KR101305244B1 - Vacuum generation system using a centrifugal - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A vacuum power generation system using the centrifugal force is provided to remove load or friction on each shaft, thereby improving the generating efficiency. CONSTITUTION: A centrifugal spinning part (20) comprises a rotary disc (25). A motor (30) comprises a motor shaft for rotating a main rotating shaft (21). A movable shaft is connected to the main rotating shaft. A generator (40) generates the electromotive force with the rotation of the movable shaft. A vacuum chamber removes or minimizes load or friction in the rotation of each of the centrifugal spinning part, the motor and the generator.

Description

원심력을 이용한 진공 발전시스템{Vacuum generation system using a centrifugal}Vacuum generation system using a centrifugal force {Vacuum generation system using a centrifugal}

본 발명은 원심력을 이용한 진공 발전시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전원반에서 발생되는 토크로 인해 상기 발전기의 발전용량을 극대화할 수 있고, 진공챔버 내에서 메인회전축 등의 회전이 이루어지기 때문에 각 축에 걸리는 부하 내지 마찰을 없앰으로써, 각 장치들의 수명이 길어지고 발전 효율을 더 높일 수 있는 원심력을 이용한 진공 발전시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum power generation system using a centrifugal force, and more particularly, it is possible to maximize the power generation capacity of the generator due to the torque generated from the rotating disk, and because the rotation of the main rotation shaft is made in the vacuum chamber, The present invention relates to a vacuum power generation system using centrifugal force that can increase the lifespan and increase the power generation efficiency of each device by eliminating the load or friction on the shaft.

일반적으로, 생활 주변이나 산업현장에서 볼 수 있는 대부분의 물품이나 장치는 전기를 동력원으로 하고 있다. 그리고, 전기는 현대사회의 고도화에 따라 그 수요가 증가되고 있으므로 이러한 수요에 대응하여 화력발전, 원자력발전 등 다양한 발전시설에 대한 시설투자가 지속적으로 증가되고 있다. 최근에는 에너지자원의 고갈로 인해 태양광발전, 풍력발전, 조력발전, 등 다양한 대체 발전시설에 투자와 개발이 급속하게 진행되고 있다. 그리고, 전술한 발전시설로부터 생산된 전기는 전력케이블을 매개로 비교적 큰 사용전력이 요구되는 가정용 및 산업용 장치나 제품에 공급되어 에너지원으로 사용되고 있다.In general, most items or devices that can be found around living or industrial sites are powered by electricity. In addition, since the demand for electricity is increasing with the advancement of modern society, facility investment in various power generation facilities such as thermal power generation and nuclear power generation is continuously increasing in response to such demand. Recently, due to the depletion of energy resources, investments and developments in various alternative power generation facilities such as solar power generation, wind power generation, tidal power generation, etc. are rapidly progressing. In addition, the electricity produced from the above-described power generation facility is supplied to household and industrial devices or products requiring relatively large power consumption through power cables and used as energy sources.

한편, 대한민국 공개특허 제10-2012-0091718호에는 탄성 스프링을 가지는 적어도 하나의 태엽을 포함하고, 상기 태엽의 스프링의 동작에 의하여 기계적 탄성에너지를 발생시키는 동력발생부; 상기 동력발생부로부터의 기계적 탄성에너지에 의하여 회전되어 주기적 강제진동을 발생시키는 적어도 하나의 회전로터를 포함하는 진동발생부; 상기 진동발생부로부터의 주기적 강제진동에 의하여 전력을 발생시키는 적어도 하나의 압전소자가 적층되어 형성되는 전력발생부; 상기 전력발생부에 의하여 발생된 전력을 외부의 전력공급 없이 증폭하거나 변환하는 전력증폭및변환부; 및 상기 전력증폭및변환부에 의하여 증폭되거나 변환된 전력을 이용하여 상기 구성요소들의 동작을 감시 및 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 압전 발전시스템이 개시되어 있다. 압전소자는 고유한 공진주파수를 가지고 있음으로 인해 외부 에너지원으로부터 발생되는 진동이나 압력의 발생주기와 강도에 따라 출력되는 전력응답이 상이한 소자이다. 따라서 압전소자의 고유 공진주파수와 일치하지 않는 무작위의 외부 진동이나 압력에 대해서는 전력응답이 극히 미미하기 때문에 매우 낮은 전력발생효율을 갖고, 안정적으로 전력을 발생시키지 못하는 문제가 있다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0091718 includes at least one spring having an elastic spring, the power generating unit for generating mechanical elastic energy by the operation of the spring of the spring; A vibration generator including at least one rotary rotor rotated by the mechanical elastic energy from the power generator to generate periodic forced vibration; A power generator formed by stacking at least one piezoelectric element that generates power by periodic forced vibration from the vibration generator; A power amplification and conversion unit for amplifying or converting power generated by the power generation unit without external power supply; And a control unit for monitoring and controlling the operation of the components using the power amplified or converted by the power amplification and conversion unit. Since piezoelectric elements have inherent resonance frequencies, the power response outputs are different depending on the period and intensity of vibration or pressure generated from an external energy source. Therefore, since the power response is extremely insignificant for random external vibrations or pressures that do not coincide with the intrinsic resonance frequency of the piezoelectric element, there is a problem of having a very low power generation efficiency and not generating power stably.

이러한 상황에서 외부전원을 최소화하면서 높은 발전 효율을 가질 수 있는 발전시스템의 개발이 시급한 상황이다.In this situation, it is urgent to develop a power generation system that can have high power generation efficiency while minimizing external power.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전원반에서 발생되는 토크로 인해 상기 발전기의 발전용량을 극대화할 수 있는 원심력을 이용한 진공 발전시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a vacuum power generation system using a centrifugal force that can maximize the power generation capacity of the generator due to the torque generated in the rotating disk.

또한, 본 발명의 목적은 진공챔버 내에서 메인회전축 등의 회전이 이루어지기 때문에 각 축에 걸리는 부하 내지 마찰을 없앰으로써, 각 장치들의 수명이 길어지고 발전 효율을 더 높일 수 있는 원심력을 이용한 진공 발전시스템을 제공하는 것이다.In addition, the object of the present invention is to rotate the main rotary shaft, etc. in the vacuum chamber, and by eliminating the load or friction applied to each axis, the life of each device is long, vacuum power generation using centrifugal force that can further increase the power generation efficiency To provide a system.

또한, 본 발명의 목적은 뿌리기어와 V벨트를 통해 2차에 걸쳐 감속함으로써 적은 동력으로 높은 발전용량을 생산할 수 있는 원심력을 이용한 진공 발전시스템을 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide a vacuum power generation system using centrifugal force that can produce a high power generation capacity with less power by decelerating through the root gear and the V-belt through the second.

또한, 본 발명의 목적은 발전된 전력의 일부를 모터로 순환시켜 최소의 외부 전원으로 발전할 수 있는 원심력을 이용한 진공 발전시스템을 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide a vacuum power generation system using a centrifugal force capable of circulating a portion of the generated power to the motor to generate a minimum external power source.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템은 프레임; 상기 프레임에 회전가능하게 결합하는 메인회전축과, 상기 메인회전축 상에 형성되는 회전원반을 포함하는 원심회전부; 상기 메인회전축의 일단에 연결되어 상기 메인회전축을 회전시키는 모터축을 포함하는 모터; 상기 메인회전축과 연결되어 회전하는 가동축과, 상기 가동축의 회전에 의해 기전력을 발생시키는 발전기; 및 내부 공간에 상기 프레임, 원심회전부, 모터 및 발전기를 수용하여, 상기 원심회전부, 모터 및 발전기 각각의 회전시 걸리는 부하 또는 마찰을 없애거나 최소화시킬 수 있는 진공챔버;를 포함하고, 상기 메인회전축이 회전하면 상기 회전원반에서 발생되는 토크로 인해 상기 발전기의 발전용량이 극대화되는 것을 특징으로 한다.Vacuum generation system using a centrifugal force according to the present invention to achieve the above object is a frame; A centrifugal rotating part including a main rotating shaft rotatably coupled to the frame and a rotating disk formed on the main rotating shaft; A motor including a motor shaft connected to one end of the main rotation shaft to rotate the main rotation shaft; A generator configured to rotate in connection with the main rotary shaft and to generate electromotive force by the rotation of the movable shaft; And a vacuum chamber accommodating the frame, the centrifugal rotating unit, the motor, and the generator in an inner space, thereby eliminating or minimizing the load or friction of the centrifugal rotating unit, the motor and the generator, respectively. When rotating, the power generating capacity of the generator is maximized due to the torque generated from the rotating disk.

또한, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 프레임은 바닥부와, 상기 바닥부에서 상측으로 연장되고, 상기 메인회전축이 회전가능하게 결합되는 회전축결합홀이 형성되는 지지부로 구성되되, 상기 지지부가 상기 메인회전축이 수평하게 설치되도록 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the frame of the vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention is composed of a bottom portion, and a support portion extending from the bottom portion to the upper side, and a rotation shaft coupling hole is formed to be rotatably coupled to the main rotation shaft, the support It is characterized in that the pair consisting of a pair so that the main rotating shaft is installed horizontally.

또한, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 회전원반은 그 테두리 영역에 복수 개의 무게추가 등간격으로 설치되고, 상기 복수 개의 무게추 각각은 동일한 무게를 가지며 상기 메인회전축을 중심으로 서로 동일한 거리에 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotary disk of the vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention is installed in the rim area with a plurality of weights at equal intervals, each of the plurality of weights have the same weight and the same distance with respect to the main rotation axis It is characterized in that located in.

또한, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 메인회전축에는 상기 모터축 및 가동축에 형성된 뿌리기어와 각각 대응하는 제1, 2뿌리기어가 형성되고, 상기 모터축의 뿌리기어 및 제1뿌리기어는 제1벨트로 연결되고, 상기 가동축의 뿌리기어 및 제2뿌리기어는 제2벨트로 연결되되, 상기 모터축 뿌리기어는 상기 제1뿌리기어보다 작게 형성되어 모터축의 회전수는 메인회전축에서 1차 감속되고, 상기 가동축의 뿌리기어는 제2뿌리기어보다 크게 형성되어 상기 메인회전축의 회전수는 상기 발전기에서 2차 감속되는 것을 특징으로 한다.In addition, the main rotary shaft of the vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention is formed with the first and second root gears corresponding to the root gear formed on the motor shaft and the movable shaft, respectively, the root gear and the first root gear of the motor shaft Is connected to the first belt, the root gear and the second rooting gear of the movable shaft is connected to the second belt, the motor shaft root gear is formed smaller than the first rooting gear so that the rotational speed of the motor shaft is 1 Slowly decelerating, the root gear of the movable shaft is formed larger than the second rooting gear is characterized in that the rotational speed of the main rotary shaft is secondly decelerated in the generator.

또한, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 발전기에서 발생하는 기전력의 일부는 상기 모터로 공급되는 것을 특징으로 한다.In addition, a part of the electromotive force generated in the generator of the vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention is characterized in that it is supplied to the motor.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템은 회전원반에서 발생되는 토크로 인해 상기 발전기의 발전용량을 극대화할 수 있는 효과가 있다.The vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention having the above configuration has the effect of maximizing the power generation capacity of the generator due to the torque generated from the rotating disk.

또한, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템은 진공챔버 내에서 메인회전축 등의 회전이 이루어지기 때문에 각 축에 걸리는 부하 내지 마찰을 없앰으로써, 각 장치들의 수명이 길어지고 발전 효율을 더 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, in the vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention, since the rotation of the main rotating shaft and the like is made in the vacuum chamber, by eliminating the load or friction applied to each shaft, the lifespan of each device can be increased and the power generation efficiency can be further increased. It has an effect.

또한, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템은 뿌리기어와 V벨트를 통해 2차에 걸쳐 감속함으로써 적은 동력으로 높은 발전용량을 생산할 수 있는 효과가 있다.In addition, the vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention has the effect of producing a high power generation capacity with less power by decelerating through the root gear and the V-belt over two times.

또한, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템은 발전된 전력의 일부를 모터로 순환시켜 최소의 외부 전원으로 발전할 수 있는 효과가 있다.In addition, the vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention has the effect of generating a minimum external power source by circulating a portion of the generated power to the motor.

도 1은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 일실시예를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 일실시예를 도시하는 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 일실시예를 도시하는 정면도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 무게추가 설치되는 모습을 도시하는 단면도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 무게추가 회전원반에 일체로 형성된 모습을 도시하는 단면도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 모터와 메인회전축이 연결된 모습을 도시하는 도면이고, 도 5b는 본 발명에 따른 발전기와 메인회전축이 연결된 모습을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 제1뿌리기어 또는 제2뿌리기어의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도 7a는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 다른 실시예를 도시하는 도면이고, 도 7b는 진공챔버를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 다른 실시예를 도시하는 블럭도이다.
도 9는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 또 다른 실시예를 도시하는 블럭도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of a vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention.
Figure 2 is a side view showing an embodiment of a vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention.
3 is a front view showing an embodiment of a vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention.
Figure 4a is a cross-sectional view showing a state in which the weight is installed in accordance with the present invention, Figure 4b is a cross-sectional view showing a state in which the weight is formed integrally in the rotating disk.
Figure 5a is a view showing a state in which the motor and the main rotary shaft is connected according to the present invention, Figure 5b is a view showing a state in which the generator and the main rotary shaft is connected according to the present invention.
6 is a view showing another embodiment of the first rooted gear or the second rooted gear in accordance with the present invention.
FIG. 7A is a view showing another embodiment of the vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention, and FIG. 7B is a view showing the vacuum chamber.
8 is a block diagram showing another embodiment of a vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention.
9 is a block diagram showing another embodiment of a vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the precedent. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 일실시예를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 일실시예를 도시하는 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 일실시예를 도시하는 정면도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of a vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention, Figure 2 is a side view showing an embodiment of a vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention, Figure 3 It is a front view which shows one Example of the vacuum power generation system using the centrifugal force which concerns on this invention.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템은 크게 프레임(10)과, 원심회전부(20), 모터(30) 및 발전기(40)를 포함할 수 있다.1 to 3, the vacuum power generation system using the centrifugal force according to the present invention may include a frame 10, a centrifugal rotation unit 20, a motor 30, and a generator 40.

상기 프레임(10)은 상기 원심회전부(20), 모터(30) 및 발전기(40)를 지지하고 고정시키는 역할을 한다.The frame 10 supports and fixes the centrifugal rotating unit 20, the motor 30, and the generator 40.

상기 프레임(10)은 바닥부(11)와, 상기 바닥부(11)에서 상측으로 연장되고, 후술할 메인회전축(21)이 회전가능하게 결합되는 회전축결합홀(15)이 형성되는 지지부(13)로 구성될 수 있다.The frame 10 has a bottom part 11 and a support part 13 extending upward from the bottom part 11 and having a rotating shaft coupling hole 15 rotatably coupled to a main rotating shaft 21 to be described later. It can be composed of).

상기 바닥부(11)는 지면 또는 후술할 챔버에 고정되는 역할을 하는 것이고, 상기 지지부(13)는 상기 원심회전부(20)와 결합하여 지지하는 역할을 한다.The bottom portion 11 serves to be fixed to the ground or the chamber to be described later, the support portion 13 serves to support the combined with the centrifugal rotating part (20).

상기 지지부(13)는 상기 메인회전축(21)을 수평하게 설치하도록 한 쌍으로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.The support 13 may be formed of a pair to install the main rotary shaft 21 horizontally.

상기 회전축결합홀(15)에는 상기 메인회전축(21)이 삽입되어 회전할 수 있도록 베어링(16)이 설치된다.The rotating shaft coupling hole 15 is provided with a bearing 16 so that the main rotating shaft 21 is inserted and rotated.

상기 원심회전부(20)는 상기 모터에 의한 회전력을 크게 증폭시켜 발전기(40)의 발전용량을 극대화하는 역할을 하는 것으로서, 크게 메인회전축(21)과, 회전원반(25)을 포함할 수 있다.The centrifugal rotating unit 20 serves to maximize the power generation capacity of the generator 40 by greatly amplifying the rotational force by the motor, and may include a main rotating shaft 21 and a rotating disk 25.

상기 메인회전축(21)은 일단은 상기 모터(30)와 연결되고, 타단은 상기 발전기(40)와 연결된다.The main rotary shaft 21 is connected to one end of the motor 30, the other end is connected to the generator 40.

구체적으로, 상기 메인회전축(21)의 일단에는 후술할 모터축(31)에 형성된 뿌리기어(32)에 대응하는 제1뿌리기어(22)가 형성되고, 타단에는 후술할 가동축(41)에 형성된 뿌리기어(42)에 대응하는 제2뿌리기어(23)가 형성될 수 있다.Specifically, the first root gear 22 corresponding to the root gear 32 formed on the motor shaft 31 to be described later is formed at one end of the main rotary shaft 21, the other end of the movable shaft 41 to be described later The second root gear 23 corresponding to the formed root gear 42 may be formed.

그리고 상기 제1뿌리기어(22)와 모터축(31)에 형성된 뿌리기어(32)는 제1벨트(B1)로 연결되고, 상기 제2뿌리기어(23)와 가동축(41)에 형성된 뿌리기어(42)는 제2벨트(B2)로 연결된다.And the root gear 32 formed on the first root gear 22 and the motor shaft 31 is connected to the first belt (B1), the root formed on the second root gear 23 and the movable shaft 41 The gear 42 is connected to the second belt B2.

따라서, 상기 메인회전축(21)은 상기 모터축(31)에 의해 회전하게 되고, 그 회전력으로 상기 가동축(41)을 회전시켜 발전하게 된다.Accordingly, the main rotation shaft 21 is rotated by the motor shaft 31, and the power is generated by rotating the movable shaft 41 by the rotation force.

상기 회전원반(25)은 상기 메인회전축(21)과 직교하도록 설치되어 상기 메인회전축(21)과 같이 회전하면서 토크를 발생시키게 된다.The rotating disk 25 is installed to be orthogonal to the main rotating shaft 21 to generate torque while rotating together with the main rotating shaft 21.

한편, 도 4a는 본 발명에 따른 무게추가 설치되는 모습을 도시하는 단면도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 무게추가 회전원반에 일체로 형성된 모습을 도시하는 단면도이다.On the other hand, Figure 4a is a cross-sectional view showing a state in which the weight is installed in accordance with the present invention, Figure 4b is a cross-sectional view showing a state in which the weight is formed integrally in the rotating disk.

도 4a를 참조하면, 상기 회전원반(25)에는 회전시 더욱 큰 토크를 발생시키기 위해 무게추(26)가 설치될 수 있다.Referring to FIG. 4A, the rotating disc 25 may be provided with a weight 26 to generate a greater torque during rotation.

상기 무게추(26)는 상기 회전원반(25)의 테두리 영역에 복수 개가 등간격으로 설치되는 것을 예시할 수 있다. 이 경우, 상기 회전원반(25)은 복수 개의 홀(27)과, 상기 홀에 끼워지는 연결대(28)와, 상기 연결대(28)에 결합하는 무게추(26)로 이루어질 수 있다. 도면에서는 홀(27)과 연결대(28) 그리고 무게추(26)가 나사 결합하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시에 불과하고 다양한 방식으로 결합할 수 있다.The weight 26 may illustrate that a plurality of weights 26 are installed at equal intervals in the edge region of the rotating disk 25. In this case, the rotating disk 25 may be composed of a plurality of holes 27, a connecting table 28 fitted into the hole, and a weight 26 to be coupled to the connecting table 28. Although the hole 27, the connecting rod 28 and the weight 26 is shown as screwed, this is only an example and may be combined in various ways.

상기 복수 개의 무게추 각각은 동일한 무게를 가지며 상기 메인회전축을 중심으로 서로 동일한 거리에 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 메인회전축이 무게중심이 되는 것으로서, 무게추의 개수는 적어도 2개 이상이 되는 것을 예시할 수 있다.Each of the plurality of weights has the same weight and is preferably configured to be positioned at the same distance from each other about the main axis of rotation. That is, the main rotating shaft is the center of gravity, it can be exemplified that the number of weight is at least two or more.

도 4b를 참조하면, 다른 실시예로서 상기 무게추(26a)가 상기 회전원반과 일체로 형성되는 것을 예시할 수 있다.Referring to FIG. 4B, as another embodiment, the weight 26a may be integrally formed with the rotating disk.

즉 본 발명에 따른 회전원반은 그 중심보다 테두리의 무게가 더 크도록 하는 것이라면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다. 다만, 도 4a의 경우와 같이, 회전원반과 무게추가 착탈가능하게 구성되는 경우, 회전원반의 반경과 필요한 토크 등을 고려하여 무게추를 가감할 수 있는 장점이 있다.That is, the rotating disk according to the present invention may be formed in any form so long as the weight of the edge is larger than the center thereof. However, as in the case of Figure 4a, when the rotating disk and the weight is configured to be removable, there is an advantage that can be added or added to the weight in consideration of the radius of the rotating disk and the required torque.

도 5a는 본 발명에 따른 모터와 메인회전축이 연결된 모습을 도시하는 도면이고, 도 5b는 본 발명에 따른 발전기와 메인회전축이 연결된 모습을 도시하는 도면이다.Figure 5a is a view showing a state in which the motor and the main rotary shaft is connected according to the present invention, Figure 5b is a view showing a state in which the generator and the main rotary shaft is connected according to the present invention.

도 5a를 참조하면, 상기 모터(30)는 메인회전축(21)을 회전시키는 역할을 하는 것으로서, 외부에서 공급되는 전원을 이용하여 회전하게 된다.Referring to FIG. 5A, the motor 30 serves to rotate the main rotation shaft 21 and rotates using power supplied from the outside.

상술한 바와 같이, 상기 모터(30)는 모터축(31)에 뿌리기어(32)가 형성될 수 있으며, 상기 뿌리기어(32)에는 제1벨트(B1)가 연결된다.As described above, a root gear 32 may be formed on the motor shaft 31, and the first belt B1 may be connected to the root gear 32.

여기서 제1벨트(B1)는 등간격으로 홈이 형성되는 V벨트인 것을 예시할 수 있으며, 마찬가지로 제2벨트도 V벨트로 구성할 수 있다.Here, the first belt B1 may be an example of a V belt having grooves formed at equal intervals, and similarly, the second belt may be configured of a V belt.

상기 모터축(31)의 뿌리기어(32)는 상기 제1벨트(B1)의 홈에 대응되는 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 홈과 돌기가 서로 끼워져 회전하기 때문에 정확한 회전수를 구현할 수 있다.The root gear 32 of the motor shaft 31 may have a protrusion corresponding to the groove of the first belt B1. Since the groove and the protrusion are rotated by being inserted into each other, an accurate rotation speed may be realized.

한편, 상기 모터축(31) 뿌리기어(32)는 상기 제1뿌리기어(22)보다 작게 형성되어 모터축(31)의 회전수는 메인회전축(21)에서 1차적으로 감속하게 구성할 수 있다. 즉 모터의 빠른 회전을 V벨트 형태의 제1벨트와 제1뿌리기어와 모터축의 뿌리기어의 크기로 감속시키는 것이다.On the other hand, the motor shaft 31 rooting gear 32 is formed smaller than the first rooting gear 22, the rotation speed of the motor shaft 31 can be configured to decelerate primarily in the main rotation shaft (21). . In other words, the rapid rotation of the motor is decelerated to the size of the V-belt type first belt, the first rooting gear and the root shaft of the motor shaft.

도 5b를 참조하면, 상기 발전기(40)는 상기 메인회전축(21)의 회전력을 전기에너지로 변환하는 역할을 하는 것으로서, 가동축(41)과 상기 가동축(41)에 구비된 영구자석(미도시)과, 상기 영구자석의 외측에 위치하는 권선된 코일(미도시)에 의해 기전력이 발생하는 원리로 구동될 수 있고, 그 역도 가능하다. 다만, 이러한 발전기(40)는 이미 공지된 구성에 해당하므로 그 자세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 5B, the generator 40 converts the rotational force of the main rotating shaft 21 into electrical energy, and includes a permanent magnet (not shown) provided on the movable shaft 41 and the movable shaft 41. H) and a wound coil (not shown) located outside of the permanent magnet can be driven on the principle of generating electromotive force, and vice versa. However, since the generator 40 corresponds to a known configuration, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 상기 발전기(40)는 에너지 효율을 위해 자기력 개폐식 발전 방식과, JS 양극평행이론이 적용되는 발전 방식을 적용할 수도 있다. 그리고 발전기에서 발생한 전기에너지는 발전기에 연결된 전기시설에 전력을 공급할 수도 있고, 충전지(미도시)에 저장할 수도 있으며, 일부는 모터로 공급하여 발전시 외부의 전력을 사용하지 않고 모터를 회전시키도록 구성할 수 있다.In addition, the generator 40 may apply a magnetic force open-type power generation method, and a power generation method to which JS bipolar parallel theory is applied for energy efficiency. The electric energy generated by the generator may supply power to an electrical facility connected to the generator, or may be stored in a rechargeable battery (not shown), and some may be supplied to a motor to rotate the motor without using external power during power generation. can do.

상술한 바와 같이, 상기 발전기(40)의 가동축(41)에는 뿌리기어가 형성되고 제2뿌리기어(23)는 제2벨트(B2)로 연결된다.As described above, a root gear is formed on the movable shaft 41 of the generator 40, and the second root gear 23 is connected to the second belt B2.

그리고 상기 가동축(41)의 뿌리기어(42)는 제2뿌리기어보다 크게 형성되어 상기 메인회전축(21)의 회전수는 상기 발전기에서 2차 감속되도록 구성할 수 있다.And the root gear 42 of the movable shaft 41 is formed larger than the second rooting gear can be configured so that the rotation speed of the main rotary shaft 21 in the generator secondary deceleration.

예를 들어, 모터축(31)의 뿌리기어(32)와 제1뿌리기어(22)를 감속비가 10 : 1이 되도록 구성하고, 제2뿌리기어(23)와 가동축(41)의 뿌리기어(42)를 감속비가 5 : 1이 되도록 구성할 수 있다.For example, the rooting gear 32 and the first rooting gear 22 of the motor shaft 31 are configured so that the reduction ratio is 10: 1, and the rooting gear of the second rooting gear 23 and the movable shaft 41 is formed. (42) can be configured so that the reduction ratio is 5: 1.

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한편, 도 6은 본 발명에 따른 제1뿌리기어 또는 제2뿌리기어의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.On the other hand, Figure 6 is a view showing another embodiment of the first rooted gear or the second rooted gear in accordance with the present invention.

도 6을 참조하면, 제1뿌리기어(22a,22b,22c..) 또는 제2뿌리기어는 도 3과 달리, 감속비를 가감할 수 있도록 서로 다른 크기의 반경을 가지도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1뿌리기어에 서로 다른 크기의 반경을 가지도록 구성하는 경우, 모터의 회전수와 메인회전축에서 필요한 회전수 등을 계산하여 감속비를 조절할 수 있는 장점이 있다.Referring to FIG. 6, unlike the first rooting gears 22a, 22b, 22c .. or the second rooting gear, the first rooting gears 22a, 22b, 22c.. For example, when the first rooted gear is configured to have different sizes of radius, there is an advantage in that it is possible to adjust the reduction ratio by calculating the number of rotations required by the rotational speed of the motor and the main rotational shaft.

도 7a는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 다른 실시예를 도시하는 도면이고, 도 7b는 진공챔버를 도시하는 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 다른 실시예를 도시하는 블럭도이다. 도 9는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 진공 발전시스템의 또 다른 실시예를 도시하는 블럭도이다.Figure 7a is a view showing another embodiment of the vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention, Figure 7b is a view showing a vacuum chamber, Figure 8 is another embodiment of a vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention A block diagram showing an example. 9 is a block diagram showing another embodiment of a vacuum power generation system using a centrifugal force according to the present invention.

도 7a 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 발전시스템은 진공상태에서 구동되도록 구성할 수 있다.7A to 8, the power generation system using the centrifugal force according to the present invention can be configured to be driven in a vacuum state.

구체적으로, 내부 공간이 형성되는 진공챔버(50)를 구비함으로써, 그 내부 공간에 원심회전부(20), 모터(30) 및 발전기(40)를 장착하게 된다.Specifically, by providing a vacuum chamber 50 in which the internal space is formed, the centrifugal rotation unit 20, the motor 30 and the generator 40 is mounted in the internal space.

그리고 상기 진공챔버(50)를 진공 상태로 만든 후에 상기 모터(30)는 최초 외부 전원에 의해 구동하게 되고, 모터(30)의 회전력으로 상기 메인회전축(21)을 회전시키게 되고, 상기 메인회전축(21)의 회전력은 발전기(40)로 전달되어 발전이 이루어지게 되는데, 이러한 과정이 진공챔버 내의 진공상태에서 이루어지기 때문에, 중력에 의한 각종 부하 내지 마찰을 없애거나 최소화할 수 있게 된다. 예를 들어 수평하게 설치된 메인회전축과 회전축결합홀 내지 베어링과의 마찰에 있어서, 축하중에 의한 마찰을 없앨 수 있게 된다.After the vacuum chamber 50 is made in a vacuum state, the motor 30 is driven by an external power source for the first time, and the main rotation shaft 21 is rotated by the rotational force of the motor 30, and the main rotation shaft ( The rotational force of 21 is transmitted to the generator 40 to generate power. Since this process is performed in a vacuum state in the vacuum chamber, various loads or friction caused by gravity can be eliminated or minimized. For example, in the friction between the horizontally installed main rotary shaft and the rotary shaft coupling hole or bearing, it is possible to eliminate the friction caused during the celebration.

삭제delete

이와 같이 각각의 축에 걸리는 부하 내지 마찰을 없앰으로써, 각 장치들의 수명이 길어지고 발전 효율이 극대화되는 장점이 있다.As such, by eliminating the load or friction applied to each shaft, the lifespan of each device is long and the power generation efficiency is maximized.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 프레임 11 : 바닥부
13 : 지지부 15 : 회전축결합홀
16 : 베어링 20 : 원심회전부
21 : 메인회전축 22 : 제1뿌리기어
23 : 제2뿌리기어 25 : 회전원반
26 : 무게추 27 : 홀
28 : 연결대 30 : 모터
31 : 모터축 32 : 모터축 뿌리기어
40 : 발전기 41 : 가동축
42 : 가동축 뿌리기어 50 : 진공챔버
B1 : 제1벨트 B2 : 제2벨트10: frame 11: bottom part
13: support portion 15: rotary shaft coupling hole
16: bearing 20: centrifugal rotating part
21: main rotating shaft 22: first root gear
23: 2nd root gear 25: rotating disk
26: weight 27: hole
28: connecting rod 30: motor
31: Motor shaft 32: Motor shaft sprinkling gear
40: generator 41: movable shaft
42: movable shaft spraying gear 50: vacuum chamber
B1: 1st belt B2: 2nd belt

Claims (5)

프레임;
상기 프레임에 회전가능하게 결합하는 메인회전축과, 상기 메인회전축 상에 형성되는 회전원반을 포함하는 원심회전부;
상기 메인회전축의 일단에 연결되어 상기 메인회전축을 회전시키는 모터축을 포함하는 모터;
상기 메인회전축과 연결되어 회전하는 가동축과, 상기 가동축의 회전에 의해 기전력을 발생시키는 발전기; 및
내부 공간에 상기 프레임, 원심회전부, 모터 및 발전기를 수용하여, 상기 원심회전부, 모터 및 발전기 각각의 회전시 걸리는 부하 또는 마찰을 없애거나 최소화시킬 수 있는 진공챔버;를 포함하고, 상기 메인회전축이 회전하면 상기 회전원반에서 발생되는 토크로 인해 상기 발전기의 발전용량이 극대화되며,
상기 회전원반은 그 테두리 영역에 복수 개의 무게추가 등간격으로 설치되고, 상기 복수 개의 무게추 각각은 동일한 무게를 가지며 상기 메인회전축을 중심으로 서로 동일한 거리에 위치하고,
상기 메인회전축에는 상기 모터축 및 가동축에 형성된 뿌리기어와 각각 대응하는 제1, 2뿌리기어가 형성되며,
상기 모터축의 뿌리기어 및 제1뿌리기어는 제1벨트로 연결되고, 상기 가동축의 뿌리기어 및 제2뿌리기어는 제2벨트로 연결되되,
상기 모터축의 뿌리기어는 상기 제1뿌리기어보다 작게 형성되어 모터축의 회전수는 메인회전축에서 1차 감속되고, 상기 가동축의 뿌리기어는 제2뿌리기어보다 크게 형성되어 상기 메인회전축의 회전수는 상기 발전기에서 2차 감속되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 진공 발전시스템.frame;
A centrifugal rotating part including a main rotating shaft rotatably coupled to the frame and a rotating disk formed on the main rotating shaft;
A motor including a motor shaft connected to one end of the main rotation shaft to rotate the main rotation shaft;
A generator configured to rotate in connection with the main rotary shaft and to generate electromotive force by the rotation of the movable shaft; And
And a vacuum chamber for accommodating the frame, the centrifugal rotating unit, the motor, and the generator in an inner space to eliminate or minimize the load or friction of the centrifugal rotating unit, the motor and the generator, respectively, wherein the main rotary shaft rotates. The power generation capacity of the generator is maximized due to the torque generated from the rotating disk,
The rotating disk is installed at a plurality of weights at equal intervals in the border region, each of the plurality of weights have the same weight and are located at the same distance with respect to the main axis of rotation,
The main rotary shaft is formed with a root gear corresponding to the root gear formed on the motor shaft and the movable shaft, respectively,
The root gear and the first root gear of the motor shaft are connected to the first belt, the root gear and the second root gear of the movable shaft are connected to the second belt,
The root gear of the motor shaft is formed smaller than the first root gear so that the rotational speed of the motor shaft is first decelerated in the main rotating shaft, the root gear of the movable shaft is formed larger than the second rooting gear so that the rotational speed of the main shaft is Vacuum generation system using a centrifugal force characterized in that the second deceleration in the generator. 제1항에 있어서,
상기 프레임은,
바닥부와, 상기 바닥부에서 상측으로 연장되고, 상기 메인회전축이 회전가능하게 결합되는 회전축결합홀이 형성되는 지지부로 구성되되, 상기 지지부가 상기 메인회전축이 수평하게 설치되도록 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 진공 발전시스템.The method of claim 1,
The frame includes:
And a support portion extending from the bottom portion to an upper side thereof and having a rotation shaft coupling hole to which the main rotation shaft is rotatably coupled, wherein the support portion is formed in a pair so that the main rotation shaft is horizontally installed. Vacuum power generation system using centrifugal force. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 발전기에서 발생하는 기전력의 일부는 상기 모터로 공급되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 진공 발전시스템.The method of claim 1,
Part of the electromotive force generated by the generator is a vacuum power generation system using a centrifugal force, characterized in that supplied to the motor.
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