KR100736204B1 - 호흡동력 휴대폰 충전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사람의 호흡운동으로 팽창 수축되는 복부(腹部)의 자연운동 동력을 이용한 발전장치로서 보다 상세하게는 소형 정밀 발전장치를 요대(腰帶)고리에다 장착하여 호흡운동으로 팽창 수축되는 복부의 왕복운동을 4∼5회 축적한 에너지를 자석후라이휠에 전달하여 급발진 회전으로 발생되는 전원을 휴대폰 등의 배터리에 충전하여 사용할 수 있는 충전장치에 관한 것이다.

이를 위하여 기지의 영구자석 소형 발전장치에 의한 발전기를 구성함에 있어서 호흡동력 전달기어의 역학적 구성을 도면에서와 같이 장착 형성하여 사람이 호흡시 팽창 수축되는 10∼15mm 전후의 운동거리를 왕복하는 레버(1)에 장착된 당길고리 draw(14)에 의하여 당겨지면 톱니치차 cog(2)가 당겨지면서 한 방향으로만 회전하도록 역회전 방지 고리(17)로 구성되었고, 톱니치차(2) 상부에 결착된 전달기어(3)는 전달기어(4)를 회전시켜줌으로서 그 기어 하단에 장착된 토션 코일 스프링(Torsion coil spring)(19)을 1회전 감아 주게 되며 전달기어(3)에 형성된 역회전홈(3-1)에 도달하면 전달기어(4)가 토션코일 스프링의 반발로 역회전함으로서 자석후라이휠이 급발진하고 고속회전하면서 전기를 생산하게 되는 것이다.

이는 사람이 4∼5 회의 호흡운동으로 전달기어(3)가 1회전 할 때 마다 발전작동을 계속하게 되도록 구성되었으며 1분간에 2회 정도씩 발전을 계속하게 되는 것이다.

본 발명은 인간이 살아있는 한 호흡은 해야 되고 호흡하면 자연스럽게 복부 는 팽창 수축이 반복적으로 행하여지며 주야 어느 곳에서든 발전이 가능하게된 것이다. 소형 발전기 자석플라이휠은 어느 정도의 속도가 요함으로서 토션코일 스프링의 축적된 탄력의 힘을 이용한 것으로 단, 1회전 비틀어 줌으로서 한차례씩 발전하게 되는 것이 특징이며 정류, 정전압, 이차전지 등의 구성은 손전등발전기 등에서와 같이 이미 공지의 기술이다.

이로서 DC 4.5V 750mA 로 출력하는 것을 기본으로 하고 앞으로 예상되는 다양한 기능의 휴대폰에 다량으로 요구되는 에너지 문제점을 해결할 생명동력의 충전기를 제공하는 것이다.

호흡동력(呼吸動力), 요대, 복부운동(腹部運動), 생명동력, 정전압

Description

호흡동력 휴대폰 충전기{The breathing motivity cellular phone battery charger}

도 1 은 본 발명 호흡동력 발전기의 내부 구조 평면도

도 2 는 호흡동력 전달기어 구동 형성의 부분 사시도

도 3 은 본 발명 호흡동력 발전기의 단면 구조 상태도

도 4 는 호흡동력 발전기 배선 회로도

도 5 는 호흡동력 발전 장치가 내장된 요대 고리의 외관도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

1 : 요대고리 인장 레버

2 : 일방회전 톱니차

3 : 역회전 공간 홈이 형성된 동력 전달기어

3-1 : 역회전용 홈

4 : 좌우 회전을 반복하는 전달기어

5 : 좌우 회전을 반복하는 큰 전달기어

6 : 고속기어

7 : 걸림고리

8 : 자석후라이휠

9 : 전원 공급 단자

10 : 본체

11 : ON OFF 스위치

12 : 정전압 Zener

13 : 당길 인장 스프링 (Tension spring)

14 : 당길고리 (draw)

15 : 가이드 홈

16 : 요대고리 홈

17 : 역회전 방지 고리

18 : 코일 발전체

19 : 토션 코일 스프링 (Torsion coil spring)

20 : 정류 다이오드

21 : 기계틀 덮개

22 : 요대 고리

23 : 신호 램프

24 : ON OFF 스위치

25 : 요대

본 발명은 사람의 호흡운동으로 팽창, 수축을 반복하는 복부의 왕복동력을 소형 발전방치에 전달케 함으로서 인위적으로 힘을 가하지 않고서도 효과적인 전원을 항시 어디에서나 이용하고자 하는데 그 목적이 있다

종래의 기술 분야에 있어서 전등용 소형 손 발전기가 세상에 알려진 것은 근 40여년이 넘은 것으로서 일본제가 자전거용과 함께 한국에서도 사용한바 있으나 당시의 상품은 소형 2차 전지의 미발달로 배터리 없이 교류 전원을 저항 등으로 조절한 것이어서 전구의 과소모와 손으로 발전할 때에 만이 불이 켜짐으로 해서 깜박거리는 단점이 있었다.

근래에 이르러서는 LED전구의 발명으로 모든 손전등 발전기에는 직류 전원을 사용하게 됨으로 해서 정류다이오드와 2차 배터리를 결합하게 되었으며 이렇게 함으로서 전등에 깜박거림이 없어지게 된 것이다.

이러한 손 동력 전등 발전기가 수년전부터 중국에서 양산되어 한국시장에도 다량 확산되어 있는 상태이며 이러한 손전등용 수동 발전기에서 전구만을 제거한 형태의 휴대폰 충전기가 여러 종 개발되고 있으며 또한 특허출원도 되고 있는 것이다. 이러한 개발품 거의가 수작동 그대로가 아니면 거리를 다니면서 몸을 움직여야 발전이 가능한 것으로서 사무를 보고 있다든가 다른 일을 하면서는 발전 작업을 행하기가 불편하여 사용상에 제약이 따르는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 손수고와 인위적 힘 또는 극히 적은 정신 부담까지도 불필요한 자연상태에서 발생하고 버려지는 사람의 호흡 동력을 이용함으로서 보다 편리하고, 영원한 생명의 대체 에너지를 상용하는데 그 목적이 있 다.

본 발명은 앉아있거나, 서있으나, 거리를 다니거나 심지어 잠을 자고 있어도 발전기는 멈추지 않으며 생명이 있는한 장소와 때를 불문하고 어디서나 전원 공급이 가능한 특징이 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명 호흡 동력 충전기는 실질적인 자연 발생의 동력 만으로 소형 발전기 자석후라이휠의 회전 속도를 적정량으로 회전 시킬수 있는 동력을 몇 번의 호흡 운동을 축적하도록 설계되었으며 1분간에 2-3회 정도의 발전 동작이 연속되는 결과를 얻게 된 것이다.

본 발명 호흡동력에 있어서 인간은 생명공학적으로도 일정한 규격품이 아니기 때문에 호흡횟수, 복부운동거리, 복부팽장 인장력 등이 사람에 따라 다르게 되어 있음으로서 일정할 수 없으나 대략 호흡 횟수는 1분간에 70∼80회 정도, 복부운동거리는 10∼15mm, 전복부의 팽장시 인장력은 20Kg의 중량 이상은 인상할 수 있는 힘이 있는 것이다.

숨을 들여 마실 때 팽창되는 복부를 억지로 막는다면 어느 부위든 밀고 나와야 하는 힘이며 이러한 생명의 힘을 허리띠 중심부에 집중되도록 하여 소형 발전기에 연결한 것이 호흡동력 요대 충전기의 요체인 것이다.

이하 첨부된 도면에 의하여 호흡동력 전달 과정의 작동 구조와 각부의 기능을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도-1은 본 발명 호흡동력 발전기의 내부 구조를 보여주는 평면도이며 도-2는 동력전달 구동기어의 작용 경로를 보여주는 사시도이고, 도-5는 본 발명 호흡동력 휴대폰 충전장치를 요대 장식 내에 장착한 것을 보여주는 외관 사시도이다.

도 1, 2, 5에서 도시된 바와 같이 본 발명 발전기 본체(10)틀 위에 장착된 요대고리 인장 레버(1)은 호흡을 들여 마실 때 바깥쪽으로 15mm정도 빠져 나오고, 호흡이 바뀌면 스프링에 당겨져 들어간다. 이러한 동작이 호흡과 함께 계속 된다. (1)의 중간에 결부된 당길고리(14)가 일방회전 톱니차(2)를

