KR101433584B1 - Driving apparatus using kinetic energy conversion of permanent magnetic force - Google Patents

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Abstract

영구자석의 흡인력을 이용하여 배척력을 발생시키며, 이러한 흡인력을 순간적으로 제거하여 배척력 발생에 필요한 외력을 순간적으로 제거함으로써 자석의 자기력에 대응하는 배척력을 역학적 에너지로 효율적으로 변환할 수 있고, 각종 기계장치를 운전하는데 필요한 구동에너지를 발생시키는 과정에서 주변 환경에 영향을 미치지 않고 활용할 수 있는, 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치가 제공된다. The back force corresponding to the magnetic force of the magnet can be efficiently converted into the mechanical energy by instantaneously removing the external force necessary for generating the back force by instantaneously removing the suction force by using the attractive force of the permanent magnet, There is provided a driving apparatus using energy conversion of magnetic force, which can be utilized without affecting the surrounding environment in the process of generating driving energy necessary for operating various mechanical devices.

Description

자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동 장치 {DRIVING APPARATUS USING KINETIC ENERGY CONVERSION OF PERMANENT MAGNETIC FORCE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a driving apparatus using kinetic energy conversion of a magnetic force,

본 발명은 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 압축기, 엔진(Engine) 등과 같은 회전운동기기, 및 프레스, 항타기 등과 같은 왕복운동기기의 운전에 필요한 구동 에너지로 사용할 수 있도록 영구자석이 보유하고 있는 자기력을 역학적(기계적) 에너지로 변환하는, 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a drive apparatus using magnetic force energy conversion, and more particularly, to a drive apparatus for use as a drive energy required for operation of a rotary motion apparatus such as a compressor, an engine and the like and a reciprocating motion apparatus such as a press, And more particularly, to a driving apparatus using mechanical energy conversion of a magnetic force for converting a magnetic force held by a permanent magnet into mechanical (mechanical) energy.

지난 수백 년 동안 전 세계의 산업을 이끌어 온 화석에너지 자원의 과다 사용으로 인한 환경오염, 자원고갈 문제는 기존의 화석에너지 자원을 대체하기 위한 새로운 에너지자원 발굴의 필요성을 제기하고 있으며, 전 세계적인 관심이 집중되고 있다.Environmental pollution and resource depletion caused by excessive use of fossil energy resources that have led the industry for hundreds of years have raised the need for finding new energy resources to replace existing fossil energy resources. It is concentrated.

현재까지 알려진 새로운 에너지 자원으로는, 예를 들면, 태양광을 중심으로 한 각종 자연 에너지, 연료전지와 같은 신에너지, 산업체 및 일상생활에서 사용 후 자연계로 버려지는 각종 미활용 에너지 등이 있다. 이들 중에서 일부 에너지 자원의 이용기술은 일부 상용화 기술을 확보한 단계에 이르고 있는 것들도 있으나, 대부분 기술개발 단계에 머무르고 있으며, 아직까지는 화석 에너지 자원과 비교할 때 경제성이 많이 떨어지는 실정이다.New energy sources known to date include, for example, various natural energy sources such as sunlight, new energy sources such as fuel cells, and various unused energy sources that are abandoned in the industrial world and everyday life. Some of these technologies have reached the stage of securing some commercialization technologies, but most of them are still in the technology development stage, and compared to fossil energy resources, economic efficiency is still low.

특히, 사회발전과 함께 수요가 급격히 증가하는 전기에너지는 향후 생산공장과 일반 주거용 건물의 주에너지원으로서 수요가 더욱 증가할 것으로 예상된다. 이러한 점들을 감안할 때 장래에는 환경오염이 없는 친환경 발전기술을 개발하기 위한 기술개발 경쟁이 더욱 가속화 될 것으로 예상된다.In particular, demand for electric energy, which is rapidly increasing with social development, is expected to increase further as a main energy source for future production plants and residential buildings. Given these points, it is expected that the competition for technology development to develop eco-friendly power generation technology without environmental pollution will accelerate in the future.

한편, 영구자석(Permanent Magnet)은 동일한 극을 상호간에 대면시키면 서로 밀어내는 배척력(Repulsive Force)이 작용하고, 상반된 극을 상호간에 대면시키면 서로 끌어당기는 흡인력(Attractive Force)이 작용한다는 사실은 이미 오래전부터 알려진 자연현상이다. 영구자석이 갖는 이러한 성질은 오늘날 컴퓨터, 녹음기 등 각종 전자기기의 영구기록 매체를 비롯하여 스피커, 발전기, 금속 자동선별기, 자기부상열차, 급수 이물질 제거장치 등에 필수적으로 널리 이용되고 있다.On the other hand, permanent magnets have a repulsive force that pushes one another when the same poles face each other, and an attraction force that attracts each other when opposing poles face each other. It is a natural phenomenon known for a long time. Such properties of permanent magnets are widely used today in permanent recording media for various electronic apparatuses such as computers and recorders, and are widely used in speakers, generators, automatic metal separators, magnetic levitation trains, and water supply systems.

이러한 영구자석 자극의 상호간 배치조건에 따라서 나타나는 이러한 배척력과 흡인력의 발생구조를 적절히 조절함으로써 자기에너지를 외부에 대해 일을 할 수 있는 역학적(기계적) 에너지로 변환할 수 있다.By appropriately adjusting the generation structure of the repelling force and the attractive force appearing according to the mutual arrangement conditions of the permanent magnet magnetic poles, the magnetic energy can be converted into the mechanical (mechanical) energy that can work against the outside.

대한민국 등록특허번호 제10-1112772호(출원일: 2008년 12월 19일), 발명의 명칭: "연속운동에 필요한 에너지 공급을 위한 영구자석의 순간배척력을 이용한 충격량 발생장치 및 이를 이용한 동력발생장치"Korean Patent No. 10-1112772 filed on Dec. 19, 2008, entitled "Apparatus for Generating Impulse Using Immediate Back-Up Force of Permanent Magnet for Energy Supply for Continuous Motion and Power Generating Device Using It " 대한민국 공개특허번호 제2010-84791호(공개일: 2010년 7월 28일), 발명의 명칭: "회전식 영구자석과 도르래원리를 이용하여 무한운동에너지를 얻는 방법"Korean Patent Publication No. 2010-84791 (published on July 28, 2010), entitled "Method of Obtaining Infinite Kinetic Energy Using a Rotating Permanent Magnet and Pulley Principle" 대한민국 공개특허번호 제2010-122046호(공개일: 2010년 11월 19일), 발명의 명칭: "자력차단 회전원판과 영구자석을 이용한 동력엔진"Korean Patent Publication No. 2010-122046 (published on Nov. 19, 2010), entitled "Power Engines Using Rotating Discs & 대한민국 공개특허번호 제2000-58534호(공개일: 2000년 10월 5일), 발명의 명칭: "영구자석의 자력을 이용하여 동력을 얻는 방법 및 그 장치"Korean Patent Publication No. 2000-58534 (published on October 5, 2000), entitled "Method and apparatus for obtaining power using magnetic force of permanent magnet" 대한민국 공개특허번호 제2001-26946호(공개일: 2001년 4월 6일), 발명의 명칭: "영구자석의 자기력에 의한 에너지 발생장치"Korean Patent Publication No. 2001-26946 (published on April 6, 2001), entitled "Device for generating energy by magnetic force of permanent magnet & 대한민국 공개특허번호 제2005-90760호(공개일: 2005년 9월 14일), 발명의 명칭: "영구자석을 이용한 에너지 변환장치"Korean Unexamined Patent Publication No. 2005-90760 (published September 14, 2005), entitled "Energy Conversion Device Using Permanent Magnets" 대한민국 공개특허번호 제1998-34080호(공개일: 1998년 8월 5일), 발명의 명칭: "영구자석을 사용하는 에너지 변환장치"Korean Patent Publication No. 1998-34080 (Publication Date: August 5, 1998), entitled "Energy Conversion Device Using Permanent Magnets" 대한민국 등록특허번호 제10-757634호(출원일: 2006년 4월 14일), 발명의 명칭: "외부의 기전력에 의한 극성자동변환 전자석"Korean Registered Patent No. 10-757634 filed on Apr. 14, 2006, entitled "Polarity automatic conversion electromagnet based on external electromotive force"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 영구자석의 흡인력을 이용하여 배척력을 발생시키며, 이러한 흡인력을 순간적으로 제거하는데 필요한 외부 일에 의한 에너지량을 최소화함으로써 영구자석이 보유하고 있는 자기력을 역학적 에너지로 효율적으로 변환하여 구동장치를 구동할 수 있는, 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a permanent magnet which is capable of generating a repelling force by using a suction force of a permanent magnet, Which is capable of efficiently converting a magnetic force which is generated by a magnetic force into mechanical energy and driving the driving apparatus.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 에너지 변환 과정에서 환경오염물질을 전혀 발생하지 않아 환경에 거의 영향을 미치지 않고, 정상적인 운전조건 상태에서 구동에 필요한 소량의 외부 일 에너지를 제외하고는 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling an energy conversion system that does not generate environmental pollutants at all during an energy conversion process and has little influence on the environment, And to provide a driving apparatus using energy conversion.

