KR101441806B1 - Piezoeletric Generator Using Potential Energy of Water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압전소자발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물의 위치에너지에 의한 힘을 압전소자에 전달하고, 전달되는 힘에 의해 압전소자가 진동하여 발전하는데 있어서, 물의 위치에너지 및 무게중심을 이용하는 압전소자발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a piezoelectric element generator, and more particularly, to a piezoelectric element generator that transmits a force due to potential energy of water to a piezoelectric element, Device generator.
최근 화석 연료의 고갈의 위험성과 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 그린에너지에 대한 관심이 높아지고 있으며, 특히 추가적인 환경오염을 유발하지 않으며, 안정적으로 발전하기 위한 방법으로서, 압전소자를 이용한 발전방법에 대한 연구가 수행되고 있다.Recently, interest in green energy has been increasing due to the risk of depletion of fossil fuels and interest in the environment. Especially, as a method for stable development without causing additional environmental pollution, Research is being conducted.
종래의 압전소자를 이용한 발전은 이동하는 수단의 중량이나, 풍력을 상,하 왕복운동으로 변환하고 이를 가압에너지로 변환한 후에 압전소자에 전달하여, 전기에너지로 변환하는 발전의 형태를 이뤘다.BACKGROUND ART Generally, a power generation using a piezoelectric element is a type of power generation that transforms a weight of a moving means or a wind force into an upward and downward reciprocating motion, converts it to pressurized energy, and then transfers it to a piezoelectric element.
그러나, 상기 종래의 압전소자를 이용한 발전은 이동하는 수단의 개체수와 상기 이동하는 수단의 중량과 주기(週期)에 의해서 발전량이 증가하거나 감소 될 수 있으며, 또한 상기 풍력에 의한 발전은 일정속도 이상의 풍속이 발생 되지 않으면, 상, 하 왕복운동이 원활하게 이루어 지지않는 문제점이 있다.However, in the conventional power generation using the piezoelectric element, the power generation amount can be increased or decreased by the number of the moving means, the weight and the period of the moving means, and the power generation by the wind power There is a problem that the upward and downward reciprocation movements are not smoothly performed.
따라서 압전소자를 이용한 발전에 있어서, 풍력 또는 수력을 이용하기 위해 다양한 연구 및 개발이 이루어지고 있다.Therefore, various researches and developments have been carried out in order to utilize the wind or hydraulic power in the power generation using the piezoelectric element.
상기 수력을 이용함에 있어서, 물의 위치에너지를 이용하는 하나의 방법으로 일본 공개특허공보에 기재된 출원번호 특개 2004-112935호 (2004.04.08 공개)에 게시되어 있다.As one method of utilizing the potential energy of water in utilizing the hydraulic power, it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-112935 (published on Apr. 4, 2004).
상기 일본 공개특허공보에 기재된 출원번호 2004-112935에 게시되어 있는 유체의 낙하를 이용하는 발전기는 도 1에 도시한 바와 같이, 받침대(받침판)의 일측이 고정되고 중간부 하단에 용수철이 결합 되며, 타측 상단에 받침접시가 고정된 구조로서, 액체가 유입되는 과정에서 받침접시 안에 액체가 모여 가라앉았다가 받침접시가 반전되어 액체가 배출되면 용수철의 반력으로 다시 위로 올라오도록 구성된다.As shown in Fig. 1, a generator using fall of fluid disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-112935 disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-112935 has a structure in which one side of a pedestal (a pedestal plate) is fixed, The upper part of which is fixed to the upper part. In the process of the liquid being introduced, the liquid sinks in the support plate, and when the support plate is inverted and the liquid is discharged, the upper part comes up again by the reaction force of the spring.
그러나, 힘점의 역할을 하는 받침접시와 작용점 역할을 하는 용수철이 지지점을 중심으로 동일 측에 구성되므로 인하여 액체의 낙하를 이용하는 발전과정에서 힘의 손실을 최소화하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.However, since the support plate serving as a fulcrum and the spring serving as a point of action are formed on the same side with respect to the support point, there is a problem that power loss can not be minimized during the power generation process using the drop of the liquid.
또한, 상기 유체의 낙하를 이용하는 발전기의 동작과정에서 받침접시가 반전될 때, 계속 유입되는 액체가 받침접시 일측의 외주면과 수직선상에 위치하므로, 유입되는 액체가 받침접시 일측의 외주면을 거쳐 발전기 내부로 액체가 흘러내리는 문제점이 발생할 수 있으며, 또한 계속 유입되는 액체가 받침접시 반전의 저항요소가 될 수 있다.Further, when the support plate is reversed in the operation process of the generator using the drop of the fluid, since the continuously introduced liquid is positioned on the vertical line with the outer circumferential surface of one side of the support plate, the inflow liquid passes through the outer peripheral surface of the support plate, There may be a problem that the liquid flows downward, and the liquid that continues to flow may become a resistance element of the tray reversal.
또한, 받침접시의 반전각도가 직각이상이므로 용이하게 복귀하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.In addition, since the angle of reversal of the base plate is equal to or greater than a right angle, there is a problem that it can not be easily returned.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 압전소자를 이용하여 발전하는데 있어서, 지속적으로 에너지를 공급받을 수 있는 강물이나 바닷물 등에 의한 물의 위치에너지를 이용하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to utilize the potential energy of water by a river or seawater which can receive energy continuously in the power generation using a piezoelectric element.
또한, 물의 위치에너지에 의한 힘을 압전소자에 전달하고, 전달되는 힘에 의해 압전소자가 진동하여 발전하는 과정에서 일의 원리에 따라 힘에는 이득이 있지만 해준 일은 같도록 구성하여 발전기의 구성품 간의 마찰 등에 의한 힘의 손실을 최소화하는데 그 목적이 있다.In addition, while the force due to the potential energy of water is transmitted to the piezoelectric element and the piezoelectric element vibrates and generates electricity by the transmitted force, the force is advantageous according to the work principle, but the work is made to be the same, And the like.
또한 물의 위치에너지를 이용하여 발전하는 과정에서 발전기 내부로 유입되는 물이 발전기 바닥으로 흐르지 않도록 하는데 그 목적이 있다.Also, the object of the present invention is to prevent the water flowing into the generator from flowing to the bottom of the generator during the process of generating electricity by using the potential energy of water.
