KR101364990B1 - 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 폐쇄된 연못, 하천, 저수지, 호수, 바다 등에 설치되어 물의 순환을 강제로 이루어지게 함으로써 수질정화와 함께 녹조 및 적조의 발생을 억제할 수 있도록 구성되는 물순환 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 계절에 따라 발전량이 달라지고 흐리거나 비가 오는 날에는 발전량이 부족함으로 인해 상시 사용가능한 용량을 유지하기 위하여 필요한 용량에 비해 과다하게 설치하거나, 별도의 발전장치를 추가적으로 설치해야 하는 단점이 있었던 종래의 태양광 발전시스템을 구비한 물순환장치들의 문제점을 해결하기 위해, 태양광 발전시스템에 의해 구동되는 구동모터의 동력을 이용하여 전력을 재생산할 수 있도록 구성됨으로써 별도의 발전장치를 구비할 필요 없이 자가발전 및 충전이 가능하여 태양광 발전시스템의 발전량이 부족한 경우에도 상시적으로 작동이 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치가 제공된다.

Description

자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치{Double spin water circulation system having self-generating and recharging means}

본 발명은 수질정화 및 녹조와 적조의 발생을 억제하기 위하여 인공적으로 물을 순환시키기 위한 물순환장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 폐쇄된 연못, 하천, 저수지, 호수, 바다 등에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록 하기 위해, 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터가 설치되는 부력부와 수중의 회전날개를 함께 회전시키는 것에 의해 표층 및 중층의 물을 골고루 순환시킴으로써 수질정화 효과 및 녹조, 적조발생 방지효과를 극대화할 수 있도록 구성되는 수질정화와 녹조 및 적조발생 억제를 위한 이중 회전 물순환장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 수심이 깊은 곳이나 바닥면에 가까운 저층의 물까지는 순환시켜 주지 못하였던 종래기술의 물순환장치들의 문제점을 해결하기 위해, 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 상면의 부력부와 중층의 회전날개를 함께 회전시키고, 수심이 깊은 심층부나 바닥부에도 물순환장치를 추가하여 표층, 중층 및 심층부의 물을 고르게 순환시키도록 구성됨으로써, 표층, 중층 및 심층의 물을 골고루 순환시키는 것에 의해 수질정화 효과를 극대화하는 동시에, 녹조 및 적조의 발생을 방지할 수 있도록 구성되는 바닥면에 물순환수단을 구비한 이중 회전 물순환장치에 관한 것이다.

아울러, 본 발명은, 전력 공급원으로서 태양광 발전시스템만을 구비하고 태양광 발전시스템의 발전량을 보완해 주기 위한 보조적인 전력공급원이 구비되지 아니함으로 인해 흐린 날 등과 같이 태양광 발전시스템의 발전량이 부족할 경우는 사용이 불가능하거나 제한될 수밖에 없었던 종래의 물순환장치들의 문제점을 해결하기 위해, 태양광 발전시스템에 의해 생산된 전력을 이용하여 구동모터를 가동할 때 구동모터의 동력을 이용하여 구동모터의 구동축에 연결되는 별도의 발전수단을 함께 구동하도록 구성됨으로써, 상기한 발전수단에 의해 발생되는 전기에너지를 축전지에 재충전하여 흐린 날이나 태양광 발전시스템의 발전량이 부족할 경우에도 항상 정상적인 가동이 가능하도록 구성되는 자가발전 및 충전이 가능한 이중 회전 물순환장치에 관한 것이다.

일반적으로, 호수나 저수지 또는 보의 경우, 제방을 설치함으로 인해 물의 흐름이 막히게 되고 물이 정체되는 기간이 길어지면서, 부유물질이 수중으로 가라앉게 되고, 그로 인해, 투광층 아래쪽은 산소량이 적어지면서 부영양화가 진행되게 된다.

또한, 물의 정체기간이 길어질수록 용존 산소량이 줄어들어 수질오염을 초래하게 되는 문제도 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 종래, 예를 들면, 대한민국 등록특허공보 제10-1081520호, 등록특허공보 제10-1048970호 및 등록특허공보 제10-1280011호 등에 따르면, 수상에 설치되는 물순환장치에 대한 기술이 공개되어 있다.

여기서, 상기한 바와 같은 종래의 물순환장치의 경우, 일반적으로, 여러 개의 부력통을 부착하도록 구성됨으로 인해 부력통의 파손시 한쪽으로 기울어져 효과가 감소되는 문제가 있다.

또한, 상기한 바와 같은 종래의 물순환장치들은, 일반적으로, 저층의 물을 표층으로 끌어올리기 위해 파이프를 사용하여 물을 순환시키도록 구성됨으로 인해 물의 순환 효율이 감소하며, 아울러, 이를 해결하기 위해, 미생물 제제나 화학성분 또는 미세 기포 발생장치 등을 별도로 구비하여 수질을 정화하도록 구성되어 있으나, 실제로는, 그로 인한 정화효과는 미비하다는 문제도 있는 것이었다.

아울러, 상기한 바와 같은 종래의 물순환장치들은, 일반적으로, 표층에서만 물을 순환시키는 데 그치는 한계가 있으며, 이를 해결하기 위해, 종래, 수중에 별도의 회전날개를 부가하여 저층의 물을 표층으로 끌어올려 순환을 시키기는 순환장치의 구성이 제시된 바 있으나, 이러한 구성 역시, 수심이 깊은 곳이나 바닥면에 가까운 저층의 물까지 동시에 순환시켜 주지는 못하는 한계가 있는 것이었다.

따라서 상기한 바와 같은 종래기술의 물순환장치의 문제점들을 해결하기 위하여는, 표층과 중층뿐만 아니라, 수심이 깊은 심층이나 바닥 부분에도 물순환 장치를 부가하여 심층의 물을 표층으로 밀어 올려주는 것에 의해 표층과 중층, 저층의 물을 동시에 순환시킴으로써 표층과 중층 및 저층의 전 영역에 걸쳐 수질정화와 녹조 및 적조 발생의 억제가 동시에 가능하도록 구성되는 새로운 물순환 시스템을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.

더욱이, 상기한 바와 같은 종래의 물순환장치들은, 일반적으로, 태양광 발전시스템을 구비하여 구동모터를 구동하기 위한 전력을 공급하도록 구성되는 것이 많으나, 이러한 태양광 발전시스템은, 예를 들면, 흐린 날과 같은 경우, 발전량이 저하되어 전력부족에 의해 사용에 제한을 받는 경우가 많다.

더 상세하게는, 태양광 발전시스템은, 일반적으로, 호수나 저수지, 하천, 산속 등 전기시설이 되어있지 않은 곳이나 자연에너지를 이용하고자할 때 많이 이용되고 있으며, 태양광 발전패널에 의해 생산된 전기 에너지를 축전지에 충전시켜 사용하도록 구성되나, 태양광 발전은, 기본적으로 태양광 발전모듈에 태양광이 잘 비춰져야만 전력이 생산되므로, 계절에 따라 생산량이 다르고, 흐리거나 비가 오는 날에는 발전량이 부족한 경우도 있으며, 그로 인해 상시 사용 가능한 용량을 유지하기 위하여는 비교적 고가인 태양광 발전시스템을 필요한 용량에 비해 과다하게 설치하거나, 또는, 태양광 발전시스템과 별개로 또 다른 발전장치를 추가적으로 설치해야 하는 문제점이 있다.

따라서 상기한 바와 같은 태양광 발전시스템을 구비한 종래의 물순환장치들의 문제점을 해결하기 위하여는, 태양광 발전시스템에 의해 구동되는 구동모터의 동력을 이용하여 전력을 재생산할 수 있도록 구성됨으로써 별도의 발전장치를 구비할 필요 없이 자가발전 및 충전이 가능하여 태양광 발전시스템의 발전량을 보충할 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 물순환 시스템을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법 또한 제공되지 못하고 있는 실정이다.

[선행기술문헌]

1. 등록특허공보 제10-1280011호(2013.06.24.)

2. 등록특허공보 제10-1081520호(2011.11.02.)

3. 등록특허공보 제10-1048970호(2011.07.06.)

4. 등록특허공보 제10-1034651호(2011.05.04.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 폐쇄된 연못, 하천, 저수지, 호수, 바다 등에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록, 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터가 설치되는 부력부와 수중의 회전날개를 함께 회전시키는 것에 의해 표층과 중층의 물순환 효과를 극대화시킬 수 있도록 구성됨으로써, 수질정화 효과를 극대화하는 동시에, 물속에 산소를 공급하여 부영양화를 방지하여 녹조 및 적조의 발생을 방지할 수 있도록 구성되는 수질정화와 녹조 및 적조발생 억제를 위한 이중 회전 물순환장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 수심이 깊은 곳이나 바닥면에 가까운 저층의 물까지는 동시에 순환시켜 주지 못하는 한계가 있었던 종래의 물순환장치들의 문제점을 해결하기 위해, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 폐쇄된 연못, 하천, 저수지, 호수, 바다 등에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 상면의 부력부와 중층의 회전날개를 함께 회전시키는 동시에, 수심이 깊은 심층부나 바닥부에도 물순환장치를 추가하여 표층, 중층 및 심층부의 물을 고르게 순환시키도록 구성됨으로써, 표층, 중층 및 심층의 물을 골고루 순환시키는 것에 의해 수질정화 효과를 극대화하는 동시에, 물속에 산소를 공급하여 부영양화를 방지하여 녹조 및 적조의 발생을 방지할 수 있도록 구성되는 바닥면에 물순환수단을 구비한 이중 회전 물순환장치를 제공하고자 하는 것이다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 계절에 따라 발전량이 달라지고 흐리거나 비가 오는 날에는 발전량이 부족함으로 인해 상시 사용가능한 용량을 유지하기 위하여 필요한 용량에 비해 과다하게 설치하거나, 별도의 발전장치를 추가적으로 설치해야 하는 단점이 있었던 종래의 태양광 발전시스템을 구비한 물순환장치들의 문제점을 해결하기 위해, 태양광 발전시스템에 의해 구동되는 구동모터의 동력을 이용하여 전력을 재생산할 수 있도록 구성됨으로써 별도의 발전장치를 구비할 필요 없이 자가발전 및 충전이 가능하여 태양광 발전시스템의 발전량이 부족한 경우에도 상시적으로 작동이 가능하도록 구성되는 새로운 구조의 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치를 제공하고자 하는 것이다.

