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환경 진동에 의해 구동되는 하이드로젤 기반의 넓은 대역폭의 에너지 하베스터(A Hydrogel-based Energy Harvester with Broad Bandwidth Driven by Ambient Vibration)

  • 기술번호 : KST2017006601
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 외부 환경의 진동으로부터 전기적 에너지로 효과적인 재활용을 하는 하이드로젤 기반의 에너지 하베스터에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 에너지 하베스터의 작동 메카니즘은 전기적 이중층 커패시터 개념에 기반을 두며 커패시터 사이에 하이드로젤이 위치하여 주변 진동으로부터 에너지를 수확(harvesting)하는 구조이다. 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래 액적(water droplet) 기반 에너지 하베스터의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액적에 기반한 에너지 하베스터의 대역폭이 30Hz 이하로 제한되는 문제가 있어서 대부분의 실제 응용에서의 주파수 범위를 만족할 수 없고, 또한 물이 상온에서 증발하는 성질 때문에, 에너지 하베스터를 신뢰성 있게 만들고 실제로 응용하기에는 제한되는 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 문제점의 해결방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 우수한 유연성과 탄성 때문에 하이드로젤은 액적(water droplet)이 견디는 것보다 더 높은 진동을 견딜 수 있다. 그러므로 하이드로젤 기반의 에너지는 더 넓은 운영상 진동 대역폭을 가지게 되고, 더 신뢰성을 갖게 되는 효과를 보인다. 이로 인해 다양한 분야에 이용될 가능성이 있다.구체적으로는, 실현가능성을 보기 위한 실험에서 0~120 Hz의 넓은 진동 대역폭을 이용하였고, 평균 출력 전압은 단일 하이드로젤에 대해 100mV까지 측정되었다. 어레이 형식으로 배열된 하이드로젤 기반의 에너지 하베스터에 의해 LCD 스크린을 작동시키는 것도 가능한 것을 확인하였다.
Int. CL H02N 2/18 (2015.11.12)
CPC H02N 2/18(2013.01) H02N 2/18(2013.01)
출원번호/일자 1020150137009 (2015.09.25)
출원인 전남대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0037797 (2017.04.05) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.09.25)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 전남대학교산학협력단 대한민국 광주광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이동원 대한민국 광주광역시 북구
2 오선 중국 광주광역시 북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이은철 대한민국 서울특별시 송파구 법원로**길 **, A동 *층 ***호 (문정동, H비지니스파크)(*T국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 전남대학교산학협력단 광주광역시 북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.09.25 수리 (Accepted) 1-1-2015-0940784-79
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.07.07 수리 (Accepted) 4-1-2016-5093177-51
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.10.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0719622-44
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.12.06 수리 (Accepted) 1-1-2016-1195640-07
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.12.20 수리 (Accepted) 1-1-2016-1251614-12
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.12.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-1251613-77
7 등록결정서
Decision to grant		 2017.04.03 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0242257-62
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.03.30 수리 (Accepted) 4-1-2018-5056463-72
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
환경 진동을 이용하는 에너지 하베스터(energy harvester)로서,나란히 마주보며 사이에 일정한 간격을 둔 2개의 전도성 평판;상기 2개의 전도성 평판 중 하나의 전도성 평판에 위치하고, 상기 간격을 향한 표면의 유전물질 층;상기 간격에 위치하고, 상기 2개의 전도성 평판 중 유전물질 층이 없는 전도성 평판에 접하는 1개 이상의 하이드로젤; 및상기 2개의 전도성 평판을 연결하는 전선을 포함하고,상기 하이드로젤은 반구형(hemispherical)이며, 상기 2개의 전도성 평판 중 유전물질 층이 있는 전도성 평판에 반구의 상면이 접하는 것을 특징으로 하는, 환경 진동을 이용하는 에너지 하베스터
2 2
제 1항에 있어서,상기 전도성 평판은 금속인 것을 특징으로 하는 환경 진동을 이용하는 에너지 하베스터
3 3
제 2항에 있어서,상기 금속은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 환경 진동을 이용하는 에너지 하베스터
4 4
제 1항에 있어서,상기 유전물질은 PTFE(Polytetrafluoroethene)인 것을 특징으로 하는 환경 진동을 이용하는 에너지 하베스터
5 5
제 1항에 있어서,상기 1개 이상의 하이드로젤은 어레이 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 환경 진동을 이용하는 에너지 하베스터
6 6
삭제
7 7
환경 진동을 이용하는 에너지 하베스터(energy harvester)로서,나란히 마주보며 사이에 일정한 간격을 둔 2개의 전도성 평판;상기 2개의 전도성 평판 중 하나의 전도성 평판에 위치하고, 상기 간격을 향한 표면의 유전물질 층;상기 간격에 위치하고, 상기 2개의 전도성 평판 중 유전물질 층이 없는 전도성 평판에 접하는 1개 이상의 하이드로젤; 및상기 2개의 전도성 평판을 연결하는 전선을 포함하고,상기 하이드로젤은 직육면체형(cuboid)이며, 상기 2개의 전도성 평판 중 유전물질 층이 있는 전도성 평판에는 접하지 않고, 유전물질 층이 없는 전도성 평판에 부착된 상태인 것을 특징으로 하는, 환경 진동을 이용하는 에너지 하베스터
8 8
제 1항 또는 제7항의 환경 진동을 이용하는 에너지 하베스터를 포함하는 무전지 센서
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 전남대학교 산학협력단 한-중과학기술협력센터사업 무전지 센서 기반의 지능시스템 구현을 위한 초소형 발전 소자 연구