전술한 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치는, 배척력 발생용 영구자석을 고정하고, 흡인력 발생용 영구자석을 고정하는 수직 가동판이 설치되는 고정 프레임(Fixed Frame); 배척력(Repulsive Force)을 발생하도록 상기 고정 프레임의 중앙에 부착되는 제1 배척력 발생용 영구자석; 흡인력(Attractive Force)을 발생하도록 상기 제1 배척력 발생용 영구자석을 중심으로 상기 수직 가동판 좌우 양측에 부착되는 제1 및 제2 흡인력 발생용 영구자석; 상기 수직 가동판에 평행하게 배치되어, 흡인력 제거시 영구자석 상호간에 발생하는 배척력에 의해 배척력 작용 방향으로 레일을 따라 이동하는 좌우 가동판(Moving Base); 상기 좌우 가동판의 중앙에 부착되고, 상기 제1 배척력 발생용 영구자석에 대향하여 배척력을 발생하도록 동일한 극으로 배치되는 제2 배척력 발생용 영구자석; 각각 상기 제1 및 제2 흡인력 발생용 영구자석에 대향하여 흡인력을 발생하도록 이와 상반된 극으로서 상기 좌우 가동판에 설치한 제2 배척력 발생용 영구자석을 중심으로 좌우 양측에 설치한 제3 및 제4 흡인력 발생용 영구자석; 및 배척력 발생에 따른 상기 좌우 가동판의 이동에 대응하여 구동되도록 상기 좌우 가동판에 연결되는 구동부를 포함하되, 상기 제1 내지 제4 흡인력 발생용 영구자석에 작용하는 흡인력을 제거하여 발생한 배척력에 의해 상기 좌우 가동판이 이동함으로써 상기 영구자석들의 자기력을 이용하여 상기 구동부가 구동되는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-mentioned object, a driving apparatus using mechanical energy conversion of a magnetic force according to the present invention includes a fixed frame for fixing a permanent magnet for generating a back force and a vertical movable plate for fixing a permanent magnet for generating a suction force, (Fixed Frame); A first bobbin for generating permanent magnets attached to the center of the fixed frame to generate a repulsive force; Permanent magnets for generating first attraction force and second attraction force to be attached to both sides of the vertical movable plate about the permanent magnet for generating the first back force to generate an attractive force; A left and right moving plate disposed parallel to the vertical movable plate and moving along the rail in the direction of the back force by the back force generated between the permanent magnets when the suction force is removed; A second reverse polarity generator permanent magnet attached to the center of the left and right movable plates and arranged at the same pole so as to generate a reverse force against the first reverse polarity generating permanent magnet; And third and fourth permanent magnets provided on both left and right sides of the permanent magnet for generating second exciter force, provided on the left and right movable plates, respectively, as opposed to the first and second attracting force generating permanent magnets, 4 Permanent magnet for attracting force; And a driving unit connected to the left and right movable plates to be driven in response to movement of the left and right movable plates in response to occurrence of a back force, wherein the back force generated by removing a suction force acting on the first to fourth suction force generating permanent magnets And the driving unit is driven by using the magnetic force of the permanent magnets.

여기서, 상기 좌우 가동판은 초기에 상기 수직 가동판과 소정거리에 이격되어 배치되고, 상기 수직 가동판의 제1 및 제2 흡인력 발생용 영구자석의 회전에 의해 흡인력이 제거되면 배척력에 의해 이동되는 것을 특징으로 한다.Here, the left and right movable plates are initially spaced apart from the vertical movable plate by a predetermined distance, and when the suction force is removed by the rotation of the first and second suction force generating permanent magnets of the vertical movable plate, .

여기서, 상기 제1 및 제3 흡인력 발생용 영구자석, 상기 제2 및 제4 흡인력 발생용 영구자석의 상호간에 작용하는 흡인력의 합은 각각 제1 및 제2 배척력 발생용 영구자석 상호간에 작용하는 배척력보다 크게 함으로써, 상기 좌우 가동판이 정지 상태를 유지할 수 있을 정도의 준평형상태를 유지하도록 하고, 이때 흡인력을 탄성체에 저장함으로써 흡인력 제거에 필요한 외부공급 에너지량을 최소화하는 것을 특징으로 한다.Here, the sum of the attracting forces acting between the permanent magnets for generating the first and third attracting forces and the permanent magnets for generating the second and fourth attracting forces acts between the permanent magnets for generating the first and second attracting forces The movable plate is maintained in a quasi-equilibrium state in which the left and right movable plates can be maintained in a stopped state, and at this time, the suction force is stored in the elastic body to minimize the amount of external supply energy required for removing the suction force.

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여기서, 상기 제1 및 제2 배척력 발생용 영구자석 및 상기 제1 내지 제4 흡인력 발생용 영구자석은 원형의 영구자석이고, 상기 제1 배척력 발생용 영구자석은 상기 고정 프레임의 중앙에 부착되어 상기 수직 가동판의 회전시에 상기 제1 배척력 발생용 영구자석이 회전하지 않는 것을 특징으로 한다.Here, the first and second exciter generating permanent magnets and the first to fourth attracting force generating permanent magnets are circular permanent magnets, and the first exciter generating permanent magnets are attached to the center of the fixed frame So that the first exciter generating permanent magnet does not rotate during rotation of the vertical movable plate.

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여기서, 상기 구동부는 상하 사점에서 동시에 동력을 발생하는 스티어링 엔진의 구동원으로 사용되는 것을 특징으로 한다.Here, the driving unit is used as a driving source of a steering engine that simultaneously generates power at upper and lower dead points.

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본 발명에 따르면, 영구자석의 흡인력을 이용하여 배척력을 발생시키며, 이러한 흡인력을 순간적으로 제거하는데 필요한 외부 일에 의한 에너지량을 최소화함으로써 영구자석이 보유하고 있는 자기력을 역학적 에너지로 효율적으로 변환하여 구동장치를 구동할 수 있다.According to the present invention, a repelling force is generated by using the attractive force of the permanent magnet, and by minimizing the energy amount due to the external work necessary for instantaneously removing the attraction force, the magnetic force held by the permanent magnet is efficiently converted into mechanical energy The driving device can be driven.

본 발명에 따르면, 발전기, 자동차, 건설기계 등 을 운전하는데 필요한 각종 기계장치(엔진 등)의 구동에너지를 얻기 위해 석유 등 화석연료를 사용하는 기존의 동력발생장치와 달리 에너지 변환 과정에서 환경오염물질을 전혀 발생하지 않아 환경에 거의 영향을 미치지 않게 된다.According to the present invention, unlike conventional power generation devices using fossil fuels such as petroleum to obtain driving energy for various mechanical devices (engines, etc.) necessary for operating generators, automobiles, construction machines, etc., So that it hardly affects the environment.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환에 대한 영구자석의 배척력과 흡인력의 상호작용 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치에 대한 것으로, 외부에서 Winput을 가하여 영구자석의 흡인력이 작용하는 영역까지 접근시키면 그 이후에는 흡인력과 배척력이 균형을 이루는 지점까지 스스로 상호간의 거리가 가까워지면서 그 지점에 해당하는 배척력이 발생하고, 다시 흡인력을 발생시키는 영구자석을 제거하면 배척력이 역학적 에너지 Woutput으로 변환하는 개념을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 흡인력이 작용하는 영구자석의 위치에 극이 다른 영구자석을 일렬로 배치하는 등의 방법으로서, 이들을 교대로 삽입함으로써 흡인력과 배척력을 번갈아가면서 발생시켜 보다 증가된 역학적 에너지로 변환시킬 수 있음을 나타내는 또 다른 수단을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치를 예시하는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 실시예에 따른 영구자석의 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치의 동작을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타내는 도면들이다.
FIG. 1 is a view for explaining an interaction relationship between a back force of a permanent magnet and a suction force for a mechanical energy conversion of a magnetic force according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view of a driving device using mechanical energy conversion of a magnetic force according to an embodiment of the present invention. When a Winput is applied from outside to reach a region where a suction force of a permanent magnet acts, thereafter, a balance between a suction force and a back- FIG. 5 is a view illustrating a concept that a backing force corresponding to the point is generated as the distance between the points becomes closer to the point, and the backing force is converted into the mechanical energy Woutput by removing the permanent magnet generating the suction force.
Fig. 3 is a method of arranging permanent magnets having different poles at a position of a permanent magnet to which a suction force acts in the embodiment of the present invention, and alternately inserting the permanent magnets alternately, thereby generating attraction force and reverse force alternately, Mechanical energy to be converted into mechanical energy.
4 is a diagram illustrating a driving apparatus using mechanical energy conversion of a magnetic force according to an embodiment of the present invention.
5A to 5C are diagrams illustrating still another example of operation of the driving apparatus using the mechanical energy conversion of the magnetic force of the permanent magnet according to the embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 자기력 에너지 변환의 기본 원리는 고정 지지물에 장착한 영구자석(이하 "고정자석"이라 함)과 이동이 가능한 구조의 지지물에 장착한 영구자석(이하 "이동자석"이라 함)에 상이한 극이 대향하도록 배치함으로써, 상호간에 발생하는 흡인력에 의해 이동자석이 고정자석을 향해 끌려오도록 하거나, 동일한 극이 대향하도록 배치함으로써 상호간에 발생하는 배척력에 의해 이동자석을 고정자석의 반대쪽으로 밀어내도록 하는 것이다.First, the basic principle of magnetic force energy conversion according to the embodiment of the present invention is that permanent magnets (hereinafter referred to as "fixed magnets") mounted on a fixed support and permanent magnets The movable magnet is attracted toward the stationary magnet by the attractive force generated by each other, or by arranging the same magnet so that the same poles are opposed to each other, To the opposite side.

이때, 흡인력은 흡인력이 작용하는 구간에서는 이동자석이 고정 지지물을 향해 이동하기 때문에 얻을 수 있지만, 배척력은 영구자석 상호간에 배척력이 발생하는 구간까지 근접시키기 위한 에너지(일)를 외부로부터 공급해주어야 얻을 수 있다. 즉, 흡인력과 배척력이 발생할 수 있는 조건을 만들어야 주어야 하며, 연속적인 운전이 일어날 수 있는 조건을 만들기 위해서는 일정량의 외부 일인 구동에너지(일)를 외부로부터 공급해 주어야 한다.At this time, the attractive force can be obtained because the moving magnet moves toward the fixed support in the section where the attracting force acts, but the backing force must be supplied from the outside to allow the permanent magnets to approach the section where the backing force is generated Can be obtained. In other words, it is necessary to make a condition that the suction force and the back force can occur, and in order to make the condition that continuous operation can occur, a certain amount of external driving energy (day) must be supplied from the outside.

이때, 자기력을 역학적 에너지로 변환하여 각종 기계장치의 운전에 필요한 구동에너지원으로 사용하기 위해서는 배척력을 활용하는 것이 효율적이다.At this time, it is effective to utilize the back-up force to convert the magnetic force into mechanical energy and use it as a driving energy source necessary for operation of various mechanical devices.

