JP2014508881A

JP2014508881A - 水力発電機

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Publication number: JP2014508881A
Application number: JP2013554382A
Authority: JP
Inventors: パン、プ−ヒョン
Original assignee: パン、プ−ヒョン
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2014-04-10
Also published as: US20130313833A1; WO2012111897A1; KR101042700B1

Abstract

本発明は水力発電機に関するもので、両側に設けられる側柱と側柱の下側を互いに連結させる底板とを含んで構成され、水に浮かぶ本体と；側柱と底板によって構成される空間に位置し、外周面にチェーンが備えられる水車と；側柱の下面で下側に延長されて備えられる方向舵と；両側端部は側柱にそれぞれ連結され、チェーンに噛み合って回転される鋸歯が備えられる水平回転軸と；水平回転軸の一側端部と連結され、側柱の一端に固定される発電機と；を含んで構成され、発電機は遊動する水による水車の回転力をチェーンと鋸歯を通じて伝達されて電気エネルギーに変換することを特徴とする。

Description

本発明は水力発電機に関するもので、さらに詳しくは、側柱、前方フレーム、後方フレーム及び上部フレーム構造を適用して十分な剛性を確保することができ、第３ロープと錨を利用して定着と解除が容易に行われる水力発電機に関する。

一般的な発電方法には原子力を利用した原子力発電、化石燃料を利用した火力発電、風をエネルギー源にして電気を生産する風力発電、水力を利用した水力発電などがある。

このような発電方法は、発電設備を可動させるための莫大なエネルギー源と、大規模の発電設備を必要とし、設置場所に制約される。特に、火力発電に利用されるエネルギー源として石油や石炭などの化石燃料は埋蔵量が制限されていて、使用し続ける場合、資源の枯渇のような問題を引き起こすため、その使用が永久的でない。また、大気汚染及び放射能の流出の虞があって、環境にやさしくないという問題がある。

従って、石油や石炭などの使用による資源の枯渇及び石油や石炭などを燃消させることで発生する地球温暖化による各種災害及び各種公害物質の発生による環境汚染を防止するために、最近では、風力、波力、潮力、太陽熱及び水力などの自然エネルギーを利用した環境にやさしくて永久的にエネルギー源を活用することができる発電方法が開発されて適用されている。

その中、太陽エネルギーまたは風力エネルギーを電気エネルギーに変換して、電力蓄電池などに保存する方式の電力生産方式は、天気及び環境の制約を大きく受ける。そして、潮力発電は潮の干満の差がひどい地域に設置してこそ電力を得ることができるため、地域的に限定された場所のみに適用することができ、また、波力発電も上記潮力発電と同じく波が持続的に発生される限定された場所のみに適用することができて、設置場所が制限されているという短所がある。

また、従来の水力発電機の場合、膨大な量の水が貯留される湖またはダムを要するため、これも限定された場所のみに適用するしかなくて、設置場所に制約される。同時に、従来の水力発電機の場合、高い位置にある水の落差を利用してタービンを回転させて電気を得る方式であるため、ダムのような貯水施設と、ダムの下側に設置される発電設備と、発電に使われた水を川や海に流すための排水施設を大規模に建設しなければならないため、設置空間及び設置費用がたくさん要求されるという問題がある。

また、従来の水力発電機は、貯水施設に水が充分保存されていない渇水期や日照りが強い場合には、発電装置の運転効率が低くて、電気を十分得ることができないという問題点を有する。

本発明は上述したような問題点を解決するために案出されたもので、本発明の一実施例は側柱と錨を利用して本船によって容易に移動または停泊が可能であり、水上に浮いている状態で構造的に安定的な発電が行われるようにすることを目的とする。

本発明の好ましい一実施例によれば、両側に形成される側柱と側柱の下側を互いに連結させる底板とを含み、水に浮かぶ船体と；側柱と底板とによって構成される空間に位置し、外周面にチェーンが備えられる水車と；側柱の下面で下側に延長される方向舵と；両側端部は側柱にそれぞれ連結され、チェーンに噛み合って回転される鋸歯が備えられる水平回転軸と；水平回転軸の一側端部と連結され、側柱の一端に固定される発電機と；を含み、発電機は、チェーンと鋸歯を通じて遊動する水による水車の回転力が伝達されて、電気エネルギーに変換することを特徴とする水力発電機が提供される。

本発明の好ましい他の実施例によれば、両側に形成される側柱と側柱の下側を互いに連結させる底板と、側柱の前方に突出されるように形成された水流入口と、中心部に水車が装着される空間が形成され、水に浮かぶ船体と；複数のブレードと、複数のブレードが装着された回転軸とで構成されて、船体の空間に結合されて回転可能に装着された水車と；水車の回転力を受けて電気を発生させるように船体に装着された発電機と；水車と発電機を連結して水車の回転力が発電機に供給されるようにする動力伝達手段とを含むことを特徴とする水力発電機が提供される。

上述したような本発明の一実施例によれば、
第一、側柱の内部が中空で、ほとんど水に浸るようになるので、海風の影響をほとんど受けないで安定的に発電することができる。

第二、ヨットの方向舵のように船体の下部に装着された方向舵によって水の方向に水車を位置させることが可能になる。

第三、水車の中心部分に備えられたチェーンと水平回転軸に備えられた鋸歯を利用して発電機を運転させるので、複数のギアからなる増速装置が別途に必要なく、費用が節減される。

第四、水車のブレードには補助翼が備えられて、台風や荒波が強い場合には、後方にそり返って中心翼の破損を防止する役割を果たすので、発電システムの耐久性が向上される。

第五、錨と第３ロープを利用して停泊及び解除が容易になるので、本船による水力発電機の移動及び固定作業に必要な時間が短縮される。

第六、前方フレームと後方フレームと上部フレームとの安定的な構造を適用して、台風や荒波が強い場合でも水力発電機の作動が正常に行われる。

第七、水力発電機の表面に防錆処理をして、錆の発生を防止することができる。

第八、ブレードの内部が真空状態であるので、水車が水に沈まれる現象が防止される。

第九、水平支持軸と垂直支持軸の端部が傾斜されているので、水の流れを邪魔しなくなる。

第十、側柱の前方と後方が同じ形状に形成されて、前方や後方の中の何れか一側に水が流入されても発電が可能になる。

第十一、台風など風が強い場合には、補助翼を回転させて水車への水の流入を防止して水車を保護することが可能になる。

本発明の第１実施例による水力発電機の斜視図である。図１に示した水力発電機の船体とフレームに対する図面である。図１に示した水力発電機の錨とロープに対する図面である。図１に示した水力発電機の水車に対する断面図である。本発明の第２実施例による水力発電機を示した斜視図である。本発明の第２実施例による水力発電機を示した側面図である。本発明の第２実施例による水力発電機を示した正面図である。本発明の第２実施例による水力発電機を示した平面図である。

以下、本発明の一実施例による水力発電機の好ましい実施例を添付された図面を参照して説明する。この過程で図面に示した線の厚さや構成要素の大きさなどは説明の明瞭性及び便宜のために誇張して図示する。

また、後述される用語は本発明での機能を考慮して定義されたもので、これは使用者、運用者の意図または慣例によって変更することができる。それ故、このような用語は本明細書の全般における内容に基づいて定義すべきである。

同時に、以下の実施例は本発明の特許権利範囲を限定するのではなく、本発明の特許請求の範囲に提示された構成要素の例示的な事項に過ぎず、本発明の明細書全般における技術思想に含まれ、特許請求の範囲の構成要素で均等物として置換可能な構成要素を含む実施例は本発明の権利範囲に含まれることができる。

第１実施例
図１は本発明の第１実施例による水力発電機の斜視図であり、図２は本発明の第１実施例による水力発電機の船体とフレームに対する図面であり、図３は本発明の第１実施例による水力発電機の錨とロープに対する図面であり、図４は本発明の第１実施例による水力発電機の水車に対する断面図である。

本発明の第１実施例による水力発電機は、両側に形成される側柱１１０と側柱１１０の下側を互いに連結させる底板１２０とを含み、水に浮かぶ船体１００と；側柱１１０と底板１２０とによって構成される空間に位置して、外周面にチェーン２１０が備えられる水車２００と；側柱１１０の下面で下側に延長される方向舵３００と；両側端部は側柱１１０にそれぞれ連結され、チェーン２１０に噛み合って回転される鋸歯４１０が備えられる水平回転軸４００と；水平回転軸４００の一側端部と連結され、側柱１１０の一端に固定される発電機５００と；を含んで構成され、発電機５００はチェーン２１０と鋸歯４１０を通じて遊動する水による水車２００の回転力が伝達されて電気エネルギーに変換する。

図１に示すように、本発明の水力発電機は、船体１００、水車２００、方向舵３００、水平回転軸４００及び発電機５００を含んで構成される。

船体１００は側柱１１０と底板１２０とを含み、本船によって移動可能である。

側柱１１０は船体１００の両側に備えられ、船体１００の中心線を基準にして、両側の側柱１１０は線対称に配置される。

側柱１１０の内部は中空であるので、船体１００は要求される浮力を有することができる。

側柱１１０の下側は底板１２０によって連結され、側柱１１０と底板１２０によって形成される空間Ｓに水車２００が位置する。水車２００は全体的に円柱状で、水車２００の横面を取り囲むチェーン２１０が備えられる。

側柱１１０と底板１２０が有する浮力によって船体１００は水に浮かぶようになり、船体１００が移動したり停泊中に水車２００に水が流入される場合、水車が水によって回転するように水車２００が回転するように構成される。

側柱１１０の下側には方向舵３００が設けられる。方向舵３００は櫓と類似して水の方向を取る役割を果たす。

水車２００が回転することによってチェーン２１０に噛み合って回転される鋸歯４１０が備えられる水平回転軸４００が設けられる。水平回転軸４００の両側端部は側柱１１０にそれぞれ連結される。水平回転軸４００の一側端部は発電機５００と連結されて、水平回転軸４００が回転されることによって、発電機５００が回転されるように構成される。

発電機５００は側柱１１０の一端に固定され、遊動する水による水車２００の回転力をチェーン２１０と鋸歯４１０を通じて受けて電気エネルギーに変換する。チェーン２１０と鋸歯４１０を利用するので、別途の増速装置が必要なくなり、それ故、費用が節減され、構造が簡単になる。

図１に示すように、発電機５００が側柱１１０の前端と後端にそれぞれ備えられることが可能である。この場合、水車の回転による発電容量が２倍に増加される。

側柱１１０は、内側面１１１と；内側面１１１から離間して位置し、内側面１１１より広い面積で構成される外側面１１２と；内側面１１１と外側面１１２の上側を連結させる上面１１３と；内側面１１１と外側面１１２の下側を連結させる下面１１４と；内側面１１１と外側面１１２の前方側面角を互いに連結させる前方傾斜面１１５と；内側面１１１と外側面１１２の後方側面角を互いに連結させる後方傾斜面１１６と；を含んで構成され、外側面１１２には複数の孔１１２ａが形成される。

図２に示すように、側柱１１０は内側面１１１、外側面１１２、上面１１３、下面１１４、前方傾斜面１１５及び後方傾斜面１１６で構成される。

内側面１１１と外側面１１２は互いに平行に垂直に配置されるが、内側面１１１に比べて外側面１１２の面積がより広く備えられる。これによって、内側面１１１と外側面１１２の前方側面角を互いに連結させる場合前方傾斜面１１５が形成され、内側面１１１と外側面１１２の後方側面角を互いに連結させる場合後方傾斜面１１６が形成される。

結果的に、前方傾斜面１１５と後方傾斜面１１６とによって水が前方や後方に流入される場合、流入されるほど断面積が減って、水の流入速度が増加するようになり、前方傾斜面１１５や後方傾斜面１１６に沿って水が自然に流入されるようになる。

上面１１３は内側面１１１と外側面１１２の上側を連結させ、下面１１４は内側面１１１と外側面１１２の下側を連結させる。

外側面１１２には複数の孔１１２ａが形成されるが、これによって中空の側柱１１０の内部に水が流入されて、ほとんど水に浸るようになるので、海風の影響をほとんど受けないで安定的に発電することができる。

内側面１１１の前方一端を互いに連結させる複数の水平支持軸６１０と、底板１２０で上側に延長され、水平支持軸６１０を互いに連結させる垂直支持軸６２０とを含んで構成される前方フレーム６００と；内側面１１１の後方一端を互いに連結させる複数の水平支持軸６１０と底板１２０で上側に延長されて、水平支持軸６１０を互いに連結させる垂直支持軸６２０とを含んで構成される後方フレーム７００と；を備え、水平支持軸６１０と垂直支持軸６２０の端部は傾斜して形成される。

図２に示すように、前方フレーム６００と後方フレーム７００とが備えられる。

前方フレーム６００は内側面１１１の前方端部を互いに連結させる複数の水平支持軸６１０と、底板１２０で上側に延長され、水平支持軸６１０を互いに連結させる垂直支持軸６２０とを含んで構成され、全体的に格子構造を有する。

後方フレーム７００は前方フレーム６００と同じく構成される。

水平支持軸６１０と垂直支持軸６２０の端部は傾斜して構成され、水の流入時、抵抗を減少させるように備えられる。

前方傾斜面１１５や後方傾斜面１１６に沿って水が流入されながら水の速度が徐徐に増加するので、前方フレーム６００と後方フレーム７００を設置して、船体１００の構造的安定性を強化させる必要がある。

上面１１３の内側でそれぞれ延長される延長片８１１と延長片８１１の端部を連結させる左右連結片８１２とを含んで構成される複数の突出片８１０と；複数の延長片８１１の上部端部を連結させる前後連結片８２０と；延長片８１１の上部端部で上面１１３の外側端部まで延長される傾斜片８３０と；を含んで構成される上部フレーム８００が備えられる。

図２に示すように上部フレーム８００が備えられる。

上部フレーム８００は突出片８１０、前後連結片８２０及び傾斜片８３０を含んで構成される。

突出片８１０は延長片８１１と左右連結片８１２とを含んで構成される。

延長片８１１は上面１１３の内側から上へ延長され、左右連結片８１２によって互いに連結されるように構成される。

前後連結片８２０は複数の延長片８１１の上部端部を互いに連結させる。

傾斜片８３０は延長片８１１の上部端部と隣接した上面１１３の外側端部を互いに連結させる。

複数の左右連結片８１２を互いに連結させる前後連結片８２０がさらに備えられるか、上面１１３の内側を互いに連結させる左右連結片８１２がさらに備えられることが可能である。

上部フレーム８００によって前方フレーム６００と後方フレーム７００を除いた残り部分に水が流入される場合には、十分な剛性を確保することができるように構成されて、船体１００の構造的安定性が強化される。

水車２００は、前方フレーム６００や後方フレーム７００を通じて流入される水によって回転されるブレード２２０と；ブレード２２０の遊動を防止する水平中心軸と；ブレード２２０の左側に配置される左側板２３０と；ブレード２２０の右側に配置される右側板２４０と；を含んで構成される。

ブレード２２０は水平中心軸からラジアル方向に延長される、内部が中空の複数の直線型プレートで構成され、左側板２３０と右側板２４０との間にはブレード２２０の端部を互いに連結するチェーン２１０が備えられる。

図４に示すように、水車２００はブレード２２０、水平中心軸、左側板２３０及び右側板２４０を含んで構成される。

ブレード２２０を通じて流入される水が水平中心軸を回転させる。ブレード２２０は直線型のプレート状に構成される。ブレード２２０は水平中心軸で延長される複数の薄板で構成され、それぞれ均一な間隔で配置される。

ブレード２２０の内部は真空で構成されることが好ましいが、水車２００が水に浸らないようにして水車２００の円滑な回転を誘導するためである。

右側板２４０と左側板２３０はブレード２２０の左右移動を防止するように支持する部分で、互いに同じ形状に構成される。

水平中心軸の両端部は側柱１１０の一端に形成されるベアリングに挟まれるように構成される。

左側板２３０と側柱１１０との間と右側板２４０と側柱１１０との間に複数のローラーが備えられることが可能である。ローラーは大量の水が流入されることによる左側板２３０と右側板２４０の左右移動を防止し、左側板２３０と右側板２４０が側柱１１０に接触されても水車２００の円滑な回転を保障する。

左側板２３０と右側板２４０との間にはブレード２２０の端部を互いに連結するチェーン２１０が備えられる。図２に示すように、左側板２３０と右側板２４０との中間位置に中間板が備えられることができ、中間板の外周面にチェーン２１０が備えられることが可能である。中間板の代りにブレード２２０の端部を連結する中間バンドが備えられ、中間バンドの外周面にチェーンが備えられることも可能である。

方向舵３００は、下面１１４で下側に延長され、扁平に構成される棒３１０と；棒３１０の端部に備えられ、棒３１０より幅が広く、高さが低く構成される調整片３２０と；を含んで備えられる。

図１に示すように、方向舵３００は棒３１０と調整片３２０とを含んで構成される。

棒３１０は長さ方向に長く、且つ平面で構成される。

調整片３２０は棒３１０より幅が広く、高さが低く構成される。

方向舵３００によって水の方向に水車２００を位置させることが可能になるので、方向舵３００は適切な数に備えられることが可能である。

前方傾斜面１１５や後方傾斜面１１６でそれぞれ延長される第１ロープ９００と；第１ロープ９００の端部に形成される錘１０００と；錘１０００で延長される第２ロープ９１０と；第２ロープ９１０の端部に形成される錨１１００と；錨１１００の下端部で延長される第３ロープ９２０と；を含んで備えられ、第２ロープ９１０と第３ロープ９２０を引っ張ることによって錨１１００を解くことができるように構成される。

図３に示すように、第１ロープ９００、錘１０００、第２ロープ９１０、錨１１００、第３ロープ９２０が備えられる。

第１ロープ９００は両側の前方傾斜面１１５や後方傾斜面１１６でそれぞれ延長されて錘１０００に連結される。前方傾斜面１１５や後方傾斜面１１６の中端や下端は主に水に浸るので、第１ロープ９００は前方傾斜面１１５や後方傾斜面１１６の上端で延長されるのが好ましい。

錘１０００の一端は第１ロープ９００に連結され、他端は第２ロープ９１０に連結される。

第２ロープ９１０には錨１１００が連結される。

本船によって移動されて水が良好に流入される所に停泊になる場合、錨１１００を下ろして船体１００を水面上に位置させる。

錨１１００の下端部には第３ロープ９２０が連結され、第３ロープ９２０は錘１０００に連結されるように構成されることが可能である。一般的に、第２ロープ９１０によって錨１１００が固定された場合、第２ロープ９１０のみを引いて錨１１００を解除する作業が容易に行われないという問題が発生する。一方、第２ロープ９１０を引くと同時に、第２ロープ９１０とは異なって錨１１００が下端に連結される第３ロープ９２０を引っ張る場合、錨１１００に２方向への力が作用されて、錨１１００が容易に抜けることができる。即ち、第２ロープ９１０を引きながら、第３ロープ９２０を第２ロープ９１０とは異なる複数の方向に引くと、錨１１００が簡単に抜ける方向を捜すことができる。

図３に示すように、錨１１００は支持軸と支持軸の下端部で延長され、支持軸と鋭角を形成する延長軸とを含んで構成される。支持軸と延長軸とが鋭角を成してこそ錨１１００が地中に最も深く打ち込まれることができる。

ブレード２２０の一端で延長されて、回転可能に備えられる補助翼２２１をさらに含んで構成される。

図４に示すように、補助翼２２１がブレード２２０の中端で延長されて備えられることが可能である。

補助翼２２１は、普段はブレード２２０と接触されていて、台風など風が強い場合には隣接したブレード２２０に当接するまで回転されて、大量の水が流入されることを防止する。補助翼２２１はブレード２２０とヒンジ結合されて延長され、ブレード２２０の端部には補助翼２２１が回転されて係止されることができるように係止フックが備えられ、補助翼２２１の端部には係止フックに係止される係止リングが形成されることが可能である。

また、本発明は避雷針を備えることが可能である。

避雷針は側柱１１０の上面１１３で延長されて形成され、落雷の衝撃電流を水中に誘引して被害を減らす役割を果たす。避雷針を通じて電気が避雷針に連結されている導体に沿って水中に流れる。

避雷針の一端には非常点滅灯が備えられることが可能である。

非常点滅灯は夜間や非常時、水力発電機の位置を表示するのに有用に使われることができる。

前方傾斜面１１５の前方や後方傾斜面１１６の後方には船外機が備えられることが可能である。船外機はプロペラと結合されてプロペラの回転力によって船体が所定位置に移動されるように構成されることが可能である。

錨１１００によって停泊した場合、船体１００自体が風が流入される方向に位置され、船外機と方向舵３００を利用してより正確な位置に船体１００を移動させることが可能である。

船体１００は防錆処理されて錆のつかないように備えられることが好ましい。また、水力発電機は周期的に掃除する必要があり、メンテナンス費用を減らすために、水を除いた異物の流入を防止するために、船体１００の周りにメッシュ網を設置することが可能である。

第２実施例
図５は本発明の第２実施例による水力発電機を示した斜視図であり、図６は本発明の第２実施例による水力発電機を示した側面図であり、図７は本発明の第２実施例による水力発電機を示した正面図であり、図８は本発明の第２実施例による水力発電機を示した平面図である。

図５〜図８に示すように、本発明の第２実施例による水力発電機Ａ２は、両側に形成される側柱１３と側柱１３の下側を互いに連結させる底板１５と、側柱１３の前方に形成された水流入口１９と、中心部に水車２が装着される空間１０が形成され、水に浮かぶ船体１と；複数のブレード２２と、複数のブレード２２が装着された回転軸２１とで構成され、船体１の空間１０に結合されて回転可能に装着された水車２と；水車２の回転力が伝達されて電気を発生させるように船体１に装着された発電機４と；水車２と発電機４を連結して水車２の回転力を発電機４に伝達する動力伝達手段と；船体１の上部に装着されて、水車２、発電機４、動力伝達手段を保護するカバーＣとを含んで構成される。

船体１を構成する両側の側柱１３に所定長さの延長板１１がそれぞれ付着され、延長板１１の上部を覆うように上板部１２が付着される。また、延長板１１と上板部１２とによって形成された水流入口１９には障害物や汚物が流入されないように遮断するための障害物除去装置７が装着される。

障害物除去装置７は複数の隔板が横方向と縦方向に付着されて流水孔が形成されてなる。

また、障害物除去装置７には警報装置を装着して、障害物が掛けられると、直ちに警報を発生して作業者がこれを認知して取り除くことができるようにする。

一方、船体１の下部中央にセンターボード５を形成して動きを最小化することができる。

センターボード５は所定面積を有する板状で、中間部位置が内側に凹まれた形状である。

一方、船体１の前方及び後方には位置固定手段６が装着されて、位置固定手段６によって水面に浮かんでいる時、船体１を所定位置に固定させることができる。

位置固定手段６の一実施例は、船体１の前端及び後端にそれぞれ装着される前方及び後方鎖６２と、前方及び後方鎖６２の下端部にそれぞれ付着された錨６４とで構成される。

前方及び後方鎖６２の中の何れか一つは長さを緩く調整することによって、船体１が波に搖れることができるようにして、破損を防止することができる。

一方、位置固定手段６の他の実施例は、船体１の前方及び後方に所定長さで形成されたブラケット９２と、ブラケット９２に形成された通孔に垂直に結合されて、水中の地面に打ち込まれて固定されるガイド棒９４とで構成される。

即ち、水面が低い場所は、上述した錨で固定する方式よりガイド棒９４を水中の地面に打ち込んで固定させる方式が適当である。

このように、ガイド棒９４を垂直に設置すれば、水位の上昇及び下降の時、船体１も上昇及び下降することができて、水位変動の時、より安定的に位置を保持することができる。

一方、船体１の両側面に形成されて、水面に浮かんで水平を保持するようにする水平保持部８が形成される。

水平保持部８は内部が中空のボックス形状であり、下部面が傾斜して形成されて浮力を有するようにすることによって、船体１が水面に浮かんで水平状態を保持することができる。

動力伝達手段は、水車２の側面に形成されて、回転軸２１に結合された第１スプロケット３１と；船体１の空間１０の一側に装着される第１連動軸３３と；第１連動軸３３に結合され、第１スプロケット３１とチェーン３６で連結される第２スプロケット３２と；第１連動軸３３に結合される第１プーリー３５と；船体１の空間の他側に装着され、第１プーリー３５とベルト３７で連結される第２プーリー３６が装着され、発電機４と連結された第２連動軸３４とを含んで構成される。

第１スプロケット３１と第１プーリー３５は同じ直径を有するように形成される。従って、第１スプロケット３１と第１プーリー３５の回転比が１：１に保持される。

従って、水車２が回転すると、回転軸２１が回転されて第１スプロケット３１が回転され、第１スプロケット３１とチェーン３６で連結された第２スプロケット３２が回転される。

そして、第２スプロケット３２が装着された第１連動軸３３が回転され、第１連動軸３３に装着された第１プーリー３５が回転される。

第１プーリー３５とベルト３７で連結された第２プーリー３６が回転され、第２プーリー３６が装着された第２連動軸３４が回転されて発電機４を駆動させる。

このような動力伝達過程を通じて水車２の回転力が動力伝達手段を経由して発電機４に伝達されることによって電気エネルギーに変換させる。

発電機４は船体１の一側に少なくとも一つ以上設置されることができる。

即ち、図７に示すように、水車２の左側面に形成された動力伝達手段で駆動される左側発電機４と、水車２の右側面に形成された動力伝達手段で駆動される右側発電機４とが装着される。

このように、水車２の回転によって左右側に装着された発電機４が同時に駆動されて電気エネルギーを生産することによって、発電量を増大させることができる。

水車２は回転軸２１に複数のブレード２２が放射状に装着されて、波の流れによって回転され、回転軸２１及び第１スプロケット３１を回転させて水車２の回転力が動力伝達手段を通じて発電機４に伝達されることができる。

一方、船体１の後方には自力による航海が可能になるように船外機（図示しない）が装着されて、所望の場所に移動されることができる。

船外機は小型ボートの船尾に付着される機関で、エンジンとプロペラとで構成され、これは通常の公知された技術思想であるので、これに対する詳細な説明は省略する。

また、船体１の上部には落雷を防止するように避雷針が装着され、船体１の前方、後方または左側、右側に非常点滅灯を設置して、夜間に航海する船舶との衝突事故を予め防止することができるようにする。

そして、船体１には救命ボートを装着して事故に備えるようにし、上述した錨を船体の両側にも装着して台風のように波が強い状況でも動きを最小化することができるようにする。

本発明の好ましい実施例による水力発電機は水力、潮力、波力に係わる発電産業分野に利用可能である。

Claims

両側に形成される側柱と前記側柱の下側を互いに連結させる底板とを含んで構成され、水に浮かぶ本体と；
前記側柱と底板によって構成される空間に位置し、外周面にチェーンが備えられる水車と；
前記側柱の下面で下側に延長されて備えられる方向舵と；
両側端部は前記側柱にそれぞれ連結され、前記チェーンに噛み合って回転される鋸歯が備えられる水平回転軸と；
前記水平回転軸の一側端部と連結され、前記側柱の一端に固定される発電機と；を含んで構成され、
前記発電機は遊動する水による前記水車の回転力を前記チェーンと鋸歯を通じて伝達されて電気エネルギーに変換することを特徴とする水力発電機。
前記側柱は、
内側面；
内側面から離間されて位置し、内側面より広い面積で構成される外側面と；
前記内側面と外側面の上側を連結させる上面と；
前記内側面と外側面の下側を連結させる下面と；
前記内側面と外側面の前方側面角を互いに連結させる前方傾斜面と；
前記内側面と外側面の後方側面角を互いに連結させる後方傾斜面と；を含んで構成され、
前記外側面には複数の孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載の水力発電機。
前記内側面の前方一端を互いに連結させる複数の水平支持軸と前記底板から上側に延長され、前記水平支持軸を互いに連結させる垂直支持軸とを含んで構成される前方フレームと；
前記内側面の後方一端を互いに連結させる複数の水平支持軸と前記底板から上側に延長され、前記水平支持軸を互いに連結させる垂直支持軸とを含んで構成される後方フレームと；を備え、前記水平支持軸と垂直支持軸の端部は傾斜されてなることを特徴とする請求項２に記載の水力発電機。
前記上面内側でそれぞれ延長される延長片と前記延長片の端部を連結させる左右連結片とを含んで構成され、複数備えられる突出片と；
複数の前記延長片の上部端部を連結させる前後連結片と；
前記延長片の上部端部から前記上面外側端部まで延長される傾斜片と；を含んで構成される上部フレームが備えられることを特徴とする請求項３に記載の水力発電機。
前記水車は、
前記前方フレームや後方フレームを通じて流入される水によって回転されるブレードと；
前記ブレードの遊動を防止する水平中心軸と；
前記ブレードの左側に配置される左面板と；
前記ブレードの右側に配置される右面板と；を含んで構成され、
前記ブレードは前記水平中心軸からラジアル方向へ延長される、内部が空いている複数の直線型プレートで構成され、
前記左面板と右面板との間にはブレードの端部を互いに連結するチェーンが備えられることを特徴とする請求項１に記載の水力発電機。
前記方向舵は、
前記下面から下側に延長され、扁平に構成される棒と；
前記棒の端部に備えられ、前記棒より幅は広くて、高さは低く構成される調整片と；を含んで備えられることを特徴とする請求項５に記載の水力発電機。
前記前方傾斜面や後方傾斜面でそれぞれ延長される第１ロープと；
前記第１ロープの端部に形成される錘と；
前記錘で延長される第２ロープと；
前記第２ロープの端部に形成される錨と；
前記錨の下端端部で延長される第３ロープと；を含んで備えられ、
前記第２ロープと第３ロープを引っ張ることによって前記錨を解くことができるように構成されることを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の水力発電機。
前記ブレードの一端で延長され、回転可能に備えられる補助翼をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項５に記載の水力発電機。
両側に形成される側柱と、前記側柱の下側を連結させる底板と、前記側柱の前方に突出されるように形成された水流入口と、中心部に水車が装着される空間が形成され、水に浮かぶ船体と；
複数のブレードと、前記複数のブレードが装着された回転軸で構成され、前記船体の空間に結合されて回転可能に装着された水車と；
前記水車の回転力を受けて電気を発生させるように前記船体に装着された発電機と；
前記水車と発電機とを連結して、前記水車の回転力を発電機に伝達する動力伝達手段と；を含むことを特徴とする水力発電機。
前記側柱に所定長さの延長板がそれぞれ付着され、前記延長板の上部を覆うように上板部が付着されて水流入口が形成され、
前記水流入口には障害物や汚物が流入されないように遮断するために障害物除去装置が装着されたことを特徴とする請求項９に記載の水力発電機。
前記障害物除去装置は、複数の隔板が横方向と縦長方向に連結されて複数の流水孔が形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の水力発電機。
前記障害物除去装置は障害物を感知する警報装置が含まれたことを特徴とする請求項１１に記載の水力発電機。
前記船体の下部中央にセンターボードが形成されて動きが最小化されることができるようにしたことを特徴とする請求項９に記載の水力発電機。
前記船体の前方及び後方には位置固定手段が装着されて、水面に浮かんでいる時位置が固定されることができるようにしたことを特徴とする請求項９に記載の水力発電機。
前記位置固定手段は、
前記船体の前端及び後端にそれぞれ装着される前方及び後方鎖と；
前記前方及び後方鎖の下端部にそれぞれ付着された錨と；を含み、
前記前方または後方鎖の中の何れか一つは長さが緩く設定されたことを特徴とする請求項１４に記載の水力発電機。
前記位置固定手段は、
前記船体の前方及び後方に形成され、端部に通孔が形成されたブラケットと；
前記ブラケットの通孔に垂直されるように結合され、水中の地面に打ち込まれて固定されるガイド棒と；を含むことを特徴とする請求項１４に記載の水力発電機。
前記船体は水面に浮かんで水平を保持するように水平保持部が両側面に形成されたことを特徴とする請求項９に記載の水力発電機。
前記水平保持部は内部が中空のボックス形状であり、下部面が傾斜されるように形成されたことを特徴とする請求項９に記載の水力発電機。
前記動力伝達手段は、
前記水車の側面に形成され、前記回転軸に結合された第１スプロケットと；
前記船体の空間一側に装着される第１連動軸と；
前記第１連動軸に結合され、前記第１スプロケットとチェーンで連結される第２スプロケットと；
前記第１連動軸に結合される第１プーリーと；
前記船体の空間の他側に装着され、前記第１プーリーとベルトで連結される第２プーリーが装着され、前記発電機と連結された第２連動軸と；を含むことを特徴とする請求項９に記載の水力発電機。
前記第１スプロケットと第１プーリーは同一直径で形成されたことを特徴とする請求項１９に記載の水力発電機。
前記発電機は船体に少なくとも一つ以上設置され、
前記水車の左側面に形成された動力伝達手段で駆動される左側発電機と、前記水車の右側面に形成された動力伝達手段で駆動される右側発電機とを含むことを特徴とする請求項９に記載の水力発電機。
前記船体の後方には航海が可能になるように船外機が装着されたことを特徴とする請求項９に記載の水力発電機。
前記船体は、
落雷を防止するように避雷針と；
衝突事故を防止する非常点滅灯と；
救命ボートとが装着されたことを特徴とする請求項９に記載の水力発電機。