KR101942687B1 - 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치는, 외부자극에 의한 변형에 의해 전압을 발생시킬 수 있도록, 전기활성 물질을 포함하여 이루어지는 전기 생성부; 및 반복적인 변형 및 복원이 가능한 재질로 이루어지고, 상기 전기 생성부에, 상기 반복적인 변형 및 복원 동작에 의한 동적 거동을 발생시키는 충격 발생부;를 포함하여 이루어져서, 상기 충격 발생부의 전기 생성부에 대한 자극에 의해 에너지 수확을 가능하게 하고, 상기 전기 생성부는, 플랫한 형태의 펼침 및 굴곡진 형태의 구부러짐이 가능한 복수의 요철부들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치{Energy harvesting apparatus utilizing electric active material}
전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정적하중이나 약한 충격을 대규모 동하중 또는 충격하중으로 전환시켜 줄 수 있게 하여 에너지 수확 효율을 높일 수 있도록, 구조가 개선된 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치에 관한 것이다.
근자에는 전기활성 물질을 이용한 센서 또는 에너지 하베스터가 활발하게 연구되고 있다. 여기서, 전기활성 물질이라 함은, 전기가 통하면 변형을 하거나 반대로 변형에 의해 전기를 생성할 수 있게 하는 물질을 의미하는 것으로, 센서나 에너지 수확 분야에서 상용화되고 있다.
이러한 전기활성 물질을 이용한 센서의 예가, 등록특허공보 등록번호 제10-1653061호에 개시되어 있다. 이와 같이, 전기활성 물질을 이용한 센서 또는 에너지 하베스터는 다양한 산업 분야에서 활용되고 있는 실정이다.
그러나, 이러한 전기활성 물질을 이용한 센서 또는 에너지 하베스터는, 외부에서 가해지는 외력에 의해 주로 동적 거동이 아니라 작은 변형이 발생하는 정적 거동이 이루어짐에 따라, 변형 정보의 정밀한 센싱 또는 효율적인 에너지 수확을 하지 못하는 문제점이 있었다.
등록특허공보 등록번호 제10-1653061호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 약한 정적하중에도 큰 동하중 또는 충격하중 유도를 가능하게 하고 반복적인 변형 및 복원을 가능하게 하여, 에너지 수확 효율을 높일 수 있게 하는 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치는, 외부자극에 의한 변형에 의해 전압을 발생시킬 수 있도록, 전기활성 물질을 포함하여 이루어지는 전기 생성부; 및 반복적인 변형 및 복원이 가능한 재질로 이루어지고, 상기 전기 생성부에, 상기 반복적인 변형 및 복원 동작에 의한 동적 거동을 발생시키는 충격 발생부;를 포함하여 이루어져서, 상기 충격 발생부의 전기 생성부에 대한 자극에 의해 에너지 수확을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 충격 발생부는, 상기 전기 생성부에 다중 포인트 자극이 가능하도록, 상기 전기 생성부의 전체면적에 대응되게 배열되고, 상기 변형 및 복원이 가능한 재질을 포함하여 이루어지는 복수의 변형부들을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 충격 발생부는, 임계하중 이상이 가해지면 뒤집어지게 되는 상기 변형부와, 인접하게 배치된 변형부들 사이를 연결시키는 연결부를 포함하여 이루어지는 스냅돔(snap dome) 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 전기 생성부는, 상기 충격 발생부와 대향하는 위치에 놓여지고, 전기활성 물질을 포함하여 이루어지며, 필름 형태로 제작되는 제1필름층; 및 상기 충격 발생부를 사이에 두고 상기 제1필름층과 반대측에 위치하고, 전기활성 물질을 포함하여 이루어지며, 필름 형태로 제작되는 제2필름층;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 충격 발생부는, 복수의 구획된 공간을 형성시킬 수 있도록, 격자 모양의 틀 구조를 가지는 프레임부와, 상기 프레임부의 각 공간에 위치되고 상기 형상기억소재로 이루어지는 변형부를 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.
