KR20220045535A - 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치 - Google Patents

내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220045535A
KR20220045535A KR1020200128698A KR20200128698A KR20220045535A KR 20220045535 A KR20220045535 A KR 20220045535A KR 1020200128698 A KR1020200128698 A KR 1020200128698A KR 20200128698 A KR20200128698 A KR 20200128698A KR 20220045535 A KR20220045535 A KR 20220045535A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnet
magnetic
outer ring
downward
magnets
Prior art date
Application number
KR1020200128698A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102453414B1 (ko
Inventor
류욱현
Original Assignee
류욱현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 류욱현 filed Critical 류욱현
Priority to KR1020200128698A priority Critical patent/KR102453414B1/ko
Publication of KR20220045535A publication Critical patent/KR20220045535A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102453414B1 publication Critical patent/KR102453414B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H02K99/20Motors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/02Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0231Magnetic circuits with PM for power or force generation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

본 발명은 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치에 관련되면, 이는 자성블록이 내, 외륜 자성드럼 사이에 수용되어 제 1, 2상, 하향 자석구간의 자력선 중심이 서로 일치하려는 인력 또는 척력에 의한 직선 왕복이송력이 캠롤러와 파형 캠레일의 경사운동에 의해 회전운동으로 전환되어 회전토크 향상 및 발전기 구동에 필요한 안정적인 회전력을 제공하고, 특히, 제 1, 2하향 자석구간의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간의 양단부와 중첩되어 중첩구간을 형성하고, 중첩구간의 제 1상, 하향 자석구간 및 제 2상, 하향 자석구간이 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록의 내, 외측 직선 자석과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구조 개선되어 자성블록이 내, 외륜 사인파형 자석라인의 상, 하사점을 통과하는 중에 자력에 의한 이동력 손실이 방지되도록 내륜 자성드럼(10), 외륜 자성드럼(20), 캠휠(30), 레일휠(40), 자성블록(50)을 포함하여 주요구성으로 한다.

Description

내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치 {Rotary motion device using inner and outer ring magnetic drums}
본 발명은 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는,자성블록이 내, 외륜 자성드럼 사이에 수용되어 제 1, 2상, 하향 자석구간의 자력선 중심이 서로 일치하려는 인력 또는 척력에 의한 직선 왕복이송력이 캠롤러와 파형 캠레일의 경사운동에 의해 회전운동으로 전환되어 회전토크 향상 및 발전기 구동에 필요한 안정적인 회전력을 제공하고, 특히, 제 1, 2하향 자석구간의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간의 양단부와 중첩되어 중첩구간을 형성하고, 중첩구간의 제 1상, 하향 자석구간 및 제 2상, 하향 자석구간이 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록의 내, 외측 직선 자석과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구조 개선되어 자성블록이 내, 외륜 사인파형 자석라인의 상, 하사점을 통과하는 중에 반발자력에 의한 회전저항이 감소되는 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치에 관한 것이다.
통상 발전기는 회전운동력을 전기 에너지로 전환시켜 주는 장치로서, 자석의 양극 사이에서 코일을 회전시키면 코일을 지나는 자기력선의 변화 때문에 코일에 방향이 변하면서 유도 전류가 생성되는 원리를 이용한 것으로, 자동차, 중장비를 포함하는 산업장비는 물론 지구 온난화로 인해 풍력, 수력을 이용하여 발전기를 회전시켜 전기 에너지를 생산하는 친환경 에너지 생산사업이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 친환경 에너지를 이용하는 특성상 기후변화에 민감하게 반응하여 전기 에너지 생산 편차가 심각하여 안정적인 에너지원으로 부족한 실정이다.
이에 종래에 게시된 특허공개번호 제10-2014-10166호에서, 모터는 제1 회전 장치, 제2 회전 장치 및 제동 조립체를 포함한다. 제2 회전 장치는 제1회전 장치와 공통의 축 상에 장착되어 제1 회전 장치와 조화된다. 제동 조립체는 제2 회전 장치에 연결되어 제2회전 장치의 회전을 제한한다. 종래의 모터 또는 발전기의 고정자는 회전자를 둘러싸서 회전자와 공통의 축 상에 장착된 회전 고정자로서 설계되므로 회전 고정자와 회전자가 반대 방향으로 회전하여 자장에 의해 생성된 상호작용을 증가시키고 따라서 모터의 효율을 향상시키는 기술이 선공개된바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 회전자가 설치된 회전축이 하우징상에서 축베어링에 의해 지지되고, 가동고정자는 다른 축베어링에 의해 회전축상에서 회전되도록 설치됨에 따라 회전자와 가동고정자를 반대 방향으로 회전시키기 위해 발전용량에 비례하게 투입 동력을 증가되므로, 결과적으로 발전효율이 증가에 한계가 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 자성블록이 내, 외륜 자성드럼 사이에 수용되어 제 1, 2상, 하향 자석구간의 자력선 중심이 서로 일치하려는 인력 또는 척력에 의한 직선 왕복이송력이 캠롤러와 파형 캠레일의 경사운동에 의해 회전운동으로 전환되어 회전토크 향상 및 발전기 구동에 필요한 안정적인 회전력을 제공하고, 특히, 제 1, 2하향 자석구간의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간의 양단부와 중첩되어 중첩구간을 형성하고, 중첩구간의 제 1상, 하향 자석구간 및 제 2상, 하향 자석구간이 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록의 내, 외측 직선 자석과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구조 개선되어 자성블록이 내, 외륜 사인파형 자석라인의 상, 하사점을 통과하는 중에 반발자력에 의한 회전저항이 감소되는 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 주축(1)과 동심원 상에 설치되고, 외주면에 제 1상향 자석구간(12)과 제 1하향 자석구간(14)으로 이루어지는 내륜 사인파형 자석라인(16)이 구비되는 내륜 자성드럼(10); 상기 내륜 자성드럼(10)을 수용하도록 주축(1)과 동심원 상에 설치되고, 내주면에 제 2상향 자석구간(22)과 제 2하향 자석구간으(24)로 이루어지는 외륜 사인파형 자석라인(26)이 구비되는 외륜 자성드럼(20); 상기 주축(1) 상에 설치되어, 외주면에 사인파형 캠레일(32)이 구비되는 캠휠(30); 상기 주축(1) 상에 설치되고, 외주면에 복수의 가이드레일(42)이 방사형으로 구비되는 레일휠(40); 및 상기 가이드레일(32)에 상단부가 연결되고, 파형 캠레일(32)을 타고 캠운동되는 캠롤러(51)가 설치되며, 하단부는 내, 외륜 자성드럼(10)(20) 사이에 수용되어, 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)의 제 1, 2상향 자석구간(12)(22) 및 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)과 인력, 척력이 교대로 작용하도록 내, 외측 직선 자석(52)(54)이 구비되는 자성블록(50);을 포함하고, 상기 내, 외륜 자성드럼(10)(20)은 구동원에 의해 주축(1)을 중심으로 회전운동 되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)을 따라 형성되는 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 하부영역에 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력이 작용하도록 자석이 배치되고, 상기 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 상부 영역에 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력이 작용하도록 자석이 배치되며, 상기 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)의 양단부와 중첩되어 중첩구간(60)을 형성하고, 중첩구간(60)의 제 1상, 하향 자석구간(12)(14) 및 제 2상, 하향 자석구간(22)(24)은 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)을 따라 형성되는 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 하부영역에 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 척력이 