KR100704178B1 - 조력을 이용한 회전력 발생 장치 및 방법 - Google Patents
조력을 이용한 회전력 발생 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100704178B1 KR100704178B1 KR1020050076176A KR20050076176A KR100704178B1 KR 100704178 B1 KR100704178 B1 KR 100704178B1 KR 1020050076176 A KR1020050076176 A KR 1020050076176A KR 20050076176 A KR20050076176 A KR 20050076176A KR 100704178 B1 KR100704178 B1 KR 100704178B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- compressed air
- rotating
- rotation
- impact rod
- slide valve
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
- F03B13/264—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
- F03B13/24—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy to produce a flow of air, e.g. to drive an air turbine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2220/00—Application
- F05B2220/30—Application in turbines
- F05B2220/32—Application in turbines in water turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2220/00—Application
- F05B2220/70—Application in combination with
- F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position
- F05B2260/504—Kinematic linkage, i.e. transmission of position using flat or V-belts and pulleys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oceanography (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
본 발명은 조력을 이용한 회전력 발생 장치와 방법에 관한 것으로, 회전축 중심에 동력전달용 회전 풀리가 형성되고, 상기 회전 풀리와 다수의 회전로드에 의해 연결된 외각 림을 포함하는 회전휠, 상기 회전휠과 함께 회전하는 회전 부재, 상기 회전 부재를 충격하여 회전을 가속시키는 충격로드와, 상기 충격로드를 실린더 내에서 전진시키기 위하여 상기 충격로드 일단부에 연결된 피스톤과, 상기 충격로드를 원위치로 후퇴시키기 위하여 상기 충격로드에 결합된 탄성 부재를 포함하는 회전 가속 부재, 상기 피스톤에 압축공기를 공급하여 상기 충격로드를 전진시키기 위한 압축공기 저장탱크 및 상부에 흡입공이 형성되어 외부 공기를 흡입하고, 하부에 해수를 유입하거나 내보내는 해수공이 형성되어 해수에 담겨져서 밀폐되면 해수의 간만 차이에 의하여 해수가 유입되면서 상기 흡입된 공기를 압축시키고, 상기 압축 공기를 상기 저장탱크로 전달하는 압축 공기 발생수단을 포함하고, 조력에 의한 압축공기와 중력을 결합시킴으로써 회전력을 지속적으로 발생시킬 수 있는 간단한 구조의 회전력 발생장치를 제공한다.
회전력, 조력, 압축공기, 충격로드, 슬라이드밸브타이밍
Description
도1은 본 발명에 따른 회전력 발생 장치의 회전휠의 개략도이다.
도2는 본 발명에 따른 회전력 발생 장치의 일실시예의 개략도이다.
도3은 본 발명에 따른 회전력 발생 장치의 다른 실시예의 개략도이다.
도4는 본 발명에 따른 조력을 이용한 압축 공기 발생 장치의 개략도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 회전 휠 110 : 회전 풀리
120 : 림 130 : 회전 부재
132 : 결합부 134 : 구형 부재
140 : 회전로드 150 : 제너레이터
160 : 벨트 200 : 압축공기저장탱크
225 : 흡입밸브 235 : 배출밸브
300 : 회전 가속 부재 310 : 충격로드
320 : 실린더 322 : 압력배기홀
330 : 피스톤 340 : 탄성부재
350 : 슬라이드밸브타이밍장치 352 : 슬라이드밸브
360a, 360b, 360c : 커넥팅로드 370 : 탄성부재
380 : 고정볼트 390 : 감지부
392 : 마그네트부 394 : 직류전원
400 : 압축공기발생장치 410 : 흡입공
412 : 흡입밸브 420 : 배기공
422 : 드레인밸브 425 : 배관
450 : 해수공
본 발명은 조력을 이용한 회전력 발생 장치와 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조수 간만의 차이에 따른 수위의 차이에 의해서 밀폐 구조물 내부에서 발생되는 고압의 압축 공기와 중력을 함께 이용한 회전력 발생 장치 및 회전력 발생 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 조력은 만조시의 고수위와 간조시의 저수위에 따른 조수 간만의 차이를 에너지로서 이용하는 것을 말한다.
상기 조력을 이용하는 방법의 대표적인 예가 조력발전을 들 수 있는데, 만조시 댐에 담수하였다가 간조시 방류하여 그 낙차를 이용하여 발전기용 터빈을 회전시키는 방식이다.
그러나, 조수간만의 차를 이용하는 발전장치는 조수간만의 차이가 큰 일부의 지역에 넓은 범위의 연해나 연안에 댐을 건설해야 하기 때문에 막대한 시설비용이 필요할 뿐만 아니라, 바다의 일부를 바다와 차단하게 되므로 생태계를 파괴하고, 많은 어류가 터빈을 통과하는 과정에서 어류폐사가 일어나고 무엇보다도 간조 시에만 발전이 가능하고 만조 시에는 발전이 불가능한 점 때문에 발전효율 면에서 뒤떨어질 뿐만 아니라 조류의 유속과 압력을 이용하여 발전기용 터빈을 회전시키는 조력발전장치는 유속이 느린 곳보다 빠른 장소에 만조와 간조 시 수위의 차이가 큰 곳에 설치해야 하므로 설치장소에 제약이 따르는 문제점으로 인해 조력발전장치 등 수위를 이용한 발전장치는 널리 보급되지 못하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 조력에 의한 압축공기에 조력 에너지를 전달시키고 상기 압축공기를 저장한 후 중력에 의하여 회전하는 회전 부재에 상기 압축공기에 의한 에너지를 가하여 중력에 의한 회전 장치를 가속시켜서 회전을 지속시키는 조력을 이용한 회전력 발생 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 회전력 발생장치에 의하여 발생하는 회전력을 이용하여 발전을 할 수 있도록 한 조력을 이용한 회전력 발생 장치 및 방법을 제공하는데도 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생 장치는, 회전축 중심에 동력전달용 회전 풀리가 형성되고, 상기 회전 풀리와 다수의 회전로드에 의해 연결된 외각 림을 포함하는 회전휠, 상기 회전휠에 결합되는 결합부와 상기 결합부에서 연장 형성된 구형 부재를 포함하여 상기 회전휠과 함께 회전하는 회전 부재, 상기 회전 부재의 상기 구형 부재가 소정 지점을 통과하는 순간 상기 회전 부재를 충격하여 회전을 가속시키는 충격로드와, 상기 충격로드를 실린더 내에서 전진시키기 위하여 상기 충격로드 일단부에 연결된 피스톤과, 상기 충격로드를 원위치로 후퇴시키기 위하여 상기 충격로드에 결합된 탄성 부재를 포함하는 회전 가속 부재, 상기 피스톤에 압축공기를 공급하여 상기 충격로드를 전진시키기 위한 압축공기 저장탱크 및 상부에 흡입공이 형성되어 외부 공기를 흡입하고, 하부에 해수를 유입하거나 내보내는 해수공이 형성되어 해수에 담겨져서 밀폐되면 해수의 간만 차이에 의하여 해수가 유입되면서 상기 흡입된 공기를 압축시키고, 상기 압축 공기를 상기 저장탱크로 전달하는 압축 공기 발생수단을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생 장치에 있어서, 상기 동력전달용 회전 풀리와 연결된 전달부재를 통하여 회전력을 전달받아 발전을 하는 제너레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생 장치에 있어서, 상기 회전 가속 부재와 상기 압축공기 저장탱크 사이에 설치되며 상기 충격로드가 상기 회전 부재의 상기 구형 부재를 충격하는 타이밍을 제어하기 위한 슬라이드 밸브 타이밍 장치가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생 장치에 있어서, 상기 슬라 이드 밸브 타이밍 장치에 연결되어 상기 회전하는 구형 부재의 접촉에 의한 움직임에 의하여 상기 슬라이드 밸브를 열고, 탄성부재에 의하여 상기 밸브가 닫히도록 설치된 커넥팅 로드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생 장치에 있어서, 상기 슬라이드 밸브 타이밍 장치에 연결되며, 상기 밸브의 개폐를 위하여 상기 술라이드 밸브와 결합하는 마그네트부 및 상기 회전하는 구형부재의 접근을 감지하여 상기 마그네트부의 동작을 제어하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생 방법은, 밀폐된 용기에 조수 간만의 차이에 의하여 공기를 흡입시키고 상기 공기를 압축시키는 단계, 상기 압축된 공기를 저장탱크에 전달하여 저장하는 단계, 상기 저장된 압축 공기를 실린더에 전달하고 상기 실린더 내의 피스톤에 연결된 충격로드를 전진시켜서 회전하는 회전 부재에 충격을 가하여 회전을 가속하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생 장치에 있어서, 회전휠에 발생되는 회전력을 제너레이터에 전달하여 발전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생 장치의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 회전 발생 장치의 회전 휠(100)을 도시한다.
도1을 참조하면, 상기 회전휠(100)은 회전축 중심에 동력전달용 회전 풀리(110)가 형성되고, 상기 회전 풀리(110)와 다수의 회전로드(140)에 의해 연결된 외 각 림(rim, 120)을 포함한다.
또한, 상기 회전휠(100)의 림(120)에는 회전 부재(130)가 설치되어 상기 회전휠(100)과 함께 회전을 일으키게 된다.
여기에서, 상기 회전부재(130)는 상기 회전휠(100)의 림(120)에 결합되는 결합부(132)와 상기 결합부(132)에서 연장 형성된 구형 부재(134)를 포함하여 이루어진다.
상기 회전 부재(130)의 구형부재(134)는 중력이 작용하게 되므로 상기 회전휠(100)의 림(120)과 함께 아래 방향으로 회전하게 된다.
상기 회전 부재(130)의 구형부재(134)에는 각각의 위치를 나타내는 번호가 부여되어 있고, 여기에서, 참고번호 1의 위치는 출발점, 4의 위치는 최저 위치, 5의 위치는 구형 부재(134)가 관성에 의한 진자 운동에 의하여 상기 최저 위치를 벗어나는 경우에 올라서는 위치를 나타낸다.
상기 회전 부재(130)는 1의 위치에서 상기 구형부재(134)가 낙하한다고 하면, 상대 높이에 해당하는 위치에너지만큼 회전운동을 일으키고, 4의 위치를 지나 왼쪽 방향과 오른쪽 방향으로 진자 운동을 하다가 4의 위치에서 최종적으로 멈추게 될 것이다.
여기에서, 상기 결합부(132)는 림(120)에 힌지 결합하여 회동 운동을 하도록 되어 있는 구조로서 상기 구형부재(134)가 중력에 의한 원심력을 받아서, 최대한 중심부에서 멀어지도록 하는 데 중요한 역할을 한다.
즉, 3의 위치에서 회전하는 구형 부재(134)는 회전휠(100)의 중심에서 가장 멀리 떨어지고, 이는 상대적으로 5의 위치에 있는 구형 부재(134)가 중심에서 떨어진 위치보다 더 긴 반경을 가지고 회전하게 되므로, 원심력이 더 크게 작용하는 역할을 하게 된다.
결국, 회전휠(100)이 회전에 의해서 올라서는 위치를 보면, 회전휠(100)을 자체 회전시켜서 일어나는 경우보다 회전부재(130)가 결합된 구형 부재(134)의 경우에 회전 부재(130)의 회전에 의한 원심력에 의하여 더 위쪽 방향으로 위치하게 되며, 이것은 회전 부재(130)의 회전에 의하여 회전휠(100)에 중력을 더 많이 전달하게 되는 효과를 가져온다.
본 발명에서는, 상기 회전 부재(130)가 상기 5의 위치에서 보다 더 최초 출발 위치인 1 지점까지 회전시키기 위한 추가 에너지를 공급하여, 상기 회전하는 구형부재(134)와 상기 구형부재(134)에 결합된 상기 회전휠(100)의 회전을 지속시키도록 하는 것이다.
본 발명에서는 구형부재(134)의 회전 지속을 위한 추가 에너지로서 상기 구형부재(134)에 압축공기에 의한 충격을 가하게 된다.
본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생방법에 의하면 밀폐된 용기에 조수 간만의 차이에 의하여 공기를 흡입시켜서 상기 공기를 압축시키고, 상기 압축된 공기를 저장탱크(200)에 전달하여 저장한 후, 상기 저장된 압축 공기를 실린더(320)에 전달하고 상기 실린더(320) 내의 피스톤(330)에 연결된 충격로드(310)를 전진시켜서 회전하는 회전 부재(130)에 충격을 가하여 회전을 가속하게 되는 것으로, 이하 실시예를 중심으로 자세히 기술된다.
도2는 상기 도1의 회전휠(100)의 회전을 지속시키기 위한 추가 에너지 공급을 위한 장치의 일실시예를 도시한다.
도2를 참조하면, 상기 회전 부재(130)의 상기 구형 부재(134)가 소정 지점을 통과하는 순간 상기 구형 부재(134)를 충격하여 회전을 가속시키는 충격로드(310)와, 상기 충격로드(310)를 실린더(320) 내에서 전진시키기 위하여 상기 충격로드(310) 일단부에 연결된 피스톤(330)과, 상기 충격로드(310)를 원위치로 후퇴시키기 위하여 상기 충격로드(310)에 결합된 탄성 부재(340)를 포함하는 회전 가속 부재(300)가 도시되어 있다.
또한, 상기 피스톤(330)에 압축공기를 공급하여 상기 충격로드(310)를 전진시키기 위한 압축공기 저장탱크(200)가 상기 회전 가속 부재(300)에 연결된다.
또한, 상기 실린더(320)의 소정 부분에는 상기 피스톤(330)의 전진을 위한 압축 공기가 배출되어 상기 피스톤(330)이 원위치로 복귀할 수 있도록 압력 배기홀(322)이 마련되어 진다.
여기서, 상기 회전 가속 부재(300)와 상기 압축공기 저장탱크(200) 사이에 설치되며 상기 충격로드(310)가 상기 회전 부재(130)의 상기 구형 부재(134)를 충격하는 타이밍을 제어하기 위한 슬라이드 밸브 타이밍 장치(350)가 더 포함되어 구성된다.
상기 슬라이드 밸브 타이밍 장치(350)는 상기 회전 부재(130)의 회전을 지속시키기에 가장 효율적인 소정의 시점에 상기 충격로드(310)에 의한 추가 에너지를 공급시키기 위하여 타이밍을 잡기 위한 것이다.
도2에 도시된 경우에는 참조번호 3의 지점을 상기 구형 부재가 통과하는 순간 상기 충격로드(310)가 상기 구형부재(134)를 충격하여 회전을 가속시키고 있다.
상기 참조번호 3의 지점은 회전휠(100)과 이에 결합된 구형 부재(134)의 회전시 낙하 운동에 의한 가속으로 주변 속도가 가장 빠른 위치이므로 최대 에너지 효율을 기대할 수 있는 곳이다.
이때, 상기 3의 지점에서 타이밍을 잡기 위하여, 상기 슬라이드 밸브 타이밍 장치(350)에는 상기 회전하는 구형 부재(134)의 접촉에 의한 움직임에 의하여 슬라이드 밸브(352)를 열고, 탄성부재(320)에 의하여 상기 슬라이드 밸브(352)가 닫히도록 설치된 커넥팅 로드 부재(360a, 360b, 360c)가 연결된다.
즉, 상기 구형부재(134)가 3의 지점을 통과하는 순간, 상기 구형부재(134)는 커넥팅 로드(360a)를 접촉하면서 밀고, 고정 볼트(380)를 개재하여 지렛대와 같이 연결된 360b, 360c의 커넥팅 로드가 순서대로 움직이고, 최종적으로는 슬라이딩 밸브(352)를 이동시켜 압축공기가 상기 실린더(320)의 상기 피스톤(330)을 밀게 되며, 상기 피스톤(330)에 연결된 상기 충격로드(310)는 상기 구형 부재(134)를 충격하여 더욱 회전을 가속시키게 한다.
상기 커넥팅 로드의 움직임은 상기 커넥팅로드(360a)의 일단에 연결된 탄성부재(370)에 의하여 다시 원 위치로 복귀하고, 이에 따라 상기 슬라이드 밸브(352)도 다시 폐쇄 위치로 돌아가게 된다.
도3은 상기 도1의 회전휠(100)의 회전을 지속시키기 위한 추가 에너지 공급을 위한 장치의 또 다른 일실시예를 도시한다
도3에 도시된 장치는 도2에 도시된 장치 중에 슬라이드 밸브 타이밍 장치를 제어하기 위한 부분만 상이하고, 나머지는 도2에 도시된 장치와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도3의 경우에는, 상기 슬라이드 밸브 타이밍 장치(350)에 연결되며, 상기 슬라이드 밸브(352)의 개폐를 위하여 상기 슬라이드 밸브(352)와 결합하는 마그네트부(370) 및 상기 회전하는 구형부재(134)의 접근을 감지하여 상기 마그네트부(370)의 동작을 제어하는 감지부(360)를 포함한다.
도3에서, 상기 회전휠(120)과 함께 회전하는 구형 부재(134)가 상기 참조번호3의 지점에 도달하는 순간, 상기 포토센서 등으로 이루어진 감지부(390)는 상기 구형 부재(134)의 접근을 감지하여 상기 마그네트부(392)로 전기 신호를 전달하게 되고, 상기 마그네트부(392)는 연결된 슬라이드 밸브(352)를 개폐하게 된다.
여기에서, 미설명부호 394는 감지부(390)를 동작하기 직류전원을 가리킨다.
다음으로, 본 발명에서 상기 실린더(320)의 피스톤(330)에 전달되는 압축공기를 생성하는 방법에 대하여 설명한다.
도4는 본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생장치에 있어서, 압축공기 발생장치(400)의 개략도이다.
도4를 참조하면, 상기 압축공기 발생 장치(400)는 전체적으로 원통형상이고, 상부는 돔 형상으로 되어있으며, 상부의 소정부분에는 공기를 흡입할 수 있는 흡입공(410)이 형성되며, 상부의 또 다른 부분에는 상기 압축 공기 발생 장치(400)에서 압축된 공기를 드레인하는 배기공(420)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 장치의 하부 소정 부분에는 해수를 유입하거나 유출할 수 있는 해수공(450)이 형성되어 있다.
상기 흡입공(410)에는 공기가 흡입되는 경우에는 상기 흡입공(410)을 열고, 압축시에는 상기 흡입공(410)을 폐쇄하는 흡입 밸브(410)가 설치되어 있고, 상기 배기공(420)에는 압축공기를 저장탱크로 전달하기 위한 배관(425)과 드레인 밸브(422)가 설치되며, 상기 압축 공기 발생 장치(400)는 해수에 담겨서 사용할 수 있도록 상기 장치(400)의 프레임은 보강된 콘크리트 구조물로 이루어지는 것이 바람직하다.
도4를 참조하면, 상기 압축 공기 발생 장치(400)는 도4에 표시된 B선의 만조시와 A선의 간조시 해수면의 높이 차이에 해당하는 만큼 흡입공(410)으로 흡입된 공기를 압축시키게 된다.
즉, 상기 간조시에 상기 흡입공(410)을 통해 흡입하는 공기가 상기 압축공기 발생 장치(400) 내부로 들어와서 상기 장치(400)의 상부에서 상기 간조시의 높이에 해당하는 A선 높이만큼 공기가 들어오고, 이 때의 압력은 외부 공기의 압력인 대기압과 동일하게 형성된다.
이때, 상기 해수면이 점차로 상승하면서 최고 만조 수위인 B 선 높이만큼 상기 해수공(450)을 통해 해수가 유입되면 상기 흡입공(410)에 설치된 밸브(412)는 흡입공(410)을 폐쇄하면서 흡입되었던 공기는 압축되고, 공기 압축이 최대로 되었을 경우에, 상기 드레인 밸브(422)를 열고 배관(425)을 거쳐서 압축공기 저장탱크(200)로 드레인되고 상기 압축공기가 취합되면서 상기 압축공기 저장 탱크(200)에 는 고압공기가 저장된다.
여기서, 상기 압축공기 발생장치(400)는 해수면에 수직으로 설치하여 사용 가능하지만, 보다 바람직하게는 해수면과 접하는 절벽지역에서 비스듬하게 설치하는 것도 가능하므로, 이 경우 상기 압축공기 발생 장치(400)의 고정이 용이해지고 다양한 해안 지형을 이용할 수 있게 된다.
상기 압축공기 저장 탱크(200)에는 상기 압축 공기를 전달하는 배관과 연결되는 흡입밸브(225)와 슬라이딩 밸브 타이밍 장치(350)로 압축 공기를 배출하기 위한 배출밸브(235)가 또한 설치될 수 있다.
한편, 도2, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 회전휠(120)의 중심축에 형성된 상기 회전 풀리(110)에는 벨트(160)를 거쳐서 제너레이터(generater, 150)를 연결하여 상기 회전휠(100)에서 발생되는 회전력을 이용하여 발전을 할 수 있게 된다.
상기 제너레이터(150)는 회전력을 전기 에너지로 바꾸는 어떠한 장치도 사용가능하고, 제너레이터(150)에 의하여 조력과 중력을 결합하여 얻어진 회전 에너지는 전기에너지로 최종 변환된다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
본 발명에 따른 조력을 이용한 회전력 발생 장치와 방법에 의하면 조력에 의 한 압축공기와 중력을 결합시킴으로써 회전력을 지속적으로 발생시킬 수 있는 간단한 구조를 가진 회전력 발생장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 해수면이 있는 지형을 다양하게 이용하여 조수간만의 차이를 지속적인 회전에너지로 변환하고 발전장치를 부가함으로써 전기에너지를 생산할 수 있는 효과가 있다.
Claims (7)
- 회전축 중심에 동력전달용 회전 풀리가 형성되고, 상기 회전 풀리와 다수의 회전로드에 의해 연결된 외각 림을 포함하는 회전휠;상기 회전휠에 결합되는 결합부와 상기 결합부에서 연장 형성된 구형 부재를 포함하여 상기 회전휠과 함께 회전하는 회전 부재;상기 회전 부재의 상기 구형 부재가 소정 지점을 통과하는 순간 상기 회전 부재를 충격하여 회전을 가속시키는 충격로드와, 상기 충격로드를 실린더 내에서 전진시키기 위하여 상기 충격로드 일단부에 연결된 피스톤과, 상기 충격로드를 원위치로 후퇴시키기 위하여 상기 충격로드에 결합된 탄성 부재를 포함하는 회전 가속 부재;상기 피스톤에 압축공기를 공급하여 상기 충격로드를 전진시키기 위한 압축공기 저장탱크; 및상부에 흡입공이 형성되어 외부 공기를 흡입하고, 하부에 해수를 유입하거나 내보내는 해수공이 형성되어 해수에 담겨져서 밀폐되면 해수의 간만 차이에 의하여 해수가 유입되면서 상기 흡입된 공기를 압축시키고, 상기 압축 공기를 상기 저장탱크로 전달하는 압축 공기 발생수단을 포함하는 조력을 이용한 회전력 발생 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 동력전달용 회전 풀리와 연결된 전달부재를 통하여 회전력을 전달받아 발전을 하는 제너레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조력을 이용한 회전력 발생장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 회전 가속 부재와 상기 압축공기 저장탱크 사이에 설치되며 상기 충격로드가 상기 회전 부재의 상기 구형 부재를 충격하는 타이밍을 제어하기 위한 슬라이드 밸브 타이밍 장치가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 조력을 이용한 회전력 발생 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 슬라이드 밸브 타이밍 장치에 연결되어 상기 회전하는 구형 부재의 접촉에 의한 움직임에 의하여 슬라이드 밸브를 열고, 탄성부재에 의하여 상기 슬라이드 밸브가 닫히도록 설치된 커넥팅 로드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조력을 이용한 회전력 발생 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 슬라이드 밸브 타이밍 장치에 연결되며,상기 슬라이드 밸브 타이밍 장치의 슬라이드 밸브의 개폐를 위하여 상기 슬라이드 밸브와 결합하는 마그네트부; 및상기 회전하는 구형부재의 접근을 감지하여 상기 마그네트부의 동작을 제어하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조력을 이용한 회전력 발생 장치.
- 밀폐된 용기에 조수 간만의 차이에 의하여 공기를 흡입시키고 상기 공기를 압축시키는 단계;상기 압축된 공기를 저장탱크에 전달하여 저장하는 단계;상기 저장된 압축 공기를 실린더에 전달하고 상기 실린더 내의 피스톤에 연결된 충격로드를 전진시켜서 회전하는 회전 부재에 충격을 가하여 회전을 가속하는 단계를 포함하는 조력을 이용한 회전력 발생 방법.
- 제 6 항에 있어서,회전 부재에 발생되는 회전력을 제너레이터에 전달하여 발전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조력을 이용한 회전력 발생 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050076176A KR100704178B1 (ko) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | 조력을 이용한 회전력 발생 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050076176A KR100704178B1 (ko) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | 조력을 이용한 회전력 발생 장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070021661A KR20070021661A (ko) | 2007-02-23 |
| KR100704178B1 true KR100704178B1 (ko) | 2007-04-06 |
Family
ID=41624540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050076176A KR100704178B1 (ko) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | 조력을 이용한 회전력 발생 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100704178B1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105756841A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-13 | 莫秀勤 | 河流能量转轮气压储存库 |
| WO2019205041A1 (zh) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | Wang Liangfeng | 海浪发电装置 |
| CN115218113B (zh) * | 2022-07-07 | 2024-04-02 | 西安热工研究院有限公司 | 一种分层式储气装置及重力压缩空气储能系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050047376A (ko) * | 2003-11-17 | 2005-05-20 | 최동규 | 자연에너지에 의해 압축 저장된 고압공기를 이용하여자연을 훼손하지 않고 전기를 발전하기 위한 장치 |
-
2005
- 2005-08-19 KR KR1020050076176A patent/KR100704178B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050047376A (ko) * | 2003-11-17 | 2005-05-20 | 최동규 | 자연에너지에 의해 압축 저장된 고압공기를 이용하여자연을 훼손하지 않고 전기를 발전하기 위한 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20070021661A (ko) | 2007-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2347122B1 (en) | Device for generating electric energy from a renewable source and method of operating said device | |
| JP4831921B2 (ja) | ポテンシャルエネルギを貯蔵する装置 | |
| US5708305A (en) | Ocean wave energy conversion system | |
| CN105715446B (zh) | 一种悬浮与漂浮结合的海浪能发电机器人装置及其工作方法 | |
| US20130152566A1 (en) | Fluid flexible container pump | |
| WO2013033667A1 (en) | Ocean wave energy converter with multple capture modes | |
| US11566610B2 (en) | Wave-powered generator | |
| KR20080035478A (ko) | 파력에너지 변환 장치 | |
| KR100704178B1 (ko) | 조력을 이용한 회전력 발생 장치 및 방법 | |
| US20040163387A1 (en) | Wave power generator | |
| JP2016517923A (ja) | 潜水式水力発電機装置およびかかる装置から水を排出する方法 | |
| AU2013255987A1 (en) | Apparatus for generating energy | |
| US20130009401A1 (en) | Offshore hydro power station | |
| WO2008048050A1 (en) | Wave energy converter | |
| CN109139343A (zh) | 一种利用波浪能的发电装置及方法 | |
| JP2012518752A (ja) | 電力捕捉装置 | |
| CN101988460B (zh) | 悬浮式水力发电机构 | |
| US20180202414A1 (en) | Dynamic wave power energy converter | |
| KR20200044521A (ko) | 파력 발전 기능을 갖는 부유식 방파제 | |
| WO2014181354A2 (en) | Method for power generation using tidal waves by trapping compressed air produced | |
| EP3983667B1 (en) | Wave powered pump | |
| RU2127373C1 (ru) | Гидроэлектростанция | |
| JP2015218671A (ja) | 潮流発電装置 | |
| KR20230112805A (ko) | 유압을 이용한 파력발전 시스템 | |
| JP2001295747A (ja) | 水面下マンホール水力発電システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120702 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |