KR102071169B1 - 자력을 이용한 발전시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자력을 이용한 발전시스템에 관련되며, 이때 자력을 이용한 발전시스템은 발전기를 구동하는 모터 회전력에 의해 고정자석과 유동자석이 교대로 접하면서 인력과 척력에 의해 직선 왕복이송력이 발생되고, 직선 왕복이송력에 의해 캠롤러가 캠레일을 타고 경사운동되면서 모터 회전방향으로 회전력이 전달되며, 특히 고정자석과 유동자석에 의한 인력과 척력이 캠레일 경사부 구간에서 활성화되고, 상, 하사점 구간에서 비활성화되면서 발전기 구동에 필요한 동력이 효율적으로 제공되도록 하기 위해 자성휠(10), 캠휠(20), 레일휠(30), 자성블록(40), 모터(50)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

자력을 이용한 발전시스템 {Power generation system}
본 발명은 자력을 이용한 발전시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 발전기를 구동하는 모터 회전력에 의해 고정자석과 유동자석이 교대로 접하면서 인력과 척력에 의해 직선 왕복이송력이 발생되고, 직선 왕복이송력에 의해 캠롤러가 캠레일을 타고 경사운동되면서 모터 회전방향으로 회전력이 전달되며, 특히 고정자석과 유동자석에 의한 인력과 척력이 캠레일 경사부 구간에서 활성화되고, 상, 하사점 구간에서 비활성화되면서 발전기 구동에 필요한 동력이 효율적으로 제공되는 자력을 이용한 발전시스템에 관한 것이다.
통상 발전기는 회전운동력을 전기 에너지로 전환시켜 주는 장치로서, 자석의 양극 사이에서 코일을 회전시키면 코일을 지나는 자기력선의 변화 때문에 코일에 방향이 변하면서 유도 전류가 생성되는 원리를 이용한 것으로, 자동차, 중장비를 포함하는 산업장비는 물론 지구 온난화로 인해 풍력, 수력을 이용하여 발전기를 회전시켜 전기 에너지를 생산하는 친환경 에너지 생산사업이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 친환경 에너지를 이용하는 특성상 기후변화에 민감하게 반응하여 전기 에너지 생산 편차가 심각하여 안정적인 에너지원으로 부족한 실정이다.
이에 종래에 게시된 특허공개번호 제10-2014-10166호에서, 모터는 제1 회전 장치, 제2 회전 장치 및 제동 조립체를 포함한다. 제2 회전 장치는 제1회전 장치와 공통의 축 상에 장착되어 제1 회전 장치와 조화된다. 제동 조립체는 제2 회전 장치에 연결되어 제2회전 장치의 회전을 제한한다. 종래의 모터 또는 발전기의 고정자는 회전자를 둘러싸서 회전자와 공통의 축 상에 장착된 회전 고정자로서 설계되므로 회전 고정자와 회전자가 반대 방향으로 회전하여 자장에 의해 생성된 상호작용을 증가시키고 따라서 모터의 효율을 향상시키는 기술이 선공개된바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 회전자가 설치된 회전축이 하우징상에서 축베어링에 의해 지지되고, 가동고정자는 다른 축베어링에 의해 회전축상에서 회전되도록 설치됨에 따라 회전자와 가동고정자를 반대 방향으로 회전시키기 위해 발전용량에 비례하게 투입 동력을 증가되므로, 결과적으로 발전효율이 증가에 한계가 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 발전기를 구동하는 모터 회전력에 의해 고정자석과 유동자석이 교대로 접하면서 인력과 척력에 의해 직선 왕복이송력이 발생되고, 직선 왕복이송력에 의해 캠롤러가 캠레일을 타고 경사운동되면서 모터 회전방향으로 회전력이 전달되며, 특히 고정자석과 유동자석에 의한 인력과 척력이 캠레일 경사부 구간에서 활성화되고, 상, 하사점 구간에서 비활성화되면서 발전기 구동에 필요한 동력이 효율적으로 제공되는 자력을 이용한 발전시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 주축(1) 상에 설치되고, N극, S극 고정자석(12)(14)이 교대로 방사형으로 배치되는 자성휠(10); 상기 자성휠(10)과 동심원상에 연결되고, 상, 하사점(22a)(22b)과, 상, 하사점(22a)(22b)을 연결하는 경사부(22c)를 가진 파형 캠레일(22)이 구비되는 캠휠(20); 상기 자성휠(10)과 동심원상에 설치되고, 외주면에 방사형으로 가이드레일(32)이 