KR100764240B1

KR100764240B1 - Generator for use a permanent magnet

Info

Publication number: KR100764240B1
Application number: KR1020050113249A
Authority: KR
Inventors: 권성진
Original assignee: (주)씨에덴디자인커뮤니케이션
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-10-17
Also published as: KR20060017480A

Abstract

영구 자석을 이용한 발전기를 개시한다. 본 발명은 전기 에너지를 발생시키는 자력 발전기에 관한 것으로, 영구 자석의 특성인 같은 극끼리 마주칠 때 발생하는 척력과 회전판에 소정의 힘을 가해 회전할 때 관성의 영향으로 회전을 하며, 자극을 통해 형성되는 자기력을 전기로 전화시키는 자석식 발전 장치이다. 본 발명은 영구 자석이 부착된 영구 자석 회전판과 일체로 연결된 맞물림 기어 및 영구 자석 회전판과 맞물림 기어를 관통하여 지지대에 삽입되는 회전축으로 이루어진 회전부와 상기 회전부와 동일한 구성으로 이격, 대칭된 타 회전부로 이루어져 상기 영구 자석 회전판과 타 영구 자석 회전판이 회전시 척력이 발생하는 자기장 발생부와 코일이 감겨 있는 철심을 포함하는 전기 발생 수단과 연결되어 발광 수단에 전기를 전달해 주는 단자 수단, 및 회전축의 일부가 지지대를 관통하여 지지대의 외부로 돌출된 부위와 연결되어 회전축에 구동력을 전달해주는 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 발전기는 발전기의 원리를 학생들에게 교육할 수 있는 학습교구나 교재로 활용할 수 있으며, 또한 대형 설비를 구비하여 전기가 공급되기 힘든 산간 지역 등의 외지에 별도의 전기 설비 없는 자체 발전시설로 대체할 수 있다.A generator using a permanent magnet is disclosed. The present invention relates to a magnetic generator for generating electrical energy, and rotates under the influence of inertia when rotating by applying a predetermined force to the repulsive force and the rotating plate generated when the same poles, which are characteristics of permanent magnets, and through a stimulus It is a magnetic power generation device that converts the magnetic force formed into electricity. The present invention consists of a rotating part made of a rotating shaft which is integrally connected to the permanent magnet rotating plate with a permanent magnet attached plate and a rotating shaft inserted into the support through the permanent magnet rotating plate and the engaging gear and other rotating parts spaced apart and symmetrical in the same configuration as the rotating part. The permanent magnet rotating plate and the other permanent magnet rotating plate are connected to an electric generating means including a magnetic field generating unit generating a repulsive force when rotating and an iron core wound around a coil, and a terminal means for transmitting electricity to the light emitting means, and a part of the rotating shaft is supported It is characterized in that it comprises a drive means for transmitting a driving force to the rotating shaft is connected to the portion projecting out of the support through. The generator can be used as a teaching aid or textbook to educate students on the principles of the generator, and can also be replaced with its own power generation facility without a separate electric facility in a mountainous area where electricity is hard to be supplied with large facilities. Can be.

회전부, 회전축, 볼베어링, 철심, 풀리 Rotating part, rotating shaft, ball bearing, iron core, pulley

Description

Generator using permanent magnets {GENERATOR FOR USE A PERMANENT MAGNET}

도 1은 본 발명에 따른 영구 자석을 이용한 발전기의 기본 원리를 설명하는 도면.1 is a view for explaining the basic principle of a generator using a permanent magnet according to the present invention.

도 2는 영구 자석의 기본 원리를 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining the basic principle of a permanent magnet.

도 3은 본 발명에 따른 영구 자석을 이용한 발전기의 자석 원통 드럼의 기본 원리를 설명하기 위한 도면.Figure 3 is a view for explaining the basic principle of the magnet cylindrical drum of the generator using a permanent magnet according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 영구 자석을 이용한 발전기의 실시예를 설명하는 위한 도면.4 is a view for explaining an embodiment of a generator using a permanent magnet according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10 : 영구 자석 20 : 영구 자석 회전판10 permanent magnet 20 permanent magnet rotating plate

30 : 맞물림 기어 30' : 타 맞물림 기어30: meshing gear 30 ': other meshing gear

40 : 회전축 40' : 돌출된 회전축40: rotation axis 40 ': protruding rotation axis

50 : 축받이 60 : 전기 발생 수단50: bearing 60: electricity generating means

70 : 단자 수단 80 : 지지대70 terminal means 80 support base

90 : 발광 수단 100 : 제 1 풀리90 light emitting means 100 first pulley

110 : 제 2 풀리 120 : 회전부110: second pulley 120: rotating part

120': 타 회전부 130 : 연결대120 ': other rotating part 130: connecting rod

140 : 전달 수단 150 : 회전 손잡이140: delivery means 150: rotary knob

160 : 코일을 감은 철심160: iron coil wound

본 발명은 자기력을 이용하여 전기를 생산하는 발전기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 자석의 같은 극이 마주칠 때 발생하는 척력과 소정의 힘을 가해 회전판이 회전할 때 생기는 관성으로 인해 회전을 하며, 회전판에 의해 회전하는 각각의 영구 자석의 자극으로 인해 형성하는 자기력을 전기 에너지로 전환시켜, 전기를 발생하는 영구 자석을 이용한 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a generator for producing electricity by using magnetic force, and more specifically, rotates due to the inertia generated when the rotating plate rotates by applying a predetermined force and a repulsive force generated when the same poles of the magnet are encountered. It relates to a generator using a permanent magnet to generate electricity by converting the magnetic force formed by the magnetic pole of each permanent magnet rotated by the electrical energy.

통상 기존의 발전기는 외부 동력원인 내연 기관을 이용하여 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환 시키는 것이 일반적이다. 그러나 내연 기관 자체가 크고 구조가 복잡하여 일정 기간 사용하다 보면 유지, 보수를 해야 하고, 많은 비용과 유지비가 발생하는 문제점이 있다.Conventional generators generally convert internal mechanical energy into electrical energy using an internal combustion engine that is an external power source. However, when the internal combustion engine itself is large and the structure is complex, it has to be maintained and repaired for a certain period of time, and there is a problem in that a lot of costs and maintenance costs occur.

또한, 산간 지역이나 섬 지역 등에서 자연력을 이용하여 임시로 사용 가능한 비상 전원 공급 수단으로 이용되는 발전 수단이 전무하며, 발전기 원리를 이해할 수 있게 단순한 구조로 되어 있는 교육 자재용 발전기도 없다는 것이 문제점이다.In addition, there is no power generation means used as an emergency power supply means that can be temporarily used by using natural forces in a mountain area or an island area, and there is no generator for educational materials that has a simple structure to understand generator principles.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 규모가 크지 않고 그 구조가 복잡하지 않아 교육 자재용으로 가능하며, 또한 산간 지역이나 섬지역에서 비상 전원 공급 수단으로 이용 가능한 영구 자석을 이용한 발전기를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, it is not large in size and its structure is not complicated, it is possible to use for educational materials, and also a generator using a permanent magnet that can be used as an emergency power supply means in mountainous areas or island areas It is intended to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명 영구 자석을 이용한 발전기는 원통의 형상으로 그 측면을 따라 서로 인접한 영구 자석의 자극이 반대가 되게 설치한 영구 자석 회전판;과 상기 영구 자석 회전판보다 외주면이 크며, 그 외주면에 톱니가 형성되어 인접한 타 맞물림 기어의 톱니와 맞물려 회전하고, 영구 자석 회전판과 일체로 연결된 맞물림 기어; 및 상기 영구 자석 회전판의 타측면과 맞물림 기어의 일측면의 중심부를 관통하고 전단과 후단으로 돌출된 회전축;으로 이루어진 회전부;와 상기 회전부와 동일한 구성으로 연속으로 이격, 대칭되어 상기 맞물림 기어에 의해 맞물려 회전하는 타 회전부;로 이루어져 상기 회전부 영구 자석 회전판의 영구 자석과 인접한 타회전부 타영구 자석 회전판의 타영구 자석이 회전시 척력이 발생하는 자기장 발생부와 상기 회전축의 돌출된 전단과 후단이 지지대의 내주면에 삽입되는 부위에 위치하며, 상기 회전축이 회전시 회전을 원활하게 해 주는 축받이, 그리고 회전축을 지지하고, 축받이를 포함하는 지지대, 상기 영구 자석 회전판과 인접한 타 영구 자석 회전판이 이격, 대칭되는 소정의 공간에 위치하고, 중심부에는 코일이 감겨있는 철심이 있으며, 코일의 일측선과 타측선이 단자 수단에 연결되는 전기 발생 수단과 상기 지지대 내주면의 소정의 부위에 위치하며, 상기 코일의 일측선과 타측선이 연결되어 발광 수단에게 전기를 전달해 주는 단자 수단 및 축받이에 삽입된 상기 회전축의 일부가 지지대를 관통하여, 지지대 외부로 돌출된 부위와 연결되어 회전축에 구동력을 전달해주는 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the generator using the permanent magnet of the present invention is a permanent magnet rotating plate installed so that the magnetic poles adjacent to each other adjacent to each other along the side of the cylindrical shape; and the outer peripheral surface is larger than the permanent magnet rotating plate, A meshing gear formed on its outer circumferential surface to mesh with the teeth of an adjacent other meshing gear and rotate integrally with the permanent magnet rotating plate; And a rotating shaft penetrating the central portion of one side surface of the permanent magnet rotating plate and the one side of the meshing gear and protruding forward and rear ends thereof, and being rotated continuously and symmetrically in the same configuration as the rotating portion and engaged by the meshing gear. Another rotating part consisting of a rotating part; the permanent magnet of the other rotating part adjacent to the permanent magnet of the rotating plate permanent magnet rotating plate, the magnetic field generating unit for generating repulsion when the other permanent magnet of the rotating plate rotates and the inner and outer circumferential surface of the support shaft is the front end and the rear end of the support Located in the portion to be inserted into, the support shaft for the rotation axis to rotate smoothly when the rotation, and the support for the rotation axis, the support including the bearing, the other permanent magnet rotating plate adjacent to the permanent magnet rotating plate, the predetermined predetermined Located in the space, in the center there is an iron core with a coil wound, One side line and the other side line of the electricity generating means connected to the terminal means and is located in a predetermined portion of the inner peripheral surface of the support, the one side line and the other side line of the coil is inserted into the terminal means and the bearing to transfer electricity to the light emitting means A portion of the rotating shaft penetrates the support, and is connected to a portion protruding outside the support, characterized in that it comprises a driving means for transmitting a driving force to the rotating shaft.

또한, 상기 단자 수단과 접속되어 전기가 발생시 확인해 주는 발광 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that it further comprises a light emitting means connected to the terminal means for confirming when electricity is generated.

또한, 상기 영구 자석 회전판은 축방향으로 다수로 적층되는 것을 특징으로 한다.In addition, the permanent magnet rotating plate is characterized in that a plurality of laminated in the axial direction.

또한, 상기 구동 수단은 폴리, 회전 날개, 물레방아 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the drive means is characterized in that any one of a pulley, a rotary blade, a watermill.

또한, 상기 회전 날개와 물레방아는 연속되는 회전에 의해 얻어지는 전기를 모을 수 있는 충전 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotary blade and the watermill is characterized in that it further comprises a charging means capable of collecting electricity obtained by the continuous rotation.

또한, 상기 구동 수단은 회전축에 연결된 제 1 풀리와 전달 수단으로 연결되고, 그 외주면에 회전 손잡이를 형성하는 제 2 풀리를 구비한 것을 특징으로 한다.In addition, the drive means is characterized in that it is provided with a second pulley connected to the first pulley and the transmission means connected to the rotary shaft, and forms a rotary knob on the outer peripheral surface.

또한, 상기 전달 수단은 기어, 체인 및 밴드 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the transmission means is characterized in that any one of the gear, chain and band.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 영구 자석을 이용한 발전기에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a generator using the permanent magnet of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 영구 자석을 이용한 발전기의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다. 상기 도면은 원통의 형상을 띠며 그 측면을 따라 서로 인접한 영구 자석(10)의 자극이 반대가 되게 설치한 영구 자석 회전판(20)과, 상기 영구 자석 회전판(20)보다 외주면이 크며, 그 외주면에 톱니가 형성되어 인접한 타 맞물림 기어(30')의 톱니와 맞물려 회전하고, 상기 영구 자석 회전판(20)과 일체로 연결된 맞물림 기어(30), 및 일체로 형성된 영구 자석 회전판(20)과 맞물림 기어(30)의 중심부를 관통하여 돌출된 회전축(40)으로 이루어진 것을 회전부(120)라 한다. 상기 영구 자석(10)은 회전판의 측면을 따라 홈에 삽입이나 부착 등 다양한 방법으로 영구 자석 회전판(20)에 설치되며, 상기 영구 자석 회전판(20)에서 초기 회전 시에는 소정의 힘을 가해 회전을 시키지만, 상기 영구 자석(10)이 타 회전부(120')의 영구 자석과 마주칠 때 척력이 발생하고, 상기 영구 자석 회전판(120)이 회전을 계속함에 따라 관성력이 발생하여 소정의 힘보다 더 적은 힘을 가해 회전을 시켜도 원활하게 회전이 된다. 또한, 상기 영구 자석 회전판(20)의 영구 자석(10)을 설치하는 간격을 좁혀 보다 더 많은 영구 자석(10)을 상기 영구 자석 회전판(20)에 설치하여, 회전시 소정의 간격에 의해 발생할 수 있는 끊김 현상을 없앨 수 있어 더욱더 부드러운 회전이 가능하다. 또한, 상기 회전부와 동일한 구성으로 이격, 대칭되어 상기 맞물림 기어(30)에 맞물려 회전하는 타 회전부(120')가 있는데, 상기 타 회전부(120')는 연속적으로 이격, 대칭되어 다수 개를 설치할 수 있으며, 각 회전부에서 서로 맞물린 맞물림 기어에 의해 상기 회전부(120)가 회전을 할 때 모두 같이 회전한다. 상기 회전부(120)와 타 회전부(120')가 서로 회전을 할 때, 상기 회전부(120)의 영구 자석과 타 회전부(120')의 영구 자석은 서로 대칭되어 같은 극이 계속 마주치면서 회전을 하게 된다. 이때, 서로 대칭되어 마주치는 영구 자석(10)에서 척력이 발생하여 서로 미는 힘이 생기며, 그로 인해 회전부(120)와 타 회전부(120')가 회전을 할 때 보다 회전을 원활하게 한다.1 is a view for explaining the basic principle of a generator using a permanent magnet according to the present invention. The drawing has a cylindrical shape and has a permanent magnet rotating plate 20 installed with the magnetic poles of the permanent magnets 10 adjacent to each other along the side thereof opposite to each other, and has a larger outer circumferential surface than the permanent magnet rotating plate 20, and on the outer circumferential surface thereof. A tooth is formed to engage and rotate with teeth of an adjacent other engagement gear 30 ', the engagement gear 30 integrally connected with the permanent magnet rotor plate 20, and the permanent magnet rotor plate 20 integrally formed with the engagement gear ( The rotating shaft 40 which protrudes through the central portion of the 30 is called the rotating part 120. The permanent magnet 10 is installed in the permanent magnet rotating plate 20 by inserting or attaching to a groove along the side of the rotating plate, and during the initial rotation of the permanent magnet rotating plate 20 by applying a predetermined force to rotate the However, repulsion occurs when the permanent magnet 10 encounters the permanent magnet of the other rotating part 120 ', and as the permanent magnet rotating plate 120 continues to rotate, an inertial force is generated and thus less than a predetermined force. Even if you rotate by applying force, it rotates smoothly. In addition, by narrowing the interval for installing the permanent magnet 10 of the permanent magnet rotating plate 20 to install more permanent magnet 10 to the permanent magnet rotating plate 20, it can be generated by a predetermined interval during rotation Eliminates distractions, allowing smoother rotation. In addition, the same configuration as the rotary part is spaced apart, symmetrical and the other rotating part 120 'is rotated in engagement with the engagement gear 30, the other rotating part 120' is continuously spaced apart, symmetrical to install a plurality of. In addition, when the rotating unit 120 is rotated by the engagement gear engaged with each other in each rotating unit all rotate together. When the rotating part 120 and the other rotating part 120 'rotate with each other, the permanent magnet of the rotating part 120 and the permanent magnet of the other rotating part 120' are symmetric with each other so that the same pole continues to rotate while facing each other. do. At this time, a repulsive force is generated in the permanent magnets 10 that are symmetrically encountered to each other to push each other, thereby smoothly rotating when the rotating part 120 and the other rotating part 120 ′ rotate.

또한, 상기 회전부(120)와 타 회전부(120')로 이루어진 부위를 자기장 발생부라 하며, 상기 자기장 발생부에 포함된 상기 회전축(40)의 돌출된 전단과 후단이 지지대의 내주면에 삽입될 때, 상기 회전축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 회전을 부드럽게 해 주는 축받이(50)와 상기 축받이(50)를 포함하고, 회전부(120)를 관통하는 회전축을 지지해 주는 지지대(80)가 있다.In addition, a portion consisting of the rotating part 120 and the other rotating part 120 'is called a magnetic field generating part, and when the protruding front end and the rear end of the rotating shaft 40 included in the magnetic field generating part are inserted into the inner circumferential surface of the support, There is a support (80) including a bearing (50) for smoothing the rotation and the bearing (50) while supporting the weight of the rotating shaft and the load applied to the shaft, and supporting the rotating shaft passing through the rotating part (120).

또한, 상기 축받이(50)에 삽입된 상기 회전축의 일부가 지지대(80)를 관통하여, 지지대 외부로 돌출된 부위(40')에 구동 수단과 연결되어 회전축이 회전됨에 따라 맞물림 기어(30')도 같이 회전을 하면서 주동력 축이 되어 동력을 영구 자석 회전판(20)에 전달하게 되고 이로 인해 영구 자석(10)에서 척력과 자기력이 형성된다.In addition, a part of the rotating shaft inserted into the bearing 50 passes through the support 80 and is connected to the driving means to a portion 40 'protruding out of the support, so that the rotating gear rotates so that the engaging gear 30' is rotated. As it rotates as shown in the main power shaft is to transmit the power to the permanent magnet rotating plate 20 and thereby the repulsive force and magnetic force is formed in the permanent magnet (10).

상기 구동 수단은 폴리나 회전 날개, 물레 방아 등이 쓰이며, 상기 구동 수단은 돌출된 회전축(40)에 직접 결합하여 쓰일 수도 있으며, 풀리의 경우에는 제 1 풀리와 제 2 풀리로 각각 나누어져 전달 수단인 기어나 체인, 밴드에 의해 연결되어, 제 2 풀리가 회전함에 따라 회전축에 연결된 제 1 풀리도 같이 회전을 하게끔 하여, 회전비율을 조절한다. 또한, 풍력을 이용하여 사용할 수 있는 회전 날개나 수력을 이용하여 사용, 가능한 물레방아는 자연의 힘을 이용하여 무제한으로 구동력을 상기 영구 자석 회전판(20)에 전달할 수 있으므로, 충전 회로를 포함하는 충전부와 충전지를 구비하여 충전 가능하고, 무공해로 계속적으로 전기를 생산한다.The driving means may be a poly or a rotary vane, a watermill, etc., and the driving means may be used by directly coupling to the protruding rotating shaft 40. In the case of the pulley, the first and second pulleys may be divided into transmission means. Connected by gears, chains, and bands, as the second pulley rotates, the first pulley connected to the rotating shaft also rotates, thereby adjusting the rotation rate. In addition, the rotary blades that can be used by using wind or water can be used by using water, the watermill can transfer the driving force to the permanent magnet rotating plate 20 indefinitely using the force of nature, charging section including a charging circuit And a rechargeable battery, which can be charged and continuously produce electricity without pollution.

또한, 상기 영구 자석 회전판은 회전축 방향으로 적층으로 다수 배열할 수 있어, 1 회전시 더 강한 자력을 발생시킨다.In addition, the permanent magnet rotating plate may be arranged in a stack in the rotation axis direction, generating a stronger magnetic force in one rotation.

도 2은 본 발명에 따른 영구 자석의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다. 상기 도면의 영구 자석(10)은 자기력선이 형성되는 것을 보여주는 도면으로서, 상기 영구 자석(10)은 외부로부터 전기 에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장을 발생, 유지한다.2 is a view for explaining the basic principle of a permanent magnet according to the present invention. The permanent magnet 10 of the drawing shows that the line of magnetic force is formed, the permanent magnet 10 generates and maintains a stable magnetic field without receiving electrical energy from the outside.

자기력선이란 자기장에 있어서 자기력이 작용하는 방향을 보이는 선이다. 자기력선은 공간의 각 장소에서 자기장의 방향과 평행하며, 그 방향은 자석의 N극에서 발생하여 S극에서 끝나는 방향을 취한다. 자기력선은 자기극에 대해서는 선의 방향으로 힘을 미치며, 자기력선은 근육과 같이 그 선을 따라 오그라들고, 그것에 수직으로 팽창하려 하는 변형력을 수반한다.Magnetic field lines are lines that show the direction in which magnetic forces act in a magnetic field. The lines of magnetic force are parallel to the direction of the magnetic field at each place in the space, and the direction takes place in the north pole of the magnet and ends in the south pole. Magnetic lines of force exert a force in the direction of the line on the magnetic poles, and the lines of magnetic force are deformed along the line, like muscle, and try to expand perpendicularly to it.

상기 영구 자석(10)이 서로 이격, 대칭되어 서로 같은 극이 마주칠 때는 서로 밀어내려는 척력이 발생하며, 서로 다른 극이 마주칠 때는 자기력선이 N극에서 발생하여 S극으로 끝나 이로 인해 끌어당기는 인력이 발생한다.When the permanent magnets 10 are spaced apart from each other and are symmetrical to each other and the same poles encounter each other, repulsive force is generated. When the different poles meet, magnetic force lines are generated in the N poles and end up in the S poles. This happens.

도 3은 본 발명에 따른 영구 자석을 이용한 발전기의 영구 자석 회전판의 기 본 원리를 설명하기 위한 도면으로써, 상기 도면은 원통의 형상으로 그 측면을 따라 서로 인접한 영구 자석(10)의 자극이 반대로 되게 설치한 영구 자석 회전판(20)과 이격, 대칭된 타 영구 자석과 연속적으로 같은 극이 반복적으로 마주쳐 서로 미는 힘과 소정의 힘에 의해 영구 자석 회전판(20)이 회전하며, 상기 영구 자석 회전판(20)이 회전됨에 따라 관성의 법칙이 적용되어 관성에 의해 상기 영구 자석 회전판(20)이 더욱더 원활하게 회전한다. 상기 영구 자석 회전판(20)이 회전됨에 따라 상기 영구 자석(10)과 코일이 감긴 철심(160)은 패러데이 법칙이 적용되어 전기를 발생시킨다. 패러데이 법칙은, 영구 자석을 코일에 가까이 붙였다가 멀리 떨어뜨려 놓으면 전류가 흐른다는 것을 보여주는 법칙으로, 상기 패러데이 법칙에 의해 코일을 감은 철심(160)은 각각의 영구 자석이 상기 코일을 감은 철심(160)을 지나치는 순간에 자화가 되어 각각의 영구 자석의 자극이 N극으로 지나칠 때는 N극의 자기력을 띄며, S극으로 지나칠 때는 S극의 자기력을 띄게 된다. 즉, 각각의 영구 자석이 영구 자석 회전판에 설치되어 회전하여 코일을 감은 철심(160)을 지나칠 때, 코일을 감은 철심(160)은 각각의 영구 자석의 자극에 자화되어 결과적으로 자석이 되며, 이로 인해 영구 자석이 지나칠 때, 자석이 코일에 들어갔다 나오는 역할을 하여, 전기 에너지를 발생시킨다.3 is a view for explaining the basic principle of a permanent magnet rotating plate of a generator using a permanent magnet according to the present invention, the figure is a cylindrical shape so that the magnetic poles of the permanent magnets 10 adjacent to each other along its side are reversed. The permanent magnet rotor plate 20 is rotated by a predetermined force and a predetermined force by repeatedly contacting the same poles continuously with the permanent magnet rotor plate 20 spaced apart from other permanent magnets that are symmetrical, and the permanent magnet rotor plate 20 As the) rotates, the law of inertia is applied so that the permanent magnet rotating plate 20 rotates more smoothly by inertia. As the permanent magnet rotating plate 20 is rotated, Faraday's law is applied to the permanent magnet 10 and the coil wound around the coil 160 to generate electricity. Faraday's law is a law that shows that a current flows when a permanent magnet is attached to a coil and then moved away from the coil. The magnetization becomes magnetized at the moment passing through), and the magnetic force of the N pole is displayed when the magnetic pole of each permanent magnet passes to the N pole, and the magnetic force of the S pole is passed when passing to the S pole. That is, when each permanent magnet is installed in the permanent magnet rotor plate and rotates past the iron core 160 wound around the coil, the coil core 160 wound around the coil is magnetized to the magnetic pole of each permanent magnet, resulting in a magnet. When the permanent magnet passes by, the magnet acts to enter and exit the coil, generating electrical energy.

또한, 같은 극끼리 미는 힘의 작용이 똑같으므로 회전하는데 필요한 힘이 기존 발전 방식보다 훨씬 적으며, 소정의 힘을 가해 회전될 때, 관성에 의하여 회전을 하고, 영구 자석(10)의 척력이 더해지면서 의해 회전에 필요한 힘이 줄어든다. 또한, 상기 영구 자석 회전판(20)에 상기 영구 자석(10)을 소정의 간격을 좁혀 설치하면 소정의 간격에 의해 발생하는 회전의 끊김 현상도 줄일 수 있으며, 1 회전시 전기 발생 수단에 포함되어 있는 철심이 자화되는 횟수도 많아진다. 그러나 소정의 간격을 너무 좁혀 각각의 영구 자석을 너무 붙여 설치하여 회전을 하면 각각의 영구 자석이 코일에 감긴 철심(160)에 지나칠 때 철심은 자화가 발생하지만, 바로바로 다음 상기 영구 자석이 코일에 감긴 철심(160)을 지나가므로 철심이 자화되어 들어갔다 나오는 효과가 없고 계속 코일에 들어와 있는 효과만 나타나 전기 에너지가 거의 발생하지 않는다. In addition, since the action of the same pushing force between the poles is much less than the existing power generation method, and when rotated by applying a predetermined force, when rotated by inertia, the repulsive force of the permanent magnet 10 is added By reducing the force required for rotation. In addition, when the permanent magnet 10 is installed in the permanent magnet rotating plate 20 by narrowing a predetermined interval, the disconnection of rotation caused by the predetermined interval can be reduced, and the electric generator is included in one rotation. The number of times the iron core is magnetized also increases. However, if the predetermined interval is too narrow and the permanent magnets are too attached to each other for rotation, the iron cores become magnetized when each permanent magnet passes over the iron core 160 wound on the coil, but immediately after the permanent magnet is applied to the coil. Since the iron core 160 is wound around the iron core has no effect coming into and out of the magnet, and only the effect of continuously entering the coil is not generated, almost no electrical energy.

도 4은 본 발명에 따른 영구 자석을 이용한 발전기의 실시예이다.4 is an embodiment of a generator using a permanent magnet according to the present invention.

상기 도면은 구동 장치인 폴리를 장착하여 회전축을 회전시켜 전기를 발생시키는 실시예로서, 원통의 형상으로 그 측면을 따라 서로 소정의 간격으로 다수의 홈이 형성되어 상기 다수의 홈에 서로 다른 자극을 가진 상기 영구 자석(10)을 교차하여 삽입, 고정한 영구 자석 회전판(20)과 상기 영구 자석 회전판(20)보다 외주면이 크며, 그 외주면에 톱니가 형성되어 있는 맞물림 기어(30), 상기 영구 자석 회전판(30)의 일측면과 상기 맞물림 기어의 타측면을 연결하는 연결대(130)에 의해 일체화가 된다. 일체화된 부위의 재질은 보통 플라스틱으로 제작하여 제품의 단가를 낮추었으며, 상기 영구 자석 회전판(20)은 축 방향으로 적층하여 다수 개를 설치한다. 적층으로 다수 개를 설치함으로써 더 강한 자력을 형성되어 전기 에너지를 발생시키는데에 도움을 준다.The drawing is an embodiment in which electricity is generated by rotating a rotating shaft by mounting a poly, which is a driving device. The outer peripheral surface is larger than the permanent magnet rotating plate 20 and the permanent magnet rotating plate 20 inserted and fixed to cross the permanent magnet 10 having a coupling gear 30 having a tooth formed on the outer peripheral surface thereof, the permanent magnet rotating plate It is integrated by a connecting table 130 connecting one side of the 30 and the other side of the engagement gear. The material of the integrated part is usually made of plastic to reduce the unit cost of the product, the permanent magnet rotating plate 20 is installed in the axial direction by installing a plurality of. By installing multiple pieces in a stack, stronger magnetic forces are generated to help generate electrical energy.

일체화된 영구 자석 회전판(20)과 맞물림 기어(30)의 중심부를 관통하는 회 전축(40)을 포함하는 부위를 회전부(120)라 하며, 이와 동일한 구성으로 이격, 대칭되어 상기 맞물림 기어(30)에 타 맞물림 기어가 맞물려 회전하는 타 회전부(120')라 한다. 또한, 상기 회전부(120)와 타 회전부(120')로 포함하는 부위를 자기장 발생부라 한다. 상기 자기장 발생부에서 타 회전부(120')는 연속적으로 배치하는 것이 가능하며, 타 회전부(120')가 회전시에는 각 회전부에 각각 맞물려 있는 맞물림 기어에 의해 회전을 하며, 상기 타 회전부(120')가 연속적으로 많이 배치되고, 상기 회전부(120)의 영구 자석 회전판(20)이 축방향으로 적층이 되면 될수록 더욱 많은 전기 에너지를 생산한다. 그러나 타 회전부(120')와 영구 자석 회전판(20)을 너무 많이 배치하면, 발전기가 너무 커지므로 쓰임새에 맞게 타 회전부(120')와 영구 자석 회전판(20)을 조절, 배치해야 한다.The part including the rotating shaft 40 penetrating the central portion of the engaging permanent magnet rotating plate 20 and the engaging gear 30 is called the rotating part 120, the same configuration is spaced apart, symmetrical to the engaging gear 30 The other meshing gear is engaged with the other rotating part 120 'is rotated. In addition, a portion including the rotating part 120 and the other rotating part 120 'is called a magnetic field generating part. In the magnetic field generating unit, the other rotating unit 120 'may be disposed continuously. When the other rotating unit 120' is rotated, the other rotating unit 120 'is rotated by an engagement gear engaged with each rotating unit, and the other rotating unit 120' is rotated. ) Are continuously arranged, and as the permanent magnet rotor plate 20 of the rotary part 120 is laminated in the axial direction, more electrical energy is produced. However, if the other rotating part 120 'and the permanent magnet rotating plate 20 is placed too much, the generator is too large, so the other rotating part 120' and the permanent magnet rotating plate 20 should be adjusted and arranged according to use.

또한, 상기 회전축의 돌출된 전단과 후단이 지지대의 내주면에 삽입되는 부위에 위치하여 상기 회전축(40)을 일정한 위치에 고정시키고 상기 회전축(40)의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 역할을 하는 축받이(50)와 상기 축받이(50)를 포함하고 회전축(40)을 지지해 주는 지지대(80), 상기 영구 자석 회전판(20)과 인접한 타 영구 자석 회전판이 이격, 대칭되는 소정의 공간에 위치하고 코일이 감겨 있는 철심이 있으며, 코일의 일측선과 타측선이 단자 수단에 연결되어 있는 전기 발생 수단(60), 그리고 상기 지지대 내주면의 소정의 부위에 위치하며, 상기 코일의 일측선과 타측선에 연결되어 발광 수단에게 전기를 전달해 주는 단자 수단(70)과 축받이(50)에 삽입된 상기 회전축의 일부가 지지대를 관통하여, 지지대 외부로 돌출된 부위와 연결되어 회전축에 구동력을 전달해 주는 구동 수단으로 되어 있다. 상기 전기 발생 수단(60)과 단자 수단(70)은 다수 개를 설치되며, 회전부(120)의 영구 자석 회전판(120)과 타 회전부(120')의 타 영구 자석 회전판(120')이 이격, 대칭되어 영구 자석이 회전되는 소정의 부위에 부착되어 전기를 생산하며, 이로 인해, 타 회전부(120')가 적을 경우에도 많은 전기를 생산 가능하다. 또한, 상기 도면에서는 구동 수단을 폴리로 사용하였는데, 상기 풀리는 돌출된 회전축에 직접 결합하여 사용할 수 있지만, 회전 비율을 쉽게 조절하기 위해 제 1 풀리(100)와 제 2 풀리(110)로 나누어 사용 가능하다. 제 1 풀리(100)는 직접 회전축(40)에 결합하고, 제 2 풀리(110)는 전달 수단(140)에 의해 제 1 풀리(100)와 연결되며, 전달 수단(140)은 기어나 체인 및 밴드 중 어느 하나를 사용하면 된다. 제 2 풀리(110)에는 회전 손잡이(150)가 구비되어 소정의 힘을 제 2 풀리에 가하여 회전시킬 때 용이하도록 했으며, 상기 제 1 풀리(100) 또는 제 2 풀리(110)는 지름을 다르게 하여 부착, 교환이 가능하여, 회전을 시킬 때 다양한 회전 비율을 주는 것이 가능하다. 즉, 제 2 풀리(110)가 회전하여 전달 수단(140)에 의해 제 1 풀리(100)에 회전력을 전달할 때, 제 1 풀리(100)에 비해 지름이 큰 제 2 풀리(110)를 부착하여 회전시킴으로써 적은 힘으로도 회전을 많이 할 수 있게 하여 손쉽게 회전 비율을 조절한다.In addition, the protruding front and rear ends of the rotary shaft is located at a portion to be inserted into the inner circumferential surface of the support to fix the rotary shaft 40 at a fixed position and to rotate the shaft while supporting the weight and the load applied to the shaft 40. A predetermined space including the bearing 50 and the support 50 for supporting the rotating shaft 40 and the other permanent magnet rotating plate adjacent to the permanent magnet rotating plate 20 are spaced apart and symmetrically. It is located in the iron core, the coil is wound, the one side line and the other side of the coil is connected to the terminal means and the electricity generating means 60, and located in a predetermined portion of the inner peripheral surface of the support, the one side line and the other side line of the coil A portion of the rotating shaft inserted into the bearing means 50 and the terminal means 70 for transmitting electricity to the light emitting means penetrates the support, and the portion protrudes out of the support. The result is a drive means to deliver a driving force to the rotating shaft. The electricity generating means 60 and the terminal means 70 are provided in plural, the permanent magnet rotating plate 120 of the rotating part 120 and the other permanent magnet rotating plate 120 'of the other rotating part 120' is spaced apart, It is symmetrical and is attached to a predetermined portion where the permanent magnet is rotated to produce electricity. As a result, a large amount of electricity can be produced even when the other rotating part 120 'is small. In addition, although the driving means is used as a poly in the drawing, the pulley can be used by directly coupling to the protruding rotating shaft, but can be divided into the first pulley 100 and the second pulley 110 to easily adjust the rotation ratio. Do. The first pulley 100 is directly coupled to the rotating shaft 40, the second pulley 110 is connected to the first pulley 100 by the transmission means 140, the transmission means 140 is a gear or chain and You can use either band. The second pulley 110 is provided with a rotary knob 150 to facilitate rotation by applying a predetermined force to the second pulley. The first pulley 100 or the second pulley 110 has a different diameter. It can be attached and exchanged, so it is possible to give various rotation ratios when rotating. That is, when the second pulley 110 is rotated to transmit the rotational force to the first pulley 100 by the transmission means 140, by attaching a second pulley 110 having a larger diameter than the first pulley 100 By rotating, you can make a lot of rotations with a small force and easily adjust the rotation rate.

또한, 상기 발광 수단(90)인 LED에 의해 회전부(120)와 타 회전부(120')가 회전하여 형성한 자기력을 전기 발생 수단(60)에 의해 전기 에너지가 발생했는지 를 확인한다. 그리고 상기 발광 수단(90)은 일반 전구로도 사용되며, 일반 전구를 사용 시에는 서로 인접한 자극을 반대로 하는 직류 방식이나 자극을 반대로 설치하 지 않아도 되는 교류 방식으로 하여도 전기가 발생하는 것을 확인 가능하다.In addition, the magnetic force generated by the rotation of the rotating unit 120 and the other rotating unit 120 ′ by the LED, which is the light emitting unit 90, determines whether the electrical energy is generated by the electric generating unit 60. In addition, the light emitting means 90 is also used as a general light bulb, and when using a general light bulb, it is possible to confirm that electricity is generated even in a direct current method that reverses adjacent magnetic poles or an alternating current method that does not need to install a magnetic pole in reverse. Do.

즉, 종합적으로 정리해 보면, 소정의 힘을 회전 손잡이(150)가 구비된 제 2 풀리(110)에 가해 상기 제 2 풀리(110)를 회전시킨다. 상기 제 2 풀리(110)가 회전함에 따라 제 2 풀리(110)와 연결된 전달 수단(140)은 제 1 풀리(100)에 회전력을 전달하며, 제 1 풀리(100)와 결합된 회전축(40)과 상기 회전축(40)에 의해 중심부가 관통되는 일체화된 상기 영구 자석(10)과 맞물림 기어(30)도 함께 회전을 하게 되며, 상기 맞물림 기어(30)는 그 외주면에 톱니가 있어 인접한 타 맞물림 기어와 맞물려 회전을 한다. 또한, 상기 맞물림 기어(30)는 상기 영구 자석 회전판(20)보다 지름이 커, 타 맞물림 기어와 맞물려 회전을 할 때, 상기 영구 자석 회전판(20)에 방해되지 않고 원활히 회전을 한다. 또한, 초기에는 제 2 풀리에 소정의 힘이 가해 회전을 시키지만, 상기 영구 자석 회전판(20)이 돌아가면 갈수록, 영구 자석에 의해 관성에 영향을 받으면서 회전을 하게 된다. 또한, 상기 영구 자석(10)과 타 영구 자석 회전판에 설치된 타 영구 자석과 서로 대칭되어 회전됨에 따라 같은 극이 계속 마주치게 되고, 이로 인해 서로 미는 힘이 작용하여 회전이 일어난다. 따라서, 반복적으로 발생하는 척력과 소정의 힘에 의해 회전할 때 발생하는 관성의 영향으로 소정의 힘을 초기에 가하고 나면, 이후에는 힘을 초기보다 적게 주어도 상기 영구 자석 회전판(20)과 타 영구 자석 회전판이 원활하게 회전을 한다. 또한, 상기 영구 자석 회전판(20)에 설치된 각각의 영구 자석(10)이 코일이 감긴 철심을 포함하는 전기 발생 수단을 연속하여 지나침에 따라 패러데이의 법칙이 적용되어, 철심이 자화되어 코일 안에서 자기장이 변화되어 전기가 발생한다. 전기 발생 수단 에 발생한 전기는 단자 수단(70)에 의해 발광 수단(90)으로 연결되어, 전기가 발생하는지를 확인시켜 준다.That is, in summary, a predetermined force is applied to the second pulley 110 provided with the rotary knob 150 to rotate the second pulley 110. As the second pulley 110 rotates, the transmission means 140 connected to the second pulley 110 transmits rotational force to the first pulley 100 and the rotation shaft 40 coupled to the first pulley 100. And the permanent magnet 10 and the engaging gear 30 is rotated together with the central portion penetrated by the rotating shaft 40, the engaging gear 30 has a tooth on the outer circumferential surface adjacent to the other meshing gear Rotate with In addition, the engagement gear 30 has a larger diameter than the permanent magnet rotor plate 20, and rotates smoothly without interfering with the permanent magnet rotor plate 20 when rotating with the other meshing gear. In addition, although a predetermined force is initially applied to the second pulley for rotation, the permanent magnet rotating plate 20 rotates while being rotated while being affected by inertia by the permanent magnet. In addition, as the permanent magnet 10 and the other permanent magnets installed on the other permanent magnet rotating plate are symmetrically rotated with each other, the same poles continue to meet each other, and thus, the pushing force acts on each other to cause rotation. Therefore, after the predetermined force is initially applied due to the repetitive force repeatedly generated and the inertia generated when rotating by the predetermined force, the permanent magnet rotating plate 20 and the other permanent magnet may be applied later even if the force is less than the initial stage. Rotating plate rotates smoothly. In addition, Faraday's law is applied as each permanent magnet 10 installed in the permanent magnet rotating plate 20 continuously passes through the electricity generating means including the iron core wound around the coil, and the iron core is magnetized to generate a magnetic field in the coil. Changed to generate electricity. The electricity generated in the electricity generating means is connected to the light emitting means 90 by the terminal means 70 to confirm whether electricity is generated.

상기 기술한 바와 같이 본 발명인 영구 자석을 이용한 발전기는 기본적으로 간단한 구조로 되어 있어 보는 이로 하여금 쉽게 구조를 파악할 수 있으며, 발전기의 원리를 학생들에게 쉽게 실습, 교육을 할 수 있어 교육 교구 및 교재로 사용 가능하다.As described above, the generator using the permanent magnet of the present invention has a simple structure, so that the viewer can easily grasp the structure, and the principle of the generator can be easily practiced and taught to students, and used as an educational teaching aid and a teaching material. It is possible.

또한, 구조가 복잡하고, 규모가 큰 대형 설비를 이용하여 전기가 공급하기 어려운 산간 지역이나 섬 지역 같은 별도의 전기 설비가 없는 곳에서도 임시로 비상 전원 공급 수단으로 대체 가능하다.In addition, it is possible to temporarily replace the emergency power supply means even in places where there is no separate electrical equipment, such as mountainous region or island area, which is difficult to supply electricity by using a large and complicated equipment.

또한, 물레방아나 회전 날개 등 동력을 전달할 수 있는 장치를 부착할 수 있어 수력이나 풍력 등의 자연을 이용하여 영구적으로 전기를 발생시킬 수 있으므로, 전기 에너지 공급을 끊임없이 할 수 있으며, 충전 회로를 포함하는 충전부와 충전지를 설치하여 충전하여 전기를 사용할 수 있는 장점이 있다.In addition, it is possible to attach a device capable of transmitting power such as a watermill or a rotary vane to generate electricity permanently by using nature such as hydraulic power or wind power, so that it is possible to continuously supply electric energy and include a charging circuit. There is an advantage that can be used to charge by installing a charging unit and a rechargeable battery.

이상에서는 본 발명은 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없어 당해 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 특허청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and does not depart from the gist of the present invention as claimed in the following claims, and thus, the general knowledge in the art Anyone with a variety of modifications are possible, of course, such modifications are within the scope of the claims.

Claims

A permanent magnet rotary plate installed in such a way that the magnetic poles of adjacent permanent magnets are opposite to each other in a cylindrical shape; and an outer circumferential surface is larger than that of the permanent magnet rotary plate, and teeth are formed on the outer circumferential surface thereof so as to be engaged with the teeth of another adjacent engagement gear. An engagement gear integrally connected with the permanent magnet rotating plate; And a rotating shaft penetrating the central portion of one side surface of the permanent magnet rotating plate and the one side of the meshing gear and protruding forward and rear ends thereof. A magnetic field generator configured to generate repulsion when the other permanent magnet of the other rotating part other permanent magnet rotating plate adjacent to the permanent magnet of the rotating part permanent magnet rotating plate is formed;

Protruding front and rear ends of the rotary shaft is located in the portion inserted into the inner circumferential surface of the support, the shaft support to facilitate the rotation when the rotary shaft is rotated;

A support for supporting the rotating shaft and including a bearing;

Electricity generating means in which the permanent magnet rotating plate adjacent to the permanent magnet rotating plate is located in a predetermined space spaced apart from each other and is symmetrical with an iron core wound around the core, and one side line and the other side line of the coil connected to the terminal means;

A terminal means positioned at a predetermined portion of the inner circumferential surface of the support and connected to one side line and the other side line of the coil to transfer electricity to the light emitting means;

Part of the rotating shaft inserted into the bearing penetrates the support, and is connected to a portion projecting out of the support to transmit a driving force to the rotating shaft;

Generator using a permanent magnet comprising a.

The method of claim 1,

And a light emitting means connected to the terminal means to confirm when electricity is generated.

The method of claim 1, wherein the permanent magnet rotating plate,

A plurality of generators in the axial direction; characterized in that the generator using a permanent magnet.

The method of claim 1, wherein the driving means,

A generator using a permanent magnet, characterized in that any one of a pulley, a rotor blade, a watermill.

The method of claim 4, wherein the rotary blade and the watermill,

And a charging means capable of collecting electricity obtained by successive rotations.

The method of claim 1, wherein the driving means,

And a second pulley connected to a first pulley connected to the rotating shaft and a transmission means, the second pulley forming a rotary knob on an outer circumferential surface thereof.

According to claim 6, The delivery means,

Any one of a gear, a chain and a band; generator using a permanent magnet, characterized in that.