KR20240019719A - Generator using the gyroscope - Google Patents
Generator using the gyroscope Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240019719A KR20240019719A KR1020230085132A KR20230085132A KR20240019719A KR 20240019719 A KR20240019719 A KR 20240019719A KR 1020230085132 A KR1020230085132 A KR 1020230085132A KR 20230085132 A KR20230085132 A KR 20230085132A KR 20240019719 A KR20240019719 A KR 20240019719A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rotating body
- ring
- module
- rotating
- induced current
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/58—Motors or generators without iron cores
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/118—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with starting devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/20—Structural association with auxiliary dynamo-electric machines, e.g. with electric starter motors or exciters
Abstract
본 발명은 자이로스코프를 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 지지축이 양방향으로 돌출되게끔 구비되어 지지축을 중심으로 회전될 수 있는 회전체와, 회전체를 둘러싸는 링 형태를 이루면서 지지축이 결합되는 회전링과, 회전링과 수직을 이루는 방향으로 회전체를 둘러싸면서 회전링과 일체를 이루는 코일과, 상기 회전체 및 코일을 내측에 수용시키면서 회전링이 회전체의 회전 방향에 대한 수직 방향으로 회전되도록 하는 케이스를 포함하여, 세차 운동을 함에 따라 회전 관성에 의해 회전체가 일정 속도 이상으로 회전될 시 전자기 유도를 통한 유도전류가 발생되는 자이로모듈; 상기 회전링이 회전되는 축을 따라 케이스로부터 회전체가 수용된 반대방향으로 연장형성된 링운동축과, 판 형태를 이루며 링운동축 중 케이스로부터 이격된 일단이 가장자리에 결합되는 디스크를 포함하는 연동모듈; 외부 동력을 통해 상기 디스크를 회전시킬 수 있는 동력모듈; 및 상기 유도전류를 외부로 공급할 수 있는 전기공급수단;을 포함하여, 상기 회전체가 지지축을 중심으로 소정의 속도로 초기회전된 상태에서 상기 동력모듈을 통해 디스크를 회전시킴에 따라 자이로모듈이 세차 운동을 하여 유도전류를 발생하면, 발생된 유도전류를 전기공급수단을 통해 외부로 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 자이로스코프를 이용한 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation device using a gyroscope, which includes a rotating body equipped with a support shaft that protrudes in both directions and capable of rotating around the support shaft, and a rotating body in which the support shaft is coupled to form a ring shape surrounding the rotating body. A ring, a coil that surrounds the rotating body in a direction perpendicular to the rotating ring and is integrated with the rotating ring, and the rotating body and the coil are accommodated inside and the rotating ring is rotated in a direction perpendicular to the rotating direction of the rotating body. A gyro module that generates an induced current through electromagnetic induction when the rotating body rotates at a certain speed or higher due to rotational inertia during precession, including a case that does so; An interlocking module including a ring motion axis extending from the case along the axis around which the rotary ring rotates in the opposite direction to which the rotating body is accommodated, and a disc in the shape of a plate, one end of the ring motion axis spaced apart from the case coupled to an edge; A power module capable of rotating the disk through external power; and an electrical supply means capable of supplying the induced current to the outside. Including, as the disk is rotated through the power module in a state where the rotating body is initially rotated at a predetermined speed around the support shaft, the gyro module precesses the car. It relates to a power generation device using a gyroscope, which is characterized in that when an induced current is generated through movement, the generated induced current can be supplied to the outside through an electrical supply means.
Description
본 발명은 자이로스코프를 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 특히 친환경적으로 전기에너지를 생산할 수 있는 자이로스코프를 이용한 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation device using a gyroscope, and particularly to a power generation device using a gyroscope that can produce electrical energy in an environmentally friendly manner.
일반적으로 자이로볼은, 사용자가 내측에 회전체가 구비된 케이스를 파지한 상태에서 회전체를 회전시킨 후 케이스를 흔들어 회전체의 회전 방향을 임의의 방향으로 변화시켜 주게 되면, 최초의 회전 방향을 유지하려는 회전체의 회전 관성에 의해 회전체는 세차 운동을 하게 된다. In general, the gyroball changes the initial direction of rotation when the user rotates the rotating body while holding a case with a rotating body inside and then shakes the case to change the rotation direction of the rotating body in a random direction. The rotational inertia of the rotating body that is being maintained causes the rotating body to undergo precession.
