KR102039923B1

KR102039923B1 - 휴대용 자가발전장치

Info

Publication number: KR102039923B1
Application number: KR1020180128310A
Authority: KR
Inventors: 신영산
Original assignee: (주)지우이노베이션
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2019-11-05

Abstract

휴대용 자가발전장치는, 사용자가 파지하여 움직임을 조작하는 조작부; 조작부의 상부에 마련되어, 조작부의 움직임 조작에 의해 조작부의 상부에서 회전운동하는 회전부; 및 조작부와 회전부를 연결하여, 회전부의 회전운동에 따른 회전력을 조작부에 전달하는 연결부; 를 포함하고, 조작부는, 회전력를 이용하여 전기에너지를 생산하는 발전부; 및 전기에너지에 의해 충전되는 배터리; 를 포함할 수 있다.
이와 같은 휴대용 자가발전장치에 의하면, 별도의 외부전원 없이 사용자의 단순 기구조작을 통해 배터리에 전기에너지를 공급할 수 있다. 또한, 사용자가 파지하여 조작하는 조작부와 사용자의 조작에 의해 회전운동하는 회전부가 서로 분리되어 있어 사용상의 제약을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 사용자는 회전부를 직접 파지하여 회전시키는 것이 아니라, 손목의 스냅을 이용하는 등으로 배터리가 포함된 조작부를 파지하여 가볍게 흔들어 줌으로써 회전부를 간접적으로 회전시킬 수 있으며, 조작부의 단순 조작으로도 회전부가 일정 수준 이상의 속도로 연속 회전 가능하게 되어 배터리 충전을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 사용자의 연령, 성별 등에 상관없이 누구나 용이하게 사용이 가능하며, 장시간 조작에도 피로감을 최소화할 수 있어 사용자가 필요로하는 레벨까지 배터리전원을 충분히 충전시킬 수 있다. 또한, 사용자가 동일 힘 또는 토크를 주어 조작하더라도, 회전부에 무게추 또는 탄성부재를 구성함으로써 회전력을 부가할 수 있으며, 회전력에 의한 자가발전의 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

휴대용 자가발전장치{APPRATUS FOR PORTABLE SELF-ELECTRIC GENERATION}

본 발명은 휴대용 자가발전장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 별도의 외부전원 없이 사용자의 단순 기구조작을 통해 자가발전하여 전기에너지를 공급하는 휴대용 자가발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, PDA, PMP, 리모컨, 생활무전기, 전동식 완구 등의 전자기기에는 일정용량을 가지는 배터리가 필수적으로 제공된다. 이러한 전자기기의 작동전원으로 사용되는 배터리는 전자기기의 사용에 따라서 전압이 낮아지므로 배터리전원의 레벨에 따라 새로운 배터리로 교체하거나 재충전하여 사용하여야 한다.

이중 재충전이 가능한 충전용 배터리는 가정이나 사무실 등에 고정적으로 설치되어 사용되는 경우에는 충전기에서 충분히 충전된 상태로 준비되지만, 사용자가 휴대하고 있는 전자기기에 결합되거나 내장되어 사용되는 경우에는 전원이 전자기기에 사용될 수 없는 레벨로 소모되었을 때 상업적으로 구비되어 있는 충전기를 별도로 이용하여 충전하여야 하며, 이러한 충전시간 동안에는 전자기기를 사용할 수 없는 불편함이 발생하게 된다. 또한, 배터리의 사용기간에 비례하여 충전이 100%로 이루어지지 않고 시간이 지날수록 사용시간이 점점 줄어들게 되어 충전용 배터리를 장시간 사용하기에 곤란한 문제점도 발생하고 있다.

이에 따라 사용자는 별도의 배터리를 소지하고 다녀야 하는 불편함이 있으며, 사용자가 배터리전원의 레벨을 확인하지 못하거나 별도의 배터리를 휴대하고 있지 않는 등 배터리전원의 소진에 미처 대처하지 못하는 경우, 전자기기를 필요할 때 사용하지 못하는 불편함을 감수하여야 한다.

