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도로의 표층에 매설되며, 상기 도로를 주행하는 차량에 의해 발생하는 하중 변화를 상기 도로 표층을 통하여 전달받아 수직 왕복 운동하는 상판; 상기 상판의 하측을 밀봉하도록 장착되며, 내부에 수용 공간을 갖는 외곽 케이스; 및 상기 상판의 하면에 부착되며, 상기 상판의 수직 왕복 운동에 의한 진동 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 에너지 하베스터; 를 포함하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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제1항에 있어서,상기 상판은 판 스프링, 금속, 플라스틱 및 금속-플라스틱 복합재 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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제1항에 있어서,상기 외곽 케이스는 상기 도로의 표층 및 상기 표층을 지지하는 지지층에 매설되는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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제1항에 있어서,상기 외곽 케이스는 상기 상판과 이격 배치되는 수평부와, 상기 수평부로부터 수직 방향으로 연장되어, 상기 상판에 연결되는 복수의 수직부를 갖는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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제4항에 있어서,상기 외곽 케이스의 수직부는 제1 높이를 갖고, 상기 에너지 하베스터는 상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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제1항에 있어서,상기 에너지 하베스터는 상기 도로의 표층에만 매설되거나, 또는 상기 도로의 표층과 상기 표층을 지지하는 지지층에 함께 매설되는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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7
제1항에 있어서,상기 에너지 하베스터는 제1 지지 플레이트와, 상기 제1 지지 플레이트 상에 매트릭스 배열 구조로 장착된 복수의 압전 모듈과, 상기 제1 지지 플레이트와 이격 배치된 제2 지지 플레이트와, 상기 제1 및 제2 지지 플레이트의 최외곽 가장자리에 각각 장착되어, 상기 제1 및 제2 지지 플레이트를 고정시키는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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8
제7항에 있어서,상기 탄성 부재는 탄성 스프링인 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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제7항에 있어서,상기 압전 모듈은 유니몰프 또는 바이몰프 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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10
제7항에 있어서,상기 압전 모듈은 상기 제1 지지 플레이트와 이격 배치된 금속 플레이트와, 상기 금속 플레이트의 적어도 일면에 부착된 압전소자와, 상기 금속 플레이트의 일측 가장자리에 부착된 진동 매스와, 일단은 상기 제1 지지 플레이트에 고정되고, 타단은 상기 금속 플레이트의 타측 가장자리에 배치되어, 상기 금속 플레이트를 켄틸레버 형태로 고정시키는 고정 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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11
제10항에 있어서,상기 압전 모듈은 상기 제1 지지 플레이트의 상측 가장자리를 따라 장착되어, 상기 압전소자를 보호하는 격벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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12
제10항에 있어서,상기 압전소자는 지지판과, 상기 지지판의 상면에 부착된 상부 압전판과, 상기 지지판의 하면에 부착된 하부 압전판을 갖는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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13
제12항에 있어서,상기 상부 및 하부 압전판 각각은 Pb(Zr,Ti)O3＋Pb(Zn,Nb)O3, (Ba,Bi,Na)TiO3, Pb(Zr,Ti)O3＋Pb(Ni,Nb)O3, (Na,K)NbO3-(Li,Na,K)TaO3, PVDF 폴리머, Pb(Zr,Ti)O3＋PVDF 폴리머, Pb(Zr,Ti)O3＋실리콘 폴리머, Pb(Zr,Ti)O3＋에폭시 폴리머 중 선택된 1종 이상의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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제1항에 있어서,상기 외곽 케이스는 상기 에너지 하베스터의 침수 및 오염을 방지하기 위해, 상기 외곽 케이스의 내측 면 및 외측 면에 각각 부착된 방수 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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15
제1항에 있어서,상기 도로의 표층은 아스팔트 또는 콘크리트 슬래브 재질인 것을 특징으로 하는 도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물
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