본 기술은 차량 하중을 받아 아래로 내려가는 상판부와 코일이 감긴 코일부, 코일부 관통홀을 지나며 하중에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회전하는 코어부, 코어부와 접촉하는 자석부로 구성되어, 코어부가 회전할 때마다 반대 방향으로 자화되면서 코일에 전류를 유도하는 도로용 에너지 하베스팅 장치입니다.
도로를 달리는 차량이 노면에 가하는 힘은 대부분 버려지는 에너지여서 이를 전기로 바꾸는 전자기 유도식 하베스팅 장치가 연구되어 왔으나, 자석을 코일 속에서 왕복시키는 방식은 자석의 이동 변위를 고려해야 하므로 코일 권선 길이를 충분히 늘리기 어려웠고 발전 효율을 끌어올리는 데 한계가 있었습니다.
본 기술은 상판부에서 아래로 뻗은 제1·제2기둥부를 원통형 연결부로 잇고, 이 연결부가 코어부 끝의 링형 결합부에 끼워져 상하 운동을 코어부 회전으로 바꾸며, 연결부 외주면의 돌출부가 코어부의 길이방향 미끄러짐을 막아 줍니다. 자석부는 네 개의 영구자석으로 이루어져 시계 방향 회전 시와 반시계 방향 회전 시 코어부 양 끝에 서로 반대 극이 닿도록 배치되므로, 한 번의 하중 사이클마다 자속이 크게 반전됩니다. 고속도로 요금소와 진입로, 교차로 정지선 부근 노면, 주차장 출입구 과속방지턱에 적용될 수 있어 지나가는 차량의 눌림만으로 도로 조명이나 교통 센서용 전력을 현장에서 자체 생산할 수 있습니다.
본 발명은 산업통상자원부의 스마트 센서의 독립전원을 위한 에너지 하베스팅 소재 및 모듈 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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