[发明专利]利用磁力的非接触式连续压电发电机

说明书

本发明是一种利用磁力的非接触式连续压电发电机，其包括：圆板形态的n+1个转子层，其通过外部的能量源而进行旋转；圆板形态的n个定子层，其位于上述转子层之间；以及支撑结构，其支撑上述转子层和上述定子层。

技术领域

本发明涉及一种利用磁力的非接触式连续压电发电机(NON-CONTACT CONTINUOUSPIEZOELECTRIC GENERATOR USING MAGNETIC FORCE)，更具体地讲，涉及一种回收风力、引潮力、水力等各种自然力、过去未被回收而消失的未利用的人造能量如车辆通过之后产生的道路的振动力、车辆内部的振动力等的非接触式连续压电发电机中的、转子层通过外部的能量源(energy source)而开始旋转时能够使在存在于定子层、开始旋转的转子层及其它转子层的永磁之间产生的初始转矩(Torque)最小化的利用磁力的非接触式连续压电发电机。

背景技术

压电元件(piezoelectric effect element)是一种使用晶体或压电陶瓷等的元件，其若施加机械应力则产生电压，反之，若施加电压则发生变形，所述压电元件是指具有如下特性的元件：其若施加压力则电压变化(压电效应)，反之，若施加电压则膨胀或收缩。

自古以来就已知有烧结晶体或钛酸钡而成的压电陶瓷，但使用最广泛的是锆钛酸铅(简称PZT)，其可在打火机或燃气器具的点火装置中看到。其在汽车中用作爆震传感器或各种压力传感器。

近来，在积极地研究和开发利用这种压电元件的各种能量产生装置或发电装置等。

在相关领域存在各种技术。例如，韩国专利第1380538号(2014年3月26日授权)中记载有如下技术：根据本发明的实施例的利用压缩力的压电收集系统包括：由压电物质制成的压电体；以及上述压电体所附着的固定器，上述压电体附着于上述固定器所压缩的一个面上，从而在对上述固定器施加压缩力的情况下，压缩力施加于上述压电体，从而能够产生电能。根据本发明的实施例，施加有由载荷和冲击产生的外力中的压缩力，利用该压缩力而能够产生电能。这里，公开了通过接受由外部的冲击引起的振动力或压缩力的压电体而进行发电的技术。

上述的专利是适于产生由冲击引起的振动力或压缩力的场合的技术，但存在难以适用于由冲击引起的振动力或压缩力并不产生的场合的问题。进而，在以现有冲击方式进行压电发电的情况下，存在撞击或冲击导致压电元件磨耗或破损的危险，且通过压电来发电的产生波形并不产生正弦波，因此存在非为高质量电力生产之类的问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：韩国专利第1380538号(2014年3月26日授权)，发明名称：利用压缩力的压电收集系统(PIEZOELECTRIC HARVESTING SYSTEM USING COMPRESSIVE FORCE)

发明内容

所要解决的问题

本发明是为了解决上述的问题而研究出的，本发明的目的在于提供一种利用磁力的非接触式连续压电发电机，其在沿非接触式连续压电发电机的轴方向观察时，第k个定子层的m个永磁和第k+1个定子层的m个永磁彼此不重叠，且第k个定子层的m个永磁和第k+1个定子层的m个永磁配置成整体上彼此仅以角度θ(θ不是0度)错开，进而，第n个定子层的m个永磁和第1个定子层的m个永磁也配置成彼此仅以角度θ(θ不是0度)错开(其中，n和m是2以上的自然数，k是n-1以下的自然数)，从而在转子层通过外部的能量源而开始旋转时能够使在存在于定子层、开始旋转的转子层以及其它转子层的永磁之间产生的初始转矩最小化。

解决问题的方案