전력선 구조진단 모니터링을 위한 자기전기 복합재료 적층체를 이용한 에너지 하베스팅 소자 document_id 1020140187070

[청구항 1] 압전(piezoelectric) 단결정층; 및 상기 압전 단결정층의 일면 또는 양면에 구비되며 자왜(magnetostrictive) 소재로 이루어진 자왜층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 압전 단결정층에 포함된 압전 단결정의 003c#011003e# 방향은상기복합체의두께방향일치하는것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 압전 단결정층은,일면에 제1 전극이 형성된 제1 보호층; 일면에 제2 전극이 형성된 제2 보호층; 및 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 개재되며 복합체의 길이 방향으로 배열된 1개 이상의 압전 섬유(fiber)로 이루어지는 압전 섬유층을 포함하며,상기 압전 섬유는 단결정 압전 소재로 이루어지고 상기 단결정의 003c#011003e# 방향은복합체의두께방향일치하는것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅자기전기 복합재료 적층체. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 압전 단결정층은,일면에 제1 전극이 형성된 제1 보호층; 일면에 제2 전극이 형성된 제2 보호층; 및 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 개재된 압전 단결정 플레이트(plate)를 포함하며,상기 압전 단결정의 003c#011003e# 방향은복합체의두께방향일치하는것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 압전 단결정은 페로브스카이트(peroveskite)결정구조또는복합페로브스카이트결정구조가지는것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 6] 제5항에 있어서,상기 복합 페로브스카이트 결정구조를 가지는 압전 단결정은 하기 화학식 1) 또는 2)로 표시되는 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체:1) xpb(a1, a2, …, b1, b2, …)03 + (1- x)pbtio32) xpb(a1, a2, …, b1, b2, …)03 + (1- x)pb(zr,ti)o3(단, 상기 화학식 1) 및 2)에 있어서, x는 몰 분율로서 0 003c# x 003c#1 이며, a1, a2, …는, zn, mg, ni, lu, in 및 sc로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 원소이고, b1, b2,…는, nb, ta, mo 및 w로 이루어지는 군선택된하나 이상의 원소임). [청구항 7] 제5항에 있어서,상기 복합 페로브스카이트 결정구조를 가지는 압전 단결정은 능면정계 (rhombohedral)결정구조가지는것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 8] 제3항 또는 제4항에 있어서,상기 압전 섬유층 또는 상기 압전 단결정 플레이트(plate)의 길이방향은 상기 단결정의 003c#001003e#방향일치하는것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 9] 제3항 또는 제4항에 있어서,상기 제1 전극 및 제2 전극은 전면(全面전극인것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 10] 제3항 또는 제4항에 있어서,상기 제1 전극 및 제2 전극은 교호(交互)배치전극인것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 11] 제3항 또는 제4항에 있어서,상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 폴리이미드(polyimide, pi), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene napthalate, pen), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, pet)또는폴리카보네이트이루어진것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 자왜 소재는 강자성 금속, 페라이트계 세라믹스, 자왜합금자성 형상기억 합금인것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 강자성 금속은 ni 또는 fe 또는 co또는이들합금인것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 14] 제12항에 있어서,상기 페라이트계 세라믹스는 fe3o4, nife2o4, mnfe2o4, (ni,zn)fe2o4, (mn,zn)fe2o4, cofe2o4, γ-fe2o3또는바륨페라이트인것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 15] 제12항에 있어서,상기 자왜 합금nan은합금인것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 16] 제1항에 있어서,일측단의 상면또는 하면 중 적어도 한 곳 이상에 설치되는질량체더포함하는것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 17] 제16항에 있어서,상기 질량체는 sm계 영구자석, nd계 영구자석, alnico계 영구자석, 철(fe),니켈세라믹 페라이트로이루어진것을특징으로 하는전력선 감시 센서 구동 전원용 에너지 하베스팅 자기전기 복합재료 적층체. [청구항 19] 제18항에 있어서,상기 전원공급부는,자기전기 복합재료 적층체; 정류부;및축전부포함하는것을특징으로 하는전력선 원격 감시용 센서 노드. [청구항 20] 제18항에 기재된 전력선 원격 감시용 센서 노드 상기 센서 노드가 전송한 물리량 데이터 및 위치정보를 수신하고 저장하는 취합서버; 및 상기 취합서버에서 수신한 물리량 데이터 및 위치정보를 기초로 이상이 발생한 위치 또는 발생 원인을 분석하는 분석부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 원격 감시 시스템