더욱이, 본 발명의 또 다른 목적은, 태양광 발전시스템에 의해 구동모터가 구동될 때 구동모터의 구동력을 제네레이터에 연결하는 것에 의해 별도의 발전장치를 따로 설치할 필요 없이 구동모터의 구동력만으로 장치 전체의 구동 및 축전지의 충전이 동시에 가능하도록 구성됨으로써, 초기 구동모터 가동시에는 축전지의 전력으로 가동되나 가동 후에는 발전장치에서 생산되는 전력만으로도 구동모터의 가동이 가능하여 구동 후 남는 전력을 축전지에 축적하는 것에 의해 전력을 항상 충분하게 유지할 수 있으므로 축전지의 수명연장 및 태양광 발전시스템의 설치를 최소화하여 시설비 부담과 유지관리를 용이하도록 할 수 있도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 물순환장치용 발전장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 곳에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터가 설치되는 부력부와 수중의 회전날개를 함께 회전시키는 것에 의해 수질정화 효과 및 녹조, 적조발생 방지효과를 극대화할 수 있는 동시에, 상기 태양광에 의해 상기 구동모터가 구동될 때 상기 구동모터의 구동력을 이용하여 장치의 동작과 축전지의 충전이 동시에 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치에 있어서, 부력을 유지하기 위한 부력체를 내부에 포함하여 수면 위에 위치되는 회전부력부; 및 상기 회전부력부의 이탈을 방지하고 설치위치를 유지하기 위한 고정 프레임을 포함하여 구성되고, 상기 회전부력부는, 상기 회전부력부를 회전시키기 위한 구동모터, 전원모듈, 제어모듈 및 복수의 구동기어가 설치된 기어박스를 포함하여 상기 회전부력부의 상면에 설치되는 구동모터부; 상기 구동모터부에 전원을 공급하기 위해 상기 회전부력부의 상부에 설치되는 태양광 발전모듈; 상기 태양광 발전모듈의 발전량을 보조하기 위해 상기 구동모터의 구동력에 의해 발전이 이루어지도록 구성되는 발전모듈; 상기 태양광 발전모듈을 지지하기 위해 상기 회전부력부의 상면에 설치되는 복수의 지지프레임; 상기 회전부력부와 일체로 설치되는 회전판; 상기 회전부력부 아래쪽의 수중에 설치되어 상기 회전부력부와 동시에 회전되는 수중 회전날개; 상기 회전부력부의 중앙에 형성된 축구멍을 통해 삽입되어 상기 구동모터부와 상기 수중 회전날개를 연결하기 위한 구동축; 상기 고정프레임을 고정하기 위해 바닥면에 설치되는 고정부; 및 상기 고정프레임과 상기 고정부를 연결하는 체인 또는 와이어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 곳에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터가 설치되는 부력부와 수중의 회전날개를 함께 회전시키는 것에 의해 수질정화 효과 및 녹조, 적조발생 방지효과를 극대화할 수 있는 동시에, 상기 태양광에 의해 상기 구동모터가 구동될 때 상기 구동모터의 구동력을 이용하여 장치의 동작과 축전지의 충전이 동시에 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치에 있어서, 부력을 유지하기 위한 부력체를 내부에 포함하여 수면 위에 위치되는 회전부력부; 상기 회전부력부의 이탈을 방지하고 설치위치를 유지하기 위한 고정프레임; 및 상기 이중 회전 물순환장치를 고정하는 동시에 심층부의 물을 함께 순환시키기 위해 바닥면에 설치되는 하부 물순환수단을 포함하여 구성되고, 상기 회전부력부는, 상기 회전부력부를 회전시키기 위한 구동모터, 전원모듈, 제어모듈 및 복수의 구동기어가 설치된 기어박스를 포함하여 상기 회전부력부의 상면에 설치되는 구동모터부; 상기 구동모터부에 전원을 공급하기 위해 상기 회전부력부의 상부에 설치되는 태양광 발전모듈; 상기 태양광 발전모듈의 발전량을 보조하기 위해 상기 구동모터의 구동력에 의해 발전이 이루어지도록 구성되는 발전모듈; 상기 태양광 발전모듈을 지지하기 위해 상기 회전부력부의 상면에 설치되는 복수의 지지프레임; 상기 회전부력부와 일체로 설치되는 복수의 회전판; 상기 회전부력부 아래쪽의 수중에 설치되어 상기 회전부력부와 동시에 회전되는 수중 회전날개; 상기 회전부력부의 중앙에 형성된 축구멍을 통해 삽입되어 상기 구동모터부와 상기 수중 회전날개를 연결하기 위한 구동축; 및 상기 고정프레임과 상기 하부 물순환수단을 연결하는 체인 또는 와이어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치가 제공된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 곳에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터가 설치되는 부력부와 수중의 회전날개를 함께 회전시키는 것에 의해 수질정화 효과 및 녹조, 적조발생 방지효과를 극대화할 수 있는 동시에, 상기 태양광에 의해 상기 구동모터가 구동될 때 상기 구동모터의 구동력을 이용하여 장치의 동작과 축전지의 충전이 동시에 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치에 있어서, 부력을 유지하기 위한 부력체 및 복수의 구동기어를 포함하는 구동기어부를 내부에 포함하고, 측면 및 하면에 걸쳐 복수의 회전판이 일체로 설치되며, 중심에는 축구멍이 형성되어 수면 위에 위치되는 회전부력부; 상기 회전부력부를 회전시키기 위한 구동모터, 전원부, 제어부 및 기어박스를 포함하여 상기 회전부력부의 상측에 설치되는 구동모터부; 상기 구동모터부에 전원을 공급하기 위해 상기 구동모터부의 상면에 설치되는 태양광 발전모듈; 상기 태양광 발전모듈의 발전량을 보조하기 위해 상기 구동모터의 구동력에 의해 발전이 이루어지도록 구성되어 상기 회전부력부의 상측에 설치되는 발전모듈; 상기 회전부력부의 회전시 이탈을 방지하고 설치위치를 유지하기 위한 고정프레임; 양단이 상기 고정프레임의 상면에 고정되고 상기 회전부력부의 상부에 설치되는 복수의 지지프레임; 상면의 상기 태양광 발전모듈 및 하면의 상기 회전부력부와 함께 상기 구동모터부를 보호하기 위해 상기 구동모터부의 전후좌우 4면에 각각 설치되는 커버; 상기 구동모터부의 동력을 전달하기 위한 구동축; 상기 구동축의 끝에 연결되어 상기 회전부력부의 하측 수중에 위치되고 상기 구동모터부에 의해 상기 회전부력부와 함께 일체로 회전되는 수중 회전날개; 상기 고정프레임을 고정하기 위해 바닥면에 설치되는 고정부; 및 상기 고정프레임에 형성된 복수의 연결고리와 상기 고정부를 각각 연결하는 체인 또는 와이어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치가 제공된다.

여기서, 상기 발전모듈은, 상기 태양광 발전모듈과 별개로 상기 구동모터의 구동력에 의해 전기에너지를 생산하기 위한 제네레이터; 상기 제네레이터로부터 생성된 전기에너지를 저장하기 위한 축전지; 상기 수중 회전날개를 원하는 회전속도로 회전시키도록 상기 구동모터의 속도를 조절하기 위해 상기 기어박스에 설치되는 감속기어에 의해 감소된 상기 구동모터의 원래 속도를 다시 복원하기 위하여 상기 감속기어와 맞물리도록 설치되는 회전복원기어; 상기 회전복원기어에 연결되는 동력전달축; 상기 동력전달축의 회전을 상기 제네레이터에 전달하기 위해 상기 동력전달축의 타단과 상기 제네레이터에 각각 연결되는 한 쌍의 풀리; 및 각각의 상기 풀리를 연결하는 타이밍벨트를 포함하여 구성되며, 상기 구동모터에 의해 상기 수중 회전날개가 회전될 때 상기 감속기어에 맞물린 상기 회전복원기어가 회전되어 상기 동력전달축을 회전시키고, 상기 동력전달축의 타단에 연결된 풀리가 회전되어 상기 타이밍벨트를 구동시키는 것에 의해 상기 제네레이터에서 발전이 이루어짐으로써, 상기 태양광 발전모듈의 발전에 의해 상기 구동모터가 구동되는 동안 상기 수중 회전날개를 회전시키는 동시에 상기 제네레이터에 의해 전기에너지를 생성하여 상기 축전지를 재충전 가능하고, 상기 태양광 발전부의 발전량이 부족할 경우 상기 축전지에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 구동모터를 구동함으로써 상기 태양광 발전부의 발전량을 보완하여 상기 구동모터의 항시적인 동작이 가능한 동시에, 추가적인 발전장치의 설치비용을 절감할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 회전부력부는, 아연도금 철판, 스테인레스 강판, PE 또는 합성수지를 포함하는 재질 중 적어도 하나를 사용하여 제작되고, 상기 부력체는, 발포폴리에틸렌이나 발포우레탄을 포함하는 발포 합성수지를 이용하여 제작되어 상기 회전부력부의 내부에 설치됨으로써, 보조 부력부의 역할을 하는 동시에, 상기 회전부력부의 파손시 상기 구동모터부와 상기 태양광 발전모듈을 보호하고 상기 물순환장치의 유실을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동모터부는, 상기 태양광 발전모듈로부터 전력을 공급받아 상기 구동모터를 구동하고, 상기 기어박스에 설치되는 복수의 구동기어와 상기 회전부력부의 중앙에 형성된 상기 축구멍을 통해 삽입되는 상기 구동축 및 상기 회전부력부 내부에 설치된 상기 구동기어부에 의해 동력을 전달하여 상기 회전부력부와 상기 수중 회전날개를 함께 회전시킴으로써, 상기 회전부력부에 설치된 상기 회전판 및 상기 수중 회전날개에 의해 표층부와 중층부 사이의 물순환을 행하며, 상기 기어박스에 설치되는 상기 구동기어에 의해 상기 회전부력부와 상기 수중 회전날개를 동일한 방향, 또는, 서로 다른 방향으로 회전시키고, 상기 구동모터부에 설치되는 상기 구동기어들의 기어비를 조절하여 상기 회전부력부와 상기 수중 회전날개의 회전량을 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 고정프레임은, 상기 고정프레임의 상하 표면에 둘레를 따라 미리 정해진 일정 높이로 돌출되어 형성되는 돌출부; 및 상기 고정프레임의 측면에 형성되는 복수의 연결고리를 포함하여, 상기 회전부력부의 직경보다 큰 원형의 고리 형태로 형성되어 내측에 상기 회전부력부를 위치시키고 측면에 형성된 상기 연결고리에 상기 체인을 걸어서 상기 고정부와 연결함으로써 상기 회전부력부의 이탈을 방지하도록 구성되며, 상기 회전부력부는, 상기 회전부력부의 측면에 설치되어 상기 고정프레임의 상기 돌출부에 각각 맞물려 회전되는 복수의 롤러를 더 포함하여 구성됨으로써, 상기 회전부력부의 회전이 원활하게 이루어지도록 하는 동시에 이탈을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 고정프레임은, 가시성을 높이기 위해 야광색으로 도색되거나, 태양광등이 설치되거나, 또는, 보조 부유체를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 태양광 발전모듈은, 수면과 평행하게 설치되거나, 또는, 태양광의 평균 입사각을 고려하여 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 지지프레임은, 아연도금 각관 또는 스테인레스 각관으로 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 회전판은, 스테인레스강이나 플라스틱 소재를 이용하여 끝부분이 'ㄱ'자 형태로 절곡되어 회전방향을 향하도록 미리 정해진 일정 크기로 형성되어, 상기 회전부력부의 측면 및 하면 중 적어도 하나에 물 위로 일부분이 돌출하도록 수직방향으로 복수 개 설치되고, 상기 구동모터부에 의해 상기 회전부력부와 일체로 회전됨으로써 표층부의 물을 순환시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동축은, 수심에 따라 길이가 다르게 설정되어 상기 구동모터에 연결되는 상기 구동기어에 의해 상기 회전부력부와 함께 회전되도록 구성되고, 상기 수중 회전날개는, 수심에 따라 설치위치가 다르게 설정되어 상기 구동축의 하단 부분에 적어도 하나 이상 또는 대칭이 되도록 설치되며, 상기 구동축 상에서 설치위치를 상하로 이동시킨 후 고정이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 물순환장치는, 외부에서 리모콘을 통해 상기 구동모터부의 구동이 가능하도록 리모콘 수신부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 고정부는, 콘크리트를 포함하는 재질을 이용하여 수중의 바닥에 설치됨으로써 자체 중량에 의해 상기 회전부력부가 수류에 의해 이동하는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물순환장치는, 상기 회전부력부가 회전하며 바람이나 조류 또는 상기 수중회전날개의 회전력에 의해 수면 위에서 움직일 수 있는 면적을 지정하여 상기 물순환장치가 미리 정해진 일정 범위의 공간 내에서 부유하도록 하기 위해, PE 파이프, 또는, 상기 회전부력부가 회전하며 부딪힐 때 상기 회전부력부에 파손을 주지 않는 동시에 부력이 있어 부유가 가능한 재질을 이용하여 형성되어 상기 고정프레임의 외측에 설치되는 외부프레임을 더 포함하여 구성되고, 상기 외부프레임에 형성된 복수의 외부프레임 연결고리에 각각 상기 체인을 연결하여 바닥면에 설치되는 각각의 고정부에 고정되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 외부프레임은, 식물 식재가 가능한 부력체를 이용하여 구성됨으로써, 식재된 식물의 뿌리에 의해 영양염류를 제거할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 하부 물순환수단은, 상기 물순환장치를 고정하기 위한 고정판; 물을 순환시키기 위한 하부 회전날개; 상기 하부 회전날개를 회전시키기 위한 하부 구동모터 및 하부 구동축; 방수 및 밀폐구조로 형성되어 상기 하부 구동모터를 수용하는 구동모터 보호판; 상기 고정판과 상기 구동모터 보호판 사이를 지지 및 고정하는 복수의 고정볼트; 및 상기 물순환장치를 고정하기 위한 체인과 상기 하부 구동모터를 구동하기 위한 전력을 전달하기 위한 전선을 연결하기 위해 상기 구동모터 보호판의 상부에 형성되는 하부 연결고리를 포함하여 구성되며, 상기 고정판은, 내부에 공간을 가지며, 상기 공간에 콘크리트를 포함하는 무게가 있는 재질을 이용하여 수중의 바닥에 설치됨으로써, 별도의 고정장치가 필요 없이 자체 중량에 의해 상기 회전부력부가 수류에 의해 이동하는 것을 방지하도록 구성되고, 하부면의 형태가 타원형으로 형성됨으로써, 상기 하부 물순환수단이 바닥면이나 해저면에 내려앉을 경우 상기 하부 회전날개에 이물질이 끼는 것을 방지하는 동시에, 저층의 물이 순환하며 바닥의 오니(汚泥)를 밀어내는 것을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 태양광에 의해 구동모터가 구동될 때 상기 구동모터의 구동력을 이용하여 장치의 동작과 축전지의 충전이 동시에 가능하도록 하기 위한 자가발전 및 재충전이 가능한 발전모듈에 있어서, 자연에너지로 구동모터를 구동하기 위한 전원을 공급하기 위한 태양광 발전부; 상기 태양광 발전부와 별개로 상기 구동모터의 구동력에 의해 전기에너지를 생산하기 위한 제네레이터; 상기 제네레이터로부터 생성된 전기에너지를 저장하기 위한 축전지; 상기 구동모터에 의해 구동되는 피구동물 측에 설치되는 감속기어에 의해 감소된 상기 구동모터의 원래 속도를 다시 복원하기 위해 상기 감속기어와 맞물리도록 설치되는 회전복원기어; 상기 회전복원기어의 회전을 상기 제네레이터에 전달하기 위해 상기 회전복원기어에 연결되는 동력전달축; 상기 동력전달축의 타단과 상기 제네레이터에 각각 연결되는 한 쌍의 풀리; 및 각각의 상기 풀리를 연결하는 타이밍벨트를 포함하여 구성됨으로써, 상기 태양광 발전부의 발전에 의해 상기 구동모터가 구동되는 동안 상기 제네레이터에 의해 계속적으로 전기에너지를 생성하여 상기 축전지를 재충전 가능하도록 구성되며, 상기 태양광 발전부의 발전량이 부족할 경우 상기 축전지에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 구동모터를 구동하는 것에 의해 상기 태양광 발전부의 발전량을 보완하여 상기 구동모터의 항시적인 동작이 가능한 동시에, 추가적인 발전장치의 설치비용을 절감할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 발전모듈이 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 장치의 구동용 모터와는 별도의 제네레이터 구동용 모터를 구비하여 축전지 하나만으로 장치의 구동용 모터와 제네레이터 구동용 모터를 구동하는 것에 의해 상기 제네레이터에서 생성된 전기에너지를 다시 상기 축전지에 저장하여 사용된 전기만큼 재충전이 이루어짐으로써 상기 축전지를 완충 상태로 유지할 수 있도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 발전모듈에 있어서, 발전을 위한 제네레이터; 상기 제네레이터를 구동하기 위한 제네레이터 구동모터; 및 상기 제네레이터로부터 생성된 전기에너지를 저장하기 위한 축전지를 포함하여 구성되고, 상기 제네레이터 및 상기 축전지는, 상기 제네레이터 구동모터에서 소모되는 전력보다 많은 양의 전력을 생산 및 저장할 수 있는 발전 및 저장용량을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 발전모듈이 제공된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터에 의해 수중의 회전날개를 회전시켜 물을 순환시키도록 구성되는 물순환장치에 있어서, 상기에 기재된 발전모듈을 이용하여 상기 물순환장치의 동작과 축전지의 충전이 동시에 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물순환장치가 제공된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 폐쇄된 연못, 하천, 저수지, 호수, 바다 등에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터가 설치되는 부력부와 수중의 회전날개를 함께 회전시키는 것에 의해 표층과 중층의 물순환 효과를 극대화시킬 수 있도록 구성되는 수질정화와 녹조 및 적조발생 억제를 위한 이중 회전 물순환장치가 제공됨으로써, 종래의 장치들에 비해 물순환 및 정화효과를 개선하여 수질정화 효과를 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 상면의 부력부와 중층의 회전날개를 함께 회전시키는 동시에, 수심이 깊은 심층부나 바닥부에도 물순환장치를 추가하여 표층, 중층 및 심층부의 물을 골고루 순환시키는 것에 의해 수질정화 효과를 극대화하는 동시에, 물속에 산소를 공급하여 부영양화를 방지하여 녹조 및 적조의 발생을 방지할 수 있도록 구성되는 바닥면에 물순환수단을 구비한 이중 회전 물순환장치가 제공됨으로써, 수심이 깊은 곳이나 바닥면에 가까운 저층의 물까지는 동시에 순환시켜 주지 못하는 한계가 있었던 종래의 물순환장치들의 문제점을 해결할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 태양광 발전시스템에 의해 구동되는 구동모터의 동력을 이용하여 전력을 재생산할 수 있도록 구성되어 별도의 발전장치를 구비할 필요 없이 자가발전 및 충전이 가능하여 태양광 발전시스템의 발전량이 부족한 경우에도 상시적으로 작동이 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치가 제공됨으로써, 계절에 따라 발전량이 달라지고 흐리거나 비가 오는 날에는 발전량이 부족함으로 인해 상시 사용가능한 용량을 유지하기 위하여 필요한 용량에 비해 과다하게 설치하거나, 별도의 발전장치를 추가적으로 설치해야 하는 단점이 있었던 종래의 태양광 발전시스템을 구비한 물순환장치들의 문제점을 해결할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 태양광 발전시스템에 의해 구동모터가 구동될 때 구동모터의 구동력을 제네레이터에 연결하는 것에 의해 별도의 발전장치를 따로 설치할 필요 없이 구동모터의 구동력만으로 장치 전체의 구동 및 축전지의 충전이 동시에 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 물순환장치용 발전장치가 제공됨으로써, 초기 구동모터 가동시에는 축전지의 전력으로 가동되나 가동 후에는 발전장치에서 생산되는 전력만으로도 구동모터의 가동이 가능하여 구동 후 남는 전력을 축전지에 축적하는 것에 의해 전력을 항상 충분하게 유지할 수 있으므로 축전지의 수명연장 및 태양광 발전시스템의 설치를 최소화하여 시설비 부담과 유지관리를 용이하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 회전부력부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 고정프레임의 돌출부와 롤러의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 발전모듈의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 발전모듈의 다른 실시예의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 7에 나타낸 본 발명의 제 4 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치의 회전부력부와 구동부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.

또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.

아울러, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는, 설명을 간략히 하기 위해 동일한 참조부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.

즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 폐쇄된 연못, 하천, 저수지, 호수, 바다 등에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록, 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터가 설치되는 부력부와 수중의 회전날개를 함께 회전시키는 것에 의해 표층과 중층의 물순환 효과를 극대화시킬 수 있도록 구성됨으로써, 수질정화 효과를 극대화하는 동시에, 물속에 산소를 공급하여 부영양화를 방지하여 녹조 및 적조의 발생을 방지할 수 있도록 구성되는 수질정화와 녹조 및 적조발생 억제를 위한 이중 회전 물순환장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 수심이 깊은 곳이나 바닥면에 가까운 저층의 물까지는 동시에 순환시켜 주지 못하는 한계가 있었던 종래의 물순환장치들의 문제점을 해결하기 위해, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 폐쇄된 연못, 하천, 저수지, 호수, 바다 등에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 상면의 부력부와 중층의 회전날개를 함께 회전시키는 동시에, 수심이 깊은 심층부나 바닥부에도 물순환장치를 추가하여 표층, 중층 및 심층부의 물을 고르게 순환시키도록 구성됨으로써, 표층, 중층 및 심층의 물을 골고루 순환시키는 것에 의해 수질정화 효과를 극대화하는 동시에, 물속에 산소를 공급하여 부영양화를 방지하여 녹조 및 적조의 발생을 방지할 수 있도록 구성되는 바닥면에 물순환수단을 구비한 이중 회전 물순환장치에 관한 것이다.

