KR101034296B1 - 동력발생장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 벨트에 길이방향을 따라 연속되게 다수의 부구들을 설치하고 부구들이 부력에 의해 벨트와 함께 이동하면서 동력발생회전체를 회전시켜 동력을 발생시키는 동력발생장치에 관한 것으로, 본 발명은 부구의 부력을 이용하여 벨트를 순환시켜 동력발생회전체를 회전시키는 원리에 의해 에너지를 얻기 때문에 고갈되어 가는 화석에너지를 대체하는 대안으로서 사용하면 효과적이며 환경을 오염시키지 않고 보호하면서 에너지를 얻기 때문에 친환경적인 효과가 있다.
동력발생회전체, 가이드회전체, 벨트, 부구, 밀폐덕트
Description
본 발명은 동력발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트에 길이방향을 따라 연속되게 다수의 부구들을 설치하고 부구들이 부력에 의해 벨트와 함께 이동하면서 회전체를 회전시켜 동력을 발생시키는 동력발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 석유, 석탄, 가스 등 화석에너지는 지구온난화 등으로 심각한 환경오염을 초래할 뿐만 아니라 이미 고갈되어 남은 저장량으로서는 앞으로 인류가 사용할 수 있는 기간이 불과 몇십 년에 불과하다는 어두운 전망의 통계가 발표되고 있다. 따라서 세계각국은 화석에너지의 대안을 찾아 수력, 풍력, 조력 등을 이용한 자연친화적인 동력발생장치의 연구에 심혈을 기울이고 있다.
이와 같은 자연친화적인 동력발생장치의 하나로서 물을 이용하여 동력을 얻도록 하는 기술들이 제안되어 있다. 물을 이용하는 종래 기술 중 하나는 대부분 강, 하천 댐 등과 같이 물의 흐름이 보장되는 곳에 물의 낙차를 이용하는 것으로 특수한 자연환경이 갖추어진 곳에만 설치가 가능하다. 이에 비하여 물을 이용하되 그 부력을 이용하는 기술은 저수조, 하천, 호수, 바다 등과 같이 물의 흐름이 완만한 곳만 있으면 용이하게 동력을 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 현재까지 제안된 부력을 이용한 동력발생장치는 구성상의 문제로 실용화되지는 못하고 있는 실정이다
한편, 국내 공개특허 제2005-0004483호에는 부력을 이용한 동력발생장치의 일례가 개시되어 있다. 이 특허를 보면, 물이 수용되는 저수조와; 저수조의 상부와 하부에 각각 설치되는 샤프트에 일체로 결합되는 구동풀리와; 구동풀리를 구동시키기 위한 벨트부재와: 벨트부재에 일측이 고정되며 부력과 가이드레일에 의하여 승강 순환 및 절첩/복원 펼침이 반복되는 다수의 부구와: 부구의 내측이 지지되는 내륜과 부구의 외측이 지지되는 외륜이 대략 트랙형으로 이루어지며, 내/외륜 간격이 차이가 나게 형성되어 상기 부구의 절첩/복원 펼침 및 승강 순환을 가이드하기 위한 가이드레일을 포함하여 구성된다.
그러나 이와 같이 구성된 종래의 부력을 이용한 동력발생장치는 부구의 상승 및 하강 작동을 위해 부구가 절첩/복원 펼침이 반복적으로 이루어지고 부구의 작동을 유도하는 가이드레일에 의해 동력을 얻도록 구성되어 있기 때문에 전체적인 구조가 복잡하고 작동이 원활하게 이루어지지 않는 단점이 있었다.
또한, 종래의 부력을 이용한 동력발생장치는 부구를 이용하여 얻어진 동력을 다시 부력을 발생시키는데 사용하거나, 부력을 얻기 위해 물 속 등의 유체 속에 부구를 밀어 넣기 위한 별도의 동력을 사용할 수밖에 없기 때문에 실용화되지 못하였다.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 부구가 부력을 받을 수 있는 위치까지의 동력을 필요로 하지 않도록 하여 작동이 매우 수월하게 이루어지고, 전체적인 구조도 간단하게 구성하여 실용화 가능성을 향상시킨 동력발생장치를 제공하는 데 있다.
상술한 목적은, 물 위에서 회전 가능하게 설치되고 외주면에는 방사상으로 부구삽입홈이 형성된 동력발생회전체; 물속에서 회전 가능하게 설치되고 외주면에는 방사상으로 부구삽입홈이 형성된 가이드회전체; 상부는 상기 동력발생회전체에 연결되고 하부는 상기 가이드회전체에 연결되어 상기 동력발생회전체와 가이드회전체를 기준으로 이동하면서 회전하게 되는 벨트; 상기 벨트 중 외측에 위치하는 벨트부분이 물속에서 물과 격리되도록 밀폐시키는 밀폐덕트; 및 상기 벨트의 내면에 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 연속 반복되게 고정적으로 설치되고 상기 동력 발생회전체와 가이드회전체의 부구삽입홈에 밀착되게 삽입되면서 맞물림될 수 있게 부구삽입홈과 대응되는 형상을 갖도록 형성된 다수의 부구를 포함하여 구성되며, 상기 물속에 설치된 벨트는 내측에 위치하는 벨트부분이 부구의 부력에 의해 상승하려는 방향으로 힘을 갖고 외측에 위치하는 벨트부분이 밀폐덕트 내에서 부구의 하중에 의해 하강하려는 방향으로 힘을 갖게 되어 이동하면서 회전하게 되고, 상기 벨트가 회전할 때 벨트에 고정적으로 설치된 부구들이 동력발생회전체와 가이드회전체의 부구삽입홈에 순차적으로 연속되게 이맞물림되면서 동력발생회전체를 강제로 회전시켜 동력을 얻도록 구성된 것을 특징으로 하는 동력발생장치에 의해 달성된다.
그리고 상기 동력발생회전체, 가이드회전체, 벨트, 밀폐덕트 및 부구는 좌측과 우측에 서로 대칭되게 설치되어 한 쌍으로 구성되고, 하부에는 상기 좌측 및 우측 가이드회전체를 수용하는 하부케이스가 설치되되, 상기 하부케이스는 양측이 각각 좌측 및 우측 밀폐덕트와 연통되게 설치되고, 이 밀폐덕트의 사이는 상부로 개구되게 형성되며, 개구된 상부의 측단에는 하방향으로 밀폐판이 연장되어 측방향으로 물이 침투하는 것을 차단하게 구성되고, 개구된 상부는 서로 면접되어 맞물리는 방향으로 회전하는 한 쌍의 밀폐용가이드회전체 그리고 밀폐용가이드회전체와 밀폐판의 사이에 설치되는 밀폐용슬라이더조립체에 의해 하부케이스 내로 물이 침투하는 것을 방지하게 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밀폐용가이드회전체는 상기 가이드회전체 보다 상부에 회전가능하게 설치되고 외주면에는 상기 부구가 밀착되게 삽입되면서 맞물림될 수 있게 부구와 대응되는 형상을 갖는 부구삽입홈이 방사상으로 형성되며, 상기 밀폐용슬라이더조립체는 밀폐용슬라이더, 지지회전체, 슬라이더지지드럼으로 구성되되, 상기 밀폐용슬라이더는 양단에 가이드회전체의 부구삽입홈에 밀착되게 삽입되는 형상의 밀폐구가 형성되고 이 밀폐구가 서로 연결대에 의해 연결되어 일체로 형성된 구조를 갖으며, 상기 지지회전체는 밀폐용슬라이더 폭만큼의 거리를 두고 중심축을 중심으로 중앙이 서로 연결되어 함께 회전하는 전면판과 후면판 그리고 전면판과 후면판의 사이에서 60°의 등간격을 두고 전면판과 후면판의 테두리를 연결하는 다수의 삼각 형상의 삼각밀폐대로 이루어져, 삼각밀폐대의 사이에 상기 밀폐용슬라이더가 끼워져 슬라이드 이동되게 조립되는 구조를 갖으며, 상기 슬라이더지지드럼은 상기 밀폐용가이드회전체와 밀폐판 사이에 설치되고, 내부에는 다수개의 밀폐용슬라이더가 엇갈리게 조립된 지지회전체가 설치되는 구조를 갖되,상기 밀폐용슬라이더가 조립된 지지회전체는 중심축이 밀폐용가이드회전체와 밀폐판 사이의 센터에서 슬라이더지지드럼에 지지되게 결합되어 슬라이더지지드럼 내에서 한쪽으로 치우친 상태로 회전되게 설치되며,상기 벨트가 가이드회전체와 밀폐용가이드회전체를 경유하여 동력발생회전체에 연결되게 설치되어 벨트가 부력에 의해 순환 회전을 하면 부구가 밀폐용가이드회전체의 부구삽입홈에 순차적으로 연속되게 이맞물림되면서 밀폐용가이드회전체를 회전시키게 되고, 밀폐용가이드회전체가 회전하면서 부구와 반대편에 이맞물림되어 있는 밀폐용슬라이더를 회전시켜 지지회전체가 회전되도록 하게 구성 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 동력발생장치는 부구의 부력을 이용하여 벨트를 순환시켜 동력발생회전체를 회전시키는 원리에 의해 에너지를 얻기 때문에 고갈되어 가는 화석에너지를 대체하는 대안으로서 사용하면 효과적이며 환경을 오염시키지 않고 보호하면서 에너지를 얻기 때문에 친환경적인 효과가 있다.
또한, 본 발명은 물이 있는 곳이라면 어디든지 설치 운용이 가능하고 최초 설치비용 및 유지보수비용 외에는 추가비용이 들어가지 않아 경제적이고 고효율적인 에너지원을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 부구가 부력을 받을 수 있는 위치까지 이동하는데 동력을 필요로 하지 않기 때문에 별도의 에너지 없이 작동이 가능하며, 작동이 매우 수월하고, 전체적인 구조도 간단한 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 동력발생장치의 분리사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 동력발생장치의 조립사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 동력발생장치의 단면도이고, 도 4는 도 2의 하부 확대도이며, 도 5는 도 4의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 사용되는 밀폐용슬라이더의 확대 사시도이며, 도 7은 본 발명에 사용되는 지지회전체의 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 동력발생장치는 상부의 동력발생회전체(10)와 하부의 가이드회전체(20)를 벨트(B)로 연결 설치하되, 벨트(B)의 내면에는 길이방향을 따라 다수의 부구(F)가 고정적으로 설치되어 부구(F)의 부력에 의해 벨트(B)가 순환하면서 동력발생회전체(10)를 회전시켜 동력을 얻도록 구성된다.
동력발생회전체(10)는 상부케이스(40) 내에 수용되게 설치되어 물 위에서 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 외주면에는 방사상으로 부구삽입홈(H)이 형성된 구조를 갖는다. 그리고 좌측과 우측에 서로 대칭되게 설치되어 한 쌍으로 구성된다. 여기서, 상부케이스(40)는 상부지지판(42)과, 상부지지판(42)의 상부에 씌워지는 상부커버(44)로 구성된다. 그리고 동력발생회전체(10)의 중심축은 상부커버(44)에 회전가능하게 설치되어 동력발생회전체(10)와 함께 회전하게 구성된다.
가이드회전체(20)는 하부케이스(50) 내에 수용되게 설치되어 물속에서 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 외주면에는 방사상으로 부구삽입홈이 형성된 구조를 갖는다. 그리고 좌측과 우측에 서로 대칭되게 설치되어 한 쌍으로 구성 된다. 여기서, 하부케이스(50)는 하부지지판(52)과, 하부지지판(52)의 저면에 결합되는 하부내장커버(54) 및 하부내장커버(54)의 외면을 감싸도록 씌워지는 하부외장커버(56)로 구성된다. 그리고 하부지지판(52)은 양측에는 후술하는 밀폐덕트(30)와 결합되며 밀폐덕트(30)의 사이는 상면이 개구된 형상을 갖는다. 그리고 하부내장커버(54)는 하부지지판(52)에 결합되었을 때 상면을 제외한 나머지 사면 및 하면을 밀폐시키게 구성된다. 그리고 하부외장커버(56)는 물에 잘 뜰 수 있는 곡선 형상을 갖도록 구성된다. 그리고 가이드회전체(20)의 중심축은 하부내장커버(54)에 회전가능하게 설치되어 가이드회전체(20)와 함께 회전하게 구성된다.
벨트(B)는 상부가 동력발생회전체(10)에 연결되고 하부가 가이드회전체(20)에 연결되며, 각각의 동력발생회전체(10)와 가이드회전체(20)를 기준으로 트랙 형상으로 이동하면서 회전하게 설치된다. 그리고 벨트(B)의 내면에는 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 연속 반복되게 다수의 부구(F)가 고정적으로 설치된다.
부구(F)는 동력발생회전체(10)와 가이드회전체(20)의 부구삽입홈(H)에 밀착되게 삽입되면서 맞물림될 수 있게 부구삽입홈(H)과 대응되는 형상을 갖도록 구성된다. 그리고 부구(F)의 내부는 중공으로 형성되어 헬륨 등과 같이 공기보다 가벼운 기체가 충진되어 부력을 상승시키도록 구성하는 것이 바람직하며, 부구(F)의 재질은 부력을 가질 수 있다면 어느 재질이든 상관없을 것이다.
상부지지판(42)와 하부지지판(52)의 양측에는 각각 밀폐덕트(30)가 결합되는 데, 밀폐덕트(30)의 상부는 상부케이스(40)와 연통되게 결합되고 하부는 하부케이스(50)와 연통되게 결합된다. 그리고 이 밀폐덕트(30) 내로 트랙 형상의 벨트(B) 중에서 외측에 위치하는 벨트부분이 부구(F)와 함께 안내되도록 설치하여 물속에서 물과 격리되도록 설치된다. 따라서 물속에 설치된 벨트(B)는 내측에 위치하는 벨트부분이 부구(F)의 부력에 의해 상승하려는 방향으로 힘을 갖고 외측에 위치하는 벨트부분이 밀폐덕트(30) 내에서 부구(F)의 하중에 의해 하강하려는 방향으로 힘을 갖게 되며, 이로 인해 벨트(B)가 이동하면서 회전하게 된다. 물론, 벨트(B)가 회전할 때 벨트(B)에 고정적으로 설치된 부구(F)들이 동력발생회전체(10)와 가이드회전체(20)의 부구삽입홈에 순차적으로 연속되게 이맞물림되면서 회전하게 되며, 이로 인해 동력발생회전체(10)를 강제로 회전시켜 동력을 얻게 된다. 여기서, 동력발생회전체(10)의 중심축에 발전기를 연결하면 전기적 에너지를 얻게 되는 것이고, 선박을 연결하면 선박의 구동력을 얻게 되는 것으로, 다양한 분야에 적용할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 밀폐덕트(30) 내로 안내된 벨트(B)의 외측 부분이 하부케이스(50) 내부를 경유하여 벨트(B)의 내측 부분으로 순환할 때 하부케이스(50) 내에서 물과 간섭되지 않도록 구성된다. 즉, 하부지지판(52)과 하부내장커버(54)에 의해 사면 및 하면은 밀폐되고 상면만 개구되어 있는 구조에서, 밀폐덕트(30) 사이의 상부가 개구되어 있는 하부지지판(52)의 측단에는 하방향으로 밀폐판(32)이 연 장되어 측방향으로 물이 침투하는 것을 차단하게 구성되고, 개구된 상부는 서로 면접되어 맞물리는 방향으로 회전하는 한 쌍의 밀폐용가이드회전체(60) 그리고 밀폐용가이드회전체(60)와 밀폐판(32)의 사이에 설치되는 밀폐용슬라이더조립체(90)에 의해 하부케이스 내로 물이 침투하는 것을 방지하게 구성된다. 따라서 물이 하부케이스(50) 내부 및 밀폐덕트(30) 내로 침투하는 것을 완전히 차단하게 된다.
밀폐용가이드회전체(60)는 가이드회전체(20) 보다 상부에서 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치되고 외주면에는 부구(F)가 밀착되게 삽입되면서 맞물림될 수 있게 부구(F)와 대응되는 형상을 갖는 부구삽입홈(H)이 방사상으로 형성된다. 그리고 밀폐용가이드회전체(60)의 중심축은 하부내장커버(54)에 회전가능하게 설치되어 밀폐용가이드회전체(60)와 함께 회전하게 구성된다. 그리고 밀폐용가이드회전체(60)는 각각의 벨트(B)에 대응되도록 하부내장커버(54)의 센터를 기준으로 좌측과 우측에 각각 설치되되, 좌측과 우측에 각각 설치된 밀폐용가이드회전체(60)는 벨트(B)의 중간에서 한쪽으로 치우쳐서 서로 밀착되게 설치되어 서로 맞물리는 방향으로 회전하게 설치된다. 따라서 하부케이스(50)의 중간부분은 밀폐용가이드회전체(60)가 서로 밀착되어 회전하면서 물이 하부케이스(50) 내로 침투하는 것을 방지하게 된다.
한편, 밀폐용가이드회전체(60)의 상부에는 밀폐용가이드회전체(60)와 밀착되어 맞물리는 방향으로 회전하는 가이드롤러(62)가 설치되어, 벨트(B)가 동력발생회 전체(10)와 가이드회전체(20)에 지지되어 회전할 때 밀폐용가이드회전체(60)와 가이드롤러(62) 사이를 통과하면서 굴절된 상태로 동력발생회전체(10)로 안내되게 구성된다. 이와 같이 벨트(B)가 한번 굴절되어 순환하게 구성한 것은, 좌측 벨트(B)와 우측 벨트(B)에 설치된 부구(F)가 좌측 및 우측 밀폐용가이드회전체(60)의 부구삽입홈(H)에 각각 삽입되어 서로 밀착되게 맞물리면서 상방향으로 회전하게 되는데, 이 과정에서 부구(F)가 맞물려 회전하는 상태를 벗어나면서 물속으로 바로 상승하게 되면 부구(F)가 직접 물의 하중을 이기면서 물을 뚫고 올라가야 하기 때문에 엄청한 힘이 필요하고 결과적으로 작동이 불가능하지만, 부구(F)가 밀폐용가이드회전체(60)와 함께 더 회전한 상태에서 가이드롤러(62)를 통과한 다음 물속에서 상승하게 되면 부구(F)가 상승할 때 부구(F)의 부피와 대응되는 물의 양이 밀폐용가이드회전체(60)의 부구삽입홈(H)에 채워지면서 부구(F)가 물의 하중을 받지 않도록 하기 위함이다. 이를 예를 들어 수치로 설명하면, 물의 양을 100으로 하고 부구의 부피와 부구삽입홈의 공간을 2로 가정한 상태에서 부구만 물속으로 진입하면 102가 되어 부구가 100이라는 물의 하중을 뚫고 들어가야 하지만, 부구와 부구삽입홈이 함께 물속으로 진입한 상태에서 부구가 부구삽입홈에서 분리되면 상기 102에서 2가 부구삽입홈을 들어가기 때문에 부구가 물속으로 상승할 때는 물의 하중을 견디고 상승할 수 있는 것이다.
밀폐용가이드회전체(60)와 협동하여 하부케이스(50)의 상부 개구부를 밀폐시키는 밀폐용슬라이더조립체(90)는 밀폐용슬라이더(70), 지지회전체(80), 슬라이더 지지드럼(34)으로 구성된다. 여기서, 밀폐용가이드회전체(60)도 좌측과 우측에 서로 대칭되게 설치되어 한 쌍으로 구성된다.
밀폐용슬라이더(70)는 양단에 가이드회전체(20)의 부구삽입홈(H)에 밀착되게 삽입되는 형상의 밀폐구(72)가 형성되고 이 밀폐구(72)가 서로 연결대(74)에 의해 연결되어 일체로 형성된 구조를 갖는다.
지지회전체(80)는 밀폐용슬라이더(70) 폭만큼의 거리를 두고 중심축(S)을 중심으로 중앙이 서로 연결되어 함께 회전하는 전면판(82)과 후면판(84)이 구비되고, 전면판(82)과 후면판(84)의 사이에서 60°의 등간격을 두고 전면판(82)과 후면판(84)의 테두리를 연결하는 다수의 삼각 형상의 삼각밀폐대(86)가 설치되어 일체로 구성된다. 그리고 삼각밀폐대(86)의 사이에는 상기 밀폐용슬라이더(70)가 끼워져 슬라이드 이동되게 조립되는 구조를 갖는다. 물론, 밀폐용슬라이더(70)는 삼각밀폐대(86) 사이로 조립되면 총 3개가 120°의 등간격을 두고 서로 엇갈리게 설치되어 서로 간섭되지 않고 자유롭게 슬라이드 되면서 진선 운동을 하는 것과 아울러 전면판(82) 및 후면판(84)과 함께 회전 운동을 하게 되는 것이다.
슬라이더지지드럼(34)은 밀폐용가이드회전체(60)와 밀폐판(32) 사이에 설치되고, 내부에는 다수개의 밀폐용슬라이더(70)가 엇갈리게 조립된 지지회전체(80)가 설치되는 구조를 갖는다. 그리고 밀폐용슬라이더(70)가 조립된 지지회전체(80)는 중심축(S)이 밀폐용가이드회전체(60)와 밀폐판(32) 사이의 센터에서 슬라이더지지드럼(34)에 지지되게 결합되어 슬라이더지지드럼(34) 내에서 한쪽으로 치우친 상태로 회전되게 설치된다. 따라서 슬라이더지지드럼(34)은 밀폐용슬라이더(70)가 슬라이더지지드럼(34) 내의 중심에서 한쪽으로 편심된 상태로 회전하기 때문에 이를 고려하여 달걀형과 같이 약간 찌그러진 형상을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 밀폐용슬라이더(70) 내에서 밀폐용슬라이더(70)가 회전되는 각도에 따라 슬라이드 되면서 중심축(S)을 기준으로 좌우 길이가 변하기 때문에 이를 수용할 수 있도록 달걀형과 같이 약간 찌그러진 형상을 갖게 되는 것이다.
이러한 밀폐용슬라이더조립체(90)는 벨트(B)가 부구(F)의 부력에 의해 순환 회전을 하면서 부구(F)가 밀폐용가이드회전체(60)의 부구삽입홈(H)에 순차적으로 연속되게 이맞물림되면서 밀폐용가이드회전체(60)를 회전시키게 되고, 밀폐용가이드회전체(60)가 회전하면서 부구(F)와 반대편에 이맞물림되어 있는 밀폐용슬라이더(70)를 회전시켜 지지회전체(80)가 회전되도록 구성된다. 이때, 다수의 밀폐용슬라이더(70) 중 수평으로 놓여있는 밀폐용슬라이더(70)는 일측 밀폐구(72)가 밀폐용가이드회전체(60)의 부구삽입홈(H)에 완전하게 밀착되도록 삽입되고 타측 밀폐구(72)가 밀폐판(32)에 밀착되어 물이 밀폐용가이드회전체(60)와 밀폐판(32) 사이로 침투하는 것을 차단하게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 동력발생장치의 작동을 보면, 동력발생회 전체(10)가 물 위에 놓이도록 물속에 설치하면, 내측 벨트부분에 고정 설치된 부구(F)들이 부력에 의해 상승하는 것과 아울러 밀폐덕트(30) 내에서 외측 벨트부분에 고정 설치된 부구(F)들이 자중에 의해 하강하면서 한 쌍의 벨트(B)가 서로 맞물리는 방향으로 순환식으로 회전하게 된다. 즉, 벨트(B)의 외측 부분은 밀폐덕트(30) 내에 수용되고 벨트(B)의 내측 부분은 물속에 노출된 구조를 갖기 때문에 벨트(B)의 내측 부분은 부구(F)의 부력에 의해 상승하려는 힘을 갖게 되고 벨트(B)의 외측 부분은 밀폐덕트(30) 내에서 부구(F)의 자중에 의해 하강하려는 힘을 갖게 되며, 따라서 이러한 힘에 의해 연속적으로 순환 회전되는 것이다.
이와 같이 본 발명은 벨트(B)가 부구(F)의 부력에 의해 동력발생회전체(10), 가이드회전체(20), 밀폐용가이드회전체(60)를 기준으로 순환 회전되면서 동력발생회전체(10)를 회전시키게 되고, 동력발생회전체(10)의 회전력을 통해 에너지를 얻는 것이다. 즉, 동력발생회전체(10)의 중심축에 발전기를 연결 설치하면 발전기를 통해 전기적 에너지를 얻는 것이고, 선박 등을 연결하면 선박의 구동력을 얻게 되는 것이다.
특히, 본 발명은 맞물려 회전하는 한 쌍의 밀폐용가이드회전체(60)와 반대편에서 밀폐용가이드회전체(60)와 맞물려 회전하는 밀폐용슬라이더조립체(90)를 통해 하부케이스(50) 내로 물이 침투하는 것을 차단하여 결과적으로 밀폐덕트(30) 내부로 물이 침투하는 것을 차단하게 되는데, 밀폐용가이드회전체(60)는 벨트(B)가 순 환될 때 부구(F)와 맞물려 회전하면서 맞물리는 부분을 밀폐시키고 밀폐용슬라이더조립체(90)의 밀폐용슬라이더(70)는 밀폐용가이드회전체(60)와 맞물려 회전하면서 맞물리는 부분을 밀폐시키기 때문에 벨트(B)의 순환이 가능할 뿐만 아니라 물의 침투를 완벽하게 차단할 수 있는 것이다.
한편, 본 실시예에서는 각각의 구성요소가 한 쌍으로 구성되어 있으나, 다수의 쌍으로 구성할 수도 있으며, 다수의 쌍도 본 발명의 범주에 포함된다고 할 수 있을 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 동력발생장치의 분리사시도,
도 2는 본 발명에 따른 동력발생장치의 조립사시도,
도 3은 본 발명에 따른 동력발생장치의 단면도,
도 4는 도 2의 하부 확대도,
도 5는 도 4의 사시도,
도 6은 본 발명에 사용되는 밀폐용슬라이더의 확대 사시도,
도 7은 본 발명에 사용되는 지지회전체의 확대 사시도.
◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎
10: 동력발생회전체 20: 가이드회전체
30: 밀폐덕트 40: 상부케이스
50: 하부케이스 60: 밀폐용가이드회전체
70: 밀폐용슬라이더 80: 지지회전체
90: 밀폐용슬라이더조립체 B: 벨트
F: 부구 H: 부구삽입홈
Claims (4)
- 물 위에서 회전 가능하게 설치되고 외주면에는 방사상으로 부구삽입홈이 형성된 동력발생회전체;물속에서 회전 가능하게 설치되고 외주면에는 방사상으로 부구삽입홈이 형성된 가이드회전체;상부는 상기 동력발생회전체에 연결되고 하부는 상기 가이드회전체에 연결되어 상기 동력발생회전체와 가이드회전체를 따라 이동하면서 회전하게 되는 벨트;상기 벨트 중 외측에 위치하는 벨트부분이 물속에서 물과 격리되도록 밀폐시키는 밀폐덕트; 및상기 벨트의 내면에 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 연속 반복되게 고정적으로 설치되고 상기 동력발생회전체와 가이드회전체의 부구삽입홈에 밀착되게 삽입되면서 맞물림될 수 있게 부구삽입홈과 대응되는 형상을 갖도록 형성된 다수의 부구를 포함하여 구성되며,상기 물속에 설치된 벨트는 내측에 위치하는 벨트부분이 부구의 부력에 의해 상승하려는 방향으로 힘을 갖고 외측에 위치하는 벨트부분이 밀폐덕트 내에서 부구의 하중에 의해 하강하려는 방향으로 힘을 갖게 되어 상기 동력발생회전체와 가이드회전체를 따라 이동하면서 회전하게 되고, 상기 벨트가 회전할 때 벨트에 고정적으로 설치된 부구들이 동력발생회전체와 가이드회전체의 부구삽입홈에 순차적으로 연속되게 이맞물림되면서 동력발생회전체를 강제로 회전시켜 동력을 얻도록 구성된 것을 특징으로 하는 동력발생장치.
- 제1항에 있어서,상기 동력발생회전체, 가이드회전체, 벨트, 밀폐덕트 및 부구는 좌측과 우측에 서로 대칭되게 설치되어 한 쌍으로 구성되고,하부에는 상기 좌측 및 우측 가이드회전체를 수용하는 하부케이스가 설치되되,상기 하부케이스는 양측이 각각 좌측 및 우측 밀폐덕트와 연통되게 설치되고, 이 밀폐덕트의 사이는 상부로 개구되게 형성되며, 개구된 상부의 측단에는 하방향으로 밀폐판이 연장되어 측방향으로 물이 침투하는 것을 차단하게 구성되고, 개구된 상부는 서로 면접되어 맞물리는 방향으로 회전하는 한 쌍의 밀폐용가이드회전체 그리고 밀폐용가이드회전체와 밀폐판의 사이에 설치되는 밀폐용슬라이더조립체에 의해 하부케이스 내로 물이 침투하는 것을 방지하게 구성된 것을 특징으로 하는 동력발생장치.
- 제2항에 있어서,상기 밀폐용가이드회전체는 상기 가이드회전체 보다 상부에 회전가능하게 설치되고 외주면에는 상기 부구가 밀착되게 삽입되면서 맞물림될 수 있게 부구와 대 응되는 형상을 갖는 부구삽입홈이 방사상으로 형성되며,상기 밀폐용슬라이더조립체는 밀폐용슬라이더, 지지회전체, 슬라이더지지드럼으로 구성되되,상기 밀폐용슬라이더는 양단에 가이드회전체의 부구삽입홈에 밀착되게 삽입되는 형상의 밀폐구가 형성되고 이 밀폐구가 서로 연결대에 의해 연결되어 일체로 형성된 구조를 갖으며,상기 지지회전체는 밀폐용슬라이더 폭만큼의 거리를 두고 중심축을 중심으로 중앙이 서로 연결되어 함께 회전하는 전면판과 후면판 그리고 전면판과 후면판의 사이에서 60°의 등간격을 두고 전면판과 후면판의 테두리를 연결하는 다수의 삼각 형상의 삼각밀폐대로 이루어져, 삼각밀폐대의 사이에 상기 밀폐용슬라이더가 끼워져 슬라이드 이동되게 조립되는 구조를 갖으며,상기 슬라이더지지드럼은 상기 밀폐용가이드회전체와 밀폐판 사이에 설치되고, 내부에는 다수개의 밀폐용슬라이더가 엇갈리게 조립된 지지회전체가 설치되는 구조를 갖되,상기 밀폐용슬라이더가 조립된 지지회전체는 중심축이 밀폐용가이드회전체와 밀폐판 사이의 센터에서 슬라이더지지드럼에 지지되게 결합되어 슬라이더지지드럼 내에서 한쪽으로 치우친 상태로 회전되게 설치되며,상기 벨트가 가이드회전체와 밀폐용가이드회전체를 경유하여 동력발생회전체에 연결되게 설치되어 벨트가 부력에 의해 순환 회전을 하면 부구가 밀폐용가이드회전체의 부구삽입홈에 순차적으로 연속되게 이맞물림되면서 밀폐용가이드회전체를 회전시키게 되고, 밀폐용가이드회전체가 회전하면서 부구와 반대편에 이맞물림되어 있는 밀폐용슬라이더를 회전시켜 지지회전체가 회전되도록 하게 구성된 것을 특징으로 하는 동력발생장치.
- 제1항에 있어서,상기 가이드회전체의 상부에는 벨트의 중간에서 한쪽으로 치우치게 밀폐용가이드회전체가 회전가능하게 설치되되, 이 밀폐용가이드회전체의 외주면에는 상기 부구가 밀착되게 삽입되면서 맞물림될 수 있게 부구와 대응되는 형상을 갖는 부구삽입홈이 형성되고, 이 밀폐용가이드회전체의 상부에는 밀폐용가이드회전체와 밀착되어 맞물리는 방향으로 회전하는 가이드롤러가 설치되어, 벨트가 동력발생회전체와 가이드회전체에 지지되어 이를 따라 회전할 때 밀폐용가이드회전체와 가이드롤러 사이를 통과하면서 굴절된 상태로 동력발생회전체로 안내되게 구성된 것을 특징으로 하는 동력발생장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090054534A KR101034296B1 (ko) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | 동력발생장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090054534A KR101034296B1 (ko) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | 동력발생장치 |
Publications (2)
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| KR20100136262A KR20100136262A (ko) | 2010-12-28 |
| KR101034296B1 true KR101034296B1 (ko) | 2011-05-16 |
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ID=43510363
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| KR (1) | KR101034296B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160099921A (ko) | 2015-02-13 | 2016-08-23 | 한국에너지기술연구원 | 염도차 발전시스템 |
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| JPH03121274A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-23 | Tsutomu Mochida | 浮力発電装置 |
| JP2002266745A (ja) | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Buhei Kono | 発電方法 |
| KR20060045094A (ko) * | 2006-04-21 | 2006-05-16 | 권영호 | 부력과 중력의 합력을 이용한 발전장치 |
| KR20080084786A (ko) * | 2008-08-12 | 2008-09-19 | 윤동근 | 부이의 부력을 응용하여 발전을 일으키는 장치 |
-
2009
- 2009-06-18 KR KR1020090054534A patent/KR101034296B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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| KR20100136262A (ko) | 2010-12-28 |
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