KR101281937B1 - 망(網)형 구조를 구비하는 날개부 및 이를 구비한 발전장치와 선박추진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 망(web)형 구조를 구비하는 날개부 및 이를 구비한 발전장치와 선박추진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 망(web)형 구조를 구비하는 날개지지프레임 및 상기 날개지지프레임의 일면에 결합되어지는 접힘과 말림이 가능한 유연성을 가지는 동시에 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질로 이루어진 날개를 포함하여 구성되어지는 날개부 및 상기 날개부를 구비한 다양한 종류의 발전장치와 선박추진장치에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임 및 상기 날개지지프레임의 일면에 결합되어지는 날개를 포함하며, 상기 날개지지프레임은 다수개의 바(bar)가 결합되어 이루어지며, 상기 날개지지프레임은 유체나 기체가 자유로이 통과할 수 있도록 다수개의 통공을 형성하는 망(web)형 구조를 구비하고, 상기 날개지지프레임의 망(web)형 구조는 유체나 기체의 유동 압력을 받은 날개가 망(web)형 구조 표면에 밀착되면서 전달하는 압력을 지탱할 수 있도록 형성되고, 상기 날개는 접힘 또는 말림이 가능한 유연성을 가지는 재질 및 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질로 이루어지고, 또한, 상기 날개는 유체나 기체가 날개지지프레임의 다수개의 통공을 통과하는 것을 차단하도록 구성됨으로써, 상기 날개가 유체나 기체의 유동 압력을 흡수하여 날개지지프레임에 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

망(網)형 구조를 구비하는 날개부 및 이를 구비한 발전장치와 선박추진장치{BLADE PART HAVING WEB-TYPE STRUCTURE AND GENERATING SETS AND PROPELLING APPARATUSES FOR SHIPS HAVING THE SAME}

본 발명은 망(網 web)형 구조를 구비하는 날개부 및 이를 구비한 발전장치와 선박추진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 망(web)형 구조를 구비하며 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임 및 상기 날개지지프레임의 일면에 결합되어지는 접힘과 말림이 가능한 유연성을 가지는 동시에 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질로 이루어지는 날개를 포함하여 구성되어지는 날개부 및 상기 날개부를 구비한 다양한 종류의 발전장치와 선박추진장치에 관한 것이다.

오늘날 화석연료의 과도한 사용으로 인하여 환경오염이 날로 심각해짐에 따라 친환경에너지에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히, 최근에는 화석연료의 가격이 폭등함에 따라 태양광이나 풍력 또는 조력을 이용한 발전에 많은 관심과 연구가 진행되고 있다.

이와 같이, 자연력을 활용한 친환경적인 에너지를 생산함에 있어서 가장 중요한 요소는 발전효율의 향상을 위한 발전장치의 대형화라고 할 수 있다.

이러한 관점에서 볼 때, 태양광발전은 지나치게 많은 설치공간을 필요로 하고, 발전효율이 아직까지는 매우 낮다는 단점이 있다. 그리고 풍력발전의 경우에도 설치공간이 많이 필요하고 대형화가 어렵다는 문제점이 있으며, 자연환경에 지나치게 많은 영향을 받는다는 단점이 있다.

또한, 조류의 흐름을 이용하는 조류발전장치의 경우에도 전력 생산을 위해 발전장치를 물살이 빠른 곳에 설치해야 한다는 점에서 대형화의 한계에 봉착하여, 결국 비교적 좁은 조류 유동로 상에 소형 조류발전장치를 다수개 설치하는 실정이다.

또한, 조석현상에 의해 생기는 해면 높이의 위치 에너지를 이용하여 전력을 생산하는 조력발전장치는 풍력발전장치나 조류발전장치에 비해 상대적으로 대형화가 용이하다. 그러나, 조력발전장치는 거대한 방조제를 축조해야 하므로 비용이 많이 들고 환경의 파괴를 수반하게 되는 문제점이 있다.

그리하여, 수평유동하는 유체나 기체의 수평유동 압력을 수직면에 온전히 받아들여 최대한 효율적으로 회전력으로 전환할 수 있으면서도, 동시에 가볍고 튼튼하여 대형화가 가능한 날개형상이 있다면 발전효율을 더욱 향상시킬 수 있을 것이다.

한편, 대부분의 풍력이나 조류를 이용한 발전장치는 바람이 조금만 강하게 불거나 조류의 속도가 조금만 빨라져도 발전을 멈춰야 하는 문제점이 있다. 이는 조류와 바람의 속도가 일정속도 이상이 되면 발전장치의 손상을 가져올 수 있기 때문이다. 따라서 조류나 바람의 속도에 영향을 받지 않고 항상 일정한 속도로 발전장치를 회전시킬 수 있는 날개형상이 있다면 훨씬 안정적인 전력의 생산이 가능해 질 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 풍력이나 조류발전장치와 선박추진장치 등에 적용할 수 있는 망(web)형 구조를 구비하는 날개부를 제공하는데 그 목적이 있다. 그리고, 한걸음 더 나아가 조류나 바람의 속도가 변하더라도 항상 일정한 속도로 발전장치를 회전시킬 수 있는 두루말이형태로 말림이 가능한 날개를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임 및 상기 날개지지프레임의 일면에 결합되어지는 날개를 포함하며, 상기 날개지지프레임은 다수개의 바(bar)가 결합되어 이루어지며, 상기 날개지지프레임은 유체나 기체가 자유로이 통과할 수 있도록 다수개의 통공을 형성하는 망(web)형 구조를 구비하고, 상기 날개지지프레임의 망(web)형 구조는 유체나 기체의 유동 압력을 받은 날개가 망(web)형 구조 표면에 밀착되면서 전달하는 압력을 지탱할 수 있도록 형성되고, 상기 날개는 접힘 또는 말림이 가능한 유연성을 가지는 재질 및 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질로 이루어지고, 또한, 상기 날개는 유체나 기체가 날개지지프레임의 다수개의 통공을 통과하는 것을 차단하도록 구성됨으로써, 상기 날개가 유체나 기체의 유동 압력을 흡수하여 날개지지프레임에 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 날개부가 발전장치에 구비되되, 상기 발전장치는, 일측이 폐쇄되고 타측 일부에는 개방부가 형성되며 내부에는 제1 부력공간부가 형성되어 있는 잠수부력체, 일측이 상기 잠수부력체의 타측 개방부에 회전가능하게 결합되고, 타측에는 상기 날개부가 구비되어 있는 회전체 및 상기 잠수부력체와 상기 회전체의 사이에 구비되어 전기를 생산하는 발전수단을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 잠수부력체에 있어서, 패쇄된 일측에도 개방부가 추가로 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 날개부가 발전장치에 구비되되, 상기 발전장치는, 해저면이나 호수 또는 인공수조의 밑바닥에 고정된 다수개의 기둥으로 지지되며, 일측에 부력체를 수용할 수 있는 수용부가 형성되어 있는 고정체, 일측에는 상기 날개부가 구비되어 있고, 타측은 상기 고정체의 수용부의 형상에 대응되는 형상으로 구성되어, 상기 수용부에 삽입되면서 회전가능하게 결합되는 부력체 및 상기 고정체와 상기 부력체의 사이에 구비되어 전기를 생산하는 발전수단을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 날개부가 발전장치에 구비되되, 상기 발전장치는, 일측에 제2 부력체를 수용할 수 있는 수용부가 형성되어 있는 제1 부력체, 일측에는 상기 날개부가 구비되어 있고, 타측은 상기 제1 부력체의 수용부의 형상에 대응되는 형상으로 구성되어, 상기 수용부에 삽입되면서 회전가능하게 결합되는 제2 부력체 및 상기 제1 부력체와 상기 제2 부력체의 사이에 구비되어 전기를 생산하는 발전수단을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 날개부가 발전장치에 구비되되, 상기 발전장치는, 물 위에 뜰 수 있는 선박이나 플로트, 상기 선박이나 플로트의 일측에 형성되어지는 것으로, 일측에 개방부를 구비하는 선체(hull), 일측이 상기 개방부에 삽입되어 상기 선체(hull)에 회전 가능하게 결합되고, 타측에는 날개부가 구비되어 있는 회전체 및 상기 선체(hull)와 상기 회전체의 사이에 구비되어 전기를 생산하는 발전수단을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 날개부가 선박추진장치에 구비되되, 상기 선박추진장치는, 물 위에 뜰 수 있는 선박이나 플로트, 상기 선박이나 플로트의 일측에 형성되어지는 것으로, 일측에 개방부를 구비하는 선체(hull), 일측이 상기 개방부에 삽입되어 상기 선체(hull)에 회전 가능하게 결합되고, 타측에는 날개부가 구비되어 있는 회전체 및 상기 선체(hull)의 내부에 구비되는 것으로, 상기 회전체를 회전시킬 수 있는 회전력발생장치를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 회전체는 부력체로 이루어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 날개는 복수개로 구비되며, 상기 복수개의 날개는 일측 가장자리는 상기 날개지지프레임의 일면에 회동가능하게 결합되고, 다른 측면들은 상기 날개지지프레임의 망(web)형 구조 표면으로부터 이격될 수 있도록 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 복수개의 날개 중 일부 또는 전부는, 두루말이 형태로 말림가능하게 구성됨으로써, 유체나 기체의 유동 속도에 대응하여 날개깃의 길이를 짧거나 길게 조정할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 두루말이 형태의 날개는 날개말림축과 상기 날개말림축에 방사형으로 구비되는 날개돌기 및 일측 가장자리가 상기 날개말림축에 결합되고 상기 날개돌기와 동일선상에는 다수개의 삽입홀이 천공되어 있는 날개깃으로 구성되며, 또한 상기 날개지지프레임에 탈부착 가능하게 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 날개는 접힘과 말림이 가능한 유연성을 가지는 동시에 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질 즉 그 자체가 가벼운 재질로 이루어지고, 또한 상기 날개가 결합되는 날개지지프레임 또한 (다단으로 형성된 격자)망(web)형 구조로 이루어지므로 가볍고 그 구조가 튼튼하여 대형화된 고효율의 발전장치를 용이하게 구현할 수 있다. 또한 제1 날개부와 제2 날개부가 서로 역방향으로 회전할 수 있도록 구성할 수 있으므로 유속이나 풍속이 느린 곳에서도 효율적으로 발전할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치에는 두루말이형 날개를 추가로 구비하여 유속이나 풍속의 변화에 능동적으로 대응하면서 발전장치를 일정한 속도로 회전시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 조류발전장치는, 부력을 이용하여 해수면 또는 해수면 아래에 설치될 수 있어 대규모 공사나 기반시설을 요하지 않기 때문에 그 설치가 용이하고, 설치비용이 획기적으로 감소되며, 친환경적이다. 또한, 필요시 부력을 이용하여 수면 위로 끌어올려서 보수할 수 있기 때문에 유지보수가 용이하다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 조류발전장치는 해수면 아래에서 구동될 수 있으므로, 선박의 통행에 영향을 주거나 기상변화에 영향을 받지 않으므로 안정적인 전력생산이 가능하며, 대기압 하에서 구동되는 풍력발전장치 등에 비하여 구동저항이 대폭 감소되므로 유속이 느린 곳에서도 효율적으로 전력을 생산할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 선박추진장치는 그 무게가 가벼워서 구동시 에너지의 소모가 적으므로 경제적이며, 그 구조가 견고하여 대형화에 용이하며, 구동시 캐비테이션 현상을 수반하지 아니하고, 아울러 한 척의 선박에 다수개의 선박추진장치를 용이하게 설치할 수 있으므로 선박의 추진속도를 빠르게 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 접힘과 말림이 가능한 유연성을 가지는 동시에 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질로 이루어진 날개가 날개지지프레임에 회동가능하게 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 날개의 동작원리를 나타내는 도면.
도 3은 다수개의 날개지지프레임으로 이루어진 날개부의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 두루말이형 날개의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 날개지지프레임의 다양한 형태를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제1 실시예를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제2 실시예를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비한 발전장치의 제3 실시예를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제4 실시예를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제5 실시예를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제6 실시예를 나타내는 도면.
도 12a는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제7 실시예를 나타내는 도면.
도 12b는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제7 실시예의 다른 구성을 나타내는 도면.
도 12c는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제7 실시예의 또 다른 구성을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제8 실시예를 나타내는 도면.
도 14는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제9 실시예를 나타내는 도면.
도 15는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 선박추진장치가 쌍동선의 추진장치로 이용되는 경우를 개략적으로 나타내는 도면.
도 16은 도 15에 도시된 선박추진장치가 구비된 쌍동선의 개략적인 구성을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 접힘과 말림이 가능한 유연성을 가지는 동시에 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질로 이루어진 날개가 날개지지프레임에 회동가능하게 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 날개의 동작원리를 나타내는 도면이고, 도 3은 다수개의 날개지지프레임으로 이루어진 날개부의 일례를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 두루말이형 날개의 구성을 나타내는 도면이고, 도 5는 날개지지프레임의 다양한 형태를 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 접힘과 말림이 가능한 유연성을 가지는 동시에 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질로 이루어진 복수개의 날개(42)는 일측 가장자리가 망(web)형 구조를 구비하는 날개지지프레임(41)의 일면에 회동가능하게 결합되고, 다른 측면들은 상기 날개지지프레임(41)의 망(web)형 구조 표면으로부터 이격될 수 있도록 구비된다.

도 2에서 (a)를 참조하면, 일 방향으로 유체나 기체의 수평 유동이 이루어지는 경우, 날개지지프레임(41)의 우측에 위치한 날개(42)들, 즉 유체나 기체의 수평유동이 이루어지는 방향의 반대방향에 위치한 날개들은 망(web)형 구조를 구비하는 날개지지프레임(41)에 형성된 다수개의 통공을 통과한 유체나 기체의 수평 유동 압력이 상기 날개(42)들에 전달되어, 상기 날개(42)들이 (다단으로 형성된 격자)망(web)형 구조 표면으로부터 이격되며 펄럭이게 함으로써 유체나 기체의 흐름을 방해하지 않게 된다.

반대로, 날개지지프레임(41)의 좌측에 위치한 날개(42)들, 즉 유체나 기체의 수평유동이 이루어지는 방향에 대면되도록 위치한 날개(42)들은 유체나 기체의 수평유동 압력을 받아 (격자)망(web)형 구조의 표면에 밀착되며, 그 힘이 상기 날개지지프레임(41)의 좌측에 전달되면서 상기 날개지지프레임(41)을 회전시키게 된다. 그 결과, 해수나 바람의 수평 유동이 여하한 방향으로 이루어지건 간에, 도 2(a)의 날개지지프레임은 항상 일정한 방향으로 회전하게 된다.

반면에, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 날개(42)가 도 2(a)와는 반대의 위치에 부착되도록 구성되어 있으므로, 상기 도 2(b)의 날개지지프레임(41)은 항상 도 2(a)의 날개지지프레임(41)과는 반대 방향으로 회전하게 될 것이다. 그리하여, 후술하여 설명할 회전체(30)의 타측에는 다수개의 날개지지프레임(41)과 날개(42)를 이용하여 도 2(a)와 같이 제1 날개부(40)를 구성하고, 또한 잠수부력체(20)의 외주면에는 다수개의 날개지지프레임(41)과 날개(42)를 이용하여 도 2(b)와 같이 제2 날개부(70)를 구성할 경우, 상기 회전체(30)와 잠수부력체(20)는 항상 반대방향으로 회전하며 더 효율적으로 발전을 할 수 있게 된다.

도 3은 (다단으로 형성된 격자)망(web)형 구조를 구비하는 다수개의 날개지지프레임으로 이루어진 제1 날개부(40)의 구성을 나타내는 도면이다. 상기 날개지지프레임은 다수개의 바(bar)가 결합되어 이루어지며, 상기 날개지지프레임은 유체나 기체가 자유로이 통과할 수 있도록 다수개의 통공을 형성하는 망(web)형 구조를 구비하고, 상기 날개지지프레임의 망(web)형 구조는 유체나 기체의 유동 압력을 받아 망(web)형 구조 표면에 밀착되는 날개를 통하여 전달되는 압력을 지탱할 수 있도록 형성된다.
또한, 제1 날개부(40)의 외측면 둘레에는 (다단으로 형성된 격자)망(web)형 구조를 구비하는 이물질막이(43)가 더 구비될 수 있다. 이물질막이(43)의 격자 간격은 날개지지프레임(41)의 격자 간격보다 조밀하게 형성될 수 있다. 그 결과, 전체적으로 다수개의 격자로 이루어진 날개부는 기존의 발명들에 사용되어진 날개부의 구성에 비해 경량화시킬 수 있으며 또한 대형화에 유리한 구조를 형성하게 된다. 또한, 상기 이물질막이(43)와 제1 날개부(40)의 날개지지프레임(41)의 표면에는 물이나 공기 등을 지속적으로 분출하여 이물질의 흡착을 방해하기 위한 이물질흡착방지수단(미도시)이 추가로 구비되어질 수 있다. 또한, 상기 날개지지프레임은 제작, 유지, 보수의 편의를 위하여 조립식으로 제작되어지는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같은 구성의 제1 날개부(40)는 후술하여 설명할 회전체(30)의 하부와 상부에 하나 또는 두 개가 구비될 수 있다. 상기 회전체(30)와 회전체(30)의 상하부에 구비되는 날개(42)에 관해서는 후술하여 설명한다.

한편, 본 발명에 따른 접힘 또는 말림이 가능한 날개와 유사한 동작원리로 동작하는 날개를 구비한 기존의 발명들(KR 10-2011-0069751 "조류발전장치(TIDAL CURRENTPOWER PLANT)"; KR 10-2010-0039939 A "수력 발전 장치(A HYDROELECTRIC PLANT)")은 여러개 존재한다.

상기 유사 발명들에 사용되는 날개가 금속이나 합성수지 등의 재질로 이루어진 평판날개(회전판, 물막이판)로 구성되는 것과는 달리, 본 발명의 날개는 접힘과 말림이 가능한 유연성을 가지는 동시에 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질 즉 무게가 가볍고 부드러운 천과 같은 재질로 이루어진다. 그리하여 상기 평판날개보다 내구성이 강하고 가벼우므로 대형화에 유리하다. 그 결과, 직경 100미터 이상의 초대형 조류발전장치도 용이하게 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 날개의 결합형태로 경첩(hinge) 등의 구성을 이용하지 않고 (다단으로 형성된 격자)망(web)형 구조를 구비하는 다수개의 날개지지프레임의 일면에 천과 같이 부드러운 재질로 이루어진 날개의 일측 가장자리가 직접 회동가능하게 부착되므로 그 작동이 유연하다. 그러나, 상기 유사 발명들은 날개의 결합형태로 경첩(hinge) 등의 구성이 이용되므로 경첩(hinge) 자체의 기계적 내구성이 문제가 될 수 있고 또한 상기 평판날개가 수중에 설치되는 경우에는 패류나 이물질 등이 흡착되어 상기 평판날개의 정상적인 작동이 방해를 받을 소지가 많을 것이다. 특히, 상기 평판날개들이 풍력발전장치에 사용되는 경우에는 강풍 속에서 덜컹거리며 잘 견디지 못하여 그 작동에 문제가 발생할 수도 있을 것이다.

한편, 본 발명에 따른 날개는 접힘과 말림이 가능한 유연성을 가지면서도 직립가능한 방수재질로 이루어질 수 있으며, 상기 날개(42)의 타측에는 상기 날개(42)가 아래로 처지는 것을 방지하기 위하여 헬륨주머니(85) 등과 같은 직립보강수단이 구비될 수 있다(도 4 참조). 다르게는, 단단한 철심 등을 날개의 테두리 부분에 두르는 직립보강수단이 강구될 수도 있을 것이다. 또한, 날개(42)가 도면에 도시된 것처럼 좌우방향으로 회동가능하게 결합된 것과는 달리, 날개(42)의 상단부분의 가장자리가 망(web)형 구조를 구비하는 날개지지프레임(41)의 상단면에 상하방향으로 회동가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 유체나 기체의 수평 유동 압력에 의하여 위쪽으로 들렸던 날개(42)가 아래쪽으로 내려와 상하방향으로 직립하기 위하여 상기 날개(42)의 하단부분에 철심 등을 삽입하는 등 적당히 무거운 추(錘)의 역할을 할 수 있는 직립보강수단이 구비될 수도 있을 것이다.

한편, 날개(42)는 망(web)형 구조를 구비하는 날개지지프레임(41)에 직접 부착 고정시키는 고정형 날개와 두루말이형 날개(80)로 구성될 수 있다. 도 4에 도시된 두루말이형 날개(80)는 두루말이 형태로 말림가능하게 구성됨으로써, 유체나 기체의 유동 속도에 적절히 대응하여 날개깃의 길이를 짧거나 길게 조정할 수 있으므로, 후술하여 설명할 발전장치의 회전체(30)와 잠수부력체(20)의 회전속도를 항상 일정하게 조절할 수 있다. 이 경우, 두루말이형 날개(80)는 날개부의 일부에만 부분적으로 설치될 수도 있다.

두루말이형 날개(80)는 도 4에 도시된 바와 같이 날개말림축(81)과, 날개돌기(84) 및 날개깃(82)을 포함하여 구성될 수 있다. 날개말림축(81)은 봉(stick) 형상으로 구성될 수 있으며, 상기 날개말림축(81)에 날개돌기(84)가 구비되어 있다. 날개돌기(84)는 도면에 도시된 바와 같이 날개말림축(81)의 적어도 하나 이상의 부위에 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 각각의 부위에는 하나 또는 그 이상의 날개돌기(84)가 방사형으로 구비될 수 있다.

날개깃(82)은 접힘과 말림이 가능한 유연성을 가지는 동시에 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질로 이루어질 수 있고, 일측 가장자리가 날개말림축(81)에 결합되며, 날개돌기(84)와 동일선상에는 다수개의 삽입홀(83)이 천공된다. 날개돌기(84)는 날개말림축(81)에 방사형으로 배치되어 삽입홀(83)에 삽입되는 것으로, 꺽쇠형으로 이루어질 수 있다. 그 결과, 두루말이형 날개(80)는 말림 동작이 원활하게 수행될 수 있다. 이러한 두루말이형 날개(80)는 날개부에 탈부착 가능하게 구비되어, 설치 및 수리를 용이하게 한다. 그리하여 날개말림축(81)을 일방향으로 회전시키면 날개돌기(84)가 삽입홀(83)에 삽입되면서 날개깃(82)이 날개말림축(81)에 말리게 되어 결과적으로 날개깃(82)이 짧아지게 되고, 날개말림축(81)을 반대방향으로 회전시키면 날개말림축(81)에 말려있던 날개깃(82)이 풀리면서 결과적으로 날개깃(82)이 길어지게 된다. 그리하여, 날개깃의 길이를 짧거나 길게 조정함으로써 날개부의 회전속도를 항상 일정하게 조절할 수 있다.

그리고, 상기 날개깃(82)의 말림과 풀림은 날개부의 회전속도에 따라 자동으로 조절될 수 있도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.

결국, 날개부의 일부는 고정형 날개로 구성되고 다른 일부는 두루말이형 날개(80)로 구성됨으로써, 조류와 바람의 속도에 대해 적절히 대응하면서 구동 가능하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 날개지지프레임(41)은 도 5에 도시된 바와 같이 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 또한 추가로 날개부(40, 70)를 회전시키는 해수와 바람이 위, 아래로 밀리며 새어나가는 것을 방지하기 위하여 상기 날개부(40, 70)의 상, 하부에 수평방향으로 덮개(미도시)가 구비될 수도 있을 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치는, 해수면 아래에 완전히 잠긴 상태에서 계류수단에 의하여 해저면(99)에 고정된 형태(이하 "계류식 발전장치"라 함)로 실시될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전장치는 잠수부력체(20), 회전체(30), 발전수단, 제1 날개부(40) 및 계류수단을 포함하여 구성될 수 있다.

잠수부력체(20)는 일측(도면에서 상부방향)이 폐쇄되고, 타측(도면에서 하부방향) 일부에는 개방부가 형성되며, 그 내부에는 제1 부력공간부(15)가 형성되어 있다. 이와 같이, 일측이 폐쇄되고 타측에 개방부가 형성되며 내부에는 부력공간부가 형성된 결과 상기 부력공간부에 잔존하는 공기에 의해 계류식 발전장치가 바닷물 속에서 부력을 가지게 된다. 이때 잠수부력체(20)의 제1 부력공간부(15)는 전체가 하나의 공간으로 구성될 수도 있으나 바람직하게는 도면에 도시된 바와 같이 밀폐된 기체에 의해 부력을 발생시키는 제2 부력공간부(10)와 하부가 개방된 공간을 가지는 제1 부력공간부(15)로 구성될 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 잠수부력체(20)의 내외측에 다수개의 밀폐된 부력공간부가 더 포함될 수도 있다. 한편, 제2 부력공간부(10)는 도면에 도시된 바와 같이 잠수부력체(20)의 내측 상부에 구비되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후술하여 설명할 회전체(30)와 부력체연장축(35)에 방해되지 않는 위치라면 다양한 위치에 다양한 형상으로 구비될 수 있다.

한편, 제1 부력공간부(15)의 내부에 잔존하는 공기는 잠수 수심이 깊어짐에 따라 개방부를 통하여 전달되는 수압으로 인해 그 부피가 감소할 수 있으므로, 감소된 공기의 부피를 보충하면서 공기량을 제어하는 공기량제어수단(미도시)이 더 구비되거나, 잠수부력체(20)의 개방부 끝단과 후술하여 설명할 회전체(30)의 사이가 회전가능하게 결합되면서 씰링수단에 의하여 방수밀봉될 수 있다. 사방이 밀폐된 제2 부력공간부(10)에는 공기가 채워질 수 있으나, 필요에 따라서는 헬륨 등과 같은 공기보다 가벼운 기체나 스티로폼(styrofoam) 또는 우레탄폼 등과 같은 물보다 가벼운 고체가 충진될 수 있다.

한편, 잠수부력체(20)는 일종의 하우징 기능을 수행하는 것으로, 일측으로 갈수록 내측 폭이 좁아지면서 폐쇄되어 있고 타측으로는 소정의 길이만큼만 내측의 폭이 좁아지다가 타측 끝단의 가운데 부분이 개방된 형상으로 구성된다. 그리하여, 중앙부의 폭이 넓고 양측으로 갈수록 폭이 좁아져서 전체적인 형상이 해수의 유동저항을 최소화할 수 있는 형상 바람직하게는 유선형으로 이루어질 수 있다. 잠수부력체(20)의 일측은 원뿔형상 또는 반구형상으로 구성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서는 다각뿔의 형상으로 이루어질 수도 있다. 한편, 잠수부력체(20)의 타측 개방부는 원형으로 구성될 수 있으며, 상기 개방부가 잠수부력체(20)의 중앙부로 연장되어 전체적인 형상이 원통형으로 구성될 수 있다. 그리하여 후술하여 설명할 회전체(30)가 개방부에 삽입되면서 결합될 수 있도록 한다.

잠수부력체(20)의 내측에는 부력체연장축(35)이 구비될 수 있다. 부력체연장축(35)은 잠수부력체(20)의 중앙에 상하방향으로 길게 연장된다. 이때 잠수부력체(20)의 내측 중앙 상부에 제2 부력공간부(10)가 구비되어 있는 경우에는 전술하여 설명한 부력체연장축(35)의 일단이 상기 제2 부력공간부(10)의 하부에 결합될 수 있다.

회전체(30)는 잠수부력체(20)의 타측 개방부를 통하여 잠수부력체(20)의 내측에 삽입되면서 회전가능하게 결합될 수 있다. 회전체(30)는 부력체(32, 36)로 이루어질 수 있다. 회전체(30)는 중심부가 전술하여 설명한 부력체연장축(35)에 회전가능하게 결합되고, 부력을 발생시키는 제3 부력공간부(36)가 구비될 수 있으며, 타측에는 제1 날개부(40)가 물속에 노출되도록 구비되어 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았지만, 필요에 따라서는 제1 날개부(40)와 제3 부력공간부(36) 사이가 일정간격 이격되고, 상기 제1 날개부(40)와 제3 부력공간부(36) 사이의 이격공간에 잠수부력체(20)의 타측 개방부의 끝단이 내측으로 연장되면서 삽입되어 상기 제1 날개부(40)만이 해수에 노출되고 상기 제3 부력공간부(36)를 포함한 회전체(30)의 일부가 상기 잠수부력체(20)의 내측에 밀폐된 형태로 수용될 수 있다. 즉, 상기 잠수부력체(20)의 타측 개방부의 끝단이 내측으로 연장된 결과, 상기 타측 개방부의 내측 둘레(의 길이)가 축소되고, 더불어 이에 대면하는 부위의 회전체(30)의 둘레(의 길이)가 축소될 수 있다. 이와 같이, 해수의 유동방향에 대해 수직으로 배치되는 회전체(30)는 해수에 완전히 잠수된 상태로 잠수부력체(20)의 내측에서 부력체연장축(35)을 구심으로 회전한다.

발전수단은 전술하여 설명한 잠수부력체(20)와 회전체(30)의 사이에 구비되어 상기 회전체(30) 및/또는 잠수부력체(20)의 회전운동에 의하여 발전을 하게 된다. 발전수단은 고정자(21)와 회전자(31)를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 회전체(30)의 외측에 회전자(31)가 구비되고, 잠수부력체(20)의 내측으로 상기 회전자(31)와 대응되는 위치에 고정자(21)가 구비될 수 있다. 다만, 상기와 같은 구성의 발전수단은 본 발명의 일례를 나타내는 것으로 반드시 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며 공지의 다양한 종류와 구성의 발전수단이 사용될 수 있다. 그리고 고정자(21)가 회전체(30)의 외측에 구비되고, 회전자(31)가 잠수부력체(20)의 내측에 구비될 수도 있으며, 상기 고정자(21)와 회전자(31)의 위치 또한 서로 대응되는 위치에서 상호작용에 의하여 발전을 할 수 있다면 잠수부력체(20) 및 회전체(30)의 다양한 위치에 구비될 수 있음은 물론이다.

제1 날개부(40)는 회전체(30)의 타측(도면에서 하단)에 설치되는 것으로, 해수의 유동에 의해 회전하면서 전술하여 설명한 회전체(30)를 연동하여 회전시킨다. 이때, 제1 날개부(40)는 해수의 수평유동이 여하한 방향으로 이루어지건 간에 회전체(30)를 항상 일정한 방향으로 회전시킨다. 날개부의 구조는 전술하여 설명하였으므로 생략한다.

계류수단은 잠수부력체(20), 회전체(30) 및 제1 날개부(40)를 모두 해수면 하부로 잠수시켜 계류시키는 기능을 수행한다. 즉, 계류수단은 중력에 의해 해수면 하부로 힘을 발생시키는 중량체로 구성되는 것으로, 전술하여 설명한 제1, 2 부력공간부(15, 10)에 의해 발생하는 부력에 의해 해수면 상부 방향으로 작용하는 힘의 반대방향으로 힘을 발생시켜 본 발명에 따른 계류식 발전장치를 수중에 고정하여 해수에 의한 이동을 방지하는 동시에 본 발명에 따른 발전장치가 수중에서 수직방향으로 자세를 유지시킬 수 있도록 한다.

계류수단은 잠수부력체(20)의 다수개의 지점에 연결되는 계류수단용와이어(51)와 해저계류부(50)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리하여 계류식 발전장치의 전체적인 상하 좌우의 균형을 제어하여 수평을 유지하게 하며, 해저면(99)의 경사 또는 굴곡에 대응하여 계류식 발전장치의 안정적인 고정을 가능하게 한다.

계류수단용와이어(51)는 일단이 잠수부력체(20)의 다수개의 지점에 연결되고, 타단에는 해저계류부(50)가 구비된다. 이때 계류수단용와이어(51)의 일단과 잠수부력체(20)의 결합부에는 와이어조절수단(23)이 구비되어 상기 계류수단용와이어(51)의 길이를 조절함으로써 해저면(99)의 지형변화에 관계없이 발전장치의 전체적인 균형을 조절할 수 있다. 와이어조절수단(23)은 상기 계류수단용와이어(51)를 권취할 수 있는 크레인 등으로 구성될 수 있다. 또한, 해저계류부(50)는 닻(anchor)으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서는 상기 해저계류부(50)에 밸러스트탱크가 구비될 수도 있다.

또한, 상기 크레인이 구비되는 장소는 하부가 개방된 수밀공간으로 이루어짐으로서 해양오염을 최소화하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 발전장치는, 발전장치를 해수면 하부로 잠수시키기 위한 수단 즉 부유도(浮遊度)를 제어하는 부유도제어수단이 구비될 수 있다. 바람직한 예로서, 상기 잠수부력체(20)에는 제1 밸러스트탱크(26)와 제2 밸러스트탱크(27)가 구비될 수 있고, 상기 회전체(30)에는 제3 밸러스트탱크(32)가 구비될 수 있다.

제1 밸러스트탱크(26)는 잠수부력체(20)의 중심부를 기준으로 타측 방향에 구비될 수 있으며, 바람직하게는 잠수부력체(20)의 타측에 구비된 개방부의 외측면에 구비될 수 있다. 이때, 제1 밸러스트탱크(26)는 잠수부력체(20)가 수평을 용이하게 유지할 수 있도록 다수개의 격실로 구성될 수 있다.

제2 밸러스트탱크(27)는 부력체연장축(35)의 타단에 구비될 수 있으며, 잠수기능과 더불어 잠수부력체(20)의 수평유지기능을 수행하며, 동시에 잠수부력체(20)의 하단에서 무게중심을 잡아주어 잠수부력체(20)가 안정적으로 고정되도록 한다. 이때, 잠수부력체(20)와 제2 밸러스트탱크(27)는 다수개의 부력체지지수단(28)에 의하여 고정되는 것이 바람직하며, 부력체지지수단(28)은 와이어 등이 사용될 수 있으며, 부력체연장축(35)이 잠수부력체(20)의 상부에만 고정됨으로써 발생하는 하중에 의한 부족한 강도를 보강해 줄 수 있다.

제2 밸러스트탱크(27)의 하부에는 상기 부력체연장축(35)의 중심을 더욱 확고하게 고정하기 위하여 계류수단(50, 51)을 추가로 구성할 수 있다.

회전체(30)에 구비되는 제3 밸러스트탱크(32)는 전술하여 설명한 발전수단의 회전자(31)와 고정자(21)의 높이를 일치시키기 위하여 사용될 수 있다. 잠수 수심이 깊어짐에 따라 증가하는 수압으로 인해, 상부가 폐쇄되고 하부가 개방된 제1 부력공간부(15)의 내부에 잔존하는 공기의 부피가 감소하는 경우 상기 회전자(31)의 높이에 변동이 일어나게 되면, 위치감지센서(미도시)를 통하여 그 변동을 감지한 후, 제3 밸러스트탱크(32)를 조절함으로써 회전자(31)의 높이가 고정자(21)의 높이에 일치되도록 한다.

이때, 잠수부력체(20)에는 위치감지센서(미도시)가 더 구비될 수 있다. 위치감지센서는 고정자(21)와 회전자(31)의 높이를 일치시키기 위해 상기 고정자(21)와 회전자(31) 중 적어도 하나의 높이를 감지한다. 이 경우, 위치감지센서는 고정자(21)와 회전자(31)에 각각 장착되는 광조사부 및 광수신부에 의해 상기 고정자(21)와 회전자(31) 간의 높이 방향으로의 상대 위치를 감지함으로써 높이를 일치시키도록 구현될 수 있으며, 그 밖의 다른 형태의 위치감지센서로 구현될 수 있다.

또한, 제3 밸러스트탱크(32)는 회전체(30)의 회전 시 무게 중심이 중심 하방으로 쏠리게 하기 위해 다수개의 격실을 구획하지 않아도 무방하며 도시된 것처럼 뒤집힌 원뿔형상을 갖는 것이 바람직하다. 그러나 제작상의 편의를 고려하여 뒤집힌 다각뿔의 형상으로 이루어질 수도 있다.

한편, 부력체로 이루어지는 회전체(30)는 편의상 제3 밸러스트탱크(32)와 제3 부력공간부(36)로 이루어지는 것으로 도시하였으나, 부력체 전체가 하나의 밸러스트탱크로 이루어지고, 상기 밸러스트탱크 내부에서 물이 채워지지 않은 나머지 공간이 제3 부력공간부(36)의 역할을 하도록 즉 밸러스트탱크만으로 부력체가 구성될 수도 있을 것이다.

상기 계류식 발전장치는 해저에 계류되지 아니하고, 선박에 견인수단으로 연결되어 견인되는 상태에서 선박의 추진속도를 활용하여 발전하는 이동식 발전장치로 이용될 수 있다. 이 경우 계류수단(50, 51)은 제거되어도 무방할 것이다.

또한, 잠수부력체(20)의 일측 외측면에는 선박의 탑승자가 안착할 수 있는 구난수단이 더 구비될 수 있다. 구난수단은 선박에 비상상황이 발생할 경우에 발전장치를 수면 위로 부상시켜 승객이나 승무원들을 구조하기 위한 것으로, 발판, 난간 및 손잡이로 구성될 수 있다. 더 나아가, 잠수부력체(20) 외부에 형성된 밀폐가능한 출입수단을 통하여 발전장치 내부로 출입할 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전장치는, 잠수부력체(20), 회전체(30), 발전수단, 제1 날개부(40), 제2 날개부(70) 및 계류수단을 구비한 해저계류축(65)을 포함하여 구성될 수 있다.

제2 날개부(70)는 잠수부력체(20)의 외측면에 구비되며, 다수개의 날개지지프레임(41)이 방사형으로 구비될 수 있다.

부력체연장축(35)은 잠수부력체(20)의 내측에 수직방향으로 구비된다. 이때, 부력체연장축(35)은 내부가 중공인 원통형으로 구성되며, 일단이 잠수부력체(20)의 상부 내측에 결합되고, 타단은 개방되어 있다. 그리하여 부력체연장축(35)의 타단 개방부를 통하여 해저계류축(65)이 회전가능하게 결합된다. 해저계류축(65)의 타단은 계류수단(50, 51)에 의하여 해저면(99)에 계류되며, 계류수단용와이어(51)와 해저계류축(65)이 결합되는 부위에는 와이어조절수단(23)이 구비될 수 있다. 해저계류축(65)은 하나 또는 그 이상의 밸러스트탱크로 이루어질 수 있으며, 잠수부력체(20)의 회전용 지지축의 기능을 한다.

더불어, 또 다른 실시예에서는 상기 해저계류축(65) 대신 해저면(99)에 대하여 상하방향으로 구비되어 해저면(99)에 삽입, 고정되는 해저고정축을 잠수부력체(20)의 회전용 지지축으로 이용할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 접힘 또는 말림이 가능한 날개를 구비한 발전장치의 그 외의 구성으로서 설명되지 않은 구성은 전술하여 설명한 제1 실시예의 구성과 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 이때, 도 7에 표시된 도면부호 중, 도 6에 표시된 도면부호와 동일한 것은 동일한 구성을 나타내는 것이다.

상기와 같은 구성에서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전장치는 회전체(30)에 구비된 제1 날개부(40)와 잠수부력체(20)에 구비된 제2 날개부(70)가 서로 반대방향으로 회전하면서 발전하게 된다.

전술하여 설명한 날개부의 구성을 참조하여 설명하면, 제1 날개부(40)에 구비된 날개(42)와, 제2 날개부(70)에 구비된 날개(42)는 날개지지프레임(41)의 서로 반대 면에 결합됨으로써 상기 제1 날개부(40)와 상기 제2 날개부(70)가 서로 역방향으로 회전하게 된다(도 1 내지 도 4 참조). 즉, 제1 날개부(40)에 구비된 날개(42)가 날개지지프레임(41)의 일측면에 결합되어 있다면, 제2 날개부(70)에 구비된 날개(42)는 타측면에 구비될 수 있다. 따라서 동일한 방향으로 유체가 흐르는 경우에 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)는 서로 반대방향으로 회전하면서 발전하게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치는, 잠수부력체(20)의 외측면에 제2 날개부(70)가 구비될 수 있으며, 상기 제2 날개부(70)는 해수면에 일부 또는 전부가 노출되어 풍력에 의하여 회전할 수 있다.

이때, 제1 날개부(40)는 해수면 아래에서 조류에 의하여 회전하고, 제2 날개부(70)는 해수면 위에서 풍력에 의하여 회전하되, 상기 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)는 서로 반대방향으로 회전하게 된다. 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)가 서로 반대방향으로 회전하는 것은, 상기 제1 날개부(40)에 구비된 날개지지프레임(41)과 상기 제2 날개부(70)에 구비된 날개지지프레임(41)의 날개(42)가 서로 반대면에 결합됨으로써 가능할 수 있다.

한편, 잠수부력체(20)의 내측 중앙에 수직으로 구비된 부력체연장축(35)에는 지지대(25)가 더 구비되고, 상기 지지대(25)의 가장자리에는 회전자(31)가 구비되어 있다.

지지대(25)는 상부면이 부력체연장축(35)에 대하여 수평방향으로 돌출되도록 구비되며, 하부면은 외측으로 갈수록 폭이 좁아지면서 경사지게 형성될 수 있다. 그리고 잠수부력체(20)의 내측에 회전가능하게 결합되는 회전체(30)는 상부면이 전술한 지지대(25)의 하부면에 대응되는 형상으로 구성되어 상기 회전체(30)의 상부면이 상기 지지대(25)의 하부면과 대면되도록 결합된다. 그리하여 지지대(25)의 상부면과 회전체(30)의 상부면이 동일평면이 되도록 하고, 상기 지지대(25)의 가장자리에 구비된 회전자(31)와 대면되는 위치로 상기 회전체(30)의 상부면에는 고정자(21)가 구비되어 상기 회전자(31)와 상기 고정자(21)가 상호작용을 하면서 발전을 하게 된다. 그리하여 상대적으로 무거운 고정자(21)가 질량에너지가 큰 조력에 의하여 회전되도록 하고, 상대적으로 가벼운 회전자(31)가 풍력에 의하여 회전되도록 함으로써 발전효율을 향상시킬 수 있다.

도면부호 중 68은 해저고정부를 나타내는 것으로, 상기 해저고정부는 진공펌프를 이용하여 내부의 공기를 뽑아내면서 스스로 해저 바닥으로 파고들어가 단단히 고정되는 썩션앵커(suction anchor) 등을 이용하여 구성될 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 전술하여 설명한 해저계류부(50)를 이용하여 계류하는 방식으로 구성될 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 발전장치의 그 외의 구성으로서 설명되지 않은 구성은 전술하여 설명한 제1 실시예의 구성과 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 이때, 도 8에 표시된 부호 중, 도 6에 표시된 부호와 동일한 것은 동일한 구성을 나타내는 것이다.

도 9는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제4 실시예를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 발전장치는 제1 부력체(101), 상기 제1 부력체(101)의 상부 내측에 회전가능하게 결합되는 제2 부력체(201), 상기 제1 부력체(101)의 중심부를 관통하여 상기 제2 부력체(201)에 삽입되면서 결합되는 해저계류축(65) 및 상기 제1 부력체(101)와 상기 제2 부력체(201)의 사이에 구비되어 전기를 생산하는 발전수단을 포함하여 구성된다.

제1 부력체(101)는 중앙부가 볼록하고 양측으로 가면서 폭이 좁아지는 형상으로 구성되고, 중심부에는 해저계류축(65)이 삽입되는 관통홀이 형성되어 있으며, 일측에는 제2 부력체(201)가 결합되는 수용부가 형성되어 있다. 제1 부력체(101)의 수용부는 원통형으로 구성될 수 있으며, 타단은 중심부로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사면이 형성될 수 있다. 그리고 제1 부력체(101)의 일측(도면에서 상부방향) 외주면에는 제2 날개부(70)가 방사형으로 구비될 수 있다. 또한, 제1 부력체(101)의 타측에는 제1 부력체 밸러스트탱크(105)가 구비될 수 있으며, 제1 부력체(101)의 내측에는 제1 부력체 부력공간부(103)가 구비될 수 있다.

제2 부력체(201)는 일측으로 가면서 폭이 좁아지는 원뿔형상 또는 다각형의 뿔 형상으로 구성되며, 타측은 전술하여 설명한 제1 부력체(101)의 수용부의 형상에 대응되는 형상으로 연장되어 있다. 제2 부력체(201)의 중심부는 일측의 소정 구간을 제외하고는 전술하여 설명한 해저계류축(65)이 삽입되어 결합될 수 있는 결합홀이 형성되어 있다. 그리고 제2 부력체(201)의 일측(도면에서 상부방향) 외주면에는 제1 날개부(40)가 방사형으로 구비될 수 있다. 또한, 제2 부력체(201)의 타측에는 제2 부력체 밸러스트탱크(205)가 구비될 수 있으며, 제2 부력체(201)의 내측에는 제2 부력체 부력공간부(203)가 구비될 수 있다.

한편, 제1 부력체(101)와 제2 부력체(201)의 사이에는 전기를 생산하는 발전수단이 구비되어 있다. 발전수단은 회전자(31)와 고정자(21)를 포함하여 구성된다. 이때 고정자(21)는 제1 부력체(101)의 수용부 내측면에 구비될 수 있고, 회전자(31)는 제2 부력체(201)의 외측면으로 상기 고정자(21)와 대응되는 위치에 구비될 수 있다. 다만, 상기와 같은 구성의 발전수단은 본 발명의 일례를 나타내는 것으로, 필요에 따라서는 고정자(21)와 회전자(31)의 위치가 서로 바뀔 수도 있음은 물론이다.

한편, 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)는 서로 역방향으로 회전할 수 있도록 구비된 날개(42)를 포함하여, 제1 부력체(101)와 제2 부력체(201)가 풍향에 관계없이 항상 역방향으로 회전하게 된다. 날개부의 형상과 역방향 회전의 원리는 전술하여 설명하였다.

상기와 같은 구성에서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 발전장치는 호수나 바다의 수면 위에 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)가 노출되도록 부유된 상태에서 풍력에 의하여 발전을 할 수 있다. 이때, 제1 날개부(40) 또는 제2 날개부(70)는 필요에 따라 한쪽만 구비될 수도 있다.

그리고 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명의 제4 실시예에 따른 발전장치는 제2 부력체(201)의 중앙에 수직방향으로 내부가 중공이고 타단이 개방된 기둥체 형상의 제2 부력체중심축을 구비할 수 있다. 이때 제2 부력체중심축은 제1 부력체(101)의 중앙을 관통하며 제1 부력체(101)에 회전가능하게 결합되고, 더불어 상기 제2 부력체중심축의 타단 개방부에는 해저계류축(65)이 삽입되어 회전가능하게 결합될 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 타단 개방부를 통하여 전술하여 설명한 해저고정축이 삽입되면서 회전가능하게 결합되어 고정식 발전장치로도 사용될 수 있다.

도면에서 설명되지 않은 도면부호 10은 제2 부력공간부이고, 23은 와이어조절수단이고, 51은 계류수단용와이어, 68은 해저고정부를 나타낸다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 발전장치의 또 다른 실시예에서는, 전술한 구성에서 제2 날개부(70)와 해저계류축(65)이 제거되고, 제2 부력체(201)가 직접 제1 부력체(101)에 회전가능하게 결합된 상태로, 수면 위에서 부유하거나 선박에 의하여 견인되며 발전을 할 수 있다.

이때, 상기 제1 부력체(101)를 해저면(99)이나 호수 또는 인공수조의 밑바닥에 고정된 다수개의 기둥으로 지지되며, 일측에 제2 부력체(201)를 수용할 수 있는 수용부가 형성되어 있는 구조물인 고정체(미도시)로 대체하여 "고정식 발전장치"로 이용할 수도 있을 것이다.

도 10은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제5 실시예를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제6 실시예를 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 발전장치는 잠수부력체(20)의 내측 중앙에 부력체연장축(35)이 구비되어 있다. 그리고 회전체(30)의 일측면의 중심부에는 수용홈이 형성되어 있어서, 상기 수용홈에 부력체연장축(35)이 회전가능하게 결합된다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 발전장치는 잠수부력체(20)의 내측 중앙에 부력체연장축(35)이 구비되어 있으며, 상기 부력체연장축(35)은 내부가 중공이고 타단이 개방된 형태로 구성된다. 그리고 회전체(30)의 일측면의 중앙에는 회전체중심축(38)이 구비되어 상기 회전체중심축(38)이 부력체연장축(35)의 타단 개방부를 통하여 내부로 삽입되면서 회전가능하게 결합된다.

본 발명의 제5, 제6 실시예에 따른 발전장치의 그 외의 구성으로서 설명되지 않은 구성은 전술하여 설명한 제1 실시예의 구성과 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 이때, 도 10 및 도 11에 도시된 도면부호 중, 도 6에 표시된 도면부호와 동일한 것은 동일한 구성을 나타내는 것이다.

상기와 같은 구성에서, 본 발명의 제5 및 제6 실시예에 따른 발전장치는 잠수부력체(20)의 일부가 해수면에 노출되고, 회전체(30) 및 상기 회전체(30)에 구비된 제1 날개부(40)가 해수면 아래에 잠긴 상태에서 상기 제1 날개부(40)가 조류에 의하여 회전하게 된다. 그리하여 잠수부력체(20)와 회전체(30) 사이에 구비된 발전수단(31, 21)에 의하여 전기를 생산하게 된다.

도 12a는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제7 실시예를 나타내는 도면이다.

도 12a를 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 발전장치는 잠수부력체(20)의 타측에 형성된 개방부가 상부를 향하도록 구성되어 있고, 상기 잠수부력체(20)의 하부 내측에는 제1 밸러스트탱크(26)가 구비되어 있으며, 상기 잠수부력체(20)의 내측으로 상기 제1 밸러스트탱크(26)의 상부에는 부력체연장축(35)이 수직으로 구비되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시예로 상기 제1 밸러스트탱크(26)의 내측 중앙은 소정의 깊이로 함몰되어 있고, 가장자리는 외측으로 갈수록 높아지는 경사면으로 구성되어 후술하여 설명할 회전체(30)의 타단이 일정간격 이격되게 안착되면서 결합되는 구조로 한다.

회전체(30)에는 전술하여 설명한 부력체연장축(35)이 삽입될 수 있는 중공의 회전체중심축(38)이 형성되어 있어서 상기 회전체중심축(38)이 잠수부력체(20)의 타측 개방부를 통하여 삽입되고, 상기 회전체중심축(38)의 중공부에 부력체연장축(35)이 삽입되면서 회전가능하게 결합될 수 있다. 한편, 회전체(30)의 타단에는 회전자지지대(55)가 구비되어 있으며, 상기 회전자지지대(55)는 전술하여 설명한 제1 밸러스트탱크(26)의 상부 중앙에 형성된 함몰부에 일정간격 이격되게 안착되면서 회전가능하게 결합된다.

그리고 회전자지지대(55)의 가장자리에는 회전자(31)가 구비되어 있으며, 상기 회전자(31)의 외측면으로 전술하여 설명한 제1 밸러스트탱크(26)의 상부에는 고정자(21)가 구비되어 있다.

한편, 잠수부력체(20)의 개방부 끝단과 회전체중심축(38)의 사이는 회전가능하게 결합되면서 씰링수단에 의하여 방수밀봉되어 있다.

상기와 같은 구성에서, 회전체(30)가 회전하면 회전자(31)가 연동하면서 회전하여 고정자(21)와의 상호작용에 의하여 전력을 생산하게 된다.

본 발명의 제7 실시예에 따른 발전장치의 또 다른 실시예에서, 잠수부력체(20)의 일측 폐쇄부의 하부 내측에 전술한 것과 같이 제1 밸러스트탱크(26)를 구비하지 않고, 일측 폐쇄부의 하부 내측에 직접 물을 채운 후, 그 채워진 물의 수면 위에 부력체(32, 36)로 이루어진 회전체(30)를 띄우도록 구성하는 것도 가능하다. 이때, 회전체(30)의 외측에는 회전자(31)가 구비되어 있다.

도면에서 설명되지 않은 도면부호 36은 제3 부력공간부이고, 15는 제1 부력공간부이고, 26은 제1 밸러스트탱크를 나타낸다. 그리고 도면부호 56은 회전자지지용와이어로서, 회전자지지대(55) 및 회전자(31)를 더욱 견고하게 고정되도록 한다.

도 12b는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제7 실시예의 다른 구성을 나타내는 도면이다.

도 12b를 참조하면, 본 발명의 제7 실시예의 또 다른 구성은, 전술하여 설명한 제7 실시예의 기본 구성과 동일하되, 제1 밸러스트탱크(26)의 상부에 구비되는 발전수단은 회전체중심축(38)의 하부에 구비될 수 있다. 이때, 발전수단은 증속수단(90)과 발전기(95)로 구성될 수 있다. 그리고 회전체(30)의 중심부에는 제3 부력공간부(36)와, 제3 밸러스트탱크(32)가 더 구비될 수 있다. 제3 부력공간부와 제3 밸러스트탱크의 기능에 관하여는 전술하여 설명하였으므로 생략하고, 도 12b에서 설명되지 않은 도면부호는 도 12a와 동일한 구성을 나타낸다.

도 12c는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제7 실시예의 또 다른 구성을 나타내는 도면이다.

도 12c를 참조하면, 잠수부력체(20)의 외주면에는 제2 날개부(70)가 구비되어 있으며, 상기 회전체(30)의 상하방향에는 제1 날개부(40)가 하나씩 두 개가 구비되어 있다. 이때, 제1 날개부(40)는 내부가 중공인 회전체중심축(38)의 양단에 고정되어 있고, 제2 날개부(70)가 구비된 잠수부력체(20)는 상기 회전체중심축(38)에 회전가능하게 결합되어 있다. 즉, 잠수부력체(20)는 중심부가 관통되도록 형성되어 회전체중심축(38)이 삽입되면서 회전가능하게 결합되어 있다. 또한, 타단이 개방된 중공의 기둥체 형상으로 이루어진 회전체중심축(38)의 타단 개방부에는 해저계류축(65)이 삽입되면서 회전가능하게 결합될 수 있다. 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)는 서로 반대방향으로 회전하는 구조로 되어 있다. 날개부에 구비된 날개의 결합방법과 그에 따른 날개부의 회전방향에 관하여는 전술하여 설명하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

회전체중심축(38)에는 회전자지지대(56)와 회전자(31)가 구비되어 있고, 잠수부력체(20)의 내측 가장자리로 상기 회전자(31)와 대응되는 위치에는 고정자(21)가 구비되어 상기 회전자(31)와 고정자(21)의 상호작용으로 전기를 생산할 수 있다. 도면에서 설명되지 않은 부호 중 전술하여 설명한 발전장치들에 사용된 부호와 동일한 부호는 동일한 구성을 나타낸다.

도 13은 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제8 실시예를 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 발전장치는, 잠수부력체(20)의 내측에 회전체(30)가 수평방향으로 구비되며, 제1 날개부(40)가 상기 회전체(30)의 외주면에 방사형으로 구비된다. 또한, 상기 회전체(30)의 중심부에는 회전체중심축(38)이 상기 회전체(30)의 양측으로 돌출되도록 구비되어 잠수부력체(20)의 내측에 수평으로 회전가능하게 결합된다.

이때 회전체중심축(38)의 양단은 베어링 등으로 이루어진 회전체중심축받이(37)에 의하여 지지되면서 회전가능하게 결합된다. 한편, 회전체중심축(38)에는 증속수단(90)이 더 구비될 수 있으며, 상기 회전체중심축(38)의 양쪽 끝단 또는 한쪽 끝단에는 발전기(95)가 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 회전체중심축받이(37)를 경계로 잠수부력체(20)의 내측이 밀폐되며 방수밀봉될 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성에서, 본 발명의 제8 실시예에 따른 발전장치는 해수면 또는 호수의 수면위에서 부유하는 상태에서 회전체(30)가 수면의 흐름에 의하여 회전하면서 발전을 하거나, 선박 등에 의하여 견인되면서 발전할 수 있으며, 또한 계류수단을 구비하면 계류식 발전장치로도 이용될 수 있다.

도 14는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 발전장치의 제9 실시예를 나타내는 도면이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 발전장치는 선박 특히 다동선(multihull)이나 플로트(float) 특히 메가플로트(mega-float)의 일측(하부)에 장착되어질 수 있다.

도 14는 본 발명의 제9 실시예에 따른 발전장치가 삼동선(trimaran 900)의 중앙 선체(hull 905)에 장착된 것을 뒤에서 본 단면도와 그 확대도로, 중앙의 선체(hull 905)에 형성시킨 빈 공간에 날개부(40)를 구비한 회전체(30)가 발전가능하게 설치되어 있다. 도면에서 90번은 증속수단이고, 95번은 발전기를 나타내고, 38은 회전체중심축을 나타낸다. 그 외에 도면에 도시된 부호 중 설명되지 않은 부호는 전술하여 설명한 발전장치와 동일한 번호의 구성을 나타내는 것이다.

상기와 같은 구성에서, 본 발명의 제9 실시예에 따른 발전장치는 물 위에 뜰 수 있는 선박이나 플로트의 하부에 결합되어 선박이 이동할 때 발생하는 물의 흐름에 의하여 회전하면서 발전을 할 수 있다.

도 15는 본 발명에 따른 망(web)형 구조를 구비하는 날개부가 구비된 선박추진장치가 쌍동선의 추진장치로 이용되는 경우를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 16은 도 15에 도시된 선박추진장치가 구비된 쌍동선의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 15에서는 설명의 편의상 쌍동선(901)의 갑판 부분의 도시는 생략하였고 A, B 두 개의 선체(hull, 905)만 도시하였다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명에 따른 접힘 또는 말림이 가능한 날개는 선박, 특히 다동선(multihull)의 추진장치로 이용할 수 있다. 즉, 외부에서 회전체(30)에 회전력을 가하여 날개부들(40, 70)을 동시에 회전시키면 상기 날개부들(40, 70)이 물을 후방으로 밀어냄으로써 선박을 앞으로 추진시킬 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)가 쌍(pair)으로 이루어진 추진장치가 A, B 각각의 선체(hull, 905)에 두 개씩 구비될 수 있다. 이 경우, 쌍동선의 효율적인 추진을 위하여 좌측 A선체에는 제2 날개부(70)가 하나 또는 그 이상 구비되고, 동시에 우측 B선체에는 제1 날개부(40)가 하나 또는 그 이상이 구비될 수 있다. 이때 양측 선체에 구비되는 날개부(40, 70)의 개수는 반드시 동수로 구비되어 쌍을 이루어야 한다. 아울러, 후방으로 물을 밀어낸 날개가 다시 물을 밀어낼 수 있는 위치로 되돌아오는 도중에 선박의 진행방향에서 내려오는 물의 저항을 받지 않도록, 물을 후방으로 밀어내는 역할을 하는 부분(제2 날개부들의 좌측, 제1 날개부들의 우측)만 선체 밖으로 드러나고 나머지 부분(제2 날개부들의 우측, 제1 날개부들의 좌측)은 선체(A, B) 안쪽에 숨기도록 구성되는 것이 바람직하다. 도면에 도시된 바와 같이, 제2 날개부(70)들의 우측과 제1 날개부(40)들의 좌측을 선체(A, B)의 안쪽에 숨기도록 구성하는 경우에는 금속이나 플라스틱 등으로 이루어진 평판을 날개지지프레임에 고정시키는 방식 즉 날개가 회동가능하지 않은 상태로 고정시키는 방식으로 이루어지는 것도 가능할 것이다.

상기와 같은 구성의 추진장치는 도 16에 도시된 바와 같이 쌍동선(901)의 하부에 구비되어 상기 쌍동선을 추진하는데 사용될 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 망(web)형 구조를 구비하는 날개부(70)는 회전체(38)가 모터나 엔진 등에 의하여 회전력을 발생시키는 회전력발생장치(906)와 연결되어 상기 회전력발생장치가 회전하면 상기 날개부가 함께 회전하면서 추진력을 발생시킬 수 있다. 도면에서 설명되지 않은 부호 중 전술하여 설명한 발전장치와 동일한 부호는 동일한 구성을 나타낸다.

또 다른 실시예에서는 기존의 선박 특히 단동선(monohull)의 좌우에 두 개의 선체(hull)를 추가로 형성시킨 후, 상기 두 개의 추가된 선체(hull)에 본 발명에 따른 선박추진장치를 구비함으로써 기존의 선박을 개량할 수 있다.

또한, 상기 두 개의 선체(hull)에 도 14에 도시된 발전장치를 추가로 구비하여 발전장치와 선박추진장치를 혼재시킬 수도 있을 것이다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 제2 부력공간부 15: 제1 부력공간부
20: 잠수부력체 21: 고정자
23: 와이어조절수단 25: 지지대
26: 제1 밸러스트탱크 27: 제2 밸러스트탱크
28: 부력체지지수단 30: 회전체
31: 회전자 32: 제3 밸러스트탱크
35: 부력체연장축 36: 제3 부력공간부
37: 회전체중심축받이 38: 회전체중심축
40: 제1 날개부 41: 날개지지프레임
42: 날개 43: 이물질막이
50: 해저계류부 51: 계류수단용와이어
55: 회전자지지대 56: 회전자지지용와이어
65: 해저계류축 68: 해저고정부
70: 제2 날개부 80: 두루말이형 날개
81: 날개말림축 82: 날개깃
83: 삽입홀 84: 날개돌기
85: 직립보강수단 90: 증속수단
95: 발전기 99: 해저면
101: 제1 부력체 103: 제1 부력체 부력공간부
105: 제1 부력체 밸러스트탱크 201: 제2 부력체
203: 제2 부력체 부력공간부 205: 제2 부력체 밸러스트탱크
900: 3동선(trimaran) 901: 쌍동선(catamaran)
905: 선체(hull) 906: 회전력발생장치

Claims (27)

1. 발전장치와 선박추진장치에 구비되는 날개부에 있어서,
   상기 날개부는,
   방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임; 및
   상기 날개지지프레임의 일면에 결합되어지는 날개;
   를 포함하며,
   상기 날개지지프레임은 다수개의 바(bar)가 결합되어 이루어지며,
   상기 날개지지프레임은 유체나 기체가 자유로이 통과할 수 있도록 다수개의 통공을 형성하는 망(web)형 구조를 구비하고,
   상기 날개지지프레임의 망(web)형 구조는 유체나 기체의 유동 압력을 받은 날개가 망(web)형 구조 표면에 밀착되면서 전달하는 압력을 지탱할 수 있도록 형성되고,
   상기 날개는 접힘 또는 말림이 가능한 유연성을 가지는 재질 및 유체나 기체의 투과를 차단하는 재질로 이루어지고,
   또한, 상기 날개는 유체나 기체가 날개지지프레임의 다수개의 통공을 통과하는 것을 차단하도록 구성됨으로써, 상기 날개가 유체나 기체의 유동 압력을 흡수하여 날개지지프레임에 전달하는 것을 특징으로 하는 날개부.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임의 외측에는 망(web)형 구조를 구비하는 이물질막이가 추가로 구비될 수 있는 것을 특징으로 하는 날개부.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임에는 덮개가 추가로 구비될 수 있으며,
   또한, 상기 날개부에는 이물질흡착방지수단이 추가로 구비될 수 있는 것을 특징으로 하는 날개부.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 날개는 직립가능한 재질로 이루어질 수 있으며, 한걸음 더 나아가 상기 날개의 일측에는 직립보강수단이 추가로 구비될 수 있는 것을 특징으로 하는 날개부.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 날개는 복수개로 구비되며, 상기 복수개의 날개는 일측 가장자리는 상기 날개지지프레임의 일면에 회동가능하게 결합되고, 다른 측면들은 상기 날개지지프레임의 망(web)형 구조 표면으로부터 이격될 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 날개부.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 다수개의 날개 중 일부 또는 전부는,
   두루말이 형태로 말림가능하게 구성됨으로써, 유체나 기체의 유동 속도에 대응하여 날개깃의 길이를 짧거나 길게 조정할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 날개부.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 두루말이 형태의 날개는, 날개말림축과 상기 날개말림축에 방사형으로 구비되는 날개돌기 및 일측 가장자리가 상기 날개말림축에 결합되고 상기 날개돌기와 동일선상에는 다수개의 삽입홀이 천공되어 있는 날개깃으로 구성되며, 또한 상기 날개지지프레임에 탈부착 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 날개부.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임은,
   해저면이나 호수 또는 인공수조의 밑바닥에 고정된 다수개의 기둥으로 지지되며 일측에 부력체를 수용할 수 있는 수용부가 형성되어 있는 고정체의 수용부에, 일측이 삽입되면서 회전가능하게 결합되는 부력체의 타측에 방사형으로 구비되어, 유체나 기체의 흐름을 이용하여 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 날개부.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임은,
   일측에 제2 부력체를 수용할 수 있는 수용부가 형성되어 있는 제1 부력체의 수용부에, 일측이 삽입되면서 회전가능하게 결합되는 제2 부력체의 타측에 방사형으로 구비되어, 유체나 기체의 흐름을 이용하여 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 날개부.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임은,
    물 위에 뜰 수 있는 선박이나 플로트의 선체(hull)의 일측에 형성된 개방부에, 일측이 삽입되어 회전가능하게 결합되는 회전체의 타측에 방사형으로 구비되어, 유체의 흐름을 이용하여 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 날개부.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임은,
    물 위에 뜰 수 있는 선박이나 플로트의 선체(hull)의 일측에 형성된 개방부에, 일측이 삽입되어 회전가능하게 결합되는 회전체의 타측에 방사형으로 구비되어, 회전력발생장치로부터 전달받은 회전력을 이용하여 선박을 추진할 수 있는 것을 특징으로 하는 날개부.
    
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 방사형으로 구비되어지는 다수개의 날개지지프레임은,
    일측이 폐쇄되고 타측 일부에는 개방부가 형성되며 그 내부에는 부력공간부가 형성되어 있는 잠수부력체의 타측 개방부에, 일측이 회전가능하게 결합되는 회전체의 타측에 방사형으로 구비되어, 유체나 기체의 흐름을 이용하여 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 날개부.
    
13. 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 다수개의 날개지지프레임이 방사형으로 구비되어지는 상기 회전체는 부력체로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 날개부.
    
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