KR102108112B1 - 에너지 하비스터 - Google Patents

에너지 하비스터 Download PDF

Info

Publication number
KR102108112B1
KR102108112B1 KR1020180149940A KR20180149940A KR102108112B1 KR 102108112 B1 KR102108112 B1 KR 102108112B1 KR 1020180149940 A KR1020180149940 A KR 1020180149940A KR 20180149940 A KR20180149940 A KR 20180149940A KR 102108112 B1 KR102108112 B1 KR 102108112B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnet
yoke
energy harvester
coil
energy
Prior art date
Application number
KR1020180149940A
Other languages
English (en)
Inventor
안다훈
김재훈
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020180149940A priority Critical patent/KR102108112B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102108112B1 publication Critical patent/KR102108112B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/02Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/12Machines characterised by the bobbins for supporting the windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 진동을 전기 에너지로 변환하는 에너지 하비스터를 제안한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 하비스터는 내부에 소정의 공간을 갖는 요크; 상기 요크의 내부의 상면에 배치된 상부 자석; 상기 요크의 내부의 하면에 배치된 하부 자석; 상기 요크, 상부자석 및 하부 자석을 관통하도록 결합된 중심축; 상기 중심축에 결합되고, 상기 상부 자석 및 하부 자석 사이에 배치된 코일부; 및 상기 요크의 내부의 둘레부에 상기 코일부와 대응하도록 배치된 중앙 자석을 포함한다.

