KR20130028828A - Pressure generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자기유도 현상을 이용한 압력 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전기에 가해지는 충격이나 진동을 전기 에너지로 변환시켜주는 압력 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure generator using the electromagnetic induction phenomenon, and more particularly to a pressure generator for converting the shock or vibration applied to the generator into electrical energy.
화석연료의 고갈과 이로 인한 에너지 가격 상승, 특히 화석연료의 온실가스 배출로 인한 환경문제는 하루가 다르게 심각성을 더해간다.
The depletion of fossil fuels and the resulting increase in energy prices, especially the environmental problems caused by the emissions of fossil fuels, add to the severity of the day.
특히 에너지원의 대부분을 수입에 의존하는 우리나라에서는 국가안보의 차원에서나 지속적인 경제성장을 유지하기 위하여 에너지 수입의존도를 최대한 감소시킬 수 있는 장기적인 에너지원 수급정책의 수립과 근본적인 청정 대체에너지의 개발이 필수적인 상황이다.
In Korea, where most of the energy sources depend on imports, it is essential to establish a long-term energy supply and demand policy that can reduce the dependence on energy imports as much as possible in terms of national security and sustained economic growth. to be.
때문에 신 재생 에너지와 에너지 효율 향상, 그리고 환경을 훼손하지 않으면서 안정적 공급이 가능한 미래 에너지 자원을 확보하기 위한 다양한 노력들이 시도된다.
Therefore, various efforts are being made to improve renewable energy, energy efficiency, and secure future energy resources that can be supplied stably without harming the environment.
이러한 현실에서 새로운 형태의 신 재생에너지인 ‘에너지 하베스팅(Energy harvesting)’은 화석연료의 고갈과 환경오염에 대한 우려를 해소할 수 있는 대체에너지의 한 분야로 주목받고 있다.
In this reality, 'new energy harvesting', 'energy harvesting', is attracting attention as an alternative energy source that can solve the concern about depletion of fossil fuel and environmental pollution.
에너지 하베스팅이란 우리 주변에서 지금까지 그냥 버려졌던 미량의 에너지들을 수확하여 우리가 쓸 수 있는 전기 에너지로 바꿔서 이용하는 기술을 지칭하는 용어이다.
Energy harvesting is a term used to describe the technology that harvests trace amounts of energy that have been discarded so far around us and converts it into electrical energy that we can use.
에너지 하베스팅은 기존 전자 기기 등의 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 만 아니라 궁극적으로는 추가적인 에너지 공급 없이 주변의 에너지를 이용하여 전자기기를 독립적으로 (Stand-alone) 구동 가능하도록 한다.
Energy harvesting not only significantly improves the energy efficiency of existing electronic devices, but also enables the stand-alone operation of electronic devices using surrounding energy without additional energy supply.
에너지원으로는 진동, 사람의 움직임, 빛, 열, 전자기파 등이 있다.Energy sources include vibration, human movement, light, heat, and electromagnetic waves.
본 발명은 에너지 하베스팅 기술의 일종으로, 우리 주변에서 버려지는 에너지를 자원으로 삼기 때문에 자원구입을 위한 비용이 들지 않아 화석에너지의 대체에너지로서 최근 화석연료의 고갈로 인한 에너지 가격 상승에 대한 문제를 해결하고자 하는 데에 목적이 있다.
The present invention is a kind of energy harvesting technology, and since it uses energy discarded around us as a resource, there is no cost for resource purchase. As an alternative to fossil energy, there is a problem of rising energy prices due to depletion of fossil fuel. The purpose is to solve.
본 발명은 오염물질의 배출이 없어 환경을 훼손시키지 않기 때문에 화석에너지를 사용한 발전방식을 대체하여 화석연료의 온실가스 배출로 인한 환경문제를 해결하고자 하는 데에 목적이 있다.
The present invention has an object to solve the environmental problems caused by the emissions of fossil fuels by replacing the power generation method using fossil energy because there is no emission of pollutants does not damage the environment.
본 발명은 대체에너지인 태양, 풍력, 조력에너지 등을 사용할 수 없는 어두운 곳이나 밤, 바람이 약한 곳, 바다가 없는 곳에서도 전기를 생산할 수 있도록 하는 데에 목적이 있다.The present invention has an object to enable the production of electricity in a dark place or night, where the wind is weak, where there is no sea where alternative energy such as solar, wind power, tidal energy can not be used.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 전자기유도 현상을 이용한 압력 발전기는,
Pressure generator using the electromagnetic induction phenomenon for achieving the above object,
강한 자기력을 가진 자석, 자석의 자기장을 차폐시킬 수 있는 철판, 일정 압력을 견딜 수 있는 용수철, 도선이 많이 감겨있는 코일, 교류전압을 직류전압으로 변환시킬 브리지정류기, 일정량의 전하를 저장할 축전기를 포함한다.
Magnets with strong magnetic force, iron plate to shield the magnetic field of the magnet, springs to withstand a certain pressure, coils with many wires wound, bridge rectifier to convert AC voltage to DC voltage, and capacitor to store a certain amount of electric charge do.
전체 압력 발전기의 일부가 되는 단위발전기의 구조를 보면, 코일의 양 옆으로 용수철이 부착되어 있다. 각 용수철에는 코일의 반대편에 철판이 부착되어 있으며 용수철의 안쪽으로 자석이 철판에 부착되어 있다.
In the structure of the unit generator, which becomes part of the entire pressure generator, springs are attached to both sides of the coil. Each spring has an iron plate attached to the opposite side of the coil, and a magnet is attached to the iron plate inside the spring.
이 각각의 단위발전기를 여러 개 모아 각각의 코일을 직렬로 연결하여 하나의 집단 발전기를 구성한다.
Each of these unit generators is collected and each coil is connected in series to form a group generator.
집단발전기를 브리지정류기에 연결하고 축전기에 연결하면 전자기유도 현상을 이용한 압력 발전기의 제작이 완성된다.When the collective generator is connected to the bridge rectifier and connected to the capacitor, the production of the pressure generator using the electromagnetic induction phenomenon is completed.
본 발명은 화석에너지를 사용하는 발전방식을 대체하여 화석연료 구입에 필요한 비용을 절약하고 화석에너지 사용으로 인한 공해배출을 줄여 환경을 보호하는 효과가 있다.
The present invention has the effect of replacing the power generation method using fossil energy to save the cost required for the purchase of fossil fuel and reduce the pollution emissions due to the use of fossil energy to protect the environment.
본 발명은 주변 환경의 영향을 받지 않아 장소에 구애받지 않고 전기에너지의 생산이 가능한 장점이 있다.
The present invention has the advantage that it is possible to produce electric energy without being affected by the surrounding environment regardless of the place.
본 발명은 기존의 수력, 화력, 풍력, 조력 발전보다 작은 진동이나 충격을 전기 에너지로 변환하는데 용이할 뿐만 아니라 높은 에너지 변환 효율을 가지고 있다.The present invention is not only easy to convert the vibration or shock smaller than the existing hydro, thermal, wind, tidal power to electrical energy, but also has a high energy conversion efficiency.
도 1은 본 발명의 분해 사시도
도 2는 본 발명을 조립한 모습(단위발전기)
도 3은 본 발명의 측면도
도 4는 본 발명이 압축되는 모습
도 5는 본 발명이 진동하는 모습
도 6은 본 발명의 직렬연결 방식
도 7은 본 발명의 회로도1 is an exploded perspective view of the present invention
Figure 2 is assembled state of the present invention (unit generator)
3 is a side view of the present invention
Figure 4 is a state in which the present invention is compressed
5 is a vibration of the present invention
6 is a series connection method of the present invention
7 is a circuit diagram of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도시된 바와 같이, 본 발명은 도 2와 같은 단위발전기(F)들을 도 6을 참조한 바와 같이 직렬연결 방식으로 연결하여 도 7에 명시된 바와 같이 집단발전기(5)를 구성하고 집단발전기(5)에 다이오드로 구성된 브리지정류기(D)와 축전기(C)를 연결하여 제작된다.
As shown in the drawing, the present invention configures the group generator 5 as shown in FIG. 7 by connecting the unit generators F as shown in FIG. It is manufactured by connecting the bridge rectifier (D) and the capacitor (C) consisting of a diode.
도 1을 참조하여 단위발전기(F)의 구성에 대하여 더 자세히 설명하자면, 강한 자기력을 가진 자석(1a,1b), 자석의 자기장을 차폐시킬 수 있는 철판(2a,2b), 일정 압력을 견딜 수 있는 용수철(3a,3b), 도선이 많이 감겨져있는 코일(4)을 포함한다.
Referring to the configuration of the unit generator (F) in more detail with reference to Figure 1, the magnets (1a, 1b) having a strong magnetic force, the iron plate (2a, 2b) to shield the magnetic field of the magnet, can withstand a
도 2를 참조하여 보면, 코일(4)의 양 옆으로 용수철(3a,3b)을 부착하고 각 용수철(3a,3b)에는 코일(4)의 반대편에 철판(2a,2b)을 부착하며 용수철(3a,3b)의 안쪽으로 자석(1a,1b)을 철판(2a,2b)에 부착하여 단위발전기(F) 하나를 조립한다.
Referring to FIG. 2,
본 발명에 충격을 도 4와 같이 수직방향으로 가하게 되면 용수철(3a,3b)이 힘을 받아 수축하며 자석(1a,1b)이 코일(4) 안쪽으로 들어가게 되어 자석(1a,1b)과 코일(4)의 상호작용에 의해 전자기유도 현상이 나타나고 전자기유도로 인해 유도된 기전력으로 코일(4)은 전압을 갖게 되어 전류가 흐르게 된다.
When the impact is applied in the vertical direction as shown in FIG. 4, the
가하고 있던 압력을 제거하면 용수철(3a,3b)의 탄성력으로 인해 압력을 받기 전 형태로 돌아오며 이 때에도 자석(1a,1b)과 코일(4)의 상호작용에 의해 전자기유도 현상이 일어나 기전력이 유도되고 전류가 흐르게 된다.
When the applied pressure is removed, it is returned to its form before the pressure is applied due to the elastic force of the
이 과정을 계속 반복하여 본 발명에 가해지는 충격을 전기에너지로 변환할 수 있다.
This process can be repeated repeatedly to convert the impact applied to the present invention into electrical energy.
또한, 본 발명에 진동을 주는 경우에도 도 5와 같이 코일(4)이 진동하여 자석(1a,1b)과 코일(4)의 상호작용에 의해 전자기유도 현상이 일어나 기전력이 유도되고 전류가 흐르게 된다.
In addition, even when the vibration of the present invention, as shown in FIG. 5, the
이 과정을 통해 생기는 전압은 교류전압으로, 이것을 브리지정류기(D)에서 직류전압으로 변환시키게 된다.
The voltage generated through this process is an AC voltage, which is converted into a DC voltage in the bridge rectifier (D).
변환된 직류전압은 축전기(C)에 공급되어 축전기(C)에서 일정량의 전하를 저장하게 하고 일정한 전류를 공급하게 한다.
The converted DC voltage is supplied to the capacitor C to store a certain amount of charge in the capacitor C and to supply a constant current.
본 발명에서 자석(1a,1b)을 코일(4)의 양쪽에 사용한 것은 유도되는 기전력의 크기를 2배로 키우기 위함이며 철판(2a,2b)을 사용한 것은 자석(1a,1b)의 자기장을 차폐시키기 위함이고, 단위발전기(F)를 직렬로 연결한 것은 전체 전압을 증가시키기 위함이다.In the present invention, the use of the
1a,1b: 자석
2a,2b:철판
3a,3b:용수철
4:코일
5:집단발전기
C:축전기
D:브리지정류기
F:단위발전기1a, 1b: magnet
2a, 2b: steel plate
3a, 3b: spring
4: coil
5: group generator
C: Capacitor
D: bridge rectifier
F: Unit Generator
Claims (4)
상기 압력 발전기에 유도된 교류전압을 직류전압으로 바꿔주는 브리지정류기가 연결된 것을 특징으로 하는 전자기유도 현상을 이용한 압력 발전기The method according to claim 1,
Pressure generator using an electromagnetic induction phenomenon, characterized in that the bridge rectifier for converting the AC voltage induced in the pressure generator into a DC voltage connected
상기 압력 발전기에 유도된 전압을 저장하는 축전기가 연결된 것을 특징으로 하는 전자기유도 현상을 이용한 압력 발전기The method according to claim 1,
A pressure generator using an electromagnetic induction phenomenon, characterized in that a capacitor for storing the induced voltage to the pressure generator is connected.
상기 압력 발전기에 유도된 교류전압을 직류전압으로 바꿔주는 브리지정류기가 연결되어 있고 유도된 전압을 저장하는 축전기가 연결된 것을 특징으로 하는 전자기유도 현상을 이용한 압력 발전기
The method according to claim 1,
A pressure generator using an electromagnetic induction phenomenon, characterized in that the bridge rectifier for converting the AC voltage induced in the pressure generator into a DC voltage is connected and a capacitor for storing the induced voltage is connected.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106515920A (en) * | 2016-12-17 | 2017-03-22 | 张昊天 | Bicycle self-powered warning light |
| CN110190709A (en) * | 2019-04-18 | 2019-08-30 | 安徽科技学院 | A kind of hydraulic drive power generator of new-energy automobile energy regenerating |
-
2011
- 2011-09-10 KR KR1020110092282A patent/KR20130028828A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106515920A (en) * | 2016-12-17 | 2017-03-22 | 张昊天 | Bicycle self-powered warning light |
| CN110190709A (en) * | 2019-04-18 | 2019-08-30 | 安徽科技学院 | A kind of hydraulic drive power generator of new-energy automobile energy regenerating |
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