KR101999064B1 - Portable power plant apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기공급을 받을 수 없는 야외에서 유용하게 사용 가능한 포터블 발전장치에 관한 기술이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a portable power generation device that can be used in an outdoor environment that can not receive electricity.
환경파괴 및 자원 고갈의 문제점이 대두되면서 다양한 친환경적 재생에너지에 관한 관심이 높아지고 있다.As the problems of environmental destruction and depletion of resources are emerging, interest in various eco-friendly renewable energy is increasing.
지금껏 인류는 화석연료를 주요한 에너지원으로 하여 생활하여 왔으며, 이로 인해 지구온난화와 같은 심각한 상황에 직면하게 되었다.Humans have been living on fossil fuels as their primary source of energy and have faced serious conditions such as global warming.
한때 원자력발전이 에너지문제를 해결할 대안으로 거론되기도 했지만 원자력발전은 한번 사고가 나면 광범위한 영역에 걸쳐 보다 큰 문제를 야기하기 때문에 근래에는 원자력발전 비중을 줄이고자 하는 노력이 이루어지고 있다.Although nuclear power was once mentioned as an alternative to solve energy problems, nuclear power has been trying to reduce the proportion of nuclear power generation in recent years because it causes bigger problems in a wide range when an accident occurs.
초기 시설투자에 따른 부담에도 불구하고 근래에는 환경파괴를 최소화할 수 있는 태양광, 수력, 조력, 풍력과 같은 재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있고, 대규모의 발전단지가 조성되고 있다.Despite the burden due to initial facility investment, interest in renewable energy such as solar power, hydroelectric power, tidal power, wind power, etc., which can minimize environmental destruction is increasing, and large-scale power generation complex is being created.
하지만, 이런 대표적인 재생에너지들도 지역에 따른 제약이 있음에 따라 지속적인 발전에 한계가 있다는 문제점이 있다.However, such representative renewable energies also have limitations in terms of sustainable development due to restrictions on the region.
본 발명과 관련한 종래기술로 대한민국 등록특허 제10-1566972호의 "이온 폴리머 금속 복합체를 이용한 이중 부유체 구조의 해상 부유식 발전장치"가 있다.In the related art related to the present invention, Korean Patent No. 10-1566972 entitled " Floating Floating Power Plant with Double Float Structure Using Ion Polymer Metal Complex "
도 1은 종래기술에 의한 이온 폴리머 금속 복합체를 이용한 이중 부유체 구조의 해상 부유식 발전장치의 개념도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram of a floating floating power generation system having a dual floating structure using an ionic polymer metal composite according to the prior art; FIG.
도시된 바와 같이 종래기술에 의한 이중 부유체 구조의 해상 부유식 발전장치는, 이온 폴리머 금속 복합체가 해수에 노출되는 것을 방지하고 발전 성능 및 내구성을 향상시키고자 하는 목적을 가진다.As shown in the drawing, the conventional floating-type power generator of a dual fluid structure has the purpose of preventing the ion polymer metal complex from being exposed to seawater and improving power generation performance and durability.
구체적인 구성을 보면, 해상에 부유하도록 부력을 가지며 내부에는 수용 공간이 형성되어 일정량의 담수가 채워지는 외부 부유체; 상기 외부 부유체 내부의 담수에 일부분 또는 전체가 잠긴 상태로 부유하도록 수용되는 내부 부유체; 상기 내부 부유체에 집적되며 상기 담수의 유동 상태에 따라 굽힘 현상이 발생하여 전기에너지를 발생시키는 이온 폴리머 금속 복합체; 상기 이온 폴리머 금속 복합체에서 교류 형태로 발생된 전기에너지를 직류로 변환하는 정류부; 및 상기 정류부와 연결되어 생산된 전력을 공급 또는 저장하는 부하부를 포함하되, 상기 이온 폴리머 금속 복합체는 일정 길이의 필름 형태로 형성되어 상기 내부 부유체의 둘레를 따라 복수개가 일정 간격을 두고 캔틸레버 형식으로 고정배치되는 것을 특징으로 한다.In the concrete construction, an external fluid having buoyancy to float on the sea and having a receiving space formed therein and filled with a certain amount of fresh water; An internal fluid which is accommodated to float partially or wholly in the fresh water inside the external fluid; An ionic polymer metal complex integrated with the internal fluid and generating a bending phenomenon according to a flow state of the fresh water to generate electric energy; A rectifying unit for converting electric energy generated in the form of an AC in the ion polymer metal complex to DC; And a load unit connected to the rectifying unit to supply or store the produced electric power, wherein the ion polymer metal complex is formed in a film of a predetermined length, and a plurality of the ion polymer metal complexes are arranged in a cantilever fashion And is fixedly disposed.