Description

에너지 하비스터{ENERGY HARVESTER}
본 발명은 외부에서 발생한 진동을 전기 에너지로 변환하는 에너지 하비스터에 관한 것이다.
자가 발전 모듈의 대표적인 기술 중 하나로 에너지 하비스팅(Energy Harvesting) 기술을 들 수 있다. 에너지 하비스팅 기술은 주변에서 버려지는 에너지를 수확(harvesting) 또는 폐이용(scavenge)하여 사용할 수 있는 전기 에너지로 변환하는 기술이다. 에너지 하비스팅 기술은 자연의 빛 에너지, 인간 신체 또는 연소형 엔진으로부터의 저온 폐열 에너지, 휴대용 기기 탑재/부착 장치의 미세 진동 에너지, 인간의 신체 활동으로 인한 소산 에너지 등을 흡수하고, 열전소자(Thermoelectric Element), 전기화학반응(Electrochemical Reaction), DC/AC 제너레이터, 피에조전기 트랜스듀서(Piezoelectric Transducer), 커패시터 트랜스듀서, 광전지 셀(Photovoltaic Cell) 등과 같은 에너지 하비스팅 소자들을 이용할 수 있다. 일반적으로, 에너지 하비스팅 기술을 통해 얻을 수 있는 전력 수준은 대략 마이크로 와트(㎼)에서 밀리 와트(㎽) 급 정도이다.
종래의 전자기유도 발전코어는 2개의 자석으로 이루어져 있으며, 각 자석의 극면에 수직하게 코일블록 방향으로 자기력선이 형성된다. 이러한 자기력선은 코일을 거친 후 코일 바깥의 요크로 들어가 자석의 반대극으로 흡수되거나, 코일을 거치지 않고 바로 회전하여 자석의 반대극으로 흡수된다. 이에 따라, 곧바로 회전하는 자기력선은 코일에서의 발전을 유도하지 못하며, 요크로 흡수되는 자기력선 또한 대부분 수평하여, 코일이 느끼는 자기력선의 변화율이 높지 않아 발전량이 낮다.
또한 종래의 코일은 코일의 와인딩이 수직방향의 중심을 기준으로 아래 위로 나뉘어져 있다. 이때, 보빈은 중앙의 돌출부와 상하부의 돌출부가 형성되며, 돌출부 사이에 코일 와인딩이 형성된다. 이러한 돌출부와 강한 장력으로 코일을 감을 때 형성되는 마찰력을 이용하여 코일 와인딩이 흐트러지지 않고 유지된다.
그러나 실제 자기력선의 형성에 따른 자기선속의 변화는 보빈의 중앙부에서 가장 크며, 보빈의 상부 및 하부 근처에서는 자기선속 변화가 반대로 발생하여 전체 발전량이 감소하는 현상이 발생한다.
대한민국등록특허제10-1593951호(발명의 명칭: 에너지 하비스터)
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 요크에 중간자석을 배치하고, 보빈의 중앙부에 코일을 와이딩하여 전기 에너지 변환효율을 향상시킬 수 있는 에너지 하비스터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 에너지 하비스터는, 내부에 소정의 공간을 갖는 요크; 상기 요크의 내부의 상면에 배치된 상부 자석; 상기 요크의 내부의 하면에 배치된 하부 자석; 상기 요크, 상부자석 및 하부 자석을 관통하도록 결합된 중심축; 상기 중심축에 결합되고, 상기 상부 자석 및 하부 자석 사이에 배치된 코일부; 및 상기 요크의 내부의 둘레부에 상기 코일부와 대응하도록 배치된 중앙 자석을 포함한다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 요크에 중간자석을 배치하고, 보빈의 중앙부에 코일을 와이딩하여 전기 에너지 변환효율을 향상시킬 수 있는 효과가 크게 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 에너지 하비스터를 표현한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에너지 하비스터의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에너지 하비스터와 종래의 에너지 하비스터의 자기장 분포를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 표시된 각각의 위치에서 자기선속을 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 2의 A 및 B의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에너지 하비스터의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에너지 하비스터의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에너지 하비스터와 종래의 에너지 하비스터의 자기장 분포를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8에 표시된 각각의 위치에서 자기선속을 나타내는 그래프이다
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 장치를 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본원은 진동부에서 발생한 진동을 전기 에너지로 변환하는 에너지 하비스터에 관한 것이다.
본 발명의 에너지 하비스터에 대해 설명하기에 앞서, 도 1을 참조하여, 종래의 에너지 하비스터에 대해서 설명한다.
도 1을 참조하면, 종래의 에너지 하비스터(30)는 요크(31), 상부 자석(32), 하부 자석(33), 중심축(34), 및 코일부(35)를 포함한다.
요크(31)는 내부에 소정의 공간이 형성되고, 탄성부(미도시)에 결합되어 외부의 진동에 의해 왕복 운동할 수 있다.
상부 자석(32)과 하부 자석(33)은 요크(31)의 상면 및 하면에 서로 대응되게 배치될 수 있다.
코일부(35)는 요크(31)의 소정의 공간 내에서 중심축에 수직하게 배치되며, 요크(31)가 왕복 운동할 경우, 코일에서 유도 기전력을 생성할 수 있다.
또한, 코일부(35)는 보빈이 중심축으로부터 방사상으로 연장되는 제1 지지부 및 제1 지지부에 결합되고 요크(31)의 내주면을 따라 연장되는 제2 지지부를 포함할 수 있다.
이때, 제2 지지부는 외주면에 코일이 권선되는 제1 홈 및 제2 홈을 포함할 수 있다. 하지만, 자기력선의 형성에 따른 자기선속의 변화는 제2 지지부의 중앙부에서 가장 크게 발생하게 되나, 제2 지지부의 중앙부에는 코일이 권선되어 있지 않으며, 제2 지지부의 상부 및 하부 근처에서는 자기선속 변화가 반대로 발생에서는 전기 에너지의 발전량이 낮은 문제점이 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동을 전기 에너지로 변환하는 에너지 하비스터(이하, ‘에너지 하비스터’라 함) 에 대하여 상세히 기술하기로 한다.
에너지 하비스터(11)는 내부에 소정의 공간을 갖는 요크(100), 요크(100) 내부의 상면(110)에 배치된 상부 자석(200), 요크(100) 내부의 하면(120)에 배치된 하부 자석(300), 요크(100), 상부 자석(200) 및 하부 자석(300)을 관통하도록 결합된 중심축(400), 중심축(400)에 결합되고, 상부 자석(200) 및 하부 자석(300) 사이에 배치된 코일부(500) 및 요크(100) 내부의 둘레면(130)에 코일부(500)와 대응하도록 배치된 중앙 자석(600)을 포함한다.
상세하게는, 요크(100)는 원통형으로 형성되고, 내부에 소정의 공간을 가질 수 있다. 또한, 요크(100)는 상면(110)의 중앙부에 상부 개구부(140)가 형성되고, 하면(120)의 중앙부에 하부 개구부(150)가 형성될 수 있다. 또한, 중심축(400)은 상부 개구부(140) 및 하부 개구부(150)를 관통되도록 배치될 수 있다.
상부 자석(200)은 중심축(400)이 통과하도록 중앙부에 개구부가 형성된 도넛형상으로 형성될 수 있다. 하지만 이에 한하지 않고, 상부 자석(200)은 복수의 영구 자석을 포함하고, 복수의 영구 자석이 원형으로 배열되어, 복수의 자석이 도넛 형상을 가질 수도 있다. 또한, 상부 자석(200)은 상부가 제1 극성으로 가지고, 하부가 제1 극성과 반대 극성인 제2 극성을 가지도록 배치될 수 있다. 상부와 하부가 상이한 극성을 가지도록 배치될 수 있다.
하부 자석(300)은 중심축(400)이 통과하도록 중앙부에 개구부가 형성된 도넛형상으로 형성될 수 있다. 하지만 이에 한하지 않고, 하부 자석(300)은 복수의 영구 자석을 포함하고, 복수의 영구 자석이 원형으로 배열되어, 복수의 자석이 도넛 형상을 가질 수도 있다. 또한, 하부 자석(300)은 하부가 제1 극성을 가지고, 상부가 제1 극성과 반대 극성인 제2 극성을 가지도록 배치될 수 있다.상부와 하부가 상이한 극성을 가지도록 배치될 수 있다. 이때, 상부 자석(200) 및 하부 자석(300)은 서로 대향하는 면이 동일한 극성을 가질 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
중심축(400)은 요크(100), 상부 자석(200) 및 하부 자석(300)에 형성된 개구부를 관통하도록 결합될 수 있다. 예시적으로, 중심축(400)은 양단부가 하우징(미도시)에 고정되며, 요크(100)는 상하방향으로 이동가능하도록 중심축(400)에 탄성체를 통해 결합될 수 있다. 하지만 이에 한하지는 않는다.
코일부(500)는 중심축(400)에 결합되고, 상부 자석(200) 및 하부 자석(300) 사이에 배치될 수 있다.
상세하게는, 코일부(500)는 코일(510)이 권선되어, 중심축(400)에 결합되는 보빈(520)을 포함할 수 있다. 또한, 보빈(520)은 중심축(400)으로부터 방사상으로 연장 형성되는 제1 지지부(521) 및 제1 지지부(521)의 둘레부에 결합되고, 요크(100)의 내부면을 따라 연장되며, 코일(510)이 권선되는 코일 홈이 형성된 제2 지지부(522)를 포함할 수 있다.
또한, 보빈(520)은 제2 지지부(522)의 상부에 방사상으로 연장 형성되는 상부 돌출부(523) 및 제2 지지부(522)의 하부에 방사상으로 연장 형성되는 하부 돌출부(524)를 포함할 수 있다. 이때, 상부 돌출부(523)와 하부 돌출부(524)에 의해 형성된 홈에 코일(510)이 권선될 수 있다. 이에 따라, 자기선속의 변화가 가장 큰 제2 지지부(522)의 중앙부에 코일(510)이 위치하여, 전기 에너지 발전량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상부 자석(200) 및 하부 자석(300)이 서로 대향하는 방향이 동일한 제1 극성이고, 중앙 자석(600)이 코일부(500)를 바라보는 방향이 1 극성과 반대 극성인 제2 극성으로 형성되는 것을 주요특징으로 한다. 이에 따라, 도 3을 참조하면, 자기력선이 중앙 자석(600)이 위치한 방향로 향하는 자기력선의 세기가 크고 수평방향 영역의 자기력선도 작아지게 되어, 자기선속 변화율을 극대화할 수 있어, 전기 에너지 발전량을 극대화할 수 있는 효과가 있다. 도 4의 (a)는 종래의 에너지 하비스터(11)의 자기선속 변화율을 나타내는 그래프이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에너지 하비스터(11)의 자기선속 변화율을 나태내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 에너지 하비스터(11)는 종래의 에너지 하비스터(11)에 비해, 더 큰 자기선속 변화율을 나타내며, 이에 따라 전기 에너지 발전량 또는 종래에 비해 더 큰 것을 알 수 있다. 아울러, 코일(510)의 중앙에서 자기선속 변화율이 가장 크며, 본 발명의 에너지 하비스터(11)는 제2 지지부(522)의 중앙부에 코일(510)이 위치하여 더 큰 전기에너지 발전량을 기대할 수 있다.
요크(100)는 내부에 소정의 공간이 형성된 원통형으로 형성되되, 상면(110)으로부터 상부 자석(200)과 대응되는 형상으로 하부방향으로 돌출형성되는 상부 자석 고정부(111) 및 하면(120)으로부터 상기 하부 자석(300)과 대응되는 형상으로 상부방향으로 돌출형성되는 하부 자석 고정부(121)를 포함할 수 있다.
또한, 요크(100)는 상부에 형성된 개구부의 지름과 상부 자석(200)의 내측 지름이 동일하며, 하부에 형성된 개구부의 지름과 하부 자석(300)의 내측지름이 동일할 수 있다.
다시 말해, 상부 자석(200)의 상부면과 상부 자석 고정부(111)이 동일한 형상으로 형성되어, 상부 자석(200)과 요크(100) 사이에 자기선속 경로가 원활히 확보될 수 있다. 또한, 하부 자석(300)의 하부면과 하부 자석 고정부(121)이 동일한 형상으로 형성되어, 하부 자석(300)과 요크(100) 사이에 자기선속 경로가 원활히 확보될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상부 자석 고정부(111)에는 복수의 상부 탈거 홀(112)이 상하방향으로 천공되며, 하부 자석 고정부(121)에는 복수의 하부 탈거 홀(122)이 상하방향으로 천공될 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 상부 탈거 홀(112) 및 하부 탈거 홀(122)은 복수가 원형으로 배치될 수 있다.
또한, 상부 탈거 홀(112) 및 하부 탈거 홀(122)에 무두 나사(160)가 결합되어, 상부 자석(200) 및 하부 자석(300)이 고정될 수 있다. 이때, 무두 나사(160)는 요크(100)와 동일한 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
또한, 상부 자석(200) 및 하부 자석(300)을 탈거 시, 무두 나사(160)를 회전시켜, 상부 자석(200) 및 하부 자석(300)과 요크(100)를 소정의 거리 이격시킴에 따라, 상부 자석(200) 및 하부 자석(300)을 원활히 탈거할 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 에너지 하비스터(11)에 대해서 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 에너지 하비스터(12)는 중앙 자석(600)이 돌출되어 위치하는 것을 특징으로 한다.
다시 말해, 중앙 자석(600)은 요크(100)의 둘레면(130)보다 돌출되도록 위치할 수 있으며, 이에 따라 중앙 자석(600)과 코일(510) 사이의 간격이 좁아지게되어 발전량 증대에 더 큰 효과를 볼 수 있다.
도 8의 (a)는 종래의 에너지 하비스터(30)의 자기선속 변화율을 나타내는 그래프이고, 도 8의 (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 에너지 하비스터(12)의 자기선속 변화율을 나태내는 그래프이다.
도 8를 참조하면, 본 발명의 에너지 하비스터(12)는 종래의 에너지 하비스터(30)에 비해, 더 큰 자기선속 변화율을 나타내며, 이에 따라 전기 에너지 발전량 또는 종래에 비해 더 큰 것을 알 수 있다. 아울러, 코일(510)의 중앙에서 제1 실시예에 따른 에너지 하비스터(11)보다 더 큰 자기선속 변화율을 가지는 것을 볼 수 있다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 에너지 하비스터(12)는 종래의 에너지 하비스터(30)에 비해 2배 이상의 자기선속 변화가 되는 것을 알 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 장치(1)는 에너지 하비스터(11), 통신 모듈(2) 및 센싱 모듈(3)을 포함할 수 있다. 이때, 통신 모듈(2)은 에너지 하비스터(11)로부터 변환된 전기 에너지를 제공받고, 센싱 모듈(3)을 통해 측정된 각종 센싱 정보를 송신한다. 예를 들어, 내부 또는 외부에서 발생된 진동 에너지를 에너지 하비스터(11)를 이용하여 전기 에너지로 변환할 수 있다.
이때, 진동 에너지의 발생원은 기계 부품, 기계구조물 또는 운송기계(철도차량, 자동차, 항공기, 선박 등) 및 회전기계(모터, 펌프, 플랜트, 공장, 감속기/증속기, 풍력발전기 블레이드 등) 등이 이에 포함될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
11, 12 : 에너지 하비스터
100 : 요크
110 : 상면 111: 상부 자석 고정부
112 : 상부 탈거 홀
120 : 하면 121 : 하부 자석 고정부
122 : 하부 탈거 홀
130 : 둘레면
140 : 상부 개구부 150 : 하부 개구부
160 : 무두 나사
200 : 상부 자석 300 : 하부 자석
400 : 중심축 500 : 코일부
510 : 코일 520 : 보빈
521 : 제1 지지부 522 : 제2 지지부
523 : 상부 돌출부 524 : 하부 돌출부
600 : 중앙 자석
30 : 종래의 에너지 하비스터
31 : 요크 32 : 상부 자석
33 : 하부 자석 34 : 중심축
35 : 코일부

Claims (11)

  1. 진동을 전기 에너지로 변환하는 에너지 하비스터에 있어서,
    내부에 소정의 공간을 갖는 요크;
    상기 요크의 내부의 상면에 배치된 상부 자석;
    상기 요크의 내부의 하면에 배치된 하부 자석;
    상기 요크, 상부자석 및 하부 자석을 관통하도록 결합된 중심축;
    상기 중심축에 결합되고, 상기 상부 자석 및 하부 자석 사이에 배치된 코일부; 및
    상기 요크의 내부의 둘레면에 상기 코일부와 대응하도록 배치된 중앙 자석을 포함하고,
    상기 요크는 내부에 소정의 공간이 형성된 원통형으로 형성되되,
    상면으로부터 상기 상부 자석과 대응되는 형상으로 하부방향으로 돌출형성되는 상부 자석 고정부; 및 하면으로부터 상기 하부 자석과 대응되는 형상으로 상부방향으로 돌출형성되는 하부 자석 고정부를 포함하며,
    상기 요크는 상부에 형성된 개구부의 지름과 상기 상부 자석의 내측 지름이 동일하며, 하부에 형성된 개구부의 지름과 상기 하부 자석의 내측지름이 동일하며,
    상기 상부 자석 고정부에는 복수의 상부 탈거 홀이 상하방향으로 천공되며,
    상기 상부 자석 고정부에는 복수의 하부 탈거 홀이 상하방향으로 천공되며,
    상기 상부 탈거홀 및 하부 탈거 홀에 무두 나사가 결합되어, 상기 상부 자석 및 하부 자석이 고정되는 것인 에너지 하비스터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요크, 상기 상부 자석, 상기 하부 자석은 상기 중심축이 통과하도록 형성된 개구부를 포함하며, 각각 원통형 형상을 갖는 것인 에너지 하비스터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코일부는 코일이 권선되어, 상기 중심축에 결합되는 보빈을 포함하고,
    상기 보빈은 상기 중심축으로부터 방사상으로 연장 형성되는 제1 지지부; 및
    상기 제1 지지부의 둘레부에 결합되고, 상기 요크의 내부면을 따라 연장되며, 상기 코일이 권선되는 코일 홈이 형성된 제2 지지부를 포함하는 에너지 하비스터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보빈은
    상기 제2 지지부의 상부에 방사상으로 연장 형성되는 상부 돌출부; 및
    상기 제2 지지부의 하부에 방사상으로 연장 형성되는 하부 돌출부를 포함하되,
    상기 상부 돌출부와 하부 돌출부에 의해 형성된 홈에 상기 코일이 권선되는 것인 에너지 하비스터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 자석 및 상기 하부 자석은 서로 대향하는 면이 동일한 제1 극성이고, 상기 중앙 자석은 상기 코일부를 바라보는 방향이 상기 제1 극성과 반대 극성인 제2 극성으로 형성되는 것인 에너지 하비스터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 자석은
    상기 요크의 둘레면보다 돌출되도록 위치하는 것인 에너지 하비스터.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 무두 나사는
    상기 요크와 동일한 재질로 제작되는 것인 에너지 하비스터.
  11. 무선 센서 장치에 있어서,
    제1항 내지 제6항 및 제10항 중 어느 한 항에 기재된 에너지 하비스터 및
    상기 에너지 하비스터로부터 변환된 에너지를 제공 받고, 측정된 센싱 정보를 송신하는 통신 모듈을 포함하는 무선 센서 장치.
KR1020180149940A 2018-11-28 2018-11-28 에너지 하비스터 KR102108112B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180149940A KR102108112B1 (ko) 2018-11-28 2018-11-28 에너지 하비스터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180149940A KR102108112B1 (ko) 2018-11-28 2018-11-28 에너지 하비스터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102108112B1 true KR102108112B1 (ko) 2020-05-11

Family

ID=70729388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180149940A KR102108112B1 (ko) 2018-11-28 2018-11-28 에너지 하비스터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102108112B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102540799B1 (ko) * 2022-11-07 2023-06-07 주식회사 다일솔루션 햅틱 액추에이터

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011505114A (ja) * 2007-11-27 2011-02-17 パーペトゥーム、リミテッド 機械的振動エネルギを電気エネルギに変換する電気機械式発電機
KR20150133603A (ko) * 2014-05-20 2015-11-30 한국철도기술연구원 에너지 하비스터
KR101593951B1 (ko) 2014-05-20 2016-02-26 한국철도기술연구원 에너지 하비스터
KR20160128045A (ko) * 2015-04-28 2016-11-07 한국철도기술연구원 에너지 하비스터
KR20160135445A (ko) * 2015-05-18 2016-11-28 한국철도기술연구원 에너지 하비스터
JP2017229118A (ja) * 2016-06-20 2017-12-28 株式会社東芝 振動発電機、振動発電ユニット、振動発電モジュールおよび電気機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011505114A (ja) * 2007-11-27 2011-02-17 パーペトゥーム、リミテッド 機械的振動エネルギを電気エネルギに変換する電気機械式発電機
KR20150133603A (ko) * 2014-05-20 2015-11-30 한국철도기술연구원 에너지 하비스터
KR101593951B1 (ko) 2014-05-20 2016-02-26 한국철도기술연구원 에너지 하비스터
KR20160128045A (ko) * 2015-04-28 2016-11-07 한국철도기술연구원 에너지 하비스터
KR20160135445A (ko) * 2015-05-18 2016-11-28 한국철도기술연구원 에너지 하비스터
JP2017229118A (ja) * 2016-06-20 2017-12-28 株式会社東芝 振動発電機、振動発電ユニット、振動発電モジュールおよび電気機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102540799B1 (ko) * 2022-11-07 2023-06-07 주식회사 다일솔루션 햅틱 액추에이터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6715101B2 (ja) 振動発電機、振動発電ユニット、振動発電モジュールおよび電気機器
KR101709322B1 (ko) 에너지 하비스터
EA200800631A1 (ru) Электрический двигатель-генератор с индуцированием постоянным током
US6208055B1 (en) Electromagnetic transducer and electronic device including the transducer
CN106953495B (zh) 一种磁悬浮式免摩擦振动能量采集装置
Häggström et al. Energy harvesting technologies for wireless sensors in rotating environments
CN102104311A (zh) 电磁式振荡能量收集装置
KR102108112B1 (ko) 에너지 하비스터
JP2006094645A (ja) 永久磁石を用いた回転界磁型の同期発電機および風力発電装置
JP2013055714A (ja) 振動発電機
KR102096973B1 (ko) 에너지 하비스터 및 이를 이용한 엔진 모니터링 시스템
US20100237719A1 (en) Electromagnetic vibratory generator for low freqency vibrations
Jiang et al. Design of a novel linear permanent magnet vibration energy harvester
CN201956870U (zh) 一种电磁式振荡能量收集装置
CN214506755U (zh) 永磁同步发电机
KR20170059386A (ko) 진동 에너지 하베스팅 장치 및 그 동작 방법
KR20160097482A (ko) 소리발전기능을 가진 무정전 정류기 시스템
JP2014204644A (ja) モノポール構成の発電機
WO2010126392A1 (ru) Магнитоэлектрический генератор
JP5742860B2 (ja) 振動発電機
KR101553911B1 (ko) 에너지 하비스터
CN106787591B (zh) 一种摆动式振动能量收集装置
US20210152066A1 (en) Motor for a personal care device
CN219394719U (zh) 一种车辆的能量回收装置
KR101513879B1 (ko) 자기 렌즈형 엑츄에이터

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant