KR20200007373A - Triboelectrification generator using tire - Google Patents

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KR20200007373A
KR20200007373A KR1020180081406A KR20180081406A KR20200007373A KR 20200007373 A KR20200007373 A KR 20200007373A KR 1020180081406 A KR1020180081406 A KR 1020180081406A KR 20180081406 A KR20180081406 A KR 20180081406A KR 20200007373 A KR20200007373 A KR 20200007373A
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이상민
송연수
정지훈
김반석
문학성
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중앙대학교 산학협력단
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/04—Friction generators

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Abstract

The present invention relates to a triboelectrification power generation unit using a tire. The triboelectrification power generation unit using a tire comprises: an electrode arranged between a tire and an inner tube to collect energy by triboelectrification between the tire and the ground; and an electrified body arranged between the electrode and the inner tube.

Description

타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛{Triboelectrification generator using tire}Triboelectric generator using tires {Triboelectrification generator using tire}

본 발명은 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 에너지 발전 시 마찰로 인한 손상을 최소화할 수 있고, 높은 출력을 지속적으로 발생시킬 수 있도록, 구조가 개선된 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a triboelectric charging unit using a tire, and more particularly, to minimize the damage caused by friction during electrical energy generation, and to utilize a tire with an improved structure to continuously generate a high output It relates to a triboelectric generating unit.

최근 화석에너지의 고갈과 환경오염에 대한 문제가 이슈화되면서, 화석에너지의 사용을 줄이는 방안을 내놓고 있으며 친환경 에너지를 개발하려는 노력이 이루어지고 있다. 이러한 배경으로, 주변 환경에서 버려지는 에너지를 활용할 수 있게 하는 에너지 하베스팅 기술이 최근 각광을 받고 있다. Recently, as the issue of fossil energy depletion and environmental pollution has been raised, there are plans to reduce the use of fossil energy, and efforts have been made to develop eco-friendly energy. Against this background, energy harvesting techniques that allow the use of energy that is thrown away from the environment have been in the spotlight.

에너지 하베스팅 기술 중 마찰전기를 이용한 마찰대전 발전 기술이 널리 소개되고 있으며, 효율 향상을 위한 기술개발이 이루어지고 있다. 이러한 마찰대전 발전 기술은 서로 다른 극성을 가진 두 개의 물질을, 슬라이딩 방식이나 상하 접촉 및 분리 방식 등의 직접 마찰을 통해 에너지를 발생시키고 출력을 얻는다. Among the energy harvesting technologies, triboelectric power generation technology using triboelectric electricity has been widely introduced, and technology development for improving efficiency has been made. This triboelectric generation technology generates energy and obtains power through direct friction of two materials having different polarities, such as sliding or vertical contact and separation.

직접적인 마찰에 의해 에너지를 수확하는 기존의 마찰대전 발전 장치는, 지속적인 마찰을 기반으로 전기 에너지를 생성하기 때문에 마모에 의한 손상으로 내구성이 약하고 방수 및 방진 특성이 약하여 장치 수명이 짧고 높은 출력을 지속적으로 발생시키기 어려운 문제점을 가진다. Existing triboelectric generators that harvest energy by direct friction generate electrical energy based on continuous friction, so they are less durable due to abrasion and have poorer waterproof and dustproof properties, resulting in shorter device life and higher output. It has a problem that is difficult to occur.

종래기술로는 한국공개특허 제10-2016-0066938호(2016.06.13) ‘마찰대전 발전소자’가 있다. The prior art is Korea Patent Publication No. 10-2016-0066938 (2016.06.13) 'frictional power generators'.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전극의 마모와 손상을 방지할 수 있도록 하여 내구성을 높일 수 있고, 방수 및 방진 특성을 향상시켜 장치 수명을 연장할 수 있으며 지속적으로 높은 에너지 출력을 가능하게 할 수 있는 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 제공하고자 하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to increase the durability by preventing the wear and damage of the electrode, it is possible to extend the life of the device by improving the waterproof and dustproof characteristics The company also aims to provide a triboelectric generating unit utilizing tires that can continuously enable high energy output.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다. The problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛은, 상기 타이어와 지면 간의 마찰대전에 의한 에너지를 수확할 수 있도록, 상기 타이어와 인너 튜브 사이에 배치되는 전극; 및 상기 전극과 인너 튜브 사이에 배치되는 대전체;를 포함하여 이루어진다.Triboelectric charging unit using a tire according to the present invention for achieving the above object is, the electrode disposed between the tire and the inner tube, so as to harvest the energy due to frictional charging between the tire and the ground; And an electrical charge body disposed between the electrode and the inner tube.

상기 대전체는 상기 전극에 흐르는 전류가 상기 인너 튜브 측으로 분산되는 것을 방지할 수 있도록, 절연이 가능한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. It is preferable that the charging member is made of a material capable of insulation so that the current flowing through the electrode can be prevented from being distributed to the inner tube side.

상기 대전체는 PTFE 소재로 이루어질 수 있다. The charger may be made of a PTFE material.

상기 전극과 대전체는 원주방향을 따라 등간격으로 복수개 배열되는 것이 바람직하다. Preferably, a plurality of the electrodes and the charged body are arranged at equal intervals along the circumferential direction.

본 발명은 상기 타이어와 인너 튜브 사이에 배치되고, 상기 대전체와 전극이 순차적으로 결합되어 있는 베이스부재;를 더 포함하여 이루어질 수 있다. The present invention may further include a base member disposed between the tire and the inner tube and to which the electrode and the electrode are sequentially coupled.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛은, 전극이 타이어와 인너 튜브 사이에 배치되어 타이어와 지면 간의 마찰대전에 의한 전기 에너지를 수확할 수 있게 하고, 대전체가 전극 및 인너 튜브 사이에 배치되어 그 전기 에너지를 인너 튜브 측으로 방전되지 않게 함으로써, 전극 간의 상하 접촉이나 슬라이딩에 의한 마찰이 아닌 회전에 의한 에너지 수확을 가능하게 하여 마모에 의한 손상을 방지하고 내구성을 높이며, 방수 및 방진 특성을 향상시켜 장치 수명을 연장하고, 지속적으로 높은 에너지 출력을 발생시키는 효과를 가진다. The triboelectric charge generation unit utilizing the tire according to the present invention having the configuration as described above allows the electrode to be disposed between the tire and the inner tube to harvest electrical energy due to the triboelectric charge between the tire and the ground. Is disposed between the electrode and the inner tube so that the electrical energy is not discharged to the inner tube side, thereby enabling energy harvesting by rotation rather than friction by vertical contact or sliding between the electrodes to prevent damage due to abrasion and durability. It improves the waterproof and dustproof properties, extends the life of the device and has the effect of continuously generating high energy output.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛이 자전거 타이어에 적용된 상태를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 단면도.
도 4는 본 발명 일실시예에 의한 마찰대전 상태를 설명하기 위한 상태도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 채용된 베이스부재를 설명하기 위한 도면.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 단면도.1 and 2 are views showing a state in which a triboelectric charging unit using a tire according to an embodiment of the present invention is applied to a bicycle tire.
3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG. 1;
Figure 4 is a state diagram for explaining the state of frictional charging according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a triboelectric charging unit using a tire according to another embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a triboelectric charging unit using a tire according to another embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining the base member employed in another embodiment of the present invention.
8 is a VIII-VIII cross-sectional view of FIG. 7.

본 발명은 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛에 관한 것으로, 자동차 타이어 자전거 타이어, 손수레(hand truck) 타이어 등 다양한 타이어에 접목되어, 지면과 타이어 간의 정전기장으로 발생된 전위차를 통해 전기 에너지를 수확할 수 있도록 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a triboelectric power generation unit utilizing tires, which are coupled to various tires, such as automobile tires, bicycle tires, and hand truck tires, to harvest electrical energy through a potential difference generated by an electrostatic field between the ground and the tire. To be able.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings triboelectric charging unit using a tire according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛이 자전거 타이어에 적용된 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 단면도이며, 도 4는 본 발명 일실시예에 의한 마찰대전 상태를 설명하기 위한 상태도이다.1 and 2 are views illustrating a state in which a triboelectric charging unit using a tire according to an embodiment of the present invention is applied to a bicycle tire, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 1, and FIG. State diagram for explaining the state of frictional charging according to an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛은, 전극(100) 및 대전체(200)를 포함하여 이루어진다. As shown in these drawings, the triboelectric charging unit using a tire according to an embodiment of the present invention includes an electrode 100 and a charging member 200.

상기 전극(100)은 타이어(T1)와 인너 튜브(T2) 사이에 배치됨으로써, 타이어와 지면(G) 간의 마찰에 의한 전기 에너지를 수확할 수 있게 한다. 상기 전극(100)은 타이어(T1)의 회전 시 그 타이어와 지면(G)간의 접촉 및 분리로 인해, 상기 타이어(T1) 표면에서 발생된 정전기장에 의해 생성된 전위차를 통해 에너지를 수확할 수 있게 한다. The electrode 100 is disposed between the tire T1 and the inner tube T2, thereby allowing harvesting of electrical energy due to friction between the tire and the ground G. FIG. The electrode 100 may harvest energy through a potential difference generated by an electrostatic field generated on the surface of the tire T1 due to contact and separation between the tire and the ground G when the tire T1 rotates. To be.

즉, 타이어(T1)는 ‘+’전하의 지면을 회전하며 ‘-’전하로 대전되고, 이때 타이어 표면에 정전기장을 발생시킨다. 상기 전극(100)은 상기 정전기장에 의해 영향을 받게 되고 이때 생성되는 전위차로 에너지를 수확할 수 있게 한다. 여기서 타이어(T1)는 부틸 고무(Butyl Rubber)가 주성분이기 때문에 마찰대전을 통해 지면으로부터 전자를 가져오려는 성향을 크게 갖는다. That is, the tire T1 rotates the ground of the '+' charge and is charged with the '-' charge, which generates an electrostatic field on the tire surface. The electrode 100 is affected by the electrostatic field and allows energy to be harvested with the potential difference produced at this time. Here, the tire T1 has a propensity to bring electrons from the ground through frictional charging because butyl rubber is a main component.

상기 전극(100)은 인너 튜브(T2)에 마련된 대전체(200)에, 접착, 도포 또는 코팅 방식 등 다양한 방식으로 구비될 수 있으며, 복수로 이루어져 서로 간격을 형성하며 그 대전체(200)에 형성될 수 있다. 상기 전극(100)은 알루미늄과 같은 금속소재로 이루어지는 것이 바람직하다. The electrode 100 may be provided in various ways such as an adhesive, a coating, or a coating method provided on the charger 200 provided in the inner tube T2. Can be formed. The electrode 100 is preferably made of a metal material such as aluminum.

상기 대전체(200)는 전극(100)과 인너 튜브(T2) 사이에 배치됨으로써, 상기 전극(100)을 통해 수확한 전기 에너지가, 타이어(T1)의 카본 블랙(Carbon Black) 소재 인해 방전되는 것을 방지한다. 상기 대전체(200)는 내약품성이 뛰어나며 온도가 상승될 때 특성이 변하지 않는 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. The charged material 200 is disposed between the electrode 100 and the inner tube T2, whereby electrical energy harvested through the electrode 100 is discharged due to the carbon black material of the tire T1. To prevent them. The charged material 200 is preferably made of a material that is excellent in chemical resistance and does not change its properties when the temperature is raised.

상기 대전체(200)는 전극을 통해 획득된 전류가, 인너 튜브(T2)를 타고 퍼지는 것을 차단하고 에너지 저장 유닛(미도시) 측으로 전선을 타고 흘러갈 수 있도록 할 수 있으며 전기 에너지 생성 효율을 증대시킬 수 있다. The charging unit 200 may prevent the current obtained through the electrode from spreading through the inner tube T2 and flow through the wire to the energy storage unit (not shown) and increase the electric energy generation efficiency. You can.

본 실시예에 의한 마찰대전 발생은 도 4를 참조하여 설명할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 타이어(T1)는 ‘+’전하를 띤 지면(G)에서 회전되어 그 지면(G)에 접촉될 때 ‘-’전하로 대전된다(도 4의 (a), (b)). 이때, 전극(100)은 타이어 표면에서 발생하는 정전기에 의한 전위차로 에너지를 수확한다. The occurrence of frictional charging according to the present embodiment can be described with reference to FIG. 4. As shown in FIG. 4, the tire T1 is charged at a '-' charge when it is rotated on the ground G having a '+' charge and contacts the ground G (FIG. 4A). (b)). At this time, the electrode 100 harvests energy by the potential difference due to static electricity generated on the tire surface.

이후, 타이어(T1)가 지면(G)에서 접촉 해제될 때, 전극(100)과 인너 튜브(T2) 사이에 마련된 대전체(200)는 전극을 통해 수확된 전기 에너지가 인너 튜브(T2) 측으로 퍼지는 것을 차단하고, 전극과 연결된 전선으로 수확된 전기 에너지가 흘러가도록 함으로써, 전기 에너지를 수확 및 저장할 수 있게 한다(도 4의 (c)). Subsequently, when the tire T1 is released from the ground G, the charged material 200 provided between the electrode 100 and the inner tube T2 has the electrical energy harvested through the electrode toward the inner tube T2 side. By preventing spreading and allowing the harvested electrical energy to flow through the wires connected to the electrodes, it is possible to harvest and store electrical energy (FIG. 4C).

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛은, 전극(100)이 타이어(T1)와 인너 튜브(T2) 사이에 배치되어 타이어와 지면 간의 마찰대전에 의한 전기 에너지를 수확할 수 있게 하고, 대전체(200)가 전극 및 인너 튜브 사이에 배치되어 그 전기 에너지를 인너 튜브 측으로 방전되지 않게 함으로써, 상하 접촉이나 슬라이딩에 의한 마찰이 아닌 회전에 의한 마찰대전으로 에너지 수확을 가능하게 하여 마모에 의한 손상을 방지하고 내구성을 높이며, 방수 및 방진 특성을 향상시켜 장치 수명을 길게 하고, 지속적으로 높은 에너지 출력을 발생시키는 효과를 가진다. In the triboelectric charging unit using a tire according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above, the electrode 100 is disposed between the tire (T1) and the inner tube (T2) to the triboelectric charge between the tire and the ground By harvesting the electrical energy by the electric charge, and the electrical charge 200 is disposed between the electrode and the inner tube so that the electrical energy is not discharged to the inner tube side, friction by rotation rather than friction by vertical contact or sliding It enables energy harvesting through charging to prevent damage caused by abrasion, to increase durability, to improve the waterproof and dustproof characteristics, to prolong the life of the device, and to continuously generate high energy output.

한편, 상기 대전체(200)는 절연이 가능한 소재로 이루질 수 있음으로써, 상기 전극(100)에 흐르는 전류(전기 에너지)가 인너 튜브 측으로 분산되는 것을 방지할 수 있다. 상기 대전체(200)는 전기특성이 우수하고 내후성이 좋고 마모계수가 작은 소재인 PTFE(Polytetrafluoroethylene), Polyimide 등의 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. On the other hand, the electrical charge 200 can be made of a material that can be insulated, it is possible to prevent the current (electrical energy) flowing through the electrode 100 to be distributed to the inner tube side. The charged material 200 is preferably made of a material such as PTFE (Polytetrafluoroethylene), Polyimide, etc., which is excellent in electrical properties, weather resistance and low wear coefficient.

상기 대전체(200)는 PTFE나 Polyimide 소재로 이루어지며 전극과 인너 튜브 사이에 배치되어 전기 에너지의 분산을 방지시킴으로써, 정전용량에 따라 대전체 표면에 정전기를 함유하게 되고 대전된 타이어와 더불어 전체 대전 전하량을 증대시키는 효과를 도출한다. The charged material 200 is made of PTFE or Polyimide material is disposed between the electrode and the inner tube to prevent the distribution of electrical energy, it contains the static electricity on the surface of the charged material according to the capacitance and the entire charging along with the charged tire The effect of increasing the amount of charge is derived.

이상 본 발명의 일실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 설명하였다. 이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 설명하기로 한다. The triboelectric charging unit using a tire according to an embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, with reference to Figure 5 will be described a triboelectric charging unit using a tire according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a triboelectric charging unit using a tire according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 앞서 설명한 실시예와 대부분의 구성이 유사하나 전극(100)의 구조에 있어서, 차이점이 있다. As shown in FIG. 5, the present embodiment is similar in structure to most of the above-described embodiment, but there is a difference in the structure of the electrode 100.

본 실시예에 채용된 전극(100)은 상기 대전체(200)에서 간격을 형성하며 복수로 마련되게 패터닝됨으로써, 타이어(T1)가 지면(G)에서 회전 시 높은 주파수의 전기적 출력을 발생시킬 수 있게 하는 장점을 도출한다. The electrode 100 employed in the present exemplary embodiment is patterned to form a plurality of gaps in the charging member 200 to generate a high frequency electrical output when the tire T1 rotates on the ground G. To derive the benefits.

즉, 상기 전극(100)은 인너 튜브(T2)에 간격을 형성하며 복수로 마련되고 각각 연결되는 구조로 이루어져 굴곡진 형태를 가짐에 따라, 같은 입력 에너지에도 더 큰 출력을 발생시켜 마찰대전 발생 효율을 증가시킬 수 있다. 여기서, 상기 전극(100)은 다양한 방식으로 대전체(200)에 형성될 수 있으며 다양한 전도성 소재로 이루어질 수 있다.That is, the electrode 100 has a curved shape having a plurality of spaced intervals in the inner tube T2 and connected to each other to generate a larger output even at the same input energy. Can be increased. Herein, the electrode 100 may be formed in the charger 200 in various ways and may be formed of various conductive materials.

이상 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 설명하였다. 이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 설명하기로 한다. It has been described above the triboelectric charging unit using a tire according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to Figures 6 to 8 will be described a triboelectric charging unit using a tire according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 채용된 베이스부재를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 단면도이다.6 is a view for explaining a triboelectric charging unit using a tire according to another embodiment of the present invention, Figure 7 is a view for explaining a base member employed in another embodiment of the present invention, Figure 8 is a VIII-VIII cross-sectional view of FIG. 7.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 앞서 설명한 실시예와 대부분의 구성이 유사하나 전극(100) 및 대전체(200)의 구조에 있어서 차이점이 있고, 베이스부재(300)를 더 포함하여 이루어진다는 점에서 차이점이 있다. As shown in these figures, the present embodiment is similar in configuration to most of the above-described embodiment, but there is a difference in the structure of the electrode 100 and the charging body 200, and further comprises a base member 300 There is a difference in that it is done.

즉, 본 실시예에 채용된 전극(100) 및 대전체(200)는 인너 튜브(T2)의 원주방향을 따라 등간격으로 복수개 배열됨으로써, 타이어(T1)가 회전되는 동안에 지면(G)과 지속적으로 마찰대전을 발생시켜 전체 대전 전하량을 증대시키고, 전기 에너지 수확 효율을 높이는 효과를 도출한다. That is, a plurality of electrodes 100 and the charged body 200 employed in the present embodiment are arranged in a plurality at equal intervals along the circumferential direction of the inner tube T2, so that the tires G1 and the ground G are continuously maintained while the tire T1 is rotated. By generating triboelectric charges, the total charge amount is increased and the electrical energy harvesting efficiency is increased.

상기 베이스부재(300)는, 타이어(T1)와 인너 튜브(T2) 사이에 배치되며, 상기 타이어(T1) 형태와 대응되고 인너 튜브(T2)에 끼워진 상태로 타이어(T1) 내부에 삽입되는 튜브 형태로 이루어지고, 타이어(T1)의 내면과 접하는 외측 표면에 상기 전극(100)과 대전체(200)를 순차적으로 여러 개 구비한다. The base member 300 is disposed between the tire T1 and the inner tube T2 and corresponds to the shape of the tire T1 and is inserted into the tire T1 in a state of being fitted into the inner tube T2. It is formed in the form, a plurality of the electrode 100 and the charging body 200 are sequentially provided on the outer surface in contact with the inner surface of the tire (T1).

상기 베이스부재(300)는 전극(100)과 대전체(200)를 등간격으로 복수개 구비하고 인너 튜브(T2)와 착탈되게 체결될 수 있음으로써, 기존의 자동차 타이어나 자전거 타이어 등에 전극(100) 및 대전체(200)를 용이하게 설치할 수 있고, 일반적인 타이어를 이용해 마찰대전 발생을 가능하게 하여 용이하게 전기 에너지 수확을 가능하게 하는 효과를 도출한다. The base member 300 may be provided with a plurality of electrodes 100 and the charging member 200 at equal intervals, and may be fastened to and detached from the inner tube T2, such that the electrode 100 is mounted on a conventional car tire or a bicycle tire. And it is possible to easily install the charging unit 200, by using a general tire to enable the generation of frictional charges to derive the effect of enabling the electrical energy harvesting easily.

이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개발을 할 수 있음은 자명하다. As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above-described embodiments but is defined by the claims, and various modifications and developments can be made in the technical field to which the present invention belongs. Do.

T1: 타이어 T2: 인너 튜브
G: 지면 100: 전극
200: 대전체 300: 베이스부재T1: tire T2: inner tube
G: Floor 100: Electrode
200: charging unit 300: base member

Claims (5)

상기 타이어와 지면 간의 마찰대전에 의한 에너지를 수확할 수 있도록, 상기 타이어와 인너 튜브 사이에 배치되는 전극; 및
상기 전극과 인너 튜브 사이에 배치되는 대전체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛.An electrode disposed between the tire and the inner tube to harvest energy by frictional charging between the tire and the ground; And
And a charged battery disposed between the electrode and the inner tube. 제1항에 있어서,
상기 대전체는 상기 전극에 흐르는 전류가 상기 인너 튜브 측으로 분산되는 것을 방지할 수 있도록, 절연이 가능한 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛.The method of claim 1,
The charging unit is a triboelectric charging unit using a tire, characterized in that made of a material that can be insulated, so that the current flowing through the electrode can be prevented from being distributed to the inner tube side. 제2항에 있어서,
상기 대전체는 PTFE 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛.The method of claim 2,
The charging unit is a triboelectric charging unit using a tire, characterized in that made of a PTFE material. 제1항에 있어서,
상기 전극과 대전체는 원주방향을 따라 등간격으로 복수개 배열되는 것을 특징으로 하는 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛.The method of claim 1,
And a plurality of the electrodes and the charged body at equal intervals along the circumferential direction. 제1항에 있어서,
상기 타이어와 인너 튜브 사이에 배치되고, 상기 대전체와 전극이 순차적으로 결합되어 있는 베이스부재;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어를 활용한 마찰대전 발전 유닛.The method of claim 1,
And a base member disposed between the tire and the inner tube, the base member and the electrode being sequentially coupled to each other.
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CN112737399B (en) * 2020-12-29 2021-11-12 安徽大学 Swinging/rotating type ultralow-resistance friction nano generator
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