KR20190041696A - Piezoelectric Energy Harvester Module capable of displacement amplification - Google Patents

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KR20190041696A KR1020170133222A KR20170133222A KR20190041696A KR 20190041696 A KR20190041696 A KR 20190041696A KR 1020170133222 A KR1020170133222 A KR 1020170133222A KR 20170133222 A KR20170133222 A KR 20170133222A KR 20190041696 A KR20190041696 A KR 20190041696A
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Abstract

The present invention relates to a displacement enlargeable piezoelectric energy harvester module capable of maximizing production of electric energy. According to the present invention, the piezoelectric energy harvester module comprises: a first substrate; a second substrate spaced apart from the first substrate; one or more piezoelectric energy harvester panels disposed in an inner space formed by the first and second substrates, and curved by a predetermined curvature; a first guide panel fixed to one end of the piezoelectric energy harvester panel; a second guide substrate fixed to the other end of the piezoelectric energy harvester panel; a first connection member connected to the first and second substrates, and the first guide substrate; and second connection members disposed symmetrically to each other with the one or more piezoelectric energy harvester panels interposed therebetween to be connected to the first substrate, the second substrates, and the second guide substrate. Either or both of the first and second connection members are deformed to increase a distance between the first and second guide substrates in accordance with external force transferred from the upper part of the second substrate.

Description

변위 확대가 가능한 압전 에너지 하베스터 모듈{Piezoelectric Energy Harvester Module capable of displacement amplification}[0001] The present invention relates to a piezoelectric energy harvester module capable of expanding displacement,

본 발명은 변위 확대가 가능한 압전 에너지 하베스터 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미소 변위를 확대할 수 있는 구조를 포함하여 전기적 에너지 생산을 극대화할 수 있는 압전 에너지 하베스터 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a piezoelectric energy harvester module capable of magnifying displacement, and more particularly, to a piezoelectric energy harvester module capable of maximizing electrical energy production including a structure capable of increasing minute displacement.

국내 전력수요는 매년 증가하여 전력소비량이 급증하는 여름 및 겨울철에 블랙아웃 위기를 초래하고 있는 상황으로, 미래 에너지자원의 안정적 확보 및 전력수요 증대에 대응하기 위한 노력이 전 세계적으로 이루어지고 있고, 신 재생 에너지에 대한 관심도 또한 폭발적으로 증가하고 있는 추세이며, 특히, 태양광, 풍력, 파력, 열, 운동 에너지 등을 전기적 에너지로 전환하는 에너지 하베스팅(energy harvesting) 기술에 대한 개발이 가속화되고 있는 상황이다.Domestic electric power demand is increasing every year, causing a blackout crisis in the summer and winter when electric power consumption surges rapidly. Efforts to secure future energy resources and to cope with the increase in electric power demand are being made globally. The interest in renewable energy is also increasing explosively. In particular, the development of energy harvesting technology that converts solar, wind, wave, heat, kinetic energy into electric energy is accelerating to be.

여러 에너지 하베스팅 기술 중 압전 에너지 하베스터는 외부 환경으로부터 압전 소재의 물리적인 변형을 유도, 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이며, 주위의 버려지는 충격, 압력, 진동 등의 에너지를 전기 에너지로 활용할 수 있는 일종의 에너지 발생 장치이다.Among various energy harvesting technologies, piezoelectric energy harvester is a device that converts mechanical energy into electric energy by inducing physical deformation of piezoelectric material from external environment. It uses energy such as shock, pressure, vibration, It is a kind of energy generating device that can be.

종래 압전 에너지 하베스터는 높은 유연성 및 고 내구성으로 인해 인체의 움직임을 이용한 에너지 하베스팅 및 고 변위 변형이 발생하는 환경에 주로 적용되어 왔다. 하지만 미세 진동 및 충격 에너지가 발생하는 도로 및 교량, 플랜트 등 사회 기반시설에 적용하기에는 발생 스트레스 대비 낮은 전기 생산능력으로 인해 그 응용이 제한적인 단점이 있다.Conventionally, the piezoelectric energy harvester has been mainly applied to an environment where energy harvesting and high-displacement deformation are caused by human motion due to high flexibility and high durability. However, application to the infrastructure such as roads, bridges, and plants where micro vibration and impact energy are generated is limited due to the low electricity production capacity compared to the stress of generation.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 미소 진동 및 충격 에너지를 확대할 수 있는 구조를 적용, 전기적 에너지 생산을 극대화할 수 있는 압전 에너지 하베스터 모듈을 제공한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a piezoelectric energy harvester module capable of maximizing electrical energy production by applying a structure capable of increasing microvibration and impact energy.

본 명세서의 일 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈은 제1 기판; 상기 제1 기판과 이격되어 위치하는 제2 기판; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 형성하는 내부 공간에 위치하고, 일정한 곡률로 만곡된 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 패널; 상기 압전 에너지 하베스터 패널의 일단과 고정된 제1 유도 기판; 상기 압전 에너지 하베스터 패널의 타단과 고정된 제2 유도 기판; 상기 제1 기판, 상기 제2 기판, 상기 제1 유도 기판과 연결된 제1 연결 부재; 및 상기 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 패널을 사이에 두고 대칭되어 상기 제1 기판, 상기 제2 기판, 상기 제2 유도 기판과 연결된 제2 연결 부재를 포함하되, 상기 제1 연결 부재와 상기 제2 연결 부재 중 적어도 하나는 상기 제2 기판의 상부에서 전달되는 외력에 따라, 상기 제1 유도 기판과 상기 제2 유도 기판 사이의 거리가 멀어지도록 수평 이동될 수 있다.A piezoelectric energy harvester module according to an embodiment of the present invention includes a first substrate; A second substrate spaced apart from the first substrate; At least one piezoelectric energy harvester panel positioned in an inner space formed by the first substrate and the second substrate and curved at a constant curvature; A first induction substrate fixed to one end of the piezoelectric energy harvester panel; The other end of the piezoelectric energy harvester panel and the fixed second induction substrate; A first connecting member connected to the first substrate, the second substrate, and the first induction substrate; And a second connection member symmetrically disposed with the at least one piezoelectric energy harvester panel therebetween and connected to the first substrate, the second substrate, and the second induction substrate, wherein the first connection member and the second connection member May be horizontally moved such that a distance between the first induction substrate and the second induction substrate is increased according to an external force transmitted from the upper portion of the second substrate.

일 실시예에서, 상기 제1 연결 부재는 상기 제1 기판과 연결된 제1 하부 링크, 상기 제2 기판과 연결된 제1 상부 링크, 상기 제1 유도 기판과 연결된 제1 유도 링크를 포함하고, 상기 제2 연결 부재는 상기 제1 기판과 연결된 제2 하부 링크, 상기 제2 기판과 연결된 제2 상부 링크, 상기 제2 유도 기판과 연결된 제2 유도 링크를 포함할 수 있다.In one embodiment, the first connecting member includes a first lower link connected to the first substrate, a first upper link connected to the second substrate, and a first inductive link connected to the first induction substrate, 2 connecting member may include a second lower link connected to the first substrate, a second upper link connected to the second substrate, and a second induction link connected to the second induction substrate.

일 실시예에서, 상기 제1 하부 링크의 일단, 상기 제1 상부 링크의 타단, 상기 제1 유도 링크의 일단은 하나의 회동축을 가지도록 서로 연결되고, 상기 제2 하부 링크의 일단, 상기 제2 상부 링크의 타단, 상기 제2 유도 링크의 타단은 하나의 회동축을 가지도록 서로 연결될 수 있다.In one embodiment, one end of the first lower link, the other end of the first upper link, and one end of the first induction link are connected to each other so as to have one pivot, and one end of the second lower link, The other end of the second upper link, and the other end of the second induction link may be connected to each other so as to have one pivot axis.

일 실시예에서, 상기 제1 기판은 제1 하부 힌지 및 제2 하부 힌지를 더 포함하고, 상기 제2 기판은 제1 상부 힌지 및 제2 상부 힌지를 더 포함하며, 상기 제1 하부 링크의 타단은 상기 제1 하부 힌지를 매개로 회동되고, 상기 제2 하부 링크의 타단은 상기 제2 하부 힌지를 매개로 회동되고, 상기 제1 상부 링크의 일단은 상기 제1 상부 힌지를 매개로 회동되고, 상기 제2 상부 링크의 일단은 상기 제2 상부 힌지를 매개로 회동될 수 있다.In one embodiment, the first substrate further comprises a first lower hinge and a second lower hinge, wherein the second substrate further comprises a first upper hinge and a second upper hinge, the other end of the first lower link And the other end of the second lower link is rotated through the second lower hinge, one end of the first upper link is rotated through the first upper hinge, One end of the second upper link may be rotated via the second upper hinge.

