KR20150111774A - Fabric Type Independent Power Plant for Frictional Electricity, and Fabric Product Having the Same - Google Patents
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
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Abstract
Description
본 발명은 직물제품에 적용될 수 있는 자가발전장치 및 이를 구비하는 직물제품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모든 직물 형태의 제품에 장착될 수 있는 유연하고 간단한 구조의 직물형 마찰전력 자가발전장치 및 이를 구비하는 직물제품에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-generating device that can be applied to a fabric product, and a fabric product comprising the same, and more particularly, to a fabric- To a fabric product.
최근, 생활수준의 향상과 수요자의 다양한 욕구에 의해 다양한 디자인을 가진 수많은 종류의 의복이 제조되고 있으며, 또한 각 기능에 따른 특수의복 역시 다양하게 출시되고 있다. 따라서 의복은 단순히 신체를 보호하기 위한 하나의 수단에서 점차 벗어나 여러 가지 기능을 구비한 하나의 장치로 발전하고 있다. 예를 들어, 산악 등반을 위한 등산복, 특수 작업자들을 위한 안전복, 군인을 위한 전투복, 스포츠 운동을 위한 트레이닝 복, 혹한에 대응하기 위한 방한복 등은 각 용도에 맞게 그 기능성을 부각시킨 의복으로써, 점차 이러한 특정 기능이 추가된 의복의 생산량이 증대되는 추세에 있다. In recent years, various kinds of clothes having various designs have been manufactured according to improvement of living standard and various needs of the consumer, and various kinds of special clothes according to each function are also being released variously. Therefore, clothing is gradually evolving from one means for protecting the body to a device with various functions. For example, mountain climbing clothes, safety clothing for special workers, combat clothing for soldiers, training clothes for sporting activities, and winter clothes to cope with cold weather, The production of apparel with these specific functions is on the rise.
한편, 전 세계적으로 화석 연료 사용에 따른 환경오염 문제, 에너지 고갈 문제 등이 심각하게 대두되면서, 현재 대체 에너지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대체 에너지로는 풍력 에너지, 수력 에너지, 태양 에너지, 바이오 에너지 등이 각광받고 있다. 대체 에너지들은 깨끗하고 고갈될 염려가 없을 뿐 아니라 무공해 재생이 가능하다는 장점이 있다. 반면 에너지 밀도가 너무 낮아 많은 양의 에너지를 필요로 하는 곳에서는 실용성이 적고, 태양열이나 풍력은 기후에 영향을 받기 때문에 보조 발전 시설이 필요하며, 다른 대체 에너지들도 효율성이나 경제성이 적다는 단점을 가지고 있다. 따라서, 세계 각국에서는 화석 연료와 원자력을 대체할 수 있고, 환경과 인체에 해를 입히지 않으면서도 오랜 기간에 걸쳐 대량으로 사용할 수 있는 대체 에너지 개발에 노력하고 있다. On the other hand, the environmental pollution problem and the energy exhaustion problem caused by the use of fossil fuels worldwide have been seriously raised, and research on alternative energy is being actively carried out. Wind energy, hydro energy, solar energy, and bio energy are attracting attention as alternative energy sources. Alternative energies have the advantage of being clean and free from depletion and pollution-free regeneration. On the other hand, the energy density is so low that it is not practicable where it needs a lot of energy, and solar and wind are affected by the climate, so auxiliary power generation facilities are needed and other alternative energy sources are less efficient and economical. Have. Therefore, countries around the world are working on the development of alternative energy that can replace fossil fuels and nuclear power, and that can be used in large quantities over a long period of time without harming the environment and human health.
상술한 최근 기술 동향들을 근간으로 하여 의복 착용자의 마찰정전기를 이용하여 전기 에너지 등으로 변환하는 자가발전 의복의 필요성이 대두되고 있다. There is a growing need for self-generated garments that convert the wearer's wearer's static electricity into electric energy or the like based on the above-described recent technological trends.
종래 기술에 따른 자가발전 의복에 장착되는 자가발전장치는, 유도기전력 발생부재, 압전 소재 또는 마찰정전기 등을 이용하는 형태가 대부분이다. The self-power generation apparatus mounted on the self-generated garment according to the prior art is mostly in the form of using an induction electromotive force generating member, a piezoelectric material, or a friction static electricity.
도 1에는 종래 기술에 따른 유도기전력 발생부재를 구비하는 자가발전장치를 장착한 의복(10)을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.
Fig. 1 is a schematic view showing a
도 1을 참조하면, 종래기술의 자가발전장치는 옷소매에 장착되는 자석부(21), 옷 몸통부에 장착되는 코일부(22) 및 커패시터부(23)를 포함하는 구성이다. 이러한 구성을 갖는 자가발전장치는 유도기전력을 발생시키는 구성으로서, 자석부(21), 코일부(22) 및 커패시터부(23)를 포함하고 있어야 하므로, 부피가 커지게 되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 부피가 커짐으로 인해 착용자는 이물감을 느끼게 되는 문제점이 발생하게 된다. 더욱이, 종래기술에 따른 자가발전장치는 내구성이 낮아 장시간 동안 전력을 생산할 수 없다는 문제점을 가지고 있다.
Referring to Fig. 1, the self-generating device of the prior art is a configuration including a
본 발명의 목적은, 유연하고 모든 직물 형태의 직물제품에 부착될 수 있는 간단한 구조로 직물형 마찰전력 자가발전장치를 구성함으로써, 직물제품 사용자에게 이물감 또는 불편함을 주지 않으면서, 일상 생활, 운동 또는 직물제품 운용 중 발생하는 마찰에너지를 전기에너지로 변환하여 저장하거나 외부전자장치에 공급할 수 있는 직물형 마찰전력 자가발전장치 및 이를 구비하는 직물제품을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a fabric type frictional power self-power generating device with a simple structure that can be attached to a flexible and all-fabric type fabric product, Or frictional energy generated during operation of a fabric product can be converted into electric energy and stored or supplied to an external electronic device, and a fabric product comprising the same.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자가발전장치는, According to a first aspect of the present invention, there is provided a self-
직물제품(500)에 부착되어 전기에너지를 생산하는 직물형 마찰전력 자가발전장치(400)로서, A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
일측면에 전도성 섬유(120A)를 구비하고 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110)로 구성된 제 1 직물(100A); A first fabric (100A) composed of a first friction fiber (110) having conductive fibers (120A) on one side and a predetermined electronegativity;
상기 제 1 마찰섬유(110)와 직접 맞닿아 접촉하고, 제 1 마찰섬유(110)와 맞닿지 않는 타측면에 전도성 섬유(220A)를 구비하며, 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210)로 구성된 제 2 직물(200A); 및
The first
상기 제 1 직물(100A)의 전도성 섬유(120A) 및 제 2 직물(200A)의 전도성 섬유(220A)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
The first
를 포함하고,Lt; / RTI >
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 구비된 전도성 섬유(120A, 220A)는, 전도성 사(絲)(120A, 220A)로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 구조일 수 있다.
The
이 경우, 상기 제 1 마찰섬유(110)는 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유고, 상기 제 2 마찰섬유(210)는 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유일 수 있다.
In this case, the first
이때, 상기 인조섬유는, At this time, the man-
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And may be selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers.
또한, 상기 전도성 사(絲)는 은사 또는 전도사(conductive yarn)을 이용하여 자수(embroidery)로 형성하여 구성된 것일 수 있다.
In addition, the conductive yarn may be embroidery formed using a silver or conductive yarn.
일 실시예에서, 상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비할 수 있다.
In one embodiment, the first and second
또한, 상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100A)의 전도성 섬유(120A) 및 제 2 직물(200A)의 전도성 섬유(220A)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 구성일 수 있다.
The power take-off
본 발명의 제 2 실시예에 따른 자가발전장치는, In the self-powered device according to the second embodiment of the present invention,
직물제품(500)에 부착되어 전기에너지를 생산하는 직물형 마찰전력 자가발전장치(400)로서,A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
일측면에 전도성 부재(120B)를 구비하고 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110)로 구성된 제 1 직물(100B); A first fabric (100B) composed of a first friction fiber (110) having a conductive member (120B) on one side and a predetermined electronegativity;
상기 제 1 마찰섬유(110)와 직접 맞닿아 접촉하고, 제 1 마찰섬유(110)와 맞닿지 않는 타측면에 전도성 부재(220B)를 구비하며, 상기 제 1 마찰섬유(100)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210)로 구성된 제 2 직물(200B); 및
And a
상기 제 1 직물(100B)의 전도성 부재(120B) 및 제 2 직물(200B)의 전도성 부재(220B)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
The first
를 포함하고,Lt; / RTI >
상기 제 1 마찰섬유(100B) 및 제 2 마찰섬유(200B) 각각의 일측면에 구비된 전도성 부재(120B, 220B)는, 탄소섬유, 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nanotube), 그래핀(grapheme) 또는 전도성 고분자(ICPs, Intrinsically Conductive Polymers) 물질로 구성된 것으로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 구조일 수 있다.
The
이 경우, 상기 제 1 마찰섬유(110)는 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유고, 상기 제 2 마찰섬유(210)는 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유일 수 있다.
In this case, the first
이때, 상기 인조섬유는, At this time, the man-
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And may be selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers.
일 실시예에서, 상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비할 수 있다.
In one embodiment, the first and second
또한, 상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100B)의 전도성 부재(120B) 및 제 2 직물(200B)의 전도성 부재(220B)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 구성일 수 있다.
The power take-off
본 발명의 제 3 실시예에 따른 자가발전장치는, In the self-powered device according to the third embodiment of the present invention,
직물제품(500)에 부착되어 전기에너지를 생산하는 직물형 마찰전력 자가발전장치(400)로서, A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
일측면에 전도성 부재(120C)를 구비하고 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110)로 구성된 제 1 직물(100C); A first fabric (100C) composed of a first friction fiber (110) having a conductive member (120C) on one side and a predetermined electronegativity;
상기 제 1 마찰섬유(110)와 직접 맞닿아 접촉하고, 제 1 마찰섬유(110)와 맞닿지 않는 타측면에 전도성 부재(220C)를 구비하며, 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210)로 구성된 제 2 직물(200C); 및
And a
상기 제 1 직물(100C)의 전도성 부재(120C) 및 제 2 직물(200C)의 전도성 부재(220C)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
The
를 포함하고,Lt; / RTI >
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 구비된 전도성 부재(120C, 220C)는, 전도성 잉크(ink) 또는 전도성 페이스트(paste)로 구성된 것으로서, 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 인쇄(printing) 또는 접착(bonding)된 구조일 수 있다.
The
이 경우, 상기 제 1 마찰섬유(110)는 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유고, 상기 제 2 마찰섬유(210)는 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유일 수 있다.
In this case, the first
이때, 상기 인조섬유는, At this time, the man-
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And may be selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers.
일 실시예에서, 상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비할 수 있다.
In one embodiment, the first and second
또한, 상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100C)의 전도성 부재(120C) 및 제 2 직물(200C)의 전도성 부재(220C)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 구성일 수 있다.
The power take-off
본 발명의 제 4 실시예에 따른 자가발전장치는, In the self-powered device according to the fourth embodiment of the present invention,
직물제품(500)에 부착되어 전기에너지를 생산하는 직물형 마찰전력 자가발전장치(400)로서, A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
일측면에 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110D) 및 상기 제 1 마찰섬유(110D)를 일측면에 구비하는 전도성 섬유(120D)로 구성된 제 1 직물(100D); A first fabric (100D) composed of a first friction fiber (110D) having a predetermined electronegativity on one side and a conductive fiber (120D) having the first friction fiber (110D) on one side;
상기 제 1 마찰섬유(110D)와 직접 맞닿아 접촉하고 제 1 마찰섬유(110D)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210D) 및 상기 제 2 마찰섬유(210D)를 일측면에 구비하는 전도성 섬유(220D)로 구성된 제 2 직물(200D); 및
A second
상기 제 1 직물(100D)의 전도성 섬유(120D) 및 제 2 직물(200D)의 전도성 섬유(220D)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110D)와 제 2 마찰섬유(210D)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
The
를 포함하고,Lt; / RTI >
상기 전도성 섬유(120D, 220D)의 일측면에 구비된 제 1 마찰섬유(110D) 및 제 2 마찰섬유(210D)는, 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 전도성 섬유(120D, 220D)의 일측면에 각각 접합된 구조일 수 있다.
The first and second
이 경우, 상기 인조섬유는, In this case, the man-
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And may be selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers.
일 실시예에서, 상기 제 1 마찰섬유(110D) 및 제 2 마찰섬유(210D)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비할 수 있다.
In one embodiment, the
또한, 상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100C)의 전도성 부재(120C) 및 제 2 직물(200C)의 전도성 부재(220C)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 구성일 수 있다.
The power take-off
본 발명의 제 5 실시예에 따른 자가발전장치는, The self-generating device according to the fifth embodiment of the present invention,
직물제품(500)에 부착되어 전기에너지를 생산하는 직물형 마찰전력 자가발전장치(400)로서, A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
일측면에 전도성 섬유(120E)를 구비하고 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110)로 구성된 제 1 직물(100E);
A
상기 제 1 마찰섬유(110)와 직접 맞닿아 접촉하고, 제 1 마찰섬유(110)와 맞닿지 않는 타측면에 전도성 섬유(220E)를 구비하며, 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210)로 구성된 제 2 직물(200E); 및
The first
상기 제 1 직물(100E)의 전도성 섬유(120E) 및 제 2 직물(200E)의 전도성 섬유(220E)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
The first
를 포함하고,Lt; / RTI >
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 구비된 전도성 섬유(120E, 220E)는, 금속 섬유 또는 금속 사(絲)(120E, 220E)로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 구조일 수 있다.
The
이 경우, 상기 제 1 마찰섬유(110)는 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유고, 상기 제 2 마찰섬유(210)는 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유일 수 있다.
In this case, the first
이때, 상기 인조섬유는, At this time, the man-
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And may be selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers.
일 실시예에서, 상기 금속 섬유는, In one embodiment,
금속 하이브리드 섬유, 니켈 섬유, 구리 섬유, 은 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
Metal hybrid fibers, nickel fibers, copper fibers, and silver fibers.
일 실시예에서, 상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비할 수 있다.
In one embodiment, the first and second
또한, 상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100A)의 전도성 섬유(120A) 및 제 2 직물(200A)의 전도성 섬유(220A)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 구성일 수 있다.
The power take-off
본 발명은 또한, 상기 자가발전장치(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물제품을 제공할 수 있다.
The present invention can also provide a fabric product characterized in that it comprises the self-generating device (400).
이 경우, 상기 자가발전장치(400)는, 직물제품 사용자의 일상생활 또는 운동 중 발생하는 마찰 생성 부위(510, 520)에 부착될 수 있다.
In this case, the self-
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자가발전장치에 따르면, 유연한 구조의 전도성 섬유, 전도성 물질 또는 전도성 부재로 구성된 제 1 직물 및 제 2 직물을 포함함으로써 유연한 특성의 직물형 마찰전력 자가발전장치를 제공할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the self-generating device of the present invention, by including the first fabric and the second fabric composed of the conductive fiber, the conductive material, or the conductive member having the flexible structure, .
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치에 따르면, 유연한 구조의 전도성 섬유, 전도성 부재로 구성된 제 1 직물 및 제 2 직물을 포함함으로써 직물제품 사용자에게 이물감 또는 불편함을 주지 않으면서, 평상시의 활동만으로도 전기에너지를 생산할 수 있으며, 전기에너지 생산을 위한 추가적인 환경파괴를 방지할 수 있다. Further, according to the self-generating device of the present invention, by including the conductive fabric of the flexible structure, the first fabric composed of the conductive member, and the second fabric, the user of the fabric product is not exposed to foreign bodies or inconveniences, Energy can be produced, and further environmental destruction for electric energy production can be prevented.
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치에 따르면, 전기에너지를 생산하는 제 1 직물 및 제 2 직물이 모두 직물 형태로 구성되므로, 내구성이 높고, 장시간 동안 마찰전기에너지를 생산할 수 있다. Further, according to the self-power generation apparatus according to the present invention, since both the first fabric and the second fabric that produce electrical energy are formed in the form of a fabric, they have high durability and can produce triboelectric energy for a long time.
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치에 따르면, 전기에너지를 생산하는 제 1 직물 및 제 2 직물이 모두 직물 형태로 구성되므로, 직물제품과 함께 세탁이 가능하고, 경우에 따라서, 분리하였다 재 부착시킬 수 있으므로, 종래 기술에 따른 자가발전장치에 비해 더욱 편리하게 사용될 수 있다. In addition, according to the self-generating device of the present invention, since the first fabric and the second fabric that produce electrical energy are all formed in the form of a fabric, they can be washed together with the fabric product, So that it can be used more conveniently than the self-generating device according to the prior art.
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치에 따르면, 전기에너지를 생산하는 제 1 직물 및 제 2 직물 간단한 방법에 의해 제작될 수 있으므로, 종래 기술에 따른 자가발전장치에 비해 제작 비용을 절감할 수 있다. In addition, according to the self-power generation apparatus according to the present invention, manufacturing cost can be reduced as compared with the self-power generation apparatus according to the prior art since the first and second fabrics for producing electrical energy can be manufactured by a simple method.
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치는, 모든 직물제품 즉, 직물로 구성된 스포츠 용품, 직물형 생활용품, 직물로 구성된 의복 예를 들어, 일상생활 의류, 스포츠 의류, 군인의 전투복, 산악 등반 의류, 긴급 구조 의류 등에 장착되어 전력 공급이 어려운 상황에서도 용이하게 전력을 생산하여 사용자가 휴대하는 전자장치의 보조/독립 전원 장치 역할을 수행할 수 있다.
In addition, the self-generating device according to the present invention can be applied to all kinds of textile products, that is, a sporting goods composed of a fabric, a fabric-like living item, a garment made of a fabric such as a daily life apparel, a sports apparel, It is possible to easily generate electric power even in a situation where the electric power supply is difficult and it can serve as auxiliary / independent power source device of the electronic device carried by the user.
도 1은 직물제품에 장착되어 전력을 생산하는 종래 기술에 따른 자가발전장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자가발전장치를 나타내는 개념도이다.
도 3은 도 2에 도시된 자가발전장치를 나타내는 모식도이다.
도 4는 도 3에 도시된 자가발전장치를 통해 마찰전기에너지가 발생하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 5는 도 3에 도시된 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도이다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도이다.
도 11은 본 발명에 따른 자가발전장치가 활용되는 모습을 나타내는 사진이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic diagram showing a self-generating device according to the prior art that is mounted on a fabric product to produce electric power.
2 is a conceptual diagram showing a self-generating device according to the present invention.
3 is a schematic view showing the self-generating device shown in Fig.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which triboelectric energy is generated through the self-generating device shown in FIG. 3. FIG.
Figure 5 is a side schematic view showing the first fabric and the second fabric shown in Figure 3;
6 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a first embodiment of the present invention.
7 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a second embodiment of the present invention.
8 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a third embodiment of the present invention.
9 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a fourth embodiment of the present invention.
10 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a fifth embodiment of the present invention.
11 is a photograph showing a state in which the self-power generation device according to the present invention is utilized.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하지만 본 발명의 범주가 그것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto. In the description of the present invention, a detailed description of known configurations will be omitted, and a detailed description of configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
도 2에는 본 발명에 따른 자가발전장치를 나타내는 개념도가 도시되어 있고, 도 3은 도 2에 도시된 자가발전장치를 나타내는 모식도가 도시되어 있다. Fig. 2 is a conceptual diagram showing a self-generating device according to the present invention, and Fig. 3 is a schematic diagram showing the self-generating device shown in Fig.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 자가발전장치(400)는, 제 1 직물(100), 제 2 직물(200) 및 전력인출부(300)를 포함하는 구성일 수 있다.
Referring to these figures, the self-
구체적으로, 제 1 직물(100)은, 일측면에 전도성 섬유(120)를 구비하고 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110)로 구성될 수 있다. 또한, 제 2 직물(200)은, 제 1 마찰섬유(110)와 직접 맞닿아 접촉하고, 제 1 마찰섬유(110)와 맞닿지 않는 타측면에 전도성 섬유(220)를 구비하며, 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210)로 구성될 수 있다.
Specifically, the
전력인출부(300)는, 제 1 직물(100)의 전도성 섬유(120) 및 제 2 직물(200)의 전도성 섬유(220)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 구성일 수 있다.
The power take-off
이러한 구조를 포함하는 본 실시예에 따른 자가발전장치(400)는, 제 1 직물(100)과 제 2 직물(200)의 마찰에 의해 발생하는 마찰정전기를 전기에너지로 저장하거나 활용할 수 있다.
The self-
제 1 직물(100)의 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 직물(200)의 제 2 마찰섬유(210)는 서로 전기음성도의 차이를 가지는 섬유로서, 서로 맞닿아 마찰될 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 전기에너지를 생산할 수 있다.
The first
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 직물(100)과 제 2 직물(200)이 서로 맞닿아 접촉이 발생하여 마찰이 이루어지면, 전기음성도 차이에 따라 제 1 직물(100)은 음극으로 대전되고, 제 2 직물(200)은 양극으로 대전된다. 이때 제 1 직물(100)의 이동이 발생하면, 마찰면의 정전기력으로 인하여 제 1 직물(100)에서 제 2 직물(200)로 전자가 이동된다. 이때 또다시 제 1 직물(100)이 초기 위치로 돌아오게 되면 이동했던 전자들이 다시 원래의 제 1 직물(100)로 돌아오게 된다. 이때, 제 1 직물(100)과 제 2 직물(200) 사이에 전기적으로 연결되는 전력인출부(300)를 마련함으로써 마찰정전기를 전기에너지로 변화하여 활용할 수 있다.
4, when the
더욱 구체적으로, 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100)의 전도성 섬유(120) 및 제 2 직물(200)의 전도성 섬유(220)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 구성일 수 있다.
More specifically, the power take-off
또한, 전력인출부(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외부전자장치에 전원을 공급하거나 외부전자장치의 배터리를 충전시킬 수 있도록, 배터리 충전장치, 전기접속단자(330) 또는 전력저장부재(320)를 더 포함하는 구성일 수 있다.
3, the power take-off
한편, 마찰에 의해 마찰정전기를 발생시키는 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)는 서로 전기음성도 차이를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유일 수 있다. 바람직하게는 전기음성도 차이가 크게 날수록 마찰정전기를 더욱 크게 획득할 수 있다.
On the other hand, the
구체적으로, 천연섬유는, 면, 마, 모 및 견으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다. Specifically, the natural fiber may be one or more selected from the group consisting of cotton, hemp, wool and silk, but is not limited thereto.
또한, 인조섬유는, 레이온(rayon), 아세테이트(acetate) 섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있으나, 이 또한 이에 한정되지 않음은 물론이다.
The man-made fibers may also be selected from the group consisting of rayon, acetate fiber, polyamide fiber, acrylic fiber, cashmilon, exlan, vonnel, And may be selected from the group consisting of polyester fibers, polyurethane fibers, and polyolefin fibers. However, the present invention is not limited thereto.
도5에는 도 3에 도시된 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있다. 5 is a side schematic view showing the first fabric and the second fabric shown in Fig.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 자가발전장치(400)는,
제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)가 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비할 수 있다.
Referring to FIG. 5, the self-
구체적으로, 이러한 미세 요철부(111, 211)는 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)가 서로 맞닿아 마찰될 때, 마찰정전기를 더욱 크게 발생되도록 할 수 있다.
Concretely, when the first
도 6에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있다. 6 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a first embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 전도성 섬유(120A, 220A)는, 전도성 사(絲)(120A, 220A)로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 것일 수 있다. 도 6에는 전도성 사(120A, 220A)를 봉제사로 봉제하는 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 구조가 도시되어 있다.
Referring to FIG. 6, the
이때, 전도성 사(絲)(120A, 220A)는 은사 또는 전도사(conductive yarn)을 이용하여 자수(embroidery)로 형성하여 구성된 것일 수 있다.
In this case, the
도 7에는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있다. 7 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a second embodiment of the present invention.
도 7을 도 3과 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 전도성 부재(120B, 220B)는 도 3에 도시된 전도성 섬유(도 3의 120, 220)와 대응된다. 전도성 부재(120B, 220B)는 도 3에 도시된 전도성 섬유(도 3의 120, 220)와 같은 역할을 수행할 수 있는 부재로서, 탄소섬유, 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nanotube), 그래핀(grapheme) 또는 전도성 고분자(ICPs, Intrinsically Conductive Polymers) 물질로 구성된 것으로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 것일 수 있다.
Referring to Fig. 7 together with Fig. 3, the
도 8에는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있다. 8 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a third embodiment of the present invention.
도 8을 도 3과 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 전도성 부재(120C, 220C)는 도 3에 도시된 전도성 섬유(도 3의 120, 220)와 대응된다. 전도성 부재(120C, 220C)는 도 3에 도시된 전도성 섬유(도 3의 120, 220)와 같은 역할을 수행할 수 있는 부재로서, 전도성 잉크(ink) 또는 전도성 페이스트(paste)로 구성된 것으로서, 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 인쇄(printing) 또는 접착(bonding)된 것일 수 있다.
Referring to Fig. 8 together with Fig. 3, the
도 9에는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있다. 9 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a fourth embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 제 1 직물(100D)은 일측면에 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110D) 및 제 1 마찰섬유(110D)를 일측면에 구비하는 전도성 섬유(120D)로 구성될 수 있다. 또한, 제 2 직물(200D)은 제 1 마찰섬유(110D)와 직접 맞닿아 접촉하고 제 1 마찰섬유(110D)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210D) 및 상기 제 2 마찰섬유(210D)를 일측면에 구비하는 전도성 섬유(220D)로 구성될 수 있다.
Referring to FIG. 9, the
구체적으로, 전도성 섬유(120D, 220D)의 일측면에 구비된 제 1 마찰섬유(110D) 및 제 2 마찰섬유(210D)는, 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 전도성 섬유(120D, 220D)의 일측면에 각각 접합될 수 있다.
Specifically, the first
또한, 전도성 섬유(120D, 220D)는 상기 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에서 언급한 모든 전도성 섬유가 적용될 수 있다. 본 실시예에 언급되어 있지 않더라도 유연한 특성을 가지며 섬유에 접합될 수 있는 전기 전도성 물질이라면 특별히 한정되지 않음은 물론이다.
The
도 10에는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 제 1 직물 및 제 2 직물을 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있다. 10 is a side schematic view showing a first fabric and a second fabric according to a fifth embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 전도성 섬유(120E, 220E)는, 금속 섬유 또는 금속 사(絲)(120E, 220E)로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 구조가 도시되어 있다.
Referring to FIG. 10, the
이때, 금속 섬유는, 금속 하이브리드 섬유, 니켈 섬유, 구리 섬유, 은 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
At this time, the metal fibers may be selected from the group consisting of metal hybrid fibers, nickel fibers, copper fibers, and silver fibers.
도 11에는 본 발명에 따른 자가발전장치가 활용되는 모습을 나타내는 사진이 도시되어 있다. 11 is a photograph showing a state in which the self-power generation apparatus according to the present invention is utilized.
상기 언급한 여러 실시예에 따른 자가발전장치(400)는 유연한 구조의 전도성 섬유, 전도성 물질 또는 전도성 부재로 구성된 제 1 직물 및 제 2 직물을 포함함으로써 유연성을 갖는 직물형 마찰전력 자가발전장치를 제공할 수 있고, 다양한 기능성 직물제품에 용이하게 부착되어 활용될 수 있다.
The self-
구체적으로, 마찰 생성 부위에 부착되는 본 실시예에 따른 자가발전장치(400)는, 재봉하는 방법, 스냅 또는 단추를 이용하는 방법, 납땜을 이용하는 방법, 버클 또는 클립 또는 후크를 이용하는 방법, 전도성 글루잉을 이용하는 방법, 전도성 밸크로를 이용하는 방법, 전도성 지퍼를 이용하는 방법 중 어느 하나 이상의 방법을 통하여 마찰 생성 부위에 부착될 수 있다. 더욱 구체적으로 마찰 생성부위라 함은, 인체에 적용된 상태의 외복에서, 인체의 움직임 발생시 마찰이 빈번히 일어나는 부위를 말하며, 이러한 마찰 생성부위에 위치하고, 제 1 직물과 제 2 직물이 서로 대향하도록 부착됨이 바람직하다.
Specifically, the self-generating
따라서, 이러한 구조의 자가발전장치(400)는 다양한 기능과 목적에 의해 설계된 직물제품에 유용하게 적용될 수 있다. 예를 들어 도 11에 도시된 바와 같이, 직물제품 사용자의 일상생활, 운동, 훈련, 등산, 작업, 운용 중 발생하는 마찰 생성 부위에 부착되어 활용될 수 있다.
Accordingly, the self-
구체적으로, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 운동 중 휴대용 음악 재생장치 또는 라디오 등을 본 실시예에 따른 자가발전장치(400)에 연결하여 활용할 수 있다. 또한, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 배터리 충전을 할 수 없는 훈련지 또는 전장에서도 무전기 또는 레이더 등을 자가발전장치(400)에 연결하여 활용할 수 있다. 또한, 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이, 산악 등반 중 배터리 충전을 할 수 없는 경우에도 자가발전장치(400)를 활용하여 충전할 수 있다. 또한, 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 극한의 상황에 활용되는 구조복에도 적용되어 구조장비 등에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 도 11의 (e)에 도시된 바와 같이, 침낭 내부에 장착되어 침낭 내부의 온도를 높혀주는 열원발생장치의 전원으로 활용될 수 있다. 또한, 도 11의 (f)에 도시된 바와 같이, 텐트 내부에 장착되어 텐트 내부에서 필요로 하는 전력의 공급원으로 활용될 수 있다.
Specifically, as shown in FIG. 11A, a portable music player or a radio can be connected to the self-
따라서, 이러한 구성을 포함하는 본 실시예에 따른 자가발전장치는, 유연한 구조의 전도성 섬유, 전도성 물질 또는 전도성 부재로 구성된 제 1 직물 및 제 2 직물을 포함함으로써 유연한 특성의 직물형 마찰전력 자가발전장치를 제공할 수 있다. Accordingly, the self-generating device according to the present embodiment including such a configuration can include a first fabric and a second fabric composed of a conductive fiber, a conductive material, or a conductive member having a flexible structure, Can be provided.
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치에 따르면, 유연한 구조의 전도성 섬유, 전도성 부재로 구성된 제 1 직물 및 제 2 직물을 포함함으로써 직물제품 사용자에게 이물감 또는 불편함을 주지 않으면서, 평상시의 활동만으로도 전기에너지를 생산할 수 있으며, 전기에너지 생산을 위한 추가적인 환경파괴를 방지할 수 있다. Further, according to the self-generating device of the present invention, by including the conductive fabric of the flexible structure, the first fabric composed of the conductive member, and the second fabric, the user of the fabric product is not exposed to foreign bodies or inconveniences, Energy can be produced, and further environmental destruction for electric energy production can be prevented.
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치에 따르면, 전기에너지를 생산하는 제 1 직물 및 제 2 직물이 모두 직물 형태로 구성되므로, 내구성이 높고, 장시간 동안 마찰전기에너지를 생산할 수 있다. Further, according to the self-power generation apparatus according to the present invention, since both the first fabric and the second fabric that produce electrical energy are formed in the form of a fabric, they have high durability and can produce triboelectric energy for a long time.
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치에 따르면, 전기에너지를 생산하는 제 1 직물 및 제 2 직물이 모두 직물 형태로 구성되므로, 직물제품과 함께 세탁이 가능하고, 경우에 따라서, 분리하였다 재 부착시킬 수 있으므로, 종래 기술에 따른 자가발전장치에 비해 더욱 편리하게 사용될 수 있다. In addition, according to the self-generating device of the present invention, since the first fabric and the second fabric that produce electrical energy are all formed in the form of a fabric, they can be washed together with the fabric product, So that it can be used more conveniently than the self-generating device according to the prior art.
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치에 따르면, 전기에너지를 생산하는 제 1 직물 및 제 2 직물 간단한 방법에 의해 제작될 수 있으므로, 종래 기술에 따른 자가발전장치에 비해 제작 비용을 절감할 수 있다. In addition, according to the self-power generation apparatus according to the present invention, manufacturing cost can be reduced as compared with the self-power generation apparatus according to the prior art since the first and second fabrics for producing electrical energy can be manufactured by a simple method.
또한, 본 발명에 따른 자가발전장치는, 모든 직물제품 즉, 직물로 구성된 스포츠 용품, 직물형 생활용품, 직물로 구성된 의복 예를 들어, 일상생활 의류, 스포츠 의류, 군인의 전투복, 산악 등반 의류, 긴급 구조 의류 등에 장착되어 전력 공급이 어려운 상황에서도 용이하게 전력을 생산하여 사용자가 휴대하는 전자장치의 보조/독립 전원 장치 역할을 수행할 수 있다.
In addition, the self-generating device according to the present invention can be applied to all kinds of textile products, that is, a sporting goods composed of a fabric, a fabric-like living item, a garment made of a fabric such as a daily life apparel, a sports apparel, It is possible to easily generate electric power even in a situation where the electric power supply is difficult and it can serve as auxiliary / independent power source device of the electronic device carried by the user.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
In the foregoing detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
100: 제 1 직물
110, 110D: 제 1 마찰섬유
111: 미세 요철부
120: 전도성 섬유
200: 제 2 직물
210: 제 2 마찰섬유
211: 미세 요철부
220: 전도성 섬유
300: 전력인출부
310: 정류회로
320: 전력저장부
330: 전기접속단자
100A, 100B, 100C, 100D, 100E: 제 1 직물
120A, 120B, 120C, 120D, 120E: 전도성 섬유
121A, 121D, 121E: 봉제사
200A, 200B, 200C, 200D, 200E: 제 2 직물
220A, 220B, 220C, 220D, 220E: 전도성 섬유
221A, 221D, 221E: 봉제사
400: 자가발전장치
500: 직물제품
510, 520: 마찰 생성 부위100: first fabric
110, 110D: first friction fiber
111: fine uneven portion
120: Conductive fiber
200: second fabric
210: second friction fiber
211: fine uneven portion
220: Conductive fiber
300: Power take-
310: rectifier circuit
320: Power storage unit
330: Electrical connection terminal
100A, 100B, 100C, 100D, 100E: a first fabric
120A, 120B, 120C, 120D, 120E: conductive fibers
121A, 121D, 121E: sewing thread
200A, 200B, 200C, 200D, 200E: a second fabric
220A, 220B, 220C, 220D, 220E: conductive fibers
221A, 221D, 221E: sewing thread
400: Self-generating device
500: Fabric products
510, 520: Friction producing site
Claims (28)
일측면에 전도성 섬유(120A)를 구비하고 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110)로 구성된 제 1 직물(100A);
상기 제 1 마찰섬유(110)와 직접 맞닿아 접촉하고, 제 1 마찰섬유(110)와 맞닿지 않는 타측면에 전도성 섬유(220A)를 구비하며, 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210)로 구성된 제 2 직물(200A); 및
상기 제 1 직물(100A)의 전도성 섬유(120A) 및 제 2 직물(200A)의 전도성 섬유(220A)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
를 포함하고,
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 구비된 전도성 섬유(120A, 220A)는, 전도성 사(絲)(120A, 220A)로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
A first fabric (100A) composed of a first friction fiber (110) having conductive fibers (120A) on one side and a predetermined electronegativity;
The first frictional fibers 110 are directly contacted with and contacted with the first frictional fibers 110 and have conductive fibers 220A on the other side thereof not in contact with the first frictional fibers 110, A second fabric (200A) composed of a second friction fiber (210) having a difference in electronegativity; And
The first frictional fibers 110 and the second frictional fibers 210 are electrically connected to the conductive fibers 120A of the first fabric 100A and the conductive fibers 220A of the second fabric 200A, A power take-off unit (300) for providing triboelectric energy generated by the power supply unit to an external electronic device;
Lt; / RTI >
The conductive fibers 120A and 220A provided on one side of each of the first and second frictional fibers 110 and 210 may be formed of conductive yarns 120A and 220A as embroidery, a method of coating, laminating, plating, bonding, weaving, knitting, printing, sewing with a sewing thread, Is joined to one side of each of the first friction fiber (110) and the second friction fiber (210).
상기 제 1 마찰섬유(110)는 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유고,
상기 제 2 마찰섬유(210)는 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유인 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
The method according to claim 1,
The first frictional fibers 110 may be natural fibers or man-made fibers having a predetermined degree of electronegativity,
Wherein the second friction fiber (210) is a natural fiber or a man-made fiber having a difference in electronegativity with the first friction fiber (110).
상기 인조섬유는,
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
3. The method of claim 2,
The man-
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And at least one member selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers Self-generating device.
상기 전도성 사(絲)는 은사 또는 전도사(conductive yarn)을 이용하여 자수(embroidery)로 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the conductive yarn is embroidery formed by using a conductive yarn or a silver yarn.
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first friction fibers (110) and the second friction fibers (210) are provided with fine concave and convex portions (111, 211) on their respective surfaces abutting each other.
상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100A)의 전도성 섬유(120A) 및 제 2 직물(200A)의 전도성 섬유(220A)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
The method according to claim 1,
The power take-off unit 300 is electrically connected to the conductive fibers 120A of the first fabric 100A and the conductive fibers 220A of the second fabric 200A and electrically connects the first friction fibers 110 and the second fibers 200A, And a rectifying circuit (310) for rectifying the triboelectric energy generated by the friction of the friction fibers (210).
일측면에 전도성 부재(120B)를 구비하고 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110)로 구성된 제 1 직물(100B);
상기 제 1 마찰섬유(110)와 직접 맞닿아 접촉하고, 제 1 마찰섬유(110)와 맞닿지 않는 타측면에 전도성 부재(220B)를 구비하며, 상기 제 1 마찰섬유(100)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210)로 구성된 제 2 직물(200B); 및
상기 제 1 직물(100B)의 전도성 부재(120B) 및 제 2 직물(200B)의 전도성 부재(220B)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
를 포함하고,
상기 제 1 마찰섬유(100B) 및 제 2 마찰섬유(200B) 각각의 일측면에 구비된 전도성 부재(120B, 220B)는, 탄소섬유, 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nanotube), 그래핀(grapheme) 또는 전도성 고분자(ICPs, Intrinsically Conductive Polymers) 물질로 구성된 것으로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
A first fabric (100B) composed of a first friction fiber (110) having a conductive member (120B) on one side and a predetermined electronegativity;
And a conductive member 220B on the other side which abuts and contacts the first friction fiber 110 and does not come in contact with the first friction fiber 110. The conductive member 220B contacts the first friction fiber 110, A second fabric (200B) composed of a second frictional fiber (210) having a difference in electronegativity; And
The first frictional fiber 110 and the second frictional fiber 210 are electrically connected to the conductive member 120B of the first fabric 100B and the conductive member 220B of the second fabric 200B, A power take-off unit (300) for providing triboelectric energy generated by the power supply unit to an external electronic device;
Lt; / RTI >
The conductive members 120B and 220B provided on one side of each of the first and second frictional fibers 100B and 200B may be formed of carbon fiber, carbon nanotube (CNT), grapheme, Or intrinsically conductive polymers (ICPs), and may be embroidery, coating, laminating, plating, bonding, weaving, knitting, Characterized in that it is bonded to one side of each of the first friction fiber (110) and the second friction fiber (210) by at least one method selected from the group consisting of printing, sewing with sewing thread, Device.
상기 제 1 마찰섬유(110)는 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유고,
상기 제 2 마찰섬유(210)는 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유인 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
8. The method of claim 7,
The first frictional fibers 110 may be natural fibers or man-made fibers having a predetermined degree of electronegativity,
Wherein the second friction fiber (210) is a natural fiber or a man-made fiber having a difference in electronegativity with the first friction fiber (110).
상기 인조섬유는,
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
9. The method of claim 8,
The man-
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And at least one member selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers Self-generating device.
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the first friction fibers (110) and the second friction fibers (210) are provided with fine concave and convex portions (111, 211) on their respective surfaces abutting each other.
상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100B)의 전도성 부재(120B) 및 제 2 직물(200B)의 전도성 부재(220B)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
8. The method of claim 7,
The power take-off unit 300 is electrically connected to the conductive member 120B of the first fabric 100B and the conductive member 220B of the second fabric 200B and is electrically connected to the first friction fiber 110 and the second And a rectifying circuit (310) for rectifying the triboelectric energy generated by the friction of the friction fibers (210).
일측면에 전도성 부재(120C)를 구비하고 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110)로 구성된 제 1 직물(100C);
상기 제 1 마찰섬유(110)와 직접 맞닿아 접촉하고, 제 1 마찰섬유(110)와 맞닿지 않는 타측면에 전도성 부재(220C)를 구비하며, 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210)로 구성된 제 2 직물(200C); 및
상기 제 1 직물(100C)의 전도성 부재(120C) 및 제 2 직물(200C)의 전도성 부재(220C)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
를 포함하고,
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 구비된 전도성 부재(120C, 220C)는, 전도성 잉크(ink) 또는 전도성 페이스트(paste)로 구성된 것으로서, 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 인쇄(printing) 또는 접착(bonding)된 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
A first fabric (100C) composed of a first friction fiber (110) having a conductive member (120C) on one side and a predetermined electronegativity;
And a conductive member 220C is provided on the other side of the first frictional fiber 110 that abuts and contacts the first frictional fiber 110 and does not abut the first frictional fiber 110, A second fabric (200C) composed of a second friction fiber (210) having a difference in electronegativity; And
The conductive member 120C of the first fabric 100C and the conductive member 220C of the second fabric 200C are electrically connected to each other and the friction between the first friction fiber 110 and the second friction fiber 210 A power take-off unit (300) for providing triboelectric energy generated by the power supply unit to an external electronic device;
Lt; / RTI >
The conductive members 120C and 220C provided on one side of each of the first friction fiber 110 and the second friction fiber 210 are formed of a conductive ink or a conductive paste, Characterized in that it is printed or bonded to one side of each of the fiber (110) and the second friction fiber (210).
상기 제 1 마찰섬유(110)는 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유고,
상기 제 2 마찰섬유(210)는 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유인 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
13. The method of claim 12,
The first frictional fibers 110 may be natural fibers or man-made fibers having a predetermined degree of electronegativity,
Wherein the second friction fiber (210) is a natural fiber or a man-made fiber having a difference in electronegativity with the first friction fiber (110).
상기 인조섬유는,
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
14. The method of claim 13,
The man-
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And at least one member selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers Self-generating device.
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the first friction fibers (110) and the second friction fibers (210) are provided with fine concave and convex portions (111, 211) on their respective surfaces abutting each other.
상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100C)의 전도성 부재(120C) 및 제 2 직물(200C)의 전도성 부재(220C)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
13. The method of claim 12,
The power take-off unit 300 is electrically connected to the conductive member 120C of the first fabric 100C and the conductive member 220C of the second fabric 200C and is electrically connected to the first frictional fiber 110 and the second And a rectifying circuit (310) for rectifying the triboelectric energy generated by the friction of the friction fibers (210).
일측면에 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110D) 및 상기 제 1 마찰섬유(110D)를 일측면에 구비하는 전도성 섬유(120D)로 구성된 제 1 직물(100D);
상기 제 1 마찰섬유(110D)와 직접 맞닿아 접촉하고 제 1 마찰섬유(110D)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210D) 및 상기 제 2 마찰섬유(210D)를 일측면에 구비하는 전도성 섬유(220D)로 구성된 제 2 직물(200D); 및
상기 제 1 직물(100D)의 전도성 섬유(120D) 및 제 2 직물(200D)의 전도성 섬유(220D)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110D)와 제 2 마찰섬유(210D)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
를 포함하고,
상기 전도성 섬유(120D, 220D)의 일측면에 구비된 제 1 마찰섬유(110D) 및 제 2 마찰섬유(210D)는, 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 전도성 섬유(120D, 220D)의 일측면에 각각 접합된 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
A first fabric (100D) composed of a first friction fiber (110D) having a predetermined electronegativity on one side and a conductive fiber (120D) having the first friction fiber (110D) on one side;
A second frictional fiber 210D that directly abuts and contacts the first frictional fiber 110D and has a difference in electronegativity difference between the first frictional fiber 110D and the first frictional fiber 110D and the second frictional fiber 210D, A second fabric 200D made of conductive fibers 220D provided on the second fabric 200D; And
The conductive fibers 120D of the first fabric 100D and the conductive fibers 220D of the second fabric 200D are electrically connected to each other and the friction between the first friction fibers 110D and the second friction fibers 210D A power take-off unit (300) for providing triboelectric energy generated by the power supply unit to an external electronic device;
Lt; / RTI >
The first and second frictional fibers 110D and 210D provided on one side of the conductive fibers 120D and 220D are natural fibers or man-made fibers having an electroposiveness of a predetermined size, A method of coating, laminating, plating, bonding, weaving, knitting, printing, sewing with a sewing thread, Wherein the conductive fibers are bonded to one side of the conductive fibers (120D, 220D), respectively.
상기 인조섬유는,
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
18. The method of claim 17,
The man-
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And at least one member selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers Self-generating device.
상기 제 1 마찰섬유(110D) 및 제 2 마찰섬유(210D)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the first frictional fibers (110D) and the second frictional fibers (210D) are provided with fine irregularities (111, 211) on their respective surfaces abutting each other.
상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100C)의 전도성 부재(120C) 및 제 2 직물(200C)의 전도성 부재(220C)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
18. The method of claim 17,
The power take-off unit 300 is electrically connected to the conductive member 120C of the first fabric 100C and the conductive member 220C of the second fabric 200C and is electrically connected to the first frictional fiber 110 and the second And a rectifying circuit (310) for rectifying the triboelectric energy generated by the friction of the friction fibers (210).
일측면에 전도성 섬유(120E)를 구비하고 소정의 전기음성도를 가지는 제 1 마찰섬유(110)로 구성된 제 1 직물(100E);
상기 제 1 마찰섬유(110)와 직접 맞닿아 접촉하고, 제 1 마찰섬유(110)와 맞닿지 않는 타측면에 전도성 섬유(220E)를 구비하며, 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 가지는 제 2 마찰섬유(210)로 구성된 제 2 직물(200E); 및
상기 제 1 직물(100E)의 전도성 섬유(120E) 및 제 2 직물(200E)의 전도성 섬유(220E)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 외부전자장치에 제공하는 전력인출부(300);
를 포함하고,
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 구비된 전도성 섬유(120E, 220E)는, 금속 섬유 또는 금속 사(絲)(120E, 220E)로서, 자수(embroidery), 코팅(coating), 라미네이팅(laminating), 플레이팅(plating), 접착(bonding), 직조(weaving), 편물(knitting), 프린팅(printing), 봉제사로 봉제(sewing)하는 방법 중 선택되는 한가지 이상의 방법에 의해 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210) 각각의 일측면에 접합된 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
A tangible frictional power self-generating device (400) attached to a fabric product (500) to produce electrical energy,
A first fabric 100E made of a first friction fiber 110 having conductive fibers 120E on one side and having predetermined electronegativity;
The first frictional fibers 110 may be in contact with the first frictional fibers 110 and may be in contact with the first frictional fibers 110 and may have conductive fibers 220E, A second fabric (200E) composed of a second friction fiber (210) having a difference in electronegativity; And
The first frictional fibers 110 and the second frictional fibers 210 are electrically connected to the conductive fibers 120E of the first fabric 100E and the conductive fibers 220E of the second fabric 200E, A power take-off unit (300) for providing triboelectric energy generated by the power supply unit to an external electronic device;
Lt; / RTI >
The conductive fibers 120E and 220E provided on one side of each of the first and second frictional fibers 110 and 210 are metal fibers or metal filaments 120E and 220E, ), Coating, laminating, plating, bonding, weaving, knitting, printing, and sewing with a sewing thread. Is joined to one side of each of the first friction fiber (110) and the second friction fiber (210) by the above method.
상기 제 1 마찰섬유(110)는 소정 크기의 전기음성도를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유고,
상기 제 2 마찰섬유(210)는 상기 제 1 마찰섬유(110)와 소정 크기의 전기음성도 차이를 갖는 천연섬유 또는 인조섬유인 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
22. The method of claim 21,
The first frictional fibers 110 may be natural fibers or man-made fibers having a predetermined degree of electronegativity,
Wherein the second friction fiber (210) is a natural fiber or a man-made fiber having a difference in electronegativity with the first friction fiber (110).
상기 인조섬유는,
레이온(rayon) 계열의 재생섬유, 아세테이트(acetate), 트리아세테이트(triacetate) 계열 반합성섬유, 폴리아미드(polyamide) 계열 섬유, 아크릴(acrylic) 계열 섬유, 캐시미론(cashmilon), 엑스란(exlan), 본넬(vonnel), 드라론, 폴리에스터(polyester) 계열 섬유, 폴리우레탄(polyurethane) 계열 섬유, 폴리프로필렌(polypropylene) 계열 섬유 및 폴리올레핀(polyolefin) 계열 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
23. The method of claim 22,
The man-
Based fibers such as rayon-based regenerated fibers, acetate, triacetate-based semisynthetic fibers, polyamide-based fibers, acrylic-based fibers, cashmilons, exlanes, And at least one member selected from the group consisting of vonnel, drylon, polyester-based fibers, polyurethane-based fibers, polypropylene-based fibers and polyolefin-based fibers Self-generating device.
상기 금속 섬유는,
금속 하이브리드 섬유, 니켈 섬유, 구리 섬유, 은 섬유로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
22. The method of claim 21,
The metal fibers may be,
Metal hybrid fibers, nickel fibers, copper fibers, and silver fibers.
상기 제 1 마찰섬유(110) 및 제 2 마찰섬유(210)는, 서로 맞닿는 각각의 표면에 미세 요철부(111, 211)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
22. The method of claim 21,
Wherein the first friction fibers (110) and the second friction fibers (210) are provided with fine concave and convex portions (111, 211) on their respective surfaces abutting each other.
상기 전력인출부(300)는, 제 1 직물(100A)의 전도성 섬유(120A) 및 제 2 직물(200A)의 전도성 섬유(220A)와 전기적으로 연결되고, 제 1 마찰섬유(110)와 제 2 마찰섬유(210)의 마찰에 의해 발생되는 마찰전기 에너지를 정류하는 정류회로(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치.
22. The method of claim 21,
The power take-off unit 300 is electrically connected to the conductive fibers 120A of the first fabric 100A and the conductive fibers 220A of the second fabric 200A and electrically connects the first friction fibers 110 and the second fibers 200A, And a rectifying circuit (310) for rectifying the triboelectric energy generated by the friction of the friction fibers (210).
A fabric product, characterized by comprising a self-generating device (400) according to any one of the claims 1 to 26.
상기 자가발전장치(400)는, 직물제품 사용자의 일상생활 또는 운동 중 발생하는 마찰 생성 부위(510, 520)에 부착되는 것을 특징으로 하는 직물제품.
28. The method of claim 27,
Characterized in that the self-generating device (400) is attached to the friction generating parts (510, 520) occurring during daily life or movement of the user of the textile product.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140035563A KR20150111774A (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Fabric Type Independent Power Plant for Frictional Electricity, and Fabric Product Having the Same |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020140035563A KR20150111774A (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Fabric Type Independent Power Plant for Frictional Electricity, and Fabric Product Having the Same |
Publications (1)
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KR20150111774A true KR20150111774A (en) | 2015-10-06 |
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KR1020140035563A KR20150111774A (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Fabric Type Independent Power Plant for Frictional Electricity, and Fabric Product Having the Same |
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Cited By (5)
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WO2017063582A1 (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | 北京纳米能源与系统研究所 | Self-charging cloth and method for generating electricity using the same |
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-
2014
- 2014-03-26 KR KR1020140035563A patent/KR20150111774A/en not_active Application Discontinuation
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