일단이 개방되고 내측에 수용공간이 형성되는 틀(210)이 포함되는 하우징부(200) 및 이물질거름 관(11)이 포함되는 물유입부(10)와 상단부 및 하단부가 수직축과 직각을 이루고, 일측의 내부에 수용공간이 형성되며, 일측면이 하단부와 예각을 이루며 사선방향으로 돌출되어 유입 홀(51a)이 구비되고, 타측면은 상단부와 예각을 이루며 타격판용 체결 홈(51c) 복수 개가 구비되며, 수직 축을 중심으로 타측으로 치우쳐 하단부에 고정축용 홈(51b)이 형성되는 막대형상의 수용관(51)과 타격판(53)을 포함하여 고정축(54)에 의해 틀(210)에 회전가능하게 고정되는 제1회전부(50) 및 일측 선단이 수용관(51)의 회전반경 내에 위치하도록 구성되는 막대형상의 접촉막대(72)와 타격판(74)을 포함하여 고정축(75)에 의해 틀(210)에 회전가능하게 고정되는 제2회전부(70)와 상기 제1회전부(50)의 회전반경 내에 설치되는 제1압전소자부(300)와 상기 제2회전부(70) 회전반경 내에 설치되는 제2압전소자부(400)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
A
상기 접촉막대(72)는 상단부 및 하단부가 수직축과 직각을 이루며 형성되고, 일측에 관통 홀(72a)이 구비되며, 타측면은 상단부와 예각을 이루며 타격판용 체결 홈(72c) 복수 개가 구비되고, 수직축을 중심으로 타측으로 치우쳐 하단부에 고정축용 홈(72b)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
The
상기 제1회전부(50)에는 수용관(51)의 회전반경을 제어하기 위해 기둥형상의 지지봉(58)이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.The first rotating
물의 유속과 상관없이, 물 높이가 다른 두 지점 사이에 설치하거나 두 지점 사이의 물 높이가 다르도록 형성한 후 그 사이에 설치하여 사용할 수 있는 장점이 있다.It is advantageous that the water height can be set between two different points regardless of the flow rate of the water, or the water level can be set to be different between the two points, and then installed therebetween.
또한, 물의 위치에너지를 이용하여 압전소자를 발전시키는 과정에서 고정점의 역할을 하는 고정축을 중심으로 일측에는 힘점의 역할을 하는 수용관이 구성되고, 타측에는 작용점의 역할을 하는 타격판을 구성함으로써, 일의 원리에 따라 힘에는 이득이 있지만 해준 일은 같도록 하여, 마찰 등의 저항요소로 인해 주어지는 힘(물의 위치에너지)의 감소를 최소화할 수 있다.In addition, in the process of generating the piezoelectric element by using the potential energy of water, a receiving tube serving as a point of a force is formed at one side of a fixed axis serving as a fixed point, and a striking plate serving as a point of action is formed at the other side , It is possible to minimize the reduction of the force (the potential energy of the water) given by the resistance element such as the friction, by making the work to be the same although there is a gain in accordance with the principle of work.
또한, 제1회전부가 물의 위치에너지를 이용하여 복수 개의 압전소자를 발전시키는 과정에서 무게중심을 이용하여, 제2회전부에 힘을 전달하고, 제2회전부에서 전달되는 힘에 의해 제2압전소자부 복수 개의 압전소자가 발전할 수 있다. Further, in the process of generating a plurality of piezoelectric elements by using the potential energy of the first rotating part, the force is transmitted to the second rotating part by using the center of gravity, and by the force transmitted from the second rotating part, A plurality of piezoelectric elements can be generated.
또한, 발광led 및 정류소자를 더 포함하여 구성하고, 교량 또는 제방 등의 구조물 임의의 높이에 설치함으로써, 수위경보기의 용도로도 활용이 가능하다.Further, it is also possible to use a light-emitting led and a rectifying element, and to use it for a water level alarm by installing the light-emitting led and the rectifying element at a desired height of a structure such as a bridge or a bank.
제 1도는 종래의 유체의 낙하를 이용하는 발전기 일례의 구성을 보인 예시도.
제 2도는 본 발명의 실시 예에 따른 전체구성을 보인 사시도.
제 3도는 본 발명의 구성에 있어서 하나의 이물질거름 관으로 구성되는 물유입부를 보인 분해구성도.
제 4도는 본 발명의 구성에 있어서, 복수 개의 이물질거름 관으로 구성되는 물유입부를 보인 분해구성도.
제 5도는 본 발명의 실시 예에 따른 제1회전부를 보인 분해구성도.
제 6도는 본 발명의 실시 예에 따른 수용관의 다 각도 모습을 보인 예시도.
제 7도는 본 발명의 실시 예에 따른 수용관의 다른 예를 보인 사시도.
제 8도는 본 발명의 실시 예에 따른 제2회전부를 보인 분해구성도.
제 9도는 본 발명의 실시 예에 따른 접촉막대의 다 각도 모습을 보인 예시도.
제 10도는 본 발명의 실시 예에 따른 접촉막대의 다른 예를 보인 사시도.
제 11도는 본 발명의 실시 예에 따른 제1압전소자부 및 제2압전소자부와 받침대 간의 구성을 보인 구성도.
제 12도는 본 발명의 실시 예에 따른 압전소자와 보호막 간의 구성을 보인 분해구성도.
제 13도는 본 발명의 실시 예에 따른 하우징부를 보인 분리 사시도.
도 14에서 도 18까지는 본 발명의 실시 예에 따른 제1회전부 및 제2회전부의 동작과정을 보인 예시도.FIG. 1 is an exemplary diagram showing a configuration example of a conventional generator using a drop of a fluid; FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing the entire configuration according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is an exploded view showing a water inflow part constituted by one foreign matter filtering tube in the constitution of the present invention. FIG.
FIG. 4 is an exploded view showing a water inflow part constituted by a plurality of foreign matter filtering tubes in the construction of the present invention. FIG.
FIG. 5 is an exploded view showing a first rotary part according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 6 is an illustration showing a multi-angle view of a receiving tube according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing another example of a receiving tube according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 is an exploded view showing a second rotating part according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 9 is an exemplary view showing a multi-angle view of a contact bar according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing another example of a contact bar according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 11 is a view showing a structure between a first piezoelectric element part and a second piezoelectric element part and a pedestal according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 12 is an exploded view showing a structure between a piezoelectric element and a protective film according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a housing part according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIGS. 14 through 18 illustrate operation steps of the first rotating unit and the second rotating unit according to the embodiment of the present invention. FIG.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term in order to describe its invention in the best possible way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.
여기서, 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Here, the same reference numerals shown in the drawings denote the same elements.
제 1도는 종래의 유체의 낙하를 이용하는 발전기 일례의 구성을 보인 예시도이고, 제 2도는 본 발명의 실시 예에 따른 전체구성을 보인 사시도이며, 제 3도는 본 발명의 구성에 있어서 하나의 이물질거름 관으로 구성되는 물유입부를 보인 분해구성도이고, 제 4도는 본 발명의 구성에 있어서, 복수 개의 이물질거름 관으로 구성되는 물유입부를 보인 분해구성도이며, 제 5도는 본 발명의 실시 예에 따른 제1회전부를 보인 분해구성도이고, 제 6도는 본 발명의 실시 예에 따른 수용관의 다 각도 모습을 보인 예시도이며, 제 7도는 본 발명의 실시 예에 따른 수용관의 다른 예를 보인 사시도이고, 제 8도는 본 발명의 실시 예에 따른 제2회전부를 보인 분해구성도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a structure of an example of a conventional generator using a drop of a fluid. FIG. 2 is a perspective view showing the entire structure according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 4 is an exploded view showing a water inflow part constituted by a plurality of foreign matter filtering tubes in the construction of the present invention. FIG. 5 is an exploded perspective view showing a water inflow part according to an embodiment of the present invention. And FIG. 6 is an explanatory view showing a multidirectional view of the receiving tube according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view showing another example of the receiving tube according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is an exploded view showing a second rotary part according to an embodiment of the present invention; FIG.
또한 제 9도는 본 발명의 실시 예에 따른 접촉막대의 다 각도 모습을 보인 예시도이고, 제 10도는 본 발명의 실시 예에 따른 접촉막대의 다른 예를 보인 사시도이며, 제 11도는 본 발명의 실시 예에 따른 제1압전소자부 및 제2압전소자부와 받침대 간의 구성을 보인 구성도이고, 제 12도는 본 발명의 실시 예에 따른 압전소자와 보호막 간의 구성을 보인 분해구성도이며, 제 13도는 본 발명의 실시 예에 따른 하우징부를 보인 분리 사시도이고, 도 14에서 도 18까지는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1회전부 및 제2회전부의 동작과정을 보인 예시도이다.
FIG. 9 is an exemplary view showing a multi-angle view of a contact bar according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 10 is a perspective view showing another example of a contact bar according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 12 is an exploded view showing a structure between a piezoelectric element and a protective film according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an exploded perspective view showing the structure of the piezoelectric element and the protective film, FIG. 14 is a perspective view illustrating a housing unit according to an embodiment of the present invention. FIGS. 14 to 18 illustrate operation of the first and second rotary units according to an embodiment of the present invention.
물의 위치에너지는 보존력이 작용하는 공간 내에 있는 물이 위치에 따라 잠재적으로 가지는 에너지로서, 각 위치에서 기준위치까지 물이 이동하는 동안 보존력이 물에 하는 일의 양으로 물의 위치에너지의 값을 정의한다.The potential energy of water is defined as the amount of potential energy of water in terms of the amount of work that conservation forces do to water during the movement of water from each location to the reference location, .
한편으로, 물의 위치에너지의 정의는 물이 보존력만을 받으면서 기준점까지 이동할 때 할 수 있는 일의 양으로 생각할 수도 있다.On the other hand, the definition of the potential energy of water can be thought of as the amount of work that can be done when the water moves to the reference point while receiving only the conservation power.
예를 들어, 임의의 높이에 위치하는 물을 떨어뜨려서 물레방아를 돌린다면 임의의 높이에 위치한 물의 위치에너지만큼의 일을 얻을 수 있게 된다.For example, if you turn a water mill by dropping water at an arbitrary height, you can get as much energy as the position energy of water at any height.
이때, 상기 물레방아의 중심부에 위치한 고정축은 고정점의 역할을 수행하며, 임의의 높이에서 떨어지는 물이 접촉되는 면은 힘점의 역할을 수행하게 되고, 상기 힘점의 역할을 수행하는 면이 구성된 구조물은 작용점 역할을 수행하여, 임의의 높이의 위치에서 떨어지는 물의 힘(위치에너지)이 물레방아 구조물 간의 마찰 등의 저항요소로 인해 소폭 적어진 채로 물레방아를 회전시키게 된다.At this time, the fixed axis located at the center of the spinning wheel acts as a fixing point, the surface where the water falling at an arbitrary height touches the surface plays a role of a fulcrum, and the structure including the surface acting as the fulcrum Acts as a point of action and rotates the spinneret with the force of water (position energy) falling from the position of any height being slightly reduced due to resistance elements such as friction between spinning structures.
따라서, 고정축을 중심으로 힘점과 작용점이 동일 측에 위치하므로 힘의 이득이 없다고 볼 수 있다.
Therefore, it can be said that there is no gain of the force because the point of action and the point of action are located on the same side around the fixed axis.
물의 위치에너지를 이용하여 압전소자를 발전시키는 과정에서 일의 원리에 따라 힘에는 이득이 있지만 해준 일은 같도록 구성하여 마찰 등의 저항요소로 인해 주어지는 힘(물의 위치에너지)의 감소를 최소화하기 위해, 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명은 크게 물유입부(10) 및 제1회전부(50)와 제2회전부(70) 및 제1압전소자부(300)와 제2압전소자부(400) 및 하우징부(200)를 포함하여 이루어진다.
In order to minimize the reduction of the force (energy of water) given by the resistance element such as friction, it is constituted so as to make the work to be the same in the process of generating the piezoelectric element by using the potential energy of water, 2, the present invention mainly includes a
물유입부(10)는 임의의 높이에 저장 또는 흐르는 물을 틀(210)의 내측으로 유입하기 위해, 도 3에 도시한 바와 같이 임의의 높이에 저장 또는 흐르는 물의 수중에 설치되는 이물질거름 관(11) 및 상기 이물질거름 관(11)의 원형 홀(11a) 내주(內周)면에 유입관(12) 일측 외주면을 결합하고, 결합 된 유입관(12)의 타측 외주면에 L자형 연결관(13) 일측 내주면을 결합하며, 결합 된 L자형 연결관(13) 타측 내주면에 유입관(12) 일측 외주면을 결합하고, 결합 된 유입관(12) 타측 외주면에 L자형 연결관(13) 일측 내주면을 결합하고, 결합 된 L자형 연결관(13) 타측 내주면에 유입관(12) 일측 외주면을 결합하고, 결합 된 유입관(12) 타측 외주면에 일자형 연결관(15) 일측 내주면을 결합하고, 결합 된 일자형 연결관(15) 타측 내주면에 유입관(12) 일측 외주면을 결합하고, 결합 된 유입관의 외주면을 유입관고정수단(220)의 원형 홈(222) 내주면에 체결하고, 체결된 유입관(12)의 타측 외주면을 유입유도구(230)의 결합 홀(233) 내주면에 결합하여 이루어진다.
3, the
상기 물유입부(10)를 구성함에 있어서, 임의의 높이에 위치하는 물의 수위 변동이 잦은 지역 또는 장소에 설치하려는 경우, 도 4에 도시한 바와 같이 이물질거름 관(11) 복수 개를 각기 다른 높이의 수중에 위치하도록 구성하고, 각각의 이물질 거름 관(11)의 원형 홀(11a) 내주(內周)면에 유입관(12)의 일측 외주면을 결합하고, 결합 된 각각의 유입관(12)의 타측 외주면에 L자형 연결관(13)의 일측 내주면을 결합하고, 결합 된 각각의 L자형 연결관(13)의 타측 내주면에 유입관(12)의 일측 외주면을 결합하고, 결합 된 각각의 유입관(12) 타측 외주면에 L자형 연결관(13) 또는 T자형 연결관(17)의 일측 내주면을 결합하고, 결합 된 각각의 L자형 연결관(13) 또는 T자형 연결관(17) 타측 내주면 간에 유입관(12) 외주면을 결합하여 하나의 유입통로가 되도록 병합하고, 결합 된 유입관(12)의 타측 외주면에 L자형 연결관(13) 일측 내주면을 결합하고, 결합 된 L자형 연결관(13) 타측 내주면에 유입관(12)의 일측 외주면을 결합하고, 결합 된 유입관(12)의 타측 외주면에 일자형 연결관(15) 일측 내주면을 결합하고, 결합 된 일자형 연결관(15)의 타측 내주면에 유입관(12)의 일측 외주면을 결합하고, 결합 된 유입관(12)의 외주면을 유입관고정수단(220)의 원형 홈(222) 내주면에 체결하고, 체결된 유입관(12)의 타측 외주면을 유입유도구(230)의 결합 홀(233) 내주면에 결합하여 설치할 수 있다.In the case of constructing the water inflow part 10, in order to install the water inflow part 10 in an area or place frequent in the water level fluctuation at a certain height, as shown in FIG. 4, And the outer circumferential surface of one side of the inflow pipe 12 is joined to the inner circumferential surface of the circular hole 11a of each of the foreign matter filtering tubes 11 and the respective inlet pipes 12, Shaped connecting pipe 13 is coupled to the other outer circumferential surface of the L-shaped connecting pipe 13 and the other outer circumferential surface of the inlet pipe 12 is coupled to the other inner circumferential surface of each coupled L-shaped connecting pipe 13, Shaped connecting pipe 13 or the inner circumferential surface of the T-shaped connecting pipe 17 is connected to the other outer circumferential surface of the other side of the pipe 12, The outer circumferential surfaces of the inlet pipe 12 are combined to be one inlet passage, Shaped coupling pipe 13 is coupled to the other outer peripheral surface of the inlet tube 12 and the one outer peripheral surface of the inlet pipe 12 is coupled to the other inner peripheral surface of the coupled L- 12 is coupled to one side of the inner circumferential surface of the straight connecting pipe 15 and the outer circumferential surface of one side of the inlet pipe 12 is coupled to the other inner circumferential surface of the coupled straight connecting pipe 15, The outer circumferential surface may be fastened to the inner circumferential surface of the circular groove 222 of the inflow pipe fixing means 220 and the other outer circumferential surface of the coupled inflow pipe 12 may be coupled to the inner circumferential surface of the coupling hole 233 of the inflow oil tool 230 .
