KR101569311B1 - 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치 - Google Patents

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KR101569311B1
KR101569311B1 KR1020150021488A KR20150021488A KR101569311B1 KR 101569311 B1 KR101569311 B1 KR 101569311B1 KR 1020150021488 A KR1020150021488 A KR 1020150021488A KR 20150021488 A KR20150021488 A KR 20150021488A KR 101569311 B1 KR101569311 B1 KR 101569311B1
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김상우
이주혁
승완철
윤홍준
유한준
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성균관대학교산학협력단
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    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/04—Friction generators

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Abstract

회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치가 개시된다. 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치는 원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제1 돌기들을 가지는 제1 회전체; 상기 제1 회전체를 회전시키는 회전수단; 원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제2 돌기들을 가지며, 상기 제2 돌기들이 상기 제1 돌기들과 서로 물리면서 상기 제1 회전체와 함께 회전하는 제2 회전체; 상기 제2 회전체의 중앙부분에 결합되어 있는 회전축; 상기 회전축의 둘레를 따라 서로 이격된 상태로 배치되어 있는 제1 마찰대전체들; 상기 제1 마찰대전체들 상에서 상기 회전축의 둘레를 따라 상기 제1 마찰대전체들과 접촉 또는 비접촉될 수 있도록 서로 이격되어 배치되어 상기 제1 마찰대전체들과 마찰될 수 있는 제2 마찰대전체들; 및 상기 회전축으로부터 이격된 상태로 상기 제2 마찰대전체들 상에 각각 배치되는 전극층들을 포함하고, 상기 회전축은 제1 전극으로 이용되고, 상기 전극층들은 제2 전극으로 이용되며, 상기 회전축이 회전하는 경우에 상기 제1 마찰대전체들과 상기 제2 마찰대전체들이 서로 마찰되어 마찰전기가 발생될 수 있다.

Description

회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치{TRIBOELECTRIC ENERGY GENERATOR USINIG ROTATIONAL MOTION}
본 발명은 마찰전기 에너지 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전운동을 이용하여 마찰전기 에너지를 발생할 수 있는 마찰전기 에너지 발생장치에 관한 것이다.
마찰에 의한 마찰전기 에너지 발전 소자는 기존의 태양전지, 풍력, 연료전지 등과 같은 친환경 에너지와 달리 주변에 존재하는 미세진동이나 인간의 움직임으로부터 발생된 소모성의 기계적 에너지를 전기에너지로 무한히 추출할 수 있는 새로운 개념의 친환경 에너지 발전 소자라 할 수 있다. 이러한 마찰전기 특성을 이용한 에너지 변환 방식은 변환 효율이 크고 소형 및 경량화가 가능하며 나노기술과의 융합을 통하여 획기적인 기술 도약을 이끌 새로운 기술로 파급효과가 큰 기술로 평가받고 있는 실정이다. 마찰에 의해 발생하는 정전기 현상을 이용하여 에너지를 수확하는 “마찰전기 에너지 발전 소자”는 두 물질이 접촉했을 때와 떨어졌을 때 발생하는 정전기에 의한 대전(帶電) 차이로 에너지가 발생한다.
