초록 ▼

본 발명은, 고출력 하이브리드 자기-기계-전기 발전기에 관한 것으로, 특히 컨틸레버에 연결된 자석의 움직임을 통해 높은 에너지를 발생시킬 수 있는 하베스터와 관련된 고출력 하이브리드 자기-기계-전기 발전기에 관한 것이다. 본 발명은, 일면에 제1 전극이 형성된 제1 보호층과 타면에 제2 전극이 형성된 제2 보호층을 구비하고 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 적어도 하나 이상의 압전 섬유로 이루어지는 압전 섬유층을 포함하는 복합체(SFC:Single crystal Fiber Composite); 상기 복합체의 일면에 접하며 상기

본 발명은, 고출력 하이브리드 자기-기계-전기 발전기에 관한 것으로, 특히 컨틸레버에 연결된 자석의 움직임을 통해 높은 에너지를 발생시킬 수 있는 하베스터와 관련된 고출력 하이브리드 자기-기계-전기 발전기에 관한 것이다. 본 발명은, 일면에 제1 전극이 형성된 제1 보호층과 타면에 제2 전극이 형성된 제2 보호층을 구비하고 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 적어도 하나 이상의 압전 섬유로 이루어지는 압전 섬유층을 포함하는 복합체(SFC:Single crystal Fiber Composite); 상기 복합체의 일면에 접하며 상기 복합체의 길이 방향으로 배열된 컨틸레버; 및 상기 컨틸레버 단부에 배치되며 상기 컨틸레버의 움직임으로 전자기가 유도되는 원형의 전자기 유도 코일을 포함하고, 상기 컨틸레버 단부에 자석이 배치되고 상기 컨틸레버가 움직일 때 상기 자석이 상기 전자기 유도 코일 내부에서 진동하며 상기 전자기 유도 코일에 전자기를 유도시켜 하베스팅되는 것을 특징으로 하는 고출력 하이브리드 자기-기계-전기 발전기를 제공한다.

대표청구항 ▼

일면에 제1 전극이 형성된 제1 보호층과 타면에 제2 전극이 형성된 제2 보호층을 구비하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 압전 폴리머로 형성된 적어도 하나 이상의 압전 섬유로 이루어지는 압전 섬유층을 포함하는 복합체(SFC:Single crystal Fiber Composite);상기 복합체의 일면에 접하며 상기 복합체의 길이 방향으로 배열된 컨틸레버;상기 컨틸레버의 단부로 배치되고, 상기 컨틸레버를 중심으로 상하 대칭되도록 N극 및 S극이 형성되는 자석;상기 N극 및 S극과 대향하도록 배치되고, 상기 컨틸레버의 움직임으로

일면에 제1 전극이 형성된 제1 보호층과 타면에 제2 전극이 형성된 제2 보호층을 구비하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 압전 폴리머로 형성된 적어도 하나 이상의 압전 섬유로 이루어지는 압전 섬유층을 포함하는 복합체(SFC:Single crystal Fiber Composite);상기 복합체의 일면에 접하며 상기 복합체의 길이 방향으로 배열된 컨틸레버;상기 컨틸레버의 단부로 배치되고, 상기 컨틸레버를 중심으로 상하 대칭되도록 N극 및 S극이 형성되는 자석;상기 N극 및 S극과 대향하도록 배치되고, 상기 컨틸레버의 움직임으로 전자기가 유도되는 원형의 전자기 유도 코일; 및상기 컨틸레버의 단부에 연결되고, 상기 컨틸레버가 수직으로 움직이도록 진동 구조체가 구비된 클램프를 포함하고,상기 자석으로 교류 자기장이 인가되어 수직 방향으로 움직임에 따라, 상기 컨틸레버는, 상향 진동(bending upward) 및 하향 진동(bending downward)에 따라 상기 자석의 N극 및 S극과 상기 전자기 유도 코일간 거리가 변화하여 상기 전자기 유도 코일에 전자기를 유도시켜 하베스팅하되,상기 복합체의 고정된 질량(Tip mass)에 따라 공진 모드로 동작하며, 상기 컨틸레버 자체의 제1 굽힘 진동에 의한 제1 공진 모드 및, 상기 컨틸레버 자체의 진동을 통해 컨틸레버 단부의 자석이 움직이고 상기 자석의 제2 굽힘 진동에 의한 자석의 움직임이 가속되는 제2 공진 모드 중, 제2 공진 모드에 의한 전기 에너지를 하베스팅하는 고출력 하이브리드 자기-기계-전기 발전기.