이때, 상기 이물질거름 관(11)이 설치되는 위치와 틀(210) 간의 거리에 따라 유입관(12)과 각종 연결관(13, 15, 17)의 개수를 증감하여 결합할 수 있다.At this time, the number of the
또한, 이물질거름 관(11) 복수 개를 임의의 높이에 저장 또는 흐르는 물의 수중에 위치하도록 구성하여 결합함에 있어서, 틀(210)의 내측으로 유입되는 물의 양을 감안하여 유입관(12)과 각종 연결관(13, 15, 17)을 구성하여 결합할 때 조절밸브를 더 포함하여 결합할 수 있다.
It is preferable that a plurality of the foreign
이물질거름 관(11)은 물에 포함되는 이물질을 걸러냄과 동시에 물이 유입되기 위해, 상단부가 하단부보다 소폭 작은 외주로 형성되는 원통 형상으로, 내부에 수용공간이 형성되고, 하단부가 외측 방향으로 볼록하게 돌출되며, 상단부의 중심에는 유입관의 외주에 대응하는 원형 홀(11a)이 구비되며, 측면 및 하단부에 복수 개의 관통구멍(11b)이 구비되어 이루어진다.The foreign
이때, 도 3 및 도 4에 도시한 바에서는 이물질거름 관(11)의 형상은 원통의 형상을 취하고 있으나 물속에 포함된 이물질을 걸러내며 물을 유입할 수 있는 다양한 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성할 수 있다.3 and 4, the shape of the foreign
상기 유입관(12) 및 각종 연결관(13, 15, 17)은 일반적으로 사용되는 배수관 및 배수관에 결합 되는 연결관과 동일한 재질 및 동일한 형상이므로, 종래의 기술과 동일하여 그 상세한 설명을 생략한다.
Since the
제1회전부(50)는 틀(210)의 내측으로 유입되는 물의 위치에너지에 의한 힘을 제1압전소자부(300)에 전달하는 과정에서 무게중심과 고정점을 이용하여 힘의 감소를 최소화 하기 위해, 도 5에 도시한 바와 같이 일측이 낙하유도구(240)와 수직으로 일직선상에 위치하고, 타측이 제1압전소자부(300)와 수직으로 일직선상에 위치하며, 고정축(54)에 의해 틀(210)의 내측에 회전가능하도록 고정되는 막대형상의 수용관(51)과 상기 수용관(51)의 고정축용 홈(51b) 및 틀(210)의 수용관고정축용 체결 홈(216)에 체결되는 고정축(54)과 상기 수용관(51) 타측면에 접하여 복수 개의 체결수단(56)에 의해 결합 되는 판 형상의 타격판(53)과 상기 수용관(51)의 회전반경을 제어하기 위해 틀(210)의 내측에 수용관고정축용 체결 홈(216)과 수평 되게 구비되는 지지봉용 체결 홈(217)에 결합 되는 지지봉(58)을 더 포함하여 이루어진다.The first
수용관(51)은 고정점 역할을 하는 고정축용 홀(51b)을 중심으로 일측에 힘점이 구성되고, 타측에 작용점이 구성되기 위해, 도 6에 도시한 바와 같이 상단부 및 하단부가 수직축과 직각을 이루고, 일측의 내부에 수용공간이 형성되며, 일측 선단부가 하단부와 예각을 이루며 사선방향으로 돌출되어 일측면이 형성되고, 형성된 일측면에 유입 홀(51a)이 구비되며, 타측은 상단부와 예각을 이루며 타측면이 형성되며, 형성된 타측면에 타격판용 체결 홈(51c) 복수 개가 구비되고, 수직 축을 중심으로 타측으로 치우쳐 하단부에 종 방향으로 돌출 면이 형성되며, 형성된 돌출 면에 횡 방향으로 관통하여 고정축용 홈(51b)이 구비되는 막대형상으로 이루어진다.6, the upper end and the lower end of the receiving
이때, 상기 수용관(51)에 유입 홀(51a)이 구비되는데 있어서, 수용관(51)이 동작하여 회전하는 과정에서도 물이 수용관(51) 내부로 유입될 수 있도록, 돌출된 유입 홀(51a)의 측면이 수용관(51) 상단부와 둔각을 이루도록 구비되는 것이 바람직하다.At this time, an
또한, 상기 수용관(51)에 고정축용 홈(51b)이 구비되는 데 있어서, 도 5 및 도 6에 도시한 바에서는 고정축용 홈(51b)이 상기 수용관(51)의 하단부 돌출 면에 구비되고 있으나 도 7에 도시한 바와 같이, 고정축용 홈(51b)이 구비되는데 있어서, 수용관(51) 하단부를 횡 방향으로 관통하여 구비되거나 또는 고정축용 홈(51b)이 구비된 판을 수용관(51) 하단부에 결합하여 구비될 수 있다. 5 and 6, the fixing
또한, 상기 수용관(51)을 구성함에 있어서, 본 발명인 물의 위치에너지를 이용하는 압전소자발전기의 동작과정 중 틀(210)의 내측으로 유입되어 수용관(51)에 수용되는 물의 무게에 의해 제1회전부(50)가 고정축(54)을 중심으로 회전하여 물을 수용 및 유출하는 과정을 반복하여 할 수 있도록, 수용관(51)에 형성되는 고정축용 홈(51b)을 중심으로 수용관(51) 타측의 무게에 타격판(53) 및 복수 개의 체결수단(56)의 무게를 합산한 무게와 고정축용 홈(51b)을 중심으로 수용관(51) 일측의 무게에 수용관(51) 내부에 수용되어 만수위에 도달하였을 때의 물의 무게를 합산한 무게와 비교하였을 때, 합산한 각각의 무게가 동등하거나 또는 고정축용 홈(51b)을 중심으로 수용관(51) 타측의 무게에 타격판(53) 및 복수 개의 체결수단(56)의 무게를 합산한 무게가 소폭 가볍게 형성하는 것이 바람직하다.During the operation of the piezoelectric element generator using the potential energy of water according to the present invention, the water is introduced into the
고정축(54)은 상기 수용관(51)에 구비되는 고정축용 홈(51c)에 구성하고, 틀의 내측에 구비되는 수용관고정축용 체결 홈(216)에 체결하여 제1회전부(50)가 회전할 수 있도록 위해, 고정축용 홈(51b)에 대응하는 외주로 형성되는 원형의 기둥형상으로 하단부 외주 면에 나사 산이 구비되고, 상단부에는 원통 형상의 돌출 면이 형성되어 이루어진다.The fixing
타격판(53)은 제1압전소자부(300)에 물의 위치에너지에 의한 힘을 전달하기 위해, 단면의 형상이 수용관(51) 타측면에 대응하는 크기의 판 형상으로 형성되고, 복수 개의 체결 홈(53a)이 관통하여 구비된다. The
상기 수용관(51)에 타격판(53)을 체결하기 위한 복수 개의 체결수단(56)은 종래의 볼트와 동일하여 그 상세한 설명을 생략한다.A plurality of fastening means 56 for fastening the
지지봉(58)은 상기 수용관(51)에 유입되는 물의 무게에 의해 제1회전부(50)가 회전하여 수용관(51)에 수용된 물이 유출되는 과정에서 제1회전부(50)의 회전반경을 제어함으로써 수용관(51)에 수용된 물이 유출된 뒤 제1회전부(50)가 용이하게 복귀할 수 있도록, 하단부 외주가 틀(210)의 내측에 구비되는 지지봉용 체결 홈(217)에 대응하는 크기로 형성되고 나사 산이 구비되며, 상단부 외주는 하단부 외주보다 소폭 크게 형성되는 원형의 기둥형상으로 이루어진다.
The supporting
제2회전부(70)는 상기 수용관(51)에 유입된 물의 무게에 의해 제1회전부(50)가 회전하여 수용관(51)에서 물이 유출되는 동작과정에서 제1회전부(50)의 회전속도를 저속으로 유지하여 수용관(51)에서 유출되는 물이 용이하게 집수통(260)에 수용될 수 있으며, 제1회전부(50) 동작과정에서의 회전 및 무게중심을 이용하여 제2압전소자부(400)에 힘을 전달하기 위해, 도 8에 도시한 바와 같이 일측이 수용관(51) 유입 홀(51a)의 회전반경 내에 위치하고, 타측이 제2압전소자부(400)와 수직선상에 위치하며, 고정축(75)에 의해 틀(210)의 내측에 회전가능하도록 고정되는 막대형상의 접촉막대(72)와 상기 접촉막대(75)의 고정축용 홈(72b) 및 틀(210)의 접촉막대고정축용 체결 홈(216a)에 체결되는 고정축(75)과 상기 접촉막대(72)의 타측면에 복수 개의 체결수단(77)에 의해 결합 되는 타격판(74)을 포함하여 이루어진다.The second
접촉막대(72)는 도 9에 도시한 바와 같이, 상단부 및 하단부가 수직 축과 직각을 이루고, 일측에 수용관(51)의 폭보다 소폭 큰 형상의 관통 홀(72a)이 종 방향으로 관통하여 구비되며, 타측에 상단부와 예각을 이루며 타측면이 형성되고, 형성된 타측면에 타격판용 체결 홈(72c) 복수 개가 구비되며, 수직 축을 중심으로 타측으로 치우쳐 하단부에 종 방향으로 돌출면이 형성되고, 형성된 돌출 면에 횡 방향으로 관통하여 고정축용 홈(72b)이 구비되는 막대형상으로 이루어진다.As shown in Fig. 9, the
이때, 상기 접촉막대(72)는 본 발명인 물의 위치에너지를 이용하는 압전소자발전기의 동작과정 중 수용관(51)에 수용된 물의 무게에 의해 제1회전부(50)가 시계반대방향으로 회전하는 과정에서 제1회전부(50)의 수용관(51) 하단부가 제2회전부(70)의 접촉막대(72) 일측을 누르며 회전할 수 있도록 하기 위해, 접촉막대(72)의 고정축용 홈(72b)을 중심으로 접촉막대(72) 타측의 무게에 타격판(74) 및 복수 개의 체결수단(77)의 무게를 합산한 무게와 접촉막대(72)의 고정축용 홈(72b)을 중심으로 접촉막대(72)의 일측의 무게에 수용관(51) 일측의 무게를 합산한 무게를 비교하였을 때, 합산한 각각의 무게가 동등하거나 또는 고정축용 홈(72b)을 중심으로 접촉막대(72) 타측의 무게에 타격판(74) 및 복수 개의 체결수단(77)의 무게를 합산한 무게가 소폭 가볍게 형성하는 것이 바람직하다.At this time, in the process of the rotation of the first
상기 접촉막대(72)에 고정축용 홈(72b)이 구비되는데 있어서, 도 8 및 도 9에 도시한 바에서는 고정축용 홈(72b)이 접촉막대(72)의 하단부 돌출 면에 구비되고 있으나 도 10에 도시한 바와 같이, 고정축용 홈(72b)이 구비되는데 있어서, 접촉막대(72) 하단부를 횡 방향으로 관통하여 구비되거나 또는 고정축용 홈(72b)이 구비된 판을 접촉막대(72) 하단부에 결합하여 구비될 수 있다. 8 and 9, the fixed
제2회전부(70)에 구성되는 고정축(75)과 타격판(74)은 전술(前述)한 제1회전부(50)에 구성되는 고정축(54) 및 타격판(53)과 동일한 형상의 구성이므로 그 상세한 설명을 생략한다.The fixing
또한, 접촉막대(72)에 타격판(74)을 체결하기 위한 복수 개의 체결수단(77)은 종래의 볼트와 동일하여 그 상세한 설명을 생략한다.
The plurality of fastening means 77 for fastening the
제1압전소자부(300)는 도 11에 도시한 바와 같이, 압전소자(110)가 내측에 안착 된 보호막 복수 개를 상기 제1회전부(50)의 타격판(53) 회전반경 내의 위치에 받침대(250)의 압전소자부용 체결 홈(252)과 구성하고 복수 개의 체결수단(190)으로 결합하여 설치되며, 제2압전소자부(400)는 압전소자(110)가 내측에 안착 된 보호막 복수 개를 상기 제2회전부(70) 타격판(74) 회전반경 내의 위치에 받침대(250)의 압전소자부용 체결 홈(252)과 구성하고, 복수 개의 체결수단(190)으로 결합하여 설치된다.11, the first
상기 보호막은 도 12에 도시한 바와 같이, 상부보호막(150)과 하부보호막(180)으로 구성되며, 압전소자(110)를 하부보호막(180) 내측 오목 홈(183)에 안착한 뒤, 하부보호막(180) 상단부에 상부보호막(150) 하단부가 접하도록 결합 되어 이루어진다.As shown in FIG. 12, the protective layer is composed of an upper
상기 압전소자(110)는 종래의 기술과 동일하므로 그 상세한 설명을 생략한다.Since the
상부보호막(150)은 타격판(53, 74)과 접촉하여 압전소자(110)에 힘을 전달함과 동시에 압전소자(110)를 보호하기 위해, 상단의 중심부에 원통 형상의 돌출 면(151)이 형성되고, 하단의 중심부에 원통 형상의 돌출 면(152)이 형성되며 또한 하단에는 압전소자의 외주와 동등한 위치를 중심점 하는 기둥형상의 돌출 면(154) 복수 개가 형성되며, 상부보호막(150) 외주에 근접하여 수직방향으로 관통되는 복수 개의 체결 홈(156)이 구비되는 판 형상으로 이루어진다.The upper
하부보호막(180)은 압전소자(110)를 고정함과 동시에 타격판(53, 74)에서 압전소자(110)를 통해 전해지는 진동을 완충하기 위해, 상단부 내측에 압전소자(110)의 외주보다 소폭 작은 원통 형상의 오목 홀(181)이 형성되고, 또한 상단부 내측에 압전소자(110)의 단면형상과 동등한 형상에 상기 상부보호막(150)에 형성된 복수 개의 기둥형상의 돌출 면(154) 형상을 더 포함한 형상의 오목 홈(183)이 형성되며, 하부보호막(180) 외주에 근접하여 수직방향으로 관통되는 복수 개의 체결 홈(185)이 구비되고, 일 측면에 수평 방향으로 관통하여 전선용 홈(187)이 구비되는 판 형상으로 이루어진다.The lower
이때, 상기 상부보호막(150)에 상단 및 하단 중심부에 각각 형성되는 돌출 면(152, 154)과 상기 하부보호막(180)에 형성되는 오목 홀(181)은 도 12에 도시한 바에서는 원형 형상을 이루고 있으나 사각 또는 오각형 등 다양한 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성할 수 있다.
At this time, the projecting
하우징부(200)는 상기 제1회전부(50)와 제2회전부(70) 및 제1압전소자부(300)와 제2압전소자부(400)가 설치되어 동작할 수 있기 위해 도 13에 도시한 바와 같이, 일단이 개방되고 내측에 수용공간이 형성되며, 상단부에 관통 홀(212)이 구비되고, 일측 하단부에 관통 홈(215)이 구비되는 틀(210)과 상기 틀(210)의 상단 외측면에 구비되는 고정수단용 체결 홈(211)과 구성하여 복수 개의 체결수단(290)에 의해 결합 되는 유입관고정수단(220)과 상기 유입관고정수단(220)과 횡 방향으로 일직선상에 위치하여 틀(210)의 상단 외측면에 구비되는 유입유도구용 체결 홈(213)과 구성하여 복수 개의 체결수단(290)에 의해 결합 되는 유입유도구(230)와 상기 유입유도구(230)와 수직으로 일직선상에 위치하며, 틀(210)의 상단 내측면에 구비되는 낙하유도구용 체결 홈(214)과 구성하여 복수 개의 체결수단(290)에 의해 결합 되는 낙하유도구(240)와 틀(210)의 내측에 구비되는 받침대용 체결 홈(218)과 구성하여 복수 개의 체결수단(290)에 의해 결합 되는 복수 개의 받침대(250)와 제1회전부(50) 수용관(51)의 유입 홀(51a) 회전반경 내에 위치하며 집수통용 체결 홈(219)과 구성하여 복수 개의 체결수단(290)에 의해 결합 되는 집수통(260)과 상기 집수통(260) 일측면에 구비되는 결합 홈(263)의 내주면과 구성하여 결합 되고, 틀(210)의 일측면에 구비되는 관통 홈(215)과 체결되는 유출관(280)을 포함하여 이루어진다. The
틀(210)은 내측에 제1회전부(50)와 제2회전부(70) 및 제1압전소자부(300)와 제2압전소자부(400)를 설치하기 위해, 일단이 개방되고 내측에 수용공간이 형성되며, 상단의 외측면에는 복수 개의 유입관고정수단용 체결 홈(211)이 구비되고, 상단의 중심부에는 유입유도구(230)의 내주면에 대응하는 크기의 관통 홀(212)이 종 방향으로 관통하여 구비되며, 상기 관통 홀(212)을 중심으로 상단의 외측면에는 복수 개의 유입유도구용 체결 홈(213)이 구비되며 상단의 내측면에는 복수 개의 낙하유도구용 체결 홈(214)이 구비되고, 내측에는 수용관고정축용 체결 홈(216)과 지지봉용 체결 홈(217)이 수평 되게 구비되고, 틀(210)의 수직축을 중심으로 상기 수용관고정축용 체결 홈(216)이 구비된 위치와 대칭되는 위치에 접촉막대고정축용 체결 홈(216a)이 구비되며, 내측 하단부에는 복수 개의 받침대용 체결 홈(218)이 구비되고, 내측 면 하단부에는 복수 개의 집수통용 체결 홈(219)이 구비되며, 하단부 일측면에는 유출관(280)의 외주에 대응하는 크기의 관통 홈(215)이 횡 방향으로 관통하여 구비된다.The
유입관고정수단(220)은 유입관(12)을 고정하기 위해, 판 형상에 외주와 근접한 위치에 종 방향으로 관통하여 복수 개의 체결 홈(224)이 구비되고, 상단의 중심부가 수직 방향으로 돌출되어 돌출 면이 형성되고, 돌출 면의 중심부에 유입관(12)의 외주와 대응하는 크기의 원형 홈(222)이 횡 방향으로 관통하여 형성된다.In order to fix the
유입유도구(230)는 유입관(12)을 통해 유입되는 물을 틀(210)의 내측으로 유입하기 위해, 일단이 개방되고 내측에 수용공간이 형성되며, 하단부의 외주와 근접한 위치에 종 방향으로 관통하는 복수 개의 체결 홈(236)이 구비되고, 일측에 외측에서 내측으로 돌출되어 원통 형상을 이루고, 돌출된 원통 형상의 중심부에 횡 방향으로 관통하여 결합 홀(233)이 형성되는 데, 이때 상기 결합 홀(233)의 형상은 내주면이 유입관(12) 외주면에 대응하는 크기로 이루어진다.The
낙하유도구(240)는 유입유도구(230)를 통해 틀(210)의 내부로 유입되는 물이 용이하게 수용관(51)에 낙하 되기 위해, 일단이 개방되고, 내측에 수용공간이 형성되며, 상단부의 외주와 근접한 위치에 종 방향으로 관통하는 복수 개의 체결 홈(245)이 구비되고, 상단부에서 하단부로 갈수록 폭이 좁아지는 호퍼(hopper)형상으로 형성되며, 하단부에는 종 방향으로 관통하는 낙하 홀(242)이 구비되어 이루어진다.The dropping
받침대(250)는 제1압전소자부(300)와 제2압전소자부(400)가 틀(210)의 내측에 더욱 견고히 고정되기 위해, ㄱ자 형상의 판에, 상단의 내측면에 복수 개의 보강대(255)가 구비되고, 상단부에는 복수 개의 압전소자부용 체결 홈(252)이 구비되며, 중간부에는 복수 개의 체결 홈(257)이 횡 방향으로 관통하여 구비된다. The
집수통(260)은 상기 제1회전부(50)의 동작과정에서 유출되는 물을 집수하여 틀(210)의 외부로 유출되기 위해, 일단이 개방되고, 내측에 수용공간이 형성되며, 양측 면의 외부면에 돌출 면이 형성되고, 형성된 돌출 면에 복수 개의 체결 홈(265)이 구비되며, 일측 하단부에 외측에서 내측으로 돌출되어 원통 형상을 이루고, 돌출된 원통 형상의 중심부에 횡 방향으로 관통하여 결합 홀(263)이 형성되는 데, 이때 상기 결합 홀(263)의 형상은 내주(內周)가 유출관(280) 외주에 대응하는 크기로 이루어진다.The
유출관(280)은 일측 외주면이 집수통(260)의 결합 홀(263) 내주면에 결합 되고, 중간 외주면이 틀(210)의 하단부 일측면에 구비되는 관통 홈(215) 내주면에 체결되며, 타측은 틀(210)의 외측으로 돌출되도록 설치된다.The
이때, 상기 유출관(280)은 일반적인 배수관과 동일한 재질 및 동일한 형상이므로, 종래의 기술과 동일하여 그 상세한 설명을 생략한다.At this time, since the
또한, 하우징부(200)에 구성되는 복수 개의 체결수단(290)은 종래의 육각렌치볼트 등과 동일하여 그 상세한 설명을 생략한다.
The plurality of fastening means 290 formed in the
이하, 본 물의 위치에너지를 이용하는 압전소자발전기의 동작과정의 일 실시 예를 첨부하는 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation of a piezoelectric element generator using position energy of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
물이 물유입부를 통하여 틀의 내측으로 유입되어 수용관에 수용되기 시작하면, 도 14에 도시한 바와 같이 제1회전부(50)는 힘점의 역할을 하는 유입 홀(51a)이 구비된 일측보다 작용점의 역할을 하는 타격판(53)이 결합 된 타측의 무게가 더 무거우므로 제1회전부(50)에 결합 된 타격판(53)이 제1압전소자부(300)의 복수 개의 상부보호막(150)과 접하여 위치하게 되고, 제2회전부(70) 또한 힘점의 역할을 하는 관통 홀(72a)이 구비된 일측보다 작용점의 역할을 하는 타격판(74)이 결합 된 타측이 더 무거우므로 제2회전부(70)는 관통 홀(72a)이 구비된 일측 선단이 제1회전부(50)의 수용관(51) 하단부에 접하여 위치하며 타측에 결합 된 타격판(74)이 제2압전소자부(70)의 복수 개의 상부보호막(400)과 접하여 위치하게 된다.
When the water flows into the inside of the mold through the water inlet and starts to be accommodated in the receiving tube, as shown in FIG. 14, the first
물이 지속적으로 틀(210)의 내부로 유입되어 수용관(51)에 만수위까지 물이 수용되면, 도 15에 도시한 바와 같이 제1회전부(50)는 힘점의 역할을 하는 유입 홀(51a)이 구비된 일측이 작용점의 역할을 타격판(53)이 결합 된 타측보다 무거워져서 고정점의 역할을 하는 고정축(54)을 중심으로 제1회전부(50)가 시계반대방향으로 회전하게 되고, 이때 수용관(51)이 접촉막대(72)의 상단을 누르며 회전함에 따라 고정점의 역할을 하는 고정축(75)을 중심으로 제2회전부(70)는 시계방향으로 회전하게 된다.
When the water continuously flows into the
도 16에 도시한 바와 같이, 제1회전부(50)가 회전을 계속하여 수용관(51) 하단의 외측면이 지지봉(58)에 접하게 되면 회전이 제어되고, 수용관(51)의 일측 선단이 제2회전부(70) 접촉막대(72)의 관통 홀(72a) 내측에 위치함과 동시에 수용관(51)에 수용된 물이 집수통(260)에 유출되게 되고, 유출되는 과정에서 작용점의 역할을 하는 타격판(53)이 결합 된 타측이 힘점의 역할을 하는 유입홀(51a)이 구비된 일측보다 무거워지면, 도 17에 도시한 바와 같이 제1회전부(50)는 고정점의 역할을 하는 고정축(54)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 제1회전부(50)에 결합 된 타격판(53)이 제1압전소자부(300)의 복수 개의 상부보호막(150)을 타격하게 되고, 상부보호막(150)을 통해 압전소자(110)에 전달되는 진동에 의해 압전소자(110)가 발전하게 된다.16, when the first rotating
이때, 제2회전부(70)의 힘점의 역할을 하는 관통 홀(72a)이 구비된 일측을 누르던 힘이 없어짐에 따라 제2회전부(70)는 작용점의 역할을 하는 타격판(74)이 결합 된 타측이 힘점의 역할을 하는 관통 홀(72a)이 구비된 일측보다 무거워지므로, 도 18에 도시한 바와 같이 고정점의 역할을 하는 고정축(75)을 중심으로 시계반대방향으로 회전하여 제2회전부(70)에 결합 된 타격판(74)이 제2압전소자부(400)의 복수 개의 상부보호막(150)을 타격하게 되고, 상부보호막(150)을 통해 압전소자(110)에 전달되는 진동에 의해 압전소자(110)가 발전하게 된다.At this time, as the pressing force on one side provided with the through
10: 물유입부. 11: 이물질거름 관.
11: 이물질거름 관의 원형 홀. 11b: 이물질거름 관의 관통구멍.
12: 유입관. 13: L자형 연결관.
15: 일자형 연결관. 17: T자형 연결관.
50: 제1회전부. 51: 수용관.
51a: 수용관의 유입 홀. 51b: 수용관의 고정축용 홈.
51c: 수용관의 타격판용 체결 홈. 53: 제1회전부의 타격판.
53a: 제1회전부 타격판의 체결 홈. 54: 제1회전부의 고정축.
56: 제1회전부의 체결수단. 58: 지지봉.
70: 제2회전부. 72: 접촉막대.
72a: 접촉막대의 관통 홀. 72b: 접촉막대의 고정축용 홈.
72c: 접촉막대의 타격판용 체결 홈.
74: 제2회전부의 타격판. 74a: 제2회전부 타격판의 체결 홈.
75: 제2회전부의 고정축. 77: 제2회전부의 체결수단.
110: 압전소자. 150: 상부보호막.
151: 상단의 원통 형상 돌출 면. 152: 하단의 원통 형상 돌출 면.
154: 기둥형상의 돌출 면. 156: 상부보호막의 체결 홈.
180: 하부보호막. 181: 하부보호막의 오목 홀.
183: 하부보호막의 오목 홈. 185: 하부보호막의 체결 홈.
187: 하부보호막의 전선용 홈. 190: 보호막의 체결수단.
200: 하우징부. 210: 틀.
211: 유입관고정수단용 체결 홈. 212: 틀의 관통 홀.
213: 유입유도구용 체결 홈. 214: 낙하유도구용 체결 홈.
215: 틀의 관통 홈. 216: 수용관고정축용 체결 홈.
216a: 접촉막대고정축용 체결 홈. 217: 지지봉용 체결 홈.
218: 틀의 받침대용 체결 홈. 219: 틀의 집수통용 체결 홈.
220: 유입관고정수단. 222: 유입관고정수단의 원형 홀.
224: 유입관고정수단의 체결 홈. 230: 유입유도구.
233: 유입유도구의 결합 홀. 236: 유입유도구의 체결 홈.
240: 낙하유도구. 242: 낙하유도구의 낙하 홀.
250: 받침대. 252: 받침대의 압전소자부용 체결 홈.
255: 보강대. 257: 받침대의 체결 홈.
260: 집수통. 263: 집수통의 결합 홀.
265: 집수통의 체결 홈. 280: 유출관.10: Water inlet. 11: Foreign matter filtering tube.
11: Circular hole of the foreign matter filter tube. 11b: Through-hole of the foreign matter filter tube.
12: Inflow pipe. 13: L-shaped connector.
15: Straight connector. 17: T-shaped connector.
50: First rotating part. 51: receptacle.
51a: Inflow hole of the receiving tube. 51b: Groove for fixed shaft of receiving tube.
51c: fastening groove for striking plate of receiving tube. 53: Striking plate of the first rotating part.
53a: fastening groove of the first rotating part impact plate. 54: fixed shaft of the first rotating part.
56: fastening means of the first rotating part. 58: support bar.
70: second rotating part. 72: Contact bar.
72a: Through-hole of contact bar. 72b: Groove for fixed shaft of contact rod.
72c: fastening groove for striking plate of contact bar.
74: Striking plate of the second rotating part. 74a: fastening groove of the second rotary part impact plate.
75: Fixed shaft of the second rotary part. 77: fastening means of the second rotating part.
110: piezoelectric element. 150: upper protective film.
151: Cylindrical protruding surface at the top. 152: cylindrical protruding surface at the bottom.
154: columnar protruding surface. 156: fastening groove of upper protective film.
180: Lower protective film. 181: Concave hole of lower protective film.
183: Concave groove of lower protective film. 185: fastening groove of lower protective film.
187: A groove for a wire of a lower protective film. 190: Means for fastening the protective film.
200: housing part. 210: The frame.
211: Fastening groove for inlet pipe fixing means. 212: Through hole of the frame.
213: Fastening groove for inflow guide. 214: Fastening groove for drop guide.
215: Through the groove of the frame. 216: Fastening groove for retracting housing.
216a: Tightening groove for contact rod fixed shaft. 217: Coupling groove for support rod.
218: Coupling groove for the base of the frame. 219: Tightening groove for catchment of frame.
220: Inflow pipe fixing means. 222: Round hole of inlet pipe fixing means.
224: fastening groove of inlet pipe fixing means. 230: Inflow tool.
233: Coupling hole in inlet guide. 236: Coupling groove of inlet guide.
240: Dropping tool. 242: Falling hole of falling guide.
250: Stand. 252: Coupling groove for the piezoelectric element of the pedestal.
255: Ribs. 257: Fastening groove on the pedestal.
260: House cans. 263: Coupling hole of the cans.
265: Fastening groove of the cans. 280: Outflow tube.
Claims (3)
이물질거름 관(11)이 포함되는 물유입부(10);와
상단부 및 하단부가 수직축과 직각을 이루고, 일측의 내부에 수용공간이 형성되며, 일측면이 하단부와 예각을 이루며 사선방향으로 돌출되어 유입 홀(51a)이 구비되고, 타측면은 상단부와 예각을 이루며 타격판용 체결 홈(51c) 복수 개가 구비되며, 수직 축을 중심으로 타측으로 치우쳐 하단부에 고정축용 홈(51b)이 형성되는 막대형상의 수용관(51)과 타격판(53)을 포함하여 고정축(54)에 의해 틀(210)에 회전가능하게 고정되는 제1회전부(50); 및
일측 선단이 수용관(51)의 회전반경 내에 위치하도록 구성되는 막대형상의 접촉막대(72)와 타격판(74)을 포함하여 고정축(75)에 의해 틀(210)에 회전가능하게 고정되는 제2회전부(70);와
상기 제1회전부(50)의 회전반경 내에 설치되는 제1압전소자부(300)와 상기 제2회전부(70) 회전반경 내에 설치되는 제2압전소자부(400)를 포함하여 이루어지는 물의 위치에너지를 이용하는 압전소자발전기.A housing part (200) including a frame (210) whose one end is opened and a receiving space is formed inside; And
A water inflow part 10 including a foreign matter filtering tube 11;
An upper end portion and a lower end portion are perpendicular to the vertical axis, a receiving space is formed in one side, a side surface is formed at an acute angle with the lower end and protruded obliquely to have an inlet hole 51a, Shaped receiving tube 51 and a striking plate 53 having a plurality of engaging grooves 51c for the striking plate and biased to the other side with respect to the vertical axis and having a groove 51b for the stationary shaft at the lower end thereof, (50) rotatably fixed to the frame (210) by means of the first rotating part (54); And
Shaped contact bar 72 and a striking plate 74 which are configured such that one end is positioned within the turning radius of the receiving tube 51 and is rotatably fixed to the frame 210 by a fixed shaft 75 A second rotating part 70;
The position energy of water including the first piezoelectric element part 300 provided within the rotation radius of the first rotation part 50 and the second piezoelectric element part 400 installed within the rotation radius of the second rotation part 70 A piezoelectric element generator used.
상기 접촉막대(72)는
상단부 및 하단부가 수직축과 직각을 이루고, 일측에 관통 홀(72a)이 구비되며, 타측면은 상단부와 예각을 이루며 타격판용 체결 홈(72c) 복수 개가 구비되고, 수직축을 중심으로 타측으로 치우쳐 하단부에 고정축용 홈(72b)이 구비되는 물의 위치에너지를 이용하는 압전소자발전기.The method according to claim 1,
The contact bar (72)
The upper and lower end portions are perpendicular to the vertical axis and have a through hole 72a at one side and a plurality of engagement grooves 72c for the striking plate at an acute angle to the upper end and are biased toward the other side about the vertical axis, A piezoelectric element generator using the potential energy of water provided with the groove for fixing shaft (72b).
상기 제1회전부(50)에는
수용관(51)의 회전반경을 제어하기 위해 기둥형상의 지지봉(58)이 더 포함되는 물의 위치에너지를 이용하는 압전소자발전기.The method according to claim 1,
The first rotation part 50
Wherein the position energy of water further including columnar support rods (58) is used to control the turning radius of the receiving tube (51).
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JP2004112935A (en) | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Mn Engineering Kk | Vibration power generating mechanism utilizing energy of fall of fluid |
KR20130010258A (en) * | 2011-07-18 | 2013-01-28 | 유재인 | Ocean stream powered device using piezoelectric element |
KR20130045140A (en) * | 2011-10-24 | 2013-05-03 | (주)시드에너텍 | Piezoelectric harvesting system by using by using water flow |
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