작용하도록 자석이 배치되고, 상기 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 상부 영역에 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 척력이 작용하도록 자석이 배치되며, 상기 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)의 양단부와 중첩되어 중첩구간(60)을 형성하고, 중첩구간(60)의 제 1상, 하향 자석구간(12)(14) 및 제 2상, 하향 자석구간(22)(24)은 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내륜 사인파형 자석라인(16)은 복수의 자석을 서로 상이한 높이로 단계적으로 배치하여 형성되고, 각각의 자석 외주면은 양각 아치형 라인으로 형성되며, 상기 외륜 사인파형 자석라인(26)은 복수의 자석을 서로 상이한 높이로 단계적으로 배치하여 형성되고, 각각의 자석 내주면은 음각 아치형 라인으로 형성되며, 상기 자성블록(50)의 내측 직선 자석(52)은 내륜 사인파형 자석라인(16)과 대응하는 일면이 음각 아치형 라인으로 형성되고, 상기 자성블록(50)의 외측 직선 자석(54)은 외륜 사인파형 자석라인(26)과 대응하는 일면이 양각 아치형 라인으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자성블록(50)은 서로 대향하는 자성블록(50)과 레크(60)와 피니언기어(62)에 의해 치합되고, 한 쌍의 자성블록(50)이 상호 역방향으로 연계작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 자성블록이 내, 외륜 자성드럼 사이에 수용되어 제 1, 2상, 하향 자석구간의 자력선 중심이 서로 일치하려는 인력 또는 척력에 의한 직선 왕복이송력이 캠롤러와 파형 캠레일의 경사운동에 의해 회전운동으로 전환되어 회전토크 향상 및 발전기 구동에 필요한 안정적인 회전력을 제공하고, 특히, 제 1, 2하향 자석구간의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간의 양단부와 중첩되어 중첩구간을 형성하고, 중첩구간의 제 1상, 하향 자석구간 및 제 2상, 하향 자석구간이 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록의 내, 외측 직선 자석과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구조 개선되어 자성블록이 내, 외륜 사인파형 자석라인의 상, 하사점을 통과하는 중에 반발자력에 의한 회전저항이 감소되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치의 내, 외륜 사인파형 자석라인과 자성블록 간에 인력이 작용하는 자석배치구조를 나타내는 구성도.
도 3 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치의 내, 외륜 사인파형 자석라인과 자성블록 간에 척력이 작용하는 자석배치구조를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치를 전체적으로 나타내는 구성도이다.
본 발명은 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치에 관련되면, 이는 자성블록이 내, 외륜 자성드럼 사이에 수용되어 제 1, 2상, 하향 자석구간의 자력선 중심이 서로 일치하려는 인력 또는 척력에 의한 직선 왕복이송력이 캠롤러와 파형 캠레일의 경사운동에 의해 회전운동으로 전환되어 회전토크 향상 및 발전기 구동에 필요한 안정적인 회전력을 제공하고, 특히, 제 1, 2하향 자석구간의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간의 양단부와 중첩되어 중첩구간을 형성하고, 중첩구간의 제 1상, 하향 자석구간 및 제 2상, 하향 자석구간이 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록의 내, 외측 직선 자석과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구조 개선되어 자성블록이 내, 외륜 사인파형 자석라인의 상, 하사점을 통과하는 중에 자력에 의한 이동력 손실이 방지되도록 내륜 자성드럼(10), 외륜 자성드럼(20), 캠휠(30), 레일휠(40), 자성블록(50)을 포함하여 주요구성으로 한다.
본 발명에 따른 내륜 자성드럼(10)은 주축(1)과 동심원 상에 설치되고, 외주면에 제 1상향 자석구간(12)과 제 1하향 자석구간(14)으로 이루어지는 내륜 사인파형 자석라인(16)이 구비된다.
상기 내륜 자성드럼(10)은 원통형으로 형성되어, 하단부가 주축(1)에 설치되는 원형 플레이트에 연결되고, 외주면에 내륜 사인파형 자석라인(16)이 형성된다.
