KR20110115285A

KR20110115285A - 출력 증강 장치

Info

Publication number: KR20110115285A
Application number: KR1020100034702A
Authority: KR
Inventors: 곽진운
Original assignee: 곽진운
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2011-10-21

Abstract

본 발명은 제1축(30)에 제1회전체(33)를 포함한 기동부(3)와, 제2축(50)에 제2회전체(55,55')를 포함한 증폭부(5)와, 제3축(70)으로 구성된 출력부(7)가 동력전달 수단에 의해 순차적으로 연결하여 출력을 증강하는 장치에 관한 것이다.
상기 회전체는 단방향베어링에 의해 축에 설치되고, 상기 동력전달은 기동부의 기동축(30)에 제1기어풀리(33)가 설치되며, 상기 제1기어풀리와 벨트로 연결된 제2기어 풀리(53)와 제3기어풀리(57,57')가 증폭축(50)에 설치되고, 상기 출력축(70)에 설치된 제4기어풀리가(73,73')가 상기 제3기어풀리(57,57')와 벨트로 연결되며, 상기 기동부(3)와 증폭부(5)의 기어비, 상기 증폭부(5)와 출력부(7)의 기어비는 회전수가 증가하는 증속비율로 하고, 상기 기동부(3)의 제1회전체(35)와 상기 증폭부(5)의 제2회전체(55+55')의 중량비 역시 증가비율로 이루어진다.

Description

출력 증강 장치{POWER OUTPUT INCREASING APPARATUS}

본 발명은 회전력의 증강에 의한 출력 증강장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 회전체의 원심력을 증대하여 출력을 높이는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 물체가 높은 곳에서 떨어질 때 작용(발생)하는 중력가속도를 회전체에 응용하면 작은 힘으로 회전력을 얻을 수 있다는 데서 착안한 것이다. 예컨대,틀체에 설치된 회전체의 위쪽에 무게 추를 설치하면 무게 추가 자중에 의해 중력방향으로 떨어지게 되는데, 이 때 회전체는 설치된 무게 추에 의해 축을 중심으로 회전하게 된다. 다만, 무게추가 중력방향으로 움직일 때는 중력가속도가 작용하여 속도가 붙지만 지면 저점을 지난 후에는 중력을 거스르게 되고 관성만 작용하기 때문에 회전체는 최고점의 85%정도에 이른 뒤 다시 거꾸로 운동, 즉, 역회전하게 된다.

따라서, 약 15%의 부족한 회전력을 외부에서 더하게 되면 회전체를 계속하여 작동하게 되는데 회전체에 힘을 더할수록 회전속도는 올라가게 일정한 속도를 넘게 되면 힘을 더하지 않더라도 일정시간 회전을 하게 된다.

본 발명자는 회전체의 이러한 운동에는 초기 기동에너지 외에 중력가속도가 추가로 작용하면서 원심력 내지 관성을 만들어 내어 기동에너지보다 큰 에너지를 생성시키는 메카니즘이 형성되는 것이라는 가정을 하고 이하에서 개시하는 구조의 발명을 고안하여 이러한 효과를 검증하기 위한 실험을 수차례 반복하고 있다.

만약, 이러한 가정이 사실이라면 최초의 기동력을 투입하여 1차 회전체를 회전시키고 1차로 늘어난 1차 회전체의 힘으로 2차 회전체를 회전시켜 회전력 및 힘을 2차로 증폭시킨 뒤 이를 출력축을 통해 발전기를 가동시킬 때 최초 투입에너지보다 더 큰 에너지를 얻을 수 있게 되며, 이렇게 되면 발전기에서 생산되는 전력의 일부를 다시 기동부의 모터에 보내 모터를 가동할 수 있게 된다.

즉, 최초의 기동에너지만 투입하면 이후 가동에너지는 자체 생산된 전기에너지를 이용하게 되므로 계속하여 발전을 할 수 있는 상태가 된다. 설사 최초의 투입에너지보다 더 많은 에너지가 나오지 않는다 하더라도 원심력 내지 관성이 외부의 에너지로서 더해지는 것이라면 에너지효율이 매우 높은 출력증강 장치가 될 것이다.

본 발명은 이러한 원리를 이용한 실용적인 단위의 발전기 구조와 실시예를 본 명세서에서 개시하고 이를 특허로서 청구한다.

본 발명의 목적은 최소의 에너지를 사용하여 최대의 에너지를 얻는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 오염 또는 공해물질을 배출하지 않는 친환경에너지를 생산하는 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조원가가 최소화된 에너지 생산장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 구성은 제1축(30)에 제1회전체(33)를 포함한 기동부(3)와, 제2축(50)에 제2회전체(55,55')를 포함한 증폭부(5)와, 제3축(70)으로 구성된 출력부(7)가 동력전달수단에 의해 순차적으로 연결되어 구성된다.

상기 동력전달수단은 벨트풀리 또는 기어에 의한 것이며, 상기 회전체는 단방향베어링에 의해 축에 설치되고, 보다 구체적으로는 기동부의 기동축(30)에 제1기어풀리(33)가 설치되고, 상기 제1기어풀리와 벨트로 연결된 제2기어 풀리(53)와 제3기어풀리(57,57')가 증폭축(50)에 설치되며, 상기 출력축(70)에 설치된 제4기어풀리가(73,73')가 상기 제3기어풀리(57,57')와 벨트로 연결할 수 있다.

상기 기동부(3)와 증폭부(5)의 기어비, 상기 증폭부(5)와 출력부(7)의 기어비는 회전수가 증가하는 증속비율로 하고, 상기 기동부(3)의 제1회전체(35)와 상기 증폭부(5)의 제2회전체(55+55')의 중량비 역시 증가비율로 한다.

본 발명에 의하면, 최소의 에너지를 사용하여 최대의 에너지를 얻을 수 있으며, 초기의 기동에너지만 소요되고 이후 추가 에너지는 거의 소요되지 않으므로 오염 또는 공해물질을 배출하지 않는 친환경에너지를 생산하는 장치를 제공되며 제조원가가 최소화된 에너지 생산장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 전체 개념도
도 2는 본 발명의 회전체와 축의 결합도
도 3은 본 발명의 회전체의 단면도

본 발명의 이해를 돕기 위해 첨부한 도면을 첨부하여 실시예를 개시한다. 도 1은 본 발명의 기본적인 구조도이다.

본 발명의 장치는 우선 틀체(1)에 3개의 축(30,50,70)을 설치하고 크게 이들 축을 중심으로 최초의 기동에너지가 공급되는 기동부(3)와 기동부의 회전력을 증폭하는 증폭부(5), 그리고 증폭된 회전력을 전달받아 부하를 가동하는 출력부(7)로 이루어진다.

기동부(3)는 틀체(1)에 제1축인 기동축(30)이 축수부(31,31')에 의해 설치되며, 이 기동축(30)에 제1회전체(35)가 장착되고 제1기어 풀리(33)가 상기 제1회전체에 고정되어 장착된다. 본 실시예에서는 제1기어풀리(33)를 제1회전체의 중심부에 나사로 장착하였다.(도 2에서는 나사를 생략하고 나사구멍만 도시하였다).

도 2와 3에서 나타낸 바와 같이 기어풀리가 장착된 제1회전체(35)는 축공(16: 도 3참조)에 단방향베어링(12)을 끼워넣고 축(30)의 고정용 키(14)와 결합하여 조립한다. 회전체와 축의 결합은 제2회전체(55,55')의 경우에도 동일한 방식으로 결합되지만, 기동부의 회전체(35) 외에는 단방향베어링에 의한 결합이 필수적인 것은 아니다.

본 실시예에서는 기동부의 일측 단부에 초기 기동력을 부여하는 수단으로서 모터(M)를 장착하였다.

증폭부(5)의 구성은 도 1에서 보는 바와 같이, 틀체(1)에 제2축(50)이 축수부(51,51')에 의해 설치되며, 제2축(50)에 제2회전체(55, 55')가 장착되고 제2기어 풀리(53)와 제3기어풀리(57,57')가 동축상에 장착되며, 기동부(3)의 제1기어풀리(33)와 증폭부(5)의 제2기어풀리(53)는 동력전달용 벨트(20)에 의해 연결된다.

출력부(7)는 증폭부(5)에서 증폭된 회전력을 전달받아 발전기(G)를 구동하는 부분이다. 출력부는 틀체(1)에 제3축(70)이 축수부(71,71')에 의해 설치되며, 축상에 제4기어풀리(73,73')가 장착되고, 일측 단부에 발전기(G)가 연결된다.

본 실시예에서 회전체는 지름 50cm, 무게 10kg으로 무게 배분은 회전체 바깥쪽(a)에 6kg 중심(c)에 2kg 중간(b)에 2kg으로 하였다. 따라서 기동부는 10kg, 증폭부는 20kg의 회전체가 장착되었다. 회전체의 무게와 속도, 반지름의 크기가 크면 클수록 원심력도 커지지만 이것은 실용성을 고려하여 적절히 선택하면 된다.

또한 제1기어와 제2기어비는 1:2로 하고, 제3기어와 제4기어비 역시 1:2로 하여 배속을 얻는 것으로 하였다.

다음은 작동을 간단히 설명한다. 상기 실시예에 따른 출력증강장치의 기동모터(M)로서 1마력(745W, RPM;1800, 감속기 1/2)짜리를 사용하여 기동하면, 출력부에 연결한 10KW짜리 발전기를 가동하게 된다. 이 부분에 관해서는 현재 실험 중이다.

즉, 투입되는 전력보다 더 많은 전력을 생산하게 되므로(예컨대 1마력으로 10KW), 여기에서 생산된 전력의 일부(1마력)를 다시 기동부의 모터를 돌리는 전력으로 사용하고, 나머지 잉여 전력을 이용하는 것이 가능하게 된다.

본 발명은 에너지의 생산 또는 효율에 관한 것이므로 에너지가 필요한 곳에서는 필수적인 것으로서 산업상 이용분야가 무궁무진하다.

1 틀체 3 기동부
5 증폭부 7 출력부
10 단방향 베어링 12 키홈
14 키 16 축공
20 벨트 30 제1축
31 31' 축수부 33 제1기어풀리
35 제1회전체 50 제2축
51 51' 축수부 53 제2기어풀리
55 55' 제2회전체 57 57' 제3기어풀리
70 제3축 71 71' 축수부
73 73' 제4기어풀리
G: 발전기 M: 모터

Claims

제1축(30)에 제1회전체(33)를 포함한 기동부(3)와, 제2축(50)에 제2회전체(55,55')를 포함한 증폭부(5)와, 제3축(70)으로 구성된 출력부(7)가 동력전달수단에 의해 순차적으로 연결되어 구성된 출력증강장치.
제1항에 있어서,
상기 동력전달수단은 벨트풀리 또는 기어에 의한 것이며, 상기 회전체는 단방향베어링에 의해 축에 설치된 것임을 특징으로 하는 출력증강장치
제2항에 있어서,
상기 동력전달수단은 기동부의 기동축(30)에 제1기어풀리(33)가 설치되고, 상기 제1기어풀리와 벨트로 연결된 제2기어 풀리(53)와 제3기어풀리(57,57')가 증폭축(50)에 설치되며, 상기 출력축(70)에 설치된 제4기어풀리가(73,73')가 상기 제3기어풀리(57,57')와 벨트로 연결된 것을 특징으로 하는 출력증강장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 기동부(3)와 증폭부(5)의 제1 및 제2 기어풀리의 기어비가 증속비인 것을 특징으로 하는 출력증강장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 증폭부(5)와 출력부(7)의 제3 및 제4기어풀리의 기어비가 증속비인 것을 특징으로 하는 출력증강장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 기동부(3)의 제1회전체(35)의 중량이 상기 증폭부(5)의 제2회전체(55+55')의 중량보다 적은 것을 특징으로 하는 출력증강장치.