이러한 불편함으로 인해, 배터리가 모두 방전되거나 여분이 부족하게 되는 등의 비상시에 자가발전을 통해 전기에너지를 공급하고 전자기기의 운용 안정성을 향상시킬 수 있는 시스템에 대한 사용자 니즈가 발생하게 되었으며, 이와 같은 사용자 니즈에 부합하여 핸들 등과 같이 사용자가 파지할 수 있는 조작부를 구성하고 사용자의 힘으로 조작부를 일측 방향으로 연속 회전함에 따라 자가발전 또는 자가충전하는 시스템이 마련되었다.

다만, 기존에 마련된 회전방식의 자가발전 시스템은 사용자가 조작부를 파지하여 일정 수준 이상의 속도와 토크로 오랜시간동안 회전시켜야만 원하는 레벨까지 배터리전원을 충전시킬 수 있어, 여성이나 노약자, 어린이들이 사용하는데는 어려움이 발생하고 있다. 또한, 연속 회전동작으로 인해 보통의 성인이 사용할 때에도 팔과 손목에 쉽게 피로를 느껴 3분 정도가 지나면 힘들어 하는 등 사용상 제약이 발생하고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0024075호(발명의 명칭: 휴대용 자가발전기, 공개일자: 2013. 03. 08)

본 발명은 별도의 외부전원 없이 사용자의 단순 기구조작을 통해 자가발전하는 휴대용 자가발전장치에 관한 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 다음과 같은 휴대용 자가발전장치가 제공된다.

휴대용 자가발전장치는, 사용자가 파지하여 움직임을 조작하는 조작부; 조작부의 상부에 마련되어, 조작부의 움직임 조작에 의해 조작부의 상부에서 회전운동하는 회전부; 및 조작부와 회전부를 연결하여, 회전부의 회전운동에 따른 회전력을 조작부에 전달하는 연결부; 를 포함하고, 조작부는, 회전력를 이용하여 전기에너지를 생산하는 발전부; 및 전기에너지에 의해 충전되는 배터리; 를 포함할 수 있다.

회전부는, 연결부의 일단에 연결되는 제 1회전부; 제 1회전부의 일단에 마련되는 힌지장치; 및 힌지장치를 통해 제 1회전부에 결합되는 제 2회전부; 를 포함할 수 있다.

제 2 회전부는, 힌지장치에 의해 상하 방향을 따라 회동하고, 회전부는, 제 2회전부의 회동에 따라, 조작부의 상부에서 조작부의 길이방향에 수직하게 일자 형태로 배치되거나 또는 조작부의 상부 및 일측부의 둘레를 따라 꺽인 형태로 배치될 수 있다.

제 2회전부는, 제 2회전부의 외측을 형성하는 외측바; 제 2회전부의 내측을 형성하는 내측바; 및 외측바와 내측바를 결합시키는 탄성부재; 를 포함할 수 있다.

외측바는, 일단이 힌지장치에 연결되고, 타단이 탄성부재를 통해 내측바의 일단에 결합될 수 있다.

내측바의 일단은, 탄성부재의 이완 또는 수축에 의해, 외측바의 내주면을 따라 직선운동하며 제 2회전부의 길이를 변화시킬 수 있다.

내측바의 타단은, 소정의 무게를 갖는 무게추를 포함할 수 있다.

외측바의 타단 및 내측바의 일단은, 탄성부재의 이탈을 방지하는 돌출부를 포함할 수 있다.

발전부는, 복수의 기어가 결합되어, 회전력을 구동력으로 하여 회전하는 기어부; 및 영구자석을 포함하여, 기어의 회전에 따라 발생되는 유도기전력을 전기에너지로 생성하는 전력 생성부; 를 포함할 수 있다.

기어부는, 연결부를 회전축으로 하는 축기어; 기어부의 둘레를 형성하는 외측기어; 및 축기어 및 외측기어 사이에 마련되며, 축기어 및 외측기어에 맞물리는 내측기어; 를 포함할 수 있다.

내측기어는, 축기어의 둘레를 따라 복수개로 마련될 수 있다.

이와 같은 휴대용 자가발전장치에 의하면, 별도의 외부전원 없이 사용자의 단순 기구조작을 통해 배터리에 전기에너지를 공급할 수 있다.

또한, 사용자가 파지하여 조작하는 조작부와 사용자의 조작에 의해 회전운동하는 회전부가 서로 분리되어 있어 사용상의 제약을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 사용자는 회전부를 직접 파지하여 회전시키는 것이 아니라, 손목의 스냅을 이용하는 등으로 배터리가 포함된 조작부를 파지하여 가볍게 흔들어 줌으로써 회전부를 간접적으로 회전시킬 수 있으며, 조작부의 단순 조작으로도 회전부가 일정 수준 이상의 속도로 연속 회전 가능하게 되어 배터리 충전을 용이하게 할 수 있다.

