transmission gear 47 has the same diameter as the second speed transmission gear 45 and is coupled to one side of the fifth rotation shaft 471 to rotate in engagement with the second speed gear 46.
  • the third speed increase gear 48 has the same diameter as the second speed increase gear 46 and is coupled to the other side of the fifth rotation shaft 471.
  • the fourth speed transmission gear 49 has the same diameter as the third speed transmission gear 47 and is coupled to one side of the output shaft 51 to rotate in engagement with the third speed gear 48.
  • the second rotation shaft 411, the third rotation shaft 431, the fourth rotation shaft 451, and the fifth rotation shaft 471 are preferably installed to be supported by a plurality of support frames 60.
  • the bearing 70 is fixed to the upper portion of the frame 60.
  • the power output unit 50 is composed of an output shaft 51 having a pulley 511 connected to the power generation unit and the belt at the other end.
  • the output shaft 51 is preferably installed to be supported by a support frame 60 having a predetermined height, the bearing 70 is fixed to the upper portion of the support frame 60.
  • one side of the output shaft 51 is coupled to the flywheel 52 that rotates in accordance with the rotation driving force transmitted by the fourth speed transmission gear 49.
  • the flywheel 52 serves to increase the rotational driving force transmitted from the fourth speed transmission gear 49.
  • the input shaft 113 also rotates as the drive shaft 11 rotates.
  • the reduction gear 32, the transmission gear 41 and the speed increase intermediate gear 42 make one rotation at the same time, and the first speed transmission gear 43 and the first speed increase.
  • the gear 44 makes two revolutions.
  • the second gearbox 45 and the second gearbox 46 make two turns, and the third gearbox 47, the third gearbox 48, and the fourth gearbox 49 are similarly rotated. Make two turns.
  • the input gear 113 having a diameter of 60 mm
  • the reduction gear 32 having a diameter of 60 mm
  • the transmission gear 41 having a diameter of 60 mm
  • Large gear 20 makes one revolution when 8 turns.
  • the rpm of the drive shaft 11 to which the driving force of the motor is transmitted is 1800
  • the rpm of the first rotary shaft 31 and the second rotary shaft 411 becomes 225
  • the rpm of the third rotary shaft 431 becomes 450.
  • the rpm of the fourth rotary shaft 451 is 900
  • the rpm of the fifth rotary shaft 471 is 1800
  • the rpm of the output shaft 51 is 3600.
  • the power generator using the speed increase gear and the flywheel according to the present invention is a combination of a gear having a large size and a plurality of small gears, which greatly increases the rotational speed as compared to the original power source, thereby outputting a large power. .
  • Power generating apparatus using a speed increase gear and a flywheel according to the present invention has the advantage of minimizing the energy saving effect and pollutant emission gas by increasing the high rotational force and rotational speed by the combination of a large gear and a plurality of small gear.

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Abstract

본 발명은 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크기가 대형인 기어와 소형 기어의 조합으로 높은 회전력과 회전속도를 증강시켜 동력을 발생시킬 수 있도록 한 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치는, 모터 또는 엔진으로부터 동력을 전달받기 위한 구동입력부와; 상기 구동입력부를 통해 입력된 동력에 의해 회전되는 대형기어와; 상기 대형기어와 연결되어 대형기어에 의한 회전력을 감속시키는 감속부와; 상기 감속부와 연결되어 높은 회전력과 회전속도를 증강시키는 증속부와; 상기 증속부에 의해 증속된 회전력을 전달받아 동력을 출력시키는 동력출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치
본 발명은 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크기가 대형인 기어와 소형 기어의 조합으로 높은 회전력과 회전속도를 증강시켜 동력을 발생시킬 수 있도록 한 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 동력을 발생시키는 방법으로는 내연기관을 이용하거나, 화력, 수력, 원자력을 이용하거나, 자기력, 중력, 풍력, 태양력, 부력, 파도 등을 이용하는 등 다양한 방법을 이용한 동력발생장치가 개발되어 왔다.
특히, 회전에너지를 필요로 하는 각종 장치나 기계 등을 구동하기 위하여 사용하는 동력발생장치는, 모터나 엔진을 구동원으로 이용하여 회전에너지를 발생하는 모터 구동방식과 엔진 구동방식이 있다.
상기 모터 구동방식과 엔진 구동방식의 동력발생장치는, 모터 또는 엔진의 회전축으로부터 발생한 회전 동력을 일정한 감속 또는 증속 비율을 갖도록 셋팅한 기어들을 거치면서 구동축에 전달하여 이 구동축으로 회전에너지를 출력하는 구조로 이루어진다.
그러나, 상기한 두 가지의 구동 방식 중에서 전자의 모터 구동방식은, 모터의 구동을 위해 전기를 공급해야 하므로 전기 공급 및 제어를 위한 별도의 추가 장치를 구비해야 하므로 구조가 복잡하다.
그리고, 상기 모터 구동방식은, 회전에너지를 발생하기 위해서는 모터측에 전기를 지속적으로 공급해야 하므로 전력 소모에 따른 비용을 감수해야 한다.
더욱이, 모터측에 전기를 공급하는 과정이나 전기를 공급받아서 작동하는 과정에서 전기적으로 과부하가 발생하여 모터는 물론이거니와 전기 공급 및 제어를 위한 장치가 쉽게 고장나거나 수명이 단축될 수 있으며, 자칫 화재나 전기 감전과 같은 심각한 안전사고를 유발할 수 있다.
또한, 상기한 엔진 구동방식은, 회전에너지를 발생하려면 휘발유나 경유와 같은 유체 연료를 엔진에 공급해야 하며, 엔진 구동 시 기계적인 마찰음이나 매연 등이 발생하는 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 문헌 1에 개시되어 있다.
하기 특허문헌 1에는 하우징; 상기 하우징의 내부 양단에 배치된 전자석; 상기 전자석 사이를 왕복하도록 상기 하우징에 내장되며, 양단에는 상기 전자석과 동일극성을 갖는 영구자석이 그 전자석과 마주보도록 배치되어 교대로 자화된 전자석의 척력에 의해 이동되며, 이동방향과 교차하는 방향으로 핀홈이 형성된 이동체; 상기 핀홈에 삽입되는 크랭크핀이 구비되어 상기 이동체의 직선운동이 회전운동으로 전환되도록 하는 크랭크축; 상기 이동체의 이동방향이 역전되는 2곳의 사점에 마련된 사점센서; 상기 이동체가 어느 사점에 도달될 때 상기 사점센서로부터 정보를 받아 그 사점에 근처에 있는 전자석을 자화하여 척력을 발생하는 제어부를 포함하는 전자석을 이용한 무공해 동력발생장치에 대해 개시되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술은 대부분이 전자석을 이용하여 회전력을 발생시키고 있기 때문에 입력되는 에너지에 비례하는 양의 회전력만을 생산할 수 있게 되므로 에너지를 효과적으로 사용하지 못하는 문제점이 발생하며, 동력발생장치가 구동하는 동안 계속해서 동력발생장치에 비례하는 양의 전원을 공급해주어야 하므로 에너지효율이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 공개실용신안공보 제20-2010-0012994호(2010.12.31 공개)
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 크기가 대형인 기어와 다수의 소형 기어의 조합으로 높은 회전력과 회전속도를 증강시켜 에너지 효율을 높일 수 있는 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치는, 모터 또는 엔진으로부터 동력을 전달받기 위한 구동입력부와; 상기 구동입력부를 통해 입력된 동력에 의해 회전되는 대형기어와; 상기 대형기어와 연결되어 대형기어에 의한 회전력을 감속시키는 감속부와; 상기 감속부와 연결되어 높은 회전력과 회전속도를 증강시키는 증속부와; 상기 증속부에 의해 증속된 회전력을 전달받아 동력을 출력시키는 동력출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치는, 크기가 대형인 기어와 다수의 소형 기어의 조합으로 높은 회전력과 회전속도를 증강시켜 에너지 절감 효과 및 오염배출 가스를 최소화시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 구동입력부의 입력기어와 대형기어를 도시한 측면도.
[부호의 설명]
10 : 구동입력부
11 : 구동축
111 : 베어링, 112 : 풀리, 113 : 입력기어
20 : 대형기어
30 : 감속부
31 : 제1 회전축
32 : 감속기어
40 : 증속부
41 : 전달기어
411 : 제2 회전축
42 : 증속중간기어
43 : 제1 증속전달기어
431 : 제3 회전축
44 : 제1 증속기어
45 : 제2 증속전달기어
451 : 제4 회전축
46 : 제2 증속기어
47 : 제3 증속전달기어
471 : 제5 회전축
48 : 제3 증속기어
49 : 제4 증속전달기어
50 : 동력출력부
51 : 출력축
511 : 풀리, 512 : 베어링
52 : 플라이휠
60 : 지지프레임
70 : 베어링
본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치는, 모터 또는 엔진으로부터 동력을 전달받기 위한 구동입력부와; 상기 구동입력부를 통해 입력된 동력에 의해 회전되는 대형기어와; 상기 대형기어와 연결되어 대형기어에 의한 회전력을 감속시키는 감속부와; 상기 감속부와 연결되어 높은 회전력과 회전속도를 증강시키는 증속부와; 상기 증속부에 의해 증속된 회전력을 전달받아 동력을 출력시키는 동력출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동입력부는 외주면에 다수의 베어링이 회전이 자유롭게 지지되며 동력원과 벨트로 연결되는 풀리가 일단에 구비되고 입력기어가 구비되는 구동축으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감속부는 상기 대형기어보다 직경이 작은 기어로 형성되며 상기 대형기어가 결합되어 있는 제1 회전축의 일단에 결합되는 감속기어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증속부는 상기 감속부의 기어와 맞물려 회전되도록 제2 회전축의 일단에 결합되는 전달기어와, 상기 전달기어보다 직경이 큰 기어로 형성되며 상기 제2 회전축의 타측에 결합되는 증속중간기어와, 상기 증속중간기어보다 직경이 작은 기어로 형성되며 상기 증속중간기어와 맞물려 회전되도록 제3 회전축의 일측에 결합되는 제1 증속전달기어와, 상기 증속중간기어와 동일한 직경을 가지며 상기 제3 회전축의 타측에 결합되는 제1 증속기어와, 상기 제1 증속전달기어와 동일한 직경을 가지며 상기 제1 증속기어와 맞물려 회전되도록 제4 회전축의 일측에 결합되는 제2 증속전달기어와, 상기 제1 증속기어와 동일한 직경을 가지며 상기 제4 회전축의 타측에 결합되는 제2 증속기어와, 상기 제2 증속전달기어와 동일한 직경을 가지며 상기 제2 증속기어와 맞물려 회전되도록 제5 회전축의 일측에 결합되는 제3 증속전달기어와, 상기 제2 증속기어와 동일한 직경을 가지며 상기 제5 회전축의 타측에 결합되는 제3 증속기어와, 상기 제3 증속전달기어와 동일한 직경을 가지며 상기 제3 증속기어와 맞물려 회전되도록 출력축의 일측에 결합되는 제4 증속전달기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력출력부는 발전부와 벨트로 연결되는 풀리가 타단에 구비되는 출력축으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출력축의 일측에는 제4 증속전달기어에 의해 전달되는 회전 구동력에 따라 회전하는 플라이휠이 결합되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 구동입력부의 입력기어와 대형기어를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치는 모터 또는 엔진으로부터 동력을 전달받기 위한 구동입력부(10)와, 상기 구동입력부(10)를 통해 입력된 동력에 의해 회전되는 대형기어(20)와, 상기 대형기어(20)와 연결되어 대형기어(20)에 의한 회전력을 감속시키는 감속부(30)와, 상기 감속부(30)와 연결되어 높은 회전력과 회전속도를 증강시키는 증속부(40)와, 상기 증속부(40)에 의해 증속된 회전력을 전달받아 동력을 출력시키는 동력출력부(50)를 포함한다.
먼저, 상기 구동입력부(10)는 외주면에 다수의 베어링(111)이 회전이 자유롭게 지지되며 동력원(모터 또는 엔진)과 벨트로 연결되는 풀리(112)가 일단에 구비되고 입력기어(113)가 구비되는 구동축(11)으로 이루어진다.
상기 구동축(11)은 바닥으로부터 일정 간격을 유지할 수 있도록 복수의 지지프레임(60)에 의해 지지되도록 설치되는 것이 바람직하며, 상기 베어링(111)은 상기 지지프레임(60)의 상부에 각각 고정 설치된다.
상기 감속부(30)는 상기 대형기어(20)보다 직경이 작은 기어로 형성되며 상기 대형기어(20)가 결합되어 있는 제1 회전축(31)의 일단에 결합되는 감속기어(32)로 이루어진다. 상기 제1 회전축(31)은 복수의 지지프레임(60)에 의해 지지되도록 설치되는 것이 바람직하며, 상기 지지프레임(60)의 상부에는 상기 제1 회전축(31)을 지지하기 위한 베어링(70)이 고정 설치된다.
상기 감속기어(32)는 소형 크기인 상기 입력기어(113)처럼 크기가 소형으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 대형기어(20)가 회전함과 동시에 연동 회전하게 된다.
상기 증속부(40)는 전달기어(41), 증속중간기어(42), 제1 증속전달기어(43), 제1 증속기어(44), 제2 증속전달기어(45), 제2 증속기어(46), 제3 증속전달기어(47), 제3 증속기어(48), 제4 증속전달기어(49)를 포함한다.
상기 전달기어(41)는 상기 감속부(30)의 기어와 맞물려 회전되도록 제2 회전축(411)의 일단에 결합된다.
상기 증속중간기어(42)는 상기 전달기어(41)보다 직경이 큰 기어로 형성되며 상기 제2 회전축(411)의 타측에 결합된다.
상기 제1 증속전달기어(43)는 상기 증속중간기어(42)보다 직경이 작은 기어로 형성되며 상기 증속중간기어(42)와 맞물려 회전되도록 제3 회전축(431)의 일측에 결합된다.
상기 제1 증속기어(44)는 상기 증속중간기어(42)와 동일한 직경을 가지며 상기 제3 회전축(431)의 타측에 결합된다.
상기 제2 증속전달기어(45)는 상기 제1 증속전달기어(43)와 동일한 직경을 가지며 상기 제1 증속기어(44)와 맞물려 회전되도록 제4 회전축(451)의 일측에 결합된다.
상기 제2 증속기어(46)는 상기 제1 증속기어(44)와 동일한 직경을 가지며 상기 제4 회전축(451)의 타측에 결합된다.
상기 제3 증속전달기어(47)는 상기 제2 증속전달기어(45)와 동일한 직경을 가지며 상기 제2 증속기어(46)와 맞물려 회전되도록 제5 회전축(471)의 일측에 결합된다.
상기 제3 증속기어(48)는 상기 제2 증속기어(46)와 동일한 직경을 가지며 상기 제5 회전축(471)의 타측에 결합된다.
상기 제4 증속전달기어(49)는 상기 제3 증속전달기어(47)와 동일한 직경을 가지며 상기 제3 증속기어(48)와 맞물려 회전되도록 출력축(51)의 일측에 결합된다.
특히, 상기 제2 회전축(411), 제3 회전축(431), 제4 회전축(451), 제5 회전축(471)은 복수의 지지프레임(60)에 의해 지지되도록 설치되는 것이 바람직하며, 상기 지지프레임(60)의 상부에는 베어링(70)이 고정 설치된다.
한편, 상기 동력출력부(50)는 발전부와 벨트로 연결되는 풀리(511)가 타단에 구비되는 출력축(51)으로 이루어진다.
상기 출력축(51)은 일정 높이를 갖는 지지프레임(60)에 의해 지지되도록 설치되는 것이 바람직하며, 상기 지지프레임(60)의 상부에는 베어링(70)이 고정 설치된다.
한편, 상기 출력축(51)의 일측에는 제4 증속전달기어(49)에 의해 전달되는 회전 구동력에 따라 회전하는 플라이휠(52)이 결합된다. 상기 플라이휠(52)은 상기 제4 증속전달기어(49)로부터 전달받은 회전 구동력을 증속시키는 역할을 한다.
이하, 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
동력원인 모터 또는 엔진으로부터 동력을 전달받은 구동축(11)이 회전을 하면서 입력기어(113)도 연동 회전한다.
이후, 입력기어(113)와 맞물려 있는 대형기어(20)가 연동 회전을 하면서 감속기어(32), 전달기어(41) 및 증속중간기어(42)도 함께 회전을 한다.
이때, 대형기어(20)가 1회전을 하게 되면 감속기어(32), 전달기어(41) 및 증속중간기어(42)가 동시에 1회전을 하고, 제1 증속전달기어(43)와 제1 증속기어(44)는 2회전을 한다.
그리고 제2 증속전달기어(45)와 제2 증속기어(46)가 2회전을 하고, 제3 증속전달기어(47), 제3 증속기어(48) 및 제4 증속전달기어(49)도 마찬가지로 2회전을 한다.
예를 들어, 직경이 480mm인 대형기어(20), 직경이 60mm인 입력기어(113), 직경이 60mm인 감속기어(32), 직경이 60mm인 전달기어(41)를 이용하면 입력기어(113)가 8회전 시 대형기어(20)가 1회전을 한다.
따라서, 모터의 구동력이 전달되는 구동축(11)의 rpm이 1800인 경우 제1 회전축(31)과 제2 회전축(411)의 rpm이 225가 되고, 제3 회전축(431)의 rpm이 450이 되며, 제4 회전축(451)의 rpm이 900이 되고, 제5 회전축(471)의 rpm이 1800이 되며, 마지막으로 출력축(51)의 rpm이 3600이 되는 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치는 크기가 대형인 기어와 다수의 소형 기어의 조합으로 최초의 동력원에 비하여 크게 회전속도를 증가시키게 되어 큰 동력을 출력시킬 수 있는 것이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 발명에 따른 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치는, 크기가 대형인 기어와 다수의 소형 기어의 조합으로 높은 회전력과 회전속도를 증강시켜 에너지 절감 효과 및 오염배출 가스를 최소화시키는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 모터 또는 엔진으로부터 동력을 전달받기 위한 구동입력부(10)와;
    상기 구동입력부(10)를 통해 입력된 동력에 의해 회전되는 대형기어(20)와;
    상기 대형기어(20)와 연결되어 대형기어(20)에 의한 회전력을 감속시키는 감속부(30)와;
    상기 감속부(30)와 연결되어 높은 회전력과 회전속도를 증강시키는 증속부(40)와;
    상기 증속부(40)에 의해 증속된 회전력을 전달받아 동력을 출력시키는 동력출력부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동입력부(10)는 외주면에 다수의 베어링(111)이 회전이 자유롭게 지지되며 동력원과 벨트로 연결되는 풀리(112)가 일단에 구비되고 입력기어(113)가 구비되는 구동축(11)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감속부(30)는 상기 대형기어(20)보다 직경이 작은 기어로 형성되며 상기 대형기어(20)가 결합되어 있는 제1 회전축(31)의 일단에 결합되는 감속기어(32)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증속부(40)는 상기 감속부(30)의 기어와 맞물려 회전되도록 제2 회전축(411)의 일단에 결합되는 전달기어(41)와, 상기 전달기어(41)보다 직경이 큰 기어로 형성되며 상기 제2 회전축(411)의 타측에 결합되는 증속중간기어(42)와, 상기 증속중간기어(42)보다 직경이 작은 기어로 형성되며 상기 증속중간기어(42)와 맞물려 회전되도록 제3 회전축(431)의 일측에 결합되는 제1 증속전달기어(43)와, 상기 증속중간기어(42)와 동일한 직경을 가지며 상기 제3 회전축(431)의 타측에 결합되는 제1 증속기어(44)와, 상기 제1 증속전달기어(43)와 동일한 직경을 가지며 상기 제1 증속기어(44)와 맞물려 회전되도록 제4 회전축(451)의 일측에 결합되는 제2 증속전달기어(45)와, 상기 제1 증속기어(44)와 동일한 직경을 가지며 상기 제4 회전축(451)의 타측에 결합되는 제2 증속기어(46)와, 상기 제2 증속전달기어(45)와 동일한 직경을 가지며 상기 제2 증속기어(46)와 맞물려 회전되도록 제5 회전축(471)의 일측에 결합되는 제3 증속전달기어(47)와, 상기 제2 증속기어(46)와 동일한 직경을 가지며 상기 제5 회전축(471)의 타측에 결합되는 제3 증속기어(48)와, 상기 제3 증속전달기어(47)와 동일한 직경을 가지며 상기 제3 증속기어(48)와 맞물려 회전되도록 출력축(51)의 일측에 결합되는 제4 증속전달기어(49)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동력출력부(50)는 발전부와 벨트로 연결되는 풀리(511)가 타단에 구비되는 출력축(51)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 출력축(51)의 일측에는 제4 증속전달기어(49)에 의해 전달되는 회전 구동력에 따라 회전하는 플라이휠(52)이 결합되는 것을 특징으로 하는 증속기어 및 플라이휠을 이용한 동력발생장치.
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