KR20170132780A - 컨베이어 벨트 피동 제너레이터 - Google Patents

컨베이어 벨트 피동 제너레이터 Download PDF

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KR20170132780A
KR20170132780A KR1020177027976A KR20177027976A KR20170132780A KR 20170132780 A KR20170132780 A KR 20170132780A KR 1020177027976 A KR1020177027976 A KR 1020177027976A KR 20177027976 A KR20177027976 A KR 20177027976A KR 20170132780 A KR20170132780 A KR 20170132780A
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파울 비. 해리슨
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마르틴 엔지니어링 컴퍼니
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Abstract

제너레이터는 중심축을 갖는 고정자 및 로터를 포함한다. 고정자는 컨베이어 벨트 지지 구조의 부분에 의해 지지되도록 구성되고 적응된다. 고정자는 컨베이어 벨트 롤러의 샤프트의 적어도 일부를 수용하도록 구성되고 적응된 중심축에 정렬된 개구를 포함한다. 로터는 로터 및 컨베이어 벨트 롤러가 중심축에 대하여 총괄하여 회전할 수 있는 방식으로 컨베이어 벨트 롤러에 연결되도록 구성되고 적응된다. 로터는 고정자를 둘러싸고 복수의 영구 자석들을 포함한다.

Description

컨베이어 벨트 피동 제너레이터
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 특허 출원은 2015년 3월 6일에 출원된 "컨베이어 벨트 피동 제너레이터(Conveyor Belt Driven Generator)"라는 제목의 미국 특허 출원 일련 번호. 14/640,810에 우선권을 주장하고, 이의 전체 개시는 참조로서 본 출원에 통합된다.
연방 지원 연구 또는 개발에 관한 선언
적용되지 않음
첨부
적용되지 않음
기술분야
본 발명은 전기 제너레이터들 및 이에 관련된 방법들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 롤러가 제너레이터를 회전시켜 구동시키는 방식으로 벌크 재료 컨베이어 벨트 어셈블리의 컨베이어 벨트 롤러에 부착하도록 구성된 제너레이터에 관한 것이다.
흔히 여러 가지 목적을 위해 벌크(bulk) 재료 컨베이어 벨트 어셈블리를 따라서 다양한 지점들에 전기를 공급할 필요가 있다. 한가지 이런 목적은 컨베이어 벨트 어셈블리의 다양한 컴포넌트들의 성능을 모니터링하기 위한 것이다. 그러나 일부 벌크 재료 컨베이어 벨트 어셈블리들은 긴 마일(mile) 길이이다. 이런 컨베이어 벨트 어셈블리들의 극도의 길이 때문에, 전기 와이어들을 이어 컨베이어 벨트의 전체 길이를 따라서 전기를 공급하는 것은 종종 현실적이지 않다.
이 문제를 다루기 위해서, 컨베이어 벨트들의 모션에 의해 피동되는 제너레이터들이 사용되었다. 일부 경우들에서, 컨베이어 벨트 어셈블리의 아이들러 롤러(idler roller)는 안쪽에 제너레이터를 갖도록 개조된 특별한 롤러로 대체되었다. 그러나, 컨베이어 벨트 어셈블리내에 이런 특별한 롤러들을 이용하는 것은 몇몇의 단점들을 가진다. 그것은 특별한 유형의 롤러의 제조 및 생산을 요구한다. 추가적으로, 만약 특화된 롤러내에 제너레이터가 붙잡혀있으면, 롤러는 사실 동작을 중지할 수 있고 및/또는 마찰은 화재의 위험을 낳을 수 있다.
다른 경우들에서, 표준 제너레이터들은 기계적 에너지를 제너레이터들에 전송하기 위해서 다양한 피동 샤프트들을 배치함으로써 컨베이어 벨트들을 통하여 피동되었다. 그러나, 이런 구성은 또한 몇몇의 상당한 단점들을 가진다. 컨베이어 벨트 어셈블리는 종종 먼지투성이인 벌크 재료 예컨대 광석(ore)을 운반한다. 결과적으로, 먼지는 구동 샤프트(drive shaft) 및 제너레이터상에 빌드업되는 경향이 있다. 이것은 종종 복수의 동작상의 이슈들로 귀결되고 궁극적으로 제너레이터의 고장으로 귀결된다.
본 발명은 제너레이터들을 사용하는 컨베이어 벨트 어셈블리들에 현재 존재하는 일부 문제들을 다루고 극복한다. 본 발명의 제너레이터는 통상의 컨베이어 벨트 아이들러 롤러(idler roller)에 직접 연결된다. 더욱이, 상기 제너레이터의 로터는 바람직하게는 상기 제너레이터의 고정자와 로터 사이의 저항성의 토크가 임계값 토크를 초과하거나 또는 상기 제너레이터가 완전히 붙잡히는 이벤트에서 해당 아이들러 롤러에 관하여 회전하여 미끄러지도록 구성된다. 이런 저런 장점들이 본 발명에 의해 제공된다.
본 발명의 일 측면에서, 벌크 재료 컨베이어 벨트 어셈블리의 회전하는 컨베이어 벨트 롤러로부터 전기를 생성하기 위한 제너레이터는 고정자 및 로터를 포함한다. 상기 고정자는 중심축을 가지며, 상기 고정자의 제 1 축 단부로부터 컨베이어 벨트 지지 구조의 부분에 의해 지지되도록 구성되고 적응된다. 상기 고정자가 상기 컨베이어 벨트 지지 구조의 부분으로부터 상기 컨베이어 벨트 롤러의 단부를 구조상으로 지지할 수 있도록 하는 방식으로 컨베이어 벨트 롤러의 단부를 지지하도록 구성되고 적응된 반대쪽에 제 2 축의 단부를 상기 고정자는 가진다. 상기 고정자는 상기 중심축에 대하여 원주방향에서 이격된 전기자 와인딩들을 더 포함한다. 상기 로터는 상기 고정자를 둘러싸고, 상기 로터가 상기 고정자에 대하여 상기 컨베이어 벨트 롤러에 의해 회전하여 피동될 수 있는 방식으로 상기 컨베이어 벨트 롤러에 작동가능하게 연결되도록 구성되고 적응된다. 상기 로터는 상기 고정자의 상기 중심축에 대하여 원주방향에서 이격된 복수의 영구 자석들을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에서, 컨베이어 벨트 롤러는 메인 바디 및 제너레이터를 포함한다. 상기 메인 바디는 회전축을 정의하고 컨베이어 벨트 어셈블리의 컨베이어 벨트에 맞물리도록 구성되고 적응된 원통형의 외부 표면을 가진다. 상기 제너레이터는 상기 메인 바디의 축의 단부 부분에 연결되고 고정자 및 로터를 포함한다. 상기 로터는 상기 회전축을 중심으로 상기 고정자에 관하여 회전하도록 구성되고 적응된다. 상기 고정자는 상기 회전축 둘레에서 원주방향에서 이격된 복수의 전기자 와인딩들 을 포함한다. 상기 로터는 원통형의 외부 표면 및 복수의 영구 자석들을 포함한다. 상기 로터의 원통형의 외부 표면 및 상기 메인 바디의 상기 원통형의 외부 표면은 같은 직경들을 가진다. 상기 영구 자석들은 상기 회전축 둘레에서 원주방향에서 이격된다. 상기 로터의 원통형의 외부 표면 및 상기 영구 자석들은 상기 고정자의 상기 전기자 와인딩들을 둘러싼다. 상기 상기 메인 바디는 상기 롤러의 회전이 상기 고정자에 관하여 상기 로터를 회전하여 구동시킬 수 있는 방식으로 상기 로터에 연결된다.