종래기술에서는 내부 부유체에 설치되는 이온 폴리머 금속 복합체가 담수의 유동에 따라 굽힘 현상이 생기면서 전기에너지를 생산하게 되는데, 단순히 해상의 파도에 따른 내부 부유체의 담수의 움직임에만 의존하는 형태이기 때문에 이온 폴리머 금속 복합체에 작용하는 굽힘력이 크지 않고 굽힘 주기가 길기 때문에 전기 생산효율이 낮다는 문제점이 있었다.In the prior art, the ion polymer metal composite disposed in the inner fluid generates bending phenomenon according to the flow of the fresh water and produces electric energy. Since the ion polymer metal complex is dependent on only the movement of fresh water of the inner fluid according to the wave of the sea There is a problem in that the bending force acting on the ionic polymer metal complex is not large and the bending cycle is long, so that the electric production efficiency is low.
한편, 근래에는 여가 시간의 증가로 인해 많은 사람들이 캠핑, 낚시, 등산 등의 레져 활동을 하고 있으며, 이에 따라 관련 아웃도어 용품 시장은 급속도로 성장하고 있는 추세이다.Meanwhile, in recent years, due to an increase in leisure time, many people are engaged in leisure activities such as camping, fishing, and mountain climbing, and accordingly, the related outdoor goods market is rapidly growing.
야외 활동을 함에 있어서 가장 불편한 것 중 하나가 전기공급이 되지 않는다는 것인데, 그나마 캠핑장의 경우 오토 캠핑의 확산으로 각 사이트마다 전기사용이 가능하도록 콘센트가 설치된 곳이 많은 편이다.One of the most uncomfortable things about outdoor activities is that electricity is not supplied. However, in case of camping sites, many places where electric outlets are installed so that electricity can be used for each site due to the spread of auto camping.
그리고 조명을 위한 램프, 충전이 요구되는 스마트폰을 비롯한 전자제품들을 야외에서도 많이 사용하는 바, 소형이면서도 사용이 간편한 휴대용 발전장치에 대한 수요가 많다 할 수 있다.In addition, there are many demand for portable power generation devices that are small in size and easy to use, because they are widely used in outdoor applications, including lamps for lighting, smart phones requiring charging, and the like.
따라서 본 발명에서는 야외 활동시 큰 불편없이 들고 다니면서 LED 램프나, 스마트폰의 충전을 위한 전기를 공급할 수 있는 포터블 발전장치를 제공하고자 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a portable power generator capable of supplying LED lamps or electricity for charging a smart phone while carrying outdoor activities without much inconvenience.
그리고 작은 흔들림에도 전기 생산이 가능하도록 함으로써 소형이면서도 효율적으로 전기를 생산할 수 있는 포터블 발전장치를 제공하고자 한다.And to provide a portable power generation device capable of producing electricity in a compact size and efficient manner by enabling electric production even in a small shake.
제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 포터블 발전장치는, 내부에 빈 공간이 형성되며, 하부면이 볼록한 곡면으로 이루어지는 오뚝이 구조를 이루는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되는 하부 케이싱; 상기 하부 케이싱과 밀폐되게 결합되는 상부 케이싱; 상기 하부 케이싱 및 상부 케이싱의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에 방사상으로 외측 단부가 자유단을 이루도록 배치되는 복수의 진동편; 상기 각 진동편의 자유단에 부착되는 제1자석; 상기 제1자석과 마주보게 상기 하부 케이싱에 결합되며 상기 제1자석과 척력을 형성하게 되는 복수의 제2자석; 상기 제1자석과 마주보게 상기 상부 케이싱에 결합되며, 상기 제1자석과 척력을 형성하는 복수의 제3자석; 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에 수용되는 이온성 액체; 상기 진동편에 부착되어 굽힘이 발생됨에 따라 전기에너지를 생산하게 되는 이온폴리머 금속 복합체; 상기 이온 폴리머 금속 복합체에서 교류 형태로 발생된 전기에너지를 직류로 변환시키는 정류부; 상기 정류부와 연결되어 생산된 전력을 공급 또는 저장하게 되는 부하부;를 포함하고, 상기 하우징의 외면에는 하나 이상의 날개편이 장착되며, 상기 진동편은, 중심을 이루는 코어부와, 상기 코어부의 가장자리로부터 방사상으로 등간격을 이루면서 돌출 연장되는 복수의 진동편으로 이루어지고, 상기 코어부는 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱의 결합시에 고정되고, 상기 진동편의 외측 단부는 자유단이 되고, 상기 이온폴리머 금속 복합체는, 상기 진동편마다 부착되되, 십자형상을 이루게 되며, 바람직하게 밀폐 결합되는 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱은 복수개가 구비되어 상하 적층되게 배치되며, 상기 하우징의 내부 중심부에 포스트가 형성되고, 상기 포스트에 결합된 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱이 삽입되면서 적층되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a portable power generation apparatus comprising: a housing having a hollow space formed therein and having a curved surface with a lower surface convex; A lower casing installed inside the housing; An upper casing hermetically coupled to the lower casing; A plurality of vibrating pieces radially disposed on the inner space formed by the engagement of the lower casing and the upper casing so as to have free ends at their outer ends; A first magnet attached to a free end of each of the vibrating pieces; A plurality of second magnets coupled to the lower casing to face the first magnet and forming a repulsive force with the first magnet; A plurality of third magnets coupled to the upper casing to face the first magnet and forming a repulsive force with the first magnet; An ionic liquid contained in an inner space formed by the engagement of the lower casing and the upper casing; An ionic polymer metal complex which is attached to the vibrating element to produce electric energy as the bending is generated; A rectifying unit for converting electric energy generated in the form of an AC in the ion polymer metal complex to DC; And a load part connected to the rectifying part to supply or store the produced electric power, wherein at least one wing element is mounted on the outer surface of the housing, the vibrating element includes a core part having a center, Wherein the core portion is fixed at the time of engagement of the lower casing and the upper casing, the outer end of the vibration piece is a free end, and the ion polymer metal composite body And a plurality of lower casings and upper casings, which are preferably hermetically coupled to each other, are stacked on top of each other, a post is formed at an inner center of the housing, And the lower casing and the upper casing are inserted and stacked All.
또는, 바람직하게 본 발명의 포터블 발전장치는, 내부에 빈 공간이 형성되며, 하부면이 볼록한 곡면으로 이루어지는 오뚝이 구조를 이루는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되는 하부 케이싱; 상기 하부 케이싱과 밀폐되게 결합되는 상부 케이싱; 상기 하부 케이싱 및 상부 케이싱의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에 방사상으로 외측 단부가 자유단을 이루도록 배치되는 복수의 진동편; 상기 각 진동편의 자유단에 부착되는 제1자석; 상기 제1자석과 마주보게 상기 하부 케이싱에 결합되며 상기 제1자석과 척력을 형성하게 되는 복수의 제2자석; 상기 제1자석과 마주보게 상기 상부 케이싱에 결합되며, 상기 제1자석과 척력을 형성하는 복수의 제3자석; 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에 수용되는 이온성 액체; 상기 진동편에 부착되어 굽힘이 발생됨에 따라 전기에너지를 생산하게 되는 이온폴리머 금속 복합체; 상기 이온 폴리머 금속 복합체에서 교류 형태로 발생된 전기에너지를 직류로 변환시키는 정류부; 상기 정류부와 연결되어 생산된 전력을 공급 또는 저장하게 되는 부하부;를 포함하고, 상기 하우징의 외면에는 하나 이상의 날개편이 장착되며, 상기 진동편은, 막대 형상을 이루는 복수개로 이루어지되, 각 진동편의 내측 단부는 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱의 결합시에 눌러져 고정되는 고정단이 되고, 외측 단부는 자유단이 되고, 상기 이온폴리머 금속 복합체는, 상기 진동편마다 부착되되, 십자형상을 이루게 되며, 바람직하게 밀폐 결합되는 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱은 복수개가 구비되어 상하 적층되게 배치되며, 상기 하우징의 내부 중심부에 포스트가 형성되고, 상기 포스트에 결합된 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱이 삽입되면서 적층되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the portable power generation device of the present invention comprises: a housing having a hollow space formed therein and having a bottom surface with a convex curved surface; A lower casing installed inside the housing; An upper casing hermetically coupled to the lower casing; A plurality of vibrating pieces radially disposed on the inner space formed by the engagement of the lower casing and the upper casing so as to have free ends at their outer ends; A first magnet attached to a free end of each of the vibrating pieces; A plurality of second magnets coupled to the lower casing to face the first magnet and forming a repulsive force with the first magnet; A plurality of third magnets coupled to the upper casing to face the first magnet and forming a repulsive force with the first magnet; An ionic liquid contained in an inner space formed by the engagement of the lower casing and the upper casing; An ionic polymer metal complex which is attached to the vibrating element to produce electric energy as the bending is generated; A rectifying unit for converting electric energy generated in the form of an AC in the ion polymer metal complex to DC; And a load part connected to the rectifying part to supply or store the produced electric power, wherein at least one wing element is mounted on an outer surface of the housing, the vibrating element is composed of a plurality of rod- The inner end portion is a fixed end which is pushed and fixed when the lower casing is engaged with the upper casing, and the outer end portion is a free end, and the ion polymer metal composite body is attached to each of the vibrating pieces, The lower casing and the upper casing are coupled to each other to form a post, and the lower casing and the upper casing coupled to the post are inserted and stacked .
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본 발명에 의한 포터블 발전장치는 야외 활동시 휴대하여 다닐 수 있기 때문에 전기공급이 되지 않는 곳에서 휴대폰 충전용이나 조명을 위한 전기생산에 사용될 수 있으므로 배터리 방전시의 불편함을 줄여줄 수 있다는 효과가 있다.Since the portable power generation apparatus according to the present invention can be carried around in outdoor activities, it can be used for electric generation for charging a mobile phone or for lighting in a place where electricity is not supplied, thereby reducing the inconvenience of battery discharge have.
그리고 본 발명의 포터블 발전장치는 작은 흔들림에 의해서도 전기 생산을 위한 이온폴리머 금속 복합체에 빠른 주기로 굽힘이 발생될 수 있도록 구성되기 때문에 전기생산효율이 매우 높다는 효과가 있다.The portable power generation apparatus of the present invention has a very high electric production efficiency because it can be formed in a short periodic bend in the ionic polymer metal composite for electric production even by small fluctuations.
도 1은 종래기술에 의한 이온 폴리머 금속 복합체를 이용한 이중 부유체 구조의 해상 부유식 발전장치의 개념도.
도 2는 본 발명에 의한 포터블 발전장치의 개념도.
도 3은 코어부를 갖는 진동편 및 이온폴리머 금속 복합체의 예시도.
도 4는 막대형 진동편 및 이에 부착되는 이온폴리머 금속 복합체의 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual view of a floating floating power generation system having a dual floating structure using an ionic polymer metal composite according to the prior art; FIG.
2 is a conceptual diagram of a portable power generation device according to the present invention;
3 is an illustration of an oscillating element and an ionic polymer metal complex having a core portion;
4 is an illustration of a rod-shaped vibrating element and an ionic polymer metal composite attached thereto;
이하 본 발명에 의한 포터블 발전장치에 대해 보다 상세한 설명을 하도록 하며, 첨부되는 도면을 참조하는 것으로 한다. 단, 제시되는 도면 및 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 기술적 사상에 따른 하나의 실시 가능한 예를 설명하는 것인 바, 본 발명의 기술적 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the portable power generation device according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the drawings and detailed description thereof illustrate one feasible example according to the technical idea of the present invention, and the technical scope of protection of the present invention is not limited thereto.
도 2는 본 발명에 의한 포터블 발전장치의 개념도이며, 도 3은 코어부를 갖는 진동편 및 이온폴리머 금속 복합체의 예시도이고, 도 4는 막대형 진동편 및 이에 부착되는 이온폴리머 금속 복합체의 예시도이다.Fig. 2 is a conceptual diagram of a portable power generation device according to the present invention, Fig. 3 is an illustration of a vibrating element and an ionic polymer metal composite body having a core part, Fig. 4 is an illustration of a rod- to be.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 포터블 발전장치는 주요한 구성요소로 하우징(100), 하부 케이싱(200), 상부 케이싱(300), 진동편(400), 제1자석(500), 제2자석(600), 제3자석(700), 이온성 액체(800), 이온폴리머 금속 복합체(900), 정류부(1000), 부하부(1100)를 포함하게 된다.As shown in the figure, the portable power generator according to the present invention includes a
하우징(100)은 평편한 지면에 세웠을 때 똑바로 세워지며, 외력이 작용하게 되면 흔들릴 수 있는 오뚝이 형상을 이루는 것이 적합하다. 즉, 하우징(100)은 전체적으로 오뚝이 형상을 이루도록 하면이 볼록한 곡면을 이루며, 무게중심이 하부에 있게 되고, 가볍게 밀어주거나 바람에 의해 흔들리게 되면 좌우로 비교적 오랜 시간 동안 흔들리게 된다.It is preferable that the
즉, 본 발명을 구성하는 하우징(100)은 기본적으로 오뚝이와 같은 움직임을 갖는 형태이면 무방하다.That is, the
본 발명의 포터블 발전장치를 사용함에 있어서는 가급적 편평한 곳에 올려두어 조그만 외력이 작용하더라도 쉽게 흔들릴 수 있도록 하며, 보다 바람직하게 하우징의 외면에는 하나 이상의 날개편(110)이 장착될 수 있다.In using the portable electric power generator of the present invention, it is possible to place it on a flat surface as much as possible so that even if a small external force acts, more than one
날개편(110)은 하우징(100) 외면에 탈부착 가능하게 하여 필요시에 하나 혹은 두 개 이상을 설치할 수 있도록 함이 바람직하고, 각 날개편(110)은 접철이 가능하게 하여 면적이 가변될 수 있도록 한다.It is preferable that the
그리고 날개편(110)은 하우징(100)의 측면을 따라 설치될 수도 있고, 하우징 (100)상단부에 설치될 수도 있다.The
하우징(100)의 내부에는 빈 공간이 형성되는데, 하우징(100) 내부에 하부 케이싱(200)이 설치되고, 하부 케이싱(200)과 결합되어 밀폐 구조를 이루는 상부 케이싱(300)이 구비된다.An empty space is formed in the
하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300)의 결합에 의해 비어있는 내부 공간이 형성되며, 이곳에 복수의 진동편(400)이 설치된다.An empty space is formed by the coupling of the
하우징(100) 내부에는 다단 적층 구조로 복수의 하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300)이 설치될 수 있으며, 바람직하게 하우징(100)의 바닥 중심부로부터 직립되는 포스트(120)가 설치되게 하고, 포스트(120)에 하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300)을 끼워서 조립되게 할 수 있다.A plurality of
도 2와 같이 포스트(120)에 순차적으로 제1하부 케이싱(200a), 제1상부 케이싱(300a), 제2하부 케이싱(200b), 제2상부 케이싱(300b) 순으로 복수의 하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300)을 끼워서 설치할 수 있다.As shown in FIG. 2, the
쌍을 이루는 하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300)의 결합에 의해 형성되는 내부 공간상에 방사상으로 외측 단부가 자유단을 이루는 복수의 진동편(400)이 설치된다.A plurality of vibrating
구체적으로 진동편(400)은 다음과 같은 형태로 실시될 수 있다.Specifically, the vibrating
먼저, 도 3과 같이 제1실시예에 의하면 진동편(400)은 중심을 이루는 코어부(410)를 가지게 되며, 코어부(410)의 가장자리로부터 방사상으로 등간격을 이루면서 돌출 연장되게 복수의 진동편(400)이 형성될 수 있다.3, the vibrating
코어부(410)는 하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300)의 결합시에 고정되며, 각 진동편(400)의 외측 단부는 자유단이 된다.The
