KR102518638B1 - 기계 에너지 주파수 제어시스템 및 이를 이용한 정전 발전기 - Google Patents

기계 에너지 주파수 제어시스템 및 이를 이용한 정전 발전기 Download PDF

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 정전 발전기는, 불규칙한 주파수의 기계 에너지가 입력되어 저장되는 저장부, 저장부에 저장된 기계 에너지의 주파수를 균일하게 조정하는 조정부 및 조정된 기계 에너지를 출력 에너지로 출력하는 출력부를 포함하는 기계 에너지 주파수 제어시스템 및, 출력부의 출력 에너지에 의해 접촉 및 분리되어 정전 발전되는 발전부를 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 불규칙한 기계 에너지를 균일하게 조정하여 출력할 수 있어, 발전 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

기계 에너지 주파수 제어시스템 및 이를 이용한 정전 발전기{MECHANICAL ENERGY FREQUENCY REGULATOR AND TRIBOELECTRIC NANOGENERATOR USING IT}
본 발명은 기계 에너지 주파수 제어시스템 및 이를 이용한 정전 발전기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 불규칙한 기계 에너지를 균질 및 균일화된 주파수로 조정하여 출력 에너지로 출력함으로써 안정적인 정전 발전이 가능한 기계 에너지 주파수 제어시스템 및 이를 이용한 정전 발전기에 관한 것이다.
정전기 현상을 이용한 정전 발전 원리는, 양전하 물질과 음전하 물질이 정전기 현상으로 인해 대전되는 현상을 이용하여 전기적 에너지를 생산한다. 이때, 양전하 물질과 음전하 물질이 서로 부딪혔다 떨어지게 되면 양전하 물질에 있는 전하가 음전하 물질로 이동하게 된다. 또한, 양전하 물질과 음전하 물질이 다시 부딪히려고 하게 되면, 전자는 음전하 물질에서 양전하 물질로 이동하게 된다. 이러한 양전하 물질과 음전하 물질 사이의 마찰에 의해 발생되는 전자의 흐름이 전류의 흐름을 야기하여, 정전 발전이 발생되게 된다.
한편, 정전 발전의 결과값은 표면 면적, 부딪힐 때 가해지는 힘의 크기, 부딪히려 할 때의 속도, 양전하 물질과 음전화 물질 사이의 거리, 소자의 굵기, 표면 대전 정도 등에 따라 다르다. 이에 따라, 정전 발전을 위한 주변의 에너지가 일정하지 않을 경우, 정전 발전의 출력 주파수도 균일하지 않다. 뿐만 아니라, 정전 발전을 위해 입력되는 기계 에너지를 수동으로 제어함으로써, 가변적인 기계 에너지 제어가 용이하지 않다.
따라서, 근래에는 정전발전을 위해 입력되는 기계 에너지의 제어 효율을 향상시켜 정전 발전 성능을 향상시키기 위한 다양한 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 추세이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1979148호 대한민국 등록특허공보 제10-1569311호
본 발명의 목적은 불규칙하게 입력되는 기계 에너지의 주파수를 균질 및 균일화하여 안정적인 출력 에너지 발생이 가능한 기계 에너지 주파수 제어시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적이 달성된 기계 에너지 주파수 제어시스템을 이용한 정전 발전기를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 기계 에너지 주파수 제어시스템은, 불규칙한 주파수의 기계 에너지가 입력되어 저장되는 저장부, 상기 저장부에 저장된 상기 기계 에너지의 주파수를 균일하게 조정하는 조정부 및, 조정된 상기 기계 에너지를 출력 에너지로 출력하는 출력부를 포함하며, 상기 조정부는 상기 저장부와 출력부 사이에 위치하여, 상기 저장부에 상기 기계 에너지를 저장시키거나, 상기 출력부로 출력됨을 조정한다.
또한, 상기 저장부는, 상기 기계 에너지에 의해 탄성 변형되어 권선 횟수 및 길이에 따라 불규칙한 주파수의 상기 기계 에너지의 크기를 조절 가능하여 상기 기계 에너지를 저장하는 적어도 하나의 탄성부재 및, 상기 탄성부재의 복원력에 의해 발생된 상기 출력 에너지를 상기 출력부로 전달하는 구동트레인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 저장부로 상기 기계 에너지를 입력하는 입력부를 포함하며, 상기 입력부는, 상기 기계 에너지를 입력시키는 입력부재 및 상기 입력부재와 연결되어, 상기 기계 에너지를 상기 저장부와 조정부로 분기하여 전달하는 복수의 입력기어들을 포함하는 입력트레인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력트레인과 상기 저장부 사이에는 상기 기계 에너지의 회전 방향을 한방향으로 제어하도록 상호 맞물리는 폴(Pawl) 및 래치(Ratchet)가 마련될 수 있다.
또한, 상기 조정부는, 적어도 일부 영역이 결손된 결손영역과 결손되지 않은 비결손영역을 가지는 원반 형상을 가지는 블로커 및, 상기 블로커의 상기 비결손영역과 맞물려 회전 가능하며, 상기 출력부와 연결되는 스토퍼를 포함하며, 상기 블로커는 입력된 상기 기계 에너지에 의해 회전되고, 상기 스토퍼는 상기 저장부와 동축 연결될 수 있다.
또한, 상기 블로커의 비결손영역의 원호와 접하여 상기 스토퍼가 회전되면 상기 저장부에 상기 기계 에너지가 저장되고, 상기 블로커의 결손영역과 상기 스토퍼가 마주하여 상기 스토퍼가 상기 블로커에 의해 비간섭되면, 상기 저장부에 저장된 상기 기계 에너지가 균일한 주파수의 상기 출력 에너지로 출력될 수 있다.
