KR20070014328A

KR20070014328A - 차량 진동을 이용한 발전장치

Info

Publication number: KR20070014328A
Application number: KR1020050068849A
Authority: KR
Inventors: 이동근
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-02-01

Abstract

본 발명은 차량 진동을 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 차량의 에어 스프링을 구성하는 에어백 내부에 장착되어, 상기 차량의 바운싱에 따라 승강되는 압전 지지대와, 압전 지지대에 고정 장착되는 압전 소자 어셈블리와, 차량의 액슬에 일단이 고정되며, 타단은 상기 압전 소자 어셈블리에 접촉되는 압전 코어와, 압전 소자 어셈블리에 전력 송출선으로 장착되는 정류기와, 정류기로 정류된 전기를 축전하는 축전기를 구비한다.

압전 지지대, 정류기, 축전기, 압전소자

Description

차량 진동을 이용한 발전장치{A GENERATOR USING VIBRATION}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 진동을 이용한 발전장치를 도시한 도면.

도 2는 도 1의 압전 소자 어셈블리의 장착을 도시한 요부도면.

도 3은 도 1의 압전 소자 어셈블리의 변형 상태를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...압전 지지대 20...압전 소자 어셈블리

30...압전 코어 31...액슬

40...정류기 50...축전기

본 발명은 차량 진동을 이용한 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 히터 또는 에어컨의 작동 등에 의한 차량 전력 시스템의 과부하시 대체 전력을 발생하도록 하는 차량 진동을 이용한 발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 운행 중, 여름에는 에어컨의 작동이 이루어지며, 겨울에는 히터의 작동이 이루어진다.

이러한 여름 또는 겨울에는 에어컨 및 히터의 작동이 이루어져, 차량 전력 시스템의 과부하가 발생되어, 차량 연료비의 상승이 발생되며, 밧데리의 수명이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 차량의 에어컨 또는 히터 작동으로 차량 전력 시스템의 과부하가 발생할 경우, 대체 전력을 생성하도록 하는 차량 진동을 이용한 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 진동을 이용한 발전장치는, 차량의 에어 스프링을 구성하는 에어백 내부에 장착되어, 상기 차량의 바운싱에 따라 승강되는 압전 지지대; 상기 압전 지지대에 고정 장착되는 압전 소자 어셈블리; 상기 차량의 액슬에 일단이 고정되며, 타단은 상기 압전 소자 어셈블리에 접촉되는 압전 코어; 상기 압전 소자 어셈블리에 전력 송출선으로 장착되는 정류기; 및 상기 정류기로 정류된 전기를 축전하는 축전기;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 압전 소자 어셈블리는, 상기 압전 지지대의 길이 방향으로 장착되는 다수개의 압전 소자 플레이트;로 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 다수개의 압전 소자 플레이트는 상기 압전 지지대의 길이 방향으로 등간격으로 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 진동을 이용한 발전장치를 첨 부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 진동을 이용한 발전장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 압전 소자 어셈블리의 장착을 도시한 요부도면이며, 도 3은 도 1의 압전 소자 어셈블리의 변형 상태를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 진동을 이용한 발전장치(100)는, 차량의 에어 스프링을 구성하는 에어백 내부에 장착되어 차량의 바운싱에 따라 승강되는 압전 지지대(10)와, 압전 지지대(10)에 고정 장착되는 압전 소자 어셈블리(20)와, 차량의 액슬(31)에 일단이 고정되며, 타단은 상기 압전 소자 어셈블리(20)에 접촉되는 압전 코어(30)와, 압전 소자 어셈블리(20)에 전력 송출선(33)으로 장착되는 정류기(40)와, 정류기(40)로 정류된 전기를 축전하는 축전기(50)를 구비한다. 참조번호 32는 피스톤을 말한다.

상기 압전 지지대(10)는 차량의 에어 스프링을 구성하는 에어백(11)의 내부에 장착된다. 상기 압전 지지대(10)는 에어백(11)의 내부 상측의 차체(13)에 고정 장착된다. 이러한 압전 지지대(10)는 한 쌍으로 구비됨이 압전 소자 어셈블리(20)의 지지를 위해 바람직하며, 이에 한정되지 않음은 물론이다. 상기 압전 지지대(10)는 차량의 진동 발생에 의한 바운싱 및 피칭 에너지의 발생의 경우 상하 진동하는 차체(13)에 고정됨으로, 차량 진동에 따라 상하 이동된다. 상기 한 쌍의 압전 지지대(10) 간에는 압전 소자 어셈블리(20)가 장착된다.

상기 압전 소자 어셈블리(20)는 도 1 및 도 2 도시된 바와 같이, 압전 지지대(10)의 길이 방향으로 장착된다. 상기 압전 소자 어셈블리(20)는 압전 지지대(10)의 길이 방향으로 따라 장착되는 압전 소자 플레이트(21)로 구비된다. 상기 압전 소자 플레이트(21)는 압전 지지대(10)에 등간격으로 다수개의 적층으로 구비됨이 바람직하다. 상기 압전 소자 어셈블리(20)에는 압전코어(30)가 접촉되도록 장착된다.

상기 압전코어(30)는 압전 소자 어셈블리(20)에 접촉되도록 장착된다. 상기 압전코어(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 액슬(31) 상측으로 장착되는 것으로서, 차량 진동 발생시에 압전 지지대(10)와 상대운동이 이루어진다. 이에따라, 차량 진동이 발생되면, 압전코어(30)와 압전 소자 어셈블리(20)의 접촉 이동에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 일 측으로의 변형이 발생된다. 이러한 압전 소자 어셈블리(30)의 변형이 발생되면, 피에조 효과에 의한 전력발생이 이루어진다. 이러한 발생 전력은 전력 송출선(33)으로 연결된 정류기(40)로 전달된다.

상기 정류기(40)는 압전 소자 어셈블리(20)의 발생전력을 전력 송출선(33)을 통해 전달받아 정류되도록 한다. 상기 정류기(40)는 축전기(50)와 연결되어 정류된 전기의 축전 작용이 이루어지도록 한다.

상기의 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량 진동을 이용한 발전장치의 작용을 설명한다.

차량의 에어 스프링의 에어백(11) 내부에 압전 소자 어셈블리(20)를 장착한 다. 여기서 압전 소자 어셈블리(20)는 차체(13)에 압전 지지대(10)를 통해 고정 장착된다.

그리고, 액슬(31)에는 피스톤(32)의 개재로 압전코어(30)를 장착한다. 이러한 압전코어(30)는 그 일 측이 압전 소자 어셈블리(20)에 접촉되도록 한다. 여기서, 차량의 진동이 발생되면 압전 지지대(10)와 압전 코어(30)는 상대운동이 발생되며, 이러한 압전 지지대(10)와 압전 코어(30)의 상대운동을 통해, 도 3에 도시된 바와 같이, 압전 소자 어셈블리(20)의 변형이 발생되어 발전 작용이 이루어져 축전기(50)에 축전 되도록 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 차량 진동을 이용한 발전장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

차량 주행중 발생하는 바운싱 및 피칭 에너지를 압전 소자 어셈블리를 통한 발전 작용이 이루어지도록 함으로써, 에어컨 또는 히터 등의 작동으로 차량 부하가 많이 걸릴 경우 보조 전원으로 사용 가능하도록 한다.

또한, 압전 소자 어셈블리를 통해 발전되는 해당 전력량 만큼 차량 밧데리의 수명연장이 가능하다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져 야 할 것이다.

Claims

차량의 에어 스프링을 구성하는 에어백 내부에 장착되어, 상기 차량의 바운싱에 따라 승강되는 압전 지지대;

상기 압전 지지대에 고정 장착되는 압전 소자 어셈블리;

상기 차량의 액슬에 일단이 고정되며, 타단은 상기 압전 소자 어셈블리에 접촉되는 압전 코어;

상기 압전 소자 어셈블리에 전력 송출선으로 장착되는 정류기; 및

상기 정류기로 정류된 전기를 축전하는 축전기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 진동을 이용한 발전장치.
제1항에 있어서,

상기 압전 소자 어셈블리는,

상기 압전 지지대의 길이 방향으로 장착되는 다수개의 압전 소자 플레이트;로 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 진동을 이용한 발전장치.
제2항에 있어서,

상기 다수개의 압전 소자 플레이트는 상기 압전 지지대의 길이 방향으로 등간격으로 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 진동을 이용한 발전장치.