KR20160112043A - Insole with power generator and manufacturing method of the same - Google Patents

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KR20160112043A
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이효수
김상우
이해중
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한국생산기술연구원
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    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/38—Built-in insoles joined to uppers during the manufacturing process, e.g. structural insoles; Insoles glued to shoes during the manufacturing process
    • A43B13/386—Built-in insoles joined to uppers during the manufacturing process, e.g. structural insoles; Insoles glued to shoes during the manufacturing process multilayered
    • A43B7/04—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/04—Friction generators

Abstract

The present invention relates to an insole provided with a self-power generation device and, more particularly, to an insole provided with a self-power generation device and a method for manufacturing the same. The insole is provided with a self-power generation device that has a self-power generation unit (110) and a charging unit (120). The self-power generation unit (110) includes one or both of a first power generation element (111) to which a horizontal force is applied and a second power generation element (112) to which a vertical force is applied. The charging unit (120) charges frictional electricity generated by the self-power generation unit (110). Since the insole is provided with the self-power generation device, mechanical energy resulting from a users walking can be converted into electric energy and the electric energy can be used as an electric power source for various small IT devices. Accordingly, a higher level of electric energy conversion efficiency can be achieved based on the simultaneous utilization of the vertical and horizontal forces.

Description

자가발전장치가 구비된 신발의 인솔(insole) 및 이의 제조방법{Insole with power generator and manufacturing method of the same}Technical Field [0001] The present invention relates to an insole of a shoe provided with a self-generating device and a method of manufacturing the same,

본 발명은 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔에 관한 것으로 더욱 상세하게는 마찰전기 발전장치를 인솔에 삽입하여 사용자의 보행동작에 의해 발생한 기계적 에너지를 전기에너지로 전환 및 축적하여 IT 기기의 보조전력으로 사용 가능한 자가발전장치가 구비된 인솔 및 이의 제조방법에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to an insole of a shoe provided with a self-generating device, and more particularly, to an insole of a shoe having a self- And a method of manufacturing the same.

소형 전자기기 및 극소전력을 이용한 다양한 제품들의 출시가 증가함에 따라 압전, 열전 및 마찰전기를 포함한 미소에너지원을 유용한 전력원으로 전환하는 에너지 하베스팅(Energy harvesting) 기술의 필요성이 확대되고 있다. As the launch of a variety of products using small electronic devices and ultra-low power has increased, the need for energy harvesting technology that transforms micro energy sources, including piezoelectric, thermoelectric and triboelectric, into useful power sources is expanding.

한편, 사용자의 보행동작에 의해 발생하는 기계적 에너지는 반복적이고 일상적인 에너지원으로 소형 시스템에서도 원하는 전력을 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다. On the other hand, it is known that the mechanical energy generated by the user's walking motion is a repetitive, everyday energy source that can achieve desired power even in small systems.

이에 대한 일 예로 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0120564호에 사용자의 보행동작에 의한 변형으로 전기를 생산할 수 있는 세라믹 압전소자 및 필름형 압전소자를 갖는 압전체 및 충전수단을 포함하는 에너지 충전장치를 내장하는 신발창 및 이의 제조방법에 관한 특허가 공개되어있다.As an example of this, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0120564 discloses an energy charging device including a piezoelectric element having a ceramic piezoelectric element and a film type piezoelectric element capable of producing electricity by deformation by a user's walking motion, A patent for a built-in shoe window and its manufacturing method is disclosed.

또한, US 특허공보 2013/0247424 A1 및 US 특허공보 2013/0219743 A1호 에는 신발류 및 인솔에 있어서 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하기 위한 압전 소자 및 발전장치를 삽입하고 발열, 발광 및 보조전력으로 활용하는 구성이 개시되어 있다. In addition, US Patent Publication No. 2013/0247424 A1 and US Patent Publication No. 2013/0219743 A1 disclose a technique of inserting a piezoelectric element and a power generation device for converting mechanical energy into electrical energy in footwear and insole, .

상기 종래 기술들은 신발류 및 인솔에 수직적인 힘만 적용한 압전소자를 갖는 발전장치를 삽입하여 에너지 전환 효율을 극대화 시키기 어렵다는 문제점을 지니고 있다. The conventional techniques have a problem in that it is difficult to maximize the energy conversion efficiency by inserting a power generating device having a piezoelectric element applying only vertical force to the footwear and the insole.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 신발의 인솔에 있어서 사용자의 발을 지탱하는 기능을 하는 동시에 사용자의 움직임에 의해 발생하는 기계적 에너지를 전기에너지로 전환하여 소형 IT기기의 전력원으로 사용하기 위함이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a shoe solenoid which is capable of supporting a foot of a user while at the same time converting mechanical energy generated by a user's movement into electric energy,

또한, 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해, 수직 그리고 수평방향의 힘을 복합적으로 활용할 수 있는 자가발전장치를 인솔에 삽입하여 에너지 전환 효율을 향상시킬 수 있도록 함을 과제로 한다. In addition, in order to overcome the problems of the prior art, it is an object of the present invention to improve the energy conversion efficiency by inserting a self-generating device which can utilize vertical and horizontal forces into the insole.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 인솔에 구비되는 자가발전장치에 있어서, 마찰전기를 발생시키는 자가발전부(110) 및 자가발전부(110)에서 생성된 전기를 충전하는 충전부(120)를 포함하되, 자가발전부(110)는 수평적인 힘을 적용한 제1발전소자(111) 및 수직적인 힘을 적용한 제2발전소자(112)를 포함하고, 충전부(120)는 교류전압을 정류하는 정류기(121), 전기를 저장하는 축전지(122) 및 정류된 전압을 평활 시켜 안정된 전압을 축전지(122)로 공급하는 컨덴서(123)를 갖는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 인솔 및 이의 제조방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an in-solenoid self-generating apparatus including a self-generating unit for generating triboelectric power and a charging unit for charging electricity generated in the self- Wherein the power generating unit includes a first power generation element applying a horizontal force and a second power generation element applying a vertical force and the charging unit includes a rectifier for rectifying an AC voltage, , A capacitor (122) for storing electricity, a capacitor (123) for smoothing the rectified voltage and supplying a stable voltage to the battery (122), and a method for manufacturing the same. .

또한, 제1발전소자(111)는 제1전극층(10)의 상단에 제1대전물질(11)이 마련되고, 제2전극층(20)의 하단에 제2대전물질(21)이 마련되며 이때, 제1대전물질(11) 및 제2대전물질(21)은 마찰에 의해 서로 다른 극성으로 대전되는 것을 특징으로 한다. The first power generating device 111 is provided with a first charging material 11 at an upper end of the first electrode layer 10 and a second charging material 21 at a lower end of the second electrode layer 20, , The first charging material (11) and the second charging material (21) are charged to different polarities by friction.

또한, 제2발전소자(112)는 제3전극층(30)의 상단에 제3대전물질(31)이 마련되고, 제4전극층(40)의 하단에 제4대전물질(41)이 마련되며 이때, 제3전극층(30)과 제4전극층(40) 사이에 스페이서(S1, S1')를 포함하되, 제3대전물질(31) 및 제4대전물질(41)은 마찰에 의해 서로 다른 극성으로 대전되는 것을 특징으로 한다. The second electricity generating element 112 is provided with a third charging material 31 at the upper end of the third electrode layer 30 and a fourth charging material 41 at the lower end of the fourth electrode layer 40, And the spacers S1 and S1 'between the third electrode layer 30 and the fourth electrode layer 40 while the third and fourth charge materials 31 and 41 have different polarities And is electrified.

아울러, 제2발전소자(112)를 하나의 단위로 하여, 복수개의 층을 갖는 적층발전소자(113)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.  In addition, the second power generation device 112 may include a plurality of stacked power generation devices 113 as one unit.

한편, 자가발전장치를 구비한 인솔의 제조방법에 있어서 인솔하층(100a)을 제조하는 단계(S10) 및 자가발전부(110)와 충전부(120)로 구성된 자가발전장치를 배열하는 단계(S20) 및 인솔상층(100b)을 제조하는 단계(S30)를 포함하는 자가발전장치가 구비된 인솔의 제조방법을 제공하여 기술적 과제를 달성하고자 한다. In the method of manufacturing an insole having the self-generating device, step (S10) of manufacturing a lower insole layer 100a and step (S20) of arranging a self-generating device composed of a self-generating part 110 and a charging part 120, And a step (S30) of fabricating an insole upper layer (100b), to achieve the technical object.

아울러, 자가발전장치를 갖는 신발은 마찰전기를 발생시키는 자가발전부(110) 및 자가발전부(110)에서 생성된 전기를 충전하는 충전부(120)를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the shoe having the self-generating device has a self-generating portion 110 for generating triboelectricity and a charging portion 120 for charging the electricity generated in the self-generating portion 110.

본 발명에 따르면, 사용자는 자가발전장치가 구비된 인솔을 사용함에 있어서 발을 지탱하는 기능을 제공하는 동시에 신발을 신고 걸을 때 발생하는 기계적 에너지를 유용한 전력원으로 전환하여 다양한 IT기기의 보조전원 사용하는 것을 가능하게 한다. According to the present invention, the user provides a function of supporting the foot in using the insole equipped with the self-power generation device, and at the same time, converts the mechanical energy generated when the user wears the shoes into a useful power source, .

또한 상기 자가발전장치는 수평방향의 힘과 수직방향의 힘을 복합적으로 활용한 자가발전부(110)를 포함하여 높은 효율을 구현하는 효과가 있다.Also, the self-generating device includes a self-power generating unit 110 that utilizes a force in a horizontal direction and a force in a vertical direction, thereby achieving high efficiency.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전장치가 구비된 인솔의 개념도
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1발전소자와 제2발전소자가 구비된 인솔의 개략도
도3는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1발전소자의 단면도
도4은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2발전소자의 단면도
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적층발전소자의 단면도
도6는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전장치의 회로도
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전장치가 구비된 인솔의 제조단계를 나타낸 흐름도
도8은 본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 인솔의 사진 1 is a conceptual diagram of an insole equipped with a self-generating device according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic view of an insole equipped with a first power generating element and a second power generating element according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a first power plant according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a second power plant according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a stacked power plant according to an embodiment of the present invention.
6 is a circuit diagram of a self-generating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating steps of manufacturing an insole having a self-generating device according to an embodiment of the present invention.
8 is a photograph of an insole manufactured according to an embodiment of the present invention

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

자가발전장치가 구비된 인솔 및 이의 제조방법에 있어서 실시예를 이하 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전장치가 구비된 인솔의 개념도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1발전소자와 제2발전소자가 구비된 인솔의 개념도이다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an insole equipped with a self-generating device and a method of manufacturing the same will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a conceptual diagram of an insole equipped with a self-generating device according to an embodiment of the present invention. 2 is a conceptual diagram of an insole equipped with a first power generation element and a second power plant according to an embodiment of the present invention.

이하 도1과 도2를 참조하여, 일 실시예에 따른 인솔(100)은, 마찰전기를 발생시키는 자가발전부(110) 및 자가발전부(110)에서 생성된 전기를 충전하는 충전부(120)를 갖는 자가발전장치를 포함할 수 있다. 1 and 2, an insole 100 according to an embodiment includes a self-generating unit 110 for generating triboelectric power, a charger 120 for charging electricity generated in the self-generating unit 110, Power generation device having a power generating device.

또한, 상기 자가발전부(110)는 수평적인 힘을 적용한 제1발전소자(111)와 수직적인 힘을 적용한 제2발전소자(112)를 단독 또는 병용하여 가질 수 있다. In addition, the self-generating portion 110 may have a first power generating element 111 applying a horizontal force and a second generating element 112 applying a perpendicular force, either alone or in combination.

아울러, 에너지 전환 효율을 극대화하기 위해 제1발전소자(111)를 인솔(100) 전단에 배열하고 상기 제2발전소자(112)를 인솔(100)의 후단에 병용하여 수평적인 힘 및 수직적인 힘을 복합적으로 활용할 수 있다. In order to maximize the energy conversion efficiency, the first power generation element 111 is arranged in front of the insole 100 and the second power generation element 112 is used in combination with the rear end of the insole 100 to generate a horizontal force and a vertical force Can be used in combination.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1발전소자의 단면도이며, 이를 참조하면, 제1발전소자(111)는 상단에 제1대전물질(11)이 마련된 제1전극층(10) 및 하단에 제2대전물질(21)이 마련된 제2전극층(20)을 가지며, 제1대전물질(11)과 제2대전물질(21)은 마찰에 의해 서로 반대되는 극성을 갖는 물질이면 어떠한 것도 될 수 있다. FIG. 3 is a cross-sectional view of a first power plant according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the first power generation device 111 includes a first electrode layer 10 having a first charge material 11 at an upper end thereof, The first and second charge materials 11 and 21 may be any material having a polarity opposite to that of the first charge material 11 and the second charge material 21 by friction .

도3을 계속 참조하여, 제1전극층(10)은 고정되고 상기 제2전극층(20)은 슬라이딩 형식으로 접촉면의 변화를 발생시킬 수 있다. 이와 같이 접촉면의 면적이 변화하면, 제1전극층(10)의 상단에 마련된 제1대전물질(11)과 제2전극층(20)의 하단에 마련된 제2대전물질(21)간의 마찰이 발생할 수 있다. 이와 같은 마찰을 통해서 제1대전물질(11)과 제2대전물질(21)은 서로 반대되는 극성을 갖게 되어 마찰전기를 발생시킬 수 있으며, 이를 충전부(120)에 충전하여 전력원으로 사용될 수 있다. 3, the first electrode layer 10 is fixed and the second electrode layer 20 can cause a change in the contact surface in a sliding manner. When the area of the contact surface changes as described above, friction may occur between the first charge material 11 provided at the upper end of the first electrode layer 10 and the second charge material 21 provided at the lower end of the second electrode layer 20 . The first charge material 11 and the second charge material 21 have polarities opposite to each other and can generate triboelectricity through the friction and can be used as a power source by charging the charging part 120 .

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2발전소자의 단면도이며, 이에 도시된 바와 같이, 상기 제2발전소자(112)는 상단에 제3대전물질(31)이 마련된 제3전극층(30) 및 하단에 제4대전물질(41)이 마련된 제4전극층(40)을 포함할 수 있으며, 제3전극층(30)과 제4전극층(40) 사이에는 스페이서(S1, S1')가 형성될 수 있다. 이때, 제3대전물질(31) 및 제4대전물질(41)은 마찰에 의해 서로 반대되는 극성을 갖는 것을 특징으로 하고, 스페이서(S1, S1')는 제3전극층(30)과 제4전극층(40)이 접촉과 비 접촉 상태를 왕복할 수 있도록 복원력을 갖는 소재를 사용할 수 있으며, 고무, 스펀지 등이 이에 해당될 수 있다. 4 is a cross-sectional view of a second power plant according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the second power generation device 112 includes a third electrode layer 30 having a third charge material 31 at an upper end thereof, And a fourth electrode layer 40 provided with a fourth charge material 41 at the lower end and spacers S1 and S1 'may be formed between the third electrode layer 30 and the fourth electrode layer 40. [ have. In this case, the third and fourth charge materials 31 and 41 have polarities opposite to each other due to friction, and the spacers S1 and S1 ' A material having a restoring force can be used so that the contact portion 40 can reciprocate between the contact and the non-contact state, and rubber, a sponge, or the like may be used.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적층발전소자의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a stacked power plant according to an embodiment of the present invention.

도5에 도시된 바와 같이, 제2발전소자(112)를 하나의 단위로 하여 복수개의 층을 갖는 적층발전소자(113)를 포함하면 마찰전기 발전효과를 극대화 할 수 있다.As shown in FIG. 5, when the second power generation device 112 is included as a unit and includes the plurality of layers of the power generation device 113, the effect of the triboelectric power generation can be maximized.

제1전극층(10), 제2전극층(20), 제3전극층(30) 및 제4전극층(40)은 전극으로 이용되는 물질이면 어떠한 것도 될 수 있으며, 대표적으로 ITO및 FTO가 이에 해당한다. The first electrode layer 10, the second electrode layer 20, the third electrode layer 30, and the fourth electrode layer 40 may be any material that can be used as an electrode, and ITO and FTO are representative examples thereof.

또한, 상기 제1전극층(10), 제2전극층(20), 제3전극층(30) 및 제4전극층(40)에 제1대전물질(11), 제2대전물질(21), 제3대전물질(31) 및 제4대전물질(41)을 마련할 시, 마찰전기 생성을 극대화하기 위해 표면적을 넓히는 방법을 적용할 수 있다. The first charge material 11, the second charge material 21, the third charge material 21, and the second charge material 21 are applied to the first electrode layer 10, the second electrode layer 20, the third electrode layer 30, When the material 31 and the fourth charge material 41 are provided, a method of widening the surface area can be applied in order to maximize the generation of triboelectricity.

아울러, 제1발전소자(111), 제2발전소자(112) 및 적층발전소자(113)에 작용되는 외력은 사용자의 보행동작에서 비롯된 것 이외에 수직 또는 수평적인 힘을 발생시킬 수 있는 것은 어느 것이라도 가능할 수 있다. In addition, the external force acting on the first power generation element 111, the second power generation element 112 and the stacked power generation element 113 can be any force that can generate a vertical or horizontal force other than the one caused by the user's walking motion May also be possible.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전장치의 회로도 이다. 6 is a circuit diagram of a self-generating device according to an embodiment of the present invention.

도6을 참조하여, 상기 충전부(120)는 교류전압을 정류하는 정류기(121) 및 전기를 저장하는 축전지(122)를 가지며, 정류기(121)와 축전지(122) 사이에 정류된 전압을 평활 시켜 안정된 전압을 축전지(122)로 공급하는 컨덴서(123)를 포함할 수 있다. 6, the charging unit 120 includes a rectifier 121 for rectifying an AC voltage and a battery 122 for storing electricity. The rectifier 121 smoothes the voltage rectified between the rectifier 121 and the battery 122 And a capacitor 123 for supplying a stable voltage to the battery 122.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전장치를 구비한 인솔의 제조단계를 나타낸 흐름도 이다. 자가발전장치가 구비된 인솔(100)을 제조하는데 있어서 인솔하층(100a)을 제조하는 단계(S10), 상기 인솔하층(100a)에 자가발전장치를 배열하는 단계(S20) 및 인솔상층(100b)을 제조하는 단계(S30)를 포함할 수 있으며, 상기 자가발전장치를 배열하는 단계에는 제1발전소자(111) 또는 제2발전소자(112) 또는 적층발전소자(113)를 충전부(120)와 함께 배열하여 자가발전장치가 구비된 인솔이 제조될 수 있다. 7 is a flowchart illustrating steps of manufacturing an insole having a self-generating device according to an embodiment of the present invention. (S20) of forming the self power generation device in the insole layer (100a) and a step (S20) of forming the insole upper layer (100b) The step of arranging the self power generation device may include the step of arranging the first power generation device 111 or the second power generation device 112 or the stacked power generation device 113 to the charging part 120 So that the insole equipped with the self-generating device can be manufactured.

도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전장치를 구비한 인솔의 사진이다. 8 is a photograph of an insole equipped with a self-generating device according to an embodiment of the present invention.

아울러, 자가발전장치를 신발에 삽입하여 자가발전장치가 구비된 신발을 제조할 수 있다. 신발에 삽입하는 자가발전장치는 제1발전소자(111), 제2발전소자(112) 및 적층발전소자(113)를 단독 또는 병용하여 포함할 수 있다. In addition, the self-power generation device can be inserted into the shoe to manufacture the shoe provided with the self-power generation device. The self-power generation device for inserting into the shoe may include the first power generation element 111, the second power generation element 112, and the laminated power generation element 113 either singly or in combination.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100: 인솔
110: 자가발전부
120: 충전부
111: 제1발전소자
112: 제2발전소자
113: 적층발전소자
112a: 적층발전소자 1층
112b: 적층발전소자 2층
112c: 적층발전소자 3층
121: 정류기
122: 축전지
123: 컨덴서
10: 제1전극층
20: 제2전극층
30: 제3전극층
40: 제4전극층
11: 제1대전물질
21: 제2대전물질
31: 제3대전물질
41: 제4대전물질
S1, S1' 스페이서100: Insole
110:
120:
111: first power generating element
112: second power generating element
113: Multilayer power generation element
112a: Laminated power generation element 1 layer
112b: stacked power generation element 2 layer
112c: stacked power generation element 3 layer
121: Rectifier
122: Battery
123: Condenser
10: first electrode layer
20: second electrode layer
30: Third electrode layer
40: fourth electrode layer
11: First charge material
21: Second charge material
31: Third charge material
41: Fourth charge material
S1, S1 '

Claims (10)

신발의 인솔(insole)(100)에 있어서,
마찰전기를 발생시키는 자가발전부(110); 및
상기 자가발전부(110)에서 생성된 전기를 충전하는 충전부(120);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔.
In an insole (100) of a shoe,
A self-generating portion 110 generating triboelectricity; And
A charging unit 120 charging electricity generated in the self-generating unit 110;
Wherein the footrest is provided with a self-generating device.
제1항에 있어서,
상기 자가발전부(110)는,
수평적인 힘을 적용한 제1발전소자(111) 및 수직적인 힘을 적용한 제2발전소자(112)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔.
The method according to claim 1,
The self-power generating unit 110 includes:
And a second power generation device (112) applying a vertical force to the first power generation device (111) and the second power generation device (112).
제 2 항에 있어서,
상기 제1발전소자(111)는
제1전극층(10)의 상단에 제1대전물질(11)이 마련되고, 제2전극층(20)의 하단에 제2대전물질(21)이 마련되며, 상기 제1대전물질(11) 및 제2대전물질(21)은 마찰에 의해 서로 다른 극성으로 대전되는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔.
3. The method of claim 2,
The first power generation element 111
The first electrode layer 10 is provided with a first charge material 11 at the upper end thereof and the second electrode layer 20 is provided with a second charge material 21 at the lower end thereof, Characterized in that the two charge materials (21) are charged with different polarities by friction.
제 2항에 있어서,
상기 제2발전소자(112)는
제3전극층(30)의 상단에 제3대전물질(31)이 마련되고, 제4전극층(40)의 하단에 제4대전물질(41)이 마련된 제4전극층(40)을 포함하고 스페이서(S1, S1')를 매개로 마주하며, 상기 제3대전물질(31) 및 제4대전물질(41)은 마찰에 의해 서로 다른 극성으로 대전되는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔.
3. The method of claim 2,
The second power generation device 112 includes:
And a fourth electrode layer 40 provided with a fourth charge material 41 on the lower end of the fourth electrode layer 40. The spacers S1 , S1 '), and the third charging material (31) and the fourth charging material (41) are electrically charged with different polarities by friction.
제 4항에 있어서,
상기 제2발전소자(112)를 하나의 단위로 하여, 복수개의 층을 갖는 적층발전소자(113)를 포함하는 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔.
5. The method of claim 4,
Wherein the self-generating device includes a laminated power generation element (113) having a plurality of layers, with the second power generation element (112) as one unit.
제1항에 있어서,
상기 충전부(120)는 교류전압을 정류하는 정류기(121) 및 전기를 저장하는 축전지(122)를 가지며, 정류기(121)와 축전지(122) 사이에 정류된 전압을 평활 시켜 축전지(122)로 안정된 전압을 공급하는 컨덴서(123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔.
The method according to claim 1,
The charging unit 120 has a rectifier 121 for rectifying an AC voltage and a battery 122 for storing electricity and smoothens the voltage rectified between the rectifier 121 and the battery 122 to generate a stable And a capacitor (123) for supplying a voltage to the insole.
자가발전장치가 구비된 신발의 인솔 제조방법에 있어서,
인솔하층(100a)을 제조하는 단계(S10); 및
자가발전부(110)와 충전부(120)를 포함한 자가발전장치를 배열하는 단계(S20); 및
인솔상층(100b)을 제조하는 단계(S30);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔 제조방법.
A method of manufacturing an insole for a shoe provided with an electric power generating device,
A step (S10) of fabricating a subthreshold layer (100a); And
(S20) of arranging the self-generating device including the self-generating portion 110 and the charging portion 120; And
Fabricating the in-phase upper layer 100b (S30);
Wherein the self-power generating device comprises a self-powered device.
제7항에 있어서,
상기 인솔상층(100b) 또는 인솔하층(100a)은 일면에 자가발전장치가 배치되기 위한 공간을 마련하고 있는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the insole upper layer (100b) or the lower insole layer (100a) is provided with a space for disposing a self-generating device on one surface thereof.
제7항에 있어서,
상기 자가발전장치를 배열하는 단계(S20)는 제1발전소자(111) 또는 제2발전소자(112) 또는 적층발전소자(113)를 충전부(120)와 병용하여 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 신발의 인솔 제조방법.
8. The method of claim 7,
The step S20 of arranging the self-power generation device includes the first power generation element 111, the second power generation element 112 or the stacked power generation element 113 in combination with the charging part 120. [ A method for manufacturing an insole of a shoe provided with a device.
자가발전장치가 구비된 신발에 있어서,
자가발전장치는 마찰전기를 발생시키는 자가발전부(110); 및
자가발전부(110)에서 생성된 전기를 충전하는 충전부(120);
를 갖되, 자가발전부(110) 는 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항의 자가발전부(110) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전장치가 구비된 신발.
In a shoe provided with a self-generating device,
The self-generating device includes a self-generating unit 110 generating triboelectricity; And
A charging unit 120 charging the electricity generated by the self-generating unit 110;
, And the self-generating portion (110) includes the self-generating portion (110) according to any one of Claims 2 to 5.
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