아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 계절에 따라 발전량이 달라지고 흐리거나 비가 오는 날에는 발전량이 부족함으로 인해 상시 사용가능한 용량을 유지하기 위하여 필요한 용량에 비해 과다하게 설치하거나, 별도의 발전장치를 추가적으로 설치해야 하는 단점이 있었던 종래의 태양광 발전시스템을 구비한 물순환장치들의 문제점을 해결하기 위해, 태양광 발전시스템에 의해 구동되는 구동모터의 동력을 이용하여 전력을 재생산할 수 있도록 구성됨으로써 별도의 발전장치를 구비할 필요 없이 자가발전 및 충전이 가능하여 태양광 발전시스템의 발전량이 부족한 경우에도 상시적으로 작동이 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치에 관한 것이다.

더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 태양광 발전시스템에 의해 구동모터가 구동될 때 구동모터의 구동력을 제네레이터에 연결하는 것에 의해 별도의 발전장치를 따로 설치할 필요 없이 구동모터의 구동력만으로 장치 전체의 구동 및 축전지의 충전이 동시에 가능하도록 구성됨으로써, 초기 구동모터 가동시에는 축전지의 전력으로 가동되나 가동 후에는 발전장치에서 생산되는 전력만으로도 구동모터의 가동이 가능하여 구동 후 남는 전력을 축전지에 축적하는 것에 의해 전력을 항상 충분하게 유지할 수 있으므로 축전지의 수명연장 및 태양광 발전시스템의 설치를 최소화하여 시설비 부담과 유지관리를 용이하도록 할 수 있도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 발전장치에 관한 것이다.

계속해서, 첨부된 도면을 참조하여, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

더 상세하게는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(10)는, 부력을 유지하기 위한 부력체를 내부에 포함하여 수면 위에 위치되는 회전부력부(11)를 포함하여 구성되며, 여기서, 회전부력부(11)는, 회전부력부(11)를 회전시키기 위해 회전부력부(11)의 상면에 설치되는 구동모터부(12)와, 상기 구동모터부(12)에 전원을 공급하기 위해 상기 회전부력부(11)의 상부에 설치되는 태양광 발전모듈(13)과, 상기 태양광 발전모듈(13)을 지지하기 위한 지지프레임(14)과, 상기 회전부력부(11)에 일체로 설치되는 복수의 회전판(15)과, 상기 회전부력부(11)의 하부에 설치되어 상기 구동모터부(12)에 의해 상기 회전부력부(11)와 함께 일체로 회전되는 수중 회전날개(16)와, 상기 구동모터부(12)와 수중 회전날개(16)를 연결하기 위한 구동축(17)을 포함하여 구성된다.

또한, 도 1에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(10)는, 회전부력부(11)의 회전시 이탈을 방지하고 설치위치를 유지하기 위한 고정 프레임(18)과, 상기 고정프레임(18)을 고정하기 위해 바닥면에 설치되는 고정부(19) 및 상기 고정프레임(18)과 고정부(19)를 연결하는 체인(20)(또는 와이어)을 더 포함하여 구성된다.

아울러, 상기한 회전부력부(11)는, 예를 들면, 아연도금 철판이나 스테인레스 강판, PE 또는 합성수지 등을 사용하여 제작되고, 도 1에 나타낸 원형 이외에도, 원뿔형이나 정사각형 등으로 형성될 수도 있는 등, 그 모양에 특별히 제한은 없다.

더욱이, 회전부력부(11) 내에 설치되는 부력체는, 예를 들면, 발포폴리에틸렌이나 발포우레탄 등의 발포 합성수지를 이용하여 제작되어 회전부력부(11)의 안쪽에 설치됨으로써, 보조 부력부의 역할을 하는 동시에 회전부력부(11)의 파손시 구동모터부(12)와 태양광 발전모듈(13)을 보호하고 물순환장치의 유실을 방지할 수 있도록 구성된다.

더 상세하게는, 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(10)의 회전부력부(11)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 회전부력부(11)는, 그 상면에 구동모터부(12) 및 태양광 발전모듈(13)이 설치되고, 중앙에는 구동축(17)이 관통 삽입되는 축구멍(22)이 형성되어, 구동모터부(12)에 설치되는 구동모터 및 구동기어에 의해 회전부력부(11)가 회전하도록 구성된다.

여기서, 구동모터부(12)는, 도시되지는 않았으나, 구동모터, 전원부, 제어부 및 기어박스 등이 설치되어 있으며, 태양광 발전모듈(13)로부터 전력을 공급받아 구동모터를 구동하고, 기어박스에 설치되는 복수의 구동기어 및 구동축(17)에 의해 회전부력부(11)와 수중 회전날개(16)를 함께 회전시킴으로써, 회전부력부(11)에 설치된 회전판(15) 및 수중 회전날개(16)에 의해 표층부와 중층부 사이의 물순환이 이루어지도록 구성된다.

또한, 상기한 회전부력부(11)의 상면에는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 필요에 따라 배터리(또는 축전지)(26)나 배전반(27) 등이 더 설치될 수도 있으며, 즉, 상기한 물순환장치(10)는, 태양광 발전모듈(13) 대신에 이러한 배터리나 축전지, 또는, 외부 전원을 이용하여 구동모터부(12)를 구동하도록 구성될 수도 있다.

이때, 상기한 구동모터부(12)에는, 상기한 태양광 발전모듈(13)과는 별도로 구동모터의 구동력에 의해 발전이 이루어는 발전모듈(30)이 설치됨으로써, 물순환장치(10)의 동작과 배터리(26)의 충전이 동시에 이루어질 수 있도록 구성된다.

여기서, 상기한 발전모듈(30)의 구체적인 구성에 대하여는 후술한다.

아울러, 상기한 고정프레임(18)은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 회전부력부(11)의 직경보다 큰 원형의 고리 형태로 형성되어, 내측에 회전부력부(11)를 위치시키고 측면에 형성된 복수의 연결고리(23)에 체인(20)을 걸어서 고정부(19)와 연결함으로써, 회전부력부(11)의 회전시 이탈을 방지하도록 구성된다.

더욱이, 상기한 고정프레임(18)의 상하 표면에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각각 둘레를 따라 일정 높이로 돌출된 돌출부(24)가 각각 형성되어 있으며, 회전부력부(11)의 측면에는 이러한 돌출부에 맞물려 회전하도록 복수의 롤러(25)(또는 베어링)가 설치됨으로써, 회전부력부(11)의 회전이 원활하게 이루어지도록 하는 동시에 이탈을 더욱 확실하게 방지할 수 있도록 구성된다.

즉, 도 3을 참조하면, 도 3은 고정프레임의 돌출부(24)와 롤러(25)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

여기서, 상기한 고정프레임(25)은, 항해중인 선박이나 레저활동시 잘 보이도록 야광색을 칠하거나 태양광등을 설치하도록 구성될 수도 있으며, 보조 부유체를 이용하여 물 위로 더 많이 뜨도록 구성될 수도 있다.

계속해서, 태양광 발전모듈(13)은, 태양광 발전패널, 배터리 및 충전 컨트롤러를 포함하는 태양광 발전시스템으로서 구성되어 구동모터가 구동하기 위한 전원을 공급하기 위한 것으로, 수면과 평행하게 설치하는 것도 가능하고, 또는, 태양광의 평균 입사각을 고려하여 경사지게 설치하는 것도 가능하다.

여기서, 태양광 발전모듈(13)의 구체적인 구성은, 일반적으로 태양광 발전에 사용되는 다양한 구성을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로, 여기서는, 설명을 간략히 하기 위해 그러한 공지된 종래기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

더욱이, 지지프레임(14)은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 회전부력부(11)의 가장자리 쪽에 수직 방향으로 설치되어 태양광 발전모듈(13)을 지지하기 위한 것으로, 예를 들면, 아연도금 각관, 스테인레스 각관 등으로 형성될 수 있다.

또한, 상기한 회전판(15)은, 스테인레스강이나 플라스틱 등의 다양한 소재를 이용하여 형성되며, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 일정 크기로 형성되어 회전부력부(11)의 측면 및 하면에 수직 방향으로 돌출하도록 복수 개 설치되고, 구동모터부(12)에 의해 회전부력부(11)가 회전시 일체로 회전됨으로써 표층부의 물을 순환시켜주는 역할을 한다.

여기서, 상기한 회전판(15)은, 필요에 따라, 회전부력부(11)의 하면에만 돌출하도록 설치될 수도 있으며, 아울러, 회전판(15)은, 면적이 커질수록 구동모터의 회전시 회전부력부(11)의 회전량을 감소하는 것과 같이, 회전판의 크기를 조절하는 것에 의해 일정한 회전이 가능하도록 구성될 수 있다.

더욱이, 상기한 회전판(15)은, 수류의 원활한 회전을 위하여 끝부분을 'ㄱ'자 형태로 접어 회전방향을 향하도록 설치되며, 또한, 도 1에 나타낸 직사각형 이외에, 필요에 따라 얼마든지 다른 형상으로도 형성이 가능하다.

여기서, 회전판(15)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 회전부력부(11)의 바닥면에 설치하는 것이 바람직하나, 회전부력부(11)가 많이 잠길 시에는 회전부력부(11)의 외곽에 설치하는 것도 가능하며, 고정프레임(25)보다 낮게 적어도 하나를 설치해 줄 수도 있고, 또는, 설치 위치에 따라 비대칭으로 회전부력부(11)가 여러 방향으로 움직일 수 있도록 설치하는 것도 가능하다.

또한, 구동축(17)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 회전부력부(11)를 관통하여 아래쪽으로 길게 설치되며, 구동모터의 축에 일체로 연결되어 회전하도록 설치된다.

이때, 상기한 구동축(17)은, 수심에 따라 길이를 다르게 설정하여 설치하며, 예를 들면, 최소 1m 이상의 길이로 형성하여 설치한다.

아울러, 구동축(17)의 하단 부분에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 수중 회전날개(16)가 설치되며, 이때, 수중 회전날개(16)는 적어도 하나 이상 또는 대칭이 되도록 형성하여 설치한다.

더욱이, 수중 회전날개(16)가 설치되는 위치는 수심에 따라 다르게 설정하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 최소 70cm 이상 깊이의 수심에 위치하도록 구동축(17)의 끝에 설치한다.

여기서, 수중 회전날개(16)는, 구동축(17) 상에서 설치위치를 상하로 이동시킨 후 고정하는 것이 가능하도록 구성될 수도 있으며, 또한, 상기한 회전판(15)과 마찬가지로, 도 1에 나타낸 형상 이외에, 필요에 따라 얼마든지 다른 형상으로 형성이 가능한 것임에 유념해야 한다.

따라서 상기한 바와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(10)의 구성에 따르면, 수중 회전날개(16)를 수심이 깊은 중층이나 저층에 설치함으로써, 물의 순환이 표층뿐만이 아닌 중층이나 저층에서도 이루어지게 되어 더욱 많은 양의 저층수를 순환시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(10)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 바닥면에 고정부(19)를 설치하고 체인(20) 또는 와이어를 통해 고정프레임(18)의 연결고리(23)에 연결하는 것에 의해 회전부력부(11)를 고정한다.

