KR102335179B1 - A faucet using magnetorheological elastomer - Google Patents

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KR102335179B1
KR102335179B1 KR1020200105362A KR20200105362A KR102335179B1 KR 102335179 B1 KR102335179 B1 KR 102335179B1 KR 1020200105362 A KR1020200105362 A KR 1020200105362A KR 20200105362 A KR20200105362 A KR 20200105362A KR 102335179 B1 KR102335179 B1 KR 102335179B1
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magnetorheological elastomer
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KR1020200105362A
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오종석
김영춘
박진영
전재훈
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공주대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a faucet using a magnetorheological elastomer. According to the present invention, the faucet using the magnetorheological elastomer, in a faucet discharging water through an inner flow path in accordance with the control by a user, comprises: the magnetorheological elastomer placed in a ring shape around a water outlet, which is one end in the faucet, and discharging a fluid passing through the inside of the faucet to a space formed by the inner circumferential surface; an electromagnet placed to have its inner circumferential surface in contact with the outer circumferential surface of the magnetorheological elastomer, and applying a magnetic field to the magnetorheological elastomer; a user setting unit installed on the outer surface of the faucet and setting a discharge water pressure in accordance with the control by the user; and a control unit receiving the discharge water pressure set value from the user setting unit, and controlling the intensity of the magnetic field of the electromagnet in accordance with the set value. The control unit, when the set value is set to be low, transmits a control signal applying a weak magnetic field and makes the inner diameter of the magnetorheological elastomer become greater by the water discharge pressure, and when the set value is set to be high, transmits a control signal applying a strong magnetic field, and makes the inner diameter of the magnetorheological elastomer become smaller. As such, according to the present invention, through a convenient control, the water pressure of discharged water can be controlled, and electricity required for driving can be produced through a power generator at the same time.

Description

자기유변탄성체를 이용한 수전기{A FAUCET USING MAGNETORHEOLOGICAL ELASTOMER}Electric power receiver using magnetorheological elastomer {A FAUCET USING MAGNETORHEOLOGICAL ELASTOMER}

본 발명은 자기유변탄성체를 이용한 수전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수전기 내부 유로에 전자석과 자기유변탄성체를 설치하여 사용자의 조작에 따라 수전기를 통하여 배출되는 물의 수압을 조정할 수 있게 함으로써, 사용자에게 만족감을 줄 수 있는 자기유변탄성체를 이용한 수전기에 관한 것이다.The present invention relates to a power receiver using a magnetorheological elastomer, and more particularly, by installing an electromagnet and a magneto-rheoelastic body in the internal flow path of the receiver to adjust the water pressure of water discharged through the power receiver according to a user's operation, It relates to a power receiver using a magnetorheological elastic material that can give a user satisfaction.

수전기는 주거 시설 등 화장실 포함 시설 등 사람이 이용하는 다양한 장소에 설치되어 있는 시설로, 대부분의 사람들이 수시로 이용하게 되는 시설이다.A water faucet is a facility that is installed in various places used by people, such as facilities including toilets, such as residential facilities, and is a facility that most people use from time to time.

그런데, 수전기가 설치되어 있는 곳의 환경에 따라서 수압이 일정하지 않으며, 배출되는 물의 수압이 너무 강하거나 약하여 사용자의 취향, 사용 시의 상황에 따라서는 사용자가 불편함이나 불만족스러움을 느끼게 될 수도 있게 되어, 간편한 방법으로 사용자가 배출되는 물의 수압을 조정할 수 있는 수전기가 필요하게 된다. However, depending on the environment where the water faucet is installed, the water pressure is not constant, and the water pressure of the discharged water is too strong or weak, so the user may feel uncomfortable or dissatisfied depending on the user's taste and the situation at the time of use. Therefore, there is a need for a water faucet through which the user can adjust the water pressure of the discharged water in a convenient way.

자기유변탄성체(Magneto-Rheological Elastomer, MRE)는 외부에서 가해지는 자기장을 통해서 그 특성이 제어되는 스마트 소재의 일종으로서, 천연고무나 합성고무 등의 탄성물질에 자성입자가 분포되어 있는 구성을 갖는다. 보통 때에는 일반적인 고무의 유연한 성질을 유지하다가 외부 자기장이 가해지면 내부의 자성입자가 반응하여 단단해지는 특성을 보이며, 그 유연성과 강도는 탄성물질, 자성입자 등의 종류에 따라 다양하게 변화한다. Magneto-Rheological Elastomer (MRE) is a kind of smart material whose properties are controlled through an external magnetic field, and has a configuration in which magnetic particles are distributed in an elastic material such as natural or synthetic rubber. Normally, the flexible properties of general rubber are maintained, but when an external magnetic field is applied, the internal magnetic particles react and become hard.

