KR101256371B1 - 자가 발전용 바지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자가 발전용 바지에 관한 것으로, 자가 발전용 바지는 사용자의 다리가 삽입되는 한쌍의 다리파트를 가지는 바지부; 상기 바지부에 결합되고, 전자기유도에 의한 전류를 생성하는 복수의 자가발전부; 및 상기 자가발전부에 의해 발생된 전류를 충전하는 충전부; 를 포함하며 그로 인해, 전력을 발생시키기 위해 사용자가 별도의 동작을 수행하지 않더라도 전력이 생성될 수 있는 기술을 제공한다.
본 발명에 의하면, 바지부를 착용한 사용자의 보행동작으로 인해 복수의 자가발전부가 상호 반응하여 전류가 발생된다.
즉, 사용자는 자가발전을 위해 별도의 동작을 의도적으로 수행하지 않더라도 전력이 발생되므로, 사용상의 편의성이 향상된다는 효과가 있다.
또한, 복수의 자가발전부에 의해 생성된 전류는 충전부에 충전되고, 충전부는 사용자가 보유한 휴대용 전자기기의 배터리와 연동하여 상기 휴대용 전자기기의 전원으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

Description

자가 발전용 바지{TROUSERS FOR SELF-GENERATION}

본 발명은 자가 발전용 바지에 관한 것이다.

현대사회에서 전력은 각종 전자제품 등의 생활용품을 가동시키는 주요 동력원으로 사용되고 있다. 이러한 생활용품 중 부피가 큰 공업용 기기나 가전제품의 경우에는 전원케이블을 통해 전력을 공급받지만, 부피가 상대적으로 작거나 휴대가 간편한 생활용품들은 휴대용 배터리를 통하여 전력을 공급받는다.

그러나 휴대용 배터리는 사전에 충전된 전력량에 따라 그 사용시간이 한정되어 있으므로, 전력이 모두 소진된 후에는 재사용을 위해 다시 충전해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 배터리의 충전은 전력원이 존재하는 장소 내에서만 제한적으로 이루어지므로, 사용자가 실외에 위치할 경우에는 해당 제품이 방전되어도 재사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 사용자의 운동 에너지를 통해 전력을 발생시켜 장비를 구동하는 자가발전 장치들이 개발되었다.

예를 들어, 대한민국 특허공보 10-2005-0049475호에서는 다목적 자가발전 손전등이 제안된 바 있다(이하, '종래기술'이라 함).

하지만 종래기술은 기어의 회전운동을 일으키는 핸들부의 지속적인 조작을 통해 교류전기가 발생되는 방식으로써, 전원의 충전을 위해 사용자가 의도적인 동작을 수행해야 한다는 문제점이 있었다.

그 외에 대한민국 특허공보 10-2006-0063290호에서는 직선형 하우징 내에 영구자석과 유도코일을 구비함으로써 사용자가 하우징에 움직임을 줄 경우, 유도기전력에 의한 전류가 발생되는 방식이 제안되었으나, 전원의 충전을 위해 의도적인 동작을 수행해야 한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전력을 발생시키기 위해 사용자가 별도의 동작을 수행하지 않더라도 전력이 생성될 수 있는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 자가 발전용 바지는 사용자의 다리가 삽입되는 한쌍의 다리파트를 가지는 바지부; 상기 바지부에 결합되고, 전자기유도에 의한 전류를 생성하는 복수의 자가발전부; 및 상기 자가발전부에 의해 발생된 전류를 충전하는 충전부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자가발전부는 자기장을 발생시키는 자석부재; 및 상기 자석부재에서 발생된 자기장에 의해 전류를 생성하는 코일부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 자석부재의 길이는 바지부의 다리파트의 길이에 준하여 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 코일부재는 상기 자석부재의 길이 방향을 따라 감겨있는 것을 특징으로 한다.

상기 자석부재는 가요성 재질인 것을 특징으로 한다.

상기 자석부재는 일측과 타측의 극성이 서로 반대인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 자가 발전용 바지는 상기 코일부재에서 생성된 전류를 증폭시키는 증폭부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자가 발전용 바지는 상기 코일부재에서 생성된 전류를 직류로 변환하는 변환부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 자가발전부는 상기 바지부를 구성하는 다리부분의 일측과, 상기 다리부분의 일측과 대향하는 타측에 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 자가발전부에 구비된 자석부재는 상호간에 척력이 형성되도록 극성의 방향이 서로 동일하게 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 자가발전부는 상기 바지부의 다리파트의 일측에 구비되고, 상기 다리파트의 길이에 준하여 형성된 것을 특징으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 태양으로 자가 발전용 장치는 사용자의 다리가 삽입되는 한쌍의 다리파트를 갖는 바지에 결합되고, 전자기유도에 의한 전류를 생성하는 복수의 자가발전부; 및 상기 자가발전부에 의해 발생된 전류를 충전하는 충전부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자가발전부는 자기장을 발생시키는 자석부재; 및 상기 자석부재에서 발생된 자기장에 의해 전류를 생성하는 코일부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 자석부재는 외주면이 상기 코일부재에 의해 감겨, 상기 코일부재의 내측에 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 자석부재는 가요성 재질인 것을 특징으로 한다.

상기 자석부재는 일측과 타측의 극성이 서로 반대인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 자가 발전용 장치는 상기 코일부재에서 생성된 전류를 증폭시키는 증폭부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자가 발전용 장치는 상기 코일부재에서 생성된 전류를 직류로 변환하는 변환부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 자가발전부는 상기 바지를 구성하는 다리부분의 일측과, 상기 다리부분의 일측과 대향하는 타측에 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 자가발전부에 구비된 자석부재는 상호간에 척력이 형성되도록 극성의 방향이 서로 동일하게 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 자가발전부는 상기 바지를 구성하는 다리파트의 일측에 구비되고, 상기 다리파트의 길이에 준하여 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 바지부를 착용한 사용자의 보행동작으로 인해 복수의 자가발전부가 상호 반응하여 전류가 발생된다.

즉, 사용자는 자가발전을 위해 별도의 동작을 의도적으로 수행하지 않더라도 전력이 발생되므로, 사용상의 편의성이 향상된다는 효과가 있다.

또한, 복수의 자가발전부에 의해 생성된 전류는 충전부에 충전되고, 충전부는 사용자가 보유한 휴대용 전자기기의 배터리와 연동하여 상기 휴대용 전자기기의 전원으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 따른 자가 발전용 바지를 도시한 것이다.
도2는 본 발명에 따른 자가 발전용 바지를 도시한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

본 발명에 따른 자가 발전용 바지(100)는 바지부(110), 제1자가발전부(120), 제2자가발전부(130) 및 충전부(140)를 포함하여 구성되고, 이에 대하여 도1 및 도2에 도시된 도면을 참조하여 설명한다.

바지부(110)는 사용자의 하반신에 착용할 수 있는 의복으로서, 바지부(110)의 하단에는 사용자의 다리가 삽입되는 제1다리파트(111) 및 제2다리파트(112)가 형성되어 있다.

제1다리파트(111)는 사용자의 우측 다리가 삽입되며, 제2다리파트(112)는 사용자의 좌측 다리가 삽입되는 공간으로서, 제1다리파트(111)와 제2다리파트(112)는 상호대칭적인 형태를 띄고 있다.

한편, 바지부(110)를 구성하는 옷감의 재질은 섬유재 또는 합성수지재를 포함하며, 통상적으로 바지 제작에 사용되는 옷감들로 구성되는 것이 바람직하다.

제1자가발전부(120) 및 제2자가발전부(130)는 전자기유도에 의해 전류를 생성하는 자가발전수단으로서, 본 발명의 일실시예에서는 제1자가발전부(120)가 제1다리파트(111)의 일측에 결합되고, 제2자가발전부(130)가 제2다리파트(112)의 일측에 결합된다.

한편, 사용자의 보행동작간 발생하는 제1 및 제2다리파트(111, 112)의 유동으로 인해 제1 및 제2자가발전부(120, 130)가 최초 위치를 이탈하지 않도록, 제1 및 제2자가발전부(120, 130)가 고정 유지될 수 있는 공간이 제1 및 제2다리파트(111, 112)의 내측에 조성되는 것이 바람직하다.

제1자가발전부(120)는 제1자석부재(121) 및 제1코일부재(122)로 구성되고, 제2자가발전부(130)는 제2자석부재(131) 및 제2코일부재(132)로 구성되어 있다. 본 발명의 일실시예에서는 제1자석부재(121)와 제1코일부재(122)가 결합되고, 제2자석부재(131)와 제2코일부재(132)가 결합된 상태로 구성되어 있다.

제1 및 제2자석부재(121, 131)는 자기장을 발생시키는 자성체로서, 제1 및 제2자석부재(121, 131)는 가요성 재질로 구성되어 있으므로 사용자의 보행동작간 발생되는 제1 및 제2다리파트(111, 112)의 움직임에 유동적으로 반응할 수 있다. 즉, 보행동작에 의해 사용자의 다리가 무릎관절을 중심으로 운동하게 됨에 따라, 다리를 감싸도록 형성된 제1 및 제2다리파트(111, 112)의 모양도 다리운동에 상응하여 유동적으로 변하게 된다.

이때, 제1 및 제2자석부재(121, 131)는 가요성 재질의 특성상 제1 및 제2다리파트(111, 112)의 움직임에 따라 자유롭게 휘어질 수 있다. 따라서, 사용자는 보행동작간 충분한 활동성과 착용감을 확보할 수 있다.

한편, 제1 및 제2자석부재(121, 131)의 일측과 타측의 극성은 N극과 S극으로 서로 다르게 구성되어 있으며, 제1 및 제2자석부재(121, 131)의 형태에 따라 극성의 배치가 달라질 수 있다. 예를 들어, 막대형 자석부재인 경우에는 상기 자석부재의 상단과 하단에 각각 N극과 S극이 위치하고, 판형 자석부재인 경우에는 상기 자석부재의 전면과 후면에 각각 N극과 S극이 위치하는 것이 바람직하다.

제1 및 제2코일부재(122, 132)는 제1 및 제2자석부재(121, 131)에서 발생된 자기장에 의해 전류를 발생시키는 장치이며, 제1 및 제2코일부재(122, 132)의 재질은 구리, 은, 알루미늄 등의 도전성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

제1 및 제2자석부재(121, 131)와 제1 및 제2코일부재(122, 132)의 길이는 바지부(110)의 제1 및 제2다리파트(111, 112) 내에 수용될 수 있을 정도면 어느 정도이든지 상관없으나, 본 발명의 일실시예에서는 제1 및 제2자석부재(121, 131)의 길이가 바지부(110)의 제1 및 제2다리파트(111, 112)의 길이에 준하여 형성된다.

이때, 제1 및 제2자석부재(121, 131)의 길이 방향을 따라 제1 및 제2코일부재(122, 132)가 감겨 있기 때문에, 제1 및 제2자석부재(121, 131)의 길이에 비례하여 제1 및 제2코일부재(122, 132)의 길이 및 권선수가 증가한다. 따라서, 전자기유도 현상이 발생할 경우, 길이가 짧은 자석부재 및 코일부재보다 상대적으로 큰 전류량을 얻을 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 제1자가발전부(120)가 제1다리파트(111)의 일측에 결합되고, 제2자가발전부(130)가 제1다리파트(111)의 일측과 대향하는 제2다리파트(112)의 타측에 결합된다.

도2에 도시된 바와 같이, 사용자의 보행동작간 다리의 왕복운동으로 인해 제1자가발전부(120)의 제1자석부재(121)가 제2자가발전부(130)의 제2코일부재(132)에 가까이 접근했다가 이격되는 동작이 반복됨에 따라 제2코일부재(132)에 전류가 발생된다.

마찬가지로, 사용자의 보행동작간 제1자가발전부(120)의 제1코일부재(122)가 제2자가발전부(130)의 제2자석부재(131)와 반응함에 따라 제1코일부재(122)에 전류가 발생된다.

본 발명에 따른 복수의 제1 및 제2자가발전부(120, 130)가 각각 제1 및 제2다리파트(111, 112)에 결합되어 상호 반응함으로써 발생되는 전력량은 하나의 자석부재와 하나의 코일부재가 제1 및 제2다리파트(111, 112)에 각각 결합되어 상호 반응하는 것보다 상대적으로 크다는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 따른 자가 발전용 바지(100)는 사용자의 보행동작을 통해 자연스럽게 전력의 생성이 이루어지므로 자가발전을 위한 별도의 동작을 의도적으로 수행하지 않아도 된다는 편의성을 제공한다.

또한, 사용자의 보행속도가 빨라질수록 제1 및 제2자석부재(121, 131)와 제1 및 제2코일부재(122, 132)간의 접근 및 이격 동작이 신속하게 이루어지므로 제1및 제2코일부재(122, 132)에 유도되는 전력도 증가된다.

본 발명의 일실시예에서는 제1자석부재(121) 및 제2자석부재(131)의 극성의 방향이 서로 동일하게 배치되어 제1 및 제2다리파트(111, 112)에 결합되어 있다. 즉, 제1 및 제2자석부재(121, 131)간에 척력이 발생함에 따라 자기장 변화율이 커지게 되므로, 제1 및 제2코일부재(122, 132)에서 발생하는 전력량이 증가된다.

본 발명에 따른 자가 발전용 바지(100)는 제1 및 제2코일부재(122, 132)에서 생성된 전류를 증폭하는 증폭부(미도시)를 구비하며, 증폭된 전류를 직류로 변환하는 변환부(미도시)를 구비함으로써, 자가 발전에 의해 생성된 전류를 MP3 플레이어, PDA 등의 휴대용 전자기기의 전원으로 사용할 수도 있다.

충전부(140)는 제1 및 제2자가발전부(120, 130)에서 발생한 전류를 충전하는 장치로서, 충전부(140)의 내부에는 전류를 충전할 수 있는 충전지가 구비되며, 충전지에 충전된 전류를 외부로 유도시키도록 충전부(140)의 일측에 하나 이상의 출력 커넥터가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 충전부(140)는 내부에 모니터링 회로를 구비하여 충전지에 충전되는 전류가 일정 기준에 도달했을 경우에 과전류를 제어할 수 있다.

한편, 충전부(140)의 외부에는 소정의 액정 표시창이 구비되어, 사용자가 자가 발전으로 인해 발생된 전력의 충전량을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 충전부(140)는 사용자가 보유한 휴대용 전자기기의 배터리와 연동이 가능하여, 상기 휴대용 전자기기의 전원으로 사용할 수 있으므로 기존의 배터리의 방전을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100 : 자가 발전용 바지
110 : 바지부
111 : 제1다리파트
112 : 제2다리파트
120 : 제1자가발전부
121 : 제1자석부재
122 : 제1코일부재
130 : 제2자가발전부
131 : 제2자석부재
132 : 제2코일부재
140 : 충전부

Claims (21)

1. 사용자의 다리가 삽입되는 한쌍의 다리파트를 가지는 바지부;
   상기 바지부에 결합되고, 전자기유도에 의한 전류를 생성하는 복수의 자가발전부; 및
   상기 자가발전부에 의해 발생된 전류를 충전하는 충전부; 를 포함하되,
   상기 자가발전부는
   자기장을 발생시키는 자석부재; 및
   상기 자석부재에서 발생된 자기장에 의해 전류를 생성하는 코일부재; 를 포함하고,
   상기 자석부재의 길이는 상기 바지부의 다리파트의 길이에 준하여 형성되고,
   상기 자석부재의 길이에 비례하여 상기 코일부재의 길이 및 권선수가 증가하도록 상기 코일부재는 상기 자석부재의 길이 방향을 따라 감겨있고,
   상기 자석부재는 상기 사용자의 보행동작간 발생되는 상기 다리파트의 움직임에 유동적으로 반응하도록 가요성 재질로 구성되고,
   상기 자석부재는 일측과 타측의 극성이 서로 반대이고,
   상기 복수의 자가발전부는 상기 바지부를 구성하는 다리부분의 일측과, 상기 다리부분의 일측과 대향하는 타측에 각각 구비되고,
   상기 복수의 자가발전부에 구비된 상기 자석부재는 상호간에 척력이 형성됨에 따라 자기장 변화율이 커져 상기 코일부재에서 발생하는 전력량이 증가되도록 상기 자석부재의 극성의 방향이 서로 동일하게 배치되고,
   상기 자가발전부는 상기 바지부의 다리파트의 일측에 구비되고, 상기 다리파트의 길이에 준하여 형성된 것을 특징으로 하는
   자가 발전용 바지.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제1항에 있어서,
   상기 코일부재에서 생성된 전류를 증폭시키는 증폭부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   자가 발전용 바지.
8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제1항에 있어서,
   상기 코일부재에서 생성된 전류를 직류로 변환하는 변환부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   자가 발전용 바지.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 사용자의 다리가 삽입되는 한쌍의 다리파트를 갖는 바지에 결합되고, 전자기유도에 의한 전류를 생성하는 복수의 자가발전부; 및
    상기 자가발전부에 의해 발생된 전류를 충전하는 충전부; 를 포함하되,
    상기 자가발전부는
    자기장을 발생시키는 자석부재; 및
    상기 자석부재에서 발생된 자기장에 의해 전류를 생성하는 코일부재; 를 포함하고,
    상기 자석부재는 외주면이 상기 코일부재에 의해 감겨, 상기 코일부재의 내측에 결합되고, 상기 자석부재의 길이에 비례하여 상기 코일부재의 길이 및 권선수가 증가하도록 상기 코일부재는 상기 자석부재의 길이 방향을 따라 감겨있고,
    상기 자석부재는 상기 사용자의 보행동작간 발생되는 상기 다리파트의 움직임에 유동적으로 반응하도록 가요성 재질로 구성되고,
    상기 자석부재는 일측과 타측의 극성이 서로 반대이고,
    상기 복수의 자가발전부는 상기 바지를 구성하는 다리부분의 일측과, 상기 다리부분의 일측과 대향하는 타측에 각각 구비되고,
    상기 복수의 자가발전부에 구비된 자석부재는 상호간에 척력이 형성됨에 따라 자기장 변화율이 커져 상기 코일부재에서 발생하는 전력량이 증가되도록 상기 자석부재의 극성의 방향이 서로 동일하게 배치되고,
    상기 자가발전부는 상기 바지를 구성하는 다리파트의 일측에 구비되고, 상기 다리파트의 길이에 준하여 형성된 것을 특징으로 하는
    자가 발전용 장치.
13. 삭제
14. 삭제
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17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제12항에 있어서,
    상기 코일부재에서 생성된 전류를 증폭시키는 증폭부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    자가 발전용 장치.
18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제12항에 있어서,
    상기 코일부재에서 생성된 전류를 직류로 변환하는 변환부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    자가 발전용 장치.
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