KR100988413B1 - Electric power generation device for road using a planetary gear and one-way clutch - Google Patents

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KR100988413B1 KR1020100047656A KR20100047656A KR100988413B1 KR 100988413 B1 KR100988413 B1 KR 100988413B1 KR 1020100047656 A KR1020100047656 A KR 1020100047656A KR 20100047656 A KR20100047656 A KR 20100047656A KR 100988413 B1 KR100988413 B1 KR 100988413B1
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이석영
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이석영
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Abstract

PURPOSE: A power generation apparatus for roads using a planetary gear and a one-way clutch is provided to reduce an impact to machine components by absorbing the torsional vibration of a shaft through a torsional damper. CONSTITUTION: A power generation apparatus for roads comprises a rack(10), a pinion(23), a torsional damper(55), a planetary gear(30), a one-way clutch(35), and a generator(G). The rack is carried up and down with the load of vehicles. The pinion engages with the rack. The torsional damper receives the rotation of the pinion by being connected to the pinion and absorbs torsional vibration with a disk spring. The planetary gear is connected to the torsional damper and accelerates an output shaft. The one-way clutch is connected to the output shaft of the planetary gear. The generator is installed in the output shaft of the one-way clutch.

Description

유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치 {Electric power generation device for road using a planetary gear and one-way clutch}Electric power generation device for road using a planetary gear and one-way clutch}

본 발명은 자동차의 주행으로 인해 각 바퀴에 걸리는 하중을 이용하여 차량의 감속 운행을 유도하면서 전기를 얻을 수 있도록 구성한 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a road generator using a planetary gear and a one-way clutch configured to obtain electricity while inducing deceleration of the vehicle by using a load applied to each wheel due to driving of a vehicle.

참고문헌: PCT 공개특허 2009/101448References: PCT Publication 2009/101448

운동 에너지를 사용가능한 전력으로 변환시키기 위한 장치로서, 차량 주행 도로(202)에 정렬되는 프레임(204)과 다수의 플레이트(211~219, 221~229)를 포함한다. 각 플레이트는 에너지 전환 수단(232,234)을 구동시키기 위한 프레임과 연관하여 움직일 수 있다. 에너지 전환 수단(232,234)은 가변 관성을 가지는 회전 부재(도 19에 도시된 293)를 가진다.An apparatus for converting kinetic energy into usable power, comprising a frame 204 aligned with a vehicle driving road 202 and a plurality of plates 211-219, 221-229. Each plate is movable in association with a frame for driving the energy conversion means 232, 234. The energy conversion means 232, 234 have a rotating member (293 shown in FIG. 19) with variable inertia.

위와 같은 종래기술은 다음과 같은 개선할 점이 있었다.The prior art as described above had the following improvements.

첫째, 발전기에 입력되는 축의 회전이 충분히 크지 않아서 발전량이 부족했다.First, the amount of power generation was insufficient because the rotation of the shaft input to the generator is not large enough.

둘째, 바퀴가 지나가면서 생성되는 급격한 동적하중으로 인해 장치를 구성하는 부품들간의 접촉과 상호 마찰에 따른 마모의 촉진을 증가시켜서 부품의 수명을 단축시켰다.Second, due to the rapid dynamic loads generated by the passing wheels, the service life of the parts is reduced by increasing the contact between the parts constituting the device and the promotion of wear due to mutual friction.

셋째, 바퀴가 지나가면서 생성되는 축의 회전운동을 전달하는 각 구성부품의 배치가 동일한 축 선상에 있지 않고 교차하거나 서로 평행한 상태에서 동력전달이 되어 기어 이의 접촉에 따른 기계마찰과 축의 굽힘모멘트 증가에 의한 기계적 손실이 증가하게 되었다.Third, the arrangement of each component that transmits the rotational movement of the shaft that is generated as the wheel passes is power transmission in the state of crossing or parallel to each other, not on the same axis line, resulting in increased mechanical friction and shaft bending moment due to gear contact. Increased mechanical losses.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 자동차의 주행으로 인해 각 바퀴에 걸리는 하중을 이용하여 차량의 감속 운행을 유도하면서 전기를 얻을 수 있는 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and provides a power generating device for the road using a planetary gear and one-way clutch that can obtain electricity while inducing deceleration of the vehicle by using the load on each wheel due to the driving of the vehicle. Its purpose is to.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치는 자동차의 하중에 의해 상하로 움직이게 설치되는 랙과, 상기 랙에 맞물리도록 설치된 피니언과, 상기 피니언에 연결되어 피니언의 회전을 입력 받고 원판에 설치된 스프링에 의해 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼와, 상기 토셔널 댐퍼에 연결되어 출력축을 증속하는 유성기어와, 상기 유성기어의 출력축에 연결되는 일방향 클러치와, 상기 일방향 클러치 후방에 설치되는 발전기를 포함하되, 상기 일방향 클러치는, 내주면에 래칫이 형성된 회전판과, 상기 래칫에 걸리는 폴과, 상기 폴이 회전가능하게 설치되는 판으로 구성되고, 상기 일방향 클러치는 유성기어의 증속에 의한 원심력을 이용하는 무스프링 클러치인 것을 특징으로 한다.Road generator using the planetary gear and one-way clutch of the present invention for achieving the above object, the rack is installed to move up and down by the load of the vehicle, the pinion is installed to engage the rack, the pinion is connected to the pinion A torsional damper for receiving the rotational vibration and absorbing the torsional vibration by a spring installed on the disc, a planetary gear connected to the torsional damper to increase the output shaft, a one-way clutch connected to the output shaft of the planetary gear, and the one direction Including a generator installed in the rear of the clutch, wherein the one-way clutch is composed of a rotating plate formed with a ratchet on the inner circumferential surface, a pawl caught on the ratchet, the plate is rotatably installed, the one-way clutch is a planetary gear It is characterized in that it is a springless clutch utilizing centrifugal force due to speed increase.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과속방지장치는 자동차의 하중에 의해 상하로 움직이게 설치되는 랙과, 상기 랙에 맞물리도록 설치된 피니언과, 상기 피니언의 회전을 입력받아 출력축을 증속하는 유성기어와, 상기 유성기어의 출력축에 연결되는 일방향클러치와, 상기 일방향 클러치의 후방에 설치되는 발전기를 포함한다.Speeding device of the present invention for achieving the above object is a rack installed to move up and down by the load of the vehicle, the pinion installed to engage the rack, the planetary gear to increase the output shaft by receiving the rotation of the pinion and And a one-way clutch connected to the output shaft of the planetary gear and a generator installed at the rear of the one-way clutch.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the road generator using the planetary gear and the one-way clutch of the present invention as described above, there are the following effects.

본 발명은 주행하는 자동차의 바퀴가 래버에 걸리는 하중을 이용하여 회전하는 축에 유성기어를 설치함으로써 출력측이 증속되어 많은 양의 전기를 생산해 낼 수 있다.According to the present invention, by installing a planetary gear on an axis in which a wheel of a driving car rotates using a load applied to a lever, the output side is increased to produce a large amount of electricity.

또한, 토셔널 댐퍼를 설치하여 급가속으로 회전하는 축의 비틀림 진동을 흡수하여 기계부품의 충격을 감쇄시킬 수 있다.In addition, a torsional damper may be installed to absorb the torsional vibration of the rapidly rotating shaft, thereby reducing the impact of mechanical parts.

또한, 무스프링 일방향 클러치를 설치함으로써 기계적 마찰 손실을 저감시키며 회전방향을 구속하거나 구동할 수 있게 할 수 있고, 역방향으로 회전되는 것을 방지할 수 있다.In addition, by installing the springless one-way clutch, it is possible to reduce the mechanical friction loss and to restrict or drive the rotational direction, and to prevent the rotation in the reverse direction.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 정면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 설치도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 사용 상태도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 사용 상태도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 설치도.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 사시도.1 is a perspective view of a road generator using a planetary gear and one-way clutch according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a front view of a power generating apparatus for a road using a planetary gear and a one-way clutch according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a power generating apparatus for a road using a planetary gear and a one-way clutch according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a power generating apparatus for a road using a planetary gear and a one-way clutch according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 5 is an installation of the road generator using the planetary gear and one-way clutch according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of a road generator using a planetary gear and one-way clutch according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a power generating apparatus for a road using a planetary gear and a one-way clutch according to another embodiment of the present invention.
8 is a state diagram of the power generation device for the road using the planetary gear and one-way clutch according to another embodiment of the present invention.
9 is a state diagram of the power generation device for the road using the planetary gear and one-way clutch according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is an installation of the road generator using the planetary gear and one-way clutch according to another embodiment of the present invention.
11 is a perspective view of a power generating apparatus for a road using a planetary gear and a one-way clutch according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 종래기술을 참조하기로 하고, 상세 설명은 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the same parts as the prior art will be referred to the related art, and detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치는 자동차의 하중에 의해 상하로 움직이게 설치되는 랙(10)과, 상기 랙(10)에 맞물리도록 설치된 피니언(23)과, 상기 피니언(23)에 연결되어 피니언(23)의 회전을 입력받고 원판에 설치된 스프링에 의해 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼(55)와, 상기 토셔널 댐퍼(55)에 연결되어 출력축을 증속하는 유성기어(30)와, 상기 유성기어(30)의 출력축에 연결되는 일방향 클러치(35)와, 상기 일방향 클러치(35)의 후방에 설치되는 발전기(G)를 포함하되, 상기 일방향 클러치(35)는, 내주면에 래칫(41)이 형성된 회전판(40)과, 상기 래칫(41)에 걸리는 폴(37)과, 상기 폴(37)이 회전가능하게 설치되는 판(36)으로 구성되고, 유성기어의 증속에 의한 원심력을 이용하는 무스프링 클러치인 것을 특징으로 한다.Road generator using the planetary gear and one-way clutch of the present invention is a rack 10 installed to move up and down by the load of the vehicle, the pinion 23 is installed to engage the rack 10, the pinion 23 ) Is connected to the pinion 23 receives the rotation of the pinion 23 and absorbs the torsional vibration by the spring installed on the disc, and the planetary gear 30 connected to the torsional damper 55 to increase the output shaft ), A one-way clutch 35 connected to the output shaft of the planetary gear 30, and a generator G installed at the rear of the one-way clutch 35, wherein the one-way clutch 35 has an inner circumferential surface. It consists of a rotating plate 40 having a ratchet 41, a pole 37 caught by the ratchet 41, and a plate 36 on which the pole 37 is rotatably installed. Characterized in that the springless clutch using a centrifugal force.

본 발명의 과속방지장치는 자동차의 하중에 의해 상하로 움직이게 설치되는 랙(10)과, 상기 랙(10)에 맞물리도록 설치된 피니언(23)과, 상기 피니언(23)의 회전을 입력받아 출력축을 증속하는 유성기어(30)와, 상기 유성기어(30)의 출력축에 연결되는 일방향 클러치(35)와, 상기 일방향 클러치(35)의 후방에 설치되는 발전기(G)를 포함한다.
Speed limiting device of the present invention is the rack 10 is installed to move up and down by the load of the vehicle, the pinion 23 is installed to engage the rack 10, and receives the rotation of the pinion 23 receives the output shaft It includes a planetary gear 30 to increase speed, a one-way clutch 35 connected to the output shaft of the planetary gear 30, and a generator (G) installed behind the one-way clutch (35).

<구성요소에 대한 설명><Description of the component>

도 1에는 상기 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 구성요소가 도시되어 있고, 도 4에는 케이스(100)에 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치가 설치된 것이 도시되어 있다.Figure 1 shows the components of the power generating device for the road using the planetary gear and one-way clutch, Figure 4 shows that the road generator using the planetary gear and one-way clutch is installed in the case 100.

상기 래버(20)는 케이스(100)에 배치되어 경사지게 형성되어 있다.The lever 20 is disposed on the case 100 is inclined.

상기 래버(20)는 'ㄱ'자 형태로 형성되는데, 상부는 폭이 넓게 구성되고, 하부는 폭이 좁게 구성된다. The lever 20 is formed in a 'b' shape, the upper portion is configured to be wider, the lower portion is configured to be narrower.

상기 래버(20)의 내면에는 랙(10)이 형성되어 있다. The rack 10 is formed on the inner surface of the lever 20.

상기 랙(10)과 후술할 피니언(23)이 맞물리는 부분은 곡선의 형태로 형성되어 있다.The engaging portion of the rack 10 and the pinion 23 to be described later is formed in the shape of a curve.

또한, 상기 랙(10)도 원호형태로 구성되어, 상기 랙(10)이 상기 피니언(23)과 맞물릴 때 물림률을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the rack 10 is also configured in an arc shape, it is possible to improve the bite rate when the rack 10 is engaged with the pinion (23).

도 4에서 보는 것과 같이, 상기 케이스(100)의 일측에는 고정부(11)가 돌출 형성되어 있다. As shown in FIG. 4, the fixing part 11 protrudes from one side of the case 100.

상기 고정부(11)에 힌지(21)가 결합되어 있고, 상기 힌지(21)에 상기 래버(20)가 연결되도록 구성된다.The hinge 21 is coupled to the fixing part 11, and the lever 20 is connected to the hinge 21.

상기 케이스(100)의 일부에 형성된 홈(1)에는 바닥부(2)가 고정되어 있다.The bottom part 2 is fixed to the groove 1 formed in a part of the case 100.

상기 바닥부(2)에는 로드(3)가 힌지(4)로 결합된 상태로 지지되어 있다.The bottom portion 2 is supported in a state in which the rod 3 is coupled to the hinge 4.

상기 로드(3)의 하부에는 제2원판(12)이 설치되어 있다.The second disc 12 is provided below the rod 3.

상기 로드(3)의 내부에는 상기 로드(3)보다 직경이 작은 실린더(5)가 삽입되어 있다.The cylinder 5 having a smaller diameter than the rod 3 is inserted into the rod 3.

상기 로드(3)는 상기 실린더(5)보다 길이가 길게 구성된다.The rod 3 is configured to be longer than the cylinder 5.

상기 실린더(5)에 상기 로드(3)가 삽입되어 상하로 움직일 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.Preferably, the rod 3 is inserted into the cylinder 5 so as to be movable up and down.

상기 실린더(5)의 상단에는 제1원판(6)이 형성되어 있다.The first disc 6 is formed at the upper end of the cylinder 5.

상기 원판(6)의 상단에는 상기 래버(20)와 연결되도록 판(7)이 형성되어 있다.A plate 7 is formed at an upper end of the disc 6 so as to be connected to the lever 20.

상기 래버(20)의 하단에 형성된 돌출부(9)는, 상기 판(7)을 지지하도록 구성된다. The protrusion 9 formed at the lower end of the lever 20 is configured to support the plate 7.

상기 판(7)에는 상기 래버(20)와 연결될 수 있도록 힌지(8)가 형성되어 있다.A hinge 8 is formed on the plate 7 so as to be connected to the lever 20.

상기 제1원판(6)과 상기 제2원판(12)사이에는 스프링(22)이 설치되도록 구성된다.A spring 22 is installed between the first disc 6 and the second disc 12.

상기 스프링(22)은 압축코일형의 복원스프링으로서, 외력에 의해서 상기 래버(20)가 하강할 때 줄어들고, 상승할 때 일정위치로 복원되도록 구성된다.The spring 22 is a compression coil-type restoring spring, which is reduced when the lever 20 descends by an external force, and is configured to be restored to a predetermined position when it rises.

상기 래버(20)의 상단은 상기 도로의 상면보다 높은 위치에 배치되는 것이 바람직하다.The upper end of the lever 20 is preferably disposed at a position higher than the upper surface of the road.

상기 래버(20)는 자동차의 바퀴가 래버(20)의 상면을 누르는 힘에 의해서 상하 방향으로 원주 운동을 하면서 상기 힌지(21)가 회전할 수 있도록 케이스(100)에 설치된다.The lever 20 is installed in the case 100 so that the hinge 21 can rotate while the wheel of the vehicle performs the circumferential movement in the vertical direction by the force pressing the upper surface of the lever 20.

또한, 상기 랙(10)과 피니언(23)이 내접하여 접촉함으로써 기어의 이와 상호간 물림률을 향상시킬 수 있다In addition, since the rack 10 and the pinion 23 are in contact with each other, the bit rate of the gears can be improved.

상기 랙(10)은 후술할 피니언(23)과 맞물리도록 구성된다.
The rack 10 is configured to engage with the pinion 23 to be described later.

상기 피니언(23)과 토셔널 댐퍼(55) 사이에는 전방축(50)이 연결되어 있다.The front shaft 50 is connected between the pinion 23 and the torsional damper 55.

상기 토셔널 댐퍼(55)는 중앙에 형성된 원판(55a)에 상기 전방축(50)이 연결되어 있다. The front damper 55 is connected to the front shaft 50 to a disk 55a formed at the center thereof.

상기 원판(55a)에는 다수개의 돌기(56)가 형성되어 있다.A plurality of protrusions 56 are formed on the disc 55a.

상기 원판(55a)의 외면에는 제1판(55b)이 형성되어 있다.The first plate 55b is formed on the outer surface of the disc 55a.

상기 제1판(55b)의 내주에는 상기 돌기(56)가 삽입될 수 있도록 홈(57)이 형성되어있다. 상기 홈(57)에 스프링(58)이 설치되어 있다.A groove 57 is formed in the inner circumference of the first plate 55b so that the protrusion 56 can be inserted therein. A spring 58 is provided in the groove 57.

상기 제1판(55b)에는 다수개의 돌기(56a)가 형성되어 있다. A plurality of protrusions 56a are formed on the first plate 55b.

상기 제1판(55b)의 외면에는 제2판(55c)이 형성되어 있다. The second plate 55c is formed on the outer surface of the first plate 55b.

상기 제2판(55c)의 내주에는 상기 돌기(56a)가 삽입될 수 있도록 홈(57a)이 형성되어있다. 상기 홈(57a)에 스프링(58a)이 설치되어 있다. A groove 57a is formed in the inner circumference of the second plate 55c so that the protrusion 56a can be inserted therein. A spring 58a is provided in the groove 57a.

또한, 상기 제2판(55c)의 외주에도 돌기(56b)가 형성되어 있다.Moreover, the protrusion 56b is formed also in the outer periphery of the said 2nd board 55c.

상기 제2판(55c)의 외면에는 제3판(55d)이 형성되어 있다.A third plate 55d is formed on the outer surface of the second plate 55c.

상기 제3판(55d)에는 상기 돌기(56b)가 삽입될 수 있도록 홈(57b)이 형성되어있으며, 상기 홈(57b)에는 스프링(58b)이 설치되어 있다.A groove 57b is formed in the third plate 55d so that the protrusion 56b can be inserted therein, and a spring 58b is provided in the groove 57b.

즉, 상기 래버(20)의 움직임으로 랙(10)이 피니언(23)과 맞물려 움직일 때, 상기 스프링(58,58a,58b)으로 인해 회전하는 축의 비틀림 진동을 흡수하며 기계요소에 전달되는 충격을 감쇄시킬 수 있는 것이다.
That is, when the rack 10 is engaged with the pinion 23 by the movement of the lever 20, the shock transmitted to the mechanical element is absorbed by absorbing the torsional vibration of the rotating shaft due to the springs 58, 58a and 58b. It can be attenuated.

상기 전방축(50)의 타측에 연결되는 상기 유성기어(30)는 외각에 형성되는 링기어(31)와, 중앙에 형성되는 썬기어(33)와, 상기 링기어(31) 내에 맞물리도록 구성되는 캐리어(32)와, 상기 캐리어(32)에 연결되어 회전하도록 구성된 피니언기어(34)로 구성된다. The planetary gear 30 connected to the other side of the front shaft 50 is configured to engage in the ring gear 31 formed at the outer shell, the sun gear 33 formed at the center, and the ring gear 31. Carrier 32 and pinion gear 34 connected to the carrier 32 to rotate.

