KR20150120928A - A simultaneous pressure transmitting method by a simultaneous pressure device and a piezoelectric power generating module by the above - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압전소자를 이용하여 발전하는 기술분야다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for generating electricity using a piezoelectric element.
1개 또는 소수의 압전소자를 불규칙적으로 1회씩 가압하여 발전하는 비효율적 가압.발전방법을 개선하기 위하여, 최근에 싸인 곡선형 판형스프링 사이에 다수의 압전유니트를 조합하고 밴드로 함께 묶어 밀착시킨 원주형의 압전발전모듈을 구성하고, 그 판형스프링의 탄력을 이용하여 외부의 압력작용방향을 전환하여 각 압전유니트를 동시에 가압.발전하는 새로운 압전발전방법이 발명특허를 받아 개발단계에 있다(아래 특허문헌 참조). 그러나 이 압전발전방법은 압전발전모듈을 원통형으로 구성해야 하고 그 압전발전모듈을 회전시키면서 다수의 압력판을 순차로 동시에 가압하여 발전하는 기술이므로, 구성방법을 달리하는 새로운 동시 가압장치를 이용한 동시압력전달방법을 개발하고 이를 이용한 비 회전형의 압전발전모듈의 개발이 필요하다.In order to improve the inefficient pressurization and power generation method in which one or a small number of piezoelectric elements are irregularly pressed once, a plurality of piezoelectric units are recently assembled between the sinusoidal plate-shaped springs, And a new piezoelectric power generation method in which each piezoelectric unit is simultaneously pressurized and developed by switching the external pressure acting direction by using the elastic force of the plate spring is under the development patented patent Reference). However, this piezoelectric power generation method requires a piezoelectric power generation module to be formed in a cylindrical shape, and a plurality of pressure plates are sequentially and simultaneously pressurized by rotating the piezoelectric power generation module, so that a simultaneous pressure transmission using a new simultaneous pressure- And to develop a non - rotating type piezoelectric power generation module using it.
외부 에너지의 수용.전달기능과 그 에너지를 압력에너지로 변환하고 그 압력에너지의 작용방향 전환기능을 모두 겸비한 새로운 동시 가압장치와 자력을 이용한 새로운 동시 가압장치를 개발하고 이를 이용한 새롭고 효율적인 동시압력전달방법을 개발하며, 이 동시압력전달방법을 이용하여 구성과 구동이 효율적인 비 회전형의 압전발전모듈을 개발하고자 한다.A new simultaneous pressurizing device that combines both the acceptance and transfer function of external energy and its energy into pressure energy and has the function of switching the action direction of the pressure energy. And to develop a non-rotating type piezoelectric power generation module that is efficient in construction and operation by using the simultaneous pressure transmission method.
1개 이상의 압전소자로 구성한 다수의 압전유니트(1)를 내부압력판(2)과 외부압력판(3) 사이에 한 줄로 밀착.나열하고, 압력전달이 가능하도록 밴드(4)로 함께 묶고, 모든 압전유니트(1)의 전극을 병열로 연결하여 압전블럭(5)을 구성하는 것과,A plurality of
두 내부압력판(2) 사이에서 각 내부압력판(2)을 동시에 반복하여 가압하는 동시가압장치를 설치할 수 있도록 2개의 압전블럭(5)을 떼어서 마주보게 배열하여 동시가압장치 설치공간(9)을 두는 것을 포함하여 압전발전부(도1)를 구성하고,Two piezoelectric blocks 5 are arranged so as to be opposed to each other so that a simultaneous pressurizing device for repeatedly pressing each
상기 동시가압장치 설치공간(9)에 왕복펌프식의 동시가압장치(도2), 지렛대식의 동시가압장치(도3), 밀대식의 동시가압장치(도4), 전자석식의 동시가압장치(도5), 영구자석식의 동시가압장치(도6)를 설치하여 각각 왕복펌프형의 압전발전모듈, 지렛대형의 압전발전모듈, 밀대형의 압전발전모듈, 전자석형의 압전발전모듈, 영구자석형의 압전발전모듈을 구성하여 과제를 해결한다(Fig. 2), a lever-type simultaneous pressurizing device (Fig. 3), a pushing-type simultaneous pressurizing device (Fig. 4), an electromagnetic multi- (FIG. 5) and a permanent magnet type simultaneous pressurizing device (FIG. 6) are provided to form a reciprocating pump type piezoelectric power generation module, a lever type piezoelectric power generation module, a mill-size piezoelectric power generation module, an electromagnet type piezoelectric power generation module, Type piezoelectric power generation module to solve the problem
1. 압전발전부(도1)1 . The piezoelectric power generation section (Fig. 1)
(구성) 1개 이상의 압전소자로 구성된 다수의 압전유니트(1)를 내부압력판(2)과 외부압력판(3) 사이에 한 줄로 밀착. 나열하고, 내부압력판(2)과 외부압력판(3) 및 압전유니트(1)를 밴드(4)로 함께 묶고, 모든 압전유니트(1)의 전극을 병열로 연결하여 압전블럭(5)을 구성하고,(Configuration) A plurality of piezoelectric units (1) composed of at least one piezoelectric element are brought in close contact with each other between the inner pressure plate (2) and the outer pressure plate (3). The piezoelectric block 5 is constituted by connecting the
받침대(7)가 내장된 압전블럭상자(6)에 압전블럭(5)을 넣고, 압전블럭(5)의 외부압력판(3)을 압전블럭상자(6) 뒷면 내부에 장착된 압력판 스프링(8)에 밀착. 지지하며, 두 내부압력판(2) 사이에서 각 내부압력판(2)을 동시에 반복하여 가압하는 동시가압장치를 설치할 수 있도록 2개의 압전블럭(5)을 떼어서 마주보게 배열하여 동시가압장치 설치공간(9)을 마련해두는 것을 포함하여 압전발전부(도1)를 구성한다.The piezoelectric block 5 is inserted into the
2. 왕복펌프형의 압전발전모듈2. Piezoelectric power generation module of reciprocating pump type
(구성) 1개의 메인 왕복펌프(10)와 메인 왕복펌프(10)의 중간 둘레에 2개의 가압 왕복펌프(11)를 일체형으로 조성하거나, 2개의 가압왕복펌프(11)를 일체형으로 조성하고 1개의 메인왕복펌프(10)와 분리. 조성하여 파이프로 연결하고, 메인왕복 펌프(10)의 상부에 배기주입구(16)를 두며, 각 가압왕복펌프(11)의 피스톤 로드(13) 끝에 가압판(12)을 고정하고, 실린더 상단 외측은 펌프지지부(15)에 고정하며, 메인왕복펌프(10)와 가압왕복펌프(11)의 실린더 내부에 유체를 채우고,(Configuration) Two pressurized
메인왕복펌프(10)의 피스톤로드(13) 하단부와 외부회전체(각종 에너지원을 이용하는 모든 회전체를 포함한다)의 회전축바퀴(기어를 포함한다)(18) 사이에 직선왕복운동 전환장치(17)를 장착하는 것을 포함하여 왕복펌프식의 동시가압장치(도2)를 구성하고,A linear reciprocation switching device (not shown) is disposed between the lower end of the
압전발전부(도1)의 동시가압장치 설치공간(9)에 왕복펌프식의 동시가압장치(도2)를 설치하여 왕복펌프형의 압전발전모듈을 구성한다.A reciprocating pump type simultaneous pressurizing device (FIG. 2) is provided in the simultaneous pressurizing device setting space 9 of the piezoelectric power generating portion (FIG. 1) to constitute a reciprocating pump type piezoelectric power generating module.
(작용) 메인 왕복펌프(10)의 피스톤 로드(13)는 직선왕복운동 전환장치(17)의 직선왕복운동 전환거리만큼 직선왕복운동을 하면서 메인 왕복펌프(10) 내부의 유체와 각 가압 왕복펌프(11)의 피스톤 로드(13) 및 가압판(12)을 가압하여 각 가압 판(12)에 밀착된 내부압력판(2)과 이웃하는 압전유니트(1)를 순차로 동시에 가압. 발전하게 되고, 압전유니트(1)에 밀착된 외부압력판(3)으로부터 전달된 압력에 각 압력판 스프링(8)이 동시에 압축.반동하게 되고, 압력판 스프링(8)의 반동작용과 직선왕복운동 전환장치(17)의 작용으로 각 왕복펌프(10, 11)의 피스톤이 원위치로 되돌아오는 작용을 반복하며, 각 압력판(2, 3)과 압력판(2, 3) 사이에 있는 모든 압전유니트(1)를 앞뒤에서 동시에 가압.발전하기를 반복한다.(Action) The
3. 지렛대형의 압전발전모듈3. Lever type piezoelectric power generation module
압전발전부(도1)의 동시가압장치 설치공간(9)에 지렛대식의 동시가압장치(도3)를 설치하여 지렛대형의 압전발전모듈을 구성한다.A lever-type simultaneous pressurizing device (FIG. 3) is provided in the simultaneous pressurizing device installation space 9 of the piezoelectric power generating portion (FIG. 1) to constitute a lever-type piezoelectric power generation module.
(구성) 로드(20)와 로드가압판(21) 및 지렛대(22)와 직선왕복운동 전환장치(17)를 구비하고, 4개의 로드(20) 양단을 각각 상하좌우의 로드 지지부(23)에 연결하여 1개의 마름모꼴 형상을 구성하며, 좌우 로드지지부(23)의 반대쪽에 로드가압판(21)을 고정하고 하부 로드지지부(23)의 반대쪽에 지렛대(22)를 장착하며, 지렛대(22)의 하단부와 외부회전체의 회전축바퀴(기어를 포함한다)(18) 사이에 직선왕복운동 전환장치(17)를 장착하는 것을 포함하여 지렛대식의 동시가압장치(도3)를 구성하고;(Configuration)
압전발전부(도1)의 동시가압장치 설치공간(9)에 상기 지렛대식의 동시가압장치(도3)를 설치하여 지렛대형의 압전발전모듈을 구성한다.A lever-type simultaneous pressurizing device (FIG. 3) is provided in the simultaneous pressurizing device installation space 9 of the piezoelectric power generating portion (FIG. 1) to constitute a lever-type piezoelectric power generating module.
(작용) 지렛대(22)는 직선왕복운동 전환장치(17)의 직선왕복운동 전환거리만큼 직선왕복운동을 하면서 지렛대(22)가 연결된 로드지지부(23)를 가압하는 때에 직선운동방향이 좌우 방향으로 작용하면서 각 좌우 로드지지부(23)에 고정된 로드가압판(21)과 각 로드가압판(21)에 밀착된 내부압력판(2) 및 이웃하는 압전유니트(1)를 순차로 동시에 가압. 발전하게 되고, 압전유니트(1)에 밀착된 외부압력판(3)으로부터 전달된 압력에 각 압력판 스프링(8)이 동시에 압축. 반동하면서, 압력판 스프링(8)의 반동작용과 직선왕복운동 전환장치(17)의 작용으로 각 좌우 로드지지부(23)와 지렛대(22)가 장착된 로드지지부(23)가 원위치로 되돌아오는 작용을 반복하며, 각 압력판(2, 3)과 모든 압전유니트(1)를 앞뒤에서 동시에 가압.발전하기를 반복한다.(Action) The
4. 밀대형의 압전발전모듈4. Piezoelectric power module of mill scale
압전발전부(도1)의 동시가압장치 설치공간(9)에 밀대식의 동시가압장치(도4)를 설치하여 밀대형의 압전발전모듈을 구성한다.A push-type simultaneous pressurizing device (Fig. 4) is provided in the concurrent pressurizing device installation space 9 of the piezoelectric power generating portion (Fig. 1) to constitute a mill-shaped piezoelectric power generation module.
(구성) 밀대(26)와 롤러홈통(27), 롤러내부압력판(30)과 롤러(31), 밀대지지부(28) 및 직선왕복운동 전환장치(17)를 구비하고, 밀대(26) 중앙 상부의 측면과 중앙 하부의 측면에 밀대(26)의 왕복운동거리에 해당하는 간격을 두고 각 롤러 내부압력판(30)에 장착된 롤러(31)가 동시에 출입할 수 있는 2개의 롤러홈통(27)을 조성하고, 밀대(26)의 상단은 밀대지지부(28)에 연결하고, 밀대(26)의 하단부와 외부회전체의 회전축에 고정된 회전축바퀴(기어를 포함한다)(18) 사이에 직선왕복운동 전환장치(17)를 장착하여 밀대식의 동시가압장치(도4)를 구성하고;A
압전발전부(도1)의 동시가압장치 설치공간(9)에 밀대식의 동시가압장치(도4)를 장착하여 밀대형의 압전발전모듈을 구성한다.A pin-type simultaneous pressurizing device (FIG. 4) is mounted on the simultaneous pressurizing device installation space 9 of the piezoelectric power generating portion (FIG. 1) to constitute a mill-shaped piezoelectric power generation module.
(작용) 밀대(26)는 직선왕복운동 전환장치(17)의 직선왕복운동 거리만큼 직선왕복운동을 하면서 롤러(31)가 롤러홈통(27)을 동시에 드나들게 되고, 롤러(31)가 롤러홈통(27)에 밀려 들어가는 때에는 각 압력판 스프링(8)이 이완되면서 압력은 평상시 압력상태가 되고, 밀려나가는 때에는 롤러(31)가 각 롤러 내부압력판(30)과 이 압력판(30)에 밀착된 압전유니트(1)를 동시에 가압. 발전하고, 그 압전유니트(1)를 가압한 압력은 이웃하는 다른 압전유니트(1)를 차례로 동시에 가압. 발전하며, 롤러(31)의 가압작용과 압력판 스프링(8)의 반동작용으로 인하여 롤러 내부압력판(30)과 내부압력판(3)이 모든 압전유니트(1)를 앞뒤에서 동시에 가압.발전하기를 반복한다.The
5. 전자석형의 압전발전모듈5. Electromagnetically shaped piezoelectric power generation module
압전발전부(도1)의 동시가압장치 설치공간(9)에 전자석식의 동시가압장치(도5)를 설치하여 전자석형의 압전발전모듈을 구성한다.An electromagnet simultaneous pressurizing device (FIG. 5) is provided in the simultaneous pressurizing device installation space 9 of the piezoelectric power generating portion (FIG. 1) to constitute an electromagnetically shaped piezoelectric power generation module.
(구성) 직류전자석(32), 영구자석왕복운동자(33), 자석가압판(34), 자석상자(35) 및 자동개폐식스위치(36)를 구비하고,(Configuration)
직류전자석(32)의 양단에 일정거리를 두고 영구자석왕복운동자(33)가 같은 극끼리 일렬로 마주보게 1개의 자석상자(35)에 내장되며, 직류전자석(32)은 고정하고 영구자석왕복운동자(33)는 직류전자석(32)과 각 내부압력판(2) 사이에서 직선왕복운동이 가능하게 내장하고, 영구자석왕복운동자(33)의 각 외측 단에 자석가압판(34)을 부착하며, 직류전자석(32)의 인입전선에 자동개폐식스위치(36)를 장착하여 전자석식의 동시가압장치(도5)를 구성하고;A
압전발전부(도1)의 동시가압장치 설치공간(9)에 상기 전자석식의 동시가압장치(도5)를 장착하여 전자석형의 압전발전모듈을 구성한다.The electromagnet concurrent pressurizing device (FIG. 5) is mounted in the simultaneous pressurizing device installation space 9 of the piezoelectric power generating portion (FIG. 1) to constitute an electromagnetically shaped piezoelectric power generation module.
(작용) 직류전자석(32)에 직류전류를 인가하여 자동개폐식스위치(36)가 ON상태가 되면 각 영구자석왕복운동자(33)를 동시에 밀어내며 자석가압판(34)이 내부압력판(2)을 동시에 가압하게 되고, 자동개폐식 스위치(36)가 OFF 상태가 되면 각 영구자석 왕복운동자(33)가 자체자력에 의하여 스스로 직류전자석(32)의 양단에 달라붙는 작용이 반복되면서, 각 압력판(2,3)에 밀착된 모든 압전유니트(1)에 압력이 동시에 전달되고 동시에 발전하기를 반복한다.When the automatic opening and closing switch 36 is turned on by applying a direct current to the
6. 영구자석형의 압전발전모듈6. Permanent magnet type piezoelectric power generation module
압전발전부(도1)의 동시가압장치 설치공간(9)에 영구자석식의 동시가압장치(도6)를 설치하여 영구자석형의 압전발전모듈을 구성한다.A permanent magnet type simultaneous pressurizing device (FIG. 6) is provided in the simultaneous pressurizing device installation space 9 of the piezoelectric power generating portion (FIG. 1) to constitute a permanent magnet type piezoelectric power generation module.
(구성) 영구자석 A(37), 영구자석 B(38), 영구자석왕복운동자(39), 자석가압판(40), 자석AB케이스(41), 왕복운동자케이스(42), 지지봉(43), 지지대(44), 자석AB케이스밀대(45), 직선왕복운동 전환장치(17) 및 회전축바퀴(18)를 구비하고,(Configuration)
영구자석 A(37)와 영구자석 B(38)를 자석AB케이스(41)의 2개 격실에 극성을 반대로 하여 각각 내장.고정하고, 영구자석 A(37)의 양단에 일정거리를 두고 영구자석 왕복운동자(33)가 영구자석 A(37)의 극성과 같은 극성끼리 마주보도록 왕복운동자케이스(42)에 내장하여 각 영구자석(37, 38)과 각 내부압력판(2) 사이에서 직선왕복운동이 가능하게 장착하며, 영구자석 왕복운동자(39)의 각 외측 단에 자석가압판(40)을 부착하고, 자석AB케이스(41)의 상단중앙에 부착된 지지봉(43)을 지지대(44)에 삽입하며, 자석AB케이스(41)의 하단중앙에는 자석AB케이스밀대(45)를 부착하고, 자석AB케이스밀대(45) 하단부와 외부회전체(각종 에너지원을 이용하는 모든 회전체를 포함한다)의 회전축바퀴(기어를 포함한다)(18) 사이에 직선왕복운동 전환장치(17)를 장착하는 것을 포함하여 영구자석식의 동시가압장치(도6)를 구성하고;The
압전발전부(도1)의 동시가압장치 설치공간(9)에 영구자석식의 동시가압장치(도6)를 장착하여 영구자석형의 압전발전모듈을 구성한다.A permanent magnet type simultaneous pressurizing device (Fig. 6) is attached to the simultaneous pressurizing device installation space 9 of the piezoelectric power generating portion (Fig. 1) to constitute a permanent magnet type piezoelectric power generation module.
(작용) 영구자석A(37)와 영구자석B(38)가 내장된 자석AB케이스(41)는 자석AB케이스 밀대(45)의 직선왕복운동 거리만큼 직선왕복운동을 하면서, 자석AB케이스(41)에 내장된 영구자석A(37)와 영구자석B(38)가 번갈아 가며 각 영구자석 왕복운동자(39)와 마주보기를 반복하게 되고, 영구자석A(37)와 각 영구자석 왕복운동자(39)가 동일한 극성으로 마주하게 되는 때에는 두 자석(37, 39)의 합계 자력크기로 각 영구자석 왕복운동자(39)가 동시에 밀려가고, 영구자석B(38)와 각 영구자석 왕복운동자(39)가 상이한 극성으로 마주하게 되는 때에는 두 자석(38, 39)의 합계 자력크기로 각 영구자석 왕복운동자(39)가 영구자석 B(38)쪽으로 동시에 당겨지기를 반복하며, 각 압력판(2,3)과 모든 압전유니트(1)에 압력이 순차로 동시에 전달되고 앞뒤에서 동시에 가압.발전하기를 반복한다. .The magnetic AB case 41 in which the
1. 종래의 회전형의 압전발전모듈을 비 회전형의 압전발전모듈로 개량하여 활용성을 개선하였고,1. The conventional rotary type piezoelectric power generation module is improved to non-rotating type piezoelectric power generation module to improve the usability,
2. 자동차에 내장하여 자체발전.이용이 용이함으로 순수 전기자동차 개발을 촉진하고, 충전 인프라구축이 불필요하게 되는 효과가 있으며,2. It is easy to use and self-generated by being built in a car, which promotes the development of pure electric vehicles and eliminates the need to build a charging infrastructure,
*3. 압전소자산업과 이를 이용하는 산업의 개발을 촉진하는 효과가 있다.* 3. It has an effect of promoting the development of the piezoelectric element industry and the industry using the same.
도1은 압전발전부의 평면도
도2는 왕복펌프식의 동시가압장치의 평면도
도3은 지렛대식의 동시가압장치의 평면도
도4는 밀대식의 동시가압장치와 롤러내부압력판(27)의 평면도
도5는 전자석식의 동시가압장치의 평면도
도6은 영구자석식의 동시가압장치의 평면도1 is a plan view
2 is a plan view of a reciprocating pump type simultaneous pressurizing device
Figure 3 is a top view of a lever-type simultaneous pressurizing device;
4 is a plan view of the pushing device of the push type and the
5 is a plan view of the electromagnetic multi-function pressurizing device
6 is a plan view of a permanent magnet type simultaneous pressurizing device
1. 압전발전부(도1)에 관한 구성요소별 구체적 내용1. Detailed contents of each component relating to the piezoelectric power generation section (FIG. 1)
압전발전부(도1)는 압전소자로 구성한 압전유니트(1), 내부압력판(2)과 외부압력판(3), 밴드(4), 압전블럭(5), 압전불럭상자(6), 받침대(7), 압력판스프링(8)으로 구성된다.1) includes a
도1은 압전발전부의 구성에 관한 도면이다. 이하 도면에 따라 구성요소별로 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a piezoelectric power generating section. FIG. Hereinafter, the components will be described in detail according to the drawings.
가. 압전소자; 압전소자는 고형 압전소자나 고형 적층 압전소자 또는 연성 압전소자나 연성 적층 압전소자를 포함하고, 형상과 발전량 및 정격압력이 동일하게 조성하며, 압력전달과정에서 압력전달이 실패되거나 손괴되어 특정 압전소자가 기능을 상실하더라도 나머지 압전소자들의 기능을 활용하기 위하여 병렬로 연결하는 것이 바람직하다. end. A piezoelectric element; The piezoelectric element includes a solid piezoelectric element, a solid laminated piezoelectric element, or a flexible piezoelectric element or a flexible laminated piezoelectric element. The piezoelectric element is formed with the same shape, power generation amount and rated pressure, It is preferable to connect them in parallel to utilize the functions of the remaining piezoelectric elements.
나. 압전유니트(1); 압전유니트(1)는 1개 또는 다수의 압전소자로 구성하고, 형상과 정격압력 및 발전량이 동일하게 조성하며, 압력전달과정에서 각 압전유니트(1)에 전달되는 압력이 감소되는 경우에는 각 압전유니트(1)의 정격압력을 체감하여 조성하고, 내장되는 압전소자의 정격압력을 초과하는 과잉압력이 제어되고 방수되도록 보호장치를 구비하고, 형상은 6면체로 조성함이 바람직하며, 다수의 압전유니트(1)는 병렬로 연결하는 것이 바람직하다. B. A piezoelectric unit (1); The
다. 내부압력판(2)과 외부압력판(3); 내부압력판(2)은 동시가압장치의 압력을 받아 내부압력판(2)에 접한 압전유니트(1)를 가압하는 기능을 하고, 외부압력판(3)은 압력판스프링(8)의 반동을 받아 외부압력판(3)에 접한 압전유니트(1)를 가압.지지하는 기능을 한다. 내부압력판(2)과 외부압력판(3)의 가로세로는 각각 압전유니트(1)의 가로세로와 동일하게 조성하는 것이 바람직하다. All. An
밀대식 동시 가압장치에 접하는 내부압력판에 관한 구체적인 내용은 밀대형 압전발전모듈의 구체적 설명에서 기술한다.The detailed description of the internal pressure plate in contact with the push-type simultaneous pressurizing device is described in the detailed description of the mill large-sized piezoelectric power generation module.
라. 밴드(4); 밴드(4)는 내.외부 압력판(2, 3)과 이 압력판(2, 3) 사이에 있는 모든 압전유니트(1)를 함께 묶어 밀착시키는 기능을 한다. 밴드(4)의 묶음상태가 느슨해지거나 풀리면 동시압력전달이 불가능하게 되므로 늘어지지 않고 쉽게 손상되지않는 재질로 조성한다. la. -Band (4); -Band (4) is in. Serves to bind tightly with all the piezoelectric unit (1) between the outer pressure plate (2, 3) and the pressure plate (2, 3). Or a bundled state of-band (4) is released, loosening the composition to the material that is not easily damaged without unflagging so it disables the simultaneous pressure transmission.
마. 압전블럭(5); 일렬로 밀착.나열된 전체 압전유니트(1)의 양측은 내부압력판(2)과 외부압력판(3)으로 지지.보호하고, 내부압력판(2)과 외부압력판(3) 그리고 두 압력판(2, 3) 사이에 있는 모든 압전유니트(1)는 상호 압력전달이 가능하도록 밴드(4)로 함께 묶어서 서로 밀착시키고 모든 압전유니트(1)의 전극은 병열로 연결하여 구성하고, 1개의 압전불럭상자(6)에 내장한다. hemp. A piezoelectric block 5; Both sides of the whole of the
바. 압전불럭상자(5)와 받침대(7); 압전불럭상자(5)는 압전불럭(5)을 내장하여 상하좌우로 요동하지 않게 보호하고, 압전불럭(5)이 전후방향으로 압력판스프링(8)의 신축거리만큼 움직일 수 있게 하는 기능을 한다. 압전불럭상자(5)는 내부압력판(2)을 향하는 면이 개방되고 나머지 면이 가려진 육면체로 조성하고, 내부 바닥에는 압전불럭(5)이 장착되는 받침대(7)가 내장되며, 압전불럭상자(5) 뒷면 내부에 고정된 압력판스프링(8)에 외부압력판(3)을 밀착시키고, 압전불럭(5)이 동시가압장치의 압력과 압력판스프링(8)의 신축에 따라 압력판스프링(8)의 신축거리만큼 전후방향으로 움직일 수 있도록 압전불럭상자(5) 바닥에 윤활처리를 하거나 롤러를 설치하는 것이 바람직하다. bar. A piezoelectric box 5 and a pedestal 7; The piezoelectric block 5 has a built-in piezoelectric block 5 and protects the block 5 from swinging up and down and left and right so as to move the piezoelectric block 5 in the forward and backward direction by the expansion and contraction distance of the
사. 압력판스프링(8); 압력판스프링(8)은 내부압력판(2)에서 외부압력판(3)을 경유하여 전달되는 압력에 반동하면서 외부압력판(3)을 지지.가압하는 기능과 압전블럭(5)의 내부압력판(2)을 가압판(12)에 밀착시키는 기능을 한다. 압력판스프링(8)의 한 끝은 압전불럭상자(5) 후면 내측에 고정하고 다른 한 끝은 외부압력판(3)에 접하게 구성한다, 압력판스프링(8)은 코일형 스프링이 적정하고, 내부압력판(2)에 작용하는 동시가압장치의 과잉압력을 흡수할 수 있는 탄력을 필요로 한다. four. A
2. 왕복펌프식의 동시가압장치(도2)에 관한 구성요소별 구체적 내용2. Specific details of the components of the reciprocating pump type simultaneous pressurizing device (FIG. 2)
왕복펌프식 동시 가압장치(도2)는 메인 왕복펌프(10), 가압 왕복펌프(11), 가압판(12), 피스톤 로드(13), 펌프 지지부(15), 배기주입구(19), 직선왕복운동 전환장치(17)로 구성되어 있다.2) includes a
도2는 2개의 가압왕복펌프(11)를 가진 왕복펌프식의 동시가압장치(도2)에 관한 도면이다. 이하 도면에 따라 각 구성요소별로 상세히 설명한다.Fig. 2 is a diagram of a reciprocating pump type simultaneous pressurizing device (Fig. 2) with two pressurized reciprocating pumps 11; Hereinafter, each component will be described in detail according to the drawings.
a. 메인왕복펌프(10); 메인왕복펌프(10)는 실린더와 피스톤으로 구성되고, 피스톤로드(13)의 하단부는 직선왕복운동 전환장치(17)에 연결되며, 실린더 중간부 측면에 2개의 가압왕복펌프(11)가 조성되고 상단에는 배기주입구(16)가 있으며, 실린더 내에 유체를 채워 구성되고, 직선왕복운동 전환장치(17)의 직선왕복운동 거리만큼 피스톤이 직선왕복운동을 하며 실린더 내의 유체를 가압하고 압력 유체가 각 가압왕복펌프(11)의 피스톤을 가압하게 하는 기능을 한다. a. A
2개의 가압왕복펌프(11)만을 일체형으로 조성하여 메인왕복펌프(10)와 파이프로 연결. 구성할 수 있고, 일체형으로 조성된 다수의 가압왕복펌프(11)를 1개의 메인왕복펌프(10)와 파이프로 연결하여 압전발전플랜트의 조성도 가능하다.Only two pressurized reciprocating pumps 11 are integrally formed and connected to the
b. 가압 왕복펌프(11)와 가압판(12); 가압 왕복펌프(11)는 메인 왕복펌프(10)의 실린더 중간부 측면에 2개가 조성되고, 각 피스톤 로드(13) 끝에 1개의 가압판(12)이 장착되어 있다. 각 피스톤은 메인 왕복펌프(10) 내의 압력 유체의 압력을 피스톤 로드(13)를 거쳐 내부압력판(2)에 밀착된 가압판(12)에 전달한다. 또한, 가압 왕복펌프(11)만을 일체형으로 조성하여 메인 왕복펌프(10)와 분리하여 구성하고 가압 왕복펌프(11)와 메인 왕복펌프(10) 사이를 파이프로 연결하여 구성할 수 있다. b. A
d. 배기주입구(16); 배기주입구(16)는 메인 왕복펌프(10)의 상단에 개폐형으로 조성되고, 실린더 내부에서 발생하는 기포를 배출하고 자연 소모되는 유체를 보충하는 데 이용된다. d. An
e. 직선왕복운동 전환장치(17): 직선왕복운동 전환장치(17)는 외부회전체의 회전축에 고정된 회전축 바퀴(기어를 포함한다)(18)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 전환하여 왕복펌프식 동시 가압장치(도2)가 직선왕복운동을 할 수 있게 하는 기능을 한다. 직선왕복운동 전환장치(17)는 메인 왕복펌프(10)의 피스톤 로드(13) 하단부와 회전축 바퀴(기어를 포함한다)(18))를 크랭크장치나 타원형 바퀴로 연결하는 방법으로 구성할 수 있다. e. The linear reciprocating
f. 왕복펌프식 동시 가압장치(도2)는 외부회전체의 회전축 바퀴(18)에 연동하므로 왕복펌프식 동시 가압장치(도2)의 정상적 작동이 가능하도록 회전속도를 조절하고 외부 회전체의 부하를 줄이기 위하여 감속수단이나 변속수단이 요구된다. . f. Since the reciprocating pump type simultaneous pressurizing device (FIG. 2) works in conjunction with the
3. 지렛대식의 동시가압장치(도3)에 관한 구성요소별 구체적 내용3. Specific details of the lever-type simultaneous pressurizing device (FIG. 3)
지렛대식 동시 가압장치(도3)는 로드(20), 로드가압 판(21), 지렛대(22), 로드지지부(23), 직선왕복운동 전환장치(17)로 구성되어 있다. 도 3은 2개의 로드가압 판(21)을 가진 지렛대식 동시 가압장치(도3)에 관한 도면이다. 이하 도면에 따라 상세히 설명한다.3) comprises a
가. 로드(20); 4개의 로드(20) 양단을 서로 연결하여 1개의 마름모꼴 형상으로 조립하고, 각 상부 꼭지부는 상부의 로드 지지부(23)에 연결하고 하부의 각 꼭지부는 하부의 로드 지지부(23)에 연결하며, 좌우 꼭지부는 각각 좌우의 로드 지지부(23)에 연결한다. 마름모꼴 형상으로 조립된 로드(20)는 상하 꼭지부와 좌우 꼭지부가 넓어졌다 좁혀지기를 반복하며 지렛대(22)의 직선방향압력을 좌우방향으로 전환하여 로드가압 판(21)에 전달하는 기능을 한다 end. A
*나. 로드가압판(21); 로드가압판(21)의 한 면에는 로드 지지부(23)가 있고 다른 한 면은 내부압력판(2)에 밀착되어 마름모꼴 형상의 좌우 꼭지부가 전달하는 압력을 받아 내부압력판(2)과 이에 밀착된 압전유니트(1)를 가압하는 기능을 한다.* B. Rod pressure plate (21); The
다. 지렛대(22); 지렛대(22)의 한 끝은 하부의 로드지지부(24)에 장착되고 다른 한 끝은 직선왕복운동 전환장치(17)에 연결되어 있으며, 직선왕복운동 전환장치(17)의 직선왕복운동거리만큼 직선 왕복운동을 하면서 로드(20)를 경유하여 각 로드압력 판(22)에 압력을 전달하는 기능을 한다. All. Lever (22); One end of the
마. 직선왕복운동 전환장치(17); 직선왕복운동 전환장치(17)는 지렛대(23)의 하단부에 연결되는 것 외에 왕복펌프형 동시 가압장치(도2)의 예와 동일하다. . hemp. A linear
4. 밀대식의 동시가압장치(도4)에 관한 구성요소별 구체적 내용4. Specific details of the push type simultaneous pressurizing device (FIG. 4)
밀대식의 동시가압장치(도4)는 밀대(26), 롤러홈통(27), 밀대지지부(28), 밀대지지봉(29), 직선왕복운동 전환장치(17)로 구성되어 있고, 밀대형의 동시가압장치(도4)의 기능에 밀접한 관련이 있는 롤러내부압력판(30)과 롤러(31)를 그 구성요소로 겸하여 설명한다.4) comprises a
도 4는 2개의 롤러홈통(27)을 가진 밀대식 동시 가압장치(도4)와 이에 접하는 롤러내부압력판(30)에 관한 도면이다. 이하 도면에 따라 상세히 설명한다4 is a view of a push type simultaneous pressurizing device (FIG. 4) having two
가. 밀대(26)와 롤러홈통(27); 밀대(26) 중앙 상부의 측면과 중앙 하부의 측면에 밀대(26)의 왕복운동거리에 해당하는 간격을 두고 2개의 롤러홈통(27)을 가진 봉형으로 조성하고, 밀대(26) 상단부에 조성된 밀대 지지봉(29)은 밀대 지지부(28)에 연결하고 하단부는 직선왕복운동 전환장치(17)에 연결되며, 롤러홈통(27)의 형상은 롤러 내부압력판(30)의 롤러(31)가 출입할 때 충격을 줄이고 출입을 원활하게 하기 위하여 롤러(31)의 운동방향으로 완만한 경사를 갖게 조성한다. end. A
나. 밀대 지지부(28); 밀대 지지부(28)는 밀대(26)의 상단부 윗쪽에 고정되고, 밀대 지지부(28)의 중앙에는 밀대 지지봉(29)의 통로가 조성되며 밀대(26)의 상부를 지지하는 기능을 한다. I. A
라. 롤러 내부압력판(30)과 롤러(31); 롤러 내부압력판(30)은 롤러(31)의 압력을 받아 롤러 내부압력판(30)에 밀착된 압전유니트(1)를 가압하는 기능을 한다. 롤러 내부압력판(28)의 한 면은 압전유니트(1)에 밀착되고, 롤러 내부압력판(30)의 반대 면에는 롤러홈통(27) 간의 거리와 동일한 지점에 롤러홈통(27)의 수와 동일한 수의 롤러(31)를 장착하며, 롤러(31)의 회전축은 롤러 내부압력판(30)의 표면 아래에 장착하고, 롤러(31)의 일부분이 롤러 내부압력판(30)의 표면 밖으로 나오도록 장착한다. la. A roller
마. 직선왕복운동 전환장치(17); 직선왕복운동 전환장치(17)는 밀대(26)의 하단부와 회전축 바퀴(18) 사이에 연결되는 것 외에 왕복펌프형 동시 가압장치(도2)의 예와 동일하다. hemp. A linear
바. 밀대형 동시 가압장치(25)에서 밀대 지지부(28), 밀대 지지봉(29), 밀대(26), 직선왕복운동 전환장치(17)가 일직선을 이루도록 구성한다,, F. The pushing
5. 전자석식의 동시가압장치(도5)에 관한 구성요소별 구체적 내용5. Specific details of the electronic simultaneous pressurizing device (FIG. 5)
전자석식의 동시가압장치(도5)는 직류전자석(32), 영구자석왕복운동자(33), 자석가압판(34), 자석상자(35 및 자동개폐식스위치(36)로 구성한다.5) comprises a direct
도 5는 전자석식 동시 가압장치에 관한 도면이다. 이하 도면에 따라 상세히 설명한다.FIG. 5 is a view of the electromagnetic multiple-coin press apparatus. FIG. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
a. 직류전자석(32); 직류전자석(32)은 자동개폐식 스위치(36)가 ON상태일 때 자성을 갖게 되고 양단에 장착된 영구자석식 왕복운동자(33)를 배척하여 내부압력판(2)을 가압하게 하는 기능을 한다. 직류전자석(32) 양단에는 각 1개의 영구자석형 왕복운동자(37)가 일정거리를 두고 1개씩 장착되고, 직류전자석(32)의 인입전선에 자동개폐식 스위치(36)가 장착된다. a. A direct
b. 영구자석 왕복운동 자(33); 영구자석 왕복운동자(33)는 영구자석으로 조성되고, 직류전자석(32)의 극성과 동일한 극성으로 마주보게 장착되어 직류전자석(32)의 자력에 의하여 배척되고, 자체 자력에 의하여 직류전자석(32)의 양단에 달라 붙기를 반복하면서 각각 직류전자석(32)의 양단과 내부압력판(2) 사이를 왕복하게 되고 각 내부압력판(2)을 가압하는 기능을 한다. b . A
c. 자동개폐식 스위치(36); 자동개폐식 스위치(41)는 정해진 시간간격으로 자동 개폐작용을 하면서 직류전자석(32)에 공급되는 직류전류가 단속되게 하는 기능을 한다 c. An automatic opening and closing switch (36); The automatic opening and closing switch 41 functions to control the direct current supplied to the direct
6. 영구자석식의 동시가압장치(도6)에 관한 구성요소별 구체적 내용6. Specific details of the permanent magnet type simultaneous pressurizing device (FIG. 6)
영구자석식 동시 가압장치(도 6)는 영구자석A(37)와 영구자석B(38), 영구자석 왕복운동자(39), 자석가압판(40), 자석AB 케이스(41), 왕복운동자 케이스(42), 지지봉(43), 지지대(44), 자석AB케이스 밀대(45)와 직선왕복운동 전환장치(17)로 구성된다6) includes a
도 6은 영구자석식 동시 가압장치에 관한 도면이다. 이하 도면에 따라 상세히 설명한다.6 is a diagram of a permanent magnet type simultaneous pressurizing device. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
a. 영구자석A(37)와 영구자석B(38); 영구자석A(37)와 영구자석B(38)는 비 자성체로 조성되고 2개의 격실을 가진 자석AB케이스(41)의 각 격실에 영구자석 A(37)와 영구자석 B(38)를 반대 극성방향으로 나란히 내장. 고정되고, 직선왕복운동 전환장치(17)의 직선운동거리만큼 상하로 오르내리면서 각 영구자석 왕복운동자(39)와 교대하여 마주보게 되고, 동일한 극성끼리 마주하면 각 영구자석식 왕복운동자(39를 배척하고 상이한 극성끼리 마주하면 끌어당기기를 반복하고, 각 영구자석 왕복운동자(39는 각각 영구자석(37, 38)의 양단과 내부압력판(2) 사이를 왕복하면서 각 내부압력판(2)을 동시에 가압하는 기능을 한다. a. A
b. 자석AB케이스(41); 자석AB케이스(41)는 자석AB케이스 밀대(45)의 왕복운동거리만큼 왕복운동을 하면서 영구자석A(43)와 영구자석 B(44)가 번갈아 가며 각 영구자석왕복운동자(39)와 마주하기를 반복하게 하는 기능을 한다. 자석AB케이스(41)는 비자성체로 조성되고 2개의 격실로 분리된 각 실에 영구자석 A(37)와 영구자석 B(38)가 반대 극성방향으로 나란히 내장. 고정되어 있으며, 자석AB케이스밀대(45)의 왕복운동방향으로 왕복운동은 가능하지만 측면 방향으로 움직일 수 없게 한다. b. A magnet AB case 41; The magnet AB case 41 reciprocates by the reciprocating motion distance of the magnet AB case 45 and the permanent magnet A 43 and the
c. 직선왕복운동 전환장치(17); 직선왕복운동 전환장치(17)는 전술한 왕복펌프식 동시 가압장치(도 2)의 직선왕복운동 전환장치(17)와 동일하므로 별도 설명을 생략한다. c. A linear
1. 전기자동차가 주행하면서 전기를 자체 생산.이용할 수 있고,1. Electric vehicles can be produced and used by themselves while driving,
2. 회전장치를 가진 모든 사업장에 설치하여 전기의 자체조달이 가능하며,2. Self-procurement of electricity by installing in all workplaces with rotating equipment,
3. 압전발전기를 제작.공급하고, 압전발전플랜트를 개발할 수 있다.3. We can manufacture and supply Piezoelectric Generator, and develop Piezoelectric Power Plant.
1. 압전유니트 2. 내부압력판
3. 외부압력판 4. 밴드
5. 압전불럭 6. 압전불럭상자
7. 받침대 8. 압력판스프링
9. 동시가압장치 설치공간 10. 메인왕복펌프
11. 가압왕복펌프 12. 가압판
13. 피스톤로드
15. 펌프지지부 16. 배기주입구
17. 직선왕복운동 전환장치 18. 회전축바퀴
20. 로드(rod) 21. 로드가압판
22. 지렛대 23. 로드지지부
26. 밀대 27. 롤러홈통
28. 밀대지지부 29. 밀대지지봉
30. 롤러내부압력판 31. 롤러
32. 직류전자석 33. 영구자석왕복운동자
34. 자석가압판 35. 자석상자
36. 자동개폐식스위치 37. 영구자석 A
38. 영구자석 B 39. 영구자석왕복운동자
40. 자석가압판 41. 자석AB케이스
42. 왕복운동자케이스 43. 지지봉
44. 지지대 45. 자석AB케이스밀대1.
3.
5.
7.
9. Simultaneous
11.
13. Piston rod
15.
17.
20.
22.
26.
28. Pusher support 29. Pusher support rod
30. Roller
32. Direct
34.
36. Automatic
38. Permanent magnet B 39. Permanent magnet reciprocator
40. Magnetic pressure plate 41. Magnet AB case
42. Reciprocating case 43. Supporting rod
44. Support 45. Magnet AB Case Push
Claims (1)
1개 이상의 압전소자로 구성된 다수의 압전유니트(1)를 내부압력판(2)과 외부압력판(3) 사이에 한 줄로 나열하고, 내부압력판(2)에 가한 압력이 동시에 전달되도록 내부압력판(2)과 외부압력판(3) 및 압전유니트(1)를 밴드(4)로 함께 묶어 밀착시키고, 모든 압전유니트(1)의 전극을 병열로 연결하여 압전블럭(5)을 구성하는 것과,
받침대(7)가 내장된 압전블럭상자(6) 뒷면 내부에 장착된 압력판스프링(8)에 외부압력판(3)을 밀착시키는 것과,
2개의 내부압력판(2) 사이에서 각 내부압력판(2)을 동시에 가압하는 동시가압장치를 장착할 수 있도록 2개의 압전블럭(5)을 떼어서 마주보게 배열하여 동시가압장치 설치공간(9)을 마련해두는 것을 포함하여 압전발전부(도1)를 구성하되,
상기 동시가압장치 설치공간(9)에 밀대식의 동시가압장치(도4)를 장착하여 밀대형의 압전발전모듈을 구성함에 있어서,
밀대(26) 중앙상부의 측면과 중앙하부의 측면에 밀대(26)의 왕복운동거리에 해당하는 간격을 두고 각 롤러내부압력판(30)에 장착된 롤러(31)가 동시에 출입할 수 있는 2개의 롤러홈통(27)을 조성하는 것과,
밀대(26)의 상단에 조성된 밀대지지봉(29)은 밀대지지부(28)의 구멍에 삽입하고, 밀대(26)의 하단과 외부회전체의 회전축에 고정된 회전축바퀴(18)의 사이에 직선왕복운동 전환장치(17)를 장착하는 것과,
밀대지지부(28), 밀대지지봉(29), 밀대(26), 직선왕복운동 전환장치(17)가 일직선이 되도록 설치되는 것을 포함하여 밀대식의 동시가압장치(도4)를 구성하는 것을 특징으로 하는 동시가압장치를 이용한 압전발전모듈. In a piezoelectric power generating module using a simultaneous pressurizing device,
A plurality of piezoelectric units 1 constituted by one or more piezoelectric elements are arranged in a line between the inner pressure plate 2 and the outer pressure plate 3 and the inner pressure plate 2 is arranged so that the pressure applied to the inner pressure plate 2 is simultaneously transmitted. The external pressure plate 3 and the piezoelectric unit 1 are bonded together by the band 4 and the electrodes of all the piezoelectric units 1 are connected to each other in parallel to form the piezoelectric block 5,
The external pressure plate 3 is brought into close contact with the pressure plate spring 8 mounted inside the back surface of the piezoelectric block box 6 in which the pedestal 7 is built,
The two piezoelectric blocks 5 are arranged so as to be opposed to each other so as to mount a simultaneous pressurizing device for simultaneously pressing the inner pressure plates 2 between the two inner pressure plates 2 so as to provide the simultaneous pressurizing device installation space 9 (Fig. 1) including the piezoelectric power generating portion,
In constructing the mill-shaped piezoelectric power generation module by mounting the push type simultaneous pressurizing device (FIG. 4) in the simultaneous pressurizing device installation space 9,
The rollers 31 mounted on the inner pressure plates 30 of the respective rollers are spaced at a distance corresponding to the reciprocating distance of the plunger 26 to the side surface of the center upper portion of the plunger 26 and the side surface of the center lower portion, Forming the roller gutter 27,
The pushing rod 29 formed at the upper end of the plunger 26 is inserted into the hole of the plunging support 28 and inserted between the lower end of the plunger 26 and the pivoting wheel 18 fixed to the rotating shaft of the outer rotating body, Mounting the reciprocating motion switching device 17,
(FIG. 4) including a plunger support portion 28, a plunger support rod 29, a plunger 26, and a linear reciprocating motion switching device 17 arranged in a straight line. Piezoelectric power generation module using simultaneous pressure device.
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