KR20110006884A - 진동주파수 변환장치, 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기 및 에너지 포집방법 - Google Patents

진동주파수 변환장치, 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기 및 에너지 포집방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110006884A
KR20110006884A KR1020090064500A KR20090064500A KR20110006884A KR 20110006884 A KR20110006884 A KR 20110006884A KR 1020090064500 A KR1020090064500 A KR 1020090064500A KR 20090064500 A KR20090064500 A KR 20090064500A KR 20110006884 A KR20110006884 A KR 20110006884A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
energy
impulse
converting
vibration energy
vibration
Prior art date
Application number
KR1020090064500A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101053487B1 (ko
Inventor
윤광석
정석민
Original Assignee
서강대학교산학협력단
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 서강대학교산학협력단 filed Critical 서강대학교산학협력단
Priority to KR1020090064500A priority Critical patent/KR101053487B1/ko
Publication of KR20110006884A publication Critical patent/KR20110006884A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101053487B1 publication Critical patent/KR101053487B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • H02N2/183—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators using impacting bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S310/00—Electrical generator or motor structure
    • Y10S310/80—Piezoelectric polymers, e.g. PVDF

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

저주파 진동에너지를 변환하여 전기에너지를 생성하는 에너지 포집기에 관한 기술이 개시(disclosure)된다. 일 실시 예에 있어서, 에너지 포집기는 상기 저주파 진동에너지를 임펄스(impulse) 진동에너지로 변환하는 임펄스 생성기, 상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환하는 적어도 하나의 진동체 및 상기 임펄스 생성기와 상기 진동체 중 적어도 어느 하나에 배치되며 상기 고주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 에너지 변환체를 포함한다. 상기 고주파는 상기 저주파보다 높은 주파수를 가진다.

Description

진동주파수 변환장치, 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기 및 에너지 포집방법{frequency converter, energy harvester using frequency converter and method for harvesting energy}
본 명세서는 대체로 에너지 포집기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 진동주파수 변환장치, 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기 및 에너지 포집방법에 관한 것이다.
본 명세서는 교육과학기술부의 재원으로 시행하는 한국연구재단의 연구지원프로그램으로 지원받은 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2009-0076641, 과제명 : 기계적 주파수 상향변환을 이용한 에너지 포집소자 개발].
최근에, 무선 센서 네트워크(wireless sensor network)를 활용한 정보의 처리 및 전달이 활발하게 이루어지고 있다. 무선 센서 네트워크의 활용으로 기존보다 정확하고 많은 양의 자료수집 및 처리가 가능해지고 있다. 무선 센서 네트워크는 물리적 공간에 배치된 다양한 센서들에 의하여 수집된 정보를 무선 네트워크를 통하여 감지 및 관리할 수 있는 기술을 말한다. 무선 센서 네트워크는 환경 감시나 목표물 추적, 고속도로 교통 정보 관리, 건물 감시 등의 다양한 잠재적인 응용 분 야를 가질 수 있다.
무선 센서 네트워크는 이를 구동하기 위한 전원공급 매체를 필요로 한다. 무선 센서 네트워크의 비약적인 발전에 비해, 전원공급 매체의 더딘 발전속도는 전원공급 기기의 지속적인 교체 필요성과 이에 따른 유지비용의 증가라는 문제를 야기하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 무선 센서 네트워크에 영구적인 에너지를 공급하기 위한 에너지 포집(energy harvesting) 기술에 관한 여러 연구들이 활발히 진행되고 있다. 상기 에너지 포집 기술은 센서를 구동하기에 충분한 출력 에너지를 안정적으로 제공하여야 한다. 이러한 연구 결과들 중 하나는 진동에너지를 포집하여 전기에너지로 변환 및 저장하려는 시도이다.
진동에너지를 포집하여 전기에너지로 변환 및 저장하는 기술은 자연적인 진동뿐만 아니라 인위적인 진동이 존재하는 모든 장소에서 적용이 가능하다. 따라서, 진동에너지를 포집하여 전기에너지로 변환 및 저장하는 기술은 무선 센서 네트워크에 영구적인 에너지를 공급하기 위한 유망한 후보가 되고 있다.
일 실시 예에 있어서, 저주파 진동에너지를 변환하여 전기에너지를 생성하는 에너지 포집기가 개시된다. 상기 에너지 포집기는 상기 저주파 진동에너지를 임펄스(impulse) 진동에너지로 변환하는 임펄스 생성기, 상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환하는 적어도 하나의 진동체 및 상기 임펄스 생성기와 상기 진동체 중 적어도 어느 하나에 배치되며 상기 고주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 에너지 변환체를 포함한다. 상기 고주파는 상기 저주파보다 높은 주파수를 가진다.
다른 실시 예에 있어서, 저주파 진동에너지를 변환하여 전기에너지를 생성하는 에너지 포집기가 개시된다. 상기 에너지 포집기는 상기 저주파 진동에너지를 임펄스 진동에너지로 변환하는 수단, 상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환하는 수단 및 상기 고주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 수단을 포함한다. 상기 고주파는 상기 저주파보다 높은 주파수를 가진다.
