KR20060024932A - Microwave driven smart membrane actuators - Google Patents

Microwave driven smart membrane actuators Download PDF

Info

Publication number
KR20060024932A
KR20060024932A KR1020040073805A KR20040073805A KR20060024932A KR 20060024932 A KR20060024932 A KR 20060024932A KR 1020040073805 A KR1020040073805 A KR 1020040073805A KR 20040073805 A KR20040073805 A KR 20040073805A KR 20060024932 A KR20060024932 A KR 20060024932A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
membrane structure
intelligent
actuators
distribution logic
Prior art date
Application number
KR1020040073805A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김재환
Original Assignee
김재환
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김재환 filed Critical 김재환
Priority to KR1020040073805A priority Critical patent/KR20060024932A/en
Publication of KR20060024932A publication Critical patent/KR20060024932A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H02J50/27Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves characterised by the type of receiving antennas, e.g. rectennas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

안테나로부터 방출된 마이크로파를 랙테나(rectenna)가 수신하고 변환된 직류전력이 전력 할당 및 배분 논리 회로를 통해서 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되거나, 또는 전력 할당 및 배분 논리 회로에서 직류전력이 박막 고형 마이크로 배터리로 전달되어 저장되고 그 저장된 직류전력이 다시 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되는 렉테나, 전력 할당 및 배분 논리 회로, 막구조 액츄애이터 및 박막 고형 마이크로 배터리를 포함하는 마이크로웨이브 구동 지능형 막구조 액츄애이터.Rectenna receives the microwaves emitted from the antenna and the converted DC power is transferred to the intelligent membrane structure actuator through the power allocation and distribution logic circuit, or the DC power is thin film solid state in the power allocation and distribution logic circuit. Microwave-driven intelligent membranes, including rectennas, power allocation and distribution logic circuits, membrane structure actuators and thin film solid state micro batteries that are delivered to and stored in a micro-battery and the stored direct current power is passed back to the intelligent membrane structure actuators. Rescue actuators.

마이크로파, 렉테나Microwave, rectena

Description

마이크로파로 구동되는 지능형 막구조 액츄애이터{MICROWAVE DRIVEN SMART MEMBRANE ACTUATORS}Microwave-Driven Intelligent Membrane Actuators {MICROWAVE DRIVEN SMART MEMBRANE ACTUATORS}

도 1은 본 발명에 따른 마이크로파로 구동되는 지능형 막구조 액츄애이터의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an intelligent membrane structure actuator driven by a microwave according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 마이크로파로 구동되는 지능형 막구조 액츄애이터의 구성을 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of an intelligent membrane structure actuator driven by a microwave according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 마이크로파로 구동되는 지능형 막구조 액츄애이터에 적용이 가능한 마이크로파로 구동되며 CNT를 갖는 일렉트로 마그네토 액티브 폴리머 박막 렉테나를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an electromagnet active polymer thin film rectenna driven with microwaves and having a CNT that can be applied to an intelligent membrane driven actuator driven by a microwave according to the present invention.

본 발명은 안테나로부터 방출된 마이크로파를 랙테나(rectenna)가 수신하고 변환된 직류전력이 전력 할당 및 배분 논리 회로를 통해서 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되거나, 또는 전력 할당 및 배분 논리 회로에서 직류전력이 박막 고형 마이크로 배터리로 전달되어 저장되고 그 저장된 직류전력이 다시 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되는 렉테나, 전력 할당 및 배분 논리 회로, 막구조 액츄애이터 및 박막 고형 마이크로 배터리를 포함하는 마이크로웨이브 구동 지능형 막구조 액츄애이터에 관한 것이다.According to the present invention, the microwaves emitted from the antenna are received by the rackenna and the converted DC power is transferred to the intelligent membrane structure actuator through the power allocation and distribution logic circuit, or the DC power in the power allocation and distribution logic circuit. Microwaves, including rectennas, power allocation and distribution logic circuits, membrane structure actuators, and thin film solid state micro batteries that are delivered to and stored in the thin film solid state microbattery, and the stored direct current power is passed back to the intelligent membrane structure actuators. The present invention relates to a driving intelligent membrane structure actuator.

본 발명은 안테나로부터 방출된 마이크로파를 랙테나(rectenna)가 수신하고 변환된 직류전력이 전력 할당 및 배분 논리 회로를 통해서 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되거나, 또는 전력 할당 및 배분 논리 회로에서 직류전력이 박막 고형 마이크로 배터리로 전달되어 저장되고 그 저장된 직류전력이 다시 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되는 렉테나, 전력 할당 및 배분 논리 회로, 막구조 액츄애이터 및 박막 고형 마이크로 배터리를 포함하는 마이크로웨이브 구동 지능형 막구조 액츄애이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.According to the present invention, the microwaves emitted from the antenna are received by the rackenna and the converted DC power is transferred to the intelligent membrane structure actuator through the power allocation and distribution logic circuit, or the DC power in the power allocation and distribution logic circuit. Microwaves, including rectennas, power allocation and distribution logic circuits, membrane structure actuators, and thin film solid state micro batteries that are delivered to and stored in the thin film solid state microbattery, and the stored direct current power is passed back to the intelligent membrane structure actuators. An object is to provide a drive intelligent membrane structure actuator.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마이크로파로 구동되는 지능형 막구조 액츄애이터의 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration of an intelligent membrane structure actuator driven by a microwave according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 마이크로파로 구동되는 지능형 막구조 액츄애이터의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 안테나로부터 방출된 마이크로파를 랙테나(rectenna)가 수신하고 변환된 직류전력이 전력 할당 및 배분 논리 회로(power allocation and distribution circuit)를 통해서 지능형 막구조 액츄애이터(smart membrane actuator)로 전달되거나, 또는 전력 할당 및 배분 논리 회로에서 직류전력이 박막 고형 마이크로 배터리(thin-film solid-state microbattery)로 전달되어 저장되고 그 저장된 직류전력이 다시 지능형 막구조 액츄애이터로 전 달된다. 여기서 렉테나, 전력 할당 및 배분 논리 회로, 막구조 액츄애이터 및 박막 고형 마이크로 배터리는 일체로 하나의 패키지로 구현된다.1 is a block diagram showing the configuration of an intelligent membrane structure actuator driven by a microwave according to the present invention. As shown in FIG. 1, a rectenna receives microwaves emitted from an antenna and converts DC power into an intelligent membrane structure actuator through a power allocation and distribution circuit. to the membrane actuator, or in the power allocation and distribution logic circuit, direct current power is transferred to and stored in a thin-film solid-state microbattery, and the stored direct current power is transferred back to the intelligent membrane structure actuator. Month. Here, the rectenna, the power allocation and distribution logic circuit, the membrane structure actuator and the thin film solid state micro battery are integrally implemented in one package.

렉테나는 패치들(patches)의 형태로 피에조압전 액츄애이터에 분포되어 있다.The rectenna is distributed in piezoelectric actuators in the form of patches.

안테나로부터 방출되는 마이크로파는 제어신호를 포함하며 이는 액츄애이터의 형상을 제어하도록 튜닝되어있다.The microwave emitted from the antenna contains a control signal which is tuned to control the shape of the actuator.

전력 할당 및 배분 회로는 액츄애이터에 임베디드(imbeded)되어 있고, 지능적인 전력 사용을 가능케한다.Power allocation and distribution circuitry is embedded in the actuator and enables intelligent power usage.

도 2는 본 발명에 따른 마이크로파로 구동되는 지능형 막구조 액츄애이터의 구성을 개략적으로 나타낸 분해사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로파 구동 지능형 막구조물(microwave driven flexible smart membrane)은 피에조 폴리머(piezo polymer)와 구리 접지판(copper ground plate)과 절연필름(dielectric film) 그리고 박막 렉테나 회로(thin-film rectenna circuit)를 포함하여 구성된다. 이 박막 렉테나 회로는 버터플라이 필터(butterfly filter)와 임피던스 매칭 회로(impedance matching circuitry) 및 쇼츠키 다이오드(schottky diodes)가 포함된다.Figure 2 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of an intelligent membrane structure actuator driven by a microwave according to the present invention. As shown in FIG. 2, the microwave driven flexible smart membrane includes a piezo polymer, a copper ground plate, a dielectric film, and a thin film rectenna circuit. -film rectenna circuit). This thin film rectenna circuit includes a butterfly filter, impedance matching circuitry and schottky diodes.

패치 렉테나는 스마트 물질로서 피에조일렉트릭 물질을 사용하여 고전압-저전류를 생성하도록 구현될 수 있고, 마그네토 스트릭티브 물질을 사용하여 저전압-고전류를 생성하도록 구현될 수도 있다.The patch rectenna can be implemented to generate high voltage-low current using piezoelectric material as a smart material, and can also be implemented to generate low voltage-high current using magneto strict material.

도 3은 본 발명에 따른 마이크로파로 구동되는 지능형 막구조 액츄애이터에 적용이 가능한 마이크로파로 구동되며 CNT를 갖는 일렉트로 마그네토 액티브 폴리머 박막 렉테나를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an electromagnet active polymer thin film rectenna driven with microwaves and having a CNT that can be applied to an intelligent membrane driven actuator driven by a microwave according to the present invention.

상기 도면은 변화된 CNT를 갖는 일렉트로 또는 마그네토 액티브 폴리머 막(electro or magneto-active polymer film)을 사용하는 형상제어의 개념을 보여준다. 박막 렉테나 패치(thin film rectenna patch)들은 마이크로파 전력을 직류전력으로 변환한다. 이 직류전력은 전원이 오프(off)상태일 때에는 미리 방향지워져 있던(pre-oriented) 변화된 CNT(modified CNT)를 전원이 온(on)상태로 되게 하여 필드선상(field line)을 따라 정렬시키는데 사용되며, 이는 형상제어를 위한 평면내 장력(tension for shape control)을 생성한다.The figure shows the concept of shape control using an electro or magneto-active polymer film with altered CNTs. Thin film rectenna patches convert microwave power into direct current power. This DC power is used to align pre-oriented modified CNTs that are on when the power is off, so that the power is turned on and along the field line. This creates an in-plane tension for shape control.

본 발명은 안테나로부터 방출된 마이크로파를 랙테나(rectenna)가 수신하고 변환된 직류전력이 전력 할당 및 배분 논리 회로를 통해서 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되거나, 또는 전력 할당 및 배분 논리 회로에서 직류전력이 박막 고형 마이크로 배터리로 전달되어 저장되고 그 저장된 직류전력이 다시 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되는 렉테나, 전력 할당 및 배분 논리 회로, 막구조 액츄애이터 및 박막 고형 마이크로 배터리를 포함하는 마이크로웨이브 구동 지능형 막구조 액츄애이터에 관한 것으로서, 마이크로파로 구동되는 액츄애이터는 무선으로 마이크로파를 통해 전력을 공급받으며 경량이므로 저전력으로 구동이 가능하다.According to the present invention, the microwaves emitted from the antenna are received by the rackenna and the converted DC power is transferred to the intelligent membrane structure actuator through the power allocation and distribution logic circuit, or the DC power in the power allocation and distribution logic circuit. Microwaves, including rectennas, power allocation and distribution logic circuits, membrane structure actuators, and thin film solid state micro batteries that are delivered to and stored in the thin film solid state microbattery, and the stored direct current power is passed back to the intelligent membrane structure actuators. Driving Intelligent membrane structure actuator, the microwave powered actuator is wirelessly powered by microwave and can be driven at low power because it is light weight.

Claims (1)

안테나로부터 방출된 마이크로파를 랙테나(rectenna)가 수신하고 변환된 직류전력이 전력 할당 및 배분 논리 회로를 통해서 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되거나, 또는 전력 할당 및 배분 논리 회로에서 직류전력이 박막 고형 마이크로 배터리로 전달되어 저장되고 그 저장된 직류전력이 다시 지능형 막구조 액츄애이터로 전달되는 렉테나, 전력 할당 및 배분 논리 회로, 막구조 액츄애이터 및 박막 고형 마이크로 배터리를 포함하는 마이크로파로 구동되는 지능형 막구조 액츄애이터.Rectenna receives the microwaves emitted from the antenna and the converted DC power is transferred to the intelligent membrane structure actuator through the power allocation and distribution logic circuit, or the DC power is thin film solid state in the power allocation and distribution logic circuit. Microwave-driven intelligent, including rectennas, power allocation and distribution logic circuits, membrane-structure actuators and thin film solid-state microbatteries that are delivered to and stored in microbatteries and whose stored direct-current power is delivered back to intelligent membrane-structure actuators Membrane Structure Actuator.
KR1020040073805A 2004-09-15 2004-09-15 Microwave driven smart membrane actuators KR20060024932A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040073805A KR20060024932A (en) 2004-09-15 2004-09-15 Microwave driven smart membrane actuators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040073805A KR20060024932A (en) 2004-09-15 2004-09-15 Microwave driven smart membrane actuators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060024932A true KR20060024932A (en) 2006-03-20

Family

ID=37130624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040073805A KR20060024932A (en) 2004-09-15 2004-09-15 Microwave driven smart membrane actuators

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060024932A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100835924B1 (en) * 2006-03-30 2008-06-09 인하대학교 산학협력단 Microwave Rectenna based Sensor Array for Monitoring Planarity of Structures

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100835924B1 (en) * 2006-03-30 2008-06-09 인하대학교 산학협력단 Microwave Rectenna based Sensor Array for Monitoring Planarity of Structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022101532A (en) Electronic device
US7249805B2 (en) Motion activated power source
KR20090031369A (en) Magnetostrictive/piezo remote power generation, battery and method
US7791251B2 (en) Biomimetic electro-active paper actuators
WO2007100613A3 (en) Power supply for battery powered devices
WO2008121429A3 (en) Energy harvesting device
WO2008010890A8 (en) Self-charging rfid tag with long life
DE602005001042D1 (en) Implantable active medical device with telemetric RF circuit
US20140295585A1 (en) Tailorable flexible sheet of monolithically fabricated array of separable cells each comprising a wholly organic, integrated circuit adapted to perform a specific function
WO2006128037A3 (en) Systems and methods for use in pulse generation
US20110163631A1 (en) Electronic control device for a piezo-ceramic bending transducer designed as a trimorph
KR20060024932A (en) Microwave driven smart membrane actuators
EP1580879A3 (en) Class E power amplifier circuit and associated transmitter circuits
JP3289634B2 (en) Piezoelectric power supply
JP2008086192A5 (en)
US20220395946A1 (en) Automatic Dispensing Device
Karthik et al. Wi-Pie: Energy harvesting in mobile electronic devices
Song et al. Engineered domain configuration and piezoelectric energy harvesting in 0.7 Pb (Mg 1/3 Nb 2/3) O 3-0.3 PbTiO 3 single crystals
CN208596393U (en) A kind of passive RFID acousto-optic label
KR20210077330A (en) Piezo, Electromagnetic Hybrid Energy Harvester
US20160248083A1 (en) Flexible secondary battery and electronic device
US9887425B2 (en) Printed battery array outputting selectable voltage and current
KR20160146104A (en) Energy harvesting system
WO2003071648A3 (en) Microprocessor controlled booster apparatus with polarity protection
US8253390B2 (en) Power supply device and system

Legal Events

Date Code Title Description
SUBM Surrender of laid-open application requested