최근 마찰전기 에너지 발전 소자에 대한 관심이 증가하고 있지만, 기존 정전기 에너지 발전 소자는 꾸준하고 반복적인 기계적 움직임이 존재하여야만 하고 이를 위하여는 꾸준한 힘을 가해주어야 하는 문제점이 있었다. 이에 본 발명자는 태엽을 이용하여 한번 힘을 가하여도 일정 시간동안 마찰전기 에너지를 발생시킬 수 있는 에너지 발생장치를 개발하기에 이르렀다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 회전운동 에너지를 이용하여 마찰전기 에너지를 발생할 수 있는 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치는 원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제1 돌기들을 가지는 제1 회전체; 상기 제1 회전체를 회전시키는 회전수단; 원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제2 돌기들을 가지며, 상기 제2 돌기들이 상기 제1 돌기들과 서로 물리면서 상기 제1 회전체와 함께 회전하는 제2 회전체; 상기 제2 회전체의 중앙부분에 결합되어 있는 회전축; 상기 회전축의 둘레를 따라 서로 이격된 상태로 배치되어 있는 제1 마찰대전체들; 상기 제1 마찰대전체들 상에서 상기 회전축의 둘레를 따라 상기 제1 마찰대전체들과 접촉 또는 비접촉될 수 있도록 서로 이격되어 배치되어 상기 제1 마찰대전체들과 마찰될 수 있는 제2 마찰대전체들; 및 상기 회전축으로부터 이격된 상태로 상기 제2 마찰대전체들 상에 각각 배치되는 전극층들을 포함하고, 상기 회전축은 제1 전극으로 이용되고, 상기 전극층들은 제2 전극으로 이용되며, 상기 회전축이 회전하는 경우에 상기 제1 마찰대전체들과 상기 제2 마찰대전체들이 서로 마찰되어 마찰전기가 발생될 수 있다.
하나의 실시예로 상기 회전축과 상기 전극층들에는 각각 인출부가 연결되어 있을 수 있다. 이러한 인출부로는 전선(wire)가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 전기를 외부로 전달할 수 있는 전도성을 가지는 전극 등도 인출부로 사용될 수 있음은 자명하다.
하나의 실시예로 상기 인출부에는 에너지 저장부가 연결되어 있을 수 있고, 이러한 에너지 저장부로는 축전지가 사용될 수 있다.
하나의 실시예로 상기 회전수단은 태엽과 결합되어 있는 회전축인 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 태엽이 풀리는 속도를 조절하기 위하여 탈진기(escapement)와 조속기(speed governor)를 더 구비할 수 있고 탈진기와 조속기는 일반적으로 태엽장치에 사용되는 구성이 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치는 원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제1 돌기들을 가지는 제1 회전체; 상기 제1 회전체를 회전시키는 회전수단; 원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제2 돌기들을 가지며, 상기 제2 돌기들이 상기 제1 돌기들과 서로 물리면서 상기 제1 회전체와 함께 회전하는 제2 회전체; 상기 제2 회전체의 중심으로부터 일정거리 이격된 상태로 상기 제2 회전체에 결합되어 있는 회전축; 상기 회전축이 삽입될 수 있는 홀이 형성되어 있고, 상기 홀에 삽입되어 있는 회전축이 회전하는 경우에 함께 회전할 수 있는 회전몸체; 서로 이격된 상태로 상기 회전몸체의 양 측면에서 수직한 방향을 따라 외부로 일정 길이만큼 연장되어 있는 제1 마찰대전체들; 및 상기 제1 마찰대전체들 각각을 사이에 두고 상기 제1 마찰대전체들과 이격된 상태로 배치되어 있는 제2 마찰대전체들을 포함하고, 상기 제1 마찰대전체들은 제1 전극으로 이용되고, 상기 제2 마찰대전체들은 제2 전극으로 이용되며, 상기 회전축이 회전하는 경우에 상기 제1 마찰대전체들과 상기 제2 마찰대전체들이 서로 마찰되어 마찰전기가 발생될 수 있다.
하나의 실시예로 상기 제1 마찰대전체들과 상기 제2마찰대전체들에는 각각 인출부가 연결되어 있을 수 있다.
하나의 실시예로 상기 인출부에는 에너지 저장부가 연결되어 있을 수 있다.
하나의 실시예로 상기 회전수단은 태엽과 결합되어 있는 회전축인 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 태엽이 풀리는 속도를 조절하기 위하여 탈진기(escapement)와 조속기(speed governor)를 더 구비할 수 있고 탈진기와 조속기는 일반적으로 태엽장치에 사용되는 구성이 동일하게 적용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 회전운동을 이용하여 마찰 전기 에너지를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 힘을 한번만 가해주어도 일정 시간동안 마찰 전기 에너지를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 저면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 저면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 저면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치(1000)는 제1 회전체(110), 회전수단(120), 제2 회전체(130), 회전축(140), 제1 마찰대전체(150)들, 제2 마찰대전체(160)들 및 전극층(170)들을 포함할 수 있다.
제1 회전체(110)는 원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제1 돌기(112)들을 가질 수 있다. 일 예로 제1 회전체(110)는 기어(gear)에 사용되는 원판 형상의 회전체일 수 있고 제1 회전체(110)는 아래에서 설명할 회전수단(120)과 결합되어 있을 수 있으며, 예를 들면 제1 회전체(110)의 하부면과 회전수단(120)이 서로 결합되어 있을 수 있다. 이러한 회전수단(120)의 회전에 의하여 제1 회전체(110)가 회전될 수 있다.
회전수단(120)은 제1 회전체(110)를 회전시킬 수 있다. 일 예로 회전수단(120)는 태엽과 결합되어 있는 회전축일 수 있고, 원통 형상을 가질 수 있다. 이러한 회전수단(120)의 상부면이 제1 회전체(100)의 하부면과 서로 결합될 수 있다. 태엽이 감겼다가 풀리는 과정에서 회전수단(120)이 회전함으로써 회전수단(120)과 결합되어 있는 제1 회전체(110)가 회전될 수 있다.
제2 회전체(130)는 원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제2 돌기(132)들을 가지며, 제2 돌기(132)들이 제1 돌기(112)들과 서로 맞물리면서 제2 회전체(130)는 제1 회전체(110)와 함께 회전할 수 있다. 일 예로 제2 회전체(130)는 기어(gear)에 사용되는 원판 형상의 회전체일 수 있다.
제1 회전체(110)와 제2 회전체(130) 사이의 회전비를 제어하기 위하여 제1 회전체(110)의 제1 돌기(112)들과 제2 회전체(130)의 제2 돌기(132)들의 개수는 서로 다를 수 있다. 제1 회전체(110)와 제2 회전체(130)의 회전비를 달리함으로써 제1 회전체(110)가 한번 회전할 때 제2 회전체(130)는 한번을 초과하여 회전하거나 한번 미만으로 회전되도록 제어할 수 있다. 일 예로 회전비를 제어하기 위한 방식은 기어(gear)에서 회전체들 사이의 회전비를 제어하는 방식과 동일할 수 있다.
회전축(140)은 제2 회전체(130)의 중앙부분에 결합되어 있을 수 있다. 예를 들면 회전축(140)의 일 단부가 제2 회전체(130)의 상부면 중앙부분에 결합되어 있을 수 있다. 제2 회전체(130)가 회전하는 경우에는 제2 회전체(130)와 결합되어 있는 회전축(140)도 함께 회전하게 된다.
제1 마찰대전체(150)들은 회전축(140)의 둘레를 따라 서로 이격된 상태로 배치되어 있을 수 있고, 예를 들면 회전축(140)을 중심으로 방사상으로 배치되어 있을 수 있다. 일 예로 제1 마찰대전체(150)들은 회전축(140)과 제2 회전체(130)가 결합되어 있는 곳으로부터 일정 간격 이격된 상태에서 제1 마찰대전체(150)들이 배치되어 있을 수 있고, 이는 제1 마찰대전체(150)들이 제2 회전체(130)와 접촉되지 않은 상태에서 회전체(140)와 함께 회전되도록 하기 위함이고 제2 회전체(130)와 접촉하게 되는 경우에는 회전 에너지가 제2 회전체(130) 및 제1 마찰대전체(150)들 사이의 마찰에 의한 열에너지로 손실될 수 있기 때문이다.
