KR101397515B1 - Apparatus for revolving buoyancy - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a rotary buoyancy apparatus. A rotary buoyancy apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a water tank part in which a predetermined level of water is filled between a circular inner wall thereof and a circular outer wall thereof; a first rotating part which is positioned between the inner wall and the outer wall, has the shape of a cylinder, which can float by buoyancy, and has an outer surface provided with a plurality of wings; a driving part which is received inside the inner wall, and in which a set of gears rotated by a motor engages with an upper part of the first rotating part to rotate the first rotating part; a second rotating part of which a center body floats at a predetermined height by buoyancy inside the inner wall, and which includes a plurality of buoyancy branches having one end connected to the center body and the other end positioned between the first rotating part and the outer wall and floating by buoyancy; and a power generating part which generates induced electromotive force when the second rotating part is rotated by the rotatory power of water according to the rotation of the first rotating part. Accordingly, a rotary body floating by buoyancy can be rotated using less power.

Description

회전 부력 장치{APPARATUS FOR REVOLVING BUOYANCY}[0001] APPARATUS FOR REVOLVING BUOYANCY [0002]

본 발명은 회전 부력 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부력에 의해 회전하는 회전체에 관한 기술이 개시된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating buoyancy device, and more particularly, to a rotating body rotating by buoyancy.

최근 전력난이 심해짐에 따라 국가적인 에너지 대책이 수립되고 있다. 일반적으로 화석 연료에 의한 발전방식은 자원 고갈 및 환경 오염의 문제가 있으며, 원자력에 의한 발전방식은 안정성 면에서 문제가 제기되고 있다. 이를 해결하기 위해 태양에너지, 풍력에너지 등에 대한 연구가 이뤄지고 있으나 에너지 효율면에서 기존의 에너지원을 대체하지 못하고 있는 실정이다.As the power shortage has recently worsened, national energy measures have been established. Generally, the fossil fuel generation system has a problem of resource depletion and environmental pollution, and the nuclear power generation system has a problem in terms of stability. In order to solve this problem, studies on solar energy, wind energy, etc. have been conducted, but they are not replacing existing energy sources in terms of energy efficiency.

국내에서는 기업이 빌딩이나 공장에 설치한 에너지저장장치(ESS)에 밤새 저장한 싼 심야전력을 한낮 피크시간대에 내다 팔 수 있도록 방안을 마련하고 있다. 이 방안에 따르면 민간기업이 건물이나 공장에 ESS를 설치해 요금이 싸고 전력 사정이 상대적으로 양호한 심야시간대에 전기를 저장했다가 이를 낮 시간에 사용하도록 유도할 수 있다. 또한 사용하고 남은 전기는 전력거래소에 팔 수 있도록 할 예정이다. 이와 같이 국가적으로 전력난의 심화로 민간 발전의 영역에 관심이 쏠리고 있다.In Korea, companies are preparing plans to sell cheap overnight power stored in buildings or factories to energy storage devices (ESS) during midday peak hours. According to this plan, a private company can install an ESS in a building or factory to store electricity in the late night hours, which is relatively cheap and electric power is relatively good. It will also allow the remaining electricity to be sold to the KPX. As a result of the deepening of the nation's power shortage, there is a growing interest in the field of civilian development.

