KR102506528B1

KR102506528B1 - 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치

Info

Publication number: KR102506528B1
Application number: KR1020220126864A
Authority: KR
Inventors: 장석호
Original assignee: 장석호
Priority date: 2022-10-05
Filing date: 2022-10-05
Publication date: 2023-03-03
Also published as: CA3197430A1; AU2023202123A1; WO2024076066A1; CN117856413A; EP4350935A2; JP2024054819A; US20240120802A1; EP4350935A3

Abstract

본 발명은 휴대용 전력 저장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방사상으로 다수의 유도 자석체가 형성된 고정 자석판을 양측에 배치 고정하고, 그 고정 자석판의 사이에 유도 자석체와 반응하는 코일체가 배치된 회전 코일판을 축설하여 구성함으로써, 회전 코일판이 회전 유동시 유도 자석체가 코일체에 전하를 유도시켜 전류의 발생이 가능하게 하는 등 장소에 제한 없이 항시 간편하게 전력의 생산 사용 가능하게 하며, 또한, 생산된 전기를 고효율 저장이 가능한 나노 캐패시터 구조의 전력 저장부에 저장 가능하게 함으로써, 우수한 충전 및 출력 가능하게 하며, 또한, 전력 저장부를 회전 코일판에 그 중심으로부터 일측으로 편심되게 형성함으로써, 작은 움직임에도 회전 유동이 발생하게 구성함으로써, 휴대 이동중에도 간편하게 발전 저장이 가능하게 하기 위한 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치에 관한 것이다.

Description

자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치{Portable power storage device with self-generation and Nano-Capacitor storage structure}

본 발명은 휴대용 전력 저장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대가 가능하되, 방사상으로 다수의 유도 자석체가 배치된 양측의 고정 자석판과 그 양측 고정 자석판의 사이에 방사상으로 다수의 코일체가 배치된 회전 코일판으로 구성되어 소정의 회전 유동이 발생하면 유도 자석체와 코일체가 반응하여 유도전류가 흐르게 하여 전력 생산이 가능하고, 이를 저장 및 출력 사용 가능하게 하는 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치에 관한 것이다.

일반적으로 전력 저장장치는 통상의 태양광 발전, 풍력 발전, 전자기 유도 발전 등을 통해 생성된 전기를 저장하는 축전지나 통상의 상시 전기를 저장하여 사용 가능한 휴대용 보조 배터리 등이 있다.

한편, 근자에 들어 휴대폰이나 선풍기 등의 휴대용 전기기기의 다양화로 외부에서도 편리하게 전기의 공급 사용 가능한 휴대용 보조 배터리의 사용이 증가하고 있는 실정으로 이러한 휴대용 보조 배터리는 지정된 용량에 해당하는 전기를 저장 및 휴대 하며 지속적인 충전 사용 가능하게 된다.

그러나 상기와 같은 휴대용 보조 배터리는 그 저장된 전력의 방전시 그 사용이 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 휴대용 보조 배터리는 그 재차 전력의 저장을 위해서는 별도의 일반전기 공급수단이 요구되는 것인바, 그 충전 사용에 제한되는 문제점이 있었다.

대한민국공개특허 제10-2020-0142234호. 대한민국등록특허 제10-1518819호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 방사상으로 다수의 유도 자석체가 형성된 고정 자석판을 양측에 배치 고정하고, 그 고정 자석판의 사이에 유도 자석체와 반응하는 코일체가 배치된 회전 코일판을 축설하여 구성함으로써, 회전 코일판이 회전 유동시 유도 자석체가 코일체에 전하를 유도시켜 전류의 발생이 가능하게 하는 등 장소에 제한 없이 항시 간편하게 전력의 생산 사용 가능하게 하기 위한 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 생산된 전기를 고효율 저장이 가능한 나노 캐패시터 구조의 전력 저장부에 저장 가능하게 함으로써, 우수한 충전 및 출력 가능하게 하기 위한 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 전력 저장부를 회전 코일판에 그 중심으로부터 일측으로 편심되게 형성함으로써, 작은 움직임에도 회전 유동이 발생하게 구성함으로써, 휴대 이동중에도 간편하게 발전 저장이 가능하게 하기 위한 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 단부에 공구 결합부가 형성된 비전도성을 가지는 회전축과, 상기 회전축의 중심으로부터 양측에 이격 및 베어링 결합되며 전도성을 가지는 고정 샤프트로 구성된 축부;

비전도성 재질로 구성되어 상기 고정 샤프트의 사이에서 회전축에 결합되며, 상기 고정 샤프트의 둘레와 베어링 결합되어 회전력을 가지고 방사상으로는 무코어 구조를 이루는 다수의 코일체가 형성된 회전 코일판;

전도성을 가지도록 알루미늄 재질로 구성되어 전도성을 가지며, 상기 회전 코일판의 양측에 이격 대응되도록 상기 양측의 고정 샤프트에 장착되고, 방사상으로 상기 코일체에 대응되는 다수의 유도 자석체와 공간부가 교차 배치되며, 양측은 테두리링으로 연결 마감되는 양측 한 쌍의 고정 자석판;

상기 회전 코일판에 형성되며, 정류소자와 정전압기를 통해 코일체와 연결되어 생산된 전력을 저장하고, 상기 고정 자석판과 접속단자로 통전되어 그 고정 자석판으로 전기를 통전 시키는 전력 저장부; 및

상기 회전축의 양단이 노출되고, 고정 샤프트 및 고정 자석판이 고정되도록 회전 코일판과 고정 자석판을 감싸며, 일측에는 상기 양측의 고정 자석판과 연결되어 전력을 공급받아 출력 가능한 출력 커넥터가 형성된 본체를 포함하여 구성하되,

상기 회전 코일판이 회전시 코일체가 고정 자석판의 유도 자석체와 반응하여 전기의 생산 및 전력 저장부에 저장되게 구성하며,
상기 전력 저장부는,
상기 코일판의 중심으로부터 일측으로 편심되어 무게중심을 가지게 구성하되,
항시 무게중심이 하부에 위치되게 구성하며,

또한, 상기 회전 코일판에 형성되는 코일체는,

회전 코일판의 양측으로 관통되어 양측의 고정 자석판에 형성된 유도 자석체와 각각 반응하게 구성하며,

또한, 상기 회전 코일판의 코일체는,

코일의 권선 방향이 이웃하는 코일체와 서로 반대 방향 권선 구조를 이루게 구성하며,

상기 양측 고정 자석판의 유도 자석체는,

대항되는 위치에 대하여 서로 다른 극성을 이루게 구성하며,

또한, 상기 양측의 고정 자석판에는,

상기 회전 코일판과 대응면에 전기의 통전이 가능한 브러쉬를 더 포함하여 구성하되,

상기 브러쉬는 전력 저장부의 접속단자와 연결되어 전기가 통전되게 구성하며,

또한, 상기 전력 저장부는,

나노 캐패시터(Nano-Capacitor)로 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

삭제

이상과 같이 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치는 고정 자석판과 회전 코일판의 배치를 통해 회전 코일판이 회전시 유도 자석체의 전하가 코일체로 유도되어 전력의 생산이 가능한 것인바, 장소에 제한 없이 언제 어디서나 간편하게 전력의 생산 및 저장, 사용 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 고효율 저장 구조를 갖는 나노 캐패시터로 된 전력 저장부가 구성된 것인바, 생산된 전력의 신속하고 우수한 충전 효율의 구현과 고출력 사용 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 전력 저장부가 회전 코일판에 편심 구성된 것인바, 하부를 향하는 자중에 의해 회전 코일판에 소정 유동이 발생하더라도 회전 유동 작동하여 발전이 가능하게 되는 등 휴대한 상태에서 보행 등의 동작시에도 항시 전력의 생산 충전이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 사시도.
도 2는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 단면도.
도 3은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 요부 분해 사시도.
도 4는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 요부 결합 사시도.
도 5는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 요부 개략도.
도 6은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 다른 실시예도.
도 7은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 다른 실시예도.
도 8은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 다른 실시예도.
도 9는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 전력 생산 작동상태도.
도 10은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 사용상태도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 요부 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 요부 결합 사시도이며, 도 5는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 요부 개략도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)는 축부(100)와, 회전 코일판(200)과, 고정 자석판(300)(300')과, 전력 저장부(400)와, 본체(500)로 구성된다.

