KR20180086061A - 유체를 이용한 사용자 도보 발전 장치 - Google Patents

유체를 이용한 사용자 도보 발전 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180086061A
KR20180086061A KR1020170009974A KR20170009974A KR20180086061A KR 20180086061 A KR20180086061 A KR 20180086061A KR 1020170009974 A KR1020170009974 A KR 1020170009974A KR 20170009974 A KR20170009974 A KR 20170009974A KR 20180086061 A KR20180086061 A KR 20180086061A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
fluid container
container
generator
members
Prior art date
Application number
KR1020170009974A
Other languages
English (en)
Inventor
최민기
Original Assignee
최민기
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최민기 filed Critical 최민기
Priority to KR1020170009974A priority Critical patent/KR20180086061A/ko
Publication of KR20180086061A publication Critical patent/KR20180086061A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G5/00—Devices for producing mechanical power from muscle energy
    • F03G5/06—Devices for producing mechanical power from muscle energy other than of endless-walk type
    • F03G5/062—Devices for producing mechanical power from muscle energy other than of endless-walk type driven by humans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G5/00—Devices for producing mechanical power from muscle energy
    • F03G5/06—Devices for producing mechanical power from muscle energy other than of endless-walk type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H02K99/10—Generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

사용자가 보행하고 있거나 또는 주행하고 있는 동안에 발전하는 장치에 관한 것으로 전력을 발생시킴으로써 휴대용 전자기기에 전력을 공급할 수 있기 때문에, 실외에서도 휴대용 전자기기의 전원 공급 문제를 해결해 줄 수 있는 효과가 있다.

Description

유체를 이용한 사용자 도보 발전 장치{Generating Apparatus for Human Walking by Fluid}
본 발명은 사용자가 이동하고 있는 동안에 발전하는 장치, 특히 사용자가 보행하고 있거나 또는 주행하고 있는 동안에 발전하는 장치에 관한다.
일반적으로 생활속에 전자기기(예를 들어 휴대전화, 휴대 음악 플레이어 등 )가 받아들여지게 됨에 따라, 보조 전원에 대할 필요가 늘어나고 있다. 하나의 전형적인 선택사항은 종래의 전원, 예를 들어 콘센트에서 배터리 등을 충전한다고 하는 것이다. 그렇지만 종래의 전원은 전자기기 및/또는 부하의 사용자에 대해 항상 근처에 있는 곳개/또는 용이하게 손이 닿는다고는 할 수 없다.
발전을 시도하는 몇개의 보조 전원 장치가 제안되어 왔다. 그렇지만 이러한 보조 전원 장치는 예를 들어 장치/어셈블리의 구조를 위해서 일반적으로 부피가 커져, 취급하기 어렵고 또한/또는 대량의 전력을 발생시킬 수 없다. 또한 이들 보조 전원 장치 중의 몇개인가는 고가로 있는 곳개/또는 복잡하다. 일반적으로 보조 전원 장치에 따라서는 충분한 양의 전력을 발생시킬 수 없다.
한국공개특허공보 제10-2011-0127334호(2011.11.25)
따라서, 오늘까지의 노력에도 불구하고, 보조적인 공급 전기의 발생을 제공하는, 비용 효율이 자주 또한 효율적인 장치/방법이 여전히 필요하게 되고 있다. 또한 고출력의 보조 전력을 제공하고 고가로 과도하고/또는 취급하기 어려운 양의 부품이 필요하지 않은 장치가 요구된다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 유체를 수용한 유체 용기에 힘이 가해지면 상기 유체 용기에서 유체 중 적어도 일부를 배출하도록 구성되고 상기 유체 용기와 유체 연통하는 기계식 발전기 서브 어셈블리로서, 상기 유체 용기에서 배출되는 상기 유체를 받아 또한 상기 배출된 유체를 이용해 발전하도록 구성된 기계 에너지 발생기와 상기 기계 에너지 발생기에 결합된 발전기와 상기 발전기에 결합되고 전자기기에 전력을 제공하도록 구성된 외부 접속 단자를 구비하는 기계식 발전기 서브 어셈블리를 구비하는 발전 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 유체 용기가 액압 용기, 공기압 용기, 액압 실린더, 공기압 실린더, 액압 펌프, 공기압 펌프, 액압 블래더 및 공기압 블래더로 구성되는 군에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 유체 용기가 2개의 부재를 추가로 구비해 상기 상기 2개의 부재가 유체 캐비티를 형성하도록 구성되고 상기 유체 캐비티가 상기 유체를 수용하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 2개의 부재 위에 배치되어 상기 2개의 부재가 이들의 테두리에서 밀봉됨으로써 상기 유체 캐비티를 형성할 수 있다.
또한, 상기 유체 용기가 상기 신발에 매입되거나 또는 설치될 수 있다.
또한, 상기 기계 에너지 발생기가 액추에이터 실린더 또는 터빈일 수 있다.
사용자가 보행을 하면, 전력을 발생시킴으로써 휴대용 전자기기에 전력을 공급할 수 있기 때문에, 실외에서도 휴대용 전자기기의 전원 공급 문제를 해결해 줄 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 발전 장치의 실시 형태의 정면, 부분 조립 분해도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 발전 장치의 사용자 및 실시 형태의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 발전 장치의 실시 형태의 정면, 부분 조립 분해도이다.
여기서 도 1을 참조하면, 실시 형태를 나타내는 발전 장치를 나타나고 있다. 대체로 장치는 기계식 발전기 서브 어셈블리와 연통하고 있는 유체 용기를 가지고 있다. 예시적인 실시 형태에서는 유체 용기는 기계식 발전기 서브 어셈블리의 기계 에너지 발생기에 연통하고 있다.
유체 용기는 사용자의 신발(예를 들어 신발, 장화, 샌들, 양말 등 )에 관련되고 있다. 실시 형태에서는 유체 용기은 신발에 설치되어 있다. 유체 용기는 신발 에서 착탈 가능해도 좋고 또는 유체 용기를 신발에 영구적으로 부착시키고 매입해도 괜찮다.
유체 용기은 액압 용기 또는 공기압 용기의 형태를 취하지만, 반대로 유체 용기는 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어 유체 용기는 액압 실린더 또는 액압 펌프이다. 다른 형태에서는 유체 용기는 공기압 실린더 또는 공기압 펌프이다. 유체 용기는 임의의 적합한 형상 또는 사이즈라도 좋다. 유체 용기는 예를 들어 액체 또는 기체 등의 작동 유체를 수용하도록 구성되고 치수를 결정되어 힘이 가해지면 예를 들어 사용자가 유체 용기에 체중 중 적어도 일부를 걸친 경우, 유체 중 적어도 일부를 유체 용기에서 배출하도록 구성되고 치수가 결정되어 있는 용기이다. 신발의 유체 용기는 예를 들어 액체 또는 기체를 수용하도록 구성되고 치수를 결정하고 힘이 가해지면 유체 중 적어도 일부를 유체 용기에서 배출하도록 구성되고 치수가 결정되어 있는 신발의 깔창이다.
실시 형태에서는 유체 용기는 액압 실린더이며 액압 실린더의 고정 부분은 신발의 깔창에 매입되고 있어 액압 실린더의 피스톤 중 적어도 일부가 신발의 깔창의 바닥부를 통해서 돌출되어 있다. 다른 실시 형태에서는 액압 실린더의 고정 부분 중 적어도 일부는 신발의 깔창의 바닥부를 통해서 돌출되어 있어 액압 실린더의 피스톤 중 적어도 일부는 신발의 깔창의 바닥부를 통해서 돌출되어 있다. 다른 실시 형태에서는 액압 실린더의 고정 부분과 피스톤은 신발의 깔창 상 및 하부상에 위치하고 있다. 유체 용기에 힘이 가해지면 예를 들어 사용자가 발을 밟아 방편 또는 발을 붙인 경우, 유체 용기로부터의 유체 중 적어도 일부가 유체 용기에서 기계 전기 서브 어셈블리에 강제적으로 보내져 배출되도록, 유체 용가는 신발의 어느 곳에 위치하고 있어도 괜찮다.
2개의 부재는 그 테두리 및 주위에 있어서 밀봉됨으로써 유체 캐비티를 형성하고 있지만, 그에 한정되지 않는다. 유체 용기의 유체 캐비티를 개방하고 폐쇄해도 괜찮다. 예를 들어 유체 용기에 힘이 가해지면 예를 들어 사용자가 유체 용기에 체중 중 적어도 일부를 걸친 경우, 2개의 부재은 합쳐져, 그것에 의해 유체 용기의 유체 캐비티 내 압력이 상승해, 유체 용기의 유체 중 적어도 일부를 유체 용기에서 기계 에너지 발생기로 배출해 강제적으로 보낸다. 2개의 부재를 맞출 수 있으면, 2개의 부재의 내면이 서로 끼워 대량의 유체의 이동이 용이하게 된다.
대체로 유체 용기는 기계 전기 서브 어셈블리의 기계 에너지 발생기와 유체 를 연통하고 있다. 유체 용기는 적어도 하나의 유체 라인을 통해 기계 전기 서브 어셈블리와 유체를 연통하고 있다. 유체 용기는 실질적인 유체 라인 없이 기계 전기 서브 어셈블리와 직접적으로 유체를 연통할 수 있다. 예를 들어 유체 용기 및 기계 전기 서브 어셈블리가 함께 신발 내에 위치할 수 있다.
사용자가 유체 용기에 체중 중 적어도 일부를 걸치는 것을 멈추면, 2개의 부재는 원래 위치로 돌아와, 유체 캐비티를 개방하고 넓혀 배출된 유체가 기계 에너지 발생기에서 유체 캐비티로 돌아올 수 있다. 일실시 형태에서는 2개의 부재가 강제적으로 합쳐진 후에 사용자가 유체 용기에 체중 중 적어도 일부를 걸치는 것을 멈춘 후, 유체 캐비티가 재차 개방하고 퍼지는 것을 용이하게 하기 위해, 2개의 부재 사이에 예를 들어 탄성 재 등을 배치해도 괜찮다.
2개의 부재를 다양한 방법으로 이들의 테두리/주위에 있어서 밀봉함으로써 유체 캐비티를 형성할 수 있다. 예를 들어 2개의 부재를 금속 와이어 메시 등으로 밀봉/접합해도 괜찮다. 일실시 형태에서는 2개의 부재는 폴리머 주입 금속 와이어 메시(예를 들어 고압 압축 가스 라인 재료)로 밀봉/접합된다. 혹은 2개의 부재를 금속 와이어 메시 등이 있는 테두리/주위에 있어서 폴리머 시트 등에 의해 직접 밀봉/접합할 수 있다.
2개의 부재의 평면적은 유체 용기를 사용자의 신발 아래에 배치해, 유체 용기를 신발의 깔창에 설치하고 또는 매입해도 괜찮다. 일실시 형태에서는 2개의 부재의 평면적은 유체 용기가 사용자의 신발의 아래에 배치되는 사이즈이다. 2개의 부재의 평면적을 유체 용기가 사용자의 신발의 아래에 배치되어서 설치되는 사이즈로 할 수 있다.
사용자는 유체 용기가 있는 발을 내디디며 체중에 의해, 유체 용기 내 압력이 상승해, 유체 용기에서 기계식 발전기 서브 어셈블리에 유체를 강제적으로 보낸다. 유체 용기는 기계식 발전기 서브 어셈블리의 기계 에너지 발생기과 유체 연통하고 있다. 도 1을 참조하면, 사용자가 유체 용기의 피스톤에 체중 걸치면, 그것에 의해 유체 용기 내 압력이 상승한다.
유체 용기는 적어도 하나의 유체 라인을 통해 기계식 발전기 서브 어셈블리의 기계 에너지 발생기와 유체 연통하고 있어도 괜찮다. 혹은 유체 용기는 실질적인 유체 라인 없이 기계식 발전기 서브 어셈블리와 직접 유체 연통하고 있다.
유체 라인은 액압 라인 또는 공기압 라인, 호스 및/또는 배관 등을 포함한 다양한 형태를 취할 수 있다. 사용자가 유체 용기는 체중을 걸침으로써, 유체 용기 내 압력이 상승한 후, 유체 용기 내 압력 상승에 의해 유체 중 일부가 유체 라인을 통해 기계 에너지 발생기에 흐른다. 유체 라인은 장치에서 착탈 가능해도 괜찮다. 예를 들어 적어도 하나의 유체 라인은 퀵 디스커넥트(quick-disconnect) 유체 조인트를 통해 유체 용기 또는 기계식 발전기 서브 어셈블리에서 착탈 가능하다.
기계 에너지 발생기는 액추에이터 실린더일 수 있다. 기계 에너지 발생기는 터빈이라도 좋다. 기계 에너지 발생기는 액압 또는 유체 실린더라도 좋다. 유체가 유체 용기에서 기계 에너지 발생기까지 강제적으로 보내짐으로써, 기계 에너지 발생기의 피스톤 등이 그 하우징에서 돌출해, 유체력 전달바에 힘을 가한다. 유체력 전달바의 움직임을 리니어 베어링에 의해 가이드될 수 있다. 리니어 베어링은 또한 유체력 전달바 움직임의 범위를 제한하는 역할을 할 수 있다.
일반적으로 유체력 전달바는 기어 홈을 가지며, 그 일단에 있어서 구동축과 기어 연결된다. 유체력 전달바에 대한 힘에 의해 구동축이 구동축 지지체에서 회전한다.
구동축은 발전기에 결합되어 있다. 구동축은 원 웨이 클러치 베어링을 통해 기어박스 및 발전기의 조합에 연결되어 있다. 원 웨이 클러치 베어링이 설치되어 있는 방향은 기어박스 및 발전기가 이 방향으로 회전했을 때 입력축과 같이 발전기를 회전시키는 방향과 일치한다. 이러한 회전 결과 전기가 발생한다. 장치는 충전 장치와 외부 접속 단자를 추가로 형성할 수 있다. 장치는 외부 접속 단자 등을 통해 전자기기에 전력을 제공할 수 있다.
유체력 전달바가 그 움직임의 최상부에 있을 때, 스프링은 압축되고 압축된 스프링은 유체력 전달바에 대해 하방에 힘을 가하고 있다. 사용자가 유체 용기에 체중을 걸치는 것을 멈추면 압축된 스프링의 힘은 기계 에너지 발생기의 피스톤을 후퇴시키고 그것에 의해 유체를 유체 용기내로 되돌린다.
사용자는 기계식 발전기 서브 어셈블리를 벨트 클립 등에 배치해도 괜찮다. 기계식 발전기 서브 어셈블리를 사용자가 원하는 임의의 장소에 배치해도 괜찮다.
1 : 좌 구동축 지지체
2 : 유체력 전달바
3 : 우 구동축 지지체
4 : 발전기
5 : 리니어베어링
6 : 충전장치
7 : 외부접속단자
8 : 기계에너지 발생기
9 : 유체라인
10 : 장치
11, 31 : 유체용기
12 : 스프링
13 : 신발
14 : 단방향 클러치 베어링
15 : 구동축
16 : 피스톤
18 : 기계 전기 서브 어셈블리
33 : 2개의 부재
35 : 유체캐비티

Claims (4)

  1. 유체를 수용한 유체 용기에 힘이 가해지면 상기 유체 용기에서 유체 중 적어도 일부를 배출하도록 구성되고 상기 유체 용기와 유체 연통하는 기계식 발전기 서브 어셈블리로서, 상기 유체 용기에서 배출되는 상기 유체를 받아 또한 상기 배출된 유체를 이용해 발전하도록 구성된 기계 에너지 발생기와 상기 기계 에너지 발생기에 결합된 발전기와 상기 발전기에 결합되고 전자기기에 전력을 제공하도록 구성된 외부 접속 단자를 구비하는 기계식 발전기 서브 어셈블리를 구비하는 발전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유체 용기가 액압 용기, 공기압 용기, 액압 실린더, 공기압 실린더, 액압 펌프, 공기압 펌프, 액압 블래더 및 공기압 블래더로 구성되는 군에서 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 발전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유체 용기가 2개의 부재를 추가로 구비해 상기 상기 2개의 부재가 유체 캐비티를 형성하도록 구성되고 상기 유체 캐비티가 상기 유체를 수용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 발전 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 2개의 부재 위에 배치되어 상기 2개의 부재가 이들의 테두리에서 밀봉됨으로써 상기 유체 캐비티를 형성하는 것을 특징으로 하는 발전 장치.
KR1020170009974A 2017-01-20 2017-01-20 유체를 이용한 사용자 도보 발전 장치 KR20180086061A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170009974A KR20180086061A (ko) 2017-01-20 2017-01-20 유체를 이용한 사용자 도보 발전 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170009974A KR20180086061A (ko) 2017-01-20 2017-01-20 유체를 이용한 사용자 도보 발전 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180086061A true KR20180086061A (ko) 2018-07-30

Family

ID=63048422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170009974A KR20180086061A (ko) 2017-01-20 2017-01-20 유체를 이용한 사용자 도보 발전 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180086061A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110127334A (ko) 2010-05-19 2011-11-25 이수민 보행 발전 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110127334A (ko) 2010-05-19 2011-11-25 이수민 보행 발전 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8013463B2 (en) Method and apparatus for generating electricity while a user is moving
US7956476B2 (en) Footwear energy harvesting system
US6239501B1 (en) Footwear with hydroelectric generator assembly
US20140145450A1 (en) Foot-powered energy harvesting mechanisms for insoles and shoes
US20100223813A1 (en) Hydro-Mechanical Shoe
US20200214384A1 (en) Footwear apparatus with removable power supply
EP3299621B1 (en) Systems, methods and apparatuses for harvesting power generated in a footwear
KR20180086061A (ko) 유체를 이용한 사용자 도보 발전 장치
US20190013755A1 (en) Ambulatory recharging unit with bionic pneumatically-actuated generator
CN105533897A (zh) 手机续航鞋
CN107352152A (zh) 液压泵
CN201182250Y (zh) 一种鞋底
EP3387934B1 (en) Inflatable charging device applied to a shoe
CN100577049C (zh) 一种鞋底
JP4980142B2 (ja) 発電装置
CN211268823U (zh) 一种利用人体自重发电的旅游鞋
KR20060110020A (ko) 휴대용 발전기
CN208138839U (zh) 一种带辅助压油盖的润滑脂电动加注机
KR200433216Y1 (ko) 자가 발전 신발
CN110094315B (zh) 一种用于足底能量回收的增力型液压能量转化装置
CN207477054U (zh) 一种多功能鞋垫
CN207202197U (zh) 一种可穿戴的发电鞋套
CN212376884U (zh) 一种磁流体旋涡泵
CN109247656B (zh) 一种震动器以及带有该震动器的保健鞋
TWM424795U (en) Vibrating massage shoes with piezoelectric power supply