KR20200020073A - 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛 - Google Patents

휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛 Download PDF

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KR20200020073A
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중앙대학교 산학협력단
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02N1/00Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/04Friction generators

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Abstract

본 발명은 자가발전을 위해 비상시 혹은 필요시 선태적으로 휴대용 전자기기에 결합하여 사용되는 것으로, 상기 휴대용 전자기기의 케이스에 맞대인 상태로 그 케이스에 결합되고 내측에 슬릿이 형성되어 있는 맞대임부와, 상기 맞대임부로부터 연장 형성되고 상기 슬릿과 소통되는 원통형 공간을 가지는 원통부를 포함하고, 상기 원통부의 내주면에 마찰대전에 의해 에너지 수확을 가능하게 하는 원통측 대전 유닛이 마련되는 착탈형 커버부재; 상기 원통부의 원통형 공간에 코일 형태로 배치되고, 회전 운동 에너지를 탄성 위치에너지로 저장할 수 있도록 탄성을 가진 재질로 이루어지고, 상기 원통측 대전 유닛과 마찰대전에 의한 에너지 수확을 가능하게 하는 탄성코일측 대전 유닛; 상기 맞대임부의 슬릿에 상대이동 가능하게 설치되고 상기 탄성코일측 대전 유닛과 연결되는 슬라이딩부재; 및 상기 맞대임부의 외부에서 상기 슬라이딩부재에 이동력을 인가시켜 줄 수 있도록, 상기 맞대임부의 외부로 노출되고 상기 슬라이딩부재에 동력적으로 연결되는 조작부재;를 포함하여 이루어진다.

Description

휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛{Triboelectrification generator applicable to portable electric apparatus}
본 발명은 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자기기와 결합 가능한 케이스 형태로 이루어져 휴대성을 높일 수 있고 한 번의 구동작업으로 여러 번의 마찰대전이 가능해 효율적으로 전기 에너지를 발전시킬 수 있도록, 구조가 개선된 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛에 관한 것이다.
산업발달 및 기술개발이 이루어짐에 따라 에너지 수요가 급증하게 되면서, 화석 에너지의 고갈에 대한 염려가 증가하고 있다. 에너지 자립도가 낮은 국가들은 대부분의 화석 에너지를 수입에 의존하고 있음으로, 낮은 에너지 자립도가 국가 경제 발전에 저해요소로 작용하고 있다.
이에 따라서, 주변 환경에서 버려지는 빛, 열, 진동 등의 에너지를 수확하여, 전기 에너지로 생산 및 이용하는 에너지 수확 장치에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 에너지 수확 장치는 온도, 빛, 전자기장, 마찰 등 다양한 형태로 소모되는 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방식으로 연구되고 있다.
근래에는, IT 기술의 비약적인 발전으로 산업에서 활용되는 제품보다 개인 유저(사용자)가 활용할 수 있는 휴대용 제품들이 다양해짐에 따라, 그 휴대용 제품들의 전원 공급을 위한 에너지 수확 장치들이 소개되고 있다.
일반적인 에너지 수확 장치는, 휴대용 제품들(휴대용 전자기기들)과는 별개로 이루어져 그 휴대용 제품들에 전기적으로만 연결되고, 개인 사용자에 의한 회전운동이나 마찰운동 등에 의해 생성된 전기 에너지를 그 휴대용 제품들로 공급한다. 이러한 에너지 수확 장치는 사용자의 동작에 비례하여 전기 에너지를 생성시킴으로써 효율적인 발전이 어렵고, 휴대용 제품들과는 별도로 지참해야 하기 때문에 휴대성이 낮은 문제점을 가진다.