자기유변유체 및 자기유변탄성체의 이런 특징에 따라 근래 그 응용이 급격히 늘어나는 추세에 있다.According to these characteristics of magnetorheological fluids and magnetorheological elastomers, their applications are rapidly increasing in recent years.

대한민국 등록특허 제10-1967699호( 명칭: 자기유변탄성체를 활용한 3D 프린터 가변 노즐, 등록일: 2019.04.04. )Republic of Korea Patent Registration No. 10-1967699 (Name: Variable nozzle for 3D printer using magnetorheological elastomer, registration date: 2019.04.04. )

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 간편한 조작을 통하여 배출수의 수압을 조절할 수 있는 자기유변탄성체를 이용한 수전기를 제공하는 것이다.The present invention was invented to improve the above problems, and an object to be solved by the present invention is to provide a power receiver using a magnetorheological elastic body capable of adjusting the water pressure of discharged water through a simple operation.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 발전기를 구비하여 구동에 필요한 전력을 생산할 수 있는 자기유변탄성체를 이용한 수전기를 제공하는 것이다.In addition, another object to be solved by the present invention is to provide a power receiver using a magnetorheological elastomer capable of generating electric power required for driving by providing a generator.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and another technical problem not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 일 실시예에 따른 자기유변탄성체를 이용한 수전기는, 사용자의 조작에 따라 내부 유로를 통하여 물을 배출하는 수전기에 있어서, 수전기 내부의 일단인 출수구 근방에 링 형태로 배치되고 내주면에 의해 형성되는 공간으로 수전기 내부를 지난 유체가 배출되는 자기유변탄성체, 자기유변탄성체의 외주면에 내주면이 접하도록 배치되어 자기유변탄성체에 자기장을 인가하는 전자석, 수전기의 외표면에 설치되어 사용자의 조작에 따라 배출수압을 설정할 수 있는 사용자설정부, 사용자설정부로부터 배출수압 설정 값을 넘겨받고 설정 값에 따라 전자석의 자기장 세기를 제어하는 제어부, 수전기 내부 물의 유동으로부터 전력을 생산하는 발전기 및 발전기로부터 생산되는 전력을 일시적으로 저장할 수 있는 배터리를 포함하며, 발전기는, 수전기 내부 타단의 입수구와 출수구 사이의 유로에 배치되어 물의 유동에 따라 회전되는 프로펠러 및 프로펠러의 회전력으로부터 전력을 발생시키기 위하여 회전자와 고정자, 코일, 영구자석을 구비하고, 배터리는, 발전기에서 생산된 전력을 공급받아 저장하고, 제어부의 제어에 따라 전자석, 사용자설정부, 제어부에 필요한 전력을 공급하며, 제어부는, 설정 값이 낮게 설정되었을 때 약한 자기장을 인가하는 제어신호를 발신하여 자기유변탄성체의 내경이 물의 배출 압력에 의하여 커지게 제어하고, 설정 값이 높게 설정되었을 때 강한 자기장을 인가하는 제어신호를 발신하여 자기유변탄성체의 내경이 작아지도록 제어하며, 배터리가 완전히 충전되어 있을 때 발전기로부터 배터리로 공급되는 전력을 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. The power receiver using a magnetorheological elastic material according to an embodiment of the present invention devised to achieve the above object is a power receiver that discharges water through an internal flow path according to a user's operation, the water outlet which is one end of the inside of the power receiver A magnetorheological elastomer that is arranged in a ring shape in the vicinity and is formed by the inner circumferential surface, through which the fluid passing through the inside of the water receiver is discharged, an electromagnet which is arranged so that the inner circumferential surface is in contact with the outer circumferential surface of the magnetorheological elastomer and applies a magnetic field to the magnetorheological elastomer; A user setting unit that is installed on the outer surface of the electricity and can set the discharge water pressure according to the user's operation, a control unit that receives the discharge water pressure setting value from the user setting unit and controls the magnetic field strength of the electromagnet according to the setting value, A generator generating power from the flow and a battery capable of temporarily storing the power generated from the generator, wherein the generator is disposed in a flow path between an inlet and an outlet of the other end of the power receiver, and a propeller and a propeller rotated according to the flow of water A rotor, a stator, a coil, and a permanent magnet are provided in order to generate electric power from the rotational force of When the set value is set low, the control unit sends a control signal to apply a weak magnetic field to control the inner diameter of the magnetorheological elastomer to increase by the discharge pressure of water, and when the set value is set high, a strong magnetic field It is characterized in that the control signal is transmitted to control the inner diameter of the magnetorheological elastomer to decrease, and the power supplied from the generator to the battery is blocked when the battery is fully charged.

