KR20200029277A - Hitting type continuous piezoelectric generator - Google Patents

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KR20200029277A
KR20200029277A KR1020180107923A KR20180107923A KR20200029277A KR 20200029277 A KR20200029277 A KR 20200029277A KR 1020180107923 A KR1020180107923 A KR 1020180107923A KR 20180107923 A KR20180107923 A KR 20180107923A KR 20200029277 A KR20200029277 A KR 20200029277A
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piezoelectric generator
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진경식
진민수
진종환
진종민
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주식회사 에이엠씨글로비즈
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Abstract

According to the present invention, disclosed is a hitting type continuous piezoelectric generator which comprises: a first surface including a pressing unit which has elasticity and can be pressed and restored; and a second surface including a piezoelectric material which continuously generates power by receiving pressure of the pressing unit through continuous rotation or continuous sliding of the first surface on which the pressing unit is installed. Accordingly, various natural power such as wind power, tidal power, water power and the like, or the existing unused artificial energy (vibration power of a road generated after a vehicle passes by, vibration power inside a vehicle, etc.) which is lost without being collected is collected, and power is continuously generated by receiving pressure of the pressing unit. In addition, a waveform of electricity generated in a piezoelectric material is generated as a waveform where both a (+) wave and a (-) wave are generated, that is, a sine wave of high quality, and it is possible to reduce risk of a piezoelectric material being worn or damaged due to hitting by a pressing unit having elasticity to be pressed and restored.

Description

타격식 연속 압전 발전기{HITTING TYPE CONTINUOUS PIEZOELECTRIC GENERATOR} Strike type piezoelectric generator {HITTING TYPE CONTINUOUS PIEZOELECTRIC GENERATOR}

본 발명은 타격식 연속 압전 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력, 조력, 수력 등의 각종의 자연력, 또는 기존에 회수되지 않고 소멸해 버리는 미활용의 인공적인 에너지(차량 통과 후 발생하는 도로의 진동력, 차량 내부의 진동력 등)를 회수하며, 가압부의 가압을 받아서 연속적으로 발전을 일으키며, 압전소재에서 발생하는 전기의 파형이 '+'파와 '-'파가 모두 발생하는 파형, 즉 고품질의 정현파가 발생하도록 하며, 탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부로 인해서 압전소재가 타격으로 인한 마모나 파손되는 위험을 줄이는 것이 가능한, 타격식 연속 압전 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a striking type continuous piezoelectric generator, more specifically, various natural forces such as wind power, tidal power, or hydraulic power, or unused artificial energy (existing after the vehicle passes, which is not recovered). Power, vibration inside the vehicle, etc.), and the pressure is generated by the pressurization, and the electric wave generated from the piezoelectric material generates both '+' and '-' waves, that is, high quality The present invention relates to a continuous-type piezoelectric generator capable of generating a sinusoidal wave and reducing the risk of abrasion or damage due to a hitting of a piezoelectric material due to a pressurized portion having elasticity and being pressurized and restored.

압전 소자(piezoelectric effect element)는 기계적 응력을 걸면 전압이 발생하고 반대로 전압을 걸면 일그러짐이 발생하는 수정이나 압전 세라믹스 등을 사용한 소자로, 압력을 가하면 전압이 변화하고(압전 효과), 반대로 전압을 가하면 팽창되거나 수축되는 성질을 가진 소자를 말한다. A piezoelectric effect element is a device that uses crystals or piezoelectric ceramics that generate voltage when mechanical stress is applied and distorts when voltage is applied, and changes voltage when applied pressure (piezoelectric effect). Refers to a device having a property of expanding or contracting.

옛날부터 알려져 있는 수정이나 티탄산바륨을 소결한 압전 세라믹도 있지만, 가장 널리 쓰이고 있는 것은 티탄산 지르콘산납(약하여 PZT)이며, 라이터나 가스 기구의 점화 장치에서 볼 수 있다. 자동차에서는 노크 센서나 각종 압력 센서로 이용되고 있다.There are also known piezoelectric ceramics sintered with crystal or barium titanate known from the past, but the most widely used is lead zirconate titanate (weak PZT), which can be found in ignition devices of lighters and gas appliances. It is used as a knock sensor or various pressure sensors in automobiles.

이와 같은 압전 소자를 이용한 다양한 에너지 발생 장치 또는 발전 장치에 대한 개념이 연구개발되고 있다. The concept of various energy generating devices or power generating devices using such piezoelectric elements is being researched and developed.

출원인 및 출원인의 관계사가 출원한 다양한 기술들이 존재한다. 예를 들어, 특허 제1319668호(2013년 10월 11일 등록)를 보면, "본 발명의 실시예에 따른 반발력을 이용한 압전 하베스팅 시스템은, 압전 물질로 마련되는 압전체; 압전체가 적어도 일면에 부착되는 고정부; 고정부의 일측을 지지하는 지지부; 및 고정부에 외력이 가해져 고정부가 변형된 후 복원될 때 고정부에 반발력을 제공함으로써 압전체가 전기에너지를 생성하도록 하는 반발력 제공부;를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 압전체가 부착된 고정부가 변형된 후 복원될 때 반발력 제공부에 의해 추가적인 충격을 가함으로써 압전체의 변형에 따른 전기에너지 발생량을 증대시킬 수 있다."라는 기술이 개시되어 있다. There are a variety of techniques filed by the applicant and its affiliates. For example, see Patent No. 1319668 (registered on October 11, 2013), "The piezoelectric harvesting system using a repulsive force according to an embodiment of the present invention, a piezoelectric body made of a piezoelectric material; the piezoelectric body is attached to at least one surface It includes; a support portion for supporting one side of the fixing portion; and an external force is applied to the fixing portion to provide a repelling force to the fixing portion when it is restored after being deformed, thereby providing a repulsive force providing portion to generate electric energy. According to an embodiment of the present invention, when the fixing part to which the piezoelectric body is attached is restored after being deformed, an additional impact is applied by the repulsive force providing unit to increase the amount of electric energy generated due to the deformation of the piezoelectric body. " This is disclosed.

상술한 특허는 고정부에 반발력을 제공함으로써 압전 발전을 하는 기술은 개시하였지만, 가압부의 가압을 받아서 연속적으로 발전을 일으키며, 압전소재에서 발생하는 전기의 파형이 '+'파와 '-'파가 모두 발생하는 파형, 즉 고품질의 정현파가 발생하도록 하며, 탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부로 인해서 압전소재가 타격으로 인한 마모나 파손되는 위험을 줄이는 것이 가능한, 타격식 연속 압전 발전기에 대해서는 전혀 언급하거나 개시하지 않았다. The above-mentioned patent discloses a technique for generating piezoelectric power by providing a repulsive force to a fixed part, but continuously generates electricity by being pressurized by a pressing portion, and both the '+' wave and the '-' wave of the electric wave generated in the piezoelectric material are generated. It is possible to reduce the risk of abrasion or damage caused by the hitting of the piezoelectric material due to the pressurized portion that is pressurized and restorable due to its elastic waveform, i.e., high-quality sinusoidal wave. It is not disclosed.

