KR20160026636A - Wireless Switch - Google Patents
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- H05B37/02—
Abstract
Description
본 발명은 에너지 하베스터를 포함하는 무선 스위치에 관한 것이다.
The present invention relates to a wireless switch comprising an energy harvester.
일반적으로 무선 제어 조명 시스템의 경우 파워 모듈, 통신 모듈이 내장된 조명부, 무선 제어 컨트롤러, 조명부, 무선 제어 컨트롤러를 연결하는 네트워크 장치 및 조도 센서 등으로 구성된다.Generally, in the case of a wireless control lighting system, it consists of a power module, a lighting unit with a built-in communication module, a wireless control controller, a lighting unit, a network device connecting the wireless control controller, and an illuminance sensor.
그러나, 현재의 무선 제어 조명 시스템은 별도의 무선 조명 컨트롤러와 네트워크 장치가 요구되므로 구조가 복잡해지고 제조비용이 높다.However, current wireless control lighting systems require a separate wireless lighting controller and network device, which complicates the structure and increases the manufacturing cost.
이와 같은 문제로 무선 제어 조명 시스템을 가정, 사무소 등에 적용하기 어렵다.
Due to such a problem, it is difficult to apply the wireless control lighting system to homes, offices, and the like.
본 발명의 에너지 하베스터를 이용한 무선 스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a wireless switch using the energy harvester of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치는 닫힌 회로를 구성하는 제1에너지 하베스터 유닛; 및 외부 조작에 의해 상기 제1에너지 하베스터 유닛의 닫힌 회로를 개방 또는 폐쇄시키도록 구성되는 제2에너지 하베스터 유닛;을 포함한다.
A wireless switch according to an embodiment of the present invention includes a first energy harvesting unit constituting a closed circuit; And a second energy harvesting unit configured to open or close the closed circuit of the first energy harvesting unit by an external operation.
본 발명은 별도의 전원이 필요없는 무선 스위치를 제공할 수 있다.
The present invention can provide a wireless switch that does not require a separate power source.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치의 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치의 구성도
도 3은 일 실시 예에 따른 에너지 하베스터의 구성도
도 4는 다른 실시 예에 따른 에너지 하베스터의 구성
도 5는 일 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛의 구성도
도 6은 도 5에 도시된 제2에너지 하베스터 유닛의 작동 상태도
도 7은 다른 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛의 사시도
도 8은 도 7에 도시된 제2에너지 하베스터 유닛의 A-A 단면도
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛의 평면도
도 10은 또 다른 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛의 평면도1 is a front view of a wireless switch according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of a wireless switch according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of an energy harvester according to an embodiment.
FIG. 4 is a view showing the configuration of the energy harvester according to another embodiment
5 is a schematic view of a second energy harvesting unit according to an embodiment
Fig. 6 is an operational state diagram of the second energy harvesting unit shown in Fig. 5
7 is a perspective view of a second energy harvesting unit according to another embodiment;
8 is an AA sectional view of the second energy harvesting unit shown in Fig. 7
9 is a plan view of a second energy harvesting unit according to another embodiment
10 is a plan view of a second energy harvesting unit according to another embodiment
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept. Other embodiments falling within the scope of the inventive concept may be easily suggested, but are also included within the scope of the present invention.
도 1을 참조하여 일 실시 예에 따른 무선 스위치를 설명한다.A wireless switch according to an embodiment will be described with reference to FIG.
무선 스위치(1)는 사용자의 조작이 용이한 부분에 설치될 수 있다. 일 예로, 무선 스위치(1)는 벽면 등에 설치될 수 있다. 무선 스위치(1)는 원거리에 배치된 장치를 조작하는 제어 신호를 송출할 수 있다. 일 예로, 무선 스위치(1)는 사용자의 스위칭 동작에 따라 각기 다른 무선 신호를 송출하여, 천장에 배치된 조명 장치의 온/오프를 제어할 수 있다. 그러나 무선 스위치(1)에 의해 제어되는 원거리 장치가 조명 장치로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 무선 스위치(1)는 천장에 배치된 공기 조화기, 음향기기 등을 제어할 수 있다.
The wireless switch 1 can be installed in a part where the user can easily operate. For example, the wireless switch 1 may be installed on a wall surface or the like. The wireless switch 1 can send out a control signal for operating a device arranged at a long distance. For example, the wireless switch 1 can transmit different radio signals according to the switching operation of the user, and can control ON / OFF of the lighting apparatus disposed on the ceiling. However, the remote device controlled by the wireless switch 1 is not limited to the illumination device. For example, the wireless switch 1 can control an air conditioner, a sound device, and the like disposed on a ceiling.
도 2를 참조하여 일 실시 예에 따른 무선 스위치의 주요 구성을 설명한다.The main configuration of the wireless switch according to one embodiment will be described with reference to FIG.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치(1)는 에너지 하베스터(10), 정류기(20), 캐패시터(30), 컨버터(40) 및 무선 송신 모듈(50)을 포함한다.
The wireless switch 1 according to an embodiment of the present invention includes an
에너지 하베스터(10)는 무선 스위치(1)의 작동에 필요한 구동 에너지를 제공한다. 일 예로, 에너지 하베스터(10)는 무선 송신 모듈(50)의 작동에 필요한 전류를 제공할 수 있다.The
정류기(20)는 에너지 하베스터(10)로부터 생성된 에너지 또는 전류를 변환하도록 구성된다. 일 예로, 정류기(20)는 에너지 하베스터(10)로부터 생성된 교류 또는 펄스 형태의 전류를 직류 형태의 전류로 변환할 수 있다.The rectifier (20) is configured to convert the energy or current generated from the energy harvester (10). For example, the
캐패시터(30)는 에너지 하베스터(10)로부터 생성되는 에너지를 저장하도록 구성된다. 일 예로, 캐패시터(30)는 에너지 하베스터(10)로부터 생성되는 전류가 무선 송신 모듈(50)의 작동에 필요한 크기가 되도록 축적할 수 있다.Capacitor 30 is configured to store energy generated from
컨버터(40)는 캐패시터(30)에 의해 생성되는 전압을 무선 송신 모듈(50)에 적합한 전압으로 변환할 수 있다. 일 예로, 컨버터(40)는 제1직류 전압을 제2직류 전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터일 수 있다.The
무선 송신 모듈(50)은 무선 신호를 송출한다. 일 예로, 무선 송신 모듈(50)은 정류기(20) 및 컨버터(40)를 통해 에너지 하베스터(10)의 입력 전원이 전달되면 무선 신호를 송출한다.The
무선 송신 모듈(50)은 외부 전자기기를 제어한다. 일 예로, 무선 송신 모듈(50)은 원거리에 설치된 LED 램프를 온/오프하는 무선 신호를 송출할 수 있다.
The
이와 같이 구성된 무선 스위치(1)는 별도의 구동 전원이 없이도 외부 전자기기를 제어할 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 무선 스위치(1)는 전원 연결이 어렵거나 복잡한 장소에 설치하여 사용될 수 있다.
The wireless switch 1 configured as described above can control an external electronic device without a separate driving power source. Therefore, the wireless switch 1 according to the present embodiment can be installed in a place where power supply is difficult or complicated.
다음에서는 도 3을 참조하여 일 실시 예에 따른 에너지 하베스터를 설명한다.Next, an energy harvester according to an embodiment will be described with reference to FIG.
에너지 하베스터(10)는 제1에너지 하베스터 유닛(100), 제2에너지 하베스터 유닛(200)을 포함한다. 그러나 에너지 하베스터(10)의 구성이 전술된 유닛들로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 에너지 하베스터(10)는 축전 유닛(300)을 더 포함할 수 있다.The
에너지 하베스터(10)는 직렬 구조로 이루어질 수 있다. 일 예로, 에너지 하베스터(10)는 제1에너지 하베스터 유닛(100), 제2에너지 하베스터 유닛(200)이 직렬로 연결된 형태일 수 있다. 이와 같이 구성된 에너지 하베스터(10)는 제2에너지 하베스터 유닛(200)이 제1에너지 하베스터 유닛(100)의 구동력을 제공하는 형태일 수 있다. 그러나 에너지 하베스터(10)의 구조가 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 에너지 하베스터(10)는 제1에너지 하베스터 유닛(100)이 제2에너지 하베스터 유닛(200)의 구동력을 제공하는 형태로 변경될 수도 있다.The
제1에너지 하베스터 유닛(100)은 대체로 낮은 전압을 생성하도록 구성된다. 일 예로, 제1에너지 하베스터 유닛(100)은 자기 유도형 에너지 하베스터일 수 있다. 이와 같이 구성된 제1에너지 하베스터 유닛(100)은 소형 전자 부품의 구동에 필요한 에너지를 생성하는데 유리할 수 있다. The first
제1에너지 하베스터 유닛(100)은 코어 부재(110), 코일 부재(120), 자석 부재(130)를 포함할 수 있다. 코어 부재(110), 코일 부재(120), 자석 부재(130)는 닫힌 회로를 구성할 수 있다. 일 예로, 코어 부재(110), 코일 부재(120), 자석 부재(130)는 소정의 자기장을 형성하는 회로를 구성할 수 있다.The first
코어 부재(110)는 일 측이 개방된 형태일 수 있다. 일 예로, 코어 부재(110)는 ㄷ 자 형태일 수 있다. 그러나 코어 부재(110)의 형태가 ㄷ 자로 한정되는 것은 아니다.The
코일 부재(120)는 코어 부재(110)에 배치된다. 일 예로, 코일 부재(120)는 코어 부재(110)의 이등분 지점에 배치될 수 있다. 코일 부재(120)는 복수일 수 있다. 일 예로, 코어 부재(110)에는 2개 이상의 코일 부재(120)가 감길 수 있다.The
자석 부재(130)는 제1에너지 하베스터 유닛(100)이 닫힌 회로가 되도록 배치될 수 있다. 일 예로, 자석 부재(130)는 코어 부재(110)의 개방된 일 측에 배치될 수 있다. 다른 예로, 자석 부재(130)는 일 측이 코어 부재(110)와 연결되고, 타 측이 액추에이터(140)와 연결되도록 배치될 수 있다.The
이와 같이 배치된 자석 부재(130)는 코일 부재(120)와 상호 작용을 통해 소정의 자기장을 생성할 수 있다.The
제1에너지 하베스터 유닛(100)은 액추에이터(140)를 포함한다. 일 예로, 제1에너지 하베스터 유닛(100)은 자석 부재(130)를 코어 부재(110)로부터 선택적으로 분리시키기 위한 액추에이터(140)를 포함한다.The first energy harvesting unit (100) includes an actuator (140). In one example, the first
액추에이터(140)는 압전 소자를 포함할 수 있다. 일 예로, 액추에이터(140)는 압전 소자의 특성을 이용한 형태일 수 있다. 액추에이터(140)는 비활성화 상태에서 제1에너지 하베스터 유닛(100)을 닫힌 회로 상태로 유지하고, 활성화 상태에서 제1에너지 하베스터 유닛(100)을 열린 회로 상태로 유지할 수 있다. 그러나 이와 반대의 경우도 가능하다. 일 예로, 액추에이터(140)는 활성화 상태에서 제1에너지 하베스터 유닛(100)을 닫힌 회로 상태로 유지하고, 비활성화 상태에서 제1에너지 하베스터 유닛(100)을 열린 회로 상태로 유지할 수 있다.The
이와 같이 구성된 제1에너지 하베스터 유닛(100)은 닫힌 회로 상태에서 열린 회로 상태로 변환될 때 에너지를 생성할 수 있다. 여기서, 생성된 에너지는 전술된 바와 같이 무선 송신 모듈의 구동 에너지로 이용될 수 있다.
The first
제2에너지 하베스터 유닛(200)은 대체로 높은 전압을 생성하도록 구성된다. 일 예로, 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 압전형 에너지 하베스터일 수 있다. 이와 같이 구성된 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 큰 구동력을 제공하는데 적합할 수 있다. The second
제2에너지 하베스터 유닛(200)은 제1에너지 하베스터 유닛(100)에 의한 에너지 생성이 가능하도록 구성된다. 일 예로, 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 제1에너지 하베스터 유닛(100)의 닫힌 회로 상태를 변경하도록 구성된다. 예를 들어, 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 액추에이터(140)를 활성화시켜 제1에너지 하베스터 유닛(100)의 닫힌 회로 상태를 열린 회로 상태로 변경할 수 있다.The second
제2에너지 하베스터 유닛(200)은 제1에너지 하베스터 유닛(100)의 액추에이터(140)와 연결되며, 액추에이터(140)를 작동시킬 수 있다. 일 예로, 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 액추에이터(140)의 작동에 필요한 에너지를 생성할 수 있다. The second
제2에너지 하베스터 유닛(200)는 사용자의 스위칭 조작을 에너지로 변환할 수 있다. 일 예로, 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 사용자의 스위칭 조작을 에너지로 변환시킬 수 있는 압전 부재를 포함한다.The second
축전 유닛(300)은 제1에너지 하베스터 유닛(100)과 제2에너지 하베스터 유닛(200) 사이에 배치되며, 제2에너지 하베스터 유닛(200)으로부터 생성되는 에너지를 축적할 수 있다.
The
위와 같이 구성된 에너지 하베시터(10)는 사용자의 스위칭 작동을 에너지로 변환하는 구성과 무선 송신 모듈에 필요한 에너지를 생성하는 구성이 각각 분리되어 있으므로, 무선 스위치의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
The
다음에서는 도 4를 참조하여 다른 실시 예에 따른 에너지 하베스터를 설명한다.Next, an energy harvester according to another embodiment will be described with reference to FIG.
본 실시 예에 따른 에너지 하베스터(10)는 액추에이터(140)의 배치 형태에 있어서 전술된 실시 예와 구별될 수 있다. 일 예로, 액추에이터(140)는 코어 부재(110)와 자석 부재(130)의 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 구성된 액추에이터(140)는 좌우 방향(도 4 기준임)으로 신장 또는 수축됨에 따라 코어 부재(110)와 자석 부재(130)를 연결하거나 분리시킬 수 있다.
The
도 5 및 도 6을 참조하여 일 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛을 설명한다.5 and 6, a second energy harvesting unit according to an embodiment will be described.
일 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 박막 부재(210), 상기 박막 부재(210)를 지지하는 지지 부재(220), 상기 박막 부재(210) 상에 구비되는 압전 부재(230), 상기 압전 부재(230)의 일면에 구비되는 상부전극(240), 상기 압전 부재(230)의 타면에 구비되는 하부전극(250) 및 상기 박막 부재(210)에 변위를 발생시키는 구동 부재(260)를 포함한다.
The second
상기 박막 부재(210)는 판 상으로 형성되어 탄성을 가지며, 상기 지지 부재(220)에 의해 지지된다.The
상기 지지 부재(220)는 상기 박막 부재(210) 하부의 중앙 부분에 배치되어 상기 박막 부재(210)를 지지하게 된다. 따라서, 상기 지지 부재(220)를 기준으로 상기 박막 부재(210)의 일측과 타측에 외력이 가해질 경우 외력이 가해진 부분에서 상기 박막 부재(210)에 변위가 발생하게 된다.
The
상기 박막 부재(210)의 상부에는 상기 압전 부재(230)가 구비된다. 따라서, 상기 박막 부재(210)에 변위가 발생하면, 상기 압전 부재(230)에도 변위가 발생하게 되고, 이에 따라 전위차가 나타나는 압전효과가 발생하게 된다.The
예를 들어, 상기 박막 부재(210)에 변위가 발생하면 상기 박막 부재(210) 상에 구비되는 상기 압전 부재(230)에도 변위가 발생하게 되고, 상기 압전 부재(230)에 전기적 분극이 일어나게 된다. 이에 따라, 상기 압전 부재(230)의 일면에 구비된 상기 상부전극(240)에서 전압이 발생되며, 이를 통해 발생된 출력 전류가 상기 무선 송신 모듈(50)의 구동 전원으로 사용되게 된다.For example, when a displacement occurs in the
상기 압전 부재(230)는 티탄산 지르콘산 연(Lead zirconate titanate), 티탄산바륨(BaTiO₃), 티탄산연(PbTiO₃), 니오브산리튬(LiNbO₃) 또는 수정(SiO₂) 등으로 형성될 수 있다.The
상기 하부전극(250)은 전위차의 발생을 위해 구비되며, 상기 상부전극(240)에 대응되도록 상기 압전 부재(230)의 타면에 구비된다.
The
도 6을 참조하여 제2에너지 하베스터 유닛의 작동 상태를 설명한다.The operation state of the second energy harvesting unit will be described with reference to Fig.
사용자가 제2에너지 하베스터 유닛(200)의 구동 부재(260)를 누르면, 구동 부재(260)에 대응되는 상기 박막 부재(210)의 일측과 타측에 외력이 가해지게 되고, 상기 박막 부재(210)의 일측과 타측에 변위가 발생한다.When the user presses the driving
상기 지지 부재(220)를 기준으로 상기 박막 부재(210)의 일측과 타측에 변위가 발생하면, 이에 대응되어 상기 압전 부재(230)의 일측과 타측에도 변위가 발생하게 되고, 결국 상기 압전 부재(230)의 일면에 배치된 상기 상부전극(240)에서 전압이 발생하게 된다.When a displacement occurs on one side and the other side of the
상기와 같이 상기 박막 부재(210)의 일측과 타측에 모두 변위를 발생시키는 경우에는 상기 박막 부재(210)의 일측과 타측 중 어느 한 측만을 변위시키는 경우에 비하여 변위길이를 상대적으로 줄이면서도 동일하거나 더 큰 전압을 얻을 수 있으므로, 상기 박막 부재(210)에 가해지는 충격을 줄일 수 있다.When the displacement is generated on one side and the other side of the
따라서, 본 일 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛은 박막 부재의 파손으로 인한 수명 단축 현상을 경감시킬 수 있다.Therefore, the second energy harvesting unit according to the present embodiment can reduce the lifetime shortening due to breakage of the thin film member.
상기 상부전극(240)에서 발생한 전압은 상기 무선 송신 모듈(50)의 구동 전원으로 사용되며, 상기 무선 송신 모듈(50)은 상기 구동 부재에 의한 상기 박막 부재의 변위에 따라 상기 무선 통신 신호를 외부 전자기기에 전달하게 된다.
The voltage generated by the
다음에서는 제2에너지 하베스터 유닛의 다른 실시 예를 설명한다. 참고로, 이하의 설명에서 전술된 실시 예와 동일한 구성요소는 전술된 실시 예와 동일한 도면부호를 사용하고, 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
Next, another embodiment of the second energy harvesting unit will be described. For reference, the same constituent elements as those in the above-described embodiment in the following description use the same reference numerals as those in the above-described embodiment, and a detailed description of these constituent elements is omitted.
도 7 및 도 8을 참조하여 다른 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛을 설명한다.A second energy harvesting unit according to another embodiment will be described with reference to Figs. 7 and 8. Fig.
본 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 박막 부재(210)의 형태에 있어서 전술된 실시 예와 구별될 수 있다. 일 예로, 본 실시 예에서 박막 부재(210)는 반구 형태일 수 있다. The second
이와 같은 형태의 박막 부재(210)는 복원력이 우수할 수 있다. The
일 예로, 박막 부재(210)는 사용자의 누름 동작 이후 원상태로 신속하게 복원될 수 있다. 다른 예, 박막 부재(210)는 사용자의 빈번한 사용 이후에도 원상태를 일정하게 유지할 수 있다. In one example, the
따라서, 본 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 스위치 사용이 빈번한 장소에 사용되는 것이 효과적이다.
Therefore, it is effective that the second
본 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 지지 부재(220)의 형태에 있어서 전술된 실시 예와 구별될 수 있다. 일 예로, 본 실시 예에서 지지 부재(220)는 반구형 박막 부재(210)의 가장자리를 따라 길게 형성되는 고리 형태일 수 있다. The second
이와 같은 형태의 지지 부재(220)는 반구형 박막 부재(210)를 안정적으로 지지하는데 유리할 수 있다.
The
이와 같이 구성된 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 한 번의 스위칭 동작에 의해 큰 압전 에너지를 얻을 수 있다. The second
일 예로, 압전 부재(230)는 상방으로 볼록한 상태의 박막 부재(210)가 하방으로 오목한 상태로 변형될 때 압전 에너지를 생성할 수 있다. 다른 예로, 압전 부재(230)는 하방으로 오목한 상태의 박막 부재(210)가 상방으로 볼록한 상태로 복원될 때 압전 에너지를 생성할 수 있다. For example, the
따라서, 본 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 1회 동작에 큰 에너지를 생성할 수 있다.
Accordingly, the second
도 9를 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛을 설명한다.Referring to FIG. 9, a second energy harvesting unit according to another embodiment will be described.
본 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 박막 부재(210)의 형태에 있어서 전술된 실시 예들과 구별될 수 있다. 일 예로, 본 실시 예에서 박막 부재(210)는 원 형태일 수 있다.
The second
압전 부재(230)는 박막 부재(210)의 중심으로부터 반경 방향으로 연장된 형태일 수 있다. 일 예로, 박막 부재(210)의 지름과 압전 부재(230)의 길이는 동일할 수 있다.
The
지지 부재(220, 222, 224, 226)는 박막 부재(210)의 일 부분만을 지지하도록 형성될 수 있다. 일 예로, 지지 부재(220, 222, 224, 226)는 압전 부재(230)의 단부가 위치한 부분에 배치될 수 있다.
The
위와 같은 구성된 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 박막 부재(210) 및 압전 부재(230)가 판형이므로 제작이 용이하다.
The second
도 10을 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛을 설명한다.A second energy harvesting unit according to another embodiment will be described with reference to FIG.
본 실시 예에 따른 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 박막 부재(210)의 형태에 있어서 전술된 실시 예들과 구별될 수 있다.The second
본 실시 예에서 박막 부재(210)는 구동 부재(260)를 중심으로 방사형으로 연장된 형태일 수 있다. 일 예로, 박막 부재(210)는 구동 부재(260)를 중심으로 8개의 방향으로 연장된 형태일 수 있다. 다른 예로, 박막 부재(210)는 구동 부재(260)를 중심으로 6개의 방향으로 연장된 형태일 수 있다.
In this embodiment, the
지지 부재(220)는 박막 부재(210)의 가장자리에 각각 배치될 수 있다. 일 예로, 지지 부재(220)는 여러 방향으로 각각 연장된 박막 부재(210)의 끝에 각각 배치될 수 있다. 이 경우, 지지 부재(220)의 수는 박막 부재(210)의 연장된 분기 수와 동일할 수 있다. 다른 예로, 지지 부재(220)는 여러 방향으로 각각 연장된 박막 부재(210)의 끝을 모두 연결하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(220)는 박막 부재(210)의 최대 길이를 지름으로 하는 원 형태일 수 있다.
The
압전 부재(230)는 박막 부재(210)에 형성될 수 있다. 일 예로, 압전 부재(230)는 여러 방향으로 각각 연장된 박막 부재(210)에 각각 분리되어 형성될 수 있다. 다른 예로, 압전 부재(230)는 여러 방향으로 각각 연장된 박막 부재(210) 중 일부분에 선별적으로 형성될 수 있다.
The
이와 같이 구성된 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 박막 부재(210)에 다수의 압전 부재(230)를 위한 공간이 형성되므로, 필요한 압전 에너지의 크기에 따라 박막 부재(210)에 형성되는 압전 부재(230)의 수를 용이하게 조절할 수 있다.
The second
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that changes or modifications may fall within the scope of the appended claims.
1
무선 스위치
10
에너지 하베스터
20
정류기
30
캐패시터
40
컨버터
50
무선 송신 모듈
100
제1에너지 하베스터 유닛
110
코어 부재
120
코일 부재
130
자석 부재
140
액추에이터
200
제2에너지 하베스터 유닛
210
박막 부재
220
지지 부재
230
압전 부재
240
상부 전극
250
하부 전극
260
구동 부재
300
축전 유닛1 wireless switch
10 energy harvester
20 Rectifier
30 capacitor
40 converter
50 wireless transmission module
100 first energy harvester unit
110 core member
120 coil member
130 magnet member
140 Actuator
200 2nd energy harvester unit
210 thin film member
220 support member
230 piezoelectric member
240 upper electrode
250 lower electrode
260 drive member
300 power storage unit
Claims (18)
외부 조작에 의해 상기 제1에너지 하베스터 유닛의 닫힌 회로를 개방 또는 폐쇄시키도록 구성되는 제2에너지 하베스터 유닛;
을 포함하는 무선 스위치.A first energy harvesting unit constituting a closed circuit; And
A second energy harvesting unit configured to open or close a closed circuit of the first energy harvesting unit by an external operation;
/ RTI >
상기 제1에너지 하베스터 유닛 및 상기 제2에너지 하베스터 유닛 중 적어도 어느 하나로부터 생성되는 에너지를 축적하도록 구성되는 축전 유닛을 더 포함하는 무선 스위치.The method according to claim 1,
Further comprising a power storage unit configured to accumulate energy generated from at least one of the first energy harvesting unit and the second energy harvesting unit.
상기 제1에너지 하베스터 유닛은 자기 유도형 에너지 하베스터 구조인 무선 스위치.The method according to claim 1,
Wherein the first energy harvesting unit is a magnetic induction energy harvester structure.
상기 제1에너지 하베스터 유닛은,
일 측이 개방된 코어 부재;
상기 코어에 형성되는 코일 부재; 및
상기 코어 부재의 개방된 일 측을 배치되는 자석 부재;
를 포함하는 무선 스위치.The method according to claim 1,
Wherein the first energy harvesting unit comprises:
A core member having one side opened;
A coil member formed on the core; And
A magnet member disposed on an open side of the core member;
Lt; / RTI >
상기 제2에너지 하베스터 유닛은 압전 에너지 하베스터 구조인 무선 스위치.The method according to claim 1,
Wherein the second energy harvesting unit is a piezoelectric energy harvester structure.
상기 제2에너지 하베스터 유닛은,
박막 부재;
상기 박막 부재의 중심 또는 가장자리를 지지하도록 배치되는 지지 부재;
상기 박막 부재에 형성되는 압전 부재; 및
상기 박막 부재에 형성되고, 상기 지지 부재와 마주하지 않는 부분에 배치되어, 상기 박막 부재의 가장자리 또는 중심을 누르도록 구성되는 구동 부재;
를 포함하는 무선 스위치.The method according to claim 1,
Wherein the second energy harvesting unit comprises:
Thin film member;
A supporting member arranged to support a center or an edge of the thin film member;
A piezoelectric member formed on the thin film member; And
A driving member that is formed on the thin film member and is disposed at a portion not facing the supporting member and configured to press the edge or the center of the thin film member;
Lt; / RTI >
상기 제1에너지 하베스터 유닛은 상기 제2에너지 하베스터 유닛보다 낮은 전압을 생성하도록 구성되는 무선 스위치.The method according to claim 1,
Wherein the first energy harvesting unit is configured to generate a lower voltage than the second energy harvesting unit.
상기 액추에이터의 작동에 필요한 에너지를 생성하도록 구성되는 제2에너지 하베스터 유닛;
을 포함하는 무선 스위치.A first energy harvesting unit including an actuator configured to open or close a closed circuit; And
A second energy harvesting unit configured to generate energy necessary for operation of the actuator;
/ RTI >
상기 제1에너지 하베스터 유닛은,
일 측이 개방된 코어 부재;
상기 코어에 형성되는 코일 부재; 및
상기 코어 부재의 개방된 일 측을 배치되는 자석 부재;
를 포함하는 무선 스위치.9. The method of claim 8,
Wherein the first energy harvesting unit comprises:
A core member having one side opened;
A coil member formed on the core; And
A magnet member disposed on an open side of the core member;
Lt; / RTI >
상기 액추에이터는 상기 코어 부재와 상기 자석 부재 사이에 배치되는 무선 스위치.10. The method of claim 9,
And the actuator is disposed between the core member and the magnet member.
박막 부재;
상기 박막 부재의 중심 또는 가장자리를 지지하도록 배치되는 지지 부재;
상기 박막 부재에 형성되는 압전 부재; 및
상기 박막 부재에 형성되고, 상기 지지 부재와 마주하지 않는 부분에 배치되어, 상기 박막 부재의 가장자리 또는 중심을 누르도록 구성되는 구동 부재;
를 포함하는 무선 스위치.9. The method of claim 8,
Thin film member;
A supporting member arranged to support a center or an edge of the thin film member;
A piezoelectric member formed on the thin film member; And
A driving member that is formed on the thin film member and is disposed at a portion not facing the supporting member and configured to press the edge or the center of the thin film member;
Lt; / RTI >
상기 박막 부재에 형성되고, 상기 압전 부재와 연결되는 전극을 포함하는 무선 스위치.12. The method of claim 11,
And an electrode formed on the thin film member and connected to the piezoelectric member.
상기 지지 부재는 상기 박막 부재의 중심을 지지하도록 배치되는 무선 스위치.12. The method of claim 11,
Wherein the support member is arranged to support the center of the thin film member.
상기 구동 부재는 상기 박막 부재의 가장자리를 누르도록 배치되는 무선 스위치.14. The method of claim 13,
Wherein the driving member is arranged to press the edge of the thin film member.
상기 지지 부재는 상기 박막 부재의 가장자리를 지지하도록 배치되는 무선 스위치.12. The method of claim 11,
Wherein the support member is arranged to support an edge of the thin film member.
상기 구동 부재는 상기 박막 부재의 중심을 누르도록 배치되는 무선 스위치.16. The method of claim 15,
Wherein the driving member is arranged to press the center of the thin film member.
상기 박막 부재는 원 또는 반구 형태인 무선 스위치.17. The method of claim 16,
Wherein the thin film member is in a circular or hemispherical shape.
상기 박막 부재는 서로 다른 방향으로 연장되는 방사형태인 무선 스위치.17. The method of claim 16,
Wherein the thin film members are in the form of radiation extending in different directions.
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