따라서, 사용자의 연령, 성별 등에 상관없이 누구나 용이하게 사용이 가능하며, 장시간 조작에도 피로감을 최소화할 수 있어 사용자가 필요로하는 레벨까지 배터리전원을 충분히 충전시킬 수 있다.

또한, 사용자가 동일 힘 또는 토크를 주어 조작하더라도, 회전부에 무게추 또는 탄성부재를 구성함으로써 회전력을 부가할 수 있으며, 회전력에 의한 자가발전의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 휴대용 자가발전장치의 외관의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 휴대용 자가발전장치의 외관의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 휴대용 자가발전장치의 평단면도이다.
도 4는 기어부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 제 2 회전부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 휴대용 자가발전장치를 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 1은 일 실시예에 따른 휴대용 자가발전장치의 외관의 일 예를 도시한 사시도이며, 도 2는 일 실시예에 따른 휴대용 자가발전장치의 외관의 다른 예를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 휴대용 자가발전장치(1)는 사용자가 파지하여 움직임을 조작하는 조작부(10), 조작부(10)의 상부에 마련되어 조작부(10)의 움직임 조작에 의해 회전운동하는 회전부(100), 및 조작부(10)와 회전부(100)를 연결하는 연결부(200)를 포함할 수 있다.

사용자는 조작부(10)를 파지하고, 손목의 스냅을 이용하여 조작부(10)를 돌리거나 흔드는 등의 방법으로 조작부(10)의 움직임을 조작할 수 있다.

회전부(100)는 연결부(200)를 통해 조작부(10)의 상부에 연결되며, 조작부(10)의 움직임 조작에 의해 조작부(10)의 상부에서 회전운동하도록 마련된다. 회전부(100)의 회전 시, 연결부(200)는 회전축을 구성하게 된다. 즉, 회전부(100)는 연결부(200)를 회전축으로 하여 회전운동한다.

회전부(100)는 힌지장치(110)를 포함하며, 회전부(100) 일단은 힌지장치(110)에 의해 상하 방향을 따라 회동 가능하도록 마련된다.

회전부(100) 일단이 상하 방향으로 회동함에 따라, 회전부(100)는 조작부(10)의 상부 및 일측부의 둘레를 따라 꺽인 형태로 배치되거나 또는 조작부(10)의 상부에서 조작부(10)의 길이방향에 수직하게 일자 형태로 배치될 수 있다. 회전부(100)는 도 1에 예시된 바와 같이 조작부(10)의 상부 및 일측부의 둘레를 따라 'ㄱ'자 형태로 배치(이하, 간단히 '닫힘 상태'라 칭하기로 함)되거나 또는 도 2에 예시된 바와 같이 조작부(100)의 길이방향에 수직하게 'ㅡ' 자 형태로 배치(이하, 간단히 '열림 상태'라 칭하기로 함)될 수 있다.

회전부(100)의 일단에는 걸림부(115)가 마련되고, 조작부(10)의 일측면에는 걸림부(115)와 대향되는 위치에 걸림홈(15)이 마련될 수 있다.

걸림부(115)가 걸림홈(15)에 결합되는 것에 의해, 회전부(100)는 조작부(10)에 고정 연결되어 닫힘 상태를 유지할 수 있다. 그리고 회전부(100)의 회전을 준비하거나 회전시에는 걸림부(115)를 걸림홈(15)으로부터 탈거시켜 회전부(100)가 열림 상태에서 회전할 수 있도록 한다.

다만, 걸림부(115) 및 걸림홈(15)은 생략 가능한 구성으로, 회전부(100)는 걸림부(115) 및 걸림홈(15) 없이, 힌지장치(110)에 의해서만 평소 닫힘 상태를 유지하다 회전 시 열림 상태로 전환할 수 있다.

회전부(100)의 회전운동에 따른 회전력은 연결부(200)를 통해 조작부(10)에 전달된다.

조작부(10)의 내측에는 회전부(100)에서 전달된 회전력을 이용하여 전기에너지를 생산하는 발전부(도 3의 300 참조) 및 발전부(30)에서 생성된 전기에너지를 공급받아 충전되는 배터리(도 3의 30 참조)를 포함한다.

조작부(10)의 일측면에는 배터리(30)와 외부기기와의 연결을 위한 적어도 하나의 단자부(11, 12)를 포함한다. 조작부(100)는 단자부(11,12)를 통해 외부기기로부터 배터리(30)에 전원을 공급받거나 배터리(30)에 충전된 전원을 외부기기에 공급할 수 있다.

단자부(11, 12)는 외부기기로부터 전원을 공급받거나 외부기기에 전원을 공급할 수 있도록 다양한 형태로 마련될 수 있다. 단자부(11, 12)는 외부기기의 종류에 대응하여 다양한 형태로 마련될 수 있다.

예를 들어, 단자부(11, 12)는 미니USB 포트(11) 및 USB 포트(12)로 마련될 수 있다. 컴퓨터 등과 같은 제 1외부기기와 연결된 미니USB 커넥터(T1)를 미니USB 포트(11)에 결합시킴으로써, 제 1외부기기의 전원은 미니USB 포트(11)를 통해 배터리(30)에 공급되어 배터리(30)를 충전시킬 수 있다.

또한, 휴대폰 등과 같은 제 2외부기기와 연결된 USB 커넥터(T2)를 USB 포트(12)에 결합시킴으로써, 배터리(30)의 전원이 USB 포트(12)를 통해 제 2외부기기에 공급되면서 제 2외부기기를 충전시킬 수 있다.

상술한 바에 따르면 복수의 단자부(11, 12)가 조작부(10)의 일측면에 함께 마련되는 것을 예시하였으나, 이는 일 예시에 불과한 것으로 복수의 단자부(11, 12)는 서로 다른 위치에 분리되어 배치될 수도 있고, 단일하게 마련될 수도 있다.

이상으로 도 1 및 도 2를 참조하여 회전부(100) 및 조작부(10)의 외부 구성을 살펴보았으며, 이하에서는 회전부(100) 및 조작부(10)의 내부 구성에 대해 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 3은 일 실시예에 따른 휴대용 자가발전장치의 평단면도이다.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 휴대용 자가발전장치(1)는 몸체를 구성하는 조작부(10), 열림 상태로 조작부(10)의 상부에서 회전운동하는 회전부(100), 및 조작부(10)와 회전부(100)를 연결하며 회전부(100)의 회전축을 구성하는 연결부(200)를 포함할 수 있다.

조작부(10)는 회전부(100)의 회전운동에 의해 형성되는 회전력으로부터 전기에너지를 발생시키는 발전부(300), 발전부(300)의 전기에너지를 공급받아 충전되는 배터리(30), 외부기기로부터 전원을 공급받거나 외부기기에 전원을 공급하는 단자부(11, 12), 및 배터리(30)와 단자부(11, 12)를 전기적으로 연결하는 회로부(20)를 포함할 수 있다.

발전부(300)는 복수의 기어가 결합되는 기어부(310) 및 기어의 회전에 따라 유도기전력을 발생시키고 전기에너지를 생성하는 전력 생성부(320)을 포함할 수 있다.

도 4는 기어부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 기어부(310)를 구성하는 복수의 기어는 3개의 그룹으로 분리될 수 있다. 기어부(310)는 연결부(200)를 중심 회전축으로 하는 축기어(311), 기어부(310)의 둘레를 형성하는 외측기어(313), 및 축기어(311)와 외측기어(313) 사이에 마련되는 내측기어(312)로 분리될 수 있다.

기어부(310)는 축기어(311), 내측기어(312), 및 외측기어(313)가 순차적으로 맞물려 기어결합된 형태로 마련될 수 있다. 내측기어(312)는 축기어(311) 및 외측기어(313)에 맞물려 회전하도록 마련될 수 있으며, 축기어(311)를 중심으로 축기어(311)의 둘레를 따라 복수개로 마련될 수 있다. 이 때, 복수의 내측기어(312)는 동일 크기 동일 모양을 갖을 수 있다.

예를 들어, 도 4에 예시된 바와 같이 축기어(311) 및 외측기어(313)와 맞물리도록, 축기어(311)의 둘레를 따라 소정의 거리 간격을 두고 3개의 내측기어(312)가 동일한 크기로 구성될 수 있다.