종래기술로는 한국공개특허 제2018-0014469호(2018.02.09) ‘자가 발전 전원 공급 장치’가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 용이하게 전기 에너지를 생성 및 공급할 수 있도록 하고 휴대성과 공간활용성을 증대시킬 수 있도록 하며, 사용자에 의한 한 번의 슬라이딩 동작으로 여러 번의 마찰대전이 가능하여 에너지 수확 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛은, 자가발전을 위해 비상시 혹은 필요시 선택적으로 휴대용 전자기기에 결합하여 사용되는 것으로, 상기 휴대용 전자기기의 케이스에 맞대인 상태로 그 케이스에 결합되고 내측에 슬릿이 형성되어 있는 맞대임부와, 상기 맞대임부로부터 연장 형성되고 상기 슬릿과 소통되는 원통형 공간을 가지는 원통부를 포함하고, 상기 원통부의 내주면에 마찰대전에 의해 에너지 수확을 가능하게 하는 원통측 대전 유닛이 마련되는 착탈형 커버부재; 상기 원통부의 원통형 공간에 코일 형태로 배치되고, 회전 운동 에너지를 탄성 위치에너지로 저장할 수 있도록 탄성을 가진 재질로 이루어지고, 상기 원통측 대전 유닛과 마찰대전에 의한 에너지 수확을 가능하게 하는 탄성코일측 대전 유닛; 상기 맞대임부의 슬릿에 상대이동 가능하게 설치되고 상기 탄성코일측 대전 유닛과 연결되는 슬라이딩부재; 및 상기 맞대임부의 외부에서 상기 슬라이딩부재에 이동력을 인가시켜 줄 수 있도록, 상기 맞대임부의 외부로 노출되고 상기 슬라이딩부재에 동력적으로 연결되는 조작부재;를 포함하여 이루어진다.
상기 슬라이딩부재와 탄성코일측 대전 유닛은 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 슬라이딩부재는, 상기 착탈형 커버부재의 맞대임부와의 마찰대전에 의한 에너지 수확이 가능하도록, 전극과 대전체를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 맞대임부의 슬릿을 한정하는 한 쌍의 내면에는, 각각 그 슬라이딩부재와의 마찰대전을 가능하게 하는 전극이 각각 마련되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛은, 휴대용 전자기기에 결합되는 착탈형 커버부재의 맞대임부에 슬릿이 형성되고 원통형 공간을 가지는 원통부가 연결되며, 탄성코일측 대전 유닛이 원통부에 코일 형태로 배치되며, 슬라이딩부재가 슬릿에 설치되어 탄성코일측 대전 유닛과 연결되어 이동되고, 조작부재가 슬릿과 소통되는 노출홈을 통해 외부로 노출되며 슬라이딩부재와 연결되어 그 슬라이딩부재에 동력을 인가하여 탄성코일측 대전 유닛이 원통부에서 감기거나 풀어져 인접한 요소들 간에 마찰대전이 이루어지게 함으로써, 휴대용 전자기기에 결합된 상태로 용이하게 전기 에너지를 생성 및 공급할 수 있고 휴대성과 공간활용성을 증대시킬 수 있으며 사용자에 의한 한 번의 슬라이딩 동작으로 여러 번의 마찰대전이 가능하여 에너지 수확 효율을 높이는 효과를 가진다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛을 설명하기 위한 사시도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 단면도.
도 4는 본 발명 일실시예의 동작 상태를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명 일실시예의 동작에 따른 전자의 이동을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛에 관한 것으로 휴대용 전자 계산기, 스마트폰, 휴대용 카드 단말기, 태블릿 PC 등의 휴대용 전자 기기와 착탈 가능하게 체결되어 전기 에너지를 생성하고, 그 휴대용 전자 기기에 생성된 전기 에너지를 공급할 수 있게 한다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛은 착탈형 커버부재(100), 탄성코일측 대전 유닛(200), 슬라이딩부재(300) 및 조작부재(400)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 착탈형 커버부재(100)는, 평평한 구조로 이루어진 맞대임부(110)와 그 맞대임부에 연결된 원통부(120)를 포함하여 이루어진다. 상기 착탈형 커버부재(100)는 맞대임부(110)에 슬라이딩부재(300)가 수용되게 하고, 원통부(120)에 탄성코일측 대전 유닛(200)이 수용되게 한다.
