KR101087643B1 - A wireless power switch using small-sized passive generator - Google Patents

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KR101087643B1
KR101087643B1 KR1020100059490A KR20100059490A KR101087643B1 KR 101087643 B1 KR101087643 B1 KR 101087643B1 KR 1020100059490 A KR1020100059490 A KR 1020100059490A KR 20100059490 A KR20100059490 A KR 20100059490A KR 101087643 B1 KR101087643 B1 KR 101087643B1
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power switch
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송재성
김민수
김인성
정순종
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한국전기연구원
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets

Abstract

PURPOSE: A wireless power switch using a small-sized passive generator is provided to control the on/off of a lamp by using electrical energy through transmitting and receiving of a wireless signal. CONSTITUTION: In a wireless power switch using a small-sized passive generator, a body(100) is buried to a wall and has the penetration hole in front side. A ratchet(200) is formed inside the body and comprises a gear(220) in side. A spring(300) is formed in the lower part of the ratchet and elastically supports ratchet. An induction pipe(260) protects the outside of the spring. A induction pipe guides the compression and expansion of the spring in linear direction. A holding fixture(400) comprises a bearing(420) in both sides. A rotor(500) comprises a gear groove(520) in outer circumference The rotor comprises a magnet(540) therein. The rotor is pivotally combined in the bearing. A stator(600) is reeled along the outer circumference to a conductive wire(620).

Description

소형 수동 발전기를 이용한 무선전원스위치{A wireless power switch using small-sized passive generator}Wireless power switch using small-sized passive generator

본 발명은 소형 수동 발전기를 이용한 무선전원스위치에 관한 것으로, 사람의 힘(수동)을 동력원으로 하여 발생되는 전기에너지를 무선신호(RF신호)를 통한 전등의 점등을 제어할 수 있도록 한 소형 수동 발전기를 이용한 무선전원스위치에 관한 것이다.
The present invention relates to a wireless power switch using a small manual generator, a small manual generator capable of controlling the lighting of a light through a radio signal (RF signal) of the electrical energy generated by the human power (manual) as a power source. It relates to a wireless power switch using.

일반적으로 집이나 사무실 등 전등을 켜거나 끄기 위하여 전등과 스위치 간에 전선이 연결되고, 스위치의 작동에 따라 회로가 연결되거나 끊기게 되어 전등이 점등된다.In general, a wire is connected between a light and a switch to turn on or off a light such as a home or an office, and a light is turned on because a circuit is connected or disconnected according to the operation of the switch.

그러나, 상기 전등과 스위치 간의 전선의 연결시 벽 내부로 배선공사가 수반되어져 작업이 어려우며 전선의 문제가 발생시 수리가 어렵게 되는 불편이 있어왔다.
However, when the electric wire between the light and the switch is connected to the inside of the wall wiring work is difficult to work and has been inconvenient to be difficult to repair when the problem of the wire.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전등과 스위치간에 전력을 공급할 수 있는 전선을 배제시킬 수 있도록 무선신호(RF신호)를 통하여 전등의 점등을 제어할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to control the lighting of the light through a radio signal (RF signal) to exclude the wire that can supply power between the light and the switch. have.

또한, 무선신호(RF신호)를 발신하기 위한 소형발전기를 사람의 힘(수동)을 동력원으로 하여 작동시키고, 상기와 같은 과정에 따라 발생되는 전기에너지를 이용하여 무선신호(RF신호)를 발생시킬 수 있게 함으로 전기에너지를 절약하는데도 그 목적이 있다.
In addition, a small generator for transmitting a radio signal (RF signal) is operated by a human power (manual) as a power source, and generates a radio signal (RF signal) using the electrical energy generated according to the above process. Its purpose is to save electrical energy.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 무선신호(RF신호) 송신부에서 전파되는 무선신호를 수신하는 무선신호 수신부를 통하여 전등의 점등이 제어되는 무선전원스위치에 있어서, 벽체에 매립되며, 내부에 공간이 형성되고 정면에 관통홀이 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 내부에 형성되는 것으로, 일측이 상기 관통홀을 관통하여 돌출형성되고, 측면에 기어가 형성되는 래칫과, 상기 래칫의 하부에 형성되어 상기 래칫을 탄성지지하는 스프링과, 상기 스프링을 외측을 감싸도록 형성되어 상기 스프링의 압축 및 팽창을 직선방향으로 가이드하여 주는 유도관과, 몸체에 결합되고, 양측에 베어링이 결합되는 지지구와, 상기 베어링에 양단이 회전가능하게 형성되고, 외주면에 기어홈이 형성되어 상기 래칫과 맞물리게 형성되며, 원통형상으로 이루어져 내부에 자석이 매설되는 회전자 및 상기 회전자를 관통하여 양단이 상기 몸체에 고정형성되고, 외주면을 따라 도선이 권취되는 고정자를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a wireless power switch in which the lighting of the lamp is controlled through a wireless signal receiver for receiving a radio signal propagated from a radio signal (RF signal), embedded in a wall, A body having a space formed therein and a through hole formed at a front surface thereof, formed inside the body, one side of which is formed to protrude through the through hole, a ratchet having a gear formed at a side thereof, and a lower portion formed at the bottom of the ratchet A spring to elastically support the ratchet, an induction pipe formed to surround the spring outside to guide the compression and expansion of the spring in a linear direction, a support unit coupled to the body, and bearings coupled to both sides; Both ends of the bearing are rotatably formed, and a gear groove is formed on an outer circumferential surface thereof so as to be engaged with the ratchet, and formed in a cylindrical shape. It is characterized in that it comprises a rotor in which a magnet is embedded therein and a stator through which the both ends are fixed to the body and the conductor is wound along an outer circumferential surface thereof.

또한, 상기 래칫은, 상기 몸체로부터의 돌출 단부에 버튼이 더 결합될 수 있다.In addition, the ratchet, the button may be further coupled to the protruding end from the body.

삭제delete

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.According to the present invention of the configuration described above, the following effects can be expected.

우선, 고정자를 감싸고 형성되는 회전자를 수동(사람의 힘)에 의하여 회전시킴으로 발생되는 전기에너지를 이용하여 무선신호(RF신호)의 송수신을 통하여 전등의 점등을 제어하게 되어 전기에너지를 절약할 수 있게 된다.First of all, it is possible to save the electric energy by controlling the lighting of the lamp by transmitting and receiving the radio signal (RF signal) using the electric energy generated by rotating the rotor formed by the manual (human force) formed by wrapping the stator. Will be.

또한, 무선(RF)신호를 통한 전등의 점등이 됨에 따라 전등의 설치작업이 간편하며 작업시간 또한 절약할 수 있게 된다.
In addition, as the light is turned on through a radio frequency (RF) signal, the installation work of the light is simple and the work time can be saved.

도 1은 본 발명에 따른 압전발전시스템과 이를 이용한 무선전원스위치의 설치모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 압전발전시스템과 이를 이용한 무선전원스위치의 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 압전발전시스템과 이를 이용한 무선전원스위치의 래칫을 나타내는 도면이다.1 is a view showing an installation of a piezoelectric power generation system and a wireless power switch using the same according to the present invention.
2 is a conceptual diagram of a piezoelectric power generation system and a wireless power switch using the same according to the present invention.
3 is a view showing a ratchet of a piezoelectric power generation system and a wireless power switch using the same according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 압전발전시스템과 이를 이용한 무선전원스위치의 설치모습을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 압전발전시스템과 이를 이용한 무선전원스위치의 개념도이다.1 is a view showing an installation of a piezoelectric power generation system and a wireless power switch using the same according to the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram of a piezoelectric power generation system and a wireless power switch using the same according to the present invention.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 무선신호(RF신호) 송신부(10)에서 전파되는 무선신호를 수신하는 무선신호 수신부(20)를 통하여 전등(30)의 점등이 제어되는 무선전원스위치에 있어서, 본 발명은 몸체(100), 래칫(200), 스프링(300), 지지구(400), 회전자(500) 및 고정자(600)를 포함하여 구성된다.
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the wireless power switch for controlling the lighting of the lamp 30 is controlled through the wireless signal receiver 20 that receives the radio signal propagated by the radio signal (RF signal) transmitter 10. In the present invention, the body 100, the ratchet 200, the spring 300, the support 400, the rotor 500 and the stator 600 is configured to include.

상기 몸체(100)는 벽체(40)에 매립되며, 내부에 공간이 형성되고 정면에 관통홀(120)이 형성되는데, 여기서 벽체(40)는 벽면을 포함하여 사람의 평균 신체를 고려한 어느 곳의 위치에 매설될 수 있으며, 상기 몸체(100)의 내부로 다른 장치들이 위치하기 위한 탈착면(미도시)이 형성되어 상기 탈착면(미도시)을 개방한 후 다른 장치들을 내부에 장착한 후 탈착면(미도시)을 몸체(100)에 결합시켜 내부를 폐쇄시킬 수 있게 된다.The body 100 is embedded in the wall 40, the space is formed inside and the through hole 120 is formed in the front, where the wall 40, including the wall surface of any place considering the average body of the person It may be buried in a position, a detachable surface (not shown) for positioning other devices into the interior of the body 100 is formed to open the detachable surface (not shown) after mounting the other devices inside and detachable The surface (not shown) may be coupled to the body 100 to close the inside.

그리고, 상기 래칫(200)은 상기 몸체(100)의 내부에 형성되는 것으로, 일측이 상기 관통홀(120)을 관통하여 돌출형성되어 수동(사람의 힘)에 의하여 눌러질 수 있게 되며, 측면에 기어(220)가 형성된다.
In addition, the ratchet 200 is formed inside the body 100, and one side of the ratchet 200 protrudes through the through hole 120 to be pressed by manual (human force), and Gear 220 is formed.

도 3은 본 발명에 따른 압전발전시스템과 이를 이용한 무선전원스위치의 래칫을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a ratchet of a piezoelectric power generation system and a wireless power switch using the same according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 래칫(200)의 측면에 형성되는 기어(220)는, 측면의 높이방향 전체에 형성되는 것이 아닌, 상부에서 하부까지 일정 높이에 기어(220)가 형성되며, 그 이하로는 상기 기어(220)가 형성되지 않아서, 이후에 설명될 회전자(500)를 상기 회전자(500)의 외주면에 형성되는 기어홈(520)과 상기 래칫(200)의 기어(220)와의 맞물림에 의해 회전시키고, 상기 래칫(200)이 원상태로 복귀를 하면 상기 래칫(200)의 측면 하부에는 상기 기어(220)가 형성되지 않아 상기 기어홈(520)으로부터 상기 기어(220)가 이탈되어 상기 회전자(500)가 계속적으로 회전을 할 수 있게 되는데, 상기 회전자(500)에 대한 설명은 이후에 자세히 설명하기로 한다.
As shown in Figure 3, the gear 220 is formed on the side of the ratchet 200, the gear 220 is formed at a predetermined height from the top to the bottom, not formed in the entire height direction of the side, Since the gear 220 is not formed thereafter, the gear groove 520 and the gear 220 of the ratchet 200 are formed on the outer circumferential surface of the rotor 500 to be described later. When the ratchet 200 is rotated by engagement with the ratchet 200 and the ratchet 200 returns to its original state, the gear 220 is not formed at the lower side of the ratchet 200 so that the gear 220 from the gear groove 520 is rotated. The rotor 500 may be rotated to be continuously rotated, and the description of the rotor 500 will be described in detail later.

다시 도 1 또는 도 2를 참조로 하면, 상기 스프링(300)은 상기 래칫(200)의 하부에 형성되어 상기 래칫(200)을 탄성지지하여, 수동(사람의 힘)으로 상기 래칫(200)을 눌러주면 상기 래칫(200)이 상기 스프링(300)을 압축하여 주며, 이후 상기 래칫(200)에 가하는 압력을 제거하면, 복원되려는 상기 스프링(300)의 탄성력에 의하여 이후 설명될 회전자(500)를 돌리게 된다.Referring back to FIG. 1 or 2, the spring 300 is formed under the ratchet 200 to elastically support the ratchet 200, thereby manually manipulating the ratchet 200. When pressed, the ratchet 200 compresses the spring 300, and after removing the pressure applied to the ratchet 200, the rotor 500 to be described later by the elastic force of the spring 300 to be restored. Will turn.

그리고, 상기 지지구(400)는, 상기 몸체(100)의 바닥면에서 수직방향으로 형성되거나 양단이 상기 몸체(100)의 내측면에 결합될 수 있도록 상기 몸체(100)에 결합되고, 양측에는 베어링(420)이 형성된다.And, the support 400 is formed in the vertical direction at the bottom surface of the body 100 or coupled to the body 100 so that both ends can be coupled to the inner surface of the body 100, both sides Bearing 420 is formed.

한편, 상기 회전자(500)는 상기 베어링(420)에 양단이 회전가능하게 결합되고, 외주면에 기어홈(520)이 형성되어 상기 래칫(200)과 맞물리게 형성되며, 원통형상으로 이루어져 내부에 자석(540)이 매설되게 되는데, 이때, 상기 자석(540)은 원통의 내부에 N극과 S극이 나뉘어 형성된다.On the other hand, the rotor 500 is rotatably coupled to both ends of the bearing 420, the gear groove 520 is formed on the outer peripheral surface is formed to mesh with the ratchet 200, it is made of a cylindrical shape therein the magnet 540 is embedded, wherein the magnet 540 is formed by dividing the N pole and the S pole inside the cylinder.

그리고, 상기 고정자(600)는 상기 회전자(500)를 관통하여 양단이 상기 몸체(100)에 고정형성되고, 외주면을 따라 도선(620)이 권취된다.The stator 600 penetrates the rotor 500 so that both ends thereof are fixed to the body 100, and the conductive wire 620 is wound along the outer circumferential surface thereof.

이 때, 상기 회전자(500)가 회전을 하게 되면, N극과 S극으로 형성되는 회전자(500)의 내부에 매설되는 상기 자석(540)이 상기 도선(620)을 회전하며 전기가 발생된다.At this time, when the rotor 500 rotates, the magnet 540 embedded in the rotor 500 formed of the N pole and the S pole rotates the conductive wire 620 to generate electricity. do.

상기에서 발생되는 전기를 정류회로(50)를 거쳐 무선신호(RF신호)송신부(10)의 전원을 인가하게 되는데, 상기 정류회로(50)에 관한 것은 종래에 공지된 기술로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
The electricity generated in the above is applied to the power of the radio signal (RF signal) transmitting unit 10 via the rectifier circuit 50, the rectifier circuit 50 is a conventionally known technique and description thereof will be omitted. Let's do it.

한편, 상기 래칫(200)은, 상기 몸체로부터의 돌출 단부에 버튼(240)이 더 결합되어 편하게 래칫(200)에 압력을 가할 수 있게 할 수 있다.On the other hand, the ratchet 200, the button 240 is further coupled to the protruding end from the body may be able to comfortably apply pressure to the ratchet 200.

또한, 상기 스프링(300)을 외측을 감싸도록 형성되어 상기 스프링(300)의 압축 및 팽창을 직선방향으로 가이드하여 주는 유도관(260)이 더 구비될 수 있다.
In addition, the spring 300 is formed to surround the outside may be further provided with an induction pipe 260 for guiding the compression and expansion of the spring 300 in a linear direction.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동과정을 설명하기로 한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.

상기 버튼(240)을 눌러 스프링(300)을 압축한 후 상기 버튼(240)에 가해지는 압력을 제거하면 래칫(200)이 원래의 위치로 복귀하게 되는데, 이 때 상기 래칫(200)의 기어(220)와 회전자(500)의 기어홈(520)이 맞물려 있어 상기 회전자(500)가 회전을 하게 되고, 상기 래칫(200)이 완전히 원위치로 복귀를 하게 되면, 상기 래칫(200)의 측면 하부에는 기어(220)가 형성되지 않아 상기 기어홈(520)으로부터 맞물려 있던 상기 기어(220)가 빠지며 상기 회전자(500)가 회전을 유지할 수 있게 되고, 도선(620)의 주위를 상기 회전자(500)의 내부에 매설되는 자석(540)이 회전을 하게 되어 전기가 발생하게 되는데, 이 때, 발생되는 전기를 정류회로(50)를 거쳐 무선신호(RF신호)송신부(10)에 전원을 인가하여 보내지는 무선신호를 무선신호(RF신호)수신부(20)에서 수신하여 전등(30)의 점등이 제어되게 된다.
After pressing the button 240 to compress the spring 300 and then removing the pressure applied to the button 240, the ratchet 200 returns to its original position. At this time, the gear of the ratchet 200 220 and the gear groove 520 of the rotor 500 is engaged so that the rotor 500 is rotated, the ratchet 200 is completely returned to its original position, the side of the ratchet 200 Since the gear 220 is not formed in the lower portion, the gear 220 engaged with the gear groove 520 may be pulled out, and the rotor 500 may maintain rotation, and the rotor 620 may be rotated around the wire 620. The magnet 540 embedded in the 500 is rotated to generate electricity. At this time, the generated electricity is supplied to the radio signal (RF signal) transmitter 10 through the rectifier circuit 50. When the radio signal received by the radio signal (RF signal) receiving unit 20 is received, the lighting of the lamp 30 is stopped. It is presented.

이상과 같이 본 발명은 수동으로 동력을 제공하여 전기에너지를 발생시켜 무선(RF)신호에 의한 전등의 점등을 제어할 수 있도록 하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적인 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.
As described above, the present invention can be seen that it is a basic technical idea to provide power manually to control the lighting of the light by the radio (RF) signal by generating electrical energy, as described above Of course, within the scope of the basic technical idea of many other variations are possible to those of ordinary skill in the art.

10 : 무선신호(RF신호)송신부
20 : 무선신호 발신부
30 : 전등
40 : 벽체
100 : 몸체
120 : 관통홀
200 : 래칫
220 : 기어
240 : 버튼
260 : 유도관
300 : 스프링
400 : 지지구
420 : 베어링
500 : 회전자
520 : 기어홈
540 : 자석
600 : 고정자
620 : 도선10: wireless signal (RF signal) transmitter
20: wireless signal transmitter
30: light fixture
40: wall
100: Body
120: through hole
200: ratchet
220: gear
240: button
260: induction pipe
300: spring
400: support
420: Bearing
500: rotor
520: gear groove
540: Magnet
600: Stator
620: conductor

Claims (3)

무선신호(RF신호) 송신부(10)에서 전파되는 무선신호를 수신하는 무선신호 수신부(20)를 통하여 전등(30)의 점등이 제어되는 무선전원스위치에 있어서,
벽체(40)에 매립되며, 내부에 공간이 형성되고 정면에 관통홀(120)이 형성되는 몸체(100);
상기 몸체의 내부에 형성되는 것으로, 일측이 상기 관통홀을 관통하여 돌출형성되고, 측면에 기어(220)가 형성되는 래칫(200);
상기 래칫의 하부에 형성되어 상기 래칫을 탄성지지하는 스프링(300);
상기 스프링을 외측을 감싸도록 형성되어 상기 스프링의 압축 및 팽창을 직선방향으로 가이드하여 주는 유도관(260);
몸체에 결합되고, 양측에 베어링(420)이 형성되는 지지구(400);
상기 베어링에 양단이 회전가능하게 결합되고, 외주면에 기어홈(520)이 형성되어 상기 래칫과 맞물리게 형성되며, 원통형상으로 이루어져 내부에 자석(540)이 매설되는 회전자(500);
상기 회전자를 관통하여 양단이 상기 몸체에 고정형성되고, 외주면을 따라 도선(620)이 권취되는 고정자(600);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소형 수동 발전기를 이용한 무선전원스위치.
In the wireless power switch in which the lighting of the lamp 30 is controlled through the wireless signal receiver 20 for receiving a radio signal propagated from the radio signal (RF signal) transmitter 10,
A body 100 embedded in the wall 40 and having a space formed therein and a through hole 120 formed at a front surface thereof;
It is formed in the body, one side is protruded through the through hole, the ratchet 200 is formed on the side of the gear 220;
A spring 300 formed below the ratchet to elastically support the ratchet;
An induction pipe 260 formed to surround the spring to guide the compression and expansion of the spring in a linear direction;
A supporter 400 coupled to the body and having bearings 420 formed at both sides thereof;
A rotor 500 rotatably coupled to both ends of the bearing, and having a gear groove 520 formed on an outer circumferential surface thereof to be engaged with the ratchet, and having a cylindrical shape and having a magnet 540 embedded therein;
Both ends are fixed to the body through the rotor, and the stator 600 is wound around the outer circumferential surface; A wireless power switch using a small passive generator, characterized in that it comprises a.
제1항에 있어서,
상기 래칫(200)은, 상기 몸체로부터의 돌출 단부에 버튼(240)이 더 결합되는 것을 특징으로 하는 소형 수동 발전기를 이용한 무선전원스위치.
The method of claim 1,
The ratchet 200 is a wireless power switch using a small manual generator, characterized in that the button 240 is further coupled to the protruding end from the body.
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