KR101486907B1 - 자가발전 무선 마우스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자가발전 무선 마우스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마우스 입력장치의 압력에너지와 마우스의 이동에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 이를 전원으로 사용하도록 한 자가발전 무선 마우스에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스는, 내부에 공간이 형성되는 마우스본체와, 상기 마우스본체에 결합되는 하나 이상의 버튼을 포함하는 무선 마우스에 있어서, 상기 버튼의 하부에 결합되는 압전체와; 상기 마우스본체의 내부에 이동 가능하게 설치되는 가동영구자석과; 상기 마우스본체의 외부 일측에 설치되어 손바닥에서 발생된 열을 감지하여 감지신호를 출력하는 열전소자와; 상기 마우스본체의 내부에 설치되어 상기 압전체로부터 생성된 전력을 공급받아 축전시키고, 상기 가동영구자석의 왕복 이동에 따라 발생된 기전력을 축전시키는 축전부와; 상기 열전소자로부터 출력되는 열 감지신호에 따라 상기 축전부로부터 전력을 공급받아 마우스의 기능을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자가발전 무선 마우스{Self generation electricity cordless mouse}

본 발명은 자가발전 무선 마우스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마우스 입력장치의 압력에너지와 마우스의 이동에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 이를 전원으로 사용하도록 한 자가발전 무선 마우스에 관한 것이다.

일반적으로 마우스는 지면 또는 마우스 패드와 접촉하여, 사용자가 마우스를 이동시키면 이를 탐지하여 컴퓨터의 커서를 이동시키는 신호를 전달하고, 마우스에 구비된 누름 버튼을 통해 컴퓨터로 신호를 입력할 수 있는 키보드와는 별도의 독립적인 입력수단이다.

유선과 무선 마우스가 있으며, 무선 마우스는 마우스 본체의 움직임에 따른 변위 신호를 소정의 무선신호로 상기 컴퓨터에 송신한다.

상기 무선 마우스 본체의 내부에는 전지가 삽입되어 제어신호 생성에 필요한 동작 전원을 공급한다. 상기 전지는 무선 마우스가 작동하는데 필요한 전원을 공급하는 수단이다. 상기 전지는 재사용할 수 없는 1차 전지와 충전기를 통한 충전으로 재사용이 가능한 2차 전지로 구성된다.

1차 전지는 구입하기 위한 비용을 추가로 지급해야 될 뿐만 아니라 환경오염을 일으킬 소지가 있으며, 2차 전지는 충전을 위해 충전기, 충전용 케이블 및 커넥터 등을 별도로 구매해야 하므로 비용이 추가로 소비된다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 문헌 1,2에 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에는 자가발전하는 자가발전수단을 구비하여 전원을 공급받으며 컴퓨터 본체에 이동 또는 지시신호를 전송하는 자가발전 마우스에 있어서, 상기한 자가발전수단은 마우스의 본체의 내부에 내장되며, 일정길이의 양측이 개폐되는 중공형 케이스와, 상기 케이스의 외주면에 일정 두께로 권선되어 형성되는 권선부와, 상기 케이스내에 자유 이동하게 내장된 가동영구자석과, 상기 권선부의 단자와 연결되어 상기 가동영구자석의 왕복이동에 의한 페러데이 법칙에 따라 발생되는 기전력을 축전하는 하도록 된 축전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 마우스에 대해 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는 마우스 본체와 상기 마우스 본체에 결합하는 적어도 하나 이상의 버튼을 구비한 무선 마우스에 있어서, 상기 마우스 본체는 상기 버튼과의 결합면에 구비된 압전체, 내부에 구비되며 상기 압전체에서 생성된 전력을 공급받아 축전하는 축전부, 상기 축전부로부터 전력을 공급받아 마우스의 기능을 제어하는 제어부를 포함하는 압전체를 이용한 자체 충전용 무선 마우스에 대해 개시되어 있다.

그라나, 종래의 자가발전 마우스는 이동시 쇠구슬의 충격을 막기 위해 탄성고무 등을 양 옆에 설치하게 되는데, 영구자석의 크기가 크면 마우스가 움직이면서 발생된 충격으로 인해 미세한 컨트롤이 힘들고 너무 작으면 전력생산이 원활하지 못하며, 압전 마우스의 경우에는 압전소자의 특성상 전력량이 미미하기 때문에 압전소자만으로 출력을 내는데 한계가 있었다.

대한민국 특허등록공보 제1234058호(2013.02.07 등록) 대한민국 특허등록공보 제1208260호(2012.11.28 등록)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 마우스의 입력장치의 압력에너지로 생성되는 전력과, 마우스 내에 설치된 영구자석의 왕복운동으로 인해 발생되는 기전력으로 전력을 공급하고, 부족한 전력은 압전소자를 이용하여 보충할 수 있도록 한 자가발전 무선 마우스를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스는, 내부에 공간이 형성되는 마우스본체와, 상기 마우스본체에 결합되는 하나 이상의 버튼을 포함하는 무선 마우스에 있어서, 상기 버튼의 하부에 결합되는 압전체와; 상기 마우스본체의 내부에 이동 가능하게 설치되는 가동영구자석과; 상기 마우스본체의 외부 일측에 설치되어 손바닥에서 발생된 열을 감지하여 감지신호를 출력하는 열전소자와; 상기 마우스본체의 내부에 설치되어 상기 압전체로부터 생성된 전력을 공급받아 축전시키고, 상기 가동영구자석의 왕복 이동에 따라 발생된 기전력을 축전시키는 축전부와; 상기 열전소자로부터 출력되는 열 감지신호에 따라 상기 축전부로부터 전력을 공급받아 마우스의 기능을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스는, 버튼의 하부에 결합되는 압전체(3)에 의한 제1 전력과, 가동영구자석이 케이스를 왕복 운동하면서 전자기 유도에 의해 생성된 제2 전력과, 가동영구자석이 케이스 양단(8)에 위치한 압전소자(81)를 누르면서 생성된 제3 전력은 축전부(6)에 충전하도록 구성되고, 열전소자(5)로부터 발생된 기본전력은 초기에 자동으로 마우스에 공급되도록 구성되었다. 따라서, 초기에 자동으로 열전소자(5)로부터 발생된 기본전력을 이용하여 마우스를 동작시키며 - 열 감지신호가 인에이블 되었을 경우임 -, 열전소자(5)로부터 발생된 전력이 없을 경우 - 열 감지신호가 인에이블 되지 않았을 경우임-, 압전체(3), 압전소자(81), 전자기 유도에 의한 제1 내지 제3 전력이 충전된 축전부(6)의 전력을 이용하도록 구성된다. 따라서 최대한 전력생산 효율을 높임으로써 사용하는데 충분한 전력량을 공급하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스의 버튼을 확대하여 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스의 가동영구자석을 도시한 도면.

본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스는, 내부에 공간이 형성되는 마우스본체와, 상기 마우스본체에 결합되는 하나 이상의 버튼을 포함하는 무선 마우스에 있어서, 상기 버튼의 하부에 결합되는 압전체와; 상기 마우스본체의 내부에 이동 가능하게 설치되는 가동영구자석과; 상기 마우스본체의 외부 일측에 설치되어 손바닥에서 발생된 열을 감지하여 감지신호를 출력하는 열전소자와; 상기 마우스본체의 내부에 설치되어 상기 압전체로부터 생성된 전력을 공급받아 축전시키고, 상기 가동영구자석의 왕복 이동에 따라 발생된 기전력을 축전시키는 축전부와; 상기 열전소자로부터 출력되는 열 감지신호에 따라 상기 축전부로부터 전력을 공급받아 마우스의 기능을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 버튼과 압전체의 사이에는 버튼을 누를 경우 상기 압전체로 압력이 고르게 전달되도록 탄성층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가동영구자석은 양측이 개폐 가능한 중공형 케이스에 내장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스의 양단에는 상기 가동영구자석이 왕복 이동하면서 전달된 충격에 의해 전력을 발생시키는 압전소자가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열전소자는 사용자의 손바닥 접촉으로 인해 발생되는 온도차로 인한 제벡효과로 발생되는 기전력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스의 버튼을 확대하여 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스의 가동영구자석을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스는 내부에 공간이 형성되는 마우스본체(1)와, 상기 마우스본체(1)에 결합되는 하나 이상의 버튼(2)은 물론 압전체(3), 가동영구자석(4), 열전소자(5), 축전부(6), 제어부(7)를 포함한다.

상기 버튼(2)의 하부에는 수직방향의 지지대(22)가 형성된다.

상기 압전체(3)는 상기 버튼(2)의 하부에 결합되어, 사용자가 상기 버튼(2)을 누르게 되면 상기 압전체(3)에 압력이 가해지면서 압력에너지가 전기에너지로 변환된다.

상기 압전체(3)로부터 생성된 전력은 상기 마우스본체(1)에 내장된 축전부(6)에 공급되어 충전이 이루어진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 버튼(2)과 압전체(3)의 사이에는 버튼(2)을 누를 경우 상기 압전체(3)로 압력이 고르게 전달되도록 탄성층(21)이 형성된다.

상기 탄성층(21)은 외부 힘에 의하여 변형을 일으킨 물체가 힘이 제거되었을 때 원래의 모양으로 되돌아가려는 탄성을 지닌 물체인 탄성체를 얇은 층으로 형성한 것이다. 상기 탄성층(21)은 천연고무, 고분자 화합물인 합성고무, 우레탄 재질 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가동영구자석(4)은 상기 마우스본체(1)의 내부에 이동 가능하게 설치되며, 양측이 개폐 가능한 중공형 케이스(8)에 내장된다.

상기 가동영구자석(4)은 원기둥형 자석으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이에 따라 케이스(8)의 내부 단면도 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 장축의 단면형상이 타원형으로 이루어지고 단축의 단면형상의 정원형태로 이루어진 구 형태로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

이에, 상기 가동영구자석(4)은 사용자가 마우스본체(1)를 동작시킬 때마다 케이스(8) 내에서 왕복 운동하여 페러데이 법칙의 원리를 통해 기전력을 생성하게 되며, 이때 생성된 기전력은 축전부(6)에 저장된다.

상기 케이스(8)는 절연성 재질로서 내부 부품을 보호하며 상기 가동영구자석(4)의 모양에 따라 그 단면 형상이 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 케이스(8)의 양단에는 상기 가동영구자석(4)이 왕복 이동하면서 전달된 충격에 의해 전력을 발생시키는 압전소자(81)가 결합된다. 상기 압전소자(81)를 통해 생성된 전력은 축전부(6)에 저장된다. 압전소자(81)는 케이스(8)의 일단에 설치되는 제1 압전소자와, 케이스(8)의 타단에 설치되는 제2 압전소자로 구성된다. 제1 압전소자의 일면은 케이스(8)의 일단에 의해서 지지되고 제1 압전소자의 타면은 원기둥 형태의 가동영구자석에 의해서 원활하게 눌려질 수 있도록 가동영구자석과 동일한 반경을 가지도록 형성된다. 즉, 제1 압전소자의 일면보다 타면의 반경이 더 확장된 구조를 갖는다. 또한, 제2 압전소자의 일면은 케이스(8)의 타단에 의해서 지지되고 제2 압전소자의 타면은 원기둥 형태의 가동영구자석에 의해서 원활하게 눌려질 수 있도록 가동영구자석과 동일한 반경을 가지도록 형성된다. 즉, 제2 압전소자의 일면보다 타면의 반경이 더 확장된 구조를 갖는다.

한편, 상기 열전소자(5)는 상기 마우스본체(1)의 외부 일측에 설치되어 손바닥에서 발생된 열을 감지하여 감지신호를 출력하게 된다.

상기 열전소자(5)는 사용자의 손바닥 접촉으로 인해 발생되는 온도차로 인한 제벡효과로 발생되는 기전력을 발생시킴으로써, 자동으로 전류가 흘러 마우스 전원이 켜지게 된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 자가발전 무선 마우스는, 사용자의 손바닥 접촉으로 인해 발생되는 온도를 이용하여 기전력을 발생시키며, 발생된 기전력에 의한 전류가 자동으로 흐르면서 마우스를 동작시킨다.

따라서, 사용자가 마우스본체(1)를 동작시키는 경우에 손바닥이 열전소자(5)에 닿으면서 손바닥에서 발생된 열을 상기 열전소자(5)가 감지하고, 감지신호는 제어부(7)에 전송된다. 열전소자(5)는 손바닥에서 발생된 열을 감지하여 열 감지신호를 출력하는데, 제어부(7)는 열 감지신호에 따라 축전부(6)로부터 전력을 공급받아 마우스를 동작시킨다. 즉, 열 감지신호가 인에이블 되었을 경우, 열전소자(5)로부터 발생된 전류가 자동으로 마우스에 공급되므로, 축전부(6)의 충전된 전력을 사용할 필요가 없다. 하지만, 열 감지신호가 인에이블 되지 않았을 경우, 열전소자(5)로부터 발생된 전류가 없어서 마우스에 공급되지 않으므로, 제어부(7)는 축전부(6)의 충전된 전력을 이용하여 마우스를 동작시킨다. 한편, 축전부의 전력이 사용되지 않을 때, 제1 내지 제3 전력으로 동시에 축전부를 충전하므로 충전효율은 더욱 높아지게 된다.

상기 축전부(6)는 상기 마우스본체(1)의 내부에 설치되어 상기 압전체(3)로부터 생성된 전력을 공급받아 축전시키고, 상기 가동영구자석(4)의 왕복 이동에 따라 발생된 기전력을 축전시킨다.

상기 압전체(3)와 가동영구자석(4)을 통해 충전된 전력은 마우스의 기능을 제어하는 제어부(7)를 통해 방전이 이루어진다.

상기 제어부(7)는 상기 열전소자(5)로부터 출력되는 열 감지신호에 따라 상기 축전부(6)로부터 전력을 공급받아 마우스의 기능을 제어하게 된다. 본 실시예에 따른 마우스는, 버튼의 하부에 결합되는 압전체(3)에 의한 제1 전력과, 가동영구자석이 케이스를 왕복 운동하면서 전자기 유도에 의해 생성된 제2 전력과, 가동영구자석이 케이스 양단(8)에 위치한 압전소자(81)를 누르면서 생성된 제3 전력은 축전부(6)에 충전하도록 구성되고, 열전소자(5)로부터 발생된 기본전력은 초기에 자동으로 마우스에 공급되도록 구성되었다. 따라서, 초기에 자동으로 열전소자(5)로부터 발생된 기본전력을 이용하여 마우스를 동작시키며 - 열 감지신호가 인에이블 되었을 경우임-, 열전소자(5)로부터 발생된 전력이 없을 경우 - 열 감지신호가 인에이블 되지 않았을 경우임-, 압전체(3), 압전소자(81), 전자기 유도에 의한 제1 내재 제3 전력이 충전된 축전부(6)의 전력을 이용하도록 구성된다.

이처럼, 본 발명에 따른 자가발전 무선 마우스는 마우스의 입력장치의 압력에너지로 생성되는 전력과, 마우스 내에 설치된 영구자석의 왕복운동으로 인해 발생되는 기전력으로 전력을 공급하고, 부족한 전력은 압전소자를 이용하여 보충할 수 있도록 하는 특징을 가지고 있다. 즉, 초기에 자동으로 열전소자(5)로부터 발생된 기본전력을 이용하여 마우스를 동작시키며, 열전소자(5)로부터 발생된 전력이 없을 경우, 압전체(3), 압전소자(81), 전자기 유도에 의한 제1 내재 제3 전력이 충전된 축전부(6)의 전력을 이용하도록 구성된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 마우스본체
2 : 버튼
21 : 탄성층
22 : 지지대
3 : 압전체
4 : 가동영구자석
5 : 열전소자
6 : 축전부
7 : 제어부
8 : 케이스
81 : 압전소자

Claims (5)

1. 내부에 공간이 형성되는 마우스본체(1)와, 상기 마우스본체(1)에 결합되는 하나 이상의 버튼(2)을 포함하는 무선 마우스에 있어서,
   상기 버튼(2)의 하부에 결합되는 압전체(3)와;
   양측이 개폐 가능한 중공형 케이스(8)에 내장되어 상기 중공형 케이스(8)의 내부에서 왕복 이동하도록 설치되는 원기둥 형태의 가동영구자석(4)과;
   상기 마우스본체(1)의 외부 일측에 설치되어 손바닥에서 발생된 열을 감지하여 열 감지신호를 출력하며, 사용자의 손바닥의 온도로 인한 제벡효과로 발생되는 기전력을 이용하여 기본전력을 생성하는 열전소자(5)와;
   상기 마우스본체(1)의 내부에 설치되어 상기 압전체(3)로부터 생성된 제1 전력을 공급받아 축전시키고, 상기 가동영구자석(4)의 왕복 이동에 따라 전자기 유도에 의해 발생된 기전력에 의한 제2 전력을 공급받아 축전시키고, 상기 가동영구자석(4)이 중공형 케이스 양단(8)에 위치한 압전소자(81)를 누르면서 생성된 제3 전력을 공급받아 축전시키는 축전부(6)와;
   상기 열전소자(5)로부터 출력되는 열 감지신호에 따라 상기 축전부(6)로부터 전력을 공급받아 마우스의 기능을 제어하는 제어부(7)를 포함하며,
   열전소자(5)로부터 발생된 상기 기본전력은 초기에 자동으로 마우스에 공급되도록 구성되고,
   제어부(7)는, 상기 열 감지신호가 인에이블 되었을 경우 상기 축전부(6)의 전력을 마우스에 공급하지 않고 상기 제1 내지 제3 전력을 공급받아 축전시키도록 제어하고, 상기 열 감지신호가 인에이블 되지 않았을 경우 상기 축전부(6)의 전력을 마우스에 공급하도록 제어하며,
   상기 압전소자(81)는, 상기 케이스(8)의 일단에 설치되는 제1 압전소자와, 케이스(8)의 타단에 설치되는 제2 압전소자로 구성됨에 있어서, 상기 제1 압전소자의 일면은 상기 케이스(8)의 일단에 의해서 지지되고 상기 제1 압전소자의 타면은 원기둥 형태의 상기 가동영구자석(4)에 의해서 원활하게 눌려질 수 있도록 상기 가동영구자석(4)과 동일한 반경을 가지도록 형성되되 상기 제1 압전소자의 일면보다 타면의 반경이 더 확장된 구조를 갖도록 구성되며,
   상기 제2 압전소자의 일면은 상기 케이스(8)의 타단에 의해서 지지되고 상기 제2 압전소자의 타면은 원기둥 형태의 상기 가동영구자석(4)에 의해서 원활하게 눌려질 수 있도록 상기 가동영구자석(4)과 동일한 반경을 가지도록 형성되되 상기 제2 압전소자의 일면보다 타면의 반경이 더 확장된 구조를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 무선 마우스.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 버튼(2)과 압전체(3)의 사이에는 버튼(2)을 누를 경우 상기 압전체(3)로 압력이 고르게 전달되도록 탄성층(21)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 무선 마우스.
   
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