상기 착탈형 커버부재(100)는 플라스틱과 같은 합성수지 또는 알루미늄과 같은 금속소재 등으로 이루질 수 있고, 다양한 휴대용 전자기기와 착탈 가능하게 체결됨으로써, 그 휴대용 전자기기에 전기 에너지(마찰대전에 의해 생성된 전기 에너지)를 공급할 수 있도록 하고, 그 휴대용 전자기기(P)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 효과를 도출한다.
상기 착탈형 커버부재(100)의 맞대임부(110)는, 휴대용 전자기기(P)의 케이스에 맞대인 상태로 그 케이스에 착탈 가능하게 결합되고 내측에 길이방향을 따라 슬릿(111)을 구비함으로써, 마찰대전을 위해 상기 슬라이딩부재(300)가 슬라이딩 이동될 수 있게 한다.
상기 착탈형 커버부재(100)의 원통부(120)는, 상기 맞대임부(110)로부터 연장 형성되고 슬릿(111)과 소통되는 원통형 공간을 형성한다. 상기 원통부(120)는 내주면에 마찰대전에 의한 에너지 수확을 가능하게 하는 원통측 대전 유닛(130)을 구비함으로써, 슬라이딩부재(300)와 연결된 탄성코일측 대전 유닛(200)이 그 원통형 공간에서 코일형태로 말리거나 풀릴 수 있도록 하고 이때 마찰대전에 의한 전기 에너지 생성이 가능하도록 한다.
상기 원통부(120)는 원통형 공간에 중심축(121)을 구비하고 그 중심축(121)에 탄성코일측 대전 유닛(200)의 단부가 연결되게 함으로써, 그 탄성코일측 대전 유닛(200)이 원통형 공간에 코일형태로 수용되게 하고, 슬라이딩부재(300)의 당김이나 당김해제 시 탄성코일측 대전 유닛(200)의 단부가 원통부(12)에 고정된 상태에서 풀리거나 말려서 형태 복원될 수 있게 하여 반복적으로 마찰대전이 이루어질 수 있게 한다.
아울러, 상기 착탈형 커버부재(100)는 휴대용 전자기기(P)에 착탈 가능하게 결합될 수 있도록, 체결리브(150)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 체결리브(150)는 상기 맞대임부(110)의 양측 테두리 부분에서 돌출형성되어 한쌍으로 마련되고, 집게 형태로 이루어져 휴대용 전자기기(P)의 양측을 가압함으로써, 그 휴대용 전자기기(P)와 착탈형 커버부재(100)를 체결시킨다.
상기 탄성코일측 대전 유닛(200)은, 단부가 상기 중심축(121)에 연결된 상태에서 원통부(120)의 원통형 공간에 코일 형태로 배치되고, 탄성을 가진 재질로 이루어져 회전 운동 에너지를 탄성 위치에너지로 저장할 수 있게 하고, 원통측 대전 유닛(130)과 마찰대전에 의한 전기 에너지 수확을 가능하게 한다.
즉, 상기 탄성코일측 대전 유닛(200)은 태엽(스파이럴 스프링)과 같이 배치되고 탄성력을 가지며 대전이 가능한 재질로 형성됨으로써, 서로 간격을 두고 마주하게 배치된 요소들 간의 접촉 및 분리, 슬라이딩에 따른 마찰에 의해 마찰대전이 이루어질 수 있게 한다.
상기 탄성코일측 대전 유닛(200)은 전극과 대전체를 포함하여 이루어질 수도 있으며, 다양한 방식으로 상기 전극과 대전체를 형성시킬 수 있을 것이다.
상기 슬라이딩부재(300)는, 맞대임부(110)의 슬릿(111)에 상대이동 가능하게 설치되고 탄성코일측 대전 유닛(200)과 연결됨으로써, 외부를 향해 슬라이딩 이동 시 그 탄성코일측 대전 유닛(200)이 그 원통부(120)에서 풀릴 수 있게 하여(중심축에 감겨있는 상태를 해제하여), 탄성코일측 대전 유닛(200)과 원통측 대전 유닛(130) 간에 마찰대전이 이루어지게 한다.
상기 슬라이딩부재(300)는 외부에서 잡아당기는 동작이 해제될 경우, 그 탄성코일측 대전 유닛(200)의 형태복원에 의해 상기 슬릿(111)으로 인입되며 맞대임부(110) 간의 마찰대전이 이루어질 수 있게 한다.
상기 슬라이딩부재(300)는 얇은 판 형태이며 대전 가능한 재질로 이루어지고 탄성코일측 대전 유닛(200)과 일체형으로 형성되어, 그 탄성코일측 대전 유닛(200)의 마찰대전과 함께 맞대임부(110)에서 마찰대전이 이루어질 수 있게 한다.
상기 조작부재(400)는, 맞대임부(110)의 슬릿(111)과 소통되는 노출홈(112)을 통해 외부로 노출되고 상기 슬라이딩부재(300)와 연결됨으로써, 상기 맞대임부(110)의 외부에서 그 슬라이딩부재(300)에 이동력이 인가되게 한다.
예를 들어, 사용자에 의해 상기 조작부재(400)가 노출홈(112)을 따라 이동하게 되면, 그 조작부재(400)와 연결된 슬라이딩부재(300)가 슬릿(111)을 따라 슬라이딩 이동하게 되고 이때 탄성코일측 대전 유닛(200)이 태엽처럼 감기거나 풀리게 됨으로써, 마찰대전에 의한 에너지 수확이 가능하게 된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛은, 휴대용 전자기기에 결합되는 착탈형 커버부재(100)의 맞대임부(110)에 슬릿(111)이 형성되고 원통형 공간을 가지는 원통부(120)가 연결되며, 탄성코일측 대전 유닛(200)이 원통부(120)에 코일 형태로 배치되며, 슬라이딩부재(300)가 슬릿(111)에 설치되어 탄성코일측 대전 유닛과 연결되어 이동되고, 조작부재(400)가 슬릿과 소통되는 노출홈(112)을 통해 외부로 노출되며 슬라이딩부재(300)와 연결되어 그 슬라이딩부재에 동력을 인가하여 탄성코일측 대전 유닛(200)이 원통부에서 감기거나 풀어져 인접한 요소(202)들 간에 마찰대전되게 함으로써, 휴대용 전자기기에 결합된 상태로 용이하게 전기 에너지를 생성 및 공급할 수 있고 휴대성과 공간활용성을 증대시킬 수 있으며 사용자에 의한 한번의 슬라이딩 동작으로 여러 번의 마찰대전이 가능하여 에너지 수확 효율을 높이는 효과를 가진다.
한편, 본 실시예에 채용된 착탈형 커버부재(100)의 맞대임부(110)는, 대전 가능한 소재로 이루어진 상기 슬라이딩부재(300)와 마찰대전을 통해 전기 에너지를 생성시킬 수 있도록 내면에 전극(140)을 구비한다.
상기 전극(140)은 상기 맞대임부(100)의 슬릿(111)을 한정하고 서로 마주하는 한 쌍의 내면에 각각 마련됨으로써, 상기 슬라이딩부재(300)가 사용자에 의해 그 슬릿(111)에서 이동 시 그 슬라이딩부재(300) 간의 마찰대전이 이루어지게 하여 전기 에너지를 수확할 수 있게 한다.
이때, 상기 슬라이딩부재(300)는, 전극과 대전체를 더 포함하여 이루어질 수도 있음으로써, 착탈형 커버부재(100)의 맞대임부(110)와의 마찰대전에 의한 에너지 수확 효율을 증대시킬 수도 있을 것이다.
상기 전극(140)과 원통측 대전 유닛(130)은 도면에 도시되진 않았으나, 휴대용 전자기기(P)와 전기적으로 연결가능하고, 마찰대전을 통해 수확된 전기 에너지를 그 휴대용 전자기기(P)에 인가되도록 할 수 있다.
이상, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛을 설명하였다. 이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 동작상태를 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명 일실시예의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명 일실시예의 동작에 따른 전자의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 탄성코일측 대전 유닛(200)은 조작부재(400)에 의한 슬라이딩부재(300)의 이동이 없을 경우, 원통부(120)에 코일 형태로 감겨진 상태로 수용된다(도 4의 (a)). 이때, 탄성코일측 대전 유닛(200)의 각 요소들은 서로 이격되어 간격을 형성하고 있으며 원통측 대전 유닛(130)과도 이격된 상태를 유지한다(도 5의 (a)). 여기서 탄성코일측 대전 유닛(200)은 이전의 동작을 통해 미리 (+)로 대전되어 있다.
상기 탄성코일측 대전 유닛(200)은, 사용자의 조작부재(400) 이동에 의해 슬라이딩부재(300)가 외부로 이동될 때, 원통측 대전 유닛(130)에서 떨어져 중심축(121)으로 말리게 된다. 이때 상기 탄성코일측 대전 유닛(200)의 각 요소들이 서로 접하게 되고, 탄성코일측 대전 유닛(200)이 원통측 대전 유닛(130)과의 전기적 평형을 맞추기 위해 가지고 있는 전자를 그라운드로 보내게 된다. 여기서, 원통측 대전 유닛(200)은 탄성코일측 대전 유닛(200)과 벌어짐에 따라 부족한 전자를 그라운드로부터 공급받게 된다(도 4 및 도 5의 (b)).
이후 사용자가 노출홈(112)을 따라 조작부재(400)를 완전히 당긴 이후 당김 해제하면, 슬라이딩부재(300)가 슬릿(111)으로 인입되고 상기 탄성코일측 대전 유닛(200)이 탄성에 의해 원통부(120)로 인입되며 감기게 되고 그 원통부에서 다시 펼쳐지게 된다(도 4의 (c)).
이 과정에서 탄성코일측 대전 유닛(200)은 원통부(120)의 원통형 공간에서 급격한 움직임을 보이게 된다. 여기서, 탄성코일측 대전 유닛(200)의 최외곽측 요소(201)가 원통측 대전 유닛(130)에 접하게 된다. 이때, 탄성코일측 대전 유닛(200)과 원통측 대전 유닛(130)은 전기적 평형을 위해 각각 전자를 그라운드로부터 다시 받거나 다시 그라운드로 보내게 된다(도 5의 (c)).
이후, 탄성코일측 대전 유닛(200)의 최외곽측 요소(201)와 인접한 요소(202)가 원통측 대전 유닛(130)으로 접근하게 되면, 상기 탄성코일측 대전 유닛(200)은 계속해서 전자를 받게 된다. 이때, 원통측 대전 유닛(130)은 계속해서 전자를 내보내게 된다. 여기서, 상기 인접한 요소(202)는 원통측 대전 유닛(130)과 직접적으로 접하지 않기 때문에 최외곽측 요소(201)에 비해 적은 양의 전자를 이동시킨다(도 4 및 도 5의 (d)).
이후, 상기 슬라이딩부재(300)와 연결된 조작부재(400)가 노출홈(112)에 걸려 위치고정되면, 상기 슬라이딩부재(300)는 슬릿(111)으로 인입되지 않고 위치고정된다.
여기서, 상기 슬라이딩부재(300)가 위치 고정되더라도, 탄성코일측 대전 유닛(200)은 운동에너지를 간직하고 있어 계속해서 원통부(120)에서 움직이게 되고 이로 인해, 운동에너지를 진동에너지로 변화시킨다.
이때, 탄성코일측 대전 유닛(200)이 최대로 확장된 이후 오버슈트 현상에 의해 다시 일부 수축하게 된다. 이 과정에서 상기 최외곽측 요소(201)가 원통측 대전 유닛(130)에서 잠시 떨어지게 되고 이로 인해, 탄성코일측 대전 유닛(200)에서 전자가 빠져나가고, 원통측 대전 유닛(130)으로 전자가 유입된다.
이후 최종적으로 탄성코일측 대전 유닛(200)이 전체적으로 흔들리며 초기 상태로 돌아가게 됨으로써 전자의 불규칙이동을 유도한다. 이때, 슬라이딩부재(300)와 탄성코일측 대전 유닛(200), 원통측 대전 유닛(130)과 전극(140)에서 전기 에너지를 수확할 수 있게 한다(도 4 및 도 5의 (e, f)).
앞서 설명한 동작들이 반복될 때 상기 슬라이딩부재(300)는, 맞대임부(110)의 슬릿(111)을 왕복해서 상대이동하게 됨에 따라, 슬릿(111)에 마련된 전극(140)과 마찰되어 전기 에너지를 생성 및 수확할 수 있게 된다.
이와 같은 동작상태를 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛은, 휴대용 전자기기에 결합된 상태로 용이하게 전기 에너지를 생성 및 공급할 수 있고 휴대성과 공간활용성을 증대시킬 수 있으며 사용자에 의한 한 번의 슬라이딩 동작으로 여러 번의 마찰대전이 가능하여 에너지 수확 효율을 높이는 효과를 가진다.
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.
P: 휴대용 전자기기 100: 착탈형 커버부재
110: 맞대임부 111: 슬릿
112: 노출홈 120: 원통부
121: 중심축 130: 원통측 대전 유닛
140: 전극 200: 탄성코일측 대전 유닛
300: 슬라이딩부재 400: 조작부재

Claims (4)

  1. 자가발전을 위해 비상시 혹은 필요시 선택적으로 휴대용 전자기기에 결합하여 사용되는 것으로,
    상기 휴대용 전자기기의 케이스에 맞대인 상태로 그 케이스에 결합되고 내측에 슬릿이 형성되어 있는 맞대임부와, 상기 맞대임부로부터 연장 형성되고 상기 슬릿과 소통되는 원통형 공간을 가지는 원통부를 포함하고, 상기 원통부의 내주면에 마찰대전에 의해 에너지 수확을 가능하게 하는 원통측 대전 유닛이 마련되는 착탈형 커버부재;
    상기 원통부의 원통형 공간에 코일 형태로 배치되고, 회전 운동 에너지를 탄성 위치에너지로 저장할 수 있도록 탄성을 가진 재질로 이루어지고, 상기 원통측 대전 유닛과 마찰대전에 의한 에너지 수확을 가능하게 하는 탄성코일측 대전 유닛;
    상기 맞대임부의 슬릿에 상대이동 가능하게 설치되고 상기 탄성코일측 대전 유닛과 연결되는 슬라이딩부재; 및
    상기 맞대임부의 외부에서 상기 슬라이딩부재에 이동력을 인가시켜 줄 수 있도록, 상기 맞대임부의 외부로 노출되고 상기 슬라이딩부재에 동력적으로 연결되는 조작부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩부재와 탄성코일측 대전 유닛은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩부재는, 상기 착탈형 커버부재의 맞대임부와의 마찰대전에 의한 에너지 수확이 가능하도록, 전극과 대전체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 맞대임부의 슬릿을 한정하는 한 쌍의 내면에는, 각각 그 슬라이딩부재와의 마찰대전을 가능하게 하는 전극이 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기에 적용할 수 있는 마찰대전 발전 유닛.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101728472B1 (ko) * 2015-10-27 2017-04-20 중앙대학교 산학협력단 마찰 대전을 이용한 에너지 수확장치
KR101864956B1 (ko) * 2016-11-15 2018-06-07 중앙대학교 산학협력단 탄성 코일링 타입 마찰대전 발전기 및 그 발전기가 채용된 필기구

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