KR20110026124A - 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원반형 코일판과 자석판의 상호 반대회전에 의해 전기 에너지를 생산할 수 있게 한 발전장치에 있어서, 특히 선행의 2008년 특허출원 제067965호와 2009년 특허출원 제0005867호를 이용하여 각기 서로 반대방향으로 회전되게 한 코일판과 자석판을 구비하되, 상기 코일판과 자석판은 양측의 고정판으로부터 스프링에 의해 탄력 지지되게 하고, 이들 코일판과 자석판이 결합된 회전축은 상기 고정판으로부터 상,하로 유동될 수 있도록 결합 형성함으로써,

발전장치에 인가되는 다양한 크기의 진동으로부터 코일판과 회전판이 서로 반대방향으로 연속하여 정,역회전하면서 많은 량의 전기 에너지를 생산할 수 있으므로 상기와 같은 발전장치를 싣고 다니는 것만으로도 또는 장착 상태로 운전하는 것만으로도 상기의 발전장치로부터 전기를 생산하여 이를 활용 및 사용할 수 있어 기존의 역학 에너지나 열 에너지 또는 화학 에너지를 이용하는 고정 설치된 상태의 발전장치가 갖고 있던 다양한 제약이나 효율성 저하 등을 합리적으로 개선 및 진일보시킨 것이다.

발전, 코일판, 자석판, 스프링, 회전, 자석체, 발전코일, 진동

Description

진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치 {Disk-type generator generating electricity by vibration}

본 발명은 원반형 코일판과 자석판의 상호 반대회전에 의해 전기 에너지를 생산할 수 있게 한 발전장치에 있어서, 특히 상기 코일판과 자석판에 부여되는 진동으로 인해 상기의 코일판과 자석판이 상호 반대방향으로 회전되게 함에 따라, 상기 코일판으로부터 전기 에너지가 생산될 수 있게 하여 다양한 피고정체의 반복적인 진동으로부터 효율적으로 전기 에너지를 생산할 수 있도록 한 것이다.

발전장치라 함은, 다양한 역학 에너지나 열 에너지 또는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로 일컬어 지는 것으로서, 수력이나 파력 또는 증기나 디젤 기관 따위의 원동 수단으로부터 회전 동력을 얻어 원통형의 자성체가 회전되게 하면, 자성체의 주변에 위치하고 있는 철심 코어 상에 권선된 코일에 전하가 유도되어 전류가 발생되게 하는 장치이다.

우리 주위에서 쉽게 볼 수 있는 발전장치로는 자전거 라이트용 발전기가 있 고, 자동차의 발전기도 마찬가지 원리이다. 단지 자전거용 발전기와 다른 점은 자전거용은 코일 내부에 영구자석이 내장되어 있지만 자동차용 발전기에는 영구자석이 아닌 전자석(로터코일)이 감겨져 있는 것이 다르다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 발전장치는 비교적 무거운 중량을 갖는 자성체를 회전시켜야 하므로 그에 따른 기동력이나 회전동력이 과다하게 필요한 문제점이 있는 것이다. 또한, 종래와 같은 방식의 유도 활성화를 위한 철심 코어는 중앙의 회전 자성체와 서로 잡아당기는 인력(引力)이 발생하므로, 상기의 인력을 넘어서기 위한 과도한 회전 운동력이 요구되므로 그에 따른 에너지의 소모량이 극심할 뿐만 아니라 상기의 인력은 자성체의 회전 저항으로 작용하므로 자성체를 회전시키기 위한 회전동력을 불필요하게 소모하는 결과를 초래하는 것이다.

특히, 종래의 원통형 자성체와 철심코어는 공간의 한계로 인하여 4극성 유도 만을 채택할 수밖에 없어서 필요한 전기를 생산하기 위해서는 고속 회전이 요구되므로 경제적인 효율성이 지극히 낮은 문제점이 있는 것이다.

이에 따라 본 발명의 출원인은 2008년 특허출원 제067965호와 같이, 상하로 이격 설치된 비자성체로 된 고정판에는 각기 사방으로 분할 배치된 자석체를 형성하고, 상기 고정판의 사이에는 수평 권선이 이루어진 코일부가 방사상으로 배치된 회전원반을 형성하되, 상기 회전원반의 하부에 위치하는 고정판의 자석체는 코일부에 전하를 유도시켜 전류를 발생시키고, 상측의 고정판에 위치하는 자석체는 코일부에 회전방향으로의 인력과 척력을 교번 제공함으로써, 자석체와 코일부의 수평 교차 회전을 통해 전력을 생산하므로 상호 간의 인력이 발생하지 않는 무부하 회전이 이루어져 저속 회전으로도 우수한 전력 생산성을 보이는 것이며, 회전원반의 원심력과 자석체에 의한 인력과 척력이 더해져 회전원반의 부하 손실을 최소화하므로 매우 뛰어난 경제성은 물론 효율성을 갖는 발전장치를 제안한 바 있다.

또한 2009년 특허출원 제0005867호에 의해, 자석체가 분할 배치된 자석판과 발전코일이 분할 배치된 코일판이 서로 엇갈려 회전할 수 있도록 구성하고, 상기의 자석판과 코일판은 연속하여 순차적으로 배치할 수 있게 하면서도, 상기 코일판에는 자석체의 내측단과 외측단에 각기 대응 위치하는 유도코일과 전동코일을 분할 배치함으로써, 서로 엇갈려 회전되는 자석판과 코일판을 통해 급격히 증대된 회전속으로 인한 고도의 발전량을 얻을 수 있는 것이고, 유도코일을 통해 생산된 전력은 전동코일로 변환 전달하여 전동코일과 자석체 간의 척력을 이용하여 상기의 자석판과 코일판에 대한 회전력이 증대되게 하여 종래의 발전장치가 갖는 제반의 문제점을 합리적으로 극복한 특징의 발전 효율과 회전력 향상이 이루어진 발전장치를 안출한 바 있다.

그러나, 상기와 같은 발전장치는 우수한 발전 효율을 갖고 있는 것으로 입증된 반면 반드시 수력이나 풍력 또는 파력과 같은 역학 에너지에 의해 회전 작동되는 것이므로 상기와 같은 운동 에너지를 지속적으로 제공할 수 있는 곳에 한정적으로 고정 설치하여야 하는 단점을 갖고 있는 것이다.

이에 따라 수로나 개울 또는 강이나 하천 등에 고정 설치하거나 건물 옥상 또는 산 봉우리나 해안 등에 고정 설치하여야 하는 것으로서, 이동수단이나 운반수단 등에 장착하여 상기 발전장치로부터 생산되는 전기 에너지를 사용하지는 못하는 단점을 갖고 있는 것이다.

즉, 보통의 자전거나 오토바이 또는 자동차와 같이 반드시 또는 필요에 의해 전기를 사용하여야 하는 경우에는 별도의 배터리나 알터네이터를 동시에 장착하여 축전된 전기 에너지를 사용하거나 상기 알터네이터로부터 생산되는 전기 에너지를 사용하게 되는 것이다. 그러나 상기와 같은 알터네이터를 이용하여 발전하는 시스템은 자체의 에너지를 소모시키는 결과를 초래하므로 결국 연료를 소모시켜 이를 전기 에너지로 전환시키는데 불과한 것이고 이와 같은 에너지의 전환 과정에서 부하 및 저항으로 인해 상당한 에너지의 손실이 발생하므로 에너지의 효율적인 이용이 이루어지지 않고 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 선행의 2008년 특허출원 제067965호와 2009년 특허출원 제0005867호를 이용하여 각기 서로 반대방향으로 회전되게 한 코일판과 자석판을 구비하되, 상기 코일판과 자석판은 양측의 고정판으로부터 스프링에 의해 탄력 지지되게 하고, 이들 코일판과 자석판이 결합된 회전축은 상기 고정판으로부터 상,하로 유동될 수 있도록 결합 형성함으로써,

상기 코일판과 자석판과 고정판으로 된 발전장치에 진동이 가해지는 경우 상기의 코일판과 자석판이 서로 반대방향으로 반복적인 정,역회전이 이루어지도록 하여 상기 자석체에 의해 발전코일로 인가되는 전하로부터 많은 량의 전기 에너지를 얻어낼 수 있도록 한 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전축으로부터 회전 가능한 자석판과 코일판을 형성하되, 상기 자석판에는 자석체를 방사상으로 분할 형성하고, 상기 코일판에는 상기 자석체와 대향하는 발전코일을 방사상으로 분할 배치하여 된 발전장치에 있어서,

상기 자석판과 코일판의 양측부에는 별도의 고정판을 이격 형성하고, 상기 회전축은 고정판의 중앙에 형성된 상하방향의 슬릿공으로 삽입되게 하며, 상기 자 석판과 코일판은 고정판으로부터 스프링수단을 통해 연결되게 하여, 상기 발전장치에 진동이 부여되면 회전축이 슬릿공으로부터 상,하 유동하는 동시에 자석판과 코일판이 서로 반대방향으로 동시에 정,역회전되면서 상기 자석체와 대응하는 발전코일로부터 전기 에너지가 생산되게 하도록 구성하여 이루어지는 것이다.

본 발명은, 발전장치에 인가되는 다양한 크기의 진동으로부터 코일판과 회전판이 서로 반대방향으로 연속하여 정,역회전하면서 많은 량의 전기 에너지를 생산할 수 있으므로 상기와 같은 발전장치를 싣고 다니는 것만으로도 또는 장착 상태로 운전하는 것만으로도 상기의 발전장치로부터 전기를 생산하여 이를 활용 및 사용할 수 있어 기존의 역학 에너지나 열 에너지 또는 화학 에너지를 이용하는 고정 설치된 상태의 발전장치가 갖고 있던 다양한 제약이나 효율성 저하 등을 합리적으로 개선 및 진일보시킨 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 발전장치의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발전장치의 결합 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 발전장치의 평면 개략도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 발전장치(G)는 회전축(10)으로부터 회전 가능한 상태로 결합되는 자석판(20)과 코일판(30)의 구성으로 이루어져 있고, 상기 자석판(20)과 코일판(30)에는 서로 대향하는 자석체(21)와 발전코일(31)이 방사상으로 분할 배치되어 있는 것이다.

이에 따라 상기 자석판(20)이나 코일판(30)이 독립적으로 또는 이들이 동시에 반대방향으로 회전을 하게 되면 상기 코일판(30)에 형성된 발전코일(31)로부터 자석체(21)에 의한 플러스부호와 마이너스부호를 유기하여 반복의 전기 싸이클이 생성되는 것이고 이와 같은 싸이클이 연속적으로 생성됨에 따라 전기 에너지가 생산되는 구조를 갖고 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 자석판(20)이나 코일판(30)이 외부로부터의 역학에너지나 열에너지 또는 화학에너지에 의해 강제적으로 회전되도록 하는 것이 아니라 상기 자석판(20)과 코일판(30)에 작용하는 진동을 통해 자석판(20)과 코일판(30)이 서로 반대방향으로 정회전 또는 역회전을 반복적으로 수행하도록 함에 따라 이로부터 연속적인 전기 에너지가 생성되도록 하는 것이다.

즉, 상기 자석판(20)과 코일판(30)이 결합된 회전축(10)의 양단에는 별도의 고정판(40)(40')에 결합되어 있는 것으로서, 상기 고정판(40)(40')의 중앙에는 상 기 회전축(10)의 끝단부가 삽입되기 위한 상,하방향으로의 슬릿공(41)이 형성되어 있어 상기의 회전축(10)은 상,하방향으로 유동할 수 있는 구조를 갖고 있는 것이다. 또한, 상기의 고정판(40)(40')과 자석판(20) 또는 코일판(30)의 사이에는 별도의 스프링수단(50)이 장착되어 있는 것으로서, 상기의 스프링수단(50)을 통해 자석판(20)과 코일판(30)은 상기 고정판(40)(40')에 탄력적으로 지지되어 있으므로 본 발명의 발전장치(G)에 진동이 가해지는 경우 상기의 자석판(20)과 코일판(30)은 서로 반대방향으로 정역 회전을 반복적으로 수행할 수 있는 것이다.

여기서, 상기의 스프링수단(50)에 대한 바람직한 실시예로서 상기 고정판(40)(40')에는 자석판(20)이나 코일판(30)을 향하는 스프링고정축(42)을 돌출 형성하여 상기 스프링고정축(42)에 한 쌍의 판형스프링(51)(51') 또는 원형 단면을 갖는 와이어 형태의 스프링 하단을 힌지 결합한 것인데 상기와 같은 힌지 결합상태를 갖는 판형스프링(51)(51')은 "V"자 형태와 같이 배치될 것이다. 이와 같은 판형스프링(51)(51')의 선단에는 일측 개방형의 절곡부(52)가 형성되어 있는 것인데 상기의 절곡부(52) 내측으로는 자석판(20)과 코일판(30)의 측면으로부터 돌출된 계지핀(22)(32)이 각기 삽입되는 것이고 이들 계지핀(22)(32)은 상기 절곡부(52)의 내측에서 유동 가능한 상태로 결합되는 것이다.

이때, 상기 스프링수단(50)이 형성된 일측 고정판(40)과 근접된 위치에 자석판(20)이 위치하고 있을 경우에는 상기 자석판(20)의 측면으로부터 돌출된 계지핀(22)은 짧은 길이를 갖고 있을 것이고, 상기 고정판(40)으로부터 비교적 원거리에 이격되어 있는 코일판(30)은 상기 자석판(20)을 관통하는 길이를 갖는 계지 핀(32)이 돌출 형성되어 있는 것으로서, 상기 코일판(30)의 계지핀(32)이 관통되기 위한 자석판(20)에는 상,하방향으로의 유동공(23)을 형성하여 이루어진 것이다. 이와 반대로 상기 고정판(40)에 인접하여 코일판(30)이 위치하고 있을 경우에는 상기 코일판(30)에 자석판(20)으로부터 돌출되는 계지핀(22)이 관통될 수 있게 한 유동공(33)을 형성하여야 할 것이다.

여기서, 상기의 자석판(20)과 코일판(30)은 서로 이격된 고정판(40)(40')의 사이에 순서와 관계없이 자석체(21)와 발전코일(31)이 서로 대향되도록 결합하기만 하면 선,후 위치와 관계없이 발전이 이루어질 것이고, 이들 자석판(20)과 코일판(30)의 개체수 역시 제한을 받지 않고 연속하여 다수 배치하여도 무방할 것이다.

이와 같은 구조를 갖고 조립된 본 발명의 발전장치(G)는 진동이 부여되기 전 상태가 도 4의 도시와 같이 슬릿공(41)의 중간부에 회전축(10)이 위치하게 되고 판형스프링(51)(51')의 절곡부(52) 중간부에 계지핀(22)(32)이 각기 위치하고 있는 상태가 되는 것이다. 특히, 상기 자석판(20)과 코일판(30)은 회전축(10)과 함께 판형스프링(51)(51')에 의해 지지되어 있는 계지핀(22)(32)에 의한 2점 지지구조를 갖고 있어 진동이 부여되기 전에는 슬릿공(41)의 아랫쪽으로 회전축(10)이 하강되지 않을 것이다.

이와 같은 상태에서 본 발명의 발전장치(G)에 진동이 부여되면 진동에 의한 충격을 통해 상기의 자석판(20) 및 코일판(30)이 순간적으로 하중을 받게 될 것이고, 이와 같은 하중은 회전축(10)에 전달되면서 상기의 회전축(10)을 포함한 자석판(20)과 코일판(30)이 도 5의 도시와 하강을 하게 될 것이다. 이때, 상기의 자석 판(20)과 코일판(30)은 하강과 동시에 회전 운동을 하게 되는 것인데, 이들 자석판(20)과 코일판(30)의 각 외측부로부터 돌출된 계지핀(22)(22')은 판형스프링(51)(51')에 의해 탄력적으로 지지되어 있는 상태이므로 회전축(10)이 하강을 하게 되면 상기의 자석판(20)과 코일판(30)은 판형스프링(51)(51')에 의해 계지핀(22)(22')에 간섭력이 작용하게 되므로 결국 이들 자석판(20)과 코일판(30)은 하강과 동시에 서로 반대방향으로의 회전력을 제공받게 되는 것이다.

이와 반대로 진동에 의해 또는 하강시 판형스프링(51)(51')의 반력에 의해 상기의 회전축(10)과 자석판(20) 및 코일판(30)이 도 6의 도시와 같이 상승을 하게 되면 마찬가지로 상기의 자석판(20)과 코일판(30)의 계지핀(22)(32)은 판형스프링(51)(51')의 절곡부(52) 내에 구속되어 있어 상승하는 것에 대한 간섭력이 발생하게 되어 결국 하강상태에서의 회전방향과 반대방향으로의 역방향 회전이 일어나게 되는 것이다.

이에 따라, 도 7의 도시와 같이 진동이 없는 상태에서는 싸이클이 생성되지 않다가 진동이 발생되면 정방향 회전에 의해서 플러스 부호에 의한 하프 싸이클이 생성되고 상,하 유동에 의한 역방향 회전이 일어나는 경우에는 상 전환이 일어나면서 마이너스 부호에 의한 또 하나의 하프 싸이클이 생성되므로 결국 하나의 완성된 싸이클을 발생시키면서 전기 에너지를 연속적으로 생산할 수 있게 된다. 따라서, 상기와 같은 진동이 계속적으로 부여됨에 따라 자석판(20)과 코일판(30)은 서로 반대방향으로 무수히 정,역회전을 하면서 많은 량의 전기 에너지를 생산할 수 있게 된다.

이에 상기와 같은 본 발명의 발전장치(G)를 자전거에 장착 사용하는 경우 많은 량의 전기를 얻어 전동모터의 구동 전력으로 사용할 수 있는 것이고, 오토바이나 자동차 등에 장착 사용하는 경우에도 구동 전력으로 사용하거나 기존의 알터네이터와 함께 다양한 전기 장치를 자유롭게 사용할 수 있는 것이다.

상기와 같은 스프링수단(50)은 다양한 고정 및 연결 형태로 변형 실시할 수 있는 것인데, 도 8의 도시와 같이 한 쌍의 판형스프링(51)(51')을 서로 이격된 고정판(40)(40')에 각기 분할 장착하되, 이들 판형스프링(51)(51')이 서로 이격된 고정판(40)(40')과 자석판(20)과 코일판(30)에 각기 개별적으로 탄력 지지되도록 구성하여 전기한 바와 같은 동일한 전기 생산 효과를 얻을 수 있는 것이고, 도 9의 도시와 같이 한 쌍의 판형스프링(51)(51')으로 된 스프링수단(50)을 상기 고정판(40)(40')에 모두 장착 형성함에 따라 더욱 안정적인 승강 및 회전 작용이 이루어질 수 있을 것이다.

이와 같은 실시예에서 사용되는 판형스프링(51)(51')은 넓이와 두께 및 재질에 대한 다양한 조정을 통해 탄발력이나 지지력 및 탄성계수 등을 자유롭게 조정하여 진동의 크기나 유동 폭에 대한 가변 적용이 가능할 것이다.

또한, 본 발명의 발전장치(G)에 대한 다른 실시예로서 도 10의 도시와 같이 자석판(20)의 자석체(21)와 대향하는 코일판(30)의 발전코일(31)을 상기 자석체(21)의 개체수와 대비하여 2배수를 갖도록 형성함에 따라 이들 발전코일(31)은 자석체(21)와 대응하는 동시에 자석체(21)의 사이 사이마다 위치하게 되는 것인데, 이와 같은 상태의 자석판(20)과 코일판(30)이 서로 회전하는 경우에는 도 11의 도 시와 같이 더욱 증가된 즉 발전 효율이 배가된 상태의 발전장치(G)를 얻을 수 있는 것이다.

즉, 상기와 같이 배치되어 서로 이웃하는 자석체(21)의 사이에는 양측 자석체(21)에 의한 자력선이 서로 영향을 끼치면서 서로 다른 극성을 갖는 가상의 자석체가 생성되는 것으로서, 서로 이웃하는 자석체(21)가 갖는 극성은 서로 반대일 것이고 이들 자석체(21)의 자력선이 서로 겹쳐질 수 있도록 상기 자석체(21)의 배치 간격을 조절함에 따라 서로 이웃하는 자석체(21)의 사이에는 결국 눈에 보이지 않는 반대 극성으로 된 가상의 자석체가 존재하게 되는 것이다.

이에 따라 상기와 같이 발전코일(31)을 상기 자석체(21)의 2배수로 형성하는 경우에는 본래의 자석체(21)를 포함한 가상의 자석체가 갖고 있는 자력으로부터 발전코일(31)이 영향을 받게 되므로 모든 발전코일(31)로부터 전기 에너지를 생산하게 되므로 더욱 증대된 전기 에너지를 생산할 수 있게 된다. 이때, 상기와 같이 가상의 자석체에 해당하는 발전코일의 경우 권선 방향을 반대로 하거나 뒤집어 결선하여야 할 것으로 상기와 같은 본래의 자석체(21) 들은 모두 동일한 방향으로의 극성이 형성되어 있을 것이나 이들 자석체(21) 사이에 형성되는 가상의 자석체는 본래 자석체(21)와는 반대의 극성을 갖고 생성되는 것이므로 결국 상기 가상의 자석체에 해당하고 있는 발전코일 역시 반대의 권선 또는 뒤집어 형성함에 따라 결국 이들 모든 발전코일(21)은 동일한 부호의 전하를 유기하여 전기 에너지를 생산할 수 있는 것이다.

본 발명의 스프링수단(50)은 도 12의 도시와 같이 다른 실시예로서 인장스프 링(53)(53')에 의해 자석판(20)과 코일판(30)이 서로 반대방향으로 회전될 수 있도록 구성한 것인데, 상기 인장스프링(53)(53')의 선단은 고정판(40)(40')에 결합 고정되고 하단은 자석판(20)과 코일판(30)의 외측부에 각기 개별적으로 고정되게 함에 따라 진동에 의해 자석판(20)과 코일판(30)이 회전축(10)과 함께 동시에 하강을 하게 되면 상기 인장스프링(53)(53')이 이들을 구속하여 서로 반대방향으로 회전되게 하는 것이고, 인장스프링(53)(53')의 탄발력에 의해 이들 자석판(20)과 코일판(30)이 상승을 하게 되면 마찬가지로 이들 상호 간의 역방향 회전이 이루어지므로 결국 하나의 전기적 신호에 의한 싸이클을 완성하면서 전기 에너지를 생산하게 되는 것이다.

상기의 인장스프링(53)(53')은 하나의 고정판(40)에 동시에 고정 설치할 수도 있고 이들 인장스프링(53)(53')을 서로 이격된 고정판(40)(40')에 각기 개별적으로 고정 설치할 수도 있을 것이다.

또한 또 다른 실시예로서, 도 13의 도시와 같이 상기와 같은 판형스프링(51)(51')으로 된 스프링수단(50)을 고정판(40)의 외측면에 장착한 상태에서 상기 판형스프링(51)(51')의 상부면에 얹혀지는 별도의 중량체(60)를 형성함에 따라 진동이 발생하는 경우 중량체(60)로 진동이 전달되면서 더욱 강력한 상,하의 유동이 이루어질 수 있도록 할 수도 있는 것인데, 상기의 중량체(60)는 발전에 의해 생성되는 전기 에너지를 축전시키기 위한 축전지를 이용하는 것이 이상적일 것이다.

특히, 상기와 같이 상,하로 승강되는 중량체(60)의 안정적인 유동을 위해 상기 중량체(60)의 양측에 별도의 레일(61)(61')을 고정판(40)(40')에 결합 형성함에 따라 상기의 중량체(60)는 레일(61)(61')을 따라 안정적인 상태로 상,하 유동할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명의 발전장치(G)는 전기한 도시예로서 자석판(20)과 코일판(30)이 상,하로 유동될 수 있는 구조에 대하여 기술하였으나, 도 14의 도시와 같이 자석판(20)과 코일판(30)을 수직의 회전축(10) 상에 장착하고, 이들 자석판(20)과 코일판(30)을 다양한 스프링수단(50)을 통해 고정판(40)(40')에 탄력 지지시키게 되면 상,하방향으로의 진동이 아닌 좌,우방향의 진동에 대해서도 효과적으로 전기 에너지를 생산할 수 있을 것이다.

특히, 본 발명의 발전장치(G)에 적용되는 스프링수단(50)은 상기의 실시예와 같이 판형스프링(51)(51')에 의한 제1의 실시예와 인장스프링(53)(53')에 의한 제2의 실시예로 구분될 것인데, 도 15의 도시와 같이 상기와 같은 판형스프링(51)(51')에 의한 스프링수단과 인장스프링(53)(53')에 의한 스프링수단을 동시에 장착할 수도 있는 것으로서, 이와 같은 경우에는 상기의 인장스프링(53)(53')이 중심부의 판형스프링(51)(51')을 보조해주는 역할을 수행하므로 더욱 안정적인 승강과 회전 작용이 이루어지게 된다.

또한, 도 16의 도시와 같이 인장스프링(53)(53')에 의한 스프링수단을 원형의 자석판(20)과 코일판(30)에 각기 구분 결합하되, 이들 인장스프링(53)(53')을 일측 상,하부에 각기 형성하여 이들로부터 더욱 안정적인 지지와 승강 및 회전 작용이 이루어질 수 있도록 할 수도 있는 것이며, 도 17의 도시와 같이 스프링수단인 인장스프링(53)(53')을 경사상으로 배치하여 고정 설치하는 경우에는 이들 인장스 프링(53)(53')의 경사각에 준하는 여유각이 발생하면서 더욱 부드럽고 안정적인 유동 및 회전 운동이 이루어질 수 있는 것이다.

이에 따라 본 발명의 발전장치(G)를 통해 생산되는 전기 에너지는 도 18의 도시와 같이 본 발명의 발전장치(G)로부터 생산되는 전기 에너지에 대한 전압을 상승시키기 위한 승압트랜스(T1)와 상승된 전압을 직류로 전환시키기 위한 전환부(D1), 상승된 전압을 안정화시키기 위한 정전압드라이브(S1) 및 가변 제공되는 전압에 따라 전달 속도를 조절하기 위한 속도조절부(IC1), 그리고 메인드라이드(F1)와 메인승압부(T2), 메인충전방전부(CA1)를 통하여 충전배터리(CB1)에 저장되는 형태로 활용할 수 있을 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 발전장치의 분리 사시도

도 2는 본 발명에 따른 발전장치의 결합 사시도

도 3은 본 발명에 따른 발전장치의 평면 개략도

도 4는 본 발명에 따른 발전장치의 무진동 상태의 정면도

도 5는 본 발명에 따른 발전장치의 진동에 의한 하강 회전도

도 6은 본 발명에 따른 발전장치의 진동에 의한 상승 회전도

도 7은 본 발명에 따른 발전장치의 회전에 따른 싸이클 발생도

도 8은 본 발명에 따른 발전장치의 스프링장치에 대한 다른 실시예도

도 9는 본 발명에 따른 발전장치의 스프링장치에 대한 또 다른 실시예도

도 10은 본 발명에 따른 발전장치의 발전코일에 대한 개체수 확대 실시예도

도 11은 도 10에 따른 싸이클 발생도

도 12는 본 발명에 따른 발전장치의 스프링장치에 대한 또 다른 실시예도

도 13은 본 발명에 따른 발전장치의 스프링장치에 대한 또 다른 실시예도

도 14는 본 발명에 따른 발전장치의 다른 형태의 사용 예시도

도 15는 본 발명에 따른 발전장치의 스프링장치에 대한 또 다른 실시예도

도 16은 본 발명에 따른 발전장치의 스프링장치에 대한 또 다른 실시예도

도 17은 본 발명에 따른 발전장치의 스프링장치에 대한 또 다른 실시예도

도 18은 본 발명에 따른 발전장치를 이용한 출력부 회로 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 회전축

20 : 자석판 21 : 자석체

22 : 계지핀 23 : 유동공

30 : 코일판 31 : 발전코일

32 : 계지핀 33 : 유동공

40,40' : 고정판 41 : 슬릿공

42 : 스프링고정축

50 : 스프링수단 51,51' : 판형스프링

52 : 절곡부 53,53' : 인장스프링

60 : 중량체 61,61' : 레일

G : 발전장치

Claims (13)

1. 회전축(10)으로부터 회전 가능한 자석판(20)과 코일판(30)을 형성하되, 상기 자석판(20)에는 자석체(21)를 방사상으로 분할 형성하고, 상기 코일판(30)에는 자석체(21)와 대향하는 발전코일(31)을 방사상으로 분할 배치하여 된 발전장치(G)에 있어서,

   상기 자석판(20)과 코일판(30)의 양측부에는 별도의 고정판(40)(40')을 이격 형성하고, 상기 회전축(10)은 고정판(40)(40')의 중앙에 형성된 상하방향의 슬릿공(41)으로 삽입되게 하며, 상기 자석판(20)과 코일판(30)은 고정판(40)(40')으로부터 스프링수단(50)을 통해 연결되게 하여, 상기 발전장치(G)에 진동이 부여되면 회전축(10)이 슬릿공(41)으로부터 상,하 유동하는 동시에 자석판(20)과 코일판(30)이 서로 반대방향으로 동시에 정,역회전되면서 상기 자석체(21)와 대응하는 발전코일(31)로부터 전기 에너지가 생산되도록 구성하여 됨을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
2. 제 1항에 있어서,

   스프링수단(50)은, 고정판(40)(40')으로부터 돌출된 스프링고정축(42)에 한 쌍의 판형스프링(51)(51') 하단을 각기 힌지 결합하고, 이들 판형스프링(51)(51')의 선단에 형성된 일측 개방형 절곡부(52)에는 자석판(20)과 코일판(30)으로부터 각기 이격하여 돌출된 계지핀(22)(32)이 상기 절곡부(52)의 내측으로부터 유동 가능하도록 삽입되어,

   이와 같은 발전장치(G)에 진동이 부여되어 회전축(10)이 승강하면 상기의 판형스프링(51)(51')이 서로 이격된 자석판(20)과 코일판(30)의 계지핀(22)(32)을 각기 탄력 지지하면서 자석판(20)과 코일판(30)이 상기 회전축(10)을 축으로 하여 서로 반대방향으로 엇갈려 정,역회전 되도록 구성함을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
3. 제 2항에 있어서,

   양측의 고정판(40)(40')에는 각기 스프링고정축(42)을 형성하여, 한 쌍의 판형스프링(51)(51')이 상기 각각의 고정판(40)(40')에 형성된 스프링고정축(42)에 각기 분할 상태로 결합되게 하고, 이들 각각의 판형스프링(51)(51') 선단에 형성된 절곡부(52)에는 자석판(20)과 코일판(30)으로부터 외측방향으로 돌출된 계지핀(22)(32)이 삽입되게 구성하여 됨을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
4. 제 2항에 있어서,

   고정판(40)의 일측에는 자석판(20)과 코일판(30)이 순차 배치되게 하고, 상 기 고정판(40)과 자석판(20)의 사이에는 스프링수단(50)을 형성하며, 코일판(30)으로부터 스프링수단(50)을 향하여 돌출되는 계지핀(32)은 상기 자석판(20)을 관통하여 돌출되게 하되. 상기 계지핀(32)이 관통되는 자석판(20)에는 상,하 장방형의 유동공(23)을 형성하여 됨을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
5. 제 2항에 있어서,

   고정판(40)의 일측에는 코일판(30)과 자석판(20)이 순차 배치되게 하고, 상기 고정판(40)과 코일판(30)의 사이에는 스프링수단(50)을 형성하며, 자석판(20)으로부터 스프링수단(50)을 향하여 돌출되는 계지핀(22)은 상기 코일판(30)을 관통하여 돌출되게 하되. 상기 계지핀(22)이 관통되는 코일판(30)에는 상,하 장방형의 유동공(33)을 형성하여 됨을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
6. 제 1항에 있어서,

   스프링수단(50)은, 한 쌍의 인장스프링(53)(53')을 구비하여 이들 인장스프링(52)(52')의 선단을 고정판(40)(40')에 이격되게 결합 형성하고, 상기 인장스프링(52)(52')의 하단은 자석판(20)과 코일판(30)의 외측부에 각기 고정 형성하여,

   이와 같은 발전장치(G)에 진동이 부여되어 회전축(10)이 승강하면 상기의 인장스프링(53)(53')의 탄성력에 의해 자석판(20)과 코일판(30)이 상기 회전축(10)을 축으로 하여 서로 반대방향으로 엇갈려 정,역회전되도록 구성함을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
7. 제 6항에 있어서,

   한 쌍의 인장스프링(53)(53') 선단은 서로 이격된 고정판(40)(40')에 각기 구분 고정되게 하고, 이들 인장스프링(53)(53')의 하단은 자석판(20)과 코일판(30)의 외측부에 각기 개별적으로 고정되도록 구성하여 됨을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
8. 제 2항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   스프링수단(50)은 일측의 고정판(40)에만 장착하여 구성됨을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
9. 제 2항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   스프링수단(50)은 양측의 고정판(40)(40')에 모두 장착하여 구성됨을 특징으 로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
10. 제 1항에 있어서,

    자석판(20)에 분할 배치된 자석체(21)와 대응하는 코일판(30)의 발전코일(31)은 상기 자석체(21)의 개체수에 비하여 2배수로 형성되도록 구성함을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
11. 제 10항에 있어서,

    서로 이웃하는 자석체(21)의 사이에 위치하는 발전코일(31)은 자석체(21)와 대응하는 발전코일(31)과 반대방향으로 권선되어 서로 직렬 연결되도록 구성함을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
12. 제 1항에 있어서,

    스프링수단(50)에는 중량체(60)를 장착하여 상기 중량체(60)로 인해 자석판(20)과 코일판(30)의 유동 폭이 증가되어 발전 효율이 상승되게 구성함을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.
13. 제 12항에 있어서,

    중량체(60)는 고정판(40)(40')에 장착된 레일(61)(61')을 따라 수직방향으로 승강되게 구성함을 특징으로 하는 진동에 의한 전기 발생이 이루어지게 한 원반형 발전장치.

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