본 발명의 또 다른 측면은 제너레이터를 통하여 지지 구조로부터 컨베이어 벨트 롤러를 지지하는 것에 관한 것이다. 상기 제너레이터는 로터 및 고정자를 포함한다. 상기 로터는 상기 고정자 둘레에서 회전하도록 구성된다. 상기 방법은 상기 고정자의 축의 단부 부분을 통하여 상기 컨베이어 벨트 롤러의 축의 단부 부분을 지지하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 고정자가 상기 지지 구조로부터 상기 컨베이어 벨트 롤러를 간접적으로 지지하는 방식으로 상기 지지 구조로부터 상기 고정자의 반대 축의 단부를 지지하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 추가 특징들 및 장점들, 뿐만 아니라 본 발명의 동작은 첨부한 도면들을 참고로 하여 이하에 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제너레이터를 통합한 컨베이어 벨트 어셈블리 부분의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1 에 도시된 컨베이어 벨트 어셈블리의 정면도를 도시한다.
도 3은 명확성을 위하여 생략된 컨베이어 벨트를 갖는 도면들 1 및 2에 도시된 컨베이어 벨트 어셈블리의 사시도를 도시한다.
도 4는 도면들 1 -3에 도시된 제너레이터 및 롤러 어셈블리의 분해도를 도시한다.
도 5는 도면들 1 -4에 도시된 제너레이터의 단면도를 도시한다.
도 6은 영구 자석들 또는 로터에 의해 둘러싸인 고정자(stator) 부분의 사시도를 도시한다.
작성된 명세서에서 및 도시된 도면들에서 도면 번호들은 대응하는 아이템들을 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 제너레이터 (10)의 선호되는 실시예가 도면들에 도시된다. 제너레이터 (10)는 고정자(stator) (12) 및 로터 (14)를 포함한다. 바람직하게는, 제너레이터 (10)는 복수의 영구 구동 자석들 (16), 드라이브 독(dirve dog) (18), 및 구동 커플링(drive coupling) (20)을 더 포함한다.
고정자(stator) (12)는 중심축 (22), 중심 샤프트 (24), 및 전기자 와인딩들(armature windings) (26)을 포함한다. 고정자 (12)는 컨베이어 벨트 지지 구조 (28)의 강체 부분에 의해 지지되도록 구성되고 적응된다. 바람직하게는, 고정자 (12)는 고정자의 샤프트(24)를 통하여 컨베이어 벨트 지지 구조 (28)의 강체 부분에 의해 지지된다. 전기자 와인딩들 (26)은 고정자 (12)의 샤프트 (24) 둘레에 그리고 거기로부터 연장되는 전기자 치형(teeth)(30) 둘레에 권취된다(wind). 축 통로 (32)는 고정자 (12)의 샤프트 (24)를 통하여 연장되고 와인딩들 (26)에 연결되는 리드 와이어(lead wire)들(34)를 위한 도관(conduit)으로서 역할을 한다. 리드 와이어들 (34)은 제너레이터 밖으로 전기를 송신하기 위해서 제너레이터 (12)로부터 연장된다. 고정자 (12)의 샤프트 (24)의 반대 축 단부는 중심축 (22)에 정렬된 리세스(recess) (36)를 포함한다. 리세스 (36)는 컨베이어 벨트 롤러 (38)의 샤프트의 단부를 지지하고 수용하도록 구성되고 적응되고 (이하에서 더 상세하게 설명되는) 샤프트의 단부 지지하기 위한 원통형의, 육방정계, 또는 적절한 임의의 다른 형상일 수 있다. 따라서, 고정자 (12)는 컨베이어 벨트 지지 구조로부터 컨베이어 벨트 롤러중 하나를 지지하도록 적응된다. 고정자 (12) 바람직하게는 고정자 (12)의 샤프트 (24)에 단단하게 부착된 (바람직하게는 프레스-핏(press-fit) 또는 접착제를 통하여) 제 1 엔드 캡(end cap) (40) 및 제 2 엔드 캡 (42)을 더 포함한다.
로터 (14)는 빠깥쪽에 원통형의 케이싱 (44) 및 복수의 영구 자석들 (46)을 포함한다. 영구 자석들 (46)은 원통형의 케이싱 (44)의 내부 표면에 부착되고고정자 (12)의 중심축 (22) 둘레에 원주방향에서 서로로부터 이격된다. 로터 (14)는 제 1 내부 캡 (48) 및 축 방향에서 이격된 제 2 내부 캡 (50)을 더 포함한다. 제 1 및 제 2 내부 엔드 캡들 (48,50)은 고정자 (12)의 샤프트 (24) 쪽으로 방사상으로 안쪽으로 연장되지만, 환형 갭을 생성하는 방식으로 샤프트에 맞물리게 멈춘다.