상기 프레임부의 각 공간을 한정하는 면은, 상기 변형부의 가장자리가 끼워지는 홈 형태의 슬롯을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은, 상기 전기 생성부와 충격 발생부의 마주하는 면들에 마련된 벨크로부;를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치는, 반복적인 변형 및 복원이 가능한 소재를 포함하여 이루어지는 충격 발생부가, 변형에 의해 전기 에너지 생성을 가능하게 하는 전기 생성부에, 반복적인 동적 하중을 인가시켜 줄 수 있도록 구성됨으로써, 충격 발생부에 가해지는 정적 하중에 의해서도 반복적이면서 큰 변형을 일으키는 동하중 또는 충격하중 유도를 가능하게 함에 따라, 에너지 수확 효율을 높일 수 있는 장점을 기대할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치의 분리 사시도.
도 2는 본 발명 일실시예의 구조 및 동작상태를 보인 단면도.
도 3은 본 발명 다른 실시예의 분리 사시도.
도 4는 본 발명 다른 실시예의 단면도.
도 5는 본 발명 또 다른 실시예의 단면도.
도 6은 본 발명 또 다른 실시예의 평면도.
도 7은 도 6의 A부분을 확대하여 보인 부분절개 사시도.
도 8은 본 발명 또 다른 실시예의 단면도.
도 9는 본 발명 또 다른 실시예에 채용되는 충격 발생부의 다양한 구조를 보인 평면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 채용되는 충격 발생부의 구조 및 성형방법을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 구조 및 동작상태를 보인 단면도.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기활성 물질을 이용한 에너지 수확 장치는, 전기활성 물질과 변형 및 복원이 가능한 소재를 이용하여 에너지 수확 효율을 증가시킬 수 있게 하는 것으로, 전기활성 물질을 포함한 재질로 이루어지는 전기 생성부(12)와, 반복적인 변형 및 복원이 가능한 소재를 포함한 재질로 이루어지는 충격 발생부(14)를 포함하여 형성된다.
상기 전기 생성부(12)는, 예컨대, 강유전성(Ferroelectric) 거동 원리로 작동하는 전기활성 고분자 물질을 포함한 필름으로 이루어질 수 있고, 동일 재료로 구성된 전극을 구비한 섬유들의 직조 혹은 양면에 전극을 구비한 리본의 직조 형태로 제작될 수 있음은 물론이다.
상기 전기 생성부(12)의 재질인 강유전성 전기활성 고분자는, 빠른 기계/전기적 연성 반응속도, 기계/화학적 거동에 대한 높은 신뢰성 및 안정도와, 낮은 임피던스 등 변형을 감지하는 센서로 활용하기에 우수한 특성을 가지는 것으로, 예들 들어 강유전성 거동 원리로 작동하는 PVDF 등이 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
이러한 전기 생성부(12)는, 도시되지는 않았으나, 생성된 전기 에너지를 외부에 전달하기 위한 전극과 그 전극을 통해 수확된 에너지를 일시적으로 저장하기 위한 커패시터를 포함하여 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기 충격 발생부(14)는, 반복적인 변형 및 복원이 가능한 다양한 재질로 형성될 수 있음은 물론이나, 예컨대, 형상기억소재와 같은 변형 및 복원이 가능한 재질로 이루어져서, 상기 전기 생성부(12)에 반복적인 동적 거동을 발생시키는 역할을 한다.
