KR20050020206A - 소리전기전환 축전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소리전기전환 축전장치에 관한 것으로, 소리에너지를 전기에너지로 변환하여 이를 저장토록 함으로써, 공장, 비행기, 기차, 선박등과 같은 소음이 심한 지역에서 발전시스템으로의 응용이 가능토록 한 소리전기전환 축전장치가 개시된다.

이를 위한 본 발명은 주위의 소리를 포집하는 소리수집부(10)와, 이 소리수집부(10)에 설치되는 소리감지센서로서 신호감시부(12)와, 상기 소리수집부(10)로부터 수집된 소리파형을 전기파형으로 전환시키는 전환부(14)와, 이 전환부(14)에서 생성된 전기파형을 증폭시키는 증폭부(16)와, 이 증폭부(16)에서 증폭된 전기파형을 직류로 변화시키는 평활부(18)와, 이 평활부(18)에서 공급되는 전기를 저장하는 축전부(20)와, 이 축전부(20)의 축전량을 감시하는 축전감시부(22)와, 상기 신호감지부(12) 및 축전감시부(22)로부터 설정된 축전량 미달에서 소리포집신호가 있는 경우에 축전부(20)에 매개된 전원공급부(24)로부터 전원을 공급하는 컨트롤유니트(26)로 이루어진 것이다.

따라서, 본 발명에서는 소리로부터 전환되어 축전이 수행됨으로써, 소음이 심한 구역에서 소음이 심한 지역에서 발전시스템이나 전력 보충장치로서 사용이 가능하다는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Description

소리전기전환 축전장치{Sound-Electricity Convert and Storage Apparatus}

본 발명은 소리전기전환 축전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소리에너지를 전기에너지로 변환하여 이를 저장토록 함으로써, 소음이 심한 지역에서 발전시스템으로의 응용이 가능토록 한 소리전기전환 축전장치에 관한 것이다.

일반적으로 에너지는 서로 전환되는 성질이 있으며, 이를 이용한 다수의 장치가 안출되어 있다.

예를 들어, 오디오 시스템은 전기에너지를 이용 전기신호를 증폭하여 스피커를 통해 소리에너지로 전환시키고 있는 것이다.

또한 소리에너지를 전기신호로 변환시키는 것이 안출되어 있으며, 특정의 시스템으로부터 상실되는 소리에너지를 다시 동력원으로 변환시켜 소음을 저감하는 장치역시 안출되어 있다.

예를 들어, 진공청소기의 소음저감 장치(출원번호 10-1995-031823)는 팬모터의 회전에 의해 흡입되는 유체소음의 소리에너지 일부분을 수동터보팬을 회전시키는 운동에너지로 전환시켜 유체소음을 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

또한, 소리에 의한 구동 스위치(출원번호 20-1997-0017451)는 일정시간내에 검출되는 손뼉수와 현재의 구동상태에 따라 전기기기의 온/오프 상태를 전환구동시키는 소리에 의한 구동스위치에 관한 것으로서 입력되는 손뼉신호를 감지하는 감지기; 상기 감지된 소리신호를 증폭하는 증폭기; 상기 증폭된 신호를 저역여파하는 저역통과여파기; 상기 저역통과된 소리 신호의 논리(1 또는 0) 출력을 위한 감도를 조절하는 감도조절기; 상기 조절된 감도에 기준하여 구분 출력되는 디지털 신호를 일정시간동안 카운트하여 구동신호상태 전환을 위한 제어신호를 발생하는 제어부; 및 상기 제어신호에 의해 해당 구동 신호상태로 온/오프 스위치를 동작시키는 스위치구동기;를 포함하여 구성되어, 신체 일부의 부딪힘에 의한 소리신호를 정형화하여 이용함으로써, 소리를 장치를 구동하기 위한 에너지원으로써 활용하고 있는 것이다.

이와 더불어, 소리파동에 따른 발광이나 디스플레이 수단이 겸비된 외장물품역시 다수가 공연실시되어 있으며, 이것은 소리파동을 전기파동을 변환 증폭시켜 이를 발광수단에 연계시킨 것이다.

예를 들어, 오디오 시스템의 이퀄라이져 표시부는 소리 음역대를 디스플레이 하는 시스템을 마련하고 소리신호를 전기신호로 전환시킨 다음, 별도의 발광수단을 통해 음역대의 음 방출상태를 표시토록 한 것이다.

이를 통해 오디오 시스템에서 시각적인 디스플레이 시스템의 구현이 가능한 것이며, 이를 이용한 다수의 조명장치도 안출되어 있다.

그러나, 에너지 차원에서 분산된 소리, 예를 들어 소음을 이종 물품의 에너지원으로 전환시키는 장치의 개발이 미비하다는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 소리를 전기로 변환시켜 축전시킴으로써, 이를 통해 전기에너지를 얻고자 하는 소리전기전환 축전장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이를 위한 본 발명은 소리를 포집하고 이를 전기신호로 전환 증폭시킨 다음 직류로 변환시켜 축전지에 저장토록 한 것이다.

따라서, 본 발명에서는 소리로부터 전환되어 축전이 수행됨으로써, 소음이 심한 구역에서 소음이 심한 지역에서 발전시스템이나 전력 보충장치로서 사용이 가능하다는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

예시도면 도 1 은 본 발명에 따른 소리전기전환 축전장치의 개념도이고, 예시도면 도 2 는 본 발명에 따른 소리전기전환 축전장치의 컨트롤유니트 작동조건을 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 주위의 소리를 포집하는 소리수집부(10)와, 이 소리수집부(10)에 설치되는 소리감지센서로서 신호감시부(12)와, 상기 소리수집부(10)로부터 수집된 소리파형을 전기파형으로 전환시키는 전환부(14)와, 이 전환부(14)에서 생성된 전기파형을 증폭시키는 증폭부(16)와, 이 증폭부(16)에서 증폭된 전기파형을 직류로 변화시키는 평활부(18)와, 이 평활부(18)에서 공급되는 전기를 저장하는 축전부(20)와, 이 축전부(20)의 축전량을 감시하는 축전감시부(22)와, 상기 신호감지부(12) 및 축전감시부(22)로부터 설정된 축전량 미달에서 소리포집신호가 있는 경우에 축전부(20)에 매개된 전원공급부(24)로부터 전원을 공급하는 컨트롤유니트(26)로 이루어진 소리전기전환 축전장치이다.

상술된 바와 같이 본 발명은 타에너지원으로부터 전환된 소리를 포집하여 이를 전기에너지로 전환시키는 에너지전환장치로서 소리전기전환 축전장치를 제공한다.

이를 위한 본 발명은 소리수집부(10)와 전환부(14), 예를 들어 나팔관이나 마이크 등을 통해 소리를 포집한 후 이 음성에너지를 전기에너지로 변환 저장한 것이다.

먼저, 본 발명에 따른 에너지 전환 효율에 대한 설명 차치되며, 그것은 본 발명에 의한 전기에너지 전환은 투입되는 전기에너지가 버려지는 에너지를 근간으로 하고 있기 때문이고, 다만, 실제의 전력생산은 소리 전기의 전환보다는 소리(소음)의 포집에 따라 차이를 보이기 때문이다.

즉, 에너지가 다른 형태의 에너지로 변화될 때 100%의 효율로 되지 않으며 많은 에너지가 열에너지나 기타 다른 형태로 변화되어 주위 환경으로 흩어지고 있다.

예를 들어, 거리의 버스나 승용차의 차량소음은 그 동력원(엔진)으로부터 전환된 소리에너지인 것이고, 이것은 버려져 소실되는 소음으로 이 소음을 에너지원으로 하고 있는 것이다.

또한, 시끄러운 유흥업소의 내부 음악도 전기에너지로 변환될 수 있으며, 전기에너지를 얻기 위해 시끄러운 음악의 발생 목적이 있는 것이 아니라, 쓰여서 소실되는 소리에너지를 전환시킴에 목적을 두고 있기 때문이다.

이러한 이유로 투입 소리에너지량 대비 발생 전기에너지량을 나타내는 에너지 효율은 차치되어도 무방한 것이다. 물론 소리에너지가 전기에너지로 전환될 수 있음은 자명하고, 이것은 전술된 바와 같이 소리센서 등에서 소리를 감지하여 전기신호를 송출하는 것이나, 기초적 회로를 통하여 소음이 소형전구를 구동시킬 전력을 생산시킴은 이미 공지되어 있기 때문이다.

또한, 기존에 소리에 대한 전기신호변환체계가 효율면에 우수한 것으로, 이것의 소명은 당해 업계로부터 자명하므로 생략한다.

다만, 실제 전력의 생성은 상기된 바와 같이 소리의 포집방식에 따라 차이가 클 수 있으며, 현재로서 바람직한 것으로는 나팔관 방식을 통해 소음을 포집하는 것으로, 여기서 포집된 소음은 마이크 등과 같은 전환부(14)를 통해 전기파형으로 전환된다.

전환된 파형은 증폭부(16)를 통해 증폭되며, 정류회로인 평활부(18)를 거쳐 직류로 변환된 다음 축전부(20)에 저장되는 것이다.

여기서, 상기 소리수집부(10)에는 소리감지센서 등과 같은 신호감지부(12)가 연동되며, 축전부(20)에는 축전감시부(22)가 형성되어, 신호감지부(12)와 축전감시부(22)가 컨트롤유니트(26)의 입력단에 연결되어 있다.

컨트롤유니트(26)는 이 입력수단으로부터 본 발명의 시스템을 구동시킬 조건을 감시하게 되며, 그 조건은 충전상태가 설정치 이하의 상태에서 소리가 수집되고 있을 때 시스템을 구동시키는 것이다.

즉, 충전이 충분한 상태에서 이를 구동시킬 필요가 없는 것이고, 소리가 포집되고 있는 상태에서 수행되어야 하는 것이다.

또한, 전원공급부(24)에서 본 발명의 소리전기전환 축전장치를 구동하기 위해 축전부(20)의 전기를 사용하고 이것의 소모가 축전량에 큰 영향을 미칠정도는 아니지만, 증폭이나 전환에 있어서 소정의 전력을 사용하게 되므로 전력의 낭비를 방지하기 위함이다.

여기서, 전원공급부(24)는 별도의 축전부이며, 이것은 초기구동시 필요한 전력을 공급하고, 축전부(20)에 전기가 고갈되어진 경우에도 본 발명을 구동시키기 위함이다.

따라서, 컨트롤유니트(26)는 소리의 수집상태와 충전상태를 감시하여 상기 조건에 따라 전원공급부(24)에서 전원공급을 제어하게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 에너지전환축전장치는 소음이 심한 지역에서 더욱 그 효율을 볼 수 있을 것이다.

예를 들어, 소음이 심한 도로주변의 흡음벽이나 음악실의 흡음벽을 포집장치로 대체시킬 경우 여기에서 발생된 소음은 전기로 전환되어 축전될 수 있는 것이다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 소리로부터 전환되어 축전이 수행됨으로써, 소음이 심한 구역에서 소음이 심한 지역에서 발전시스템으로의 응용이 가능할 뿐더러, 전력 보충장치로서 사용이 가능하다는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 소리전기전환 축전장치를 나타낸 개념도,

도 2 는 본 발명에 따른 소리전기전환 축전장치의 컨트롤유니트 작동조건을 나타낸 흐름도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 - 소리수집부, 12 - 신호감지부,

14 - 전환부, 16 - 증폭부,

18 - 평활부, 20 - 축전부,

22 - 축전감시부, 24 - 전원공급부,

26 - 컨트롤유니트,

Claims (1)

1. 주위의 소리를 포집하는 소리수집부(10)와, 이 소리수집부(10)에 설치되는 소리감지센서로서 신호감시부(12)와, 상기 소리수집부(10)로부터 수집된 소리파형을 전기파형으로 전환시키는 전환부(14)와, 이 전환부(14)에서 생성된 전기파형을 증폭시키는 증폭부(16)와, 이 증폭부(16)에서 증폭된 전기파형을 직류로 변화시키는 평활부(18)와, 이 평활부(18)에서 공급되는 전기를 저장하는 축전부(20)와, 이 축전부(20)의 축전량을 감시하는 축전감시부(22)와, 상기 신호감지부(12) 및 축전감시부(22)로부터 설정된 축전량 미달에서 소리포집신호가 있는 경우에 축전부(20)에 매개된 전원공급부(24)로부터 전원을 공급하는 컨트롤유니트(26)로 이루어진 소리전기전환 축전장치.