KR20230102242A

KR20230102242A - Hybrid levitation module and levitation mobility using the same

Info

Publication number: KR20230102242A
Application number: KR1020210192205A
Authority: KR
Inventors: 신용우; 서정무; 양성진; 이기덕; 김남훈
Original assignee: 한국전자기술연구원
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2023-07-07

Abstract

본 발명은 하이브리드 부상모듈 및 이를 이용한 부상 모빌리티에 관한 것으로 더욱 상세하게는 회전자 하우징 외주면에 회전 속도에 클수록 돌출 길이가 증가되는 블레이드를 복수개 설치함에 따라 하이브리드 부상모듈의 고속 회전시 하이브리드 부상모듈과 바닥측 동판의 방열 성능을 향상시킬 수 있으며, 저속 회전시 공기 저항에 따른 토크의 증가를 저하시키는 하이브리드 부상모듈 및 이를 이용한 부상 모빌리티에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 회전축의 길이방향 일측에 위치되는 고정자; 상기 회전축의 길이방향 타측에 연결되는 회전자; 및 상기 회전자의 외주면 내측으로 적어도 일부가 내입되어 설치되고, 회전자의 회전 속도에 따라 외측방향으로 돌출길이가 가변적으로 형성되는 적어도 하나의 가변블레이드부;를 포함한다. The present invention relates to a hybrid levitation module and levitation mobility using the same, and more particularly, by installing a plurality of blades whose protrusion length increases as the rotational speed increases on the outer circumferential surface of the rotor housing, the hybrid levitation module and the floor during high-speed rotation of the hybrid levitation module It is possible to improve the heat dissipation performance of the side copper plate and relates to a hybrid floating module that reduces the increase in torque due to air resistance during low-speed rotation and floating mobility using the same.
To this end, the present invention is a stator located on one side of the longitudinal direction of the rotating shaft; a rotor connected to the other longitudinal side of the rotating shaft; and at least one variable blade unit, at least part of which is installed inside the outer circumferential surface of the rotor, and has a variably protruding length outward according to the rotational speed of the rotor.

Description

Hybrid levitation module and levitation mobility using the same {Hybrid levitation module and levitation mobility using the same}

본 발명은 하이브리드 부상모듈 및 이를 이용한 부상 모빌리티에 관한 것으로 더욱 상세하게는 회전자 하우징 외주면에 회전 속도에 클수록 돌출 길이가 증가되는 블레이드를 복수개 설치함에 따라 하이브리드 부상모듈의 고속 회전시 하이브리드 부상모듈과 바닥측 동판의 방열 성능을 향상시킬 수 있으며, 저속 회전시 공기 저항에 따른 토크 증가를 저하시키는 하이브리드 부상모듈 및 이를 이용한 부상 모빌리티에 관한 것이다. The present invention relates to a hybrid levitation module and levitation mobility using the same, and more particularly, by installing a plurality of blades whose protrusion length increases as the rotational speed increases on the outer circumferential surface of the rotor housing, the hybrid levitation module and the floor during high-speed rotation of the hybrid levitation module It is possible to improve the heat dissipation performance of the side copper plate, and it relates to a hybrid floating module that reduces the increase in torque due to air resistance during low-speed rotation and floating mobility using the same.

일반적으로, 축 방향 부상 모듈은, 동판상에서 축 방향으로 회전하는 영구자석의 와전류에 의한 자기식 부상력에 의해 동판으로부터 일정거리 부상할 수 있다.In general, the axial levitation module may be levitating a certain distance from the copper plate by magnetic levitation force generated by eddy currents of permanent magnets rotating in the axial direction on the copper plate.

도 1을 참조하면, 호버보드는 공중부양 하는 보드로서 바퀴가 없는 스케이트보드와 유사하게 형성된다. 호버보드 형태의 모빌리티(1)에는 축 방향 부상 모듈(2)이 장착되어, 부상 모듈(2)에서 발생된 부상력을 통해 모빌리티(1)가 부상 및 주행하는 방식으로 작동된다.Referring to Figure 1, the hoverboard is formed similar to a skateboard without wheels as a levitating board. An axial levitation module 2 is mounted on the hoverboard type mobility 1, and the mobility 1 is operated in such a way that the levitation module 2 lifts and travels through the levitation force generated by the levitation module 2.

종래의 축 방향 부상 모듈(2)은 고정자, 축 및 영구자석 회전자를 포함하고, 모터 회전자를 부상 마그넷으로 활용하였고, 영구자석 회전자가 회전하면서 바닥면을 형성하는 동판(3)과 와전류 자기 반발을 형성시켜 부상되도록 하는 방식으로 작동된다. The conventional axial levitation module 2 includes a stator, a shaft, and a permanent magnet rotor, and uses a motor rotor as a levitation magnet, and a copper plate 3 forming a bottom surface while the permanent magnet rotor rotates and an eddy current magnetic It works in such a way that it creates a rebound and causes it to float.

이때, 부상력이 높아질수록 부상 모듈(2)과 동판(3)에 열이 발생되어 부상 효율이 저하되는 문제가 발생하였고, 지속적으로 발생된 열은 동판 및 부상 모듈을 과열시켜 부상모듈을 포함하는 모빌리티의 탑승자가 위험한 환경에 노출될 수 있었다.At this time, as the levitation force increases, heat is generated in the levitation module 2 and the copper plate 3, resulting in a decrease in levitation efficiency, and the continuously generated heat overheats the copper plate and the levitation module to Mobility occupants could be exposed to dangerous environments.

또한, 동판(3)의 온도 상승은 도전율을 저감시켜 부상력을 감소시키는 문제가 있었다. In addition, there is a problem in that the rise in temperature of the copper plate 3 reduces the conductivity and thus reduces the levitation force.

이에 따라 동판(3)의 온도 상승을 저감시킬 수 있는 부상 모듈(2)의 개선의 요구된다. Accordingly, there is a demand for improvement of the flotation module 2 capable of reducing the temperature rise of the copper plate 3.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0015881호 (공개일자 2017.02.10.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0015881 (published on February 10, 2017)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 회전자 하우징 외주면에 회전 속도에 클수록 돌출 길이가 증가되는 블레이드를 복수개 설치함에 따라 하이브리드 부상모듈의 고속 회전시 하이브리드 부상모듈과 바닥측 동판의 방열 성능을 향상시킬 수 있으며, 저속 회전시 공기 저항에 따른 토크 증가를 저하시키는 하이브리드 부상모듈 및 이를 이용한 부상 모빌리티를 제공함에 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and by installing a plurality of blades whose protrusion length increases as the rotation speed increases on the outer circumferential surface of the rotor housing, the heat dissipation performance of the hybrid lift module and the bottom copper plate during high-speed rotation of the hybrid lift module Its purpose is to provide a hybrid levitation module that reduces the increase in torque due to air resistance during low-speed rotation and levitation mobility using the same.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다. The present invention has the following features in order to solve the above problems.

본 발명은 회전축의 길이방향 일측에 위치되는 고정자; 상기 회전축의 길이방향 타측에 연결되는 회전자; 및 상기 회전자의 외주면 내측으로 적어도 일부가 내입되어 설치되고, 회전자의 회전 속도에 따라 외측방향으로 돌출길이가 가변적으로 형성되는 적어도 하나의 가변블레이드부;를 포함한다. The present invention is a stator located on one side of the longitudinal direction of the rotating shaft; a rotor connected to the other longitudinal side of the rotating shaft; and at least one variable blade unit, at least part of which is installed inside the outer circumferential surface of the rotor, and has a variably protruding length outward according to the rotational speed of the rotor.

여기서 상기 회전자는 N 및 S극을 각각 적어도 하나 가지는 복수의 영구자석 및 상기 회전축의 타측과 결합하고, 상기 복수의 영구자석을 수용하는 회전자 하우징을 포함한다. Here, the rotor includes a plurality of permanent magnets each having at least one N pole and one S pole, and a rotor housing coupled to the other side of the rotating shaft and accommodating the plurality of permanent magnets.

또한 상기 가변블레이드부는 상기 회전자 하우징의 외주면으로부터 내측방향으로 형성되는 적어도 하나의 설치홈 내벽면에 일측이 고정되는 탄성수단 및 상기 탄성수단의 타측에 일측이 고정되며 적어도 일부가 설치홈 내에 위치되는 블레이드를 포함한다. In addition, the variable blade unit has an elastic means having one side fixed to an inner wall surface of at least one installation groove formed in an inward direction from the outer circumferential surface of the rotor housing, and one side fixed to the other side of the elastic means and at least a part of which is located in the installation groove. Includes blade.

아울러 상기 회전자는 N 및 S극을 가지는 각각 4개소의 영구자석을 포함하고, 상기 회전자 하우징은, 회전축과 결합되는 축결합부와, 상기 축결합부로부터 방사상으로 연장되며 상기 영구자석 간을 차단하는 8개소의 날개부 및 중공부를 가지며 상, 하부가 개방된 원통형상으로 형성되며, 내벽면에 상기 8개소의 날개부 최외측이 결합되는 외주판부를 포함한다. In addition, the rotor includes four permanent magnets having N and S poles, respectively, and the rotor housing is connected to a shaft coupling portion coupled to a rotating shaft and radially extends from the shaft coupling portion to block between the permanent magnets. It has eight wing parts and a hollow part and is formed in a cylindrical shape with upper and lower parts open, and includes an outer circumferential plate portion to which the outermost parts of the eight wing parts are coupled to the inner wall surface.

또한 상기 설치홈이 상기 8개소의 날개부에 각각 설치되고, 상기 날개부의 최외각으로부터 길이방향을 따라 내측으로 형성되며, 상기 블레이드는 적어도 일부가 회전방향 양측 중 어느 한 측으로 만곡되는 원심형 구조이다.In addition, the installation groove is installed on each of the eight wings, is formed inward from the outermost edge of the wing in the longitudinal direction, and the blade has a centrifugal structure in which at least a portion is curved to either side of both sides in the rotational direction. .

아울러 상기 가변블레이드부는 상기 설치홈 내벽 일측 또는 양측에 설치되며, 상기 블레이드가 회전축의 회전 속도에 따라 설치홈으로부터 인입 또는 인출시에 블레이드의 측면을 가이드하는 가이드부를 더 포함한다. In addition, the variable blade unit is installed on one side or both sides of an inner wall of the installation groove, and further includes a guide unit for guiding a side surface of the blade when the blade is drawn in or out from the installation groove according to the rotational speed of the rotating shaft.

여기서 상기 가이드부는, 상기 설치홈 내벽 일측 또는 양측에 일측이 고정 설치되는 완충수단 및 상기 완충수단의 타측과 일측이 결합되며 설치홈 내벽으로부터 설치홈의 길이방향 중심측으로 돌출되는 가이드부재를 포함한다. Here, the guide unit includes a buffer means having one side fixed to one or both sides of the inner wall of the installation groove, and a guide member having one side coupled to the other side of the buffer means and protruding from the inner wall of the installation groove toward the center of the longitudinal direction of the installation groove.

또한 상기 회전축의 최대 회전 속도 시 적어도 일부가 상기 설치홈 내에 위치된다. In addition, at least a part of the rotating shaft is located within the installation groove at the maximum rotational speed.

한편 본 발명의 일실시예에 따른 부상 모빌리티는 하이브리드 부상모듈; 일면과 타면이 형성되고, 일정 넓이 및 두께를 가지는 보드;를 포함하고, 상기 하이브리드 부상모듈은, 상기 보드의 타면에 구비되며, 상기 하이브리드 부상 모듈은, 상기 보드의 타면에 적어도 두 개 이상 형성된다.On the other hand, floating mobility according to an embodiment of the present invention is a hybrid floating module; A board having one surface and the other surface and having a certain width and thickness, wherein the hybrid levitation module is provided on the other surface of the board, and at least two hybrid levitation modules are formed on the other surface of the board. .

본 발명에 따르면 회전 속도에 따라 회전자 외주면으로부터 돌출되는 블레이드의 돌출 길이가 조절됨에 따라 저속에서는 토크 감소를 유도하고 고속에서는 하이브리드 부상모듈 내 및 동판의 방열 성능 향상을 유도하는 효과가 있다. According to the present invention, as the protruding length of the blade protruding from the outer circumferential surface of the rotor is adjusted according to the rotational speed, there is an effect of inducing a torque reduction at low speed and improving the heat dissipation performance of the hybrid floating module and the copper plate at high speed.

아울러 블레이드가 탄성수단과 결합됨에 따라 블레이드가 충돌시 완충 특성으로 인해 충격량을 감소시키는 효과가 있다. In addition, as the blade is combined with the elastic means, there is an effect of reducing the amount of impact due to the buffering property when the blade collides.

도 1은 종래 부상 모빌리티인 호버보드를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 하이브리드 부상모듈을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 도 2의 분해사시도이다.
도 5는 도 3의 A-A' 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회전자 하우징을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 B 부분 수평 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변블레이드부를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시에에 따른 부상 모빌리티를 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시에에 따른 부상 모빌리티를 나타내는 저면도이다. 1 is a view showing a hoverboard, which is a conventional floating mobility.
Figure 2 is a perspective view showing a hybrid floating module according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan view of Figure 2;
Figure 4 is an exploded perspective view of Figure 2;
5 is a AA′ cross-sectional view of FIG. 3 .
6 is a view showing a rotor housing according to an embodiment of the present invention.
7 is a horizontal cross-sectional view of part B of FIG. 6 .
8 is a view showing a variable blade unit according to another embodiment of the present invention.
9 is a side view showing floating mobility according to one embodiment of the present invention.
10 is a bottom view showing floating mobility according to one embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.In order to explain the present invention and the operational advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, the following describes a preferred embodiment of the present invention and references it.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, the terms used in this application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, in this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other It should be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 하이브리드 부상모듈을 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2의 평면도이고, 도 4는 도 2의 분해사시도이며, 도 5는 도 3의 A-A' 단면도이다. 2 is a perspective view showing a hybrid floating module according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan view of FIG. 2, FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view A-A' of FIG.

본 발명은 회전축(110)의 길이방향 일측에 위치되는 고정자(120)와, 상기 회전축(110)의 길이방향 타측에 연결되는 회전자(130) 및 상기 회전자(130)의 외주면 내측으로 적어도 일부가 내입되어 설치되고, 회전자(130)의 회전 속도에 따라 외측방향으로 돌출길이가 가변적으로 형성되는 적어도 하나의 가변블레이드부(140)를 포함한다. The present invention relates to a stator 120 located on one longitudinal side of the rotating shaft 110, a rotor 130 connected to the other longitudinal side of the rotating shaft 110, and at least a portion of the outer circumferential surface of the rotor 130. is inserted and installed, and includes at least one variable blade unit 140 having a variable protruding length outward according to the rotational speed of the rotor 130.

여기서 상기 고정자(120) 및 상기 회전자(130)는 상기 회전축(110)에 연결되되 서로 동심을 이루고, 상기 고정자(120)는 상기 회전축(110)에 평행한 방향에서 자극의 방향을 갖는 복수개의 코일을 갖고, 상기 회전자(130)는 상기 회전축(110) 주위에 회전 방향을 따라 배치되고 상기 코일과 상기 회전축(110)에 대하여 평행한 방향에 형성되는 복수개의 영구 자석을 구비하며, 상기 코일은 상기 회전자(130)에 배치된 복수 개의 영구 자석과 상기 회전축(110)에 평행한 방향에서 대향하는 자극을 형성한다.Here, the stator 120 and the rotor 130 are connected to the rotating shaft 110 but are concentric with each other, and the stator 120 has a plurality of magnetic poles having directions of magnetic poles in a direction parallel to the rotating shaft 110. Has a coil, the rotor 130 is disposed along the rotational direction around the rotation shaft 110 and has a plurality of permanent magnets formed in a direction parallel to the coil and the rotation shaft 110, the coil forms a plurality of permanent magnets disposed on the rotor 130 and magnetic poles facing each other in a direction parallel to the rotating shaft 110 .

즉, 상기 고정자(120), 상기 회전자(130) 및 상기 회전축(110)은 축류형 모터 구성으로 이루어 질 수 있고, 상기 고정자(120)는 상기 회전축(110)의 길이방향 일측에, 상기 회전자(130)는 상기 회전축(110)의 길이방향 타측에 배치된다.That is, the stator 120, the rotor 130, and the rotating shaft 110 may be configured as an axial flow motor, and the stator 120 is provided on one side of the rotating shaft 110 in the longitudinal direction, The former 130 is disposed on the other side of the rotation shaft 110 in the longitudinal direction.

상기 고정자(120)는 상기 회전축(110)과 같이 회전되지 않도록 축베어링부(111) 등에 의해 연결될 수 있고, 상기 회전자(130)는 상기 회전축(110)과 같이 회전되도록 연결되는 것이 바람직하다.The stator 120 may be connected by a shaft bearing part 111 so as not to rotate like the rotation shaft 110, and the rotor 130 is preferably connected to rotate like the rotation shaft 110.

한편 상기 가변블레이드부(140)는 상기 회전자(130)의 외주면 내측으로 적어도 일부가 내입되어 설치되고, 회전자(130)의 회전 속도에 따라 외측방향으로 돌출길이가 가변적으로 형성되도록 구비되는데, 이러한 가변블레이드부(140)는 회전자(130)의 회전자 하우징(132) 외주면으로부터 내측방향으로 형성되는 적어도 하나의 설치홈(132d) 내벽면에 일측이 고정되는 탄성수단(141) 및 상기 탄성수단(141)의 타측에 일측이 고정되며 적어도 일부가 설치홈(132d) 내에 위치되는 블레이드(142)를 포함한다. On the other hand, the variable blade unit 140 is provided with at least a portion inserted inside the outer circumferential surface of the rotor 130, and has a variable protruding length outward according to the rotational speed of the rotor 130, The variable blade unit 140 includes an elastic means 141 having one side fixed to an inner wall surface of at least one installation groove 132d formed in an inward direction from an outer circumferential surface of the rotor housing 132 of the rotor 130 and the elastic means 141 One side is fixed to the other side of the means 141 and includes a blade 142 at least a part of which is located in the installation groove 132d.

이와 같은 본 발명의 블레이드(142)는 회전자(130)의 회전 시에 블레이드(142)로 원심력이 작용하여 회전자 중심 반대방향으로 회전 속도가 커질수록 더 돌출하게 되며, 이와 동시에 인장 스프링 형태의 탄성수단(141)에 의해 돌출 길이가 증가될수록 원심력 반대방향으로 복원력이 작용하게 된다. As described above, the blade 142 of the present invention protrudes more as the rotation speed increases in the direction opposite to the center of the rotor due to the centrifugal force acting on the blade 142 when the rotor 130 rotates, and at the same time, the tension spring type As the protrusion length increases by the elastic means 141, the restoring force acts in the opposite direction to the centrifugal force.

따라서 블레이드(142)의 돌출 길이는 원심력 벡터와 복원력 벡터 합에 따라 결정되게 된다. Therefore, the protrusion length of the blade 142 is determined according to the sum of the centrifugal force vector and the restoring force vector.

이와 같은 블레이드(142)의 회전자 회전 속도에 따라 고속 구간에서는 돌출 길이가 커 하이브리드 부상모듈 내와 동판의 방열 성능을 향상시킬 수 있고, 저속 구간에서는 돌출길이가 작아 회전에 따른 토크의 감소를 유도할 수 있게 된다.Depending on the rotational speed of the rotor of the blade 142, the protruding length is large in the high speed section, and the heat dissipation performance of the hybrid floating module and the copper plate can be improved, and the protrusion length is small in the low speed section, leading to a decrease in torque according to rotation. You will be able to do it.

한편 필요에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 부상 모듈(100)은 상기 고정자(120) 상부측에 위치하여 상부측에 상기 회전축(110)과 연결되며, 내부로는 고정자(120)를 수용하는 모듈 하우징(150)을 구비할 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 2 as needed, the hybrid flotation module 100 according to the present invention is located on the upper side of the stator 120 and is connected to the rotating shaft 110 at the upper side, and the stator 120 to the inside. ) May be provided with a module housing 150 for accommodating.

이러한 모듈 하우징(150)에는 상부면 상에 회전축(110)을 중심으로 일정 반경을 가지는 원호를 따라 복수개의 관통홀(151)이 형성되는데, 이러한 관통홀(151)은 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 가변블레이드부(140)가 회전자의 회전에 따라 동반 회전할 때 공기유로를 형성시키도록 한다 .A plurality of through-holes 151 are formed on the upper surface of the module housing 150 along a circular arc having a certain radius around the rotational shaft 110, and these through-holes 151 are formed as shown in FIG. When the variable blade unit 140 of the present invention rotates along with the rotation of the rotor, an air flow path is formed.

공기 유로는 상기 관통홀(151)로 공기가 유입되어 모듈 하우징(150)의 측면과 고정자(120) 간 이격 공간을 거쳐 회전자(130)측으로 공기가 이동하도록 구성됨이 바람직하다. The air flow path is preferably configured so that air is introduced into the through hole 151 and moves toward the rotor 130 through a separation space between the side surface of the module housing 150 and the stator 120 .

이에 따라 공기 유로가 고정자(120)에서 회전자(130) 및 바닥측으로 이동하도록 함에 따라 회전축(110) 또는 회전자(130)의 고속 회전시 증대되는 하이브리드 부상모듈(100) 내 발열량과 바닥측 동판의 발열량을 최대한 감소시킬 수 있게 된다. As a result, as the air flow path moves from the stator 120 to the rotor 130 and the bottom side, the heating amount in the hybrid floating module 100 and the floor copper plate increased during high-speed rotation of the rotating shaft 110 or the rotor 130 of heat can be reduced as much as possible.

아울러 상기 관통홀(151)을 통한 공기 유입을 보다 증대시키기 위해 관통홀 형성 위치, 모듈 하우징(150)의 측면과 고정자(120) 간 이격 공간 및 블레이드(142) 위치를 동일선 상에 위치되도록 하거나 블레이드(142) 위치가 더 외측에 위치되도록 함이 바람직하다. In addition, in order to further increase air inflow through the through-hole 151, the through-hole formation position, the separation space between the side surface of the module housing 150 and the stator 120, and the position of the blade 142 are positioned on the same line, or the blade (142) It is preferable that the location be located further outside.

또한 상기 블레이드(132)는 도면에서는 회전방향측으로 만곡되는 형상의 원심형 구조로 형성하였으나, 필요에 따라 축류형 구조로 형성하여 전술한 공기 유동이 보다 더 원활하게 고정자(120)에서 회전자(130) 및 바닥측으로 이동되도록 할 수 있다. In addition, although the blade 132 is formed in a centrifugal structure curved in the direction of rotation in the drawing, it is formed in an axial flow structure as necessary so that the above-described air flow is more smoothly from the stator 120 to the rotor 130. ) and can be moved to the bottom side.

다만, 축류형 구조인 경우 블레이드(132)의 돌출 길이를 가변적으로 구성하는데, 구조상 곤란함이 있으나, 필요에 따라 설치홈(132d) 설계를 최적으로 구성할 경우 가변 돌출 길이를 갖는 축류형 구조의 블레이드(132)를 형성할 수도 있을 것이다. However, in the case of the axial flow structure, the protruding length of the blade 132 is configured variably, but there is a structural difficulty. A blade 132 may also be formed.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회전자 하우징을 나타내는 도면이며, 도 7은 도 6의 B 부분 수평 단면도이다.6 is a view showing a rotor housing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a horizontal cross-sectional view of part B of FIG. 6 .

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전자(130)는 N극 및 S극을 각각 적어도 하나 가지는 복수의 영구자석(131) 및 상기 회전축(110)의 타측과 결합하고, 상기 복수의 영구자석(131)을 수용하는 회전자 하우징(132)으로 구성된다.Referring to the drawings, the rotor 130 according to an embodiment of the present invention is coupled to a plurality of permanent magnets 131 having at least one N pole and at least one S pole and the other side of the rotating shaft 110, and the plurality of It consists of a rotor housing 132 accommodating the permanent magnet 131 of the.

여기서 상기 영구자석은 N극 및 S극을 가지는 영구자석이 상기 회전자 하우징(132) 내에 서로 교번하며 배치되게 되며, 상부측으로는 고정자(120)의 코일과의 상호작용을 통해 회전자(130)의 회전력을 유도하고, 하부측으로는 동판과의 와전류 자기 반발을 형성시켜 하이브리드 부상모듈(100)이 부상되도록 한다.Here, the permanent magnets having N poles and S poles are alternately disposed within the rotor housing 132, and the rotor 130 moves upward through interaction with the coil of the stator 120. Inducing a rotational force, and forming an eddy current magnetic repulsion with the copper plate to the lower side so that the hybrid levitation module 100 is levitating.

이러한 영구자석(131)은 N 및 S극 각각 4개소로 교번되어 위치되는데, 이에 따라 상기 회전자 하우징(132) 내 영구자석(131)의 수용공간 또한 총 8개소 형성되도록 구성된다. These permanent magnets 131 are alternately positioned at 4 positions each of the N and S poles, and accordingly, a total of 8 spaces for receiving the permanent magnets 131 in the rotor housing 132 are formed.

이러한 회전자 하우징(132)은 회전축과 결합되는 축결합부(132a)와, 상기 축결합부(132a)로부터 방사상으로 연장되며 상기 영구자석(131) 간을 차단하는 8개소의 날개부(132b) 및 중공부를 가지며 상, 하부가 개방된 원통형상로 형성되며 내벽면에 상기 8개소의 날개부(132b) 최외측이 결합되는 외주판부(132c)로 구성된다. The rotor housing 132 includes a shaft coupling portion 132a coupled to the rotating shaft, and eight wing portions 132b extending radially from the shaft coupling portion 132a and blocking the permanent magnets 131. and an outer circumferential plate portion 132c having a hollow portion, formed in a cylindrical shape with upper and lower portions open, and having the outermost sides of the eight wing portions 132b coupled to the inner wall surface.

아울러 상기 전술한 가변블레이드부(140)는 상기 회전자 하우징(132)의 외주판부(132c)에 설치홈(132d)이 형성되는데, 이러한 외주판부(132c)의 두께가 크지 않으므로 충분한 블레이드(142)의 크기와 가변 길이를 고려하면 상기 8개소의 날개부(132b)까지 상기 설치홈(132d)이 형성되어야 할 것이다. In addition, in the above-described variable blade unit 140, an installation groove 132d is formed in the outer circumferential plate portion 132c of the rotor housing 132, and since the thickness of the outer circumferential plate portion 132c is not large, sufficient blade 142 Considering the size and variable length of the installation groove (132d) will have to be formed up to the eight wings (132b).

따라서 본 발명의 따른 가변블레이드부(140)는 복수의 영구자석 개수 또는 회전자 하우징(132)의 날개부(132b) 개수에 제한될 수 있다. Therefore, the variable blade unit 140 according to the present invention may be limited to the number of permanent magnets or the number of wings 132b of the rotor housing 132 .

도 7에 도시된 바와 같이 상기 가변블레이드부(140)는 설치홈(132d)에 탄성수단(141) 및 블레이드(142)의 일부가 위치되도록 구성되는데, 이러한 설치홈(132d)은 상기 탄성수단(141)이 일측 내벽과 고정되고, 탄성수단(141)과 형상적으로 대응되어 이를 수용할 수 있는 제1홈부(132da)와, 상기 탄성수단(141)과 결합되는 블레이드(142)의 적어도 일부가 수용되는 제2홈부(132db)로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 7, the variable blade unit 140 is configured such that a portion of the elastic means 141 and the blade 142 are positioned in the installation groove 132d. 141) is fixed to one side of the inner wall, and at least a portion of the first groove 132da capable of accommodating and corresponding to the elastic means 141 in shape and at least a part of the blade 142 coupled to the elastic means 141 It may be composed of a second groove portion 132db to be accommodated.

또한 외주판부(132c)에 형성되는 설치홈(132d)의 폭과, 날개부(132b)에 형성되는 설치홈(132d)의 폭을 서로 달리하고, 탄성수단(141)과 결합하는 상기 블레이드(142)의 내측 단부의 폭을 전술한 외주판부(132c)에 형성되는 설치홈(132d)의 폭보다 크게 구성하면 상기 블레이드(142)는 아무리 회전자(130)의 회전 속도가 빠르고 원심력이 커지더라도 외주판부(132c) 보다 더 외측으로 돌출될 수 없도록 스토퍼 기능을 수행할 수 있다. In addition, the width of the installation groove 132d formed in the outer circumferential plate portion 132c and the width of the installation groove 132d formed in the wing portion 132b are different from each other, and the blade 142 coupled to the elastic means 141 If the width of the inner end of ) is larger than the width of the installation groove 132d formed in the outer circumferential plate portion 132c described above, the blade 142 is formed on the outer circumference no matter how fast the rotor 130 rotates and the centrifugal force increases. It may perform a stopper function so that it cannot protrude more outward than the plate portion 132c.

물론 상기 탄성수단(141) 즉, 인장 스프링의 인장력을 조절함으로써 블레이드(142)가 외주판부(132c) 보다 더 외측으로 돌출될 수 없도록 구성할 수도 있을 것이다. Of course, by adjusting the tensile force of the elastic means 141, that is, the tension spring, the blade 142 may not protrude more outward than the outer circumferential plate portion 132c.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변블레이드부를 나타내는 도면이다. 8 is a view showing a variable blade unit according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 가변블레이드부(140)는 상기 설치홈(132d) 내벽 일측 또는 양측에 설치되며, 상기 블레이드(142)가 회전축(110)의 회전 속도에 따라 설치홈(132d)으로부터 인입 또는 인출시에 블레이드(142)의 측면을 가이드하는 가이드부(143)가 포함된다 .Referring to the drawing, the variable blade unit 140 according to the present embodiment is installed on one side or both sides of the inner wall of the installation groove 132d, and the blade 142 moves along the installation groove 132d according to the rotational speed of the rotary shaft 110. ) Includes a guide portion 143 for guiding the side of the blade 142 when drawn in or out.

이러한 가이드부(143)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 설치홈(132d) 내벽 일측 또는 양측에 일측이 고정 설치되는 완충수단(143a) 및 상기 완충수단(143a)의 타측과 일측이 결합되며 설치홈(132d) 내벽으로부터 설치홈(132d)의 길이방향 중심측으로 돌출되는 가이드부재(143b)로 구성된다. As shown in FIG. 7, the guide part 143 has a buffer means 143a, one side of which is fixed to one side or both sides of the inner wall of the installation groove 132d, and the other side and one side of the buffer means 143a are coupled. It consists of a guide member (143b) protruding from the inner wall of the groove (132d) toward the longitudinal center of the installation groove (132d).

이러한 가이드부(143)는 회전자(130)의 고속 회전에 따라 상기 블레이드(142)를 회전방향에 대해 지지하거나 바닥면에 부딪힐 때 비틀림을 최소화하면서 완충 기능은 더해지도록 한다. The guide part 143 supports the blade 142 in the direction of rotation according to the high-speed rotation of the rotor 130 or minimizes twist when colliding with the floor while adding a buffering function.

도 9는 본 발명의 일실시에에 따른 부상 모빌리티를 나타내는 측면도이고, 도 10은 본 발명의 일실시에에 따른 부상 모빌리티를 나타내는 저면도이다. 9 is a side view showing floating mobility according to one embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a bottom view showing floating mobility according to one embodiment of the present invention.

도면을 참조하면 본 발명에 따른 부상 모빌리티(1000)는, 상기한 특징을 갖는 하이브리드 부상 모듈(100) 및, 일면과 타면이 형성되고, 일정 넓이 및 두께를 가지는 보드(200)를 포함하고, 상기 하이브리드 부상 모듈(100)은, 상기 보드(200)의 타면에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.Referring to the drawings, the levitation mobility 1000 according to the present invention includes a hybrid levitation module 100 having the above characteristics and a board 200 having one side and the other side formed and having a certain width and thickness, The hybrid injury module 100 may be characterized in that it is connected to the other surface of the board 200.

상기 보드(200)의 일면에는 모빌리티 이용자가 탑승하며, 상기 보드(200)는 이용자의 무게를 견딜 수 있는 강도로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 하이브리드 부상 모듈(100)이 하부 바닥측 동판 상에 있을 때, 자기 반발에 의해 상기 보드(200)를 동판으로부터 부상시키게 된다.A mobility user rides on one side of the board 200, and the board 200 is preferably made of strength capable of withstanding the user's weight. When the hybrid floating module 100 is on the copper plate on the lower floor, the board 200 is lifted from the copper plate by magnetic repulsion.

이때, 상기 하이브리드 부상 모듈(100)은 상기 보드(200)의 타면에 적어도 두 개 이상 형성될 수 있다. 상기 하이브리드 부상 모듈(100)은 상기 보드(200)와의 결합에 의한 무게중심 및 부상력에 따른 기울어짐을 고려하여 상기 보드(200)의 타면에 배치되는 것이 바람직하다.At this time, the hybrid injury module 100 may be formed at least two or more on the other surface of the board (200). The hybrid levitation module 100 is preferably disposed on the other surface of the board 200 in consideration of inclination according to the center of gravity and levitation force due to coupling with the board 200 .

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. That is, those skilled in the art to which the present invention belongs can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications Equivalents should be regarded as falling within the scope of this invention.

100 : 하이브리드 부상모듈
110 : 회전축
111 : 축베어링부
120 : 고정자
130 : 회전자
131 : 영구자석 132 : 회전자 하우징
132a : 축결합부 132b : 날개부
132c : 외주판부 132d : 설치홈
132da : 제1홈부 132db : 제2홈부
140 : 가변블레이드부
141 : 탄성수단 142 : 블레이드
143 : 가이드부
143a : 완충수단 143b : 가이드부재
150 : 모듈 하우징
151 : 관통홀
200 : 보드
1000 : 부상 모빌리티100: hybrid floating module
110: axis of rotation
111: shaft bearing part
120: stator
130: rotor
131: permanent magnet 132: rotor housing
132a: axis coupling part 132b: wing part
132c: outer circumferential plate portion 132d: installation groove
132da: first groove 132db: second groove
140: variable blade unit
141: elastic means 142: blade
143: guide unit
143a: buffer means 143b: guide member
150: module housing
151: through hole
200: board
1000: Injury Mobility

Claims

A stator located on one side of the rotation shaft in the longitudinal direction;
a rotor connected to the other longitudinal side of the rotating shaft; and
At least one variable blade unit having at least a part inserted inside the outer circumferential surface of the rotor and having a protruding length variably formed outward according to the rotational speed of the rotor;
Hybrid levitation module, characterized in that.

According to claim 1,
the rotor
A plurality of permanent magnets each having at least one N and S pole, and
To include a rotor housing coupled to the other side of the rotating shaft and accommodating the plurality of permanent magnets
Hybrid levitation module, characterized in that.

According to claim 2,
The variable blade part
An elastic means having one side fixed to an inner wall surface of at least one installation groove formed in an inward direction from an outer circumferential surface of the rotor housing, and
To include a blade whose one side is fixed to the other side of the elastic means and at least a part of which is located in the installation groove
Hybrid levitation module, characterized in that.

According to claim 3,
the rotor
Includes four permanent magnets each having an N pole and an S pole,
The rotor housing,
A shaft coupling portion coupled to the rotation shaft;
Eight wing parts extending radially from the shaft coupling part and blocking the permanent magnets; and
It has a hollow part and is formed in a cylindrical shape, and includes an outer circumferential plate portion to which the outermost parts of the eight wings are coupled to the inner wall surface.
Hybrid levitation module, characterized in that.

According to claim 4,
The installation groove is installed on each of the eight wings,
Formed inward along the longitudinal direction from the outermost shell of the wing
Hybrid levitation module, characterized in that.

According to claim 3,
the blade
A centrifugal structure in which at least a part is curved to either side of both sides in the direction of rotation
Hybrid levitation module, characterized in that.

According to claim 6,
The variable blade part
It is installed on one side or both sides of the inner wall of the installation groove, and further comprises a guide portion for guiding the side of the blade when the blade is drawn in or out from the installation groove according to the rotational speed of the rotating shaft.
Hybrid levitation module, characterized in that.

According to claim 7,
The guide part,
A buffer means having one side fixed to one side or both sides of the inner wall of the installation groove, and
To include a guide member in which the other side and one side of the buffering means are coupled and protrude from the inner wall of the installation groove toward the center of the longitudinal direction of the installation groove
Hybrid levitation module, characterized in that.

According to claim 3,
the blade
At least a part of the rotational shaft at the maximum rotational speed is located in the installation groove
Hybrid levitation module, characterized in that.

A hybrid floating module according to any one of claims 1 to 9; and
Including; board having one side and the other side formed and having a certain area and thickness,
The hybrid floating module,
What is provided on the other side of the board
Levitation mobility using a hybrid levitation module characterized by.

According to claim 10,
The hybrid injury module,
Forming at least two or more on the other side of the board
Levitation mobility using a hybrid levitation module characterized by.