또한, 상기 출력부는, 상기 조정부로부터 전달되는 상기 출력 에너지에 의해 회전되는 캠 및 상기 캠과 연결되어, 상기 출력 에너지의 출력 시간과 크기를 제어하는 적어도 하나의 조절부재를 구비하는 거버너를 포함할 수 있다.
또한, 상기 저장부는 상기 기계 에너지에 의해 압축되어 상기 기계 에너지를 저장하는 탄성부재를 포함하며, 상기 조정부는, 상기 기계 에너지로부터 분기된 회전력에 의해 회전되며, 적어도 일부 영역이 결손된 결손영역과 결손되지 않은 비결손영역을 가지는 원반 형상을 가지는 블로커 및, 상기 탄성부재와 동축 연결되되, 상기 블로커의 비결손영역의 원호와 맞물려 회전시 상기 탄성부재에 상기 기계 에너지를 저장시키고 상기 블로커의 결손영역과 마주하여 비간섭되면 상기 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 저장된 상기 기계 에너지를 출력시키는 스토퍼를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성부재의 토크는 상기 블로커의 토크에 비례하고, 상기 블로커의 토크는 하기 수학식 1에 의해 계산되며,
[수학식 1]
Figure 112020134826897-pat00001
여기서, Te는 상기 블로커의 토크, PB는 상기 블로커의 원호 길이, tB는 상기 블로커의 두께, RB는 상기 블로커의 반경, Ng는 상기 블로커로 상기 기계 에너지를 전달하는 구동트레인의 기어비 및, ω는 상기 구동트레인의 각속도일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 정전 발전기는, 불규칙한 주파수의 기계 에너지를 입력하는 입력부, 상기 입력부와 연결되어 상기 기계 에너지가 저장되는 저장부, 상기 저장부에 저장된 상기 기계 에너지의 주파수를 균일하게 조정하는 조정부, 상기 조정부와 연결되어 조정된 상기 기계 에너지를 출력 에너지로 출력하는 출력부 및, 상기 출력부의 상기 출력 에너지에 의해 접촉 및 분리되어 정전 발전되는 발전부를 포함하며, 상기 조정부는 상기 저장부와 출력부 사이에 마련되어, 상기 저장부에 상기 기계 에너지를 저장시키거나, 상기 출력부로 출력시키도록 조정한다.
또한, 상기 입력부는, 상기 기계 에너지를 입력시키는 입력부재 및, 상기 입력부재와 연결되어, 상기 기계 에너지를 상기 저장부와 조정부로 분기하여 전달하는 복수의 입력기어들을 포함하는 입력트레인을 포함하며, 상기 입력트레인과 상기 저장부 사이에는 상기 기계 에너지의 회전 방향을 한방향으로 제어하도록 상호 맞물리는 폴(Pawl) 및 래치(Ratchet)가 마련될 수 있다.
또한, 상기 저장부는, 상기 기계 에너지에 의해 탄성 변형되어 권선 횟수 및 길이에 따라 불규칙한 주파수의 상기 기계 에너지의 크기를 조절 가능하여 상기 기계 에너지를 저장하는 적어도 하나의 탄성부재 및, 상기 탄성부재의 복원력에 의해 발생된 상기 출력 에너지를 상기 출력부로 전달하는 구동트레인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 조정부는, 상기 기계 에너지로부터 분기된 회전력에 의해 회전되며, 적어도 일부 영역이 결손된 결손영역과 결손되지 않은 비결손영역을 가지는 원반 형상을 가지는 블로커 및, 상기 탄성부재와 동축 연결되되, 상기 블로커의 비결손영역의 원호와 맞물려 회전 가능한 스토퍼를 포함하며, 상기 스토퍼는 상기 블로커의 비결손영역의 원호와 맞물리면 상기 탄성부재에 상기 기계 에너지를 저장시키고, 상기 블로커의 결손영역과 마주하여 비간섭되면 상기 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 저장된 상기 기계 에너지를 출력시킬 수 있다.
또한, 상기 탄성부재의 토크는 상기 블로커의 토크에 비례하고, 상기 블로커의 토크는 하기 수학식 1에 의해 계산되며,
[수학식 1]
Figure 112020134826897-pat00002
여기서, Te는 상기 블로커의 토크, PB는 상기 블로커의 원호 길이, tB는 상기 블로커의 두께, RB는 상기 블로커의 반경, Ng는 상기 블로커로 상기 기계 에너지를 전달하는 구동트레인의 기어비 및, ω는 상기 구동트레인의 각속도일 수 있다.
상기 출력부는, 상기 조정부로부터 전달되는 상기 출력 에너지에 의해 회전되는 캠 및, 상기 캠과 연결되어, 상기 출력 에너지의 출력 시간과 크기를 제어하는 적어도 하나의 조절부재를 구비하는 거버너를 포함할 수 있다.
또한, 상기 발전부는, 양전하물질을 포함하는 양전하부재 및, 상기 양전하부재와 마주하여 음전하물질을 구비하는 음전하부재를 포함하며, 상기 출력부에 의해 상기 양전하부재와 음전하부재가 반복적으로 접촉 및 분리될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 불규칙하게 입력되는 기계 에너지를 균질 및 균일화할 수 있어, 안정적인 에너지 출력이 가능하다.
둘째, 기계 에너지의 주파수 제어를 자동으로 수행할 수 있어, 고효율 정전 발전에 유리하다.
셋째, 주파수 제어가 가능함에 따라 기존의 전기/전자 제품의 부품을 비롯한 다양한 제품군을 활용할 수 있어, 실생활 적용성이 우수하다.
넷째, 에너지 출력 효율을 향상시키며, 정전 발전 품질 향상에 기여할 수 있으며, 구동 시간 및 기간에 따른 전기 생산량 예측이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 정전 발전기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기계 에너지 주파수 제어시스템을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 저장부와 조정부의 동작 관계를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 출력부 및 발전부를 개략적으로 확대 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 발전부의 발전 동작을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 6은 입력되는 불규칙한 기계 에너지를 제어하기 위한 유효 인자를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 7은 도 1에 도시된 거버너의 질량 및 회전 반경에 따른 출력 에너지를 비교하기 위해 개략적으로 도시한 그래프들이다.
도 8은 도 7과 동일 조건에서의 출력 에너지의 전류값을 비교하기 위해 개략적으로 도시한 그래프들이다. 그리고,
도 9는 도 1에 도시된 블로커의 원호 사이즈에 따른 출력 에너지를 비교하기 위해 개략적으로 도시한 그래프들이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상은 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 발명의 사상에 포함되는 것이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 정전 발전기(1)는 기계 에너지 주파수 제어시스템(100) 및 발전부(200)를 포함한다.
기계 에너지 주파수 제어시스템(100)은 외부로부터 입력되는 기계 에너지를 일정 주파수의 출력 에너지로 제어한다. 이를 위해, 기계 에너지 주파수 제어시스템(100)은 도 1 및 도 2의 도시와 같이, 입력부(110), 저장부(120), 조정부(130) 및 출력부(140)를 포함한다.
입력부(110)는 기계 에너지를 입력하는 것으로서, 입력부재(111), 입력트레인(112), 폴(113) 및 래치(114)를 포함한다.
입력부재(111)는 기계 에너지를 수동으로 입력시킬 수 있다. 본 실시예에서는 도 1의 도시와 같이, 입력부재(111)가 핸들 크랭크(Handle crank)와 같은 수동 입력 수단을 포함하는 것으로 예시하나, 도시된 예로만 한정되지 않음은 당연하다. 이러한 입력부재(111)를 사용자가 조작하여 회전시킴으로써, 불규칙한 기계 에너지가 입력부재(111)의 제1입력축(111a)과 연결되는 입력트레인(112)으로 전달된다.
입력트레인(112)은 입력부재(111)와 연결되어, 기계 에너지를 저장부(120)와 조정부(130)로 분기하여 전달하는 복수의 입력기어(1121~1128)를 포함한다. 이러한 입력트레인(112)의 도 2의 도시와 같이, 제1 내지 제8입력기어(1121~1128)를 포함하는 것으로 예시하나, 도시된 예로만 한정되지 않음은 당연하다.
제1입력기어(1121)는 입력부재(111)의 제1입력축(111a)으로 연결되어, 입력부재(111)의 회전력에 의해 동축 회전된다. 제1입력기어(1121)는 제2입력기어(1122)와 맞물림으로써, 입력부재(111)의 기계 에너지가 제2입력기어(1122)로 전달된다.
제2입력기어(1122)는 제2입력축(1122a)을 중심으로 회전되며, 제1입력기어(1121)로부터 전달받은 기계 에너지를 제2입력축(1122a)에 의해 동축 연결된 제3입력기어(1123)로 전달한다. 여기서, 제1입력기어(1121)의 회전 반경보다 제2입력기어(1122)의 회전반경이 더 크도록 마련됨으로써, 기계 에너지를 감속하여 제3입력기어(1123)으로 전달할 수 있다.
제3입력기어(1123)는 제4입력기어(1124)와 맞물림으로써, 기계 에너지를 전달한다. 이때, 제4입력기어(1124)는 제3입력기어(1123)보다 큰 회전 반경을 가짐으로써, 제3입력기어(1123)로부터 전달된 기계 에너지를 감속시킬 수 있다. 이러한 제4입력기어(1124)는 제3입력축(1124a)을 중심으로 회전되며, 제3입력축(1124a)에 제5입력기어(1125)가 동축 연결되어 회전된다. 그로 인해, 기계 에너지가 제4입력기어(1124)로부터 축 방향으로 제5입력기어(1125)에 전달된다.
제5입력기어(1125)는 제6입력기어(1126)와 맞물려 회전되며, 제6입력기어(1126)는 제4입력축(1126a)을 중심으로 회전된다. 이때, 제4입력축(1126a)에 제7입력기어(127)가 동축 연결되어 회전되고, 제7입력기어(127)는 제8입력기어(1128)와 맞물려 회전된다. 그로 인해, 제5입력기어(1125)로부터 전달되는 기계 에너지가 제6입력기어(1126), 제7입력기어(127) 및 제8입력기어(1128)를 통해 순차적으로 전달되어, 제8입력기어(1128)로 전달된다.
한편, 제5입력기어(1125)의 회전축인 제3입력축(1124a)에는 후술할 저장부(120)가 연결됨으로써, 기계 에너지가 저장부(120)로 전달되어 저장될 수 있다. 또한, 제5입력기어(1125)와 맞물린 제6입력기어(1126)로 분기된 기계 에너지는 제8입력기어(1128)로 전달되고, 제8입력기어(1128)의 회전축인 제5입력축(1128a)은 후술할 조정부(130)의 블로커(131)와 연결된다. 그로 인해, 제5입력기어(1125)에서 기계 에너지는 저장부(120) 및 조정부(130)로 분기되어 전달되게 된다.
폴(Pawl)(113) 및 래치(Ratchet)(114)는 입력트레인(112)과 저장부(120)의 사이에 위치하여, 기계 에너지의 회전 방향을 한 방향으로 제어하도록 상호 맞물리게 마련된다. 여기서, 래치(114)는 기계 에너지를 분기시키는 제5입력기어(1125)와 저장부(120)의 사이에 위치하며, 제3입력축(1124a)에 동축 마련된다. 또한, 폴(113)은 래치(114)의 외주면에 마련된 기어이와 맞물림으로써, 래치(114)의 회전 방향을 한 방향으로 제한시킨다.
이러한 폴(113) 및 래치(114)의 구성으로 인해, 제5입력기어(1125)와 동축 연결된 저장부(120)로 기계 에너지가 한 방향으로만 회전되어 전달되도록 제어할 수 있게 된다.
저장부(120)는 불규칙한 주파수의 기계 에너지를 저장한다. 이러한 저장부(120)는 도 1의 도시와 같이, 입력부(110)로부터 입력되어 전달되는 기계 에너지를 저장하는 일종의 충전수단 중 하나이다. 본 실시예에서는 저장부(120)가 탄성부재(121)와 구동트레인(122)을 포함하는 것으로 예시한다.
탄성부재(121)는 입력부(10)의 회전력에 연동하여 제3입력축(1124a)에 권선 가능한 압축 코일 스프링을 포함하는 것으로 예시한다(도 3 참조). 참고로, 도 1 및 도 2에 도시된 탄성부재(121)는 커버에 의해 감싸 지지된 상태로 도시되었으며, 커버의 내부에 탄성부재(121)가 배럴(미도시)를 사이에 두고 한 쌍으로 마련되는 것과 같이 다양한 실시예가 가능하다.
이러한 탄성부재(121)는 폴(113) 및 래치(114)를 사이에 두고, 제5입력기어(1125)로부터 기계 에너지를 전달받음으로써, 탄성부재(121)의 감기는 방향이 한 방향으로 제어된다. 그로 인해, 탄성부재(121)는 불규칙적으로 입력되는 기계 에너지를 한 방향 회전에 의해 저장하며, 일방향 회전이 해제되면 탄성 복원력에 의해 저장된 기계 에너지를 균일한 주파수로 출력할 수 있다.
참고로, 탄성부재(121)가 기계 에너지에 의해 제3입력축(1124a)에 감기는 횟수 및 길이 등에 따라 저장되는 기계 에너지의 크기가 조절된다. 이러한 탄성부재(121)의 기계 에너지의 저장 구성은 조정부(130)의 구성과 함께 보다 자세히 후술하도록 한다.
구동트레인(122)은 적어도 하나의 구동기어(123)(124)를 포함하여, 탄성부재(121)에 저장된 에너지를 출력부(140)로 전달한다. 이러한 구동트레인(122)은 입력부(110)의 제3입력축(1124a)에 권선된 탄성부재(121)가 압축된 후에 복원되는 복원력에 의해 발생된 출력 에너지를 복수의 구동기어(123)(124)를 이용해 감속하여 출력부(140)로 전달한다.
구동트레인(122)은 제3입력축(1124a)에 대해 동축 설치되는 제1구동기어(123)와, 제1구동기어(123)에 대해 기어 연결되어 후술할 출력부와 연결되는 제2구동기어(124)를 포함한다. 여기서, 제2구동기어(124)는 제1구동기어(123)로부터 전달된 회전력에 의해 구동축(124a)를 중심으로 회전되며, 구동축(124a)은 후술할 출력부(140)의 캠(141)과 동축으로 연결되어 구동력을 출력한다.
참고로, 본 실시예에서는 구동트레인(122)이 제1 및 제2구동기어(123)(124)를 포함하는 것으로 도시 및 예시하나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 구동트레인(122)이 3개 이상의 구동기어들로 구성될 수 있으며, 구동기어의 크기는 도시된 예로 한정되지 않음은 당연하다.
조정부(130)는 저장부(120)에 저장된 기계 에너지의 출력을 조정한다. 이를 위해, 조정부(130)는 블로커(131) 및 스토퍼(132)를 포함하여, 저장부(120)와 출력부(140)의 사이에 마련된다.
블로커(131)는 적어도 일부 영역이 결손된 결손영역과 결손되지 않은 비결손영역을 가지는 원반 형상을 가진다. 이러한 블로커(131)는 도 1의 도시와 같이, 제8입력기어(1128)의 제5입력축(1128a)와 동축 연결된 블로커축(131)을 중심으로 회전되며, 대략 3/4의 원호(131b)를 가진다. 여기서, 블로커(131)는 도 2의 도시와 같이, 제5입력기어(1125)로부터 분기된 기계 에너지를 제6입력기어(1126), 제7입력기어 및 제8입력기어(1128)로부터 순차적으로 전달받아 회전된다.
한편, 블로커(131)는 3/4의 원호(131b)에 대응되는 비결손영역과, 1/4에 대응되는 결손영역을 가지는 것으로 예시 및 도시한다. 그러나, 꼭 이에 한정되지 않으며, 블로커(131)가 1/2의 원호(131b)를 가지는 반달 형상을 가지는 것과 같이, 출력 조건에 따라 다양하게 가변 가능하다.
스토퍼(132)는 저장부(120)와 연결되어 회전되며, 블로커(131)와 맞물려 회전된다. 이때, 스토퍼(132)는 저장부(120)와 동축 연결됨으로써, 저장부(120)에 저장된 기계 에너지의 출력에 연동하여 회전 가능하다.
한편, 블로커(131)의 비결손영역의 원호(131b)와 접하여 스토퍼(132)가 회전되면, 저장부(120)의 탄성부재(121)도 일방향 회전된다. 그로 인해, 탄성부재(121)가 일방향으로 권선되어 압축됨으로써, 기계 에너지가 저장된다.
반면에, 블로커(131)의 결손영역과 스토퍼(132)가 마주하여 블로커(131)와 스토퍼(132) 사이의 맞물림이 해제되면, 스토퍼(132)의 일방향 회전력이 해제된다. 그로 인해, 스토퍼(132)와 동축 연결된 탄성부재(131)의 일방향 회전에 의한 압축력이 해제되어, 탄성부재(131)가 탄성 복원된다. 이러한 탄성부재(131)의 탄성 복원력에 의해 동축 연결된 스토퍼(132)는 역방향 회전되고, 이러한 스토퍼(132)의 역방향 회전이 구동트레인(122)을 통해 출력부(130)로 전달된다.
정리하면, 블로커(131)의 비결손영역인 원호와 맞물리는 스토퍼(132)는 블로커(131)의 회전력에 의해 함께 회전함으로써 저장부(120)에 기계 에너지가 계속 저장되도록 일방향 회전시킨다. 블로커(131)의 계속 회전에 의해 결손영역이 스토퍼(132)와 마주하여 스토퍼(132)의 회전이 정지되면, 저장부(120)의 일방향 회전력을 해제시킴으로써, 탄성부재(121)의 탄성 복원력에 의해 저장된 기계 에너지가 출력되어 출력부(140)로 전달되게 된다.
이러한 저장부(120)와 조정부(130)의 동작 관계를 도 3을 참고하여, 보다 자세히 설명한다.
도 3의 단계 (a)와 같이 블로커(131)의 원호(131b)에 스토퍼(132)가 접하여 회전되는 시점에 탄성부재(121)는 권선되지 않은 상태로써, 기계 에너지의 저장이 시작되는 시점(start charging)이다. 도 3의 단계 (b)에서와 같이, 블로커(131)의 원호(131b)와 맞물려 스토퍼(132)가 회전되면, 탄성부재(121)는 일방향으로 권선되어 기계 에너지가 저장된다(Intermediate charging).
이 후, 도 3의 단계 (c)와 같이, 스토퍼(132)가 블로커(131)의 원호를 벗어나 결손영역과 마주하는 위치로 진입 시, 탄성부재(121)에 기계 에너지가 풀 차징(Full charging)됨과 아울러, 탄성 복원력에 의해 역 방향으로 회전되어 압축이 해제되기 시작한다(start releasing). 이러한 탄성부재(121)의 역 방향 회전에 의해 저장된 기계 에너지가 특정 주파수로 조정되어 균일하게 출력되기 시작한다. 여기서, 출력 에너지는 도 3의 단계 (d)와 같이, 탄성부재(121)의 탄성력이 완전히 복원되어 압축이 완전 해제(Full releasing)될 때까지, 출력된다.
즉, 도 3의 단계 (a) 및 (b)는 탄성부재(121)가 일방향 회전에 의해 압축되어 기계 에너지가 저장되는 저장 시간(tc)에 대응되고, 단계 (c) 및 (d)는 탄성부재(121)의 복원력에 의해 저장된 기계 에너지가 출력되어 구동 시간(to)에 대응된다. 이때, 기계 에너지는 도 3과 같이, 저장 시간(tc) 및 구동 시간(to) 동안에 입력 에너지는 지속적으로 입력될 수 있으며, 구동 시간(to) 동안 균일한 주파수 크기로 출력된다.
이러한 구성을 가지는 저장부(120)의 탄성부재(121)의 토크(T)는 블로커(131)의 토크(Te)에 비례하며, 다음의 수학식 1 및 2로 정리될 수 있다.
Figure 112020134826897-pat00003
Figure 112020134826897-pat00004
여기서, Te는 블로커(131)의 토크, PB는 블로커(131)의 원호 길이, tB는 블로커(131)의 두께, RB는 블로커(131)의 반경, Ng는 구동트레인(122)의 기어비 및,
Figure 112020134826897-pat00005
는 구동트레인(122)의 각속도이다.
출력부(140)는 조정부(130)에 의해 조정된 주파수를 출력 에너지로 출력한다. 이러한 출력부(140)는 상술한 바와 같이, 탄성부재(121)의 탄성 복원력으로 인해 출력되는 출력 에너지를 저장부(120)와의 사이에 위치하는 조정부(130)를 통해 전달받는다. 이를 위해, 출력부(140)는 도 4의 도시와 같이, 캠(141) 및 거버너(142)를 포함한다.
캠(141)은 조정부(130)로부터 전달받는 출력 에너지에 의해 회전된다. 이를 위해, 캠(141)은 조정부(130)의 스토퍼(132)가 동축 마련된 제3입력축(1124a)에 마련된 제1구동기어(123)와, 제1구동기어(123)와 맞물리는 제2구동기어(124)로부터 출력 에너지를 전달받는다. 이때, 제2구동기어(124)의 구동축(124a)에 캠(141)이 동축 연결됨으로써, 제2구동기어(124)의 회전에 연동하여 캠(141)이 회전된다.
거버너(142)는 캠(141)과 구동축(124a)에 의해 동축 연결되어, 출력 에너지의 출력 시간과 크기를 제어하는 적어도 하나의 조절부재(143)를 구비한다. 본 실시예에서는 도 1의 도시와 같이, 거버너(142)가 4개의 조절부재(143)를 가지며, 4개의 조절부재(143)는 연결 프레임(144)에 의해 구동축(124a)과 연결되는 것으로 예시한다. 그러나, 꼭 이에 한정하는 것은 아니며, 거버너(142)의 형상, 크기 등은 다양하게 변형 가능하다.
즉, 조정부(130)의 블로커(131)와 스토퍼(132) 사이의 간섭이 해제됨에 연동하여 탄성부재(121)의 탄성 복원력에 의해 방출되는 출력 에너지의 크기 및 방출 시간은 거버너(142)의 회전 관성 모멘트 변화에 연동한다. 이에 따라, 거버너(142)의 조절부재(143)의 개수, 크기 또는 질량 등을 조절함으로써, 출력 에너지를 제어할 수 있다.
발전부(200)는 출력부(140)로부터 출력된 출력 에너지에 의해 정전 발전된다. 이러한 발전부(200)는 도 5의 도시와 같이, 양전하물질을 구비하는 양전하부재(210)와 음전하물질을 구비하는 음전하부재(220)를 포함하며, 출력부(140)의 캠(141)에 간섭되어 특정 주파수의 전력을 발전시킨다. 이때, 양전하부재(210)와 음전하부재(220)는 받침대(230)에 지지되고, 양전하부재(210)와 음전하부재(220)의 사이에는 지지스프링(250)이 개재된 지지부재(240)가 마련된다. 그로 인해, 음전하부재(220)에 대해 양전하부재(210)가 탄성 지지됨으로써, 도 5의 (a) 및 (b)와 같이 양전하부재(210)가 캠(141)과의 간섭에 의해 선택적으로 음전하부재(220)에 대해 접촉 또는 분리될 수 있다. 참고로, 발전부(200)는 도 3의 단계 (c) 및 (d)에서 출력 에너지를 전달받음으로써, 마찰 대전에 의해 정전 발전된다.
참고로, 양전하부재(210) 및 음전하부재(220)는 각각 알루미늄 또는 구리 등과 같은 전도성 물질을 포함하는 전극(electrode)상에 테프론(PTFE)과 우레탄(TPU) 필름이 각각 적층되어 형성되는 것으로 예시한다. 그러나, 양전하부재(210)와 음전하부재(220)를 구성하는 양전하물질 및 음전하물질의 종류는 이에 한정되지 않음은 당연하다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기계 에너지 주파수 제어시스템(100)을 구비하는 정전 발전기(1)의 발전 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2의 도시와 같이, 입력부(110)의 입력부재(111)를 조작하여 불규칙적인 회전 에너지인 기계 에너지가 입력된다. 이렇게 입력된 기계 에너지는 입력트레인(112)을 통해 저장부(120)와 조정부(130)로 분기되어 전달된다.
여기서, 저장부(120)는 제5입력기어(1125)와 제3입력축(1124a)과 동축 연결되어, 전달받은 기계 에너지를 일방향 권선에 의해 저장한다. 이때, 저장부(120)의 탄성부재(121)와 제5입력기어(1125)의 사이에는 상호 맞물린 폴(113) 및 래치(114)가 마련되어, 탄성부재(121)가 일방향으로 권선되도록 회전 방향을 제어한다.
또한, 조정부(130)는 제5입력기어(1125)와 맞물리는 제6입력기어(1126)에 의해 분기된 기계 에너지를 전달받는 블로커(131)가 탄성부재(121)와 동축 연결된 스토퍼(132)와의 맞물림 가능하게 회전된다. 이때, 블로커(131)의 원호(131b)와 맞물려 스토퍼(132)가 회전됨으로써, 도 3의 단계 (b)와 같이 기계 에너지가 탄성부재(121)에 저장된다. 블로커(131)의 계속 회전에 의해 블로커(131)의 결손영역과 스토퍼(132)가 마주하여 스토퍼(132)의 회전이 정지되면, 탄성부재(121)의 일방향 회전이 해제된다. 그로 인해, 탄성부재(121)의 탄성 복원력에 의해 즉각적인 역방향 회전이 발생되어, 저장된 기계 에너지가 특정 주파수로 균일하게 출력되게 된다.
출력 에너지는 탄성부재(121) 및 스토퍼(132)와 동축 연결된 제1구동기어(123) 및, 제1구동기어(123)와 맞물리는 제2구동기어(124)를 통해 캠(141)으로 전달됨으로써, 캠(141)을 회전시킨다. 이때, 도 4의 도시와 같이, 캠(141)으로 전달된 출력 에너지의 크기 및 방출 시간은 캠(141)과 캠축(141a)으로 동축 연결된 거버너(142)의 회전 관성 모멘트 변화 즉, 거버너(142)의 회전 반경 및 질량 변화에 따라 상이하다. 이에 따라, 캠(141)으로 출력되는 출력 에너지는 캠(141)과 연결된 거버너(142)에 의해 조절 가능하다.
이렇게 캠(141)으로 전달된 출력 에너지는 도 5의 (a) 및 (b)와 같이, 발전부(200)의 양전하부재(210)를 음전하부재(220)로 접촉 및 분리시키도록 간섭함으로써, 양전하부재(210)와 음전하부재(220) 사이의 마찰 대전으로 정전 발전이 발생된다.
한편, 도 6을 참고하면, 입력부(110)를 통해 입력되는 불규칙적인 기계 에너지는 구동 시간(Tr) 동안 균일한 주파수(f)를 유지할 수 있다. 이러한 구동 시간(Tr) 동안에 출력되는 출력 에너지의 주파수(f)는 블로커(131)의 형상, 거버너(142)의 질량(m)이 유효 인자로써, 제어된다.
예컨대, 블로커(131)가 3/4 사이즈의 원호(131b)를 가지며, 거버너(142)의 질량(m)이 257그램(gram) 또는 403그램(gram)이고, 거버너(142)의 회전 반경(r)이 7.5cm, 10.0cm 또는 12.5cm 일 때를 비교한 결과가 도 7에 도시된다.
도 7과 같이, 거버너(142)의 질량(m)과 회전 반경(r)에 따른 성능 변화를 비교하면, 거버너(142)의 질량(m) 및 회전 반경(r)이 커질수록 거버너(142)의 회전 관성 모멘트가 커진다. 이렇게 거버너(142)의 관성 모멘트가 커질수록, 조정부(130)의 탄성부재(121)에 저장되는 기계 에너지의 방출이 상대적으로 느리게 진행된다. 따라서, 출력부(140)에서 출력되는 출력 에너지의 주파수(f)가 낮아지는 반면에, 구동 시간은 늘어나게 된다. 또한, 도 8과 같이, 도 7과 동일한 조건에서 전류값을 비교하면, 거버너(142)의 질량(m) 및 회전 반경(r)에 비례하여, 전류값도 낮아지고 구동 시간은 늘어난다.
한편, 본 실시예에서는 블로커(131)가 3/4 사이즈의 원호(131b)를 가지나, 도 9의 (a)와 같이 1/2 사이즈 또는 1/4 사이즈의 원호(131b)를 가지는 변형예도 가능하다. 이러한 블로커(131)의 다양한 원호(131b) 사이즈에 따른 발전 성능을 비교하면, 도 9의 (b) 및 (c)와 같다.
도 9와 같이, 블로커(131)의 결손영역이 증가되어 원호(131b)의 사이즈가 감소할수록, 탄성부재(121)에 저장된 기계 에너지를 방출하는 횟수가 증가하므로, 낮은 출력, 주파수 및 짧은 구동 시간을 보인다. 그러나, 동일한 시간으로 비교할 경우, 블로커(131)의 결손영역이 증가될수록 대략 25%의 더 많이 구동하여 발전이 없는 구간을 줄일 수 있는 이점이 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 정전 발전기
100: 기계 에너지 주파수 제어시스템
110: 입력부
120: 저장부
130: 조정부
140: 출력부
200: 발전부

Claims (19)

  1. 불규칙한 주파수의 기계 에너지가 입력되어 저장되는 저장부;
    상기 저장부에 저장된 상기 기계 에너지의 주파수를 균일하게 조정하는 조정부; 및
    조정된 상기 기계 에너지를 출력 에너지로 출력하는 출력부;
    를 포함하며,
    상기 조정부는 상기 저장부와 출력부 사이에 위치하여, 상기 저장부에 상기 기계 에너지를 저장시키거나, 상기 출력부로 출력됨을 조정하고,
    상기 조정부는,
    적어도 일부 영역이 결손된 결손영역과 결손되지 않은 비결손영역을 가지는 원반 형상을 가지는 블로커; 및
    상기 블로커의 상기 비결손영역과 맞물려 회전 가능하며, 상기 출력부와 연결되는 스토퍼;
    를 포함하며,
    상기 블로커는 입력된 상기 기계 에너지에 의해 회전되고, 상기 스토퍼는 상기 저장부와 동축 연결되는 기계 에너지 주파수 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장부는,
    상기 기계 에너지에 의해 탄성 변형되어 권선 횟수 및 길이에 따라 불규칙한 주파수의 상기 기계 에너지의 크기를 조절 가능하여 상기 기계 에너지를 저장하는 적어도 하나의 탄성부재; 및
    상기 탄성부재의 복원력에 의해 발생된 상기 출력 에너지를 상기 출력부로 전달하는 구동트레인;
    을 포함하는 기계 에너지 주파수 제어시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 저장부로 상기 기계 에너지를 입력하는 입력부;
    를 포함하며,
    상기 입력부는,
    상기 기계 에너지를 입력시키는 입력부재; 및
    상기 입력부재와 연결되어, 상기 기계 에너지를 상기 저장부와 조정부로 분기하여 전달하는 복수의 입력기어들을 포함하는 입력트레인;
    을 포함하는 기계 에너지 주파수 제어시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 입력트레인과 상기 저장부 사이에는 상기 기계 에너지의 회전 방향을 한방향으로 제어하도록 상호 맞물리는 폴(Pawl) 및 래치(Ratchet)가 마련되는 기계 에너지 주파수 제어시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 블로커의 비결손영역의 원호와 접하여 상기 스토퍼가 회전되면 상기 저장부에 상기 기계 에너지가 저장되고,
    상기 블로커의 결손영역과 상기 스토퍼가 마주하여 상기 스토퍼가 상기 블로커에 의해 비간섭되면, 상기 저장부에 저장된 상기 기계 에너지가 균일한 주파수의 상기 출력 에너지로 출력되는 기계 에너지 주파수 제어시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 조정부로부터 전달되는 상기 출력 에너지에 의해 회전되는 캠; 및
    상기 캠과 연결되어, 상기 출력 에너지의 출력 시간과 크기를 제어하는 적어도 하나의 조절부재를 구비하는 거버너;
    를 포함하는 기계 에너지 주파수 제어시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 기계 에너지에 의해 압축되어 상기 기계 에너지를 저장하는 탄성부재를 포함하며,
    상기 조정부는,
    상기 기계 에너지로부터 분기된 회전력에 의해 회전되며, 적어도 일부 영역이 결손된 결손영역과 결손되지 않은 비결손영역을 가지는 원반 형상을 가지는 블로커; 및
    상기 탄성부재와 동축 연결되되, 상기 블로커의 비결손영역의 원호와 맞물려 회전시 상기 탄성부재에 상기 기계 에너지를 저장시키고 상기 블로커의 결손영역과 마주하여 비간섭되면 상기 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 저장된 상기 기계 에너지를 출력시키는 스토퍼;
    를 포함하는 기계 에너지 주파수 제어시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 탄성부재의 토크는 상기 블로커의 토크에 비례하고,
    상기 블로커의 토크는 하기 수학식 1에 의해 계산되며,
    [수학식 1]
    Figure 112020134826897-pat00006

    여기서, Te는 상기 블로커의 토크, PB는 상기 블로커의 원호 길이, tB는 상기 블로커의 두께, RB는 상기 블로커의 반경, Ng는 상기 블로커로 상기 기계 에너지를 전달하는 구동트레인의 기어비 및, ω는 상기 구동트레인의 각속도인 기계 에너지 주파수 제어시스템.
  10. 제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 기계 에너지 주파수 제어시스템; 및
    상기 출력부로부터 출력된 상기 출력 에너지에 의해 정전 발전되는 발전부;
    를 포함하는 정전 발전기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 발전부는,
    양전하물질을 포함하는 양전하부재; 및
    상기 양전하부재와 마주하여 음전하물질을 구비하는 음전하부재;
    를 포함하며,
    상기 출력 에너지에 의해 상기 양전하부재와 음전하부재가 상호 간섭되는 정전 발전기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 조정부와 연결되어 회전 가능한 캠을 포함하여, 상기 양전하부재 및 음전하부재 사이를 반복적으로 접촉 및 분리시키는 정전 발전기.
  13. 불규칙한 주파수의 기계 에너지를 입력하는 입력부;
    상기 입력부와 연결되어 상기 기계 에너지가 저장되는 저장부;
    상기 저장부에 저장된 상기 기계 에너지의 주파수를 균일하게 조정하는 조정부;
    상기 조정부와 연결되어 조정된 상기 기계 에너지를 출력 에너지로 출력하는 출력부; 및
    상기 출력부의 상기 출력 에너지에 의해 접촉 및 분리되어 정전 발전되는 발전부;
    를 포함하며,
    상기 조정부는 상기 저장부와 출력부 사이에 마련되어, 상기 저장부에 상기 기계 에너지를 저장시키거나, 상기 출력부로 출력시키도록 조정하고,
    상기 저장부는,
    상기 기계 에너지에 의해 탄성 변형되어 권선 횟수 및 길이에 따라 불규칙한 주파수의 상기 기계 에너지의 크기를 조절 가능하여 상기 기계 에너지를 저장하는 적어도 하나의 탄성부재; 및
    상기 탄성부재의 복원력에 의해 발생된 상기 출력 에너지를 상기 출력부로 전달하는 구동트레인;
    을 포함하며,
    상기 조정부는,
    상기 기계 에너지로부터 분기된 회전력에 의해 회전되며, 적어도 일부 영역이 결손된 결손영역과 결손되지 않은 비결손영역을 가지는 원반 형상을 가지는 블로커; 및
    상기 탄성부재와 동축 연결되되, 상기 블로커의 비결손영역의 원호와 맞물려 회전 가능한 스토퍼;
    를 포함하며,
    상기 스토퍼는 상기 블로커의 비결손영역의 원호와 맞물리면 상기 탄성부재에 상기 기계 에너지를 저장시키고, 상기 블로커의 결손영역과 마주하여 비간섭되면 상기 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 저장된 상기 기계 에너지를 출력시키는 정전 발전기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 기계 에너지를 입력시키는 입력부재; 및
    상기 입력부재와 연결되어, 상기 기계 에너지를 상기 저장부와 조정부로 분기하여 전달하는 복수의 입력기어들을 포함하는 입력트레인;
    을 포함하며,
    상기 입력트레인과 상기 저장부 사이에는 상기 기계 에너지의 회전 방향을 한방향으로 제어하도록 상호 맞물리는 폴(Pawl) 및 래치(Ratchet)가 마련되는 정전 발전기.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서,
    상기 탄성부재의 토크는 상기 블로커의 토크에 비례하고,
    상기 블로커의 토크는 하기 수학식 1에 의해 계산되며,
    [수학식 1]
    Figure 112022122137936-pat00007

    여기서, Te는 상기 블로커의 토크, PB는 상기 블로커의 원호 길이, tB는 상기 블로커의 두께, RB는 상기 블로커의 반경, Ng는 상기 블로커로 상기 기계 에너지를 전달하는 구동트레인의 기어비 및, ω는 상기 구동트레인의 각속도인 정전 발전기.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 조정부로부터 전달되는 상기 출력 에너지에 의해 회전되는 캠; 및
    상기 캠과 연결되어, 상기 출력 에너지의 출력 시간과 크기를 제어하는 적어도 하나의 조절부재를 구비하는 거버너;
    를 포함하는 정전 발전기.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 발전부는,
    양전하물질을 포함하는 양전하부재; 및
    상기 양전하부재와 마주하여 음전하물질을 구비하는 음전하부재;
    를 포함하며,
    상기 출력부에 의해 상기 양전하부재와 음전하부재가 반복적으로 접촉 및 분리되어 정전 발전되는 정전 발전기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102142316B1 (ko) * 2018-01-09 2020-08-10 경희대학교 산학협력단 주파수 조정 가능한 정전발전기
KR101979148B1 (ko) 2018-04-04 2019-05-15 성균관대학교산학협력단 에너지 생성부 및 에너지 저장부가 일체화된 에너지 생성 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
인용발명1: Long-Lasting and Steady Triboelectric Energy Harvesting from Low-Frequency Irregular Motions Using Escapement Mechanism, Kwan-Woo Han 외6, Adv. Energy Mater. 2021 (2020.11.16. 공개)*

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