[KR] 자기변형부재를 이용한 에너지 하베스팅 장치(Energy Harvesting Device Using Magnetostrictive Material)
- 국가/구분 KR/특허
- 해외특허
- 출원번호/일자 10-2016-0031368 / 2016-03-16
- 등록번호/일자 10-1711789 / 2017-02-23
발명자
박영우 , 유은주
출원인
충남대학교산학협력단
본 발명의 에너지 하베스팅 장치는 외부의 회전력을 자력과 자기변형(磁氣變形)을 이용하여 전기에너지로 변환시켜 전력으로 재활용할 수 있게 하는 장치로서, 에너지 전달부와; 에너지 변환부를 포함하여 구성되며, 상기 에너지 변환부는 척력에 의해 체적 변화가 일어나 자기장을 형성시키는 자기변형부재와; 상기 자기변형부재의 일단에 결합되어 상기 에너지 전달부에서 발생하는 자력에 의해 척력을 일으키는 고정 영구자석과; 상기 자기변형부재의 타단 하부에 결합되어 상기 자기변형부재의 체적 변화에 따라 생성된 자기장을 자기장 흐름선으로 만드는 흐름선 영구자석과; 상기 자기장 흐름선을 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생시키는 전기 제너레이터와; 상기 자기변형부재의 타단의 상부에 결합되어 상기 자기변형부재를 고정시키며, 상기 흐름선 영구자석이 결합되어 고정되는 변환부고정대를 포함하여 구성되고, 상기 에너지 전달부는 외부의 회전력을 전달받아 회전되며, 회전력을 전달받는 회전축과 상기 회전축의 외부를 둘러싸 상기 회전축이 중심에 결합되어 상기 회전축의 회전에 의해 같이 회전되고 다각 기둥 형상인 중앙지지대로 구성되는 회전축부와; 상기 회전축부의 회전에 의해 회전되고, 상기 고정 연구자석과 척력을 일으키며, 상기 중앙지지대의 다각 외면 중앙에 수직으로 각각 설치되는 다수 개의 회전 영구자석부로 구성된다. 본 발명의 자기변형부재를 이용한 에너지 하베스팅 장치에 따르면 압전소자에 비해 높은 변형률, 에너지 밀도 및 퀴리온도와, 빠른 응답속도를 가지므로 에너지 생산 효율이 높고, 유연하므로 회전운동을 통해 흔들리는 불안정한 환경에서도 적용이 가능하므로 응용범위가 넓고, 버려지는 회전운동 에너지를 사용 가능한 에너지로 변환하기 때문에 복잡하고 큰 장치 없이 에너지 생산이 가능한 장점이 있다.