KR20180088972A - Equipment for generation and saving the electricity - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 별도의 발전기가 없는 곳에서 전기를 얻고 저장하는 장치에 관한 것입니다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 물이 든 원통모양의 용기를 이동시키면서, 용기의 적어도 일부에 부착되어 있는 압전소자를 포함하는 전기발생장치를 이용하여 전기를 발생시키고, 발생된 전기를 축전지를 포함하는 전기저장장치에 저장하여, 필요 시 사용하는 기술에 관한 것입니다. The present invention relates to a device for obtaining and storing electricity where there is no separate generator. More particularly, the present invention relates to a method for producing electricity by using an electricity generating device including a piezoelectric element attached to at least a part of a container while moving a cylindrical container with water, And storing it in an electric storage device to be used when necessary.
먼 거리에 있는 물을 이동하기 위해서 물통을 이용하는데, 이동 과정을 편리하게 하기 위해 회전가능한 원통 형태의 용기에 물을 담아 용기를 회전시키며 물을 이동한다. 용기가 회전하는 과정에서 지면에 닿는 부위는 압력을 받게 된다. 또는 용기 내부의 일정한 지점에 가해지는 물의 압력은 계속 변하게 된다. 이 때 압전 소자를 이용하면 압력을 전기로 전환할 수 있다. A water bottle is used to move the water at a long distance. To facilitate the movement process, the container is rotated and the water is moved by placing the water in a rotatable cylindrical container. During the rotation of the container, the area that touches the ground is pressurized. Or the pressure of the water applied to a certain point inside the container is continuously changed. At this time, the pressure can be converted into electricity by using a piezoelectric element.
일반적으로 전기는 발전소에서 큰 규모로 화력이나 수력 풍력 원자력 등을 이용하여 대량의 전기를 발생한 다음 필요한 곳에 공급하게 된다. 그런데 아프리카나 사막 같은 오지에는 발전소가 없거나 너무 멀리 떨어져 있어, 전기를 제대로 공급받지 못하게 된다. 발전소를 만들기 위해선 막대한 자본과 시간이 필요할 뿐만 아니라, 이를 유지하는 데에도 많은 자본과 인력이 필요하다. Generally, electricity is generated from a large amount of electricity in a power plant using firepower, hydro-wind power, nuclear power, etc., and then it is supplied to a necessary place. However, there are no power plants or too far away in Africa and desert areas, and electricity is not supplied properly. Not only does it require enormous capital and time to build a power plant, but it also requires a lot of capital and manpower to maintain it.
이로 인해 아프리카나 사막 같은 오지는 대부분의 가정에 전기가 공급되지 못하여, 사람들이 생활하는데 큰 불편을 겪는다.Because of this, most of the homes in Africa and the desert are not supplied with electricity, so people are suffering a great deal of inconvenience.
본 발명의 목적은 아프리카나 사막같이 발전소가 멀리 떨어져 있거나 존재하지 않아 외부로부터 전기를 공급받기 어려운 곳에서 전기를 생산하여 저장하는 장치와 방법을 제공한다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for producing and storing electricity in a place where a power plant is far away or does not exist, such as Africa or desert, where it is difficult to supply electricity from the outside.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 원통 모양의 용기에 물을 담아 회전하거나 몸의 일부로 지지하여 이동시키는 용기에 압전소자와 전기를 저장하는 저장장치를 장착한다. In order to accomplish the above object, the present invention relates to a container for storing a piezoelectric element and electricity in a container for holding water in a cylindrical container and rotating or supporting the same by a part of the body.
최근 먼 곳에 있는 물을 쉽게 운반하기 위해 타이어 또는 도넛형태를 가진 일명 Q 드럼이라는 용기가 사용되고 있다. Q 드럼을 사용하면 용기에 물을 담은 후 용기를 힘들게 머리나 신체의 일부에 이거나 들고 가는 것이 아니라 바퀴를 끌 듯이 회전시켜 끌고 갈 수 있다. 그러면 먼 거리라도 힘들이지 않고 물을 운반할 수 있게 된다. 용기를 쉽게 회전시키기 위해 용기에는 손잡이가 관통할 수 있도록 용기를 관통하는 손잡이홈이 있으며, 이 홈으로 손잡이가 관통하게 된다. 손잡이는 금속이나, 나무등 형태가 고정된 재질로 되어 있을 수도 있고, 섬유 재질로 된 끈 형태로 구성되어 있을 수도 있다. 용기를 이동시킬 때에는 손잡이를 잡고 수레를 끌 듯이 끌면된다.Recently, a container called a Q drum with a tire or donut shape has been used for easy transportation of water in distant places. Q drums can be used to draw water into containers and then drag the containers as if they were pulling the wheels, rather than hardly going to or from the head or part of the body. Then you will be able to transport water without difficulty even at a long distance. In order to easily rotate the container, the container has a handle groove penetrating the container so that the handle can penetrate, and the handle passes through the groove. The handle may be made of metal, wood, or the like, or a string of fibers. When moving the container, hold the handle and drag the cart.
본 발명은 이렇게 물을 담아 회전시켜 끌고 가는 용기에 압력을 받으면 전기를 생성하는 압전소자를 포함하는 전기발생장치와 발생한 전기를 저장하는 축전지를 포함하는 전기저장장치를 부착하여 용기를 회전시켜 끌고 가는 동안 압전장치에 의해 자연스럽게 전기가 발생하고, 물통에 같이 구비된 전기저장장치에 생성된 전기가 저장되도록 하는 것이다. The present invention relates to an electric storage device comprising a generator for generating electricity including a piezoelectric element for generating electricity when pressure is applied to a vessel for rotating and holding water, and a battery for storing generated electricity, So that electricity generated by the piezoelectric device is generated naturally and electricity generated in the electric storage device provided in the water tank is stored.
상세하게는 전기발생장치는 용기의 내부나 외부 또는 일부만 내부에 위치할 수 있다. 용기가 회전할 때 용기에 고정된 전기발생장치도 같이 회전하게 되어 지면에 닿게 되면, 용기에 있는 물의 압력과 중력으로 인해 압전소자를 포함하는 전기발생장치에 가해지는 압력이 달라져 전기가 발생한다. Specifically, the electricity generating device may be located inside, outside, or only part of the container. When the container is rotated, the electricity generating device fixed to the container also rotates so that the pressure applied to the electricity generating device including the piezoelectric device is changed due to the pressure of the water in the container and the gravity.
전기발생장치가 용기의 내부에 있더라도 용기가 회전하면서 전기발생장치에 있는 압전소자에 가해지는 물의 압력이 달라져 전기발생장치에 전기가 발생하게 된다. Even if the electricity generating device is inside the container, the pressure of the water applied to the piezoelectric device in the electricity generating device changes due to the rotation of the container, so that electricity is generated in the electricity generating device.
전기발생장치에는 전기를 출력하는 출력단자가 있고, 이 출력단자는 전기를 저장하는 전기저장장치에 있는 전기입력단자와 전선으로 연결되어 있다. 그 결과 전기발생장치에서 생성된 전기는 전선을 통해 전기저장장치에 전달되어 저장되게 된다.The electricity generating device has an output terminal for outputting electricity, and the output terminal is connected to an electric input terminal on the electric storage device for storing electricity. As a result, the electricity generated by the electricity generating device is transmitted to the electric storage device through the electric wire and stored.
바람직하게는, 전기발생장치와 전기저장장치의 적어도 일부분이 용기의 내부에 있을 경우 물과의 접촉을 피하기 위해 방수막으로 덮여져 보호될 수 있다. Preferably, at least a portion of the electricity generating device and the electrical storage device may be covered by a waterproof membrane to avoid contact with the water when inside the container.
한편 용기를 회전시켜 이동시킬 경우 용기 내부에 있는 물이 지속적으로 움직이게 되어, 마찰열로 인해 물의 온도가 올라가게 된다. 특히 아프리카나 사막같이 온도가 높은 곳에서는 온도 상승이 더욱 심해 진다.On the other hand, when the container is rotated and moved, the water in the container continuously moves, and the temperature of the water is increased due to the frictional heat. Especially in high temperature regions such as Africa and desert, the temperature increases more and more.
본 발명은 이러한 점을 해결하기 위해서 용기에 열전소자도 구비한다. 열전소자는 펠티어 효과를 이용한 것으로 전기가 흐르면 흡열 또는 발열을 통해 온도를 내리거나 올릴 수 있다. The present invention also includes a thermoelectric element in the container to solve this problem. The thermoelectric element utilizes the Peltier effect. When electricity flows, the temperature can be lowered or increased through endothermic or exothermic heat.
전기발생장치와 열전소자를 전선으로 연결하여, 전기발생장치에서 발생한 전기를 열전소자에 연결하면, 물의 온도를 제어할 수 있다. 열전소자는 용기의 내부 또는 외부에 있을 수 있으나, 바람직하게는 용기의 내부에 있어 용기 내부의 물의 온도가 올라가는 것을 억제할 수 있게 한다. 하지만 용기의 외부에 있더라도 용기를 통해 열을 전달하여 용기 내부에 있는 물의 온도를 낮출 수 있다.The temperature of the water can be controlled by connecting the electricity generating device and the thermoelectric element by electric wires and connecting the electricity generated by the electricity generator to the thermoelectric element. The thermoelectric element can be inside or outside the container, but it preferably makes it possible to suppress the temperature of the water inside the container from rising inside the container. However, even outside the container, the temperature inside the container can be lowered by transferring heat through the container.
전기발생장치와 전기저장장치는 전선 없이 전기출력단자와 전기입력단자가 결합되는 형태로 연결될 수도 있다.The electric generator and the electric storage device may be connected in such a manner that the electric output terminal and the electric input terminal are coupled without a wire.
원통 모양 용기의 옆면에는 홈이 있고, 이 홈에 전기발생장치나 전기저장장치가 삽입되어 고정되도록 할 수도 있다. 이 경우 전기발생장치가 지면 방향으로 향하도록 하여 회전 시 지면과 용기에서 발생하는 압력을 이용하여 전기를 발생시킬 수도 있다. 뿐만 아니라, 전기발생장치가 용기의 중심을 향하도록 하여, 회전 시 전기발생장치에 가해지는 수압이 달라지는 점을 이용하여 전기를 발생시킬 수도 있다. There is a groove on the side surface of the cylindrical container, and the electric generating device or the electric storage device may be inserted and fixed in the groove. In this case, electricity may be generated by using the pressure generated in the container and the ground when the electric generator is rotated toward the ground. In addition, electricity can be generated by utilizing the fact that the electricity generating device faces the center of the container and the water pressure applied to the electricity generating device during rotation changes.
아프리카나 사막 오지 같은 곳에서도 고가의 장비나 투자 없이 물을 이동하는 과정에서 자연스럽게 전기를 얻을 수 있다. 얻어진 전기를 일상생활에 편리하게 이용할 수 있으므로 생활의 수준을 올릴 수 있다. 뿐만아니라 열전소자를 이용하여 물을 이동하는 동안 물의 온도가 올라가는 것을 억제 할 수 있다.Even in places like Africa and the desert, you can get electricity naturally in the process of moving water without expensive equipment or investment. The obtained electricity can be conveniently used in everyday life, so that the level of living can be raised. In addition, the temperature of the water can be prevented from rising during the movement of the water using the thermoelectric element.
도 1 손잡이가 관통하는 손잡이홈과 물을 담는 용기로 이루어진 원통모양의 용기를 포함하는 물을 운반하는 장치
도 2 전기를 생성하여 저장하는 장치가 구비되어 있는 전기발생저장장치
도 3 전기발생장치 또는 전기저장장치를 고정하는 꺽쇠모양홀더가 포함된 전기발생저장장치
도 4 꺽쇠모양홀더에 의해 전기발생장치 또는 전기저장장치가 고정된 전기발생저장장치
도 5 손잡이홈과 회전 시 지면에 닿는 용기의 옆면 사이에 전기발생장치 또는 전기저장장치를 삽입할 수 있는 홈을 포함하는 전기발생저장장치
도 6 손잡이홈과 용기의 옆면 사이에 전기발생장치 또는 전기저장장치를 삽입할 수 있는 홈에 전기발생장치와 전기저장장치가 삽입된 전기발생저장장치
도 7 용기를 관통하는 홈의 면 중 한면이 용기 옆면의 일부와 일치하여 홈이 용기의 옆면 방향으로 개구부가 형성된 전기발생저장장치
도 8 용기를 관통하는 홈의 면 중 한면이 용기 옆면의 일부와 일치하여 용기의 옆면 방향으로 형성된 개구부가 있는 홈에 전기발생장치와 전지저장장치가 결합된 전기발생저장장치
도 9 손잡이홈에 가장 가까운 홈의 면과 전기발생장치 또는 전기저장장치를 연결하는 용수철에 의해 전기발생장치 또는 전기저장장치가 연결된 전기발생저장장치Fig. 1 shows a water-carrying device comprising a cylindrical container made of a handle groove through which a handle is passed and a container for holding water.
2 is a block diagram of an electricity generating storage device
Fig. 3 is an electric generating storage device including a cage holder for fixing an electricity generating device or an electric storage device
Fig. 4 is a perspective view of the electricity generating storage device in which the electricity generating device or the electric storage device is fixed by the bracket holder
Fig. 5 is a cross-sectional view of an electricity generating and storing device including a groove capable of inserting an electricity generating device or an electric storage device between a handle groove and a side surface of a container contacting the ground during rotation
Fig. 6 is a side view of the electric generating and storing device in which the electric generating device and the electric storing device are inserted in the groove into which the electric generating device or the electric storing device can be inserted,
7 is a side view of the electric generating and storing device in which one surface of the groove passing through the container coincides with a part of the side surface of the container,
Fig. 8 is a side view of the electric generating and storing device in which the electric generating device and the battery storing device are combined in the groove having the opening formed in the direction of the side surface of the container,
Fig. 9 is a side view of the electric generating storage device in which the electric generating device or the electric storage device is connected by the spring connecting the electric generating device or the electric storage device with the surface of the groove closest to the handle groove
아프리카나 사막 또는 일부 국가는 경제적인 어려움이나 국내외의 여러 가지 사정 등으로 인해 사람들이 전기를 충분히 공급받지 못한다. 이로 인해 어두운 시간이나 장소에서는 행동의 제약이 많고 생활수준이 낮아진다. 대부분의 낮 동안 건물 외부에서 일을 해야 하므로, 밤이 되어 여가 시간이 생기더라고 전기를 사용할 수 없으므로 교육이나 여가와 같은 다른 활동을 하기가 어려워진다. 이러한 이유로 생활의 수준이나 교육 수준이 좋아지기 힘들며, 빈곤한 생활수준이 개선되기 어렵다. 또한, 전기가 없으므로 전기나 전자 장비를 사용할 수 없다. 전기가 부족하므로 식사를 준비하는 과정에서도 땔감이나 석탄 같은 화석 연료를 채집하여 태울 수밖에 없다. 이는 주위 산림을 훼손하여 산사태와 같은 기후 변화에 따른 사고의 위험성을 높이게 된다. 또한, 화석 연료를 태우며 발생시키는 이산화탄소는 환경오염을 초래할 뿐만 아니라, 화재의 위험성도 가지고 있다. 그러나 국내외적인 열악한 환경으로 인해 대형 발전소를 건립하여 전기를 공급하기에는 어려운 곳이 많다. 그뿐만 아니라 대부분 전기를 만드는 간이 발전 장치를 개인이 갖추기에는 비용이 많이 들어 현실적으로 어렵다. 본 발명은 이러한 전기 부족 문제를 해결하기 위한 것으로, 개인이 비싼 장비 없이도 전기를 생성하여 사용하도록 하기 위한 것이다. Africa or the desert, or some countries, do not have enough electricity because of economic difficulties and various domestic and international circumstances. As a result, there are many restrictions on behavior and low living standards in dark time and places. Since most of the daytime work must be done outside the building, it is difficult to do other activities such as education or leisure, because electricity is not available at night. For this reason, it is difficult to improve the level of living and education, and it is difficult to improve the level of poverty. Also, since there is no electricity, electricity or electronic equipment can not be used. Because of the shortage of electricity, we are forced to collect fossil fuels such as firewood and coal even in preparation for meals. This undermines the surrounding forests and increases the risk of accidents due to climate change such as landslides. In addition, carbon dioxide generated by burning fossil fuels not only causes environmental pollution, but also has the risk of fire. However, due to the harsh environment at home and abroad, there are many places where it is difficult to build large power plants and supply electricity. Not only that, it is difficult to realize a simple power generation device that makes most of the electricity. The present invention is intended to solve this shortage of electricity and to allow an individual to create and use electricity without expensive equipment.
본 발명은 물을 운반하는 용기에 전기를 생성하고 저장하는 장치를 구비하는 것이다. 최근 아프리카 등에서는 물을 손쉽게 운반하기 위해 타이어 모양의 물 운반 장치가 사용되고 있다. 타이어 또는 도넛 모양의 일명 Q-drum 이라는 용기에 물은 담은 후 물을 운반할 때에 기존의 용기처럼 머리나 어깨 등 몸의 일부분에 이거나 걸치지만 않고, 수레처럼 끌고 다닐 수 있도록 고안되었다. 따라서 힘들이지 않고 장시간 또는 장거리로 물을 운반할 수 있다. 일반적으로 Q-drum (100)은 용기(101)와 용기를 이동시키기 위한 운반손잡이(102) 로 이루어져 있다. 용기에는 물을 밖으로 빼내서 사용할 수 있도록 마개(107)가 있다. The present invention comprises an apparatus for generating and storing electricity in a vessel for transporting water. In recent years, water-carrying devices have been used in Africa to transport water easily. It is designed to carry water, like a tire or donut-shaped so-called Q-drum, to carry it like a wheelbarrow when it carries water. Therefore, water can be transported for long time or long distance without difficulty. Generally, the Q-
본 발명은 용기(201) 내부의 적어도 일부분에 위치하는 압전소자를 포함하는 전기발생장치(203)와 발생된 전기를 저장하는 축전지를 포함하는 전기저장장치(205)로 이루어진다. 전기발생장치(203)과 전기저장장치(205)는 전선으로 연결되어 있을 수도 있다. 전기발생장치(203)에서 발생한 전기는 전선을 통해 전기를 저장하는 전기저장장치(205)에 저장된다. The present invention comprises an electric storage device (205) including a generator (203) including a piezoelectric element located in at least a part of the interior of the vessel (201) and a storage battery for storing the generated electricity. The
전기저장장치(305)와 전선(304)는 전기입력단자(306) 에 의해 연결이 된다. 전기입력단자(306)은 전기를 이용하여 사용되는 전기장치에 연결되어 전기장치를 사용하도록 한다. 전기발생장치는 외부로부터 과도한 충격이나 파손을 막기 위해 보호패드에 의해 보호될 수 있다. 보호패드는 전기생성장치나 전기저장장치가 물과 접촉하여 파손되거나 기능이 저하되는 것을 막기 위해 방수기능을 가진 천으로 만들어져 전기발생장치와 전기저장장치를 둘러싸 전기발생장치와 전기저장창지가 물과 접촉하여 파괴되거나 기능이 저하되는 것을 막을 수 있다. 또는 외부로부터 오는 충격을 완화시키기 위해 충격완충제로 이루어 질 수 있다.The
전기발생장치(303)와 전기저장장치(305)를 용기에 고정하기 위해 꺽쇠모양홀더(308)가 있을 수 있다. 두 개 이상의 꺽쇠모양홀더가 용기의 내부에 위치해있으며, 전기발생장치와 전기저장장치를 꺽쇠모양홀더에 사이에 삽입하여 고정시킨다. 꺽쇠모양홀더는 전기발생장치와 전기저장장치를 개별적으로 고정할 수도 있고, 전기발생장치와 전기저장장치가 결합된 상태로 한꺼번에 고정할 수도 있다. There may be a
전기발생장치(403)과 전기저장장치(405)는 용기를 관통하는 홈을 만들고 그 홈(408)에 장착될 수도 있다. 상기 홈(408)은 손잡이가 관통하기 위해 용기의 중앙부분에 형성된 손잡이홈과 다른 것으로 손잡이홈과 원통형 용기의 옆면 사이에 존재한다. 홈에 전기발생장치와 저장장치를 삽입한 후 용기에 물을 담고 용기를 회전시켜 이동하면 회전에 따라 전기발생장치에 가해지는 압력이 달라져 전기가 발생하게 된다. 홈의 테두리가 용기의 중심부와 용기의 최외곽으로부터 이격을 가지도록 형성한다. 그 결과 물을 담은 용기가 회전 시 물과 중력에 의해 전기발생부에 가해지는 압력이 달라질뿐만 아니라 전기발생부나 전기저장부가 용기로부터 돌출되거나 함몰되어 용기가 회전하는데 방해가 되는 일이 없게 된다. The
또는 용기(500)의 일부분에 홈(508)을 만들어 전기발생장치(503)와 전기저장장치(505)를 삽입할 수 있도록 할 수도 있다. 홈(508)은 용기의 옆면으로 개구부가 있어 홈에 삽입된 전기발생장치 또는 전기저장장치의 일부분이 용기가 회전할 때 지면에 닿게 된다. 이 때 전기발생장치에 압력이 가해져 전기가 발생하게 된다. 홈은 원통형 용기의 면중 지면에 닿는 옆면으로 개구부가 있고, 용기의 가운데 방향에 가까운 면의 길이가 용기의 옆면으로 난 개구부의 길이보다 커 삽입된 전기발생장치 또는 전기저장장치가 용기가 회전하는 동안 빠지지 않도록 한다. 뿐만 아니라 전기발생장치가 홈에 삽입되었을 경우 용기의 옆면으로 향하는 전기발생장치 또는 전기저장장치면의 곡률이 용기의 곡률과 동일하도록 만들어 용기가 회전 시 전기발생장치가 지면에 닿아도 용기가 멈추지 않고 계속 회전하도록 해 준다.Alternatively, a groove 508 may be formed in a portion of the
전기발생장치와 전기저장장치가 결합된 형태로 용기의 홈에 끼워져 사용될 경우 거듭되는 충격과 마모로 인해 전기발생장치 또는 전기저장장치가 마모가 될 수있다. 이 경우 전기발생장치 중 용기의 옆면으로 향하는 면의 곡률이 변하거나 홈과 결합 시 발생하는 간격에 변화가 생길 수 있다. 이 경우 용기가 회전할 때 전기발생장치부분의 곡률이나 높이가 달라져 용기가 회전하는데 방해를 줄 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해 전기발생장치(603)나 전기저장장치(605)를 삽입하는 홈(608)이 용기(601)의 손잡이(602)가 관통하는 용기의 손잡이홈과 용기의 옆면 사이에 위치하도록 한다. 홈에 삽입되는 전기발생장치 또는 전기저장장치는 고정되도록 하여야 한다. 이를 위해 홈은 단면이 사다리꼴 모양 형태를 가지며, 사다리꼴의 평행한 변 중 용기의 중심부에 가까운 변의 길이가 용기의 옆면에 가까운 변의 길이 보다 길수 있다. 홈에 삽입되는 전기발생장치와 전기저장장치는 홈의 크기와 모양이 동일하여 홈에 고정되도록 한다. 한정하여 단면이 사다리꼴 모양인 홈은 용기의 옆면에 가까운 변이 용기의 옆면과 일치시켜 홈이 용기의 옆면 방향으로 개구부가 형성되도록 할 수도 있으며, 이 경우 전기발생장치 또는 전기저장장치 중 지면에 닿는 면의 곡률은 용기 외주면의 곡률과 동일하도록 만들어 용기의 회전을 방해하지 않도록 한다. When the electric generator and the electric storage device are combined and used in the groove of the container, the electric generator or the electric storage device may be worn due to the repeated impact and abrasion. In this case, the curvature of the surface of the electricity generating device facing the side surface of the container may change, or a gap may be generated in the gap formed when the groove is engaged with the groove. In this case, when the container rotates, the curvature or height of the portion of the electric generating device may be changed, which may interfere with the rotation of the container. A
압전소자를 포함하는 전기발생장치 또는 축전지를 포함하는 전기저장장치가 용기의 외부에 있어 회전 시 지면과 접촉할 경우 용기의 이동이나 회전이 불편해 질 수도 있다. 이를 해결하기 위해 압전소자를 포함하는 전기생성장치(703)은 용기(701)와 용수철(709)에 의해 연결될 수 있다. When the electric storage device including the piezoelectric element or the electric storage device including the battery is outside the container and contacts the ground during rotation, the movement or rotation of the container may become uncomfortable. To solve this problem, the
전기를 생성하는 방법으로 물을 저장하고 이동하는 장치의 일부에 압전소자를 포함하는 장치를 예로 들었으나, 물뿐만 아니라 액체나 고체 또는 액체와 고체의 홉합물을 이동하는 장치에도 동일하게 적용할 수 있다. Although a device including a piezoelectric element is described as an example of a device for storing and moving water by a method of generating electricity, it is equally applicable to a device for moving a liquid or solid, or a hop mixture of liquid and solid as well as water have.
한편, 물을 이동하기 위해 용기를 회전하거나 이동하는 동안 용기 안에 있는 물이 흔들리고 섞이면서 열이 발생하게 된다. 그 결과 용기 안에 있는 물의 온도가 올라가게 된다. 물의 온도가 올라가면 물속에 포함되어 있는 산소의 양이 떨어질뿐만 아니라 물속에 존재하는 대장균 같은 박테리아나 미생물의 증식이 활발해 진다. 그 결과 물을 마신 후 물속에 있는 해로운 박테리아나 미생물로 인한 질병이 발생할 확률이 높아진다. 박테리아나 미생물의 증식을 억제하기 위해선 물 온도가 상승하는 것을 억제하여야 한다. 물 온도 상승을 억제하기 위해선 얼음이나 드라이아이스 같은 차가운 물질을 물속에 넣을 수 있다. 또는 단열재로 물을 보관하는 용기를 감싸 외부로부터 들어오는 열을 차단할 수 있다. 그러나 사막이나 아프리카와 같은 오지에서는 얼음이나 드라이아이스를 얻기 어려워 적용하기 어렵다. 단열재도 구하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라, 물을 보관하는 용기가 클 경우 용기를 감싸는 것이 불편하다. 특히 회전을 통해 용기를 이동하는 경우는 단열재로 용기를 감싸는 경우 회전에 방해가 될 수 있다. 또한, 단열재는 외부로부터 열이 전달되는 것을 막을 수는 있으나 용기 내에 있는 물의 마찰로 인해 발생하는 자체적인 열로 인한 온도 상승을 막을 수는 없다. 온도를 낮추는 방법으로는 펠티어 효과를 사용하는 방법이 있다. 펠티어 효과를 이용한 소자가 펠티어 소자이다. 펠티어 소자는 열전소자라고도 한다. 펠티어 소자는 두 개의 서로 다른 금속이 한쪽 끝을 서로 접촉하는 형태로 구성되어 있으며, 전류를 흘리면 한쪽 금속은 열을 흡수하고 다른 한쪽은 열을 방출하는 것이 일반적이다. 일반적으로 전기적으로는 직렬, 열적으로는 평행인 두 개 이상의 반도체로 구성되어 있고 전기가 각 Ｎ형과 Ｐ형 소자를 통해 교대로 흐르는 동안 열이 열전소자를 통해 오직 한 방향으로만 이동하도록 배열되어 있다. 열은 열전소자를 통해서 흡열면에서 방열면으로 이동되고 이동되는 열은 공급되는 전압에 비례한다. 전류의 극성을 바꿈에 따라 가열과 냉각의 기능을 바꿀 수 있다. 물이 저장된 용기 안에 펠티어 소자를 부대하면 물 온도가 상승하는 것을 억제할 수 있다. 펠티어 소자는 냉각을 위해 전기가 필요하다. 그러나 회전하거나 이동하는 용기에 전기를 지속적으로 공급하기는 어려울 뿐만 아니라 사막이나 아프리카 같은 오지에서는 더더욱 전기를 공급받기가 어렵다. 따라서 자체적으로 전기를 공급받아야 한다. 물이 저장된 용기나 통 안에 전기를 발생시켜 공급할 수 있는 장치가 구비되어 있어야 한다. 압전소자는 압력을 받으면 전기를 발생시키는 장치이다. 용기에 압전소자를 구비하여 물로 인한 압력이나, 용기가 회전하거나 이동 시 발생하는 압력으로부터 전기를 얻을 수 있다. 물을 저장하는 용기 안에 압전소자와 열전소자를 함께 구비할 경우 압전소자에서 나오는 전기를 열전소자에 연결하여 물 온도가 상승하는 것을 막을 수 있다.On the other hand, as the container is rotated or moved to move the water, the water in the container shakes and mixes to generate heat. As a result, the temperature of the water in the container will rise. When the water temperature rises, not only the amount of oxygen contained in the water drops, but also the growth of bacteria and microorganisms such as Escherichia coli existing in the water becomes active. As a result, drinking water increases the likelihood of disease caused by harmful bacteria or microorganisms in the water. In order to inhibit the growth of bacteria or microorganisms, the rise of water temperature should be suppressed. To suppress the rise in water temperature, cold substances such as ice and dry ice can be put into the water. Or a container for holding water with a heat insulating material to block the heat coming from the outside. However, it is difficult to get ice and dry ice in the desert or in the outback areas like Africa. Insulation is not easy to obtain, and it is inconvenient to wrap the container when the container for holding water is large. Especially when the container is moved through rotation, it may interfere with the rotation when the container is wrapped with insulation. In addition, although the heat insulating material can prevent the heat from being transmitted from the outside, it can not prevent the temperature rise due to the own heat generated by the friction of the water in the container. One way to lower the temperature is to use the Peltier effect. The device using the Peltier effect is a Peltier device. The Peltier element is also called a thermoelectric element. Peltier devices consist of two different metals in contact with each other at one end. When current is passed, it is common for one metal to absorb heat and the other to release heat. Generally, it is composed of two or more semiconductors, which are electrically parallel in series and thermally, and arranged such that heat travels in only one direction through the thermoelectric elements while alternating current flows through the respective N-type and P- have. Heat is transferred from the heat-absorbing surface to the heat-dissipating surface through the thermoelectric element and the heat transferred is proportional to the voltage supplied. The function of heating and cooling can be changed by changing the polarity of the current. If the Peltier element is added to the container in which the water is stored, it is possible to suppress the rise of the water temperature. Peltier devices require electricity for cooling. However, it is difficult to continuously supply electricity to rotating or moving vessels, and it is difficult to supply electricity even in the desert or in Africa. Therefore, electricity must be supplied by itself. There must be a container in which water is stored or a device capable of generating and supplying electricity in the barrel. Piezoelectric elements are devices that generate electricity when subjected to pressure. Piezoelectric elements can be provided in the vessel to obtain electricity from water, or from pressure generated when the vessel is rotating or moving. When a piezoelectric element and a thermoelectric element are provided in a container for storing water, the electricity from the piezoelectric element can be connected to the thermoelectric element to prevent the water temperature from rising.
본 발명은 전기를 발생하여 저장하는 장치로 전기를 발생하여 저장하는 장치로 외부로 물이 새지 않게 이동할 수 있는 물을 저장하는 용기, 상기 용기는 원통 모양으로 이루어져 있으며, 원통 모양의 옆면이 바닥에 닿도록 용기를 회전시켜 이동하기 위한 손잡이, 상기 손잡이의 일부분이 용기의 윗면과 아랫면을 관통할 수 있는 용기에 형성된 손잡이홈을 포함하며, 용기의 외부 또는 내부에 압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자를 포함하는 전기발생장치, 전기발생장치에서 발생된 전기를 저장하는 축전지가 포함된 전기발생저장장치, 상기 전기발생장치와 전기저장장치를 연결하는 전선을 포함할 수 있으며, 전기발생장치와 전선을 연결하는 전기출력단자와 전기저장장치와 전선을 연결하는 전기입력단자를 포함하는 전기를발생시키고 저장하는 전기발생저장장치이다.The present invention relates to a device for generating and storing electricity, and a device for generating and storing electricity. The device for storing water capable of moving without leaking to the outside, the container having a cylindrical shape, And a knob groove formed in a container through which a part of the knob can penetrate the upper surface and the lower surface of the container. The piezoelectric device for generating electricity by pressure on the outside or inside of the container, An electricity generating and storing device including a battery for storing electricity generated in the electricity generating device, and an electric wire connecting the electricity generating device and the electric storage device, Generating and storing electricity, including an electrical output terminal for connection and an electrical input terminal for connecting the electrical storage device and the electric wire An electrical storage device occurs.
전기발생장치의 적어도 일부분과 전기저장장치의 적어도 일부분은 용기의 내부에 위치하는 것을 포함하며, 물과의 접촉을 방지하기 위해 방수기능을 가진 천으로 된 보호막으로 의해 덮여진 형태인 것을 포함하고, 용기 내부에 전기발생장치와 전기저장장치를 삽입하여 고정하는 꺽쇠모양홀더를 포함하는 전기발생저장장치이다.Wherein at least a portion of the electricity generating device and at least a portion of the electric storage device are located in the interior of the container and are of a type covered by a protective cloth with a waterproof function to prevent contact with water, And a bracket holder for inserting and fixing the electricity generating device and the electric storage device inside the container.
전기발생장치와 전기저장장치는 전기출력단자와 전기입력단자가 서로 체결된 형태로 용기의 내부에 구비된 것을 포함하는 전기발생저장장치이며,The electricity generating device and the electric storage device are provided inside the container in such a manner that the electric output terminal and the electric input terminal are fastened to each other,
전기발생장치와 전기저장장치는 용기의 외부에 존재하며, 용기의 손잡이홈과 용기가 회전 시 지면에 접촉하는 용기의 옆면 사이에 전기발생장치 또는 전기저장장치가 삽입될 수 있도록 용기를 관통하는 홈을 포함하는 전기발생저장장치이다.The electric generating device and the electric storage device exist on the outside of the container and are provided with a groove penetrating the container so that the electric generating device or the electric storage device can be inserted between the handle groove of the container and the side surface of the container, Generating storage device.
상기 용기를 관통하는 홈의 단면은 사다리꼴 모양을 하며, 상기 사다리꼴의 평행한 두 변 중 용기의 손잡이홈에 가장 가까운 변의 길이가 용기의 옆면에 가장 가까운 변의 길이보다 긴 것을 포함하는 전기발생저장장치이다. Wherein a cross section of the groove passing through the container has a trapezoidal shape and the length of the side closest to the handle groove of the container is longer than the length of the side closest to the side surface of the container among the two parallel sides of the trapezoid .
상기 홈의 용기의 옆면에 가장 가까운 변을 포함하는 면이 용기의 옆면의 일부와 일치하여 홈이 용기의 옆면 방향으로 개구부가 형성된 것을 포함하며, 홈에 삽입된 전기발생장치 또는 전기저장장치 중에 용기가 회전 시 지면에 닿는 전기발생장치 또는 전기저장장치 면의 곡률이 용기 옆면의 곡률과 동일한 것을 포함하는 전기발생저장장치이다.Wherein a surface including a side closest to a side surface of the container in the groove coincides with a part of a side surface of the container such that an opening is formed in the direction of the side surface of the container, Wherein the curvature of the surface of the electricity generating device or the electric storage device contacting the ground during rotation is the same as the curvature of the side surface of the container.
상기 홈을 이루는 면 중 손잡이홈에 가장 가까운 면과 상기 전기발생장치 또는 전기저장장치를 연결하는 용수철을 포함하는 전기발생저장장치이다. And a spring that connects the surface of the grooves closest to the handle groove and the electric generator or the electric storage device.
용기는 전기를 흘려 온도를 떨어뜨리는 열전소자와 열전소자와 전기발생장치를 연결하는 전선을 포함하여 전기발생장치에서 발생한 전기가 열전소자에 흐르는 것을 포함하는 전기발생저장장치이다.The container is an electricity generating and storing device including a thermoelectric element for flowing electricity and dropping the temperature, and an electric wire for connecting the thermoelectric element and the electricity generating device, wherein electricity generated in the electricity generating device flows to the thermoelectric device.
전기를 발생하여 저장하는 방법으로 외부로 물이 새지 않게 이동할 수 있는 물을 저장하는 용기, 상기 용기는 원통 모양으로 이루어져 있으며, 원통 모양의 옆면이 바닥에 닿도록 용기를 회전시켜 이동하기 위한 손잡이, 상기 손잡이의 일부분이 용기의 윗면과 아랫면을 관통할 수 있는 용기에 형성된 손잡이홈을 포함하며, 용기의 외부 또는 내부에 압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자를 포함하는 전기발생장치, 전기발생장치에서 발생된 전기를 저장하는 축전지가 포함된 전기발생저장장치, 상기 전기발생장치와 전기저장장치를 연결하는 전선, 전기발생장치와 전선을 연결하는 전기출력단자와 전기저장장치와 전선을 연결하는 전기입력단자를 포함하는 전기를발생시키고 저장하는 전기발생저장장치를 이용하여 전기를발생저장하는 방법이다.A container for storing water that can be moved so as to prevent water from leaking to the outside by means of generating and storing electricity; a container having a cylindrical shape; a handle for rotating and moving the container so that the cylindrical side surface contacts the floor; And a piezoelectric element for generating electricity by pressure on the outside or inside of the container, the electric generating device including a handle groove formed in a container in which a part of the handle can pass through the upper surface and the lower surface of the container, An electricity generating and storing device including a battery for storing generated electricity, a wire connecting the electricity generating device and the electric storage device, an electric output terminal for connecting the electric generating device with the electric wire, and an electric input And generating and storing electricity using an electricity generating and storing device for generating and storing electricity including a terminal.
100 Q-drum, 101 용기, 102 운반손잡이, 107 마개,
200 Q-drum, 201 용기, 202 운반손잡이, 203 전기발생장치, 205 전기저장장치, 207 마개,
300 Q-drum, 301 용기, 302 운반손잡이, 303 전기발생장치, 304 전선, 305 전기저장장치, 306 전기연결단자, 307 마개, 308 꺽쇠모양홀더,
400 Q-drum 401, 용기 402, 운반손잡이, 403 전기발생장치, 405 전기저장장치, 407 마개, 408 홈,
500 Q-drum 501, 용기 502, 운반손잡이, 503 전기발생장치, 505 전기저장장치, 507 마개, 508 홈,
600 Q-drum, 601 용기, 602 운반손잡이, 603 전기발생장치, 605 전기저장장치, 607 마개, 608 홈,
700 Q-drum, 701 용기, 702 운반손잡이, 703 전기발생장치, 705 전기저장장치, 707 마개, 708 홈, 709 용수철,100 Q-drums, 101 containers, 102 carry handle, 107 stopper,
200 Q-drum, 201 container, 202 carrying handle, 203 electric generator, 205 electric storage device, 207 stopper,
300 Q-drum, 301 container, 302 carrying handle, 303 electric generator, 304 electric wire, 305 electric storage device, 306 electrical connection terminal, 307 plug, 308 crimp holder,
400 Q-
500 Q-
600 Q-drum, 601 container, 602 carrying handle, 603 electric generating device, 605 electric storage device, 607 plug, 608 groove,
700 Q-drum, 701 container, 702 carrying handle, 703 electric generating device, 705 electric storage device, 707 plug, 708 groove, 709 spring,
Claims (9)
외부로 물이 새지 않게 이동할 수 있는 물을 저장하는 용기,
상기 용기는 원통 모양으로 이루어져 있으며,
원통 모양의 옆면이 바닥에 닿도록 용기를 회전시켜 이동하기 위한 손잡이,
상기 손잡이의 일부분이 용기의 윗면과 아랫면을 관통할 수 있는 용기에 형성된 손잡이홈을 포함하며,
용기의 외부 또는 내부에 압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자를 포함하는 전기발생장치,
전기발생장치에서 발생된 전기를 저장하는 축전지가 포함된 전기발생저장장치,
상기 전기발생장치와 전기저장장치를 연결하는 전선을 포함할 수 있으며,
전기발생장치와 전선을 연결하는 전기출력단자와 전기저장장치와 전선을 연결하는 전기입력단자를 포함하는 전기를발생시키고 저장하는 전기발생저장장치
It is a device that generates and stores electricity.
A container for storing water that can be moved so that no water leaks out,
The container has a cylindrical shape,
A handle for rotating the container so that the cylindrical side faces the floor,
Wherein a portion of the handle includes a handle groove formed in a container through which the upper and lower surfaces of the container can pass,
An electricity generating device including a piezoelectric element that generates electricity by pressure on the outside or inside of the container,
An electricity generation storage device including a storage battery for storing electricity generated by the electricity generation device,
And an electric wire connecting the electricity generating device and the electric storage device,
An electricity generating and storing device for generating and storing electricity including an electric output terminal for connecting the electric generator to the electric wire and an electric input terminal for connecting the electric storage device to the electric wire,
물과의 접촉을 방지하기 위해 방수기능을 가진 천으로 된 보호막으로 의해 덮여진 형태인 것을 포함하고,
용기 내부에 전기발생장치와 전기저장장치를 삽입하여 고정하는 꺽쇠모양홀더를 포함하는 전기발생저장장치
Wherein at least a portion of the electricity generating device and at least a portion of the electric storage device are located inside the container,
And a form covered with a protective film made of cloth having a waterproof function to prevent contact with water,
An electric generating storage device comprising a bracket holder for inserting and fixing an electricity generating device and an electric storage device inside a container
The electricity generating device and the electric storage device according to any one of the first to second aspects may include an electric generating and storing device including an electric output terminal and an electric input terminal,
용기의 손잡이홈과 용기가 회전 시 지면에 접촉하는 용기의 옆면 사이에 전기발생장치 또는 전기저장장치가 삽입될 수 있도록 용기를 관통하는 홈을 포함하는 전기발생저장장치
In Item 3, the electricity generating device and the electric storage device are present outside the container,
An electricity generating and storing device including a groove penetrating the container so that the electric generating device or the electric storage device can be inserted between the handle groove of the container and the side surface of the container contacting the ground while rotating the container.
상기 사다리꼴의 평행한 두 변 중 용기의 손잡이홈에 가장 가까운 변의 길이가 용기의 옆면에 가장 가까운 변의 길이보다 긴 것을 포함하는 전기발생저장장치
4, the cross-section of the groove passing through the container has a trapezoidal shape,
Wherein the length of the side closest to the handle groove of the container is longer than the length of the side closest to the side surface of the container among the two parallel sides of the trapezoid,
홈에 삽입된 전기발생장치 또는 전기저장장치 중에 용기가 회전 시 지면에 닿는 전기발생장치 또는 전기저장장치 면의 곡률이 용기 옆면의 곡률과 동일한 것을 포함하는 전기발생저장장치
Wherein a surface including a side closest to a side surface of the container of the groove corresponds to a part of a side surface of the container, and an opening is formed in the direction of the side surface of the container,
An electric generating device or an electric storage device inserted into the groove and having a curvature equal to a curvature of the side surface of the electric generating device or the electric storage device contacting the ground during rotation of the container,
6. The electric generating and storing device according to claim 6, comprising a surface closest to the handle groove of the grooved surface and a spring connecting the electric generator or the electric storage device,
열전소자와 전기발생장치를 연결하는 전선을 포함하여
전기발생장치에서 발생한 전기가 열전소자에 흐르는 것을 포함하는 전기발생저장장치
In Section 2, the vessel is a thermoelectric element that drops electricity by flowing electricity
Including an electric wire connecting the thermoelectric element and the electricity generating device
An electricity generating storage device comprising electricity generated in an electricity generating device flowing in a thermoelectric device
외부로 물이 새지 않게 이동할 수 있는 물을 저장하는 용기,
상기 용기는 원통 모양으로 이루어져 있으며,
원통 모양의 옆면이 바닥에 닿도록 용기를 회전시켜 이동하기 위한 손잡이,
상기 손잡이의 일부분이 용기의 윗면과 아랫면을 관통할 수 있는 용기에 형성된 손잡이홈을 포함하며,
용기의 외부 또는 내부에 압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자를 포함하는 전기발생장치,
전기발생장치에서 발생된 전기를 저장하는 축전지가 포함된 전기발생저장장치,
상기 전기발생장치와 전기저장장치를 연결하는 전선,
전기발생장치와 전선을 연결하는 전기출력단자와 전기저장장치와 전선을 연결하는 전기입력단자를 포함하는 전기를발생시키고 저장하는 전기발생저장장치를 이용하여 전기를발생저장하는 방법
By generating electricity and storing it
A container for storing water that can be moved so that no water leaks out,
The container has a cylindrical shape,
A handle for rotating the container so that the cylindrical side faces the floor,
Wherein a portion of the handle includes a handle groove formed in a container through which the upper and lower surfaces of the container can pass,
An electricity generating device including a piezoelectric element that generates electricity by pressure on the outside or inside of the container,
An electricity generation storage device including a storage battery for storing electricity generated by the electricity generation device,
An electric wire connecting the electric generator and the electric storage device,
A method of generating and storing electricity using an electricity generating and storing device for generating and storing electricity including an electricity output terminal for connecting the electricity generating device and electric wires and an electric input terminal for connecting the electric storage device and electric wires
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- 2017-01-30 KR KR1020170013374A patent/KR101968471B1/en active IP Right Grant
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|---|
| Q드럼 적정기술(2012.08.05.)* * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101968471B1 (en) | 2019-04-11 |
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