이러한 영구자석 상호간에 작용하는 자기력의 크기는, 대향하고 있는 자석 각각의 자기력의 곱에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례하는 것으로 알려지고 있다. 즉, 자기력의 크기가 각각 m1, m2인 2개의 자석이 거리 l만큼 떨어져 있을 때 상호간에 작용하는 자기력 F1은

Figure 112012059246597-pat00001
로 나타낼 수 있다.It is known that the magnitude of the magnetic force acting between the permanent magnets is proportional to the product of the magnetic forces of the opposing magnets and inversely proportional to the square of the distances. That is, when two magnets having magnitudes of m 1 and m 2 are apart by a distance l, a magnetic force F 1 acting on each other is
Figure 112012059246597-pat00001
.

따라서 자석 상호간에 발생하는 배척력도 이격거리의 제곱에 반비례하게 된다. 이는 배척력의 발생을 위해 고정자석에 이동자석을 일정거리로 근접시키기 위해서는 외부로부터 외부 일을 공급해 주어야 하는데, 결과적으로 외부 일은 배척력으로 저장되며, 외부 일을 제거하면 배척력에 의해 다시 원래의 위치로 복귀하게 된다. 이것은 압축용 스프링에 외부 일을 가하여 스프링을 압축한 후(외부 일은 스프링에 저장됨) 다시 외부 일을 제거하면 스프링이 원래의 위치로 복귀하면서 스프링에 저장된 압축에너지는 역학적 에너지로 변환되고, 이 과정에서 외부에 대해 일을 할 수 있는 것과 같은 원리이다.Therefore, the back force generated between the magnets is inversely proportional to the square of the separation distance. In order to bring the moving magnet closer to the stationary magnet at a certain distance in order to generate the backing force, the outside work must be supplied from the outside. As a result, the outside work is stored as the backing force. Position. When the spring is returned to its original position, the compression energy stored in the spring is converted into mechanical energy, and the spring is returned to its original position. It is the same principle that can work against the outside.

이를 내연기관의 사이클과 비교하면, 외부 일로 인해 자석상호 간의 이격거리가 가까워지면서 발생하는 배척력의 발생과정은 내연기관의 압축행정, 완전히 압축된 상태에서 순간적으로 외력을 제거하는 것은 내연기관의 폭발행정이며, 이때 발생하는 순간적인 배척력은 내연기관의 폭발력으로 볼 수 있다.Comparing this with the cycle of the internal combustion engine, the generation process of the back-up force generated as the distance between the magnets approaches due to the external work is the compression stroke of the internal combustion engine, And the momentary backlash generated at this time can be regarded as the explosive force of the internal combustion engine.

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이러한 자기력 에너지 변환장치가 유용성을 확보하기 위해서는 자기력이 역학적 에너지로 변환된 양이 에너지 변환을 위해 장치에 공급된 외부 일의 양보다 월등히 커야 하며, 또한 에너지 보존 법칙과 열역학 제2 법칙을 만족시켜야 한다. 즉, 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치가 외부에 공급한 에너지량 TW, 자기력의 역학적 에너지 변환량 MW, 변환장치에 공급한 외부 일을 OW라 하면, TW = MW + OW의 관계가 성립하여야 하며, 이때 TW ≫OW이어야 유효성이 있다고 할 수 있다.In order for such a magnetic energy conversion device to be useful, the amount of magnetic force converted into mechanical energy must be much larger than the amount of external work supplied to the device for energy conversion, and the energy conservation law and the second law of thermodynamics must be satisfied . That is, when the energy amount TW supplied from the drive device using the magnetic force energy conversion, the mechanical energy conversion amount MW of the magnetic force, and the external work supplied to the converter are OW, TW = MW + OW , It can be said that TW »OW is valid.

본 발명의 실시예로서, 발전기 등 각종 기계장치를 운전하는데 필요한 구동에너지를 발생시키는 과정에서 주변 환경에 오염물질을 배출하지 않고, 정상적인 운전조건 상태에서 지속적으로 유용한 에너지를 발생시킬 수 있는 영구자석이 갖는 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치가 제공된다. 이때, 동일극 상호간에 발생하는 배척력을 역학적 에너지로 변환하기 위해서는 가급적 커다란 배척력이 발생하도록 하여야 한다. 이를 위해서는 가급적 이격거리를 좁혀야 하며, 이에 필요한 에너지는 거리의 제곱에 반비례하여 커진다. 또한, 발생한 배척력을 역학적 에너지로 변환하기 위해서는 배척력 발생을 위해 가해진 흡인력을 순간적으로 다시 제거하여야 한다.As an embodiment of the present invention, a permanent magnet capable of generating useful energy continuously in a normal operating condition without discharging contaminants to the surrounding environment in the process of generating driving energy necessary for operating various mechanical devices such as a generator There is provided a driving apparatus using kinetic energy conversion of a magnetic force. At this time, in order to convert the back forces generated between the same poles into mechanical energy, it is necessary to generate a large back force as much as possible. To do this, the separation distance should be narrowed as much as possible, and the energy required for it is inversely proportional to the square of the distance. In order to convert the generated backing force into mechanical energy, the suction force applied to generate the backing force must be instantaneously removed again.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 영구자석 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치는 배척력을 발생시키기 위해 공급해야 할 에너지로서 자기력 등 자연에너지원을 이용하여 친환경적인 에너지를 생산하는 방법으로서, 배척력을 역학적 에너지로 변환하기 위한 흡인력 제거를 위해 공급해야할 소요 에너지량을 최소화하고, 순간적으로 작용하도록 하는 방법이 핵심적인 내용이다.Therefore, the driving apparatus using the mechanical energy conversion of the permanent magnet magnetic force according to the embodiment of the present invention is a method of producing environment-friendly energy by using a natural energy source such as a magnetic force as energy to be supplied in order to generate a back- To minimize the amount of energy that must be supplied to remove the suction force to convert it into mechanical energy, and to act instantaneously.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환에 대한 영구자석의 배척력과 흡인력의 상호작용 관계를 설명하기 위한 도면으로서, 도 1의 a)는 흡인력을 이용한 배척력을 발생시키는 원리의 개념을 나타낸 것이며, 도 1의 b)는 흡인력이 증가하여 이격거리가 L에서 L'로 좁혀짐에 따라서 배척력도 역시 증가하는 개념을 나타낸 도면이다. 또한, 도 1의 a)와 b)는 역학적 에너지로 변환하기 위한 에너지원인 배척력을 얻기 위한 원리를 설명하기 위한 것으로 이는 영구자석이 보유한 자기력으로 가능하다는 개념을 나타낸 것으로 흡인력과 배척력의 작용관계를 도시한 개념도이다.FIG. 1 is a view for explaining an interaction relationship between a back force and a pulling force of a permanent magnet for mechanical energy conversion of a magnetic force according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 a) shows the principle of generating a back- FIG. 1B is a view showing a concept that the backing force also increases as the suction force is increased and the separation distance is narrowed from L to L '. 1 (a) and (b) are intended to illustrate the principle of obtaining an energy-causing backlash for conversion to mechanical energy, This is a conceptual diagram showing the relationship between the attracting force and the backing force, which is a concept that the permanent magnet can be made of magnetic force.

도 1의 a)에 도시된 바와 같이, 6개의 영구자석(M1~M6) 중에서, M1과 M2, M5와 M6 상호간에는 흡인력이 작용하도록 서로 상이한 극을 대면시키고, M3과 M4 상호간에는 배척력이 작용하도록 동일한 극을 대면시켜 배치한다. 이들 영구자석 중 M1, M3, M5는 고정 프레임(Fixed Frame)에 설치하고, M2, M4, M6은 가동판(Moving Board)에 각 영구자석 조합의 중심축이 상호 일치하도록 배치한다. 이때, 고정 프레임과 가동판의 중심축이 일치하도록 하고, 중심축 방향으로 가동판이 좌우로 이동할 수 있도록 하여 상기와 같이 영구자석을 배치한 후 고정 프레임 쪽으로 근접시키면 흡인력의 합(Fa1+Fa2)과 배척력(Fr)이 평형을 이루는 이격거리 L에서 정지한다. 이들의 관계를 식으로 표시하면 다음과 같다.As shown in Fig. 1 (a), among the six permanent magnets M1 to M6, different poles are faced so that attraction force acts between M1 and M2, between M5 and M6, and between M3 and M4, The same poles are placed face to face. Among these permanent magnets M1, M3 and M5 are installed in a fixed frame, and M2, M4 and M6 are arranged so that the central axes of the respective permanent magnet combinations coincide with each other on a moving board. At this time, when the center axis of the fixed frame coincides with the center axis of the movable plate, and the movable plate moves to the left and right in the central axis direction, when the permanent magnets are arranged as described above and are brought close to the fixed frame side, the sum (Fa1 + The restoring force (Fr) stops at a separation distance L which forms an equilibrium. These relations are expressed as follows.

Fr(배척력) = Fa1(흡인력) + Fa2(흡인력)Fr (back force) = Fa1 (suction force) + Fa2 (suction force)

또한, 도 1의 b)는 흡인력을 발생시키는 영구자석 M1, M2, M5, M6을 자기력이 더 강한 M1', M2', M5', M6'로 대체함으로써 증가된 흡인력 Fa1'와 Fa2'가 발생하고, 이에 대응하여 가동판이 고정 프레임 쪽으로 이동하면서 상호간의 간격이 좁아져 M3, M4 간에는 증가된 배척력 Fr'가 발생하게 된다. 역시 이들 상호간에도 자기력이 평형을 이루는 이격거리 L'에서 정지하게 된다.In addition, Fig. 1 (b) shows that when the attracting forces Fa1 'and Fa2' are increased by replacing the permanent magnets M1, M2, M5 and M6 generating attracting force by magnetic forces M1 ', M2', M5 'and M6' In response to this, the moving plate moves toward the stationary frame to narrow the gap therebetween, and an increased back force Fr 'is generated between M3 and M4. The magnetic force is also stopped at a separation distance L 'which forms an equilibrium.

이들을 식으로 표시하면 다음과 같다.These are expressed as follows.

Fr'(배척력) = Fa1'(흡인력) + Fa2'(흡인력) Fr '(backing force) = Fa1' (suction force) + Fa2 '(suction force)

이상의 관계로부터 영구자석의 흡인력으로 배척력을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이를 달리 표현하면 흡인력이 배척력의 형태로 저장된 결과가 된다.From the above relationship, it can be seen that the back force can be obtained by the attractive force of the permanent magnet. In other words, the suction force is stored in the form of a backward force.

본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치의 이론적인 근거로서, 중요한 것은 역학적 에너지원인 자석으로부터 배척력을 얻을 수 있는 원리, 발생한 배척력을 역학적으로 변환하는 원리와 에너지 변환장치의 운전에 필요한 구동에너지를 최소화하는 방법이 있다. 이는 배척력을 발생시키기 위해 동일극 상호간의 간격을 좁히는데 필요한 역학적 에너지를 상반된 자극 상호간에 발생하는 흡인력을 이용하는 것이다. 예를 들면, 동일 극이 대면하여 배척력이 발생하고 있는 2개의 자석이 배치된 각 면의 동일면에 배척력 발생용 자석과 동일 축에 상이한 극의 자석을 상하(또는 수평)방향으로 양쪽에 대면하도록 배치하면 좌우 양쪽에서 발생하는 흡인력에 의해 동일 극 상호간의 거리가 좁혀지면서 배척력이 발생하게 된다. 즉, 영구자석의 흡인력으로 배척력을 얻을 수 있으므로 자기력으로 목적을 달성한 결과가 된다. 또한, 이러한 상태에서 흡인력과 배척력이 작용하는 자석상호간의 이격거리를 적당히 조절하면 배척력과 흡인력이 거의 균형을 이루는 힘의 준평형상태, 즉, 흡인력이 배척력에 비해 약간 높은 상태를 얻을 수 있다.As a theoretical basis of the driving apparatus using the mechanical energy conversion of the magnetic force according to the embodiment of the present invention, it is important that the principle of obtaining the backing force from the magnet of the mechanical energy source, the principle of mechanically converting the generated backing force, There is a method of minimizing the drive energy required for operation of the vehicle. This is the use of the attraction force that occurs between mutually opposing stimuli with the mechanical energy necessary to narrow the gap between the poles to generate the backing force. For example, when the magnets for generating the incandescent force and the magnets for the coaxial axes which are different in the same axis are placed on both sides in the vertical direction (or horizontal direction) on the same surface of each of the two surfaces on which the two magnets facing the same polarity are generated, The backward force is generated by narrowing the distance between the adjacent poles by the attractive force generated from both the left and right sides. That is, since the backing force can be obtained by the attractive force of the permanent magnet, the result is achieved by the magnetic force. In this state, when the distance between the magnets where the attracting force and the repelling force act is moderately adjusted, a quasi-equilibrium state of the force in which the repelling force and the attracting force are almost balanced, that is, the attracting force is slightly higher than the repelling force have.

본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치에서 역학적 에너지 변환은, 배척력과 흡인력이 준평형을 이루고 있는 상태에서 흡인력을 순간적으로 제거함으로써 배척력을 역학적 에너지로 변환할 수 있다. 여기서, 배척력과 흡인력이 준평형상태를 이루도록 하는 것은 흡인력을 제거하기 위해 외부에서 공급해야 하는 역학적 에너지를 최소화하기 위한 것으로서 배척력을 에너지 변환하여 얻어진 역학적 에너지량은 흡인력을 제거하기 위해 외부에서 공급한 에너지량에 비해 월등히 크다.The mechanical energy conversion in the driving apparatus using the mechanical energy conversion of the magnetic force according to the embodiment of the present invention can instantaneously remove the suction force in the state where the back force and the suction force are in a quasi-equilibrium state to convert the back force into mechanical energy . Here, the quasi-equilibrium state between the back-up force and the suction force is to minimize the mechanical energy to be supplied from the outside in order to remove the suction force. The mechanical energy obtained by energy conversion of the back- It is much bigger than one energy.

이상에서 언급한 바와 같이 영구자석이 보유하고 있는 자기력(배척력)을 역학적 에너지로 변환하여 새로운 용도로 활용을 하고, 역학적 에너지로 변환하기 위한 배척력을 발생시키기 위하여 흡인력을 이용하며, 배척력을 역학적 에너지로 변환하기 위한 운전에 필요한 외부 공급에너지를 최소화하기 위하여 배척력과 흡인력을 준평형상태로 만드는 것이 본 발명의 핵심적인 원리이다.As mentioned above, the magnetic force (back force) possessed by the permanent magnet is converted into mechanical energy to be utilized as a new use, and suction force is used to generate a back force for converting into mechanical energy. It is a core principle of the present invention that the quasi-equilibrium state of the back-up force and the suction force is minimized in order to minimize the external supply energy required for operation for converting into mechanical energy.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치를 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 5, a driving apparatus using mechanical energy conversion of a magnetic force according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치에서 배척력이 발생하는 조건을 만들기 위해서, 상이한 극을 대향시켰을 때 자석상호간에 작용하는 흡인력을 이용한다. 즉, 배척력을 얻기 위해 상이한 극의 영구자석을 대향시켜 근접시키는데 필요한 에너지를 영구자석 상호간에서 발생하는 흡인력을 사용함으로써 자기력으로 소기의 목적을 달성할 수 있다.First, in order to create a condition in which a back-up force is generated in a drive apparatus using mechanical energy conversion of a magnetic force according to an embodiment of the present invention, a suction force acting between the magnets is used when different poles are opposed to each other. That is, by using the attractive force generated between the permanent magnets, the energy necessary for bringing the permanent magnets opposed to each other in order to obtain the reverse power can be used to achieve the desired purpose by the magnetic force.

또한, 배척력을 역학적 에너지로 변환시키기 위해서는 흡인력을 순간적으로 제거하거나 흡인력을 배척력으로 전환해야 한다. 효율을 높이기 위해서는 가급적 이에 소요되는 에너지량을 최소화 할 필요가 있는데 이는 흡인력이 배척력에 비해 약간 높게 조정하여 준평형상태를 이루도록 함으로써 가능하다. 즉, 흡인력과 배척력이 준평형상태를 유지하도록 함으로써 흡인력을 제거하는 데에 필요한 외부공급 에너지량(보통 전기에너지 또는 역학적 에너지 형태임)을 매우 적게 할 수 있다.Also, in order to convert the backing force into mechanical energy, it is necessary to instantaneously remove the suction force or convert the suction force to the backing force. In order to increase the efficiency, it is necessary to minimize the amount of energy as much as possible, which is possible by making the suction force to be slightly higher than the back-up force to achieve quasi-equilibrium state. That is, by maintaining the quasi-equilibrium state of the suction force and the back force, it is possible to reduce the amount of external supply energy (usually in the form of electric energy or mechanical energy) necessary for removing the suction force.

이러한 원리는 흡인력과 배척력이 아무리 커진다 하여도 흡인력 제거를 위해 외부에서 공급해야 할 외부공급 에너지량은 이론적으로 전술한 바와 같이 매우 적게 할 수 있고 거의 변하지 않는다는 특징이 있다. 따라서 외부공급 에너지량에 대한 배척력의 비율을 성능계수라고 하면, 외부공급 에너지량을 매우 작게 유지하고 배척력을 크게 함으로써 상기 성능계수를 매우 크게 할 수 있다.This principle is characterized in that the amount of externally supplied energy to be supplied from the outside in order to remove the suction force can be made very small and hardly changed as described above even if the suction force and the backing force are increased. Therefore, if the ratio of the back-off force to the external supply energy is a performance factor, the performance coefficient can be greatly increased by keeping the amount of external supply energy very small and increasing the back-up force.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치는, 자석의 극(자극) 상호간에 배척력을 발생시키기 위한 에너지로서 자석의 흡인력을 사용하고, 배척력과 흡인력이 준평형(흡인력이 약간 높음)을 이룬 상태에서는 흡인력 제거에 필요한 에너지량은 배척력이 역학적 에너지로 변환한 량에 비해 월등히 적게 할 수 있다.Therefore, the driving apparatus using the mechanical energy conversion of the magnetic force according to the embodiment of the present invention uses the attracting force of the magnet as the energy for generating the reverse force between the poles (magnetic poles) of the magnet, The suction force is slightly higher), the amount of energy required to remove the suction force can be much smaller than the amount of the bounce force converted into the mechanical energy.

배척력과 흡인력이 준평형인 상태에서 흡인력을 제거하여 배척력을 발생시키는 방법은 흡인력 발생용 영구자석을 강제적으로 제거(이격)하거나, 흡인력 발생용 자석의 극과 동일한 극으로 대체하는 것 등이 있다.The method of generating the backing force by removing the suction force in a quasi-equilibrium state of the backing force and the suction force includes a method of forcibly removing (separating) a permanent magnet for generating a suction force, or replacing the same with a pole of a magnet for generating a suction force have.

한편, 도 2의 a)와 도 2의 b)는 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치에서 수직 가동판(110)에 설치된 영구자석(122, 123)의 극을 좌우 가동판(140)에 설치된 영구자석(152, 153)과 동일극으로 대체하여 배척력이 역학적 에너지로 변환하는 과정을 예시하는 도면이다.2 (a) and FIG. 2 (b) are diagrams for explaining the operation of the driving device using the mechanical energy conversion of magnetic force according to the embodiment of the present invention, in which the poles of the permanent magnets 122, In which the same polarity as that of the permanent magnets 152 and 153 installed in the movable plate 140 is replaced with mechanical energy.

도 2에서 Mf(121), M1f1(122), M2f2(123), Mm(151), M1m1(152), M2m2(153), M1f'1(122'), M2f'2(123')는 영구자석을 나타낸다. 지면에 대한 수직 가동판(110) 및 좌우 가동판(140)에는 영구자석 Mf(121)를 제외한 모든 영구자석을 부착하며, 상기 수직 가동판(110)은 지면에 수직방향으로 움직이고, 좌우 가동판(140)은 좌우 방향으로 움직이는 구조로 되어 있다.In FIG. 2, Mf 121, M1f1 122, M2f2 123, Mm 151, M1m1 152, M2m2 153, M1f'1 122'and M2f'2 123 ' It represents a magnet. All the permanent magnets except for the permanent magnet Mf 121 are attached to the vertical movable plate 110 and the left and right movable plates 140 with respect to the ground. The vertical movable plate 110 moves in a direction perpendicular to the ground, (140) is configured to move in the left and right direction.

또한, 영구자석 Mf(121)는 고정 프레임(Fixed Frame)에 설치되므로 수직 가동판(110) 및 좌우 가동판(140)과 분리되어 있으며, 상기 영구자석 Mf(121)는 좌우 가동판(140)에 설치된 영구자석 Mm(151)과 상호간에 항상 배척력이 발생하도록 동일한 극이 대향되도록 설치되어 있다.The permanent magnets Mf 121 are separated from the vertical movable plate 110 and the left and right movable plates 140 because the permanent magnets Mf 121 are installed in a fixed frame. The permanent magnets Mf 121 are separated from the left and right movable plates 140, And the permanent magnets Mm 151 are installed so that the same polarity is always opposed to each other so that a repelling force is always generated between them.

도 2의 a)에 도시된 바와 같이, Mf(121)와 Mm(151) 상호간에 배척력이 발생할 수 있도록 M1f1(122)과 M1m1(152), M2f2(123)와 M2m2(153) 간의 흡인력을 조정하면 상기 좌우 가동판(140)은 화살표와 같이 수직 가동판(110) 방향으로 이동하여 흡인력과 배척력이 균형을 이루는 위치에서 정지하게 된다.The suction force between M1f1 122 and M1m1 152, M2f2 123 and M2m2 153 is adjusted so that a repelling force can be generated between Mf 121 and Mm 151 as shown in FIG. The left and right movable plates 140 move in the direction of the vertical movable plate 110 as shown by an arrow and stop at a position where the attractive force and the back force are balanced.

도 2의 b)는 배척력이 역학적 에너지로 변환되는 개념을 나타낸 것이다. 즉, 흡인력과 배척력이 균형을 이루고 있는 도 2의 a) 상태에서 순간적으로 수직 가동판(110)을 지면과 수직 방향으로 이동하여 M1f1(122)을 M1f'1(122')로, M2f2(123)를 M2f'2(123')로 대체하여 좌우 가동판(140)에 설치된 M1m1(152), M2m2(153)와 동일한 극이 위치하도록 하면, 이들 상호간에 발생하는 배척력으로 인하여 힘의 균형이 깨어지면서 상기 좌우 가동판(140)에는 커다란 배척력이 가해진다. 이때, 힘의 균형이 이루어진 상태에서 상호간에 작용하고 있는 저항과 거의 동일한 크기의 배척력이 작용하도록 한 상태에서 수직 가동판(110)을 이동시키면, 좌우 가동판(140)을 이동시키기 위해 외부에서 공급해야 하는 에너지는 배척력이 역학적 에너지로 변환되는 에너지량보다 훨씬 적다. 즉, 이는 외부에서 적은 에너지를 공급하여 자기력으로부터 커다란 역학적 에너지를 얻을 수 있음을 나타낸다. 2 (b) shows the concept that the back force is converted into mechanical energy. That is, in a state of FIG. 2 (a) where the suction force and the back force are balanced, the vertical movable plate 110 is moved in the vertical direction with respect to the paper surface to move M1f1 122 to M1f'1 122 ' 123 are replaced with M2f'2 123 'so that the same poles as the M1m1 152 and M2m2 153 provided on the left and right movable plates 140 are positioned so that the force balance The left and right movable plates 140 are subjected to a large repelling force. At this time, when the vertical movable plate 110 is moved in such a state that a force of substantially the same magnitude as that of the mutually acting resilient force is applied in a state where the forces are balanced, The energy that must be supplied is much less than the amount of energy that the bouncing power is converted into mechanical energy. That is, it shows that a large mechanical energy can be obtained from the magnetic force by supplying a small amount of energy from the outside.

또한, M1f'1(122')와, M2f'2(123')를 생략하더라도 흡인력이 제거되어 Mf(121)와 Mm(151) 상호간에 발생하는 배척력으로 좌우 가동판(140)은 화살표 방향으로 밀려가면서 역학적 에너지로 변환된다.Even if M1f'1 122 'and M2f'2 123' are omitted, the suction force is eliminated and the left and right movable plates 140 are moved in the direction of the arrows by the repelling force generated between the Mf 121 and the Mm 151 And is converted into mechanical energy.

한편, 도 3은 이에 대한 개념을 나타낸 도면이다. 즉, 도 2에서 수직 가동판(110)에 설치된 영구자석 중에서 흡인력 제거 직후 배척력 발생용으로 설치한 영구자석(122', 123')을 설치하지 않은 것을 제외하면 모든 구조가 동일하다. 따라서 도 2의 a)에 도시된 바와 같이 흡인력과 배척력이 준평형인 상태에서 수직 가동판(110)을 지면에 수직으로 이동하면 M1f1(122)과 M1m1(152), M2f2(123)와 M2m2(153) 상호간에 작용하고 있던 흡인력이 제거되면서 Mf(121)와 Mm(151) 상호간에 작용하고 있던 배척력에 의해 좌우 가동판(140)은 화살표 방향으로 밀려가면서 역학적 에너지로 변환된다. 이것은 상기 배척력이 상기 좌우 가동판(140)을 이동시킴으로써 상기 영구자석의 자기력이 역학적 에너지로 변환되는 것이다.3 is a view showing the concept thereof. In other words, all the structures are the same except that permanent magnets 122 'and 123' provided for generation of the back force immediately after the attraction force is removed from the permanent magnets installed on the vertical movable plate 110 in FIG. 2 are not provided. Accordingly, when the vertical movable plate 110 is moved vertically to the ground in a state where the suction force and the backing force are quasi-balanced as shown in FIG. 2 (a), M1f1 122, M1m1 152, M2f2 123, The left and right movable plates 140 are pushed in the direction of the arrow and converted into mechanical energy by the repelling force acting between the Mf 121 and the Mm 151 while the suction force acting between the movable plates 153 is removed. This is because the magnetic force of the permanent magnet is converted into kinetic energy by moving the left and right movable plates 140 with the back force.

이상에서 설명한 바와 같이 수직 가동판(110)과 좌우 가동판(140)이 흡인력이 작용하는 범위 내에 위치하면, 상호간에 작용하는 흡인력에 의해 배척력을 발생시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.As described above, when the vertical movable plate 110 and the left and right movable plates 140 are positioned within the range in which the suction force acts, it is possible to generate the back force by the attractive force acting on each other.

배척력이 변환된 역학적 에너지는 상기 좌우 가동판(140)에 의해 구동장치 외부로 전달되어 이를 구동력으로 이용하는 기계장치(도시되지 않음)를 운전하게 되는데, 한 예로 상기 구동장치는 상하 사점에서 동시에 동력을 발생하는 스티어링 엔진의 구동원으로 사용될 수 있지만 이에 국한되는 것은 아니다.The mechanical energy converted by the backing force is transmitted to the outside of the driving device by the left and right movable plates 140 to drive a mechanical device (not shown) using the driving energy as driving force. For example, But is not limited to, a driving source of a steering engine.

한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영구자석의 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치를 예시하는 도면이다.Meanwhile, FIG. 4 is a diagram illustrating a driving apparatus using mechanical energy conversion of magnetic force of a permanent magnet according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영구자석의 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치가 구현된 실험장치(200)로서, 흡인력 제거용 상하 가동부(210)와 여기에 같이 설치된 흡인력 발생용 상하가동부 영구자석(230a, 230b), 배척력 발생용 고정 영구자석(220), 흡인력 발생용 왕복운동부 영구자석(250a, 250b)과 여기에 같이 설치된 배척력 발생용 왕복운동부 영구자석(240) 및 왕복운동부(260)를 포함한다. 여기서, 배척력 발생용 고정 영구자석(220), 흡인력 발생용 상하가동부 영구자석(230a, 230b), 배척력 발생용 왕복운동부 영구자석(240) 및 흡인력 발생용 왕복운동부 영구자석(250a, 250b)의 동작은 도 3에서 구체적으로 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 4, there is shown an experimental apparatus 200 in which a driving apparatus using a mechanical energy conversion of magnetic force of a permanent magnet according to an embodiment of the present invention is implemented. The experiment apparatus 200 includes a vertical moving part 210 for removing suction force, The permanent magnets 230a and 230b, the stationary permanent magnet 220 for generating a repelling force, the permanent magnets 250a and 250b for reciprocating motion for generating suction force, and the reciprocating permanent magnet 240, And a reciprocating portion 260. The permanent magnets 220 for generating a repelling force, the permanent magnets 230a and 230b for generating suction force, the permanent magnets 240 for reciprocating force generation and the permanent magnets 250a and 250b for reciprocation for generation of attraction force, 3 are the same as those described in detail with reference to FIG. 3, detailed description thereof will be omitted.

흡인력과 배척력이 준평형을 이룬 상태에서 흡인력 제거용 상하 가동부(210)를 통해 외부 일이 공급되면, 흡인력 발생용 상하가동부 영구자석(230a, 230b)이 동시에 움직이면서 흡인력 발생용 왕복운동부 영구자석(250a, 250b)과 분리되므로 흡인력이 상실된다. 이에 따라 배척력 발생용 고정 영구자석(220)과 배척력 발생용 왕복운동부 영구자석(240) 상호간에 발생하는 배척력으로 인해 왕복운동부(260)가 밀려나면서 자기력은 역학적 에너지로 변환되어 외부에 전달된다. 이때, 사진에 표시하지 않았지만 준평형상태에서 발생하는 저항력에 준하는 별도의 배척력을 흡인력 제거용 상하 가동부(210)에 미리 작용하도록 하면, 흡인력 제거를 위해 외부에서 공급해야하는 에너지량을 최소화할 수 있다. 따라서 배척력이 역학적 에너지로 변환된 량은 흡인력 제거를 위해 흡인력 제거용 상하 가동부(210)에 공급된 에너지량보다 훨씬 크게 된다.When the suction force and the back force are in a quasi-equilibrium state and an external work is supplied through the suction force canceling up and down moving part 210, the suction force generating upper and lower permanent magnets 230a and 230b are simultaneously moved and the suction force generating permanent magnet 250a, and 250b, the suction force is lost. As a result, the reciprocating portion 260 is pushed by the repelling force generated between the stationary permanent magnet 220 for generating the repelling force and the permanent magnet 240 for the reciprocating force generating portion, so that the magnetic force is converted into dynamic energy, do. At this time, if the back-up force, which is not shown in the photograph but is generated in a quasi-equilibrium state, is applied to the up-down moving part 210 for removing suction force in advance, the amount of energy to be supplied from the outside for removing the suction force can be minimized . Therefore, the amount of the bouncing force converted into the kinetic energy is much larger than the amount of energy supplied to the up-down moving part 210 for removing the suction force.

한편, 도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 실시예에 따른 영구자석의 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치의 동작을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타내는 도면들이다.5A to 5C are diagrams illustrating another example of the operation of the driving apparatus using the mechanical energy conversion of the magnetic force of the permanent magnet according to the embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영구자석 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치는, 고정 프레임(300), 제1 흡인력 발생용 영구자석(310), 제2 흡인력 발생용 영구자석(311), 제3 흡인력 발생용 영구자석(320), 제4 흡인력 발생용 영구자석(321), 제5 흡인력 발생용 영구자석(330), 제6 흡인력 발생용 영구자석(331), 제7 흡인력 발생용 영구자석(340), 제8 흡인력 발생용 영구자석(341), 제1 배척력 발생용 영구자석(312), 제2 배척력 발생용 영구자석(322), 제3 배척력 발생용 영구자석(332), 제4 배척력 발생용 영구자석(342), 역학적 에너지 변환용 가동판(350) 및 가이드 레일(360)을 포함한다.5A to 5C, a driving apparatus using mechanical energy conversion of a permanent magnet magnetic force according to an embodiment of the present invention includes a fixed frame 300, a first attracting force generating permanent magnet 310, The third attracting force generating permanent magnet 320, the fourth attracting force generating permanent magnet 321, the fifth attracting force generating permanent magnet 330, the sixth attracting force generating permanent magnet 331, The seventh attracting force generating permanent magnet 340, the eighth attracting force generating permanent magnet 341, the first excreting force generating permanent magnet 312, the second excreting force generating permanent magnet 322, A force generating permanent magnet 332, a fourth excitation force generating permanent magnet 342, a mechanical energy conversion movable plate 350, and a guide rail 360.

또한, 제1 흡인력 발생용 영구자석(310)과 제2 흡인력 발생용 영구자석(311), 제7 흡인력 발생용 영구자석(340)과 제8 흡인력 발생용 영구자석(341)은 각각 일체로 연결되어 있으며, 이들은 제1 배척력 발생용 영구자석(312), 제4 배척력 발생용 영구자석(342)과 함께 고정 프레임(300)에 설치되어 있다. 또한, 흡인력을 저장할 수 있는 압축스프링 등을 추가로 배치함으로써, 흡인력 제거에 필요한 외부공급 에너지량을 최소화할 수 있다.The first attracting force generating permanent magnet 310 and the second attracting force generating permanent magnet 311 as well as the seventh attracting force generating permanent magnet 340 and the eighth attracting force generating permanent magnet 341 are integrally connected These are provided in the fixed frame 300 together with the first brittle-force generating permanent magnet 312 and the fourth brittle-force generating permanent magnet 342. Further, by further arranging a compression spring or the like capable of storing the suction force, the amount of external supply energy required for removing the suction force can be minimized.

역학적 에너지 변환용 가동판(350)에는 제3 흡인력 발생용 영구자석(320)과 제4 흡인력 발생용 영구자석(321)이 제2 배척력 발생용 영구자석(322)을 중심으로 대칭인 거리에 위치하고, 제5 흡인력 발생용 영구자석(330)과 제6 흡인력 발생용 영구자석(331)은 제3 배척력 발생용 영구자석(332)을 중심으로 대칭인 거리에 각각 위치하고 있다.The third attracting force generating permanent magnet 320 and the fourth attracting force generating permanent magnet 321 are disposed at a distance symmetrical about the second excitation force generating permanent magnet 322 in the movable plate 350 for mechanical energy conversion And the fifth attracting force generating permanent magnet 330 and the sixth attracting force generating permanent magnet 331 are located at a symmetrical distance with respect to the third excitation force generating permanent magnet 332 as a center.

영구자석 각각의 대응 관계는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같으며, 배척력이 발생하는 영구자석은 동일극, 흡인력이 작용하는 영구자석은 상반된 극이 각각 대면한다. The correspondence relationship between the permanent magnets is as shown in Fig. 5A to Fig. 5C. In the permanent magnet generating the reverse force, the same polarity and the opposing poles of the permanent magnet acting on the attracting force face each other.

도 5a는 양쪽에서 흡인력을 제거한 상태에서 역학적 에너지 변환용 가동판(350)의 위치를 나타낸 것으로, 제1 배척력 발생용 영구자석(312)과 제2 배척력 발생용 영구자석(322), 제3 배척력 발생용 영구자석(332)과 제4 배척력 발생용 영구자석(342) 상호간의 배척력이 평형을 이루는 위치에서 가동판(350)은 정지한다.5A shows the position of the movable plate 350 for mechanical energy conversion in a state where suction force is removed from both sides. The permanent magnet 312 for generating the first brittle material, the permanent magnet 322 for generating the second brittle material, The movable plate 350 stops at a position where the back force between the third back pressure generating permanent magnets 332 and the fourth back pressure generating permanent magnets 342 is balanced.

도 5b는 도 5a의 상태에서 제1 흡인력 발생용 영구자석(310)과 제2 흡인력 발생용 영구자석(311)을 동시에 역학적 에너지 변환용 가동판(350) 쪽으로 삽입하면 거리가 짧아져 흡인력이 증가하므로 힘의 평형이 깨어지면서 역학적 에너지 변환용 가동판(350)이 좌측으로 이동하여 온 상태를 나타낸 것이다. 또한, 이동과 동시에 제7 흡인력 발생용 영구자석(340)과 제8 흡인력 발생용 영구자석(341)을 역학적 에너지 변환용 가동판(350)쪽으로 삽입한다.5B, when the first attraction force generating permanent magnet 310 and the second attraction force generating permanent magnet 311 are simultaneously inserted into the mechanical energy conversion movable plate 350 in the state of FIG. 5A, the distance is shortened, The equilibrium of the force is broken, and the movable plate 350 for mechanical energy conversion is moved to the left side. Simultaneously with the movement, the seventh attraction force generating permanent magnet 340 and the eighth attraction force generating permanent magnet 341 are inserted into the mechanical energy conversion movable plate 350 side.

도 5c는 도 5b의 상태, 즉, 제7 흡인력 발생용 영구자석(340)과 제8 흡인력 발생용 영구자석(341)이 역학적 에너지 변환용 가동판(350) 쪽으로 삽입된 상태에서 상기 제1 흡인력 발생용 영구자석(310)과 제2 흡인력 발생용 영구자석(311)을 동시에 후퇴시켜 흡인력을 제거하였을 때의 상태를 나타낸 것으로, 상기 제1 배척력 발생용 영구자석(312)과 제2 배척력 발생용 영구자석(322) 상호간에 발생하는 배척력에 의해 역학적 에너지 변환용 가동판(350)은 반대쪽으로 이동하면서 자기력은 역학적 에너지로 변환된다.5C shows a state in which the seventh attraction force generating permanent magnet 340 and the eighth attraction force generating permanent magnet 341 are inserted into the mechanical energy transfer movable plate 350, Generating permanent magnet 310 and the second attracting force generating permanent magnet 311 are simultaneously retracted to remove the attracting force. The first exciter generating permanent magnet 312 and the second exciter force The movable plate 350 for dynamic energy conversion moves to the opposite side due to the repelling force generated between the generating permanent magnets 322 and the magnetic force is converted into mechanical energy.

전술한 바와 같이, 상기 가동판(350)의 이동과 동시에 제1 흡인력 발생용 영구자석(310)과 제2 흡인력 발생용 영구자석(311)을 역학적 에너지 변환용 가동판(350) 쪽으로 삽입한 상태에서 제7 흡인력 발생용 영구자석(340)과 제8 흡인력 발생용 영구자석(341)을 동시에 다시 후퇴시키면 역학적 에너지 변환용 가동판(350)은 다시 반대쪽으로 이동하면서 자기력은 역학적 에너지로 변환된다.As described above, the first attraction force generating permanent magnet 310 and the second attraction force generating permanent magnet 311 are inserted into the mechanical energy conversion movable plate 350 simultaneously with the movement of the movable plate 350 When the seventh attracting force generating permanent magnet 340 and the eighth attracting force generating permanent magnet 341 are simultaneously retracted at the same time, the dynamic energy converting movable plate 350 is moved to the opposite side again, and the magnetic force is converted into mechanical energy.

따라서 이러한 운전을 연속적으로 할 수 있도록 구성하면, 자기력으로부터 각종 기계장치에 동력을 공급할 수 있는 유효한 역학적 에너지를 얻을 수 있다.Therefore, if such an operation can be continuously performed, effective mechanical energy capable of supplying power to various mechanical devices from magnetic force can be obtained.

본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치는, 자석의 극을 상호 대향시키는 방법에 따라 나타나는 배척력과 흡인력을 적절히 조합하면 이들이 갖는 자기력을 역학적 에너지로 변환하여 유용한 동력을 얻을 수 있다. 이때, 흡인력과 배척력이 상호간에 준평형을 이루는 상태에서 흡인력을 지탱하고 있는 고정 프레임 쪽의 각 영구자석(제1 흡인력 발생용 영구자석(310), 제2 흡인력 발생용 영구자석(311), 제7 흡인력 발생용 영구자석(340), 제8 흡인력 발생용 영구자석(341))의 반대쪽에 작용하고 있는 흡인력에 대한 저항력을 압축력으로 저장하면, 저항력과 압축력은 준평형상태를 이루기 때문에 이들을 분리하는데 필요한 에너지를 최소화 할 수 있다.The driving apparatus using the mechanical energy conversion of the magnetic force according to the embodiment of the present invention can be realized by appropriately combining the back force and the attracting force appearing according to the method of mutually opposing the poles of the magnets to convert them into kinetic energy to obtain useful power . At this time, the permanent magnets (the first attracting force generating permanent magnet 310, the second attracting force generating permanent magnet 311, and the second attracting force generating permanent magnet 311) on the fixed frame side supporting the suction force in the state of the quasi-equilibrium between the attraction force and the repelling force, When the resistive force against the suction force acting on the opposite side of the seventh suction force generating permanent magnet 340 and the eighth suction force generating permanent magnet 341 is stored as a compressive force, the resistive force and the compressive force are in a quasi-equilibrium state, Can be minimized.

이는 결과적으로 사이클 형성을 위해 공급해야 하는 외부공급 에너지량은 자기력의 변환으로 얻어지는 역학적 에너지량에 비해 무시할 정도이기 때문에 월등히 많은 유효에너지를 얻을 수 있는 장치의 구성이 가능하다는 것을 의미한다. 또한, 이러한 장치구성의 개념은 연속적인 사이클이 이루어지도록 하기위해서 외부에서 공급해야 하는 외부공급 에너지도 자체에서 발생하는 에너지로 충당할 수 있음을 의미하는 것이다.This means that the amount of external energy to be supplied for cycle formation is negligible compared with the amount of kinetic energy obtained by the conversion of the magnetic force, so that it is possible to construct a device capable of obtaining much more effective energy. In addition, the concept of such a device configuration means that the external supply energy to be supplied from the outside can be supplied by the energy generated in itself in order to make a continuous cycle.

전술한 내용으로만 볼 때 제1종 영구기관의 구성이 가능한 것처럼 보일 수도 있으나, 이와는 전적으로 개념이 다르다. 즉, 제1종 영구기관은 에너지를 발생하는 연료의 공급 없이도 운전이 가능한 기관으로서 실현이 불가능한 것을 의미하고 있는 데에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 역학적 에너지 변환을 이용한 구동장치는 영구자석이 보유하고 있는 잠재적 에너지를 유효하게 이용한다는 개념으로서, 비록 적은 양이지만 이를 위해서는 운전에 필요한 에너지를 계속 공급해 주어야 한다. 이는 자연계에 잠재하고 있는 각종 지열, 해수, 하수열, 산업체 배열 등 각종 미활용 열에너지를 회수하여 이용하기 위해 운전용으로 공급한 에너지량의 3~6배에 달하는 유효 에너지를 얻을 수 있는 에너지 절약기기로서 널리 보급되고 있는 열펌프의 원리와 유사하다.From the above, it may seem possible to construct a permanent organ of the first kind, but this concept is entirely different. That is, while the first type permanent engine means that it can not be realized as an engine that can operate without supplying fuel generating energy, the drive device using the mechanical energy conversion of magnetic force according to the embodiment of the present invention is a permanent The concept of effective use of the potential energy possessed by a magnet, although a small amount of energy is required to continue to supply the energy required for operation. This is an energy saving device that can obtain effective energy of 3 to 6 times of the amount of energy supplied for operation to recover various unused thermal energy such as various geothermal heat, seawater, sewage heat, industrial arrangement, It is similar to the principle of heat pump being widely used.

이러한 관점에서 본 발명은 오늘날 화석에너지의 과다사용으로 인한 부존자원부족과 지구환경오염 문제, 원자력 안전에 대한 사회적인 불안감, 신재생에너지의 비경제성 등 기존 에너지 자원이 안고 있는 문제를 해결할 수 있는 대안의 일부로 활용할 수 있다.From this point of view, the present invention can be applied to an alternative solution capable of solving the problem of existing energy resources such as lack of resources due to overuse of fossil energy, global environmental pollution, social insecurity about nuclear safety, It can be used as a part.

한편, 상기에서 언급한 흡인력 발생용 영구자석인 제1 내지 제4 흡인력 발생용 영구자석을 전자석으로 대체하여 전류의 방향을 흡인력이 발생하도록 공급하고, 전기를 차단하여 순간적으로 자성을 제거함으로써 제1, 제2 배척력 발생용 영구자석 상호간에 발생하는 배척력에 의해 가동판을 이동시킬 수 있으므로 상기에서 언급한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, the first to fourth attracting-force generating permanent magnets, which are the above-mentioned permanent magnets for generating attraction force, are replaced with electromagnets to supply the direction of the current so that suction force is generated, , The movable plate can be moved by the repelling force generated between the permanent magnets for generating the second brittle-force, and the same effect as described above can be obtained.

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먼저, 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치는, 영구자석의 흡인력을 이용하여 배척력을 발생시키며, 이러한 배척력을 발생시키기 위한 흡인력이 작용하는 방향과 반대방향으로 동일 축에 힘이 작용하도록 함으로써 배척력을 역학적 에너지로 변환하는데 공급하여야 하는 외부 에너지 공급량을 최소화한다. 또한, 흡인력을 압축스프링 등 탄성체에 저장함으로써 흡인력 제거에 필요한 외부공급 에너지량을 최소화할 수 있다.First, the driving apparatus using the magnetic force energy conversion according to the embodiment of the present invention generates a back force by using the attraction force of the permanent magnet, and generates a back force in the opposite direction to the direction in which the attraction force for generating the back force Thereby minimizing the amount of external energy that must be supplied to convert the backing force into mechanical energy. Further, by storing the suction force in an elastic body such as a compression spring, the amount of external supply energy required for removing the suction force can be minimized.

이때, 외부에너지 공급량은 배척력과 흡인력의 크기에 관계없이 거의 일정한 크기를 유지할 수 있도록 배척력과 흡인력을 준평형상태로 유지하게 된다.At this time, the external energy supply amount maintains a quasi-equilibrium state between the back-up force and the suction force so that the external energy supply can be maintained almost constant regardless of the magnitude of the back-up force and the suction force.

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본 발명의 실시예에 따른 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치는, 지금까지 단순 탈부착이나, 전자기기의 기록매체, 발전기의 여자 등으로만 이용되어 오던 영구자석의 자기력(일반물체에 대해서는 흡인력만이 작용함)을 역학적 에너지로 변환하여 이용하는 효과적인 변환 원리에 관한 것으로, 왕복운동에 의해 회전기계를 구동하기 위해서는 배척력을 발생시켜야 하며, 외부로 부터 역학적 에너지 공급 없이 배척력을 발생시키는 방법에 관한 것이다. 즉, 가솔린, 디젤 등 석유를 연소시켜 열에너지로 변환하고, 이를 다시 역학적 에너지로 변환하는 내연기관(엔진)의 운전과 동일 개념의 원리이다.The driving apparatus using the magnetic force energy conversion according to the embodiment of the present invention can be applied to the magnetic force of the permanent magnet which has been used only for simple detachment and attachment of the recording medium of the electronic apparatus or the excitation of the generator, The present invention relates to an effective conversion principle for converting a mechanical energy into a mechanical energy, and a method for generating a backing force for driving a rotating machine by reciprocating motion and generating a backing force without supplying mechanical energy from the outside . That is, it is the same concept as the operation of an internal combustion engine (engine) that burns petroleum, such as gasoline and diesel, and converts it into heat energy and converts it back to mechanical energy.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치는, 극히 적은 역학적 에너지를 외부에서 공급하여 이보다 월등히 커다란 역학적 에너지를 영구자석이 보유하고 있는 자기력(역학적 에너지로 변환하기 위한 잠재에너지)으로부터 얻기 위한 것으로 이는 성능계수(COP: Coefficient of Performance)를 획기적(이론적으로 수 배~수천 배)으로 증대할 수 있다. 즉, 이러한 개념은 오늘날 전기에너지를 구동에너지로 이용하여 공기, 강물, 지열, 해수 등이 보유하고 있는 미활용 열에너지를 냉난방에너지로 유효하게 이용하도록 함으로써 에너지 절약기기로 널리 이용하고 있는 열펌프와 동일한 원리의 개념이다. 즉, 열펌프를 통해 유용한 에너지로 공급한 량은 운전을 위해 공급한 구동에너지 량에 비해 3~5배(COP=4~5)가 된다.In addition, the driving apparatus using the energy conversion of the magnetic force according to the embodiment of the present invention supplies extremely small mechanical energy from the outside, and supplies much larger mechanical energy to the magnetic force (potential energy for converting the mechanical energy into mechanical energy ), Which can dramatically increase the coefficient of performance (COP) (theoretically several times to several thousand times). In other words, this concept uses today's electric energy as driving energy to effectively utilize the unused thermal energy held by air, river, geothermal, and seawater as cooling and heating energy, so that the same principle as the heat pump widely used as energy saving device . That is, the amount of useful energy supplied through the heat pump is 3 to 5 times (COP = 4 to 5) compared to the amount of driving energy supplied for operation.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치는, 에너지 변환에서 항상 수반되는 부산물이 전혀 발생하지 않는 친환경성을 가지고 있다. 즉, 영구자석이 보유하고 있는 자기력을 이용하므로 연료를 연소시켜 열에너지를 구동에너지원으로 사용하는 내연기관의 경우와 같은 오염물질 배출에 대한 염려가 없다.In addition, the driving apparatus using the magnetic energy conversion according to the embodiment of the present invention has an environment-friendly property that no by-products always accompanied by energy conversion are generated at all. That is, since the magnetic force of the permanent magnet is used, there is no fear of pollutant emission as in the case of an internal combustion engine in which fuel is burned and heat energy is used as a drive energy source.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치에서, 자기력 발생은 영속적으로 이루어진다. 즉, 영구자석의 자기력은 정상적인 환경에서 보존할 경우 20여 년 동안 1~2% 정도가 저하되는 것으로 알려져 있다. 따라서 장기간 동안 자기력을 에너지 공급원으로 활용할 수가 있으므로 매우 경제적이다.Further, in the driving apparatus using the energy conversion of the magnetic force according to the embodiment of the present invention, the magnetic force is generated permanently. That is, the magnetic force of the permanent magnet is known to be reduced by about 1 to 2% over 20 years when it is stored in a normal environment. Therefore, it is very economical because magnetic force can be used as an energy source for a long period of time.

상기에서 언급한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 환경오염물질의 배출이 없는 발전기 등 각종 친환경 기계장치를 운전하는데 필요한 구동에너지를 공급하는 수단으로 활용할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it can be utilized as a means for supplying driving energy required for driving various eco-friendly mechanical devices such as a generator without emission of environmental pollutants.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

110: 수직 가동판
121: 제1 배척력 발생용 영구자석
122: 제1 흡인력 발생용 영구자석
123: 제2 흡인력 발생용 영구자석
130: 수직 가동판 가이드
140: 좌우 가동판
151: 제2 배척력 발생용 영구자석
152: 제3 흡인력 발생용 영구자석
153: 제4 흡인력 발생용 영구자석
210: 흡인력 제거용 상하 가동부
220: 배척력 발생용 고정 영구자석
230a, 230b: 흡인력 발생용 상하가동부 영구자석
240: 배척력 발생용 왕복운동부 영구자석
250a, 250b: 흡인력 발생용 왕복운동부 영구자석
260: 왕복운동부
300: 고정 프레임
310: 제1 흡인력 발생용 영구자석
311: 제2 흡인력 발생용 영구자석
312: 제1 배척력 발생용 영구자석
320: 제3 흡인력 발생용 영구자석
321: 제4 흡인력 발생용 영구자석
322: 제2 배척력 발생용 영구자석
330: 제5 흡인력 발생용 영구자석
331: 제6 흡인력 발생용 영구자석
332: 제3 배척력 발생용 영구자석
340: 제7 흡인력 발생용 영구자석
341: 제8 흡인력 발생용 영구자석
342: 제4 배척력 발생용 영구자석
350: 역학적 에너지 변환용 가동판
360: 가이드 레일
110: vertical movable plate
121: permanent magnet for first bobbin generating force
122: permanent magnet for first attracting force generation
123: permanent magnet for generating second attracting force
130: Vertical movable plate guide
140: left and right movable plate
151: permanent magnet for second bobbin generating force
152: Permanent magnet for generating the third attracting force
153: permanent magnet for generating fourth attracting force
210: Up and down moving parts for suction force removal
220: Fixed permanent magnet for back force generation
230a and 230b: upper and lower moving permanent magnets for generating suction force
240: Permanent magnet for reciprocating force generation
250a and 250b: permanent magnets for reciprocating motion for attracting force generation
260:
300: Fixed frame
310: Permanent magnet for first attracting force generation
311: permanent magnet for generating second attracting force
312: permanent magnet for first bobbin generation
320: permanent magnet for generating the third attracting force
321: Permanent magnet for generating fourth attracting force
322: Permanent magnet for second bobbin generation
330: Permanent magnet for fifth attracting force generation
331: Permanent magnet for sixth attracting force generation
332: Permanent magnet for third bobbin generation
340: Permanent magnet for seventh attracting force generation
341: Permanent magnet for generating the eighth attracting force
342: Permanent magnet for fourth bobbin generation
350: movable plate for mechanical energy conversion
360: Guide rail

Claims (13)

배척력 발생용 영구자석을 고정하고, 흡인력 발생용 영구자석을 고정하는 수직 가동판(110)이 설치되는 고정 프레임(Fixed Frame);
배척력(Repulsive Force)을 발생하도록 상기 고정 프레임의 중앙에 부착되는 제1 배척력 발생용 영구자석(121);
흡인력(Attractive Force)을 발생하도록 상기 제1 배척력 발생용 영구자석(121)을 중심으로 상기 수직 가동판(110) 좌우 양측에 부착되는 제1 및 제2 흡인력 발생용 영구자석(122, 123);
상기 수직 가동판(110)에 평행하게 배치되어, 흡인력 제거시 영구자석 상호간에 발생하는 배척력에 의해 배척력 작용 방향으로 레일을 따라 이동하는 좌우 가동판(Moving Base: 140);
상기 좌우 가동판(140)의 중앙에 부착되고, 상기 제1 배척력 발생용 영구자석(121)에 대향하여 배척력을 발생하도록 동일한 극으로 배치되는 제2 배척력 발생용 영구자석(151);
각각 상기 제1 및 제2 흡인력 발생용 영구자석(122, 123)에 대향하여 흡인력을 발생하도록 이와 상반된 극으로서 상기 좌우 가동판(140)에 설치한 제2 배척력 발생용 영구자석(151)을 중심으로 좌우 양측에 설치한 제3 및 제4 흡인력 발생용 영구자석(152, 153); 및
배척력 발생에 따른 상기 좌우 가동판(140)의 이동에 대응하여 구동되도록 상기 좌우 가동판(140)에 연결되는 구동부
를 포함하되,
상기 제1 내지 제4 흡인력 발생용 영구자석(122, 123, 152, 153)에 작용하는 흡인력을 제거하여 발생한 배척력에 의해 상기 좌우 가동판(140)이 이동함으로써 상기 영구자석들(121, 122, 123, 151, 152, 153)의 자기력을 이용하여 상기 구동부가 구동되며,
상기 좌우 가동판(140)은 초기에 상기 수직 가동판(110)과 소정거리에 이격되어 배치되고, 상기 수직 가동판(110)의 제1 및 제2 흡인력 발생용 영구자석(122, 123)의 회전에 의해 흡인력이 제거되면 배척력에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치.
A fixed frame (110) having a vertical movable plate (110) for fixing a permanent magnet for generation of a repelling force and fixing a permanent magnet for generating a suction force;
A permanent magnet for generating first repelling force 121 attached to the center of the fixed frame to generate a repulsive force;
First and second attracting force generating permanent magnets 122 and 123 attached to both the left and right sides of the vertical movable plate 110 around the first exciter generating permanent magnet 121 to generate an attractive force, ;
Left and right movable plates 140 disposed parallel to the vertical movable plate 110 and moving along the rails in the direction of the action of the back force due to the repelling force generated between the permanent magnets when the suction force is removed;
A second exciter generating permanent magnet 151 attached to the center of the left and right movable plates 140 and disposed at the same pole so as to generate a reverse force against the first exciter generating permanent magnet 121;
A permanent magnet 151 for generating a second exciter force, which is disposed on the left and right movable plates 140 as a pole opposite to the first and second attracting magnets 122 and 123 so as to generate a suction force in opposition to the first and second attracting force generating permanent magnets 122 and 123, Third and fourth attracting force generating permanent magnets (152, 153) installed on both sides of the center; And
(140) connected to the left and right movable plates (140) so as to be driven in accordance with the movement of the left and right movable plates (140)
, ≪ / RTI &
The left and right movable plates 140 are moved by the repelling force generated by removing the attraction force acting on the permanent magnets 122, 123, 152 and 153 for generating the first to fourth suction forces, , 123, 151, 152, and 153, the driving unit is driven,
The left and right movable plates 140 are initially spaced apart from the vertical movable plate 110 by a predetermined distance and the first and second attraction force generating permanent magnets 122 and 123 of the vertical movable plate 110 And when the suction force is removed by the rotation, it is moved by the repelling force.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제3 흡인력 발생용 영구자석(122, 152), 상기 제2 및 제4 흡인력 발생용 영구자석(123, 153)의 상호간에 작용하는 흡인력의 합은 각각 제1 및 제2 배척력 발생용 영구자석(121, 151) 상호간에 작용하는 배척력보다 크게 함으로써, 상기 좌우 가동판(140)이 정지 상태를 유지할 수 있을 정도의 준평형상태를 유지하도록 하고, 이때 흡인력을 탄성체에 저장함으로써 흡인력 제거에 필요한 외부공급 에너지량을 최소화하는 것을 특징으로 하는 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치.
The method according to claim 1,
The sum of the attracting forces acting between the first and third attracting force generating permanent magnets 122 and 152 and the second and fourth attracting force generating permanent magnets 123 and 153 is the sum of the first and second attracting force By making the magnitude of repulsive force acting between the generating permanent magnets 121 and 151 larger than the repelling force acting between the permanent magnets 121 and 151 for generating the permanent magnets 121 and 151. By maintaining the quasi-equilibrium state so that the left and right movable plates 140 can be kept stationary, And the amount of external supply energy required for removing the suction force is minimized.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 배척력 발생용 영구자석(121, 151) 및 상기 제1 내지 제4 흡인력 발생용 영구자석(122, 123, 152, 153)은 원형의 영구자석이고, 상기 제1 배척력 발생용 영구자석(121)은 상기 고정 프레임의 중앙에 부착되어 상기 수직 가동판(110)의 회전시에 상기 제1 배척력 발생용 영구자석(121)이 회전하지 않는 것을 특징으로 하는 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second exciter generating permanent magnets (121, 151) and the first to fourth attracting force generating permanent magnets (122, 123, 152, 153) are circular permanent magnets, Wherein the generating permanent magnet (121) is attached to the center of the fixed frame so that the first exciter generating permanent magnet (121) does not rotate during rotation of the vertical movable plate (110) Driving device using conversion.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구동부는 상하 사점에서 동시에 동력을 발생하는 스티어링 엔진의 구동원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 자기력의 에너지 변환을 이용한 구동장치.
The method according to claim 1,
Wherein the driving unit is used as a driving source of a steering engine that simultaneously generates power at upper and lower dead points.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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