일 실시예에서, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 서로 평행하게 위치하며, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 수직 이등분하는 가상의 선은 상기 압전 에너지 하베스터 패널의 중심부를 지나갈 수 있다.In one embodiment, the first substrate and the second substrate are positioned in parallel with each other, and a virtual line perpendicularly bisecting the first substrate and the second substrate may pass through the center of the piezoelectric energy harvester panel.

일 실시예에서, 상기 제1 유도 기판과 상기 제2 유도 기판은 서로 평행하게 위치하며, 상기 제1 유도 기판과 상기 제2 유도 기판의 길이 방향은 상기 수직 이등분하는 가상의 선의 연장 방향과 평행할 수 있다.In one embodiment, the first guide substrate and the second guide substrate are parallel to each other, and the longitudinal direction of the first guide substrate and the second guide substrate is parallel to the extending direction of the virtual line .

일 실시예에서, 상기 제1 기판의 모서리부와 상기 제2 기판의 모서리부를 서로 연결하는 적어도 하나 이상의 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the apparatus may further include at least one elastic member connecting the corner of the first substrate and the corner of the second substrate to each other.

일 실시예에서, 상기 제1 연결 부재와 제2 연결 부재는 상기 제1 유도 기판과 상기 제2 유도 기판을 수평 이동시켜 상기 압전 에너지 하베스터 패널의 곡률 변화를 유도할 수 있다.In one embodiment, the first connecting member and the second connecting member may horizontally move the first induction substrate and the second induction substrate to induce the curvature change of the piezoelectric energy harvester panel.

일 실시예에서, 상기 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 패널은 베이스 기판, 상기 베이스 기판으로부터 굽힘 모멘트를 전달받는 적어도 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 단위 소자를 포함하고, 상기 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 단위 소자 각각은 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 압전 물질, 상기 압전 물질상에 위치하는 제2 전극을 포함할 수 있다.In one embodiment, the at least one piezoelectric energy harvester panel comprises a base substrate, at least one piezoelectric energy harvester unit element receiving a bending moment from the base substrate, wherein each of the at least one piezoelectric energy harvester unit elements comprises a first electrode A piezoelectric material disposed on the first electrode, and a second electrode disposed on the piezoelectric material.

일 실시예에서, 상기 베이스 기판은 천연고무, 합성 고무 또는 폴리머 등을 포함하는 탄성 기판이며, 상기 압전 물질은 PZT, BaTiO3 등과 같은 결정 소재, PVDF, PVDF-TrFE 등과 같은 폴리머 소재, ZnO, CdS, AlN 등과 같은 박막 소재 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the base substrate is an elastic substrate including a natural rubber, a synthetic rubber, or a polymer. The piezoelectric material may be a crystal material such as PZT or BaTiO 3 , a polymer material such as PVDF or PVDF-TrFE, , AlN, and the like.

본 발명의 일 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈은 상부 방향에서 발생하는 수직 방향의 미소 변위를 수평 방향으로 확대 변형할 수 있어 전력 생산을 보다 효율적으로 할 수 있는 장점을 제공할 수 있다. 이에 따라 도로 및 교량 등의 사회 기반시설에서 발생하는 충격 에너지를 변환하여, 상시적으로 전력을 공급할 수 있다.The piezoelectric energy harvester module according to an embodiment of the present invention can enlarge and deform the small displacement in the vertical direction generated in the upper direction in the horizontal direction, thereby providing an advantage that the power production can be more efficiently performed. Accordingly, it is possible to convert the impact energy generated in a social infrastructure such as roads and bridges to supply power at all times.

도 1은 일 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈의 정면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈의 단면도이다.
도 3은 외력 작용에 따른 도 2의 압전 에너지 하베스터 모듈의 변형을 도시한 단면도이다.
도 4는 압전 에너지 하베스터 패널의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈의 출력을 도시한 그래프이다.1 is a front view of a piezoelectric energy harvester module according to one embodiment.
2 is a cross-sectional view of a piezoelectric energy harvester module according to one embodiment.
3 is a cross-sectional view showing a modification of the piezoelectric energy harvester module of FIG. 2 according to an external force action.
4 is a configuration diagram of a piezoelectric energy harvester panel.
5 is a graph showing an output of a piezoelectric energy harvester module according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당 업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로 기술된 것이 아니며, 본 발명의 범위는 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. The various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. In addition, the position or arrangement of the individual components within the respective disclosed embodiments may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which the claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions in various aspects.

본 명세서에서 사용되는 용어는 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 명세서의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.As used herein, terms used in the present specification are selected from the general terms that are currently widely used, while taking into consideration the functions, but these may vary depending on the intention or custom of the artisan or the emergence of new techniques. Also, in certain cases, there may be a term selected by the applicant at will, in which case the meaning will be described in the description part of the corresponding specification. Therefore, the terms used in the present specification should be interpreted based on the meaning of the term rather than on the name of a simple term, and on the contents throughout the specification.

도 1은 일 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈의 정면도이며, 도 2는 일 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈의 단면도이고, 도 3은 외력 작용에 따른 도 2의 압전 에너지 하베스터 모듈의 변형을 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a front view of a piezoelectric energy harvester module according to an embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of a piezoelectric energy harvester module according to an embodiment, FIG. 3 is a view showing a modification of the piezoelectric energy harvester module of FIG. Fig.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 압전 하베스터 모듈(10)은 제1 기판(100), 압전 에너지 하베스터 패널(110), 제2 기판(120), 제1 연결 부재(130), 제2 연결 부재(140), 제1 유도 기판(150), 제2 유도 기판(160), 탄성 부재(170) 및 하우징(미도시)을 포함한다.1 to 3, the piezoelectric harvester module 10 includes a first substrate 100, a piezoelectric energy harvester panel 110, a second substrate 120, a first connecting member 130, A first induction substrate 150, a second induction substrate 160, an elastic member 170, and a housing (not shown).

제1 기판(100)은 일면에 적어도 제1 연결 부재(130), 제2 연결 부재(140), 탄성 부재(170)가 고정될 수 있다. 제1 기판(100)은 동일한 높이를 가지는 판상형일 수 있으며, 직사각형의 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 압전 하베스터 모듈(10)이 설치되는 환경에 따라 제1 기판(100)의 형상 및 두께는 다양하게 변형될 수 있다. 예시적으로, 본 발명의 압전 하베스터 모듈(10)이 도로 및 교량 등의 사회 기반시설에서 적용되는 경우, 제1 기판(100) 및 제2 기판(120)은 도로 및 교량을 지나가는 차량의 타이어 폭에 대응한 길이를 가질 수 있다.At least a first connecting member 130, a second connecting member 140, and an elastic member 170 may be fixed on one surface of the first substrate 100. The first substrate 100 may have a plate-like shape having the same height and may have a rectangular shape, but the present invention is not limited thereto. Depending on the environment in which the piezoelectric harvester module 10 is installed, the shape and thickness of the first substrate 100 may be variously modified. Illustratively, if the piezoelectric harvester module 10 of the present invention is applied in a social infrastructure such as roads and bridges, the first substrate 100 and the second substrate 120 may have a tire width As shown in FIG.

제2 기판(120)은 제1 기판(100)과 이격되어 위치될 수 있다. 제2 기판(120)은 제1 기판(100)의 일면 상에 평행하게 위치할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 기판(100)의 단면은 제1 방향(D1)을 따라 연장될 수 있으며, 제2 기판(120)의 단면도 제1 방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 제1 기판(100)과 제2 기판(120)의 길이 방향은 제1 방향(D1)일 수 있다. 제2 기판(120)과 제1 기판(100)은 전체적으로 오버랩 될 수 있다. 즉, 제2 기판(120)을 수직 이등분하는 가상의 선은 더 연장되어 제1 기판(100)도 수직 이등분할 수 있다.The second substrate 120 may be spaced apart from the first substrate 100. The second substrate 120 may be positioned on one side of the first substrate 100 in parallel. The cross section of the first substrate 100 may extend along the first direction D1 and the cross section of the second substrate 120 may extend along the first direction D1 as shown in Figure 2 . The longitudinal direction of the first substrate 100 and the second substrate 120 may be a first direction D1. The second substrate 120 and the first substrate 100 may be entirely overlapped. That is, the imaginary line dividing the second substrate 120 vertically is further extended, so that the first substrate 100 can be vertically bisected.

제2 기판(120)과 제1 기판(100)은 상술한 구성들이 위치될 수 있는 내부 공간을 형성할 수 있다.The second substrate 120 and the first substrate 100 may form an internal space in which the above-described structures can be placed.

제1 기판(100)과 제2 기판(120)은 금속 재질, 예를 들어 알루미늄(Aluminum), 두랄루민(Duralumin), 스테인리스 스틸(Stainless Steel), 구리, 철, 아연 등의 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 기판(100)과 제2 기판(120)은 동일한 크기, 동일한 두께로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 기판(120)이 외력을 직접적으로 받는 점을 감안하여, 제2 기판(120)은 제1 기판(100)보다 두껍게 형성될 수도 있다.The first substrate 100 and the second substrate 120 may be made of a metal material such as aluminum, duralumin, stainless steel, copper, iron, zinc, But is not limited thereto. The first substrate 100 and the second substrate 120 may be formed to have the same size and thickness but the present invention is not limited thereto and in consideration of the fact that the second substrate 120 directly receives an external force, The substrate 120 may be formed thicker than the first substrate 100.

제2 기판(120)은 상부에서 전달되는 외력, 외부의 미세 진동 및 충격에 따라 제1 기판(100)을 향해 위치가 이동될 수 있다. 제2 기판(120)은 외력에 의해 제1 기판(100)을 향하는 하부 방향으로 수직 이동될 수 있다.The second substrate 120 may be moved toward the first substrate 100 according to an external force transmitted from the upper side, a micro vibration and an external shock. The second substrate 120 can be moved vertically downward toward the first substrate 100 by an external force.

압전 에너지 하베스터 패널(110)은 제1 기판(100)과 제2 기판(120)이 형성하는 내부 공간에 위치할 수 있다. 압전 에너지 하베스터 패널(110)은 일정한 곡률로 만곡된 상태일 수 있다. 압전 에너지 하베스터 패널(110)은 일면이 제2 기판(120)의 타면을 향하고, 타면이 제1 기판(100)의 일면을 향하도록 전체적으로 수평하게 위치할 수 있다. 벤딩된 상태에서 압전 에너지 하베스터 패널(110)은 제1 기판(100)과 제2 기판(120)을 수직 이등분하는 가상의 선에 의해 좌우 대칭되도록 제1 기판(100)과 제2 기판(120)의 형성하는 내부 공간에 위치할 수 있다. 제1 기판(100)과 제2 기판(120)을 수직 이등분하는 가상의 선은 압전 에너지 하베스터 패널(110)의 중심부를 지날 수 있다.The piezoelectric energy harvester panel 110 may be located in an inner space formed by the first substrate 100 and the second substrate 120. The piezoelectric energy harvester panel 110 may be curved at a constant curvature. The piezoelectric energy harvester panel 110 may be positioned horizontally so that one surface thereof faces the other surface of the second substrate 120 and the other surface thereof faces one surface of the first substrate 100. The piezoelectric energy harvester panel 110 is bent so that the first substrate 100 and the second substrate 120 are symmetrically symmetrical with respect to each other by imaginary lines dividing the first substrate 100 and the second substrate 120, As shown in Fig. A virtual line dividing the first substrate 100 and the second substrate 120 vertically can pass through the center of the piezoelectric energy harvester panel 110.

압전 에너지 하베스터 패널(110)은 복수 개일 수 있으며, 적어도 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 패널(110)은 제1 기판(100)과 제2 기판(120) 사이의 공간에 위치할 수 있다. 각 에너지 하베스터 패널(110)은 동일한 곡률 반경을 가질 수 있으며, 각 에너지 하베스터 패널(110)에 외력이 동일하게 작용하는 경우 동일한 정도로 휘어질 수 있다. 복수의 압전 에너지 하베스터 패널(110)은 서로 이웃하는 패널 간에 동일한 거리를 형성할 수 있으며, 벤딩 시 서로간의 부딪힘이 발생하지 않을 정도로 서로 이격되어 위치할 수 있다.At least one piezoelectric energy harvester panel 110 may be disposed in a space between the first substrate 100 and the second substrate 120. The piezoelectric energy harvester panel 110 may include a plurality of piezoelectric energy harvester panels 110, Each energy harvester panel 110 may have the same radius of curvature and may be bent to the same degree when external forces are equally applied to each energy harvester panel 110. The plurality of piezoelectric energy harvester panels 110 may form the same distance between neighboring panels and may be spaced apart from each other such that bumps do not occur at the time of bending.

압전 에너지 하베스터 패널(110)의 일단에는 제1 유도 기판(150), 타단에는 제2 유도 기판(160)이 각각 고정될 수 있다. 제1 유도 기판(150), 제2 유도 기판(160)은 압전 에너지 하베스터 패널(110)을 사이에 두고 대칭되어 위치할 수 있다. 제1 유도 기판(150) 및 제2 유도 기판(160)은 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 제1 유도 기판(150) 및 제2 유도 기판(160)은 동일한 두께의 평판일 수 있으며, 직사각형 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first induction substrate 150 may be fixed to one end of the piezoelectric energy harvester panel 110 and the second induction substrate 160 may be fixed to the other end thereof. The first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 may be positioned symmetrically with the piezoelectric energy harvester panel 110 therebetween. The first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 may have the same size and shape. The first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 may be flat plates having the same thickness and may have a rectangular shape, but are not limited thereto.

제1 유도 기판(150)은 제1 기판(100) 및 제2 기판(120)과 수직하는 방향을 따라 위치할 수 있으며, 제2 유도 기판(160)은 제1 유도 기판(160)과 평행할 수 있다. 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)의 길이 방향은 제1 기판(100)과 제2 기판(120)을 수직 이등분하는 가상의 선의 연장 방향과 평행할 수 있다. 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)은 제1 방향(D1)과 수직인 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다.The first induction substrate 150 may be positioned along a direction perpendicular to the first substrate 100 and the second substrate 120 and the second induction substrate 160 may be parallel to the first induction substrate 160 . The longitudinal direction of the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 may be parallel to the extending direction of a virtual line perpendicularly bisecting the first substrate 100 and the second substrate 120. The first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 may extend along a second direction D2 perpendicular to the first direction D1.

제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)의 길이는 제1 기판(100)과 제2 기판(120)이 형성하는 내부 공간의 수직 높이에 한정될 수 있으며, 제2 기판(120)이 충분히 상, 하 운동할 수 있을 정도의 길이를 가질 수 있다. 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)은 복수의 압전 에너지 하베스터 패널(110)의 일단과 타단에 고정되어, 각각의 압전 에너지 하베스터 패널(110)에 동일한 정도의 곡률 변형을 유도할 수 있다.The length of the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 may be limited to the vertical height of the inner space formed by the first substrate 100 and the second substrate 120, ) Can be sufficiently long enough to move up and down. The first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 are fixed to one end and the other end of the plurality of piezoelectric energy harvester panels 110 to induce the same degree of curvature deformation in the piezoelectric energy harvester panel 110 can do.

압전 에너지 하베스터 패널(110)은 곡률은 일단과 타단에 각각 고정된 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)의 수평 위치에 따라 변경될 수 있다. 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)이 압전 에너지 하베스터 모듈(10)의 중심을 향해 수평 이동되는 경우, 압전 하베스터 패널(110)은 보다 벤딩될 수 있으며, 압전 하베스터 패널(110)의 곡률은 증가할 수 있다. 즉, 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160) 사이의 직선거리가 가까워지도록 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)이 수평 이동되는 경우, 압전 하베스터 패널(110)의 곡률은 증가할 수 있다.The curvature of the piezoelectric energy harvester panel 110 can be changed according to the horizontal position of the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160, which are fixed at one end and the other end, respectively. When the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 are horizontally moved toward the center of the piezoelectric energy harvester module 10, the piezoelectric harvester panel 110 can be further bent, and the piezoelectric harvester panel 110 ) Can be increased. That is, when the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 are horizontally moved such that the linear distance between the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 approaches, the piezoelectric harvester panel 110 ) Can be increased.

제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)이 압전 에너지 하베스터 모듈(10)의 외부를 향해 수평 이동되는 경우, 압전 하베스터 패널(110)의 곡률은 감소할 수 있다. 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160) 사이의 직선거리가 멀어지도록 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)이 수평 이동되는 경우, 압전 하베스터 패널(110)의 곡률은 감소할 수 있다.When the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 are horizontally moved toward the outside of the piezoelectric energy harvester module 10, the curvature of the piezoelectric harvester panel 110 can be reduced. When the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 are horizontally moved such that the linear distance between the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 is shifted, The curvature can be reduced.

이러한, 압전 하베스터 패널(110)의 곡률 변화에 따라 발생하는 굽힘 모멘트에 의해 압전 하베스터 패널(110)은 전기 에너지를 생성할 수 있다. 이에 대해서는 보다 상세히 후술하도록 한다.The piezoelectric harvester panel 110 can generate electric energy by the bending moment generated by the curvature change of the piezoelectric harvester panel 110. This will be described later in more detail.

제1 유도 기판(150)의 타면은 압전 에너지 하베스터 패널(110)의 일단과 고정될 수 있으며, 일면은 제1 연결 부재(130)와 연결될 수 있다. 제2 유도 기판(160)의 일면은 압전 에너지 하베스터 패널(110)의 타단과 고정될 수 있으며, 타면은 제2 연결 부재(140)과 연결될 수 있다.The other surface of the first induction substrate 150 may be fixed to one end of the piezoelectric energy harvester panel 110 and one surface thereof may be connected to the first connection member 130. One surface of the second induction substrate 160 may be fixed to the other end of the piezoelectric energy harvester panel 110 and the other surface thereof may be connected to the second connection member 140.

제1 유도 기판(150)은 제1 연결 부재(130)에 종속되어 수평 이동될 수 있으며, 제2 유도 기판(160)은 제2 연결 부재(140)에 종속되어 수평 이동될 수 있다. 즉, 제1 연결 부재(130)와 제2 연결 부재(140)는 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)을 수평 이동시켜 압전 에너지 하베스터 패널(110)의 곡률 변화를 유도할 수 있다.The first guide substrate 150 may be horizontally moved depending on the first linking member 130 and the second guide plate 160 may be horizontally moved depending on the second linking member 140. That is, the first connecting member 130 and the second connecting member 140 horizontally move the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 to induce the curvature change of the piezoelectric energy harvester panel 110 .

제1 연결 부재(130)와 제2 연결 부재(140)는 제1 기판(100)과 제2 기판(120)을 동시에 수직 이등분하는 가상의 선을 기준으로 대칭되어 위치할 수 있다.The first connection member 130 and the second connection member 140 may be positioned symmetrically with respect to an imaginary line that vertically bisects the first substrate 100 and the second substrate 120 at the same time.

제1 연결 부재(130)는 제1 기판(100)과 연결된 제1 하부 링크(132), 제2 기판(120)과 연결된 제1 상부 링크(131), 제1 유도 기판(150)과 연결된 제1 유도 링크(133)를 포함한다. 여기서, 제1 하부 링크(132)의 일단, 제1 상부 링크(131)의 타단, 제1 유도 링크(133)의 일단은 하나의 회동축을 가지도록 서로 연결될 수 있다. 예시적으로, 제1 하부 링크(132)의 일단, 제1 상부 링크(131)의 타단, 제1 유도 링크(133)의 일단을 관통하는 제1 회동 부재(J1)를 더 포함할 수 있으며, 제1 하부 링크(132), 제1 상부 링크(131), 제1 유도 링크(133)는 제1 회동 부재(J1)를 회동축으로 회동할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first connection member 130 includes a first lower link 132 connected to the first substrate 100, a first upper link 131 connected to the second substrate 120, a first connection member 130 connected to the first induction substrate 150, 1 induction link 133. [ Here, one end of the first lower link 132, the other end of the first upper link 131, and one end of the first induction link 133 may be connected to each other so as to have one pivot axis. Illustratively, it may further include a first tiltable member J1 passing through one end of the first lower link 132, the other end of the first upper link 131, and one end of the first guide link 133, The first lower link 132, the first upper link 131, and the first guide link 133 may rotate the first tiltable member J1 to the pivot shaft, but the present invention is not limited thereto.

제2 연결 부재(140)는 제1 기판(100)과 연결된 제2 하부 링크(142), 제2 기판(120)과 연결된 제2 상부 링크(141), 제2 유도 기판(160)과 연결된 제2 유도 링크(143)를 포함한다. 여기서, 제2 하부 링크(142)의 일단, 제2 상부 링크(141)의 타단, 제2 유도 링크(143)의 타단은 하나의 회동축을 가지도록 서로 연결될 수 있다. 예시적으로, 제2 하부 링크(142)의 일단, 제2 상부 링크(141)의 타단, 제2 유도 링크(143)의 타단을 관통하는 제2 회동 부재(J2)를 더 포함할 수 있으며, 제2 하부 링크(142), 제2 상부 링크(141), 제2 유도 링크(143)는 제2 회동 부재(J2)를 회동축으로 회동할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The second connection member 140 includes a second lower link 142 connected to the first substrate 100, a second upper link 141 connected to the second substrate 120, And a two-way link 143. Here, one end of the second lower link 142, the other end of the second upper link 141, and the other end of the second induction link 143 may be connected to each other so as to have one pivot axis. Illustratively, it may further include a second tiltable member J2 passing through one end of the second lower link 142, the other end of the second upper link 141, and the other end of the second inductive link 143, The second lower link 142, the second upper link 141, and the second guide link 143 may rotate the second tiltable member J2 to the pivot shaft, but the present invention is not limited thereto.

제1 기판(100)은 제1 하부 링크(132) 및 제2 하부 링크(142)와의 연결을 위한 제1하부 힌지(H1), 제2 하부 힌지(H2)를 각각 더 포함할 수 있다. 제2 기판(100)은 제1 상부 링크(131) 및 제1 상부 링크(141)와의 연결을 위한 제1 상부 힌지(H3), 제2 상부 힌지(H4)를 더 포함할 수 있다.The first substrate 100 may further include a first lower hinge H1 and a second lower hinge H2 for connection with the first lower link 132 and the second lower link 142, respectively. The second substrate 100 may further include a first upper hinge H3 and a second upper hinge H4 for connection with the first upper link 131 and the first upper link 141. [

제1 하부 링크(132)의 타단은 제1 하부 힌지(H1)를 매개로, 제2 하부 링크(142)의 타단은 제2 하부 힌지(H2)를 매개로 각각 회동될 수 있다. 제1 상부 링크(131)의 일단은 제1 상부 힌지(H3)를 매개로, 제2 상부 링크(141)의 일단은 제2 상부 힌지(H4)를 매개로 각각 회동될 수 있다.The other end of the first lower link 132 may be rotated via the first lower hinge H1 and the other end of the second lower link 142 may be rotated via the second lower hinge H2. One end of the first upper link 131 may be rotated via the first upper hinge H3 and one end of the second upper link 141 may be rotated via the second upper hinge H4.

여기서, 제1 연결 부재(130)와 제2 연결 부재(140) 중 적어도 하나는 제2 기판(120)의 상부에서 전달되는 외력에 따라, 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160) 사이의 거리가 멀어지도록 변형될 수 있다. 즉, 제2 기판(120)이 외력에 의해 압축되어 하부 방향으로 이동되는 경우, 제1 연결 부재(130)와 제2 연결 부재(140)는 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160) 사이의 거리가 멀어지도록 각각 변형될 수 있다. 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)은 서로 평행하게 위치하고 있는 바, 서로간의 수직 거리가 멀어질 수 있다.At least one of the first linking member 130 and the second linking member 140 may include a first guide substrate 150 and a second guide substrate 160 Can be deformed such that the distance between them becomes large. That is, when the second substrate 120 is compressed by the external force and is moved in the downward direction, the first connection member 130 and the second connection member 140 are connected to the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 are spaced apart from each other. Since the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 are positioned parallel to each other, the vertical distance between the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 can be increased.

제2 기판(120)이 외력에 의해 압축되어 하부 방향으로 이동함에 따라, 제1 상부 링크(131)는 시계 방향으로 회동되고, 제1 하부 링크(132)는 반시계 방향으로 회동될 수 있다. 이에 따라, 제1 조인트(J1)를 통해 제1 상부 링크(131), 제1 하부 링크(132)와 연결된 제1 유도 링크(133)는 압전 하베스터 모듈(10)의 내부 공간에서 멀어지는 방향으로 수평 이동될 수 있고, 제1 유도 링크(133)에 연결된 제1 유도 기판(150) 또한 상기 방향으로 수평 이동될 수 있다.As the second substrate 120 is compressed by the external force and moves in the downward direction, the first upper link 131 is rotated in the clockwise direction and the first lower link 132 is rotated in the counterclockwise direction. The first induction link 133 connected to the first upper link 131 and the first lower link 132 through the first joint J1 is horizontally moved in the direction away from the inner space of the piezoelectric harvester module 10, And the first guide substrate 150 connected to the first induction link 133 can also be horizontally moved in this direction.

제2 기판(120)이 외력에 의해 압축되어 하부 방향으로 이동함에 따라, 제2 상부 링크(141)는 반시계 방향으로 회동하고, 제2 하부 링크(142)는 시계 방향으로 회동될 수 있다. 이에 따라, 제2 조인트(J2)를 통해 제2 상부 링크(141), 제2 하부 링크(142)와 연결된 제2 유도 링크(143)는 압전 하베스터 모듈(10)의 내부 공간에서 멀어지는 방향으로 수평 이동될 수 있고, 제2 유도 기판(160) 또한 상기 방향으로 수평 이동될 수 있다.As the second substrate 120 is compressed by the external force and moves downward, the second upper link 141 rotates counterclockwise, and the second lower link 142 rotates clockwise. The second induction link 143 connected to the second upper link 141 and the second lower link 142 via the second joint J2 is horizontally moved in the direction away from the inner space of the piezoelectric harvester module 10, And the second guide substrate 160 can also be horizontally moved in this direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈(10)은 도 3b와 같이 최종적으로 압축될 수 있다.The piezoelectric energy harvester module 10 according to an embodiment of the present invention can be finally compacted as shown in FIG. 3B.

상술한 제1 유도 기판(150) 및 제2 유도 기판(160)의 변형에 따른 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)의 이동은 상부에서 가해지는 외력에 따라 결정될 수 있다. 상부에서 가해지는 외력이 제2 기판(120) 전체에 균일하게 가해지는 경우 상술한 제1 연결 부재(130) 및 제2 연결 부재(140)의 변형은 동일한 정도로 변형될 수 있다. 즉, 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)의 수평 이동 거리는 동일할 수 있다. 다만, 상부에서 가해지는 외력은 제2 기판(120)의 특정 영역에 편중되어 작용할 수도 있다. 즉, 제1 연결 부재(130) 및 제2 연결 부재(140) 중 어느 하나에 편중되도록 외력이 작용하는 경우, 제1 연결 부재(130) 및 제2 연결 부재(140)는 전달된 외력에 비례하여 각각 변형될 수 있다.The movement of the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 according to the deformation of the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 may be determined according to an external force applied from the top. The deformation of the first connecting member 130 and the second connecting member 140 may be deformed to the same degree when the external force applied from the upper portion is uniformly applied to the entire surface of the second substrate 120. [ That is, the horizontal movement distance between the first guide substrate 150 and the second guide substrate 160 may be the same. However, the external force applied to the upper portion may act on the specific region of the second substrate 120 in a concentrated manner. That is, when an external force acts on one of the first connecting member 130 and the second connecting member 140, the first connecting member 130 and the second connecting member 140 are proportional to the transmitted external force Respectively.

여기서, 외력이 가해지기 전인 초기 상태에서 제2 기판(120)은 소정 높이로 설정될 수 있다. 해당 높이는 제1 연결 부재(130)의 제1 상부 링크(131)와 제1 하부 링크(132)를 수직으로 연결한 높이보다 낮을 수 있다. 이에 따라, 초기 상태의 제2 하부 링크(142) 및 제1 상부 링크(131)는 시계 방향으로 일부 회동된 상태이고, 제2 상부 링크(141) 및 제1 하부 링크(132)는 반시계 방향으로 일부 회동된 상태일 수 있다.Here, the second substrate 120 may be set to a predetermined height in an initial state before an external force is applied. The height may be lower than the vertical height of the first upper link 131 and the first lower link 132 of the first linking member 130. Accordingly, the second lower link 142 and the first upper link 131 in the initial state are partially rotated in the clockwise direction, and the second upper link 141 and the first lower link 132 are rotated in the counterclockwise direction As shown in FIG.

초기 상태의 제1 연결부(130) 및 제2 연결부(140)는 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)이 서로 멀어지는 방향으로 일부 회동된 상태로, 외부에서 발생되는 외력에 의해 제1 연결부(130) 및 제2 연결부(140)는 기 회동된 방향에 따라 보다 더 회동될 수 있고, 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)은 서로간의 직선 거리가 멀어지는 방향으로 수평 이동이 자연스럽게 유도될 수 있다. 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)간의 직선 거리가 멀어짐에 따라, 압전 하베스터 패널(110)의 곡률은 감소될 수 있으며, 곡률 변화에 따라 발생하는 굽힘 모멘트에 의해 압전 하베스터 패널(110)은 전기 에너지를 생성할 수 있다.The first connecting part 130 and the second connecting part 140 in the initial state are partially rotated in a direction in which the first inducing substrate 150 and the second inducing substrate 160 are separated from each other, The first connecting part 130 and the second connecting part 140 can be further rotated according to the direction in which the first connecting part 130 and the second connecting part 140 are rotated and the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 can be rotated in a direction The horizontal movement can be naturally induced. The curvature of the piezoelectric harvester panel 110 can be reduced as the linear distance between the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 increases, Lt; RTI ID = 0.0 > 110 < / RTI >

여기서 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 초기 상태에서 압축 상태로 변화함에 따라, 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)이 수평 이동 거리(d1, d2)는 제2 기판(120)의 수직 이동 거리(d3)보다 더 길 수 있다. 즉, 제1 연결 부재(130)와 제2 연결 부재(140)는 압전 하베스터 패널(110)의 굽힘 모멘트를 유도하는 변위를 보다 확대할 수 있다. 또한, 이러한 변위는 수직 방향에서 수평 방향으로 전환되어 압전 하베스터 패널(110)로 제공될 수 있다. 전체적으로 수평하게 위치한 압전 하베스터 패널(110)은 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)의 수평 방향 위치 변화에 따른 외력을 직접적으로 흡수할 수 있다. 압전 하베스터 패널(110)을 기준으로 위, 아래에서 외력을 직접적으로 전달할 수 있는 바, 보다 높은 스트레스가 효과적으로 유도될 수 있다.3 (a), the horizontal movement distances d1 and d2 between the first guide substrate 150 and the second guide substrate 160 change from the initial state to the compressed state, May be longer than the vertical travel distance (d3) That is, the first connecting member 130 and the second connecting member 140 can further increase the displacement that induces the bending moment of the piezoelectric harvester panel 110. In addition, such displacement can be switched from the vertical direction to the horizontal direction and provided to the piezoelectric harvester panel 110. The piezoelectric harvester panel 110 positioned horizontally as a whole can directly absorb an external force due to the horizontal positional change of the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160. The external force can be directly transmitted from above and below the piezoelectric harvester panel 110, so that higher stress can be effectively induced.

탄성부재(170)는 제1 기판(100)의 모서리부와 제2 기판(120)의 모서리부를 서로 연결할 수 있다. 탄성 부재(170)는 복수일 수 있으며, 제1 기판(100)과 제2 기판(120)의 모서리 각각에 위치될 수 있다. 탄성 부재(170)는 코일 스프링일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 탄성 부재(170)는 제1 기판(100)과 제2 기판(120)을 지지할 수 있으며, 제2 기판(120)을 하부 방향으로 이동시키는 외력에 의해 보다 압축될 수 있다. 압축된 탄성 부재(170)는 외력에 사라졌을 때, 다시 초기 상태로 돌아갈 수 있는 복원력을 제공할 수 있다. 원래 상태로 되돌아가려는 탄성 부재(170)의 탄성력에 의해 압전 에너지 하베스터 모듈(10)은 초기 상태로 복원될 수 있다. 이러한 탄성 부재(170)의 탄성력에 의해 제2 기판(120)은 제1 기판(100)과 멀어지도록 수직 상방 이동될 수 있으며, 제1 연결 부재(130)와 제2 연결 부재(150)는 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)의 직선 거리가 가까워지도록 변형될 수 있다. 즉, 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)은 서로 가까워지도록 수평 이동될 수 있으며, 이에 따라 압전 에너지 하베스터 패널(110)에 굽힘 모멘트가 다시 유도될 수 있다. 이러한 굽힘 모멘트에 의해 압전 에너지 하베스터 패널(110)에는 전기 에너지가 생성될 수 있다.The elastic member 170 may connect the corner portions of the first substrate 100 and the second substrate 120 to each other. The elastic member 170 may be plural and may be positioned at each of the corners of the first substrate 100 and the second substrate 120. The elastic member 170 may be a coil spring, but is not limited thereto. The elastic member 170 can support the first substrate 100 and the second substrate 120 and can be further compressed by an external force that moves the second substrate 120 downward. The compressed elastic member 170 can provide a restoring force that can be returned to the initial state when it is lost to an external force. The piezoelectric energy harvester module 10 can be restored to its initial state by the elastic force of the elastic member 170 to return to the original state. The elastic force of the elastic member 170 may move the second substrate 120 vertically upward and away from the first substrate 100. The first and second connection members 130 and 150 may be vertically movable The first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 can be deformed so that the linear distance between the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 becomes close to each other. In other words, the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 can be horizontally moved to be close to each other, and thus the bending moment can be induced in the piezoelectric energy harvester panel 110 again. By this bending moment, electric energy can be generated in the piezoelectric energy harvester panel 110.

하우징(미도시)은 상술한 본 발명의 압전 에너지 하베스터 모듈(10)의 구성들을 수납할 수 있다. 하우징(미도시)은 적어도 제1 기판(100)이 위치하는 바닥부(미도시), 바닥부의 측부로부터 연장된 측벽부(미도시)를 포함할 수 있으며, 측벽부 사이의 거리는 제2 기판(120)의 길이에 대응될 수 있어 제2 기판(120)이 수직 방향 이동되는 것을 가이드할 수 있다. 또한, 측벽부는 제2 기판(120)의 초기 위치를 설정하기 위한 부재 및 최대로 압축 될 수 있는 위치를 제한하는 부재를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 부재들에 의해 제2 기판(120)은 초기 상태에서 제1 연결 부재(130)와 제2 연결 부재(140)가 미리 회동될 수 있는 위치의 높이로 설정될 수 있고, 일정 높이까지만 압축될 수 있어 제2 기판(120)의 과도한 압축에 의한 타 구성의 파손이 방지될 수 있다.The housing (not shown) can receive the configurations of the piezoelectric energy harvester module 10 of the present invention described above. The housing (not shown) may include at least a bottom portion (not shown) where the first substrate 100 is located, and a side wall portion (not shown) extending from the side portion of the bottom portion, 120 to guide the movement of the second substrate 120 in the vertical direction. Further, the side wall portion may further include a member for setting an initial position of the second substrate 120 and a member for restricting the position where the second substrate 120 can be compressed to the maximum. That is, the second substrate 120 can be set to a height at a position where the first and second connection members 130 and 140 can be rotated in the initial state by the members, So that breakage of other structures due to excessive compression of the second substrate 120 can be prevented.

본 발명의 압전 에너지 하베스터 모듈(10)은 상부 방향에서 발생하는 수직 방향의 미소 변위를 수평 방향으로 확대 변형할 수 있는 구성을 포함하고 있는 바, 압전 에너지 하베스터 패널에 보다 효율적인 전기 에너지 생성이 가능하게 한다. 이하에서는, 전술한 실시예들에 따른 압전 에너지 하베스터 패널의 세부적인 구조 및 전류 생성에 대하여 설명하도록 한다.The piezoelectric energy harvester module 10 according to the present invention includes a structure capable of enlarging and deforming a small displacement in the vertical direction generated in the upper direction in the horizontal direction, do. Hereinafter, the detailed structure and current generation of the piezoelectric energy harvester panel according to the above-described embodiments will be described.

도 4는 압전 에너지 하베스터 패널의 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈의 출력을 도시한 그래프이다.FIG. 4 is a block diagram of a piezoelectric energy harvester panel, and FIG. 5 is a graph illustrating an output of a piezoelectric energy harvester module according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 압전 에너지 하베스터 패널(110)은 일단과 타단에서 작용하는 외력에 따라 보다 굽어질 수 있는 가요성과 본래의 형태로 복원될 수 있는 탄성을 가진 패널일 수 있다. 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)에 의해 굽어진 상태인 압전 에너지 하베스터 패널(110)은제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160) 사이의 거리가 멀어짐에 따라 본래의 곡률로 복원될 수 있다.4 and 5, the piezoelectric energy harvester panel 110 may be a panel having flexibility that can be bent according to an external force acting at one end and the other end and can be restored to its original shape. The piezoelectric energy harvester panel 110 bent in the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 is moved in the direction of the distance between the induction substrate 150 and the second induction substrate 160 It can be restored to its original curvature.

압전 에너지 하베스터 패널(110)은 기판(S), 적어도 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 단위 소자(E)를 포함한다. 복수의 압전 에너지 하베스터 단위 소자(E)가 기판(S)을 사이에 두고 대칭되어 위치할 수 있다. 즉, 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 단위 소자(E)는 기판(S)을 사이에 두고 대칭되어 위치하는 제1 압전 에너지 하베스터 단위 소자 및 제2 압전 에너지 하베스터 단위 소자로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 복수의 압전 에너지 하베스터 단위 소자(E)는 기판(S)상에 순차적으로 위치할 수도 있으며, 사용 환경 및 설계 목적 등에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.The piezoelectric energy harvester panel 110 includes a substrate S and at least one piezoelectric energy harvester unit element E. A plurality of piezoelectric energy harvester unit elements E may be positioned symmetrically with the substrate S therebetween. That is, the at least one piezoelectric energy harvester unit element E may be constituted by a first piezoelectric energy harvester unit element and a second piezoelectric energy harvester unit element positioned symmetrically with the substrate S therebetween. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of piezoelectric energy harvester unit elements E may be sequentially disposed on the substrate S, and may be implemented in various forms according to the use environment and design purpose.

기판(S)은 압전 에너지 하베스터 패널(100)에 가해지는 물리적인 힘을 압전 에너지 하베스터 단위 소자(E)로 분산할 수 있다. 기판(S)은 소정의 곡률로 굽어진 상태일 수 있다. 기판(S)은 탄성 물질을 포함하며 외력이 사라지면 초기 상태의 곡률로 복원시키는 복원력을 제공할 수 있다. 기판(S)은 천연고무, 합성 고무 또는 폴리머 등을 포함하는 탄성 기판일 수 있다.The substrate S can disperse the physical force applied to the piezoelectric energy harvester panel 100 into the piezoelectric energy harvester unit E. The substrate S may be bent at a predetermined curvature. The substrate S includes an elastic material and can provide a restoring force for restoring the initial state of curvature when the external force disappears. The substrate S may be an elastic substrate including a natural rubber, a synthetic rubber, a polymer, or the like.

압전 에너지 하베스터 단위 소자(E)는 기판(S)상에 위치하며 기판(S)과 함께 소정의 곡률로 굽어진 상태일 수 있다. 압전 에너지 하베스터 단위 소자(E)는 기판(S)으로부터 굽힘 모멘트를 전달받을 수 있다. 하베스터 단위 소자(E)는 제1 전극(112), 압전 물질(114), 제2 전극(116)을 포함할 수 있다. 제1 전극(112), 압전 물질(114), 제2 전극(116)은 순차적으로 적층된 구조일 수 있으며, 기판(S)상에 제1 전극(112)이 위치할 수 있다.The piezoelectric energy harvester unit element E may be positioned on the substrate S and bent with a predetermined curvature together with the substrate S. The piezoelectric energy harvester unit element E can receive a bending moment from the substrate S. The harvester unit element E may include a first electrode 112, a piezoelectric material 114, and a second electrode 116. The first electrode 112, the piezoelectric material 114 and the second electrode 116 may be sequentially stacked and the first electrode 112 may be positioned on the substrate S.

제1 전극(112)은 압전 물질(114)이 압전 에너지를 발생할 때, 이를 외부로 전달하는 압전 전극일 수 있으며, 높은 전기전도성을 가지는 도전체를 포함할 수 있다. 제2 전극(116)은 압전 물질(114)상에 위치할 수 있고, 압전 물질(114)이 압전 에너지를 발생할 때, 이를 외부로 전달하는 압전 전극일 수 있고, 높은 전기전도성을 가진 도전체를 포함할 수 있다.The first electrode 112 may be a piezoelectric electrode that transmits the piezoelectric energy to the outside when the piezoelectric material 114 generates piezoelectric energy, and may include a conductor having high electrical conductivity. The second electrode 116 may be positioned on the piezoelectric material 114 and may be a piezoelectric electrode that transmits the piezoelectric material 114 to the outside when the piezoelectric material 114 generates piezoelectric energy and may include a conductor having high electrical conductivity .

압전 물질(114)은 압전 효과를 기반으로 외력으로부터 전압을 발생시키는 물질을 포함할 수 있다. 압전 에너지 하베스터 패널(100)에 외력이 가해지면 기판(S)을 통해 압전 물질(114) 전체로 응력 분산이 발생할 수 있다. 압전 물질(114)로 전달된 응력에 의한 기계적 일그러짐에 의해 물질 내 유전 분극이 유발되어 압전 물질(114) 상하에 전위차가 발생할 수 있다. 압전 물질(114)의 상하에 위치한 제1 전극(112) 및 제2 전극(116)은 전위차가 형성될 수 있고, 이에 대응되는 크기의 전류가 발생할 수 있다.The piezoelectric material 114 may include a material that generates a voltage from an external force based on the piezoelectric effect. When an external force is applied to the piezoelectric energy harvester panel 100, stress dispersion may occur throughout the piezoelectric material 114 through the substrate S. The mechanical distortion caused by the stress transmitted to the piezoelectric material 114 induces a dielectric polarization in the material, and a potential difference may be generated above and below the piezoelectric material 114. The first electrode 112 and the second electrode 116 positioned above and below the piezoelectric material 114 may have a potential difference and a current of a corresponding magnitude may be generated.

압전 물질(114)은 PZT, BaTiO3 등과 같은 결정 소재, PVDF, PVDF-TrFE 등과 같은 폴리머 소재, ZnO,CdS, AlN 등과 같은 박막 소재 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 박막 형태 및 폴리머(polymer) 기반의 필름 구조, 나노/마이크로 구조체 물질과 폴리머의 혼합체 등 다양한 형태로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 압전 에너지 하베스터 패널(100)이 가요성을 가지는 점을 감안하여 압전 물질(114)은 가요성 PVDF 폴리머 기반의 필름 구조일 수 있다.The piezoelectric material 114 may include at least one of crystalline materials such as PZT and BaTiO 3 , polymer materials such as PVDF and PVDF-TrFE, and thin film materials such as ZnO, CdS, AlN, and the like. Based film structure, a mixture of nano / microstructure material and polymer, and the like, but the present invention is not limited thereto. The piezoelectric material 114 may be a flexible PVDF polymer-based film structure in view of the fact that the piezoelectric energy harvester panel 100 is flexible.

본 실시예에 따른 압전 에너지 하베스터 패널(110)은 일단과 타단에 위치한 제1 유도 기판(150), 제2 유도 기판(160)에 의해 굽어진 상태로 구속된 상태일 수 있다. 외부에서 작용하는 외력에 의해 제2 기판(120)이 하강함에 따라, 제1 유도 기판(150), 제2 유도 기판(160)이 서로 멀어지도록 수평 이동되며, 압전 에너지 하베스터 패널(110)을 구속하던 힘은 이완될 수 있다. 압전 에너지 하베스터 패널(110)의 벤딩을 유지하던 힘이 풀어짐에 따라, 압전 에너지 하베스터 패널(110)은 기판(S)의 복원력에 의해 초기 곡률 상태로 되돌아갈 수 있다. 탄성 물질을 포함하는 기판(S)은 초기 상태의 곡률로 복원시키는 복원력을 제공할 수 있다. 이러한 복원력은 압전 물질(114)에 굽힘 모멘트를 유도할 수 있고, 굽힘 모멘트에 의해 압전 물질(114)의 양쪽 표면에는 유전 분극에 의한 전하가 생성될 수 있다. 제1 전극(112)에는 플러스 전위, 제2 전극(116)에는 마이너스 전위가 유도될 수 있으나, 이는 압전 물질의 폴링(poling) 방향에 따라 바뀔 수 있는 것으로, 이에 한정되는 것은 아니다.The piezoelectric energy harvester panel 110 according to the present embodiment may be in a state of being constrained in a bent state by the first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 located at one end and the other end. The first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 are horizontally moved away from each other as the second substrate 120 is lowered by an external force acting from the outside and the piezoelectric energy harvester panel 110 is constrained The force can be relaxed. As the force for maintaining the bending of the piezoelectric energy harvester panel 110 is released, the piezoelectric energy harvester panel 110 can be returned to the initial curvature state by the restoring force of the substrate S. The substrate S including the elastic material can provide a restoring force for restoring the initial state of curvature. This restoring force can induce a bending moment in the piezoelectric material 114, and bending moment can generate electric charges due to dielectric polarization on both surfaces of the piezoelectric material 114. [ A positive potential may be induced in the first electrode 112 and a negative potential may be induced in the second electrode 116. This may be changed in accordance with the poling direction of the piezoelectric material.

탄성 부재(170)의 탄성력에 의해 다시 제2 기판(120)이 초기 위치로 상승되면서, 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)은 서로 가까워지도록 수평 이동될 수 있다. 제1 유도 기판(150)과 제2 유도 기판(160)은 압전 에너지 하베스터 패널(110)의 양 말단에서 압전 하베스터 패널(110)의 중심점을 기준으로 벤딩시킬 수 있다. 이에 따라 상술한 복원력에 의한 굽힘 모멘트와 반대 방향의 굽힘 모멘트가 유도될 수 있으며, 이러한 반대 방향의 굽힘 모멘트에 의해 압전 물질(114)은 이전과 반대되는 극성을 제1 전극(112)과 제2 전극(116)에 유도될 수 있다. 즉, 제1 전극(112)에는 마이너스 전위를 제2 전극(116)에는 플러스 전위가 각각 유도될 수 있다.The first guide substrate 150 and the second guide substrate 160 can be horizontally moved so that the second substrate 120 is raised to the initial position by the elastic force of the elastic member 170. The first induction substrate 150 and the second induction substrate 160 may be bent at the both ends of the piezoelectric energy harvester panel 110 with reference to the center point of the piezoelectric harvester panel 110. Accordingly, the bending moment due to the restoring force and the bending moment in the opposite direction can be induced, and the bending moment in the opposite direction causes the piezoelectric material 114 to have a polarity opposite to the previous polarity to the first electrode 112 and the second Can be induced to the electrode 116. That is, the negative potential may be induced to the first electrode 112 and the positive potential may be induced to the second electrode 116, respectively.

도 5는 상술한 과정을 그래프로 도시한 것으로, 상부에서 가해지는 외력에 의한 제2 기판(120)의 위치 변화에 따른 압전 에너지 하베스터 모듈(100)의 출력 변화를 도시한다.FIG. 5 is a graph illustrating the above-described process. FIG. 5 illustrates the output variation of the piezoelectric energy harvester module 100 according to the positional change of the second substrate 120 due to the external force applied from the upper portion.

물리적인 외력이 가해지지 않은 초기상태에서는 압전 에너지가 발생되지 않으며, 압전에너지의 플러스 방향 출력과 마이너스 방향 출력은 0일 수 있다. 압전 에너지 하베스터 모듈(10)에 물리적인 외력이 가해져서, 제2 기판(120)이 하강하게 되는 경우, 압전 에너지 하베스터 패널(110)을 구속하던 힘이 이완되어 압전 에너지 하베스터 패널(110)은 본래 곡률로 복원될 수 있다. 압전 에너지 하베스터 패널(110)의 곡률 변화에 따른 굽힘 모멘트에 의해 압전에너지 출력은 증가할 수 있다. 하베스터 모듈(100)이 최대 외력을 전달받는 순간 압전 에너지의 플러스 방향 출력은 피크(peak) 값에 도달하고, 압전 에너지의 플러스 방향 출력은 점차 감소할 수 있다.In the initial state where no physical external force is applied, no piezoelectric energy is generated, and the positive direction output and the negative direction output of the piezoelectric energy can be zero. When a physical external force is applied to the piezoelectric energy harvester module 10 and the second substrate 120 is lowered, the force of restricting the piezoelectric energy harvester panel 110 is relaxed so that the piezoelectric energy harvester panel 110 is inherently It can be restored to a curvature. The piezoelectric energy output can be increased by the bending moment due to the change in curvature of the piezoelectric energy harvester panel 110. [ When the harvester module 100 receives the maximum external force, the positive direction output of the piezoelectric energy reaches a peak value, and the positive direction output of the piezoelectric energy can gradually decrease.

물리적인 외력이 사라지면, 탄성 부재(170)에 의해 압전 에너지 하베스터 모듈(10)은 초기 상태로 되돌아가기 시작하며, 역방향 굽힘 모멘트로 인해 부호가 반대로 압전 에너지 마이너스 방향 출력이 나타난다. 그리고 역방향 굽힘 모멘트가 최대가 되는 순간 압전 에너지 마이너스 방향 출력은 피크 값에 도달하고 이후 감소하여 초기상태로 돌아갈 수 있다.When the physical external force disappears, the piezoelectric energy harvester module 10 starts to return to the initial state by the elastic member 170, and the piezoelectric energy negative direction output appears due to the reverse bending moment. At the moment when the reverse bending moment becomes maximum, the negative output of the piezoelectric energy reaches the peak value and then decreases and returns to the initial state.

이와 같이, 물리적인 외력이 가해지고 사라지는 한 주기 동안, 압전 에너지 출력은 플러스 방향으로 증가했다 감소하고, 마이너스 방향으로 증가했다 감소하는 한 주기의 순환을 할 수 있다. 도 5에서는 물리적인 외력이 가해질 때 플러스 방향 출력, 외력이 사라질 때 마이너스 방향 출력으로 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로 회로 구성 방법 및 압전 물질(114)의 폴링 방향에 따라 달라질 수 있다.Thus, during one period when the physical external force is applied and disappears, the piezoelectric energy output decreases in the positive direction and decreases in the negative direction, and can be cycled one cycle at a time. 5, the positive direction output when a physical external force is applied and the negative direction output when an external force disappears are examples, which may vary depending on the circuit construction method and the poling direction of the piezoelectric material 114.

또한, 압전 에너지의 플러스 방향 출력과 마이너스 방향 출력은 탄성 부재(170)의 탄성력에 의해 달라질 수 있다. 예시적으로, 탄성력이 큰 탄성 부재(170)로 구성된 경우 제2 기판(120)의 하부 방향 이동을 방해할 수 있어 플러스 방향 출력은 다소 감소될 수 있으나, 초기 상태로의 복원력을 크게 제공할 수 있어 마이너스 방향 출력은 증가될 수 있다. 반대로, 탄성력이 작은 탄성 부재(170)의 구성된 경우, 플러스 방향 출력은 다소 증가될 수 있으나, 초기 상태로의 복원력이 작아 마이너스 방향 출력은 감소될 수 있다.In addition, the positive direction output and the negative direction output of the piezoelectric energy can be changed by the elastic force of the elastic member 170. [ For example, when the elastic member 170 is composed of the elastic member 170, the movement of the second substrate 120 in the downward direction can be prevented, so that the positive direction output can be somewhat reduced. However, The negative direction output can be increased. On the contrary, when the elastic member 170 having a small elastic force is configured, the positive direction output can be increased somewhat, but the restoring force to the initial state is small and the minus direction output can be reduced.

본 발명의 압전 에너지 하베스터 모듈(10)은 상부 방향에서 발생하는 수직 방향의 미소 변위를 수평 방향으로 확대 변형할 수 있어 전력 생산을 보다 효율적으로 할 수 있는 장점을 제공할 수 있다. 이에 따라 도로 및 교량 등의 사회 기반시설에서 발생하는 충격 에너지를 변환하여, 상시적으로 전력을 공급할 수 있다. 또한, 본 발명의 압전 에너지 하베스터 모듈(10)에서 출력되는 전력의 피크는 도로 및 교량을 지나가는 차량 등의 속도에 대응될 수 있는 바, 전력 생산과 함께 도로 및 교량을 지나가는 차량의 속도를 측정하는 보조 수단으로도 활용될 수 있다.The piezoelectric energy harvester module 10 according to the present invention can enlarge and deform the small displacement in the vertical direction generated in the upward direction in the horizontal direction, thereby providing an advantage that the power production can be more efficiently performed. Accordingly, it is possible to convert the impact energy generated in a social infrastructure such as roads and bridges to supply power at all times. Also, the peak of the electric power output from the piezoelectric energy harvester module 10 of the present invention can correspond to the speed of the vehicle passing through the road and the bridge, and it is possible to measure the speed of the vehicle passing through the road and the bridge It can also be used as an auxiliary means.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만 본 발명은 이러한 실시예들 또는 도면에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments or constructions, It will be understood that the invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention.

10: 하베스터 모듈
100: 제1 기판
110: 하베스터 패널
120: 제2 기판
130: 제1 연결 부재
140: 제2 연결 부재
150: 제1 유도 기판
160: 제2 유도 기판
170: 탄성 부재10: Harvester module
100: first substrate
110: Harvester panel
120: second substrate
130: first connecting member
140: second connecting member
150: first induction substrate
160: second induction substrate
170: elastic member

Claims (10)

제1 기판;
상기 제1 기판과 이격되어 위치하는 제2 기판;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 형성하는 내부 공간에 위치하고, 일정한 곡률로 만곡된 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 패널;
상기 압전 에너지 하베스터 패널의 일단과 고정된 제1 유도 기판;
상기 압전 에너지 하베스터 패널의 타단과 고정된 제2 유도 기판;
상기 제1 기판, 상기 제2 기판, 상기 제1 유도 기판과 연결된 제1 연결 부재; 및
상기 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 패널을 사이에 두고 대칭되어 상기 제1 기판, 상기 제2 기판, 상기 제2 유도 기판과 연결된 제2 연결 부재를 포함하되,
상기 제1 연결 부재와 상기 제2 연결 부재 중 적어도 하나는 상기 제2 기판의 상부에서 전달되는 외력에 따라, 상기 제1 유도 기판과 상기 제2 유도 기판 사이의 거리가 멀어지도록 변형되는 압전 에너지 하베스터 모듈.A first substrate;
A second substrate spaced apart from the first substrate;
At least one piezoelectric energy harvester panel positioned in an inner space formed by the first substrate and the second substrate and curved at a constant curvature;
A first induction substrate fixed to one end of the piezoelectric energy harvester panel;
The other end of the piezoelectric energy harvester panel and the fixed second induction substrate;
A first connecting member connected to the first substrate, the second substrate, and the first induction substrate; And
And a second connection member symmetrically disposed between the at least one piezoelectric energy harvester panel and connected to the first substrate, the second substrate, and the second induction substrate,
Wherein at least one of the first connection member and the second connection member is a piezoelectric energy harvester which is deformed so that a distance between the first induction substrate and the second induction substrate is increased in accordance with an external force transmitted from an upper portion of the second substrate, module. 제1 항에 있어서,
상기 제1 연결 부재는 상기 제1 기판과 연결된 제1 하부 링크, 상기 제2 기판과 연결된 제1 상부 링크, 상기 제1 유도 기판과 연결된 제1 유도 링크를 포함하고,
상기 제2 연결 부재는 상기 제1 기판과 연결된 제2 하부 링크, 상기 제2 기판과 연결된 제2 상부 링크, 상기 제2 유도 기판과 연결된 제2 유도 링크를 포함하는 압전 에너지 하베스터 모듈.The method according to claim 1,
The first connecting member includes a first lower link connected to the first substrate, a first upper link connected to the second substrate, and a first inductive link connected to the first induction substrate,
The second connecting member includes a second lower link connected to the first substrate, a second upper link connected to the second substrate, and a second inductive link connected to the second induction substrate. 제2 항에 있어서,
상기 제1 하부 링크의 일단, 상기 제1 상부 링크의 타단, 상기 제1 유도 링크의 일단은 하나의 회동축을 가지도록 서로 연결되고,
상기 제2 하부 링크의 일단, 상기 제2 상부 링크의 타단, 상기 제2 유도 링크의 타단은 하나의 회동축을 가지도록 서로 연결되는 압전 에너지 하베스터 모듈.3. The method of claim 2,
One end of the first lower link, the other end of the first upper link, and one end of the first induction link are connected to each other so as to have one pivot axis,
Wherein one end of the second lower link, the other end of the second upper link, and the other end of the second induction link are connected to each other so as to have one pivot axis. 제3 항에 있어서,
상기 제1 기판은 제1 하부 힌지 및 제2 하부 힌지를 더 포함하고, 상기 제2 기판은 제1 상부 힌지 및 제2 상부 힌지를 더 포함하며,
상기 제1 하부 링크의 타단은상기 제1 하부 힌지를 매개로 회동되고, 상기 제2 하부 링크의 타단은 상기 제2 하부 힌지를 매개로 회동되고, 상기 제1 상부 링크의 일단은 상기 제1 상부 힌지를 매개로 회동되고, 상기 제2 상부 링크의 일단은 상기 제2 상부 힌지를 매개로 회동되는 압전 에너지 하베스터 모듈.The method of claim 3,
The first substrate further includes a first lower hinge and a second lower hinge, and the second substrate further includes a first upper hinge and a second upper hinge,
The other end of the first lower link is rotated through the first lower hinge and the other end of the second lower link is rotated through the second lower hinge, And one end of the second upper link is rotated through the second upper hinge. 제1 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 서로 평행하게 위치하며,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 수직 이등분하는 가상의 선은 상기 압전 에너지 하베스터 패널의 중심부를 지나는 압전 에너지 하베스터 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the first substrate and the second substrate are positioned parallel to each other,
Wherein a hypothetical line dividing the first substrate and the second substrate perpendicularly bisects the center of the piezoelectric energy harvester panel. 제5 항에 있어서,
상기 제1 유도 기판과 상기 제2 유도 기판은 서로 평행하게 위치하며,
상기 제1 유도 기판과 상기 제2 유도 기판의 길이 방향은 상기 수직 이등분하는 가상의 선의 연장 방향과 평행하는 압전 에너지 하베스터 모듈.6. The method of claim 5,
Wherein the first guide substrate and the second guide substrate are parallel to each other,
Wherein the longitudinal direction of the first induction substrate and the second induction substrate is parallel to the extending direction of the imaginary line perpendicularly bisected. 제1 항에 있어서,
상기 제1 기판의 모서리부와 상기 제2 기판의 모서리부를 서로 연결하는 적어도 하나 이상의 탄성 부재를 더 포함하는 압전 에너지 하베스터 모듈.The method according to claim 1,
Further comprising: at least one elastic member connecting the corner portion of the first substrate and the corner portion of the second substrate to each other. 제1 항에 있어서,
상기 제1 연결 부재와 제2 연결 부재는 상기 제1 유도 기판과 상기 제2 유도 기판을 수평 이동시켜 상기 압전 에너지 하베스터 패널의 곡률 변화를 유도하는 압전 에너지 하베스터 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the first connection member and the second connection member horizontally move the first induction substrate and the second induction substrate to induce a change in curvature of the piezoelectric energy harvester panel. 제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 패널은 베이스 기판, 상기 베이스 기판으로부터 굽힘 모멘트를 전달받는 적어도 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 단위 소자를 포함하고,
상기 하나 이상의 압전 에너지 하베스터 단위 소자 각각은 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 압전 물질, 상기 압전 물질상에 위치하는 제2 전극을 포함하는 압전 에너지 하베스터 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the at least one piezoelectric energy harvester panel includes a base substrate, at least one piezoelectric energy harvester unit element receiving a bending moment from the base substrate,
Wherein each of the at least one piezoelectric energy harvester unit element comprises a first electrode, a piezoelectric material located on the first electrode, and a second electrode located on the piezoelectric material. 제9항에 있어서,
상기 베이스 기판은 천연고무, 합성 고무 또는 폴리머 등을 포함하는 탄성 기판이며,
상기 압전 물질은 PZT, BaTiO3 등과 같은 결정 소재, PVDF, PVDF-TrFE 등과 같은 폴리머 소재, ZnO, CdS, AlN 등과 같은 박막 소재 중 적어도 하나 이상을 포함하는 압전 에너지 하베스터 모듈.10. The method of claim 9,
The base substrate is an elastic substrate including a natural rubber, a synthetic rubber or a polymer,
Wherein the piezoelectric material includes at least one of crystalline materials such as PZT and BaTiO 3 , polymer materials such as PVDF and PVDF-TrFE, and thin film materials such as ZnO, CdS, and AlN.
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