KR20020057375A - 무전원 축전지 충전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축전지를 충전시키기 위한 충전기에 관한 것으로 특히 작은 소비 전력을 사용하는 기기에 별도의 전원이 없이 충전시킬 수 있는 무전원 충전기에 관한 것으로 케이스내에서 왕복운동을 하는 진자와, 상기 진자와 동일축에 설치되는 반달기어와, 상기 반달기어와 치합되는 스퍼어기어와, 상기 스퍼어기어와 동일축에 설치되는 아이들기어와, 상기 아이들기어와 치합되는 구동기어와, 상기 구동기어의 회전력에 의해 구동하는 발전기와, 상기 발전기에서 발전되는 전류를 정류하기 위한 정류기로 구성됨을 특징으로 하는 무전원 축전지 충전기.

Description

무전원 축전지 충전기{Storage battery charger}

본 발명은 축전지를 충전시키기 위한 충전기에 관한 것으로 특히 작은 소비 전력을 사용하는 기기에 별도의 전원이 없이 충전시킬 수 있는 무전원 충전기에 관한 것이다.

최근 첨단 전자기술의 발달로 전자시계, 휴대용계산기, 휴대전화 및 휴대용오디오기기 등과 같은 전자기기가 개발되었으며, 이러한 기기들은 모두 구동전원으로써 소형건전지 또는 축전지가 사용되었다.

이러한 기기에 건전지를 사용할 경우 1회용 소모품으로써 방전되면 새로운 건전지를 구입하여 갈아주어야 하므로 경비가 많이 지출되어 2차 전지인 축전지를 많이 사용하고 있다.

이러한 축전지를 사용하는 경우 축전지가 방전되면 이를 충전하기 위하여 충전기를 전원에 연결하기 위하여 차량의 전원을 이용하거나 가정용 전기를 이용하여 충전하였다.

그러나 위와 같은 충전방법은 충전기의 부피가 커서 휴대할 수 없으므로 충전기가 있는 곳으로 기기를 가져 가야 하는 불편이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로 충전기를 소형화하여 휴대할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 충전기에 전원을 연결하지 않고 자체 발전을 유도하는 무전원 충전기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 소형 전자기기에 일체화된 충전기를 제공하므로 전자기기의 사용시간을 연장할 수 있도록 함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 케이스내에서 왕복운동을 하는 진자와, 상기 진자와 동일축에 설치되는 반달기어와, 상기 반달기어와 치합되는 스퍼어기어와, 상기 스퍼어기어와 동일축에 설치되는 아이들기어와, 상기 아이들기어와 치합되는 구동기어와, 상기 구동기어의 회전력에 의해 구동하는 발전기와, 상기발전기에서 발전되는 전류를 정류하기 위한 정류기로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명 충전기의 종단면도.

도 2는 본 발명 충전기의 횡단면도.

도 3은 본 발명에 사용되는 발전기의 종단면도.

도 4는 본 발명에 사용되는 발전기의 횡단면도.

도 5는 본 발명에 사용되는 정류회로도.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면은 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

우선 도1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면 케이스 10 내의 지지대 12 에 베어링 14으로 지지되는 회전축 15와, 상기 회전축 15에는 흔들이 진자 17와 반달기어 18가 설치되며, 상기 반달기어는 축 20에 설치되는 스퍼어기어 21와 치합되며, 스퍼어 기어와 동일축에 설치되는 아이들기어 23는 구동기어 25와 치합되고 구동기어 25의 축 27에는 발전기 30의 마그네트 32가 결합되며, 상기 마그네트의 상하부에는 코일 34가 설치되고 발전기 30의 출력단은 정류기 35에 연결되고 정류기 35의 출력단은 전자기기 측으로 접속되며, 진자 17은 회전축 15에 고정설치되는 아암의 끝단에 중량체가 설치된 것이다.

이때 반달기어와 스퍼어기어의 잇빨수는 약 2:1정도이며, 아이들기어와 구동기어의 잇빨수는 약 5:1정도이다.

또한 진자 17가 회동하면서 케이스 10와 접촉하는 위치에는 탄성체 19가 설치되어 진자가 부딪히면 반대로 작동하도록 한다.

위와 같은 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 케이스 10를 흔들면 케이스내에 설치된 진자 17가 중력과 운동의 제1법칙에 의해 이동하게 되며, 이때 진자 17와 동일축에 설치된 반달기어 18 역시 진자의 운동방향으로 회전하게 된다.

따라서 반달기어 18와 치합된 스퍼어기어 21가 회전하게 되며 스퍼어기어 21와 동일축에 설치되는 아이들기어 23는 스퍼어 기어와 동일한 회전수로 회전하게 된다.

이때 반달기어의 잇빨수가 스퍼어기어의 잇빨수 보다 많으므로 반달기어가 일측으로 이동하는 동안 스퍼어 기어는 2회이상 회전하게 되며 스퍼어 기어 21과 동일한 회전을 하는 아이들기어 23과 치합된 구동기어 25가 회전하면서 마그네트 32가 회전하게 되는데 이때 아이들기어 23이 1회전할 때 구동기어 25는 5회전하므로 마그네트 또한 5회전 하게된다. 즉 진자 17이 일측으로 이동하는 동안 마그네트는 10회전하게 되는 것이다.

상기 과정에서는 진자 17이 일측으로 이동하는 과정을 설명하였지만 진자가 외부의 흔들림에 의해 일측으로 이동한 후 케이스 벽체 10에 설치된 탄성체의 반발과 흔드는 힘의 방향이 반전됨에 따라 반달기어 18이 스퍼어 기어 21 을 회전시키고 그 구동력이 발전기 30으로 이동하는 과정은 상기 작용과 동일한 것이며 회전방향만 바뀌게 되는 것이다.

위와 같은 작용에 의하여 마그네트 32가 회전하면 마그네트 32와 코일 34 사이의 자기장의 변화로 코일에 전류를 흐르게하여 발전을 하게 되는데 이러한 발전 원리는 통상적인 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

위와 같은 과정에 의해 발전기에서 발전하면 정류기 32에서 정류하여 전자기기에 필요한 전압으로 변압한 후 정류하여 출력단자로 출력한다.

따라서 충전기의 출력단자와 연결되는 전자기기의 축전지를 충전시킬 수 있게되어 기기의 사용시간을 연장시킬 수 있게되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 충전기를 소형화하여 휴대할 수 있으며, 또한 충전기에 전원을 연결하지 않고 자체 발전을 유도하는 무전원 충전기를 제공하게 되는 것이며, 소형 전자기기에 일체화된 충전기를 제공하므로 전자기기의 사용시간을 연장할 수 있게 되는 것이다.

Claims (5)

1. 케이스내에서 왕복운동을 하는 진자와, 상기 진자와 동일축에 설치되는 반달기어와, 상기 반달기어와 치합되는 스퍼어기어와, 상기 스퍼어기어와 동일축에 설치되는 아이들기어와, 상기 아이들기어와 치합되는 구동기어와, 상기 구동기어의 회전력에 의해 구동하는 발전기와, 상기 발전기에서 발전되는 전류를 정류하기 위한 정류기로 구성됨을 특징으로 하는 무전원 축전지 충전기.
2. 청구항 1에 있어서

   반달기어와 스퍼어기어는 잇빨수가 2:1 이상인 것을 특징으로 하는 무전원 축전지 충전기.
3. 청구항 1에 있어서

   아이들기어와 구동기어는 잇빨수가 5:1 이상인 것을 특징으로 하는 무전원 축전지 충전기.
4. 청구항 1에 있어서

   케이스의 내벽에는 탄성체가 설치되어 진자에 반발력을 부여함을 특징으로 하는 무전원 축전지 충전기.
5. 청구항 1에 있어서

   발전기는 중간에 회전하는 축에 2중의 마그네트판이 설치되며, 상기 마그네트판의 상하부에 코일이 설치되고 상기 마그네트판은 서로 다른 극성을 갖는 극과 접촉됨을 특징으로 하는 무전원 축전지 충전기.