KR101236343B1 - 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치 - Google Patents

과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101236343B1
KR101236343B1 KR1020110069769A KR20110069769A KR101236343B1 KR 101236343 B1 KR101236343 B1 KR 101236343B1 KR 1020110069769 A KR1020110069769 A KR 1020110069769A KR 20110069769 A KR20110069769 A KR 20110069769A KR 101236343 B1 KR101236343 B1 KR 101236343B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
hydraulic
power generation
power storage
storage unit
Prior art date
Application number
KR1020110069769A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130009005A (ko
Inventor
김장목
구현근
김동윤
김재흥
이준호
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR1020110069769A priority Critical patent/KR101236343B1/ko
Publication of KR20130009005A publication Critical patent/KR20130009005A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101236343B1 publication Critical patent/KR101236343B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • F03G7/081—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine recovering energy from moving road or rail vehicles, e.g. collecting vehicle vibrations in the vehicle tyres or shock absorbers
    • F03G7/083—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine recovering energy from moving road or rail vehicles, e.g. collecting vehicle vibrations in the vehicle tyres or shock absorbers using devices on streets or on rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F03G1/00—Spring motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1415—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with a generator driven by a prime mover other than the motor of a vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/90—Energy harvesting concepts as power supply for auxiliaries' energy consumption, e.g. photovoltaic sun-roof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

본 발명은 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일면에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치는 지평면에 돌출되게 설치되는 방지턱부(101)와, 방지턱부(101)을 지평면에 돌출되게 탄력적으로 지지하는 지지부(103)와, 지지부(103)의 상하 운동에 따라 피스톤 운동을 하여 운동 에너지를 유압 펌프(201)로 전달하도록 지지부(103)와 유압 펌프(201)의 사이에 형성되는 피스톤부(107)를 포함하는 외력 전달부(100)와, 지지부(103)의 상하 운동에 따라 작동되어 유압력을 발생시키는 유압 펌프(201)와, 유압펌프(201)의 유압출력관로에 연결되어 유압력을 제공받아 구동되는 제1 모터(M1)와, 제1 모터(M1)로부터 전달되는 구동력을 감속시키도록 기어 결합되며 구동력에 의해 전류를 발생시켜 전기 에너지로 변환하는 제2 모터(M2)로 이루어지는 발전부(200)와, 발전부(200)와 전기적으로 연결되어 전기 에너지를 축적하는 축전부(300)와, 제2 모터(M2)와 일단이 연결되며 타단이 축전부(300)와 연결되어 전송 선로에 흐르는 전류의 전류량을 측정하는 전류 센서부(413)와, 축전부(300)에 병렬로 연결되어 축전부(300) 양단에 걸리는 전압을 측정하는 전압 센서부(415)와, 전류 센서부(413) 및 전압 센서부(415) 중 적어도 하나의 측정값이 기설정된 임계값을 초과하는 경우 제어신호를 생성하는 제어부(430)와, 일단이 축전부(300)와 연결되며 호에 의해 개폐되는 스위치(421)의 타단과 연결되는 임피던스(423)로 이루어지는 밸런싱부(400)를 포함한다.

Description

과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치{APPARATUS FOR GENERATING ELECTRIC POWER USING HYDRAULIC INCLUDING SPEED BUMP}
본 발명은 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 운행 중인 차량의 속도를 감속하게 하기 위한 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용하여 발전이 가능한 발전 장치에 관한 것이다.
과속 방지턱은 도로를 운행 중인 차량을 감속을 유도하기 위한 설비로서, 톨게이트, 교각 등의 도로에 설치되는 경우가 다수이다.
과속 방지턱을 차량이 통과하는 경우, 차량의 무게가 과속 방지턱에 전달되게 되는데, 이 때 전달되는 외력을 전기 에너지로 변환하여 발전을 할 수 있다.
하지만, 차량이 과속 방지턱을 순간적으로 통과하게 되므로, 차량 중량에 따른 운동 에너지를 효율적으로 전기 에너지로 변환하는 것이 쉽지 않으며, 전하량의 순간적인 변화에 따른 회로의 손상 등의 문제가 발생할 수 있다.
종래 기술에 따른 발전이 가능한 과속 방지턱의 경우, 복수개의 과속 방지턱을 근거리에 함께 설치 하더라도, 개별 발전에 따른 전기 에너지를 통합하여 이용하는 데는 제약이 있으며, 과속 방지턱의 기계적인 구성에 따라 병렬적인 연결이 쉽지 않은 경우가 많았다.
또한, 각각의 과속 방지턱에 의해 발전되는 전기 에너지를 동시에 이용하기 위하여서는 발전되는 전기 에너지의 총량을 제어할 수 있어야 하지만 종래 기술에 따른 방식에 의해서는 충전 및 방전되는 전하량을 제어할 수 없어 부하로의 안정적인 전기 공급을 보장할 수 없다는 문제가 있다. 따라서, 종래 기술에 따른 발전 장치는 실용적이지 못하여 현장 적용이 어렵다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 유압을 이용하여 차량이 과속 방지턱을 순간적으로 통과하는 경우에 있어서도 전달되는 운동에너지를 효율적으로 전기 에너지로 변환 가능하며, 전하량의 순간적인 변화 따른 회로의 손상을 방지할 수 있는 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 밸런싱 회로를 통하여 충전 및 방전되는 전하량을 제어할 수 있으며, 부하로의 안정적인 전원 공급이 가능한 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 발전이 가능한 과속 방지턱의 병렬적인 확장이 쉬우면서도, 복수개의 과속 방지턱의 개별 발전에 따른 전기 에너지를 통합하여 이용가능한 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치는 지평면에 돌출되게 설치되는 방지턱부(101)와, 방지턱부(101)을 지평면에 돌출되게 탄력적으로 지지하는 지지부(103)와, 지지부(103)의 상하 운동에 따라 피스톤 운동을 하여 운동 에너지를 유압 펌프(201)로 전달하도록 지지부(103)와 유압 펌프(201)의 사이에 형성되는 피스톤부(107)를 포함하는 외력 전달부(100)와, 지지부(103)의 상하 운동에 따라 작동되어 유압력을 발생시키는 유압 펌프(201)와, 유압펌프(201)의 유압출력관로에 연결되어 유압력을 제공받아 구동되는 제1 모터(M1)와, 제1 모터(M1)로부터 전달되는 구동력을 감속시키도록 기어 결합되며 구동력에 의해 전류를 발생시켜 전기 에너지로 변환하는 제2 모터(M2)로 이루어지는 발전부(200)와, 발전부(200)와 전기적으로 연결되어 전기 에너지를 축적하는 축전부(300)와, 제2 모터(M2)와 일단이 연결되며 타단이 축전부(300)와 연결되어 전송 선로에 흐르는 전류의 전류량을 측정하는 전류 센서부(413)와, 축전부(300)에 병렬로 연결되어 축전부(300) 양단에 걸리는 전압을 측정하는 전압 센서부(415)와, 전류 센서부(413) 및 전압 센서부(415) 중 적어도 하나의 측정값이 기설정된 임계값을 초과하는 경우 제어신호를 생성하는 제어부(430)와, 일단이 축전부(300)와 연결되며 호에 의해 개폐되는 스위치(421)의 타단과 연결되는 임피던스(423)로 이루어지는 밸런싱부(400)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 유압을 이용하여 과속 방지턱의 상하 운동에 따른 운동에너지를 효율적으로 전기 에너지로 변환 가능하며, 전하량의 순간적인 변화 따른 회로의 손상을 방지할 수 있는 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치는 밸런싱 회로를 포함하여 충전 및 방전되는 전하량을 제어할 수 있으며, 부하로의 안정적인 전원 공급이 가능할 뿐만 아니라, 과속 방지턱의 병렬적인 확장이 쉬우면서도, 복수개의 과속 방지턱의 개별 발전에 따른 전기 에너지를 통합하여 이용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 도시하는 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 외력 전달부를 도시하는 정면도.
도 4는 복수개의 과속 방지턱을 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압을 이용한 발전 장치를 도시하는 도면.
도 5는 톨게이트에 있어서, 발명의 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치가 도로에 매립되어 설치되는 예를 나타내는 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치(10)는 외력 전달부(100), 발전부(200), 축전부(300) 및 밸런싱부(400)를 포함하여, 차량 등의 통과시 통과되는 물체의 무게에 의해 전력을 생산하도록 한다.
외력 전달부(100)는 차량이 통과하는 경우 상하 운동하여 외력을 발전부(200)로 전달하며, 발전부(200)는 외력 전달부(100)로부터 운동 에너지를 전달받아 유압을 이용하여 전기 에너지로 변환한다.
축전부(300)는 발전부(200)와 전기적으로 연결되어 발전부(200)에서 변환된 전기 에너지를 축적한다.
밸런싱부(400)는 축전부(300)에서의 과충전 및 과방전을 방지하기 위하여 전류, 전압 및 유압을 측정하고 측정된 값에 기초하여 제어신호를 생성하고 축전부(300)에 충전된 전하량을 조절한다.
이하, 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 설명하기 위한 개념도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 외력 전달부를 도시하는 정면도로서, 방지턱부와 지지부가 하강 운동을 하는 경우를 도 3a에 도시하였으며, 방지턱부와 지지부가 상승 운동을 하는 경우를 도 3b에 도시하였다.
도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 외력 전달부(100)는 차량 등의 통과에 따른 외력을 발전부(200)로 전달하기 위하여, 방지턱부(101), 지지부(103), 가이드부(105), 피스톤부(107) 및 탄성체(109)를 포함한다.
방지턱부(101)은 중앙부가 경사 돌출된 형상으로 지평면에 돌출되게 설치된다.
지지부(103)는 방지턱부(101)의 하단부에 설치되고, 방지턱부(101)을 지평면에 돌출되게 일정 높이로 들려 있도록 탄력적으로 지지하며, 외력이 가해지는 경우, 방지턱부(101)과 함께 상하 운동을 하게 된다.
가이드부(105)는 지지부(103)의 일측에 미끄럼 결합되어 지지부(103)가 지평면을 기준으로 수직 방향의 상하 운동을 하도록 유도하며, 지면에 매립되어 외측면이 지면에 고정되도록 설치된다.
피스톤부(107)는 지지부(103)와 유압 펌프(201)의 사이에 형성되어, 지지부(103)의 상하 운동에 따라 피스톤 운동하여, 운동 에너지를 유압 펌프(201)로 전달한다.
피스톤부(107)는 기둥 형상으로 형성되며, 상단부가 지지부(103)의 하단부의 무게 중심 축에 중심축이 일치되도록 고정되되, 피스톤부(107)는 유압 펌프(201)에 지지부(103)의 상하 운동에 따른 운동 에너지를 전달 할 수 있도록 설치된다.
탄성체(109)는 지지부(103)가 하강 운동하는 경우 복원력을 부여하여 상승 운동을 할 수 있도록 하며, 상승 운동에 의해 초기 상태로 복원되도록 한다.
탄성체(109)는 유압에 의해 스트로크 방향과 복귀방향으로 상하 운동 가능하도록 피스톤부(107)의 외주면을 따라 형성되며, 상단부는 지지부(103)를 지지하도록 형성되고, 하단부는 유압 펌프(201)의 하우징 상단에 고정된다.
발전부(200)는 외력 전달부(100)로부터 운동 에너지를 전달받아 유압을 이용하여 전기 에너지로 변환한다. 이를 위해, 발전부(200)는 유압 펌프(201), 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)를 포함한다.
유압 펌프(201)는 지지부(103)의 상하 운동에 따라 작동되어 유압력을 발생시킨다.
제1 모터(M1)는 유압펌프(201)의 유압출력관로에 연결되어 유압력을 제공받고, 유압력에 따라 구동된다.
제2 모터(M2)는 제1 모터(M1)로부터 전달되는 구동력을 감속시키도록 기어 결합되며, 구동력에 의해 전류를 발생시켜 전기 에너지로 변환한다.
전술한 구성에 의해, 과속 방지턱이 차량의 무게에 의해 눌러져 하강 운동을 하는 경우뿐만 아니라 탄성체(109)의 탄성력에 따른 원상태로의 복원시에도 전기 에너지로의 변환이 가능하여, 과속 방지턱의 상하 운동에 따른 운동에너지를 유압을 이용하여 효율적으로 전기 에너지로 변환 가능하다.
또한, 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)에 의해 전기 에너지로 변환시 전하량의 순간적인 변화를 상대적인 비율(N1과 N2의 비율)로 감소 시킬 수 있다.
축전부(300)는 제2 모터(M2)와 전기적으로 연결되어 전기 에너지를 축적한다. 축전부(300)는 대용량의 커패시터 및 2차 전지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
축전부(300)는 2차 전지와 커패시터를 포함하여 전원으로서의 충분한 안정성 확보는 물론 방전시에도 충분한 출력을 낼 수가 있다.
밸런싱부(400)는 축전부(300)에서의 과충전 및 과방전을 방지하기 위하여 전류, 전압 및 유압을 측정하고 측정된 값에 기초하여 제어신호를 생성하여 축전부(300)에 충전된 전하량을 조절한다. 이를 위해, 밸런싱부(400)는 유압 센서부(411), 전류 센서부(413), 전압 센서부(415), 밸런싱회로(420) 및 제어부(430)를 포함한다.
유압 센서부(411)는 유압출력관로의 유압을 측정하여, 측정된 유압값을 제어부(430)에 제공한다.
전류 센서부(413)는 제2 모터와 일단이 연결되며 타단이 축전부(300)와 연결되어, 전송 선로에 흐르는 전류의 전류량을 측정한다.
전압 센서부(415)는 축전부(300)에 병렬로 연결되어, 축전부(300) 양단에 걸리는 전압을 측정하고, 측정된 전압값을 제어부(430)에 제공한다.
밸런싱회로(420)는 일단이 축전부(300)와 연결되며, 타단이 제어부(430)의 제어신호에 의해 개폐되는 스위치(421)와 연결되는 임피던스(423)를 포함한다.
여기서, 인피던스(423)는 전력 소모를 위한 레지스턴스 성분을 포함할 수 있으며, 특정 주파수 성분의 제거 및 부하 접속시의 역률 개선을 위한 리엑턴스 성분을 포함할 수 있다.
제어부(430)는 유압 센서부(411), 전류 센서부(413) 및 전압 센서부(415) 중 적어도 하나의 측정값을 기초로 하여, 기설정된 임계값을 초과하는 측정값이 발생되는 경우 제어신호를 생성하며, 제어신호가 생성되면 밸런싱회로(420)의 임피던스(423)로 전류가 도통되도록 스위치(421)를 제어한다.
제어부(430)는 유압 센서부(411)로부터의 측정값을 이용하여 유압 펌프(201)에 의해 토출되는 유압 토출량을 산출하고, 산출된 토출량에 대응되는 제1 모터(M1)의 회전속도를 추정하며, 추정된 제1 모터(M1)의 회전속도에 기초하여(예를 들어서, 추정된 제1 모터(M1)의 회전속도가 기설정된 임계값을 초과하는 경우) 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호에 의해 스위치(421)를 제어할 수 있다.
한편, 엔코더(미도시)를 이용하여, 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2) 중 적어도 하나의 회전 속도가 측정될 수 있으며, 제어부(430)는 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2) 중 적어도 하나로부터 측정된 회전속도에 기초하여 제어신호를 생성하고, 제어신호에 의해 스위치(421)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(430)는 유압 센서부(411)에서의 측정값에 기초하여, 차량 등의 통과에 따른 외력 및 통과하는 차량의 중량 중 적어도 하나를 추정할 수 있으며, 추정된 결과에 기초하여 제어신호를 생성하여, 밸런싱회로(420)의 임피던스(423)로 전류가 도통되도록 스위치(421)를 제어할 수 있다.
또한, 축전부(300)가 커패시터를 포함하는 경우, 제어부(430)는 충전 및 방전에 있어서의 시정수를 제어하여, 충전 및 방전이 이루어지는 시간 및 충전 및 방전에 따른 전하량의 변화 정도를 제어하도록 할 수 있다.
한편, 제어부(430)는 유압 센서부(411), 전류 센서부(413) 및 전압 센서부(415) 중 적어도 하나의 측정값에 따라 충전 및 방전되는 전하량의 비례 제어가 가능하도록 사전에 프로그램화되는 마이콤을 포함할 수 있으며, 전류, 전압, 유압 중 어느 하나의 급격한 변화에 따른 충전 회로의 손상을 막아 안정적인 충전이 가능하도록 하면서도, 축전부(300)에서의 과충전 및 과방전을 방지할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 설명한다. 도 4는 복수개의 과속 방지턱을 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치를 도시하는 도면이다.
여기서, 도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시된 구성요소와 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 해당구성요소에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치는 복수개의 과속 방지턱과, 복수개의 제1 모터(M1a 내지 M1z) 및 제2 모터(M1a 내지 M1z)를 포함하며, 제어부(430)에서 각각의 발전 장치에서 발전되는 전기 에너지 및 축전부(300a내지 300z)에서의 전하량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 제어부(430)는 유압 센서부(411), 전류 센서부(413) 및 전압 센서부(415) 중 적어도 하나의 측정값에 따라 복수개의 제1 모터(M1a 내지 M1z) 및 제2 모터(M1a 내지 M1z)에 각각 대응되는 밸런싱회로(420)에서의 복수개의 개별 스위치(421) 중 일부를 제어하여, 축전부(300a내지 300z)에서의 과충전을 방지하도록 임피던스(423)에서 전력을 소모하도록 할 수 있다.
또한, 제어부(430)는 축전부(300)의 과방전을 방지하도록 복수개의 제1 모터(M1a 내지 M1z) 및 제2 모터(M1a 내지 M1z)에 각각 대응되는 축전부(300a내지 300z)의 상호간의 충전 및 방전을 제어하도록 할 수 있으며, 이 경우, 복수개의 제1 모터(M1a 내지 M1z) 및 제2 모터(M1a 내지 M1z)에 각각 대응되는 축전부(300a내지 300z) 는 각각 병렬로 연결될 수 있다.
따라서, 과속 방지턱의 병렬적인 확장이 쉬우면서도, 복수개의 과속 방지턱의 개별 발전에 따른 전기 에너지를 통합하여 이용 가능하다.
도 5는 톨게이트에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치의 적용예를 나타내는 예시도이다. 본 발명의 실시예에 따른 과속 방지턱을 포함하는 발전 장치(10a 내지 10d)는 도 5와 같이 일정한 간격을 두고 톨게이트의 진입로마다 매립되어 설치될 수 있으며, 전술한 구성에 의하여, 복수개의 과속 방지턱을 포함하는 발전 장치(10a 내지 10d)의 개별 발전에 따른 전기 에너지를 통합하여 이용하는 것이 가능하다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 지평면에 돌출되게 설치되는 방지턱부(101)와, 상기 방지턱부(101)을 지평면에 돌출되게 탄력적으로 지지하는 지지부(103)와, 상기 지지부(103)의 상하 운동에 따라 피스톤 운동을 하여 운동 에너지를 유압 펌프(201)로 전달하도록 상기 지지부(103)와 상기 유압 펌프(201)의 사이에 형성되는 피스톤부(107)를 포함하는 외력 전달부(100);
    상기 지지부(103)의 상하 운동에 따라 작동되어 유압력을 발생시키는 유압 펌프(201)와, 상기 유압펌프(201)의 유압출력관로에 연결되어 상기 유압력을 제공받아 구동되는 제1 모터(M1)와, 상기 제1 모터(M1)로부터 전달되는 구동력을 감속시키도록 기어 결합되며 상기 구동력에 의해 전류를 발생시켜 전기 에너지로 변환하는 제2 모터(M2)로 이루어지는 발전부(200);
    상기 발전부(200)와 전기적으로 연결되어 상기 전기 에너지를 축적하는 축전부(300); 및
    상기 제2 모터(M2)와 일단이 연결되며 타단이 상기 축전부(300)와 연결되어 전송 선로에 흐르는 전류의 전류량을 측정하는 전류 센서부(413)와, 상기 축전부(300)에 병렬로 연결되어 상기 축전부(300) 양단에 걸리는 전압을 측정하는 전압 센서부(415)와, 상기 전류 센서부(413) 및 상기 전압 센서부(415) 중 적어도 하나의 측정값이 기설정된 임계값을 초과하는 경우 제어신호를 생성하는 제어부(430)와, 일단이 상기 축전부(300)와 연결되며 상기 제어신호에 의해 개폐되는 스위치(421)의 타단과 연결되는 임피던스(423)로 이루어지는 밸런싱부(400)
    를 포함하는 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 외력 전달부(100)는,
    상기 피스톤부(107)의 외주면을 따라 형성되며, 상단부는 상기 지지부(103)를 지지하도록 형성되고, 하단부는 상기 유압 펌프(201)의 하우징 상단에 고정되는 것이되, 상기 지지부(103)의 하강 운동시 복원력을 부여하는 탄성체(109);를 더 포함하는 것
    인 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부(430)는,
    상기 유압출력관로에서 측정되는 유압값을 이용하여 상기 유압펌프(201)에 의해 토출되는 유압 토출량을 산출하고, 산출된 토출량에 대응되는 상기 제1 모터(M1)의 회전속도를 추정하는 것
    인 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부(103)의 일측에 미끄럼 결합되어 상기 지지부(103)가 지평면을 기준으로 수직 방향의 상하 운동을 하도록 유도하며, 외측면이 지면에 고정되도록 매립되어 설치되는 가이드부(105)
    를 더 포함하는 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치.
KR1020110069769A 2011-07-14 2011-07-14 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치 KR101236343B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110069769A KR101236343B1 (ko) 2011-07-14 2011-07-14 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110069769A KR101236343B1 (ko) 2011-07-14 2011-07-14 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130009005A KR20130009005A (ko) 2013-01-23
KR101236343B1 true KR101236343B1 (ko) 2013-02-22

Family

ID=47838863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110069769A KR101236343B1 (ko) 2011-07-14 2011-07-14 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101236343B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101579647B1 (ko) * 2013-07-04 2015-12-23 주식회사 엘지화학 모터와 발전기를 이용한 배터리 평형화 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100940740B1 (ko) * 2007-11-12 2010-02-04 성균관대학교산학협력단 차량에 의한 자가발전시스템
KR20110024795A (ko) * 2009-09-03 2011-03-09 한국도로공사 차량의 답압을 이용한 발전기
KR20120122115A (ko) * 2011-04-28 2012-11-07 한국도로공사 과속방지부와 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치
KR20120122111A (ko) * 2011-04-28 2012-11-07 한국도로공사 과속방지부를 이용한 발전장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100940740B1 (ko) * 2007-11-12 2010-02-04 성균관대학교산학협력단 차량에 의한 자가발전시스템
KR20110024795A (ko) * 2009-09-03 2011-03-09 한국도로공사 차량의 답압을 이용한 발전기
KR20120122115A (ko) * 2011-04-28 2012-11-07 한국도로공사 과속방지부와 원심발전장치 및 과속방지부를 이용한 원심발전장치
KR20120122111A (ko) * 2011-04-28 2012-11-07 한국도로공사 과속방지부를 이용한 발전장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130009005A (ko) 2013-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10527034B2 (en) Digitized automatic control method for oil-pumping and digitized balance-shifting pumpjack
US8680697B2 (en) Roadway bump electricity generation system
JP4884945B2 (ja) 充電状態予測プログラム、架線レス交通システム及びその充電方法
CN105794073B (zh) 充放电***
CN101867216A (zh) 一种移动终端充电装置及移动终端
CN105814766B (zh) 充放电***
CN101141070A (zh) 一种新型智能电机电池控制***
WO2012010955A3 (en) Vehicle control device and vehicle control method
SG122022A1 (en) Method and system for accurately reporting batterycapacity
CN108455419B (zh) 电池驱动电梯的功率控制***
JP5874505B2 (ja) 振動エネルギー検出装置、振動エネルギー検出システム
KR20160092430A (ko) 배터리 팩, 이의 제어 방법 및 이를 구비한 전동 장치의 구동 시스템
CN103608208A (zh) 用于控制混合驱动系的方法和这种混合驱动系中的蓄电池装置
CN103711171B (zh) 工程机械
CN104343878A (zh) 一种振动能量的控制***与方法
EP3081425A1 (en) Vehicle power management device
CN107386139A (zh) 压力发电阻尼式减速带
KR101236343B1 (ko) 과속 방지턱을 포함하는 유압을 이용한 발전 장치
WO2009037559A2 (en) Vehicular hump for electric energy production
JP2014501487A (ja) エネルギー貯蔵装置を備える機械および電力系統
CN103296724A (zh) 电动汽车快速充换电站
Datta et al. Power Generating Slabs: Lost energy conversion of human locomotive force into electrical energy
CN203135546U (zh) 变电站蓄电池活化充电机
KR101507952B1 (ko) 전기 굴삭기 시스템
KR101635653B1 (ko) 전기 굴삭기 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160203

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180515

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee