KR101821888B1 - 압전소자 모듈 및 이를 이용한 소형 발전기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 압전소자 모듈 및 이를 이용한 소형 발전기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 복수의 압전소자층; 및 상기 압전소자층과 교대로 적층된 복수의 변형가이드; 를 포함하고, 상기 변형가이드는, 상기 압전소자층과 접촉하는 면에 곡률이 형성된 것인 압전소자 모듈 및 이를 포함하는 소형 발전기에 관한 것이다.
본 발명은, 소형 발전기의 발전량과 내구성을 증가시킬 수 있는 압전소자 모듈을 제공할 수 있다.
본 발명은, 소형 발전기의 발전량과 내구성을 증가시킬 수 있는 압전소자 모듈을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은, 압전소자 모듈 및 이를 이용한 소형 발전기에 관한 것이다.
전기에너지는 다양한 기기를 구동하는 핵심동력으로 수력, 화석연료 등 다양한 형태에서 얻어지는데 에너지 원료가 고갈되고 있는 동시에 환경문제가 대두되고 있기 때문에 깨끗하고 무한정 사용할 수 있는 에너지 하베스팅에 대한 관심이 증폭되고 있다.
반도체 기술의 발전으로 전자소자 및 부품이 점차 소형화, 고집적화, 저전력화가 급속히 이루어 짐에 따라서, 전자제품도 대형화에서 소형화와 휴대화가 빠르게 진행되고 있으며, 레져 활동 인구도 증가되어 소형화 전자제품의 수요도 증가하고 있다. 이로 인하여 배터리 기술과 함께, 휴대용 수동발전기의 수요가 늘어남에 따라 시장 규모도 빠르게 증가하고 있다.
소형 수동발전 기술에 대한 관심도 늘고 있으며 태양발전, 압전발전, 유도전기발전, 열전발전 등 소형 에너지 하베스팅 방법이 활발히 연구되고 있다. 이들 중에서 현재는 주로 태양광 발전과 유도전기발전이 가장 많이 제품화되어 있으나, 태양광 발전은 부피가 크고, 제품가격이 높으며, 날씨와 시간의 영향을 많이 받는 단점이 있고, 유도전기발전은 소형화할 경우에 효율이 급격하게 감소하고, 충분한 양의 전기에너지의 확보가 어렵다.
최근에는 소형화 발전기로 전력 밀도량 대비 효율성이 좋은 세라믹 압전소재를 이용한 수동형 소형발전기에 대한 연구가 진행되고 있다. 세라믹 압전소재를 이용한 수동형 소형발전기에 사용되는 압전소자는 부피가 매우 작기 때문에 반도체처럼 고집적화가 가능하고, 대량생산이 용이한 장점이 있다.
세라믹소재를 사용하는 압전소자의 경우에는, 압전소자를 박막 형태로 이용하므로, 주기적인 기계적 변형에 의한 전기에너지의 생산 시, 충격이나 변형에 취약하기 때문에 압전소자가 쉽게 깨지고, 내구성이 부족하고, 전기생산량이 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명은, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내구성이 향상되고, 고집적화를 통하여 단위부피당 생산되는 전기에너지의 양을 증가시킬 수 있는, 압전소자 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은, 본 발명에 의한 압전소자 모듈을 포함하는 소형 발전기를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 양상은,
복수의 압전소자층; 및 상기 압전소자층과 교대로 적층된 복수의 변형가이드; 를 포함하고, 상기 변형가이드는, 상기 압전소자층과 접촉하는 면에 곡률이 형성된 것인, 압전소자 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 변형가이드는, 상기 압전소자층 길이의 20 % 내지 90 %를 접촉하는 곡률이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 변형가이드는, 상기 압전소자층 길이의 10 % 내지 15 %의 수직 변형을 유도하는 곡률 반경을 갖는 곡률이 형성되고, 상기 곡률은, 0.5 mm 내지 7.5 mm의 높이 차이(저점과 고점 간의 거리, 전극길이가 50 mm인 경우)를 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 변형가이드는, 표면의 적어도 일부분에 탄성폴리머 코팅층이 형성되고, 상기 코팅층은, 0.1 mm 내지 10 mm 두께를 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 탄성폴리머 코팅층은, 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 및 알파올레핀 올레핀계 모노머 중 하나 이상으로 중합된 폴리올레핀계 엘라스토머; 폴리올레핀계 엘라스토머; 폴리우레탄계 엘라스토머; 상기 올레핀계 모노머들과 극성기를 갖는 모노머들이 공중합된 엘라스토머; 스티렌과 상기 올레핀계 모노머들이 공중합된 엘라스토머; 나일론 엘라스토머; 폴리에스테르계 엘라스토머; 및 테프론 엘라스토머; 으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 변형가이드는, 합금, 금속, 또는 폴리(옥시메틸렌)(poly(oxymethylene)) 나일론, 나일론 6(nylon 6), 나일론 66(nylon 66), 나일론 610(nylon 610), 에폭사이드(epoxies), 폴리우레탄(polyurethanes) 및 셀룰로오스(cellulose)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 폴리머를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 변형가이드는, 1 mm 내지 30 mm 두께를 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 압전소자층은, 기판; 및 상기 기판 상에 형성되고, 양면에 전극층을 갖는 압전체층; 을 포함하고, 상기 압전체층은, 강유전체를 포함하며, 상기 압전체층은, α-AlPO4(Berlnite), α-SiO2(Quartz), LiTaO3, LiNbO3, SrxBayNb2O8, Pb5-Ge3O11, Tb2(MoO4)3, Li2B4O7, Bi12SiO20, Bi12GeO2, PZT(lead zirconate titanate), BTO(barium titanate), BFO(bismuth ferric oxide), PTO(platinum oxide), ZnO, CdS, GaN, AlN, VDF, ZnMgO, InN, GeTe, ZnSnO3, GaN, KNbO3, NaNBO3, P(VDF-TrFe), P(VDFTeFE), TGS, PZT-PVDF, PZT-Silicon Rubber, PZT-Epoxy, PZT-발포 Polymer, PZT-발포우레탄, 및 PVDF(polyvinylidene difluoride)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 기판은, 금속기판 또는 플라스틱 기판이며, 상기 기판은, Ti 기판, Al 합금, SUS (stainless steel)판, 황동판, 또는 PET 기판일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 압전소자층은, 0.05 mm 내지 4 mm 두께의 기판; 및 0.05 mm 내지 3 mm의 압전체층; 을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상은,
압전소자 모듈; 상기 압전소자 모듈을 고정하는 고정부; 상기 고정부의 상단에 위치한 탄성조절부; 및 압전소자를 진동시키는 하부 구동부; 를 포함하고, 상기 압전소자 모듈은: 복수의 압전소자층; 및 상기 압전소자층과 교대로 적층된 복수의 변형가이드; 를 포함하고, 상기 변형가이드는, 상기 압전소자층과 접촉하는 면에 곡률이 형성된 소형 발전기에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 고정부는, 상기 압전소자층이 삽입되는 사다리꼴 형상의 홈과 수직왕복운동을 유도하는 가이드 홈이 형성된 고정틀; 을 포함하고, 상기 고정틀은, 상단에 탄성조절부와 접촉하고, 하단에 상기 압전소자 구동부와 접촉하여 수직왕복운동을 생성하는 반원기둥형의 하부 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 탄성조절부는, 탄성스프링 및 스프링하우징을 포함하고, 상기 탄성스프링은, 변형주파수 1 내지 1000 범위를 갖는 스프링 탄성계수를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 압전소자 구동부는, 회전운동하는 구동나사를 포함하고, 상기 구동나사는, 상기 고정틀의 하부 돌출부와 접촉하고, 상기 구동나사는, 곡면을 형성하고, 복수의 골 및 마루를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 구동나사는, 1회전에 1회 내지 10회의 수직왕복운동을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 압전소자 구동부는, 회전운동하는 구동기어; 및 상기 구동기어의 회전운동을 수직왕복운동으로 변환하는 피스톤; 을 포함하고, 상기 피스톤은, 상기 고정틀과 접촉하여 상기 고정틀에 수직왕복운동을 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 피스톤과 상기 고정틀 사이에 보호기판을 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 세라믹 소재의 압전소자의 변형범위를 크게하면서도, 응력을 전체에 균등하게 분산하고, 충격을 최소화하여, 크랙 발생을 방지함으로써 내구성이 향상되고, 높은 전력 생산이 가능한 압전소자 모듈을 제공할 수 있다.
본 발명은, 상기 압전소자 모듈을 이용하여 최적의 전력을 생산할 수 있는 수동형 소형 발전기를 제공할 수 있다.
본 발명은, 다수의 압전소자 모듈이 고집적된 소형 발전기를 제공하여 전력 생산량을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 압전소자 모듈의 단면을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 변형 가이드의 단면을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 압전소자 모듈을 포함하는 소형 발전기를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 본 발명에 의한 압전소자 모듈을 포함하는 소형 발전기를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 다수의 압전소자 모듈을 장착하여 고집적화된 본 발명에 의한 다중 소형 발전기를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 변형 가이드의 단면을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 압전소자 모듈을 포함하는 소형 발전기를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 본 발명에 의한 압전소자 모듈을 포함하는 소형 발전기를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 다수의 압전소자 모듈을 장착하여 고집적화된 본 발명에 의한 다중 소형 발전기를 예시적으로 나타낸 것이다.
이하 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 본 명세서에서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은, 압전소자 모듈에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명은, 압전소자층 사이에 변형가이드를 설치하여 기계적으로 인가되는 응력에너지를 최적으로 분산시켜 압전소자의 크랙을 방지하여 우수한 내구성을 갖고, 고집적화된 압전소자 모듈을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 1을 참조하여 설명하며, 도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 압전소자 모듈의 단면을 예시적으로 나타낸 것으로, 도 1에서 상기 압전소자 모듈(100)은, 복수의 압전소자층(110); 및 복수의 변형가이드(120); 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 복수의 압전소자층(110)은, 인가된 기계적 에너지에 의한 변형으로 압전 에너지를 생산하는 것으로, 세라믹 압전체층(111) 및 압전체층(111) 의 양면에 형성된 전극층(112, 113)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 압전체층(111)은, 강유전체 물질을 포함하며, 단결정, 다결정계 물질 또는 이들의 폴리머 복합체 등일 수 있다. α-AlPO4(Berlnite), α-SiO2(Quartz), LiTaO3, LiNbO3, SrxBayNb2O8, Pb5-Ge3O11, Tb2(MoO4)3, Li2B4O7, Bi12SiO20, Bi12GeO2, PZT(lead zirconate titanate), BTO(barium titanate), BFO(bismuth ferric oxide), PTO(platinum oxide), ZnO, CdS, GaN, AlN, VDF, ZnMgO, InN, GeTe, ZnSnO3, GaN, KNbO3, NaNBO3, P(VDF-TrFe), P(VDFTeFE), TGS, PZT-PVDF, PZT-Silicon Rubber, PZT-Epoxy, PZT-발포 Polymer, PZT-발포우레탄, 및 PVDF(polyvinylidene difluoride)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 압전체층(111)은, 압전소자의 기계적 에너지를 통한 유연한 변형 및 강도를 고려해서 0.1 mm 내지 3 mm 두께로 형성될 수 있다.
예를 들어, 전극층(112, 113)은, Pt, Cu, Al, Au, Ag 및 Ti로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예로, 복수의 압전소자층(110)은, 기판(114), 기판(114) 상에 압전체층(111)이 형성되고, 압전체층(111)의 양면에 전극층(112, 113)이 형성될 수 있다. 압전체층(111) 및 전극층(112, 113)은 상기 언급한 바와 같고, 기판(114)은, 금속기판 또는 플라스틱 기판이며, 기판(114)은, Al 합금, Ti 기판, SUS (stainless steel)판, 황동판, 또는 PET 기판일 수 있다.
예를 들어, 기판(114)의 길이는, 압전체층(111)의 길이와 동일하거나 또는 압전체층(111)의 유연한 변형을 유도하기 위해서 더 짧을 수 있다
예를 들어, 기판(114)은, 0.05 mm 내지 4 mm 두께로 형성되고, 압전체층(111)은, 0.05 mm 내지 3 mm 두께로 형성되며, 기판(114)과 압전체층(111)의 두께의 합은 0.1 mm 내지 7 mm일 수 있다. 바람직하게는 기판(114)은 0.3 mm의 두께 및 압전체층(111)은 0.2 mm의 두께로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 변형가이드(120)는, 압전소자층(110)과 교대로 적층되고, 복수개로 구성된다. 변형가이드(120)는, 압전소자층(110) 사이의 충격을 흡수하고, 압전소자층(110)의 진동 시 신축하여 압전소자층(110)의 변형 시 최적의 곡률반경으로 변형되어 응력에너지를 균일하게 분산시켜 압전소자층(110)의 크랙 발생, 파손 등을 방지하고, 변형수준을 제어하여 압전소자의 최적 변형을 통한 내구성이 우수한 압전소자 모듈(100)을 제공할 수 있다.
예를 들어, 변형가이드(120)는, 압전소자층(110)의 변형, 예를 들어, 압전체층(111) 길이의 10% 내지 15% 범위의 수직변형을 할 수 있으며; 예를 들어, 이는 50 mm 압전소자의 경우, 1 mm 내지 7.5 mm; 또는 2 mm 내지 5 mm의 크기로 변형시킬 수 있으며, 변형에 따른 응력의 균일한 분산을 유도하고, 내구성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 변형가이드(120)는, 압전소자층(110)과 접촉하는 면에 곡률이 형성될 수 있으며, 상기 곡률은, 압전소자층(110)의 길이의 90 % 이하; 바람직하게는 20 % 내지 90 %; 더 바람직하게는 50 % 내지 90 %의 접촉면적으로 압전소자층(110) 및 변형가이드(120)와 접촉하도록 형성될 수 있다. 상기 접촉면적 범위를 벗어나면, 신축이 잘 이루어지지 않아 응력 분산이 잘 이루어지지 않고, 압전소자층(110)의 내구성의 향상이 어려워질 수 있다.
예를 들어, 변형가이드(120)는, 압전소자층(110)의 응력의 분산이 잘 이루어지고, 동시에 적절한 범위 내의 변형을 유도하기 위해서, 압전소자층(110)의 길이의 10 % 내지 15 %의 변형을 유도하기 위한 곡률반경(r)을 갖는 곡률을 형성할 수 있으며, 예를 들어, 길이 50 mm의 압전소자층(110)을 1 내지 5 mm의 변형을 유도하기 위해서 곡률반경(r)은 65 mm 내지 325 mm일 수 있다.
예를 들어, 변형가이드(120)은, 1 mm 내지 30 mm의 두께를 가질 수 있다.
예를 들어, 변형가이드(120)는, 도 2를 참조하면, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 변형가이드(120)의 단면을 예시적으로 나타낸 것으로, 변형가이드(120)의 곡률에서 저점(L1)와 고점(L2) 간의 높이 차이(h, 고저차)는, 0.5 mm 내지 7.5 mm; 또는 1 mm 내지 5 mm일 수 있으며, 이는 50 mm 길이의 전극인 경우에 1 mm 내지 7.5 mm일 수 있다.
예를 들어, 변형가이드(120)는, 표면의 적어도 일부분에 탄성폴리머 코팅층이 더 형성될 수 있으며, 상기 탄성폴리머 코팅층은, 탄성폴리머를 포함하고, 압전소자층의 기계적 변형량을 균일하게 유지지키고, 표면의 마찰력과 긁힘 등을 최소화할 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성폴리머 코팅층은 0.1 mm 내지 10 mm 두께; 1 mm 내지 5 mm; 또는 0.5 mm 내지 1 mm 두께로 형성될 수 있으며, 상기 탄성폴리머 코팅층의 두께가 0.1 mm 미만이면, 압전소자층(110)에 의한 손상이 발생할 수 있고, 두께가 1 mm 초과하면 응력 분산이 잘 이루어지지 않을 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성폴리머 코팅층은, 탄성을 갖는 폴리머라면 제한 없이 적용될 수 있고, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 및 알파올레핀 올레핀계 모노머 중 하나 이상으로 중합된 폴리올레핀계 엘라스토머; 폴리올레핀계 엘라스토머; 폴리우레탄계 엘라스토머; 상기 올레핀계 모노머들과 극성기를 갖는 모노머들이 공중합된 엘라스토머; 스티렌과 상기 올레핀계 모노머들이 공중합된 엘라스토머; 나일론 엘라스토머; 폴리에스테르계 엘라스토머; 및 테프론 엘라스토머; 으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다. .
예를 들어, 변형가이드(120)는, 합금, 금속, 폴리머 등을 포함할 수 있고, 예를 들어, 폴리(옥시메틸렌)(poly(oxymethylene)) 나일론, 나일론 6(nylon 6), 나일론 66(nylon 66), 나일론 610(nylon 610), 에폭사이드(epoxies), 폴리우레탄(polyurethanes), 셀룰로오스(cellulose), 기계적 강도가 우수한 엔지니어링 플라스틱류의 폴리머 및 Al 합금 등의 경량금속류로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이에 제한하는 것은 아니다.
본 발명은, 본 발명에 의한 압전소자 모듈을 포함하는 소형 발전기에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 소형 발전기는, 내구성이 우수하고, 고집적된 압전소자 모듈을 적용하여, 최대 전력생산량이 향상되고, 휴대가 가능한 수동형 발전기로 활용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 3을 참조하며, 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 소형 발전기를 예시적으로 나타낸 것으로, 도 3에서 상기 소형 발전기는 압전소자 모듈(100), 고정부(200), 하부 구동부(300), 탄성조절부(400), 및 교류직류변환기(500)를 포함할 수 있다. 압전소자 모듈(100)은, 상기 언급한 바와 같다.
본 발명의 일 예로, 고정부(200)는, 압전소자 모듈(100)을 장착하여 고정하고, 기계적 운동에너지를 압전소자에 전달하고, 기계적 운동에너지에 따른 압전소자 모듈(100)의 자연스러운 변형을 유도하는 것으로, 고정부(200)는, 삽입홈(211), 가이드홈(212) 및 하부 돌출부(213)가 형성된 고정틀(210)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 삽입홈(211)은, 압전소자 모듈(100)의 압전소자층(110)이 삽입되어 고정되며, 압전소자의 변형이 잘 이루어지도록 사다리꼴 형태로 형성될 수 있다.
예를 들어, 가이드홈(212)은, 수직왕복운동을 유도하는 것으로, 고정틀(210)이 수직 왕복 운동할 때, 여타의 진동 발생 없이 수직왕복운동이 가능하도록 고정틀(210)의 좌우에 형성되고, 판축이 삽입될 수 있다.
예를 들어, 하부 돌출부(213)는, 하부 구동부(300)에서 전달되는 회전운동을 수직왕복운동으로 변환시켜 압전소자의 변형을 유도하는 것으로, 고정틀(210)의 하단에 형성되어 하부 구동부(300)와 접촉하고, 하부 구동부(300)와의 접촉 시 진동과 충격 없이 기계적 왕복운동을 생성하기 위해서, 반원 기둥형상으로 돌출될 수 있다.
예를 들어, 고정틀(210)은, 세라믹 소재로 형성되고, 바람직하게는 알루미나로 형성되며, 압전소자 모듈(100)에 의한 긁힘 없이 쉽게 교체가 가능하다.
본 발명의 일 예로, 하부 구동부(300)는, 기계적 운동에너지를 발생시키고, 하부 돌출부(213)와 접촉되어 고정틀(210)에 기계적 운동에너지를 전달한다. 예를 들어, 하부 구동부(300)는, 회전운동하는 구동나사(311)를 포함하고, 구동나사(311)의 회전운동은 하부 돌출부(213)에 의해 수직왕복운동으로 변환되어 고정틀(210)에 전달된다. 구동나사(311)는, 진동과 충격 없이 회전운동을 수직왕복운동으로 변환시키기 위해 곡면이 형성되고, 상기 곡면은 복수의 골(S1) 및 마루(S2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 1회에 1회 내지 10회의 수직왕복운동을 제공하도록 골(S1) 및 마루(S2)를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 탄성조절부(400)는, 고정틀(210)의 상단에 위치하고, 구동나사(311)의 회전 시 빠른 하부 복원력을 유지하여 최적의 전력 생산을 유도하고, 충격을 방지할 수 있다.
예를 들어, 탄성조절부(400)는, 탄성스프링(410) 및 스프링하우징(420)을 포함하고, 탄성스프링(410)은, 변형주파수 1 내지 1000 범위를 갖는 스프링 탄성계수를 가지며, 상기 범위 내에 포함되면 구동나사 고속회전에 의한 충격을 완화시켜 안정적인 고전력 생산을 가능하게 할 수 있다. 탄성스프링(410)은, 탄성조절 나사(미도시)가 장착되어 고정틀의 상하 위치를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 교류직류변환기(500)는, 압전소자 모듈부(100)에서 생산된 압전 에너지를 전압으로 변환시켜 에너지의 저장, 에너지 소비가 필요한 부분으로 전달하는 것으로, 교류직류변환기(500)는 본 발명의 기술 분야에서 적용되는 것을 이용할 수 있으며, 본 명세서에는 구체적으로 언급하지 않는다.
본 발명의 일 예로, 상기 소형 발전기는, 본 발명의 목적을 벗어나지 않는다면, 본 발명의 기술 분야에서 적용되는 구성을 더 포함할 수 있으며, 본 명세서는 구체적으로 언급하지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 도 4를 참조하며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 본 발명에 의한 소형 발전기의 단면을 나타낸 것으로, 도 4a에서 상기 소형 발전기는, 압전소자 모듈(100), 고정부(200), 하부 받침부(300), 하부 구동부(400), 탄성조절부(500, 도면에 도시하지 않음), 및 교류직류변환기(600, 도면에 도시하지 않음)를 포함하고, 압전소자 모듈(100), 고정부(200), 탄성조절부(500), 및 교류직류변환기 (600)는 상기 언급한 바와 같다.
본 발명의 일 예로, 하부 구동부(400)는, 회전운동을 수직왕복 운동으로 변형시키는 피스톤 방식을 이용하는 것으로, 회전기어(410), 피스톤(420) 및 피스톤 축(430)을 포함하고, 회전기어(410)는 피스톤 축(430)과 결합되어 회전 운동하고, 진동과 충격 없이 회전운동을 수직왕복운동으로 변환시키기 위해 곡면이 형성된다. 상기 곡면은 복수의 골(S1) 및 마루(S2)를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 8개 이상의 골(S1) 및 마루(S2)를 형성할 수 있고, 곡면은, 3 mm 내지 5 mm의 곡률반경이 형성된다.
예를 들어, 피스톤 축(430)은, 회전기어(410)를 회전시켜 피스톤(420)의 상하운동을 위한 기계적 에너지를 전달한다.
본 발명의 일 예로, 피스톤(420) 및 고정틀(210) 사이에 보호기판(440)을 더 포함할 수 있으며, 보호기판(440)은, 고정틀(210)에 피스톤(420)의 직접적인 기계적 에너지의 전달을 막아 압전소자 모듈(100)의 크랙 등을 방지할 수 있다. 예를 들어, 보호기판(440)은, Ti 기판, SUS(stainless steel)판, 황동판, 또는 PET 기판일 수 있으며, 바람직하게는 SUS판일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 고정부(200) 및 하부 구동부(400)는 하부 받침부(300) 상에 설치되고, 고정부(200) 및 하부 구동부(400)의 안정적인 설치와 전력 생산을 위해서 하부 받침부(300) 내부의 깊이 방향으로 삽입되어 고정되고, 삽입 부위는 고정부(200) 및 하부 구동부(400)의 형태에 맞추어 성형될 수 있다. 예를 들어, 하부 구동부(400)은, 단일 또는 복수개로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 도 4b를 참조하면, 도 4b에서 하부 구동부(400)는, 원통(450) 내에 회전기어(410) 및 피스톤(420)이 구비되어, 기계적 운동에 따른 회전기어(410) 및 피스톤(420)의 이탈 등을 방지하고, 안정적인 전기에너지를 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 도 5를 참조하며, 도 5는 다수의 압전소자 모듈을 장착하여 고집적화된 본 발명에 의한 다중 소형 발전기를 예시적으로 나타낸 것으로, 압전소자 모듈(100), 고정부(200), 하부 받침부(300), 하부 구동부(400), 탄성조절부(500), 및 전류변환기(600)를 포함하고, 고정부(200), 하부 받침부(300), 하부 구동부(400), 탄성조절부(500, 도면에 도시하지 않음), 및 전류변환기(600, 도면에 도시하지 않음)는 상기 언급한 바와 같다. 본 발명의 일 예로, 복수개의 압전소자 모듈(100, 100a, 100b, 100c)이 복수개로 장착되어 압전소자를 고집적화하고, 고용량의 압전 에너지를 생산하여 발전량을 향상시킬 수 있다. 또한, 복수개의 압전소자 모듈(100, 100a, 100b, 100c)을 구동하도록, 복수개의 고정부(200, 200a, 200b, 200c) 및 복수개의 하부 구동부(400)가 형성될 수 있다.
본 발명은, 기계적 에너지에 따른 압전소자의 손상 등을 방지하여 압전소자 모듈의 내구성을 향상시키고, 안정적인 압전 에너지를 생산할 수 있는 압전소자 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은, 압전소자의 고집적화를 실현하여 발전용량이 향상되고, 휴대성이 좋은 소형 발전기를 제공할 수 있다.
Claims (17)
- 복수의 압전소자층; 및
상기 압전소자층과 교대로 적층된 복수의 변형가이드;
를 포함하고,
상기 변형가이드는, 상기 압전소자층과 접촉하는 면에 곡률이 형성되고,
상기 압전소자층의 양단은, 고정부에 삽입되고,
상기 변형가이드는, 상기 압전소자층 상에 적층되고, 상기 압전소자들이 일정하게 변형되도록 수직으로 일정하게 진동시키고,
상기 변형가이드는, 표면의 적어도 일부분에 탄성폴리머 코팅층이 형성되고,
상기 코팅층은, 0.1 mm 내지 10 mm 두께를 갖는 것인, 압전소자 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 변형가이드는, 상기 압전소자층 길이의 20 % 내지 90 %를 접촉하는 곡률이 형성된 것인, 압전소자 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 변형가이드는, 상기 압전소자층 길이의 10 % 내지 15 %의 수직변형을 유도하는 곡률 반경을 갖는 곡률이 형성되고,
상기 곡률에 따른 고저차는, 50 mm 길이의 전극인 경우, 0.5 mm 내지 7.5 mm의 높이 차이(저점과 고점 간의 거리)를 갖는 것인, 압전소자 모듈.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 탄성폴리머 코팅층은, 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 및 알파올레핀 올레핀계 모노머 중 하나 이상으로 중합된 폴리올레핀계 엘라스토머; 폴리올레핀계 엘라스토머; 폴리우레탄계 엘라스토머; 상기 올레핀계 모노머들과 극성기를 갖는 모노머들이 공중합된 엘라스토머; 스티렌과 상기 올레핀계 모노머들이 공중합된 엘라스토머; 나일론 엘라스토머; 폴리에스테르계 엘라스토머; 및 테프론 엘라스토머; 으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것인, 압전소자 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 변형가이드는, 합금, 금속, 또는 폴리(옥시메틸렌)(poly(oxymethylene)) 나일론, 나일론 6(nylon 6), 나일론 66(nylon 66), 나일론 610(nylon 610), 에폭사이드(epoxies), 폴리우레탄(polyurethanes) 및 셀룰로오스(cellulose)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 폴리머를 포함하는 것인, 압전소자 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 변형가이드는, 1 mm 내지 30 mm 두께를 갖는 것인, 압전소자 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 압전소자층은, 기판; 및 상기 기판 상에 형성되고, 양면에 전극층을 갖는 압전체층; 을 포함하고,
상기 압전체층은, 강유전체를 포함하며,
상기 압전체층은, α-AlPO4(Berlnite), α-SiO2(Quartz), LiTaO3, LiNbO3, SrxBayNb2O8, Pb5-Ge3O11, Tb2(MoO4)3, Li2B4O7, Bi12SiO20, Bi12GeO2, PZT(lead zirconate titanate), BTO(barium titanate), BFO(bismuth ferric oxide), PTO(platinum oxide), ZnO, CdS, GaN, AlN, VDF, ZnMgO, InN, GeTe, ZnSnO3, GaN, KNbO3, NaNBO3, P(VDF-TrFe), P(VDFTeFE), TGS, PZT-PVDF, PZT-Silicon Rubber, PZT-Epoxy, PZT-발포 Polymer, PZT-발포우레탄, 및 PVDF(polyvinylidene difluoride)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것인, 압전소자 모듈.
- 제8항에 있어서,
상기 기판은, 금속기판 또는 플라스틱 기판이며,
상기 기판은, Ti 기판, Al합금, SUS (stainless steel)판, 황동판, 또는 PET 기판인 것인 것인, 압전소자 모듈.
- 제8항에 있어서,
상기 압전소자층은, 0.05 mm 내지 4 mm 두께의 기판; 및 0.05 mm 내지 3 mm 두께의 압전체층; 을 포함하는 것인, 압전소자 모듈.
- 압전소자 모듈;
상기 압전소자 모듈을 고정하는 고정부;
상기 고정부의 상단에 위치한 탄성조절부; 및
압전소자를 진동시키는 하부 구동부;
를 포함하고,
상기 압전소자 모듈은:
복수의 압전소자층; 및
상기 압전소자층과 교대로 적층된 복수의 변형가이드; 를 포함하고,
상기 변형가이드는, 상기 압전소자층과 접촉하는 면에 곡률이 형성되고,
상기 압전소자층의 양단은, 고정부에 삽입되고,
상기 변형가이드는, 상기 압전소자층 상에 적층되고, 상기 압전소자들이 일정하게 변형되도록 수직으로 일정하게 진동시키고,
상기 변형가이드는, 표면의 적어도 일부분에 탄성폴리머 코팅층이 형성되고,
상기 코팅층은, 0.1 mm 내지 10 mm 두께를 갖는 것인, 소형 발전기.
- 제11항에 있어서,
상기 고정부는, 상기 압전소자층이 삽입되는 사다리꼴 형상의 홈과 수직왕복운동을 유도하는 가이드 홈이 형성된 고정틀; 을 포함하고,
상기 고정틀은, 상단에 탄성조절부와 접촉하고, 하단에 상기 하부 구동부와 접촉하여 수직왕복운동을 생성하는 반원기둥형의 하부 돌출부를 포함하는 것인, 소형 발전기.
- 제11항에 있어서,
상기 탄성조절부는,
탄성스프링 및 스프링하우징을 포함하고,
상기 탄성스프링은, 변형주파수 1 내지 1000 범위를 갖는 스프링 탄성계수를 포함하는 것인, 소형 발전기.
- 제12항에 있어서,
상기 하부 구동부는, 회전운동하는 구동나사를 포함하고,
상기 구동나사는, 상기 고정틀의 하부 돌출부와 접촉하고,
상기 구동나사는, 곡면을 형성하고, 복수의 골 및 마루를 포함하는 것인, 소형 발전기.
- 제14항에 있어서,
상기 구동나사는, 1회전에 1회 내지 10회의 수직왕복운동을 제공하는 것인, 소형 발전기.
- 제11항에 있어서,
상기 하부 구동부는,
회전운동하는 구동기어; 및 상기 구동기어의 회전운동을 수직왕복운동으로 변환하는 피스톤; 을 포함하고,
상기 피스톤은, 고정틀과 접촉하여 상기 고정틀에 수직왕복운동을 전달하는 것인, 소형 발전기.
- 제16항에 있어서,
상기 피스톤과 상기 고정틀 사이에 보호기판을 더 포함하는 것인, 소형 발전기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160094808A KR101821888B1 (ko) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | 압전소자 모듈 및 이를 이용한 소형 발전기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160094808A KR101821888B1 (ko) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | 압전소자 모듈 및 이를 이용한 소형 발전기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101821888B1 true KR101821888B1 (ko) | 2018-01-25 |
Family
ID=61093804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160094808A KR101821888B1 (ko) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | 압전소자 모듈 및 이를 이용한 소형 발전기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101821888B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108539008A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-09-14 | 西北工业大学 | 一种基于铋铁酸铋化合物的无铅纳米压电发电机及制备方法 |
| KR102285548B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2021-08-04 | 김동완 | 압전 에너지 하베스팅 장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006115662A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Taiheiyo Cement Corp | エネルギー変換装置およびこれを備えた移動体 |
| JP2015216736A (ja) * | 2014-05-09 | 2015-12-03 | 株式会社明電舎 | 圧電式発電装置 |
-
2016
- 2016-07-26 KR KR1020160094808A patent/KR101821888B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006115662A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Taiheiyo Cement Corp | エネルギー変換装置およびこれを備えた移動体 |
| JP2015216736A (ja) * | 2014-05-09 | 2015-12-03 | 株式会社明電舎 | 圧電式発電装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108539008A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-09-14 | 西北工业大学 | 一种基于铋铁酸铋化合物的无铅纳米压电发电机及制备方法 |
| KR102285548B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2021-08-04 | 김동완 | 압전 에너지 하베스팅 장치 |
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