더 상세하게는, 상기한 고정부(19)는, 예를 들면, 콘크리트 등의 재질을 이용하여 저수지나 호수의 바닥에 설치됨으로써, 자체의 중량에 의해 회전부력부(11)가 수류에 의해 이동하지 않도록 하기 위한 것이며, 그 형태는, 필요에 따라, 판 형상으로 형성하는 것도 가능하고, 또는, 구형상이나 그 밖의 다양한 형상으로 형성하는 것도 가능하다.

아울러, 고정부(19)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 각각의 연결고리(23) 및 체인(20)에 대응하여 설치된다.

더욱이, 종래의 물순환장치들은, 구동모터가 설치되어 수면에 위치되는 수상부가 고정되고 구동모터와 수중 회전날개를 직접 연결하여 구동모터에 의해 수중 회전날개만을 회전시키도록 구성됨으로 인해, 회전날개가 위치된 부분에서는 물순환이 잘 이루어지지만 회전날개가 없는 표층이나 심층부의 물순환은 원활하지 못한 단점이 있는 것이었으나, 상기한 바와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구동모터와 기어박스에 설치된 복수의 구동기어에 의해 회전부력부(11)와 구동축(17)에 연결된 수중 회전날개(16)가 함께 회전됨으로써, 표층부와 중층부의 물순환이 모두 원활하게 이루어지게 되는 장점이 있다.

여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(10)는, 구동모터부(12)의 기어박스에 설치되는 구동기어의 구성에 따라, 회전부력부(11)와 수중 회전날개(16)가 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성될 수도 있고, 또는, 서로 동일한 방향으로 회전하도록 구성될 수도 있으며, 이때, 기어박스에 설치되는 구동기어들의 기어비를 조절하여 회전량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

더 상세하게는, 먼저, 회전부력부(11)와 수중 회전날개(16)가 서로 같은 방향으로 회전하는 경우는, 수중 회전날개(16)에 의해 밀어 올려진 중층부의 물이 표층부에서 회전판(15)의 정방향 회전에 의해 넓게 퍼지게 됨으로써, 전체적인 물순환에 걸리는 시간은 오래 걸리나 넓은 면적에 대하여 물순환 및 산소공급이 가능하게 된다.

또한, 회전부력부(11)와 수중 회전날개(16)가 서로 반대 방향으로 회전하는 경우는, 수중 회전날개(16)와 회전판(15)의 역방향 회전에 의한 용승작용에 의하여 국부적으로 급격한 물순환이 이루어짐으로써, 비교적 좁은 범위에 대하여 단시간에 물순환 및 산소공급이 원활하게 이루어질 수 있다.

아울러, 상기한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(10)는, 도시되지는 않았으나, 외부에서 리모콘을 통해 구동모터부(12)의 구동이 가능하도록 리모콘 수신부를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

따라서 상기한 바와 같은 구성에 의해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(10)는, 필요에 따라 정회전과 역회전을 선택적으로 구성함으로써 물순환 효율을 극대화할 수 있으며, 그것에 의해, 보다 적은 전력으로도 효과적으로 물순환을 수행할 수 있게 되어 태양광 발전모듈(13)의 크기를 감소하고 나아가 장치 전체의 크기 및 제작비용을 감소할 수 있는 이점이 있다.

여기서, 상기한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(10)는, 태양광 발전모듈(13)과 배터리(또는 축전지)(26)를 구비하여 별도의 전원공급 없이 자가발전에 의해 동작이 가능하도록 구성되는 것이나, 이러한 구성만으로는, 앞서 종래기술에 대한 설명에서도 설명한 바와 같이, 날씨와 같은 외부 환경의 영향을 많이 받는 태양광 발전의 특성상, 예를 들면, 장마철 등과 같이 비교적 장기간에 걸쳐 태양광이 비추지 않게 되는 경우, 배터리에 저장된 전력까지 소모되고 나면 태양광이 다시 공급될 때까지 더 이상 동작할 수 없게 되는 문제가 발생할 우려가 항상 존재하게 된다.

또한, 이와 같은 불확실한 경우까지 모두 대비하기 위해 태양광 발전모듈이나 배터리의 수 또는 용량을 무작정 증가시키게 되면, 그만큼 불필요한 비용이 증가하게 되어 바람직하지 않다.

이에, 본 발명자들은, 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해, 태양광 발전모듈에 의해 구동모터를 구동하여 물순환장치가 동작하는 동안 기어와 벨트 등의 구성을 통해 구동모터의 구동력을 전달함으로써 장치의 동작과 발전이 함께 이루어지도록 구성되는 새로운 구조의 발전모듈을 제안하였으며, 또한, 이러한 발전모듈에 의해 생성된 전기 에너지를 축전지에 충전하여 저장하는 것에 의해 태양광 발전모듈로부터 발전이 이루어지지 않는 경우에도 항시적으로 동작이 가능하도록 구성되는 새로운 구조의 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치를 제안하였다.

즉, 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 물순환장치(10)에 설치되는 발전모듈(30)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 발전모듈(30)은, 크게 나누어, 태양광 발전시스템(31), 축전지(32), 구동모터(33), 제네레이터(34), 감속기어(35), 회전복원기어(36), 동력전달축(37), 풀리(38) 및 타이밍벨트(39)를 포함하여 구성된다.

더 상세하게는, 일반적으로, 물순환장치나 분수, 기포발생장치 등과 같이, 구동모터를 이용하여 구동되는 장치는, DC 모터의 경우 분당 3000 ~ 1500 회전의 회전력을 가지고 구동되며, 물순환장치의 경우는 구동모터의 회전력을 감속시켜 이용하므로 감속기어를 이용하여 분당 10회전에서 30회전 정도의 회전을 하도록 구성된다.

여기서, 이러한 느린 회전속도를 그대로 이용하면 발전효율이 떨어지므로, 도 4에 나타낸 바와 같이, 감속기어(35)에서 감소된 구동모터의 원래 속도를 다시 복원할 수 있도록 회전복원기어(36)를 설치한 후, 동력전달축(37)과 풀리(38) 및 타이밍벨트(39)를 이용하여 제네레이터(34)에 연결하는 것에 의해 구동모터(33)의 구동력이 제네레이터(34)에 전달되어 전기에너지가 생산된다.

따라서 이와 같이 하여 생성된 전기에너지를 축전지(32)에 전달하여 축전지(32)를 재충전함으로써, 태양광 발전시스템(31)에 의한 발전과 제네레이터(34)에 의한 발전을 병행하여 태양광 발전시스템(31)의 발전량을 보완할 수 있다.

여기서, 상기한 태양광 발전시스템(31)은 자연에너지로 구동모터(33)가 구동하기 위한 전원을 공급하고 축전지(32)를 충전하기 위해 설치되는 것으로, 축전지(32)의 용량에 맞추어 설치하며, 발전장치의 전력생산량에 따라 생략될 수도 있다.

또한, 상기한 태양광 발전시스템(31)은, 도시되지는 않았으나, 컨트롤러, 배터리, 배전반 등을 포함하여 하나의 시스템으로 구성될 수 있으며, 수면과 평행하게 설치하는 것도 가능하고, 태양광의 평균 입사각을 고려하여 경사지게 설치하는 것도 가능하다.

아울러, 태양광 발전시스템(31)은, 일반적으로 태양광 발전에 사용되는 기존의 다양한 구성을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.

더욱이, 축전지(32)는, 태양광 발전시스템(31)과 제네레이터(34)로부터 전력을 공급받아 충전되며, 구동모터의 가동전력을 공급하는 것으로 과충전이나 과방전 방지장치를 구비할 수 있다.

또한, 구동모터(33)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 피구동물 측에는 감속기어(35)를 설치하여 회전수를 줄여서 구동하나, 제네레이터(34) 측에는 감속된 회전수를 복원하여 구동할 수 있도록 회전복원기어(36)와 동력전달축(37) 및 풀리(38)를 이용하여 제네레이터(34)와 타이밍벨트(39)로 연결한다.

아울러 제네레이터(34)는, 전력을 생산하여 축전지(32)를 충전해주는 전력생산 장치로, 구동모터(33)와 사용전력에 적합한 크기의 제네레이터를 사용 가능하며, 더욱이, 상기한 벨트나 기어 이외에도, 필요에 따라 여러 가지 방법으로 구동모터(33)와 연결하여 전력을 생산하고 축전지(32)를 충전시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기한 감속기어(35)는 회전수를 감소할 수도, 늘릴 수도 있으며, 회전복원기어(36)는 감속기어에 의해 줄어든 구동모터의 회전수를 복원하여 제네레이터(34)의 구동력을 높임으로써 발전량을 늘리기 위한 것으로, 이때, 회전수는, 필요 전력에 따라 적절하게 조절 가능하다.

즉, 상기한 감속기어(35)와 회전복원기어(36)는, 필요에 따라 각각 그 회전수나 회전속도, 기어비 및 개수 등을 적절하게 선택적으로 조절하여 설치 가능한 것임에 유념해야 한다.

또한, 회전복원기어(36)는, 감속기어가 없는 장치의 경우에는 구동모터부에 설치하며, 이때에도 발전량에 맞춰 구동력을 조절하는 것이 가능하다.

아울러, 회전복원기어(36)는, 분당 1000 ~ 2000rpm을 유지하는 것이 축전지의 안정적인 전력 생산에 도움이 되나 반드시 이러한 범위로만 한정되는 것은 아니다.

따라서 상기한 바와 같이 구성되는 발전모듈(30)을 이용하면, 구동모터(33)의 회전이 이루어지는 한 꾸준히 전력을 생산 가능하므로, 별도의 추가적인 발전장치를 설치할 필요가 없고, 그만큼 비용을 절감할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 구성되는 발전모듈(30)을 도 1에 나타낸 바와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(10)에 적용하면, 상기한 바와 같이 모터가 동작하는 동안 축전지의 충전이 이루어짐으로써 항시적인 동작이 가능한 동시에 추가적인 발전장치의 설치비용을 절감할 수 있는 물순환장치를 구현할 수 있다.

더 상세하게는, 먼저, 상기한 구동모터(33)와 태양광 발전시스템(31)을 구동모터부(12)에 설치되는 구동모터 및 태양광 발전모듈(13)로 대체하고 구동모터부(12) 부근의 적당한 위치에 제네레이터(34)를 설치한 후, 구동모터부(12)의 구동모터에 구동축(17)을 연결하고, 구동축(17)에 의해 감속기어(35)가 회전되도록 배치한다.

이어서, 감속기어(35)에는 회전복원기어(36)가 맞물리도록 배치하고, 회전복원기어(36)에는 동력전달축(37)을 연결하며, 동력전달축(37)의 타단에는 풀리(38)를 연결한 다음, 풀리(38)와 제네레이터(34)를 타이밍벨트(39)로 연결하여 구동모터부(12)의 동력이 제네레이터(34)까지 전달될 수 있도록 구성할 수 있다.

따라서 상기한 바와 같은 구성에 의해, 구동모터부(12)의 구동모터에 의해 구동축(17)의 끝에 연결된 수중 회전날개(16)가 회전될 때 감속기어(35)가 함께 회전되고, 이와 동시에 감속기어(35)에 맞물린 회전복원기어(36)가 회전되어 동력전달축(37)을 회전시키며, 그것에 의해, 동력전달축(37)의 타단에 연결된 풀리(38)가 회전되어 타이밍벨트(39)를 구동시킴으로써, 제네레이터(34)에서 발전이 이루어지고, 이와 같이 하여 생성된 전기 에너지를 배터리(26)에 전달하여 장치의 구동과 충전이 동시에 이루어지게 된다.

따라서 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따르면, 상기한 바와 같이 하여 도 1에 나타낸 바와 같은 물순환장치(10)의 구성에 도 4에 나타낸 바와 같은 발전모듈(30)을 추가함으로써, 태양광 발전모듈(13)에 의해 물순환장치(10)가 작동하는 동안 발전모듈(30)에 의해 배터리(26)의 충전이 이루어지게 되므로, 태양광 발전모듈(13)의 환경 의존적 특성으로 인한 전력부족의 우려를 해소하여 태양광 발전모듈(13)의 발전량이 부족한 경우라도 날씨 등의 외부적인 요인에 구애받지 않고 항시적인 동작이 가능해지는 동시에, 그것에 의해, 별도의 추가적인 발전장치를 설치할 필요가 없게 되어 그만큼 비용을 절감할 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(10)를 제공할 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 발전모듈(30)은, 상기한 본 발명의 제 1 실시예 및 이하의 다른 실시예들에 각각 나타낸 물순환장치들에만 적용 가능한 것은 아니며, 즉, 본 발명의 실시예에 따른 발전모듈(30)은, 본 발명의 실시예들에 나타낸 물순환장치의 구성 이외에 다른 형태나 구조를 가지는 물순환장치에도 폭넓게 적용 가능한 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 발전모듈(30)은, 비단 물순환장치뿐만 아니라 다른 장치에도 필요에 따라 얼마든지 적용 가능한 것임은 당업자라면 누구나 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

아울러, 상기한 발전모듈(30)도, 도 4에 나타낸 바와 같은 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 태양광 발전시스템이 필요없이 축전지에 충전된 전기만으로 구동모터와 제네레이터를 구동하여 재충전이 가능하도록 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 당업자에 의해 얼마든지 다양하게 구성될 수 있는 것이다.

즉, 도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명에 따른 발전모듈의 다른 실시예의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

더 상세하게는, 도 5에 나타낸 발전모듈(100)은, 장치의 구동용 모터와는 별도의 제네레이터 구동용 모터를 구비하여, 축전지 하나만으로 장치의 구동용 모터와 제네레이터 구동용 모터를 구동함으로써 사용된 전기만큼 재충전이 가능하도록 구성되어, 보다 간단한 구성으로 여러 가지의 장치에 폭넓게 적용 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

이를 위해, 도 5에 나타낸 발전모듈(100)은, 발전을 위한 제네레이터(101)와, 상기 제네레이터(101)를 구동하기 위한 제네레이터 구동모터(102) 및 상기 제네레이터(101)로부터 생성된 전기에너지를 저장하기 위한 축전지(103)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기한 제네레이터(101) 및 축전지(103)는, 제네레이터 구동모터(102)에서 소모되는 전력보다 많은 양의 전력을 생산 및 저장할 수 있도록 충분히 큰 발전 및 저장용량을 가지는 것으로 구성된다.

따라서 상기한 바와 같이 구성되는 발전모듈(100)에 따르면, 축전지(103)의 전기를 이용하여 상기 발전모듈(100)이 설치된 해당 장치의 구동모터(도시되지 않음) 및 제네레이터 구동모터(102)를 구동하고, 제네레이터(101)에서 발전이 이루어지면 생성된 전기에너지를 다시 축전지(103)에 저장하여 축전지(103)를 사용과 동시에 재충전함으로써, 축전지(103)가 항상 완충상태를 유지할 수 있도록 하여 장치의 구동과 동시에 자가발전 및 재충전이 가능하게 된다.

다음으로, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

여기서, 도 6에 나타낸 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(40)에 있어서, 설명을 간략히 하기 위해 상기한 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호로 나타내고 그 상세한 설명은 생략한다.

즉, 도 6을 참조하면, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(40)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

더 상세하게는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(40)는, 수면 위에 위치되는 회전부력부(11), 회전부력부(11)에 설치되는 구동모터부(12), 태양광 발전모듈(13), 지지대(14), 회전판(15), 수중 회전날개(16), 구동축(17), 고정프레임(18) 및 발전모듈(30)을 포함하여 구성되는 점은 상기한 제 1 실시예와 동일하다.

그러나 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(40)는, 물순환장치(40)가 미리 정해진 일정 범위의 공간 내에서 부유하도록 하기 위해 고정프레임(18)의 외측에 설치되는 별도의 외부프레임(41)을 더 포함하여 구성되고, 이러한 외부프레임(41)에 형성된 복수의 외부프레임 연결고리(42)에 각각 체인(20)을 연결하여 각각의 고정부(19)에 고정되는 구성인 점에서 상기한 제 1 실시예와 다르다.

즉, 상기한 외부프레임(41)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 회전부력부(11)가 회전하며 바람이나 조류 또는 회전날개의 회전력에 의해 수면 위에서 움직일 수 있는 면적을 지정하는 것이며, 따라서 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(40)는, 상기한 바와 같이 외부프레임(41)에 의해 규정되는 범위 내에서 자유로이 부유하면서 물순환을 행할 수 있다.

여기서, 상기한 외부프레임(41)은, 예를 들면, PE 파이프나, 또는, 회전부력부(11)가 회전하며 부딪힐 때 회전부력부(11)에 파손을 주지 않는 재질이라면 부력이 있어 부유가 가능한 모든 재질의 것을 이용 가능하고, 그 모양도 원형 이외에 다양하게 형성할 수 있다.

또한, 상기한 외부프레임(41)은, 필요에 따라, 식물 식재가 가능한 부력체를 이용하는 것도 가능하고, 이 경우, 식물이 식재되면 식물 뿌리에 의해 영양염류의 제거 효과도 얻을 수 있다.

아울러, 상기한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(40)는, 상기한 제 1 실시예와 마찬가지로, 외부에서 리모콘을 통해 구동모터부(12)의 구동이 가능하도록 리모콘 수신부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

더욱이, 상기한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(40)에도, 상기한 제 1 실시예와 마찬가지로 도 4에 나타낸 발전모듈(30)을 설치함으로써, 장치의 동작과 함께 자가발전 및 충전이 동시에 이루어지도록 구성될 수 있다.

계속해서, 도 7을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

여기서, 도 7에 나타낸 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(60)에 있어서도, 설명을 간략히 하기 위해 상기한 제 1 및 제 2 실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호로 나타내고 그 상세한 설명은 생략한다.

즉, 도 7을 참조하면, 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(60)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

더 상세하게는, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(60)도, 수면 위에 위치되는 회전부력부(11), 회전부력부(11)에 설치되는 구동모터부(12), 태양광 발전모듈(13), 지지대(14), 회전판(15), 수중 회전날개(16), 구동축(17), 고정프레임(18) 및 발전모듈(30)을 포함하여 구성되는 점은 상기한 제 1 및 제 2 실시예와 동일하다.

그러나 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(60)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 물순환장치(10)를 고정하는 역할을 하는 동시에 표층부에서 심층부까지 전 영역에 걸쳐 물의 순환이 원활하게 이루어지도록 하기 위해 바닥면에 설치되는 별도의 하부 물순환수단(41)을 포함하여 구성되는 점이 다르다.

더 상세하게는, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(60)의 하부 물순환수단(61)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 물순환장치(60)를 고정하기 위한 고정판(62)과, 물을 순환시키기 위한 하부 회전날개(63)와, 하부 회전날개(63)를 회전시키기 위한 하부 구동모터(64) 및 하부 구동축(65)과, 방수기능을 가지고 하부 구동모터(64)를 수용하는 구동모터 보호판(66) 및 상기한 고정판(62)과 구동모터 보호판(66) 사이를 지지 및 고정하는 복수의 고정볼트(67) 및 물순환장치(60)를 고정하기 위한 체인(60)과 하부 구동모터(64)를 구동하기 위한 전력을 전달하기 위한 전선(68)을 함께 연결하기 위해 구동모터 보호판(66)의 상부에 형성되는 하부 연결고리(69)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 고정판(62)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 내부에 일정한 공간을 가지도록 형성되고 이 공간에, 예를 들면, 콘크리트와 같이, 수상의 회전부력부(11)를 고정할 수 있는 만큼의 무게를 가지는 재질을 채움으로써, 별도의 고정수단을 따로 마련할 필요가 없게 된다.

또한, 고정판(62)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 하부가 타원형으로 형성되며, 이러한 구성에 의해, 하부 물순환수단(61)이 바닥면이나 해저면에 내려앉을 경우 하부 회전날개(63)에 이물질이 끼는 것을 방지하고, 저층의 물이 순환하며 바닥의 오니(汚泥)를 밀어내는 것을 막아주는 역할도 한다.

아울러, 도 7에 나타낸 바와 같이, 구동모터 보호판(66)의 내부는 방수 및 밀폐구조로 형성되어 하부 구동모터(64)가 설치되고, 하부 회전날개(63)는 하부 구동축(65)을 이용하여 하부 물순환수단(61)의 고정판(62)에 걸리지 않도록 고정된다.

더욱이, 태양광 발전모듈(13)로부터 하부 구동모터(64)로 이어지는 전선(68)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 길이를 길게 하여 회전부력부(11)에서 내려가는 체인과 함께 하부 물순환수단(61)으로 연결되며, 하부 물순환수단(61)은, 체인(20)과 전선(68)을 함께 2개 이상을 하부 연결고리(69)에 걸어 고정된다.

따라서 상기한 바와 같은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(60)의 구성에 따르면, 표층과 중층뿐만 아니라 바닥면에 근접한 심층부의 물순환까지도 모두 용이하고 원활하게 이루어질 수 있다.

여기서, 상기한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(60)는, 도시되지는 않았으나, 외부에서 리모콘을 통해 구동모터부(12) 및 하부 물순환수단(61)의 구동이 각각 가능하도록 리모콘 수신부를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

아울러, 상기한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(60)도, 상기한 제 1 및 제 2 실시예와 마찬가지로, 도 4에 나타낸 발전모듈(30)을 포함하여 구성됨으로써 장치의 동작과 함께 자가발전 및 충전이 동시에 이루어지도록 구성될 수 있다.

계속해서, 도 8을 참조하여, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

여기서, 도 8에 나타낸 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(70)에 있어서도, 설명을 간략히 하기 위해 상기한 제 1 내지 제 3 실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호로 나타내고 그 상세한 설명은 생략한다.