기어부(310)는 회전부(100)의 회전력을 기어의 회전 구동력으로 전달받는다. 즉, 회전부(100)의 회전운동에 따른 회전력은 기어부(310)의 구동력으로 작용하여 축기어(311)를 회전시키고, 축기어(312)에 맞물린 내측기어(312) 및 내측기어(312)에 맞물린 외측기어(313)를 순차적으로 회전시킨다.

다시 도 3을 참조하면, 전력 생성부(320)는 기어부(310)의 하측에 배치될 수 있다.

전력 생성부(320)는 N극과 S극이 반복적으로 형성되는 영구자석(321)을 포함할 수 있다. 영구자석(321)은 기어부(310)의 회전에 따라 N극과 S극을 반복적으로 형성하며, 유도기전력을 발생시킨다.

이를 위해, 전력 생성부(320)는 영구자석(321)과 상호작용하는 유도코일(미도시)을 포함할 수 있다. 영구자석(321)은 기어부(310)가 회전할 때, 유도코일에 자극의 변화를 주어 기전력을 발생시켜 전기에너지를 발생시킬 수 있다.

배터리(30)는 발전부(300)의 하측에 마련되며, 발전부(300)와 전기적으로 결합되어 발전부(300)에서 생성된 전기에너지를 공급받아 충전이 이루어진다.

배터리(30)는 전기의 충전과 방전이 가능한 충전지 또는 전지셀을 의미하는 것으로, 예를 들어, 배터리(30)는 안전성이 높은 리튬 폴리머 계통의 2차 전지로 구성될 수 있다.

회로부(20)는 배터리(30)와 단자부(11, 12) 사이에 마련되어, 배터리(30)와 단자부(11, 12)를 전기적으로 결합시킨다.

전술한 바 있듯이, 단자부(11, 12)는 외부기기로부터 전원을 공급받는 입력단(11) 및 외부기기에 전원을 공급하는 출력단(12)을 포함할 수 있으며, 입력단(11)은 회로부(20)와 연결되고 회로부(20)는 배터리(30)와 연결되도록 구성됨에 따라, 입력단(11)에 공급된 외부전원은 회로부(20)를 통해 배터리(30)에 전달되어 배터리(30)를 충전시킬 수 있다.

마찬가지로, 출력단(12)은 회로부(20)와 연결되고 회로부(20)는 배터리(30)와 연결되도록 구성되어, 배터리(30)에 대한 충전이 이루어진 상태에서 외부기기의 충전커넥터를 출력단(12)에 결합시키면, 배터리(30)의 충전전원은 회로부(20)을 통해 출력단(12)에 결합된 외부기기에 전달되거나 외부기기를 충전시킬 수 있다.

회로부(20)는 발전부(300), 배터리(30) 등의 동작을 제어하기 위한 제어회로 또는 제어회로기판을 포함할 수 있다. 일 예로, 회로부(20)는 과충전, 과방전, 과전류, 쇼트 등의 방지를 제어하여 배터리(30)를 보호하는 보호회로를 포함할 수 있다. 다른 예로, 회로부(20)는 영구자석에 의해 발생된 유도기전력을 DC레벨로 변환하기 위한 PCB 기판 등을 포함할 수 있다.

회전부(100)는 힌지장치(110)를 사이에 두고 제 1회전부(120) 및 제 2회전부(130) 분리될 수 있다. 제 1회전부(120)는 연결부(200)의 일단에 연결되고, 제 1회전부(120)의 일단에 힌지장치가 마련된다. 제 2회전부(130)는 힌지장치(110)를 통해 제 1회전부(120)에 결합되며, 힌지장치(110)에 의해 상하 방향을 따라 회동하도록 마련된다.

제 1회전부(120)은 조작부(10)의 상부에서 조작부(10)의 길이방향에 수직하게 배치되고, 제 2회전부(130)는 힌지장치(110)에 의해 상하 방향을 따라 회동하면서, 조작부(10)의 일측부에서 조작부(10)의 길이방향을 따라 배치되거나, 제 1회전부(120)의 연장선상에서 조작부(10)의 길이방향에 수직하게 배치될 수 있다.

즉, 제 2회전부(130)는 힌지결합에 의해 제 1회전부(120)에 꺽인 형태로 배치되어 회전부(100)의 닫힘 상태를 구성하거나, 제 1회전부(120)와 일자 형태로 배치되어 회전부(100)의 열림 상태를 구성할 수 있다.

제 2회전부(130)는 제 2회전부(130)의 외측을 형성하는 외측바(131) 및 제 2회전부(130)의 내측을 형성하는 내측바(132)를 포함한다. 외측바(131)의 일단은 힌지장치에 연결되고, 타단은 내측바(132)의 일단에 결합된다. 내측바(132)의 말단에는 소정의 무게를 갖는 무게추(135)를 포함하여, 회전부(130)의 회전 시 원심력 또는 회전력을 부가할 수 있다.

즉, 무게추(135)는 회전부(100)의 회전 시 원심력 또는 회전력을 부가함으로써, 회전력에 의한 자가발전의 효율을 높일 수 있다. 사용자가 조작부(10)에 동일한 힘과 토크를 주어 움직임 조작하더라도, 무게추(135)의 존재로 인해 회전부(100)의 회전력 및 발전부(300)의 자가발전 효율을 높일 수 있는 것이다.

도 5 및 도 6은 제 2 회전부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제 2회전부(130)는 탄성부재(133)를 더 포함하여, 외측바(131) 및 내측바(132)를 결합시킬 수 있다. 여기서, 탄성부재(133)는 소정의 탄성력을 가진 압축 스프링, 인장 스프링 등으로 형성될 수 있다.

외측바(131)의 타단은 탄성부재(133)를 통해 내측바(132)의 일단에 결합되고, 내측바(132)의 일단은 탄성부재(133)의 이완 또는 수축에 의해, 외측바(131)의 내주면을 따라 직선운동하며 제 2회전부(130)의 길이를 변화시킬 수 있다.

탄성부재(133)는 평소에 도 5에 도시된 바와 같이 이완상태로 존재하며, 회전부(100)의 회전 시 회전력에 의해 수축상태로 전환하게 된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 회전력에 의해 내측바(132)의 일단이 회전중심의 반대방향으로 이동하며 탄성부재(133)를 수축시키고, 제 2회전부(130)의 길이는 늘어나게 되는 것이다. 이와 같이 제 2회전부(130)의 길이가 늘어나면서, 원심력 또는 회전력은 부가되고 회전력에 의한 자가발전의 효율은 더 높아지게 된다.

회전부(100)의 회전이 멈추면, 탄성부재(133)의 탄성력에 의해 내측바(132)의 일단은 회전중심 방향으로 다시 복귀하고, 제 2회전부(130)의 길이는 회전 전의 길이로 되돌아오게 되어, 도 5에 도시된 바와 같은 상태를 유지하게 된다.

탄성부재(133)를 통해 결합되는 외측바(131)의 타단 및 내측바(132)의 일단은 탄성부재(133)의 이탈을 방지하는 돌출부(131a, 132a)를 각각 포함할 수 있다.

돌출부(131a, 132a)는 'T' 자 형태로 마련되어, 외측 돌출부 및 내측 돌출부를 각각 구성할 수 있다. 내측 돌출부는 내측바(130)가 외측바(120)의 내주면으로부터 소정의 이격거리를 형성하며 용이하게 직선운동할 수 있도록 구성되며, 외측 돌출부는 탄성부재(133)가 이완과 수축을 반복하면서 외측바(131) 또는 내측바(132)의 외부로 이탈되는 현상을 방지하기 위해 구성될 수 있다.

상술한 바에 따르면, 돌출부(131a, 132a)가 외측 돌출부 외에 내측 돌출부를 구성하여 'T' 자 형태로 마련되는 것을 예시하였으나, 내측 돌출부는 생략 가능한 구성으로 돌출부(131a, 132a)는 외측 돌출부로만 구성될 수도 있다.

또한, 외측바(131)는 외부 노출로부터 탄성부재(133)의 손상을 방지하기 위해 케이스(131b)를 더 포함할 수 있으나, 이는 일 예에 불과한 것으로 도시된 바와 달리 케이스(131b)의 구성 또한 생략 가능할 것이다.

상술한 휴대용 자가발전장치에 의하면, 별도의 외부전원 없이 사용자의 단순 기구조작을 통해 배터리에 전기에너지를 공급할 수 있다.

이상으로 예시된 도면을 참조로 하여, 휴대용 자가발전장치의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태, 로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 조작부 11, 12 : 단자부
20 : 회로부 30 : 배터리
100 : 회전부 110 : 힌지 장치
120 : 제 1회전부 130 : 제 2 회전부
131 : 외측바 132 : 내측바
133 : 탄성부재 135 : 무게추
200 : 연결부 300 : 발전부
310 : 기어부 320 : 전력 생산부

Claims

사용자가 파지하여 움직임을 조작하는 조작부;
상기 조작부의 상부에 마련되어, 상기 조작부의 움직임 조작에 의해 상기 조작부의 상부에서 회전운동하는 회전부; 및
상기 조작부와 상기 회전부를 연결하여, 상기 회전부의 회전운동에 따른 회전력을 상기 조작부에 전달하는 연결부;를 포함하고,
상기 조작부는 상기 회전력를 이용하여 전기에너지를 생산하는 발전부와, 상기 전기에너지에 의해 충전되는 배터리를 포함하고,
상기 회전부는 상기 연결부의 일단에 연결되는 제 1회전부와, 상기 제 1회전부의 일단에 마련되는 힌지장치와, 상기 힌지장치를 통해 상기 제 1회전부에 결합되는 제 2회전부를 포함하고,
상기 제 2회전부는 상기 제 2회전부의 외측을 형성하는 외측바와, 상기 제 2회전부의 내측을 형성하는 내측바와, 상기 외측바와 내측바를 결합시키는 탄성부재를 포함하고,
상기 회전부의 회전 시 상기 탄성부재는 상기 회전부의 회전력에 의해 수축 상태로 전환되어 상기 제 2회전부의 길이가 늘어나고,
상기 회전부의 회전이 멈추면 상기 탄성부재는 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 팽창되어 상기 제 2회전부의 길이가 회전 전의 길이로 되돌아오는 휴대용 자가발전장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 회전부는,
상기 힌지장치에 의해 상하 방향을 따라 회동하고,
상기 회전부는,
상기 제 2회전부의 회동에 따라, 상기 조작부의 상부에서 상기 조작부의 길이방향에 수직하게 일자 형태로 배치되거나 또는 상기 조작부의 상부 및 일측부의 둘레를 따라 꺽인 형태로 배치되는 휴대용 자가발전장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 외측바는,
일단이 상기 힌지장치에 연결되고, 타단이 상기 탄성부재를 통해 상기 내측바의 일단에 결합되는 휴대용 자가발전장치.
제 5 항에 있어서,
상기 내측바의 일단은,
상기 탄성부재의 이완 또는 수축에 의해, 상기 외측바의 내주면을 따라 직선운동하며 상기 제 2회전부의 길이를 변화시키는 휴대용 자가발전장치.
제 5 항에 있어서,
상기 내측바의 타단은,
소정의 무게를 갖는 무게추를 포함하는 휴대용 자가발전장치.
제 5 항에 있어서,
상기 외측바의 타단 및 상기 내측바의 일단은,
상기 탄성부재의 이탈을 방지하는 돌출부를 포함하는 휴대용 자가발전장치
제 1 항에 있어서,
상기 발전부는,
복수의 기어가 결합되어, 상기 회전력을 구동력으로 하여 회전하는 기어부; 및
영구자석을 포함하여, 상기 기어의 회전에 따라 발생되는 유도기전력을 상기 전기에너지로 생성하는 전력 생성부; 를 포함하는 휴대용 자가발전장치.
제 9 항에 있어서,
상기 기어부는,
상기 연결부를 회전축으로 하는 축기어;
상기 기어부의 둘레를 형성하는 외측기어; 및
상기 축기어 및 외측기어 사이에 마련되며, 상기 축기어 및 외측기어에 맞물리는 내측기어; 를 포함하는 휴대용 자가발전장치.
제 10 항에 있어서,
상기 내측기어는,
상기 축기어의 둘레를 따라 복수개로 마련되는 휴대용 자가발전장치.
제 1 항에 있어서,
상기 조작부의 일측에 상기 배터리와 외부기기와의 연결을 위한 적어도 하나의 단자부; 및
상기 배터리와 상기 단자부를 전기적으로 결합시키는 회로부를 포함하고,
상기 단자부는 외부기기로부터 상기 배터리의 전원을 공급받거나 상기 배터리에 충전된 전원을 외부기기에 공급하고,
상기 단자부는 미니USB포트 및 USB 포트를 포함하는 휴대용 자가발전장치.