KR101408331B1 - A Portable electric generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 발생 장치에 관한 것으로서, 특히 영구자석의 움직임에 따라 발생되는 유도 전류를 이용하여 전기를 발생시키고 이를 배터리에 저장하는 휴대용 전기 발생 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
오늘날 산업중에서 전자산업의 발달로 인하여 다양한 휴대용 전자 기기가 사용되고 있으며, 이러한 다양한 휴대용 전자 기기의 사용에는 전기가 필요하다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Today, various industrial electronic devices are being used due to the development of electronic industry, and electric power is required for use of such various portable electronic devices.
이러한 휴대용 전자 기기에 사용되는 전기는 일반적으로 휴대용 전자 기기와 결합되는 배터리를 통하여 필요 전기를 휴대용 전자 기기에 공급하게 되는데, 장시간 휴대용 전자 기기를 사용하는 경우에는 배터리가 전부 방전되어 휴대용 전자 기기를 사용하지 못하게 된다.Electricity used in such portable electronic devices generally supplies necessary electric power to portable electronic devices through a battery coupled with the portable electronic device. When a portable electronic device is used for a long time, the battery is completely discharged and the portable electronic device is used I can not.
이러한 휴대용 전자 기기의 계속적 사용을 위해서 사용자는 충전된 추가적인 배터리의 교환이나 별도의 충전기 또는 전원 연결 케이블을 가지고 휴대용 전자 기기에 연결하여 사용하게 된다.For continued use of such portable electronic devices, the user may use the portable electronic device with the replacement of a charged additional battery or a separate charger or power connection cable.
종래의 배터리 및 저장 캐패시티와 같은 휴대용 전기 저장 장치와 별도의 전원 연결 케이블은 전기 소스에 휴대용 전기 저장 장치나 휴대용 전자 기기를 연결함으로써 충전 하거나 사용이 가능하므로, 전기 소스가 없는 경우에는 휴대용 전기 저장 장치에 충전이 불가능하므로 반드시 전기 소스가 필요하게 된다.Portable electrical storage devices, such as conventional batteries and storage capacities, and a separate power connection cable can be recharged or used by connecting a portable electrical storage device or portable electronic device to an electrical source, Since the device can not be charged, an electric source is necessarily required.
이러한 전기 소스는 일반적으로 발전소에서 발전하여 정해진 장소에 전력선을 통해 공급하거나 별도의 전기 발생 장치를 이용하게 되는데, 종래의 전기 발생 장치는 내연기관에 의한 크랭크 샤프트의 회전과 이에 연결된 발전기에 의한 전기를 발생시키는 장치와 같은 복잡하고 큰 시스템적인 전기 발생 장치와 간단히 사람의 인력에 의해 테입을 감고 이 감긴 테입이 서서히 풀리면서 감긴 테입에 저장된 기계적 에너지가 전기적 에너지로 변환되는 소규모의 전기 발생장치 및 영구자석과 영구자석 주위에 코일이 감겨줘 있어 영구자석의 움직임에 따라 코일에 유도 전류가 발생되어 전기를 발생시키는 원리를 이용하는 다양한 형태의 전기 발생 장치들이 있다.Generally, such an electric power source is generated by a power plant and supplied to a predetermined place through a power line or a separate electricity generating device. In a conventional electric power generating device, the rotation of the crankshaft by an internal combustion engine, A small-sized electricity generating device in which mechanical energy stored in a rewound tape is gradually converted into electrical energy by winding the rewound tape by winding the tape by a person's human force, and a permanent magnet And a coil is wound around the permanent magnet, and induction current is generated in the coil according to the movement of the permanent magnet to generate electricity.
이러한 내연기관을 이용하는 전기 발생 장치는 규모가 거대하고 시스템이 복잡하여 고가이며, 테입에 의한 전기 발생 장치는 테입의 강성과 감기는 테입의 크기에 따라 전기 발생 시간과 발생량이 제한된다.The electric generating apparatus using such an internal combustion engine is large in scale and complex, which is expensive, and electric generating apparatuses using tapes are limited in the generation time and the generation amount of electricity depending on the strength of the tape and the size of the tape.
한편, 영구자석과 코일에 발생되는 유도 전류에 의한 전기 발생 장치는 영구자석의 세기 및 코일의 두께, 감긴 횟수등에 따라 전기 발생량이 달라지게 될뿐아니라 영구자석과 코일의 상대적 움직임량에 따라서도 전기 발생량이 달라진다.On the other hand, in the apparatus for generating electricity by the induction current generated in the permanent magnet and the coil, the amount of electricity generated varies depending on the strength of the permanent magnet, the thickness of the coil, the number of turns, and the like. The amount of generation varies.
이러한 종래의 전기 발생 장치들은 일반적으로 거대하거나 고정된 구조물에 결합된 형태로 존재하여 휴대에 적합하지 못할 뿐아니라 휴대시에도 한 방향으로 움직임이 있을 때만 전기가 발생되게 되어 필요로 하는 전기를 충분히 발생시키기 못하게 되므로, 휴대용 전자 기기에 필요로 하는 전기를 빠른 시간에 발생시키고 저장하기에는 적합하지 않다.
Generally, such conventional electricity generating devices exist in a form coupled to a large or fixed structure, so that they are not suitable for carrying. In addition, when portable, electricity is generated only when there is movement in one direction, So that it is not suitable for generating and storing electric power required for a portable electronic device in a short period of time.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 크기가 작고 별도의 고정용 구조물이 필요없어 휴대가 간편할 뿐아니라 다양한 휴대 환경과 휴대자의 움직임에 상관없이 자동적으로 수직방향으로 위치를 잡아 전기가 계속 발생되는 새로운 개념의 휴대용 전기 발생 장치를 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a portable electronic device that is small in size and requires no separate fixing structure, And to provide a portable electric generating device of a new concept to be generated.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 전기 발생 장치는,원형 캡슐과 상기 원형 캡슐의 내부의 하부 일정부위에 결합된 중량부와 상기 중량부의 상면에 설치된 전기 발생부와 상기 전기 발생부에서 발생된 전기는 중량부 내에 설치된 충전용 배터리에 충전되며, 상기 원형 캡슐은 별도의 원형 하우징 내에 설치되고 이들 원형 캡슐과 원형 하우징 사이에는 테프론과 같은 코팅층이나 볼과 같은 윤활부가 존재한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a portable electricity generating device including a circular capsule, a weight portion coupled to a predetermined lower portion of the inside of the circular capsule, an electricity generating portion provided on the upper surface of the weight portion, The charged electricity is charged in a rechargeable battery installed in the weight portion, and the circular capsules are installed in a separate circular housing, and a coating layer such as Teflon or a lubricating portion such as a ball is present between the circular capsules and the circular housing.
또한, 상기 전기 발생부는 서로 다른 고유 진동수를 가지는 다수로 이루어진다.In addition, the electricity generating unit is composed of a plurality of units having different natural frequencies.
본 발명에 따른 휴대용 전기 발생 장치는 원형 캡슐이 원형 하우징 내에서 자유롭게 회전 가능하므로 가방등에 넣어 휴대시에도 중량부에 의해서 항상 전기 발생부가 수직하게 위치하게 되어 휴대자의 보행시 수직방향의 진동에 의해서 전기 발생부에서 전기가 발생되게 된다.The portable electric generator according to the present invention can be freely rotated in the circular housing, so that the circular capsule can be freely rotated in the circular housing, so that the electric generator is always positioned vertically by the weight portion even when the portable capsule is carried, Electricity is generated at the generation part.
또한, 다양한 고유진동수를 가진 전기 발생부로 인하여 휴대자가 걷거나 뛰거나에 상관없이 최적의 전기가 발생하게 된다.In addition, due to the electric generating part having various natural frequencies, optimal electricity is generated irrespective of whether the wearer is walking or running.
도 1은 본 발명의 개략도
도 2는 도 1의 A-A 단면도
도 3은 본 발명의 원형 하우징
도 4는 본 발명의 원형 하우징내에 원형 캡슐이 장착된 단면도
도 5는 본 발명의 원형 캡슐내에 다수의 전기 발생부가 장착된 개략도1 is a schematic view of the present invention
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in Fig.
Fig. 3 is a cross-
Figure 4 is a cross-sectional view of a circular capsule in a circular housing of the present invention
5 is a schematic view showing a state in which a plurality of electricity generating parts are mounted in the circular capsule of the present invention
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명과 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하며, 본 발명의 실시 형태는 당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것어며, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 미도시 될 수 있다.Here, the same reference numerals are used for the same components, and detailed descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention are not repeated, and the embodiments of the present invention are not limited to the average knowledge And the like, the shape and size of the elements in the figures may be exaggerated or omitted for clarity of explanation.
본 발명의 일시시예에 따른 휴대용 전기 발생 저장 장치는, 원형 캡슐과 상기 원형 캡슐의 내부의 하부 일정부위에 결합된 중량부와 상기 중량부의 상면에 설치된 전기 발생부와 상기 전기 발생부에서 발생된 전기는 충전용 배터리에 충전되는 것이다.The portable electricity generating and storing device according to the instant embodiment of the present invention includes a circular capsule, a weight portion coupled to a lower certain portion of the inside of the circular capsule, an electricity generating portion provided on the upper surface of the weight portion, The electricity is charged into the rechargeable battery.
또한, 상기 원형 캡슐은 원형 하우징 내에 있으며, 이들 사이에는 테프론 코팅면 또는 다수의 볼 또는 로울러에 의한 윤활부가 존재하여 원형 캡슐과 원형 하우징의 원활한 회전이 이루어 지도록 한다.In addition, the circular capsules are in a circular housing, and there is a lubrication part between the platelets or a teflon coating surface or a plurality of balls or rollers, so that the circular capsule and the circular housing rotate smoothly.
한편, 상기 충전용 배터리는 상기 중량부 내부에 있으며, 상기 전기 발생부에서 발생된 전기를 상기 충전용 배터리에 충전하기 위한 충전회로도 상기 중량부 내부에 포함되어 있과 상기 중량부의 일측에는 충전된 전기를 휴대용 기기에서 사용할 수 있는 단자가 마련되어 있다.The rechargeable battery is located inside the weight portion. A charging circuit for charging the rechargeable battery with electricity generated by the electricity generating portion is also included in the weight portion, and a charged electricity A terminal for use in a portable device is provided.
그리고, 상기 전기 발생부는 중심부에 코일이 감긴 실린더와 상기 실린더의 내부 상면과 일단이 연결된 제1스프링과 상기 제1스프링의 타단과 상면이 연결된 영구자석과 상기 영구자석의 하면과 일단이 연결되며 타단이 상기 중량부 상면 내지 상기 상기 원형 캡슐에 선택적으로 연결된 제2스프링로 이루어지며, 이러한 전기 발생부는 각기 다른 스프링 강성을 가져 서로 다른 고유진동수를 가진 것이 다수가 존재한다.The electric generator includes a cylinder wound with a coil at its center, a first spring connected at one end to an inner upper surface of the cylinder, a permanent magnet connected at the other end and the upper surface of the first spring, And a second spring selectively connected to the upper surface of the weight portion to the circular capsule. The electricity generating portion has different spring stiffness, and many of them have different natural frequencies.
도 1은 본 발명의 개략도를 도 2는 도1의 도 1의 A-A 단면도를 나타내고 있다.Fig. 1 is a schematic view of the present invention, and Fig. 2 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 1 of Fig.
도시된 도 1과 2에서 알수 있듯이, 본 발명은 원형 캡슐(1)과 상기 원형 캡슐의 내부의 하부 일정부위에 결합된 중량부(2)와 상기 중량부의 상면에 설치된 전기 발생부(3)와 상기 전기 발생부에서 발생된 전기는 충전용 배터리(미도시)에 충전되는 것이다.1 and 2, the present invention includes a
한편, 상기 원형 캡슐은 도 3의 원형 하우징(4) 내에 위치하게 되는데, 열린 상기 원형 하우징 내에 상기 원형 캡슐을 넣고 잠그게 되면 도4와 같은 형태를 띄게 된다.Meanwhile, the circular capsule is located in the
이때, 상기 원형 캡슐이 상기 원형 하우징과 상대전 회전 운동을 원활히 할 수 있도록 상기 원형 캡슐 외부면에 테프론 코팅면을 형성하거나 상기 원형 캡슐과 상기 원형 하우징 사이에 볼 또는 로울러를 설치되어 윤활부(5)를 형성하게 된다.At this time, a Teflon coated surface is formed on the outer surface of the circular capsule so that the circular capsule can be rotated with the circular housing smoothly, or a ball or a roller is provided between the circular capsule and the circular housing, ).
이렇게 상기 원형 하우징 내에 원형 캡슐을 넣은 것을 휴대용 가방 또는 차량등에 놓고 움직이게 되면 상기 원형 캡슐내의 중량부에 의해서 오뚝이 처럼 상기 원형 캡슐이 상기 원형 하우징 내에서 회전하여 항상 전기 발생부는 수직 방향을 유지하게 된다.When the circular capsule is placed in the circular housing and the circular capsule is placed on a portable bag, a vehicle or the like, the circular capsule rotates in the circular housing by a weight portion in the circular capsule so that the electricity generating portion always maintains the vertical direction.
한편, 상기 전기 발생부는 중심부에 코일(31)이 감긴 실린더(36)와 상기 실린더의 내부 상면과 일단이 연결된 제1스프링(32)과 상기 제1스프링의 타단과 상면이 연결된 영구자석(33)과 상기 영구자석의 하면과 일단이 연결되며 타단이 상기 중량부 상면 내지 상기 상기 원형 캡슐 또는 실린더의 하면에 선택적으로 연결된 제2스프링(34)로 이루어진다.The electric generator includes a
따라서, 차량이나 휴대자가 움직이면 상하 진동이 발생되게 되므로, 이 진동으로 인하여 상기 전기 발생부에 있는 상기 제1스프링과 상기 제2스프링에 연결된 상기 영구자석이 실린더 내면의 길이 방향을 따라 상하로 움직이게 되어, 영구자석을 감싸고 있는 코일에 유도 전류가 발생하게 된다.Therefore, when the vehicle or the portable device moves, the first and second springs in the electricity generating part and the permanent magnets connected to the second spring move up and down along the longitudinal direction of the inner surface of the cylinder due to the vibration , Induction current is generated in the coil surrounding the permanent magnet.
이렇게 발생된 유도 전류는 충전회로(미도시)를 거쳐 충전용 배터리로 전해져 충전이 이루어지게 되는데 충전회로와 충전용 배터리는 중량부 내부에 위치하는 것이 공간 활용과 미관상 유리하다.The induction current thus generated is transmitted to the rechargeable battery through a charging circuit (not shown) to be charged. The charging circuit and the rechargeable battery are located inside the weight portion.
이처럼 영구 자석이 실린더 내에서 상하로 움직이게 될때, 실린더 내에 공기가 있는 경우에는 공기의 저항에 의해서 영구자석의 상하 움직임이 방해 받게 되므로 실린더 내를 진공으로 하는 것이 영구자석의 움직임을 방해하지 않아 전기 발생을 더 많이 할 수 있게 된다.When the permanent magnet moves up and down in the cylinder, when the air exists in the cylinder, the upward and downward movement of the permanent magnet is hindered by the resistance of the air, so that the inside of the cylinder is evacuated, Can do more.
그러나 실린더 내를 진공으로 하는 경우에는 진공 생성을 위한 비용 상승이 유발되므로, 공기의 저항을 감소시키기 위해서 실린더 상,하 일정부위에 공기 유출입이 가능한 다수의 공기 구멍을 뚫어 영구자석이 이동할 때 공기가 상기 공기 구멍을 통하여 들어오거나 빠져 나가함으로써 영구자석의 상하 움직임에 대한 공기 저항을 줄일수 있게 할 수도 있다.However, when the inside of the cylinder is evacuated, the cost for producing a vacuum is increased. Therefore, in order to reduce the resistance of air, a large number of air holes capable of air flow in and out of the cylinder are punched, So that the air resistance against the vertical movement of the permanent magnet can be reduced by entering or exiting through the air hole.
한편, 충전용 배터리의 전류를 사용하기 위해서는 휴대용 기기가 사용할 수 있도록 휴대용 기기와 연결 가능한 단자(미도시)가 마련된다.On the other hand, in order to use the current of the rechargeable battery, a terminal (not shown) that can be connected to the portable device is provided so that the portable device can use it.
또한, 도5와 같이 차량이나 휴대자가 걸을 때 또는 뛸 때와 같이, 상하 진동의 주파수가 다른 경우가 대부분이므로, 이러한 다양한 주파수에 대해서 전기의 생성을 최적으로 하기 위해서, 사용되는 스프링과 영구자석의 무게를 달리하는 서로 다른 고유진동수의 전기 발생부를 다수로 만들수 있다.Since most of the frequencies of the up and down vibrations are different from each other, such as when a vehicle or a person is walking or running as shown in Fig. 5, in order to optimize the generation of electricity for these various frequencies, It is possible to make a plurality of electric generating parts having different natural frequencies different in weight.
이렇게 하면 상하 진동의 다른 주파수에 적합한 고유진동수를 갖는 전기 발생부에서는 전기가 많이 생성될 것이며, 다른 고유진동수를 갖는 전기 발생부에서는 전기가 조금 생성될 것이나 전체적으로는 서로 보완하여 고른 전기를 생성하게 할 수 있다.In this case, a large amount of electricity will be generated in the electricity generating part having a natural frequency suitable for the different frequencies of the up-and-down vibration, and a small amount of electricity will be generated in the electricity generating part having other natural frequencies. However, .
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하여, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, You will understand.
따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
1 : 원형캡슐 2 : 중량부
3 : 전기 발생부
31 : 코일 32 : 제1스프링
33 : 영구자석 34 : 제2스프링
35 : 공기 구멍 36 : 실린더
4 : 원형 하우징
5 : 윤활부1: circular capsule 2: weight part
3:
31: coil 32: first spring
33: permanent magnet 34: second spring
35: air hole 36: cylinder
4: Circular housing
5: Lubricating part
Claims (10)
상기 원형 캡슐의 내부의 하부 일정부위에 결합된 중량부와;
상기 중량부의 상면에 설치된 전기 발생부와;
상기 전기 발생부에서 발생된 전기는 충전용 배터리에 충전되며,
상기 원형 캡슐은 원형 하우징 내에 설치되며,
상기 원형 캡슐과 상기 원형 하우징 사이에는 윤활부가 존재하며, 상기 윤활부는 상기 원형 캡슐의 외면이 테프론 코팅된 것을 특징으로 하는 휴대용 전기 발생 장치
A circular capsule;
A weight portion coupled to a lower certain portion of the inside of the circular capsule;
An electricity generating unit installed on an upper surface of the weight unit;
The electricity generated by the electricity generating unit is charged in the rechargeable battery,
The circular capsule is installed in a circular housing,
Wherein a lubricating portion is present between the circular capsule and the circular housing, and the outer surface of the circular capsule is teflon coated on the lubricating portion,
상기 충전용 배터리는 상기 중량부 내부에 있으며, 상기 전기 발생부에서 발생된 전기를 상기 충전용 배터리에 충전하기 위한 충전회로도 상기 중량부 내부에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기 발생 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the rechargeable battery is inside the weight portion, and a charging circuit for charging the rechargeable battery with electricity generated in the electricity generating portion is also included in the weight portion.
상기 전기 발생부는 중심부에 코일이 감긴 실린더와 상기 실린더의 내부 상면과 일단이 연결된 제1스프링과 상기 제1스프링의 타단과 상면이 연결된 영구자석과 상기 영구자석의 하면과 일단이 연결되며 타단이 상기 중량부 상면 내지 상기 상기 원형 캡슐에 선택적으로 연결된 제2스프링로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 전기 발생 장치.
The method according to claim 1,
The electric generator includes a cylinder wound with a coil at its center, a first spring connected at one end to the inner upper surface of the cylinder, a permanent magnet connected at the other end and the upper surface of the first spring, And a second spring selectively connected to the top surface of the weight unit and the circular capsule.
상기 실린더의 내부는 진공 임을 특징으로 하는 휴대용 전기 발생 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the inside of the cylinder is a vacuum.
상기 실린더의 상부와 하부에는 공기 유출입을 위한 공기 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기 발생 장치.
8. The method of claim 7,
And an air hole for air inflow and outflow is formed in the upper and lower portions of the cylinder.
상기 전기 발생부는 서로 다른 고유 진동수를 가지는 다수로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 전기 발생 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the electricity generating unit comprises a plurality of units having different natural frequencies.
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|---|---|---|---|
| KR1020130030550A KR101408331B1 (en) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | A Portable electric generator |
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| KR1020130030550A KR101408331B1 (en) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | A Portable electric generator |
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| KR1020130030550A KR101408331B1 (en) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | A Portable electric generator |
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| KR (1) | KR101408331B1 (en) |
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