구비되는 레일휠(30); 상기 가이드레일(32)에 각각 설치되어, 캠레일(22)을 타고 주축(1) 축방향으로 직선 왕복운동되도록 캠롤러(42)가 설치되고, 자성휠(10)의 N극, S극 고정자석(12)(14)과 대응하는 위치에서 인력 및 척력이 작용하도록 N극 또는 S극 유동자석(44)이 구비되는 자성블록(40); 상기 자성휠(10) 또는 레일휠(30) 또는 자성휠(10)과 레일휠(30)을 서로 역방향으로 구동하도록 구비되는 모터(50); 및 상기 모터(50)에 의해 구동되는 자성휠(10) 또는 레일휠(30)에 연계작동되도록 연결되는 발전기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 경사부(22c) 및 자성블록(40)은 자성휠(10)의 고정자석(12)(14) 개수와 동일한 수량으로 구비되고, 상기 자성블록(40)은 인접하는 어느 하나의 자성블록(40)과 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 치합되며, 상기 피니언기어(40b)는 레일휠(30)에 설치되어 인접하는 한 쌍의 자성블록(40)이 상호 역방향으로 연계작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터(50)에 의해 자성휠(10)을 구동하도록 구성시, 캠휠(20)은 자성휠(10)과 함께 구동되고, 상기 레일휠(30)은 본체프레임(2)에 고정되며, 상기 자성휠(10)이 구동하며 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)의 극성이 동일한 구간에서는 인력이 작용하여 자성블록(40)이 자성휠(10)측으로 직선이동되고, 극성이 상이한 구간에서는 척력이 작용하여 자성블록(40)이 역방향으로 직선이동되며, 유동자석(44)은 자성휠(10) N극, S극 고정자석(12)(14)과 교대로 접하여 자성블록(40)이 직선 왕복이동되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달되거나,
상기 모터(50)에 의해 레일휠(30)을 구동하도록 구성시, 자성휠(10) 및 캠휠(20)은 본체프레임(2)에 고정되고, 상기 레일휠(30)이 구동하며 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)의 극성이 동일한 구간에서는 인력이 작용하여 자성블록(40)이 자성휠(10)측으로 직선이동되고, 극성이 상이한 구간에서는 척력이 작용하여 자성블록(40)이 역방향으로 직선이동되며, 유동자석(44)은 자성휠(10) N극, S극 고정자석(12)(14)과 교대로 접하여 자성블록(40)이 직선 왕복이동되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)이 서로 대응하는 위치에서 인력 또는 척력이 작용하는 자력구간이 형성되고, 자력구간은 파형 캠레일(22)의 경사부(22c) 구간에서 활성화되고, 파형 캠레일(22)의 상, 하사점(22a)(22b) 구간에서는 인력 또는 척력이 비활성화되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터(50)는 클러치에 의해 동력전달이 on/off작동되고, 클러치는 제어부에 연결되어 자성휠(10) 또는 레일휠(30)이 설정 속도에 도달하면 자체 가속력에 의해 회전상태가 유지되도록 클러치 동력전달 off, 모터(50) 전원 off되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자성휠(10)은 한 쌍으로 이격 배치되고, 한 쌍의 자성휠(10) 사이에 자성블록(40)이 위치되면서, 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)과 대칭되는 위치에 멀티 고정자석(12')(14')과 멀티 유동자석(44') 구비되며, 상기 멀티 고정자석(12)(14)과 멀티 유동자석(44) 간에 작용하는 자력방향과 고정자석(12)(14)과 유동자석(44) 간에 작용하는 자력방향이 서로 역방향으로 발생되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 주축 회전운동시 고정자석과 유동자석이 교대로 접하면서 작용하는 척력 및 인력에 의한 직선 왕복이송력이 캠롤러와 파형 캠레일의 경사운동에 의해 주축 회전운동으로 전환되어 발전기 구동에 필요한 회전력이 효율적으로 제공되는 효과가 