또한, 상기 사용자설정부는, 터치패널을 포함하고, 터치패널 상에서 이루어지는 사용자의 터치 조작에 따라 설정 값을 조정하는 것을 특징으로 한다. In addition, the user setting unit, including a touch panel, characterized in that the adjustment of the setting value according to the user's touch operation made on the touch panel.

또한, 상기 사용자설정부는, 가변저항스위치를 포함하고, 가변저항스위치 상에서 이루어지는 회전 또는 슬라이딩 등의 사용자 조작에 따라 설정 값을 조정하는 것을 특징으로 한다. In addition, the user setting unit, including a variable resistance switch, characterized in that the adjustment of the set value according to a user operation, such as rotation or sliding made on the variable resistance switch.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 간편한 조작을 통하여 배출수의 수압을 조절할 수 있는 자기유변탄성체를 이용한 수전기를 제공하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an effect of providing a power receiver using a magnetorheological elastomer capable of adjusting the water pressure of the discharged water through a simple operation.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발전기를 구비하여 구동에 필요한 전력을 생산할 수 있는 자기유변탄성체를 이용한 수전기를 제공하는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of providing a power receiver using a magnetorheological elastomer capable of generating electric power required for driving provided with a generator.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 자기유변탄성체를 이용한 수전기에 관한 제1 실시예의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 자기유변탄성체를 이용한 수전기에 관한 제2 실시예의 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a first embodiment of a power receiver using a magnetorheological elastomer according to an embodiment of the present invention.
2 is a side cross-sectional view of a second embodiment of a power receiver using a magnetorheological elastomer according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technical contents that are well known in the technical field to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly convey the gist of the present invention without obscuring the gist of the present invention by omitting unnecessary description.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings. In addition, the size of each component does not fully reflect the actual size. In each figure, the same or corresponding elements are assigned the same reference numerals.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 자기유변탄성체를 이용한 수전기에 관한 제1 실시예의 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a first embodiment of a power receiver using a magnetorheological elastomer according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 자기유변탄성체를 이용한 수전기에 관한 제1 실시예(100)는, 수전기(10)의 좌측 출수구(14) 안쪽에 자기유변탄성체(20) 및 전자석(30)이 배치되고, 수전기(10)의 중간 부근에 배터리(40) 및 발전기(60)를 포함하는 발전부(50), 사용자설정부(90)가 배치되는 수전기(10)를 나타낸다. 이하 각 구성요소들에 대하여 상세히 설명한다.Referring to FIG. 1 , in the first embodiment 100 related to a power receiver using a magnetorheological elastomer, a magneto-rheoelastic body 20 and an electromagnet 30 are disposed inside the left water outlet 14 of the power receiver 10 . and a power generator 50 including a battery 40 and a generator 60, and a user setting unit 90 are disposed in the vicinity of the middle of the power receiver 10. Hereinafter, each component will be described in detail.

수전기(10)는, 물을 공급받는 입수구(12)와 사용자의 조작에 따라 물을 배출하는 출수구(14)를 포함하고, 사용자의 조작에 따라 물을 배출하는 기능을 가지고 있다.The power receiver 10 includes a water inlet 12 receiving water and an outlet 14 discharging water according to a user's operation, and has a function of discharging water according to the user's operation.