이러한 자이로볼 중에는, 회전체가 일정 속도 이상으로 회전이 이루어질 경우 전자기 유도를 통해 유도전류가 발생되어 회전체에 구비된 발광소자를 작동시키게끔 구성된 것이 있으며, 회전체가 일정 속도 이상으로 회전이 계속 되는 한 유도전류 또한 지속적으로 발생된다.Among these gyroballs, when the rotating body rotates above a certain speed, an induced current is generated through electromagnetic induction to operate the light emitting element provided on the rotating body, and the rotating body continues to rotate above a certain speed. As long as possible, induced current is also continuously generated.
상술한 바와 같은 유도전류가 발생되는 자이로스코프의 원리를 이용한다면 친환경적으로 전기에너지를 생산할 수 있으나, 이와 관련된 기술 개발이 이루어지지 않고 있는 실정이다. Electric energy can be produced in an environmentally friendly manner by using the principle of a gyroscope that generates an induced current as described above, but related technology has not been developed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 외부 동력을 통해 자이로모듈을 세차 운동시킴에 따라 회전체가 지속적으로 회전되면서 친환경적으로 전기에너지를 생산할 수 있는 자이로스코프를 이용한 발전장치를 제공함에 목적이 있다. The purpose of the present invention is to solve the above problems and to provide a power generation device using a gyroscope that can produce electrical energy in an environmentally friendly manner by continuously rotating the rotating body by precessing the gyro module through external power. there is.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 자이로스코프를 이용한 발전장치는, 지지축이 양방향으로 돌출되게끔 구비되어 지지축을 중심으로 회전될 수 있는 회전체와, 회전체를 둘러싸는 링 형태를 이루면서 지지축이 결합되는 회전링과, 회전링과 수직을 이루는 방향으로 회전체를 둘러싸면서 회전링과 일체를 이루는 코일과, 상기 회전체 및 코일을 내측에 수용시키면서 회전링이 회전체의 회전 방향에 대한 수직 방향으로 회전되도록 하는 케이스를 포함하여, 세차 운동을 함에 따라 회전 관성에 의해 회전체가 일정 속도 이상으로 회전될 시 전자기 유도를 통한 유도전류가 발생되는 자이로모듈; 상기 회전링이 회전되는 축을 따라 케이스로부터 회전체가 수용된 반대방향으로 연장형성된 링운동축과, 판 형태를 이루며 링운동축 중 케이스로부터 이격된 일단이 가장자리에 결합되는 디스크를 포함하는 연동모듈; 외부 동력을 통해 상기 디스크를 회전시킬 수 있는 동력모듈; 및 상기 유도전류를 외부로 공급할 수 있는 전기공급수단;을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention, a power generation device using a gyroscope, includes a rotating body that is provided with a support shaft protruding in both directions and can rotate around the support shaft, and a ring shape surrounding the rotating body, This combined rotating ring, a coil that surrounds the rotating body in a direction perpendicular to the rotating ring and is integrated with the rotating ring, and the rotating body and coil are accommodated inside, and the rotating ring is perpendicular to the rotating direction of the rotating body. A gyro module that includes a case that rotates in one direction and generates an induced current through electromagnetic induction when the rotating body rotates at a certain speed or higher due to rotational inertia during precession; An interlocking module including a ring motion axis extending from the case along the axis around which the rotary ring rotates in the opposite direction to which the rotating body is accommodated, and a disc in the shape of a plate, one end of the ring motion axis spaced apart from the case coupled to an edge; A power module capable of rotating the disk through external power; and an electricity supply means capable of supplying the induced current to the outside.
또한, 통 형태를 이루며 적어도 자이로모듈과 연동모듈이 내부에 마련되는 챔버모듈;을 더 포함하되, 상기 챔버모듈은, 케이스와 챔버모듈의 내측면을 탄성적으로 연결하면서 방사상으로 배치되는 탄성지지부재가 구비될 수 있다.In addition, it further includes a chamber module that has a cylindrical shape and has at least a gyro module and an interlocking module provided therein, wherein the chamber module includes an elastic support member disposed radially while elastically connecting the inner surface of the case and the chamber module. may be provided.
또한, 상기 챔버모듈은 밀폐된 구조를 이루며 내부가 진공 상태일 수 있다.Additionally, the chamber module has a sealed structure and may be in a vacuum state inside.
또한, 상기 자이로모듈 및 연동모듈은, 동력모듈을 기준으로 양측에 대칭되게끔 두 개가 마련되며, 상기 동력모듈은, 두 개의 연동모듈에 각각 포함된 디스크를 동시에 회전시킬 수 있다.In addition, the gyro module and the interlocking module are provided symmetrically on both sides with respect to the power module, and the power module can simultaneously rotate the disks included in each of the two interlocking modules.
또한, 상기 케이스는, 내부를 향해 개방된 'ㄷ'자 형태를 이루면서 내측에 회전가능하게끔 회전링의 가장자리가 수용되는 가이드레일이 상단 둘레를 따라 형성되되, 상기 전기공급수단은, 회전링을 중심으로 가이드레일 상에 마주하는 방향으로 구비되는 브러쉬와, 상기 브러쉬와 인접한 회전링의 가장자리를 따라 구비되는 정류자와, 일단이 상기 브러쉬에 연결되고 타단이 외부에 위치되는 전선을 포함할 수 있다.In addition, the case has a 'ㄷ' shape open toward the inside, and a guide rail that accommodates the edge of the rotating ring so as to be rotatable on the inside is formed along the upper circumference, and the electric supply means is centered around the rotating ring. It may include a brush provided in a direction facing the guide rail, a commutator provided along an edge of a rotating ring adjacent to the brush, and an electric wire whose one end is connected to the brush and the other end is located outside.
본 발명에 따르면, 회전체가 지지축을 중심으로 소정의 속도로 초기회전된 상태에서 동력모듈을 통해 디스크를 회전시킴에 따라 자이로모듈이 세차 운동을 하여 유도전류를 발생하면, 발생된 유도전류를 전기공급수단을 통해 외부로 공급할 수 있는바, 회전체가 일정 속도 이상으로 지속적인 회전이 이루어지는 동안 친환경적으로 전기에너지를 생산하므로 다양한 분야에서 활용될 수 있다.According to the present invention, when the gyro module precesses and generates an induced current as the disk is rotated through the power module while the rotating body is initially rotated at a predetermined speed around the support axis, the generated induced current is converted into electricity. It can be supplied externally through a supply means, and it can be used in various fields because it produces environmentally friendly electric energy while the rotor continues to rotate at a certain speed or higher.
도 1은 제1 실시예에 따른 본 발명인 자이로스코프를 이용한 발전장치를 보여주는 개략도,
도 2는 본 발명인 자이로스코프를 이용한 발전장치에 적용된 자이로모듈을 보여주는 평면도,
도 3은 도 2에서의 A-A 단면의 일부를 보여주는 단면도,
도 4는 도 2에서의 B-B 단면의 일부를 보여주는 단면도,
도 5는 도 4에서의 C 부분을 보여주는 확대도,
도 6은 제2 실시예에 따른 본 발명인 자이로스코프를 이용한 발전장치를 보여주는 개략도.1 is a schematic diagram showing a power generation device using a gyroscope according to the present invention according to a first embodiment;
Figure 2 is a plan view showing the gyro module applied to the power generation device using the gyroscope of the present invention;
Figure 3 is a cross-sectional view showing part of the AA cross-section in Figure 2;
Figure 4 is a cross-sectional view showing part of the BB cross-section in Figure 2;
Figure 5 is an enlarged view showing part C in Figure 4;
Figure 6 is a schematic diagram showing a power generation device using a gyroscope according to the present invention according to a second embodiment.
본 발명에서는 외부 동력을 통해 자이로모듈을 세차 운동시킴에 따라 회전체가 지속적으로 회전되면서 친환경적으로 전기에너지를 생산할 수 있도록, 지지축이 양방향으로 돌출되게끔 구비되어 지지축을 중심으로 회전될 수 있는 회전체와, 회전체를 둘러싸는 링 형태를 이루면서 지지축이 결합되는 회전링과, 회전링과 수직을 이루는 방향으로 회전체를 둘러싸면서 회전링과 일체를 이루는 코일과, 상기 회전체 및 코일을 내측에 수용시키면서 회전링이 회전체의 회전 방향에 대한 수직 방향으로 회전되도록 하는 케이스를 포함하여, 세차 운동을 함에 따라 회전 관성에 의해 회전체가 일정 속도 이상으로 회전될 시 전자기 유도를 통한 유도전류가 발생되는 자이로모듈; 상기 회전링이 회전되는 축을 따라 케이스로부터 회전체가 수용된 반대방향으로 연장형성된 링운동축과, 판 형태를 이루며 링운동축 중 케이스로부터 이격된 일단이 가장자리에 결합되는 디스크를 포함하는 연동모듈; 외부 동력을 통해 상기 디스크를 회전시킬 수 있는 동력모듈; 및 상기 유도전류를 외부로 공급할 수 있는 전기공급수단;을 포함하여, 상기 회전체가 지지축을 중심으로 소정의 속도로 초기회전된 상태에서 상기 동력모듈을 통해 디스크를 회전시킴에 따라 자이로모듈이 세차 운동을 하여 유도전류를 발생하면, 발생된 유도전류를 전기공급수단을 통해 외부로 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 자이로스코프를 이용한 발전장치를 제안한다.In the present invention, the support shaft is provided so that it protrudes in both directions so that the rotating body can continuously rotate and produce electric energy in an environmentally friendly manner by precessing the gyro module through external power, so that it can rotate around the support shaft. A rotating ring to which a support shaft is coupled while forming a ring shape surrounding the entire rotating body, a coil surrounding the rotating body in a direction perpendicular to the rotating ring and integral with the rotating ring, and the rotating body and the coil inside Including a case that allows the rotating ring to rotate in a direction perpendicular to the rotation direction of the rotating body while being accommodated in the rotating body, when the rotating body rotates above a certain speed due to rotational inertia during precession, an induced current through electromagnetic induction is generated. Gyro module generated; An interlocking module including a ring motion axis extending from the case along the axis around which the rotary ring rotates in the opposite direction to which the rotating body is accommodated, and a disc in the shape of a plate, one end of the ring motion axis spaced apart from the case coupled to an edge; A power module capable of rotating the disk through external power; and an electrical supply means capable of supplying the induced current to the outside. Including, as the disk is rotated through the power module in a state where the rotating body is initially rotated at a predetermined speed around the support shaft, the gyro module precesses the car. We propose a power generation device using a gyroscope, which is characterized in that when an induced current is generated through exercise, the generated induced current can be supplied to the outside through an electrical supply means.
본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical gist of the present invention.
이하, 본 발명인 자이로스코프를 이용한 발전장치는 첨부된 도 1 내지 도 6을 참고로 상세하게 설명한다. Hereinafter, the power generation device using the gyroscope of the present invention will be described in detail with reference to the attached FIGS. 1 to 6.
본 발명인 자이로스코프를 이용한 발전장치는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 자이로모듈(100), 연동모듈(200), 동력모듈(300) 및 전기공급수단(400)을 포함하며, 자이로모듈(100)에서 발생된 유도전류를 외부로 공급할 수 있도록 구성된다.The power generation device using the gyroscope of the present invention includes a
자이로모듈(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 지지축(110), 회전체(120), 회전링(130), 케이스(140) 및 코일(150)을 포함한다. 일 예로 회전체(120)는 소정의 폭을 가지는 휠 형태로 형성될 수 있으며, 그 내측면에 둘레를 따라 자석(121)이 구비된다. 지지축(110)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 회전체(120)의 양방향으로 돌출되게끔 구비되며, 회전체(120)의 중앙을 관통하게끔 구비될 수 있다. 따라서, 회전체(120)는 지지축(110)을 중심으로 회전될 수 있다.The
회전링(130)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 회전체(120)의 최대 반경보다 큰 링 형태로 이루어지며, 회전체(120)로부터 양방향으로 돌출된 지지축(110)의 양단이 결합된다. 이에 따라, 회전체(120)는 회전링(130)의 내측에서 회전링(130)에 간섭되지 않은 상태로 지지축(110)을 중심으로 회전될 수 있다. 코일(150)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 회전체(120)의 최대 반경보다 크고 폭이 동일하거나 다소 작은 링 형태로 이루어져, 회전링(130)과 수직을 이루는 방향으로 회전체(120)를 둘러싸면서 회전링(130)과 일체를 이룰 수 있다. 즉, 회전링(130)이 회전되면 회전링(130)과 일체를 이룬 코일(150)도 함께 회전된다. As shown in FIGS. 2 to 4, the rotating
케이스(140)는 회전체(120) 및 코일(150)을 내측에 수용시키면서 회전체(120)를 둘러싸는 회전링(130)이 회전체(120)의 회전 방향에 대한 수직 방향으로 회전되게끔 결합된다. 일 예로 케이스(140)는 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 조립의 편의와 비용 절감을 위해 반구 형태 또는 이와 유사한 형태로 형성될 수 있으며, 이하에서는 이를 전제로 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이 상방을 향해 개방된 반구 형태를 이루는 케이스(140)는 상단부에 회전링(120)이 회전가능하게 결합될 수 있으며, 이를 위해 케이스(140)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 내부를 향해 개방된 'ㄷ'자 형태를 이루면서 내측에 회전가능하게끔 회전링(130)의 가장자리가 수용되는 가이드레일(141)이 상단 둘레를 따라 형성될 수 있다. The
상술한 바와 같은 자이로모듈(100)은, 회전체(120)가 지지축(110)을 중심으로 소정의 속도로 초기회전된 상태에서 세차 운동이 이루어짐에 따라 회전 관성에 의해 회전체(120)가 일정 속도 이상으로 회전되면, 코일(150)에 전자기 유도를 통한 유도전류가 발생된다. 이때, 회전체(120)의 초기회전은 사용자가 회전체(120)에 외력을 가하여 이루어질 수 있음은 물론, 후술할 전기공급수단(400)을 역이용하여 코일(150)에 전원을 인가함에 따라 이루어질 수 있다. 회전체(120)의 초기회전이 코일(150)에 전원을 인가하여 이루어지는 경우, 회전체(120)가 초기회전되는 동안 자이로모듈(100)은 모터로서의 기능을 수행한다고 볼 수 있으며, 자이로모듈(100)이 세차 운동을 하면서 회전체(120)가 일정 속도 이상으로 회전되면 코일(150)에 인가된 전원을 차단하고 이때부터 자이로모듈(100)은 발전기로서의 기능을 수행한다.As described above, the
본 발명에서의 연동모듈(200) 및 동력모듈(300)은, 회전체(120)가 지속적으로 일정 속도 이상 회전될 수 있게끔 자이로모듈(100)을 자동으로 세차 운동 시키기 위한 구성이다. The
연동모듈(200)은, 도 1에 도시된 바와 같이 링운동축(210)과 디스크(220)를 포함하며, 링운동축(210)은 회전링(130)이 회전되는 축을 따라 케이스(140)로부터 회전체(120)가 수용된 반대방향으로 연장형성된다. 즉, 케이스(140)가 상단이 개방된 반구 형태인 경우, 링운동축(210)은 상단이 케이스(140)의 하단 중심과 일체를 이루도록 결합되며, 회전링(130)이 회전되는 축을 따라 형성될 수 있다. 이때, 링운동축(210)은 회전체(120)의 최대 지름보다 약 2배 이상의 길이를 가지도록 형성되어, 세차 운동에 따른 자이로모듈(100)의 진동 등을 줄임이 바람직하다.The
디스크(220)는 판 형태를 이루며 링운동축(210) 중 케이스(140)로부터 이격된 일단(즉, 링운동축(210)의 하단)이 가장자리에 결합된다. 일 예로 디스크(220)는 원판 형태로 형성되어 중앙을 기준으로 회전가능하게 마련되고, 링운동축(210)의 일단은 디스크(220)의 가장자리에 볼조인트 방식으로 결합될 수 있다. 따라서, 디스크(220)가 회전되면 디스크(220)의 가장자리에 일단이 결합된 링운동축(210)은 디스크(220)의 중앙으로부터 디스크(220)에 수직인 가상의 축의 둘레를 회전하게 되며, 타단에 결합된 자이로모듈(100)을 세차 운동 시키게 된다.The
디스크(220)의 회전에 따라 세차 운동을 하는 자이로모듈(100)의 회전체(120)는 점차 속도가 빨라져 일정 속도 이상으로 회전이 이루어지며, 이때 회전체(120)가 일정 속도 이상일 때의 회전수는 외부 동력의 회전수보다 큰 값을 의미한다. 또한, 디스크(220) 중 링운동축(210)이 결합된 지점의 반대편 측에는, 세차 운동시 회전체(120)의 틀어지는 무게중심과 진동을 상쇄하기 위하여 무게추(230)가구비되어, 힘의 균형을 맞출 수 있다.The rotating
동력모듈(300)은, 외부 동력을 통해 디스크(220)를 회전시키도록 구성된다. 일 예로 도 1에 도시된 바와 같이 동력모듈(300)은 디스크(220)에 회전력을 제공하는 모터(310)를 포함할 수 있으며, 모터(310)는 디스크(220)와 직접적으로 결합되어 디스크(220)를 회전시킬 수 있다. 다른 일 예로 도 6에 도시된 바와 같이 동력모듈(300)은 디스크(220)에 전달될 회전력을 제공하는 모터(310)와, 모터(310)로부터 발생된 회전력을 디스크(220)로 전달하는 동력전달부재(320)를 포함할 수 있으며, 동력전달부재(320)에는 베벨기어, 크랭크축 등과 같이 다양하게 동력을 전달할 수 있는 수단이 포함될 수 있다. The
전기공급수단(400)은, 동력모듈(300)을 통해 디스크(220)를 회전시켜 자이로모듈(100)이 세차 운동함에 따라 발생되는 유도전류를 외부로 공급할 수 있게끔 구성되며, 일 예로 도 5에 도시된 바와 같이 브러쉬(410), 정류자(420) 및 전선(430)을 포함할 수 있다. 브러쉬(410)는 회전링(130)을 중심으로 가이드레일(141) 상에 마주하는 방향으로 구비되고, 정류자(420)는 브러쉬(410)와 인접한 회전링(130)의 가장자리를 따라 구비된다. 그리고 전선(430)은 일단이 브러쉬(410)에 연결되고 타단이 외부에 위치되며, 외부에 위치한 타단은 전기에너지를 소비 또는 저장하는 장치와 연결될 수 있다. 따라서, 자이로모듈(100)이 세차 운동을 하여 코일(150)에 유도전류가 발생되면, 발생된 유도전류는 회전링(130)의 정류자(420), 브러쉬(410), 전선(430)을 통해 외부로 공급될 수 있다. The electricity supply means 400 is configured to rotate the
한편, 본 발명인 자이로스코프를 이용한 발전장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 통 형태를 이루며 적어도 자이로모듈(100)과 연동모듈(200)이 내부에 마련되는 챔버모듈(500)을 더 포함할 수 있다. 챔버모듈(500)은 그 내부에 마련된 구성들이 외부 요인(예를 들어, 공기 저항 등)으로부터 영향을 최대한 받지 않도록 하는 구성이다. 또한, 챔버모듈(500)은 그 내에서 자이로모듈(100)이 안정적으로 세차 운동하게끔 탄성지지부재(510)가 구비될 수 있다. 일 예로, 탄성지지부재(510)는 탄성스프링으로 구성될 수 있으며, 케이스(140)와 챔버모듈(500)의 내측면을 탄성적으로 연결하면서 방사상으로 복수 개가 배치될 수 있다. 특히, 탄성지지부재(510)는 링운동축(210)과 디스크(220)가 볼조인트 방식으로 결합되는 경우 자이로모듈(100)이 링운동축(210)에 의해 세차 운동되는 과정에서 일정 궤도를 이탈되지 않도록 탄성적으로 지지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 전기공급수단(400)을 구성하는 전선(430)은, 외부로 연결됨에 있어 탄성지지부재(510)의 내측을 지나게끔 구비되어 자이로모듈(100)이 세차 운동 함에 전선(430)이 간섭되지 않도록 함이 바람직하다. Meanwhile, the power generation device using the gyroscope of the present invention may further include a
그리고 챔버모듈(500)은 밀폐된 구조를 이루면서 내부가 진공 상태를 이루게끔 구성될 수 있다. 이로 인해 챔버모듈(500) 내에서 이루어지는 자이로모듈(100)의 세차운동과, 회전체(120) 및 회전링(130)의 회전운동이 공기의 저항없이 이루어질 수 있어, 챔버모듈(500) 내의 구성이 동작됨에 소비되는 에너지를 현저히 감소시킬 수 있다.In addition, the
한편, 자이로모듈(100), 연동모듈(200) 및 동력모듈(300)의 배치 불균형으로 인해 발생되는 에너지 소비를 보다 줄이고자, 본 발명에서의 자이로모듈(100) 및 연동모듈(200)은, 도 6에 도시된 바와 같이 동력모듈(300)을 기준으로 양측에 대칭되게끔 두 개가 마련될 수 있으며, 이때 동력모듈(300)은 두 개의 연동모듈(220)에 각각 포함된 디스크(220)를 동시에 회전시키게끔 구성될 수 있다. 예를 들어 동력모듈(300)은 모터(310)와 동력전달부재(320)를 포함할 수 있으며, 동력전달부재(320)는 모터(310)의 축에 결합되는 제1 베벨기어, 제1 베벨기어와 맞물리면서 일 연동모듈(220)의 디스크(220)와 일체로 회전되게 구비되는 제2-1 베벨기어, 제1 베벨기어와 맞물리면서 타 연동모듈(220)의 디스크(220)와 일체로 회전되게 구비되는 제2-2 베벨기어를 포함할 수 있다. 이때, 제1 베벨기어, 제2-1 베벨기어 및 제2-2 베벨기어에 의해 모터(310)로부터 전달되는 동력은, 회전수가 줄어듦과 동시에 큰 토크를 가질 수 있다. 따라서, 모터(310)가 구동되면 대칭되게 마련된 두 개의 자이로모듈(100)이 균형있게 세차 운동을 하며, 마주하게 세차 운동을 하면서 소비되는 에너지가 상호 상쇄되어 에너지 소비를 줄일 수 있다. Meanwhile, in order to further reduce energy consumption caused by the imbalance in the arrangement of the
상술한 바와 같은 본 발명인 자이로스코프를 이용한 발전장치는, 회전체(120)가 지지축(110)을 중심으로 소정의 속도로 초기회전된 상태에서 동력모듈(300)을 통해 디스크(220)를 회전시킴에 따라 자이로모듈(100)이 세차 운동을 하여 코일(150)에 유도전류를 발생하면, 발생된 유도전류를 전기공급수단(400)을 통해 외부로 공급할 수 있는바, 회전체(120)가 일정 속도 이상으로 지속적인 회전이 이루어지는 동안 친환경적으로 전기에너지를 생산하므로 다양한 분야에서 활용될 수 있다.As described above, the power generation device using the gyroscope of the present invention rotates the
100 : 자이로모듈
110 : 지지축
120 : 회전체
121 : 자석
130 : 회전링
140 : 케이스
141 : 가이드레일
150 : 코일
200 : 연동모듈
210 : 링운동축
220 : 디스크
230 : 무게추
300 : 동력모듈
310 : 모터
320 : 동력전달부재
400 : 전기공급수단
410 : 브러쉬
420 : 정류자
430 : 전선
500 : 챔버모듈
510 : 탄성지지부재100: Gyro module 110: Support axis
120: rotating body 121: magnet
130: Rotating ring 140: Case
141: guide rail 150: coil
200: Link module 210: Ring movement axis
220: Disk 230: Weight
300: Power module 310: Motor
320: Power transmission member
400: Electricity supply means 410: Brush
420: commutator 430: wire
500: Chamber module 510: Elastic support member
Claims (5)
상기 회전링(130)이 회전되는 축을 따라 케이스(140)로부터 회전체(120)가 수용된 반대방향으로 연장형성된 링운동축(210)과, 판 형태를 이루며 링운동축 (210) 중 케이스(140)로부터 이격된 일단이 가장자리에 결합되는 디스크(220)를 포함하는 연동모듈(200);
외부 동력을 통해 상기 디스크(220)를 회전시킬 수 있는 동력모듈(300); 및
상기 유도전류를 외부로 공급할 수 있는 전기공급수단(400);을 포함하여,
상기 회전체(120)가 지지축(110)을 중심으로 소정의 속도로 초기회전된 상태에서 상기 동력모듈(300)을 통해 디스크(220)를 회전시킴에 따라 자이로모듈(100)이 세차 운동을 하여 유도전류를 발생하면, 발생된 유도전류를 전기공급수단(400)을 통해 외부로 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 자이로스코프를 이용한 발전장치.The support shaft 110 is provided to protrude in both directions and includes a rotating body 120 that can be rotated around the supporting shaft 110, and a ring shape surrounding the rotating body 120. A rotating ring 130 that is coupled, a coil 150 that surrounds the rotating body 120 in a direction perpendicular to the rotating ring 130 and is integrated with the rotating ring 130, the rotating body 120, and It includes a case 140 that accommodates the coil 150 inside and allows the rotating ring 130 to rotate in a direction perpendicular to the rotation direction of the rotating body 120, and as the precession occurs, the rotating body is rotated by rotational inertia. A gyro module (100) that generates an induced current through electromagnetic induction when (120) rotates above a certain speed;
A ring motion shaft 210 extending from the case 140 along the axis along which the rotary ring 130 rotates in the opposite direction to which the rotating body 120 is accommodated, and a ring motion axis 210 that forms a plate shape and extends from the case 140 among the ring motion shafts 210. An interlocking module 200 including a disk 220 whose ends are spaced apart and coupled to an edge;
A power module 300 capable of rotating the disk 220 through external power; and
Including an electric supply means 400 capable of supplying the induced current to the outside,
As the rotating body 120 initially rotates at a predetermined speed around the support shaft 110 and the disk 220 is rotated through the power module 300, the gyro module 100 performs a precession motion. A power generation device using a gyroscope, characterized in that when an induced current is generated, the generated induced current can be supplied to the outside through the electricity supply means (400).
통 형태를 이루며 적어도 자이로모듈(100)과 연동모듈(200)이 내부에 마련되는 챔버모듈(500);을 더 포함하되,
상기 챔버모듈(500)은, 케이스(140)와 챔버모듈(500)의 내측면을 탄성적으로 연결하면서 방사상으로 배치되는 탄성지지부재(510)가 구비되는 것을 특징으로 하는 자이로스코프를 이용한 발전장치.According to paragraph 1,
It further includes a chamber module 500 that has a barrel shape and has at least a gyro module 100 and an interlocking module 200 therein,
The chamber module 500 is a power generation device using a gyroscope, characterized in that it is provided with an elastic support member 510 arranged radially while elastically connecting the inner surface of the case 140 and the chamber module 500. .
상기 챔버모듈(500)은 밀폐된 구조를 이루며 내부가 진공 상태인 것을 특징으로 하는 자이로스코프를 이용한 발전장치.According to paragraph 2,
The chamber module 500 is a power generation device using a gyroscope, characterized in that it has a sealed structure and the inside is in a vacuum state.
상기 자이로모듈(100) 및 연동모듈(200)은, 동력모듈(300)을 기준으로 양측에 대칭되게끔 두 개가 마련되며,
상기 동력모듈(300)은, 두 개의 연동모듈(220)에 각각 포함된 디스크(220)를 동시에 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 자이로스코프를 이용한 발전장치.According to paragraph 1,
The gyro module 100 and the interlocking module 200 are provided symmetrically on both sides with respect to the power module 300,
The power module 300 is a power generation device using a gyroscope, characterized in that it can simultaneously rotate the disks 220 included in each of the two interlocking modules 220.
상기 케이스(140)는, 내부를 향해 개방된 'ㄷ'자 형태를 이루면서 내측에 회전가능하게끔 회전링(130)의 가장자리가 수용되는 가이드레일(141)이 상단 둘레를 따라 형성되되,
상기 전기공급수단(400)은, 회전링(130)을 중심으로 가이드레일(141) 상에 마주하는 방향으로 구비되는 브러쉬(410)와, 상기 브러쉬(410)와 인접한 회전링(130)의 가장자리를 따라 구비되는 정류자(420)와, 일단이 상기 브러쉬(410)에 연결되고 타단이 외부에 위치되는 전선(430)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프를 이용한 발전장치.According to paragraph 1,
The case 140 forms a 'L' shape open toward the inside, and a guide rail 141 on which the edge of the rotary ring 130 is accommodated so as to be rotatable on the inside is formed along the upper circumference,
The electric supply means 400 includes a brush 410 provided in a direction facing the guide rail 141 around the rotating ring 130, and an edge of the rotating ring 130 adjacent to the brush 410. A power generation device using a gyroscope, comprising a commutator 420 provided along and an electric wire 430, one end of which is connected to the brush 410 and the other end of which is located externally.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230085132A KR20240019719A (en) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | Generator using the gyroscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230085132A KR20240019719A (en) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | Generator using the gyroscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240019719A true KR20240019719A (en) | 2024-02-14 |
Family
ID=89896252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020230085132A KR20240019719A (en) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | Generator using the gyroscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240019719A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101811958B1 (en) | 2016-11-15 | 2017-12-26 | 중앙대학교 산학협력단 | Gyroball type generator |
-
2023
- 2023-06-30 KR KR1020230085132A patent/KR20240019719A/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101811958B1 (en) | 2016-11-15 | 2017-12-26 | 중앙대학교 산학협력단 | Gyroball type generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2013027670A1 (en) | Gravitational power generation device | |
EP2390494B1 (en) | Power generator | |
US8253294B1 (en) | Increased efficiency dual rotational electric motor/generator | |
WO2011152919A2 (en) | Power generator | |
EP2438293B1 (en) | Wave energy converter | |
KR20110126106A (en) | Coaxial inversion coreless generator | |
KR20130005199A (en) | Power generator and generating system using it | |
CN109229424A (en) | A kind of multi-degree of freedom spherical electrodynamic levitation momenttum wheel | |
KR20240019719A (en) | Generator using the gyroscope | |
WO2005095891A1 (en) | Gyroscope apparatus | |
CN206759343U (en) | A kind of magnetic suspension vibrating motor | |
US6685531B1 (en) | Electric toy top device with support and its associated method of operation | |
CN114763777A (en) | Multi-shaft wave power generation device | |
CN114765389A (en) | Permanent magnet generator facilitating ocean energy power generation | |
KR20120006841U (en) | Power generator | |
CN108060550A (en) | Washing drum mechanism, washing machine and washing machine driving method | |
KR20120134790A (en) | Rotation driving type power generator | |
KR102468829B1 (en) | Self-charging wireless earphone pouch | |
US11121613B2 (en) | Dynamic electrical generator and its associated method of operation | |
US7511400B2 (en) | Dynamo system having a freely moving flywheel in circular track | |
KR101026691B1 (en) | Generator and wind power system using the same | |
US20160248311A1 (en) | Rotational Inertia Electricity Generator | |
CN107357324B (en) | Control-moment gyro, control moment gyroscope and mobile devices | |
JP5692582B2 (en) | Gyro motor unit | |
CN109780109A (en) | Electromagnetic damper structure and electromagnetic damper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
G15R | Request for early publication |