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 발전시스템을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 발전시스템의 자성블록 조립구조를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 발전시스템의 캠레일과 캠롤러 결합구조를 나타내는 전개도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 발전시스템의 레크와 피니언기어에 의해 자성블록이 연계작동되는 상태를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 발전시스템의 멀티 고정, 유동 자석을 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 발전시스템의 자성블록이 제 1, 2연결암에 의해 묶음 결합된 상태를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 자력을 이용한 발전시스템에 관련되며, 이때 자력을 이용한 발전시스템은 발전기를 구동하는 모터 회전력에 의해 고정자석과 유동자석이 교대로 접하면서 인력과 척력에 의해 직선 왕복이송력이 발생되고, 직선 왕복이송력에 의해 캠롤러가 캠레일을 타고 경사운동되면서 모터 회전방향으로 회전력이 전달되며, 특히 고정자석과 유동자석에 의한 인력과 척력이 캠레일 경사부 구간에서 활성화되고, 상, 하사점 구간에서 비활성화되면서 발전기 구동에 필요한 동력이 효율적으로 제공되도록 하기 위해 자성휠(10), 캠휠(20), 레일휠(30), 자성블록(40), 모터(50)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 자성휠(10)은 주축(1) 상에 설치되고, N극, S극 고정자석(12)(14)이 교대로 방사형으로 배치된다. 도 1 내지 2에서 주축(1)이 종방향으로 설치된 직립구조를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 횡형구조로 형성가능하다.
그리고, 상기 자성휠(10)은 원형으로 형성되어 N극, S극 고정자석(12)(14)이 교대로 설치되는바, 일예로서 N극, S극 고정자석(12)(14)은 45°등간격으로 8개소에 설치되고, 후술하는 자성블록(40)의 유동자석(44)과 동일한 원주라인에 일치되도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 캠휠(20)은 상기 자성휠(10)과 동심원상에 연결되고, 상, 하사점(22a)(22b)과, 상, 하사점(22a)(22b)을 연결하는 경사부(22c)를 가진 파형 캠레일(22)이 구비된다. 캠레일(22)은 도 4의 전개도와 같이 4개의 상사점(22a)과 4개의 하사점(22b)이 교대로 반복되고, 상, 하사점(22a)(22b)은 경사부(22c)에 의해 서로 연결되며, 경사부(22c)는 정방향 4개와 역방향 4개의 조합으로 이루어진다. 그리고 캠레일(22) 상, 하면에는 후술하는 자성블록(40)의 캠롤러(42)가 면접되고, 캠롤러(42)와의 경사 운동력이 캠휠(20) 회전운동력으로 전환된다.
또한, 본 발명에 따른 레일휠(30)은 자성휠(10)과 동심원상에 설치되고, 외주면에 방사형으로 가이드레일(32)이 구비된다. 가이드레일(32)은 상기 고정자석(12)(14)과 동일한 개수로 구비되는바, 도 3과 같이 45°등간격으로 8개소에 설치되고, 주축(1) 축방향으로 이송되도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 자성블록(40)은 상기 가이드레일(32)에 각각 설치되어, 캠레일(22)을 타고 주축(1) 축방향으로 직선 왕복운동되도록 캠롤러(42)가 설치되고, 자성휠(10)의 N극, S극 고정자석(12)(14)과 대응하는 위치에서 인력 및 척력이 작용하도록 N극 또는 S극 유동자석(44)이 구비된다. 자성블록(40)은 도 3과 같이 45°등간격으로 8개소에 설치된다.
이때, 상기 자성블록(40)의 유동자석(44) 극성이 고정자석 극성과 동일할 경우 척력이 작용하고, 유동자석(44) 극성이 고정자석 극성과 상이할 경우 인력이 작용하고, 척력 및 인력에 의해 자성블록(40)이 가이드레일(32)을 타고 직선 왕복운동되면서 캠롤러(42)와 캠레일(22)이 경사 운동되어 추축(1) 구동력으로 전환되어 전달된다.
그리고, 상기 경사부(22c) 및 자성블록(40)은 자성휠(10)의 고정자석(12)(14) 개수와 동일한 수량으로 구비되고, 상기 자성블록(40)은 인접하는 어느 하나의 자성블록(40)과 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 치합되며, 상기 피니언기어(40b)는 레일휠(30)에 설치되어 인접하는 한 쌍의 자성블록(40)이 상호 역방향으로 연계작동되도록 구비된다. 도 3과 같이 8개의 자성블록(40)은 2개씩 짝을 이루어 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 치합됨에 따라 도 5처럼 어느 일측 자성블록(40)이 인력에 의해 자성휠(10) 측으로 하향 이동시 다른 일측 자성블록(40)은 상향 이동되는 연계작동구조를 가진다.
이에 상기 가이드레일(32)을 종방향으로 설치하더라도, 한 쌍의 자성블록(40)이 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 연결되어 상호 역방향 이동구조를 가짐으로 중력방향으로 작용하는 하중이 힘의 평형(무게 발란스 유지)을 이루면서 자성블록(40)의 상방향 이송에 따른 동력손실이 방지된다.
또한, 본 발명에 따른 모터(50)는 자성휠(10) 또는 레일휠(30) 또는 자성휠(10)과 레일휠(30)을 서로 역방향으로 구동하도록 구비되고, 상기 모터(50)에 의해 구동되는 자성휠(10) 또는 레일휠(30)에 연계작동되도록 발전기(도시생략)가 연결되는바, 이에 따른 상세한 자성휠(10) 또는 레일휠(30) 작동구조는 후술하는 도 1 내지 도 2를 통하여 상세하게 설명한다.
도 1에서, 상기 모터(50)에 의해 자성휠(10)을 구동하도록 구성시, 캠휠(20)은 자성휠(10)과 함께 구동되고, 상기 레일휠(30)은 본체프레임(2)에 고정되며, 상기 자성휠(10)이 구동하며 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)의 극성이 동일한 구간에서는 인력이 작용하여 자성블록(40)이 자성휠(10)측으로 직선이동되고, 극성이 상이한 구간에서는 척력이 작용하여 자성블록(40)이 역방향으로 직선이동된다. 이때 유동자석(44)은 자성휠(10) N극, S극 고정자석(12)(14)과 교대로 접하여 자성블록(40)이 직선 왕복이동되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달된다.
도 2에서, 상기 모터(50)에 의해 레일휠(30)을 구동하도록 구성시, 자성휠(10) 및 캠휠(20)은 본체프레임(2)에 고정되고, 상기 레일휠(30)이 구동하며 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)의 극성이 동일한 구간에서는 인력이 작용하여 자성블록(40)이 자성휠(10)측으로 직선이동되고, 극성이 상이한 구간에서는 척력이 작용하여 자성블록(40)이 역방향으로 직선이동된다. 이때 유동자석(44)은 자성휠(10) N극, S극 고정자석(12)(14)과 교대로 접하여 자성블록(40)이 직선 왕복이동되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달된다.
그리고, 도면을 통하여 도시하지 않았지만, 상기 도 1의 자성휠(10) 구동 구조에 도 2의 레일휠(30) 구조를 적용하여 자성휠(10)과 레일휠(30)을 서로 역방향으로 구동하도록 구성하고, 이때 자성휠(10) 또는 레일휠(30)에 발전기를 연결하는 구성도 가능하다.
도 4에서, 상기 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)이 서로 대응하는 위치에서 인력 또는 척력이 작용하는 자력구간이 형성되고, 자력구간은 파형 캠레일(22)의 경사부(22c) 구간에서 활성화되고, 파형 캠레일(22)의 상, 하사점(22a)(22b) 구간에서는 인력 또는 척력이 비활성화되도록 구비된다.
일예로서, 도 4 (a)와 같이, 자성휠(10)에서 1번, 3번, 5번, 7번은 N극 고정자석(12)이 설치되고, 2번, 4번, 6번, 8번은 S극 고정자석(14)으로 배치되며, 자성블록(40)에 구비되는 1번 ~ 8번 유동자석(44)은 모두 S극으로 구성된다. 그리고 자성휠(10) 또는 레일휠(30)이 회전시, 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)이 서로 대응하는 위치 즉, 파형 캠레일(22)의 경사부(22c) 구간에 해당하는 자력구간에서 인력 또는 척력이 각각 4개소에서 활성화되고, 이로 인해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달된다.
이후, 도 4 (b)와 같이, 유동자석(44)이 상, 하사점에 도달하기 전에 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)이 자력구간을 이탈하므로, 상, 하사점(22a)(22b) 구간에서는 자석 간의 인력 또는 척력이 비활성화(예컨대, 자력구간을 이탈한 시점부터 자성휠(10) 또는 레일휠(30)이 10~30°회전 시점에 상, 하사점(22a)(22b)에 도달함)된 상태로 통과된다. 이에 유동자석(44)이 상, 하사점(22a)(22b)을 통과하면서 상-하 이동방향 또는 하-상 이동 방향 전환되는 순간에 자력에 의해 동력이 방지된다.
이처럼, 발전기를 구동하는 모터(50) 회전력에 의해 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)이 교대로 접하면서 인력과 척력에 의해 직선 왕복이송력이 발생되고, 직선 왕복이송력에 의해 캠롤러(42)가 캠레일(22)을 타고 경사운동되면서 모터(50) 회전방향으로 회전력이 전달되며, 특히 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)에 의한 인력과 척력이 캠레일(22) 경사부(22c) 구간에서 활성화되고, 상, 하사점(22a)(22b) 구간에서 비활성화되면서 발전기 구동 중에 모터(50) 토크가 균일하게 유지되어 발전 효율이 향상된다.
한편, 도 7과 같이, 상기 유동자석(44)에 의해 인력이 작용하는 복수의 자성블록(40)과 척력이 작용하는 복수의 자성블록(40)은 각각 제 1, 2연결암(45)(46)에 의해 묶음 결합되어 직선모터(47)에 의해 상호 역방향으로 이동되도록 구비된다. 즉, 상기 유동자석(44)에 의해 인력이 작용하는 4개의 자성블록(40)과 척력이 작용하는 4개의 자성블록(40)은 각각 제 1, 2연결암(45)(46)에 의해 묶음 결합되어 직선모터(47)에 의해 상, 하사점으로 강제이동되고, 이때 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 자성휠(10) 또는 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달된다.
도 6에서, 상기 자성휠(10)은 한 쌍으로 이격 배치되고, 한 쌍의 자성휠(10) 사이에 자성블록(40)이 위치되면서, 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)과 대칭되는 위치에 멀티 고정자석(12')(14')과 멀티 유동자석(44') 구비되며, 상기 멀티 고정자석(12)(14)과 멀티 유동자석(44) 간에 작용하는 자력방향과 고정자석(12)(14)과 유동자석(44) 간에 작용하는 자력방향은 서로 역방향으로 발생되도록 구비된다. 즉, 자성휠(10) 또는 레일휠(30)이 회전시, 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)이 서로 대응하는 4개소에서 척력이 작용하고, 다른 4개소에서 인력이 작용하고, 이때 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)에 의해 척력이 작용하는 구간에서 멀티 고정자석과 멀티 유동자석(44')에 의해 인력이 작용하고, 또 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)에 의해 인력이 작용하는 구간에서 멀티 고정자석과 멀티 유동자석(44')에 의해 척력이 작용하여, 자성블록(40)이 상, 하사점 방향으로 이동력이 증가되도록 구비된다.
한편, 상기 모터(50)는 클러치에 의해 동력전달이 on/off작동되고, 클러치는 제어부에 연결되어 자성휠(10) 또는 레일휠(30)이 설정 속도에 도달하면 자체 가속력에 의해 회전상태가 유지되도록 클러치 동력전달 off, 모터(50) 전원 off되도록 구비된다. 클러치는 전자클러치 또는 라쳇과 같은 일방향 동력전달 수단으로 구성되고, 자성휠(10) 또는 레일휠(30)이 중량체로 구성되어 설정된 속도영역에 도달하면 가속력에 의해 모터(50) 속도 보다 빨라지는 증속 구간이 발생되고, 이를 제어부에서 감지하여 클러치를 통하여 모터(50) 동력전달이 off작동되어 자성휠(10) 또는 레일휠(30)이 자유구동으로 전환되면, 구동원(50) 출력과 자성휠(10) 또는 레일휠(30) 간의 회전속도 불일치로 인한 동력손실이 방지되면서 단속적인 구동원(M) 사용으로 인해 에너지 효율이 향상된다.
10: 자성휠 20: 캠휠
30: 레일휠 40: 자성블록
50: 모터

Claims (6)

  1. 주축(1) 상에 설치되고, N극, S극 고정자석(12)(14)이 교대로 방사형으로 배치되는 자성휠(10);
    상기 자성휠(10)과 동심원상에 연결되고, 상, 하사점(22a)(22b)과, 상, 하사점(22a)(22b)을 연결하는 경사부(22c)를 가진 파형 캠레일(22)이 구비되는 캠휠(20);
    상기 자성휠(10)과 동심원상에 설치되고, 외주면에 방사형으로 가이드레일(32)이 구비되는 레일휠(30);
    상기 가이드레일(32)에 각각 설치되어, 캠레일(22)을 타고 주축(1) 축방향으로 직선 왕복운동되도록 캠롤러(42)가 설치되고, 자성휠(10)의 N극, S극 고정자석(12)(14)과 대응하는 위치에서 인력 및 척력이 작용하도록 N극 또는 S극 유동자석(44)이 구비되는 자성블록(40);
    상기 자성휠(10) 또는 레일휠(30) 또는 자성휠(10)과 레일휠(30)을 서로 역방향으로 구동하도록 구비되는 모터(50); 및
    상기 모터(50)에 의해 구동되는 자성휠(10) 또는 레일휠(30)에 연계작동되도록 연결되는 발전기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 발전시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모터(50)에 의해 자성휠(10)을 구동하도록 구성시, 캠휠(20)은 자성휠(10)과 함께 구동되고, 상기 레일휠(30)은 본체프레임(2)에 고정되며, 상기 자성휠(10)이 구동하며 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)의 극성이 동일한 구간에서는 인력이 작용하여 자성블록(40)이 자성휠(10)측으로 직선이동되고, 극성이 상이한 구간에서는 척력이 작용하여 자성블록(40)이 역방향으로 직선이동되며, 유동자석(44)은 자성휠(10) N극, S극 고정자석(12)(14)과 교대로 접하여 자성블록(40)이 직선 왕복이동되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달되거나,
    상기 모터(50)에 의해 레일휠(30)을 구동하도록 구성시, 자성휠(10) 및 캠휠(20)은 본체프레임(2)에 고정되고, 상기 레일휠(30)이 구동하며 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)의 극성이 동일한 구간에서는 인력이 작용하여 자성블록(40)이 자성휠(10)측으로 직선이동되고, 극성이 상이한 구간에서는 척력이 작용하여 자성블록(40)이 역방향으로 직선이동되며, 유동자석(44)은 자성휠(10) N극, S극 고정자석(12)(14)과 교대로 접하여 자성블록(40)이 직선 왕복이동되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 발전시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)이 서로 대응하는 위치에서 인력 또는 척력이 작용하는 자력구간이 형성되고, 자력구간은 파형 캠레일(22)의 경사부(22c) 구간에서 활성화되고, 파형 캠레일(22)의 상, 하사점(22a)(22b) 구간에서는 인력 또는 척력이 비활성화되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 발전시스템.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사부(22c) 및 자성블록(40)은 자성휠(10)의 고정자석(12)(14) 개수와 동일한 수량으로 구비되고, 상기 자성블록(40)은 인접하는 어느 하나의 자성블록(40)과 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 치합되며, 상기 피니언기어(40b)는 레일휠(30)에 설치되어 인접하는 한 쌍의 자성블록(40)이 상호 역방향으로 연계작동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 발전시스템.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성휠(10)은 한 쌍으로 이격 배치되고, 한 쌍의 자성휠(10) 사이에 자성블록(40)이 위치되면서, 고정자석(12)(14)과 유동자석(44)과 대칭되는 위치에 멀티 고정자석(12')(14')과 멀티 유동자석(44') 구비되며, 상기 멀티 고정자석(12')(14')과 멀티 유동자석(44') 간에 작용하는 자력방향과 고정자석(12)(14)과 유동자석(44) 간에 작용하는 자력방향이 서로 역방향으로 발생되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 발전시스템.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동자석(44)에 의해 인력이 작용하는 복수의 자성블록(40)과 척력이 작용하는 복수의 자성블록(40)은 각각 제 1, 2연결암(45)(46)에 의해 묶음 결합되어 직선모터(47)에 의해 상호 역방향으로 이동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 발전시스템.
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