대한민국 특허 제1319668호(2013년 10월 11일 등록), 발명의 명칭 : 반발력을 이용한 압전 하베스팅 시스템{PIEZOELECTRIC HARVESTING SYSTEM USING REPULSIVE POWER}Republic of Korea Patent No. 1319668 (registered on October 11, 2013), title of invention: Piezoelectric harvesting system using repulsive force {PIEZOELECTRIC HARVESTING SYSTEM USING REPULSIVE POWER}

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명은 풍력, 조력, 수력 등의 각종의 자연력, 또는 기존에 회수되지 않고 소멸해 버리는 미활용의 인공적인 에너지(차량 통과 후 발생하는 도로의 진동력, 차량 내부의 진동력 등)를 회수하며, 가압부의 가압을 받아서 연속적으로 발전을 일으키며, 압전소재에서 발생하는 전기의 파형이 '+'파와 '-'파가 모두 발생하는 파형, 즉 고품질의 정현파가 발생하도록 하여 다양한 확장 가능성을 가지며, 탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부로 인해서 압전소재가 타격으로 인한 마모나 파손되는 위험을 줄이는 것이 가능한, 타격식 연속 압전 발전기을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was created to solve the above-mentioned problems, and the present invention provides various natural forces, such as wind power, tidal power, and hydraulic power, or unused artificial energy that is not recovered and disappears. Vibration force, vibration force in the vehicle, etc.) is recovered, and the pressure is generated by the pressurizing portion, and the electric wave generated from the piezoelectric material generates both '+' and '-' waves, that is, high quality. It is an object of the present invention to provide a striking continuous piezoelectric generator capable of reducing the risk of abrasion or damage of a piezoelectric material due to a pressurized portion having elasticity and having a variety of expansion possibilities by generating a sinusoidal wave, and having elasticity. .

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 타격식 연속 압전 발전기은, 탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부를 포함하는 제 1 면; 및 상기 가압부가 설치된 제 1 면의 연속적인 회전 또는 연속적인 슬라이딩을 통하여, 상기 가압부의 가압을 받아서 연속적으로 발전을 일으키는 압전소재를 포함하는 제 2 면;을 구비한다. Stroke-type continuous piezoelectric generator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object has a first surface including a pressing portion that can be elastic and pressurized; And a second surface including a piezoelectric material that continuously generates power by receiving the pressure of the pressing part through continuous rotation or continuous sliding of the first surface on which the pressing part is installed.

여기서, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면은 각각 평판형 구조를 가지고 있거나 또는 원통형 구조를 가지고 있으며, 상기 제 1 면은, 상기 제 2 면에 대하여 연속적인 전후 왕복 운동, 좌우 왕복 운동, 상하 왕복 운동, 직선 왕복 운동, 회전 운동 중 어느 하나 이상일 수 있다. Here, the first surface and the second surface each have a flat plate structure or a cylindrical structure, and the first surface is a continuous front-to-back reciprocating motion, left-right reciprocating motion, vertical reciprocating motion with respect to the second surface. It may be any one or more of a motion, a linear reciprocating motion, and a rotational motion.

또한, 상기 압전 소재는, 연속하여 2회 이상 변위 또는 변형됨으로써 상기 압전소재가 2회 이상 연속하여 압전 발전을 하는 구조로 제작될 수 있다. In addition, the piezoelectric material may be manufactured in a structure in which the piezoelectric material undergoes piezoelectric power generation two or more times by being continuously displaced or deformed two or more times.

또한, 상기 제 2 면을 기준으로 상기 제 1 면의 반대쪽에 위치하며, 탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부를 포함하는 제 3 면;을 더 포함하고, 상기 제 2 면의 양면에 대하여, 상기 제 1 면과 상기 제 3 면의 가압이 시차를 두고 연속적으로 가압하여, 상기 제 2 면의 압전소재에서 발생하는 전기의 파형이 '+'파와 '-'파가 모두 발생하는 파형일 수 있다. In addition, a third surface that is located on the opposite side of the first surface based on the second surface and includes a pressing portion capable of pressing and restoring with elasticity; further comprising a double-sided surface of the second surface. The pressure of the first surface and the third surface is continuously pressurized with a parallax, and the waveform of electricity generated from the piezoelectric material of the second surface may be a waveform in which both '+' and '-' waves are generated.

또한, 상기 제 1 면, 상기 제 2 면 및 상기 제 3 면은 각각 평판형 구조를 가지고 있거나 또는 원통형 구조를 가지고 있으며, 상기 제 1 면 및 상기 제 3 면은, 상기 제 2 면에 대하여 연속적인 전후 왕복 운동, 좌우 왕복 운동, 상하 왕복 운동, 직선 왕복 운동, 회전 운동 중 어느 하나 이상일 수 있다. In addition, the first surface, the second surface and the third surface each have a flat plate structure or a cylindrical structure, and the first surface and the third surface are continuous with respect to the second surface. It may be any one or more of forward and backward reciprocating motion, left and right reciprocating motion, vertical reciprocating motion, linear reciprocating motion, and rotational motion.

또한, 상기 압전 발전기가 기존의 권선형 발전기를 혼합하여 장착되어 하이브리드형 발전기로 사용될 수 있다. In addition, the piezoelectric generator may be used as a hybrid generator by mixing and mounting an existing winding generator.

또한, 상기 압전 발전기의 압전 발생된 전기의 파형이나 전기 파형의 주파수를, 상기 제 1 면 및 상기 제 3 면의 가압부의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 상기 제 2 면의 압전소재의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 상기 제 1 면 및 상기 제 3 면의 구동 속도를 변경시키거나 또는 이들을 조합한 방법으로 상기 제 2 면의 압전소재의 발전 속도를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기 파형의 주파수를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기 파형에 포함된 고주파 성분을 제어하거나 또는 압전 발전된 전기의 파형을 제어할 수 있다. In addition, the number or shape of the piezoelectric material of the second surface or the number or shape of the pressing portion of the first surface and the third surface of the piezoelectric generator or the frequency of the electric waveform generated by the piezoelectric generator is changed. Or by changing the driving speeds of the first and third surfaces, or by combining them, controlling the speed of generation of the piezoelectric material of the second surface, or controlling the frequency of the piezoelectrically generated electric waveform. Alternatively, the high-frequency component included in the piezoelectric-generated electric waveform may be controlled, or the waveform of the piezoelectric-generated electricity may be controlled.

또한, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면의 구동과, 상기 제 3 면 및 상기 제 2 면의 구동을 변속할 수 있는 자동 변속부를 더 구비하여, 상기 자동 변속부를 사용하여, 외부의 에너지 크기에 따라 상기 제 1 면 및 상기 제 3 면의 구동 속도를 조절하여, 상기 제 2 면의 압전 발전의 전기량을 제어할 수 있다. In addition, the first side and the second side of the drive, and further comprising an automatic transmission for shifting the driving of the third side and the second side, using the automatic transmission, to the external energy size Accordingly, the driving speeds of the first surface and the third surface may be adjusted to control the amount of electricity in the piezoelectric power generation of the second surface.

한편, 본 발명에 따른 타격식 연속 압전 발전기는, 기계에너지 저장부를 더 포함하여, 상기 기계에너지 저장부에 저장된 에너지를 받아서, 타격식 연속 압전 발전을 하는 것이 가능하다. On the other hand, the strike-type continuous piezoelectric generator according to the present invention, further comprising a mechanical energy storage unit, it is possible to receive the energy stored in the mechanical energy storage unit, the strike-type continuous piezoelectric power generation.

또한, 상기 타격식 연속 압전 발전기에서 발생한 전기에너지를 저장하는 전기에너지 저장부를 더 포함할 수 있다. In addition, it may further include an electrical energy storage unit for storing the electrical energy generated from the striking continuous piezoelectric generator.

또한, 상기 기계에너지 저장부는, 유체압으로 저장된 에너지 스프링 메카니즘을 가질 수 있다. Further, the mechanical energy storage unit may have an energy spring mechanism stored at a fluid pressure.

또한, 상기 가압부는, 상기 제 2 면을 향하여 돌출된 형태의 스프링으로, 상기 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능하다. In addition, the pressing portion, the spring protruding toward the second surface, it is possible to elastically press the second surface.

또한, 상기 가압부는, 상기 제 2 면을 향하여 돌출되어, 상기 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한, 밀폐된 공기 주머니인 에어백 타입일 수 있다. In addition, the pressing portion may protrude toward the second surface, and may be an airbag type that is a closed air bag, capable of elastically pressing the second surface.

또한, 상기 가압부는, 상기 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한, 상기 제 2 면을 향하여 돌출된 탄성 핀 타입일 수 있다. In addition, the pressing portion may be an elastic pin type protruding toward the second surface, capable of elastically pressing the second surface.

또한, 상기 가압부는, 상기 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한, 상기 제 2 면을 향하여 돌출된 고무볼 타입일 수 있다. In addition, the pressing portion may be a rubber ball type protruding toward the second surface, capable of elastically pressing the second surface.

한편, 상기 제 1 면, 상기 제 2 면, 및 상기 제 3 면에 1개 이상의 영구자석을 부착함으로써, 상기 압전 소재를 상기 제 1 면 또는 상기 제 3 면의 가압부에 의해서 가압하여 압전 발전하는 동시에, 상기 영구자석의 자력에 의하여 비접촉식으로 상기 압전소재가 변위 또는 변형시킴으로써 상기 압전소재에서 압전 발전하는 구조를 취할 수 있다. On the other hand, by attaching one or more permanent magnets to the first surface, the second surface, and the third surface, the piezoelectric material is pressurized by the pressing portions of the first surface or the third surface to generate piezoelectric power. At the same time, the piezoelectric material may have a structure in which piezoelectric power is generated by displacing or deforming the piezoelectric material in a non-contact manner by the magnetic force of the permanent magnet.

본 발명에 따른 타격식 연속 압전 발전기는, Strike type piezoelectric generator according to the present invention,

첫째, 풍력, 조력, 수력 등의 각종의 자연력, 또는 기존에 회수되지 않고 소멸해 버리는 미활용의 인공적인 에너지를 회수하는 타격식 연속 압전 발전기를 제공하는 것이 가능하다.  First, it is possible to provide a blow-type continuous piezoelectric generator that recovers various natural forces, such as wind power, tidal power, and hydraulic power, or unused artificial energy that is not recovered and disappears.

둘째, 연속적인 회전 또는 슬라이딩 방식으로 가압부의 연속적인 가압을 받아서 연속 발전을 일으키게 한다. Second, the continuous rotation or sliding method is applied to the continuous pressurization to cause continuous power generation.

셋째, 타격 방식임에도 불구하고, 압전소재에서 발생하는 전기의 파형이 '+'파와 '-'파가 모두 발생하는 고품질의 정현파 또는 정현파에 가까운 파형이여서, 다양한 확장 가능성을 갖는다. Third, despite the striking method, the waveform of electricity generated from the piezoelectric material is a high-quality sine wave or a waveform close to a sine wave in which both '+' and '-' waves are generated, and thus has various expansion possibilities.

넷째, 탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부로 인해서, 타격으로 인한 압전소재의 마모나 파손되는 위험을 현저히 줄이는 것이 가능하다. Fourth, it is possible to significantly reduce the risk of abrasion or damage to the piezoelectric material due to the impact due to the pressurization portion having elasticity and pressurization and restoration.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타격식 연속 압전 발전기에서의 가압부를 포함하는 제 1 면의 예시이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타격식 연속 압전 발전기에서의 가압부를 포함하는 제 1 면의 다른 예시이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타격식 연속 압전 발전기에서의 가압부를 포함하는 제 1 면의 또 다른 예시이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타격식 연속 압전 발전기에서의 가압부를 포함하는 제 1 면의 또 다른 예시이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타격식 연속 압전 발전기에서의 가압부를 포함하는 제 1 면의 또 다른 예시이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타격식 연속 압전 발전기에서의 가압부를 포함하는 제 1 면이 회전하는 로터(rotor)인 경우를 도시한 도면이다.
1 is an illustration of a first side comprising a pressurizing portion in a striking continuous piezoelectric generator according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is another example of the first side including a pressing portion in the strike type continuous piezoelectric generator according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is another example of a first surface including a pressurizing portion in a striking continuous piezoelectric generator according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is another example of a first surface including a pressurizing part in a striking continuous piezoelectric generator according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is another example of a first surface including a pressurizing part in a striking continuous piezoelectric generator according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a view showing a case in which the first surface including the pressurizing part in the hitting type continuous piezoelectric generator according to the preferred embodiment of the present invention is a rotating rotor.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor appropriately explains the concept of terms to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the embodiments and the drawings described in this specification are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, and at the time of this application, various alternatives are possible. It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타격식 연속 압전 발전기에서의 가압부를 포함하는 제 1 면의 예시들이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타격식 연속 압전 발전기에서의 가압부를 포함하는 제 1 면이 회전하는 로터(rotor)인 경우를 도시한 도면이다. 1 to 5 are examples of a first surface including a pressing part in a striking continuous piezoelectric generator according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a striking continuous piezoelectric generator according to a preferred embodiment of the present invention This is a view showing a case where the first surface including the pressing portion is a rotating rotor.

본 발명의 일실시예에 의한 타격식 연속 압전 발전기은, 탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부를 포함하는 제 1 면, 및 상기 가압부가 설치된 제 1 면의 연속적인 회전 또는 연속적인 슬라이딩을 통하여, 상기 가압부의 가압을 받아서 연속적으로 발전을 일으키는 압전소재를 포함하는 제 2 면을 구비한다. Stroke-type continuous piezoelectric generator according to an embodiment of the present invention has a first surface including a pressing portion having elasticity and pressurization and restoration, and through continuous rotation or continuous sliding of the first surface on which the pressing portion is installed, the It has a second surface including a piezoelectric material that continuously generates electricity by being pressurized by the pressing portion.

여기서, 가압은 압전소재를 타격하거나 압력을 가하는 것을 말한다. 가압부에 대해서 좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가압부는, 제 2 면을 향하여 돌출된 형태의 스프링으로, 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능하다. 여기된 돌출된 형태의 스프링은 반구형 또는 원통형 등일 수 있다. Here, pressurization refers to hitting or applying pressure to the piezoelectric material. Looking in more detail with respect to the pressing portion, as shown in Figures 1 and 2, the pressing portion, the spring protruding toward the second surface, it is possible to elastically press the second surface. The extruded protruding spring may be hemispherical or cylindrical.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 가압부는 제 2 면을 향하여 돌출되어, 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한, 밀폐된 공기 주머니인 에어백이거나 가스백 타입일 수 있다. In addition, as shown in Figure 3, the pressing portion protrudes toward the second surface, it is possible to elastically press the second surface, it can be an airbag or gas bag type that is a closed air bag.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 가압부는 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한, 제 2 면을 향하여 돌출된 탄성 핀 타입일 수 있다. In addition, as shown in Figure 4, the pressing portion may be of an elastic pin type protruding toward the second surface, capable of elastically pressing the second surface.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 가압부는 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한, 제 2 면을 향하여 돌출된 고무볼 타입일 수 있다. In addition, as shown in FIG. 5, the pressing portion may be a rubber ball type protruding toward the second surface, capable of elastically pressing the second surface.

도 1 내지 도 5 이외에, 가압부는 제 2 면을 향하여 가압하는 것이 가능하면서도, 탄성 가압과 탄성 복원이 가능한 다양한 형태를 취하여, 제 2 면의 압전소자에 파손이나 손상을 입히지 않게 할 수 있다. In addition to FIGS. 1 to 5, while the pressing portion can be pressed toward the second surface, it can take various forms capable of elastic pressing and elastic restoration, so as not to damage or damage the piezoelectric element on the second surface.

가압부는 제 1 면과 제 3 면에 부착된, 즉 물리적 또는 화학적 또는 다른 물질로 표면에 붙여 기계적으로 일체화시키는 것이 가능하다. It is possible for the pressing portion to be mechanically integrated to the first and third surfaces, that is to say, attached to the surface with a physical or chemical or other material.

여기서, 제 1 면 및 제 2 면은 각각 평판형 구조를 가지고 있거나 또는 원통형 구조를 가지고 있으며, 제 1 면은, 제 2 면에 대하여 연속적인 전후 왕복 운동, 좌우 왕복 운동, 상하 왕복 운동, 직선 왕복 운동, 회전 운동 중 어느 하나 이상일 수 있다. Here, the first surface and the second surface each have a flat plate structure or a cylindrical structure, and the first surface has a continuous front-rear reciprocating motion, a left-right reciprocating motion, a vertical reciprocating motion, and a straight reciprocating motion with respect to the second face. It may be any one or more of a movement and rotational movement.

또한, 여기서의 압전 소재는, 연속하여 2회 이상 변위 또는 변형됨으로써 압전소재가 2회 이상 연속하여 압전 발전을 하는 구조로 제작될 수 있다. In addition, the piezoelectric material herein may be manufactured in a structure in which the piezoelectric material undergoes piezoelectric power generation two or more times by being continuously displaced or deformed two or more times.

나아가, 제 3 면을 더 포함할 수 있다. 이 때, 제 3 면은 제 2 면을 기준으로 제 1 면의 반대쪽에 위치하며, 탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부를 포함한다. 제 2 면의 양면, 즉 제 2 면이 평판일 때는 제 2 면의 앞면과 뒷면, 혹은 제 2 면이 원통일 때는 제 2 면의 안쪽면과 바깥쪽면에 대하여, 제 1 면과 제 3 면의 가압이 시차를 두고, 바람직하게는 동일한 시차로 연속적으로 가압하여, 제 2 면의 압전소재에서 발생하는 전기의 파형이 '+'파와 '-'파가 모두 발생하는 정현파를 발생시킨다. Furthermore, a third side may be further included. At this time, the third surface is located on the opposite side of the first surface with respect to the second surface, and includes a pressing portion having elasticity and capable of pressing and restoring. Both sides of the second side, i.e. the front and back sides of the second side when the second side is flat, or the inner and outer sides of the second side when the second side is cylindrical, the first side and the third side Pressurization is staggered, preferably pressurized continuously with the same parallax, so that the waveform of electricity generated from the piezoelectric material on the second surface generates a sinusoidal wave in which both '+' and '-' waves are generated.

상술한 바와 같이, 제 1 면, 제 2 면 및 제 3 면은 각각 평판형 구조를 가지고 있거나 또는 원통형 구조를 가지고 있으며, 제 1 면 및 제 3 면은, 제 2 면에 대하여 연속적인 전후 왕복 운동, 좌우 왕복 운동, 상하 왕복 운동, 직선 왕복 운동, 회전 운동 중 어느 하나 이상일 수 있다. As described above, the first surface, the second surface and the third surface each have a flat plate structure or a cylindrical structure, and the first surface and the third surface are continuously moved back and forth with respect to the second surface. , Left and right reciprocating motion, up and down reciprocating motion, linear reciprocating motion, rotational motion may be any one or more.

또한, 압전 발전기가 기존의 권선형 발전기를 혼합하여 장착되어 하이브리드형 발전기로 사용될 수 있다. In addition, a piezoelectric generator may be used as a hybrid generator by mixing and mounting an existing winding generator.

또한, 압전 발전기의 압전 발생된 전기의 파형이나 전기 파형의 주파수를, 상기 제 1 면 및 상기 제 3 면의 가압부의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 상기 제 2 면의 압전소재의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 상기 제 1 면 및 상기 제 3 면의 구동 속도를 변경시키거나 또는 이들을 조합한 방법으로 상기 제 2 면의 압전소재의 발전 속도를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기 파형의 주파수를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기 파형에 포함된 고주파 성분을 제어하거나 또는 압전 발전된 전기의 파형을 제어할 수 있다. In addition, the number or shape of the piezoelectric material of the second surface or the number or shape of the pressing portion of the first surface and the third surface of the piezoelectric generator or the frequency of the electric wave generated by the piezoelectric generator is changed. Control the speed of generation of the piezoelectric material of the second surface, or control the frequency of the piezoelectrically generated electrical waveform, by changing or changing the driving speed of the first and third surfaces, or a combination thereof; or The high-frequency component included in the piezoelectric-generated electric waveform may be controlled, or the waveform of the piezoelectric-generated electricity may be controlled.

또한, 제 1 면 및 상기 제 2 면의 구동과, 제 3 면 및 제 2 면의 구동을 변속할 수 있는 자동 변속부를 더 구비한다. 이와 같은 자동 변속부를 사용하여, 외부의 신재생 에너지의 발전 크기에 따라 제 1 면 및 제 3 면의 구동 속도를 조절하여, 제 2 면의 압전 발전의 전기량을 제어할 수 있다. In addition, an automatic transmission unit capable of shifting the driving of the first and second surfaces and driving of the third and second surfaces is further provided. Using such an automatic transmission, the driving speeds of the first and third surfaces may be adjusted according to the amount of power generated from external renewable energy to control the amount of electricity in the piezoelectric power generation on the second surface.

한편, 본 발명에 따른 타격식 연속 압전 발전기에서, 풍력, 조력, 수력 등의 각종의 자연력, 또는 기존에 회수되지 않고 소멸해 버리는 미활용의 인공적인 에너지에 의해 회전하게 되며, 그 회전력을 본 장치가 회수하게 된다. On the other hand, in the blow-type continuous piezoelectric generator according to the present invention, it is rotated by various natural forces such as wind power, tidal power, or hydraulic power, or unused artificial energy that is not recovered and is extinguished. Will be recovered.

이 때, 본 발명에 따른 타격식 연속 압전 발전기에 바로 접속되어서 압전 발전(기계에너지를 전기에너지로 변환하는 기계-전기에너지 변환부)을 할 수도 있지만, 앞단에 기계에너지를 저장하는 기계에너지 저장부를 더 포함하여, 상기 기계에너지 저장부에 저장된 에너지를 받아서, 타격식 연속 압전 발전을 한다. 이를 통해서 연속적인 압전 발전의 특성이 좋아져서, 발전되는 파형의 품질도 정현파에 가깝게 만들 수 있다. At this time, the piezoelectric power generation (mechanical-electrical energy conversion unit for converting mechanical energy to electrical energy) may be directly connected to the strike-type continuous piezoelectric generator according to the present invention, but the mechanical energy storage unit for storing mechanical energy at the front end Including further, receives the energy stored in the mechanical energy storage unit, and performs continuous piezoelectric power generation. Through this, the characteristics of continuous piezoelectric power generation are improved, and the quality of the generated waveform can be made closer to that of a sinusoidal wave.

예를 들어, 기계에너지 저장부는, 유체압으로 저장된 에너지 스프링 메카니즘을 가질 수 있다. 또는 도로(이동로, 고속도로, 철도 등)를 통과하는 차량의 하중에 의한 진동 등의 기계에너지를 유압이나 공압의 형태로 저장하는 구성을 채택하는 것이 가능하며, 바로 뒤이어서 본 발명의 타격식 연속 압전 발전부와 접속되게 하는 것이 가능하다. For example, the mechanical energy storage unit may have an energy spring mechanism stored at a fluid pressure. Alternatively, it is possible to adopt a configuration that stores mechanical energy such as vibration due to the load of a vehicle passing through a road (mobile road, highway, railway, etc.) in the form of hydraulic or pneumatic, followed immediately by the striking continuous piezoelectricity of the present invention. It is possible to be connected to the power generation unit.

또한, 타격식 연속 압전 발전기에서 발생한 전기에너지를 저장하는 전기에너지 저장부를 더 포함할 수 있다. In addition, it may further include an electrical energy storage unit for storing the electrical energy generated from the strike-type continuous piezoelectric generator.

한편, 본 출원은 본 출원인의 대한민국 특허출원 제10-2018-055071호(2018.05.14.출원, 발명의 명칭 : 자력을 이용한 비접촉 연속 압전 발전기)의 내용 중 타격식과 비접촉식의 근본적인 차이를 제외하고는 연속 압전 발전과 관련한 부분에 대해서는 본 출원에서 그 설명을 참조한다. On the other hand, this application is the applicant's Republic of Korea Patent Application No. 10-2018-055071 (2018.05.14.application, the name of the invention: non-contact continuous piezoelectric generator using magnetic force), except for the fundamental difference between the strike type and the non-contact type For parts related to continuous piezoelectric power generation, reference is made to the description in this application.

나아가, 필요에 따라서는, 제 1 면, 제 2 면, 및 제 3 면에 1개 이상의 영구자석을 부착함으로써, 압전 소재를 제 1 면 또는 제 3 면의 가압부에 의해서 가압하여 압전 발전하는 동시에, 영구자석의 자력에 의하여 비접촉식으로 상기 압전소재가 변위 또는 변형시킴으로써 상기 압전소재에서 압전 발전하는 구조를 취할 수 있다. Further, if necessary, by attaching one or more permanent magnets to the first, second, and third surfaces, the piezoelectric material is pressurized by the pressing portion of the first or third surface, and piezoelectric power is generated at the same time. , By the displacement or deformation of the piezoelectric material in a non-contact manner by the magnetic force of the permanent magnet can take the structure of piezoelectric power generation in the piezoelectric material.

다음의 내용을 예비적으로 청구합니다. We request the following in advance.

(특허청구범위1 : 타격식 원통형 연속 압전 발전)(Patent claim 1: Strike type cylindrical continuous piezoelectric power generation)

1. 압전발전기의 제작1. Production of Piezoelectric Generator

직경이 각각 다른 2개 이상의 발전통을 내외측에 겹쳐서 설치하되, 직경이 큰 발전통을 외측에, 직경이 작은 발전통을 내측의 순으로 나란히 설치하여 발전통에 부착된 가압재료가 이웃한 발전통의 압전소재를 가압할 수 있도록 배치하되, 구동시 가압재료가 압전소재에 직간접으로 영향을 주어 각 압전소재가 연속하여 2회이상 변위 또는 변형되도록 함으로써 각 압전소재가 2회이상 연속하여 압전 발전을 하는 구조로 제작한다. 이때 압전소재는 소재의 양단을 직접 또는 간접으로 기판에 밀착시킨다.Two or more power generation cylinders with different diameters are installed on the inside and outside, but a large diameter power generator is installed on the outside and a small diameter power generator is installed side by side in order, so that the pressurized material attached to the power generation is adjacent to the power generation. Arranged so that the piezoelectric material of the cylinder can be pressurized, and when driven, the piezoelectric material directly or indirectly affects the piezoelectric material so that each piezoelectric material is displaced or deformed two or more times in succession, so that each piezoelectric material continuously generates piezoelectric power twice or more. Structured. At this time, the piezoelectric material adheres both ends of the material directly or indirectly to the substrate.

2. 상기 1항에서 2개 이상의 발전통을 배치하여 구동시 가압재료가 압전소재를 연속으로 2회 이상 가압하게 함으로써 발전통의 각 압전소재가 연속 2회이상 변위 또는 변형되어 압전 전기를 2회이상 연속으로 발생시키는 방법의 장치 또는 부품. (압전소재별 연속발전 항)2. By placing two or more power generating cylinders in the above paragraph 1, when driving, the pressurized material presses the piezoelectric material two or more times in succession, so that each piezoelectric material in the power generating tube is displaced or deformed twice or more continuously, and the piezoelectric electricity is continuously applied two or more times The device or component of the method of generating it. (Continuous power generation by piezoelectric material)

3. 상기 1항에서 발전통 압전소재 면의 앞뒤에 나란히 이웃하여 배치된 다른 발전판의 가압재료가 발전판 압전소재를 앞쪽면과 뒤쪽면을 시차를 두고 연속 가압하여 압전소재를 앞면과 뒷면으로 연속 변위 또는 변형시킴으로써 압전소재에서 나오는 1차 전기의 파가 '+'파와 '-'파가 모두 발생하도록 하는 방법의 장치 또는 부품. (압전소재 양면 발전 항)3. In the above paragraph 1, the pressurized material of the other power generation plates arranged adjacent to the front and back sides of the power generation cylinder piezoelectric material is continuously pressed with the time difference between the front and back surfaces of the power generation plate piezoelectric material to the front and back. Apparatus or component of a method in which a primary electric wave from a piezoelectric material generates both '+' and '-' waves by continuous displacement or deformation. (Piezoelectric material double-sided power generation)

4. 상기 1항에서 2개 이상의 발전통에 있는 압전소재가 각각 전기를 발생시키는 방법의 장치 또는 부품. (복수 발전통 구조 항)4. The device or component of the method in which the piezoelectric materials in two or more power generating cylinders in the above 1 generate electricity respectively. (Section of Multiple Power Generation Structure)

5. 상기 1~4항에서 압전 발전된 전기의 파의 형상이나 주파수를 제어하는 방법으로 발전통에 부착된 가압재료의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 발전통의 압전소재의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 발전통의 구동 속도를 변경시키거나 또는 이들을 조합한 방법으로 압전소재의 발전 속도를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기의 주파수를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기 파형에 포함된 고주파 성분을 제어하거나 또는 압전 발전된 전기의 파형을 제어하는 방법의 장치 또는 부품. (전기파형 및 주파수 제어 항)5. In the above 1 to 4, by changing the shape or frequency of the wave of electricity generated by piezoelectricity, change the number or shape of the pressurized material attached to the generator or change the number or shape of the piezoelectric material of the generator. Or, by changing the driving speed of the generator, or by combining them, controlling the speed of generation of the piezoelectric material, controlling the frequency of the piezoelectrically generated electricity, or controlling the high frequency components included in the piezoelectrically generated electric waveform, or piezoelectrically generated. A device or component of a method for controlling the waveform of electricity. (Electric wave form and frequency control term)

6. 상기 1~4항에 대하여 자동변속기를 사용하여 외부의 에너지 크기에 따라 발전통의 구동 숫자를 조절함으로써 발전통의 압전소재가 발전에 참여하는 숫자를 증가시키거나 감소시켜 압전 전기 발생량을 조절하는 방법의 장치 또는 부품. (에너지량에 따른 차등 발전 항)6. Adjust the number of piezoelectric materials generated by increasing or decreasing the number of piezoelectric materials participating in power generation by adjusting the driving number of the power generation tube according to the amount of external energy using the automatic transmission for items 1 to 4 above. How to device or part. (Differential power generation depending on the amount of energy)

7. 상기 1~4항에 의한 압전 발전기와 기존의 권선형 발전기를 혼합하여 하이브리드형 발전기로 사용하는 방법의 장치 또는 부품. (하이브리드 발전 항)7. A device or component of a method of mixing the piezoelectric generator according to the above 1-4 and an existing winding type generator and using it as a hybrid generator. (Hybrid development port)

8. 상기 1~4항에서 1개 이상의 발전통에 1개 이상의 영구자석을 부착함으로써, 압전소재를 가압재료와 영구자석의 자력을 혼용하여 변위 또는 변형시켜 압전 발전시키는 구조의 장치 또는 부품. (가압과 자력 혼용 항)8. In the above 1 to 4, by attaching one or more permanent magnets to one or more power generation cylinders, a device or component having a structure in which piezoelectric materials are displaced or deformed by mixing magnetic force between a pressurized material and a permanent magnet to generate piezoelectric power. (Pressure and magnetic force mixing terms)

(특허청구범위2 : 타격식 평판형 연속 압전 발전)(Patent claim 2: Strike type flat piezoelectric power generation)

1. 압전발전기의 제작1. Production of Piezoelectric Generator

2개 이상의 발전판을 이웃하게 나란히 배치하여 가압재료가 압전소재를 가압할 수 있도록 배치하되, 구동시 발전판에 설치된 압전소재에 가압재료가 직간접으로 영향을 주어 각 압전소재가 연속하여 2회이상 변위 또는 변형되도록 함으로써 각 압전소재가 2회이상 연속하여 압전 발전을 하는 구조로 제작한다. 이때 압전소재는 소재의 양단을 직접 또는 간접으로 기판에 밀착시킨다.Two or more power generating plates are placed next to each other so that the pressurized material can press the piezoelectric material, but when driven, the piezoelectric material directly or indirectly affects the piezoelectric material installed on the power generating plate, so that each piezoelectric material is displaced more than once. Or by making it deform, each piezoelectric material is produced in a structure in which piezoelectric power generation is performed twice or more continuously. At this time, the piezoelectric material adheres both ends of the material directly or indirectly to the substrate.

2. 상기 1항에서 구동시 2개 이상의 발전판을 배치하여 가압재료가 압전소재를 연속으로 2회 이상 가압하게 함으로써 발전판의 각각의 압전소재가 연속 2회이상 변위 또는 변형되어 압전 전기를 2회이상 연속으로 발생시키는 방법의 장치 또는 부품. (압전소재별 연속발전 항)2. When driving in the above 1, by placing two or more power generating plates so that the pressurized material presses the piezoelectric material two or more times in succession, each piezoelectric material of the power generating plate is displaced or deformed twice or more continuously, so that the piezoelectric electricity is applied twice or more. Apparatus or parts of a method that occurs continuously. (Continuous power generation for each piezoelectric material)

3. 상기 1항에서 발전판 압전소재 면의 앞뒤에 나란히 이웃하여 배치된 다른 발전판의 가압재료가 발전판 압전소재를 앞쪽면과 뒤쪽면을 시차를 두고 연속 가압하여 압전소재를 앞면과 뒷면으로 연속 변위 또는 변형시킴으로써 압전소재에서 나오는 1차 전기의 파가 '+'파와 '-'파가 모두 발생하도록 하는 방법의 장치 또는 부품. (압전소재 양면 발전 항)3. In the above 1, the pressurized material of the other power generation plates arranged adjacent to the front and back sides of the power generation plate piezoelectric material side is continuously pressurized the piezoelectric material of the power generation plate with a time difference, and the piezoelectric material is moved forward and backward. Apparatus or component of a method in which a primary electric wave from a piezoelectric material generates both '+' and '-' waves by continuous displacement or deformation. (Piezoelectric material double-sided power generation)

4. 상기 1항에서 2개 이상의 발전판을 이웃하게 배열하여 2개 이상의 발전판에 있는 압전소재가 각각 전기를 발생시키는 방법의 장치 또는 부품. (복수 발전판 구조 항)4. In the above 1, two or more power generating plates are arranged adjacent to each other so that the piezoelectric materials in the two or more generating plates generate electricity, respectively. (Section of multiple power generation board structure)

5. 상기 1~4항에서 압전 발전된 전기의 파의 형상이나 주파수를 제어하는 방법으로 발전판에 부착된 가압재료의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 발전판의 압전소재의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 발전판의 구동 속도를 변경시키거나 또는 이들을 조합한 방법으로 압전소재의 발전 속도를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기의 주파수를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기 파형에 포함된 고주파 성분을 제어하거나 또는 압전 발전된 전기의 파형을 제어하는 방법의 장치 또는 부품. (전기 파형 및 주파수 제어 항)5. Change the number or shape of the pressurized material attached to the power generation plate or the number or shape of the piezoelectric material of the power generation plate by controlling the shape or frequency of the wave of the piezoelectrically generated electricity in paragraphs 1 to 4 above. Or, by changing the driving speed of the power generation plate, or a combination thereof, controlling the speed of generation of the piezoelectric material, controlling the frequency of the piezoelectrically generated electricity, or controlling the high frequency component included in the piezoelectrically generated electric waveform, or piezoelectrically generated. A device or component of a method for controlling the waveform of electricity. (Electric waveform and frequency control term)

6. 상기 1~4항에 대하여 자동변속기를 사용하여 외부의 에너지 크기에 따라 발전판의 구동 숫자를 조절함으로써 발전판의 압전소재가 발전에 참여하는 숫자를 제어하거나 또는 압전 발전 전기량을 조절하는 방법의 장치 또는 부품. (에너지량에 따른 차등 발전 항)6. The method of controlling the number of piezoelectric materials participating in power generation or controlling the amount of piezoelectric power generated by adjusting the driving number of the power generation plate according to the external energy size using the automatic transmission in 1 to 4 above. Devices or parts. (Differential power generation depending on the amount of energy)

7. 상기 1~4항에 의한 압전발전기와 기존의 권선형 발전기를 혼합하여 하이브리드형 발전기로 사용하는 방법의 장치 또는 부품. (하이브리드 발전 항)7. A device or component of a method of mixing the piezoelectric generator according to the above 1 to 4 with an existing winding type generator and using it as a hybrid generator. (Hybrid development port)

8. 상기 1~4항에서 1개 이상의 발전판에 1개 이상의 영구자석을 부착함으로써, 압전소재를 가압재료와 영구자석의 자력을 혼용하여 변위 또는 변형시킴으로써 압전 발전하는 구조의 장치 또는 부품. (가압과 자력 혼용 항)8. In the above 1 to 4, by attaching one or more permanent magnets to one or more power generating plates, a device or component having a structure for piezoelectric power generation by displacing or deforming a piezoelectric material by mixing or displacing a magnetic force between a pressurized material and a permanent magnet. (Pressure and magnetic force mixing terms)

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by a limited number of embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following will be described by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims to be described.

Claims (16)

탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부를 포함하는 제 1 면; 및
상기 가압부가 설치된 제 1 면의 연속적인 회전 또는 연속적인 슬라이딩을 통하여, 상기 가압부의 가압을 받아서 연속적으로 발전을 일으키는 압전소재를 포함하는 제 2 면;을 포함하는,
타격식 연속 압전 발전기.
A first surface having elasticity to include a pressing portion capable of pressing and restoring; And
Containing; including, through the continuous rotation or continuous sliding of the first surface on which the pressing portion is installed, the piezoelectric material receiving the pressure of the pressing portion to continuously generate electricity;
Strike type piezoelectric generator.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 면 및 상기 제 2 면은 각각 평판형 구조를 가지고 있거나 또는 원통형 구조를 가지고 있으며,
상기 제 1 면은, 상기 제 2 면에 대하여 연속적인 전후 왕복 운동, 좌우 왕복 운동, 상하 왕복 운동, 직선 왕복 운동, 회전 운동 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.
According to claim 1,
Each of the first surface and the second surface has a flat plate structure or a cylindrical structure,
The first surface is characterized in that at least one of a continuous forward and backward reciprocating motion, left and right reciprocating motion, vertical reciprocating motion, linear reciprocating motion, rotational motion with respect to the second surface,
Strike type piezoelectric generator.
제 2 항에 있어서,
상기 압전 소재는, 연속하여 2회 이상 변위 또는 변형됨으로써 상기 압전소재가 2회 이상 연속하여 압전 발전을 하는 구조로 제작되는,
타격식 연속 압전 발전기.
According to claim 2,
The piezoelectric material is manufactured by a structure in which the piezoelectric material undergoes piezoelectric power generation two or more times by being continuously displaced or deformed twice or more,
Strike type piezoelectric generator.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 면을 기준으로 상기 제 1 면의 반대쪽에 위치하며, 탄성을 가져서 가압과 복원이 가능한 가압부를 포함하는 제 3 면;을 더 포함하고,
상기 제 2 면의 양면에 대하여, 상기 제 1 면과 상기 제 3 면의 가압이 시차를 두고 연속적으로 가압하여, 상기 제 2 면의 압전소재에서 발생하는 전기의 파형이 '+'파와 '-'파가 모두 발생하는 파형인 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 3,
The third surface is located on the opposite side of the first surface with respect to the second surface, the elastic surface has a pressing portion capable of pressing and restoring; further comprising,
With respect to both surfaces of the second surface, the pressure of the first surface and the third surface is continuously pressurized with a time difference, so that the waveforms of electricity generated from the piezoelectric material of the second surface are '+' wave and '-'. Characterized in that the wave is a waveform that all occur,
Strike type piezoelectric generator.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 면, 상기 제 2 면 및 상기 제 3 면은 각각 평판형 구조를 가지고 있거나 또는 원통형 구조를 가지고 있으며,
상기 제 1 면 및 상기 제 3 면은, 상기 제 2 면에 대하여 연속적인 전후 왕복 운동, 좌우 왕복 운동, 상하 왕복 운동, 직선 왕복 운동, 회전 운동 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 4,
Each of the first surface, the second surface and the third surface has a flat plate structure or a cylindrical structure,
The first surface and the third surface, characterized in that any one or more of a continuous forward and backward reciprocating motion, left and right reciprocating motion, vertical reciprocating motion, linear reciprocating motion, rotational motion with respect to the second surface,
Strike type piezoelectric generator.
제 5 항에 있어서,
상기 압전 발전기가 기존의 권선형 발전기를 혼합하여 장착되어 하이브리드형 발전기로 사용되는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 5,
The piezoelectric generator is used by mixing a conventional winding-type generator is used as a hybrid generator,
Strike type piezoelectric generator.
제 5 항에 있어서,
상기 압전 발전기의 압전 발생된 전기의 파형이나 전기 파형의 주파수를, 상기 제 1 면 및 상기 제 3 면의 가압부의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 상기 제 2 면의 압전소재의 숫자 또는 형상을 변경시키거나 또는 상기 제 1 면 및 상기 제 3 면의 구동 속도를 변경시키거나 또는 이들을 조합한 방법으로 상기 제 2 면의 압전소재의 발전 속도를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기 파형의 주파수를 제어하거나 또는 압전 발전된 전기 파형에 포함된 고주파 성분을 제어하거나 또는 압전 발전된 전기의 파형을 제어하는 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 5,
Change the number or shape of the piezoelectric material of the second side or the number or shape of the pressing portion of the first side and the third side of the frequency of the electric wave or the electric waveform of the piezoelectricity generated in the piezoelectric generator. Control the generation speed of the piezoelectric material of the second surface, or control the frequency of the piezoelectrically generated electric waveform, or change the driving speed of the first surface and the third surface, or a combination thereof. Characterized in that to control the high-frequency component contained in the generated electrical waveform or to control the waveform of the piezoelectric generated electricity,
Strike type piezoelectric generator.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 면 및 상기 제 2 면의 구동과, 상기 제 3 면 및 상기 제 2 면의 구동을 변속할 수 있는 자동 변속부를 더 구비하여,
상기 자동 변속부를 사용하여, 외부의 에너지 크기에 따라 상기 제 1 면 및 상기 제 3 면의 구동 속도를 조절하여, 상기 제 2 면의 압전 발전의 전기량을 제어하는 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 7,
Further comprising an automatic transmission for shifting the driving of the first surface and the second surface, and the driving of the third surface and the second surface,
Characterized in that by using the automatic transmission, by controlling the driving speed of the first and third surfaces according to the amount of external energy, to control the amount of electricity of the piezoelectric power generation of the second surface,
Strike type piezoelectric generator.
제 8 항에 있어서,
기계에너지 저장부를 더 포함하여,
상기 기계에너지 저장부에 저장된 에너지를 받아서, 타격식 연속 압전 발전을 하는 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 8,
Further comprising a mechanical energy storage unit,
Receiving the energy stored in the mechanical energy storage unit, characterized in that for the continuous continuous piezoelectric power generation,
Strike type piezoelectric generator.
제 9 항에 있어서,
상기 타격식 연속 압전 발전기에서 발생한 전기에너지를 저장하는 전기에너지 저장부를 더 포함하는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 9,
Further comprising an electrical energy storage unit for storing the electrical energy generated by the striking continuous piezoelectric generator,
Strike type piezoelectric generator.
제 10 항에 있어서,
상기 기계에너지 저장부는, 유체압 저장된 에너지 스프링 메카니즘을 갖는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 10,
The mechanical energy storage unit, having a fluid pressure stored energy spring mechanism,
Strike type piezoelectric generator.
제 11 항에 있어서,
상기 가압부는, 상기 제 2 면을 향하여 돌출된 형태의 스프링으로, 상기 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 11,
The pressing portion, the spring protruding toward the second surface, it is possible to elastically press the second surface,
Strike type piezoelectric generator.
제 11 항에 있어서,
상기 가압부는, 상기 제 2 면을 향하여 돌출되어, 상기 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한, 밀폐된 공기 주머니인 에어백 타입인 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 11,
The pressing portion, protruding toward the second surface, characterized in that the airbag type that is a closed air bag, capable of elastically pressing the second surface,
Strike type piezoelectric generator.
제 11 항에 있어서,
상기 가압부는, 상기 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한, 상기 제 2 면을 향하여 돌출된 탄성 핀 타입인 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 11,
The pressing portion, characterized in that the elastic pin type protruding toward the second surface, it is possible to elastically press the second surface,
Strike type piezoelectric generator.
제 11 항에 있어서,
상기 가압부는, 상기 제 2 면을 탄성 가압하는 것이 가능한, 상기 제 2 면을 향하여 돌출된 고무볼 타입인 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.
The method of claim 11,
The pressing portion, characterized in that the rubber ball type protruding toward the second surface, capable of elastically pressing the second surface,
Strike type piezoelectric generator.
제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 면, 상기 제 2 면, 및 상기 제 3 면에 1개 이상의 영구자석을 부착함으로써, 상기 압전 소재를 상기 제 1 면 또는 상기 제 3 면의 가압부에 의해서 가압하여 압전 발전하는 동시에, 상기 영구자석의 자력에 의하여 비접촉식으로 상기 압전소재가 변위 또는 변형시킴으로써 상기 압전소재에서 압전 발전하는 구조를 취하는 것을 특징으로 하는,
타격식 연속 압전 발전기.

The method according to any one of claims 12 to 15,
By attaching one or more permanent magnets to the first surface, the second surface, and the third surface, the piezoelectric material is pressed by the pressing portions of the first surface or the third surface to generate piezoelectric power at the same time, The piezoelectric material is displaced or deformed in a non-contact manner by the magnetic force of the permanent magnet.
Strike type piezoelectric generator.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
대한민국 특허 제1319668호(2013년 10월 11일 등록), 발명의 명칭 : 반발력을 이용한 압전 하베스팅 시스템{PIEZOELECTRIC HARVESTING SYSTEM USING REPULSIVE POWER}

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