한편, 도 4와 같이 제2실시예에 의하면 진동편(400)은 막대 형상을 이루는 복수개로 이루어지고, 각 진동편(400)의 내측 단부는 하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300)의 결합시에 눌러져 고정되는 고정단이 되고, 외측 단부는 자유단이 되도록 조립되게 할 수 있다.4, the vibrating
각 진동편(400)의 자유단에는 제1자석(500)이 부착되며, 제1자석(500)과 마주보게 하부 케이싱(200)에 제2자석(600)이 결합되되, 제2자석(600)은 제1자석(500)과 척력을 이루는 것으로 한다.A
그리고 제1자석(500)과 마주보게 상부 케이싱(300)에는 제3자석(700)이 마련되는데, 제3자석(700) 역시 제1자석(500)과는 척력을 이루게 된다.A
하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300)의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에는 이온성 액체(800)가 수용되며, 따라서 하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300)은 수밀이 이루어질 수 있도록 밀폐되게 조립되어야 한다.The
이온성 액체(800)는 담수를 사용하도록 하는 것이 바람직하고, 진동편(400)은 이온성 액체(800)에 잠겨도 무방하다. It is preferable to use fresh water for the
바람직하게 진동편(400)의 부식을 방지하기 위해 진동편(400)은 스테인레스 소재의 얇은 판상체를 이용하여 제작되거나 부식방지 코팅이 되는 금속판을 이용할 수 있을 것이다.In order to prevent corrosion of the vibrating
한편, 진동편(400)에는 이온폴리머 금속 복합체(900)가 부착되며, 이온 폴리머 금속 복합체(900)는 얇은 필름 형태를 이루고 있고, 이온성 액체(800)에 접촉된 상태에서 굽힘이 발생되는 경우 전기에너지를 생산하게 되는 요소이다.The ionic
이온성 액체(800)에 침지된 상태에서 굽힘 변형에 의해 전기를 생산할 수 있는 이온 폴리머 금속 복합체(900) 자체는 공지의 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The ionic
진동편(400)에 부착된 이온 폴리머 금속 복합체(900)는 기본적으로 하우징(100)이 외력에 의한 반복적인 움직임에 의해 이온성 액체 속에서 흔들리게 되며, 특히 본 발명의 경우 하부 케이싱(200)과 상부 케이싱(300) 내부에 마련된 진동편(400)들이 자석의 척력에 의해 빠르게 진동하기 때문에 진동편(400)으로부터 전달되는 진동이 이온 폴리머 금속 복합체(900)로 전달되어 빠른 주기로 굽힘 변형이 발생되게 함으로써 매우 효율적으로 전기에너지를 생산할 수 있게 되는 것이다.The ion
한편, 이온 폴리머 금속 복합체(900)에서 생산되는 전기에너지는 교류 형태를 가지기 때문에 직류로 변화시키기 위한 정류부(1000)가 구비되며, 정류부(1000)를 통해서 직류로 변환된 전기에너지는 부하부(1100)로 공급된다.Since the electrical energy produced by the ionic
여기서 부하부(1100)는 정류부(1000)와 연결되어 생산된 전력을 공급할 수 있거나 저장할 수 있는 것을 의미한다. 즉, 생산된 전기는 부하부(1100)에 의해 바로 소비되는 형태가 될 수도 있고, ESS와 같이 배터리에 소정량의 전기에너지를 저장할 수 있다.Here, the
보다 바람직하게 이온 폴리머 금속 복합체(900)는 진동편(400)마다 부착되되, 십자형상을 이루어 3개의 가지편이 진동편(400)으로부터 돌출되어 쉽게 굽혀질 수 있는 상태가 되게 한다.More preferably, the ionic polymer metal
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 포터블 발전장치는 종래기술과 달리 하우징 내부에 인위적으로 진동을 유발시킬 수 있도록 하는 구조를 갖추고 있기 때문에 기본적인 외력에 의한 흔들림 및 이로 인해 진동편에서 증폭되는 진동의 복합적인 작용으로 매우 효율적으로 이온 폴리머 금속 복합체의 굽힘 변형을 유도함으로써 안정적인 전기에너지의 생산이 가능하게 된다는 장점이 있다.As described above, the portable power generation apparatus according to the present invention has a structure that can artificially induce vibration in the housing, unlike the prior art. Therefore, the portable power generation apparatus according to the present invention has a structure in which a vibration due to a basic external force, It is possible to produce stable electrical energy by inducing bending deformation of the ionic polymer metal complex very efficiently.
그리고 본 발명의 포터블 발전장치는 야외 활동시에 장소에 관계없이 사용자가 간편하게 설치하여 언제라도 발전이 이루어지게 할 수 있기 때문에 편리한 사용이 가능하고, 특히 조난을 당했거나 할 때에도 스마트폰의 배터리부족이나 조명이 부재로 인한 어려움을 해소시킬 수 있다.The portable power generation apparatus of the present invention can be conveniently used because the user can easily install the portable power generation apparatus regardless of the place when he / she is outdoors so that the power can be generated at any time. Especially, The difficulty due to the absence of illumination can be solved.
본 발명에 의한 포터블 발전장치는 야외용 휴대 가능한 소형 발전장치로 사용되기에 매우 적합한 기술이다.The portable power generation apparatus according to the present invention is a technology suitable for being used as a portable power generation portable apparatus for outdoor use.
100 : 하우징
110 : 날개편 120 : 포스트
200 : 하부 케이싱
200a: 제1하부 케이싱 200b: 제2하부 케이싱
300 : 상부 케이싱
300a: 제1상부 케이싱 300b: 제2상부 케이싱
400 : 진동편 410 : 코어부
500 : 제1자석
600 : 제2자석
700 : 제3자석
800 : 이온성 액체
900 : 이온 폴리머 금속 복합체
1000 : 정류부
1100 : 부하부100: Housing
110: Day Reform 120: Post
200: Lower casing
200a: first
300: upper casing
300a: first
400: Vibrating piece 410: Core part
500: first magnet
600: Second magnet
700: third magnet
800: ionic liquid
900: ionic polymer metal complex
1000: rectification part
1100:
Claims (6)
상기 하우징의 내부에 설치되는 하부 케이싱;
상기 하부 케이싱과 밀폐되게 결합되는 상부 케이싱;
상기 하부 케이싱 및 상부 케이싱의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에 방사상으로 외측 단부가 자유단을 이루도록 배치되는 복수의 진동편;
상기 각 진동편의 자유단에 부착되는 제1자석;
상기 제1자석과 마주보게 상기 하부 케이싱에 결합되며 상기 제1자석과 척력을 형성하게 되는 복수의 제2자석;
상기 제1자석과 마주보게 상기 상부 케이싱에 결합되며, 상기 제1자석과 척력을 형성하는 복수의 제3자석;
상기 하부 케이싱과 상부 케이싱의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에 수용되는 이온성 액체;
상기 진동편에 부착되어 굽힘이 발생됨에 따라 전기에너지를 생산하게 되는 이온폴리머 금속 복합체;
상기 이온 폴리머 금속 복합체에서 교류 형태로 발생된 전기에너지를 직류로 변환시키는 정류부;
상기 정류부와 연결되어 생산된 전력을 공급 또는 저장하게 되는 부하부;를 포함하고,
상기 하우징의 외면에는 하나 이상의 날개편이 장착되며,
상기 진동편은,
중심을 이루는 코어부와, 상기 코어부의 가장자리로부터 방사상으로 등간격을 이루면서 돌출 연장되는 복수의 진동편으로 이루어지고, 상기 코어부는 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱의 결합시에 고정되고, 상기 진동편의 외측 단부는 자유단이 되고,
상기 이온폴리머 금속 복합체는,
상기 진동편마다 부착되되, 십자형상을 이루게 되며,
밀폐 결합되는 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱은 복수개가 구비되어 상하 적층되게 배치되며, 상기 하우징의 내부 중심부에 포스트가 형성되고, 상기 포스트에 결합된 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱이 삽입되면서 적층되는 것을 특징으로 하는 포터블 발전장치.A housing having a hollow space formed therein and having a bottom surface with a convex curved surface;
A lower casing installed inside the housing;
An upper casing hermetically coupled to the lower casing;
A plurality of vibrating pieces radially disposed on the inner space formed by the engagement of the lower casing and the upper casing so as to have free ends at their outer ends;
A first magnet attached to a free end of each of the vibrating pieces;
A plurality of second magnets coupled to the lower casing to face the first magnet and forming a repulsive force with the first magnet;
A plurality of third magnets coupled to the upper casing to face the first magnet and forming a repulsive force with the first magnet;
An ionic liquid contained in an inner space formed by the engagement of the lower casing and the upper casing;
An ionic polymer metal complex which is attached to the vibrating element to produce electric energy as the bending is generated;
A rectifying unit for converting electric energy generated in the form of an AC in the ion polymer metal complex to DC;
And a load unit connected to the rectifying unit to supply or store the produced electric power,
At least one wing element is mounted on the outer surface of the housing,
Wherein the vibrating element comprises:
And the core portion is fixed at the time of engagement of the lower casing and the upper casing, and the core portion is fixed at the outer end portion of the vibration element Becomes a free end,
The ionic polymer metal complex is characterized in that,
Wherein the vibration plate is attached to each of the vibrating pieces,
The lower casing and the upper casing are hermetically coupled to each other and are stacked vertically. A post is formed at an inner central portion of the housing, and the lower casing and the upper casing coupled to the post are inserted and stacked A portable power generation device.
상기 하우징의 내부에 설치되는 하부 케이싱;
상기 하부 케이싱과 밀폐되게 결합되는 상부 케이싱;
상기 하부 케이싱 및 상부 케이싱의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에 방사상으로 외측 단부가 자유단을 이루도록 배치되는 복수의 진동편;
상기 각 진동편의 자유단에 부착되는 제1자석;
상기 제1자석과 마주보게 상기 하부 케이싱에 결합되며 상기 제1자석과 척력을 형성하게 되는 복수의 제2자석;
상기 제1자석과 마주보게 상기 상부 케이싱에 결합되며, 상기 제1자석과 척력을 형성하는 복수의 제3자석;
상기 하부 케이싱과 상부 케이싱의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에 수용되는 이온성 액체;
상기 진동편에 부착되어 굽힘이 발생됨에 따라 전기에너지를 생산하게 되는 이온폴리머 금속 복합체;
상기 이온 폴리머 금속 복합체에서 교류 형태로 발생된 전기에너지를 직류로 변환시키는 정류부;
상기 정류부와 연결되어 생산된 전력을 공급 또는 저장하게 되는 부하부;를 포함하고,
상기 하우징의 외면에는 하나 이상의 날개편이 장착되며,
상기 진동편은,
막대 형상을 이루는 복수개로 이루어지되, 각 진동편의 내측 단부는 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱의 결합시에 눌러져 고정되는 고정단이 되고, 외측 단부는 자유단이 되고,
상기 이온폴리머 금속 복합체는,
상기 진동편마다 부착되되, 십자형상을 이루게 되며,
밀폐 결합되는 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱은 복수개가 구비되어 상하 적층되게 배치되며, 상기 하우징의 내부 중심부에 포스트가 형성되고, 상기 포스트에 결합된 상기 하부 케이싱과 상부 케이싱이 삽입되면서 적층되는 것을 특징으로 하는 포터블 발전장치.
A housing having a hollow space formed therein and having a bottom surface with a convex curved surface;
A lower casing installed inside the housing;
An upper casing hermetically coupled to the lower casing;
A plurality of vibrating pieces radially disposed on the inner space formed by the engagement of the lower casing and the upper casing so as to have free ends at their outer ends;
A first magnet attached to a free end of each of the vibrating pieces;
A plurality of second magnets coupled to the lower casing to face the first magnet and forming a repulsive force with the first magnet;
A plurality of third magnets coupled to the upper casing to face the first magnet and forming a repulsive force with the first magnet;
An ionic liquid contained in an inner space formed by the engagement of the lower casing and the upper casing;
An ionic polymer metal complex which is attached to the vibrating element to produce electric energy as the bending is generated;
A rectifying unit for converting electric energy generated in the form of an AC in the ion polymer metal complex to DC;
And a load unit connected to the rectifying unit to supply or store the produced electric power,
At least one wing element is mounted on the outer surface of the housing,
Wherein the vibrating element comprises:
Wherein an inner end of each of the vibrating pieces is a fixed end which is pushed and fixed when the lower casing and the upper casing are engaged and the outer end is a free end,
The ionic polymer metal complex is characterized in that,
Wherein the vibration plate is attached to each of the vibrating pieces,
The lower casing and the upper casing are hermetically coupled to each other and are stacked vertically. A post is formed at an inner central portion of the housing, and the lower casing and the upper casing coupled to the post are inserted and stacked A portable power generation device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180066207A KR101999064B1 (en) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Portable power plant apparatus |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR101999064B1 true KR101999064B1 (en) | 2019-07-10 |
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2018
- 2018-06-08 KR KR1020180066207A patent/KR101999064B1/en active IP Right Grant
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