KR102298657B1 - Eco-friendly generator - Google Patents
Eco-friendly generator Download PDFInfo
- Publication number
- KR102298657B1 KR102298657B1 KR1020200029329A KR20200029329A KR102298657B1 KR 102298657 B1 KR102298657 B1 KR 102298657B1 KR 1020200029329 A KR1020200029329 A KR 1020200029329A KR 20200029329 A KR20200029329 A KR 20200029329A KR 102298657 B1 KR102298657 B1 KR 102298657B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cylinder
- magnet
- rotate
- module
- eco
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G1/00—Spring motors
- F03G1/06—Other parts or details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
- F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H53/00—Cams ; Non-rotary cams; or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
- F16H53/02—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
-
- F03G2730/00—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 친환경 발전기에 관한 것으로서, 특히 자석과 태엽을 이용하여 친환경적으로 전기를 효율적으로 생산할 수 있는 친환경 발전기에 관한 것이다. The present invention relates to an eco-friendly generator, and more particularly, to an eco-friendly generator capable of efficiently producing electricity in an eco-friendly manner using a magnet and a mainspring.
종래의 발전으로는 화석연료를 에너지원으로 하는 화력발전, 물의 위치에너 지를 이용하는 수력발전, 바람의 운동에너지를 이용하는 풍력발전, 태양열을 에너지원으로 하는 태양열발전, 핵분열을 이용하는 원자력발전, 파도를 에너지원으로 하는 파력발전, 해류의 수심에 따른 온도 차이를 이용하는 해양온도차발전, 조수 간만의 차이를 이용하는 조력발전 및 조수 간만의 차이나 지형적인 영향 등으로 해류를 에너지원으로 하는 해류발전 등이 있다.Conventional power generation includes thermal power generation using fossil fuel as an energy source, hydroelectric power generation using the potential energy of water, wind power generation using the kinetic energy of wind, solar thermal power generation using solar heat as an energy source, nuclear power generation using nuclear fission, and wave energy There are wave power generation using the source, ocean temperature difference generation using the temperature difference according to the depth of the ocean current, tidal power generation using the tidal difference, and ocean current power generation using the ocean current as an energy source due to the tidal difference or topographical effect.
그 중 화력발전 및 수력발전은 막대한 건설비가 요구되며, 화력발전은 화석에너지에 따른 공해문제를 발생하며, 수력발전은 댐 건설후 광범위한 지역의 수몰에 따른 생태계의 변화는 물론 심한 경우에는 해당지역의 기후까지도 변화시키는 2차적인 환경문제가 제기되고 있는 실정이다.Among them, thermal power generation and hydroelectric power generation require huge construction costs, thermal power generation causes pollution problems due to fossil energy, and hydroelectric power generation not only changes the ecosystem due to submergence of a wide area after dam construction, but in severe cases, A secondary environmental problem that even changes the climate is being raised.
또한, 풍력발전 및 태양열발전은 기상상태의 영향에 지배되므로, 바람이 없는 경우 및 태양복사에너지가 차단되는 경우에는 발전시스템을 가동시킬 수 없다.In addition, since wind power generation and solar thermal power generation are governed by the influence of weather conditions, the power generation system cannot be operated when there is no wind and when solar radiation energy is cut off.
원자력발전은 방사선 누출을 차단하기 위해 시설 투자에 막대한 비용이 소비되며, 또한 폐기물 처리에 막대한 비용을 소비해야 하는 등의 여러 제약이 따르는 문제가 있으며, 한 번의 사고라도 발생되면 심각한 환경파괴를 초래하는 위험이 항상 존재한다. Nuclear power generation consumes a lot of money in facility investment to block radiation leakage, and there are several restrictions, such as spending a huge amount of money on waste disposal. There is always a risk.
따라서, 화석발전이나 수력발전처럼 공해문제나 환경 파괴가 없으며, 풍력발전, 태양광발전처럼 기후나 날씨에 영향을 받지 않을 뿐만 아니라 원자력발전처럼 막대한 비용도 발생되지 않는 새로운 형태의 발전기 개발이 필요하다 하겠다. Therefore, there is no pollution problem or environmental destruction like fossil power generation or hydroelectric power generation, and it is necessary to develop a new type of generator that is not affected by climate or weather like wind power generation and solar power generation, and does not incur huge costs like nuclear power generation. would.
그 일례로서 태엽과 기어의 배열로만 구성하여 태엽이 감아져 있는 힘으로 발전기의 회전자를 회전시켜 전기를 생산하는 태엽 발전기를 들 수 있다. An example of this is a hand-wound generator, which consists only of an arrangement of a mainspring and gears, and produces electricity by rotating the rotor of the generator with the force of the winding of the mainspring.
그러나 종래 태엽 발전기의 경우 발전기의 회전자에 전달되는 기어의 수가 늘어날수록 발전기의 회전자를 회전시키는 시간은 늘릴수 있으나 회전력이 약해져 발전기를 효율성 있게 구동시키지 못하는 문제점이 있다. However, in the case of the conventional hand-wound generator, as the number of gears transmitted to the rotor of the generator increases, the time for rotating the rotor of the generator can be increased, but the rotational force is weak, so that the generator cannot be efficiently driven.