로터 (14)를 고정자 (12)에 조립하는 단계은 한쌍의 베어링들 (52), 한쌍의 환형의 탄력성 있는 시일(seal) (54) 및 약간의 c-클립(clip)들/e-클립들(56)의 사용을 포함한다. 로터 (14)를 고정자 (12)에 조립하기 전에, 인보드(inboard) 대부분의 c-클립들 (56)은 고정자의 샤프트 (24)내에 형성된 환형의 홈들에 스냅핑(snap) 될 수 있다. 그런다음, 고정자 (12)가 그것의 제 1 및 제 2 엔드 캡들 (40,42)를 제외하고 완벽하게 조립되고, 및 로터 (14)가 그것의 제 1 및 제 2 내부 캡들 (48,50)을 제외하고 완벽하게 조립되면, 로터는 고정자 둘레에서 축 방향으로 슬라이딩한다. 축 방향에 임의 위치에 있을 때, 로터 (14)의 영구 자석들 (46)은 전기자 치형(30) 및 고정자 (12)의 와인딩들 (26)을 둘러싼다. 그런다음 로터 (14)의 제 1 및 제 2 내부 캡들 (48,50)은 그것들이 케이싱의 내부 표면상에 형성된 정지부(stop)를 때릴 때까지 (정확하게 내부 캡들을 축 방향으로 위치시키는) 로터의 원통형의 케이싱 (44)으로 슬라이딩될 수 있다. 내부 캡들 (48,50)은 바람직하게는 그런다음 원통형의 케이싱 (44)으로 프레스-핏(press-fit)될 수 있다 (대안적으로 내부 캡들을 원통형의 케이싱에 부착하는 다른 방법들이 사용될 수 있다). 다음, 베어링들 (52)은 로터의 내부 캡들 (48,50)과 고정자 (12)의 샤프트 사이에 환형 갭들로 미끄러진다. 인보드(inboard) c-클립들 (56)이 베어링들 (52)의 오버삽입(over insertion)을 방지한다. 아웃보드 c-클립들 (56)은 베어링들 (52)을 축 방향에서의 제 위치에 고정시키기 위해서 고정자 (12)의 샤프트 (24)내에 형성된 추가 환형 홈들로 스냅핑될 수 있다 (그렇게 함으로써 또한 고정자 (12)에 관하여 로터 (14)를 제 위치에 축 방향에서 고정시키는). 추가적으로 이 단계에서 시일들(54)은 그것들이 케이싱의 내부 표면상에 형성된 추가 정지부를 때릴 때까지 로터(14)의 원통형의 케이싱(44)로 슬라이딩될 수 있다. 앞에서 했던대로, 고정자의 엔드 캡들 (40,42)은 그것들이 아웃보드 c-클립들 (56)에 맞닿아 맞물릴 때까지 (그것들이 또한 시일들 (54)에 맞닿아 맞물리고 그리고 시일들을 약간 압착하는 지점에서) 샤프트 (24) 위로 축 방향에서 프레스-핏될 수 있다. 엔드 캡들 (40,42)이 샤프트 (24) 위에 프레스-핏 된 때, 로터 (14)를 고정자 (12)에 조립하는 프로세스가 완료된다.
드라이브 독(drive dog) (18)은 방사상의 돌출부들을 갖는 환형이고 구동 커플링 (20)은 드라이브 독을 둘러싸도록 구성된다. 드라이브 독의 방사상의 돌출부들 및 구동 커플링은 함께, 로터 (14)의 원통형의 케이싱 (44)내에 형성된 대응하는 리세스들과 상호잠금(interlock)되도록 구성된다. 따라서, 로터 (14)는 고정자 (12)에 관련하여 드라이브 독 (18)과 회전하도록 구성된다. 구동 커플링 (20)은 폴리우레탄 또는 일부 다른 상당한 탄력성 있는 재료로 만들어진다. 토크 (설명된 인프라(infra))내 진동들을 흡수하는 것에 추가하여 구동 커플링은 드라이브 독 (18)과 바깥쪽 케이싱 (48) 사이의 제조 허용 오차들을 처리할 수 있다 . 구동 자석들 (16)은 로터 (14)로부터 떨어져 마주하는 드라이브 독 (18)의 축의 측면(axial side)에 형성된 리세스들에 고정된다. 구동 자석들 (16)은 바람직하게는 고정자 (12)의 중심축 (22)을 둘러싸고 원주방향에서 이격된다.
제너레이터 (10)는 고정자 (12)의 샤프트 (24)내에 형성된 리세스 (36)로 롤러 (38)의 샤프트 (60)를 삽입함으로써 컨베이어 벨트 아이들러 롤러 (38) (바람직하게는 축 방향으로 대칭인)에 연결된다. 그것에 이어서, 구동 자석들 (16)은 롤러와 드라이브 사이의 비틀림 마찰을 생성하는 방식으로 롤러 (38)의 메인 원통형의 바디 (60)에 드라이브 독 (18)을 자기적으로 부착시킨다. 따라서, 만약 비틀림 마찰(torsional friction)이 저항성 토크(resistive torque)를 극복하지 못한다면 롤러 (38)의 회전은 제너레이터 (10)의 로터 (14)가 그것과 함께 회전되게 할 것이다. 이것은 로터와 고정자 (12)사이의 회전 마찰이 비틀림 마찰을 초과하지 않는 이벤트에서 롤러 (38)에 관하여 로터 (14)가 회전하여 미끄러지는 것을 허용한다.
롤러 (38) 및 제너레이터 (10) 어셈블리는 그런다음 롤러 (38)의 샤프트 (58)와 고정자 (12)의 샤프트 (24)를 통하여 컨베이어 벨트 지지 구조 (28)에 고정될 수 있다. 따라서, 컨베이어 벨트 지지 구조 (28) 에 고정된 때 롤러 (38)의 샤프트 (58)의 한 축의 단부는 지지 구조 (28)에 의해 직접 지지되고 롤러 (38)의 샤프트 (58)의 다른 축의 단부는 제너레이터 (10)의 고정자 (12)를 통하여 간접적으로 구조에 의해 지지된다. 바람직하게는, 로터 (14)의 원통형의 바깥쪽 케이싱 (44)은 롤러 (38)의 원통형의 메인 바디(60)의 직경에 일치하는 직경을 가져서, 만약 롤러 (38) 위에 탄 컨베이어 벨트 (62)가 제너레이터 (10) 쪽으로 트랙에서 벗어나면, 벨트는 제너레이터 (10)의 로터 (14) 위에 부분적으로 탈 수 있다.
앞에서의 도면에서, 컨베이어 벨트가 롤러 (38) 위에 탔을 때, 제너레이터 (10)의 로터 (14)는 롤러 (상기에서 논의된 바와 같이 그것이 회전하여 미끄러지지 않으면 )와 회전할 것이어서, 그렇게 함으로써 고정자 (12)의 와인딩들 (26)에 교번하는 전기 전류를 생성한다는 (리드 와이어들은 전력이 필요한 것은 어떤 것이든 송신한다) 것이 이해되어야 한다. 이것이 발생한 때, 로터 (14)를 고정자 (12) 둘레에서 구동시키기 위해 요구되는 토크는 고정자의 와인딩들 (26)에 관하여 로터의 자석들 (46)의 회전 위치에 약간 의존하여 변화한다. 이 고르지 않은 토크는 만약 이런 강체 컴포넌트들이 서로 직접 맞물렸다면 드라이브 독 (18)과 로터 (14)의 케이싱 (44)사이에 코깅(cogging)을 생성할 수 있다. 이런 코깅은 드라이브 독 (18)의 빠른 마모를 초래할 수 있다. 그러나, 구동 커플링 (20)이 폴리우레탄으로 만들어지기 때문에, 그것은 상당히 탄력성이 있고 드라이브 독 (18)과 바깥쪽 케이싱 (48)사이의 고르지 않은 토크를 흡수하는 역할을 하여, 그렇게 함으로써 이런 마모를 방지한다.
앞에서의 도면에서, 본 발명이 종래 기술에 비하여 몇가지 장점들을 갖는다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 본 출원에 설명되고 예시된 구성들 및 방법들에 다양한 수정예들이 이루어질수 있기 때문에, 첨부한 도면들에 도시되고 앞에서의 설명에 함유된 모든 내용들은 제한하는 것으로부터 보다는 오히려 예시적인 것으로 해석되어야 하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 비록 선호되는 실시예의 드라이브 독이 로터의 바깥쪽 케이싱과 구별되지만, 드라이브 독은 로터의 바깥쪽 케이싱에 영구적으로 연결되거나 또는 그것과 일체인 방식으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 드라이브 독은 로터에 관하여 회전하여 미끄러지도록 구성되고 컨베이어 벨트 롤러의 확장부(extension)일 수 있다. 더 나아가, 제너레이터는 제너레이터가 컨베이어 벨트 롤러와 일체인 방식으로 형성될 수 있다. 이런 실시예에서, 로터 케이싱은 롤러의 메인 바디는 일체인 확장부일 수 있다. 따라서, 본 발명의 효과 및 범위는 임의의 상기-설명된 대표적인 실시예들에 의해 제한되는 것이 아니라, 단지 본 출원에 첨부된 이하의 청구항들 및 그것들의 등가물들에 따라서만 정의되어야 한다.
또한 본 발명의 대표적인 실시예들의 상기의 설명에서 또는 청구항들에서 본 발명의 엘리먼트들을 소개할 때, 용어들 "포함하는(comprising)," "포함하는(including)," 및 "갖는(having)"는 제약이 없는 것으로 의도되는 것으로 이해되어야 하고 열거된 엘리먼트들외에 추가의 엘리먼트들이 있을 수 있는 것을 의미한다. 추가적으로, 용어 "부분(portion)"은 자격이 있는 아이템 또는 엘리먼트의 일부 또는 전부를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 게다가, 식별자들 예컨대 제 1, 제 2, 및 제 3의 사용은 제한한 것들 간에 임의의 상대적 위치 또는 시간 시퀀스를 부여하는 방식으로 해석되지 않아야 한다. 더 나아가, 이어서 제공되는 임의의 방법 청구항들의 단계들에서의 순서는 만약 이런 순서들이 고유(inherent)하지 않다면 이런 단계들이 수행되어야만 하는 순서를 제한하는 방식으로 간주되지 않아야 한다.

Claims (14)

  1. 벌크 재료 컨베이어 벨트 어셈블리의 회전하는 컨베이어 벨트 롤러로부터 전기를 생성하기 위한 제너레이터에 있어서, 상기 제너레이터는:
    중심축을 갖는 고정자(stator)로서 상기 고정자의 제 1 축의 단부로부터 컨베이어 벨트 지지 구조의 부분에 의해 지지되도록 구성되고 적응되고, 상기 고정자가 상기 컨베이어 벨트 지지 구조의 부분으로부터 상기 컨베이어 벨트 롤러의 단부를 구조상으로 지지할 수 있도록 하는 방식으로 컨베이어 벨트 롤러의 단부를 지지하도록 구성되고 적응된 반대쪽에 제 2 축의 단부를 상기 고정자는 가지며, 상기 고정자는 상기 중심축에 대하여 원주 방향에서 이격된 전기자 와인딩(armature winding)들을 더 포함하는, 상기 고정자; 및
    상기 고정자를 둘러싸는 로터(rotor)로서, 상기 로터는 상기 로터가 상기 고정자에 대하여 상기 컨베이어 벨트 롤러에 의해 회전하여 피동될 수 있는 방식으로 상기 컨베이어 벨트 롤러에 작동가능하게 연결되도록 구성되고 적응되며, 상기 로터는 상기 고정자의 중심축에 대하여 원주방향에서 이격된 복수의 영구 자석들을 포함하는, 상기 로터를 포함하는, 제너레이터.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 고정자는 그것의 제 1 축의 단부로부터 축 방향으로 연장되는 샤프트 및 전기 리드 와이어들(lead wire)를 포함하고, 상기 샤프트는 상기 컨베이어 벨트 지지 구조의 부분으로부터 상기 고정자를 지지하도록 구성되고 적응되며 축 통로(axial passageway)를 갖고, 상기 전기 리드 와이어들은 상기 전기자 와인딩들에 작동가능하게 연결되고 상기 샤프트의 축 통로를 통하여 연장되는, 제너레이터.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 로터의 영구 자석들은 상기 고정자의 전기자 와인딩(armature winding)들을 둘러싸고, 상기 로터는 상기 고정자의 중심축을 둘러싸는 베어링들을 통하여 상기 고정자에 의해 지지되고 상기 고정자에 고정되는, 제너레이터.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제너레이터는 상기 컨베이어 벨트 롤러의 회전이 상기 고정자에 대하여 상기 로터를 회전을 가능하게 하는 방식으로 자기적으로 그리고 작동가능하게 상기 로터를 상기 컨베이어 벨트 롤러에 부착시키도록 구성되고 적응된 상기 로터에 작동가능하게 연결된 적어도 하나의 영구 구동 자석을 포함하고, 상기 적어도 하나의 구동 자석은 또한 상기 로터와 상기 고정자 사이의 비트림 마찰(torsional friction)이 임계값을 초과하는 이벤트에서 상기 컨베이어 벨트 롤러에 관하여 상기 로터가 회전하여 미끄러지는 것을 허용하도록 또한 구성되고 적응되는, 제너레이터.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제너레이터는 드라이브 독(drive dog)을 포함하고, 상기 드라이브 독 및 상기 로터는 상기 드라이브 독이 상기 고정자에 대하여 상기 로터를 회전하여 구동시킬 수 있고, 상기 적어도 하나의 구동 자석이 상기 드라이브 독에 고정되도록 구성되고 적응된 상호잠금 기하하적 구조(interlocking geometry)를 갖는, 제너레이터.
  6. 청구항 1 항의 상기 제너레이터 및 컨베이어 벨트 롤러를 포함하는 어셈블리에 있어서, 상기 컨베이어 벨트 롤러는 샤프트, 리세스를 갖는 상기 고정자의 제 2 축의 단부, 상기 롤러의 상기 샤프트의 부분이 상기 고정자의 상기 리세스내에 위치되고, 상기 고정자에 관하여 상기 롤러의 회전이 상기 고정자에 대하여 상기 로터가 회전하게 하는 방식으로 상기 롤러는 상기 로터에 작동가능하게 연결되고, 상기 로터 및 상기 롤러 각각은 같은 직경의 바깥쪽 원통형의 표면을 갖는, 어셈블리.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제너레이터는 상기 로터에 작동가능하게 연결된 적어도 하나의 영구 구동 자석을 포함하고, 상기 적어도 하나의 구동 자석은 상기 롤러가 상기 로터에 토크를 전송하는 것을 허용하는 상기 롤러와 상기 로터 사이에 비틀림 마찰을 생성하는 방식으로 상기 롤러에 상기 로터를 자기적으로 연결하고, 상기 어셈블리는 상기 로터와 상기 고정자 사이의 저항성 토크가 상기 비틀림 마찰을 초과하는 이벤트에서 상기 롤러에 관하여 상기 로터가 회전하여 미끄러질 수 있도록 구성되고 적응되는, 어셈블리.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제너레이터는 드라이브 독(drive dog)을 포함하고, 상기 드라이브 독 및 상기 로터는 상기 드라이브 독 및 상기 로터를 함께 회전하여 잠금하고, 상기 적어도 하나의 영구 구동 자석이 상기 드라이브 독에 고정되는 기하하적 구조를 갖는, 어셈블리.