제2 마찰대전체(160)들은 제1 마찰대전체(150)들 상에 배치될 수 있고, 제2 마찰대전체(160)들은 제1 마찰대전체들(150) 상에서 고정된 상태를 유지할 수 있다. 이를 위하여 제2 마찰대전체(160)들 상에 배치되어 있는 전극층(170)들 상에 고정부재 등을 적용함으로써 제2 마찰대전체(160)들은 제1 마찰대전체(150)들이 회전하는 경우에도 고정될 수 있다. 예를 들면, 전극층(170)들 상에 고정부재의 일 단부를 결합한 후 상기 고정부재의 타 단부를 일 면에 결합시킴으로써 제2 마찰대전체(160)들이 고정되도록 할 수 있다. 상기 일면은 본 발명의 실시예에 따른 마찰전기 에너지 발생장치(1000)를 내부에 수용할 수 있는 하우징(housing)의 내면들 중 어느 하나의 면을 의미할 수 있고 예를 들면 하우징 내면들 중 상부면을 의미할 수 있다. 또한 일 예로 고정부재는 사각기둥 형상 또는 원기둥 형상을 가질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 마찰대전체(160)들은 회전축(140)의 둘레로부터 일정거리 이격된 상태로 회전축(140)의 둘레를 감싸는 형태로 배치될 수 있다. 제2 마찰대전체(160)들은 제1 마찰대전체(150)들과 접촉 또는 비접촉될 수 있도록 하기 위하여 제1 마찰대전체(150)들이 회전축(140)의 둘레들 따라 서로 이격되어 배치되어 있는 상태에 대응되도록 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통하여 제2 마찰대전체(160)들은 제1 마찰대전체(150)들과 접촉 또는 비접촉 상태를 반복할 수 있다. 제1 마찰대전체(150)들과 제2 마찰대전체(160)들이 서로 접촉 및 비접촉 상태를 반복함으로서 마찰되는 경우에는 제1 마찰대전체(150)들과 제2 마찰대전체(160)들은 서로 반대의 전하를 갖도록 대전(帶電)되게되고 이러한 대전에 의하여 마찰전기가 발생되게 된다.
제1 마찰대전체(150)들과 제2 마찰대전체(160)들은 마찰되는 경우에 서로 반대로 대전될 수 있는 물질로 이루어질 수 있고, 이러한 물질은 예를 들면 마찰전기 시리즈(triboelectric series)를 참조하여 선택될 수 있다. 제1 마찰대전체(150)들과 제2 마찰대전체(160)들을 이루는 물질은 서로 상이한 대전 특성을 갖는 물질로서 서로 반대로 대전될 수 있는 전하량이 큰 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 대전 특성이 서로 상이하다는 것은 마찰전기 시리즈 상에서 제1 마찰대전체(150)들과 제2 마찰대전체(160)들을 각각 이루는 물질이 서로 다른 위치에 배치된 것을 의미하며, 그 대전 특성의 차이가 클수록 더 큰 마찰 전기가 발생될 수 있다.
전극층(170)들은 회전축(140)으로부터 이격된 상태로 제2 마찰대전체(150)들 상에 각각 배치되어 있을 수 있다. 이는 회전축(140)이 전도성인 경우 회전축(140) 자체가 전극으로 이용될 수 있으므로 회전축(140)과 전극층(170) 사이를 전기적으로 절연하기 위함이다. 일 예로 전극층(170)들은 서로 전기적으로 연결될 수 있고 이를 위하여 전극층(170)들은 전선(wire)으로 서로 연결되어 있을 수 있으나 서로 전기적으로 연결될 수 있는 구성이라면 전선에 한정되는 것은 아니다.
일 예로 회전축(140)은 제1 전극으로 이용되고, 상기 전극층(170)들은 제2 전극으로 이용될 수 있고, 회전축(140)이 회전하는 경우에 제1 마찰대전체(150)들과 제2 마찰대전체(160)들이 서로 마찰되어 마찰전기가 발생 될 수 있다. 이러한 마찰전기를 이용하기 위하여 회전축(140)과 전극층(170)들에는 각각 인출부(미도시)가 연결되어 있을 수 있으며, 인출부에는 에너지 저장부(미도시)가 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 일 예로 에너지 저장부로는 축전지가 사용될 수 있다. 인출부와 에너지 저장부 사이에는 정류 다이오드(미도시)가 연결되어 있을 수 있다. 인출부에는 부하(load)가 연결될 수도 있으며, 이에 의해 직접 전구에 불을 밝힐 수도 있다. 한편, 다이오드는 정류 다이오드로서 어느 한쪽 방향으로만 전류가 흐르도록 하는 역할을 하며, 이에 의해 전류가 반대로 흘러 축전지 등이 방전되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징 내에 배치된 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치의 저면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치(2000)는 제1 회전체(210), 회전수단(220), 제2 회전체(230), 회전축(240), 회전몸체(250), 제1 마찰대전체(260)들 및 제2 마찰대전체(270)들을 포함할 수 있다.
제1 회전체(210), 회전수단(220) 및 제2 회전체(230)는 도 1 내지 도4를 참조하여 설명한 제1 회전체(110), 회전수단(120) 및 제2 회전체(130)와 각각 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
회전축(240)은 제2 회전체(230)의 중심으로부터 일정거리 이격된 상태로 제2 회전체(230)에 결합되어 있을 수 있으며, 예를 들면 제2회전체(230)의 하부면의 중심에서 일정거리 이격된 상태로 회전축(240)의 상부면이 제2회전체(230)의 하부면과 결합되어 있을 수 있다. 일 예로 회전축(240)은 원기둥 또는 사각기둥 형상을 가질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
회전몸체(250)에는 회전축(240)이 삽입될 수 있는 홀(hole)이 형성되어 있고, 상기 홀에 삽입되어 있는 회전축(240)이 회전하는 경우에 회전몸체(250)는 회전축(240)과 함께 회전할 수 있다. 일 예로 회전몸체(250)는 사각 형상을 가질 수 있다. 회전몸체(250)에는 원형상 또는 사각형상을 가지는 홀이 형성되어 있을 수 있으며, 상기 홀의 크기는 회전축(240)의 직경보다 클 수 있다. 회전축(240)이 회전하는 경우에는 회전체(240)가 상기 홀의 내면에 부딪힐 수 있고 그 반동에 의하여 회전몸체(250)가 회전할 수 있다.
회전몸체(250)가 회전축(240)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 회전축(240)이 제2 회전체(230)와 결합되어 있는 반대 방향의 회전축(240)의 일 단부는 일 면에 결합되어 있을 수 있다. 상기 일 면은 본 발명의 실시예에 따른 마찰전기 에너지 발생장치(2000)을 내부에 수용할 수 있는 하우징(housing)의 내면들 중 어느 하나의 면을 의미할 수 있고 예를 들면 하우징의 내면들 중 하부면일 수 있다. 상기 하우징은 절연 특성을 가지는 것이 바람직하다.
제1 마찰대전체(260)들은 서로 이격된 상태로 회전몸체(250)의 양 측면으로부터 수직한 방향을 따라 외부로 일정 길이만큼 연장되어 있을 수 있다. 제1 마찰대전체(260)들의 높이는 회전몸체(250)의 높이보다 낮은 것이 바람직하며 이는 제1 마찰대전체(260)들이 하우징의 내면과 직접 접촉될 수 있는 가능성을 배제하기 위함이다.
제2 마찰대전체(270)들은 제1 마찰대전체(260)들 각각을 사이에 두고 제1 마찰대전체들(260)과 이격된 상태로 배치되어 있을 수 있다. 일 예로 제2 마찰대전체(270)들은 제1 마찰대전체(260)들과 평행하게 배치되어 있을 수 있고, 이를 위하여 하나의 제1 마찰대전체(260)를 사이에 두고 제2 마찰대전체(270)들은 제1 마찰대전체(260)와 평행하게 배치된 상태에서 각각의 일 단부가 판 형상을 가지는 하나의 결합부(272)의 일 측면에 결합되어 있을 수 있다.
