KR101119230B1 - 유도전력을 이용한 발전장치 - Google Patents

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KR101119230B1
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Abstract

본 발명은 유도전력을 이용한 발전장치에 관한 것으로, 그 구성은 원형의 판 형상을 가지며, 중심에는 상부로 수직 연장되는 상부기둥과 하부로 수직 연장되는 하부기둥이 형성되며, 상기 상?하부기둥의 양끝단에는 제1영구자석이 형성되며, 가장자리에는 방사상으로 복수 개의 제2영구자석이 배치되되, 상기 제1영구자석의 끝단은 첨예하게 형성되는 회전체;와, 상기 회전체와 수직되게 상?하부로 각각 이격되어 위치되는 것으로, 제3영구자석에 에나멜선이 감긴 제1전자석;와, 상기 회전체의 상부에 위치되는 제1전자석을 내부에 수용하되, 하부는 개방되는 것으로, 상기 제1전자석에서 발산되는 자력이 바깥쪽으로 누설 손실되는 것을 방지하고 하부로 직선적인 자력발산을 유도하는 제1차폐판과, 상기 회전체의 하부에 위치되는 제1전자석을 내부에 수용하되, 상부는 개방되는 것으로, 상기 제1전자석에서 발산되는 자력이 바깥쪽으로 누설 손실되는 것을 방지하고 상부로 직선적인 자력발산을 유도하는 제2차폐판을 포함하는 차폐부;과, 상기 제1차폐판에 내장 설치되어 상기 회전체의 부유 위치를 감지하는 거리감지센서;와, 상기 회전체의 하부에 위치하여 상기 회전체를 지지하며, 중심에는 상기 회전체의 하부기둥이 관통하는 관통구멍이 형성되는 제1지지판과, 상기 회전체의 상부에 위치하여 상기 회전체를 지지하며, 중심에는 상기 회전체의 상부기둥이 관통하는 관통구멍이 형성되되, 승?하강하여 높낮이가 조절되는 제2지지판을 포함하는 지지부;와, 상기 회전체의 외주면에 근접되게 위치하여 상기 회전체가 회전되도록 유도하는 것으로, 상기 회전체의 외주면에 방사상으로 배치되는 에나멜선이 감긴 복수 개의 제2전자석과, 각각의 상기 제2전자석에 근접 위치되어 상기 회전체에 형성되는 제2영구자석의 위치를 감지하는 위치감지센서를 포함하는 적어도 하나 이상의 회전유도부;와, 상기 회전체와 회전유도부 사이에 위치하여 상기 제2영구자석이 방사상으로 배치된 상기 회전체의 회전에 의해서 상기 제2영구자석의 연속적인 자기장의 변화에 의해 유도되는 유도전력을 통해 전기를 생산하는 것으로, 에나멜선으로 이루어지는 전기생산부;와, 상기 회전유도부 및 전기생산부를 내부에 수용하는 것으로, 내부가 관통된 환형의 형상을 가지며, 내주면에는 상기 전기생산부가 수용되는 환형의 수용홈이 형성되되, 상기 수용홈에는 상기 전기생산부의 이탈을 방지하는 고정대가 다수 형성되며, 상기 수용홈의 내부에는 상기 제2전자석이 각각 안치되도록 다수의 안치홈이 방사상으로 형성되는 케이스;와, 상기 차폐부와 지지부 및 케이스가 결합 고정되도록 하는 거치대;와, 상기 거리감지센서와 위치감지센서에서 측정된 정보를 수신하여 상기 회전체의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석 및 제2전자석의 전기 공급을 결정하는 제어부;와, 상기 제어부의 제어를 통하여 상기 거리감지센서와 위치감지센서와 상기 회전체의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석 및 제2전자석으로 전기를 공급하는 전기공급부;로 된 것을 특징으로 하는 것으로서,
유도전력을 통해 전기를 생산할 수 있는 발전장치를 구체적으로 개발 제안하여 전기의 소요가 요구되는 각종 장치에 접목하여 설치될 수 있어 실제 사용의 범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

유도전력을 이용한 발전장치{The development device to use the induced electromotive force}
본 발명은 유도전력을 이용한 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유도전력을 통해 전기를 생산할 수 있는 발전장치를 구체적으로 개발 제안하여 전기의 소요가 요구되는 각종 장치에 접목하여 설치될 수 있어 실제 사용의 범용성을 확보할 수 있는 유도전력을 이용한 발전장치에 관한 것이다.
일반적으로 지구는 한정되어있는 화석연료에 의존해 경제적으로 많은 발전을 이루었다. 그러나 한정된 화석연료의 고갈과 에너지의 비용에 관한 비중이 높아져 생산성이 떨어지고 있으며 특히 환경에 치명적인 결함이 있어서 대체 에너지개발이 시급한 실정이다.
상기와 같은 대체에너지로 화석연료나 원자력과 같은 공해나 위험물질이 아닌 천연자원으로서 태양, 바람, 수력, 조력 발전 등을 통한 무공해의 전기에너지를 이용해 필요한 에너지를 생산하고 있으나, 이 또한 풍부한 양의 전기에너지를 발생시키지 못하고 많은 투자비용 및 설비가 요구된다는 단점이 있었다.
상기와 같은 단점을 보완하면서 용이하게 전기를 생산할 수 있는 소형의 장치로 유도전력을 통한 발전장치가 연구 개발되고 있는 실정이다.
하지만, 종래의 유도전력을 이용한 발전장치는 대부분이 이론적으로만 설계 구성되어 현실적으로 적용하여 제작 시행하기에는 다소 무리가 있어, 사실적으로 사용의 범용성이 낮다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 유도전력을 통해 전기를 생산할 수 있는 발전장치를 구체적으로 개발 제안하여 전기의 소요가 요구되는 각종 장치에 접목하여 설치될 수 있어 실제 사용의 범용성을 확보할 수 있는 유도전력을 이용한 발전장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도전력을 이용한 발전장치는 원형의 판 형상을 가지며, 중심에는 상부로 수직 연장되는 상부기둥과 하부로 수직 연장되는 하부기둥이 형성되며, 상기 상?하부기둥의 양끝단에는 제1영구자석이 형성되며, 가장자리에는 방사상으로 복수 개의 제2영구자석이 배치되되, 상기 제1영구자석의 끝단은 첨예하게 형성되는 회전체;와, 상기 회전체와 수직되게 상?하부로 각각 이격되어 위치되는 것으로, 제3영구자석에 에나멜선이 감긴 제1전자석;와, 상기 회전체의 상부에 위치되는 제1전자석을 내부에 수용하되, 하부는 개방되는 것으로, 상기 제1전자석에서 발산되는 자력이 바깥쪽으로 누설 손실되는 것을 방지하고 하부로 직선적인 자력발산을 유도하는 제1차폐판과, 상기 회전체의 하부에 위치되는 제1전자석을 내부에 수용하되, 상부는 개방되는 것으로, 상기 제1전자석에서 발산되는 자력이 바깥쪽으로 누설 손실되는 것을 방지하고 상부로 직선적인 자력발산을 유도하는 제2차폐판을 포함하는 차폐부;과, 상기 제1차폐판에 내장 설치되어 상기 회전체의 부유 위치를 감지하는 거리감지센서;와, 상기 회전체의 하부에 위치하여 상기 회전체를 지지하며, 중심에는 상기 회전체의 하부기둥이 관통하는 관통구멍이 형성되는 제1지지판과, 상기 회전체의 상부에 위치하여 상기 회전체를 지지하며, 중심에는 상기 회전체의 상부기둥이 관통하는 관통구멍이 형성되되, 승?하강하여 높낮이가 조절되는 제2지지판을 포함하는 지지부;와, 상기 회전체의 외주면에 근접되게 위치하여 상기 회전체가 회전되도록 유도하는 것으로, 상기 회전체의 외주면에 방사상으로 배치되는 에나멜선이 감긴 복수 개의 제2전자석과, 각각의 상기 제2전자석에 근접 위치되어 상기 회전체에 형성되는 제2영구자석의 위치를 감지하는 위치감지센서를 포함하는 적어도 하나 이상의 회전유도부;와, 상기 회전체와 회전유도부 사이에 위치하여 상기 제2영구자석이 방사상으로 배치된 상기 회전체의 회전에 의해서 상기 제2영구자석의 연속적인 자기장의 변화에 의해 유도되는 유도전력을 통해 전기를 생산하는 것으로, 에나멜선으로 이루어지는 전기생산부;와, 상기 회전유도부 및 전기생산부를 내부에 수용하는 것으로, 내부가 관통된 환형의 형상을 가지며, 내주면에는 상기 전기생산부가 수용되는 환형의 수용홈이 형성되되, 상기 수용홈에는 상기 전기생산부의 이탈을 방지하는 고정대가 다수 형성되며, 상기 수용홈의 내부에는 상기 제2전자석이 각각 안치되도록 다수의 안치홈이 방사상으로 형성되는 케이스;와, 상기 차폐부와 지지부 및 케이스가 결합 고정되도록 하는 거치대;와, 상기 거리감지센서와 위치감지센서에서 측정된 정보를 수신하여 상기 회전체의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석 및 제2전자석의 전기 공급을 결정하는 제어부;와, 상기 제어부의 제어를 통하여 상기 거리감지센서와 위치감지센서와 상기 회전체의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석 및 제2전자석으로 전기를 공급하는 전기공급부;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전체의 제2영구자석은 4개가 방사상으로 형성되고, 상기 회전유도부의 제2전자석은 12개가 방사상으로 형성되며, 상기 제어부는 상기 회전체의 회전방향으로 상기 제2영구자석을 끌어당기도록 4개의 상기 제2영구자석과 근접하는 4개의 상기 제2전자석으로 전력이 공급되도록 제어하고, 상기 회전체가 회전되어 상기 제2영구자석이 전력이 공급된 상기 제2전자석에 위치되면 상기 제2전자석에 전력공급이 중단되는 동시에 상기 제2영구자석과 근접하는 4개의 상기 제2전자석으로 전력이 공급되어 다시 상기 회전체의 제2영구자석을 끌어당겨 상기 회전체가 용이하게 회전되도록 순차적으로 12개의 상기 제2전자석 중에서 상기 제2영구자석과 인접하는 4개의 상기 제2전자석이 전력을 공급받도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 내부에 진공상태가 유지되도록 하는 진공케이스에 상기 유도전력을 이용한 발전장치가 내장되도록 하되, 상기 진공케이스의 외벽은 내부에 중공부를 갖도록 이중으로 철판이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 유도전력을 이용한 발전장치에 의하면, 유도전력을 통해 전기를 생산할 수 있는 발전장치를 구체적으로 개발 제안하여 전기의 소요가 요구되는 각종 장치에 접목하여 설치될 수 있어 실제 사용의 범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 분리 사시도
도 3은 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 A-A 단면도
도 4는 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 B-B 단면도
도 5는 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 요부 구성의 분리 사시도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치의 전기생산부를 도시한 도면
도 7은 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치가 진공케이스에 내장된 모습을 도시한 도면
도 8은 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 작동상태도
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치를 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치의 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 분리 사시도를, 도 3은 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 A-A 단면도를, 도 4는 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 B-B 단면도를, 도 5는 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 요부 구성의 분리 사시도를, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치의 전기생산부를 도시한 도면을, 도 7은 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치가 진공케이스에 내장된 모습을 도시한 도면을, 도 8은 도 1에 도시된 유도전력을 이용한 발전장치의 작동상태도를 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치(100)는 회전체(10)와, 제1전자석(20)과, 차폐부(30)와, 거리감지센서(40)와, 지지부(50)와, 회전유도부(60)와, 전기생산부(70)와, 케이스(80)와, 거치대(90)와, 제어부(110)와, 전기공급부(120)를 포함하고 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전체(10)는 원형의 판 형상을 가지며, 중심에는 상부로 수직 연장되는 상부기둥(11)과 하부로 수직 연장되는 하부기둥(12)이 형성되며, 상기 상?하부기둥(11,12)의 양끝단에는 제1영구자석(13)이 형성되며, 가장자리에는 방사상으로 복수 개의 제2영구자석(14)이 배치되되, 상기 제1영구자석(13)의 끝단은 첨예하게 형성되도록 구성된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1전자석(20)은 상기 회전체(10)와 수직되게 상?하부로 각각 이격되어 위치되는 것으로, 제3영구자석(21)에 에나멜선이 감기도록 형성되며, 후설될 상기 전기공급부(120)에서 제공되는 전기를 공급받으면 자력이 발생하여 상기 제1영구자석(13)을 끌어당겨 상기 회전체(10)가 공중으로 부유하도록 하는데, 상기 제1전자석(20)은 제3영구자석(21)에 에나멜선을 감아 형성하여 상기 제3영구자석(21) 자체에서 발산되는 자력이 존재하므로, 상기 제1전자석(20)이 자력이 형성되도록 상기 전기공급부(120)에서 제공하는 전기를 최소화하여 전기소모를 극소화할 수 있는 장점이 있다.
여기서, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 회전체(10)의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석(20)은 자력을 통해서 상기 회전체(10)를 공중으로 부유하게 할 뿐만 아니라, 상기 회전체(10)가 회동시에 중심이 흩트려져 흔들리는 것이 방지되도록 상기 회전체(10) 제1영구자석(13)의 양끝단을 자력으로 잡아주는 기능이 수행되므로, 더욱 안정적으로 상기 회전체(10)가 회동되도록 유도하며, 특히 상기 제1영구자석(13)의 끝단은 첨예하게 형성되어 상기 회전체(10)의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석(20)의 자력을 더욱 정밀하게 중심이 잡혀지도록 형성된다.
이때, 상기 회전체(10)의 상부에 위치하는 상기 제1전자석(20)이 하부에 위치하는 상기 제1전자석(20)보다 강한 자력으로 상기 회전체(10)의 제1영구자석(13)을 끌어당겨 상기 회전체(10)가 공중에 부유되도록 하는 것은 물론이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 차폐부(30)는 상기 회전체(10)의 상부에 위치되는 제1전자석(20)을 내부에 수용하되, 하부는 개방되는 것으로, 상기 제1전자석(20)에서 발산되는 자력이 바깥쪽으로 누설 손실되는 것을 방지하고 하부로 직선적인 자력발산을 유도하는 제1차폐판(31)과, 상기 회전체(10)의 하부에 위치되는 제1전자석(20)을 내부에 수용하되, 상부는 개방되는 것으로, 상기 제1전자석(20)에서 발산되는 자력이 바깥쪽으로 누설 손실되는 것을 방지하고 상부로 직선적인 자력발산을 유도하는 제2차폐판(32)을 포함하여 구성된다.
즉, 상기 차폐부(30)는 상기 제1전자석(20)에서 바깥쪽으로 자력이 누설 손실되는 것을 방지하므로, 상기 제1전자석(20)으로 제공되어 사용되는 전기에너지 소모량을 최소화할 수 있다. 따라서, 소모되는 전기에너지를 최소화하여 후설될 상기 전기생산부(70)를 통해서 생산되는 전기에너지의 전기 생성효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 거리감지센서(40)는 상기 제1차폐판(31)에 내장 설치되어 상기 회전체(10)의 부유 위치를 측정하고, 그 측정정보를 송신하도록 구성된다.
즉, 상기 거리감지센서(40)에서 측정되는 측정정보는 후술될 상기 제어부(110)에서 수신하게 되며, 수신된 측정정보에 따라 상기 제1전자석(20)에 공급되는 전기량을 제어하여 상기 회전체(10)가 일정한 위치에 안정적으로 부유할 수 있도록 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(50)는 상기 회전체(10)의 하부에 위치하여 상기 회전체(10)를 지지하며, 중심에는 상기 회전체(10)의 하부기둥(12)이 관통하는 관통구멍(51a)이 형성되는 제1지지판(51)과, 상기 회전체(10)의 상부에 위치하여 상기 회전체(10)를 지지하며, 중심에는 상기 회전체(10)의 상부기둥(11)이 관통하는 관통구멍(52a)이 형성되되, 승?하강하여 높낮이가 조절되는 제2지지판(52)을 포함하여 구성된다.
즉, 상기 지지부(50)는 상기 회전체(10)가 사용되지 않을 시에 상기 회전체(10)가 안정적으로 지지 고정되도록 하며, 상기 회전체(10)가 사용될 시에는, 도 8a에 도시된 바와 같이 상기 제2지지판(52)을 승강시켜 상기 회전체(10)가 공중으로 부유할 공간이 확보되도록 한다.
여기서, 상기 제2지지판(52)을 승?하강하는 장치로 통상적인 고정핀(53)을 통한 고정장치로 상기 제2지지판(52)의 높낮이가 적합하게 조절되도록 하였으나, 그 외에 다양한 방법을 상기 제2지지판(52)이 승?하강하도록 제작할 수 있음은 물론이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전유도부(60)는 상기 회전체(10)의 외주면에 근접되게 위치하여 상기 회전체(10)가 회전되도록 유도하는 것으로, 상기 회전체(10)의 외주면에 방사상으로 배치되는 에나멜선이 감긴 복수 개의 제2전자석(61)과, 각각의 상기 제2전자석(61)에 근접 위치되어 상기 회전체(10)에 형성되는 제2영구자석(14)의 위치를 측정하고, 그 측정정보를 송신하는 위치감지센서(62)를 포함하여 구성되되, 상기 회전유도부(60)는 적어도 하나 이상의 형성되도록 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치(100)의 회전체(10)의 제2영구자석(14)은 4개가 방사상으로 형성되고, 상기 회전유도부(60)의 제2전자석(61)은 12개가 방사상으로 형성되도록 구성하나, 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.
즉, 도 8c에 도시된 바와 같이 상기 위치감지센서(62)에서 측정된 측정정보는 상기 제어부(110)에서 수신하게 되며, 측정정보 수신한 상기 제어부(110)는 상기 회전체(10)의 회전방향으로 상기 제2영구자석(14)을 끌어당기도록 4개의 상기 제2영구자석(14)과 근접하는 4개의 상기 제2전자석(61)으로 전력이 공급되도록 제어하고, 도 8d에 도시된 바와 같이 상기 회전체(10)가 회전되어 상기 제2영구자석(14)이 전력이 공급된 상기 제2전자석(61)에 위치되면 상기 위치감지센서(62)에서 송신하는 상기 제2전자석(61)의 위치정보를 상기 제어부(110)에서 수신하여 상기 제2전자석(61)에 전력공급을 중단하는 동시에 상기 제2영구자석(14)과 근접하는 4개의 상기 제2전자석(61)으로 전력이 공급되도록 제어하여 다시 상기 회전체(10)의 제2영구자석(14)이 상기 제2전자석(61)의 자력에 끌어당겨 상기 회전체(10)가 용이하게 회전되도록 순차적으로 12개의 상기 제2전자석(61) 중에서 상기 제2영구자석(14)과 인접하는 4개의 상기 제2전자석(61)이 전력을 공급받도록 제어한다.
따라서, 상기 회전유도부(60)는 상기 제어부(110)의 제어를 통해서 상기 회전체(10)가 효과적으로 회전이 유도되도록 회전시킨다.
여기서, 상기 회전유도부(60)는 3개로 구성 설치되나, 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전기생산부(70)는 상기 회전체(10)와 회전유도부(60) 사이에 위치하여 상기 제2영구자석(14)이 방사상으로 배치된 상기 회전체(10)의 회전에 의해서 상기 제2영구자석(14)의 연속적인 자기장의 변화에 의해 유도되는 유도전력을 통해 전기를 생산하는 것으로, 에나멜선으로 이루어진다.
여기서, 도 8e에 도시된 바와 같이 상기 전기생산부(70)를 통해서 생산된 전기는 전기가 안정적으로 저장되는 전기저장 장치인 통상의 축전지(1)에 저장됨이 바람직하며, 상기 축전지(1)에 저장된 전기는 상기 전기공급부(120) 및 전기사용이 요구되는 별도의 장치와 연결되어 사용됨은 물론이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(80)는 상기 회전유도부(60) 및 전기생산부(70)를 내부에 수용하는 것으로, 내부가 관통된 환형의 형상을 가지며, 내주면에는 상기 전기생산부(70)가 수용되는 환형의 수용홈(81)이 형성되되, 상기 수용홈(81)에는 상기 전기생산부(70)의 이탈을 방지하는 고정대(82)가 다수 형성되며, 상기 수용홈(81)의 내부에는 상기 제2전자석(61)이 각각 안치되도록 다수의 안치홈(83)이 방사상으로 형성되도록 구성된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 거치대(90)는 상기 차폐부(30)와 지지부(50) 및 케이스(80)가 결합 고정되도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(110)는 상기 거리감지센서(40)와 위치감지센서(62)에서 송신되는 측정정보를 수신하고, 그 수신된 측정정보에 적합하게 상기 전기공급부(120)를 제어하여 상기 회전체(10)의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석(20) 및 제2전자석(61)으로 전기가 공급되도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전기공급부(120)는 상기 제어부(110)의 제어를 통하여 상기 거리감지센서(40)와 위치감지센서(62)와 상기 회전체(10)의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석(20) 및 제2전자석(61)으로 전기를 공급하도록 한다.
상기와 같은 구성요소로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치(100)는 유도전력을 통해 전기를 생산할 수 있는 발전장치를 구체적으로 개발 제안하여 전기의 소요가 요구되는 각종 장치에 접목하여 설치될 수 있어 실제 사용의 범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 내부에 진공상태가 유지되도록 하는 진공케이스(130) 내부에 본 발명의 유도전력을 이용한 발전장치(100)가 내장되도록 하여 더욱 효율적으로 전기를 생산 저장할 수 있도록 하되, 상기 진공케이스(130)의 외벽은 내부에 중공부(131)를 갖도록 이중으로 철판(132)이 형성되어 외부 환경의 간섭을 최소화하도록 한다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치(100)는 다음과 같이 작동하여 발전한다.
먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이 작동이 시작하기 위해서 지지부(50)의 제2지지판(52)을 승강시켜 회전체(10)가 부유할 수 있는 공간이 확보되도록 한다.
그런 후, 제어부(110)는 거리감지센서(40)에서 송신되는 회전체(10)의 위치정보를 수신한 후, 상기 회전체(10)를 공중으로 부유시키기 위해서 제1전자석(20)으로 전류가 공급되도록 한다.
그러면, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 제1전자석(20)의 자력에 의해서 상기 회전체(10)의 제1영구자석(13)이 끌어당겨 상기 회전체(10)가 공중으로 부유하게 된다.
그런 후, 도 8c에 도시된 바와 같이 상기 제어부(110)는 상기 위치감지센서(62)에서 송신되는 상기 회전체(10)의 제2영구자석(14)에 대한 위치정보를 수신한 후, 상기 회전체(10)의 회전방향으로 상기 제2영구자석(14) 4개가 각각 끌어당기도록 4개의 상기 제2영구자석(14)과 근접하는 4개의 상기 제2전자석(61)으로 전력이 공급되도록 한다.
그러면, 도 8d에 도시된 바와 같이 상기 회전체(10)가 회전되어 상기 제2영구자석(14)이 전력이 공급된 상기 제2전자석(61)에 위치되면 상기 위치감지센서(62)에서 송신하는 상기 제2전자석(61)의 위치정보를 상기 제어부(110)에서 수신하여 상기 제2전자석(61)에 전력공급을 중단하는 동시에 상기 제2영구자석(14)과 근접하는 4개의 상기 제2전자석(61)으로 전력이 공급되도록 제어하여 다시 상기 회전체(10)의 제2영구자석(14)이 상기 제2전자석(61)의 자력에 끌어당겨 상기 회전체(10)가 용이하게 회전되도록 순차적으로 12개의 상기 제2전자석(61) 중에서 상기 제2영구자석(14)과 인접하는 4개의 상기 제2전자석(61)이 전력을 공급받도록 제어하여 상기 회전체(10)가 연속적으로 회전되도록 제어한다.
여기서, 상기 회전체(10)는 공중에 부유된 상태에서 회전되므로, 상기 회전체(10)가 마찰로 인한 저항이 미비하여 매우 효율적인 회전이 유도되어 상기 회전체(10)를 회전시키기 위한 전기에너지 소모를 최소화할 수 있다.
이때, 상기 회전체(10)의 회전이 고속으로 유지되면 상기 제2전자석(61)으로 공급되는 전기를 중단하고, 시간이 흘러 상기 회전체(10)의 회전이 저속으로 낮아지면 상기 제2전자석(61)으로 전기 재공급하는 방법으로 상기 회전체(10)의 회전이 적합한 속도를 유지하면서 회전되도록 함이 바람직하다.
그러면, 도 8e에 도시된 바와 같이 상기와 같이 회전체(10)가 고속으로 회전되면서 상기 회전체(10)에 설치되는 제2영구자석(14)의 연속적인 자기장의 변화에 의해 유도되는 유도전력이 발생하고, 상기 전기생산부(70)에서는 유도전력을 통하여 전기를 생산하여 상기 전기생산부(70)와 전기적으로 연결되는 통상의 축전지(1)에 저장되도록 한다.
여기서, 상기 축전지(1)에 저장된 전기는 상기 전기공급부(120)로 제공될 수 있음은 물론이며, 또한 별도로 전기사용이 요구되는 장치와 연결하여 사용할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 실시예에 따른 유도전력을 이용한 발전장치(100)의 전기생산부는 직류용을 기본으로 설명하였으나, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 전기생산부를 2 이상으로 절개 분리하여 각각에 (+)전선 및 (-)전선을 연결하여 상기 전기생산부를 교류용으로도 사용할 수 있음은 물론이나, 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
1. 축전지
10. 회전체 11. 상부기둥
12. 하부기둥 13. 제1영구자석
14. 제2영구자석 20. 제1전자석
21. 제3영구자석;
30. 차폐부 31. 제1차폐판
32. 제2차폐판 40. 거리감지센서
50. 지지부 51. 제1지지판
51a, 52a. 관통구멍 52. 제2지지판
53. 고정핀 60. 회전유도부
61. 제2전자석 62. 위치감지센서
70. 전기생산부 80. 케이스
81. 수용홈 82. 고정대
83. 안치홈 90. 거치대
100. 유도전력을 이용한 발전장치
110. 제어부 120. 전기공급부
130. 진공케이스 131. 중공부
132. 철판

Claims (3)

  1. 원형의 판 형상을 가지며, 중심에는 상부로 수직 연장되는 상부기둥(11)과 하부로 수직 연장되는 하부기둥(12)이 형성되며, 상기 상?하부기둥(11,12)의 양끝단에는 제1영구자석(13)이 형성되며, 가장자리에는 방사상으로 복수 개의 제2영구자석(14)이 배치되되, 상기 제1영구자석(13)의 끝단은 첨예하게 형성되는 회전체(10);
    상기 회전체(10)와 수직되게 상?하부로 각각 이격되어 위치되는 것으로, 제3영구자석(21)에 에나멜선이 감긴 제1전자석(20);
    상기 회전체(10)의 상부에 위치되는 제1전자석(20)을 내부에 수용하되, 하부는 개방되는 것으로, 상기 제1전자석(20)에서 발산되는 자력이 바깥쪽으로 누설 손실되는 것을 방지하고 하부로 직선적인 자력발산을 유도하는 제1차폐판(31)과,
    상기 회전체(10)의 하부에 위치되는 제1전자석(20)을 내부에 수용하되, 상부는 개방되는 것으로, 상기 제1전자석(20)에서 발산되는 자력이 바깥쪽으로 누설 손실되는 것을 방지하고 상부로 직선적인 자력발산을 유도하는 제2차폐판(32)을 포함하는 차폐부(30);
    상기 제1차폐판(31)에 내장 설치되어 상기 회전체(10)의 부유 위치를 측정하고, 그 측정정보를 송신하는 거리감지센서(40);
    상기 회전체(10)의 하부에 위치하여 상기 회전체(10)를 지지하며, 중심에는 상기 회전체(10)의 하부기둥(12)이 관통하는 관통구멍(51a)이 형성되는 제1지지판(51)과,
    상기 회전체(10)의 상부에 위치하여 상기 회전체(10)를 지지하며, 중심에는 상기 회전체(10)의 상부기둥(11)이 관통하는 관통구멍(52a)이 형성되되, 승?하강하여 높낮이가 조절되는 제2지지판(52)을 포함하는 지지부(50);
    상기 회전체(10)의 외주면에 근접되게 위치하여 상기 회전체(10)가 회전되도록 유도하는 것으로, 상기 회전체(10)의 외주면에 방사상으로 배치되는 에나멜선이 감긴 복수 개의 제2전자석(61)과, 각각의 상기 제2전자석(61)에 근접 위치되어 상기 회전체(10)에 형성되는 제2영구자석(14)의 위치를 측정하고, 그 측정정보를 송신하는 위치감지센서(62)를 포함하는 적어도 하나 이상의 회전유도부(60);
    상기 회전체(10)와 회전유도부(60) 사이에 위치하여 상기 제2영구자석(14)이 방사상으로 배치된 상기 회전체(10)의 회전에 의해서 상기 제2영구자석(14)의 연속적인 자기장의 변화에 의해 유도되는 유도전력을 통해 전기를 생산하는 것으로, 에나멜선으로 이루어지는 전기생산부(70);
    상기 회전유도부(60) 및 전기생산부(70)를 내부에 수용하는 것으로, 내부가 관통된 환형의 형상을 가지며, 내주면에는 상기 전기생산부(70)가 수용되는 환형의 수용홈(81)이 형성되되, 상기 수용홈(81)에는 상기 전기생산부(70)의 이탈을 방지하는 고정대(82)가 다수 형성되며, 상기 수용홈(81)의 내부에는 상기 제2전자석(61)이 각각 안치되도록 다수의 안치홈(83)이 방사상으로 형성되는 케이스(80);
    상기 차폐부(30)와 지지부(50) 및 케이스(80)가 결합 고정되도록 하는 거치대(90);
    상기 거리감지센서(40)와 위치감지센서(62)에서 송신되는 측정정보를 수신하여 상기 회전체(10)의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석(20) 및 제2전자석(61)의 전기 공급 여부를 결정하는 제어부(110); 및
    상기 제어부(110)의 제어를 통하여 상기 거리감지센서(40)와 위치감지센서(62)와 상기 회전체(10)의 상?하부에 각각 위치되는 상기 제1전자석(20) 및 제2전자석(61)으로 전기를 공급하는 전기공급부(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전력을 이용한 발전장치(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전체(10)의 제2영구자석(14)은 4개가 방사상으로 형성되고,
    상기 회전유도부(60)의 제2전자석(61)은 12개가 방사상으로 형성되며,
    상기 제어부(110)는 상기 회전체(10)의 회전방향으로 상기 제2영구자석(14)을 끌어당기도록 4개의 상기 제2영구자석(14)과 근접하는 4개의 상기 제2전자석(61)으로 전력이 공급되도록 제어하고, 상기 회전체(10)가 회전되어 상기 제2영구자석(14)이 전력이 공급된 상기 제2전자석(61)에 위치되면 상기 제2전자석(61)에 전력공급이 중단되는 동시에 상기 제2영구자석(14)과 근접하는 4개의 상기 제2전자석(61)으로 전력이 공급되어 다시 상기 회전체(10)의 제2영구자석(14)을 끌어당겨 상기 회전체(10)가 용이하게 회전되도록 순차적으로 12개의 상기 제2전자석(61) 중에서 상기 제2영구자석(14)과 인접하는 4개의 상기 제2전자석(61)이 전력을 공급받도록 제어하는 것을 특징으로 하는 유도전력을 이용한 발전장치(100).
  3. 제 1 항에 있어서,
    내부에 진공상태가 유지되도록 하는 진공케이스(130)에 상기 유도전력을 이용한 발전장치(100)가 내장되도록 하되, 상기 진공케이스(130)의 외벽은 내부에 중공부(131)를 갖도록 이중으로 철판(132)이 형성되는 것을 특징으로 하는 유도전력을 이용한 발전장치(100).
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