  9. 메인 바디(main body) 및 제너레이터를 갖는 컨베이어 벨트 롤러에 있어서, 상기 메인 바디는 컨베이어 벨트 회전축을 정의하고 컨베이어 벨트 어셈블리의 컨베이어 벨트에 맞물리도록 적응되고 구성된 원통형의 외부 표면을 가지며, 상기 제너레이터는 상기 메인 바디의 축의 단부 부분에 연결되고, 상기 제너레이터는 고정자 및 로터를 포함하고, 상기 로터는 상기 회전축에 대하여 상기 고정자에 관하여 회전하도록 적응되며 구성되고, 상기 고정자는 상기 회전축 둘레에 원주방향에서 이격된 복수의 전기자 와인딩들을 포함하고, 상기 로터는 원통형의 외부 표면 및 복수의 영구 자석들을 포함하고, 상기 로터의 상기 원통형의 외부 표면과 상기 메인 바디의 상기 원통형의 외부 표면은 같은 직경을 가지며, 상기 복수의 영구 자석들은 상기 회전축 둘레에 원주방향에서 이격되어 있고,
    상기 로터의 상기 원통형의 외부 표면 및 상기 영구 자석들은 상기 고정자의 상기 전기자 와인딩들을 둘러싸고, 상기 메인 바디는 상기 롤러의 회전이 상기 고정자에 관하여 상기 로터를 회전하여 구동시킬 수 있는 방식으로 상기 로터에 연결되는, 컨베이어 벨트 롤러.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 컨베이어 벨트 롤러는 상기 메인 바디가 상기 로터에 토크를 전송하는 것을 허용하는 상기 메인 바디와 상기 로터사이에 비틀림 마찰을 생성하는 방식으로 상기 로터를 상기 메인 바디에 작동가능하게 연결하는 적어도 하나의 영구 구동 자석을 포함하고, 상기 컨베이어 벨트 롤러는 상기 로터와 상기 고정자 사이의 저항성 토크가 상기 비틀림 마찰을 초과하는 이벤트에서 상기 메인 바디에 관하여 상기 로터가 회전하여 미끄러질 수 있도록 구성되고 적응되는, 컨베이어 벨트 롤러.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 고정자는 전기 와이어들 및 샤프트를 더 포함하고, 상기 전기 와이어들은 상기 전기자 와인딩들에 작동가능하게 연결되고 상기 전기자 와인딩들로부터 연장되며, 상기 샤프트는 축 통로를 포함하고, 상기 전기 와이어들은 상기 샤프트의 상기 통로를 통과하는, 컨베이어 벨트 롤러.
  12. 제너레이터를 통하여 지지 구조로부터 컨베이어 벨트 롤러를 지지하는 방법에 있어서, 상기 제너레이터는 로터 및 고정자를 포함하고, 상기 로터는 상기 고정자 둘레에서 회전하도록 구성되고, 상기 방법은 :
    상기 고정자의 축의 단부 부분을 통하여 상기 컨베이어 벨트 롤러의 축의 단부 부분을 지지하는 단계;
    상기 고정자가 상기 지지 구조로부터 상기 컨베이어 벨트 롤러를 간접적으로 지지하는 방식으로 상기 지지 구조로부터 상기 고정자의 반대 축의 단부를 지지하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 고정자는 전기자 와인딩들을 포함하고 상기 로터는 복수의 영구 자석들을 포함하고, 상기 복수의 영구 자석들은 상기 고정자 및 상기 전기자 와인딩들을 둘러싸는, 방법.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 롤러가 상기 로터에 토크를 전송하는 것을 허용하는 상기 롤러와 상기 로터 사이에 비틀림 마찰을 생성하는 방식으로 그리고 상기 로터와 상기 고정자 사이의 저항성 토크가 상기 비틀림 마찰을 초과하는 이벤트에서 상기 롤러에 관하여 상기 로터가 회전하여 미끄러질 수 있는 방식으로 적어도 하나의 영구 구동 자석을 통하여 상기 롤러를 상기 로터에 작동가능하게 연결하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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