즉, 상기 충격 발생부(14)는, 재료적 물성 때문에, 변형에 그치지 않고 다시 원래의 위치로 복원됨에 따라, 반복적인 변형을 가능하게 하여 지속적인 에너지 수확을 가능하게 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치는, 반복적인 변형 및 복원이 가능한 소재를 포함하여 이루어지는 충격 발생부(14)가, 변형에 의해 전기 에너지 생성을 가능하게 하는 전기 생성부(12)에, 반복적인 동적 하중을 인가시켜 줄 수 있도록 구성됨으로써, 충격 발생부(14)에 가해지는 정적 하중에 의해서도 반복적이면서 큰 변형을 일으키는 동하중 또는 충격하중 유도를 가능하게 함에 따라, 에너지 수확 효율을 높일 수 있는 장점을 기대할 수 있게 한다.
상기 충격 발생부(14)에 채용된 변형 및 복원이 가능한 소재로는 스프링이나 스냅돔을 예로 들 수 있으나, 예컨대, 힘을 가해서 변형을 시켜도 본래의 형상을 기억하고 있어 곧 원래의 형상으로 복원되는 합금 또는 고분자를 총칭하는 형상기억소재일 수 있음은 물론이다.
이러한 형상기억소재는, 니켈-티타늄 합금 또는 구리-아연-알루미늄 합금과 같은 형상기억합금(shape memory alloy)과, 외부 충격에 의해 모양이 달라졌다 하더라도 일정 조건하에서 원래의 형상으로 복원되는 형상기억고분자(shape memory polymer;SMP)를 포함한다.
본 실시예에 채용된 충격 발생부(14)는, 일정 간격으로 종횡으로 배열되고 상기 형상기억소재와 같이 변형 및 복원이 가능한 재질로 이루어지는 복수의 변형부들(14a)들을 포함하여 이루어진다. 이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 각 변형부(14a)들과 전기 생성부(12) 간의 각 접촉점을 통한 다중 포인트 자극 전달을 가능하게 하여, 에너지 수확 효율을 더욱 높일 수 있는 장점을 도출한다.
그리고, 본 실시예에 채용된 충격 발생부(14)는, 스프링과 같이 변형 및 복원이 가능한 소재로 이루어져서, 변형 후 원래의 형상으로 복원되는 복수의 변형부(14a)들을 포함하여 이루어지는 구조인 것으로 족하나, 상기 전기 생성부(12)에 상대적으로 큰 동하중 인가가 가능하도록, 예컨대, 임계하중 이상이 가해지면 뒤집어지게 되는 부분을 포함하여 이루어지는 스냅돔 구조(snap dome)로 이루어지는 것도 가능하다.
이러한 스냅돔 구조로 이루어지는 충격 발생부(14)는, 임계하중 이상이 가해지면 뒤집어지게 되고 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 변형부(14a)들과, 인접하게 배치된 변형부(14a)들 사이를 연결시키는 복수의 연결부(14b)를 포함하여 이루어진다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 임계하중 이상이 가해지면 순식간에 뒤집어지는 스냅돔 구조가 충격 발생부(14)에 채용됨으로써, 순간적인 동적 하중이 전기 생성부(12)의 복수 포인트에 동시에 인가될 수 있게 하여, 전기 에너지를 더욱 효율적으로 수확할 수 있게 한다.
한편, 본 실시예에 채용된 전기 생성부(12)는, 상기 충격 발생부(14)를 사이에 두고 서로 반대측에 위치한 제1필름층(12a)과 제2필름층(12b)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1필름층(12a)과 제2필름층(12b)은, 각각 전기활성 물질을 포함하여 이루어지고, 얇은 필름 형태로 제작된 후 필요에 따라 원하는 크기로 절개되어 사용된다.
이러한 제1필름층(12a)과 제2필름층(12b)은, 상기 충격 발생부(14)의 변형부(14a)와 선택적인 접촉이 가능하도록 배치되는 것으로 족하나, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 충격 발생부(14)를 내측에 수용할 수 있도록 포켓 구조로 형성될 수 있음은 물론이다.
본 실시예에서와 같이, 상기 제1필름층(12a)과 제2필름층(12b)이 상기 충격 발생부(14)를 사이에 두고 서로 반대측에 위치한 구조에 의하면, 상기 충격 발생부(14)의 변형부(14a)가 도 2의 (a)과 같이 변형된 경우에는 제1필름층(12a)에 의한 전기 에너지 생성을 가능하게 하고, 그 변형부(14a)가 도 2의 (b)와 같이 변형된 경우에는 제1필름층(12a)과 제2필름층(12b)에서 동시에 전기 에너지 생성을 가능하게 한다.
도시되지는 않았으나, 전기 생성부(12)가, 상기 제1필름층(12a), 제2필름층(12b) 및 각 필름층 사이를 연결하는 연결층을 구비하여서, 상기 충격 발생부(14)를 내측에 수용되게 하는 포켓 구조로 이루어지는 경우에는, 전기 생성부(12)와 충격 발생부(14) 간의 결합이 상대적으로 원활하게 이루어질 수 있게 한다.
그리고, 본 실시예에서 상기 제1필름층(12a)과 제2필름층(12b)은, 상기 충격 발생부(14)와 별개로 필름 형태로 제작된 이후 그 충격 발생부(14)와 선태적인 접촉이 가능하게 배치되나, 본 발명의 다른 실시예에서는 충격 발생부(14)에 코팅 방식으로 형성될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명 다른 실시예의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명 다른 실시예의 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 채용된 충격 발생부(34)는, 서로 분리 제작된 후 결합에 의해 요구되는 크기를 형성시킬 수 있는 복수의 단위 충격유닛을 포함하여 이루어지고, 각 단위 충격유닛은, 임계하중 이상이 가해지면 뒤집어지게 되는 변형부(34a)와, 인접하게 배치된 변형부(34a)들 사이를 연결시키는 연결부(34b)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 본 실시예는, 인접하게 배치되는 한 쌍의 연결부(34b)들 중 어느 하나에 형성된 걸림공(341a)과, 다른 하나에 형성된 걸림핀(341b)을 포함하여 이루어져서, 상기 걸림공(341a)과 걸림핀(341b) 간의 걸림을 통해 단위 충격유닛들 간의 연결이 원활하게 이루어지게 한다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 스냅돔 구조를 가지는 단위 충격유닛을 서로 연결하여 줌으로써, 충격 발생부(34)를 요구되는 면적으로 용이하게 제작할 수 있게 됨에 따라, 제품의 양산성을 향상시킬 수 있는 장점을 기대할 수 있게 한다.
한편, 본 실시예에서 상기 충격 발생부는 면 단위의 단위 충격유닛을 종횡으로 배열 형성하는 것에 의해 구현되었으나, 본 발명의 다른 실시예에 채용된 충격 발생부는, 예컨대 길이는 길고 폭은 작은 형태의 빔 형태의 단위 충격유닛에, 그 길이방향을 따라 배열된 복수의 변형부들을 형성시키고, 그 빔 형태의 단위 충격유닛을 서로 교차시켜 구현할 수도 있다.
도 5는 본 발명 또 다른 실시예의 단면도이다.
본 실시예에 채용된 충격 발생부는, 상기 전기 생성부에 다중 포인트 자극이 가능하도록, 상기 전기 생성부의 전체면적에 대응되게 배열되는 단위 충격유닛(54)을 포함하여 이루어진다.
상기 각 단위 충격유닛(54)은, 변형 및 복원이 가능한 재질로 형성되는 변형부(54a)와, 상기 변형부(54a)와 일체로 형성되고 그 변형부(54a)에 변형에 따라 슬라이딩되는 슬라이딩부(54b)를 포함하여 이루어진다. 상기 변형부(54a)는, 반복적인 변형 및 복원 동작이 이루어지는 부분이고, 상기 슬라이딩부(54b)는, 그 변형부(54a)의 변형에 따라 슬라이딩 됨으로써 제2필름층(62)과 마찰을 일으키는 부분이다. 상기 변형부 (54a)는 형상기억소재로 구성될 수 있다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 전기활성고분자 물질을 포함하여 이루어지는 제1필름층(61)과 제2필름층(62)에, 상기 단위 충격유닛(54)의 변형부(54a)가 지속적인 자극을 가해 줄 수 있도록 구성됨으로써, 전기 에너지 수확을 가능하게 하고, 상기 슬라이딩부(54b)가 제2필름층(62)과 마찰대전을 일으켜 마찰대전에 의한 추가적인 에너지 수확을 가능하게 한다.