종래 관련 분야 특허 기술로서, 다수개의 상하로 N.S극을 띠는 자석편을 인접한 자석편끼리는 반대극을 띠게 반복되면서 플라스틱 원판에 수직으로 관통되게 원형으로 배열한 것을 자석 배열판으로 하고 다수개의 본딩 코일을 전선으로 연결하여 한쌍의 플라스틱 평판에 상기 자석 배열판과 대칭되게 원형으로 배열한 것을 한쌍의 본딩 코일 배열판으로 하여 상기 자석 배열판 양측에 상기 한쌍의 본딩 코일 배열판을 설치하고 외부연결용 단자는 정류장치의 양극과 연결하여 태엽의 작동에 의하여 자석배열판을 회전시켜 본딩코일 배열판에서 교류전류가 발전되여 그 발전된 교류를 정류장치에서 직류로 정류하는 것으로 구성된 휴대용 소형 판형 발전기가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). As a prior art patented technology in the related field, a magnet arrangement plate is made by arranging a plurality of magnet pieces having NS poles vertically so that adjacent magnet pieces have opposite poles while being repeated vertically penetrating through a plastic disk as a magnet arrangement plate and a plurality of bonding coils A pair of bonding coils arranged in a circle symmetrically with the magnet arrangement plate on a pair of plastic flat plates by connecting them with wires is used as a pair of bonding coil arrangement plates, and the pair of bonding coil arrangement plates are installed on both sides of the magnet arrangement plate, A portable small plate-type generator is proposed, which is connected to the positive pole of the rectifier and rotates the magnet array plate by the operation of the mainspring to generate an alternating current from the bonding coil array plate and rectifies the generated alternating current into DC at the rectifier ( See Patent Document 1).
본 발명은 발전기의 회전자를 회전시키는 원통을 태엽에 의해서 구동 되는 기어와 접촉시키지 않고 태엽의 힘이 아닌 자석의 성질을 이용하여 회전시키므로 발전기를 효율성 있게 구동시킬 수 있는 환경 발전기를 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an environmental generator capable of efficiently driving a generator by rotating a cylinder that rotates a rotor of a generator without contacting a gear driven by a mainspring and using the properties of a magnet rather than the force of the mainspring. There is this.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 친환경 발전기는, 전체적으로 원통 모양이면서 원통 둘레를 따라 서로 반대극을 띠도록 대향되게 N극 자석열과 S극 자석열의 2줄로 배열되는 자석편이 설치되되 N극 자석열과 S극 자석열의 간격이 점차적으로 좁아지는 V자 형태로 형성되는 제1 원통과; 상기 제1 원통으로부터 근접 설치되되 상기 제1 원통의 자석편과 반대 극성 또는 동일 극성 상태로 대면하도록 중심축이 아닌 위치에 막대 자석이 설치되는 제2 원통과; 상기 제2 원통을 회전시키기 위하여 제2 원통의 중심축에 연결되는 중개 기어에 맞물리도록 설치되는 기어 모듈과; 상기 기어 모듈에 회전력을 공급하기 위하여 설치되는 태엽통과; 상기 태엽통을 감아 긴장된 상태가 되게 하는 조작 수단과; 상기 제1 원통의 중심축에 설치되는 캠과; 상기 캠의 회전 시 톱니 바퀴를 일정량 회전시키도록 설치되는 앵커 모듈과; 상기 앵커 모듈의 작동에 따라 일정량 회전하여 상기 제2 원통을 일정 간격으로 회전시키도록 상기 기어 모듈에 설치되는 톱니 바퀴와; 전기를 생산하도록 상기 제1 원통의 중심축에 설치되는 발전기를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the eco-friendly generator according to the first embodiment of the present invention is a magnet arranged in two rows of an N pole magnet row and an S pole magnet row to face each other so as to have opposite poles along the circumference of the cylinder while being in a cylindrical shape as a whole. a first cylinder formed in a V-shape in which a piece is installed and the interval between the N-pole magnet row and the S-pole magnet row is gradually narrowed; a second cylinder installed adjacent to the first cylinder and having a bar magnet installed at a position other than the central axis so as to face the magnet piece of the first cylinder with opposite polarity or the same polarity; a gear module installed to mesh with an intermediate gear connected to the central axis of the second cylinder to rotate the second cylinder; a mainspring passage installed to supply rotational force to the gear module; an operation means for winding the mainspring to be in a tense state; a cam installed on the central axis of the first cylinder; an anchor module installed to rotate the gear wheel by a predetermined amount when the cam rotates; a cog wheel installed in the gear module to rotate the second cylinder at regular intervals by rotating a predetermined amount according to the operation of the anchor module; It characterized in that it comprises a generator installed on the central axis of the first cylinder to produce electricity.