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특허청 주최, 한국발명진흥회 주관, 세계지식재산기구(WIPO)-국제발명단체총연맹(IFIA)이 후원한 제14회 서울국제발명전시회(SIIF, Seoul International Invention Fair)가 지난 12월10일 폐막했다. 이번 전시회에는 국내외 33개국 606점의 독창적인 발명품이 출품돼 대상 1점, 금상 10점, 특별상 3점을 선정했다.

이번 14회 서울국제발명전 수상작 가운데 부문별로 눈에 띠는 ▲생활발명/혈류건강 자기공명 진동신발(금상, 특별상) ▲에너지-초고압 직류 송전 케이블 부분방전 진단 및 고장점 탐지 기술(금상, 특별상) ▲에너지-플렉시블막 날개를 이용한 양방향 조류 발전용 수차(금상) ▲IT정보통신-한자 직접입력 [앱] 일중자판의 기술이전 제안(금상) 등 4편을 소개해본다. 

■(주)동인그립
맥조이 에코프리미엄 울 넌슬립 혈류개선 자기진동신발

(주)동인그립은 2018년에 창업한 신생 기업이다. 이번에 출품한 신발은 미끄럼방지기능과 혈류개선기능을 갖춘 에코프리미엄 울 자기공명진동신발이다.

맥조이 건강기능성 신발은 세계 최고수준의 기술력을 가지고 있는 국내 신발 관련 5개 업체가 협업하여 개발한 제품이다.

김연환 동인그립 회장은 “맥조이 신발은 낙상사고 방지, 혈류개선, 자연친화적 신발이란 3가지 핵심 컨셉을 갖고 100세 건강을 염원하는 중장년층과 노년층을 주 고객층으로 삼아 개발하게 됐다”고 밝혔다. 

맥조이 신발의 가장 큰 특징은 혈류개선 기능이다.

 진동칩을 내장한 때문이다. 자기진동칩은 3600가우스의 자기장과 1회 발구름을 했을 경우 약 30회 진동을 하며 12~20hz의 smr파가 발생하도록 설계가 되어 있다. 발명특허가 난 부분이 이것으로 신발을 신고 걷는 것만으로도 혈류개선 효과는 물론 다이어트 및 통증완화와 인지력 향상에 상당한 도움을 받을 수 있다는 것이 업체의 설명이다.

자기공명진동은 국내 한 대학교의 임상실험을 거쳤고 그 결과 체지방 감소와 기초대사율 및 에너지 대사율 증가, 신체조성의 균형발전, 맥파에너지 및 맥박강도 증가, 말초혈액순환장애 감소 및 혈관압력지수 감소 등에 탁월한 효과가 있는 것으로 밝혀진 바 있다.

맥조이 신발의 자기공명진동칩은 9개의 강력한 자기장을 갖는 네오디늄 자석으로 구성되어 있는데 이는 한국 전래 침법인 소양침법과 이를 발전시킨 배달침경, 그리고 편자요법을 응용해 개발된 것으로 국내 및 해외 특허(미국, 일본, 중국)를 획득한 기술이다.  

특히, 미국, 영국 등 세계 1등급 이상의 강력한 미끄럼방지 기능을 갖고 있는 바닥창(특허등록)이 맥조이 신발의 강점 중 하나다.

더블 블록 구조 및 블록 세분화를 통해서 접지면적을 증대시켜 밑창의 신속한 배수기능구현과 수막현상을 방지하고 마모진행시에도 높은 접지력을 유지할 수 있도록 한 기술이다.

빙판이나 기름, 물과 같은 요인으로 인해 미끄러져 낙상사고가 발생하지 않도록 방지하는 신소재와 바닥창 구조로 밑창을 제작해서 빗길이나 얼음길, 눈길, 오일 접지력에서 동종 제품대비 월등히 뛰어난 효과를 발휘한다. 

김연환 동인그립 회장은 “맥조이 신발 밑창은 한국산업안전보건공단으로부터 미끄럼방지 1등급 평가를 획득했고 상반기에는 국방우수상품으로 선정돼 해군과 해병대에 납품이 확정됐다”며 “발전소나 석유정제시설 등 에너지 산업현장에서 작업하는 근로자들의 안전과 피로회복에 맥조이 발명특허 신발이 기여할 수 있기를 바란다”고 말했다. 

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■한전 전력연구원(금상/특별상)
초고압 직류 송전 케이블 부분방전 진단 및 고장점 탐지 기술

한전 전력연구원이 출품한 ‘초고압 직류 송전 케이블의 부분방전 진단 및 고장점 탐지 기술’(발명자 정채균 선임연구원)은 땅 속에 묻힌 케이블의 주파수별 반사특성을 이용하여 케이블 끝에서 보내는 탐지신호가 케이블의 다른 끝과 고장 지점 등에서 되돌아오는 시간 차이를 분석하여 고장 위치를 찾아내는 기술이다.

전력 케이블 운영자가 육안으로 땅 속에 묻힌 장거리 전력 케이블의 고장 지점을 찾기 어려운 단점을 개선하는 동시에 전력 케이블의 고장 지점을 99% 정확도로 빠르고 정확하게 찾아내는 것이 가능하여 관리 비용을 줄이고 운영 손실을 예방할 수 있다.

현재 건설중인 ±500kV 북당진-고덕 초고압 직류 송전 케이블 실계통에 적용될 예정이며 지난 10월 미국 전력연구원(EPRI)과 북미지역 전력사 실증과 사업화를 위한 계약을 체결했다.

배성환 한전 전력연구원장은 “최근 국가 간 전력계통 연계 계획이 구체화되면서 국내외에서 초고압 직류 송전 케이블이 점차적으로 증가할 것으로 예상돼 활용 가치와 잠재적 성장 가능성이 높을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

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■이정환
플렉시블막 날개를 이용한 양방향 조류 발전용 수차

기업이 아닌 개인발명으로 금상을 수상한 이 발명은 플렉시블막이 구비된 조류발전용 수차에 관한 것으로 수차의 날개를 플렉시블막으로 구성시킴으로서 조류의 방향에 따라 양방향 회전이 가능하도록 하고 블렉시블막의 변형에 따라 조류에 대한 저항력이 극대화되도록 하기 위한 것이다.

조류발전의 흐름은 영국이나 세계 여러나라가 연구중이고 우리나라의 경우도 남해안 울돌목에서 시험중에 있지만 10여년동안 수중 조류발전수차(수평축, 헬리칼형)는 성공을 하여 실제로 설치했을 경우 해양쓰레기에 대한 대안이 없어 상용화가 안되는 것으로 보인다.

해양쓰레기는 물 수면에 떠다니는 것만 아니라 수중 바닥과 수중 여러 수위에 떠다녀 수차의 날개를 손상시켜 관리가 어려워 아직까지 상용화가 안되는 것.

충청남도 지방공무원 출신으로 발명에 매진하고 있는 이정환 씨는 “유속이 아무리 빨라도 해양폐기물에 수차가 한번이라도 손상되면 복구하는데 많은 시간과 비용이 발생한다”며 “저유속에서도 발전이 가능하고 유지관리비가 적게 드는 반부력석의 조류발전 수차를 개발하게 된 것”이라고 말했다.  

이 발명은 반부유식 물레방아 수차로 수차의 날개가 수면으로 입수 시 저항을 최대한 줄이고 어느 각도에서든 최대한 힘을 받게 되며 수차의 날개가 입출시도 최대한 저항을 줄여 효율을 높이는 것이다.

저유속 조류발전이라 수차의 단면을 넓혀야 되는데 수차의 단면을 플렉시블막(합성수지)으로 형성돼 제작원가를 줄이고 프레임 간격을 최대한 길게하여 프레임과 프레임 사이에 플렉시블막(합성수지)이 휘어짐을 그물망식으로 된 로프(와이어)를 형성하여 원가를 절감하고 유지 및 관리가 용이하다.

이 발명은 저유속에서도 발전이 가능하도록 회전축을 중심으로 방사방향으로 다수개가 일정 각도를 유지하며 구성되는 플렉시블막과 플렉시블막 지지를 위해 회전축을 서포트 프레임으로 구성했으며 이 서포트 프레임을 그물망 식으로 일정한 간격으로 설치하여 플렉시블막이 처지는 것을 방지 및 보호하여 제작비 절감 효과가 있다. 

이정환 씨는 “현재까지 세계적으로 효율이 좋은 수차도 35% 전후로 알고 있는데 제가 발명한 양방향 조류 발전용 수차는 올초 실험 결과 1m/s에서도 50% 효율이 나왔다”며 “풍속 1m/s라면 우리나라의 서해안과 남해안에서도 조류발전량이 무궁무진하다고 볼 수 있고 실험결과 효율이 50%가 나왔으니 에너지전문가들이 참여한다면 더 좋은 제품이 될 수 있다고 생각한다”고 밝혔다.

태양광 설치 단가가 1kw/h 150만원 정도 가동시간 1일 3.5시간, 풍력발전 설치단가 1kw/h 250만원정도 가동시간 1일 7시간이지만 저유속 양방향 조류발전수차는 설치단가는 1kw/h 당 600만원 전후로 예상하지만 집단화가 되면 단가를 더 절감할 수 있고 1일 16시간 이상 가동되며 가중치가 2.0이라 설치단가는 높더라도 가동시간과 가중치가 높아 태양광, 풍력보다 더 많은 전력을 생산할 수 있다는 것이 발명가의 분석이다.

이정환 씨는 세계에서 조류발전 수차의 효율은 최고 35%이지만 저유속 양방향 조류발전은 당진시 왜목항에서 2018년 4월초 수차단면 길이 4m, 높이 1.5m, 유속 1m/s에서 1500W의 전등에 불이 들어왔다며 당시 효율은 50%였지만 10%이상 더 나올 수 있다고 강조했다.

이 실험 동영상은 유투브(동영상명 : 저유속 조류발전 5차 실험결과)에서 볼 수 있다.

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■황보 영
한자 직접입력 [앱] 일중자판의 기술이전 제안

이번 서울국제발명전시회 IT정보기술 분야 금상을 수상한 황보 영씨의 ‘한자 직접입력 [앱] 일중자판의 기술이전 제안’은 까다로운 한자 입력을 한글 발음 입력방식으로 변환하여 쉽게 찾도록 한 것이다.

중국사람들도 4~5번 만에 한자를 입력하기 어려운데 반해 황보 영 씨의 일중자판 방식은 많아야 3~4번 만에 한자를 입력할 수 있다. 획기적이라는 표현이 적합하다.    

지난 9월29일 폐막한 대만국제발명전시회에서 대상을 차지한 것은 당연한 수순. 대만인들도 이 방식을 보고 놀라지 않을 수 없었던 것이다.

황보 영 씨는 대구에서 인쇄업을 주업으로 하다 이 발명을 하게 됐다고 밝혔다. 인쇄식자를 40여년 하다보니 자연스럽게 글자자판을 찾는 남다른 비법을 발견한 것이다. 그리고 이 비법을 한자 찾는 방식에 적용한 것으로 보인다.  

(주)일일디지털인쇄 대표인 황보 영씨는 “기존의 한자입력 장치는 로마자 발음이나 부수 방식으로 개발한 것이지만 일중자판은 한글의 자음과 모음을 조합하듯이 한자의 획을 모아서 입력하는 방식으로 획기적인 한자입력 자판”이라고 설명했다. 일중자판의 일중은 다름아닌 황보 영 대표의 아호다.

일중자판은 자판을 익히기 쉽고 사용하기 편리하며 빠르게 입력할 수 있다는 장점이 있다. .

PC용 알파벳 키보드 하나에 한자의 획을 하나씩만 배치하고 있는데 26개의 자판으로 모든 하자를 입력할 수 있도록 되어 있다.

한자의 모양을 보고 모양과 필순에 따라 입력하면 되고 한자만 알고 있으며 평균 4타 정도로 번체나 간체를 입력할 수 있다.

황보 영 대표는 “10여년 동안 실험을 기울여 개발한 일중자판을 통해 한자를 보다 쉽고 빠르게 입력하고 편리하게 사용할 수 있게 했는데 앱은 무료로 다운받을 수 있다”며 “향후 PC용 일중자판을 상용화하면 한자로 된 문서작성은 물론 기록문화의 획기적인 발전을 이룰 수 있을 것”이라고 밝혔다.       

일중자판 홈피 www.iljungkeyboard.com
안드로이드 앱 다운로드 : 구글 플레이에서 일중자판 입력