KR101119500B1 - Linear generator system with reduced vibration - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진동 저감형 리니어발전기 시스템에 관한 것으로서, 발전기하우징의 내주면에 설치되는 고정자와 상기 고정자의 내부를 왕복이동하는 이동자를 포함하는 리니어발전기; 상기 리니어발전기의 양쪽에 각각 설치된 프리피스톤엔진; 및 상기 리니어발전기와 상기 프리피스톤엔진의 하측에 위치하는 베이스를 포함하고, 상기 베이스 상에는 상기 이동자가 설치된 가동축의 축방향에 따라 상기 리니어발전기가 왕복이동 하도록 상기 리니어발전기를 지지하는 슬라이딩지지부가 구비되고, 상기 프리피스톤엔진의 작동 시, 상기 리니어발전기와 상기 프리피스톤엔진은 상기 베이스에 대해 상기 가동축의 축방향으로 슬라이딩 가능한 것을 특징으로 하며, 이를 통해 가동축에 의한 진동이 베이스에 직접 전달되지 않아 리니어발전기 시스템 전체의 진동을 감소시킬 수 있다.The present invention relates to a vibration reduction linear generator system, comprising: a linear generator including a stator installed on an inner circumferential surface of a generator housing and a mover reciprocating inside the stator; Pre-piston engines respectively installed at both sides of the linear generator; And a base positioned below the linear generator and the pre-piston engine, and on the base there is provided a sliding support for supporting the linear generator such that the linear generator reciprocates along an axial direction of a movable shaft provided with the mover. The linear generator and the pre-piston engine may be slidable in the axial direction of the movable shaft with respect to the base when the pre-piston engine is operated, whereby the vibration by the movable shaft is not directly transmitted to the base. It is possible to reduce the vibration of the entire generator system.

Description

진동 저감형 리니어발전기 시스템{LINEAR GENERATOR SYSTEM WITH REDUCED VIBRATION}Vibration Reduced Linear Generator System {LINEAR GENERATOR SYSTEM WITH REDUCED VIBRATION}

본 발명은 진동 저감형 리니어발전기 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리니어발전기가 장착되는 베이스와 상기 리니어발전기 사이에 상대운동을 허용하여 리니어발전기의 가동축이 왕복 이동할 때 발생될 수 있는 진동을 효과적으로 줄일 수 있는 진동 저감형 리니어발전기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration reducing linear generator system, and more particularly, to allow relative movement between the base and the linear generator is mounted to effectively reduce the vibration that can be generated when the movable shaft of the linear generator reciprocates A vibration reducing linear generator system that can be reduced.

도 1은 종래의 리니어발전기 시스템(100)의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 리니어발전기(10)는 발전기하우징(11) 내주면에 설치되는 고정자(미도시)와, 상기 고정자를 관통하는 가동축(12) 상에 설치된 이동자를 포함하고 있다. 고정자는 3상 코일이 권선되어 이루어진 원통형이며, 이동자는 영구자석과 폴슈가 반복적층되어 구성된다. 리니어발전기(10)는 상기 이동자가 전후로 왕복 이동됨으로써 자속의 변화가 생겨 기전력을 발생시킨다.1 is a configuration diagram of a conventional linear generator system 100. As shown in FIG. 1, the linear generator 10 includes a stator (not shown) installed on the inner circumferential surface of the generator housing 11 and a mover installed on the movable shaft 12 penetrating the stator. The stator has a cylindrical shape in which a three-phase coil is wound, and the mover is composed of a permanent magnet and a pole shoe repeatedly laminated. The linear generator 10 causes the mover to reciprocate back and forth to generate a change in magnetic flux to generate an electromotive force.

상기 이동자와 가동축(12)의 왕복이동은 상기 리니어발전기(10)의 양쪽에 각각 설치된 프리피스톤엔진(20)에 의해 이루어진다.The reciprocating movement of the mover and the movable shaft 12 is made by the pre-piston engine 20 installed on both sides of the linear generator 10, respectively.

상기 프리피스톤엔진(20)은 직선 왕복형 엔진으로서, 수소 등을 연료로 하는 내연기관이며, 2행정 1사이클 엔진으로서 상기 프리피스톤엔진의 피스톤로드(미도시)는 상기 가동축과 일체로 연결되어 있다. 또한, 한쌍의 프리피스톤엔진(20)은 서로 교대로 폭발행정이 이루어진다.The pre-piston engine 20 is a linear reciprocating engine, which is an internal combustion engine using hydrogen, etc., and is a two-stroke, one-cycle engine, in which a piston rod (not shown) of the pre-piston engine is integrally connected to the movable shaft. have. In addition, the pair of prepiston engines 20 are exploded strokes alternately.

따라서, 한쌍의 프리피스톤엔진(20)으로부터 전달되는 직선방향 구동력이 상기 가동축(12)을 지속적으로 왕복운동시키며, 이 때 상기 고정자 내에서 이동자가 동시에 왕복 운동함으로써 리니어발전기(10)에서 전력이 생성된다.Therefore, the linear driving force transmitted from the pair of pre-piston engines 20 continuously reciprocates the movable shaft 12, and at this time, the power is increased in the linear generator 10 by simultaneously reciprocating the mover in the stator. Is generated.

프리피스톤엔진(20)은 2행정 1사이클 기관으로서, 실린더헤드(21)의 일측에는 흡기포트(22)가 형성되고, 이 흡기포트(22)에는 인젝터(미도시)가 설치되며, 실린더블록(23)의 일측에는 연소실과 연통되게 배기포트(24)가 형성되어 있다. 프리피스톤엔진의 구체적인 작동과정은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로 생략하기로 한다.The pre-piston engine 20 is a two-stroke one-cycle engine, and an intake port 22 is formed at one side of the cylinder head 21, and an injector (not shown) is provided at the intake port 22, and the cylinder block ( On one side of 23, an exhaust port 24 is formed in communication with the combustion chamber. The specific operation process of the prepiston engine will be omitted since it is obvious to those skilled in the art.

도 1과 같이 구성되는 종래의 리니어발전기 시스템(100)에서는 리니어발전기(10) 및 프리피스톤엔진(20)이 각각 발전기지지부(30) 및 엔진지지부(40)를 통해 베이스(50)에 고정 설치된다. 따라서, 프리피스톤엔진의 운전 시에 왕복 이동하는 가동축에 의해 발생되는 진동이 리니어발전기(10), 프리피스톤엔진(20) 및 베이스(50)에 직접 전달되는 문제점이 있었다. 그리고, 이와 같이 베이스(50)에 전달되는 진동이 가동축(12)의 축방향과 경사진 방향으로 설치된 댐퍼(60)를 이용하여 흡수되는 구조이므로, 댐퍼의 신축방향과 가동축의 축방향의 불일치로 인해 수직방향으로의 베이스(50) 진동을 유발하고, 이는 리니어발전기(10) 및 프리피스톤엔진(20) 까지도 진동을 유발하여 결국 시스템 전체의 진동을 증폭시키는 결과를 초 래하는 문제점이 있었다. In the conventional linear generator system 100 configured as shown in FIG. 1, the linear generator 10 and the prepiston engine 20 are fixed to the base 50 through the generator support 30 and the engine support 40, respectively. . Therefore, there is a problem that the vibration generated by the movable shaft reciprocating during operation of the pre-piston engine is directly transmitted to the linear generator 10, the pre-piston engine 20 and the base 50. In addition, since the vibration transmitted to the base 50 is absorbed using the damper 60 provided in the axial direction and the inclined direction of the movable shaft 12, the mismatch between the expansion direction of the damper and the axial direction of the movable shaft. Due to the vibration of the base 50 in the vertical direction, which causes the vibration even in the linear generator 10 and the pre-piston engine 20, resulting in amplification of the entire system vibration.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 가동축의 왕복이동으로 인해 움직이게 되는 리니어발전기 및 프리피스톤엔진을, 이들이 설치되는 베이스에 대해 상대운동이 가능하도록 지지함으로써, 가동축의 왕복운동으로 인해 발생되는 진동을 저감시킬 수 있는 진동 저감형 리니어발전기 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the problem to be solved by the present invention is to support the linear generator and the pre-piston engine to be moved due to the reciprocating movement of the movable shaft, relative to the base on which they are installed Accordingly, to provide a vibration reduction linear generator system that can reduce the vibration generated by the reciprocating motion of the movable shaft.

본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

발전기하우징의 내주면에 설치되는 고정자와 상기 고정자의 내부를 왕복이동하는 이동자를 포함하는 리니어발전기;A linear generator including a stator installed on an inner circumferential surface of the generator housing and a mover reciprocating the inside of the stator;

상기 리니어발전기의 양쪽에 각각 설치된 프리피스톤엔진; 및Pre-piston engines respectively installed at both sides of the linear generator; And

상기 리니어발전기와 상기 프리피스톤엔진의 하측에 위치하는 베이스;를 포함하고,And a base positioned below the linear generator and the prepiston engine.

상기 베이스 상에는 상기 이동자가 설치된 가동축의 축방향에 따라 상기 리니어발전기가 왕복이동 하도록 상기 리니어발전기를 지지하는 슬라이딩지지부가 구비되고,On the base is provided with a sliding support for supporting the linear generator so that the linear generator reciprocates in accordance with the axial direction of the movable shaft is installed,

상기 프리피스톤엔진의 작동 시, 상기 리니어발전기와 상기 프리피스톤엔진은 상기 베이스에 대해 상기 가동축의 축방향으로 슬라이딩 가능한 것을 특징으로 하는 진동 저감형 리니어발전기 시스템을 제공한다.In operation of the pre-piston engine, the linear generator and the pre-piston engine provides a vibration reducing linear generator system, characterized in that slidable in the axial direction of the movable shaft with respect to the base.

여기서, 상기 베이스의 일측에는 상기 가동축의 축방향으로 상기 프리피스톤엔진의 진동을 흡수하는 제1 댐퍼가 설치될 수 있다.Here, one side of the base may be provided with a first damper for absorbing the vibration of the pre-piston engine in the axial direction of the movable shaft.

또한, 상기 슬라이딩지지부는 상기 베이스 상에 고정 설치된 가이드레일 및 상기 리니어발전기에 고정 설치된 발전기받침대를 포함하고, 상기 발전기받침대는 상기 가이드레일 상에서 슬라이딩 가능한 것이 바람직하다.The sliding support may include a guide rail fixedly installed on the base and a generator support fixed to the linear generator, and the generator support may be slidable on the guide rail.

또한, 상기 발전기받침대는 수직방향으로의 이동이 제한되도록 상기 가이드레일과 맞물려 슬라이딩될 수 있다.In addition, the generator support may slide in engagement with the guide rail to limit movement in the vertical direction.

또한, 상기 프리피스톤엔진 또는 상기 리니어발전기의 외주면에는 상기 제1 댐퍼와 접촉가능한 가이드브라켓이 설치될 수 있다.In addition, a guide bracket contacting the first damper may be installed on an outer circumferential surface of the prepiston engine or the linear generator.

또한, 상기 가이드브라켓은 상기 가동축의 축방향과 평행하게 연장된 브라켓몸체를 포함하고, 상기 브라켓몸체와 상기 가동축의 중심축은 상기 베이스로부터 동일한 높이에 위치하는 것이 바람직하다.In addition, the guide bracket includes a bracket body extending in parallel with the axial direction of the movable shaft, the central axis of the bracket body and the movable shaft is preferably located at the same height from the base.

또한, 상기 베이스에는 상기 브라켓몸체의 왕복이동을 안내하는 브라켓레일이 설치될 수 있다.In addition, the base may be provided with a bracket rail for guiding the reciprocating movement of the bracket body.

또한, 상기 브라켓레일의 상기 가동축의 축방향으로의 폭은, 상기 리니어발전기가 왕복이동할 때 상기 브라켓몸체가 상기 브라켓레일로부터 벗어나지 않는 크기를 가지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the width of the bracket rail in the axial direction of the movable shaft has a size such that the bracket body does not deviate from the bracket rail when the linear generator reciprocates.

또한, 상기 베이스의 일단 또는 양단에는 상기 베이스와 이격되게 위치하는 베이스측면지지부가 더 구비되고, 상기 베이스와 상기 베이스측면지지부는 제2 댐퍼에 의해 서로 연결될 수 있다.Further, one or both ends of the base may further include a base side support portion positioned to be spaced apart from the base, and the base and the base side support portion may be connected to each other by a second damper.

본 발명에 따르면, 리니어발전기 및 프리피스톤엔진이 베이스와 상대운동이 가능하도록 상기 베이스에 지지되기 때문에 가동축에 의한 진동이 베이스에 직접 전달되지 않아 리니어발전기 시스템 전체의 진동을 감소시킬 수 있다. 또한, 가동축과 상기 리니어발전기 및 프리피스톤엔진이 서로 반대방향으로 움직이기 때문에 가동축에 의해 발생되는 진동을 보상함으로써 가동축으로부터 상기 리니어발전기 및 프리피스톤엔진에 전달되는 진동의 크기를 감소시킬 수 있다.According to the present invention, since the linear generator and the pre-piston engine are supported on the base to allow relative movement with the base, vibrations caused by the movable shaft are not transmitted directly to the base, thereby reducing vibration of the entire linear generator system. In addition, since the movable shaft, the linear generator and the pre-piston engine move in opposite directions, the amount of vibration transmitted from the movable shaft to the linear generator and the pre-piston engine can be reduced by compensating for the vibration generated by the movable shaft. have.

이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred examples. However, these examples are intended to illustrate the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited thereby.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어발전기 시스템(200)의 구성도로서, 여기서는 도 1에 도시된 종래의 리니어발전기 시스템(100)과 상이한 구성요소를 중심으로 설명하기로 한다. FIG. 2 is a configuration diagram of the linear generator system 200 according to an embodiment of the present invention, and will be described with reference to components different from the conventional linear generator system 100 shown in FIG. 1.

본 발명의 일 실시예에 따른 리니어발전기 시스템(200)은, 발전기하우징(111)의 내주면에 설치되는 고정자와 상기 고정자의 내부를 왕복이동하는 이동자를 포함하는 리니어발전기(110), 상기 리니어발전기(110)의 양쪽에 각각 설치된 프리피스톤엔진(120), 및 상기 리니어발전기(110)와 상기 프리피스톤엔진(120)의 하 측에 위치하는 베이스(150)를 포함한다.  The linear generator system 200 according to an embodiment of the present invention includes a linear generator 110 including a stator installed on an inner circumferential surface of the generator housing 111 and a mover reciprocating the inside of the stator. A pre-piston engine 120 installed on both sides of the 110, and the linear generator 110 and the base 150 located below the pre-piston engine 120.

전술한 바와 같이, 상기 발전기하우징(111)의 내주면에 설치되는 고정자는 3상 코일이 권선되어 이루어진다. 또한, 상기 고정자의 내부를 왕복 이동하는 이동자 에는 가동축(112)이 결합되고, 상기 가동축(112)은 프리피스톤엔진의 운전 시 그 길이방향으로 왕복이동된다.As described above, the stator installed on the inner circumferential surface of the generator housing 111 is formed by winding a three-phase coil. In addition, the movable shaft 112 is coupled to the mover for reciprocating the inside of the stator, the movable shaft 112 is reciprocated in its longitudinal direction during operation of the pre-piston engine.

본 발명에서는 축방향으로 왕복이동하는 가동축(112)에 의해 리니어발전기(110) 및 프리피스톤엔진(120)에 전달되는 진동을 슬라이딩지지부(130)를 도입하여 저감시키고 있다.In the present invention, the vibration transmitted to the linear generator 110 and the pre-piston engine 120 by the movable shaft 112 reciprocating in the axial direction is introduced by reducing the sliding support 130.

즉, 본 발명에 따른 슬라이딩지지부(130)는 베이스(150)와 상기 리니어발전기(110) 사이에 위치하는 것으로서, 가동축의 축방향에 따라 리니어발전기(110)가 왕복이동 가능하도록 하면서 동시에 리니어발전기를 지지한다. 따라서, 프리피스톤엔진의 작동 시 리니어발전기(110) 및 상기 리니어발전기(110)에 연결 설치된 프리피스톤엔진(120)은 상기 베이스(150)에 대해 상기 가동축의 축방향으로 슬라이딩이 가능하다.That is, the sliding support 130 according to the present invention is located between the base 150 and the linear generator 110, and at the same time to allow the linear generator 110 to reciprocate along the axis of the movable shaft. I support it. Therefore, when the pre-piston engine is operated, the linear generator 110 and the pre-piston engine 120 connected to the linear generator 110 can slide in the axial direction of the movable shaft with respect to the base 150.

이와 같이, 슬라이딩지지부(130)를 통해 리니어발전기(110) 및 프리피스톤엔진(120)을 베이스(150)에 대해 상대 운동이 가능하도록 함으로써, 가동축에 의해 발생되는 진동이 베이스에 전달되지 않음과 동시에, 가동축과 실질적으로 반대방향으로 움직이는 리니어발전기(110) 및 프리피스톤엔진(120)을 통해 진동을 자체적으로 흡수 보상함으로써 진동의 크기를 감소시킬 수 있다.In this way, the linear generator 110 and the pre-piston engine 120 through the sliding support 130 to allow relative movement with respect to the base 150, the vibration generated by the movable shaft is not transmitted to the base and At the same time, the magnitude of the vibration can be reduced by absorbing and compensating the vibration itself through the linear generator 110 and the pre-piston engine 120 moving in substantially opposite directions to the movable shaft.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩지지부(130)와 리니어발전 기(110)의 구성도이다.3 is a configuration diagram of the sliding support 130 and the linear generator 110 according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 슬라이딩지지부(130)는 가이드레일(131) 및 발전기받침대(136)를 포함하여 이루어진다.2 and 3, the sliding support 130 includes a guide rail 131 and a generator support 136.

가이드레일(131)은 베이스(150)에 고정 설치되는 것으로, 발전기받침대(136)가 가이드레일(131)을 따라 활주함으로써 베이스(150)와 상기 발전기받침대에 고정 설치되는 리니어발전기(110)가 서로 상대 운동을 할 수 있다.The guide rail 131 is fixed to the base 150 and the generator support 136 slides along the guide rail 131 so that the base generator 150 and the linear generator 110 fixed to the generator support are mutually fixed. You can do relative exercises.

가이드레일(131)의 레일바닥면(131a)에는 발전기받침대(136)가 원활히 슬라이딩할 수 있도록 부쉬(132)가 한개 또는 복수개 설치될 수 있다. 이 부쉬(132)는 마찰저항이 작고 충분한 강도를 가진 재질, 예컨대 탄소가 함유된 구리로 제조된 무급유 부쉬인 것이 바람직하다.On the rail bottom surface 131a of the guide rail 131, one or more bushes 132 may be installed to smoothly slide the generator support 136. The bush 132 is preferably an oil-free bush made of a material having low frictional resistance and sufficient strength, for example, copper containing carbon.

가이드레일(131)의 양측에는 레일바닥면(131a)으로부터 연장 형성된 레일측부(133)가 각각 형성되어 있다. 이 레일측부(133)의 대향면은 상기 발전기받침대(136)의 받침대측부(137)와 서로 요철결합이 가능하도록 하는 형상을 가지고 있어서, 발전기받침대(13)는 가이드레일(131)과 맞물려 슬라이딩될 수 있다. 따라서, 상기 발전기받침대(136)가 상기 가이드레일(131) 상에서 슬라이딩될 때 발전기받침대(136)의 수직방향으로의 이동이 제한될 수 있다.On both sides of the guide rail 131, rail side portions 133 extending from the rail bottom surface 131a are formed, respectively. The opposing surface of the rail side portion 133 has a shape to allow uneven coupling with the pedestal side portion 137 of the generator stand 136, so that the generator stand 13 is engaged with the guide rail 131 to slide. Can be. Therefore, when the generator stand 136 is slid on the guide rail 131, the movement of the generator stand 136 in the vertical direction may be limited.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감형 리니어발전기 시스템의 확대 사시도이다. 4 is an enlarged perspective view of a vibration reducing linear generator system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2 및 도 4를 참고하면, 베이스(150)에 대해 가동축의 축방향으로 상대 이동하는 리니어발전기(110) 및 프리피스톤엔진(120)의 진동을 흡수하기 위해 제1 댐 퍼(140)가 베이스(150)에 장착되는 댐퍼지지부(141)를 통해 설치될 수 있다. 제1 댐퍼(140)는 리니어발전기(110)를 중심으로 가동축을 따라 양쪽에 설치될 수 있으며, 반대편 대응되는 위치에도 설치될 수 있다.2 and 4, the first damper 140 may be configured to absorb vibrations of the linear generator 110 and the pre-piston engine 120 which move relative to the base 150 in the axial direction of the movable shaft. It may be installed through the damper support part 141 mounted to the 150. The first dampers 140 may be installed at both sides of the linear generator 110 along the movable shaft, and may be installed at opposite positions.

제1 댐퍼(140)는 리니어발전기(110) 및 프리피스톤엔진(120)의 수평방향(가동축의 축방향) 진동을 흡수하기 위한 장치로서, 진동을 흡수할 수 있는 부재(예를 들면, 에어 스프링)라면 어떤 것이라도 가능하다. 상기 제1 댐퍼의 댐핑 성능을 조절함으로써 리니어발전기(110) 및 프리피스톤엔진(120)의 수평방향 진폭을 제어할 수 있다. The first damper 140 is a device for absorbing the horizontal (axial direction of the movable shaft) vibration of the linear generator 110 and the pre-piston engine 120, a member (for example, an air spring) that can absorb the vibration ) Can be anything. By adjusting the damping performance of the first damper, it is possible to control the horizontal amplitude of the linear generator 110 and the prepiston engine 120.

제1 댐퍼(140)는 리니어발전기(110) 및 프리피스톤엔진(120)이 수평방향으로 움직일 때, 이들과 접촉할 수 있는 소정의 위치에 설치될 수 있고, 도 4에서와 같이 리니어발전기(110) 또는 프리피스톤엔진(120)의 외주면에 설치된 가이드브라켓(170)과 접촉가능한 위치에 설치할 수 있다.When the linear generator 110 and the pre-piston engine 120 move in the horizontal direction, the first damper 140 may be installed at a predetermined position to contact them, and the linear generator 110 as shown in FIG. 4. ) May be installed at a position in contact with the guide bracket 170 installed on the outer circumferential surface of the pre-piston engine 120.

도 4에서는 가이드브라켓(170)이 프리피스톤엔진(120)의 슬린더블록(123)에 설치되어 있지만, 그 설치 위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 리니어발전기(110) 및 프리피스톤엔진(120)과 일체로 왕복이동하면서 제1 댐퍼(140)와 접촉가능한 위치라면 어느 곳이라도 좋다.In Figure 4, the guide bracket 170 is installed in the slender block 123 of the pre-piston engine 120, but the installation position is not limited thereto, and the linear generator 110 and the pre-piston engine 120 and Any position may be used as long as the position can be brought into contact with the first damper 140 while integrally reciprocating.

가이드브라켓(170)은 제1 댐퍼(140)와 접촉하여 리니어발전기 및 프리피스톤엔진의 진동을 흡수하기 위한 부재로서, 프리피스톤엔진(120)의 실린더블록(123) 외부에 고정되는 브라켓판(171)과 브라켓판(171)으로부터 돌출형성되는 브라켓몸체(172)를 포함한다.The guide bracket 170 is a member for absorbing the vibration of the linear generator and the pre-piston engine in contact with the first damper 140, and the bracket plate 171 fixed to the outside of the cylinder block 123 of the pre-piston engine 120 And a bracket body 172 protruding from the bracket plate 171.

한편, 가이드브라켓(170)이 제1 댐퍼(140)와 접촉할 때 진동이 효율적으로 흡수되기 위해서는, 상기 가이드브라켓(170)의 브라켓몸체(172)가 가동축의 중심축과 일직선 상에 위치하는 것이 바람직하다. 만약, 브라켓몸체(172)와 가동축의 중심축이 서로 다른 수직 높이를 가진다면, 충돌 시 수직방향으로의 진동이 유발되어 리니어발전기 및 프리피스톤엔진의 진동이 증폭될 수 있다.On the other hand, in order for vibration to be efficiently absorbed when the guide bracket 170 contacts the first damper 140, the bracket body 172 of the guide bracket 170 is located on a straight line with the central axis of the movable shaft. desirable. If the bracket body 172 and the central axis of the movable shaft have different vertical heights, vibrations in the vertical direction may be induced during a collision, and vibrations of the linear generator and the prepiston engine may be amplified.

또한, 상기 가이드브라켓(170)의 이동방향을 가동축의 축방향과 동일한 수평방향으로 제한하기 위해, 브라켓레일(180)이 베이스(150) 상에 설치될 수 있다.In addition, the bracket rail 180 may be installed on the base 150 to limit the movement direction of the guide bracket 170 to the same horizontal direction as the axial direction of the movable shaft.

브라켓레일(180)에는 상기 브라켓몸체(172)를 수용하여 그 이동방향을 안내하는 브라켓수용부(181)가 형성될 수 있으며, 브라켓수용부(181)는 'ㄷ'자 형상을 가진다. 브라켓몸체(172)가 브라켓수용부(181) 내부에서 움직이게 함으로써 가이드브라켓(172)이 가동축의 축방향으로만 왕복이동하게 할 수 있다.The bracket rail 180 may include a bracket accommodating part 181 for accommodating the bracket body 172 and guiding a moving direction thereof, and the bracket accommodating part 181 has a 'c' shape. By moving the bracket body 172 inside the bracket receiving portion 181, the guide bracket 172 can be reciprocated only in the axial direction of the movable shaft.

브라켓레일(180)의 가동축 축방향으로의 폭(w)은, 리니어발전기(110)가 왕복이동할 때 브라켓몸체(172)가 브라켓레일(180)로부터 벗어나지 않는 크기를 가지는 것이 바람직하다. 즉, 프리피스톤엔진의 작동 시, 상기 브라켓몸체가 상기 브라켓레일(180)의 브라켓수용부(181) 내에서 왕복이동하게 함으로써, 가동축의 축방향 이외의 진동을 방지할 수 있다. 한편, 브라켓수용부(181)의 표면에는 브라켓몸체(172)와의 마찰을 줄이기 위해 부쉬(182)가 설치될 수 있다. 이 부쉬(182)는 전술한 가이드레일(131)에 설치된 부쉬(132)와 동일한 부쉬가 사용될 수 있다.The width w of the bracket rail 180 in the axial direction of the movable shaft preferably has a size such that the bracket body 172 does not deviate from the bracket rail 180 when the linear generator 110 reciprocates. That is, when the pre-piston engine is operated, the bracket body reciprocates in the bracket accommodating portion 181 of the bracket rail 180, thereby preventing vibrations other than the axial direction of the movable shaft. Meanwhile, the bush 182 may be installed on the surface of the bracket accommodating part 181 to reduce friction with the bracket body 172. The bush 182 may be the same bush as the bush 132 installed in the above-described guide rail 131.

베이스(150)에 전달되는 미세한 진동은 베이스측면지지부(161)와 제2 댐퍼(160)를 이용하여 감소시킬 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 베이스(150) 의 길이방향으로의 일단 또는 양단에 상기 베이스(150)와 이격되게 위치하는 베이스측면지지부(161)를 설치하고, 상기 베이스(150)와 베이스측면지지부(161)를 제2 댐퍼(160)에 의해 서로 연결시킴으로써 베이스(150)에 전달되는 진동을 흡수할 수 있다. 제2 댐퍼(160) 역시 그 댐핑 성능을 적절히 조절함으로써 베이스(150)의 진동의 크기를 제어할 수 있음은 물론이다.The minute vibration transmitted to the base 150 may be reduced by using the base side support 161 and the second damper 160. That is, as shown in Figure 2, the base side support portion 161 is provided at one end or both ends in the longitudinal direction of the base 150 spaced apart from the base 150, and the base 150 and the base side surface By connecting the support parts 161 to each other by the second damper 160, vibrations transmitted to the base 150 may be absorbed. Of course, the second damper 160 may also control the magnitude of vibration of the base 150 by appropriately adjusting its damping performance.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감형 리니어발전기 시스템의 진동 흡수 과정을 간략히 정리하면 다음과 같다.Briefly summarized the vibration absorption process of the vibration reduction linear generator system according to an embodiment of the present invention.

직선왕복운동하는 가동축에 의해 발생하는 진동은 베이스(150)와 슬라이딩 가능하게 지지되는 프리피스톤엔진(120) 및 리니어발전기(110)에 의해 1차적으로 흡수되면서 베이스로의 전달이 차단된다. 프리피스톤엔진 및 리니어발전기의 수평방향으로의 진동은 제1 댐퍼(140)에 의해 흡수되며, 가동축(112)의 중심축과 동일한 높이에 가이드브라켓(170)을 설치함으로써 프리피스톤엔진 및 리니어발전기가 수직방향으로 진동하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 베이스로 전달될 수 있는 미세한 진동은 베이스측면지지부(161)와 제2 댐퍼(160)를 통해 흡수될 수 있다.The vibration generated by the linear reciprocating movable shaft is primarily absorbed by the pre-piston engine 120 and the linear generator 110 that are slidably supported with the base 150, thereby preventing transmission to the base. The vibration in the horizontal direction of the pre-piston engine and the linear generator is absorbed by the first damper 140, and by installing the guide bracket 170 at the same height as the central axis of the movable shaft 112, the pre-piston engine and the linear generator Can be prevented from vibrating in the vertical direction. On the other hand, the minute vibration that can be transmitted to the base may be absorbed through the base side support 161 and the second damper 160.

본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

도 1은 종래의 리니어발전기 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional linear generator system.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어발전기 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a linear generator system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어발전기와 슬라이딩지지부의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a linear generator and a sliding support according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어발전기 시스템의 일부분 확대도이다.4 is an enlarged view of a portion of a linear generator system according to an embodiment of the present invention.

Claims (4)

발전기하우징의 내주면에 설치되는 고정자와 상기 고정자의 내부를 왕복이동하는 이동자를 포함하는 리니어발전기;A linear generator including a stator installed on an inner circumferential surface of the generator housing and a mover reciprocating the inside of the stator; 상기 리니어발전기의 양쪽에 각각 설치된 프리피스톤엔진; 및Pre-piston engines respectively installed at both sides of the linear generator; And 상기 리니어발전기와 상기 프리피스톤엔진의 하측에 위치하는 베이스를 포함하고,A base positioned below the linear generator and the prepiston engine, 상기 베이스 상에는 상기 이동자가 설치된 가동축의 축방향에 따라 상기 리니어발전기가 왕복이동하도록 상기 리니어발전기를 지지하는 슬라이딩지지부가 구비되고,On the base is provided with a sliding support for supporting the linear generator so that the linear generator reciprocates in accordance with the axial direction of the movable shaft is installed, 상기 프리피스톤엔진의 작동 시, 상기 리니어발전기와 상기 프리피스톤엔진은 상기 베이스에 대해 상기 가동축의 축방향으로 슬라이딩 가능하고,During operation of the prepiston engine, the linear generator and the prepiston engine are slidable in the axial direction of the movable shaft with respect to the base, 상기 베이스의 일측에는 상기 가동축의 축방향으로 상기 프리피스톤엔진의 진동을 흡수하는 제1 댐퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 진동 저감형 리니어발전기 시스템.And a first damper on one side of the base to absorb the vibration of the pre-piston engine in the axial direction of the movable shaft. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬라이딩지지부는 상기 베이스 상에 고정 설치된 가이드레일 및 상기 리니어발전기에 고정 설치된 발전기받침대를 포함하고,The sliding support includes a guide rail fixed on the base and a generator support fixed to the linear generator, 상기 발전기받침대는 상기 가이드레일 상에서 슬라이딩 가능한 것을 특징으로 하는 진동 저감형 리니어발전기 시스템.The generator support is a vibration reducing linear generator system, characterized in that the slide on the guide rail. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프리피스톤엔진 또는 상기 리니어발전기의 외주면에는 상기 제1 댐퍼와 접촉가능한 가이드브라켓이 설치되는 것을 특징으로 하는 진동저감형 리니어발전기 시스템.And a guide bracket contacting the first damper is installed on an outer circumferential surface of the prepiston engine or the linear generator.
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