또 다른 실시 예에 있어서, 저주파 진동에너지를 변환하여 전기에너지를 생성하는 에너지 포집방법이 개시된다. 상기 에너지 포집방법은 상기 저주파 진동에너지를 임펄스 진동에너지로 변환하는 과정, 상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환하는 과정 및 상기 고주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 과정을 포함한다. 상기 고주파는 상기 저주파보다 높은 주파수를 가진다.
또 다른 실시 예에 있어서, 저주파 진동을 변환하여 고주파 진동을 생성하는 진동주파수 변환장치가 개시된다. 상기 진동주파수 변환장치는 저주파 진동을 임펄 스 진동으로 변환하는 수단 및 상기 임펄스 진동을 고주파 진동으로 변환하는 수단을 포함한다. 상기 임펄스 진동은 상기 저주파 진동에 의하여 생성되는 스냅 좌굴에 의하여 생성된다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되어지며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
일 구성요소가 다른 구성요소 "와 연결" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소 "에 배치" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 일 구성요소가 다른 구성요소 "에 배치" 이라고 언급되는 경우, 상기 배치라는 용어는 일반적인 배치의 의미뿐만 아니라 부착의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 진동주파수 변환장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 진동주파수 변환장치(100)는 임펄스 생성기(110) 및 적어도 하나의 진동체(120)를 포함한다.
임펄스 생성기(110)는 외부의 저주파 진동에너지를 임펄스 진동에너지로 변환한다. 상기 저주파 진동에너지의 주파수 범위는 예로서 1 ㎐에서 100 ㎐ 일 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기한 예시 이외에도 다양한 주파수 범위를 가질 수 있다. 임펄스 생성기(110)는 상기 저주파 진동에너지에 의하여 발생하는 스냅 좌굴(snap-through buckling)을 이용하여 임펄스 진동에너지를 생성할 수 있다. 스냅 좌굴은 평형상태(이하 제1 평형상태라 함)를 유지하고 있던 구조물이 외력의 변화에 의하여 갑자기 상기 제1 평형상태와는 다른 평형상태(이하 제2 평형상태라 함)로 이동하는 현상을 말한다. 이 경우, 외력이 제거되어도 구조물은 상기 제1 평형상태로 복귀하지 않는다. 상기 제1 평형상태에 놓여있는 임펄스 생성기(110)에 임계 하중 이상의 외부 진동이 전달되면 임펄스 생성기(110)는 스냅 좌굴을 일으키며, 스냅 좌굴에 의하여 임펄스 생성기(110)는 상기 제2 평형상태를 가질 수 있다. 상기 제1 평형상태에서 상기 제2 평형상태로의 이동은 매우 빠르게 일어날 수 있다. 상술한 설명과 실질적으로 동일한 방식에 의해, 임펄스 생성기(110)는 상기 제2 평형상태에서 상기 제1 평형상태로 상태가 변화할 수도 있다.
임펄스 생성기(110)는 적어도 하나의 빔 및 적어도 하나의 제1 질량체를 포함할 수 있다. 도면에는 빔 지지대(112), 빔 지지대(112)에 연결된 하나의 빔(114) 및 빔(114)에 배치된 하나의 제1 질량체(116)를 포함하는 임펄스 생성기(110)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리 임펄스 생성기(110)는 빔 지지대(112)에 연결되는 다수의 빔 및 상기 다수의 빔에 각각 배치되거나 상기 다수의 빔에 공통으로 배치되는 적어도 하나의 제1 질량체를 포함할 수 있다. 지지대(112)는 빔(114)을 지탱하고, 빔(114)이 스냅 좌굴을 일으킬 경우에 스냅 좌굴을 위한 안전한 공간을 형성해줄 수 있다.
빔(114)은 좌굴(buckling)되어 있으며, 상기 저주파 진동에너지에 의하여 스냅 좌굴을 일으킬 수 있다. 일례로, 저주파의 외부 진동에 의한 힘이 빔(114)의 좌굴 임계값을 넘어서게 되면 빔(114)은 스냅 좌굴을 일으킬 수 있다. 빔(114)의 평형상태는 스냅 좌굴에 의하여 이동하며, 빔(114)의 평형상태의 이동은 매우 빠르게 일어날 수 있다. 빔(114)은 다양한 방법에 의하여 좌굴될 수 있다. 일례로, 빔(114)은 양끝단에 인가되는 압축 응력(compressive stress)에 의하여 좌굴될 수 있다.
제1 질량체(116)는 빔(114)에 배치될 수 있다. 도면에는 빔(114)에 직접 배치된 제1 질량체(116)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 제1 질량체(116)와 빔(114) 사이에는 추가적인 구성요소가 개재될 수 있다. 상기 추가적인 구성요소는 예로서 절연층, 압전물질 및 금속 박막 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 절연층은 예로서 산화막, 질화막 등일 수 있다. 제1 질량체(116)는 빔(114)의 적어도 어느 한 표면에 배치되며, 빔(114)에 집중하중을 줄 수 있다. 상기 저주파 진동에너지가 빔(114)에 인가될 경우에 제1 질량체(116)는 빔(114)의 스냅 좌굴을 촉진시키는 역할을 수행할 수 있다.
적어도 하나의 진동체(120)는 상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환한다. 스냅 좌굴에 의한 임펄스 생성기(110)의 상태이동은 매우 빠르게 일어날 수 있다. 이 경우, 임펄스 생성기(110)에 배치된 진동체(120)는 임펄스 생성기(110)의 빠른 상태이동시 생성되는 임펄스 진동에 의하여 고주파로 진동할 수 있다. 일 실시 예로서, 진동체(120)는 고유의 공진주파수를 가질 수 있으며, 상기 임펄스 진동에 의하여 자유 공진 또는 자유 진동할 수 있다. 이 경우, 진동체(120)는 상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환할 수 있다. 진동체(120)의 자유 공진 주파수는 진동체(120)의 재료, 크기 등을 조절하여 조절될 수 있다. 상기 고주파 진동의 주파수는 상기 저주파 진동의 주파수보다 높은 주파수를 가진다. 상기 고주파 진동의 주파수는 수 ㎑ 일 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기한 예시 이외에도 다양한 주파수 범위를 가질 수 있다.
적어도 하나의 진동체(120)는 임펄스 생성기(110)에 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 임펄스 생성기(110)는 적어도 하나의 빔 및 적어도 하나의 제1 질량체를 포함할 수 있다. 도면에는 하나의 빔(114) 및 빔(114)에 배치된 하나의 제1 질량체(116)를 포함하는 임펄스 생성기(110)가 예로서 표현되어 있다. 또한, 도면에는 빔(114)에 배치된 진동체(120)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리 진동체(120)는 제1 질량체(116)에 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리 진동체(120)는 빔(114) 및 제1 질량체(116)에 배치될 수 있다.
적어도 하나의 진동체(120)는 적어도 하나의 캔틸레버(cantilever, 122)를 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 진동체(120)는 선택적으로(optionally) 적어도 하나의 제2 질량체(124)를 더 포함할 수도 있다. 도면에는 하나의 캔틸레버(122) 및 하나의 제2 질량체(124)를 포함하는 진동체(120)가 예로서 표현되어 있다. 캔틸레버(122)는 상기 임펄스 진동에 의하여 공진할 수 있다. 캔틸레버(122)의 공진주파수는 다양한 방법에 의하여 조절이 가능하다. 일례로, 캔틸레버(122)의 공진주파수는 길이, 폭, 두께 등과 같은 캔틸레버(122)의 물리적 치수를 변경하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 캔틸레버(122)의 공진주파수는 캔틸레버(122)에 포함되는 재료의 물성을 변경하여 조절될 수 있다. 일 실시 예로서, MEMS(micro-electro-mechanical systems) 기술을 이용하여 제작된 마이크로미터 크기의 캔틸레버(122)는 수 ㎑ 대역의 공진주파수를 가질 수 있다.
제2 질량체(124)는 캔틸레버(122)의 자유단에 배치되어 캔틸레버(122)에 하중을 인가할 수 있다. 캔틸레버(122)가 상기 임펄스 진동에 의하여 공진할 경우에 제2 질량체(124)는 캔틸레버(122)의 큰 변형을 유도할 수 있다. 도면에는 캔틸레버(122)의 자유단에 배치되어 있는 하나의 제2 질량체(124)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리 복수의 제2 질량체가 캔틸레버(122)에 배치될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 에너지 포집기(200)는 임펄스 생성기(210), 적어도 하나의 진동체(220) 및 에너지 변환체(230)를 포함한다. 몇몇 실시 예들에 있 어서, 에너지 포집기(200)는 선택적으로(optionally) 충전기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 에너지 포집기(200)는 선택적으로(optionally) 충전기(미도시) 및 전원공급 조절 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다.
임펄스 생성기(210)는 외부의 저주파 진동에너지를 임펄스 진동에너지로 변환한다. 임펄스 생성기(210)는 적어도 하나의 빔 및 적어도 하나의 제1 질량체를 포함할 수 있다. 도면에는 빔 지지대(212), 빔 지지대(212)에 연결된 하나의 빔(214) 및 빔(214)에 배치된 하나의 제1 질량체(216)를 포함하는 임펄스 생성기(210)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리 임펄스 생성기(210)는 빔 지지대(212)에 연결되는 다수의 빔 및 상기 다수의 빔에 각각 배치되거나 상기 다수의 빔에 공통으로 배치되는 적어도 하나의 제1 질량체를 포함할 수 있다. 임펄스 생성기(210)의 구조 및 동작은 도 1과 관련하여 상술한 임펄스 생성기(110)의 구조 및 동작과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다. 또한, 빔 지지대(212), 빔(214) 및 제1 질량체(216)의 구조 및 동작은 도 1과 관련하여 상술한 빔 지지대(112), 빔(114) 및 제1 질량체(116)의 구조 및 동작과 각각 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.
적어도 하나의 진동체(220)는 상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환한다. 적어도 하나의 진동체(220)는 임펄스 생성기(210)에 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 임펄스 생성기(210)는 적어도 하나의 빔 및 적어도 하나의 제1 질량체를 포함할 수 있다. 도면에는 하나의 빔(214) 및 빔(214)에 배치된 하나의 제1 질량체(216)를 포함하는 임펄스 생성기(210)가 예로서 표현되어 있다. 또한, 도면에는 빔(214)에 배치된 진동체(220)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리 진동체(220)는 제1 질량체(216)에 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리 진동체(220)는 빔(214) 및 제1 질량체(216)에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 진동체(220)는 적어도 하나의 캔틸레버(222)를 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 진동체(220)는 선택적으로(optionally) 적어도 하나의 제2 질량체(224)를 더 포함할 수도 있다. 도면에는 하나의 캔틸레버(222) 및 하나의 제2 질량체(224)를 포함하는 진동체(220)가 예로서 표현되어 있다. 캔틸레버(222)는 상기 임펄스 진동에 의하여 공진할 수 있다.
진동체(220)의 구조 및 동작은 도 1과 관련하여 상술한 진동체(120)의 구조 및 동작과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다. 또한, 캔틸레버(222) 및 제2 질량체(224)의 구조 및 동작은 도 1과 관련하여 상술한 캔틸레버(122) 및 제2 질량체(124)의 구조 및 동작과 각각 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.
에너지 변환체(230)는 임펄스 생성기(210) 및 진동체(220) 중 적어도 어느 하나에 배치되며, 상기 고주파 진동에너지를 전기에너지로 변환한다. 에너지 변환체(230)는 압전물질(piezoelectric material)일 수 있다. 압전물질은 기계적인 변형에 의하여 전하의 분극 현상이 생성되거나, 반대로 전기장에 의하여 기계적인 변형이 생기는 물질을 말한다. 이를 압전 효과라고 한다. 일례로, 진동하는 물체의 표면에 압전물질을 배치하는 경우에 물체의 진동에 따라 표면에 배치된 압전물질은 기계적 변형을 겪을 수 있다. 이 경우, 압전물질은 기계적 변형에 의하여 전하의 분극 현상을 생성할 수 있다. 다시 말하면, 물체의 표면에 압전물질을 배치하고 물체를 진동시키는 경우, 물체의 표면에 배치된 압전물질은 인장과 압축을 반복적으로 경험하게 된다. 반복적인 인장과 압축을 통해 압전물질은 교류 전기 신호를 생성할 수 있다. 교류 전기 신호의 주파수는 물체의 진동주파수일 수 있다. 도면에는 빔(214) 및 캔틸레버(222)의 상면에 배치된 에너지 변환체(230)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리 에너지 변환체(230)는 캔틸레버(222)의 상면에만 배치될 수도 있다. 또 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리 에너지 변환체(230)는 빔(214) 및 캔틸레버(222) 중 적어도 어느 하나의 적어도 어느 한 면에 배치될 수 있다.
에너지 변환체(230)는 임펄스 생성기(210) 및 진동체(220) 중 적어도 어느 하나에 배치되므로, 상기 임펄스 진동 또는 상기 고주파 진동에 의하여 기계적으로 변형될 수 있다. 기계적 변형에 의하여 에너지 변환체(230)는 교류 전기 신호를 생성할 수 있다. 생성된 교류 전기 신호의 주파수는 상기 임펄스 진동주파수 및 상기 고주파 진동주파수에 영향을 받으므로, 상기 임펄스 진동주파수 및 상기 고주파 진동주파수를 조절하여 조절할 수 있다. 이를 통하여 저주파 진동에너지로부터 전기에너지를 생성할 수 있다.
상기 충전기는 에너지 변환체(230)와 전기적으로 연결되며, 상기 전기에너지를 저장할 수 있다. 상기 충전기는 에너지 변환체(230)에 의하여 생성되는 전류를 수신하는 적어도 하나의 다이오드(미도시) 및 상기 다이오드로부터 출력되는 전류를 저장하는 적어도 하나의 축전기(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 다이오드는 에너지 변환체(230)가 생성하는 교류 전기 신호를 정류하여 상기 축전기에 제공하며, 상기 축전기는 정류된 전기 신호로부터 전기에너지를 저장할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 전기에너지를 이용하는 무선 센서 네트워크 등과 같은 회로에서 교류 전기 신호를 직접 이용하는 경우에는 상기 충전기는 생략될 수 있다.
상기 전원공급 조절 회로는 상기 충전기에 연결되며, 저장된 상기 전기에너지를 전기적으로 연결된 외부 장치에 공급할 수 있다. 상기 전원공급 조절 회로는 상기 축전지에 저장된 전류의 양을 확인하여 충전량이 특정 값 이상이 될 경우 상기 외부 장치에 전원을 공급하도록 할 수 있다. 상기 전원공급 조절 회로로는 다양한 회로가 사용될 수 있다. 상기 전원공급 조절 회로는 예로서 디지털 또는 아날로그 제어 회로를 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 전기에너지를 이용하는 무선 센서 네트워크 등과 같은 회로에서 교류 전기 신호를 직접 이용하는 경우에는 상기 전원공급 조절 회로는 생략될 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 도면에는 에너지 변환체(230)로서 압전물질을 이용한 에너지 포집기(200)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 에너지 변환체(230)는 적어도 하나의 진동체(220)의 적어도 어느 일면에 배치된 적어도 하나의 제1 전극(미도시) 및 상기 제1 전극과 이격되어 배치되는 적어도 하나의 제2 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 소정의 간격을 유지하여 배치될 수 있으며, 상기 소정 의 간격에 의하여 정전 용량이 발생할 수 있다. 상기 제2 전극은 진동체(220)의 고정단이 위치하는 벽면, 에너지 포집기(200)가 배치되는 바닥면 등에 배치될 수 있다. 일례로, 진동체(220)로서 캔틸레버(222)를 사용하는 경우 상기 제2 전극은 캔틸레버(222)의 외벽면에 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이 진동체(220)가 자유 진동하는 경우 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 정전 용량이 변화하며, 이를 이용하여 전기에너지를 생성할 수 있다.
또 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 에너지 변환체(230)는 임펄스 생성기(210) 및 진동체(220) 중 적어도 어느 하나에 배치된 압전물질, 적어도 하나의 진동체(220)의 적어도 어느 일면에 배치된 적어도 하나의 제1 전극(미도시) 및 상기 제1 전극과 이격되어 배치되는 적어도 하나의 제2 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 압전물질과 상기 제1 전극 간의 절연을 위한 절연층을 더 구비할 수 있다. 이 경우, 전기에너지는 압전효과 및 상기 정전 용량의 변화에 의하여 생성될 수 있다.
또 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 에너지 변환체(230)는 임펄스 생성기(210) 및 진동체(220) 중 적어도 어느 하나에 배치된 코일(미도시) 및 상기 코일을 둘러싸는 자석(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 코일은 다양한 방법에 의하여 임펄스 생성기(210) 및 진동체(220) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 코일은 반도체 공정을 이용하거나, 범용 코일을 직접 배치하는 방법에 의하여 배치될 수 있다. 상기 코일과 상기 자석을 소정의 간격을 유지하며 배치될 수 있다. 임펄스 생성기(210) 및 진동체(220) 중 적어도 어느 하나가 진동 하는 경우에 상기 코일이 진동하며, 상기 자석이 형성하는 자기장 내에서의 상기 코일의 진동은 전자기 유도 현상을 일으킨다. 상기 전자기 유도 현상에 의하여 에너지 변환체(230)는 전기에너지를 생성할 수 있다.
상술한 압전효과, 정전 용량 변화 또는 전자기 유도 현상을 이용한 전기에너지를 생성하기 위한 에너지 변환체(230)는 다양한 조합으로 구성될 수 있다. 상기 조합은 당업자 수준에서 용이하게 구현 가능하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다. 간결하게 기술하기 위하여, 이하에서는 압전물질을 이용한 에너지 변화체(230)를 이용하여 설명하기로 한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집방법을 설명하는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 310 블록에서, 진동주파수 변환장치는 저주파 진동에너지를 임펄스 진동에너지로 변환한다. 일 실시 예로서, 상기 임펄스 진동에너지로 변환하는 과정은 기계적으로(mechanically) 수행될 수 있다. 일례로, 상기 임펄스 진동에너지로 변환하는 과정은 상기 저주파 진동에너지에 응답하여 스냅 좌굴을 일으키는 임펄스 생성기에 의하여 수행될 수 있다. 320 블록에서, 진동주파수 변환장치는 상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환한다. 상기 고주파 진동에너지는 상기 저주파 진동에너지보다 높은 주파수를 가지는 진동이 제공하는 에너지를 말한다. 일 실시 예로서, 상기 고주파 진동에너지로 변환하는 과정은 기계적으로 수행될 수 있다. 일례로, 상기 고주파 진동에너지로 변환하는 과정은 상기 임펄스 진동에너지에 응답하여 상기 고주파 진동에너지를 생성하는 적어도 하나의 진동체에 의하여 수행될 수 있다. 330 블록에서, 에너지 변환체는 상기 고주파 진동에너지를 전기에너지로 변환한다. 일 실시 예로서, 상기 전기에너지로 변환하는 과정은 압전식(piezoelectrically)으로 수행될 수 있다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 상기 저주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 방법은 선택적으로(optionally) 상기 전기에너지를 저장하는 과정을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 전기에너지를 저장하는 과정은 상기 전기에너지를 정류하는 과정 및 정류된 상기 전기에너지를 저장하는 과정을 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 상기 저주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 방법은 선택적으로(optionally) 상기 전기에너지를 저장하는 과정 및 저장된 상기 전기에너지를 외부 기기에 공급하는 과정을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예로서, 저장된 상기 전기에너지를 상기 외부 기기에 공급하는 과정은 저장된 상기 전기에너지의 충전량이 소정의 값 이상이 될 경우 상기 외부 기기에 저장된 상기 전기에너지를 공급하는 과정을 포함할 수 있다.
도 4는 진동주파수 변환장치를 이용하여 저주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (a)는 에너지 포집기의 개념도이며, 도 4의 (b)는 진동체 및 에너지 변환체를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 에너지 포집기(400)는 임펄스 생성기(410), 적어도 하나의 진동체(420) 및 에너지 변환체(430)을 포함한다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 에너지 포집기(400)는 선택적으로(optionally) 충전기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도면에는 빔 지지대(412)에 연결되고, 위쪽으로 좌굴된 빔(414)이 예로서 표현되어 있다. 빔(414)에는 제1 질량체(416)가 배치되며, 제1 질량체(416)의 측면에 는 적어도 하나의 진동체(420)가 배치되어 있다. 진동체(420)는 캔틸레버(422) 및 제2 질량체(424)를 포함할 수 있다. 캔틸레버(422)에는 에너지 변환체(430)가 배치될 수 있다. 도면에 도시된 에너지 포집기(400)의 구조 및 배치는 하나의 예시로서 이외에도 에너지 포집기(400)는 다양한 구조 및 배치를 가질 수 있다.
외부의 저주파 진동에너지가 제1 평형상태에 놓여있는 에너지 포집기(400)에 가해지는 경우, 임계 하중 이상의 외부 진동이 좌굴된 빔(414)에 가해지면 빔(414)은 아래쪽으로 스냅 좌굴을 일으킬 수 있다. 이 경우, 에너지 포집기(400)는 제2 평형상태로 상태이동을 하게 된다. 상기 제1 평형상태에서 상기 제2 평형상태로의 이동은 매우 빠르게 일어날 수 있으므로, 임펄스 생성기(410)에 배치된 진동체(420)은 고주파로 진동할 수 있다. 마찬가지 방식으로, 상기 제2 평형상태에 놓여있는 에너지 포집기(400)는 상기 저주파 진동에너지에 의하여 상기 제1 평형상태로 상태이동을 할 수 있다. 상기 저주파 진동에너지에 의하여 에너지 포집기(400)는 상기 제1 평형상태에서 상기 제2 평형상태로 반복적으로 상태이동을 할 수 있다. 이 경우, 진동체(420)에 배치되어 있는 에너지 변환체(430)는 반복적인 인장과 압축을 경험하게 된다. 일 실시 예로서, 에너지 변환체(430)로서 압전물질을 사용하는 경우, 반복적인 인장 및 압축에 의해, 압전물질은 교류 전기 신호를 생성할 수 있다. 상술한 과정을 통하여 상기 저주파 진동에너지는 전기에너지로 변환될 수 있다.
임펄스 생성기(410)의 구조 및 동작은 도 1과 관련하여 상술한 임펄스 생성기(110)의 구조 및 동작과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다. 또한, 빔 지지대(412), 빔(414) 및 제1 질량체(416)의 구조 및 동작은 도 1과 관련하여 상술한 빔 지지대(112), 빔(114) 및 제1 질량체(416)의 구조 및 동작과 각각 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.
진동체(420)의 구조 및 동작은 도 1과 관련하여 상술한 진동체(120)의 구조 및 동작과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다. 또한, 캔틸레버(422) 및 제2 질량체(424)의 구조 및 동작은 도 1과 관련하여 상술한 캔틸레버(122) 및 제2 질량체(124)의 구조 및 동작과 각각 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.
에너지 변환체(430)의 재료, 구조 및 동작은 도 2와 관련하여 상술한 에너지 변환체(230)의 재료, 구조 및 동작과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.