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 친환경 발전기는, 전체적으로 원통 모양이면서 원통 둘레를 따라 서로 동일극을 띠도록 2줄의 자석열로 대향되게 배열되는 자석편이 설치되되 자석열의 간격이 점차적으로 넓어지는 V자 형태로 형성되는 제1 원통과; 상기 제1 원통으로부터 근접 설치되되 상기 제1 원통의 자석편과 반대 극성 또는 동일 극성 상태로 대면하도록 중심축이 아닌 위치에 다수의 막대 자석이 설치되는 제2 원통과; 상기 제2 원통을 회전시키기 위하여 제2 원통의 중심축에 연결되는 중개 기어에 맞물리도록 설치되는 기어 모듈과; 상기 기어 모듈에 회전력을 공급하기 위하여 설치되는 태엽통과; 상기 태엽통을 감아 긴장된 상태가 되게 하는 조작 수단과; 상기 제1 원통의 중심축에 설치되는 캠과; 상기 캠의 회전 시 톱니 바퀴를 일정량 회전시키도록 설치되는 앵커 모듈과; 상기 앵커 모듈의 작동에 따라 일정량 회전하여 상기 제2 원통을 일정 간격으로 회전시키도록 상기 기어 모듈에 설치되는 톱니 바퀴와; 전기를 생산하도록 상기 제1 원통의 중심축에 설치되는 발전기를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the eco-friendly generator according to the second embodiment of the present invention is provided with magnet pieces arranged opposite to each other in two rows of magnet rows so as to have the same poles along the circumference of the cylinder while being generally cylindrical. a first cylinder formed in a V-shape in which the distance between the rows is gradually widened; a second cylinder installed adjacent to the first cylinder and having a plurality of bar magnets installed at positions other than the central axis so as to face opposite polarity or the same polarity to the magnet piece of the first cylinder; a gear module installed to engage an intermediate gear connected to the central axis of the second cylinder to rotate the second cylinder; a mainspring passage installed to supply rotational force to the gear module; an operation means for winding the mainspring to be in a tense state; a cam installed on the central axis of the first cylinder; an anchor module installed to rotate the gear wheel by a predetermined amount when the cam rotates; a cog wheel installed in the gear module to rotate the second cylinder at regular intervals by rotating a predetermined amount according to the operation of the anchor module; It characterized in that it comprises a generator installed on the central axis of the first cylinder to produce electricity.
여기에서, 상기 제2 원통은 상기 제1 원통의 내부에 설치되고, 상기 제2 원통에는 상기 막대 자석의 작용으로 상기 제1 원통이 회전한 후 제2 원통의 회전 시작 시 상기 제1 원통의 자석편에 척력 또는 인력으로 작용하여 제1 원통의 회전을 가속하도록 상기 제1 원통의 자석편과 동일 극성 또는 반대 극성 상태로 대면하도록 가속용 자석이 설치될 수 있다. Here, the second cylinder is installed inside the first cylinder, and the second cylinder has a magnet of the first cylinder when the second cylinder starts to rotate after the first cylinder is rotated by the action of the bar magnet A magnet for acceleration may be installed to face the magnet piece of the first cylinder with the same polarity or opposite polarity to accelerate the rotation of the first cylinder by acting as a repulsive or attractive force on the piece.
또한, 상기 조작 수단은 워엄 기어 및 태엽 손잡이로 구성되거나 전기장치로 구성될 수 있다. In addition, the operating means may be composed of a worm gear and a mainspring handle, or may be composed of an electric device.
또한, 상기 기어 모듈은, 상기 태엽통의 회전력을 상기 중개 기어에 전달하기 위하여 다수 기어를 포함하고, 상기 앵커 모듈은, 상기 캠의 회전에 따라 좌우로 작동하여 톱니 바퀴를 규칙적으로 일정량 회전시키기 위하여 제1 앵커, 앵커바 및 제2 앵커를 포함할 수 있다. In addition, the gear module includes a plurality of gears to transmit the rotational force of the mainspring to the intermediate gear, and the anchor module operates left and right according to the rotation of the cam to regularly rotate the cog wheels by a certain amount. It may include a first anchor, an anchor bar and a second anchor.
본 발명에 따르면, 발전기의 회전자를 회전시키는 원통을 태엽에 의해서 구동 되는 기어와 접촉시키지 않고 태엽의 힘이 아닌 자석의 성질을 이용하여 회전시키므로 다수의 기어를 사용하여 태엽의 회전력을 훨씬 장시간 사용할 수 있으며 발전기를 구동시키는 힘이 약해지지 않고 오히려 가속력이 붙어 전기 생산량을 증가시킬 뿐만 아니라 전기를 장기간 생산할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since the cylinder rotating the rotor of the generator does not come into contact with the gear driven by the mainspring, it is rotated using the properties of the magnet rather than the force of the mainspring, so that the rotating force of the mainspring can be used for a much longer time by using a plurality of gears. The power to drive the generator is not weakened, but rather an acceleration force is added to increase electricity production and produce electricity for a long period of time.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 발전기의 전체 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 친환경 발전기의 일부 상세도.
도 3 내지 6은 본 발명에 따른 친환경 발전기의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 7,8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 친환경 발전기의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명에 따라 제2 원통에 설치되는 또 다른 다수의 막대 자석의 배열 개념도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 친환경 발전기의 작용을 설명하기 위한 도면.1 is an overall conceptual view of an eco-friendly generator according to the present invention.
2 is a partial detailed view of an eco-friendly generator according to the present invention.
3 to 6 are views for explaining the operation of the eco-friendly generator according to the present invention.
7 and 8 are views for explaining the operation of an eco-friendly generator according to another embodiment of the present invention.
9 is an arrangement conceptual diagram of another plurality of bar magnets installed in a second cylinder according to the present invention.
10 is a view for explaining the operation of an eco-friendly generator according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 발전기의 전체 개념도, 도 2는 본 발명에 따른 친환경 발전기의 일부 상세도, 도 3 내지 6은 본 발명에 따른 친환경 발전기의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 1 is an overall conceptual diagram of an eco-friendly generator according to the present invention, FIG. 2 is a partial detailed view of an eco-friendly generator according to the present invention, and FIGS. 3 to 6 are views for explaining the operation of the eco-friendly generator according to the present invention.
본 발명에 따른 환경 발전기는 발전기의 회전자를 회전시키는 원통을 태엽에 의해서 구동 되는 기어와 접촉시키지 않고 태엽의 힘이 아닌 단지 자석의 성질을 이용하여 회전시키므로 발전기를 효율성 있게 구동시킬 수 있도록 구성된 것을 중요한 기술적 특징으로 한다. The environmental generator according to the present invention rotates the cylinder that rotates the rotor of the generator without contacting the gear driven by the mainspring, not by the power of the mainspring, but by using the properties of the magnet to drive the generator efficiently. important technical features.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 환경 발전기는, 크게 제1 원통(110), 제2 원통(120), 기어 모듈(130), 태엽통(140), 조작 수단인 워엄 기어(150)와 태엽 손잡이(152), 그리고 캠(160), 앵커 모듈(170), 톱니 바퀴(180), 발전기(190) 및 축전지(200)를 포함하여 이루어진다. As shown in the drawings, the environmental generator according to the present invention is largely a
상기 제1 원통(110)은 전체적으로 원통 모양으로서 원통 둘레를 따라서는 양측에 서로 반대극을 띠도록 대향되게 N극 자석열(111N)과 S극 자석열(111S)의 2줄로 나란히 배열되는 자석편(111)이 설치된다. 이때, N극 자석열(111N)과 S극 자석열(111S)의 간격은 동일하지 않고 점차적으로 좁아지는 V자 형태로 형성된다. The
상기 제2 원통(120)은 전체적으로 원통 모양으로서 상기 제1 원통(110)과 동일한 형태로 근접 설치되는데, 상기 제1 원통(110)의 자석편(111)과 반대 극성 또는 동일 극성 상태로 대면하도록 내부에는 막대 자석(122)이 설치된다. 이때, 상기 막대 자석(122)은 제2 원통(120)의 중심축(121)이 아닌 내부 외측의 어느 위치에 제2 원통(120)의 축 방향으로 설치된다. The
참고적으로, 막대 자석(122)은 양측단에서 자력이 가장 강하므로 주위에 있는 다른 자석들이 막대 자석(122)의 양측단으로 이동하려고 한다. 이러한 성질을 이용하여 제1 원통(110)을 회전시키기 위해 자석편(111)의 배열을 V자로 형성한 것이다. For reference, since the magnetic force is strongest at both ends of the
한편, 상기 제2 원통(120)에는 가속용 자석(124)이 추가적으로 설치될 수 있다. 즉, 상기 막대 자석(122)의 작용으로 상기 제1 원통(110)이 회전한 후 제2 원통(120)이 회전을 시작할 때 상기 제1 원통(110)의 자석편(111)에 척력 또는 인력으로 작용하여 제1 원통(110)이 역회전하지 않고 제1 원통(110)의 회전을 가속하도록 상기 제1 원통(110)의 자석편(111)과 동일 극성 또는 반대 극성 상태로 대면하도록 가속용 자석(124)이 설치되는 것이다. Meanwhile, an
상기 기어 모듈(130)은 상기 제2 원통(120)을 회전시키기 위하여 제2 원통(120)의 중심축(121)에 연결되는 중개 기어(123)에 맞물리도록 설치된다. 이때, 상기 기어 모듈(130)은, 상기 태엽통(140)의 회전력을 상기 중개 기어(123)에 효율적으로 전달하기 위하여 다수 기어(131,132,133,134)를 포함할 수 있다. The
상기 태엽통(140)은 상기 기어 모듈(130)에 회전력을 공급하기 위하여 기어 모듈(130)의 회전축에 설치된다. The
상기 조작 수단인 워엄 기어(150) 및 상기 태엽 손잡이(152)는 상기 태엽통(140)을 감아 긴장된 상태가 되게 하기 위함이다. The
이때, 상기 제2 원통(120)을 제어해서 회전시키는 것을 전기장치로도 가능한데 상기 워엄 기어(150) 및 상기 태엽 손잡이(152) 대신에 전기 모터를 이용하여 상기 태엽통(140)을 감아 긴장된 상태가 되게 할 수도 있다.At this time, it is possible to control and rotate the
상기 캠(160)은 상기 제1 원통(110)의 회전 운동을 왕복 운동으로 바꾸기 위하여 제1 원통(110)의 중심축(112)에 설치된다. The
상기 앵커 모듈(170)은 상기 캠(160)의 회전 시 톱니 바퀴(180)를 일정량 회전시키도록 설치된다. 이때, 상기 앵커 모듈(170)은, 상기 캠(160)의 회전에 따라 좌우로 작동하여 톱니 바퀴(180)를 규칙적으로 일정량 회전시키기 위하여 제1 앵커(171), 앵커바(172) 및 제2 앵커(173)를 포함할 수 있다. The
상기 톱니 바퀴(180)는 상기 앵커 모듈(170)의 작동에 따라 일정량 회전하여 상기 제2 원통(120)을 일정 간격으로 회전시키도록 상기 기어 모듈(130)의 회전축에 설치된다. The
상기 발전기(190)는 상기 제1 원통(110)의 회전에 따라 전기를 생산하도록 제1 원통(110)의 중심축(112)에 설치된다. The
상기 축전지(200)는 상기 발전기(190)로부터 생산되는 전기를 충전하기 위함이다. The
이하, 도 3 내지 6을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 발전기의 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the eco-friendly generator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6 .
먼저, 사용자가 태엽 손잡이(152)를 돌려서 워엄 기어(150)를 이용하여 태엽통(140)을 감게 되면 태엽통(140)내 태엽이 감겨지면서 긴장된 상태가 된다. 그러면, 태엽이 감겨져 있는 힘은 기어 모듈(130)에 회전력을 주게 되고 다수의 기어(131~134)를 통해 제2 원통(120)에 부착된 중개 기어(123)에 회전력이 전달된다. First, when the user turns the
이때, 제2 원통(120)에는 중개 기어(123)에 의해 회전력이 전달되지만 앵커 모듈(170)과 톱니 바퀴(180)에 의해 제2 원통(120)이 제어되어 정지 상태로 있게 된다. At this time, the rotational force is transmitted to the
한편, 제1 원통(110)은 제2 원통(120)과의 상호 작용에 의해 중심축(112)을 중심으로 회전하면서 캠(160)이 회전하게 된다. Meanwhile, the
구체적으로 도 6을 참고하여 제1 원통(110)과 제2 원통(120)의 상호 작용을 설명하자면 다음과 같다. In detail, the interaction between the
0. 먼저 제1 원통(110)은 초기에는 고정구(미도시)에 의해 고정되어 있는데 고정구를 해제하게 되면 제2 원통(120)의 막대 자석(122)의 인력에 의해 자석편(111)이 제2 원통(120)에 대하여 자석 23 위치가 될 때까지 회전한다. 그때까지 제2 원통(120)은 정지되어 있다.0. First, the
1. 이후로 제1 원통(110)이 계속 회전하여 자석편(111)이 제2 원통(120)에 대하여 1 위치가 될 때 제2 원통(120)은 회전을 시작한다.1. Since then, the
2. 제2 원통(120)이 회전할 때 제2 원통(120)의 가속용 자석(124)은 제1 원통(110)의 자석편(111)과 동일한 극성으로 배치되어 있으므로 제1 원통(110)의 자석편(111)을 척력에 의해 밀어낸다. 2. When the
3,4. 제2 원통(120)의 가속용 자석(124)은 제1 원통(110)이 역회전 되지 않도록 하면서 제1 원통(110)을 가속시킨다. 3,4. The
5. 제2 원통(120)은 막대 자석(122)이 회전하여 원위치로 되돌아오면 앵커 모듈(170)과 톱니 바퀴(180)에 의해 정지한다.5. The
위와 같은 동작을 0 --> 1 --> 2 --> 3 --> 4 --> 5 --> 0 순서로 반복한다.Repeat the above operation in the order of 0 --> 1 --> 2 --> 3 --> 4 --> 5 --> 0.
다른 한편, 캠(160)이 회전함에 따라 제1 앵커(171)가 좌우로 왕복 운동하게 되고 순차적으로 앵커바(172) 및 제2 앵커(173)가 작동하여 기어 모듈(130)에 부착되어 있는 톱니 바퀴(180)가 일정 각도만큼 조금씩 움직이면서 태엽 시계의 탈진기 원리와 동일하게 제2 원통(120)이 일정한 간격으로 회전하게 된다. On the other hand, as the
상기와 같은 방법으로 제1 원통(110)과 제2 원통(120)은 반복적으로 동작하게 되는데 제2 원통(120)은 태엽이 풀릴 때까지 회전하게 된다. In the same manner as described above, the
이와 같이, 태엽통(140), 캠(160), 앵커 모듈(170) 및 톱니 바퀴(180) 등에 의해 제1 원통(110) 및 제2 원통(120)은 주기적으로 회전하게 된다. As such, the
도 7,8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 친환경 발전기의 작용을 설명하기 위한 도면, 도 9는 본 발명에 따라 제2 원통에 설치되는 또 다른 다수의 막대 자석의 배열 개념도이다.7 and 8 are views for explaining the action of an eco-friendly generator according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a conceptual diagram of another arrangement of a plurality of bar magnets installed in a second cylinder according to the present invention.
도 7,8에 도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 친환경 발전기는, 상술한 제1 원통(110) 대신에 제1 원통(110A)을, 제2 원통(120) 대신에 제2 원통(120A)을 적용한 형태로서, 나머지 구성 요소인 기어 모듈(130), 태엽통(140), 워엄 기어(150), 태엽 손잡이(152), 캠(160), 앵커 모듈(170), 톱니 바퀴(180), 발전기(190) 및 축전지(200)는 동일하므로 이들에 대한 설명은 생략하기로 한다. As shown in FIGS. 7 and 8 , the eco-friendly generator according to another embodiment of the present invention includes a
상기 제1 원통(110A)은 전체적으로 원통 모양이면서 원통 둘레를 따라 서로 동일극을 띠도록 2줄의 자석열로 대향되게 배열되는 자석편(111A)이 설치된다. 이때, 자석열의 간격은 동일하지 않고 점차적으로 넓어지는 V자 형태로 형성된다.The first cylinder (110A) has a cylindrical shape as a whole and the magnet pieces (111A) arranged to face each other in a row of magnets so as to have the same poles along the circumference of the cylinder are installed. At this time, the distance between the magnet rows is not the same and is formed in a V-shape that gradually widens.
상기 제2 원통(120A)은 전체적으로 원통 모양이면서 제1 원통(110A)과 동일한 형태로 근접 설치되는데 상기 제1 원통(110A)의 자석편(111A)과 반대 극성 상태로 대면하도록 중심축이 아닌 위치에 다수의 막대 자석(122A)이 설치된다. 이때, 상기 다수의 막대 자석(122A)은 제2 원통(120A)의 중심축(121)이 아닌 내부 외측의 어느 위치에 제2 원통(120)의 축 방향과 직교하는 방향으로 설치된다. The second cylinder (120A) has a cylindrical shape as a whole and is installed close to the first cylinder (110A) in the same shape as the first cylinder (110A) and a position other than the central axis so as to face the magnet piece (111A) of the first cylinder (110A) in an opposite polarity state A plurality of
상기 다수의 막대 자석(122A)은 도 7에 도시한 바와 같이 원통 외측을 향하여 만곡된 형태로 배열되거나 도 9에 도시한 바와 같이 원통 내측을 향하여 만곡된 형태로 배열될 수 있다. The plurality of
참고적으로, 제1 원통(110A)에 대한 막대 자석(122A)의 배치 특성 상, 제1 원통(110)과 막대 자석(122) 사이의 인력보다 제1 원통(110A)과 막대 자석(122A) 사이의 인력이 더 커서 제1 원통(110)보다 제1 원통(110A)을 더 강하게 회전시킬 수 있고 결과적으로 제1 원통(110)보다 더 큰 제1 원통(110A)을 적용할 수 있으므로 더 효율적으로 전기를 생산할 수 있다. For reference, due to the disposition characteristic of the
한편, 상기 제2 원통(120A)에는 가속용 자석(124A)이 추가적으로 설치될 수 있다. 즉, 상기 막대 자석(122A)의 작용으로 상기 제1 원통(110A)이 회전한 후 제2 원통(120A)이 회전을 시작할 때 상기 제1 원통(110A)의 자석편(111A)에 척력 또는 인력으로 작용하여 제1 원통(110A)의 회전을 가속하도록 상기 제1 원통(110A)의 자석편(111A)과 동일 극성 또는 반대 극성 상태로 대면하도록 다수의 가속용 자석(124A)이 설치되는 것이다. Meanwhile, an
다른 한편, 도 1O에 도시한 바와 같이, 상기 제2 원통(120,120A)은 상기 제1 원통(110,110A)의 내부에 근접 설치되어 제1 원통(110,110A)을 강하게 회전시킬 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 10 , the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 발전기의 회전자를 회전시키는 원통을 태엽에 의해서 구동 되는 기어와 접촉시키지 않고 단순히 태엽의 힘이 아닌 자석의 성질을 이용하여 회전시키므로 오염 물질 발생없이 친환경적으로 전기를 지속적으로 생산할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the cylinder rotating the rotor of the generator is rotated using the properties of a magnet rather than simply the power of the mainspring, without contacting the gear driven by the mainspring, eco-friendly electricity without generating pollutants. can be continuously produced.
장시간 사용하여 태엽이 모두 풀어진 경우에는 사용자가 인위적으로 태엽을 다시 감아 전기를 생산할 수 있다. In case the mainspring is all loosened after using for a long time, the user can artificially rewind the mainspring to produce electricity.
한편, 본 발명에 따른 친환경 발전기를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. On the other hand, although the eco-friendly generator according to the present invention has been described according to a limited embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, and in relation to the present invention, various methods within the scope obvious to those of ordinary skill in the art Alternatives, modifications, and changes can be implemented.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
110,110A : 제1 원통 111,111A : 자석편
112 : 중심축 120,120A : 제2 원통
121 : 중심축 122,122A : 막대 자석
123 : 중개 기어 124,124A : 가속용 자석
130 : 기어 모듈 131,132,133,134 : 기어
140 : 태엽통 150 : 워엄 기어
152 : 손잡이 160 : 캠
170 : 앵커 모듈 171,173 : 앵커
172 : 앵커바 180 : 톱니 바퀴
190 : 발전기 200 : 축전지110,110A: first cylinder 111,111A: magnet piece
112:
121: central axis 122,122A: bar magnet
123: intermediate gear 124,124A: magnet for acceleration
130: gear module 131,132,133,134: gear
140: clockwork 150: worm gear
152: handle 160: cam
170: anchor module 171,173: anchor
172: anchor bar 180: toothed wheel
190: generator 200: storage battery
Claims (5)
전체적으로 원통 모양이면서 원통 둘레를 따라 서로 반대극을 띠도록 대향되게 N극 자석열(111N)과 S극 자석열(111S)의 2줄로 배열되는 자석편(111)이 설치되되 N극 자석열(111N)과 S극 자석열(111S)의 간격이 점차적으로 좁아지는 V자 형태로 형성되는 제1 원통(110)과;
상기 제1 원통(110)으로부터 근접 설치되되 상기 제1 원통(110)의 자석편(111)과 반대 극성 또는 동일 극성 상태로 대면하도록 중심축이 아닌 위치에 막대 자석(122)이 설치되는 제2 원통(120)과;
상기 제2 원통(120)을 회전시키기 위하여 제2 원통(120)의 중심축(121)에 연결되는 중개 기어(123)에 맞물리도록 설치되는 기어 모듈(130)과;
상기 기어 모듈(130)에 회전력을 공급하기 위하여 설치되는 태엽통(140)과;
상기 태엽통(140)을 감아 긴장된 상태가 되게 하는 조작 수단과;
상기 제1 원통(110)의 중심축(112)에 설치되는 캠(160)과;
상기 캠(160)의 회전 시 톱니 바퀴(180)를 일정량 회전시키도록 설치되는 앵커 모듈(170)과;
상기 앵커 모듈(170)의 작동에 따라 일정량 회전하여 상기 제2 원통(120)을 일정 간격으로 회전시키도록 상기 기어 모듈(130)에 설치되는 톱니 바퀴(180)와;
전기를 생산하도록 상기 제1 원통(110)의 중심축(112)에 설치되는 발전기(190)를 포함하는 친환경 발전기. In an eco-friendly generator,
The magnet pieces 111 arranged in two rows of an N-pole magnet row (111N) and an S-pole magnet row (111S) opposite to each other so as to have opposite poles along the circumference of the cylinder while being cylindrical as a whole are installed, the N-pole magnet row (111N) ) and a first cylinder 110 formed in a V-shape in which the interval between the S-pole magnet string 111S is gradually narrowed;
A second in which the bar magnet 122 is installed in a position other than the central axis so as to face the magnet piece 111 of the first cylinder 110 with the opposite polarity or the same polarity from the first cylinder 110 . cylinder 120 and;
a gear module 130 installed to mesh with the intermediate gear 123 connected to the central shaft 121 of the second cylinder 120 to rotate the second cylinder 120;
a mainspring (140) installed to supply rotational force to the gear module (130);
an operation means for winding the mainspring (140) into a tense state;
a cam 160 installed on the central axis 112 of the first cylinder 110;
An anchor module 170 which is installed to rotate the cog wheel 180 by a predetermined amount when the cam 160 rotates;
a cog wheel 180 installed in the gear module 130 to rotate the second cylinder 120 at a predetermined interval by rotating a predetermined amount according to the operation of the anchor module 170;
Eco-friendly generator including a generator (190) installed on the central axis (112) of the first cylinder (110) to produce electricity.
전체적으로 원통 모양이면서 원통 둘레를 따라 서로 동일극을 띠도록 2줄의 자석열로 대향되게 배열되는 자석편(111A)이 설치되되 자석열의 간격이 점차적으로 넓어지는 V자 형태로 형성되는 제1 원통(110A)과;
상기 제1 원통(110A)으로부터 근접 설치되되 상기 제1 원통(110A)의 자석편(111A)과 반대 극성 또는 동일 극성 상태로 대면하도록 중심축이 아닌 위치에 다수의 막대 자석(122A)이 설치되는 제2 원통(120A)과;
상기 제2 원통(120A)을 회전시키기 위하여 제2 원통(120A)의 중심축(121)에 연결되는 중개 기어(123)에 맞물리도록 설치되는 기어 모듈(130)과;
상기 기어 모듈(130)에 회전력을 공급하기 위하여 설치되는 태엽통(140)과;
상기 태엽통(140)을 감아 긴장된 상태가 되게 하는 조작 수단과;
상기 제1 원통(110)의 중심축(112)에 설치되는 캠(160)과;
상기 캠(160)의 회전 시 톱니 바퀴(180)를 일정량 회전시키도록 설치되는 앵커 모듈(170)과;
상기 앵커 모듈(170)의 작동에 따라 일정량 회전하여 상기 제2 원통(120A)을 일정 간격으로 회전시키도록 상기 기어 모듈(130)에 설치되는 톱니 바퀴(180)와;
전기를 생산하도록 상기 제1 원통(110A)의 중심축(112)에 설치되는 발전기(190)를 포함하는 친환경 발전기. In an eco-friendly generator,
A first cylinder (111A) formed in a V-shape in which the distance between the magnet strings is gradually widened is provided with the magnet pieces 111A arranged opposite to each other in two rows of magnet rows so as to have the same poles along the circumference of the cylinder while being in a cylindrical shape as a whole ( 110A) and;
A plurality of bar magnets 122A are installed in a position other than the central axis so as to face the magnet piece 111A of the first cylinder 110A with opposite polarity or the same polarity as the first cylinder 110A. a second cylinder (120A);
a gear module 130 installed to mesh with the intermediate gear 123 connected to the central shaft 121 of the second cylinder 120A to rotate the second cylinder 120A;
a mainspring (140) installed to supply rotational force to the gear module (130);
an operation means for winding the mainspring (140) into a tense state;
a cam 160 installed on the central axis 112 of the first cylinder 110;
An anchor module 170 which is installed to rotate the cog wheel 180 by a predetermined amount when the cam 160 rotates;
a cog wheel 180 installed in the gear module 130 so as to rotate a predetermined amount according to the operation of the anchor module 170 to rotate the second cylinder 120A at a predetermined interval;
Eco-friendly generator including a generator (190) installed on the central axis (112) of the first cylinder (110A) to produce electricity.
상기 제2 원통(120,120A)은 상기 제1 원통(110,110A)의 내부에 설치되고,
상기 제2 원통(120,120A)에는 상기 막대 자석(122,122A)의 작용으로 상기 제1 원통(110,110A)이 회전한 후 제2 원통(120,120A)의 회전 시작 시 상기 제1 원통(110,110A)의 자석편(111,111A)에 척력 또는 인력으로 작용하여 제1 원통(110,110A)의 회전을 가속하도록 상기 제1 원통(110,110A)의 자석편(111,111A)과 동일 극성 또는 반대 극성 상태로 대면하도록 가속용 자석(124,124A)이 설치되는 친환경 발전기. The method according to claim 1 or 2,
The second cylinder (120, 120A) is installed inside the first cylinder (110, 110A),
In the second cylinders 120 and 120A, when the first cylinders 110 and 110A are rotated by the action of the bar magnets 122 and 122A and the second cylinders 120 and 120A start to rotate, the first cylinders 110 and 110A The magnet pieces 111 and 111A of the first cylinder 110 and 110A face the same polarity or opposite polarity to act as a repulsive or attractive force on the magnet pieces 111 and 111A of the first cylinder 110 and 110A to accelerate the rotation. An eco-friendly generator in which acceleration magnets (124, 124A) are installed.
상기 조작 수단은 워엄 기어(150) 및 태엽 손잡이(152)로 구성되거나 전기장치로 구성되는 친환경 발전기.The method according to claim 1 or 2,
The operating means is an eco-friendly generator composed of a worm gear 150 and a mainspring handle 152 or an electric device.
상기 기어 모듈(130)은,
상기 태엽통(140)의 회전력을 상기 중개 기어(123)에 전달하기 위하여 다수 기어(131,132,133,134)를 포함하고,
상기 앵커 모듈(170)은,
상기 캠(160)의 회전에 따라 좌우로 작동하여 톱니 바퀴(180)를 규칙적으로 일정량 회전시키기 위하여 제1 앵커(171), 앵커바(172) 및 제2 앵커(173)를 포함하는 친환경 발전기. The method according to claim 1 or 2,
The gear module 130,
A plurality of gears 131, 132, 133, and 134 are included in order to transmit the rotational force of the mainspring 140 to the intermediate gear 123,
The anchor module 170,
An eco-friendly generator including a first anchor 171, an anchor bar 172, and a second anchor 173 in order to operate left and right according to the rotation of the cam 160 to regularly rotate the cog wheels 180 by a predetermined amount.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200029329A KR102298657B1 (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Eco-friendly generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200029329A KR102298657B1 (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Eco-friendly generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102298657B1 true KR102298657B1 (en) | 2021-09-06 |
Family
ID=77782241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200029329A KR102298657B1 (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Eco-friendly generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102298657B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000012296A (en) | 1998-11-23 | 2000-03-06 | 이정훈 | Small portable flat generator |
KR20030029087A (en) * | 2003-03-10 | 2003-04-11 | 송광헌 | Apparatus for increasing power using magnetic force |
KR20100019925A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-19 | 이정용 | Power generator under permanent magnet |
KR20170015229A (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-08 | 한양미 | Torque transfer device |
-
2020
- 2020-03-10 KR KR1020200029329A patent/KR102298657B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000012296A (en) | 1998-11-23 | 2000-03-06 | 이정훈 | Small portable flat generator |
KR20030029087A (en) * | 2003-03-10 | 2003-04-11 | 송광헌 | Apparatus for increasing power using magnetic force |
KR20100019925A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-19 | 이정용 | Power generator under permanent magnet |
KR20170015229A (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-08 | 한양미 | Torque transfer device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8963380B2 (en) | System and method for power generation system | |
GB2431967A (en) | Power generation device | |
Prado et al. | Direct drive in wave energy conversion—AWS full scale prototype case study | |
KR102298657B1 (en) | Eco-friendly generator | |
Szabo et al. | Novel permanent magnet tubular linear generator for wave energy converters | |
He et al. | A rotating piezoelectric-electromagnetic hybrid harvester for water flow energy | |
CN110344994A (en) | A kind of double float wave-power devices | |
CN207093275U (en) | A kind of action potential combines Wave power generation device | |
KR20120124157A (en) | Generator using a magnet | |
GB2497591A (en) | Electrical machine | |
JP2001355567A (en) | Power generating system using small animal | |
KR102598427B1 (en) | vertical shock power generator | |
KR200451776Y1 (en) | An electric generator | |
JP2007259684A (en) | Energy generating device utilizing repulsion, gravity, or the like of permanent magnet | |
US20120049688A1 (en) | Electricity-Generating Device | |
KR101256822B1 (en) | Direct drive type generator using wind power or water power | |
Vinoth et al. | Experimental Design And Optimization Of Free Energy Generator By Using Neodymium Magnets | |
KR20030063294A (en) | High efficiency power generating system | |
KR102578473B1 (en) | Apparatus for driving generator using spiral spring | |
RU195958U1 (en) | ELECTRIC POWER GENERATOR FOR A WIND ENGINE | |
KR20110079976A (en) | A wind power generation apparatus for high-efficiency | |
JP6155376B1 (en) | Movable object wave power generation system | |
Hosssain et al. | Rotational Energy Conversion Using Magnetic Field | |
JP2007244187A (en) | Energy generator using repulsive force of permanent magnet | |
US20110273041A1 (en) | Electricity-generating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |