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수평방향을 따라 연장된 압전빔;상기 압전빔의 양단을 고정하는 고정부재; 및상기 압전빔이 통과되며, 상기 압전빔이 통과되는 공간 외에 여유공간을 갖는 관통홀을 통해 상기 압전빔을 따라 자가 이동 가능하도록 상기 압전빔에 연결된 이동질량체;를 포함하고, 상기 이동질량체가 공진 가능한 압전빔의 위치로 이동할수록 압전빔의 발생변위는 증가하고, 상기 발생변위가 상기 여유공간보다 커짐에 따라 상기 이동질량체는 공진 가능한 압전빔의 위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 범위를 갖는 자가공진조절 압전 에너지 하베스터
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제 1항에 있어서, 상기 이동질량체가 공진 가능한 압전빔의 위치로 이동할수록 상기 이동질량체의 스윙각도와 스윙토크가 증가되며, 상기 공진 가능한 압전빔의 위치에서 발생변위에 의한 스윙각도가 상기 이동질량체의 설계 스윙각도보다 증가되어 상기 이동질량체가 상기 공진 가능한 압전빔의 위치에 압전빔의 표면과의 마찰력에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 범위를 갖는 자가공진조절 압전 에너지 하베스터
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제 2항에 있어서, 이동질량체의 설계 스윙각도는 이하의 수학식 1로 표현되고, 여유공간 높이는 상기 압전빔 공진 시 발생변위에 의해 상기 이동질량체가 고정될 수 있는 범위 내에서 최대값을 갖도록 설계되는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 범위를 갖는 자가공진조절 압전 에너지 하베스터:[수학식 1]θ = tan-1 여유공간높이(h)/이동질량체 두께(t)
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제 3항에 있어서, 상기 이동질량체의 스윙토크(τ)는 이하의 수학식 2로 표현되며 특정값 이상을 갖도록 설계되는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 범위를 갖는 자가공진조절 압전 에너지 하베스터:[수학식 2]여기서, I는 관성모멘트, α는 이동질량체의 각가속도이고, m은 이동질량체의 질량, r은 이동질량체의 무게중심에서 최외각까지의 거리이다
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제 4항에 있어서, 상기 이동질량체는 상기 이동질량체의 최외각 측 부분의 무게 비율이 특정비율 이상이 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 범위를 갖는 자가공진조절 압전 에너지 하베스터
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제 5항에 있어서, 상기 이동질량체는, 상부플랜지, 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 상기 하부플랜지를 연결하는 웹부를 가지며, 상기 여유공간을 갖는 관통홀은 상기 웹부에 형성되는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 범위를 갖는 자가공진조절 압전 에너지 하베스터
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제 1항에 있어서, 상기 압전빔에서 측정되는 시간에 따른 출력 특성은 사인파 형태로 나타나며, 상기 사인파는 양의 출력이 최대로 나타나는 지점에서 변곡점을 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 범위를 갖는 자가공진조절 압전 에너지 하베스터
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제 1항에 있어서, 상기 압전빔은 기판, 상기 기판으로부터 굽힘 모멘트를 전달받는 압전 에너지 하베스터 단위소자를 포함하고, 상기 압전 에너지 하베스터 단위소자는 제1전극, 상기 제1전극 상에 위치하는 압전물질, 및 상기 압전물질 상에 위치하는 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 범위를 갖는 자가공진조절 압전 에너지 하베스터
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제 8항에 있어서, 상기 압전 물질은 PZT, Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PZN-PT), [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]-[PbTiO3](PMN-PT), (NaxK1-x)NbO3(NKN), BaTiO3, ZnO, CdS 및 AlN으로 구성된 그룹에서 선택된 하나의 압전 다결정 또는 단결정, 상기 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질로 구성된 Macrofiber composite(MFC), 2-2 composite 등의 압전 혼합물, 또는 PVDF, PVDF-TrFE 등의 폴리머 압전재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 범위를 갖는 자가공진조절 압전 에너지 하베스터
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