본 발명에서의 상기 유성기어(30)는, 상기 링기어(31)는 고정되고, 캐리어(32)는 입력축에 연결되고, 썬기어(33)는 출력축에 연결되도록 형성된다.The planetary gear 30 of the present invention, the ring gear 31 is fixed, the carrier 32 is connected to the input shaft, the sun gear 33 is formed to be connected to the output shaft.

상기 캐리어(32)의 전면 중앙에는 중앙축(51)이 연결된다. The central shaft 51 is connected to the front center of the carrier 32.

상기 유성기어(30)는 속도비의 조절을 위해 구성되었고, 증속시키면서 동력을 전달하도록 구성된 것이다.The planetary gear 30 is configured to control the speed ratio, and is configured to transmit power while increasing speed.

또한, 상기 유성기어(30)는 썬기어(33)가 출력축에 연결되도록 형성되었지만, 입력축의 회전을 출력축에 증속시킬 수 있다면 어떤 구조라도 무방하다.In addition, the planetary gear 30 is formed so that the sun gear 33 is connected to the output shaft, any structure as long as it can increase the rotation of the input shaft to the output shaft.

또한, 상기 썬기어(33)에 연결되는 후방축(52)은 후술할 일방향 클러치(35)와 상호 연결된다.
In addition, the rear axle 52 connected to the sun gear 33 is interconnected with the one-way clutch 35 to be described later.

상기 유성기어(30)와 연결되는 후방축(52)에는 일방향 클러치(35)가 형성되어 있다.A one-way clutch 35 is formed on the rear shaft 52 connected to the planetary gear 30.

상기의 구성으로, 동력전달 구조의 단순화와 함께 기계요소간 거리의 감소를 통하여 기계요소 사이의 기계적 마찰 손실을 저감 시킬 수 있고, 기계의 효율을 증가시킬 수 있다.With the above configuration, the mechanical frictional loss between the mechanical elements can be reduced and the efficiency of the machine can be reduced by reducing the distance between the mechanical elements together with the simplification of the power transmission structure.

상기 일방향 클러치(35)는 한 방향으로는 자유로이 회전되지만 그 반대방향으로는 회전하지 못하는 구조로 이루어져 있다.The one-way clutch 35 is configured to freely rotate in one direction but not rotate in the opposite direction.

또한, 상기 일방향 클러치(35)는 유성기어의 증속에 의한 원심력을 이용하고, 스프링이 없는 것으로 구성된다.In addition, the one-way clutch 35 is configured to use a centrifugal force due to the speed increase of the planetary gear and have no spring.

상기 회전판(40)은 원의 형태로 구성되고 래칫(41)이 형성된다.The rotating plate 40 is configured in the form of a circle, the ratchet 41 is formed.

상기 일방향 클러치(35)는 판(36)의 형상이 상기 회전판(40)의 상단에 올려진 형태로 구성되었다.The one-way clutch 35 has a shape in which the shape of the plate 36 is raised on the top of the rotating plate 40.

상기 판(36)은 전체적으로 마름모의 형태로 되어있고 모서리는 곡선을 띄고 있다.The plate 36 is generally in the shape of a rhombus and the corners are curved.

상기 판(36)은 일정각도 경사지도록 원호부(c)를 형성하고 있다. The plate 36 forms an arc portion c so as to be inclined at a predetermined angle.

상기 판(36)에는 다수개의 구멍이 형성되어있는데, 중앙에 형성된 구멍은 상기 후방축(52)이 연결되도록 형성된 것이다.The plate 36 is formed with a plurality of holes, the hole formed in the center is formed so that the rear shaft 52 is connected.

또한, 상기 원호부(c)에 일정간격 떨어져 형성된 구멍에는 회전가능한 폴(37)이 형성된다.In addition, a rotatable pole 37 is formed in the hole formed at a predetermined interval away from the arc portion c.

상기 폴(37)은 상기 판(36)에 설치된 힌지축에 연결되어 회전 자유롭게 설치된다. The pawl 37 is rotatably installed in connection with a hinge shaft installed in the plate 36.

즉, 정회전시 상기 폴(37)의 힌지축이 회전되면서 상기 폴(37)이 상기 래칫(41)에 걸리도록 하고, 역회전시 상기 폴(37)이 상기 래칫(41)에 걸리지 않도록 하는 것이다.That is, when the hinge shaft of the pawl 37 rotates forward, the pawl 37 is caught by the ratchet 41, and when the reverse rotation, the pawl 37 is not caught by the ratchet 41. .

상기 일방향 클러치(35) 후방에는 발전기(G)가 연결되어 있다.The generator G is connected to the rear of the one-way clutch 35.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 래버(20)와, 피니언(23)과, 토셔널 댐퍼(55)와, 유성기어(30)와, 일방향 클러치(35)를 컬러로 도시한 것이다.
FIG. 11 shows the lever 20, the pinion 23, the torsional damper 55, the planetary gear 30, and the one-way clutch 35 according to the preferred embodiment of the present invention in color.

본 발명의 구성에 따른 작용은 다음과 같다.The action according to the configuration of the present invention is as follows.

주행중인 자동차의 바퀴가 과속방지턱을 지나거나 감속도로상을 지날 때, 도로의 하면에 설치된 래버(20)를 누르게 되면 래버(20)는 하강하는 동시에 스프링(22)이 압축되면서 상기 피니언(23)과 맞물리며, 피니언(23)을 회전시키게 된다.When the wheel of the driving car passes the speed bumps or passes the deceleration road, when the lever 20 installed on the lower surface of the road is pressed, the lever 20 is lowered and the spring 22 is compressed and the pinion 23 is pressed. Meshes with and rotates pinion 23.

이때, 회전되는 피니언(23)에 의해서 전방축(50)에 연결된 토셔널 댐퍼(55)도 작동하게 된다.At this time, the torsional damper 55 connected to the front shaft 50 by the pinion 23 is also operated.

이어서, 중앙축(51)에 연결된 캐리어(32)가 회전하면서 캐리어(32)에 맞물린 피니언기어(34)가 자전 및 공전을 하게 되고, 고정된 링기어(31)에 썬기어(33)가 회전하면서 증속하게 된다.Subsequently, the pinion gear 34 engaged with the carrier 32 rotates and revolves while the carrier 32 connected to the central shaft 51 rotates, and the sun gear 33 rotates on the fixed ring gear 31. As you continue to increase.

이와 같이 증속중인 유성기어(30)의 회전력은 후방축(52)에 연결된 상기 일방향 클러치(35)에 전달된다.In this way, the rotational force of the planetary gear 30 being increased is transmitted to the one-way clutch 35 connected to the rear shaft 52.

일방향 클러치(35)의 폴(37)이 래칫(41)에 걸리도록 회전하고, 상기 일방향 클러치(35) 후방의 축과 연결된 발전기(G)에 의해서 전기를 발생시킬 수 있게 된다.The pawl 37 of the one-way clutch 35 rotates to be caught by the ratchet 41, so that electricity can be generated by the generator G connected to the shaft behind the one-way clutch 35.

또한, 자동차의 바퀴가 래버(20)로부터 벗어나게 되면 스프링(22)의 복원력에 의해 상승하면서 상기의 작동상태의 반대방향으로 회전하게 되며, 이때, 회전판(40)은 래칫(41)이 공회전을 하면서 정지되어 동력을 전달할 수 없게 된다.In addition, when the wheel of the car is released from the lever 20, the spring 22 is rotated by the restoring force and rotates in the opposite direction to the above operating state, in this case, the rotating plate 40 is the ratchet 41 while idling It stops and cannot transmit power.

즉, 래버(20)가 눌러질 때마다 상기와 같은 작동이 연쇄적으로 발생하면서 전기가 발생되는 것이다.
In other words, whenever the lever 20 is pressed, the above operation occurs in series and electricity is generated.

<유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 제1실시예><First Embodiment of Road Power Generator Using Planetary Gear and One-Way Clutch>

도 5는 도로에 상기 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치를 설치한 것이다.5 is a road power generation apparatus using the planetary gear and one-way clutch on the road.

자동차가 지나가는 도로상에 플레이트(500)가 복수개 형성되어있다.A plurality of plates 500 are formed on the road through which the vehicle passes.

상기 플레이트(500)의 하면에는 도 4에서 설명한 바와 같은 래버(20)와, 피니언(23)과, 토셔널 댐퍼(55)와, 유성기어(30)와, 일방향 클러치(35)와, 일방향 클러치(35)의 후방에 연결되는 발전기(G)를 내장한 케이스(100)가 단수 또는 복수개 설치될 수 있다.
The lower surface of the plate 500 has a lever 20, a pinion 23, a torsional damper 55, a planetary gear 30, a one-way clutch 35, and a one-way clutch as described in FIG. 4. The case 100 having a built-in generator (G) connected to the rear of the 35 may be installed in the singular or plural.

<유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 제2실시예><Second Embodiment of Road Power Generation Device Using Planetary Gear and One-Way Clutch>

도 5의 왼쪽에 도시된 그림은 본 발명의 다른 실시예로서 여러개의 출력축에 발전기(G) 하나만을 연결하여 동력을 전달하도록 구성한 것이다.As shown in the left side of Figure 5 is another embodiment of the present invention is configured to transfer power by connecting only one generator (G) to multiple output shafts.

즉, 상기 플레이트(500) 하단에 래버(20)와, 피니언(23)과, 토셔널 댐퍼(55)와, 유성기어(30)와, 일방향 클러치(35)와, 상기 일방향 클러치(35)가 내장된 케이스(100)가 복수개 설치된다.That is, the lever 20, the pinion 23, the tonic damper 55, the planetary gear 30, the one-way clutch 35, and the one-way clutch 35 are disposed at the lower end of the plate 500. A plurality of built-in cases 100 are installed.

상기 일방향 클러치(35)의 후방에 형성된 축에 베벨기어(60)가 연결되도록 한다.The bevel gear 60 is connected to the shaft formed at the rear of the one-way clutch 35.

상기 베벨기어(60)의 타측에는 축(61)이 연결되어있으며, 상기 축(61)의 끝단에는 발전기(G)가 설치되도록 한다.The other side of the bevel gear 60 is connected to the shaft 61, the end of the shaft 61 so that the generator (G) is installed.

즉, 화살표 방향으로 주행하는 자동차의 두 개의 바퀴가 상기 플레이트(500)를 순차적으로 누르면 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치가 순차적으로 작동되면서 전기를 발생시키게 되는 것이다.
That is, when the two wheels of the vehicle traveling in the direction of the arrow presses the plate 500 sequentially, the power generator for the road using the planetary gear and the one-way clutch is sequentially operated to generate electricity.

<유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치의 제3실시예><Third Embodiment of Road Power Generation Device Using Planetary Gear and One-Way Clutch>

도 6은 본 발명의 다른 실시예로서 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치가 지상에 설치된 것을 나타낸 것이다. Figure 6 shows that the road generator using the planetary gear and one-way clutch is installed on the ground as another embodiment of the present invention.

도 6에서 보는 것과 같이, 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치는 베이스(75)와, 상기 베이스(75)의 일정각도 상부 방향으로 경사지도록 형성된 경사면(70)과, 상기 경사면(70)의 일측에 상하방향으로 움직이도록 형성된 브라켓(80)으로 구성된다.As shown in FIG. 6, the power generation apparatus using the planetary gear and the one-way clutch has a base 75, an inclined surface 70 formed to be inclined upward by a predetermined angle of the base 75, and the inclined surface 70. Consists of a bracket 80 formed to move up and down on one side of the.

상기 브라켓(80)의 우측에는 축(98)에 연결되어 케이스(90)가 설치된다. The case 90 is connected to the shaft 98 on the right side of the bracket 80.

상기 케이스(90)의 내부에 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치가 설치된다. The power generation device for the road using a planetary gear and a one-way clutch is installed inside the case 90.

도 10에서 보는 것과 같이, 상기 케이스(90)의 내부에는 래버(20)와, 피니언(23)과, 토셔널 댐퍼(55)와, 유성기어(30)와, 일방향 클러치(35)와, 일방향 클러치(35)가 내장되어있다. 상기 일방향 클러치(35)의 후방에는 발전기(G)가 설치된다.As shown in FIG. 10, the case 90 has an internal lever 20, pinion 23, torsional damper 55, planetary gear 30, one-way clutch 35, and one direction. The clutch 35 is built in. The generator G is installed at the rear of the one-way clutch 35.

상기 베이스(75)는 평평한 판의 형상으로 되어 지상에 직접 닿도록 설치된다. The base 75 has a flat plate shape and is installed to directly contact the ground.

상기 경사면(70)은 차량이 지나갈 때 자동차의 바퀴가 먼저 닿게 되는 부분으로 경사지도록 형성된다. The inclined surface 70 is formed to be inclined to a portion where the wheels of the vehicle first touch when the vehicle passes.

상기 브라켓(80)은 바닥면(81)과, 상기 바닥면(81)에 경사진 제1경사면(82)과, 상기 제1경사면(82)에 일정각도 하부방향으로 경사진 제2경사면(83)과, 상기 제2경사면(83)에 일정 각도 하부방향으로 경사진 제3경사면(84)으로 구성되어있다.The bracket 80 has a bottom surface 81, a first inclined surface 82 inclined to the bottom surface 81, and a second inclined surface 83 inclined downwardly by a predetermined angle to the first inclined surface 82. ) And a third inclined surface 84 inclined in a predetermined angle downward direction to the second inclined surface 83.

상기 제1경사면(82)의 일측에는 힌지(H)가 연결되어 자동차의 하중에 의해 상기 브라켓(80)이 움직이도록 구성된다.
One side of the first inclined surface 82 is connected to the hinge (H) is configured to move the bracket 80 by the load of the vehicle.

상기 브라켓(80)이 설치된 본체는 자동차의 바퀴의 두 개가 밟고 지나갈 수 있도록 도로상에 넓게 설치되며, 상기 케이스(90)는 도로와 도로 사이, 즉 차선의 폭만큼 좁게 설치되는 것이 바람직하다.The main body on which the bracket 80 is installed is widely installed on the road so that two of the wheels of the vehicle can step on and pass, and the case 90 is preferably installed between the road and the road, that is, as narrow as the width of the lane.

즉, 주행하는 자동차의 두 개의 바퀴가 상기 경사면(70)을 지나가면서 브라켓(80)을 누르게 되면, 스프링(22)이 압축되는 동시에 브라켓(80)이 하부방향으로 하강하면서 축(98)이 회전하게 된다. That is, when two wheels of the driving car press the bracket 80 while passing the inclined surface 70, the shaft 22 rotates while the spring 22 is compressed and the bracket 80 descends downward. Done.

이때, 래버(20)와, 피니언(23)과, 토셔널 댐퍼(55)와, 유성기어(30)와, 일방향 클러치(35)와, 일방향 클러치(35)의 후방에 연결되는 발전기(G)가 작동되면서 전기를 발생시키게 되는 것이다.
At this time, the generator G connected to the rear of the lever 20, the pinion 23, the torsional damper 55, the planetary gear 30, the one-way clutch 35, and the one-way clutch 35. Is operating to generate electricity.