도면 중 미설명 부호 G는, 상기 슬라이딩부(54b)의 이동을 가이드하는 가이드부재이고, S는 상기 슬라이딩부(54b)의 이동범위를 제한하는 스토퍼이다.
도 6은 본 발명 또 다른 실시예의 평면도이고, 도 7은 도 6의 A부분을 확대하여 보인 부분절개 사시도이다.
본 실시예에 채용된 충격 발생부는, 복수의 구획된 공간을 형성시킬 수 있도록, 격자 모양의 틀 구조를 가지는 프레임부(72)와, 상기 프레임부(72)의 각 공간에 위치되고 변형 및 복원이 가능한 소재로 이루어지는 변형부(74)를 포함하여 이루어진다. 상기 변형부 (54a)는 형상기억소재로 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 프레임부(72)의 각 공간을 한정하는 면에는, 상기 변형부(74)의 가장자리가 끼워지는 홈 형태의 슬롯이 형성되어 있다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 전기 생성부(C:커버 형태로 프레임부를 내측에 수용하는 구조)에 동하중을 발생시키는 복수의 변형부(74)들을, 프레임부(72)의 각 슬롯에 끼워지게 함으로써, 결국 충격 발생부의 구조를 요구되는 설계사양대로 원활하게 구현할 수 있게 됨에 따라, 제품의 양산성을 향상시킬 수 있는 장점을 도출한다.
도 8은 본 발명 또 다른 실시예의 단면도이다.
본 실시예는, 형상기억소재와 같이 반복적인 변형 및 복원이 가능한 재질로 이루어지는 충격 발생부(92)와, 그 충격 발생부(92)로부터 가해진 동적 하중에 의한 변형으로 전기 에너지를 생성할 수 있게 하는 제1생성부(94) 및 제2생성부(96)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1생성부(94)와 제2생성부(96)는, 외부자극에 의한 변형에 의해 전압을 발생시킬 수 있도록 전기활성 물질을 포함하여 이루어지고, 반복적인 변형 및 복원이 가능하도록 형상기억소재를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 충격 발생부(92)는, 상기 제1,2생성부들(94)(96)의 변형을 위한 자극을 가해 주기 위한 것으로, 상기 제1,2생성부(94)(96) 사이에 위치되어 제1,2생성부(94)(96)들에 동시에 자극을 가할 수 있게 됨에 따라, 에너지 수확 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 한다.
상기 충격 발생부(92)는, 앞에서 설명한 실시예들과 마찬가지로 스냅돔 구조로 이루어질 수 있음은 물론이나, 본 실시예에서는 플랫한 형태의 펼침 및 굴곡진 형태의 구부러짐이 가능한 복수의 요철부들을 포함하여 이루어진 구조가 채택되었다.
본 실시예에서는, 상기 충격 발생부(92)와 제1생성부(94) 간의 마주하는 면과, 충격 발생부(92)와 제2생성부(96)의 마주하는 면들, 각각에 벨크로부(92a)94a)(96a)가 마련되어 있다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 서로 마주하는 벨크로부(92a)94a)(96a)들이 결합된 이후 분리되는 과정에서, 제1,2생성부(94)(96)의 변형 후 복원 과정까지 시간차를 두고 점진적인 변형이 이루어지게 함으로써, 그 제1,2생성부(94)(96)의 점진적인 변형에 의해 에너지를 더욱 지속적으로 수확할 수 있게 하는 장점을 가진다.
여기서, 상기 벨크로부는 한쪽은 꺼글꺼글하고 다른 한쪽은 부드럽게 이루어져 두 부분이 결합되고 떨어지게 되는 구조로 이루어진다.
한편, 본 실시예에서는, 충격 발생부와 제1,2생성부가 각각 본래의 기능인 동적 거동 유도와 전기 에너지 생성을 분리하여 수행할 수 있도록 구성되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 충격 발생부가 전기활성 물질을 포함하여 이루어짐으로써 에너지 수확 기능을 할 수 있게 하거나, 제1,2생성부가 형상 변형 및 복원이 가능한 재질을 포함하여 이루어짐으로써 동적 거동 유도의 기능도 발휘할 수 있도록 구현될 수 있음은 물론, 제1,2전기생성부와 충격발생부 모두 도 1과 같은 구조를 독립적으로 가질 수도 있다.
도 9는 본 발명 또 다른 실시예에 채용되는 충격 발생부의 다양한 구조를 보인 평면도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 채용된 충격 발생부는, 변형부의 형상이 도 9의 (a)와 같이 육각 구조 또는 도 9의 (b)와 같이 원형 구조의 멤브레인 형태로 구현될 수도 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 다른 다각 형태의 구조로 이루어지거나 멤브레인이 아닌 스트립 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 채용되는 충격 발생부의 구조 및 성형방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 채용된 충격발생부는, 한 쌍의 성형롤러들(101)(102) 사이로 금속박판(140)을 통과시켜서,그 금속박판(140) 상에 성형롤러들(101)(102)의 외면에 대응되는 형상의 변형부(140a)를 형성시키는 것에 의해 구현될 수 있다. 즉, 상기 한 쌍의 성형롤러들 중 어느 하나(101)에는 홈부(101a)를 형성하여 두고, 다른 하나(102)에는 그 홈부(101a)에 대응되는 형상의 돌출부(102a)를 형성하여 둔 상태에서 한 쌍의 성형롤러들(101)(102) 사이로 금속박판(140)을 통과시키면, 그 금속박판(140) 상에 복수의 변형부(140a)들을 형성시킬 수 있게 된다.
이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
12:전기 생성부 12a:제1필름층
12b:제2필름층 14:충격 발생부
14a:변형부 14b:연결부

Claims (3)

  1. 외부자극에 의한 변형에 의해 전압을 발생시킬 수 있도록, 전기활성 물질을 포함하여 이루어지는 전기 생성부; 및 반복적인 변형 및 복원이 가능한 재질로 이루어지고, 상기 전기 생성부에, 상기 반복적인 변형 및 복원 동작에 의한 동적 거동을 발생시키는 충격 발생부;를 포함하여 이루어져서, 상기 충격 발생부의 전기 생성부에 대한 자극에 의해 에너지 수확을 가능하게 하고,
    상기 충격 발생부는, 플랫한 형태의 펼침 및 굴곡진 형태의 구부러짐이 가능한 복수의 요철부들을 포함하여 이루어지고,
    상기 충격 발생부는, 반복적인 변형 및 복원이 가능한 복수의 변형부들을 포함하여 이루어지고,
    상기 각 변형부는, 한 쌍의 성형롤러들 사이로 금속박판을 통과시켜서,그 금속박판 상에 상기 한 쌍의 성형롤러들의 외면에 대응되는 형상으로 형성되며,
    전기 생성부는 충격 발생부를 사이에 두고 서로 반대측에 위치한 제1필름층과 제2필름층을 포함하여 이루어지고,
    상기 제1필름층과 제2필름층은, 충격 발생부를 내측에 수용할 수 있도록, 연결층에 의해 서로 연결되어 포켓 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기 생성부와 충격 발생부의 마주하는 면들에 마련된 벨크로부;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기활성 물질을 이용한 에너지 하베스팅 장치.
  3. 삭제
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