KR100757634B1 - 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영구자석과 코일 사이에 발생되는 유도기전력을 이용하여 자가발전을 시켜 생성된 전기로 스위칭 역할을 하도록 하여 전자석이 되도록 함으로써 회전운동에너지를 증대하도록 한 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석에 관한 것인바, 본 발명은 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석에 있어서, 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장을 발생 및 유지하면서 회전 또는 진자운동하는 영구자석과; 보빈에 솔레노이드코일이 권선되어 이루어진 솔레노이드를 형성하며 상기 솔레노이드코일에 연결 구성된 전기발생코일과 상기 전기발생코일 및 솔레노이드의 코일이 연결되어 스위칭 역할을 수행하는 회로기판과 솔레노이드코일과 전기발생코일 및 회로기판이 내장되는 케이스로 구성되어 영구자석과 코일 사이에 발생되는 유도기전력을 이용하여 자가발전을 시켜 생성된 전기로 스위칭 역할을 하도록 한 것에 특징이 있다.

Description

외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석{Polarity auto-conversion electromagnet by outer electromotive force}

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석의 구조를 보여주는 단면도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석의 회로 구성도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

20 : 영구자석

30 : 보빈

40 : 솔레노이드코일

60 : 케이스

70 : 전기발생코일

80 : 회로기판

본 발명은 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영구자석과 코일 사이에 발생되는 유도기전력을 이용하여 자가발전을 시켜 생성된 전기로 스위칭 역할을 하도록 하여 전자석이 되도록 함으로써 회전운동에너지를 증대하도록 한 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 전동기구의 회전력을 적은 힘으로 회전시켜 주는 대부분의 전동장치는 직경이 크고 작은 대소기어를 치합하여 구성한 유성기어장치(planet ary gear device)가 이용되고 있는데 이와 같은 유성기어 장치는 고정기어내에 선기어를 중심구동축의 일단으로 연결하고, 상기의 구동축을 중심으로 한 주위에 대칭방향으로 2개의 유성기어를 선기어의 외치와 고정기어 내치에 치합 구성하되 상기 유성기어의 각 중심축을 암(Arm)으로 연결시켜 이 암의 중간에 전동축을 선기어의 구동축과 같은 선상에 설치하므로써 선기어의 구동축으로 가해지는 회전력에 의한 고정기어 내에서 회전하는 선기어의 회전력을 이의 주위에 대칭방향으로 설치한 2개의 유성기어에 전동시켜 줌에 따라 고정기어 내에서 이들을 연결하고 있는 암의중간전동축으로 회전력이 전동되는 것이다.

그러나 이와 같은 회전력 전동장치는 중심 구동축에 가해지는 회전력에 비해 적은 힘의 회전력으로 유성기어를 갖는 전동축을 회전시켜 주는 것이어서, 이는 적 은 힘으로 속력을 더 빠르게 할 뿐 회전수를 증가(增加)시켜 주지는 못하는 것이어서 주로 속도를 적은 힘으로 가속시켜 주는데 이용되고 있다.

따라서 적은 힘으로 속도의 가속을 주기 위해서는 전동기구가 요구하는 회전력과 같은 토크(Tourgug) 즉, 가속력에 비례하는 회전력이 제공되어야 하기 때문에 전동기구 자체가 전체적으로 커지는 문제점이 있고, 더우기 정밀을 요하거나 적은 힘에 의한 회전수보다 더 많은 회전수의 회전력을 전동기구에 증가된 상태로 전동시켜 이용하는데 어려움이 많았다.

상기한 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 영구자석의 위치에 의해 유도기전력을 발생시켜 전기에너지를 생성함과 상기 생성된 전기에너지의 일부를 이용하여 전자석으로 만들어 영구자석의 구조에 따라 운동에너지를 발생시키도록 한 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석을 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석에 있어서, 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장을 발생 및 유지하면서 회전 또는 진자운동하는 영구자석과; 보빈에 솔레노이드코일이 권선되어 이루어진 솔레노이드를 형성하며 상기 솔레노이드코일에 연결 구성된 전기발생코일과 상기 전기발생코일 및 솔레노이드의 코일이 연결되어 스위칭 역할을 수행하는 회로기판과 솔레노이드코일과 전기발생코일 및 회로기판이 내장되는 케이스로 구성되어 영구자석과 코일 사이에 발생되는 유도기전력을 이용하여 자가발전을 시켜 생성된 전기로 스위칭 역할을 하도록 한 것을 특징으로 하는 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석에 의하여 달성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 기술이 적용된 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석의 구조를 보여주는 단면도로서 이에 따르면 본 발명의 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석(1)은 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장을 발생 및 유지하면서 회전 또는 진자 운동하는 영구자석(20)이 설치되어 있으며, 상기 영구자석(20)과 소정간격 이격되게 보빈(30)에 솔레노이드코일(40)이 권선되어 케이스(60) 내측에 설치된다.