여기서, 상기 내륜 사인파형 자석라인(16)은 복수의 자석을 높이가 단계적으로 높아지도록 배치하여 제 1상향 자석구간(12)을 형성하고, 복수의 자석을 높이가 단계적으로 낮아지도록 배치하여 제 1하향 자석구간(14)을 형성한다.
또한, 본 발명에 따른 외륜 자성드럼(20)은 상기 내륜 자성드럼(10)을 수용하도록 주축(1)과 동심원상에 설치되고, 내주면에 제 2상향 자석구간(22)과 제 2하향 자석구간으(24)로 이루어지는 외륜 사인파형 자석라인(26)이 구비된다.
상기 외륜 자성드럼(20)은 원통형으로 형성되어 원형 플레이트에 의해 주축(1)에 설치되고, 이때 외륜 자성드럼(20) 내경은 내륜 자성드럼(10) 외경 대비 확장된 사이즈로 형성되어 내, 외륜 자성드럼(10)(20) 사이에 원형 공간부가 형성된다.
그리고, 상기 외륜 자성드럼(20) 내주면에 외륜 사인파형 자석라인(26)이 형성되는바, 여기서 외륜 사인파형 자석라인(26)은 복수의 자석을 높이가 단계적으로 높아지도록 배치하여 제 2상향 자석구간(22)을 형성하고, 복수의 자석을 높이가 단계적으로 낮아지도록 배치하여 제 2하향 자석구간(24)을 형성한다.
또한, 본 발명에 따른 캠휠(30)은 상기 주축(1) 상에 설치되어, 외주면에 사인파형 캠레일(32)이 구비된다.
상기 캠휠(30)은 상기 내, 외륜 자성드럼(10)(20)과 동심원상에 연결되고, 상, 하향 경사구간을 형성하는 사인파형 캠레일(32)이 구비된다. 사인파형 캠레일(32)은 하향 경사구간과 상향 경사구간이 교대로 반복 배치되고, 상기 사인파형 캠레일(32) 양각레일로 돌출되거나, 음각레일로 함몰형성되어 후술하는 캠롤러(51)와 캠운동되도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 레일휠(40)은 상기 주축(1) 상에 설치되고, 외주면에 복수의 가이드레일(42)이 방사형으로 구비된다.
상기 레일휠(40)은 내, 외륜 자성드럼(10)(20)과 동심원상에 설치되고, 외주면에 방사형으로 가이드레일(32)이 구비된다. 가이드레일(32)은 후술하는 자성블록(50)과 동일한 개수로 구비되는바, 일예로서 도 1은 가이드레일(32)이 180°등간격으로 2개소에 설치된 상태를 도시한다.
또한, 본 발명에 따른 자성블록(50)은 상기 가이드레일(32)에 상단부가 연결되고, 파형 캠레일(32)을 타고 캠운동되는 캠롤러(51)가 설치되며, 하단부는 내, 외륜 자성드럼(10)(20) 사이에 수용되어, 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)의 제 1, 2상향 자석구간(12)(22) 및 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)과 인력, 척력이 교대로 작용하도록 내, 외측 직선 자석(52)(54)이 구비된다. 자성블록(50)은 서로 대향하는 위치에 한 쌍이 1조로 배치되는바, 도 1은 180°등간격으로 2개소에 설치된 상태를 도시한다.
그리고, 상기 내, 외륜 자성드럼(10)(20)은 구동원(도시생략)에 의해 주축(1)을 중심으로 회전운동 되도록 구비된다. 그리고 내, 외륜 자성드럼(10)(20) 또는 주축(1)에 연계작동되도록 발전기(도시생략)가 연결되는 구성도 가능하다.
상기 구동원에 의해 내, 외륜 자성드럼(10)(20)이 구동시, 캠휠(30)은 내, 외륜 자성드럼(10)(20)과 함께 구동되고, 이때 상기 레일휠(40)은 본체프레임에 고정된다. 상기 내, 외륜 자성드럼(10)(20)이 구동하며 내, 외측 직선 자석(52)(54)이 1, 2상향 자석구간(12)(22) 및 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)과 교대로 접하면서 인력 또는 척력이 작용하여 자성블록(50)이 상하방향으로 직선이동력이 발생되고, 이때 캠롤러(51)와 사인파형 캠레일(32)의 경사운동에 의해 캠휠(30)이 회전운동된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치의 내, 외륜 사인파형 자석라인과 자성블록 간에 인력이 작용하는 자석배치구조를 나타내는 구성도로서, 상기 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)을 따라 형성되는 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 하부영역에 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력이 작용하도록 자석이 배치되고, 상기 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 상부 영역에 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력이 작용하도록 자석이 배치된다.
그리고, 상기 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)의 양단부와 중첩되어 중첩구간(60)을 형성하고, 중첩구간(60)의 제 1상, 하향 자석구간(12)(14) 및 제 2상, 하향 자석구간(22)(24)은 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구비됨에 따라 자성블록(50)이 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)의 상, 하사점을 통과하는 중에 반발자력에 의한 회전저항이 감소된다.
한편, 도 4는 상기 내, 외측 직선 자석(52)(54)이 서로 상이한 극을 가진 자석을 적용한 상태를 도시한다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치의 내, 외륜 사인파형 자석라인과 자성블록 간에 척력이 작용하는 자석배치구조를 나타내는 구성도로서, 상기 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)을 따라 형성되는 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 하부영역에 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 척력이 작용하도록 자석이 배치되고, 상기 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 상부 영역에 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 척력이 작용하도록 자석이 배치된다.
그리고 상기 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)의 양단부와 중첩되어 중첩구간(60)을 형성하고, 중첩구간(60)의 제 1상, 하향 자석구간(12)(14) 및 제 2상, 하향 자석구간(22)(24)은 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구비됨에 따라 자성블록(50)이 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)의 상, 하사점을 통과하는 중에 반발자력에 의한 회전저항이 감소된다.
한편, 도 5는 상기 내, 외측 직선 자석(52)(54)이 서로 상이한 극을 가진 자석을 적용한 상태를 도시한다.
또한, 상기 내륜 사인파형 자석라인(16)은 복수의 자석을 서로 상이한 높이로 단계적으로 배치하여 형성되고, 각각의 자석 외주면은 양각 아치형 라인으로 형성되며, 상기 외륜 사인파형 자석라인(26)은 복수의 자석을 서로 상이한 높이로 단계적으로 배치하여 형성되고, 각각의 자석 내주면은 음각 아치형 라인으로 형성되며, 상기 자성블록(50)의 내측 직선 자석(52)은 내륜 사인파형 자석라인(16)과 대응하는 일면이 음각 아치형 라인으로 형성되고, 상기 자성블록(50)의 외측 직선 자석(54)은 외륜 사인파형 자석라인(26)과 대응하는 일면이 양각 아치형 라인으로 형성된다.
이에 상기 내, 외륜 자성드럼(10)(20)이 자성블록(50)과 인접한 거리를 유치하면서 회전운동시 자석 간에 간격이 일정하게 유지되어 회전각도별 자력이 균일하게 발생되는 이점이 있다.
또한, 상기 자성블록(50)은 서로 대향하는 자성블록(50)과 레크(60)와 피니언기어(62)에 의해 치합되고, 상기 피니언기어(62)는 레일휠(40) 상에 설치되어, 한 쌍의 자성블록(50)이 상호 역방향으로 연계작동되도록 구비된다.
도 1과 같이 2개의 자성블록(50)은 레크(60)와 피니언기어(62)에 의해 치합됨에 어느 일측 자성블록(50)이 하향 이동시 다른 일측 자성블록(50)은 상향 이동되는 연계작동구조를 가진다.
이에 상기 한 쌍의 자성블록(50)이 레크(60)와 피니언기어(62)에 의해 연결되어 상호 역방향 이동구조를 가짐으로 중력방향으로 작용하는 하중이 힘의 평형(무게 발란스 유지)을 이루면서 자성블록(50)의 상방향 이송에 따른 동력손실이 방지된다.
한편, 상기 도 2 내지 도 5에서 제 1상향 자석구간(12)과 제 1하향 자석구간(14) 및 제 2상향 자석구간(22)과 제 2하향 자석구간(24)의 자석이 복수의 자석블록 조합으로 이루어지는 상태를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 일체형으로 형성하는 구성도 가능하다.
10: 내륜 자성드럼 20: 외륜 자성드럼
30: 캠휠 40:레일휠
50: 자성블록

Claims (5)

  1. 주축(1)과 동심원 상에 설치되고, 외주면에 제 1상향 자석구간(12)과 제 1하향 자석구간(14)으로 이루어지는 내륜 사인파형 자석라인(16)이 구비되는 내륜 자성드럼(10);
    상기 내륜 자성드럼(10)을 수용하도록 주축(1)과 동심원 상에 설치되고, 내주면에 제 2상향 자석구간(22)과 제 2하향 자석구간으(24)로 이루어지는 외륜 사인파형 자석라인(26)이 구비되는 외륜 자성드럼(20);
    상기 주축(1) 상에 설치되어, 외주면에 사인파형 캠레일(32)이 구비되는 캠휠(30);
    상기 주축(1) 상에 설치되고, 외주면에 복수의 가이드레일(42)이 방사형으로 구비되는 레일휠(40);
    상기 가이드레일(32)에 상단부가 연결되고, 파형 캠레일(32)을 타고 캠운동되는 캠롤러(51)가 설치되며, 하단부는 내, 외륜 자성드럼(10)(20) 사이에 수용되어, 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)의 제 1, 2상향 자석구간(12)(22) 및 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)과 인력, 척력이 교대로 작용하도록 내, 외측 직선 자석(52)(54)이 구비되는 자성블록(50);을 포함하고,
    상기 내, 외륜 자성드럼(10)(20)은 구동원에 의해 주축(1)을 중심으로 회전운동 되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)을 따라 형성되는 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 하부영역에 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력이 작용하도록 자석이 배치되고, 상기 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 상부 영역에 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력이 작용하도록 자석이 배치되며, 상기 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)의 양단부와 중첩되어 중첩구간(60)을 형성하고, 중첩구간(60)의 제 1상, 하향 자석구간(12)(14) 및 제 2상, 하향 자석구간(22)(24)은 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내, 외륜 사인파형 자석라인(16)(26)을 따라 형성되는 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 하부영역에 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 척력이 작용하도록 자석이 배치되고, 상기 가상의 사인파형 중심선(C)을 기준으로 상부 영역에 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)이 형성되어 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 척력이 작용하도록 자석이 배치되며, 상기 제 1, 2하향 자석구간(14)(24)의 양단부는 제 1, 2상향 자석구간(12)(22)의 양단부와 중첩되어 중첩구간(60)을 형성하고, 중첩구간(60)의 제 1상, 하향 자석구간(12)(14) 및 제 2상, 하향 자석구간(22)(24)은 서로 반대 극성으로 배치되어, 자성블록(50)의 내, 외측 직선 자석(52)(54)과 인력, 척력이 복합적으로 작용하는 자력 평형상태가 유지되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내륜 사인파형 자석라인(16)은 복수의 자석을 서로 상이한 높이로 단계적으로 배치하여 형성되고, 각각의 자석 외주면은 양각 아치형 라인으로 형성되며, 상기 외륜 사인파형 자석라인(26)은 복수의 자석을 서로 상이한 높이로 단계적으로 배치하여 형성되고, 각각의 자석 내주면은 음각 아치형 라인으로 형성되며, 상기 자성블록(50)의 내측 직선 자석(52)은 내륜 사인파형 자석라인(16)과 대응하는 일면이 음각 아치형 라인으로 형성되고, 상기 자성블록(50)의 외측 직선 자석(54)은 외륜 사인파형 자석라인(26)과 대응하는 일면이 양각 아치형 라인으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성블록(50)은 서로 대향하는 자성블록(50)과 레크(60)와 피니언기어(62)에 의해 치합되고, 한 쌍의 자성블록(50)이 상호 역방향으로 연계작동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치.
KR1020200128698A 2020-10-05 2020-10-05 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치 KR102453414B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200128698A KR102453414B1 (ko) 2020-10-05 2020-10-05 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200128698A KR102453414B1 (ko) 2020-10-05 2020-10-05 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220045535A true KR20220045535A (ko) 2022-04-12
KR102453414B1 KR102453414B1 (ko) 2022-10-07

Family

ID=81187959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200128698A KR102453414B1 (ko) 2020-10-05 2020-10-05 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102453414B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200296767Y1 (ko) * 2002-09-03 2002-12-02 김동훈 자기력을 이용한 발전장치
KR100986151B1 (ko) * 2010-04-01 2010-10-08 유영실 자기력 평형 전기발생장치
KR101894672B1 (ko) * 2017-08-01 2018-09-04 류욱현 정, 역방향 상대속도를 이용한 발전시스템
KR102071169B1 (ko) * 2019-03-06 2020-03-02 류욱현 자력을 이용한 발전시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200296767Y1 (ko) * 2002-09-03 2002-12-02 김동훈 자기력을 이용한 발전장치
KR100986151B1 (ko) * 2010-04-01 2010-10-08 유영실 자기력 평형 전기발생장치
KR101894672B1 (ko) * 2017-08-01 2018-09-04 류욱현 정, 역방향 상대속도를 이용한 발전시스템
KR102071169B1 (ko) * 2019-03-06 2020-03-02 류욱현 자력을 이용한 발전시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102453414B1 (ko) 2022-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5535242B2 (ja) 発電効率と回転力が向上した発電装置
CN103378711B (zh) 双机械端口磁导谐波式电磁齿轮复合永磁电机
KR102071169B1 (ko) 자력을 이용한 발전시스템
CN102935799A (zh) 一种利用轮胎转动自发电方法和机构
KR101803102B1 (ko) 자가발전장치 결합체 및 이를 이용한 발전시스템
CN202602458U (zh) 双机械端口磁导谐波式电磁齿轮复合永磁电机
CN102611280B (zh) 径向磁场的少极差磁导谐波式磁性齿轮副
KR102453414B1 (ko) 내, 외륜 자성드럼을 이용한 회전운동장치
KR102421202B1 (ko) 자성휠을 이용한 회전운동장치
KR102453412B1 (ko) 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치
KR102239379B1 (ko) 자력을 이용한 회전운동장치
EP3260701A1 (en) Oscillating pendulum-based power generation mechanism of a power generator
JP5505749B1 (ja) 発電装置用の回転装置
KR102392291B1 (ko) 자석의 인력, 척력을 이용한 회전운동장치
CN211908633U (zh) 一种磁力驱动装置
KR102301747B1 (ko) 자력을 이용한 회전운동장치
KR102301745B1 (ko) 자력을 이용한 회전운동장치
CN202602516U (zh) 径向磁场的少极差磁导谐波式磁性齿轮副
KR102301746B1 (ko) 자력을 이용한 회전운동장치
KR102301748B1 (ko) 양방향 자력을 이용한 회전운동장치
JP5712318B1 (ja) 回転体装置
KR102239378B1 (ko) 자력을 이용한 회전운동장치
WO2001057994A1 (en) Rotating power generator and electric generator using magnet
CN110943597B (zh) 一种磁力驱动装置
CN105576886A (zh) 增矩储能交直流电机及发电机

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant