KR101232975B1

KR101232975B1 - 파력 발전시스템

Info

Publication number: KR101232975B1
Application number: KR1020100106119A
Authority: KR
Inventors: 정한식; 정효민; 최승요
Original assignee: 경상대학교산학협력단
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2013-02-13
Also published as: KR20120044685A

Abstract

불규칙하고 간헐적으로 발생하는 파력을 이용하여 손실 없이 효율적으로 전기를 발전할 수 있는 파력 발전시스템이 개시된다. 파력 발전시스템은 일정한 크기의 부력을 가지고 파력에 의해 상하로 이동할 수 있는 부유체, 부유체에 연결되고, 부유체의 상하 운동을 편심회전 운동으로 변환하는 편심회전운동 변환부, 및 편심회전운동 변환부에 연결되고, 편심회전운동 변환부로부터 전달되는 회전력에 의해 전기를 발전하는 발전기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파력 발전시스템{Power generating system using sea wave}

본 발명은 해양의 파도의 수직 운동을 회전 운동으로 변환하여 전기를 발전할 수 있는 파력 발전시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 불규칙하고 간헐적으로 발생하는 파력을 이용하여 손실 없이 효율적으로 전기를 발전할 수 있는 파력발전시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 전기는 댐에 저장된 물의 중력을 이용하는 수력 발전, 방사능 물질의 핵반응에 의해 발생하는 열을 이용하는 원자력 발전, 화석연료의 연소에 의해 발생하는 열을 이용하는 화력 발전, 태영열을 이용하는 태양광 발전 등에 의해 발전된다.

그러나, 수력 발전은 댐을 건설하여 발전을 할 수 있는 장소가 물을 다량 저장할 수 있는 산간 지역으로 국한되어 그 시스템의 설치 장소가 제한적이다. 또, 원자력 발전은 방사능 물질의 누출로 인한 방사선 피폭의 우려가 있다. 또, 화력발전은 화석연료의 연소시 발생하는 유해 분진과 가스에 의한 환경 오염을 방지하기 위해 집진 및 공기 정화시설을 별도로 갖추어야 한다. 또한, 태양광 발전은 사용가능한 규모의 전기를 발전하기 위해 고효율의 태양 전지를 일정 면적 이상 설치해야 하는 문제가 있다.

이러한 발전 시스템들의 대안으로 최근에는 외부로부터 별도의 추가 에너지원의 투입 없이 자연에서 얻을 수 있는 무한 동력원인 해양의 파력을 이용한 발전 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

하지만, 해양의 파도는 상하 운동이 불규칙하고 간헐적으로 발생할 뿐 아니라 기후의 영향을 많이 받는다. 그 결과, 파력 발전은 효율적으로 전력을 생산할 수 없고 그에 따라 발전되는 전기량도 적기 때문에 경제성 등의 문제로 인해 아직까지 크게 활성화되지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 불규칙하고 간헐적으로 발생하는 파력을 이용하여 구조가 간단하면서도 손실 없이 효율적으로 전기를 발전할 수 있는 파력 발전시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일양상에 따르면, 파력 발전시스템은, 일정한 크기의 부력을 가지고 파력에 의해 상하로 이동할 수 있는 부유체, 부유체에 연결되고, 부유체의 상하 운동을 편심회전 운동으로 변환하는 편심회전운동 변환부, 및 편심회전운동 변환부에 연결되고, 편심회전운동 변환부로부터 전달되는 회전력에 의해 전기를 발전하는 발전기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

편심회전운동 변환부는 부유체의 상하 운동을 회전 운동으로 변환하는 회전운동 변환부, 및 회전운동을 발전기를 회전시키기 위한 편심회전 운동으로 변환시키는 편심회전부를 포함할 수 있다.

회전운동 변환부는 부유체에 연결된 랙, 및 랙과 맞물리는 피니언으로 구성될 수 있다. 이때, 피니언은 부채 형태로 형성된 것이 바람직하다.

랙의 상하 이동을 가이드하기 위해, 회전운동 변환부는 이동 가이드부를 더 포함할 수 있다. 이동 가이드부는 랙의 중간부 및/또는 하부의 이동를 가이드하는 중간 및/또는 하부 지지서포트로 구성될 수 있다.

파고가 높은 상태에서 아래로 내려갈 때 랙을 아래로 이동시켜 발전기를 구동시킴과 동시에 랙을 다시 파력에 의해 동작될 수 있는 상태로 유지시키기 위해, 회전운동 변환부는 랙복귀부를 더 포함할 수 있다. 랙복귀부는 랙의 일단에 설치된 피스톤, 피스톤을 수용하여 가이드하는 실린더, 및 피스톤과 실린더 사이에 배치된 탄성 스프링을 포함할 수 있다. 이때, 탄성 스프링은 부유체의 부력 보다 크고 파고가 높은 상태에서 아래로 내려갈 때 랙을 아래로 이동시켜 발전기를 구동시킬 수 있게 하는 탄성력을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 편심회전부는, 회전운동 변환부의 피니언에 형성되고 가이드홈을 구비하는 편심회전 바, 및 발전기 회전축에 설치되고, 가이드홈에 삽입되어 가이드되는 편심돌기를 구비하는 회전판으로 구성될 수 있다.

회전판으로부터 급격한 회전력이 전달될 때 이를 완충시켜 발전기 회전축에 전달하기 위해, 편심회전부는 회전판과 발전기 회전축 사이에 설치된 감속동력전달부를 더 포함할 수 있다.

발전기는 코일이 자석과 반대방향으로 회전하도록 하는 역회전동력전달부를 구비한 정역구동 발전기일 수 있다.

또한, 본 발명의 파력 발전시스템은 발전기에 의해 발전된 전기를 저장하기 위해 축전부를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파력 발전시스템은 부유체의 상하 운동을 회전운동 변환부에 의해 회전 운동으로 1차 변환한 후, 다시 편심회전부에 의해 편심회전 운동으로 확대하여 발전기에 전달한다. 따라서, 부유체에 전달되는 불규칙하고 간헐적으로 발생하는 파력은 간단한 구조를 갖는 편심회전부에 의해 손실 없이 효율적으로 전기를 발전하는데 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 파력 발전시스템은 회전방향에 관계없이 전기를 발전할 수 있는 정역구동 발전기를 구비하므로, 발전기가 연속적으로 일방향으로 회전하지 않더라도 불규칙하고 간헐적으로 발생하는 파도의 상하 운동에 맞추어 정역회전하여 전기를 발전할 수 있다. 따라서, 본 발명의 파력 발전시스템은 일방향 구동 발전기를 구비할 때 보다 발전효율이 더 향상되고 구조가 더 간단해 진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파력 발전시스템을 개략적으로 예시하는 부분 측단면도,
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 파력 발전시스템의 동작을 예시하는 부분 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 파력 발전시스템의 밀폐 하우징의 다른 고정방법을 예시하는 측면도, 및
도 4는 도 1에 도시된 파력 발전시스템의 선택적인 감속동력전달부를 예시하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 파력 발전시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 파력 발전시스템(1)이 개략적으로 예시되어 있다.

본 발명의 파력 발전시스템(1)은, 해양의 파도를 이용하여 전기를 발전하는 것으로, 부유체(10), 편심회전운동 변환부(20), 발전기(40) 및 축전부(50)를 포함한다.

부유체(10)는 부력에 의해 해수면(15) 위에 뜨거나 해수면(15) 아래에 잠겨서 파도에 의해 상하로 승하강한다. 이러한 부유체(10)는 일정한 크기의 부력을 갖는 플라스틱재, 금속재, 또는 스티로폼(styrofoam)재로 이루어진 타원형 또는 원형 형태의 부구, 또는 사각형 판재로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 부유체(10)는 프라스틱재로 형성된 타원 형태의 중공 부구(11)로 형성된다.

편심회전운동 변환부(20)는 부유체(10)에 연결되고, 부유체(10)의 상하 운동을 편심회전 운동으로 변환한다. 이를 위해, 편심회전운동 변환부(20)는 회전운동 변환부(25)와 편심회전부(35)를 구비한다.

회전운동 변환부(25)는 부유체(10)의 상하 운동을 회전 운동으로 1차 변환하는 하는 것으로, 랙(26)과 피니언(27)을 포함한다.

랙(26)은 부유체(10)의 상하 운동과 연동하도록 부유체(10)에 연결되고, 일측면에 피니언(27)의 대응치차(27a)와 맞물리는 치차(26a)가 형성되어 있다. 본 실시예에서, 랙(26)은 상단에 있는 후술하는 랙복귀부(28)의 피스톤(29)의 상면에서 금속재의 긴 바(bar)(12)에 의해 부유체(10)의 하부에 연결된다. 하지만, 랙(26)은 긴 바(12) 대신, 와이어, 체인 등과 같은 다른 수단(도시하지 않음)에 의해 부유체(10)에 연결될 수도 있다.

랙(26)은 이동 가이드부(32)에 의해 상하 이동이 가이드된다. 이동가이드부(32)는 각각 랙(26)의 중간부와 하부에 대응하는 위치에서 밀폐 하우징(13)에 형성된 제1 고정 브라켓(도시하지 않음)에 고정된 중간 지지서포트(33)와 하부 지지서포트(34)를 포함한다. 중간 지지서포트(33)와 하부 지지서포트(34)는 각각 내부에 랙(26)을 통과시키는 가이드 구멍(33a, 34a)을 형성하고 있다.

피니언(27)은 밀폐 하우징(13) 내의 고정벽(14)로부터 돌출된 제2 고정브라켓(15)에 고정된 피니언 회전축(27b)에 회전할 수 있게 설치된다. 본 실시예에서, 피니언(27)은 일측으로는 외주면에 랙(26)의 치차(26a)와 맞물리는 대응치차(27a)가 형성되고 타측으로는 후술하는 편심회전부(35)의 편심회전 바(36)가 형성된 부채 형태로 형성될 수 있다.

파고가 아래로 내려가면, 파도와 부유체(10) 사이의 하강 속도 차이 때문에 부유체(10)에 작용하는 부력이 소멸되므로, 부유체(10)가 부력에 의해 랙(26)을 위로 당기는 당김력 역시 소멸된다. 또한, 이때, 랙(26)에는 긴 바(12)를 통해 전달되는 부유체의 자체 무게 외에는 아무런 누름력이 작용하지 않는다. 따라서, 파고가 아래로 내려갈 때 랙(26)을 아래로 이동시켜 발전기(40)를 구동시킴과 동시에 랙(26)을 다시 파력에 의해 동작될 수 있는 상태로 유지시키기 위해, 회전운동 변환부(25)는 랙복귀부(28)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 랙복귀부(28)는 피스톤(29), 실린더(30), 및 탄성 스프링(31)으로 구성될 수 있다.

피스톤(29)은 랙(26)의 상단에서 랙(26)과 일체로 형성되고, 실린더(30)는 피스톤(29)을 수용하여 가이드하도록 해저(14)에 설치된 밀폐 하우징(13)의 일측 상부에 나사 등과 같은 고정수단(도시하지 않음)에 의해 고정된다.

여기서, 피스톤(29)은 랙(26)의 상단에서 랙(26)과 일체로 형성된 것으로 예시하였지만, 랙복귀부(28)의 설치 또는 제작 편의를 위해 랙(26)의 상단과 나사, 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 체결고정될 수 있는 형태, 예를 들면, T자 형태로

형성될 수 있다. 또한, 밀폐 하우징(13)은 해저에 설치된 것으로 예시하였지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 파력 발전시스템(1)을 자가발전 기능을 갖는 부표 등과 같이 소형으로 구성할 경우에는 일정한 부력을 가진 상태에서 중력추(15) 또는 닻(도시하지 않음)에 의해 해저에 고정될 수도 있다.

탄성 스프링(31)은 피스톤(29)의 상면과 실린더(30)의 천장 사이에 배치된다. 이때, 탄성 스프링(31)은 초기 또는 파고가 잔잔하거나 낮아질 때 랙(26)을 파력에 의해 상승 동작될 수 있는 하강위치(도 2b 참조)로 유지시키도록 부유체(10)의 부력 보다 크게 함과 동시에, 파고가 높은 상태에서 아래로 내려갈 때 랙(26)이 하강하여 편심회전운동 변환부(20)를 통해 발전기(40)를 구동시킬 수 있게 하는 탄성력을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

따라서, 탄성 스프링(31)은 초기 또는 파고가 잔잔할 때 도 2b에 도시된 바와 같이 랙(26)의 상단에 있는 피스톤(29)이 실린더(30)의 바닥 또는 밀폐 하우징(13)의 상면에 닿는 하강위치로 랙(26)을 누르는 팽창상태로 유지되다가, 파고가 높아질 때는 도 2a에 도시된 바와 같이 파력에 의한 부유체(10)의 상승 운동에 따라 상승하는 랙(26)의 피스톤(29)의 상승력에 의해 압축상태로 유지되고, 다시 파고가 낮아지거나 잔잔해질 때는 탄성력에 의해 다시 도 2b에 도시된 바와 같이 팽창상태로 복귀된다.

이와 같이 구성되는 랙복귀부(28)는 부유체(10)가 금속재의 긴 바(12)에 의해 랙(27)에 연결되고 파도의 하강 운동과 연동하여 움직일 수 있는 충분한 부피 및/또는 무게를 가진다면 생략될 수 있다.

이상에서 설명한 회전운동 변환부(25)의 랙(26)과 피니언(27) 및 랙복귀부(28)의 실린더(30)와 관련하여 주목해야 할 것은 랙(26)의 치차(26a)의 길이, 피니언(27)의 대응차차(27a)의 원주길이, 즉, 대응차차(27a)를 형성한 피니언(27)의 외주면의 부채 형태의 각도, 및/또는 실린더(30) 내에서의 피스톤(29)의 상하이동 범위는 후술하는 바와 같이 회전판(38)의 편심돌기(39)가 편심회전 바(36)에 의해 편심회전 운동, 즉, 가이드홈(37)을 따라 발전기 회전축(41)과 편심된 상태로 발전기 회전축(41)에 관해 정방향 또는 역방향으로 회전할 때 편심돌기(39)의 회전중심(즉, 발전기 회전축(41))과 편심회전 바(36)의 회전중심(즉, 피니언 회전축(27b)) 차이로 인해 그 회전 상한과 하한(예를 들면, 도 2a와 도 2b에 도시한 위치)에서 움직이지 못하고 가이드홈(37) 내에 협착되지 않도록 설정되어야 한다는 것이다.

편심회전부(35)는 회전운동 변환부(25)에 의해 1차 변환된 회전운동을 발전기(40)를 회전시키기 위한 편심회전 운동으로 2차 변환하는 것으로, 편심회전 바(36), 및 회전판(38)으로 구성될 수 있다.

편심회전 바(36)는 위에서 언급한 바와 같이 회전운동 변환부(25)의 피니언(27)의 타측에 피니언(27)과 일체로 형성되고, 내측 중앙에 가이드홈(37)이 길이방향으로 길게 형성된다. 이러한 편심회전 바(36)는 피니언(27)이 랙(26)에 의해 피니언 회전축(27b)을 중심으로 회전할 때 피니언(27)과 함께 회전하여 회전판(38)의 편심돌기(39)의 편심회전 운동을 발생한다. 여기서, 편심회전 운동은 회전판(38)의 편심돌기(39)가 가이드홈(37)을 따라 발전기 회전축(41)과 편심된 상태로 발전기 회전축(41)에 관해 회전하여 회전판(38) 및 발전기 회전축(41)을 회전시키는 운동을 의미한다.

회전판(38)은 발전기 회전축(41)에 고정 설치되고, 가이드홈(37)에 삽입되어 가이드되는 편심돌기(39)를 구비한다. 편심돌기(39)는 편심회전 바(36)에 의해 가이드홈(37)을 따라 이동할 때 상기 편심회전 운동을 발생하도록 회전판(38)의 일면에서 회전판(38)의 외주면에 가깝게 발전기 회전축(41)으로부터 편심되어 형성된다.

발전기(40: 도면에서 회전판(38) 뒤쪽에 위치되는 것으로 도시됨)는 편심회전 바(36)에 의한 편심돌기(39)의 편심회전 운동에 따른 회전판(38)의 회전운동에 따라 발생하는 회전력에 의해 전기를 발전하는 것으로, 나사와 브라켓 등과 같은 고정수단(도시하지 않음)에 의해 밀폐하우징(13) 내의 지지대(51)에 고정 설치된다.

본 실시에에서, 발전기(40)는 회전축(41)이 편심회전부(35)의 회전판(38)과 고정 연결되어 회전판(38)로부터 전달되는 회전력에 의해 회전한다. 하지만, 발전기 회전축(41)이 회전판(38)과 직접 연결되는 대신, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전판(38)으로부터 발전기 회전축(41)으로 급격한 회전력이 전달되는 것을 방지하기 위해 발전기 회전축(41)과 회전판(38) 사이에 감속동력전달부(60)가 더 배치될 수 있다. 감속동력전달부(60)는 회전판(38)의 일측에 고정된 감속기어(61), 및 감속기어(62)와 치합하도록 발전기 회전축(41)에 설치된 발전기측 기어(63)로 구성된다. 감속기어(61) 내에는 일단이 회전판축(61a)에 관통 고정되고 타단이 감속기어(61) 내에 고정되어 회전판축(61a)의 외주면에 권취된 태엽(61)이 마련된다. 이에 따라, 감속동력전달부(60)는 회전판(38)으로부터 급격한 회전력이 전달될 때 이를 완충시켜서 발전기 회전축(41)에 전달할 수 있다.

또한, 본 실시예에서, 발전기(40)는 회전축(41)의 회전방향에 관계없이 전기를 발전할 수 있는 정역구동 발전기로 구성될 수 있다. 이 정역구동 발전기는 코일이 자석과 반대방향으로 회전하도록 하는 역회전동력전달부를 구비한다. 이러한 정역구동 발전기의 구성은 이 기술분야에 공지되어 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.

축전부(50)는 발전기(40)에 의해 발전된 전기를 저장하기 위한 것으로, 발전기(40)와 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서, 축전부(50)는 충전회로부(도시하지 않음)를 통해 발전기(40)에 전기적으로 연결된 축전지로 구성될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 파력 발전시스템(1)은 계통선이 공급되지 않는 해양에서의 소형 발전시스템과, 해양사고 지점 표기 및 집중 조명, 해변의 가로등, 등대, 부표 등을 위한 해양용 발전시스템 등으로 적용될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 파력 발전시스템(1)을 도 1 내지 도 2b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 설명의 편의를 위해, 파고는 초기에 부유체(10)가 도 1에 도시된 바와 같이 랙(26)의 차차(26a)와 피니언(27)의 대응 치차(27a)를 대략 서로의 중앙에서 맞물리게 하는 상태에 있다고 가정한다.

이 상태에서, 파고가 상승하면, 부유체(10)는 탄성 스프링(31)의 탄성력에 대항하는 파력에 의해 상승하고, 그에 따라, 랙(26)도 도 2a에 도시된 바와 같이 화살표 방향(A)으로 상승하여 탄성 스프링(31)을 압축상태로 압축한다. 그 결과, 랙(27)과 맞물린 피니언(27)은 피니언 회전축(27b)을 중심으로 시계방향, 즉, 화살표 방향(B)으로 회전한다.

이때, 편심회전 바(36)는 피니언(27)과 함께 회전하여, 회전판(38)의 편심돌기(39)가 가이드홈(37)을 따라 발전기 회전축(41)과 편심된 상태로 발전기 회전축( 41)에 관해 시계방향, 즉, 화살표 방향(C)으로 회전하도록 하여 발전기 회전축(41)을 회전시키는 정방향 편심회전 운동을 발생한다.

그 결과, 회전판(38)은 도 2a에 도시된 바와 같이 시계방향, 즉, 화살표 방향(D)으로 회전하고, 그에 따라 발전기(40)는 회전축(41)의 정방향 회전력에 의해 전기를 발전하고, 발전된 전기는 축전부(50)에 저장된다.

이 상태에서, 파고가 다시 하강하면, 부유체(10)는 파도와 부유체(10) 사이의 하강 속도 차이 때문에 탄성 스프링(31)의 탄성력에 대항하는 부력이 없어지게 되고, 그에 따라, 랙(26)은 피스톤(29)의 상면을 아래로 누르는 탄성 스프링(31)의 탄성력에 의해 도 2b에 도시된 바와 같이 피스톤(29)이 실린더(30)의 바닥 또는 밀폐 하우징(13)의 상면에 닿는 위치까지 화살표 방향(A')으로 하강한다. 그 결과, 랙(26)과 맞물린 피니언(27)은 피니언 회전축(27b)을 중심으로 시계반대방향, 즉, 화살표 방향(B')으로 회전한다.

이때, 편심회전 바(36)는 피니언(27)과 함께 회전하여, 회전판(38)의 편심돌기(39)가 가이드홈(37)을 따라 발전기 회전축(41)과 편심된 상태로 발전기 회전축( 41)에 관해 시계반대방향, 즉, 화살표 방향(C')으로 회전하도록 하여 회전판(38)을 회전시키는 역방향 편심회전 운동을 발생한다.

그 결과, 회전판(38)은 시계반대방향, 즉, 화살표 방향(D')으로 회전하고, 그에 따라 발전기(40)는 회전축(41)의 역방향 회전력에 의해 전기를 발전하고, 발전된 전기는 축전부(50)에 저장된다. 이때, 발전기(40)는 정역구동 발전기이므로, 회전축(41)의 회전방향과 관계없이 전기를 발전한다.

이와 같은 발전시스템(1)의 동작은 파고가 올라가고 내려감에 따라 반복된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 파력 발전시스템은 부유체에 전달되는 불규칙하고 간헐적으로 발생하는 파력을 간단한 구조를 갖는 편심회전부에 의해 손실 없이 효율적으로 전기를 발전할 수 있다. 또한, 본 발명의 파력 발전시스템은 정역구동 발전기를 구비하므로, 발전기가 연속적으로 일방향으로 회전하지 않더라도 불규칙하고 간헐적으로 발생하는 파도의 상하 운동에 맞추어 정역회전하여 전기를 발전할 수 있다.

이상에서, 본 발명은 원리를 예시하기 위한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 구성 및 작용으로 한정되지 않는다. 또, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 벗어 나지 않고 본 발명에 대한 다양한 변경과 수정이 가능함은 당업자들에게는 잘 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명에 대한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

1: 파력 발전시스템 10: 부유체
20: 편심회전운동 변환부 25: 회전운동 변환부
26: 랙 27: 피니언
28: 랙복귀부 29: 피스톤
30: 실린더 31: 탄성 스프링
35: 편심회전부 36: 편심회전 바
38: 회전판 40: 발전기
50: 축전부 60: 감속동력전달부

Claims

일정한 크기의 부력을 가지고 파력에 의해 상하로 이동할 수 있는 부유체;
상기 부유체에 연결되고, 상기 부유체의 상하 운동을 편심회전 운동으로 변환하는 편심회전운동 변환부; 및
상기 편심회전운동 변환부에 연결되고, 상기 편심회전운동 변환부로부터 전달되는 회전력에 의해 전기를 발전하는 발전기를 포함하며,
상기 편심회전운동 변환부는, 상기 부유체의 상하 운동을 회전 운동으로 변환하는 회전운동 변환부; 및 상기 회전운동을 발전기를 회전시키기 위한 편심회전 운동으로 변환시키는 편심회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 회전운동 변환부는,
상기 부유체에 연결된 랙; 및
상기 랙과 맞물리는 피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
제3항에 있어서, 상기 피니언은 부채 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
제3항에 있어서, 상기 회전운동 변환부는 상기 랙의 상하 이동을 가이드하는
이동 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
제3항에 있어서, 상기 회전운동 변환부는 파고가 아래로 내려갈 때 상기 랙을 아래로 이동시켜 상기 발전기를 구동시킴과 동시에 상기 랙을 다시 파력에 의해 동작될 수 있는 상태로 유지시키는 랙복귀부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
제6항에 있어서, 상기 랙복귀부는,
상기 랙의 일단에 설치된 피스톤;
상기 피스톤을 수용하여 가이드하는 실린더; 및
상기 피스톤과 상기 실린더 사이에 배치된 탄성 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
제7항에 있어서, 상기 탄성 스프링은 상기 부유체의 부력 보다 크고 상기 파고가 높은 상태에서 아래로 내려갈 때 상기 랙을 아래로 이동시켜 상기 발전기를 구동시킬 수 있게 하는 탄성력을 갖는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
제1항에 있어서, 상기 편심회전부는,
상기 회전운동 변환부에 형성되고, 가이드홈을 구비하는 편심회전 바; 및
발전기 회전축에 설치되고, 상기 가이드홈에 삽입되어 가이드되는 편심돌기를 구비하는 회전판을 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
제9항에 있어서, 상기 편심회전부는 상기 회전판과 상기 발전기 회전축 사이에 설치되고, 상기 회전판으로부터 전달되는 급격한 회전력을 완충시켜 상기 발전기 회전축에 전달하는 감속동력전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
제1항에 있어서, 상기 발전기는 정역구동 발전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.
제1항에 있어서, 상기 발전기에 의해 발전된 전기를 저장하는 축전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전시스템.