따라서, 본 발명은 주행하는 자동차의 바퀴가 래버에 걸리는 하중을 이용하여 회전하는 축에 유성기어를 설치함으로써 출력축이 증속되어 많은 양의 전기를 생산해 낼 수 있다.Therefore, according to the present invention, by installing a planetary gear on an axis in which a wheel of a driving car rotates by using a load applied to a lever, the output shaft is increased to produce a large amount of electricity.

또한, 토셔널 댐퍼를 설치하여 회전하는 축의 비틀림 진동을 흡수하여 기계 부품의 충격을 감쇄시킬 수 있다.In addition, a torsional damper may be provided to absorb the torsional vibration of the rotating shaft to reduce the impact of the mechanical parts.

또한, 무스프링 일방향 클러치를 설치함으로써 기계적 마찰 손실을 저감시키며 회전방향을 구속하거나 구동할 수 있게 할 수 있고, 역방향으로 회전되는 것을 방지할 수 있다.
In addition, by installing the springless one-way clutch, it is possible to reduce the mechanical friction loss and to restrict or drive the rotational direction, and to prevent the rotation in the reverse direction.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications or variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below Can be carried out.

1 : 홈 2 : 바닥부 3 : 로드 4 : 힌지
5 : 피스톤 6 : 제1원판 7 : 판 8 : 힌지
9 : 돌출부 10 : 랙 11 : 고정부 12 : 제2원판
20 : 래버 21 : 힌지 22 : 스프링 23 : 피니언
30 : 유성기어 31 : 링기어 32 : 캐리어 33 : 썬기어
34 : 피니언기어 35 : 일방향클러치 36 : 판 50 : 전방축
51 : 중앙축 52 : 후방축 55 : 토셔널 댐퍼 55a : 원판
55b : 제1판 55c : 제2판 55d : 제3판 56 : 돌기
56a : 돌기 57 : 홈 57a : 홈 58 : 스프링
58a : 스프링 60 : 베벨기어 61 : 축 70 : 경사면
75 : 베이스 80 : 브라켓 81 : 바닥면 82 : 제1경사면
83 : 제2경사면 84 : 제3경사면 H : 힌지 90 : 케이스
97 : 구멍 98 : 축 100 : 케이스 112 : 덮개
G : 발전기 500 : 플레이트DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Groove 2 Bottom 3 Rod 4 Hinge
5: piston 6: first disc 7: plate 8: hinge
9 protrusion 10 rack 11 fixing 12 second disc
20: lever 21: hinge 22: spring 23: pinion
30 planetary gear 31 ring gear 32 carrier 33 sun gear
34: pinion gear 35: one-way clutch 36: plate 50: front shaft
51: center shaft 52: rear shaft 55: torsional damper 55a: disc
55b: first edition 55c: second edition 55d: third edition 56: projection
56a: projection 57: groove 57a: groove 58: spring
58a: spring 60: bevel gear 61: shaft 70: slope
75: base 80: bracket 81: bottom surface 82: first inclined surface
83: second inclined plane 84: third inclined plane H: hinge 90: case
97: hole 98: shaft 100: case 112: cover
G: generator 500: plate

Claims (1)

베이스의 일정각도 상부 방향으로 경사지도록 형성된 경사면과, 상기 경사면의 일측에 상하방향으로 움직이도록 형성된 브라켓을 포함하고,
자동차가 상기 경사면을 지나가면서 상기 브라켓을 누르게 되면 자동차의 하중에 의해 브라켓이 상하로 움직임에 따라 회전하는 전방축과,
상기 전방축과 분리되어 있는 중앙축과,
상기 전방축과 상기 중앙축 사이에 설치되어 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼와,
상기 중앙축과 분리되어 있는 후방축과,
상기 중앙축에 연결되어 상기 후방축을 증속하는 유성기어와,
상기 유성기어의 후방축에 설치되는 일방향 클러치와,
상기 일방향 클러치의 후방에 설치되는 발전기;를 더 포함하되,
상기 일방향 클러치는,
내주면에 래칫이 형성된 회전판과, 상기 래칫에 걸리는 폴과, 상기 폴이 회전가능하게 설치되는 판으로 구성되고, 유성기어의 증속에 의한 원심력을 이용하는 무스프링 클러치인 것을 특징으로 하는 유성기어 및 일방향 클러치를 이용한 도로용 발전장치.It includes an inclined surface formed to be inclined in a predetermined angle upward direction of the base, and a bracket formed to move in the vertical direction on one side of the inclined surface,
When the vehicle passes the slope and presses the bracket, the front shaft rotates as the bracket moves up and down by the load of the vehicle,
A central shaft separated from the front shaft;
A torsional damper installed between the front shaft and the central shaft to absorb the torsional vibration;
A rear shaft separated from the central shaft,
A planetary gear connected to the central shaft to accelerate the rear shaft;
A one-way clutch installed on the rear shaft of the planetary gear,
Further comprising: a generator installed in the rear of the one-way clutch,
The one-way clutch,
Planetary gears and one-way clutches comprising a rotating plate having a ratchet formed on an inner circumferential surface, a pawl caught by the ratchet, and a plate on which the pawl is rotatably installed, and utilizing a centrifugal force by the increase of the planetary gear. Road generator using the.
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