이때 상기 솔레노이드코일(40)에는 전기발생코일(70)이 연결 설치되며 바람직하게는 솔레노이드코일(40)은 전기발생코일(70)의 권선방향과 동일한 방향으로 권선되며 솔레노이드코일(40)이 전기발생코일(70)보다 굵기가 조금 굵은 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 전기발생코일(70) 및 솔레노이드코일(40)은 스위칭 역할을 수행하는 회로기판(80)과 연결 설치된다. 상기 회로기판(80)의 회로구성은 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 구성된다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 영구자석을 이용한 운동에너지 증대장치(1)의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 영구자석(20)이 회전 또는 진자 운동하며 영구자석(20)으로부터 소정 간격 이격 설치된 케이스(60) 상부의 소정위치에 위치하게 되면 영구자석(20) 의 기전력에 의해 전기발생코일(70)에서는 전기가 발생되며 상기 발생된 전기는 회로기판(80)으로 전달된다.

상기 회로기판(80)으로 전달된 전류는 스위칭 역할을 하는 트랜스미터(Q1)에 의해 솔레노이드코일(40) 쪽으로 전류를 이동시켜 보빈(30)이 전자석이 되도록 한다.

상기 보빈(30)이 전자석이 되면 순간적으로 영구자석(20)과 전자석이 된 보빈(30) 사이에는 서로 밀어내려는 척력이 발생하여 영구자석(20)이 운동하는 방향으로 힘을 받아 이동하게 된다.

상기 영구자석(20)이 케이스(60)의 소정 위치를 이탈하게 되면 전기발생코일(70)에 영향을 주고 있던 영구자석(20)의 유도기 전력이 소멸함으로써 전류 생성이 멈추어지게 되므로 보빈(30)의 전자석이 원위치가 되어 초기상태를 유지하게 된다.

한편 영구자석(20)이 도면상 미도시된 회전체에 설치되어 있다면 설치된 각도 또는 한바퀴 회전한 후 다시 본체의 소정 위치에 놓여지게 되면 동일한 방법에 의해 유도기 전력이 전기발생코일(70)에 영향을 주게 되어 전류가 발생, 보빈(30)이 전자석이 되면서 다시 영구자석(20)을 밀어내게 되며 위치를 이탈한 상태에서는 전류공급이 해지되기 때문에 케이스(60)가 자유스러운 상태가 되므로 이러한 동작을 반복하면서 회전 또는 진자 운동하는 영구자석(20)에 토오크를 전달하여 운동에너지를 증대시킬 수 있는 것이다.

이상과 같은 구조를 갖는 본 발명은 영구자석의 위치에 의해 유도기 전력을 발생시켜 전기에너지를 생성함과 상기 생성된 전기에너지의 일부를 이용하여 전자석으로 만들어 영구자석이 설치된 구조물에 운동에너지를 증대시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석에 있어서,

   외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장을 발생 및 유지하면서 회전 또는 진자운동하는 영구자석과;

   보빈에 솔레노이드코일이 권선되어 이루어진 솔레노이드를 형성하며 상기 솔레노이드코일에 연결 구성된 전기발생코일과 상기 전기발생코일 및 솔레노이드의 코일이 연결되어 스위칭 역할을 수행하는 회로기판과 솔레노이드코일과 전기발생코일 및 회로기판이 내장되는 케이스로 구성되어 영구자석과 코일 사이에 발생되는 유도기전력을 이용하여 자가발전을 시켜 생성된 전기로 스위칭 역할을 하도록 한 것을 특징으로 하는 외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석.
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