KR20190128199A

KR20190128199A - 운동에너지 발전장치

Info

Publication number: KR20190128199A
Application number: KR1020197029932A
Authority: KR
Inventors: 리아오슈후이; 김기삼; 윤팡 류; 왕홍 리아오
Original assignee: 리아오슈후이; 김기삼
Priority date: 2016-02-04
Filing date: 2016-04-05
Publication date: 2019-11-15
Also published as: CN110635658A; CN110635657A; US11196328B2; CN205693543U; CN110798044A; WO2017133073A1; CN205693542U; KR102035280B1; KR20180042274A; US20190229601A1; CN110635656A

Abstract

운동에너지 발전장치는 자기그룹(20), 도자성 캐비티 몸체(10) 및 코일(30)을 포함하고, 자기그룹(20)은 상부 도자성 부재(21), 하부 도자성 부재(22) 및 영구자석 부재(23)를 포함하며, 상부 도자성 부재(21)와 하부 도자성 부재(22) 사이에 자기 갭(24)이 형성되고, 도자성 캐비티 몸체(10)와 자기그룹(20)으로 도자성 캐비티(100)를 형성하며, 또한 도자성 캐비티 몸체(10)는 도자성 캐비티(100) 내에 설치되는 중간기둥(12)을 더 포함하여, 코일(30)이 도자성 캐비티(100) 내에 설치되어 중간기둥(12)에 권취되며, 그 중 중간기둥(12)이 자기 갭(24)에 연장 진입되어, 자기그룹(20)과 중간기둥(12)을 통해 상대적인 변위가 발생하며, 중간기둥(12)이 상부 도자성 부재(21) 및 하부 도자성 부재(22)와 교대로 접촉됨으로써, 코일(30)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화를 발생시키며, 이에 따라 유도전류가 발생한다.

Description

운동에너지 발전장치{Kinetic Energy Generating Device}

본 발명은 발전장치에 관한 것으로서, 특히 기계적 운동에너지를 전기 에너지로 변환하는 자가발전장치에 관한 것이다.

손의 작용력 또는 외부의 미세한 기계 압력을 이용하여 소형 저전력 전자제품을 발전시킨다면, 배터리로 전기를 공급 시 수반되는 수명이 짧고, 반복적으로 비용 소모가 발생하며, 신뢰할 수 없고, 친환경적이지 않은 등의 일련의 문제들을 훌륭하게 해결할 수 있을 것이다. 환경오염이 갈수록 심각해지고 있는 현재, 공업용 쓰레기의 대량 발생을 감소시키는 것이 특히 중요하다. 통상적인 기계적 운동에너지 발전장치는 부피가 비교적 크고, 소음이 강하며, 발전 효율이 상대적으로 낮다. 소형 저전력 전자제품은 비록 전원을 제공하는 장치에 대한 요구가 높지 않으나, 현재의 기계적 운동에너지 발전장치는 부피는 작으나 발전 효율이 낮다.

일본 공표특허공보 특표2014-502838호 (2014. 02. 03.) 중국특허공개공보 102938606 (2013. 02. 20.)

본 발명의 목적은 기계적 운동에너지를 전기에너지로 변환시킬 수 있는 고출력 운동에너지 자가발전장치를 제공하고자 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 도자성 캐비티 구조를 이용하여, 유도코일을 도자성 캐비티의 내부의 중간기둥에 설치하고, 도자성 캐비티의 일측면에 상하로 운동하는 자기그룹(magnetic group)을 구비하여, 전체적으로 코일이 자기유도선에 의해 완전히 피복되도록 함으로써 자기 누설을 감소시키며, 이에 따라 자기그룹이 운동하는 과정에서, 코일이 증가된 자속 변화량을 획득하여 코일에 고출력 유도전기 에너지가 발생하는 고출력 운동에너지 자가발전장치를 제공하고자 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 발전 효율을 향상시킬 수 있는 고출력 운동에너지 자가발전장치를 제공하고자 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 도자성 캐비티를 구비하여 자기 누설을 감소시킬 수 있는 고출력 운동에너지 자가발전장치를 제공하고자 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 동일한 출력의 보통 운동에너지 발전장치보다 부피가 작음과 동시에 고출력 전기에너지를 제공할 수 있고, 또한 자기-전기 변환율이 현저하게 향상되어, 공업상의 실용성이 대폭 증가하고, 응용 범위가 더욱 넓은 고출력 운동에너지 자가발전장치를 제공하고자 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일 실시예에서 도자성 재료의 상하 덮개 방식을 이용하여 발전부재를 피복함으로써, 자기에너지 이용률을 최대화하고 최소의 부피를 획득할 수 있는 고출력 운동에너지 자가발전장치를 제공하고자 하는데 있다.

상기 목적을 구현하기 위하여, 본 발명은 고출력 운동에너지 자가발전장치를 제공하며, 이는 적어도 하나의 상부 도자성부재, 적어도 하나의 하부 도자성부재 및 상기 상부 도자성부재와 상기 하부 도자성부재 사이에 설치되는 적어도 하나의 영구자석 부재를 포함하고, 상기 상부 도자성부재와 상기 하부 도자성부재 사이에 적어도 하나의 자기 갭을 형성하는 적어도 하나의 자기그룹;

상기 도자성 자기그룹과 함께 적어도 하나의 도자성 캐비티를 형성하며, 또한 상기 도자성 캐비티 내에 설치되는 적어도 하나의 중간기둥을 더 포함하는 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체; 및

상기 도자성 캐비티 내에 설치되며, 상기 중간기둥에 권취되는 적어도 하나의 코일을 포함하며;

그 중 상기 중간기둥은 상기 자기 갭으로 연장 진입되며, 상기 자기그룹과 상기 중간기둥을 통해 상대적인 변위가 발생됨으로써, 상기 중간기둥이 상기 상부 도자성부재 및 상기 하부 도자성부재와 교대로 접촉하여, 상기 코일을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화를 발생시킴으로써 적어도 하나의 유도전류를 발생시킨다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 도자성 하우징을 더 포함하며, 상기 중간기둥은 상기 도자성 하우징과 조립되거나 또는 일체로 성형되고, 상기 도자성 하우징은 적어도 일면에 자기그룹의 입구로서의 적어도 하나의 개구를 구비하는 이외에, 다른 5개의 면은 도자성 재료로 차폐된다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 두 매의 판이 합성되며, 두 매의 판의 조합을 통해 상기 자기그룹과 함께 상기 도자성 캐비티를 구성한다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상반부 캐비티 몸체 하우징과 적어도 하나의 하반부 캐비티 몸체 하우징을 더 포함하고, 상기 중간기둥은 합성형으로, 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징에 연장되는 적어도 하나의 상부 중간기둥부와 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징에 연장되는 적어도 하나의 하부 중간기둥부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징은 적어도 하나의 상부 하우징 몸체 및 서로 연장되어 형성되는 3개의 상측 날개를 포함하며, 상기 상부 중간기둥부는 상기 상측 날개에 연장되어 상기 상부 하우징 몸체와 대향하고, 상기 상부 중간기둥부의 양측과 2개의 상기 상측 날개에 갭이 구비되며, 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징은 적어도 하나의 하부 캐비티 몸체 및 서로 연장되어 형성되는 3개의 하측 날개를 포함하고, 상기 하부 중간기둥부는 상기 하측 날개에 연장되어 상기 하부 하우징 몸체와 대향하며, 상기 하부 중간기둥부의 양측 및 상기 하측 날개에 갭이 구비된다.

일 실시예에서, 상기 상측 날개, 상기 상부 캐비티 몸체와 상기 상부 중간기둥부는 적어도 하나의 상부 도자성 캐비티를 형성하고, 상기 하측 날개, 상기 하부 하우징 몸체 및 상기 하부 중간기둥부는 적어도 하나의 하부 도자성 캐비티를 형성함으로써, 상기 상부 도자성 캐비티와 상기 하부 도자성 캐비티가 상기 도자성 캐비티를 형성한다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징의 일단이 바깥으로 연장되어 적어도 하나의 상부 가장자리를 형성하고, 타단은 바깥으로 하향 연장되어 상기 중간기둥을 형성한다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징은 상부 가장자리 및 상기 상부 가장자리에 연장되는 다수의 측면 날개를 구비하고, 상기 중간기둥은 상기 상부 가장자리에 연장되어 상기 상부 가장자리와 평행하게 대향하며, 또한 상기 측면 날개와의 사이에 갭이 구비된다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징의 일단은 바깥으로 연장되어 적어도 하나의 하부 가장자리를 형성하고, 타단은 바깥으로 상향 연장되어 상기 중간기둥을 형성한다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징은 하부 가장자리 및 상기 상부 가장자리에서 연장되는 다수의 측면 날개를 구비하고, 상기 중간기둥은 상기 상부 가장자리에 연장되어 상기 상부 가장자리와 평행하게 대향하며, 또한 상기 측면 날개와의 사이에 갭이 구비된다.

일 실시예에서, 상기 자기그룹은 고정되고, 상기 도자성 캐비티 몸체는 이동이 가능하도록 구성됨으로써, 상기 중간기둥과 상기 자기그룹에 상대적인 변위가 발생할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 적어도 하나의 요동 브래킷을 더 포함하며, 상기 자기그룹이 상기 요동 브래킷 내에 설치되어, 상기 요동 브래킷이 구동될 때 상기 자기그룹이 상기 중간기둥에 대해 변위를 발생시킨다.

일 실시예에서, 상기 요동 브래킷은 상기 도자성 캐비티 몸체에 피봇 회전 가능하도록 설치되며, 요동 브래킷은 구동에 의해 피봇 회전됨으로써 상기 자기그룹을 동기적으로 변위시키기에 적합하다.

일 실시예에서, 상기 요동 브래킷은 적어도 하나의 자기그룹 고정홈 및 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체 고정홈을 구비하여, 상기 자기그룹이 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치되고, 상기 도자성 캐비티 몸체는 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈 내에 설치된다.

일 실시예에서, 상기 요동 브래킷은 적어도 하나의 커버 오목홈을 구비하는 적어도 하나의 자기그룹 커버, 적어도 하나의 브래킷 베이스 몸체 및 적어도 하나의 요동암그룹을 포함하고, 상기 브래킷 베이스 몸체는 상기 자기그룹 고정홈을 형성하며, 상기 자기그룹은 상기 커버 오목홈 내에 수용되고, 상기 자기그룹 커버는 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치되며, 상기 요동암그룹은 상기 브래킷 베이스 몸체로부터 바깥으로 연장되어 상기 브래킷 베이스 몸체와 함께 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈을 형성한다.

일 실시예에서, 상기 자기그룹 커버는 적어도 한 그룹의 커버 기판 및 각각 상기 커버 기판의 양단으로부터 바깥으로 연장되는 두 그룹의 커버암을 더 포함하여 상기 커버 오목홈을 형성한다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체와 상기 요동암 브래킷은 적어도 하나의 축공과 적어도 하나의 회전축의 결합을 통해, 상기 요동 브래킷이 상기 회전축을 따라 상기 도자성 캐비티 몸체에 대해 회동 가능하다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 축공을 더 구비하고, 상기 요동암그룹은 2개의 연장암이면서 각자 내측에 적어도 하나의 회전축을 구비하며, 상기 회전축이 상기 축공 내에 정합되게 설치됨으로써, 상기 요동 브래킷이 상기 회전축을 따라 회동 가능하다.

일 실시예에서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 적어도 하나의 고정슬리브와 적어도 하나의 요동 브래킷을 더 포함하며, 상기 고정슬리브는 상기 도자성 캐비티 몸체를 고정시키기 위한 것이고, 상기 자기그룹은 상기 요동 브래킷 내에 설치되며, 상기 요동 브래킷이 상기 고정슬리브에 피봇 회전 가능하게 설치됨으로써, 상기 요동 브래킷이 구동될 때 상기 자기그룹이 상기 중간기둥에 대해 변위를 발생시킨다.

일 실시예에서, 상기 고정슬리브와 상기 요동암 브래킷은 적어도 하나의 회전축 및 적어도 하나의 브래킷 체결홈을 통해 서로 결합됨으로써, 상기 요동 브래킷이 상기 회전축을 따라 상기 고정슬리브에 대해 회동 가능하다.

일 실시예에서, 상기 고정슬리브는 상기 자기그룹을 향하는 측면에 상부 가장자리 개방홈, 중간기둥 개방홈 및 하부 가장자리 개방홈이 구비되어, 상기 도자성 캐비티 몸체의 상부 가장자리가 상기 상부 가장자리 개방홈 내부로부터 연장되어 나와 상기 상부 도자성부재와 서로 맞닿을 수 있고, 상기 중간기둥의 일단은 상기 중간기둥 개방홈 내부로부터 연장되어 나올 수 있으며, 상기 도자성 캐비티 몸체의 하부 가장자리는 상기 하부 가장자리 개방홈 내부로부터 연장되어 나와, 상기 하부 도자성부재와 서로 맞닿을 수 있다.

일 실시예에서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 적어도 하나의 구동부재를 더 포함하며, 상기 구동부재는 상기 요동 브래킷과 서로 조립되거나 또는 일체형으로 성형되고, 그 중 상기 구동부재는 외력의 작용 하에 상기 요동 브래킷에 변위를 발생시키기에 적합하다.

일 실시예에서, 상기 구동부재는 탄성 플레이트로 실시된다.

일 실시예에서, 상기 자기 갭의 폭은 0.1mm-3mm 사이이다. 상기 폭의 범위는 본 발명을 제한하지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

일 실시예에서, 2개의 상기 자기그룹을 포함하며, 상기 중간기둥은 상기 도자성 캐비티 몸체를 관통하여, 양단이 각각 2개의 상기 자기그룹과 서로 접합된다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징, 상기 상부 하우징에서 연장되는 2개의 측면 날개, 상기 2개의 측면 날개에 연결되는 적어도 하나의 하부 하우징, 및 상기 중간기둥을 포함하며, 상기 상부 하우징, 상기 측면 날개 및 상기 하부 하우징이 공동으로 상기 도자성 캐비티를 형성한다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 양단에 개구가 구비되고, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 2개의 중간기둥 고정프레임을 더 포함하여, 2개의 상기 중간기둥 고정프레임이 2개의 개구를 폐쇄한 후 상기 도자성 캐비티를 형성하며, 또한 2개의 상기 중간기둥 고정프레임의 중간 부위에 중간기둥 개방홈이 구비되어, 상기 중간기둥의 양단이 각각 2개의 중간기둥 개방홈을 관통함으로써, 상기 코일이 상기 중간기둥에 설치된 후 상기 도자성 캐비티 내에 수납될 수 있으며, 상기 중간기둥의 양단의 일부가 상기 도자성 캐비티 몸체로부터 노출된다.

일 실시예에서, 상기 상부 하우징, 상기 측면 날개 및 상기 하부 하우징은 도자성 재료로 제작되고, 2개의 상기 중간기둥 고정프레임은 비도자성 재료로 제작된다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 요동 브래킷을 더 포함하며, 이는 상기 도자성 캐비티 몸체에 피봇 회전 가능하게 설치되고, 또한 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체 홈 및 2개의 자기그룹 고정홈을 구비하여 각각 상기 도자성 캐비티 몸체와 2개의 상기 자기그룹을 고정함으로써, 상기 도자성 캐비티 몸체 홈 중간의 상기 도자성 캐비티 몸체는 움직이지 않고, 상기 요동 브래킷의 요동을 통해 2개의 상기 자기그룹의 운동을 제어하여 전기에너지를 발생시킨다.

일 실시예에서, 각각 상기 요동 브래킷의 양측에 설치되는 2개의 구동부재를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 축 지지홈을 통해 상기 요동 브래킷의 적어도 하나의 브래킷 회전축과 서로 결합된다.

일 실시예에서, 상기 요동 브래킷은 2개의 자기그룹 커버, 2개의 브래킷 베이스 몸체, 적어도 하나의 요동암그룹을 더 포함하며, 각각의 상기 브래킷 베이스 몸체는 2개의 브래킷 베이스 몸체 플레이트를 구비하여 상기 자기그룹 고정홈을 형성하고, 상기 요동암그룹은 2개의 상기 브래킷 베이스 몸체로부터 바깥으로 연장되어 2개의 상기 브래킷 베이스 몸체와 함께 상기 도자성 캐비티 몸체 홈을 형성함으로써, 상기 도자성 캐비티 몸체가 상기 도자성 캐비티 몸체 홈 내에 수용될 수 있으며, 각각의 상기 자기그룹은 2개의 상기 자기그룹 커버로 형성된 적어도 한 그룹의 커버 오목홈 내에 설치되고, 각각의 상기 자기그룹 커버는 각각의 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치됨으로써, 2개의 상기 자기그룹이 상기 요동 브래킷 내에 고정된다.

일 실시예에서, 상기 2개의 자기그룹 커버는 적어도 한 그룹의 커버 기판 및 각각 상기 커버 기판의 양단으로부터 바깥으로 연장되는 두 그룹의 커버암을 더 포함하여 상기 커버 오목홈을 형성하며, 각각의 상기 자기그룹의 상기 상부 도자성부재, 상기 하부 도자성부재와 영구자석 부재가 서로 연결된 후 상기 커버 오목홈 내에 설치되고, 각각의 상기 자기그룹 커버는 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치됨으로써, 각각의 상기 자기그룹이 각각의 상기 자기그룹 고정홈 내에 수용된다.

본 발명의 또 다른 방면에 따르면, 본 발명은 고출력 운동에너지 자가발전장치를 더 제공하며, 이는

적어도 하나의 상부 자기 밀폐 커버와 적어도 하나의 하부 자기 밀폐 커버를 구비하여 하나의 도자성 캐비티를 형성하는 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체;

적어도 하나의 중간기둥;

상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 사이에 접합되어 설치되는 적어도 하나의 영구자석 부재; 및

상기 중간기둥에 권취되며, 또한 상기 영구자석 부재와 함께 도자성 캐비티 내에 설치되는 적어도 하나의 코일을 포함하며;

그 중 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 사이에 적어도 하나의 자기 갭이 형성되어, 상기 중간기둥이 상기 자기 갭을 관통하여 상기 상부 자기 밀폐 커버 및 상기 하부 자기 밀폐 커버와 교대로 접촉될 수 있도록 구성됨으로써, 상기 코일을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화를 발생시키고, 이에 따라 적어도 하나의 유도전류가 발생한다.

일 실시예에서, 상기 도자성 하우징은 적어도 하나의 고정지지부재를 더 포함하여, 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버를 고정 지지함으로써, 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버로 상기 도자성 캐비티를 형성한다.

일 실시예에서, 상기 고정지지부재는 클램핑 플레이트로 실시되며, 또한 적어도 하나의 클램핑 플레이트 홈을 형성하여 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버를 그 내부에 협지한다.

일 실시예에서, 상기 고정지지부재는 2개의 클램핑 플레이트와 2개의 상기 클램핑 플레이트 사이에 연장되는 클램핑 플레이트 연결판을 구비하여 상기 클램핑 플레이트 홈을 형성하며, 2개의 상기 클램핑 플레이트는 각각 상기 상부 자기 밀폐 커버 및 상기 하부 자기 밀폐 커버와 연결된다.

일 실시예에서, 2개의 상기 클램핑 플레이트는 각각 고정 돌출점 및 고정공을 통해 상기 상부 자기 밀폐 커버 및 상기 하부 자기 밀폐 커버와 서로 결합 연결된다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 코일프레임을 더 포함하여, 상기 코일프레임에 상기 코일이 권취되고, 상기 중간기둥은 상기 코일프레임에 의해 협지된 후 상기 코일이 설치되며, 상기 코일프레임은 적어도 하나의 프레임 지지점을 더 포함하여, 상기 중간기둥이 힘을 받은 후 상기 프레임 지지점을 요동 지지점으로 하여 상기 자기 갭 사이에서 요동 운동을 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 코일프레임은 적어도 하나의 상부 코일프레임, 적어도 하나의 하부 코일프레임을 더 포함하고, 그 중 적어도 하나의 상기 프레임 지지점은 상부 지지점 및 하부 지지점을 포함하며, 상기 상부 지지점은 상기 상부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치되고, 상기 하부 지지점은 상기 하부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치된다.

일 실시예에서, 상기 코일프레임에 2개의 리드선 기둥이 더 설치되어, 상기 코일을 형성하는 도선의 양단이 각각 상기 리드선 기둥에 연결된다.

일 실시예에서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 상기 중간기둥에 연결되어 상기 도자성 캐비티 몸체의 적어도 일단에 연장되어 나오는 적어도 하나의 구동부재를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 탄성 플레이트로 실시되면서 상기 중간기둥의 일단에 연결되는 단일한 상기 구동부재를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 각자 탄성 플레이트로 실시되면서 상기 중간기둥에 연결되어 상기 도자성 캐비티 몸체의 양단에 연장되어 나오는 2개의 상기 구동부재를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체의 양측에 각각 상기 자기 갭이 형성되며, 그 중 상기 중간기둥의 일단이 상기 상부 자기 밀폐 커버와 맞닿을 때, 타단은 상기 하부 자기 밀폐 커버에 맞닿는다.

일 실시예에서, 상기 상부 자기 밀폐 커버의 가장자리는 하향 연장되어 2개의 상부 중간기둥 접촉단을 형성하고, 상기 하부 자기 밀폐 커버는 상향 연장되어 2개의 하부 중간기둥 접촉단을 형성하며, 상기 상부 중간기둥 접촉단 및 대응되는 상기 하부 중간기둥 접촉단 사이에 갭이 구비됨으로써, 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 양측 가장자리 사이에 각각 상기 자기 갭이 형성된다.

일 실시예에서, 그 중 상기 코일의 권선수는 100~1200바퀴이고, 상기 중간기둥 요동 각도의 범위는 수치상 1~10도이며, 상기 중간기둥이 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 사이에서 요동하는 상기 자기 갭의 범위는 수치상 0.1mm~8mm이다. 상기 수치 범위는 결코 본 발명을 제한하지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 또 다른 방면에 따르면, 본 발명은 자가발전방법을 제공하며, 이는 상기 자기그룹의 상기 상부 도자성부재와 상기 하부 도자성부재가 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 위치한 상기 중간기둥에 교대로 접촉되도록 함으로써, 상기 중간기둥에 권취되어 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 위치하는 상기 코일에 유도전류를 발생시켜 전기를 발생시키는 단계를 포함한다.

그 중 상기 자기그룹이 상기 도자성 캐비티 몸체에 대해 이동하도록 구동됨으로써 상기 상부 도자성부재와 상기 하부 도자성부재가 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 위치하는 상기 중간기둥과 교대로 접촉되도록 하거나; 또는 상기 도자성 캐비티 몸체가 상기 자기그룹에 대해 이동하도록 구동됨으로써 상기 상부 도자성부재와 상기 하부 도자성부재가 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 위치하는 상기 중간기둥과 교대로 접촉되도록 한다.

본 발명의 또 다른 방면에 따르면, 본 발명은 자가발전방법을 제공하며, 이는 외력이 상기 요동 브래킷에 작용될 때 이동하도록 구동되어, 상기 요동 브래킷에 설치되는 상기 자기그룹의 상기 상부 도자성부재와 상기 하부 도자성부재가 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 위치한 상기 중간기둥과 교대로 접촉되도록 함으로써, 상기 중간기둥에 권취되어 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 위치하는 상기 코일에 유도전류를 발생시켜 전기에너지를 발생시키는 단계를 포함한다.

그 중, 상기 요동 브래킷의 2개의 상기 구동부재가 각각 구동되어 상기 요동 브래킷에 피봇 회전 운동을 발생시킴으로써, 상기 요동 브래킷 내에 위치한 2개의 상기 자기그룹을 동기적으로 이동시킨다.

본 발명의 또 다른 방면에 따르면, 본 발명은 자가발전방법을 제공하며, 이는 상기 중간기둥이 상기 코일프레임의 한 쌍의 마주보는 프레임 지지점에 대해 피봇 회전 가능하게 이동하도록 구동하여, 상기 중간기둥의 양단이 각각 상기 영구자석 부재 양단에 위치한 상기 상부 자기 밀폐 커버 및 상기 하부 자기 밀폐 커버와 교대로 접촉되도록 함으로써, 상기 코일프레임에 권취된 상기 코일을 관통하는 자기유도선의 방향을 변화시켜 상기 코일에 유도전류를 발생시키는 단계를 포함한다.

상응하게, 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버는 상기 영구자석 부재를 협지하고, 또한 양측에 각각 간격을 구비하여 상기 자기 갭을 형성하며, 상기 중간기둥은 2개의 상기 자기 갭을 관통하여 경사진 상태를 띠면서 양단이 각각 상기 자기 갭에서 요동한다.

본 발명에 따른 운동에너지 발전장치는 도자성 캐비티 구조를 이용하여, 유도코일을 도자성 캐비티의 내부의 중간기둥에 설치하고, 도자성 캐비티의 일측면에 상하로 운동하는 자기그룹(magnetic group)을 구비하여, 전체적으로 코일이 자기유도선에 의해 완전히 피복되도록 함으로써 자기 누설을 감소시키며, 이에 따라 자기그룹이 운동하는 과정에서, 코일이 증가된 자속 변화량을 획득하여 코일에 고출력 유도전기 에너지가 발생시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 운동에너지 발전장치는 발전 효율을 향상시킴과 아울러, 도자성 캐비티를 구비하여 자기 누설을 감소시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 운동에너지 자가발전장치는 동일한 출력의 보통 운동에너지 발전장치보다 부피가 작음과 동시에 고출력 전기에너지를 제공할 수 있고, 자기-전기 변환율이 현저하게 향상되어, 공업상의 실용성이 대폭 증가하고, 응용 범위가 더욱 넓다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 운동에너지 자가발전장치는 도자성 재료의 상하 덮개 방식을 이용하여 발전부재를 피복함으로써, 자기에너지 이용률을 최대화하고 최소의 부피로 구현할 수 있다는 이점이 있다.

도 1A는 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다.
도 1B는 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다.
도 2A는 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체 분해도이다.
도 2B는 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 단면도이다.
도 2C는 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 분해 입체도이다.
도 3은 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치 중 자기그룹과 도자성 캐비티 몸체에 변위가 발생한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다.
도 5A는 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치 중 초기 상태 설명도이다.
도 5B는 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치 중 상기 자기그룹이 하향 이동 시의 전자기 유도 상황이다.
도 6은 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다.
도 7은 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체 분해도이다.
도 8은 본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 측면 단면도이다.
도 9A는 본 발명의 상기 바람직한 실시예의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치 중 상기 자기그룹이 상향 이동 시 상기 자기그룹과 상기 코일그룹 사이의 전자기 유도 상황을 나타낸 것이다.
도 9B는 본 발명의 상기 바람직한 실시예의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치 중 상기 자기그룹이 하향 이동 시 상기 자기그룹과 상기 코일그룹 사이의 전자기 유도 상황을 나타낸 것이다.
도 10A는 종래 기술 중의 보통 운동에너지 발전장치의 전자기 유도 설명도이다.
도 10B는 보통의 E형 발전 구조의 구성 분해도이다.
도 10C는 보통의 E형 발전 구조의 입체 구성도이다.
도 11은 동등한 파라미터 하에서 본 발명의 고출력 운동에너지 자가발전장치와 보통 발전장치의 에너지량의 비교도이다.
도 12A와 12B는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다.
도 13A는 상기 실시예 중의 분해도이다.
도 13B는 상기 실시예의 입체도이다.
도 14는 상기 실시예의 측면 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예의 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예의 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체 분해도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예 중의 도자성 캐비티 몸체의 변형된 실시방식의 입체도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예 중의 도자성 캐비티 몸체의 변형된 실시방식의 입체도이다.
도 19는 도 18의 A-A선을 따라 절취한 단면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예 중의 도자성 캐비티 몸체의 변형된 실시방식의 입체도이다.
도 21A와 21B는 본 발명의 일 실시예 중의 도자성 캐비티 몸체의 또 다른 변형된 실시방식의 전자기 유도 설명도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예의 고출력 운동에너지 자가발전장치의 조립 입체도이다.
도 23A와 23B는 본 발명의 상기 실시예의 전자기 유도 설명도이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다.
도 25는 상기 실시예 중의 고출력 운동에너지 자가발전장치의 분해도이다.
도 26A는 본 발명의 상기 실시예에 따른 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다.
도 26B는 도 26A의 A-A선을 따라 절취한 단면도이다.
도 26C는 도 26A의 B-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 27은 상기 실시예 중의 분해도이다.
도 28A는 상기 실시예 중의 고출력 운동에너지 자가발전장치의 부분 분해도이다.
도 28B는 본 발명의 상기 실시예 중 코일이 중간기둥 및 코일 프레임의 바깥 둘레에 설치된 것을 나타낸 것이다.
도 29는 상기 실시예의 측면 단면도이다.
도 30A와 30B는 본 발명의 상기 실시예의 고출력 운동에너지 자가발전장치가 유도전류를 발생시키는 구조도이다.

이하 설명은 본 발명을 공개하여 본 분야의 기술자가 본 발명을 구현할 수 있도록 하기 위한 것이다. 아래의 설명 중 바람직한 실시예는 단지 예로 든 것일 뿐이며, 본 분야의 기술자는 기타 자명한 변형을 생각해낼 수 있다. 아래의 설명에서 한정한 본 발명의 기본 원리는 기타 실시방안, 변형방안, 개선방안, 동등한 방안 및 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 기타 기술방안에 응용될 수 있다.

본 분야의 기술자라면, 본 발명의 공개 내용 중, "종방향", "횡방향", "상", "하", "전", "후", "좌", "우", "수직", "수평", "상부", "저부", "내", "외" 등이 지시하는 방위 또는 위치관계는 첨부도면에 도시한 방위 또는 위치관계를 바탕으로 한 것임을 이해할 수 있을 것이며, 이는 단지 본 발명의 묘사의 편의와 단순화를 위한 것일 뿐, 지시하는 장치 또는 소자가 반드시 특정한 방위, 및 특정한 방위 구조와 조작을 갖춰야 하는 것을 가리키거나 또는 암시하는 것이 아니므로, 상기 용어는 본 발명을 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

이해 가능한 점은, "일"이라는 용어는 "적어도 하나" 또는 "하나 또는 다수"로 이해되어야 하며, 즉 하나의 실시예에서, 하나의 소자의 수량은 하나일 수 있고, 또 다른 실시예에서, 상기 소자의 수량은 다수일 수도 있으며, "일"이라는 용어는 수량에 대한 제한으로 이해되어서는 안 된다.

도 1 내지 도 9B는 본 발명의 고출력 운동에너지 자가발전장치의 일 바람직한 실시예로서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 도자성 구조를 채택하여, 코일의 자속밀도를 높이며, 유도코일을 도자성 캐비티의 내부의 코일 위치제한기둥에 설치하고, 측면에 자기그룹 밀봉구를 구비하여, 자로의 자기 누설을 최소화하고, 코일이 최대의 자속량을 획득할 수 있도록 하였다. 도자성 캐비티의 일측면에서 자기그룹이 상하로 운동하며, 이와 같이, 코일이 전체적으로 자기유도선에 의해 완전히 피복되어 자기 누설이 최소화되며, 따라서 자기그룹이 운동하는 과정에서, 코일은 최대의 자속 변화량을 획득할 수 있으므로, 코일에 고출력 유도전기에너지가 발생하며, 자기-전기 변환 효율이 높다.

구체적으로, 도 1A와 도 1B는 본 발명의 바람직한 실시예의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다. 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 도자성 캐비티 몸체(10), 자기그룹(20)과 코일(30)을 포함한다. 상기 코일(30)은 상기 도자성 캐비티 몸체(10)로 형성된 도자성 캐비티(100) 내에 설치되고, 상기 자기그룹(20)은 도자성 캐비티 몸체(10)의 일측면에서 상하 운동을 함으로써, 기계적 운동에너지를 전기 에너지로 변환한다. 보다 구체적으로, 도 2A 내지 도 2C에 도시된 바와 같이, 상기 도자성 캐비티 몸체(10)는 도자성 하우징(11) 및 상기 도자성 하우징(11) 내에 설치되는 중간기둥(12)을 포함하며, 상기 중간기둥(12)과 상기 도자성 하우징(11)은 도자성 재료를 포함하여 서로 조립되거나 또는 일체형으로 성형되어 도자 효율을 높인다. 상기 코일(30)은 상기 도자성 하우징(11)의 내부, 즉 상기 도자성 캐비티(100) 내에 설치되며, 상기 중간기둥(12)을 둘러싼다. 예를 들어 상기 중간기둥(12)에 직접 설치되거나 또는 코일 프레임이 상기 중간기둥(12)에 장착되어 상기 코일 프레임에 상기 코일(30)이 설치될 수 있다. 상기 도자성 하우징(11)은 일면에 개구(110)를 구비하는 이외에, 다른 5개 면은 도자성 재료로 차폐된다. 다시 말해, 상기 도자성 캐비티 몸체(10)는 상대적으로 밀폐된 도자성 용기를 형성하여, 상기 코일(30)이 상기 도자성 용기에 수납되며, 상기 개구(110)는 자기그룹 밀봉구로 실시된다. 이와 같이, 상기 자기그룹(20)이 상기 개구(110)를 봉합하는데 사용될 때, 상기 코일(30)은 자기유도선에 의해 완전히 피복되어, 전체적인 자로 시스템의 자기 누설이 감소된다. 다시 말해, 본 실시예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체(10)는 상대적으로 밀폐된 밀폐형 도자성 캐비티 몸체를 형성하며, 이에 따라 자기 누설이 감소된다. 여기서의 밀폐형 도자성 캐비티 몸체란 대체로 밀폐된 상태일 수도 있고, 완전히 밀폐되거나 상대적으로 비교적 작은 틈을 구비할 수도 있다.

상기 자기그룹(20)은 상부 도자성 부재(21), 하부 도자성 부재(22)와 영구자석 부재(23)를 더 포함하며, 상기 영구자석 부재(23)는 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22) 사이에 설치된다. 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)의 각자는 상기 도자성 캐비티(100)의 내부에 설치되는 일단을 구비하고, 또한 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)는 각자 상기 영구자석 부재(23)에 대해 돌출되는 부분을 구비하며, 또한 돌출된 부분 사이에 자기 갭(24)이 형성되어, 상기 중간기둥(12)의 외측단이 상기 자기 갭(24)으로 연장되어 진입한다. 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22) 사이의 폭이 자기 갭의 폭이며, 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)는 각자 도자성 재료로 제작되거나, 또는 표면에 도자성 재료가 피복될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 상기 영구자석 부재(23)는 자석, 알루미늄 니켈 코발트계 영구자석 합금, 철 크롬 코발트계 영구자석 합금, 영구자석 산화철, 희토 영구자성 재료 및 복합 영구자성 재료 등과 같은 영구자성 재료로 제작된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 외력의 작용 하에, 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)는 상기 도자성 하우징(11)의 상부 가장자리(111) 및 하부 가장자리(112)와 교대로 접촉되어, 상기 코일(30)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화를 발생시킴으로써, 상기 코일(30)에 유도전류가 발생된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 도자성 하우징(11)은 6개의 측면(1101), (1102), (1103), (1104), (1105), (1106)을 구비하며, 그 중 상기 측면(1101), (1102), (1103), (1104), (1105)은 하나의 반밀폐형 도자성 하우징 몸체를 형성하고, 상기 측면(1106)의 상기 개구(110)는 상기 자기그룹(20)에 의해 채워짐으로써, 상기 도자성 하우징(11)으로 상기 도자성 캐비티(100)를 형성한다. 도면에서 화살표를 지닌 선으로 자기유도선을 표시하였으며, 코일이 도자성 캐비티의 내부에 위치하고, 측면에 자기그룹이 밀폐되어, 코일이 자기유도선에 의해 완전히 피복되는 것을 볼 수 있으며, 이렇게 하면 자기 누설이 최소화되기 때문에, 발생되는 에너지량이 보통의 발전장치에 비해 훨씬 많다.

도 5A와 도 5B는 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 작동 원리를 나타낸 것이다. 도면 중의 화살표를 지닌 점선은 자기유도선의 전도 방향을 나타낸다. 도 5A는 초기상태를 가정한 것으로서, 초기 상태일 때, 상기 상부 도자성 부재(21)는 상기 영구자석 부재(23)의 N극에 접합되고, 상기 상부 도자성 부재(21)는 상기 도자성 하우징(11)의 상기 상부 가장자리(111)와 맞닿아 있다. 상기 하부 도자성 부재(22)는 상기 영구자석 부재(23)의 S극에 연결되고, 상기 도자성 부재(22)는 상기 중간기둥(12)과 맞닿아 있으며, 이때 자기유도선의 방향은 상기 영구자석 부재(23)의 N극으로부터 상기 영구자석 부재(23)의 S극까지로 볼 수 있다. 즉 자기유도선의 방향은 상기 도자성 하우징(11)의 상기 상부 가장자리(111)로부터 상기 중간기둥(12)에 이르며, 자기유도선은 안정적인 상태이고, 코일에는 유도전류가 발생하지 않는다.

도 5B에 도시된 바와 같이, 상기 자기그룹(20)이 도면에 도시된 화살표 방향을 따라 하향 이동하면, 상기 영구자석 부재(23)의 N극에 연결된 상기 상부 도자성 부재(21)가 상기 중간기둥(12)과 맞닿게 되고, 이와 동시에 상기 영구자석 부재(23)의 S극에 연결된 상기 하부 도자성 부재(22)는 상기 도자성 하우징(11)의 상기 하부 가장자리(112)와 맞닿게 된다. 이동하는 과정에서, 상기 코일(30)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화가 발생하게 되며, 도 5B의 상기 중간기둥(12) 상의 화살표에 도시된 바와 같이, 원래 도 5A에서 우측으로부터 좌측이었던 자기유도선의 방향이 현재는 좌측으로부터 우측 방향으로 변경된다. 이러한 급속한 변화는 상기 코일(30)에 유도전류를 발생시키며, 전류의 크기는 상기 자기그룹(20)의 변위 속도, 상기 코일(30)의 권선수, 도자성 재료의 도자율, 자기 누설률, 자기포화강도 등 파라미터와 직접적인 관련이 있다.

유도 기전력의 계산 공식은 다음과 같다:

E=-n*ΔΦ/Δt

식 중: E는 유도기전력이고, n은 코일의 권선수이며, ΔΦ/Δt는 자속량의 변화율이다.

상기 자기그룹(20)이 도 5B의 위치로부터 도 5A의 위치에 도달 시, 자기유도선의 방향에 다시 변화가 발생하여, 상기 코일(30)이 또 한 번의 유도전류를 발생시킨다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 상기 5A와 도 5B에 도시된 예에서, 상기 도자성 캐비티 몸체(10)는 고정되고, 상기 자기그룹(20)은 이동함으로써, 상기 코일(30)을 관통하는 자기유도선의 방향이 변경되어 유도전류가 발생된다. 또 다른 변형 실시예에서, 상기 자기그룹(20)은 고정되고, 상기 도자성 용기(10)가 이동하도록 할 수도 있으며, 이에 따라 상기 코일(30)을 관통하는 자기유도선의 방향이 변경되어 유도전류가 발생된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 상기 실시예는 자가발전 방법을 제공하며, 이는 상기 자기그룹(20)의 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)가 상기 도자성 캐비티 몸체(10) 내에 위치하는 상기 중간기둥(12)과 교대로 접촉하여, 상기 중간기둥(12)에 권취되어 상기 도자성 캐비티 몸체(10) 내에 위치하는 상기 코일(30)에 유도전류를 발생시킴으로써 전기에너지가 발생된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

상응하게, 상기 하부 도자성 부재(22)가 상기 중간기둥(12)과 접촉 시, 상기 상부 도자성 부재(21)는 상기 도자성 캐비티 몸체(10)의 상부 가장자리(111)에 맞닿을 수 있고; 상기 상부 도자성 부재(22)가 상기 중간기둥(12)과 접촉 시, 상기 상부 도자성 부재(21)는 상기 도자성 캐비티 몸체(10)의 하부 가장자리(112)에 맞닿을 수 있다.

또한, 상기 자기그룹(20)이 상기 도자성 캐비티 몸체(10)에 대해 이동하도록 구동됨으로써 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)가 상기 도자성 캐비티 몸체(10) 내에 위치한 상기 중간기둥(12)에 교대로 접촉되거나; 또는 상기 도자성 캐비티 몸체(10)가 상기 자기그룹(20)에 대해 이동하도록 구동됨으로써 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)가 상기 도자성 캐비티 몸체(10) 내에 위치한 상기 중간기둥(12)에 교대로 접촉된다.

상기 자기그룹(20)을 구동시키거나 또는 상기 도자성 캐비티 몸체(10)를 구동시키는 데에는 각종 가능한 실시방식이 있을 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이하 상기 자기그룹(20)이 이동하도록 구동시키는 것을 예로 든 자기그룹 구동장치를 구체적으로 설명한다.

추가적으로, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치에 외력이 보다 쉽게 인가되어 상기 자기그룹(20)이 상기 도자성 캐비티(100)에 대해 변위를 구현하도록 하기 위하여, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 자기그룹 구동장치를 더 포함한다. 예를 들어 상기 실시예에서는 요동 브래킷(40)이며, 상기 자기그룹(20)은 상기 요동 브래킷(40) 내에 설치된다. 도시된 예에서, 상기 자기그룹(20)은 상하로 요동할 수 있으며, 스트로크는 자기 갭의 폭에 의해 결정된다. 예를 들어 0.1mm-3mm의 범위 내에서 상하로 요동하여 전기를 발생시킬 수 있으며, 물론 상기 수치 범위는 본 발명을 제한하지 않는다. 다시 말해, 상기 요동 브래킷(40)의 역할은 바로 상기 자기그룹(20)을 고정시키고, 상기 자기그룹(20)이 자기 갭 범위 내에서 각각 상기 도자성 하우징(11)의 상기 상부 가장자리(111), 상기 중간기둥(12), 상기 도자성 하우징(11)의 상기 하부 가장자리(112)와 교대로 맞닿게 하는 것이다.

구체적으로, 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 요동 브래킷(40)은 자기그룹 커버(41), 브래킷 베이스 몸체(42), 요동암그룹(43) 및 구동부재(44)를 더 포함한다. 상기 구동부재(44)는 상기 자기그룹 커버(41)에 연결되고, 상기 브래킷 베이스 몸체(42)는 2개의 브래킷 베이스 몸체 플레이트를 구비하여 하나의 자기그룹 고정홈(402)을 형성하며, 상기 요동암그룹(43)은 상기 브래킷 베이스 몸체(42)로부터 바깥으로 연장되어 상기 브래킷 베이스 몸체(42)와 함께 하나의 도자성 캐비티 몸체 고정홈(403)을 형성함으로써, 상기 도자성 캐비티 몸체(10)가 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈(403) 내에 수용될 수 있다. 상기 요동암그룹(43)은 2개의 연장암이며 또한 각자 내측에 회전축(430)을 구비한다. 상응하게 상기 도자성 하우징(11)은 2개의 축공(113)을 더 구비하며, 각각의 상기 회전축(430)이 상응하는 각각의 상기 축공(113) 내에 설치됨으로써, 상기 도자성 캐비티 몸체(10)가 상기 회전축(430)을 따라 회전할 수 있다. 상기 축공(113)이 상기 요동암 그룹(43)에 설치되고, 상기 회전축(430)이 상기 도자성 하우징(11)에 설치될 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기 자기그룹(20)은 상기 자기그룹 커버(41)가 형성하는 한 그룹의 커버 오목홈(401) 내에 설치되고, 상기 자기그룹 커버(41)는 상기 자기그룹 고정홈(402) 내에 설치됨으로써, 상기 자기그룹(20)이 상기 요동 브래킷(40) 내에 고정된다. 보다 구체적으로, 상기 자기그룹 커버(41)는 한 그룹의 커버 기판(412) 및 각각 상기 커버 기판(412)의 양단으로부터 바깥으로 연장되어 상기 커버 오목홈(401)을 형성하는 두 그룹의 커버 암(411)을 더 포함한다. 상기 자기그룹(20)의 상기 상부 도자성 부재(21), 상기 하부 도자성 부재(22) 및 상기 영구자석 부재(23)는 서로 연결된 후 상기 커버 오목홈(401) 내에 설치되고, 상기 자기그룹 커버(41)는 상기 자기그룹 고정홈(402) 내에 설치되어, 상기 자기그룹(20)이 상기 자기그룹 고정홈(402) 내에 설치된다. 상기 구동부재(44)는 상기 자기그룹 커버(41)에 연결되며, 보다 구체적으로, 본 발명의 상기 바람직한 실시예에서, 상기 구동부재(44)는 상기 커버 기판(412)에 연결되고, 또한 탄성 플레이트로 실시될 수 있다.

다시 말해, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 코일(30)은 상기 도자성 캐비티 몸체(10)의 상기 도자성 캐비티(100) 내에 설치되어 상기 중간기둥(12)에 장착되고, 상기 요동 브래킷(40)의 상기 자기그룹 커버(41)가 상기 자기그룹(20)을 상기 자기그룹 고정홈(402) 내에 위치시키며, 상기 구동부재(44)는 상기 자기그룹 커버(41)에 연결됨으로써, 상기 구동부재(44)가 상기 자기그룹(20)에 상하 요동하는 위치의 변화를 발생시키며, 이에 따라 상기 코일(30) 내에 유도전류가 발생된다.

또한, 상기 커버 기판(412) 내측에 돌기(413)가 더 형성되고, 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)의 상기 커버 기판(412)을 향하는 측에 위치제한 갭(25)이 더 형성될 수도 있으며, 이와 같이 하면, 상기 돌기(413)가 상기 위치제한 갭(25)으로 진입함으로써, 상기 자기그룹(20)의 위치제한 작용을 강화시킬 수 있다.

본 발명의 상기 실시예에서, 상기 요동 브래킷(40)은 피봇 회전 가능하도록 상기 도자성 캐비티 몸체(10)와 서로 접합되고, 상기 자기그룹(20)은 상기 요동 브래킷(40) 내에 설치되며, 상기 요동 브래킷(40)이 외력의 작용에 의해 피봇 회전 운동이 발생 시, 상기 요동 브래킷(40) 내에 위치하는 상기 자기그룹(20)에 상기 도자성 캐비티 몸체(10)에 대해 상대적으로 변위가 발생되고, 더 나아가 상기 코일(30) 내에 유도전류가 발생된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 보다 구체적으로, 상기 예에서, 상기 요동 브래킷(40)의 상기 구동부재(44)는 외력의 작용 하에 전체적인 상기 요동 브래킷(40)에 변위를 발생시키며, 발전 조작을 수행할 수 있다. 기타 변형된 실시예에서, 외력의 작용 하에 상기 요동 브래킷(40)의 이동을 발생시킬 수 있는 기타 적합한 구조가 있을 수도 있다.

본 분야의 기술자라면, 상기 실시예에서, 상기 자기그룹(20)이 상기 요동 브래킷(40)에 설치 및 조립되어 위치가 제한되는 구조는 단지 예로 든 것일 뿐 본 발명을 제한하는 것이 아니며, 즉 본 분야의 기술자는 기타 변형된 실시방안을 사용할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 상기 도자성 캐비티 몸체(10)가 상기 요동 브래킷(40)의 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈(403)에 조립된 후, 상기 요동 브래킷(40)과 상기 도자성 캐비티 몸체(10)는 밀폐된 수납 캐비티를 형성하여, 상기 코일(30)과 상기 자기그룹(20)을 수납함으로써 컴팩트한 구조를 형성한다.

다시 말해, 도 9A와 도 9B에 도시된 바와 같이, 상기 구동부재(44)가 상향 요동하는 극점 위치에 놓인다고 가정하면, 상기 상부 도자성 부재(21)는 상기 영구자석 부재(23)의 N극에 연결되고, 상기 하부 도자성 부재(22)는 상기 영구자석 부재(23)의 S극에 연결되며, 상기 하부 도자성 부재(22)는 상기 중간기둥(12)과 맞닿게 된다. 이때 자기유도선의 방향은 상기 영구자석 부재(23)의 N극으로부터 상기 영구자석 부재(23)의 S극까지로 볼 수 있다. 즉 자기유도선의 방향은 상기 도자성 하우징(11)의 상기 상부 가장자리(111)로부터 상기 중간기둥(12)에 이르며, 자기유도선은 안정상태로 코일에 유도전류가 발생하지 않는다. 상기 구동부재(44)가 외력의 작용에 의해 하향 요동 시, 상기 영구자석 부재(23)의 N극에 연결된 상기 상부 도자성 부재(21)는 상기 중간기둥(12)과 맞닿게 된다. 이동하는 과정에서, 상기 코일(30)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화가 발생하며, 이러한 급속한 변화는 상기 코일(30)에 유도전류를 발생시킨다. 본 분야의 기술자라면, 상기 구동부재(44)가 또 상향 요동 시, 상기 코일(30)을 관통하는 자기유도선의 방향에 다시 변화가 발생하며, 이러한 급속한 변화가 상기 코일(30)이 계속 유도전류를 발생시킬 수 있게 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 상기 실시예에서, 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)는 상기 도자성 하우징(11)의 상기 상부 가장자리(111) 및 상기 하부 가장자리(112)와 각각 맞닿지 않을 수도 있다. 물론 변형 방안에서, 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)는 상기 도자성 캐비티 몸체(10) 내로 연장되어 진입하고, 또한 발전 조작 과정에서 각각 상기 도자성 하우징(11)의 상기 상부 가장자리(111) 및 상기 하부 가장자리(112)와 서로 맞닿을 수도 있다.

상응하게, 본 발명의 상기 바람직한 실시예가 제공하는 자가발전 방법은 이하 단계를 포함한다.

외력이 상기 자기그룹 구동장치에 작용 시, 이동하도록 구동되어, 상기 자기그룹 구동장치에 설치된 상기 자기그룹(20)의 상기 상부 도자성 부재(21)와 상기 하부 도자성 부재(22)를 상기 도자성 캐비티 몸체(10) 내에 위치한 상기 중간기둥(12)에 교대로 접촉시키고, 이에 따라 상기 중간기둥(12)을 둘러싸며 상기 도자성 캐비티 몸체(10) 내에 위치하는 상기 코일(30)에 유도전류가 발생되도록 함으로써 전기에너지를 발생시키는 단계를 포함한다.

상응하게, 상기 실시예에서, 상기 자기그룹 구동장치는 요동 브래킷(40)으로 실시되며, 이에 따라 상기 요동 브래킷(40)이 외력의 작용에 의해 상기 도자성 캐비티 몸체(10)에 대해 피봇 회전함으로써, 상기 자기그룹(20)에 변위를 발생시킨다.

또한, 상기 요동 브래킷(40)의 상기 구동부재(44)가 구동되어 상기 요동 브래킷의 피봇 회전운동을 일으키며, 이에 따라 상기 요동 브래킷(40) 내에 위치한 상기 자기그룹(20)이 동기적으로 이동하게 된다.

도 10A 내지 도 10C는 종래 기술 중의 보통 운동에너지 발전장치이다. 본 발명의 상기 바람직한 실시예는 보통의 운동에너지 발전장치와의 비교를 통해, 부피가 작고, 에너지량이 크며, 필요한 가압력이 약하다는 등의 장점을 확인할 수 있다.

도 10A는 기계적 운동에너지 발전장치의 발전 원리도로서, 이러한 구조에서, 코일(3) 중간에 도자성 재료의 철심(1)이 관통되며, 도자성 재료로 제작된 철심(1)은 자기그룹(2)의 양극에서 교대로 슬라이딩하여 에너지를 발생시킨다. 코일(3)에 하나의 도자체만 관통되므로, 도자효율이 낮고, 자기 누설이 크며, 따라서 발생되는 유도에너지가 제한적이다. 도 10A 중의 점선은 자기유도선의 영향 범위를 나타낸 것으로서, 보통의 발전 구조는 코일(3) 바깥의 외측이 자기그룹(2)과 비교적 멀리 떨어져 있는 것을 볼 수 있으며, 자기그룹(2)에서 멀어질수록 도체가 받는 자기장의 영향이 더욱 적어지므로, 이 부분의 코일이 받는 자기유도선의 영향이 최소가 되며, 따라서 발생되는 유도기전력 역시 작고, 발전 효율 역시 낮다. 따라서 상기 특허와 비교하여, 동일한 가압력(예를 들어 3N), 동일한 운동 스트로크(예를 들어 0.5mm)의 조건하에, 본 발명은 자기-전기 변환 효율이 4배 향상되고, 부피는 오히려 절반으로 축소된다.

도 10B와 도 10C는 보통의 E형 발전 구조의 구성도이다. 도면에서 보통의 E형 발전장치의 E형 철심(1')은 코일(3') 내에 삽입되고, 또한 자기그룹(2')이 코일(3')에 연결된다. 상기 보통의 E형 발전장치의 E형 철심(1')은 코일 중간에 삽입되는 직선 철심과 비교해보면, 자기에너지의 이용률이 약간 증가하나, 단 여전히 매우 낮다. 자기유도선이 코일 주위에 전부 집중될 수 없기 때문에, 자기 누설이 여전히 매우 크며, 효율의 향상이 그다지 높지 않다. 본 발명의 고출력 운동에너지 자가발전장치는 보통의 E형 구조의 발전장치에 비해 발전 효율이 2배 향상되고, 부피는 1배 축소된다.

도 11은 동등한 파라미터 하에 본 발명의 고출력 운동에너지 자가발전장치와 보통의 발전장치가 발생시키는 에너지량의 비교도이다. 실선은 본 발명의 고출력 운동에너지 자가발전장치가 발생시키는 에너지를 나타내고, 점선은 보통 발전장치가 발생시키는 에너지를 나타낸다. 본 발명으로 발생된 에너지와 보통의 발전장치로 발생된 에너지의 시험 비교 결과에 따르면, 동일한 파라미터 조건하에(가압력이 동일하고, 운동 스트로크가 동일하며, 변위 속도가 동일하고, 코일의 권선수가 동일하며, 자속량이 동일하고, 도자성 재료가 동일한 경우), 본 발명으로 발생되는 에너지는 보통의 발전장치보다 훨씬 크다. 따라서, 에너지가 불변하는 상황에서, 본 발명의 부피는 보통의 발전장치보다 훨씬 작고, 공업상의 실용성이 대폭 증가하며, 응용 범위가 더욱 넓어진다.

따라서, 본 발명의 부피는 매우 작고, 출력 에너지가 크기 때문에, 리모컨 및 저출력 통신회로, 센서에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어 외형 크기가 1.5cm³ 미만이고, 2N의 가압력과 1.2mm의 스트로크 조건하에, 400-700uJ의 에너지를 발생시킬 수 있으며, 부피가 크게 축소되므로, 많은 센서 제품의 내부에 장착될 수 있어, 전자제품을 길게는 수 십년의 시간 동안 간헐적으로 작동시킬 수 있다.

도 12A 내지 도 16은 본 발명의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 또 다른 실시예로서, 주로 상기 바람직한 실시예 중 상기 도자성 캐비티 몸체(10)와 상기 요동 브래킷(40)의 또 다른 변형된 실시방식이다.

상기 바람직한 실시예에서 상기 도자성 캐비티 몸체(10)의 상기 도자성 하우징(11)과 상기 중간기둥(12)은 일체형으로 성형되어 연결되며, 본 실시예에서, 본 발명의 상기 실시예 중 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 도자성 캐비티 몸체(10A)를 포함하고, 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)는 상하 두 매의 판이 합성되며, 상하 두 판의 조합을 통해 하나의 도자성 캐비티(100A)를 구성한다.

구체적으로, 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)는 상반부 캐비티 몸체 하우징(11A), 하반부 캐비티 몸체 하우징(14A)과 중간기둥(12A)을 포함하고, 상기 중간기둥(12A) 역시 상하가 합성된 형식이며, 즉 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징(11A)에 연장되는 상부 중간기둥부(121A)와 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징(14A)에 연장되는 하부 중간기둥부(122A)를 포함한다. 물론, 상기 중간기둥(12A)은 도면에 도시된 상하 2개의 부분을 구비하는 것이 아니라, 하나의 전체적인 부재일 수도 있다. 보다 구체적으로, 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징(11A)은 상부 하우징 몸체(111A) 및 서로 연장되어 형성되는 3개의 상측 날개(112A), (113A), (114A)를 포함하고, 상기 상부 중간기둥부(121A)는 상기 상측 날개(112A)에 연장되어 상기 상부 하우징 몸체(111A)와 대향하며, 상기 상부 중간기둥부(121A)의 양측과 상기 상측 날개(113A), (114A)에 갭이 구비됨으로써, 상기 상측 날개(112A), (113A), (114A), 상기 상부 하우징 몸체(111A) 및 상기 상부 중간기둥부(121A)로 하나의 상부 도자성 캐비티(101A)를 형성한다. 상응하게, 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징(14A)은 하부 하우징 몸체(141A) 및 서로 연장되어 형성되는 3개의 하측 날개(142A), (143A), (144A)를 포함하고, 상기 하부 중간기둥부(122A)는 상기 하측 날개(142A)에 연장되어 상기 하부 하우징 몸체(141A)와 대향하며, 상기 하부 중간기둥부(122A)의 양측과 상기 하측 날개(143A), (144A)에 갭이 구비됨으로써, 상기 하측 날개(142A), (143A), (144A), 상기 하부 하우징 몸체(141A)와 상기 하부 중간기둥부(122A)로 하나의 하부 도자성 캐비티(102A)를 형성한다. 이에 따라, 상기 상부 도자성 캐비티(101A)와 상기 하부 도자성 캐비티(102A)가 상기 도자성 캐비티(100A)를 형성한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 코일(30A)은 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)의 상기 도자성 캐비티(100A) 내에 설치되어 상기 중간기둥(12A)에 장착된다. 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징(11A)의 3개의 상기 상측 날개(112A), (113A), (114A)와 상기 상부 하우징 몸체(111A) 및 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징(14A)의 3개의 상기 하측 날개(142A), (143A), (144A)와 상기 하부 하우징 몸체(141A)가 상기 코일(30A)의 사방을 감싸므로 자기 누설이 감소된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 자기그룹(20A)의 구조는 본 발명의 바람직한 실시예 중의 상기 자기그룹(20)의 구조와 유사하며, 상기 자기그룹(20A)은 상부 도자성 부재(21A), 하부 도자성 부재(22A) 및 영구자석 부재(23A)를 포함하고 또한 하나의 자기 갭(24A)을 형성하며, 상기 영구자석 부재(23A)는 상기 상부 도자성 부재(21A)와 상기 하부 도자성 부재(22A) 사이에 설치된다. 상기 상부 도자성 부재(21A)와 상기 하부 도자성 부재(22A)의 일단은 상기 도자성 캐비티(100A)의 내부에 설치된다. 외력의 작용 하에, 상기 상부 도자성 부재(21A)와 상기 하부 도자성 부재(22A)는 상기 중간기둥(12A)과 교대로 접촉되고, 또한 각각 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징(11A)의 상기 상부 하우징 몸체(111A)의 바깥으로 연장된 상부 가장자리(1110A) 및 상기 하부 하우징 몸체 (141A)의 바깥으로 연장된 하부 가장자리(1410A)와 맞닿음으로써, 상기 코일(30A)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화를 발생시키며, 이에 따라 상기 코일(30A)에 유도전류가 발생한다. 본 분야의 기술자라면, 본 발명의 이러한 실시예 중의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 발전 작동 원리는 본 발명의 상기 바람직한 실시예에서와 같음을 이해할 수 있을 것이다.

도 15와 도 16은 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 요동 브래킷(40A)이 상기 자기그룹(20A)에 연결되어 전기를 발생시키는 것을 나타낸 것이다. 다시 말해, 상기 요동 브래킷(40A)은 상기 자기그룹(20A)을 고정시키고, 상기 자기그룹(20A)이 자기 갭 범위 내에서 각각 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징(11A)의 상기 상부 가장자리(1110A), 상기 중간기둥(12A), 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징(11A)의 상기 하부 가장자리(1410A)와 교대로 맞닿게 한다.

구체적으로, 상기 요동 브래킷(40A)은 브래킷 베이스 몸체(42A), 요동암그룹(43A) 및 자기그룹 고정암그룹(46A)을 포함하고, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 구동부재(44A)를 더 포함한다. 상기 구동부재(44A)는 상기 요동 브래킷(40A)에 일체형으로 성형되어 연결되며, 구체적으로, 상기 구동부재(44A)는 상기 브래킷 베이스 몸체(42A)에 일체형으로 성형되어 연결된다. 상기 자기그룹 고정암그룹(46A)은 상기 브래킷 베이스 몸체(42A)의 양단으로부터 각자 바깥으로 연장되어 상기 브래킷 베이스 몸체(42A)와 함께 하나의 자기그룹 고정홈(402A)을 형성하며, 상기 자기그룹(20A)의 상기 상부 도자성 부재(21A), 상기 하부 도자성 부재(22A)와 상기 영구자석 부재(23A)는 서로 연결된 후 상기 자기그룹 고정홈(402A) 내에 설치된다. 상기 요동암그룹(43A)은 각각의 상기 자기그룹 고정암그룹(46A)으로부터 바깥으로 연장되고 또한 말단에 각자 하나의 브래킷 체결홈(431A)이 형성되며, 상기 요동암그룹(43A) 내에 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)를 수납하기 위한 도자성 캐비티 몸체 고정홈(403A)이 형성된다.

상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징(11A)과 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징(14A) 및 상기 코일(30A)을 고정하기 위한 고정슬리브(50A)를 더 포함한다. 상기 고정슬리브(50A)는 개구(500A)를 구비하여, 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)와 상기 코일(30A)이 상기 개구(500A)로부터 상기 고정슬리브(50A) 내로 설치될 수 있다. 상기 고정슬리브(50A)에서 상기 개구(500A)와 대향하는 측면(501A)에 상부 가장자리 개방홈(5011A), 중간기둥 개방홈(5012A) 및 하부 가장자리 개방홈(5013A)이 구비되어, 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)의 상기 상부 가장자리(1110A)가 상기 상부 가장자리 개방홈(5011A) 내부로부터 연장되어 나와, 상기 상부 도자성 부재(21A)의 일체형으로 바깥으로 연장되어 나오는 상부 도자성 부재 접촉단(211A)과 서로 맞닿는다. 상기 중간기둥(12A)의 일단은 상기 중간기둥 개방홈(5012A) 내로부터 연장되어 나와, 상기 영구자석 부재(23A)와 서로 맞닿을 수 있다. 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)의 상기 하부 가장자리(1410A)는 상기 하부 가장자리 개방홈(5013A) 내부로부터 연장되어 나와, 상기 하부 도자성 부재(22A)의 일체형으로 바깥으로 연장되어 나오는 하부 도자성 부재 접촉단(221A)과 서로 맞닿는다. 이에 따라, 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)와 상기 코일(30A)이 상기 고정슬리브(500A) 내에 고정될 수 있으며, 또한 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)는 상기 자기그룹(20A)과 서로 맞닿을 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 상부 도자성 부재(21A)와 상기 하부 도자성 부재(22A)의 일체형으로 바깥으로 연장되어 나오는 접촉단(211A), (221A)은 상기 영구자석 부재(23A)의 양측 부분에 대해 감소된 거리를 가질 수 있으며, 물론 이러한 형상은 단지 예로 든 것일 뿐 본 발명을 제한하는 것이 아님을 이해할 수 있을 것이다.

상기 고정슬리브(500A)의 또 다른 양측변(502A), (503A)은 각각 브래킷 회전축(5020A), (5030A)을 구비하며, 상기 요동 브래킷(40A)의 상기 브래킷 체결홈(431A)이 상기 브래킷 회전축(5020A), (5030A)에 정합되게 체결됨으로써, 상기 요동 브래킷(40A)이 상기 브래킷 회전축(5020A), (5030A)을 통해 상하 미세한 폭으로 요동할 수 있으며, 이에 따라 상기 요동 브래킷(40A)이 상기 자기그룹(20A)을 구동시켜 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)의 상기 상부 가장자리(1110A), 상기 하부 가장자리(1410A) 및 상기 중간기둥(12A)과 교대로 맞닿게 한다.

상기 요동 브래킷(40A)은 상기 고정슬리브(50A)에 피봇 회전 가능하게 설치되며, 그 구체적인 연결 구조는 상기 브래킷 회전축과 상기 브래킷 체결홈의 방식으로 한정되지 않을 수 있다. 상기 요동 브래킷(40A)이 상기 고정슬리브(50A)에 대해 피봇 회전 가능하게 이동 시, 상기 자기그룹(20A)이 구동되어 도자성 부재를 상기 중간기둥(12A)에 교대로 접촉시킴으로써, 상기 코일(30A)에 유도전류가 발생한다.

다시 말해, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 코일(30A)은 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)의 상기 도자성 캐비티(100A) 내에 설치되어 상기 중간기둥(12A)에 장착되고, 상기 요동암 브래킷(40A)은 상기 자기그룹(20A)을 상기 자기그룹 고정홈(402A) 내에 설치하며, 상기 구동부재(44A)는 상기 요동 브래킷(40A)에 조립되거나 또는 일체형으로 성형되어 연결됨으로써, 상기 구동부재(44A)의 요동이 상기 자기그룹(20A)을 상하로 요동시키는 위치변화가 발생할 수 있으며, 이에 따라 상기 코일(30A) 내에 유도 기전력이 발생한다. 본 분야의 기술자라면 이 실시예에서의 발전 원리가 본 발명의 상기 바람직한 실시예에서와 같음을 이해할 수 있을 것이다.

상기 실시예에서 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 조립 단계는 다음과 같다: (1) 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징(11A)과 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징(14A)을 결합하여 상기 도자성 캐비티(100A)를 형성한다; (2) 상기 코일(30A)을 상기 중간기둥(12A)에 장착한다; (3) 상기 도자성 캐비티 몸체(10A), 상기 코일(30A)을 상기 고정슬리브(500A)에 설치한다; (4) 각각 상기 상부 가장자리(1110A), 상기 하부 가장자리(1410A), 상기 중간기둥(12A)이 상기 고정슬리브(500A)의 3개의 상기 개방홈(5011A), (5012A), (5013A)으로부터 연장되어 나와, 상기 자기그룹(20A)과 서로 맞닿게 한다; (5) 상기 구동부재(44A)를 상기 요동 브래킷(40A)과 일체로 성형한다; (6) 상기 상부 도자성 부재(21A), 상기 영구자석 부재(23A), 상기 하부 도자성 부재(22A)를 상기 자기그룹 고정홈(402A)에 설치한다; (7) 상기 요동 브래킷(40A)의 2개의 상기 브래킷 체결홈(431A)을 상기 브래킷 회전축(5020A), (5030A)에 체결하여, 상기 요동 브래킷(40A)이 상기 브래킷 회전축(5020A), (5030A)을 지지점으로 하여 상하로 미세한 폭의 요동을 함으로써, 상기 요동 브래킷(40A)이 상기 자기그룹(20A)과 상기 도자성 캐비티 몸체(10A)의 상기 상부 가장자리(1110A), 상기 하부 가장자리(1410A) 및 상기 중간기둥(12A)과 교대로 맞닿게 한다.

도 17 내지 도 20은 본 발명의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 또 다른 실시예로서, 주로 상기 바람직한 실시예 중의 상기 도자성 캐비티 몸체(10)의 또 다른 일종의 변형된 실시방식이다. 다시 말해, 상기 바람직한 실시예 중 상기 도자성 캐비티 몸체(10)의 일측의 도자성 재료를 굴절시켜 본 실시예 중의 도자성 캐비티 몸체(10B)의 중간기둥(12B)을 형성한다. 이러한 구조는 제조가 용이하여 생산 비용을 절감하기에 유리하다.

구체적으로, 도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 도자성 캐비티 몸체(10B), 자기그룹(20B) 및 코일(30B)을 포함한다. 상기 코일(30B)은 상기 도자성 캐비티 몸체(10B)에 형성된 도자성 캐비티(100B) 내에 설치되고, 상기 자기그룹(20B)은 도자성 캐비티 몸체(10B)의 측면에서 상하 운동을 함으로써, 기계적 운동에너지를 전기에너지로 변환한다. 상기 도자성 캐비티 몸체(10B)의 상부 하우징(11B)의 일단은 바깥으로 연장되어 상부 가장자리(111B)를 형성하고, 타단은 바깥으로 하향 연장되어 중간기둥(12B)을 형성한다. 다시 말해, 상기 중간기둥(12B)은 상기 상부 하우징(11B)의 일단에 연장되어, 상기 상부 하우징(11B)과 평행하게 대향하며, 또한 상기 도자성 캐비티 몸체(10B)의 양측 날개(13B)와의 사이에 갭이 구비됨으로써, 상기 코일(30B)이 상기 중간기둥(12B)에 설치된다. 본 분야의 기술자라면, 본 실시예 중의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 발전 작동 원리가 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같음을 이해할 수 있을 것이다.

도 21A와 도 21B는 본 발명의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 상기 실시예 중 12B의 또 다른 변형된 실시방식으로서, 다시 말해, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 도자성 캐비티 몸체(10BB)의 하부 하우징(14BB)의 일단이 바깥으로 연장되어 하부 가장자리(141BB)를 형성하고, 타단은 바깥으로 상향 연장되어 중간기둥(12BB)을 형성한다. 다시 말해, 상기 중간기둥(12BB)은 상기 하부 하우징(14BB)의 일단에 연장되어, 상기 하부 하우징(14BB)과 평행하게 대향하며, 또한 상기 도자성 캐비티 몸체(10BB)의 양측 날개(13BB)와의 사이에 갭이 구비됨으로써, 상기 코일(30BB)이 상기 중간기둥(12BB)에 설치된다.

상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 자기그룹(20BB)은 상부 도자성 부재(21BB), 하부 도자성 부재(22BB)와 영구자석 부재(23BB)를 더 포함하며, 상기 영구자석 부재(23BB)는 상기 상부 도자성 부재(21BB)와 상기 하부 도자성 부재(22BB) 사이에 설치된다. 상기 상부 도자성 부재(21BB)의 일단은 바깥으로 연장되어 상부 도자성 부재 접촉단(211BB)을 형성하고, 상기 하부 도자성 부재(22BB)의 일단은 바깥으로 연장되어 하부 도자성 부재 접촉단(221BB)을 형성하며, 상기 상부 도자성 부재 접촉단(211BB)과 상기 하부 도자성 부재 접촉단(221BB)은 상기 도자성 캐비티(100BB)의 내부에 설치될 수 있다. 상기 상부 도자성 부재 접촉단(211BB)과 상기 하부 도자성 부재 접촉단(221BB) 사이의 폭이 자기 갭의 폭이다. 외력의 작용 하에, 상기 상부 도자성 부재 접촉단(211BB)과 상기 하부 도자성 부재 접촉단(221BB)이 상기 상부 가장자리(111BB) 및 상기 하부 가장자리(141BB)와 교대로 맞닿음으로써, 상기 코일(30BB)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화를 발생시키며, 이에 따라 상기 코일(30BB)에 유도전류가 발생한다.

본 분야의 기술자라면, 본 실시예 중의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 발전 작동 원리가 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같음을 이해할 수 있을 것이다. 다시 말해, 도 21A의 초기 상태와 도 21B의 상기 자기그룹(20BB)이 움직인 후의 접촉 상태는 도시된 바와 같이, 초기 상태일 때, 상기 영구자석 부재(23BB)의 N극에 연결된 상기 상부 도자성 부재 접촉단(211BB)은 상기 중간기둥(12BB)과 서로 맞닿아 있고, 이와 동시에 상기 영구자석 부재(23BB)의 S극에 연결된 상기 하부 도자성 부재 접촉단(221BB)은 상기 하부 가장자리(141BB)와 서로 맞닿아 있다. 이때 자기유도선은 안정된 상태이며, 상기 코일(30BB)에 유도전류가 발생하지 않는다. 상기 자기그룹(20BB)이 상향 이동하면, 상기 상부 도자성 부재 접촉단(211BB)이 상기 상부 가장자리(111BB)와 서로 맞닿게 된다. 이동하는 과정에서, 상기 코일(30BB)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화가 발생하며, 이러한 급속한 변화는 상기 코일(30BB)에 유도전류를 발생시킨다.

도 22 내지 도 23B는 본 발명의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 또 다른 실시예로서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 도자성 캐비티 몸체(10C), 2개의 자기그룹(20C) 및 코일(30C)을 포함한다. 상기 코일(30C)은 상기 도자성 캐비티 몸체(10C)에 형성된 도자성 캐비티(100C) 내에 설치되며, 2개의 상기 자기그룹(20C)은 도자성 캐비티 몸체(10C)의 양측면에서 각각 상하 운동을 함으로써, 기계적 운동에너지를 전기에너지로 변환하며, 2대의 발전기에 해당하여 비교적 강한 전기에너지를 발생시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 도자성 캐비티 몸체(10C)는 상부 하우징(11C), 상기 상부 하우징(11C)에 연장되는 2개의 측면 날개(13C), 상기 2개의 측면 날개(13C)에 연결되는 하부 하우징(14C), 및 중간기둥(12C)을 포함한다. 상기 상부 하우징(11C), 상기 측면 날개(13C)와 상기 하부 하우징(14)은 공동으로 2개의 개구를 구비한 도자성 캐비티를 형성하며, 또한 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 2개의 중간기둥 고정프레임(15C)을 포함한다. 상기 2개의 중간기둥 고정프레임(15C)은 비도자성 재료로 제작될 수 있으며, 또한 2개의 개구를 폐쇄한 후 상기 도자성 캐비티(100C)를 형성할 수 있다. 상기 2개의 중간기둥 고정프레임(15C)의 중간 부위에 모두 중간기둥 개방홈(151C)이 구비되어, 상기 중간기둥(12C)의 양단이 각각 2개의 중간기둥 개방홈(151C)을 관통함으로써, 상기 코일(30C)이 상기 중간기둥(12C)에 장착된 후 상기 도자성 캐비티(100C) 내에 수납될 수 있다. 언급해두어야 할 점으로, 상기 중간기둥 양단의 일부가 상기 도자성 캐비티(100C)로부터 노출된다.

상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 자기그룹 구동장치를 더 포함하며, 이는 요동 브래킷(40C)으로 실시되며 각각 상기 요동브래킷(40C)의 양측에 설치되는 2개의 구동부재(44C)를 포함한다. 상기 요동브래킷(40C)은 도자성 캐비티 몸체 고정홈(403C)과 2개의 자기그룹 고정홈(402C)을 구비하여 각각 상기 도자성 캐비티 몸체(10C)와 2개의 상기 자기그룹(20C)을 고정시킴으로써, 상기 도자성 캐비티 몸체 홈(401C) 중간의 상기 도자성 캐비티 몸체(10C)는 움직이지 않고, 상기 요동 브래킷(40C)의 요동을 통해 2개의 상기 자기그룹(20C)의 운동을 제어함으로써, 비교적 강한 전기에너지를 발생시킨다.

구체적으로, 상기 도자성 캐비티 몸체(10C)의 2개의 상기 측면 날개(13C)에 각각 축 지지홈(130C)이 구비되고, 상기 요동 브래킷(40C)은 상기 도자성 캐비티 몸체 홈(401C)의 두 상대측 내부 표면에 설치되는 2개의 브래킷 회전축(45C)을 더 포함한다. 상기 브래킷 회전축(45C)은 각자 2개의 상기 축 지지홈(130C) 내에 정합되게 체결됨으로써, 상기 요동 브래킷(40C)이 상기 브래킷 회전축(45C)을 따라 회동 가능해진다. 상기 축 지지홈(130C)과 상기 브래킷 회전축(45C)의 위치는 상호 교체될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

보다 구체적으로, 상기 요동 브래킷(40C)은 또한 2개의 자기그룹 커버(41C), 2개의 브래킷 베이스 몸체(42C), 요동암그룹(43C)을 더 포함한다. 각각의 상기 브래킷 베이스 몸체(43C)는 2개의 브래킷 베이스 몸체 플레이트를 포함하여 상기 자기그룹 고정홈(402C)을 형성하고, 상기 요동암그룹(43C)은 2개의 상기 브래킷 베이스 몸체(42C)로부터 바깥으로 연장되어 상기 2개의 브래킷 베이스 몸체(43C)와 함께 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈(403C)을 형성함으로써, 상기 도자성 캐비티 몸체(10C)가 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈(403C) 내에 수납될 수 있다. 2개의 상기 브래킷 회전축(45C)은 각각 2개의 상기 요동암그룹(43C) 내부 표면에 설치된다.

각각의 상기 자기그룹(20C)은 각각 2개의 상기 자기그룹 커버(41C)가 형성하는 한 그룹의 커버 오목홈(401C) 내에 설치되며, 각각의 상기 자기그룹 커버(41C)가 각각의 상기 자기그룹 고정홈(402C) 내에 설치됨으로써, 2개의 상기 자기그룹(20C)이 상기 요동 브래킷(40C) 내에 고정된다. 보다 구체적으로, 2개의 상기 자기그룹 커버(41C)는 각각 하나의 커버 기판(412C) 및 각각 상기 커버 기판(412C)의 양단으로부터 바깥으로 연장되는 2개의 커버 암(411C)을 더 포함하여 상기 커버 오목홈(401C)을 형성한다. 각각의 상기 자기그룹(20C)의 상기 상부 도자성 부재(21C), 상기 하부 도자성 부재(22C)와 상기 영구자석 부재(22C)가 서로 연결된 후 상기 커버 오목홈(401C) 내에 설치되며, 각각의 상기 자기그룹 커버(41C)는 상기 자기그룹 고정홈(402C) 내에 설치되어, 각각의 상기 자기그룹(20C)이 각각의 상기 자기그룹 고정홈(402C) 내에 수납된다. 상기 구동부재(44C)는 각각 두 개의 상기 커버 기판(412C)에 연결된다.

다시 말해, 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 코일(30C)은 상기 도자성 캐비티 몸체(10C)의 상기 도자성 캐비티(100C) 내에 설치되어 상기 중간기둥(12C)에 장착되고, 상기 요동 브래킷(40C)의 2개의 상기 자기그룹 커버(41C)는 2개의 상기 자기그룹(20C)을 상기 자기그룹 고정홈(402C) 내에 각각 설치하며, 2개의 상기 구동부재(44C)는 상기 요동 브래킷(40C)의 2개의 상기 자기그룹 커버(41C)에 연결됨으로써, 2개의 상기 구동부재(44C)로 상기 자기그룹(20C)이 상하로 요동하는 위치 변화를 발생시키며, 이에 따라 상기 코일(30C) 내에 동일한 파라미터 하에서 2배의 유도 기전력이 발생된다.

각각의 상기 자기그룹(20C)은 또한 상부 도자성 부재(21C), 하부 도자성 부재(22C)와 영구자석 부재(23C)를 더 포함하며, 상기 영구자석 부재(23C)는 상기 상부 도자성 부재(21C)와 상기 하부 도자성 부재(22C) 사이에 설치된다. 상기 상부 도자성 부재(21C)와 상기 하부 도자성 부재(22C)의 일단은 상기 도자성 캐비티(100C)의 내부에 설치된다. 상기 상부 도자성 부재(21C)와 상기 하부 도자성 부재(22C) 사이의 폭이 자기 갭의 폭이며, 상기 중간기둥(12C) 양단은 각각 2개의 상기 자기그룹(20C)의 상기 상부 도자성 부재(21C)와 상기 하부 도자성 부재(22C) 사이의 자기 갭(24C)으로 연장되어 진입한다. 외력의 작용 하에, 상기 상부 도자성 부재(21C)와 상기 하부 도자성 부재(22C)가 상기 도자성 하우징(11C)의 상부 가장자리(111C) 및 하부 가장자리(112C)와 맞닿게 되며, 상기 중간기둥(12C) 양단은 각각의 상기 자기그룹(20C)의 상기 상부 도자성 부재(21C) 및 상기 하부 도자성 부재(22C)와 교대로 접촉되어, 상기 코일(30C)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화를 발생시킴으써, 상기 코일(30C)에 유도전류가 발생한다. 언급해두어야 할 점으로, 하나의 위치에서, 상기 중간기둥(12C)의 양단은 각각 하나의 상기 자기그룹(20C)의 상기 상부 도자성 부재(21C) 및 다른 상기 자기그룹(20C)의 상기 하부 도자성 부재(22C)와 접촉되어 다른 위치로 구동된 후, 상기 중간기둥(12C)의 양단이 각각 상기 자기그룹(20C)의 상기 하부 도자성 부재(22C) 및 다른 상기 자기그룹(20C)의 상기 상부 도자성 부재(21C)와 접촉된다.

도 23A와 도 23B는 본 실시예 중 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 작동 원리를 나타낸 것이다. 그 중 상기 도자성 캐비티를 둘러싸는 요동 브래킷의 좌우 요동을 통해, 2가지 상이한 접촉 상태가 있을 수 있으며, 접촉 상태의 스위칭을 통해 코일을 관통하는 자기유도선의 방향이 변경됨으로써, 코일에 유도 기전력이 발생한다.

보다 구체적으로, 작동 원리를 보다 명확하게 설명하기 위하여, 2개의 상기 자기그룹(20C)은 도 23A와 도 23B에서 좌측의 자기그룹(202C)과 우측의 자기그룹(201C)으로 표시하였다. 상응하게, 좌측 자기그룹(202C)의 각 부재는 상부 도자성 부재(2021C), 하부 도자성 부재(2022C)와 영구자석 부재(2023C)로 표시하고, 우측 자기그룹(201C)의 각 부재는 상부 도자성 부재(2011C), 하부 도자성 부재(2012C)와 영구자석 부재(2013C)로 표시하였다. 상응하게, 상기 중간기둥(12C)의 양단은 122C와 121C로 표시하였다. 상응하게, 상기 상부 하우징(11C)의 두 상부 가장자리(111C)는 1112C와 1111C로 표시하였고, 상기 하부 하우징(14C)의 두 하부 가장자리(141C)는 1412C와 1411C로 표시하였다.

도 23A는 초기 상태를 가정한 것으로서, 초기상태가 좌측은 높고 우측은 낮은 경우, 좌측의 상기 상부 도자성 부재(2021C)는 상기 영구자석 부재(2023C)의 N극에 연결되고, 상기 상부 도자성 부재(2021C)는 상기 상부 가장자리(1112C)와 서로 맞닿아 있다. 상기 하부 도자성 부재(2022C)는 상기 영구자석 부재(2023C)의 S극에 연결되고, 상기 하부 도자성 부재(2022C)는 상기 중간기둥(122C)과 서로 맞닿아 있으며, 이때 좌측 자기유도선의 방향은 상기 영구자석 부재(2023C)의 N극으로부터 상기 영구자석 부재(2023C)의 S극으로의 방향이다. 즉 자기유도선의 방향은 상기 상부 가장자리(1112C)로부터 상기 중간기둥(122C)까지이며; 상응하게, 우측의 상기 영구자석 부재(2013C)의 N극에 연결된 상기 상부 도자성 부재(2011C)는 상기 중간기둥(121C)과 서로 맞닿아 있는 동시에, 상기 영구자석 부재(2013C)의 S극에 연결된 상기 하부 도자성 부재(2012C)는 상기 하부 가장자리(1411C)와 서로 맞닿아 있다. 이때 우측 자기유도선의 방향은 상기 영구자석 부재(2013C)의 N극으로부터 상기 영구자석 부재(2013C)의 S극에 이른다. 즉 우측 자기유도선의 방향은 상기 하부 가장자리(1411C)로부터 상기 중간기둥(122C) 우측에 이른다. 이와 동시에, 상기 중간기둥(12C) 내의 자기유도선 방향은 상기 중간기둥 우측단(121C)으로부터 좌측단 중간기둥(122C)까지이다. 가정된 초기상태에서, 자기유도선은 안정된 상태이며, 코일(30C)에는 유도전류가 발생하지 않는다. 상기 영구자석 부재(2023C)의 N극과 S극의 배치는 단지 예로 든 것일 뿐이며, 다른 변형된 실시방안에서는 S극이 상측이고 N극이 바닥측일 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 23B에 도시된 바와 같이, 상기 구동부재(44C)를 이용하여 상기 자기그룹(202C)을 도면 중의 실선 화살표 방향으로 하향 이동시킴과 동시에, 우측의 상기 자기그룹(201C)을 도면 중의 실선 화살표 방향으로 상향 이동시키면, 좌측 자기그룹(202C)에서, 상기 상부 도자성 부재(2021C)는 상기 중간기둥(122C)과 서로 맞닿게 됨과 동시에, 상기 하부 도자성 부재(2022C)는 상기 하부 가장자리(1412C)와 서로 맞닿게 된다. 우측 자기그룹(201C)에서, 상기 상부 도자성 부재(2011C)는 상기 상부 가장자리(2011C)와 서로 맞닿게 됨과 동시에, 상기 하부 도자성 부재(2012C)는 상기 중간기둥(121C)과 서로 맞닿게 된다. 이동하는 과정에서, 상기 코일(30C)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화가 발생하며, 이러한 급속한 변화는 상기 코일(30C)에 유도전류를 발생시킨다.

따라서, 상기 요동 브래킷(40C)이 상기 도자성 캐비티(10C)를 둘러싸는 좌우 요동을 통해, 두 종류의 상기 자기그룹(20C)의 상이한 접촉상태가 있을 수 있다. 접촉 상태의 스위칭을 통해, 상기 코일(30C)을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화가 발생함으로써, 상기 코일(30C)에 비교적 강한 유도 기전력이 발생한다. 또한 2개의 상기 자기그룹(20C)은 동일한 파라미터의 설정 하에, 본 발명의 바람직한 실시예와 비교하여, 상기 실시예는 2대의 발전장치와 맞먹으며, 비교적 강한 전기에너지를 발생시킬 수 있다.

상응하게, 본 발명의 본 실시예가 제공하는 자가발전 방법은 이하 단계를 포함한다.

외력이 상기 자기그룹 구동장치에 작용 시, 이동하도록 구동되며, 상기 자기그룹 구동장치의 2개의 상기 자기그룹(20C)의 상기 상부 도자성 부재(21C)와 상기 하부 도자성 부재(22C)가 각각 상기 도자성 캐비티 몸체(10C) 내에 위치한 상기 중간기둥(12C)의 양단에 교대로 접촉되어, 상기 중간기둥(12C)에 둘러싸여 상기 도자성 캐비티 몸체(10C) 내에 위치한 상기 코일(30C)에 유도전류가 발생함으로써 전기에너지가 발생한다. 상응하게, 본 실시예에서, 상기 자기그룹 구동장치는 요동 브래킷(40C)으로 실시되며, 이에 따라 상기 요동 브래킷(40C)에 외력이 작용하여 상기 도자성 캐비티 몸체(10C)에 대해 피봇 회전함으로써, 상기 자기그룹(20C)에 변위가 발생한다. 다른 실시예에서, 상기 요동 브래킷(40C)은 고정되고 상기 도자성 캐비티 몸체(10C)가 구동에 의해 이동됨으로써, 상기 중간기둥(12C)에 둘러싸여 상기 도자성 캐비티 몸체(10C) 내에 위치하는 상기 코일(30C)에 유도전류를 발생시킴으로써 전기에너지를 발생시킬 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 상기 요동 브래킷(40C)의 2개의 상기 구동부재(44C)가 각각 구동되어 상기 요동 브래킷에 피봇 회전 운동을 발생시키면, 이에 따라 상기 요동 브래킷(40C) 내에 위치한 2개의 상기 자기그룹(20C)이 동기적으로 이동한다. 예를 들어 도 23A의 상태에서 자가발전장치 좌측의 탄성 플레이트로 실시될 수 있는 상기 구동부재(44)를 아래로 누르면, 좌측의 상기 자기그룹(20C)이 하향 요동하고, 우측의 상기 자기그룹(20C)은 상향 요동함으로써, 상기 중간기둥(12C)의 양단이 각각 상이한 도자성 부재에 접촉되어 상기 중간기둥(12C)에 권취된 상기 코일(30C)에 유도전류가 발생한다. 도 23B의 상태에서 자가발전장치 우측의 탄성플레이트로 실시될 수 있는 상기 구동부재(44C)를 아래로 누르면, 우측의 상기 자기그룹(20C)이 하향 요동하고, 좌측의 상기 자기그룹(20C)은 상향 요동함으로써, 상기 중간기둥(12C)의 양단이 각각 상이한 도자성 부재에 접촉되어 상기 중간기둥(12C)에 권취된 상기 코일(30C)에 또 다른 한 번의 유도전류가 발생한다.

도 24 내지 도 30B는 본 발명의 고출력 운동에너지 자가발전장치의 또 다른 실시방식으로서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 도자성 재료로 각각 상부 자기 밀폐 커버, 하부 자기 밀폐 커버를 제작하고; 영구자석 부재, 코일 및 중간기둥 등 발전부재를 내부에 수용함으로써, 자기에너지 이용률을 최대화하고 최소의 부피를 획득할 수 있다. 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버는 도자성 재료를 상하 덮개형의 방법을 이용하여 탈착 구조를 형성할 수도 있고; 일체형으로 성형한 다음 절첩 및 만곡시켜 상기 영구자석 부재, 상기 코일 및 상기 중간기둥 등의 발전부재를 내부에 수용함으로써 탈착이 불가능한 구조를 형성할 수도 있다.

구체적으로, 도 24는 본 발명의 상기 실시예의 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 입체도이다. 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 도자성 캐비티 몸체(10D), 영구자석 부재(23D)와 코일(30D)을 포함한다. 상기 코일(30D)은 상기 도자성 캐비티 몸체(10D)에 형성된 도자성 캐비티(100D) 내에 설치되고, 상기 영구자석 부재(23D)는 상기 도자성 캐비티(100D) 내에 설치된다.

보다 구체적으로, 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 도자성 캐비티 몸체(10D)는 도자성 하우징(11D)과 중간기둥(12D)을 포함하고, 상기 도자성 하우징(11D)은 또한 상부 자기 밀폐 커버(115D), 하부 자기 밀폐 커버(116D)와 고정지지부재(117D)를 더 포함한다. 상기 고정지지부재(117D)는 클램핑 플레이트로 실시되어, 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)를 그 내부에 협지함으로써, 상기 도자성 캐비티(100D)를 형성할 수 있다. 상기 도자성 캐비티(100D)는 상기 영구자석 부재(23D), 상기 중간기둥(12D) 및 상기 코일(30D)을 내부에 수납할 수 있다. 다시 말해, 상기 코일(30D)은 상기 도자성 하우징(11D)의 내부, 즉 상기 도자성 캐비티(100D)에 설치됨과 아울러, 상기 중간기둥(12D) 주위에 설치된다.

상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 코일프레임(60D)을 더 포함하며, 상기 코일프레임(60D)의 외주면에 상기 코일(30D)이 권취된다. 본 발명의 상기 실시예에서, 상기 코일프레임(60D), 상기 코일(30D)과 상기 중간기둥(12D)은 하나의 코일 어셈블리로 정의될 수 있으며, 상기 코일 어셈블리와 상기 영구자석 부재(23D)는 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)로 형성되는 상기 도자성 캐비티 몸체(10D)에 의해 내부에 밀폐되어 하나의 완전체를 형성한다. 그 중, 상기 중간기둥(12D)은 힘을 받은 후 요동될 수 있다. 도면에 도시된 상기 실시예에서, 상기 코일(30D)은 상기 코일프레임(60D)에 설치되고, 상기 코일프레임(60D)은 상기 중간기둥(12D) 주위에 설치됨으로써, 상기 코일(30D)이 상기 중간기둥(12D)을 둘러싸게 된다. 또 다른 변형된 실시예에서, 상기 코일(30D)은 상기 중간기둥(12D)에 직접 권취될 수도 있으며, 지지구조를 이용하여 상기 중간기둥(12D)에 피봇 회전이 발생하도록 구동시킬 수만 있으면 된다.

언급해두어야 할 점으로, 도 25 내지 도 26C에 도시된 바와 같이, 그 중 도 26B는 도 26A의 A-A선을 따라 절취한 단면도이고, 도 26C는 도 26A의 B-B 부분의 단면도이다. 상기 고정지지부재(117D)는 2개의 클램핑 플레이트(1171D) 및 2개의 상기 클램핑 플레이트(1171D) 사이에 연장되는 클램핑 플레이트 연결판(1172D)을 포함하여, 하나의 클램핑 플레이트 홈(1170D)을 형성한다. 상기 클램핑 플레이트 홈(1170D)을 구비한 상기 고정지지부재(117D)는 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)를 내부에 수용하여, 상기 도자성 캐비티(100D)의 밀폐성을 유지할 수 있다. 상기 2개의 클램핑 플레이트(1171D)와 클램핑 플레이트 연결판(1172D)을 구비한 상기 고정지지부재(117D)의 구조는 단지 예로 든 것일 뿐 본 발명을 제한하는 것이 아님을 이해할 수 있을 것이며, 본 분야의 기술자라면 기타 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)의 위치를 제한하여 협지할 수 있는 교체 구조를 생각해낼 수 있을 것이다. 예를 들어 위치제한 슬리브를 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)에 씌울 수 있다.

본 바람직한 실시예에서, 안정성을 강화시키기 위하여, 2개의 상기 클램핑 플레이트(1171D)는 클램핑 플레이트 고정공(1173D) 또는 고정 돌출점을 구비하며, 상응하게, 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)는 각각 서로 정합되는 클램핑 플레이트 고정 돌출점 또는 고정공(1150D), (1160D)을 구비한다. 이에 따라 각각의 상기 클램핑 플레이트 고정점이 각각의 상기 클램핑 플레이트 고정공 내에 고정될 때, 상기 고정지지부재(117D)와 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D) 및 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)에 상대적인 변위가 발생하지 않음으로써, 상기 도자성 캐비티 몸체(10D)의 상대적인 밀폐성을 유지하여 자기가 누설되는 상황의 발생이 감소된다.

본 발명의 상기 실시예에서, 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D) 양측 가장자리 사이는 자기 갭(118D)을 구성하며, 상기 영구자석 부재(23D)가 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D) 사이에 협지된다. 상기 중간기둥(12D)은 상기 코일프레임(60D)에 의해 협지된 후 상기 코일(30D)이 설치된다. 상기 코일프레임(60)에 상부 코일프레임(61D), 하부 코일프레임(62D) 및 상기 상부 코일프레임(61D)과 상기 하부 코일프레임(62D) 사이에 설치되는 한 쌍의 프레임 지지점(63D)이 포함되므로, 상기 중간기둥(12D)은 상기 프레임 지지점(63D)을 요동 지지점으로 하여 자기 갭 사이에서 요동할 수 있으며, 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)의 가장자리와 교대로 맞닿음으로써, 상기 코일 내부에 통과되는 자기장 방향에 변화가 발생하여 유도전류가 발생한다.

도 27에 도시된 바와 같이, 상기 도자성 캐비티 몸체(10D)의 상대적인 밀폐성을 유지하기 위함과 동시에, 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D) 양측 가장자리 사이에 자기 갭(118D)을 형성하기 위하여, 보다 구체적으로, 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)의 가장자리는 하향 연장되어 2개의 상부 폐쇄 접촉단 및 2개의 상부 중간기둥 접촉단(1151D), (1152D)을 형성한다. 상응하게, 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)는 상향 연장되어 2개의 하부 폐쇄 접촉단 및 2개의 하부 중간기둥 접촉단(1161D), (1162D)을 형성한다. 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)가 상기 고정지지부재(117D)에 의해 협지될 때, 2개의 상기 상부 폐쇄 접촉단과 2개의 상기 하부 폐쇄 접촉단이 밀착되어 상기 도자성 캐비티 몸체(10D)의 2개의 밀봉 측벽을 형성하며, 2개의 밀봉 측벽의 내측에 상기 영구자석 부재(23D)가 설치된다. 상기 상부 중간기둥 접촉단(1151D)과 상기 하부 중간기둥 접촉단(1161D) 사이에 갭이 구비되며, 상응하게, 상기 상부 중간기둥 접촉단(1152D)과 상기 하부 중간기둥 접촉단(1162D) 사이에도 갭이 구비됨으로써, 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D) 양측 가장자리 사이에 각각 자기 갭(118D)이 형성된다.

상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 상기 중간기둥(12D)의 단부에 연결되는 적어도 하나의 구동부재(44D)를 더 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 상기 실시예에서, 2개의 상기 구동부재(44D)가 각각 상기 중간기둥(12D)에 연결되어 상기 도자성 캐비티 몸체(10D)의 양단으로 돌출되며, 또한 각각 탄성 플레이트로 실시된다. 이에 따라, 상기 구동부재(44D)가 힘을 받아 요동 시, 상기 중간기둥(12D)의 양단이 구동되어 상하로 요동하며 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D) 및 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)와 교대로 접촉된다. 상기 중간기둥(12D)이 더욱 안정적인 요동을 구현하도록 하기 위하여, 도 28A와 도 28B에 도시된 바와 같이, 보다 구체적으로, 상기 한 쌍의 프레임 지지점(63D)은 상부 지지점(631D)과 하부 지지점(632D)을 포함한다. 상기 상부 지지점(631D)은 상기 상부 코일프레임(61D)의 내측 중간 위치에 설치되고, 상기 하부 지지점(632D)은 상기 하부 코일프레임(62D)의 내측 중간 위치에 설치된다. 그 중 소위 내측의 정의는 상기 중간기둥(12D)과 마주보는 측을 말한다. 이에 따라, 본 발명의 상기 실시예에서, 상기 코일프레임(63D)은 상기 상부 코일프레임(61D)가 상기 하부 코일프레임(62D)을 포함하고, 상기 중간기둥(12D)이중간에 협지되어, 상기 중간기둥(12D)이 상기 코일프레임(60D) 중간 위치의 상기 프레임 지지점(63D)을 중심으로 미세한 폭으로 요동하기에 유리하다.

상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 단일한 상기 구동부재(44D)를 구비할 수 있으며, 또한 탄성 플레이트로 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이때 상기 프레임 지지점(63D)은 상기 코일프레임의 내측 중간 위치 또는 중간에서 치우친 위치에 설치되거나, 또는 상기 프레임 지지점(63D)은 상기 코일프레임의 일측에 설치되고, 상기 구동부재는 타측에 설치되어도 구동에 의해 요동될 수 있다.

언급해두어야 할 점으로, 상기 중간기둥(12D)이 상기 코일프레임(60D)을 관통한 후, 도선이 상기 코일프레임(60D)의 외주에 100~1200바퀴 권취되어 상기 코일(30D)을 형성한다. 이후, 상기 코일(30D)의 양단을 각각 상기 코일프레임(60D) 양단의 두 리드선 기둥(64D)에 연결하면, 간편하게 상기 고출력 자가발전장치를 전제제품의 회로기판에 용접할 수 있다.

언급해두어야 할 점으로, 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 중간기둥(12D)은 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116) 사이에서, 상기 코일프레임(60D)의 상기 상부 지지점(631D)과 상기 하부 지지점(632D)을 축심으로 하여 미세한 폭으로 요동할 수 있다. 그 중, 바람직하게는, 요동각도의 범위가 수치상 1~10도일 수 있다. 바람직하게는, 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D) 사이의 상기 중간기둥(12D)의 요동 갭 범위는 수치상 0.1mm~8mm이다.

언급해두어야 할 점으로, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 리벳(16D)과 같은 다수의 연결부재를 더 포함하며, 각각의 상기 리벳(16D)은 상기 중간기둥(12D)의 양단을 각각 2개의 상기 구동부재(44D)와 연결하여, 상기 구동부재(44D)가 힘을 받아 요동 시, 상기 중간기둥(12) 역시 상기 구동부재(44D)에 의해 구동되어 미세한 폭의 요동이 발생할 수 있다.

도 30A와 도 30B는 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 작동 원리를 나타낸 것이다. 그 중 도면에서 화살표를 지닌 점선은 자기유도선의 전도 방향을 나타낸다. 도 30A는 초기상태를 가정한 것으로, 상기 중간기둥(12D)과 상기 하부 자기 밀폐 커버(115D), (116D)의 접촉 상태는 다음과 같다. 상기 중간기둥(12D) 좌측은 상기 상부 중간기둥 접촉단(1152D)과 맞닿아 있고, 상기 중간기둥(12D) 우측은 상기 하부 중간기둥 접촉단(1161D)과 맞닿아 있다. 이때, 도 30A 중의 화살표 방향에 도시된 바와 같이, 자기유도선의 방향은 좌에서 우로 상기 코일(30D)을 관통하며, 상기 중간기둥(12D)은 정지상태를 유지하고, 상기 코일(30D)에는 유도전류가 발생하지 않는다.

또한, 도 30B에 도시된 바와 같이, 화살표 방향을 따라 상기 구동부재(44D)를 밀면, 예를 들어 좌측의 상기 구동부재(44D)가 가압되면, 상기 중간기둥(12D)과 상기 상부 및 하부 자기 밀폐 커버(115D), (116D)의 접촉 상태에 변화가 발생하며, 도 30B 중의 접촉상태는 다음과 같다. 상기 중간기둥(12D)의 좌측이 상기 하부 중간기둥 접촉단(1162D)과 맞닿고, 상기 중간기둥(12D)의 우측은 상기 상부 중간기둥 접촉단(1151D)과 서로 맞닿게 된다. 화살표 방향과 같이, 자기유도선의 방향이 우에서 좌로 상기 코일(30D)을 관통하는 것으로 변경되며, 자기유도선의 방향에 역방향이 발생하고, 자기유도선이 돌변하는 과정에서 상기 코일(30D)에 유도전류가 발생한다. 여기서의 상기 구동부재(44D)의 역할은 포텐셜 에너지를 축적하여, 상기 중간기둥(12D)의 요동 속도를 가속화함으로써, 유도에너지가 더욱 커지도록 하는 것이다.

언급해두어야 할 점으로, 본 발명의 상기 실시예에서, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 상기 도자성 캐비티 몸체(10D)가 본 실시예 중의 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버(115D), (116D)의 반밀폐 상태의 구조로 실시되는 경우, 상기 코일(30D)이 받는 자기유도선의 영향이 최대가 된다. 또한 이러한 구조는 자기 누설이 비교적 작기 때문에, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치의 발전효율이 상대적으로 높고, 에너지가 강하다.

상응하게, 본 발명의 상기 실시예의 자가발전 방법은

상기 중간기둥(12D)이 상기 코일프레임(60D)의 한 쌍의 마주보는 프레임 지지점(631D), (632D)에 대해 피봇 회전 이동하도록 구동시켜, 상기 중간기둥(12D)의 양단이 각각 상기 영구자석 부재(23D) 양단에 위치한 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D) 및 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)와 교대로 접촉함으로써, 상기 코일프레임(60D)에 권취된 상기 코일(30D)을 관통하는 자기유도선의 방향을 변화시킴으로써, 상기 코일(30D)에 유도전류를 발생시키는 단계를 포함한다.

상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116)가 상기 영구자석 부재(23D)를 협지하고, 또한 양측에 각각 간격을 구비하여 상기 자기 갭(118D)을 형성하며, 상기 중간기둥(12D)이 2개의 극점 위치에 도달 시, 모두 경사진 상태를 띠고, 또한 일단이 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)에 접촉 시, 타단은 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)에 접촉되며; 상기 일단이 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)에 접촉 시, 반대되는 상기 타단은 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)에 접촉된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

상기 중간기둥(12D)의 양단에 각각 상기 구동부재(44D)가 연결되며, 이러한 상기 발전방법은, 하나의 상기 구동부재(44D)를 구동시켜, 상기 중간기둥(12D)을 피봇 회전시킴으로써, 상기 코일(30D)을 관통하는 자기유도선의 방향을 변화시켜 상기 코일(30D)에 한 번의 유도전류를 발생시키는 단계; 및 다른 하나의 상기 구동부재(44D)를 구동시켜, 상기 중간기둥(12D)을 역방향으로 피봇 회전시킴으로써, 상기 코일(30D)을 관통하는 자기유도선의 방향을 변화시켜 상기 코일(30D)에 또 한 번의 유도전류를 발생시키는 단계를 더 포함한다.

상기 실시예에서, 상기 코일(30D)과 상기 영구자석 부재(23D)는 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)로 형성되는 도자성 캐비티(100D) 내에 위치하고, 또한 상기 상부 자기 밀폐 커버(115D)와 상기 하부 자기 밀폐 커버(116D)는 각각 상기 영구자석 부재(23D)의 양측에 위치함으로써 2개의 도자성 부재를 형성한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 분야의 기술자라면, 상기 묘사 및 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 단지 예로 든 것일 뿐 본 발명을 제한하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 본 발명의 목적은 이미 완전하고 효과적으로 구현되었고, 본 발명의 기능 및 구조 원리는 이미 실시예에서 공개 및 설명하였으며, 상기 원리를 벗어나지 않는다는 전제하에, 본 발명의 실시방식은 임의의 변형 또는 수정이 있을 수 있다.

10: 도자성 캐비티 몸체 11: 도자성 하우징
12: 중간기둥 100: 도자성 캐비티
110: 개구 1101, 1102, 1103, 1104, 1105, 1106: 측면
111: 상부 가장자리 112: 하부 가장자리
113: 축공 20: 자기그룹
21: 상부 도자성 부재 22: 하부 도자성 부재
23: 영구자석 부재 24: 자기 갭
25: 위치제한 갭 30: 코일
40: 요동 브래킷 402: 자기그룹 고정홈
403: 도자성 캐비티 몸체 고정홈 41: 자기그룹 커버
411: 커버 암 412: 커버 기판
42: 브래킷 베이스 몸체 43: 요동암그룹
430: 회전축 44: 구동부재

Claims

고출력 운동에너지 자가발전장치에 있어서,
적어도 하나의 상부 도자성 부재, 적어도 하나의 하부 도자성 부재 및 상기 상부 도자성 부재와 상기 하부 도자성 부재 사이에 설치되는 적어도 하나의 영구자석 부재를 포함하고, 상기 상부 도자성 부재와 상기 하부 도자성 부재 사이에 적어도 하나의 자기 갭을 형성하는 적어도 하나의 자기그룹;
상기 도자성 자기그룹과 함께 적어도 하나의 도자성 캐비티를 형성하며, 또한 상기 도자성 캐비티 내에 설치되는 적어도 하나의 중간기둥을 더 포함하는 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체; 및
상기 도자성 캐비티 내에 설치되며, 상기 중간기둥에 권취되는 적어도 하나의 코일을 포함하며;
그 중 상기 중간기둥은 상기 자기 갭으로 연장 진입되며, 상기 자기그룹과 상기 중간기둥을 통해 상대적인 변위가 발생됨으로써, 상기 중간기둥이 상기 상부 도자성 부재 및 상기 하부 도자성 부재와 교대로 접촉하여, 상기 코일을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화를 발생시킴으로써 적어도 하나의 유도전류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제1항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 도자성 하우징을 더 포함하며, 상기 중간기둥은 상기 도자성 하우징과 조립되거나 또는 일체로 성형되고, 상기 도자성 하우징은 적어도 일면에 자기그룹의 입구로서의 적어도 하나의 개구를 구비하는 이외에, 다른 5개의 면은 도자성 재료로 차폐되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제1항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 두 매의 판이 합성되며, 두 매의 판의 조합을 통해 상기 자기그룹과 함께 상기 도자성 캐비티를 구성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제1항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상반부 캐비티 몸체 하우징과 적어도 하나의 하반부 캐비티 몸체 하우징을 더 포함하고, 상기 중간기둥은 합성형으로, 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징에 연장되는 적어도 하나의 상부 중간기둥부와 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징에 연장되는 적어도 하나의 하부 중간기둥부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제4항에 있어서,
상기 상반부 캐비티 몸체 하우징은 적어도 하나의 상부 하우징 몸체 및 서로 연장되어 형성되는 3개의 상측 날개를 포함하며, 상기 상부 중간기둥부는 상기 상측 날개에 연장되어 상기 상부 하우징 몸체와 대향하고, 상기 상부 중간기둥부의 양측과 2개의 상기 상측 날개에 갭이 구비되며, 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징은 적어도 하나의 하부 캐비티 몸체 및 서로 연장되어 형성되는 3개의 하측 날개를 포함하고, 상기 하부 중간기둥부는 상기 하측 날개에 연장되어 상기 하부 하우징 몸체와 대향하며, 상기 하부 중간기둥부의 양측 및 상기 하측 날개에 갭이 구비되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제5항에 있어서,
상기 상측 날개, 상기 상부 캐비티 몸체와 상기 상부 중간기둥부는 적어도 하나의 상부 도자성 캐비티를 형성하고, 상기 하측 날개, 상기 하부 하우징 몸체 및 상기 하부 중간기둥부는 적어도 하나의 하부 도자성 캐비티를 형성함으로써, 상기 상부 도자성 캐비티와 상기 하부 도자성 캐비티가 상기 도자성 캐비티를 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제1항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징의 일단이 바깥으로 연장되어 적어도 하나의 상부 가장자리를 형성하고, 타단은 바깥으로 하향 연장되어 상기 중간기둥을 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제1항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징은 상부 가장자리 및 상기 상부 가장자리에 연장되는 다수의 측면 날개를 구비하고, 상기 중간기둥은 상기 상부 가장자리에 연장되어 상기 상부 가장자리와 평행하게 대향하며, 또한 상기 측면 날개와의 사이에 갭이 구비되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제1항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징의 일단은 바깥으로 연장되어 적어도 하나의 하부 가장자리를 형성하고, 타단은 바깥으로 상향 연장되어 상기 중간기둥을 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제1항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징은 하부 가장자리 및 상기 상부 가장자리에 연장되는 다수의 측면 날개를 구비하고, 상기 중간기둥은 상기 상부 가장자리에 연장되어 상기 상부 가장자리와 평행하게 대향하며, 또한 상기 측면 날개와의 사이에 갭이 구비되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 자기그룹은 고정되고, 상기 도자성 캐비티 몸체는 이동이 가능하도록 구성됨으로써, 상기 중간기둥과 상기 자기그룹에 상대적인 변위가 발생할 수 있는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 적어도 하나의 요동 브래킷을 더 포함하며, 상기 자기그룹이 상기 요동 브래킷 내에 설치되어, 상기 요동 브래킷이 구동될 때 상기 자기그룹이 상기 중간기둥에 대해 변위를 발생시키는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제12항에 있어서,
상기 요동 브래킷은 상기 도자성 캐비티 몸체에 피봇 회전 가능하도록 설치되며, 요동 브래킷은 구동에 의해 피봇 회전됨으로써 상기 자기그룹을 동기적으로 변위시키기에 적합한 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전장치.
제13항에 있어서,
상기 요동 브래킷은 적어도 하나의 자기그룹 고정홈 및 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체 고정홈을 구비하여, 상기 자기그룹이 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치되고, 상기 도자성 캐비티 몸체는 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제14항에 있어서,
상기 요동 브래킷은 적어도 하나의 커버 오목홈을 구비하는 적어도 하나의 자기그룹 커버, 적어도 하나의 브래킷 베이스 몸체 및 적어도 하나의 요동암그룹을 포함하고, 상기 브래킷 베이스 몸체는 상기 자기그룹 고정홈을 형성하며, 상기 자기그룹은 상기 커버 오목홈 내에 수용되고, 상기 자기그룹 커버는 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치되며, 상기 요동암그룹은 상기 브래킷 베이스 몸체로부터 바깥으로 연장되어 상기 브래킷 베이스 몸체와 함께 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제15항에 있어서,
상기 자기그룹 커버는 적어도 한 그룹의 커버 기판 및 각각 상기 커버 기판의 양단으로부터 바깥으로 연장되는 두 그룹의 커버암을 더 포함하여 상기 커버 오목홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제12항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체와 상기 요동암 브래킷은 적어도 하나의 축공과 적어도 하나의 회전축의 결합을 통해, 상기 요동 브래킷이 상기 회전축을 따라 상기 도자성 캐비티 몸체에 대해 회동 가능한 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제15항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 축공을 더 구비하고, 상기 요동암그룹은 2개의 연장암이면서 각자 내측에 적어도 하나의 회전축을 구비하며, 상기 회전축이 상기 축공 내에 정합되게 설치됨으로써, 상기 요동 브래킷이 상기 회전축을 따라 회동 가능한 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제1항 내지 제10항 중의 적어도 어느 한 항에 있어서,
상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 적어도 하나의 고정슬리브와 적어도 하나의 요동 브래킷을 더 포함하며, 상기 고정슬리브는 상기 도자성 캐비티 몸체를 고정시키기 위한 것이고, 상기 자기그룹은 상기 요동 브래킷 내에 설치되며, 상기 요동 브래킷이 상기 고정슬리브에 피봇 회전 가능하게 설치됨으로써, 상기 요동 브래킷이 구동될 때 상기 자기그룹이 상기 중간기둥에 대해 변위를 발생시키는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제19항에 있어서,
상기 고정슬리브와 상기 요동암 브래킷은 적어도 하나의 회전축 및 적어도 하나의 브래킷 체결홈을 통해 서로 결합됨으로써, 상기 요동 브래킷이 상기 회전축을 따라 상기 고정슬리브에 대해 회동 가능한 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제19항에 있어서,
상기 고정슬리브는 상기 자기그룹을 향하는 측면에 상부 가장자리 개방홈, 중간기둥 개방홈 및 하부 가장자리 개방홈이 구비되어, 상기 도자성 캐비티 몸체의 상부 가장자리가 상기 상부 가장자리 개방홈 내부로부터 연장되어 나와 상기 상부 도자성 부재와 서로 맞닿을 수 있고, 상기 중간기둥의 일단은 상기 중간기둥 개방홈 내부로부터 연장되어 나올 수 있으며, 상기 도자성 캐비티 몸체의 하부 가장자리는 상기 하부 가장자리 개방홈 내부로부터 연장되어 나와, 상기 하부 도자성 부재와 서로 맞닿을 수 있는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제12항에 있어서,
상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 적어도 하나의 구동부재를 더 포함하며, 상기 구동부재는 상기 요동 브래킷과 서로 조립되거나 또는 일체형으로 성형되고, 그 중 상기 구동부재는 외력의 작용 하에 상기 요동 브래킷에 변위를 발생시키기에 적합한 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제19항에 있어서,
상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 적어도 하나의 구동부재를 더 포함하며, 상기 구동부재는 상기 요동 브래킷과 서로 조립되거나 또는 일체형으로 성형되고, 그 중 상기 구동부재는 외력의 작용 하에 상기 요동 브래킷에 변위를 발생시키기에 적합한 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제22항에 있어서,
상기 구동부재는 탄성 플레이트로 실시되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제23항에 있어서,
상기 구동부재는 탄성 플레이트로 실시되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 자기 갭의 폭은 0.1mm-3mm 사이인 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제1항에 있어서,
2개의 상기 자기그룹을 포함하며, 상기 중간기둥은 상기 도자성 캐비티 몸체를 관통하여, 양단이 각각 2개의 상기 자기그룹과 서로 접합되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제27항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징, 상기 상부 하우징에서 연장되는 2개의 측면 날개, 상기 2개의 측면 날개에 연결되는 적어도 하나의 하부 하우징, 및 상기 중간기둥을 포함하며, 상기 상부 하우징, 상기 측면 날개 및 상기 하부 하우징이 공동으로 상기 도자성 캐비티를 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제28항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 양단에 개구가 구비되고, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 2개의 중간기둥 고정프레임을 더 포함하여, 2개의 상기 중간기둥 고정프레임이 2개의 개구를 폐쇄한 후 상기 도자성 캐비티를 형성하며, 또한 2개의 상기 중간기둥 고정프레임의 중간 부위에 중간기둥 개방홈이 구비되어, 상기 중간기둥의 양단이 각각 2개의 중간기둥 개방홈을 관통함으로써, 상기 코일이 상기 중간기둥에 설치된 후 상기 도자성 캐비티 내에 수납될 수 있으며, 상기 중간기둥의 양단의 일부가 상기 도자성 캐비티 몸체로부터 노출되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제29항에 있어서,
상기 상부 하우징, 상기 측면 날개 및 상기 하부 하우징은 도자성 재료로 제작되고, 2개의 상기 중간기둥 고정프레임은 비도자성 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제27항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 요동 브래킷을 더 포함하며, 이는 상기 도자성 캐비티 몸체에 피봇 회전 가능하게 설치되고, 또한 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체 홈 및 2개의 자기그룹 고정홈을 구비하여 각각 상기 도자성 캐비티 몸체와 2개의 상기 자기그룹을 고정함으로써, 상기 도자성 캐비티 몸체 홈 중간의 상기 도자성 캐비티 몸체는 움직이지 않고, 상기 요동 브래킷의 요동을 통해 2개의 상기 자기그룹의 운동을 제어하여 전기에너지를 발생시키는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제31항에 있어서,
각각 상기 요동 브래킷의 양측에 설치되는 2개의 구동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제31항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 축 지지홈을 통해 상기 요동 브래킷의 적어도 하나의 브래킷 회전축과 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제31항에 있어서,
상기 요동 브래킷은 2개의 자기그룹 커버, 2개의 브래킷 베이스 몸체, 적어도 하나의 요동암그룹을 더 포함하며, 각각의 상기 브래킷 베이스 몸체는 2개의 브래킷 베이스 몸체 플레이트를 구비하여 상기 자기그룹 고정홈을 형성하고, 상기 요동암그룹은 2개의 상기 브래킷 베이스 몸체로부터 바깥으로 연장되어 2개의 상기 브래킷 베이스 몸체와 함께 상기 도자성 캐비티 몸체 홈을 형성함으로써, 상기 도자성 캐비티 몸체가 상기 도자성 캐비티 몸체 홈 내에 수용될 수 있으며, 각각의 상기 자기그룹은 2개의 상기 자기그룹 커버로 형성된 적어도 한 그룹의 커버 오목홈 내에 설치되고, 각각의 상기 자기그룹 커버는 각각의 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치됨으로써, 2개의 상기 자기그룹이 상기 요동 브래킷 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제34항에 있어서,
상기 2개의 자기그룹 커버는 적어도 한 그룹의 커버 기판 및 각각 상기 커버 기판의 양단으로부터 바깥으로 연장되는 두 그룹의 커버암을 더 포함하여 상기 커버 오목홈을 형성하며, 각각의 상기 자기그룹의 상기 상부 도자성 부재, 상기 하부 도자성 부재와 영구자석 부재가 서로 연결된 후 상기 커버 오목홈 내에 설치되고, 각각의 상기 자기그룹 커버는 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치됨으로써, 각각의 상기 자기그룹이 각각의 상기 자기그룹 고정홈 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
고출력 운동에너지 자가발전 장치에 있어서,
적어도 하나의 상부 자기 밀폐 커버와 적어도 하나의 하부 자기 밀폐 커버를 구비하여 하나의 도자성 캐비티를 형성하는 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체;
적어도 하나의 중간기둥;
상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 사이에 접합되어 설치되는 적어도 하나의 영구자석 부재; 및
상기 중간기둥에 권취되며, 또한 상기 영구자석 부재와 함께 도자성 캐비티 내에 설치되는 적어도 하나의 코일을 포함하며;
그 중 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 사이에 적어도 하나의 자기 갭이 형성되어, 상기 중간기둥이 상기 자기 갭을 관통하여 상기 상부 자기 밀폐 커버 및 상기 하부 자기 밀폐 커버와 교대로 접촉될 수 있도록 구성됨으로써, 상기 코일을 관통하는 자기유도선의 방향에 변화를 발생시키고, 이에 따라 적어도 하나의 유도전류가 발생하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제36항에 있어서,
상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버는 덮개형 도자성 캐비티 몸체를 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제36항에 있어서,
상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버는 일체형으로 성형되며, 또한 절첩 및 만곡을 거쳐 상기 영구자석 부재 및 상기 코일이 그 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제37항에 있어서,
상기 도자성 하우징은 적어도 하나의 고정지지부재를 더 포함하여, 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버를 고정 지지함으로써, 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버로 상기 도자성 캐비티를 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제39항에 있어서,
상기 고정지지부재는 클램핑 플레이트로 실시되며, 또한 적어도 하나의 클램핑 플레이트 홈을 형성하여 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버를 그 내부에 협지하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제40항에 있어서,
상기 고정지지부재는 2개의 클램핑 플레이트와 2개의 상기 클램핑 플레이트 사이에 연장되는 클램핑 플레이트 연결판을 구비하여 상기 클램핑 플레이트 홈을 형성하며, 2개의 상기 클램핑 플레이트는 각각 상기 상부 자기 밀폐 커버 및 상기 하부 자기 밀폐 커버와 연결되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제41항에 있어서,
2개의 상기 클램핑 플레이트는 각각 고정 돌출점 및 고정공을 통해 상기 상부 자기 밀폐 커버 및 상기 하부 자기 밀폐 커버와 서로 결합 연결되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제37항에 있어서,
상기 코일은 상기 중간기둥에 직접 권취되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제37항에 있어서,
적어도 하나의 코일프레임을 더 포함하여, 상기 코일프레임에 상기 코일이 권취되고, 상기 중간기둥은 상기 코일프레임에 의해 협지된 후 상기 코일이 설치되며, 상기 코일프레임은 적어도 하나의 프레임 지지점을 더 포함하여, 상기 중간기둥이 힘을 받은 후 상기 프레임 지지점을 요동 지지점으로 하여 상기 자기 갭 사이에서 요동 운동을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제40항에 있어서,
적어도 하나의 코일프레임을 더 포함하여, 상기 코일프레임에 상기 코일이 권취되고, 상기 중간기둥은 상기 코일프레임에 의해 협지된 후 상기 코일이 설치되며, 상기 코일프레임은 적어도 하나의 프레임 지지점을 더 포함하여, 상기 중간기둥이 힘을 받은 후 상기 프레임 지지점을 요동 지지점으로 하여 상기 자기 갭 사이에서 요동 운동을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제44항에 있어서,
상기 코일프레임은 적어도 하나의 상부 코일프레임, 적어도 하나의 하부 코일프레임을 더 포함하고, 그 중 적어도 하나의 상기 프레임 지지점은 상부 지지점 및 하부 지지점을 포함하며, 상기 상부 지지점은 상기 상부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치되고, 상기 하부 지지점은 상기 하부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제45항에 있어서,
상기 코일프레임은 적어도 하나의 상부 코일프레임, 적어도 하나의 하부 코일프레임을 더 포함하고, 그 중 적어도 하나의 상기 프레임 지지점은 상부 지지점 및 하부 지지점을 포함하며, 상기 상부 지지점은 상기 상부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치되고, 상기 하부 지지점은 상기 하부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제47항에 있어서,
상기 상부 지지점과 상기 하부 지지점은 각자 상기 상부 코일프레임과 상기 하부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치되는 돌기인 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제44항에 있어서,
상기 코일프레임에 2개의 리드선 기둥이 더 설치되어, 상기 코일을 형성하는 도선의 양단이 각각 상기 리드선 기둥에 연결되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제47항에 있어서,
상기 코일프레임에 2개의 리드선 기둥이 더 설치되어, 상기 코일을 형성하는 도선의 양단이 각각 상기 리드선에 연결되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제36항 내지 제50항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 상기 중간기둥에 연결되어 상기 도자성 캐비티 몸체의 적어도 일단에 연장되어 나오는 적어도 하나의 구동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제51항에 있어서,
상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 탄성 플레이트로 실시되면서 상기 중간기둥의 일단에 연결되는 단일한 상기 구동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제51항에 있어서,
상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 각자 탄성 플레이트로 실시되면서 상기 중간기둥에 연결되어 상기 도자성 캐비티 몸체의 양단에 연장되어 나오는 2개의 상기 구동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제53항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체의 양측에 각각 상기 자기 갭이 형성되며, 그 중 상기 중간기둥의 일단이 상기 상부 자기 밀폐 커버와 맞닿을 때, 타단은 상기 하부 자기 밀폐 커버에 맞닿는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제54항에 있어서,
상기 상부 자기 밀폐 커버의 가장자리는 하향 연장되어 2개의 상부 중간기둥 접촉단을 형성하고, 상기 하부 자기 밀폐 커버는 상향 연장되어 2개의 하부 중간기둥 접촉단을 형성하며, 상기 상부 중간기둥 접촉단 및 대응되는 상기 하부 중간기둥 접촉단 사이에 갭이 구비됨으로써, 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 양측 가장자리 사이에 각각 상기 자기 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제36항 내지 제50항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 중간기둥 요동 각도의 범위는 수치상 1~10도인 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제36항 내지 제50항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 중간기둥이 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 사이에서 요동하는 상기 자기 갭의 범위는 수치상 0.1mm~8mm인 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제36항 내지 제50항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 코일의 권선수는 100~1200바퀴인 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
자가발전 방법에 있어서,
적어도 하나의 자기그룹의 적어도 하나의 영구자석 부재 양측에 위치한 적어도 하나의 상부 도자성 부재 및 적어도 하나의 하부 도자성 부재가 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체 내에 위치한 적어도 하나의 중간기둥과 교대로 접촉되도록 함으로써, 상기 중간기둥에 권취되어 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 위치하는 적어도 하나의 코일에 적어도 하나의 유도전류를 발생시켜 전기를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제59항에 있어서,
상기 도자성 캐비티는 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체로 형성됨으로써, 상기 코일이 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제60항에 있어서,
상기 상부 도자성 부재와 상기 하부 도자성 부재 사이에 적어도 하나의 자기 갭이 형성되며, 상기 중간기둥이 상기 자기 갭으로 연장되어 진입하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제61항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 고정되며, 외력이 적어도 하나의 요동 브래킷에 작용 시, 이동되도록 구동되어, 상기 요동 브래킷에 설치된 상기 자기그룹을 이동시킴으로써, 상기 자기그룹과 상기 중간기둥에 상대적인 변위를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제61항에 있어서,
상기 요동 브래킷은 고정되고, 외력이 상기 도자성 캐비티 몸체에 작용 시, 이동되도록 구동되어, 상기 도자성 캐비티 내에 설치된 상기 중간기둥을 이동시킴으로써, 상기 자기그룹과 상기 중간기둥에 상대적인 변위를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제62항에 있어서,
피봇 회전 가능하게 상기 도자체에 설치되는 상기 요동 브래킷이 상기 도자성 캐비티 몸체에 대해 피봇 회전하도록 구동함으로써, 상기 자기그룹과 상기 중간기둥에 상대적인 변위를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제62항에 있어서,
피봇 회전 가능하게 상기 도자체 외부의 적어도 하나의 고정슬리브에 설치되는 상기 요동 브래킷이 상기 고정슬리브에 대해 피봇 회전하도록 구동함으로써, 상기 자기그룹과 상기 중간기둥에 상대적인 변위를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제62항에 있어서,
외력이 적어도 하나의 구동부재에 작용 시, 상기 구동부재가 상기 요동 브래킷이 이동하도록 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제66항에 있어서,
상기 요동 브래킷에 단일한 상기 구동부재가 설치되며, 또한 탄성 플레이트로 실시되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제66항에 있어서,
상기 요동 브래킷에 각각 상기 요동 브래킷의 양측에 위치하는 2개의 상기 구동부재가 설치되며, 또한 각자 탄성 플레이트로 실시되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제62항에 있어서,
외력이 상기 요동 브래킷에 작용될 때 이동하도록 구동되어, 상기 요동 브래킷에 설치되는 2개의 상기 자기그룹의 상기 상부 도자성 부재 및 상기 하부 도자성 부재가 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 위치한 상기 중간기둥의 양단과 교대로 접촉되도록 함으로써, 상기 중간기둥에 권취되어 상기 도자성 캐비티 몸체 내에 위치하는 상기 코일에 유도전류를 발생시켜 전기에너지를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제69항에 있어서,
상기 요동 브래킷의 2개의 상기 구동부재가 각각 구동되어 상기 요동 브래킷에 피봇 회전 운동을 발생시킴으로써, 상기 요동 브래킷 내에 위치한 개의 상기 자기그룹을 동기적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제59항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 도자성 하우징을 더 포함하며, 상기 중간기둥은 상기 도자성 하우징과 서로 조립되고, 상기 도자성 하우징은 적어도 일면에 자기그룹의 밀봉구로서의 적어도 하나의 개구를 구비하는 이외에, 기타 5개면은 도자성 재료로 차폐되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제59항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 도자성 하우징을 더 포함하며, 상기 중간기둥은 상기 도자성 하우징과 일체형으로 성형되고, 상기 도자성 하우징은 적어도 일면에 자기그룹의 밀봉구로서의 적어도 하나의 개구를 구비하는 이외에, 기타 5개면은 도자성 재료로 차폐되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제59항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 두 매의 판이 합성되며, 두 매의 판의 조합을 통해 상기 도자성 캐비티를 구성하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제59항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상반부 캐비티 몸체 하우징과 적어도 하나의 하반부 캐비티 몸체 하우징을 더 포함하고, 상기 중간기둥은 합성형으로, 상기 상반부 캐비티 몸체 하우징에서 연장되는 적어도 하나의 상부 중간기둥부와 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징에서 연장되는 적어도 하나의 하부 중간기둥부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제74항에 있어서,
상기 상반부 캐비티 몸체 하우징은 적어도 하나의 상부 하우징 몸체 및 서로 연장되어 형성되는 3개의 상측 날개를 포함하며, 상기 상부 중간기둥부는 상기 상측 날개에서 연장되어 상기 상부 하우징 몸체와 대향하고, 상기 상부 중간기둥부의 양측과 2개의 상기 상측 날개에 갭이 구비되며, 상기 하반부 캐비티 몸체 하우징은 적어도 하나의 하부 캐비티 몸체 및 서로 연장되어 형성되는 3개의 하측 날개를 포함하고, 상기 하부 중간기둥부는 상기 하측 날개에서 연장되어 상기 하부 하우징 몸체와 대향하며, 상기 하부 중간기둥부의 양측 및 상기 하측 날개에 갭이 구비되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제75항에 있어서,
상기 상측 날개, 상기 상부 캐비티 몸체와 상기 상부 중간기둥부는 적어도 하나의 상부 도자성 캐비티를 형성하고, 상기 하측 날개, 상기 하부 하우징 몸체 및 상기 하부 중간기둥부는 적어도 하나의 하부 도자성 캐비티를 형성함으로써, 상기 상부 도자성 캐비티와 상기 하부 도자성 캐비티가 상기 도자성 캐비티를 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 운동에너지 자가발전 장치.
제59항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징의 일단이 바깥으로 연장되어 적어도 하나의 상부 가장자리를 형성하고, 타단은 바깥으로 하향 연장되어 상기 중간기둥을 형성하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제59항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징은 상부 가장자리 및 상기 상부 가장자리에 연장되는 다수의 측면 날개를 구비하고, 상기 중간기둥은 상기 상부 가장자리에 연장되어 상기 상부 가장자리와 평행하게 대향하며, 또한 상기 측면 날개와의 사이에 갭이 구비되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제59항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징의 일단은 바깥으로 연장되어 적어도 하나의 하부 가장자리를 형성하고, 타단은 바깥으로 상향 연장되어 상기 중간기둥을 형성하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제59항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징을 더 포함하며, 상기 상부 하우징은 하부 가장자리 및 상기 상부 가장자리에서 연장되는 다수의 측면 날개를 구비하고, 상기 중간기둥은 상기 상부 가장자리에 연장되어 상기 상부 가장자리와 평행하게 대향하며, 또한 상기 측면 날개와의 사이에 갭이 구비되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제62항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 요동 브래킷은 적어도 하나의 자기그룹 고정홈 및 적어도 하나의 도자성 캐비티 몸체 고정홈을 구비하여, 상기 자기그룹이 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치되고, 상기 도자성 캐비티 몸체는 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제81항에 있어서,
상기 요동 브래킷은 적어도 하나의 커버 오목홈을 구비하는 적어도 하나의 자기그룹 커버, 적어도 하나의 브래킷 베이스 몸체 및 적어도 하나의 요동암그룹을 포함하고, 상기 브래킷 베이스 몸체는 상기 자기그룹 고정홈을 형성하며, 상기 자기그룹은 상기 커버 오목홈 내에 수용되고, 상기 자기그룹 커버는 상기 자기그룹 고정홈 내에 설치되며, 상기 요동암그룹은 상기 브래킷 베이스 몸체로부터 바깥으로 연장되어 상기 브래킷 베이스 몸체와 함께 상기 도자성 캐비티 몸체 고정홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제65항에 있어서,
상기 고정슬리브는 상기 자기그룹을 향하는 측면에 상부 가장자리 개방홈, 중간기둥 개방홈 및 하부 가장자리 개방홈이 구비되어, 상기 도자성 캐비티 몸체의 상부 가장자리가 상기 상부 가장자리 개방홈 내부로부터 연장되어 나와 상기 상부 도자성 부재와 서로 맞닿을 수 있고, 상기 중간기둥의 일단은 상기 중간기둥 개방홈 내부로부터 연장되어 나올 수 있으며, 상기 도자성 캐비티 몸체의 하부 가장자리는 상기 하부 가장자리 개방홈 내부로부터 연장되어 나와, 상기 하부 도자성 부재와 서로 맞닿을 수 있는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제69항 내지 제70항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 몸체는 적어도 하나의 상부 하우징, 상기 상부 하우징에서 연장되는 2개의 측면 날개, 상기 2개의 측면 날개에 연결되는 적어도 하나의 하부 하우징, 및 상기 중간기둥을 포함하며, 상기 상부 하우징, 상기 측면 날개 및 상기 하부 하우징이 공동으로 상기 도자성 캐비티를 형성하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제84항에 있어서,
상기 도자성 캐비티 양단에 개구가 구비되고, 상기 고출력 운동에너지 자가발전장치는 2개의 중간기둥 고정프레임을 더 포함하여, 2개의 상기 중간기둥 고정프레임이 2개의 개구를 폐쇄한 후 상기 도자성 캐비티를 형성하며, 또한 2개의 상기 중간기둥 고정프레임의 중간 부위에 중간기둥 개방홈이 구비되어, 상기 중간기둥의 양단이 각각 2개의 중간기둥 개방홈을 관통함으로써, 상기 코일이 상기 중간기둥에 설치된 후 상기 도자성 캐비티 내에 수납될 수 있으며, 상기 중간기둥의 양단의 일부가 상기 도자성 캐비티 몸체로부터 노출되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제85항에 있어서,
상기 상부 하우징, 상기 측면 날개 및 상기 하부 하우징은 도자성 재료로 제작되고, 2개의 상기 중간기둥 고정프레임은 비도자성 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
자가발전 방법에 있어서,
적어도 하나의 중간기둥이 피봇 회전 가능하게 이동하도록 구동시켜, 적어도 하나의 영구자석 부재 양단에 위치하는 적어도 하나의 상부 자기 밀폐 커버 및 적어도 하나의 하부 자기 밀폐 커버와 교대로 접촉되도록 함으로써, 상기 중간기둥 주위에 설치되는 상기 코일을 관통하는 자기유도선의 방향을 변화시켜, 상기 코일에 적어도 하나의 유도전류를 발생시킴으로써 전기에너지를 발생시키는 단계를 포함하며, 그 중 상기 영구자석 부재와 상기 코일이 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버로 형성되는 적어도 하나의 도자성 캐비티 내에 수납되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제87항에 있어서,
상기 중간기둥이 적어도 하나의 코일프레임의 한 쌍의 마주보는 프레임 지지점에 대해 피봇 회전 가능하게 이동하도록 구동함으로써, 상기 코일프레임에 권취된 상기 코일을 관통하는 자기유도선의 방향을 변화시켜 상기 코일에 유도전류를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제87항에 있어서,
상기 중간기둥을 피봇 회전하도록 구동시켜 그 양단이 각각 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 사이에서 양측에 각각 형성되는 적어도 하나의 자기 갭에서 경사진 상태로 요동하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제87항에 있어서,
상기 중간기둥을 피봇 회전하도록 구동시켜 그 일단이 각각 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 사이에 형성되는 적어도 하나의 자기 갭에서 요동하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제89항에 있어서,
상기 중간기둥의 일단이 상기 상부 자기 밀폐 커버에 맞닿을 때, 타단은 상기 하부 자기 밀폐 커버에 맞닿는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제91항에 있어서,
상기 상부 자기 밀폐 커버의 가장자리는 하향 연장되어 2개의 상부 중간기둥 접촉단을 형성하고, 상기 하부 자기 밀폐 커버는 상향 연장되어 2개의 하부 중간기둥 접촉단을 형성하며, 상기 상부 중간기둥 접촉단 및 대응되는 상기 하부 중간기둥 접촉단 사이에 갭이 구비됨으로써, 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버 양측 가장자리 사이에 각각 상기 자기 갭이 형성되며, 그 중 상기 자가발전방법은, 상기 중간기둥의 일단이 일측의 상기 상부 자기 밀폐 커버의 상기 상부 중간기둥 접촉단에 맞닿을 때, 타단은 타측의 상기 하부 자기 밀폐 커버의 상기 하부 중간기둥 접촉단에 맞닿는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제90항에 있어서,
상기 중간기둥에 연결된 적어도 하나의 구동부재를 구동시킴으로써 상기 중간기둥을 피봇 회전하도록 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제91항에 있어서,
상기 중간기둥의 양단에 연결된 구동부재가 이동하도록 각각 구동시킴으로써 상기 중간기둥을 피봇 회전하도록 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제93항 내지 제94항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 구동부재는 상기 중간기둥에 연결되는 탄성 플레이트인 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제87항 내지 제94항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버는 덮개형 도자성 캐비티 몸체를 형성하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제87항 내지 제94항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버는 일체형으로 성형되고, 또한 절첩 및 만곡을 거쳐 상기 영구자석 부재와 상기 코일이 그 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제96항에 있어서,
상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버가 적어도 하나의 고정지지부재를 통해 고정 지지됨으로써, 상기 상부 자기 밀폐 커버와 상기 하부 자기 밀폐 커버가 상기 도자성 캐비티를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제96항에 있어서,
상기 중간기둥은 힘을 받은 후 적어도 하나의 코일프레임의 적어도 하나의 프레임 지지점을 요동 지지점으로 하여 요동하는 단계를 더 포함하며, 그 중 상기 코일프레임에 상기 코일이 권취되고, 상기 중간기둥은 상기 코일프레임에 의해 협지된 후 상기 코일이 설치되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제99항에 있어서,
상기 코일프레임은 적어도 하나의 상부 코일프레임, 적어도 하나의 하부 코일프레임을 더 포함하고, 그 중 적어도 하나의 상기 프레임 지지점은 상부 지지점 및 하부 지지점을 포함하며, 상기 상부 지지점은 상기 상부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치되고, 상기 하부 지지점은 상기 하부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제99항에 있어서,
상기 상부 지지점과 상기 하부 지지점은 각자 상기 상부 코일프레임 및 상기 하부 코일프레임의 내측 중간 위치에 설치되는 돌기인 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제100항에 있어서,
상기 코일프레임에 2개의 리드선 기둥이 더 설치되어, 상기 코일을 형성하는 도선의 양단이 각각 상기 리드선에 연결되는 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제87항 내지 제94항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 중간기둥의 요동각도 범위는 수치상 1~10도인 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제89항 내지 제94항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 자기 갭 범위는 수치상 0.1mm~8mm인 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.
제87항 내지 제94항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 코일의 권선수는 100~1200바퀴인 것을 특징으로 하는 자가발전 방법.