즉, 도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(70)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

더 상세하게는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(70)는, 부력을 유지하기 위한 부력체 및 복수의 구동기어를 포함하는 구동기어부를 내부에 포함하고, 측면 및 하면에 걸쳐 복수의 회전판(71)이 일체로 설치되며, 중심에는 축구멍이 형성되어 수면 위에 위치되는 회전부력부(72)와, 상기 회전부력부(72)를 회전시키기 위해 회전부력부(72)의 상측에 설치되는 구동부(73)와, 상기 구동부(73)에 전원을 공급하기 위해 상기 구동부(73)의 상단에 설치되는 태양광 발전모듈(74)과, 상기 회전부력부(72)의 회전시 이탈을 방지하고 설치위치를 유지하기 위한 고정프레임(75)과, 상기 구동부(73) 및 태양광 발전모듈(14)을 지지하기 위해 상기 고정프레임(75)의 상면에 설치되는 복수의 지지프레임(16)과, 상기 구동부(73)의 동력을 전달하기 위한 구동축(77)과, 상기 구동축(77)의 끝에 연결되어 회전부력부(72)의 하측 수중에 위치되고 상기 구동부(73)에 의해 상기 회전부력부(72)와 함께 일체로 회전되는 수중 회전날개(78)와, 상기 고정프레임(75)을 고정하기 위해 바닥면에 설치되는 고정부(79) 및 상기 고정프레임(75)에 형성된 복수의 연결고리(80)와 고정부(79)를 각각 연결하는 체인(81)(또는 와이어)을 포함하여 구성된다.

아울러, 도 9를 참조하면, 도 9는 도 7에 나타낸 본 발명의 제 4 실시예에 따른 이중 회전 물순환장치(70)의 회전부력부(72)와 구동부(73)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

더 상세하게는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(76)의 양단이 고정프레임(75)의 상면에 고정되고 회전부력부(72)의 상부에 설치되며, 이러한 지지프레임(76)에 의해, 회전부력부(72)의 상측에 구동부(73)가 설치되고, 구동부(73)의 상면에는 태양광 발전모듈(74)이 설치된다.

또한, 구동부(73)의 내부에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기한 지지프레임(76)이 교차하는 중앙 부분에 구동모터, 전원부, 제어부 및 기어박스 등을 포함하는 구동모터부(82)가 설치되어 있으며, 상면의 태양광 발전모듈(74) 및 하면의 회전부력부(72)와 함께 구동모터부(82)의 전후좌우 4면에 각각 설치되는 커버(83)에 의해 내부의 구동모터부(82)를 보호할 수 있도록 구성된다.

아울러, 상기한 구동모터부(82)는 태양광 발전모듈(74)로부터 전력을 공급받아 구동모터를 구동하고, 기어박스에 설치되는 복수의 구동기어와 회전부력부(72)의 중앙에 형성된 축구멍(84)을 통해 삽입되는 구동축(77) 및 회전부력부(72) 내부에 설치된 구동기어부에 의해 각각 동력을 전달하여, 회전부력부(72)와 수중 회전날개(78)를 함께 회전시킴으로써 회전부력부(72)에 설치된 회전판(71) 및 수중 회전날개(78)에 의해 표층부와 중층부 사이의 물순환이 이루어지도록 구성된다.

여기서, 상기한 구동부(73)에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 필요에 따라, 배터리(85)나 축전지 및 배전반(86) 등이 더 설치될 수도 있으며, 즉, 상기한 물순환장치(70)는, 태양광 발전모듈(74) 대신에 이러한 배터리(85)나 축전지, 또는, 외부 전원을 이용하여 구동모터부(82)를 구동하도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기한 고정프레임(75)은, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 회전부력부(72)의 직경보다 큰 원형의 고리 형태로 형성되어, 내측에 회전부력부(72)를 위치시키고 측면에 형성된 복수의 연결고리(80)에 체인(81)을 걸어서 바닥면에 설치되는 고정부(79)와 각각 연결함으로써, 회전부력부(72)의 회전시 이탈을 방지하도록 구성되며, 이때, 상기한 고정프레임(75)의 상하 표면에는, 도 3을 참조하여 상기한 바와 같이, 각각 그 둘레를 따라 일정 높이로 돌출된 돌출부(77)가 각각 형성되고, 회전부력부(72)의 측면에는 이러한 돌출부(77)에 맞물려 회전하도록 복수의 롤러(78)(또는 베어링)가 설치됨으로써, 이러한 구성에 의해 회전부력부(72)의 회전이 원활하게 이루어지도록 하는 동시에, 회전부력부(72)의 이탈을 더욱 확실하게 방지할 수 있도록 구성된다.

아울러, 상기한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(70)는, 상기한 제 1 내지 제 3 실시예와 마찬가지로, 외부에서 리모콘을 통해 구동모터부(12)의 구동이 가능하도록 리모콘 수신부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

더욱이, 상기한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(70)에도, 상기한 제 1 내지 제 3 실시예와 마찬가지로, 도 4를 참조하여 상기한 바와 같이 하여 발전모듈(30)을 설치함으로써, 장치의 동작과 함께 자가발전 및 충전이 동시에 이루어지도록 구성될 수 있는 것이며, 그 구체적인 구성이나 동작은 도 4를 참조하여 상기한 제 1 실시예와 동일하게 하여 구현 가능하므로, 여기서는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도 10을 참조하면, 도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(90)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

즉, 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(90)는, 상기한 제 2 실시예와 마찬가지로, 도 7에 나타낸 바와 같은 물순환장치(70)가 미리 정해진 일정 범위의 공간 내에서 부유하도록 하기 위해 고정프레임(75)의 외측에 설치되는 별도의 외부프레임(91)을 더 포함하여 구성되고, 이러한 외부프레임(91)에 형성된 복수의 외부프레임 연결고리(92)에 각각 체인(81)을 연결하여 각각의 고정부(93)에 고정되도록 구성된다.

아울러, 그 밖의 구성은 상기한 실시예들과 동일하므로, 설명을 간략히 하기 위해 여기서는 그 상세한 설명은 생략한다.

즉, 도 10에 나타낸 본 발명의 제 5 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치(90)에도, 도 4를 참조하여 상기한 바와 같이 하여 발전모듈(30)을 설치함으로써, 장치의 동작과 함께 자가발전 및 충전이 동시에 이루어지도록 구성될 수 있다.

이상, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치를 이용하면, 자연의 에너지인 태양광을 이용하므로, 에너지 절약과 함께 최초 구동모터 가동시에는 태양광 발전시스템의 발전용량이 작아도 되는 이점이 있으며, 설치장소에 구애를 받지 않고 회전부력부와 수중 회전날개의 이중 회전에 의해 물순환 면적이 넓어진다.

즉, 초기 구동모터 가동시, 회전부력부와 회전판이 함께 회전하므로 구동모터를 작은 전력으로 구동하는 것이 가능하며, 또한, 회전부력부에 기어박스를 설치하여 정회전 및 역회전도 가능하고, 구동모터의 구동시 최대 전력을 낮출 수 있어 태양광 발전시스템의 발전용량이 작아도 된다.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치는, 구동모터가 가동되어 회전날개의 회전이 정상적으로 이루어지고 수류가 발생하여 물의 순환이 원활하게 이루어지면 회전판에 의한 수류 저항으로 회전부력부의 회전이 느려지게 되고, 수중 회전날개에서 밀어 올려준 중층의 물을 회전판이 역회전하며 뒤집어주므로, 표층의 물과 중층의 물이 잘 섞이게 되어 회전날개의 회전에 의해서만 물의 순환이 이루어질 때보다 빠르게 표층과 중층의 물을 혼합할 수 있으며, 종래의 순환장치에 비하여 수질정화와 녹조 및 적조 억제효과를 증대시키고, 용존산소 공급에 의해 생물의 다양성을 확보 및 미생물의 번식을 촉진하여 빠른 오염물질의 분해를 유도 가능한 효과가 있다.

더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치를 이용하면, 물순환장치의 외곽에 설치되는 외부프레임에 식물을 식재할 수 있는 식재공이 형성된 부유체를 이용하는 것에 의해, 식물 뿌리에 의한 수질정화로 질소와 인 등의 영양 염류를 제거하는 것이 가능해지며, 부유체의 식물체에 의해 수면에 그늘이 생기므로 수온을 낮추어주는 것이 가능하고, 이와 같이 수온이 낮아지면 녹조의 발생을 억제하는 효과가 있다.

따라서 상기한 바와 같이 하여, 본 발명에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치를 구현할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치를 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 폐쇄된 연못, 하천, 저수지, 호수, 바다 등에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터가 설치되는 부력부와 수중의 회전날개를 함께 회전시키는 것에 의해 표층과 중층의 물순환 효과를 극대화시킬 수 있도록 구성되는 이중 회전 물순환장치가 제공됨으로써, 종래의 장치들에 비해 물순환 및 정화효과를 개선하여 수질정화 효과를 극대화할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 상면의 부력부와 중층의 회전날개를 함께 회전시키는 동시에, 수심이 깊은 심층부나 바닥부에도 물순환장치를 추가하여 표층, 중층 및 심층부의 물을 골고루 순환시키는 것에 의해 수질정화 효과를 극대화하는 동시에, 물속에 산소를 공급하여 부영양화를 방지하여 녹조 및 적조의 발생을 방지할 수 있도록 구성되는 이중 회전 물순환장치가 제공됨으로써, 수심이 깊은 곳이나 바닥면에 가까운 저층의 물까지는 동시에 순환시켜 주지 못하는 한계가 있었던 종래의 물순환장치들의 문제점을 해결할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 태양광 발전시스템에 의해 구동되는 구동모터의 동력을 이용하여 전력을 재생산할 수 있도록 구성되어 별도의 발전장치를 구비할 필요 없이 자가발전 및 충전이 가능하여 태양광 발전시스템의 발전량이 부족한 경우에도 상시적으로 작동이 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치가 제공됨으로써, 계절에 따라 발전량이 달라지고 흐리거나 비가 오는 날에는 발전량이 부족함으로 인해 상시 사용가능한 용량을 유지하기 위하여 필요한 용량에 비해 과다하게 설치하거나, 별도의 발전장치를 추가적으로 설치해야 하는 단점이 있었던 종래의 태양광 발전시스템을 구비한 물순환장치들의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 태양광 발전시스템에 의해 구동모터가 구동될 때 구동모터의 구동력을 제네레이터에 연결하는 것에 의해 별도의 발전장치를 따로 설치할 필요 없이 구동모터의 구동력만으로 장치 전체의 구동 및 축전지의 충전이 동시에 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 물순환장치용 발전장치가 제공됨으로써, 초기 구동모터 가동시에는 축전지의 전력으로 가동되나 가동 후에는 발전장치에서 생산되는 전력만으로도 구동모터의 가동이 가능하여 구동 후 남는 전력을 축전지에 축적하는 것에 의해 전력을 항상 충분하게 유지할 수 있으므로 축전지의 수명연장 및 태양광 발전시스템의 설치를 최소화하여 시설비 부담과 유지관리를 용이하도록 할 수 있다.

이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.

10. 이중 회전 물순환장치 11. 회전부력부
12. 구동모터부 13. 태양광 발전모듈
14. 지지프레임 15. 회전판
16. 수중 회전날개 17. 구동축
18. 고정프레임 19. 고정부
20. 체인 22. 축구멍
23. 연결고리 24. 돌출부
25. 롤러 26. 배터리
27. 배전반 30. 발전모듈
31. 태양광 발전시스템 32. 축전지
33. 구동모터 34. 제네레이터
35. 감속기어 36. 회전복원기어
37. 동력전달축 38. 풀리
39. 타이밍벨트 40. 이중 회전 물순환장치
41. 외부프레임 42. 외부프레임 연결고리
60. 이중 회전 물순환장치 61. 하부 물순환수단
62. 고정판 63. 하부 회전날개
64. 하부 구동모터 65. 하부 구동축
66. 구동모터 보호판 67. 고정볼트
68. 전선 69. 하부 연결고리
70. 이중 회전 물순환장치 71. 회전판
72. 회전부력부 73. 구동부
74. 태양광 발전모듈 75. 고정 프레임
76. 지지프레임 77. 구동축
78. 수중 회전날개 79. 고정부
80. 연결고리 81. 체인
82. 구동모터부 83. 커버
84. 축구멍 85. 배터리
86. 배전반 87. 돌출부
88. 롤러 90. 이중 회전 물순환장치
91. 외부프레임 92. 외부프레임 연결고리
93. 고정부 100. 발전모듈
101. 제네레이터 102. 제네레이터 구동모터
103. 축전지

Claims (20)

1. 물의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 곳에 환경에 대한 영향이나 설치장소에 구애받지 않고 설치 가능하도록 자연에너지인 태양광을 구동전력으로 이용하여 구동모터가 설치되는 부력부와 수중의 회전날개를 함께 회전시키는 것에 의해 수질정화 효과 및 녹조, 적조발생 방지효과를 극대화할 수 있는 동시에, 상기 태양광에 의해 상기 구동모터가 구동될 때 상기 구동모터의 구동력을 이용하여 장치의 동작과 축전지의 충전이 동시에 가능하도록 구성되는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치에 있어서,
   부력을 유지하기 위한 부력체를 내부에 포함하여 수면 위에 위치되는 회전부력부; 및
   상기 회전부력부의 이탈을 방지하고 설치위치를 유지하기 위한 고정 프레임을 포함하여 구성되고,
   상기 회전부력부는,
   상기 회전부력부를 회전시키기 위한 구동모터, 전원모듈, 제어모듈 및 복수의 구동기어가 설치된 기어박스를 포함하여 상기 회전부력부의 상면에 설치되는 구동모터부;
   상기 구동모터부에 전원을 공급하기 위해 상기 회전부력부의 상부에 설치되는 태양광 발전모듈;
   상기 태양광 발전모듈의 발전량을 보조하기 위해 상기 구동모터의 구동력에 의해 발전이 이루어지도록 구성되는 발전모듈;
   상기 태양광 발전모듈을 지지하기 위해 상기 회전부력부의 상면에 설치되는 복수의 지지프레임;
   상기 회전부력부와 일체로 설치되는 회전판;
   상기 회전부력부 아래쪽의 수중에 설치되어 상기 회전부력부와 동시에 회전되는 수중 회전날개;
   상기 회전부력부의 중앙에 형성된 축구멍을 통해 삽입되어 상기 구동모터부와 상기 수중 회전날개를 연결하기 위한 구동축;
   상기 고정프레임을 고정하기 위해 바닥면에 설치되는 고정부; 및
   상기 고정프레임과 상기 고정부를 연결하는 체인 또는 와이어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 발전모듈은,
   상기 태양광 발전모듈과 별개로 상기 구동모터의 구동력에 의해 전기에너지를 생산하기 위한 제네레이터;
   상기 제네레이터로부터 생성된 전기에너지를 저장하기 위한 축전지;
   상기 수중 회전날개를 원하는 회전속도로 회전시키도록 상기 구동모터의 속도를 조절하기 위해 상기 기어박스에 설치되는 감속기어에 의해 감소된 상기 구동모터의 원래 속도를 다시 복원하기 위하여 상기 감속기어와 맞물리도록 설치되는 회전복원기어;
   상기 회전복원기어에 연결되는 동력전달축;
   상기 동력전달축의 회전을 상기 제네레이터에 전달하기 위해 상기 동력전달축의 타단과 상기 제네레이터에 각각 연결되는 한 쌍의 풀리; 및
   각각의 상기 풀리를 연결하는 타이밍벨트를 포함하여 구성되며,
   상기 구동모터에 의해 상기 수중 회전날개가 회전될 때 상기 감속기어에 맞물린 상기 회전복원기어가 회전되어 상기 동력전달축을 회전시키고, 상기 동력전달축의 타단에 연결된 풀리가 회전되어 상기 타이밍벨트를 구동시키는 것에 의해 상기 제네레이터에서 발전이 이루어짐으로써, 상기 태양광 발전모듈의 발전에 의해 상기 구동모터가 구동되는 동안 상기 수중 회전날개를 회전시키는 동시에 상기 제네레이터에 의해 전기에너지를 생성하여 상기 축전지를 재충전 가능하고,
   상기 태양광 발전부의 발전량이 부족할 경우 상기 축전지에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 구동모터를 구동함으로써 상기 태양광 발전부의 발전량을 보완하여 상기 구동모터의 항시적인 동작이 가능한 동시에, 추가적인 발전장치의 설치비용을 절감할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 회전부력부는,
   아연도금 철판, 스테인레스 강판, PE 또는 합성수지를 포함하는 재질 중 적어도 하나를 사용하여 제작되고,
   상기 부력체는,
   발포폴리에틸렌이나 발포우레탄을 포함하는 발포 합성수지를 이용하여 제작되어 상기 회전부력부의 내부에 설치됨으로써, 보조 부력부의 역할을 하는 동시에, 상기 회전부력부의 파손시 상기 구동모터부와 상기 태양광 발전모듈을 보호하고 상기 물순환장치의 유실을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 구동모터부는,
   상기 태양광 발전모듈로부터 전력을 공급받아 상기 구동모터를 구동하고,
   상기 기어박스에 설치되는 복수의 구동기어와 상기 회전부력부의 중앙에 형성된 상기 축구멍을 통해 삽입되는 상기 구동축 및 상기 회전부력부 내부에 설치된 상기 구동기어부에 의해 동력을 전달하여 상기 회전부력부와 상기 수중 회전날개를 함께 회전시킴으로써, 상기 회전부력부에 설치된 상기 회전판 및 상기 수중 회전날개에 의해 표층부와 중층부 사이의 물순환을 행하며,
   상기 기어박스에 설치되는 상기 구동기어에 의해 상기 회전부력부와 상기 수중 회전날개를 동일한 방향, 또는, 서로 다른 방향으로 회전시키고,
   상기 구동모터부에 설치되는 상기 구동기어들의 기어비를 조절하여 상기 회전부력부와 상기 수중 회전날개의 회전량을 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 고정프레임은,
   상기 고정프레임의 상하 표면에 둘레를 따라 미리 정해진 일정 높이로 돌출되어 형성되는 돌출부; 및
   상기 고정프레임의 측면에 형성되는 복수의 연결고리를 포함하여, 상기 회전부력부의 직경보다 큰 원형의 고리 형태로 형성되어 내측에 상기 회전부력부를 위치시키고 측면에 형성된 상기 연결고리에 상기 체인을 걸어서 상기 고정부와 연결함으로써 상기 회전부력부의 이탈을 방지하도록 구성되며,
   상기 회전부력부는,
   상기 회전부력부의 측면에 설치되어 상기 고정프레임의 상기 돌출부에 각각 맞물려 회전되는 복수의 롤러를 더 포함하여 구성됨으로써, 상기 회전부력부의 회전이 원활하게 이루어지도록 하는 동시에 이탈을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 고정프레임은,
   가시성을 높이기 위해 야광색으로 도색되거나, 태양광등이 설치되거나, 또는, 보조 부유체를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 회전 물순환장치.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 태양광 발전모듈은,
   수면과 평행하게 설치되거나, 또는, 태양광의 평균 입사각을 고려하여 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    아연도금 각관 또는 스테인레스 각관으로 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
    
11. 제 1항에 있어서,
    상기 회전판은,
    스테인레스강이나 플라스틱 소재를 이용하여 끝부분이 'ㄱ'자 형태로 절곡되어 회전방향을 향하도록 미리 정해진 일정 크기로 형성되어, 상기 회전부력부의 측면 및 하면 중 적어도 하나에 물 위로 일부분이 돌출하도록 수직방향으로 복수 개 설치되고, 상기 구동모터부에 의해 상기 회전부력부와 일체로 회전됨으로써 표층부의 물을 순환시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
    
12. 제 1항에 있어서,
    상기 구동축은,
    수심에 따라 길이가 다르게 설정되어 상기 구동모터에 연결되는 상기 구동기어에 의해 상기 회전부력부와 함께 회전되도록 구성되고,
    상기 수중 회전날개는,
    수심에 따라 설치위치가 다르게 설정되어 상기 구동축의 하단 부분에 적어도 하나 이상 또는 대칭이 되도록 설치되며, 상기 구동축 상에서 설치위치를 상하로 이동시킨 후 고정이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
    
13. 제 1항에 있어서,
    상기 물순환장치는,
    외부에서 리모콘을 통해 상기 구동모터부의 구동이 가능하도록 리모콘 수신부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
    
14. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부는,
    콘크리트를 포함하는 재질을 이용하여 수중의 바닥에 설치됨으로써 자체 중량에 의해 상기 회전부력부가 수류에 의해 이동하는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
    
15. 제 1항에 있어서,
    상기 물순환장치는,
    상기 회전부력부가 회전하며 바람이나 조류 또는 상기 수중회전날개의 회전력에 의해 수면 위에서 움직일 수 있는 면적을 지정하여 상기 물순환장치가 미리 정해진 일정 범위의 공간 내에서 부유하도록 하기 위해, PE 파이프, 또는, 상기 회전부력부가 회전하며 부딪힐 때 상기 회전부력부에 파손을 주지 않는 동시에 부력이 있어 부유가 가능한 재질을 이용하여 형성되어 상기 고정프레임의 외측에 설치되는 외부프레임을 더 포함하여 구성되고,
    상기 외부프레임에 형성된 복수의 외부프레임 연결고리에 각각 상기 체인을 연결하여 바닥면에 설치되는 각각의 고정부에 고정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
    
16. 제 15항에 있어서,
    상기 외부프레임은,
    식물 식재가 가능한 부력체를 이용하여 구성됨으로써, 식재된 식물의 뿌리에 의해 영양염류를 제거할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 및 재충전이 가능한 이중 회전 물순환장치.
    
    
    
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제

Images