또한, 제2 마찰대전체(270)들이 고정될 수 있도록 결합부(272)의 하부면에는 하우징의 내면들 둥 어느 하나의 면과 결합되어 있는 고정부재 등이 결합되어 있을 수 있다. 일 예로 고정부재는 원기둥 또는 사각기둥 형상을 가질 수 있고, 고정부재의 일 단이 결합부(272)의 하부면과 결합되고 고정부재의 타 단이 하우징 내부의 하부면과 결합됨으로써 제2 마찰대전체(270)들이 고정될 수 있도록 할 수 있다.
회전체(240)가 회전하는 경우에 제1 마찰대전체(260)들과 제2 마찰대전체들(270)이 서로 마찰되어 마찰전기가 발생될 수 있다. 제1 마찰대전체(260)들과 제2 마찰대전체(270)들은 마찰되는 경우에 서로 반대로 대전될 수 있는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들면 마찰전기 시리즈(triboelectric series)를 참조하여 선택될 수 있다.
이러한 마찰전기를 이용하기 위하여 제1 마찰대전체(260)들은 제1 전극으로 이용되고, 제2 마찰대전체(270)들은 제2 전극으로 이용될 수 있고, 제1 마찰대전체(260)들과 제2 마찰대전체(270)들에는 각각 인출부(미도시)가 연결되어 있을 수 있다. 또한 제1 마찰대전체(260)들은 서로 전기적으로 연결되어 있을 수 있도록 전선(wire)로 각각 연결되어 있을 수 있고, 제2 마찰대전체(270)들도 서로 전기적으로 연결되어 있을 수 있도록 전선(wire)으로 각각 연결되어 있을 수 있다.
인출부에는 에너지 저장부(미도시)가 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 일 예로 에너지 저장부로는 축전지가 사용될 수 있다. 인출부와 에너지 저장부 사이에는 정류 다이오드(미도시)가 연결되어 있을 수 있다. 인출부에는 부하(load)가 연결될 수도 있으며, 이에 의해 직접 전구에 불을 밝힐 수도 있다. 한편, 다이오드는 정류 다이오드로서 어느 한쪽 방향으로만 전류가 흐르도록 하는 역할을 하며, 이에 의해 전류가 반대로 흘러 축전지 등이 방전되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1000, 2000: 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치
110, 210: 제1 회전체 120, 220: 회전수단
130, 230: 제2 회전체 140, 240: 회전축
150, 260: 제1 마찰대전체 160, 270: 제2 마찰대전체
170: 전극층 250: 회전몸체

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제1 돌기들을 가지는 제1 회전체;
    상기 제1 회전체를 회전시키는 회전수단;
    원판 형상이고 둘레를 따라 다수의 제2 돌기들을 가지며, 상기 제2 돌기들이 상기 제1 돌기들과 서로 물리면서 상기 제1 회전체와 함께 회전하는 제2 회전체;
    상기 제2 회전체의 중심으로부터 일정거리 이격된 상태로 상기 제2 회전체에 결합되어 있는 회전축;
    상기 회전축이 삽입될 수 있는 홀이 형성되어 있고, 상기 홀에 삽입되어 있는 회전축이 회전하는 경우에 함께 회전할 수 있는 회전몸체;
    서로 이격된 상태로 상기 회전몸체의 양 측면에서 수직한 방향을 따라 외부로 일정 길이만큼 연장되어 있는 제1 마찰대전체들; 및
    상기 제1 마찰대전체들 각각을 사이에 두고 상기 제1 마찰대전체들과 이격된 상태로 배치되어 있는 제2 마찰대전체들을 포함하고,
    상기 제1 마찰대전체들은 제1 전극으로 이용되고, 상기 제2 마찰대전체들은 제2 전극으로 이용되며, 상기 회전축이 회전하는 경우에 상기 제1 마찰대전체들과 상기 제2 마찰대전체들이 서로 마찰되어 마찰전기가 발생되는, 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 마찰대전체들과 상기 제2마찰대전체들에는 각각 인출부가 연결되어 있는, 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인출부에는 에너지 저장부가 연결되어 있는, 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 회전수단은 태엽인 것을 특징으로 하는, 회전운동을 이용한 마찰전기 에너지 발생장치.
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