먼저, 축부(100)는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)를 구성함에 있어, 후술하는 회전 코일판(200)의 회전 및 고정 자석판(300)(300')의 고정력을 부여하게 구성된다.

이를 위해, 축부(100)는 먼저, 회전축(110)이 구성된 것으로, 회전축(110)은 비전도성 재질로 구성되며 후술하는 회전 코일판(200)의 회전을 안내하게 구성되며, 그 양단에는 통상의 공구 등의 결합 가능하도록 공구 결합부(111)가 구성되되, 본 발명에서 바람직하게는 육각홈 형태를 이루게 구성된다.

또한, 축부(100)에는 상기 회전축(110)의 길이방향 중심으로부터 양측으로 이격되는 위치에 양측 한 쌍의 고정 샤프트(120)(120')가 구성된 것으로, 각각의 고정 샤프트(120)(120')는 전도성을 가지도록 알루미늄 재질로 구성되며, 그 내주면이 상기 회전축(110)의 둘레에 베어링(121) 결합되어 회전축(110)과 서로 자유 회전력을 가지게 구성된다.

상기 회전 코일판(200)은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)를 구성함에 있어, 회전 작동하게 구성되며, 후술하는 고정 자석판(300)(300')으로부터 전하를 유도 받아 전력을 생산하게 구성된다.

이를 위해, 회전 코일판(200)은 전기가 흐르지 않는 비전도성 재질로 원반 형태로 구성되며, 상기 회전축(110)의 중앙에 형성되어 회전축(110)과 함께 회전 작동하게 구성되고, 상기 고정 샤프트(120)(120')의 둘레와는 베어링(201) 결합되어 자유 회전력을 가지게 구성된다.

또한, 회전 코일판(200)에는 실질적으로 전력의 생산이 가능하도록 방사상으로 다수의 코일체(210)가 배치된 것으로, 이때 본 발명에서 각각의 코일체(210)는 서로 연결되게 구성되며 통상의 코어 권선 구조가 아닌 무코어 코일 권선 구조를 이루게 구성된다.

특히, 본 발명에서는 각각의 코일체(210)는 회전 코일판(200)의 양측으로 관통되어 후술하는 양측의 고정 자석판(300)(300')과 반응하게 구성된다.

상기 고정 자석판(300)(300')은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)를 구성함에 있어, 상기 회전 코일판(200)과 반응하여 전하를 유도하게 구성된다.

이를 위해, 고정 자석판(300)(300')은 전도성 재질을 가지는 원반 형태를 이루고 양측 대항되는 한 쌍을 이루게 구성된 것으로, 상기 회전 코일판(200)을 기준으로 양측으로 이격 되도록 중앙이 양측의 고정 샤프트(120)(120')에 장착되며, 바람직하게는 상기 회전 코일판(200)의 직경보다 크게 구성되며, 그 둘레가 테두리링(330)을 통해 양측이 서로 연결되게 구성된다.

또한, 각각의 고정 자석판(300)(300')에는 상기 회전 코일판(200)의 코일체(210)와 반응하도록 방사상으로 다수의 유도 자석체(310)(310')와 공간부(320)(320')가 교차 배치 구성된 것으로, 유도 자석체(310)(310')는 코일체(210)와 대응되는 면에서 그 코일체(210)의 수량 대비 1/2에 해당하게 즉, 코일체(210) 2개에 대해 1개씩 교차 배치되는 형태로 구성된다.

이때, 본 발명에서 상기와 같이 유도 자석체(310)(310')의 수량을 코일체(210)의 1/2에 해당하게 구성함은 유도 자석체(310)(310')의 수량을 절감하면서도 공간부(320)(320')를 두고 서로 다른 극성이 마주보게 구성함으로 그 공간부(320)(320')에서 새로운 자성이 생성되어 유도 자석체(310)(310')의 수량 증대 효과를 얻을 수 있게 된다.