상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 진동주파수 변환장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 진동주파수 변환장치를 이용하여 저주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (19)

  1. 저주파 진동에너지를 변환하여 전기에너지를 생성하는 에너지 포집기(energy harvester)에 있어서,
    상기 저주파 진동에너지를 임펄스 진동에너지로 변환하는 임펄스 생성기;
    상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환하는 적어도 하나의 진동체; 및
    상기 임펄스 생성기 및 상기 진동체 중 적어도 어느 하나에 배치되며, 상기 고주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 에너지 변환체를 포함하되,
    상기 고주파는 상기 저주파보다 높은 주파수를 가지는 에너지 포집기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진동체는 상기 임펄스 진동에너지에 의하여 자유 진동하여 상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환하는 에너지 포집기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 변환체와 전기적으로 연결되며, 상기 전기에너지를 저장하는 충전기를 더 포함하되,
    상기 충전기는
    상기 에너지 변환체에 의하여 생성되는 전류를 수신하는 적어도 하나의 다이 오드; 및
    상기 다이오드로부터 출력되는 전류를 저장하는 적어도 하나의 축전기를 포함하는 에너지 포집기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 임펄스 생성기는 상기 저주파 진동에너지에 의하여 발생하는 스냅 좌굴(snap-through buckling)을 이용하여 임펄스 진동에너지를 생성하는 에너지 포집기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 임펄스 생성기는
    좌굴(buckling)되어 있으며, 상기 저주파 진동에너지에 의하여 스냅 좌굴(snap-through buckling)을 일으키는 적어도 하나의 빔(beam); 및
    상기 빔에 배치된 적어도 하나의 제1 질량체(mass)를 포함하는 에너지 포집기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 진동체는 상기 빔 및 상기 제1 질량체 중 적어도 어느 하나에 배치되는 적어도 하나의 캔틸레버(cantilever)를 포함하는 에너지 포집기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 캔틸레버는 상기 캔틸레버의 자유단에 배치되어 상기 캔틸레버에 하중을 인가하는 적어도 하나의 제2 질량체를 더 포함하는 에너지 포집기.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 에너지 변환체는 상기 빔 및 상기 캔틸레버 중 적어도 어느 하나의 적어도 어느 한 면에 배치되는 압전물질(piezoelectric material)을 포함하는 에너지 포집기.
  9. 저주파 진동에너지를 변환하여 전기에너지를 생성하는 에너지 포집기에 있어서,
    상기 저주파 진동에너지를 임펄스 진동에너지로 변환하는 수단;
    상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환하는 수단; 및
    상기 고주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 수단을 포함하되,
    상기 고주파는 상기 저주파보다 높은 주파수를 가지는 에너지 포집기.
  10. 저주파 진동에너지를 변환하여 전기에너지를 생성하는 에너지 포집방법에 있어서,
    상기 저주파 진동에너지를 임펄스 진동에너지로 변환하는 과정;
    상기 임펄스 진동에너지를 고주파 진동에너지로 변환하는 과정; 및
    상기 고주파 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 과정을 포함하되,
    상기 고주파는 상기 저주파보다 높은 주파수를 가지는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전기에너지를 저장하는 과정을 더 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전기에너지를 저장하는 과정은
    상기 전기에너지를 정류하는 과정; 및
    정류된 상기 전기에너지를 저장하는 과정을 포함하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 임펄스 진동에너지로 변환하는 과정은 기계적으로(mechanically) 수행되는 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 임펄스 진동에너지로 변환하는 과정은 임펄스 생성기를 제공하는 과정을 포함하되,
    상기 임펄스 생성기는 상기 저주파 진동에너지에 응답하여 스냅 좌굴(snap-through buckling)을 일으키며, 상기 스냅 좌굴에 의하여 상기 임펄스 진동에너지 를 생성하는 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 고주파 진동에너지로 변환하는 과정은 적어도 하나의 진동체를 제공하는 과정을 포함하되,
    상기 진동체는 상기 임펄스 진동에너지에 응답하여 상기 고주파 진동에너지를 생성하는 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 전기에너지로 변환하는 과정은 압전방식, 정전용량방식 및 전자기 유도 방식 중 적어도 어느 한 방식으로 수행되는 방법.
  17. 저주파 진동을 변환하여 고주파 진동을 생성하는 진동주파수 변환장치에 있어서,
    저주파 진동을 임펄스 진동으로 변환하는 수단; 및
    상기 임펄스 진동을 고주파 진동으로 변환하는 수단을 포함하되,
    상기 임펄스 진동은 상기 저주파 진동에 의하여 생성되는 스냅 좌굴에 의하여 생성되는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 임펄스 진동으로 변환하는 수단은
    좌굴(buckling)되어 있으며, 상기 저주파 진동에너지에 의하여 스냅 좌굴을 일으키는 적어도 하나의 빔(beam); 및
    상기 빔에 배치된 적어도 하나의 제1 질량체를 포함하는 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 고주파 진동으로 변환하는 수단은 상기 빔에 연결되는 적어도 하나의 캔틸레버를 포함하는 장치.
KR1020090064500A 2009-07-15 2009-07-15 진동주파수 변환장치, 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기 및 에너지 포집방법 KR101053487B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090064500A KR101053487B1 (ko) 2009-07-15 2009-07-15 진동주파수 변환장치, 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기 및 에너지 포집방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090064500A KR101053487B1 (ko) 2009-07-15 2009-07-15 진동주파수 변환장치, 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기 및 에너지 포집방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110006884A true KR20110006884A (ko) 2011-01-21
KR101053487B1 KR101053487B1 (ko) 2011-08-03

Family

ID=43613574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090064500A KR101053487B1 (ko) 2009-07-15 2009-07-15 진동주파수 변환장치, 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기 및 에너지 포집방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101053487B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013007693A1 (fr) * 2011-07-11 2013-01-17 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Systeme de conversion d'energie thermique en energie electrique
CN105808164A (zh) * 2016-03-02 2016-07-27 上海理工大学 低频信号变频存储方法及电池组低频数据变频存储方法
CN106712246A (zh) * 2016-12-01 2017-05-24 重庆大学 一种基于声表面波传感器的自供能传感系统及控制方法
CN114006550A (zh) * 2021-10-20 2022-02-01 青岛大学 一种多方向振动能量转化的低频压电发电器及工作方法
US20220174607A1 (en) * 2020-12-01 2022-06-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Autonomous Sensor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100600807B1 (ko) * 2004-12-04 2006-07-18 주식회사 엠디티 에너지 포집형 표면탄성파 기반의 무전원/무선 센서
JP2009509495A (ja) * 2005-09-23 2009-03-05 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ カリフォルニア 周波整流を使用するエネルギーハーベスティング
US7414351B2 (en) 2006-10-02 2008-08-19 Robert Bosch Gmbh Energy harvesting device manufactured by print forming processes
KR100929552B1 (ko) * 2007-12-28 2009-12-03 한국과학기술연구원 [110] 방향으로 분극된 완화형 강유전체 단결정을 이용한에너지 하베스터

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013007693A1 (fr) * 2011-07-11 2013-01-17 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Systeme de conversion d'energie thermique en energie electrique
FR2977983A1 (fr) * 2011-07-11 2013-01-18 Commissariat Energie Atomique Systeme de conversion d'energie thermique en energie electrique
US9528502B2 (en) 2011-07-11 2016-12-27 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives System for conversing thermal energy into electrical energy
CN105808164A (zh) * 2016-03-02 2016-07-27 上海理工大学 低频信号变频存储方法及电池组低频数据变频存储方法
CN105808164B (zh) * 2016-03-02 2018-10-23 上海理工大学 低频信号变频存储方法及电池组低频数据变频存储方法
CN106712246A (zh) * 2016-12-01 2017-05-24 重庆大学 一种基于声表面波传感器的自供能传感系统及控制方法
US20220174607A1 (en) * 2020-12-01 2022-06-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Autonomous Sensor
US11510148B2 (en) * 2020-12-01 2022-11-22 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Autonomous sensor
CN114006550A (zh) * 2021-10-20 2022-02-01 青岛大学 一种多方向振动能量转化的低频压电发电器及工作方法
CN114006550B (zh) * 2021-10-20 2024-01-23 青岛大学 一种多方向振动能量转化的低频压电发电器及工作方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101053487B1 (ko) 2011-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rajarathinam et al. Energy generation in a hybrid harvester under harmonic excitation
Ahmad et al. Review of vibration‐based electromagnetic–piezoelectric hybrid energy harvesters
US7928634B2 (en) System and method for providing a piezoelectric electromagnetic hybrid vibrating energy harvester
Challa et al. A vibration energy harvesting device with bidirectional resonance frequency tunability
Wischke et al. Electromagnetic vibration harvester with piezoelectrically tunable resonance frequency
Zhang et al. Vibration energy harvesting based on magnet and coil arrays for watt-level handheld power source
Ericka et al. Energy harvesting from vibration using a piezoelectric membrane
EP2329588B1 (en) A device for maximum detection of vibrating energy for harvesting energy
EP2573931B1 (en) Power generation element and power generation apparatus provided with power generation element
KR101053256B1 (ko) 에너지 하베스터
US8441172B2 (en) Nonlinear oscillator for vibration energy harvesting
JP2009509495A (ja) 周波整流を使用するエネルギーハーベスティング
KR101053487B1 (ko) 진동주파수 변환장치, 진동주파수 변환장치를 이용한 에너지 포집기 및 에너지 포집방법
WO2010151738A2 (en) Piezomagnetoelastic structure for broadband vibration energy harvesting
Zhu et al. Vibration energy harvesting in automobiles to power wireless sensors
EP2610935A1 (en) An energy harvesting device
KR101332006B1 (ko) 전방향 진동 기반 에너지 하베스터
Wang et al. Design and fabrication of a micro electromagnetic vibration energy harvester
KR101588713B1 (ko) 양방향 압축하중을 이용한 에너지 수확장치 및 자가발전 무선 센서 모듈
Wischke et al. A hybrid generator for virbration energy harvesting applications
KR20100092806A (ko) 압전소자를 구비하는 발전장치
Anderson et al. Performance analysis of frequency up-converting energy harvesters for human locomotion
KR101652815B1 (ko) 캔틸레버 및 이를 이용한 에너지 하베스터
Yusoff et al. Air cavity-based vibrational piezoelectric energy harvesters
CN220564973U (zh) 一种应用于轨道结构的减振俘能监测一体化系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140725

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150727

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160728

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170703

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181204

Year of fee payment: 8