회전 당기어서 돌려주며 역회전 방지 고리(17)는 톱니차를 잡아준다. 그리고 요대고리 인장 레버 끝에 걸려 있는 당길 인장 스프링(13)은 당겨진 상태로 늘어나 있고 톱니차(2) 상부에 결착 고정되어있는 전달기어(3)도 톱니차와 함께 회전하면서 전달기어(4)를 반대방향으로 돌려주면서 (4)기어와 결착고정 되어있는 큰전달기어(5)도 같은 방향으로 회전하면서 고속기어(6)을 역회전 시켜주고 있다. 이 기어는 걸림고리(7)과 결합되어 있어서 역회전 시는 고리가 접어지며 헛도는 작용을 하고 바로 회전할 때에만 자석후라이휠(8)을 고리에 걸어서 급회전 할 수 있도록 구성함으로서 호흡동력을 4-5회 축적할 때에는 무거운 자석체를 놔둔 체 고속기어(6)만 가볍게 역회전 시켜주는 것이다.

이와 같이 한번의 호흡 작동 과정에서 전달기어(3) 밑부위에 장착된 토션코일 스프링(Torsion coil spring)(19)은 조여지면서 감긴다. 이상의 작동과정은 1회 호흡에 따르는 동작이며 연속 4-5회가 진행되면 전달기어(3)이 한바퀴 돌아서 이 기어에 형성된 역회전 홈(3-1)이 전달기어(4)와 마주 닿는 부위에 도달하면 전달기어(4)는 하부에 장착된 토션 스프링의 반작용으로 한몸으로 결합되어 있는 (4)(5)전달기어는 역회전하고 동시에 고속기어(6)을 회전시킨다. 고속기어(6) 하단에 결합된 걸림고리(7)은 원심 작동의 원리로 외측으로 펴짐과 동시에 자석후라이휠(8)을 걸고 급발진 하면서 고속회전하고 하부 코일체에서는 전기가 생산된다. 기어들이 작동을 멈추는 순간에도 후라이휠은 무게와 원심력 그리고 관성에 의해서 잠시 회전을 계속하게 되며 그때 걸림고리(7)은 접어지고 후라이휠 회전에는 방해를 주지 않는다. 이러한 발전 작동이 1분간에 2-3회씩 연속 반복 하도록 구성된 것이 본 발명 호흡 동력 발전기의 특징인 것이다.

본 발명에 있어서 발전기 부분에 속하는 자석후라이휠(8), 코일(18), 정류다이오드(20), 정전압제너(12) 부분 등의 구성은 이미 오래전부터 모든 상품에 장착되어온 기지의 기술에 속하는 사항이며, 본 발명의 특허 청구 범위는 호흡동력을 인용한 발전기의 구성과 동력전달장치, 구동형성방법 등이며 발전기 부분은 본 발명 범주에 속하지 않음을 밝혀둔다.

이하 본 발명 실시예 및 비교예를 다음과 같이 기술한다.

[ 실시예 1 ]

충전실험에 있어서 일반 휴대폰 충전기로는 (주)동양계전공업 모델명 TCH080KBK 4.2V 750mA와 중국제 모델번호 HLT-138 4.2V 750mA를 선택하였고 2차 전지로는 (주)삼성 모델 BBT2589VK를 선택하였다. 아래 도표는 본 발명 호흡동력 휴대폰 충전기와의 충전시간을 비교한 것이다.

본 발명 호흡동력 충전기의 충전 시간이 (주)동양계전공업 것에 비하여 거의 배에 가까운 시간이 필요하였으나 호흡을 축적하는 시간관계로 그것이 한계 능력이며 무리하게 전압을 증가 해서는 안된다.

이상에서와 같이 본 발명은 인간이 허비하는 생명의 동력을 발전기 동력으로 활용한 것이며 그것을 요대 장식 고리 내에 장착함으로서 지참하는데도 편리할 뿐 아니라. 휴대폰을 사용 하면서도 계속 충전 할 수 있는 편리한 휴대폰 충전기를 제공하는데 있다.

Claims (2)

1. 호흡 동력으로 당겨지는 당길고리 인장레버(1)의 전·후진에 의한 톱니차(2)에서부터 기어(3), 기어(4), 기어(5), 기어(6)에 이르는 구동구조와 토션 스프링(19)의 호흡동력 축적구조 그리고 전달기어(3)에 형성된 역회전 홈(3-1)에서 기어(4), 기어(5), 기어(6)이 역회전 하면서 자석후라이휠(8)을 고속회전하도록 형성된 호흡동력 발전장치.
2. 청구항1에 의한 호흡동력 발전기체(10)을 요대고리(22) 내에 장착하여 요대(25)를 호흡작용으로 당겨주도록 구조된 요대.

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