이에, 상기 회전 코일판(200)이 회전하게 되면, 코일체(210)가 고정 자석판(300)(300')의 유도 자석체(310)(310')와 반응하여 코일체(210)로 전하를 유도하며, 이에, 코일체(210)에서는 그 전하를 유도받아 전력을 생산하게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기와 같이 회전 코일판(200)의 코일체(210)와 고정 자석판(300)(300')의 유도 자석체(310)(310')를 구성함으로 우수한 발전 성능을 발휘할 수 있게 구성된다.

이를 위해, 먼저, 상기 회전 코일판(200)의 코일체(210)는 코일의 권선 방향이 이웃하는 코일체(210)와 서로 반대 방향 권선 구조를 이루게 구성된다.

또한, 상기 양측 고정 자석판(300)(300')의 유도 자석체(310)(310')는 서로 대항되는 위치에 대하여 서로 다른 극성을 이루게 구성된다.

즉, 본 발명에서 코일체(210)는 발전력에 정합하기 위해서 S구간 N구간의 권선 방향이 달리 구성되며, 이에 따른 유도 자석체(310)(310')의 극성이 배치되어 가상 자성 구간에도 안정적인 위상이 형성되게 된다.

상기 전력 저장부(400)는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)를 구성함에 있어, 상기 코일체(210)에서 생산된 전력의 저장이 가능하게 구성된다.

이를 위해, 전력 저장부(400)는 상기 회전 코일판(200)의 코일체(210)와 연결되되, 통상의 AC-DC용 정류소자(410)와 IC 반도체 등으로 된 정전압기(420)를 통해 연결되게 구성된다.

이때, 본 발명에서 전력 저장부(400)에는 그 양측에 +, -용 접속단자(401)가 형성된 것으로, 이때 접속단자(401)는 상기 양측의 고정 자석판(300)(300')과 통전되게 구성된다.

또한, 본 발명에서는 상기와 같이 전력 저장부(400)와 고정 자석판(300)(300')의 전기 통전을 위한 수단으로 상기 고정 자석판(300)(300')에는 상기 회전 코일판(200)과 대응면에 전기의 통전이 가능하도록 접속단자(401)와 접속되는 브러쉬(340)(340')를 더 포함하여 안정적인 통전이 가능하게 구성할 수 있다.

한편, 본 발명에 적용되는 전력 저장부(400)는 통상의 전력 저장이 가능한 축전지로 구성할 수 있으며, 본 발명에서 바람직하게는 나노 캐패시터(Nano-Capacitor)로 구성된 것으로, 이때 나노 캐패시터는 알려진바와 같이 극초 박막 형태로 구성되어 90%의 충전율과 비폭발 자연 방전이 없고 수명이 반영구적인 성능을 가지고 있어, 고효율 사용 가능하게 된다.

또한, 본 발명에서 전력 저장부(400)를 회전 코일판(200)에 구성함에 있어서 상기 회전 코일판(200)의 중심으로부터 일측으로 편심되는 위치에 구성함이 바람직한 것으로, 이는 회전 코일판(200)의 무게중심이 하부에 위치되게 하기 위함이다.

즉, 회전 코일판(200)은 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)의 휴대 등에 따른 작은 움직임이 발생하더라도 무게중심의 이동에 따른 좌우 회전 유동이 발생되게 하기 위함이다.

상기 본체(500)는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)를 구성함에 있어 상기와 같이 구성된 회전 코일판(200)과 고정 자석판(300)(300')을 감싸 수용하게 구성된다.

이를 위해, 본체(500)는 그 양측에 상기 회전축(110)의 양단이 노출되게 구성되며, 그 내부에서는 상기 고정 샤프트(120)(120')와 고정 자석판(300)(300')이 고정되게 구성되며, 회전 코일판(200)은 내부에서 자유로운 회전 작동이 가능하게 구성된다.

또한, 본체(500)에는 일측에 상기 양측의 고정 자석판(300)(300')과 연결되어 전력의 공급 및 출력 가능한 출력 커넥터(510)가 구성된 것으로, 이때 출력 커넥터(510)는 한정되는 것이 아니라 통상의 USB 포트나 휴대폰 충전포트 등 다양하게 적용 가능할 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 본체(500)에는 휴대시 파지나 거치 사용 등이 가능하도록 손잡이나 거치부(도면중 미되사함) 등이 구성될 수 있음은 당연할 것이다.

한편, 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치는 다양한 구조를 통해 충전 사용 가능하게 구성할 수 있다.

이를 위해, 도 6을 참조하여 먼저, 상기 회전축(110)의 공구 결합부(111)에 착탈 사용 가능한 회전 작동레버(600)를 더 포함하여 구성할 수 있는 것으로, 그 회전 작동레버(600)의 회전 작동에 의해 회전축(110)과 연결된 회전 코일판(200)의 회전 작동 및 전력 생산이 가능하게 구성할 수 있다.

또한, 도 7을 참조하여 상기 회전축(110)의 공구 결합부(111)에 착탈 사용 가능하며 바람에너지를 회전운동으로 변환시켜주는 팬(700)을 더 포함하여 구성할 수 있는 것으로, 그 팬(700)의 회전 작동에 의해 회전축(110)과 연결된 회전 코일판(200)의 회전 작동 및 전력 생산이 가능하게 구성할 수 있다.

또한, 도 8을 참조하여 상기 회전 코일판(200)의 둘레에는 직선부(251)와 경사부(252)가 연속하여 반복 형성되는 톱니부(250)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

그리고 상기 본체(500)에는 통상의 공기 주입기 등의 착탈 사용 가능하도록 공기 주입노즐(800)을 형성하되, 내측이 공기 주입노즐(800)은 내측이 상기 톱니부(250)의 직선부(251)를 향하게 형성되고, 외측이 본체(500) 외부로 노출되게 구성할 수 있다.

이에, 공기 주입노즐(800)에 공기 주입기를 장착 및 공기를 주입하게 되면, 공기가 톱니부(250)의 직선부(251)로 전달되어 공기압에 의해 회전 코일판(200)의 회전 작동 및 전력 생산이 가능하게 구성할 수 있다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)는 별도의 상시 전력을 이용한 충전 없이 자체 발전을 통해 언제 어디서나 간편한 전력 생산 및 사용 가능하게 하며, 특히 휴대 과정에서도 간편하게 발전 충전이 가능하게 하게 된다.

먼저, 자체발전을 통한 전력의 생산 상태를 살펴보면,

본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)는 회전 코일판(200)의 회전 유동 작동을 통해 전력 생산이 가능하게 된다.

즉, 회전 코일판(200)이 회전 유동하게 되면, 코일체(210)가 유도 자석체(310)(310')로 진입하는 순간 양부호 또는 음부호가 순간적으로 전환 유도되는 것인바, 코일체(210)는 유도 자석체(310)(310')로부터 전하를 유도받아 전력을 생산하게 되며, 이렇게 생산된 전력은 정류소자(410)와 정전압기(420)를 통해 전력 저장부(400)에 저장되게 된다.

특히, 본 발명에서는 상기와 같이 생산된 전력을 저장함에 있어, 고효율 충전 및 출력 가능한 나노 캐패시터(Nano-Capacitor)를 적용함으로써, 신속한 충전은 물론, 고출력 가능하게 된다.

한편, 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)는 상기와 같이 회전하는 회전 코일판(200)의 다양한 회전 유동 작동이 가능하게 된다.

먼저, 회전 코일판(200)은 상기 전력 저장부(400)가 중심으로부터 편심되는 위치에 형성된 것인바, 항시 무게중심이 하부를 향하게 된다.

이에, 도 9를 참조하여 본 발명 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)는 가방 등에 휴대하거나 손으로 파지한 상태에서 이동시 전력 저장부(400)의 중량에 의해 진동 등의 유동이 발생하게 되는 것인바, 이러한 과정에서 회전 코일판(200)이 좌우 회전 유동되어 유도 자석체(310)(310') 및 공간부(320)(320')와 반응 및 발전이 가능하게 된다.

즉, 본 발명에서는 항시 휴대만 하더라도 자연적으로 발전이 가능한 것인바, 언제 어디서나 간편하게 전력의 생산이 가능하게 된다.

또한, 다른 실시예로, 도 6을 참조하여 고정된 상태에서는 본체(500)를 책상 등에 거치시킨 상태에서 가능한 것으로, 회전 작동레버(600)를 회전축(110)의 공구 결합부(111)에 장착 및 그 회전 작동레버(600)를 회전시켜 회전 코일판(200)의 회전 작동 및 전력 생산이 가능하게 된다.

또한, 다른 실시예로, 도 7을 참조하여 바람에 저항 및 회전력을 가지는 회전 팬(700)을 사용하게 되면 바람이 발생하는 곳에서 사용 가능한 것으로, 본체(500)를 거치시킨 상태에서 바람이 작용하게 되면 팬(700)이 회전하게 되며, 이에 회전 코일판(200)의 회전 작동 및 전력 생산이 가능하게 되는 등 풍력 발전 사용도 가능하게 된다.

또한, 다른 실시예로, 도 8을 참조하여 회전 코일판(200)의 둘레에 톱니부(250)를 형성하고, 본체(500)에 공기 주입노즐(800)을 형성하게 되면, 그 공기 주입노즐(800)에 통상의 공기 주입기를 장착한 상태에서 공기를 주입하게 되면 주입되는 공기가 톱니부(250)의 직선부(251)에 압력을 가해 회전 코일판(200)을 회전시키게 되며, 이에 회전 코일판(200)의 회전 작동 및 전력 생산이 가능하게 된다.

이에, 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치(1)는 상기와 같은 자가 발전을 통해 전력의 생산 및 저장이 가능한 것인바, 필요시 언제 어디서나 출력 사용 가능하게 된다.

이는, 도 10을 참조하여 본체(500)에 형성된 출력 커넥터(510)를 이용하여 가능하되, 출력 커넥터(510)를 통해 사용하고자 하는 휴대용 전기기기(10) 즉, 통상의 휴대폰 충전이나 휴대용 선풍기 등의 사용 가능하게 된다.

즉, 출력 커넥터(510)에 전기기기(10)의 커넥터를 접속하게 되면 전력 저장부(400)에 저장된 전력의 출력 사용 가능한 것으로, 이는 그 전력 저장부(400)는 접속단자(401)가 전도성을 가지는 알루미늄 재질로 된 고정 자석판(300)(300') 또는 브러쉬(340)(340')와 접속 형성된 것인바, 전력 저장부(400)의 전력은 고정 자석판(300)(300')을 통해 출력 커넥터(510)로 출력 및 전기기기의 사용 가능하게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기와 같은 출력 사용은 회전 코일판(200)에 형성된 전력 저장부(400)는 그 회전 코일판(200)이 회전하는 과정에서도 접속단자(401)를 통해 항시 고정 자석판(300)(300') 또는 브러쉬(340)(340')와 접속 상태를 이루는 것인바, 회전 코일판(200)의 회전에 의한 발전 과정에서도 그 출력 사용 가능함은 당연할 것이다.

이상과 같이 본 발명 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치는 그 휴대가 간편하며 시간과 장소에 제한받지 않고 다양한 방법으로 전력의 생산 저장은 물론, 그 저장된 전력의 출력 사용 가능하게 되는 등 그 사용 효율성이 한층 향상되게 된다.

100 : 축부 110 : 회전축
120,120' : 고정 샤프트
200 : 회전 코일판 210 : 코일체
250 : 톱니부 251 : 직선부
252 : 경사부
300,300' : 고정 자석판 310,310' : 유도 자석체
320,320' : 공간부 330 : 테두리링
340,340' : 브러쉬
400 : 전력 저장부 401 : 접속단자
410 : 정류소자 420 : 정전압기
500 : 본체 510 : 출력 커넥터
600 : 회전 작동레버 700 : 팬
800 : 공기 주입노즐

Claims

단부에 공구 결합부(111)가 형성된 비전도성을 가지는 회전축(110)과, 상기 회전축(110)의 중심으로부터 양측에 이격 및 베어링(121) 결합되며 전도성을 가지는 고정 샤프트(120)(120')로 구성된 축부(100);
비전도성 재질로 구성되어 상기 고정 샤프트(120)(120')의 사이에서 회전축(110)에 결합되며, 상기 고정 샤프트(120)(120')의 둘레와 베어링(201) 결합되어 회전력을 가지고 방사상으로는 무코어 구조를 이루는 다수의 코일체(210)가 형성된 회전 코일판(200);
전도성을 가지도록 알루미늄 재질로 구성되어 전도성을 가지며, 상기 회전 코일판(200)의 양측에 이격 대응되도록 상기 양측의 고정 샤프트(120)(120')에 장착되고, 방사상으로 상기 코일체(210)에 대응되는 다수의 유도 자석체(310)(310')와 공간부(320)(320')가 교차 배치되며, 양측은 테두리링(330)으로 연결 마감되는 양측 한 쌍의 고정 자석판(300)(300');
상기 회전 코일판(200)에 형성되며, 정류소자(410)와 정전압기(420)를 통해 코일체(210)와 연결되어 생산된 전력을 저장하고, 상기 고정 자석판(300)(300')과 접속단자(401)로 통전되어 그 고정 자석판(300)(300')으로 전기를 통전 시키는 전력 저장부(400); 및
상기 회전축(110)의 양단이 노출되고, 고정 샤프트(120)(120') 및 고정 자석판(300)(300')이 고정되도록 회전 코일판(200)과 고정 자석판(300)(300')을 감싸며, 일측에는 상기 양측의 고정 자석판(300)(300')과 연결되어 전력을 공급받아 출력 가능한 출력 커넥터(510)가 형성된 본체(500)를 포함하여 구성하되,
상기 회전 코일판(200)이 회전시 코일체(210)가 고정 자석판(300)(300')의 유도 자석체(310)(310')와 반응하여 전기의 생산 및 전력 저장부(400)에 저장되게 구성하며,
상기 전력 저장부(400)는,
상기 회전 코일판(200)의 중심으로부터 일측으로 편심되어 무게중심을 가지게 구성하되,
항시 무게중심이 하부에 위치되게 구성함을 특징으로 하는 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전 코일판(200)에 형성되는 코일체(210)는,
회전 코일판(200)의 양측으로 관통되어 양측의 고정 자석판(300)(300')에 형성된 유도 자석체(310)(310')와 각각 반응하게 구성함을 특징으로 하는 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전 코일판(200)의 코일체(210)는,
코일의 권선 방향이 이웃하는 코일체와 서로 반대 방향 권선 구조를 이루게 구성하며,
상기 양측 고정 자석판(300)(300')의 유도 자석체(310)(310')는,
대항되는 위치에 대하여 서로 다른 극성을 이루게 구성함을 특징으로 하는 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치.
제 1항 있어서,
상기 양측의 고정 자석판(300)(300')에는,
상기 회전 코일판(200)과 대응면에 전기의 통전이 가능한 브러쉬(340)(340')를 더 포함하여 구성하되,
상기 브러쉬(340)(340')는 전력 저장부(400)의 접속단자(401)와 연결되어 전기가 통전되게 구성함을 특징으로 하는 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치.
제 1항에 있어서,
상기 전력 저장부(400)는,
나노 캐패시터(Nano-Capacitor)로 구성함을 특징으로 하는 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 회전축(110)의 공구 결합부(111)에 착탈되어 회전축(110)에 회전력을 부여하는 회전 작동레버(600)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전축(110)의 공구 결합부(111)에 착탈되어 회전축(110)에 바람에너지를 회전운동으로 변환시켜 회전력을 부여하는 팬(700)을 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전 코일판(200)의 둘레에는 직선부(251)와 경사부(252)가 연속하여 반복 형성되는 톱니부(250)를 더 포함하여 구성하고,
상기 본체(500)에는,
내측이 상기 고정 자석판(300)(300')의 테두리링(330)을 관통하여 톱니부(250)의 직선부(251)를 향하는 공기 주입노즐(800)을 더 포함하여 구성하되,
공기 주입노즐(800)을 통해 공기의 주입 및 회전력의 부여가 가능하게 구성함을 특징으로 하는 자체발전 및 나노 캐패시터 저장 구조를 갖는 휴대용 전력 저장장치.