KR20070064465A - 영구자석을 이용한 무한동력 시스템 - Google Patents

Abstract

전기에너지 또는 연료 등의 에너지원이 없이 무한동력장치를 만든다는 것은 사실상 불가능한 것으로 여겨왔다. 그러나 본 발명장치는 무한 에너지가 있는 영구자석의 무한한 힘 에너지와 영구자석의 힘 에너지의 방향을 바꾸어줄 수 있는 중력을 이용한 회전장치를 발명하였다.

영구자석에 의한 무한동력장치

Description

영구자석을 이용한 무한동력 시스템{An infinity power system which uses the permanent magnet}

도 1 회전체의 회전원리와 중력에 관련한 설명을 위한 도면

도 2 자력의 힘을 중력에 의해 차단하기 위한 도면

도 3 회전체의 구성을 3D로 표현한 모습

도 4 복수의 회전체를 가진 도면

도 5 회전체와 회전체 사이의 효율적인 자력을 이용하기 위한 도면

도 6 영구자석의 효율적인 배치도

영구자석을 이용한 발전기와 같은 동력 발생장치가 있으나, 동력을 발생하기 위해서는 외부의 에너지가 필요하다. 다시 말해 무언가 에너지의 힘을 얻어서 발전기를 돌려야 전기에너지가 발생한다. 이와 유사한 기술은 이미 널리 알려져 있는 기술이긴 하나 외부의 어떠한 에너지의 도움도 받지 않고 자가 발전하는 장치나 기구는 현재로서는 없다.

본 발명장치는 이러한 외부의 에너지는 전혀 필요가 없으며, 자체 내장되어 있는 영구자석을 이용한 장치나 기구에 의해 무한회전 에너지를 얻을 수 있는 것이 특징이다. 본 발명장치의 무한동력장치의 회전축에 발전기를 부착하여 전기에너지를 얻을 수 있으며, 용도에 따라 에너지 변환 장치를 부착하여 사용이 가능하다.

본 발명장치인 무한동력은 영구자석의 무한에너지가 발생하는 자력을 이용한 장치이다. 자력을 이용한 회전장치나 직선운동 등의 장치는 자력의 힘 방향을 바꾸지 못하면 동력장치를 만들 수 없다. 또한, 영구자석의 힘 방향을 바꾸기 위해서 영구자석의 극성(N극과 S극)을 바꾸어 주어야 하는데 이 극성을 바꾸기 위해서는 영구자석에서 나오는 자력의 힘보다 적은 힘으로 바꾸어야 동력발생이 가능하다. 그러나 영구자석에서 나오는 힘의 방향을 바꾸기 위해서는 더 많은 에너지가 필요하게 되므로 무한동력을 얻기가 불가능하다. (에너지 보존의 법칙에 위배 된다.)

본 발명을 이루기 위해서는 영구자석에서 나오는 자력의 힘과 회전체의 실린더를 중력의 힘을 이용하여 영구자석의 힘의 방향을 바꾸어 무한동력장치를 발명한 것이 특징이다. 이 발명을 이루기 위해서는 여러 가지 기술적 방법이 필요하다. 결국, 자석의 강한 힘으로 회전력과 가속력 얻고, 중력의 힘을 이용하여 자석의 힘보다 적은 힘으로 회전체의 회전 방향을 바꿀 수 있는 장치가 필요하다. 본 발명의 목표는 영구자석의 무한에너지인 자력의 힘을 이용하여 자력의 힘 방향을 영구자석에서 나오는 힘보다 적은 힘의 양으로 회전방향을 바꾸어 무한동력에너지를 얻어야 한다. 그러기 위해서는 여러 가지 장치와 기구가 필요하고, 본 발명을 이루기 위한 구체적 내용은 발명의 구성에서 기술하기로 한다. 본 발명에서의 용어 중 "힘의 방향을 바꾼다"는 말은 영구자석이 끌어당기려는 힘을 무력화시켜 더 이상 끌어당기지 못하게 하는것을 의미한다.

(가) 시스템 구성

본 발명에서 사용하는 주된 에너지는 영구자석의 자력을 이용하고 있다. 자력에 있어서 N극과 S극이 있는데, 같은 극 사이는 밀어내는 차력과, 서로 끌어당기는 인력의 힘이 있다. 본 발명에서는 서로 끌어당기는 인력의 힘을 이용하여 회전에너지와 가속력을 얻고, 중력의 힘으로 자력의 힘을 차단하여 무한회전운동이 가능하도록 하여 회전체로부터 에너지를 얻기 위한 구조로 발명하였다. 먼저, 메인프레임인 도 4에 (3)과 도 4에 (4)의 기둥에는 도 4에 (7)의 회전축의 마찰력을 줄이면서 회전을 할 수 있도록 도 4에 (5)와 도 4의 (6)에 베어링을 부착하고, 도 4에 (7)의 회전축을 베어링 사이에 끼워넣어 회전할 수 있도록 배치한다. 회전체는 도 3과 같이 일정각도로 분배하고 도 1에 (1)과 같이 영구자석을 부착한다. 본 발명에서의 실시 방법은 30도 각도로 12개의 슬라이더에 12개의 영구자석을 부착하였다. 메인프레임의 상단에는 도 1에 (3)과 같이 영구자석을 고정배치하여둔다. 메인프레임과 회전체에 부착한 영구자석이 N극과 S극이 서로 마주하도록 배치를 하여 인력이 발생하도록 영구자석을 배치한다. 예를 들어 도 1에 (3)을 180도 방향에 N극이 되도록 배치하면 도 1에 (1)을 비롯한 12개의 영구자석은 회전체의 바깥쪽 방향을 S극이 되도록 배치한다. 따라서 도 1의 (1)과 도 1의 (3)은 서로 끌어당기는 힘이 발생하게 된다. 회전축에 끼울 수 있도록 구멍을 만들고 도 1에 (14)는 도 4에 (7)의 회전축에 끼워넣고 고정하여 둔다. 여기서 메인프레임의 상단에 부착된 영구자석이나 회전체에 부착된 영구자석 중에 한쪽은 영구자석 또 다른 한쪽은 자석에 잘 붙는 철과 같은 것을 이용하여도 관계는 없다. 다만 양쪽에 모두 영구자석을 이용 하면 그만큼 힘이 더 강하기 때문에 좀더 강한 회전에너지를 얻을 수 있는 장점이 있다. 본 발명에서의 실시 예는 모두 영구자석으로 하여 기술하기로 한다. 물론 프레임이나 회전축에 구성된 일반적인 재료는 비금속을 이용하여 영구자석에 영향이 없도록 구성하였다.

본 발명에서의 용어정의로 각도에 대한 내용은 아날로그 시계를 정면으로 바라보았을 때 3시 방향을 90도 6시 방향을 180도 9시 방향을 270도 12시 방향을 0도 또는 360도라 표현하기로 한다. 또한, 모든 도면은 정면에서 바라보았을 때의 각도로 표기하기로 한다.

(나) 영구자석에 의한 무한 회전동력 발생의 동작원리

영구자석의 무한한 에너지를 적은 힘으로 힘의 방향을 바꾸어 주어야 회전이 가능하다. 먼저, 도 2에 (1) 영구자석, 도 2에 (2) 영구자석을 고정하기 위한 구조물과 도 2의 (3) 무거운 재료(황동, 납 등등과 같이 비중이 큰 재료)를 사용한 구조물을 하나의 몸체로 부착한 실린더(본 발명에서 도 2에 (1), (2), (3)을 포함한 몸체를 실린더라 표현하기로 한다.)와 이 실린더의 직선운동이 원할 하도록 도 2에 (9)와 같이 실린더 외벽에 베어링을 삽입하여 외벽과의 마찰을 줄이도록 구조물을 만들고, 도 2의 (8)을 좌우(270도, 90도) 왕복 가능하도록 하고, 도 2의 (8)을 도 2의 (10) 위치에 홈을 파서 도 2의 (10)인 클립을 끼워서 도 2에 (8)이 90도 방향으로 스프링에 의해 클립까지만 밀려나도록 하고 도 2의 (11)에 스프링을 이용하여 도 2의 (8)을 90도 방향으로 밀어내는 구조로 만들어 도 2의 (9)를 도 2의 (6)의 몸체에 부착한다. 도 2의 (12)를 좌측(270도) 방향으로 이동하면 도 2의 (8)이 함께 이동하게 되어 도 2의 (3)의 실린더는 중력에 의해 아래(180방향)로 낙하하게 된다. 이때 실린더가 상하(0도, 180도) 방향으로 직선운동에 공기저항을 줄여주기 위해 도 2의 (4)와 도 2의 (7)부분에 공기구멍을 만들어준다.

본 발명의 실시 예에서 도 2의 구조물을 도 1의 (5), (7), (9) 등과 같이 12개를 일정한 각도로 도 1에 (15)의 몸체에 고정 배치하고, 회전체가 시계방향으로 회전을 하도록 하였다고 가정하면 도 2의 실린더의 동작은 도 1의 (5)가 있는 0도 방향에 오게 되면 도 4의 (16)의 볼록한 부분에 도 2의 (12)이 접촉하여 270도 방향으로 도 4의 (16) 두께만큼 밀려나게 된다. 이때 도 2의 (8)의 핀이 도 2의 (3)의 실린더를 지지하지 못함에 따라 도 4에 (13)의 실린더는 중력에 의해 180도 방향으로 떨어지게 된다. 또한, 실린더가 도 1의 (12)의 위치인 180도 방향으로 오게 되면 도 4에 (18)의 실린더는 중력에 의해 180도 방향으로 떨어지게 되고, 이때 도 2의 (11) 스프링에 의해 도 2의 (8)의 핀은 90도 방향으로 밀어내므로 도 4에 (18)의 실린더를 지지하게 된다. 실제로는 도 4의 (10)의 위치에 오면 실린더가 원심력을 받아 도 2에 (9)의 베어링에 의해 미끄러지면서 90도 방향을 향해 밀려나기 시작하고 회전축이 회전하면서 도 1의 (11)의 위치에 가게 되면 도 2의 실린더가 도 1을 보았을 때 실린더는 120도 방향으로 완전하게 내려가게 되므로 된다. 이때 실린더는 도 2의 (8)의 핀이 도 2의 (11)의 스프링에 의해 90도 방향으로 밀어주게 되고 도 2에 (3)의 실린더는 도 1의 (8)의 위치에 가는 동안은 중력에 의해 낙하를 하지 못하고 실린더가 고정이 되게 된다.

영구자석에 의해 회전운동의 시작단계를 실시 예를 들면 먼저 도 1의 (8)의 영구자석은 도 1의 (3)의 영구자석과 인력이 발생하여 서로 끌어당기려는 힘이 작용한다. 이때에 회전체의 중량을 실은 가속력이 발생하고 회전체는 회전을 시작한 다. 그러나 도 1의 (8)이 도 1의 (1) 위치에 오게 되면 도 4의 (16)에 의해 실린더를 지탱하고 있는 도 4의 (11) 핀이 270도 방향으로 밀려나고 이때 실린더를 지탱하고 있던 핀이 지지를 하지 못하므로 실린더는 자연스럽게 중력에 의해 180도 방향으로 내려가게 된다. 이때 도 4의 (9)의 영구자석과 도 4에 (10)의 영구자석이 서로 끌어당기는 힘보다 도 4의 (13)의 실린더의 무게를 중력에 낙하할 수 있도록 가공하고 도 4의 (9)와 (10)의 간격을 작동이 잘되도록 조정해야 한다.

도 1의 (6), (7), (10)의 실린더 상태는 중력에 의해 낙하 되어 도 1의 (14)의 회전체의 중심축으로 이동된 상태이다. 따라서 회전체의 중심축으로부터 무게중심을 잃은 상태이긴 하나 상기의 설명처럼 영구자석끼리 서로 끌어당기는 힘에 의해 회전체의 무게가 실린 가속력을 얻은 상태이기 때문에 회전체의 무게중심은 잃었지만 그 회전력에 의해 상기의 동작을 반복하여 지속적인 회전을 하게 된다.

(다) 효율적인 회전력을 얻기 위한 영구자석의 배치

영구자석의 배치와 각도에 대해서 좀더 효율적인 방법으로 배치해야 한다. 도 1의 (1), (3)이 0도 위치에서 서로 마주보고 있을 때 서로 끌어당기는 힘이 가장 강하다라고 할 수 있다. 그래서 회전체에 부착된 실린더가 가장 효율적으로 낙하할 수 있는 지점을 선택해야 한다. 또한, 끌어당기는 힘도 가장 적절한 방법을 찾아야만 좀더 효율적인 회전운동을 얻을 수 있다. 또한, 상기의 (나)와 같은 동작 실시 예는 초기에 회전 방향이 어느 쪽으로 회전을 할지 모른다. 다시 말해 베이스의 영구자석과 가장 가까운 회전체의 자석이 회전을 하기 때문이다. 따라서 본 발명에서의 실시 예를 들면 회전체가 시계방향으로 회전하도록 하기로 해 보겠다. 도 1에 (3)의 영구자석을 고정하기 위한 부분과 (4)의 영구자석을 약간 좌측(270 도)방향으로 이동하고 도 1에 (1)의 영구자석의 각도를 도 6의 (2)의 영구자석과 같이 약간 기울여서 배치한다. 그러면 베이스에 부착된 도 6에 (1)의 영구자석과 도 6의 (2)와 수평이 된다. 영구자석은 서로 다른 극 끼리는 수평이 유지될 때 최대의 힘을 얻을 수 있다. 이렇게 구조물을 배치하는 이유는 도 1의 (8)의 위치에 있을 때 좀더 강한 힘으로 끌어당길 수 있도록 하기 위함이다.

또 다른 방법으로는 도 5의 (1)의 회전체에 도 5의 (7)과 같이 영구자석을 일정 각도로 배치하고 영구자석의 극 방향은 도 5에 (2)의 회전체에 부착된 영구자석과 서로 다른 극이 마주보도록 하여 두면 서로 끌어당기려는 인력이 발생한다. 도 5의 (2)에는 전자에 설명한 내용과 같은 영구자석과 실린더가 부착된 구조물을 가진 회전체를 구성하고 도 5의 (5)와 도 5의 (6)은 서로 끌어당기려는 힘을 가지고 있어 도 5의 (1)과 도 5에 (2)의 회전체는 회전을 하게 되고 도 5의 (5), (6)은 도 5의 (7), (8)의 위치로 이동하게 된다. 이곳에서 도 5에 (2)의 회전체에 부착된 실린더는 도 2에 (8)의 핀이 도 4에 (16)의 볼록한 홈에 의해 도 2에 (8)의 핀이 이동하게 되어 실린더는 중력에 의해 낙하하게 된다. 이러한 동작이 반복되어 회전체는 지속적인 회전운동을 하게 된다. 여기서 도 회전체의 축간에 회전속도가 같을 수 없다. 회전축의 가공시 서로 크기를 다르게 할 수도 있고, 무게가 다르기도 하고 등등으로 인하여 회전속도가 다르기 때문에 두 회전 축간에 동기를 맞추어 주어야 한다. 따라서 두 회전축 사이에 적절한 기어 또는 벨트로 서로 회전을 동기를 시켜 두 개의 회전축에 있는 영구자석이 일정 간격이 유지되도록 하여야 한다. 전자에 설명한 봐와 같이 도 5에 (5), (6)의 영구자석의 구조물을 도 6과 같이 배치하면 더욱더 효과적이다.

(라) 안정된 회전력을 얻기 위한 방법

영구자석은 거리에 따라 매우 민감한 작용을 함에 따라 영구자석이 가까워질수록 그 힘이 더욱 강하게 되어 회전체 강한 회전력이 발생한다. 이때의 문제는 이 강한 회전력에 의해 실린더가 중력에 의해 낙하를 해야 하는데 실린더의 원심력에 의해 낙하가 조금 불확실성을 뛸 소지가 발생한다. 그래서 회전축이 어느 정도의 완충역할을 해줄 장치가 필요하다. 따라서 회전축에 적당한 무게를 가지는 회전판을 설치하여야 할 필요성이 있고 이 회전판이 영구자석의 순간 가속력을 완화해줄 수 있으며, 또한 회전판에 원심력과 가속력에 의해 회전체의 무게 중심을 잃어도 회전판의 무게로 인한 축척 된 회전에너지가 공급되어 회전축이 안정되게 회전할 수 있도록 도와주게 된다.

도 4의 (20), (21)은 영구자석에 의한 회전 장치를 추가로 부착한 모습이며 이런 병렬운전 방법으로 좀더 회전 토크를 높일 수 있다. 또한, 회전체의 각도를 서로 조금씩 달리하여 좀더 효과적인 회전에너지를 얻을 수 있다. 예를 들어 도 4의 (20), (21) 두 개의 회전축을 사용한다면 본 발명에서의 실시 예는 30도 각도로 12개의 실린더를 설치하였지만 도 4의 (20), (21)의 각도를 15도 어긋나게 설치를 하게 되면 15도 각도의 24개의 영구자석이 회전운동을 만드는 역할을 하게 된다.

(마) 브레이크

본 발명장치는 강제로 세우지 않으면 영원히 회전을 하게 된다. 따라서 회전축에 마찰력에 의한 브레이크 장치를 설치하거나 베이스 상판에 부착된 영구자석의 위치를 회전체와 거리가 멀어지도록 하면 저절로 돌아가지 않게 된다.

(바) 초기 회전운동 구동방법

회전을 하지 않는 상태에서는 본 발명장치는 회전을 할 수 없다. 만약 실린더가 모두 핀에 의해 무게를 지탱하고 있는 상태라면 가능 하지만 회전하던 실린더를 강제로 멈추었을 때는 무게 중심을 잃고, 회전판에 가속력이 없기 때문에 회전을 할 수 없다. 따라서 이런 문제를 보완하기 위해 회전축에 모터를 부착하여 3분의 1바퀴 정도만 회전하도록 도와 주면 회전체에 가속력이 붙어 정상적인 회전력을 얻을 수 있다. 또는 회전체의 실린더와 영구자석의 배치를 좀더 조밀하게 부착하게 되면 스스로 회전이 가능하다.

(사) 회전축의 응용

본 발명장치는 영구자석에 의한 회전력을 얻도록 구성된 장치이다. 회전축에 기어나 벨트를 이용하여 발전기와 연결하여 전기에너지로도 변환이 가능하고, 또 이 회전축을 회전동력이 필요한 장치에 연결하여 사용도 가능하다. 필요에 따라서는 회전운동을 직선운동을 할 수 있도록 구조물을 구성하여 직선운동에도 응용이 가능하다.

에너지는 전 세계적으로 부족함이 문제가 되고 있는 것이 현실이며, 또한 석유 에너지만 하여도 각종 유해물질이 발생하여 환경오염이 심각하다. 그러나 본 발명장치는 무공해 영구회전을 할 수 있는 장치로 에너지의 걱정을 덜게 되어 본 발명자인 본인도 매우 기쁘다. 본 발명이 자동차의 엔진 대신 사용 할 수도 있고 공장의 전동기를 대체할 수도 있다. 또한, 발전기를 부착하여 가정집이나 공장 등등의 전기 에너지 공급도 가능하여 여러 측면에서 상당한 효과가 있다고 판단한다.

Claims (3)

1. 본 발명장치는 영구자석과 중력을 이용한 무한회전운동을 얻기 위한 장치로,

   베이스 상부와 회전체 사이에 영구자석에 의한 서로 끌어당기는 힘이 발생하도록 배치하고 회전체의 실린더와 영구자석을 일정각도로 배치한 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   베이스의 상부에 회전체의 실린더가 도달할 때쯤 실린더의 무게를 지탱하고 있는 핀을 움직여 실린더가 중력에 의해 낙하 되도록 한 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   베이스 상부와 회전축에 부착된 실린더와 끌어당기려는 힘보다 무거운 실린더 장치.

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