자기유변탄성체(20)는, 수전기(10)의 내부 유로 중 출수구(14) 근방에 설치되며, 제어부(80)의 제어에 의하여 전자석(30)에서 발생하는 자기장에 따라 내부의 자성입자가 반응하여 변형될 수 있으며, 변형 정도에 따라 출수구(14)를 통하여 배출되는 물의 수압 및 유량을 조절하는 기능을 가지고 있다.The magnetorheological elastic body 20 is installed near the water outlet 14 in the internal flow path of the receiver 10, and the magnetic particles inside react according to the magnetic field generated in the electromagnet 30 under the control of the controller 80. to be deformed, and has a function of adjusting the water pressure and flow rate of water discharged through the water outlet 14 according to the degree of deformation.

전자석(30)은, 제어부(80)의 제어에 따라 자기유변탄성체(20)에 자기장을 인가함으로써 자기유변탄성체(20)가 변형되도록 유도하는 기능을 가지고 있다. The electromagnet 30 has a function of inducing the magnetorheological elastic body 20 to be deformed by applying a magnetic field to the magnetorheological elastic body 20 under the control of the controller 80 .

발전부(50)는, 배터리(40) 및 발전기(60)를 포함하며, 발전기(60)을 통하여 생산된 전력을 배터리(40)를 거쳐 생산하기 위한 구성요소이다.The power generation unit 50 includes a battery 40 and a generator 60 , and is a component for producing electric power generated through the generator 60 through the battery 40 .

발전부(50)를 구성하는 발전기(60)는, 프로펠러회전축(62)에 고정되어 있는 발전용프로펠러(64)가 수전기(10) 내부 유로의 유체 유동에 따라 회전됨으로써, 발전기 내부에 배치되는 회전자, 코일, 영구자석 사이의 상호작용에 따라 전력을 생산할 수 있다. 이때, 생산되는 전력은 먼저 배터리(40)에 공급되어 일시적으로 비축되었다가, 구동 시 전력을 필요로 하는 구성요소들로 공급된다. 여기에서 전력공급은 상시적으로 이루어지지 않고 후술되는 제어부(80)의 제어에 의하여 선택적 또는 단속적으로 이루어질 수 있게 된다.The generator 60 constituting the power generation unit 50, the power generation propeller 64 fixed to the propeller rotation shaft 62 is rotated according to the fluid flow of the power receiver 10 internal flow path, and is disposed inside the generator Power can be produced by the interaction between the rotor, coils and permanent magnets. In this case, the generated power is first supplied to the battery 40 and temporarily stored, and then supplied to components that require power when driving. Here, the power supply is not always made, but can be selectively or intermittently made under the control of the controller 80 to be described later.

발전부(50)를 구성하는 다른 요소인 배터리(40)는, 발전기(60)에서 생산된 전력을 일시적으로 저장하고 있다가, 전자석(30), 제어부(80) 및 사용자설정부(90)와 같이 정상 작동되기 위하여 전력이 필요한 구성요소들에 전력을 제공하는 기능을 갖고 있다.The battery 40, which is another element constituting the power generation unit 50, temporarily stores the power generated by the generator 60, and includes the electromagnet 30, the control unit 80, and the user setting unit 90. It has a function of providing power to components that require power to operate normally.

제어부(80)는, 전기적으로 연결되어 제어신호에 따라 작동을 제어할 수 있는 구성요소인 전자석(30), 배터리(40), 발전기(60) 및 사용자설정부(90)의 작동을 서로 독립적으로 제어할 수 있으며, 서로 유기적인 관계를 갖도록 제어할 수도 있다.The control unit 80 is electrically connected to each other independently of the operation of the electromagnet 30, the battery 40, the generator 60 and the user setting unit 90, which are components capable of controlling the operation according to the control signal. It can be controlled, and it can also be controlled to have an organic relationship with each other.

제어부(80)가 담당하는 제어 기능은 아래 1) 내지 4)와 같은 4 가지가 있다.The control function that the control unit 80 is responsible for has four types as 1) to 4) below.

1) 전자석(30)의 자기장 제어를 통하여 자기유변탄성체(20)를 변형시킴으로써, 출수구(14) 배출 수량/수압 제어1) By deforming the magnetorheological elastomer 20 through the magnetic field control of the electromagnet 30, the water outlet 14 discharge quantity/water pressure control

2) 배터리(40)로부터 타 구성요소로 공급되는 전력량의 제어2) Control of the amount of power supplied from the battery 40 to other components

3) 발전기(60)로부터 배터리(40)로 공급되는 전력의 차단 제어3) Block control of power supplied from the generator 60 to the battery 40

4) 사용자설정부(90)의 설정 값에 따른 전자석(30)의 자기장 제어4) Control of the magnetic field of the electromagnet 30 according to the set value of the user setting unit 90

이하 위 1) 내지 4)의 기능들 각각에 대하여 설명한다.Hereinafter, each of the functions 1) to 4) above will be described.

1)번 제어 기능은 4)번에 연계 연계되는 것으로, 사용자설정부(90)의 설정 값에 따라 전자석(30)에 의하여 형성되는 자기장을 제어함으로써, 링 형태를 가지고 수전기(10)의 출수구(14) 근방에 삽입되어 있는 자기유변탄성체(20)의 내경이 조정됨으로써 사용자가 원하는 수압으로 물이 배출되도록 제어한다. 이와 같은 기능을 통하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 자기유변탄성체를 이용한 수전기(100, 200)를 사용하는 사용자가 원하는 수압으로 물을 사용하게 됨에 따라 만족감을 가질 가능성이 높아지게 된다.No. 1) control function is linked to No. 4), and by controlling the magnetic field formed by the electromagnet 30 according to the setting value of the user setting unit 90, it has a ring shape and is the outlet of the power receiver 10 (14) By adjusting the inner diameter of the magnetorheological elastic body 20 inserted in the vicinity, the water is controlled so that the water is discharged to the user's desired water pressure. Through such a function, the possibility that the user using the power receivers 100 and 200 using the magnetorheological elastomer according to the preferred embodiment of the present invention will have a feeling of satisfaction increases as they use water at a desired water pressure.

2)번 기능은 공간의 제약으로 인하여 배터리(40)에 충전될 수 있는 전하량이 제한적이게 되므로, 배터리(40)로부터 각 구성요소로 공급되는 전력량을 구동에 필요한 최소 또는 최적 량이 되게 하기 위한 것이다. 즉 필요 이상으로 공급되어 낭비되는 전력량을 최대한 줄이기 위한 제어 기능이다.Function 2) is to make the amount of electric power supplied from the battery 40 to each component the minimum or optimal amount required for driving, since the amount of charge that can be charged in the battery 40 is limited due to space constraints. In other words, it is a control function to minimize the amount of wasted power that is supplied more than necessary.

3)번 기능은 완충 상태에서 계속적으로 전력이 공급되는 경우에 급격히 수명이 줄어드는 배터리(40)의 특징에 따라 배터리(40)의 수명을 최대한 유지 보존하기 위한 기능이다.Function 3) is a function to maintain and preserve the lifespan of the battery 40 as much as possible according to the characteristics of the battery 40 , which rapidly decreases in life when power is continuously supplied in a fully charged state.

사용자설정부(90)는, 사용자가 수전기(10)를 통하여 배출되는 물의 양 및 수압을 조절하기 위한 구성으로서, 수전기(10) 외면의 위쪽 등에 배치하여 사용자의 손이 닿기 쉽고 용이하게 조작할 수 있는 위치에 배치되는 것이 좋다. 또한, 실시 목적 또는 환경 등 실시 조건에 따라서 적합한 형태로 구현될 수 있다. The user setting unit 90 is a configuration for the user to adjust the amount and water pressure of water discharged through the power receiver 10 , and is disposed on the upper side of the external surface of the power receiver 10 so that the user's hand is easy to reach and easily manipulated It is better to place it in a place where it can be done. In addition, it may be implemented in a suitable form depending on the implementation conditions such as the implementation purpose or environment.

사용자설정부(90) 구현의 가장 일반적인 형태 2가지를 예시하면, 터치패널과 가변저항스위치를 이용하는 경우를 예로 들 수 있다. 여기에서, 가변저항스위치를 사용하는 경우에는 사용자가 조작하는 스위치 부분을 회전시키거나 슬라이딩 시켜 사용자가 원하는 값으로 설정할 수 있게 하고, 제어부(80)에서 사용자가 설정한 설정 값을 확인한 후에 해당 값에 따라 전자석(30)의 자기장을 제어함으로써, 자기유변탄성체(20)가 변형되도록 제어한다.Two of the most common types of implementation of the user setting unit 90 may be exemplified by using a touch panel and a variable resistance switch. Here, in the case of using a variable resistance switch, the user can rotate or slide the switch part operated by the user to set the desired value, and after confirming the set value set by the user in the control unit 80, the value is applied to the corresponding value. By controlling the magnetic field of the electromagnet 30 according to the control, so that the magnetorheological elastic body 20 is deformed.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 자기유변탄성체를 이용한 수전기에 관한 제2 실시예의 측단면도이다.2 is a side cross-sectional view of a second embodiment of a power receiver using a magnetorheological elastomer according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 자기유변탄성체를 이용한 수전기에 관한 제2 실시예(200)는, 수전기(10)의 좌측 출수구(14) 안쪽에 자기유변탄성체(20) 및 전자석(30)이 배치되고, 수전기(10)의 중간 부근에 배터리(40), 사용자설정부(90)가 배치되는 수전기(10)를 나타낸다. Referring to FIG. 2 , in the second embodiment 200 of a power receiver using a magnetorheological elastic material, a magnetorheological elastic body 20 and an electromagnet 30 are disposed inside the left water outlet 14 of the power receiver 10 . and shows the power receiver 10 in which the battery 40 and the user setting unit 90 are disposed near the middle of the power receiver 10 .

도 2의 제2 실시예(200) 및 도 1의 제1 실시예(100) 사이의 차이는 발전부(50)의 포함 여부에 있다. The difference between the second embodiment 200 of FIG. 2 and the first embodiment 100 of FIG. 1 is whether the power generation unit 50 is included.

제1 실시예(100)는 도 1에 관한 설명에 기술하였듯 발전부(50)를 포함하는 구성을 통하여, 전자석(30), 제어부(80) 및 사용자설정부(90)와 같이 정상 작동되기 위하여 전력이 필요한 구성요소들에 제공되는 전력을 자체 생산할 수 있게 구성이며, 제2 실시예(200)는 배터리(40) 만을 구비하여 전력이 필요한 구성요소에 일시적으로 전력을 공급하고, 배터리(40)가 방전되었을 때에는 충전되어 있는 배터리(40)로 교체하는 방식으로 사용하는 것을 고려한 구성이다.The first embodiment 100, as described in the description with respect to FIG. 1, through the configuration including the power generation unit 50, the electromagnet 30, the control unit 80 and the user setting unit 90 to operate normally. For this purpose, it is configured to be able to self-generate power provided to components requiring power, and the second embodiment 200 includes only the battery 40 to temporarily supply power to components requiring power, and the battery 40 ) is a configuration in consideration of using a method of replacing the charged battery 40 when it is discharged.

이렇게 배터리(40) 교체 사용의 실시예까지 고려한 이유는 소형화 또는 실시 조건 등의 이유로 발전부(50)가 구비되기 어려운 조건에서의 실시를 고려하였기 때문이다.The reason that the battery 40 is even considered an embodiment of replacement is because it is considered to be implemented in a condition in which the power generation unit 50 is difficult to be provided for reasons such as miniaturization or implementation conditions.

이상 제2 실시예(200)에 관해 설명하였으며, 제2 실시예(200)와 제1 실시예(100)에 공통적으로 사용된 구성요소에 대한 설명은 도 1에 대한 설명을 참고하면 되므로 반복하여 설명하지 않는다.The second embodiment 200 has been described above, and the description of components commonly used in the second embodiment 200 and the first embodiment 100 can be repeated with reference to the description of FIG. 1 . do not explain

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, in the present specification and drawings, preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms are used, these are only used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and help the understanding of the present invention, It is not intended to limit the scope of the invention. It is apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 수전기 12 : 입수구
14 : 출수구 20 : 자기유변탄성체
30 : 전자석 40 : 배터리
50 : 발전부 60 : 발전기
62 : 프로펠러회전축 64 : 발전용프로펠러
80 : 제어부 90 : 사용자설정부
100 : 제1 실시예 200 : 제2 실시예10: Receiver 12: Inlet
14: outlet 20: magnetorheological elastomer
30: electromagnet 40: battery
50: power generation unit 60: generator
62: propeller rotation shaft 64: propeller for power generation
80: control unit 90: user setting unit
100: first embodiment 200: second embodiment

Claims (4)

사용자의 조작에 따라 내부 유로를 통하여 물을 배출하는 수전기에 있어서,
상기 수전기 내부의 일단인 출수구 근방에 링 형태로 배치되고 내주면에 의해 형성되는 공간으로 상기 수전기 내부를 지난 유체가 배출되는 자기유변탄성체;
상기 자기유변탄성체의 외주면에 내주면이 접하도록 배치되어 상기 자기유변탄성체에 자기장을 인가하는 전자석;
상기 수전기의 외표면에 설치되어 사용자의 조작에 따라 배출수압을 설정할 수 있는 사용자설정부;
상기 사용자설정부로부터 배출수압 설정 값을 넘겨받고 설정 값에 따라 상기 전자석의 자기장 세기를 제어하는 제어부;
상기 수전기 내부 물의 유동으로부터 전력을 생산하는 발전기; 및
상기 발전기로부터 생산되는 전력을 일시적으로 저장할 수 있는 배터리;를 포함하며,
상기 발전기는,
상기 수전기 내부 타단의 입수구와 상기 출수구 사이의 유로에 배치되어 물의 유동에 따라 회전되는 프로펠러 및 상기 프로펠러의 회전력으로부터 전력을 발생시키기 위하여 회전자와 고정자, 코일, 영구자석을 구비하고,
상기 배터리는,
상기 발전기에서 생산된 전력을 공급받아 저장하고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 전자석, 사용자설정부, 제어부에 필요한 전력을 공급하며,
상기 제어부는,
상기 설정 값이 낮게 설정되었을 때 약한 자기장을 인가하는 제어신호를 발신하여 상기 자기유변탄성체의 내경이 물의 배출 압력에 의하여 커지게 제어하고,
상기 설정 값이 높게 설정되었을 때 강한 자기장을 인가하는 제어신호를 발신하여 상기 자기유변탄성체의 내경이 작아지도록 제어하며,
상기 배터리가 완전히 충전되어 있을 때 상기 발전기로부터 상기 배터리로 공급되는 전력을 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자기유변탄성체를 이용한 수전기.
In the water faucet for discharging water through an internal flow path according to a user's operation,
a magnetorheological elastomer disposed in a ring shape near the water outlet, which is one end of the power receiver, into a space formed by the inner circumferential surface, and the fluid passing through the power receiver is discharged;
an electromagnet disposed so that the inner circumferential surface is in contact with the outer circumferential surface of the magnetorheological elastomer to apply a magnetic field to the magnetorheological elastomer;
a user setting unit installed on the outer surface of the power receiver to set the discharge water pressure according to a user's operation;
a control unit receiving a discharge water pressure setting value from the user setting unit and controlling the magnetic field strength of the electromagnet according to the setting value;
a generator for generating electric power from the flow of water inside the water receiver; and
Including; a battery capable of temporarily storing the power generated from the generator;
The generator is
A propeller disposed in the flow path between the inlet and the outlet of the other end of the power receiver and rotated according to the flow of water and a rotor, a stator, a coil, and a permanent magnet to generate power from the rotational force of the propeller,
The battery is
Receives and stores the power produced by the generator, and supplies the required power to the electromagnet, the user setting unit, and the control unit according to the control of the control unit,
The control unit is
When the set value is set low, by sending a control signal to apply a weak magnetic field to control the inner diameter of the magnetorheological elastomer to increase by the discharge pressure of water,
When the set value is set high, a control signal for applying a strong magnetic field is transmitted to control the inner diameter of the magnetorheological elastomer to be small,
A power receiver using a magnetorheological elastomer, characterized in that it controls to cut off the power supplied to the battery from the generator when the battery is fully charged.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 사용자설정부는,
터치패널을 포함하고,
상기 터치패널 상에서 이루어지는 사용자의 터치 조작에 따라 상기 설정 값을 조정하는 것을 특징으로 하는 자기유변탄성체를 이용한 수전기.
The method of claim 1,
The user setting unit,
including a touch panel;
A power receiver using a magnetorheological elastomer, characterized in that the setting value is adjusted according to a user's touch operation on the touch panel.
 제 1항에 있어서,
상기 사용자설정부는,
가변저항스위치룰 포함하고,
상기 가변저항스위치 상에서 이루어지는 사용자의 회전 또는 슬라이딩 조작에 따라 상기 설정 값을 조정하는 것을 특징으로 하는 자기유변탄성체를 이용한 수전기.


The method of claim 1,
The user setting unit,
Including variable resistance switch rule,
A power receiver using a magnetorheological elastic body, characterized in that the set value is adjusted according to a user's rotation or sliding operation on the variable resistance switch.
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