KR20140026950A - A rotating device having variable inertia moment - Google Patents

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KR20140026950A
KR20140026950A KR1020120093066A KR20120093066A KR20140026950A KR 20140026950 A KR20140026950 A KR 20140026950A KR 1020120093066 A KR1020120093066 A KR 1020120093066A KR 20120093066 A KR20120093066 A KR 20120093066A KR 20140026950 A KR20140026950 A KR 20140026950A
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정진택
정영화
정영란
정태철
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정진택
정영화
정영란
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Abstract

The present invention relates to a rotor with variable inertia moment, and, more specifically, to a device which is to increase the amount of inertia moment by moving an object inside a rotor away from the rotary shaft of the rotor depending on the rotation of the rotor, wherein the object has a large specific gravity. According to the present invention, a rotor capable of being operated by a small force when initially rotated and capable of applying a rotating force by increasing the value of inertia moment depending on the increase of the rotating speed of the rotor comprises: a central shaft interlocked with a driving motor; a rotary ring interlocked with the central shaft by being coupled to the top of the central shaft, and having a first storage part, a second storage part, a support, a ring part, and a central part; and a generator coupled to the bottom of the central shaft, wherein the first storage part stores a fluid therein.

Description

가변 관성모멘트를 갖는 회전체.{A rotating device having variable inertia moment}A rotating device having variable inertia moment.

본 발명은 가변 관성모멘트를 갖는 회전체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전체가 회전함에 따라 회전체 내부에 구비된 비중이 큰 물체의 위치를 회전축과 멀어지도록 구현하여 관성모멘트 량을 증가시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotating body having a variable moment of inertia, and more particularly, an apparatus for increasing the amount of inertia by implementing a position of a large specific gravity object provided in the rotating body away from the rotating shaft as the rotating body rotates. It is about.

일반적으로 회전력(에너지)을 필요로 하는 각종 장치나 기계 등을 구동하기 위해서는 모터나 엔진을 구동원으로 이용하여 회전력을 발생토록 한다. In general, in order to drive various devices or machines requiring rotation force (energy), a rotation force is generated by using a motor or an engine as a driving source.

상기 모터 구동방식과 엔진 구동방식의 회전력 제공장치는, 모터 또는 엔진의 회전축으로부터 발생한 회전 동력을 일정한 감속 또는 증속 비율을 갖도록 셋팅한 기어들을 거치면서 구동축에 전달하여 이 구동축으로 회전에너지를 출력하는 구조로 이루어진다.The rotational force providing device of the motor driving method and the engine driving method has a structure for transmitting rotational power generated from the rotating shaft of the motor or the engine to the driving shaft while passing through the gears set to have a constant deceleration or acceleration rate and outputting rotational energy to the driving shaft. Is made of.

그러나, 상기 모터 구동방식은, 회전력을 제공하기 위해서 모터에 전기를 지속적으로 공급해야 하므로 전력 소모에 따른 비용을 감수해야 한다. 이렇게 모터에 전기를 공급하는 과정이나 전기를 공급받아서 작동하는 과정에서 전기적으로 과부하가 발생하여 모터는 물론이거니와 전기공급 및 제어를 위한 장치가 쉽게 고장 나거나 수명이 단축될 수 있다. However, the motor driving method has to supply electricity to the motor in order to provide rotational force, so it must bear the cost of power consumption. The electrical overload occurs in the process of supplying electricity to the motor or in the process of receiving electricity, so that the motor and the device for supplying and controlling the electricity can easily fail or shorten the life.

한편 엔진 구동방식은, 회전력을 제공하기 위해서는 휘발유나 경유와 같은 유체 연료를 엔진에 공급해야 하며, 엔진 구동시 기계적인 마찰음이나 매연 등이 발생하여 환경오염을 유발시키는 문제가 있다.
On the other hand, in order to provide rotational force, the engine driving method requires supplying a fluid fuel such as gasoline or diesel to the engine, and mechanical friction noise or soot is generated when the engine is driven, causing environmental pollution.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 계속적인 전기공급 없이 회전력을 발생시킬 수 있어 에너지 절약, 환경 문제 등에 유용한 회전력 제공장치를 제시하고자 함이다.
The present invention has been made to solve the above problems, it is to provide a rotational force providing apparatus that can generate a rotational force without continuous electricity supply, energy saving, environmental problems and the like.

상기 문제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 가변 관성모멘트를 갖는 회전체는, 구동모터에 연동하는 중심축; 상기 중심축의 일단에 결합되며 중심판 및 링부에 각각 하나 이상의 제 1저장부와 제 2저장부가 구성되고 내부에 액유동로가 형성된 하나 이상의 지지대에 의해 상기 제 1저장부와 상기 제 2저장부가 연통되도록 구성되는 회전링; 및 상기 중심축의 타단에 결합되는 발전기;를 포함하는 것이 특징이다.As a means for solving the above problems, the rotating body having the variable moment of inertia of the present invention, the central axis interlocked with the drive motor; The first storage part and the second storage part communicate with each other by at least one supporter coupled to one end of the central axis and having at least one first storage part and a second storage part each having a liquid flow path formed therein. A rotating ring configured to be; And a generator coupled to the other end of the central axis.

또한, 상기 중심축 및 발전기 사이에는 감속기 및 클러치부가 구성되는 것이 특징이다.In addition, the reducer and the clutch unit is characterized in that between the central shaft and the generator.

일 예로, 상기 지지대는 상기 제 1저장부에서 제 2저장부를 향하여 상향구배로 형성됨이 특징이다.For example, the support is characterized in that it is formed in an upward gradient toward the second storage from the first storage.

그리고 상기 구동모터에 연동하는 상기 중심축; 상기 중심축과 연동되도록 일단에 결합되며 지지바, 추동체 및 중심부를 구비하는 회전테; 및 상기 중심축의 타단에 결합되는 발전기;를 포함하는 것이 특징이다.And a central axis interlocked with the driving motor; A rotary frame coupled to one end to interlock with the central axis and having a support bar, a driving body, and a central portion; And a generator coupled to the other end of the central axis.

또한, 상기 추동체는 비중이 큰 금속재질로 구성되는 것이 특징이다.
In addition, the driving body is characterized by being composed of a large metallic material.

상기한 바와 같은 본 발명의 가변 관성모멘트를 갖는 회전체는 원심력에 기하여 액체의 흐름을 제어함으로써 최초 회전체의 회전시 작은 힘으로도 가동이 가능하며 회전속도가 증가함에 따라 관성모멘트 값을 증가시켜 회전력을 부가시키는 장점이 있다.
The rotating body having the variable moment of inertia of the present invention as described above can be operated even with a small force during the rotation of the initial rotating body by controlling the flow of liquid based on the centrifugal force, increasing the value of inertia as the rotational speed increases There is an advantage of adding rotational force.

도 1은 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 일 실시 예를 나타내는 정단면도.
도 2는 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 일실시 예를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 작동관계를 나타내는 정단면도.
도 4은 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 다른 실시 예의 작동상태를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 또 다른 실시 예를 나타내는 도면. 1 is a front sectional view showing an embodiment of a rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention.
Figure 2 is a plan view showing an embodiment of a rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention.
Figure 3 is a front sectional view showing the operating relationship of the rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing an operating state of another embodiment of a rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention.
5 is a view showing another embodiment of a rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
In describing the present invention, terms and words used in the present specification and claims are to be construed in accordance with the principles of the present invention, on the basis that the inventor can properly define the concept of a term in order to best explain his invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 일 실시 예를 나타내는 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 일실시 예를 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 다른 실시 예를 나타내는 평면도이다.1 is a front sectional view showing an embodiment of a rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention, Figure 2 is a plan view showing an embodiment of the rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention, Figure 3 is A plan view showing another embodiment of a rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 본 실시 예에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체는 구동모터(10)의 동력을 전달받은 중심축(30)이 회전함에 따라 중심축(30)의 상단에 결합된 회전링(100)이 연동하여 회전하게 되는데 이때, 중심축(30)과 인접하여 배치되는 제 1저장부(110)에 저장된 유체가 원심력에 의해 제 2저장부(120)로 이동하게 되어 회전체의 관성모멘트가 증가될 수 있게 된다.1 and 2, the rotating body having a variable moment of inertia according to the present embodiment is located on the upper end of the central shaft 30 as the central shaft 30 received the power of the drive motor 10 rotates. The combined rotary ring 100 is interlocked to rotate, in which case the fluid stored in the first storage unit 110 disposed adjacent to the central axis 30 is moved to the second storage unit 120 by centrifugal force. The moment of inertia of the rotating body can be increased.

또한 본 실시 예에 따른 중심축(30) 및 회전링(100)은 내구성이 뛰어나며 무게가 가벼운 금속재질로 구성함이 바람직하며, 이는 무게를 가볍게 하여 높은 회전력의 전달이 용이하며 고속회전에 대한 내구성을 높여주기 위함 때문이다. In addition, the central axis 30 and the rotation ring 100 according to the present embodiment is preferably made of a metal material having excellent durability and light weight, which is easy to transfer high rotational force by light weight and durable against high-speed rotation This is to increase the.

본 실시 예에 따른 중심축(30)은 수직방향의 원기둥 형상으로 구성할 수 있으며 내부에는 중공을 형성하여 전체적으로 저중량의 구조를 갖도록 구성하며 중심축(30)의 하단부에 발전기(40)를 결합시키되, 중심축(30)과 발전기(40) 사이에는 클러치부(200)가 개재되도록 한다. 또한 중심축(30)의 상단부에는 축볼트(v)를 형성시키되, 중심축(30)의 진행 방향에 연장되도록 일체로 형성시킨다.The central axis 30 according to the present embodiment may be configured in a cylindrical shape in the vertical direction and form a hollow inside to have a low weight structure as a whole and to couple the generator 40 to the lower end of the central axis 30. , The clutch unit 200 is interposed between the central shaft 30 and the generator 40. In addition, the shaft bolt (v) is formed on the upper end of the central shaft (30), it is integrally formed to extend in the traveling direction of the central axis (30).

회전링(100)은 링 형상으로 형성되며 복수의 지지대(130), 제 1저장부(110), 제 2저장부(120), 링부(104) 및 중심판(102)으로 구성되고 상기 중심축(30)의 상단에 중심축(30)과는 수직방향으로 결합된다.The rotary ring 100 is formed in a ring shape and consists of a plurality of supports 130, a first storage part 110, a second storage part 120, a ring part 104, and a center plate 102. The upper end of the 30 is coupled with the central axis 30 in the vertical direction.

본 실시 예에서는 회전링(100)에 구성되는 지지대(130), 제 1저장부(110) 및 제 2저장부(120)를 각각 4개씩 구성되는 예를 보여주나, 본 발명에서는 이에 한정되는 것은 아니며 하나 이상 구성되면 무방하다.In the present embodiment, but showing an example consisting of four support 130, the first storage unit 110 and the second storage unit 120 is configured in the rotary ring 100, but the present invention is limited to this It may be composed of more than one.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 회전링(100)은 중심판(102)에 구성되는 제 1저장부(110)와 상기 중심판(102)의 외곽에 일정간격 이격 배치되는 링 형상의 링부(104) 및 상기 링부(104)에 구성되는 제 2저장부(120)로 이뤄지고 제 1저장부(110)와 제 2저장부(120)는 지지대(130)에 의해 결속되되, 상기 지지대(130)의 내부중공인 액유동로(132)를 통해 제 1저장부(110) 및 제 2저장부(120)는 상호간에 연통되는 구조로 형성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the rotary ring 100 has a ring-shaped ring portion disposed at a predetermined interval on the outer side of the first storage unit 110 and the center plate 102 configured in the center plate 102. And a second storage part 120 configured in the ring part 104, and the first storage part 110 and the second storage part 120 are bound by the support part 130, and the support part 130 is formed. The first storage unit 110 and the second storage unit 120 are formed to communicate with each other through the liquid flow path 132 that is the internal hollow of the.

구체적으로, 상기 회전링(100)이 정지된 상태에서, 제 1저장부(110)에는 비중이 크고 유동적인 액체가 채워지게 되는데, 본 실시 예에서는 수은(Hg)을 예로 하여 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에서는 이에 한정되는 것은 아니며 비중이 크고 유동적인 액체라면 어떠한 것이라도 무방하다.Specifically, in the state in which the rotating ring 100 is stopped, the first storage unit 110 is filled with a liquid having a high specific gravity, and in this embodiment, mercury (Hg) will be described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and any liquid may be used as long as it is a liquid having a high specific gravity.

또한, 상기 제 1저장부(110), 제 2저장부(120) 및 액유동로(132)의 내주연의 재질을 스테인레스 또는 탄소복합재로 구성하여 가벼우면서도 내부에 유동하는 액체에 의하여 부식 등의 영향을 받지 않도록 형성함이 바람직하다.In addition, the material of the inner periphery of the first storage unit 110, the second storage unit 120 and the liquid flow path 132 is made of stainless steel or carbon composite material, such as corrosion due to the liquid flowing in the light and inside It is preferable to form so as not to be affected.

한편, 상기 회전링(100)이 회전하게 되면 원심력이 발생하여 제 1저장부(110)에 저장된 수은(Hg)은 중심 밖으로 나가려는 힘이 발생하게 되고, 회전속도를 더욱 증가시키게 되면 원심력에 의하여 결국 수은(Hg)은 액유동로(132)를 통해 제 2저장부(120)로 이동하게 된다.Meanwhile, when the rotary ring 100 rotates, centrifugal force is generated, and the mercury (Hg) stored in the first storage unit 110 generates a force to go out of the center, and when the rotational speed is further increased, the centrifugal force is increased. As a result, mercury (Hg) is moved to the second storage unit 120 through the liquid flow path 132.

이러한 작용이 이뤄질 수 있도록 제 1저장부(110)를 중심축(30)에 인접하여 배치되는 중심판(102)에 구성하고, 또한 제 2저장부(120)는 중심판(102)보다 직경이 큰 링부(104)에 배치되도록 구성함으로써, 최초 회전시 수은(Hg)의 위치가 중심축(30)에 인접하도록 하여 구동모터(10)의 회전력이 작더라도 회전체를 회전시키기에 무리가 없으며 중심축(30)의 회전속도가 가속화되면 수은(Hg)이 링부(104)에 구성된 제 2저장부(120)로 이동하게 되어 회전체의 관성모멘트가 증가하게 된다.The first storage unit 110 is configured in the central plate 102 adjacent to the central axis 30 so that this action can be achieved, and the second storage unit 120 has a diameter larger than that of the central plate 102. By being arranged in the large ring portion 104, the position of the mercury (Hg) in the initial rotation is adjacent to the central axis 30 so that even if the rotational force of the drive motor 10 is small, there is no problem to rotate the rotating body and the center When the rotational speed of the shaft 30 is accelerated, mercury (Hg) is moved to the second storage part 120 configured in the ring part 104, thereby increasing the moment of inertia of the rotating body.

본 실시 예에서는 회전링(100)과 중심판(102)이 결합되는 수단으로, 상기 중심판(102)의 중심에 형성된 결합홀(140)을 상기 중심축(30)의 상단에 구성된 축볼트(v)에 삽입시킨 후 너트(n)를 통해 체결되도록 결합되는 예를 보여주나 본 발명에 따른 회전링(100)과 중심축(30)의 결합수단으로는 중심축(30)이 회전함에 따라 회전링(100)이 연동하여 회전되도록 하는 결합수단이라면 종래의 어떠한 결합수단을 이용하더라도 무방하다.In the present embodiment, the rotary ring 100 and the center plate 102 are coupled to each other, and the coupling hole 140 formed at the center of the center plate 102 has an axial bolt formed at the upper end of the central axis 30 ( v) shows an example that is coupled to be fastened through the nut (n) after being inserted into the rotation means as the coupling means of the rotary ring 100 and the central shaft 30 according to the present invention rotates as the central shaft 30 rotates. If the coupling means for the ring 100 to rotate in conjunction with any conventional coupling means may be used.

한편, 회전링(100) 및 중심축(30)이 회전함에 따라 발생되는 회전에너지는 발전기(40)로 전달되게 하여 전력을 생산하도록 구성한다.On the other hand, the rotational energy generated as the rotary ring 100 and the central shaft 30 is rotated is configured to be delivered to the generator 40 to produce power.

이때, 중심축(30)과 발전기(40) 사이에는 클러치부(200)를 구성하게 되는데 도면에 도시하진 않았으나 종래의 오토클러치 또는 전자클러치 등을 사용하면 되므로 구체적인 설명은 생략한다. At this time, the clutch unit 200 is configured between the central shaft 30 and the generator 40. Although not shown in the drawing, a conventional auto clutch or electronic clutch may be used, so a detailed description thereof will be omitted.

구체적으로, 중심축(30)의 회전속도가 일정수준에 도달할 경우 클러치부(200)가 작동하여 중심축(30)과 발전기(40)가 연동 되게 되는데 일 예로 중심축(30)의 회전속도가 1200RPM에 도달할 경우 클러치부(200)가 작동하여 중심축(30)이 발전기(40)와 맞물리도록 세팅할 수 있으며 도면에 도시하진 않았으나 상기 클러치부(200)를 통한 기어비 조절을 통해 중심축(30)의 회전속도보다 더 큰 회전속도로 발전기(40)를 돌릴 수 있게 구성할 수도 있다.Specifically, when the rotational speed of the central shaft 30 reaches a predetermined level, the clutch unit 200 is operated so that the central shaft 30 and the generator 40 are interlocked. When the clutch reaches 200 RPM, the clutch unit 200 operates to set the central shaft 30 to be engaged with the generator 40. Although not shown in the drawing, the central shaft is controlled through the gear ratio adjustment through the clutch unit 200. It may be configured to rotate the generator 40 at a rotation speed greater than the rotation speed of (30).

본 실시 예의 구체적인 작동원리를 도 3을 통해 살펴보면, 중심축(30)의 일부분에 형성된 축기어(32)는 모터(10)에 연동되어 모터(10)가 회전함에 따라 회전력이 중심축(30)에 전달되게 된다.Looking at the specific operation principle of the present embodiment with reference to Figure 3, the shaft gear 32 formed on a portion of the central shaft 30 is linked to the motor 10, the rotational force is rotated as the motor 10 is rotated Will be delivered to

이때, 모터(10)는 별도의 전력공급을 받도록 구성되는데 일 예로 태양열에너지를 통해 충전되는 베터리(50)를 이용할 수 있으며 모터(10)는 중심축의 회전속도가 일정 RPM에 도달하여 발전기(40)를 돌려 전력이 발생 되면 발전기(40)의 전력을 통하여 모터(10)를 회전시킬 수도 있다.At this time, the motor 10 is configured to receive a separate power supply, for example, it is possible to use a battery 50 that is charged through the solar energy and the motor 10 has a rotational speed of the central axis reaches a certain RPM generator 40 When the power is generated by turning the motor 10 may be rotated through the power of the generator 40.

도 3a는 최초에 모터(10)의 회전력을 통해 중심축(30)을 회전시키고 회전속도가 일정수준에 도달하기 전의 상태를 나타낸 것으로, 중심축(30)이 회전하게 되면 중심축(30)과 연동하도록 중심축(30)의 상단에 결합된 회전링(100)도 회전하게 되나 수은(Hg)은 제 1저장부(110)에 저장된 상태로 머무르게 된다.Figure 3a shows the state before the first rotation of the central axis 30 through the rotational force of the motor 10 and the rotation speed reaches a certain level, when the central axis 30 is rotated and the central axis 30 and The rotary ring 100 coupled to the upper end of the central axis 30 also rotates to interlock, but mercury (Hg) remains in the state stored in the first storage unit 110.

한편, 도 3b에서는 회전링(100)의 회전속도가 증가하여 회전링(100)의 일 구성인 중심판(102)에 배치된 제 1저장부(110)에 저장된 수은(Hg)이 원심력에 의해 축에서 멀어지는 성질을 갖게 되어 액유동로(132)를 따라 링부(104)에 구성된 제 2저장부(120)로 이동하게 됨으로써, 관성모멘트가 증폭되고 그 회전력과 속도는 클러치부(200)를 거쳐 발전기(40)에 전달되어 전력을 생산해낼 수 있게 된다.Meanwhile, in FIG. 3B, the mercury (Hg) stored in the first storage unit 110 disposed on the center plate 102, which is one component of the rotary ring 100, is increased by the rotational speed of the rotary ring 100. It has a property of moving away from the axis is moved along the liquid flow path 132 to the second storage portion 120 configured in the ring portion 104, the moment of inertia is amplified and its rotational force and speed through the clutch portion 200 It is delivered to the generator 40 to be able to produce power.

본 실시 예에 따른 회전링(100)은 중심판(102)에 구성되는 제 1저장부(110) 및 링부(104)에 구성되는 제 2저장부(120)는 지지대(130)에 의하여 고정되는 바, 상기 지지대(130)는 중심에서 외곽으로 향하여 0˚~ 5˚사이의 상향구배(a)를 갖도록 형성하여 회전체가 정지하게 되면 원심력에 의해 제 2저장부(120)로 이동했던 수은(Hg)에 중력이 작용하여 제 1저장부(110)로 흐르도록 구성되어 초기 구동시에 자동으로 수은(Hg)은 제 1저장부(110)에 저장되도록 구성한다.The rotary ring 100 according to the present embodiment is the first storage unit 110 is configured in the center plate 102 and the second storage unit 120 is configured in the ring portion 104 is fixed by the support 130 Bar, the support 130 is formed to have an upward gradient (a) between 0 ° ~ 5 ° toward the outside from the center of the mercury that moved to the second storage unit 120 by centrifugal force when the rotating body is stopped ( Gravity acts on the Hg) to flow to the first storage unit 110 so that mercury (Hg) is automatically stored in the first storage unit 110 during initial driving.

또한 도면에 도시하진 않았으나 회전체 또는 중심축(30)의 일부분에 회전속도를 감지하는 센서 또는 회전계 및 제어부를 구비하여 회전체의 회전속도가 일정수준에 도달하면 구동모터(10)의 동력이 중심축(30)과 차단 되도록 구성하여 에너지를 절감시킬 수 있도록 함이 바람직하며, 그런 상태로 일정시간이 지나 회전체가 정지하거나 또는 저속으로 회전하게 되면 원심력이 감소하여 상술하였던 지지대(130)의 경사구배(a)에 기해 수은(Hg)은 제 1저장부(110)로 모이게 되고, 다시 상기 센서 또는 회전계를 통해 저속 및 정지를 감지하여 제어부는 구동모터(10)의 동력이 중심축(30)에 전달되도록 하여 회전체의 회전을 유지될 수 있게 된다.In addition, although not shown in the drawings, a part of the rotating body or the central axis 30 includes a sensor or a rotation system and a controller for detecting the rotating speed, and when the rotating speed of the rotating body reaches a predetermined level, the power of the driving motor 10 is centered. It is preferable to be configured to cut off the shaft 30 so as to save energy, and in such a state, when the rotating body stops or rotates at a low speed after a predetermined time, the centrifugal force decreases to incline the support 130 described above. Mercury (Hg) based on the gradient (a) is collected in the first storage unit 110, again detects the low speed and stop through the sensor or the tachometer, the control unit is the power of the drive motor 10 is the central axis 30 It can be transmitted to the to maintain the rotation of the rotating body.

도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 다른 실시 예의 작동상태를 나타내는 사시도로써 회전테(300)를 제시하는바,Figures 4a and 4b is a perspective view showing the operating frame of another embodiment of a rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention bar 300,

본 실시 예에 따른 회전테(300)는 테부(304), 중심부(302), 지지바(330) 및 추동체(310)로 구성되며 지면과 수직방향을 향하는 구조를 형성한다.Rotating frame 300 according to the present embodiment is composed of the rim 304, the central portion 302, the support bar 330 and the driving body 310 and forms a structure facing in the vertical direction with the ground.

회전테(300)는 동심원인 내측의 중심부(302)와 외측의 테부(304)로 구성되며 중심부(304)와 테부(304)는 일정 간격을 유지해주는 복수의 지지바(330)에 의해 고정되되, 본 실시 예에서는 지지바(330)가 4개 인 것을 예로 들었으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 적어도 두 개 이상 구성되면 무방하다.Rotating frame 300 is composed of a concentric inner core 302 and the outer rim 304 and the central portion 304 and the rim 304 is fixed by a plurality of support bars 330 to maintain a predetermined interval. In the present embodiment, the support bar 330 has four examples, but the present invention is not limited thereto.

상기 지지바(330)의 외주연을 추동체(310)의 내주연이 감싸는 구조로 구성되어 추동체(310)가 지지바(330)에 가이드 되어 직선 왕복운동이 가능하도록 구성된다.The outer circumferential edge of the support bar 330 is configured to surround the inner circumference of the drive body 310, and the drive body 310 is guided to the support bar 330 to allow linear reciprocating motion.

이때, 추동체(310)의 내주연은 지지바(330)의 외주연보다 크게 구성됨이 바람직하다.At this time, the inner circumference of the driving body 310 is preferably configured to be larger than the outer circumference of the support bar 330.

또한 회전테(300)가 회전하는 원리는 상기한 회전링(100)의 구성 및 원리와 같게 하여 모터가 중심축을 회전시키고 중심축과 결합된 중심부(302) 및 회전테(300)가 회전할 수 있게 된다.In addition, the principle of rotating the rotary frame 300 is the same as the configuration and principle of the rotary ring 100 as described above so that the motor rotates the central axis and the center 302 and the rotary frame 300 combined with the central axis can rotate. Will be.

도 4a는 회전테(300)가 일정수준의 회전속도에 도달하지 않아 상기 추동체(310)가 중심부(302)에 위치된 상태를 나타내며, 도 4b에서는 회전테(300)의 회전속도가 가속되어 추동체(310)가 지지바(330)에 가이드 되어 테부(304)로 이동된 상태를 보여준다. 이때, 추동체(310)는 원심력에 의한 테부(304)로의 이동이 가능하게 되며 또한 도면에 도시되진 않았으나 리니어모터를 구성하여 추동체(310)가 직선 왕복운동이 가능하도록 구성할 수도 있다.4A shows the state in which the rotor frame 300 does not reach a predetermined level of rotation speed, and thus the driving body 310 is located at the center portion 302. In FIG. 4B, the rotation speed of the rotation frame 300 is accelerated. The driving body 310 is guided to the support bar 330 shows the state moved to the tebu (304). At this time, the driving body 310 can be moved to the tebu 304 by the centrifugal force, and although not shown in the figure may be configured to enable the linear driving reciprocating motion by forming a linear motor.

그러므로, 회전테(300)의 회전속도가 증가하여 추동체(310)의 위치는 중심부(302)에서 테부(304)로 이동시켜, 관성모멘트가 증폭되고 그 회전력과 속도는 클러치부(200)를 거쳐 발전기(40)에 전달되어 전력을 생산해낼 수 있게 된다.Therefore, the rotational speed of the rotary frame 300 increases so that the position of the driving body 310 moves from the central portion 302 to the rim portion 304 so that the moment of inertia is amplified and the rotational force and the speed of the clutch portion 200 are increased. After passing through the generator 40 it is possible to produce power.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 가변 관성모멘트를 갖는 회전체의 또 다른 실시 예를 나타내는 도면으로 회전체를 구비할 수 있는 케이스(400)를 제시하는 바, 케이스(400)의 내부에는 회전링(100)이 별도의 공간에 배치되도록 고정판(420)이 더 구성되게 된다.On the other hand, Figure 5 is a view showing another embodiment of a rotating body having a variable moment of inertia according to the present invention shows a case 400 that can be provided with a rotating body, the inside of the case 400, the rotary ring The fixing plate 420 is further configured so that the 100 is disposed in a separate space.

구체적으로 살펴보면, 고정판(420)은 판 형상으로 회전링(100)과 평행하게 배치되며 케이스(400)의 내주면에 결합 되고 케이스(400)의 외형은 육면체 또는 원기둥 형상으로 형성할 수 있으며 중심축(30)과의 결합부위에는 베어링이 구성됨이 바람직하다.Specifically, the fixing plate 420 is disposed in parallel with the rotary ring 100 in a plate shape and is coupled to the inner circumferential surface of the case 400 and the outer shape of the case 400 may be formed in a hexahedral or cylindrical shape and has a central axis ( It is preferable that the bearing is configured at the engagement portion with 30).

또한, 회전수를 조절하여 토크 값을 높여주도록 중심축(30)과 발전기(40) 사이에는 감속기(220)를 더 구성할 수 있다.In addition, the speed reducer 220 may be further configured between the central shaft 30 and the generator 40 to increase the torque value by adjusting the rotation speed.

아울러, 상기 케이스(400)의 내부에 회전링(100)이 배치되는 공간을 진공상태로 제작하게 되면 공기 저항을 받지 않아 더 큰 에너지효율을 갖게 된다.In addition, when the space in which the rotary ring 100 is disposed inside the case 400 is manufactured in a vacuum state, it does not receive air resistance and thus has greater energy efficiency.

이상에서 설명한 본 발명의 가변 관성모멘트를 갖는 회전체는 야간의 저비용인 전력을 이용하여 회전체를 가동하여 충전된 전력을 주간에 사용할 수 있게 하는 보조발전장치로 활용할 수 있게 된다.The rotating body having the variable moment of inertia of the present invention described above can be utilized as a subsidiary generator that enables the charged power to be used during the day by operating the rotating body using low-cost power at night.

또한, 발전기(40) 용량에 따라 회전링(100)의 직경, 저장탱크(110,120)크기, 수은의 용량 및 구동모터(10)의 용량을 적절하게 조절할 수 있도록 구성함이 바람직하다.In addition, the diameter of the rotary ring 100, the size of the storage tank (110, 120), the capacity of the mercury and the capacity of the drive motor 10 is preferably configured according to the capacity of the generator 40.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

10 : 모터 30 : 중심축
100 : 회전링 110 : 제 1저장부
120 : 제 2저장부 130 : 지지대
140 : 결합홀 200 : 클러치부
300 : 회전테10: motor 30: central axis
100: rotation ring 110: first storage
120: second storage unit 130: support
140: coupling hole 200: clutch portion
300: rotation frame

Claims (5)

구동모터에 연동하는 중심축;
상기 중심축의 일단에 결합되며 중심판 및 링부에 각각 하나 이상의 제 1저장부와 제 2저장부가 구성되고 내부에 액유동로가 형성된 하나 이상의 지지대에 의해 상기 제 1저장부와 상기 제 2저장부가 연통되도록 구성되는 회전링; 및
상기 중심축의 타단에 결합되는 발전기;를 포함하여 구성되는 가변 관성모멘트를 갖는 회전체.
A central axis interlocked with the drive motor;
The first storage part and the second storage part communicate with each other by at least one supporter coupled to one end of the central axis and having at least one first storage part and a second storage part each having a liquid flow path formed therein. A rotating ring configured to be; And
Rotors having a variable moment of inertia configured to include; generator coupled to the other end of the central axis.
제 1항에 있어서,
상기 중심축 및 발전기 사이에는 감속기 및 클러치부가 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 관성모멘트를 갖는 회전체.
The method of claim 1,
A rotating body having a variable moment of inertia, characterized in that between the central shaft and the generator is configured a reducer and a clutch.
제 1항에 있어서,
상기 지지대는 상기 제 1저장부에서 제 2저장부를 향하여 상향구배로 형성됨을 특징으로 하는 가변 관성모멘트를 갖는 회전체.
The method of claim 1,
The support body has a variable moment of inertia, characterized in that formed in an upward gradient from the first storage portion to the second storage portion.
제 1항에 있어서,
상기 구동모터에 연동하는 상기 중심축;
상기 중심축과 연동되도록 일단에 결합되며 지지바, 추동체 및 중심부를 구비하는 회전테; 및
상기 중심축의 타단에 결합되는 발전기;를 포함하여 구성되는 가변 관성모멘트를 갖는 회전체.
The method of claim 1,
The central axis interlocked with the driving motor;
A rotary frame coupled to one end to interlock with the central axis and having a support bar, a driving body, and a central portion; And
Rotors having a variable moment of inertia configured to include; generator coupled to the other end of the central axis.
제 4항에 있어서,
상기 추동체는 비중이 큰 금속재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 관성모멘트를 갖는 회전체.
5. The method of claim 4,
The driving body is a rotating body having a variable moment of inertia, characterized in that consisting of a large metallic material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019035583A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 이추원 Rotational movement assisting device

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