종래의 수력발전장치 중 대한민국 등록특허공보 제1098511호(2011. 12. 26 공고)에 의한 간이 수력발전장치는 물이 지속적으로 흐르는 강이나 계곡, 댐의 하류 등에 수차가 회전되도록 하여 이에 따른 운동에너지를 이용하여 발전을 하는 방식의 수력발전장치에 관한 것이다. 그러나, 위 기술의 경우 자연환경적으로 물이 지속적으로 흐르는 지형에만 사용이 가능하므로, 도시의 빌딩 같은 인위적 공간에서는 사용할 수 없다는 문제점이 있다.Among the conventional hydroelectric power generation apparatuses, the simplified hydropower generation apparatus according to Korean Patent Registration No. 1098511 (issued on December 26, 2011) causes aberrations to be rotated in a river or a valley in which water continuously flows, and a dam, To a hydro-electric power generating apparatus in which power generation is carried out by using an electric motor. However, the above technology has a problem that it can not be used in an artificial space such as a city building because it can be used only in a terrain where water flows continuously in a natural environment.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는, 작은 공간에서 적은 동력을 이용하여 부력에 의해 회전체를 쉽게 회전시키는 회전 부력 장치를 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotating buoyancy device that easily rotates a rotating body by buoyancy using less power in a small space.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전 부력 장치는, 원형의 내벽과 외벽 사이에 기 설정된 수위의 물이 채워지는 수조부와, 상기 내벽과 상기 외벽 사이에 위치하여 부력에 의해 뜰 수 있는 원통의 형상으로, 외표면에 복수의 날개가 형성되는 제1 회전부와, 상기 내벽의 내측에 수용되며, 모터에 의해 회전하는 기어세트가 상기 제1 회전부의 상부와 맞닿아 상기 제1 회전부를 회전시키는 구동부와, 중심체가 상기 내벽의 내측에 기 설정된 높이에 부력에 의해 뜨고, 일 단이 상기 중심체와 연결되고 타 단이 상기 제1 회전부와 상기 외벽 사이에 위치하여 부력에 의해 뜨는 복수의 부력가지를 포함하는 제2 회전부와, 상기 제1 회전부의 회전에 따른 물의 회전력에 의해 상기 제2 회전부가 회전하는 경우 유도 기전력을 발생시키는 발전부를 포함한다.A rotary buoyancy device according to an embodiment of the present invention includes a water receiving portion in which water having a predetermined water level is filled between a circular inner wall and an outer wall, a shape of a cylinder positioned between the inner wall and the outer wall, A driving unit which is accommodated in the inside of the inner wall and in which a gear set rotating by a motor is in contact with an upper portion of the first rotating unit to rotate the first rotating unit; And a plurality of buoyant branches which float by a buoyancy at a predetermined height inside the inner wall of the central body, one end connected to the central body and the other end located between the first rotating portion and the outer wall, And a generator for generating an induced electromotive force when the second rotating part is rotated by the rotational force of the water due to the rotation of the first rotating part.

또한, 상기 수조부는 상기 외벽이 바깥쪽으로 볼록하게 형성되며, 상기 외벽의 내측에 기 설정된 간격으로 형성되며, 기 설정된 압력의 물을 펌핑하여 상기 제1 회전부의 복수의 제1 날개를 회전시키는 복수의 펌프를 더 포함할 수 있다.The plurality of first vanes of the first rotating part may be formed by pouring a predetermined pressure of water to rotate the plurality of first vanes of the first rotating part. And may further include a pump.

또한, 상기 구동부는 상기 제1 회전부의 상부에 형성된 기어치와 치합되며, 상기 제1 회전부를 치합전동시키는 복수의 구동축을 포함할 수 있다.The driving unit may include a plurality of driving shafts engaged with gear teeth formed on the first rotating unit and meshing the first rotating unit.

또한, 상기 제2 회전부는 상기 중심체의 상부에 설치되는 증속기를 더 포함하고, 상기 발전부는 상기 수조부의 외벽에 지지되어 상기 제2 회전부의 상부에 설치될 수 있다.Further, the second rotating part may further include a speed increasing device installed on the upper part of the center body, and the power generating part may be installed on the upper part of the second rotating part supported on the outer wall of the water receiving part.

또한, 상기 제1 회전부는, 외표면에 복수의 홈부가 형성될 수 있다.In addition, a plurality of grooves may be formed on the outer surface of the first rotating part.

이에 따라, 부력에 의해 뜨는 회전체를 적은 동력을 이용하여 회전시킬 수 있다.Accordingly, the rotating body floating by the buoyancy force can be rotated using a small amount of power.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 부력 장치의 사시도,
도 2는 도 1에 따른 회전 부력 장치의 단면도,
도 3은 도 1에 따른 회전 부력 장치의 회전을 설명하기 위한 예시도,
도 4 및 도 5는 도 1에 따른 회전 부력 장치 중 제1 회전부의 사시도,
도 6 및 도 7은 도 1에 따른 회전 부력 장치 중 구동부의 기어세트를 설명하기 위한 예시도이다.1 is a perspective view of a rotating buoyancy device according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a cross-sectional view of a rotational buoyancy device according to Figure 1,
FIG. 3 is an exemplary view for explaining the rotation of the rotary buoyancy device according to FIG. 1;
FIGS. 4 and 5 are perspective views of the first rotary part of the rotary buoyancy device according to FIG. 1,
FIGS. 6 and 7 are illustrations for explaining a gear set of a driving unit among the rotating buoyancy devices according to FIG. 1;

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used are terms selected in consideration of the functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the user, the intention or the precedent of the operator, and the like. Therefore, the meaning of the terms used in the following embodiments is defined according to the definition when specifically defined in this specification, and unless otherwise defined, it should be interpreted in a sense generally recognized by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 부력 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 회전 부력 장치의 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a rotary buoyancy device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotary buoyancy device according to FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 부력 장치(100)는 수조부(110), 제1 회전부(120), 구동부(130), 제2 회전부(140) 및 발전부(150)를 포함한다.1 and 2, a rotating buoyancy device 100 according to an embodiment of the present invention includes a water receiving unit 110, a first rotating unit 120, a driving unit 130, a second rotating unit 140, (150).

수조부(110)는 원형의 내벽(111)과 외벽(112) 사이에 기 설정된 수위의 물이 채워진다. 이 경우, 수조부(110)의 내벽(111)과 외벽(112)의 높이는 서로 다르게 설정될 수 있다. 수조부(110)에는 기 설정된 수위의 물이 채워지게 된다. 이는 후술하는 제1 회전부(120)가 수조부(110)의 외벽(112)과 내벽(111) 사이에서 부력에 의해 뜨게 하기 위함이다.The water receiving portion 110 is filled with water at a predetermined water level between the circular inner wall 111 and the outer wall 112. In this case, the height of the inner wall 111 and the outer wall 112 of the water receiving portion 110 can be set to be different from each other. The water receiving portion 110 is filled with water of predetermined water level. This is because the first rotating part 120 described below is floated by buoyancy between the outer wall 112 and the inner wall 111 of the water receiving part 110.

또한, 수조부(110)의 외벽(112)은 바깥쪽으로 볼록하게 형성될 수 있다. 이는 후술하는 제1 회전부(120)가 회전함에 따라 수조부(110)의 내벽(111)과 외벽(112) 사이의 물이 회전하면서 외벽(112)측으로 물의 유속을 더욱 빠르게 하기 위함이다.Further, the outer wall 112 of the water receiving portion 110 may be formed outwardly convexly. This is to increase the flow rate of water toward the outer wall 112 by rotating the water between the inner wall 111 and the outer wall 112 of the water receiving unit 110 as the first rotating unit 120 described below rotates.

또한, 수조부(110)는 내벽(111)의 내측 공간에 후술하는 제2 회전부(140)를 수용하는 보조 수조부(113)를 포함한다. 보조 수조부(113)는 바닥면으로부터 기 설정된 높이에 형성된다. 보조 수조부(113)는 기 설정된 수위의 물이 채워지게 된다. 이는 후술하는 제2 회전부(140)가 보조 수조부(113)의 내에서 부력에 의해 뜨게 하기 위함이다.The receiving portion 110 includes an auxiliary receiving portion 113 for receiving a second rotating portion 140 described later in an inner space of the inner wall 111. [ The auxiliary water receiving portion 113 is formed at a predetermined height from the bottom surface. The auxiliary water receiving portion 113 is filled with water at a predetermined water level. This is because the second rotating part 140 described later floats in the auxiliary receiving part 113 by buoyancy.

제1 회전부(120)는 수조부(110)의 내벽(111)과 상기 외벽(112) 사이에 위치하여 부력에 의해 뜰 수 있는 원통의 형상으로 형성된다. 제1 회전부(120)는 내측이 비어 있으며 후술하는 구동부(130)에 의해 구동되어 물에 뜬 상태로 회전하게 된다. 이 경우 제1 회전부(120)는 물에 기 설정된 높이로 뜰 수 있는 소재를 이용하는 것이 바람직하다.The first rotation part 120 is formed between the inner wall 111 of the water receiving part 110 and the outer wall 112 and has a cylindrical shape that can be floated by buoyancy. The first rotation part 120 is hollow inside and is driven by a driving part 130 to be described later and is rotated in a floating state in water. In this case, it is preferable that the first rotating part 120 be made of a material capable of floating at a predetermined height in water.

또한, 제1 회전부(120)는 외표면에 복수의 제1 날개(120-1)가 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 날개(120-1)는 기 설정된 각도로 제1 회전부(120)의 외표면에 경사지게 형성될 수 있다. 제1 회전부(120)가 후술하는 구동부(130)에 의해 회전하는 경우 제1 회전부(120)의 제1 날개(120-1)가 물과 마찰을 일으키면서 수조부(110)의 외벽(112) 쪽으로 유속을 빠르게 한다. 제1 회전부(120)는 수조부(110)의 외벽(112) 또는 내벽(111)과는 기 설정된 간격으로 이격되어 구동되는 것이 바람직하다.The first rotating part 120 may have a plurality of first blades 120-1 formed on its outer surface. In this case, the first vane 120-1 may be inclined to the outer surface of the first rotation part 120 at a predetermined angle. The first wing 120-1 of the first rotating part 120 may contact the outer wall 112 of the water receiving part 110 when the first rotating part 120 rotates by the driving part 130, Thereby increasing the flow rate. The first rotation part 120 is preferably spaced apart from the outer wall 112 or the inner wall 111 of the water receiving part 110 at a predetermined interval.

구동부(130)는 수조부(110)의 내벽(111)의 내측에 수용되며, 모터(131)에 의해 회전하는 구동축(133, 134)이 제1 회전부(120)의 상부와 맞닿아 제1 회전부(120)를 회전시킨다. 보다 구체적으로 구동부(130)는 제1 구동축(133) 및 제2 구동축(134)의 일 단이 각각 제1 회전부(120)의 상부에 형성된 기어치(도시하지 않음)와 맞물리면서 제1 회전부(120)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. 이 경우, 제1 구동축(133) 및 제2 구동축(134)은 물에 떠 있는 제1 회전부(120)가 기 설정된 높이를 유지하면서 회전할 수 있도록 눌러주는 역할을 하게 된다.The driving unit 130 is accommodated inside the inner wall 111 of the water receiving unit 110 and the driving shafts 133 and 134 rotated by the motor 131 are in contact with the upper part of the first rotating unit 120, (120). More specifically, the driving unit 130 is configured such that one end of the first driving shaft 133 and the other end of the second driving shaft 134 respectively engage with gear teeth (not shown) formed on the upper portion of the first rotating unit 120, ) Can be rotated clockwise or counterclockwise. In this case, the first driving shaft 133 and the second driving shaft 134 press the first rotating part 120 floating in the water so as to rotate while maintaining a predetermined height.

또한, 구동부(130)는 제1 구동축(133) 및 제2 구동축(134)이 각각 수조부(110)의 내벽(111)보다 높은 위치에 형성되도록 바닥면으로부터 기 설정된 높이로 형성될 수 있다. 예를 들어, 구동부(130)는 소형 모터로 구동될 수 있으며 구동축(133, 134)과 치합되는 제1 회전부(120)의 상부와 마찰력을 최소화함으로써 제1 회전부(120)를 쉽게 회전시킬 수 있다. 이는 제1 회전부(120)가 부력에 의해 떠 있는 상태이므로, 지표면에 있는 경우보다 마찰력을 줄이면서 회전시킬 수 있다.The driving unit 130 may be formed at a predetermined height from the bottom surface such that the first driving shaft 133 and the second driving shaft 134 are formed at positions higher than the inner wall 111 of the receiving unit 110, respectively. For example, the driving unit 130 can be driven by a small motor, and the first rotating unit 120 can be easily rotated by minimizing frictional force with the top of the first rotating unit 120 engaged with the driving shafts 133 and 134 . This is because the first rotating portion 120 is floated by the buoyancy force, so that it can be rotated while reducing the frictional force as compared with the case where the first rotating portion 120 is on the ground surface.

제2 회전부(140)는 중심체(141)와 중심체(141)로부터 연결된 복수의 부력가지(142)를 포함한다. 중심체(141)는 상술한 보조 수조부(113)에 수용되며, 부력에 의해 뜰 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 중심체(141) 내부에는 기 설정된 크기의 홈이 형성되고, 그 내부에는 자성체가 형성되는 것이 바람직하다. 이는 제2 회전부(140)가 회전함에 따라 후술하는 발전부(150)와 유도 기전력을 발생시키게 하기 위함이다.The second rotating part 140 includes a plurality of buoyant branches 142 connected to the center body 141 and the center body 141. It is preferable that the center body 141 is formed of a material accommodated in the above-described auxiliary receiving portion 113 and floatable by buoyancy. In addition, it is preferable that a groove having a predetermined size is formed in the central body 141, and a magnetic body is formed therein. This is for generating the induction electromotive force with the power generation unit 150 to be described later as the second rotation unit 140 rotates.

제2 회전부(140)는 중심체(141)로부터 이어지는 복수의 부력가지(142)의 끝 단이 각각 수조부(110)의 내벽(111)과 외벽(112) 사이에 위치하게 된다. 보다 구체적으로, 복수의 부력가지(142)의 끝단에는 제2 날개(142-1)가 형성될 수 있으며, 제2 날개(142-1)는 제2 회전부(140)와 수조부(110)의 외벽(112) 사이에 위치하게 된다. 제2 날개(142-1)는 물속에 일정한 높이로 잠길 수 있다. 제2 날개(142-1)는 수조부(110)의 외벽(112)측으로 단면적이 볼록하게 형성될 수 있다.The end portions of the plurality of buoyant branches 142 extending from the central body 141 are positioned between the inner wall 111 and the outer wall 112 of the water receiving portion 110 respectively. More specifically, the second wing 142-1 may be formed at the end of the plurality of buoyant branches 142, and the second wing 142-1 may be formed at the end of the second rotating portion 140 and the water receiving portion 110 And is located between the outer walls 112. The second wing 142-1 can be locked at a constant height in water. The second wing 142-1 may be formed to have a convex cross-sectional area toward the outer wall 112 of the water receiving portion 110. [

또한, 제2 회전부(140)의 중심체(141) 내부에는 홈(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 이 경우, 중심체(141) 내부의 홈은 보조 수조부(113)의 바닥면에 형성된 돌출부(도시하지 않음)를 수용하여 제2 회전부(140)가 부력에 의해 회전하는 경우 중심을 잡아주는 역할을 한다.In addition, a groove (not shown) may be formed in the central body 141 of the second rotation part 140. In this case, the grooves in the central body 141 receive the protrusions (not shown) formed on the bottom surface of the auxiliary receiving portion 113 and serve to hold the center when the second rotating portion 140 rotates by buoyancy do.

또한, 제2 회전부(140)의 중심체(141)의 상부에 증속기(143)이 설치될 수 있다. 증속기(143)는 제2 회전부(140)에 의해 중심체(141)의 회전 주파수를 기 설정된 주파수로 증가시키는 역할을 한다.The booster 143 may be installed above the central body 141 of the second rotary part 140. The speed changer 143 functions to increase the rotation frequency of the center body 141 to a predetermined frequency by the second rotation part 140.

발전부(150)는 제1 회전부(120)의 회전에 따른 물의 회전력에 의해 제2 회전부(140)가 회전하는 경우 유도 기전력을 발생시킨다. 즉, 구동부(130)에 의해 제1 회전부(120)가 회전하게 되면, 수조부(110)의 내벽(111)과 외벽(112) 사이의 물에 회전력이 발생하게 되고, 이러한 회전력에 의해 제2 회전부(140)의 제2 날개(142-1)가 회전하면서 부력가지(142)에 연결된 중심체(141)를 회전시키게 된다. 이 경우, 중심체(141)의 상부에 위치하는 발전기(151)가 유도 기전력이 발생하여 전기를 발생시키게 된다. 이 경우, 발생된 전기는 외부의 저장 장치(도시하지 않음)에 저장된다.The power generating unit 150 generates an induced electromotive force when the second rotating unit 140 rotates due to the rotational force of the water as the first rotating unit 120 rotates. That is, when the first rotating part 120 is rotated by the driving part 130, rotational force is generated in the water between the inner wall 111 and the outer wall 112 of the water receiving part 110, The second wing 142-1 of the rotation unit 140 rotates to rotate the center body 141 connected to the buoyant branch 142. [ In this case, the generator 151 located at the upper portion of the central body 141 generates an induced electromotive force to generate electricity. In this case, the generated electricity is stored in an external storage device (not shown).

또한, 발전부(150)는 구체적으로 발전기(151)와 지지부(152)를 포함한다. 발전기(151)는 제2 회전부(140)의 중심체(141) 또는 그 위에 형성된 증속기(143)와 유도 기전력을 발생시킨다. 또한, 지지부(152)는 일 단이 수조부(110)의 외벽(112)과 연결되고, 타 단이 발전기(151)와 연결되어 발전기(151)를 제2 회전부(140)의 상부에 지지하여 고정하는 역할을 한다.Further, the power generation section 150 specifically includes a generator 151 and a support section 152. The generator 151 generates induction electromotive force with the center body 141 of the second rotating part 140 or the booster 143 formed thereon. The supporting part 152 is connected to the outer wall 112 of the water receiving part 110 at one end and connected to the generator 151 at the other end to support the generator 151 at the upper part of the second rotating part 140 It plays a role of fixing.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전 부력 장치(100)는, 수조부(110)의 외벽(112) 내측에 기 설정된 간격으로 복수의 펌프(도시하지 않음)가 형성될 수 있다. 복수의 펌프는 기 설정된 압력의 물을 펌핑하여 제1 회전부(120)의 복수의 제1 날개(120-1)를 회전시키게 한다. 이는 초기에 구동부(130)에 의해 제1 회전부(120)를 회전시킬 경우 회전을 용이하게 하기 위함으로, 펌프에 의해 펌핑된 물이 제1 날개(120-1)를 밀어내게 되어 초기 회전이 용이하게 할 수 있다.
In the rotary buoyancy device 100 according to another embodiment of the present invention, a plurality of pumps (not shown) may be formed inside the outer wall 112 of the water receiving part 110 at predetermined intervals. The plurality of pumps pump water of predetermined pressure to rotate the plurality of first vanes 120-1 of the first rotation part 120. [ This is because in order to facilitate rotation when the first rotary part 120 is initially rotated by the driving part 130, the water pumped by the pump pushes the first wing 120-1, .

도 3은 도 1에 따른 회전 부력 장치의 회전을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary view for explaining the rotation of the rotary buoyancy device according to FIG.

도 3을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 수조부(110)에 떠 있는 제1 회전부(120)가 구동부(130)의 제1 구동축(133) 및 제2 구동축(134)에 의해 구동되는 경우 수조부(110)의 물이 회전하게 되고(점선으로 표시된 화살표), 보조 수조부(113)에 중심체(141)가 떠 있는 제2 회전부(140)의 부력가지(142)의 끝 단이 제1 회전부(120)와 수조부(110)의 회벽 사이에 잠기면서 회전력에 의해 제2 회전부(140)가 회전하게 된다(실선으로 표시된 화살표). 이 경우, 제2 회전부(140)와 그 상부에 형성되는 발전부(150) 간의 유도 기전력에 의해 전기가 발생하게 된다.
3, when the first rotation part 120 floating in the water receiving part 110 is driven by the first driving shaft 133 and the second driving shaft 134 of the driving part 130 as described above, The end of the buoyant branch 142 of the second rotary part 140 in which the central body 141 is floating in the auxiliary hydraulic part 113 is rotated by the first rotary part 120 and the plunger of the water receiving part 110, the second rotating part 140 is rotated by the rotational force (indicated by the solid arrow). In this case, electricity is generated by the induced electromotive force between the second rotating part 140 and the power generating part 150 formed thereon.

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도 4 및 도 5는 도 1에 따른 회전 부력 장치 중 제1 회전부의 사시도이다.4 and 5 are perspective views of the first rotary part of the rotary buoyancy device according to FIG.

먼저, 도 4를 참조하면, 제1 회전부(120)는 내부가 비어 있는 원통형으로 형성되고, 외표면에는 복수의 제1 날개(120-1)가 형성된다. 복수의 제1 날개(120-1)는 물속에 잠긴 상태에서 회전함에 따라 물의 유속을 빠르게 한다. 또한, 제1 회전부(120)의 상부에는 기어치(120-2)가 형성된다. 이러한 기어치(120-2)는 구동부(130)의 구동축과 치합되어 회전하도록 형성된다. 따라서, 구동부(130)의 구동에 의하여 제1 회전부(120)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하게 된다.4, the first rotating part 120 is formed into a hollow cylindrical shape, and a plurality of first blades 120-1 are formed on an outer surface thereof. The plurality of first vanes 120-1 accelerate the flow rate of water as it rotates in a submerged state. In addition, a gear tooth 120-2 is formed on the upper portion of the first rotating portion 120. [ The gear teeth 120-2 are formed so as to engage with the driving shaft of the driving unit 130 and rotate. Therefore, the first rotation part 120 rotates clockwise or counterclockwise by the driving of the driving part 130.

다음으로, 도 5를 참조하면, 제1 회전부(120)는 도 4와 달리 외표면에 복수의 홈부(120-3)가 형성될 수 있다. 이는 제1 회전부(120)의 기어치(도시하지 않음)가 구동부(130)의 구동축과 치합되어 구동함에 따라 발생하는 물의 회전력을 증대시키기 위함이다. 홈부(120-3)는 제2 회전부(140)의 제2 날개(142-1)와 대응하는 위치로 형성되는 것이 바람직하다.
5, a plurality of grooves 120-3 may be formed on the outer surface of the first rotating part 120, unlike the case of FIG. This is to increase the rotational force of water generated as the gear teeth (not shown) of the first rotation part 120 engage with the driving shaft of the driving part 130 and are driven. The groove 120-3 is preferably formed at a position corresponding to the second blade 142-1 of the second rotation part 140. [

도 6 및 도 7은 도 1에 따른 회전 부력 장치 중 구동부의 기어세트를 설명하기 위한 예시도이다.FIGS. 6 and 7 are illustrations for explaining a gear set of a driving unit among the rotating buoyancy devices according to FIG. 1;

먼저, 도 6을 참조하면, 구동부(130)는 모터(131), 전동축(132), 제1 구동축(133) 및 제2 구동축(134)을 포함한다. 모터(131)는 외부의 전원(도시하지 않음)으로부터 전원을 공급받으며, 소형 모터(131)일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 전동축(132), 제1 구동축(133) 및 제2 구동축(134)은 기어박스(도시하지 않음)의 베어링(도시하지 않음)에 의해 지지된다. 전동축(132)은 일 단이 모터(131)와 연결되고, 타 단에는 전동기어(132-1)가 형성된다.Referring to FIG. 6, the driving unit 130 includes a motor 131, a driving shaft 132, a first driving shaft 133, and a second driving shaft 134. The motor 131 receives power from an external power source (not shown) and may be a small motor 131, but is not limited thereto. The transmission shaft 132, the first drive shaft 133, and the second drive shaft 134 are supported by bearings (not shown) of a gear box (not shown). The power transmission shaft 132 is connected at one end to the motor 131 and at the other end to the transmission gear 132-1.

제1 구동축(133)은 일 단에 제1 구동 기어(133-1)가 형성되고, 타 단에는 제2 구동 기어(133-2)가 형성된다. 제1 구동축(133)의 제1 구동 기어(133-1)는 전동기어(132-1)와 치합되어 회전하면서 타 단의 제2 구동 기어(133-2)가 제1 회전부(120)의 상부에 형성된 기어치(120-2)와 치합되어 회전하도록 한다.The first drive shaft 133 has a first drive gear 133-1 at one end and a second drive gear 133-2 at the other end. The first drive gear 133-1 of the first drive shaft 133 is engaged with the transmission gear 132-1 and rotates while the second drive gear 133-2 of the other end rotates on the upper side of the first rotation part 120 So as to rotate with the gear teeth 120-2.

제2 구동축(134)은 일 단에 제3 구동 기어(134-1)가 형성되고, 타 단에는 제4 구동 기어(134-2)가 형성된다. 제2 구동축(134)의 제3 구동 기어(134-1)는 전동기어(132-1)와 치합되어 회전하면서 타 단의 제4 구동 기어(134-2)가 제1 회전부(120)의 상부에 형성된 기어치(120-2)와 치합되어 회전하도록 한다.The second drive shaft 134 has a third drive gear 134-1 at one end and a fourth drive gear 134-2 at the other end. The third drive gear 134-1 of the second drive shaft 134 is engaged with the transmission gear 132-1 and rotates while the fourth drive gear 134-2 of the other end rotates on the upper side of the first rotation part 120 So as to rotate with the gear teeth 120-2.

이와 같이, 전동기어(132-1)와 제1 구동 기어(133-1), 전동기어(132-1)와 제3 구동기어(134-1)는 베벨기어(bevel gear) 형태로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.Thus, the transmission gear 132-1 and the first drive gear 133-1, the transmission gear 132-1 and the third drive gear 134-1 can be formed in the form of bevel gears However, the present invention is not limited thereto.

다음으로, 도 7을 참조하면, 구동부(130)는 모터(131), 전동축(132), 제1 구동축(133) 및 제2 구동축(134)을 포함한다. 모터(131)는 소형 모터일 수 있으며 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 전동축(132), 제1 구동축(133), 제2 구동축(134)은 기어박스(도시하지 않음)의 베어링(도시하지 않음)에 의해 지지된다. 전동축(132)은 일 단이 모터(131)와 연결되고, 타 단에는 전동기어(132-1)가 형성된다. 또한, 보조 전동기어(132-2)는 전동기어(132-1)와 나란하게 형성된다.7, the driving unit 130 includes a motor 131, a driving shaft 132, a first driving shaft 133, and a second driving shaft 134. As shown in FIG. The motor 131 may be a small motor, but is not limited thereto. The transmission shaft 132, the first drive shaft 133, and the second drive shaft 134 are supported by bearings (not shown) of a gear box (not shown). The power transmission shaft 132 is connected at one end to the motor 131 and at the other end to the transmission gear 132-1. Further, the auxiliary transmission gear 132-2 is formed in parallel with the transmission gear 132-1.

제1 구동축(133)은 일 단에 제1 구동 기어(133-1)가 형성되고, 타 단에는 제2 구동 기어(133-2)가 형성된다. 제1 구동축(133)의 제1 구동 기어(133-1)는 전동기어(132-1)와 치합되어 회전하면서 타 단의 제2 구동 기어(133-2)가 제1 회전부(120)의 상부에 형성된 기어치(120-2)와 치합되어 회전하도록 한다.The first drive shaft 133 has a first drive gear 133-1 at one end and a second drive gear 133-2 at the other end. The first drive gear 133-1 of the first drive shaft 133 is engaged with the transmission gear 132-1 and rotates while the second drive gear 133-2 of the other end rotates on the upper side of the first rotation part 120 So as to rotate with the gear teeth 120-2.

제2 구동축(134)은 일 단에 제3 구동 기어(134-1)가 형성되고, 타 단에는 제4 구동 기어(134-2)가 형성된다. 제2 구동축(134)의 제3 구동 기어(134-1)는 보조 전동기어(132-2)와 치합되어 회전하면서 타 단의 제4 구동 기어(134-2)가 제1 회전부(120)의 상부에 형성된 기어치(120-2)와 치합되어 회전하도록 한다.
The second drive shaft 134 has a third drive gear 134-1 at one end and a fourth drive gear 134-2 at the other end. The third drive gear 134-1 of the second drive shaft 134 is engaged with the auxiliary transmission gear 132-2 and rotates while the fourth drive gear 134-2 of the other end rotates with respect to the first rotation part 120 So as to engage with and rotate the gear teeth 120-2 formed on the upper side.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 부력에 의해 뜨는 회전체를 적은 동력을 이용하여 회전시킬 수 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, the rotating body floating by buoyancy can be rotated using a small amount of power.

이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, Therefore, the present invention should be construed as a description of the claims which are intended to cover obvious variations that can be derived from the described embodiments.

100 : 회전 부력 장치
110 : 수조부
111 : 내벽
112 : 외벽
113 : 보조 수조부
120 : 제1 회전부
120-1 : 제1 날개
120-2 : 기어치
120-3 : 홈부
130 : 구동부
131 : 모터
132 : 전동축
132-1 : 전동기어
132-2 : 보조 전동기어
133 : 제1 구동축
133-1 : 제1 구동기어
133-2 : 제2 구동기어
134 : 제2 구동축
134-1 : 제3 구동기어
134-2 : 제4 구동기어
140 : 제2 회전부
141 : 중심체
142 : 부력가지
142-1 : 제2 날개
143 : 증속기
150 : 발전부
151 : 발전기
152 : 지지부100: Rotating buoyancy device
110:
111: inner wall
112: outer wall
113: auxiliary water supply
120: first rotating part
120-1: First wing
120-2: gear teeth
120-3: Groove
130:
131: Motor
132:
132-1: Electric gear
132-2: auxiliary transmission gear
133: first drive shaft
133-1: First drive gear
133-2: second drive gear
134: second drive shaft
134-1: Third drive gear
134-2: fourth drive gear
140:
141:
142: Buoyancy branch
142-1: second wing
143: Speedometer
150:
151: generator
152:

Claims (5)

원형의 내벽과 외벽 사이에 기 설정된 수위의 물이 채워지는 수조부;
상기 내벽과 상기 외벽 사이에 위치하여 부력에 의해 뜰 수 있는 원통의 형상으로, 외표면에 복수의 날개가 형성되는 제1 회전부;
상기 내벽의 내측에 수용되며, 모터에 의해 회전하는 기어세트가 상기 제1 회전부의 상부와 맞닿아 상기 제1 회전부를 회전시키는 구동부;
중심체가 상기 내벽의 내측에 기 설정된 높이에 부력에 의해 뜨고, 일 단이 상기 중심체와 연결되고 타 단이 상기 제1 회전부와 상기 외벽 사이에 위치하여 부력에 의해 뜨는 복수의 부력가지를 포함하는 제2 회전부; 및
상기 제1 회전부의 회전에 따른 물의 회전력에 의해 상기 제2 회전부가 회전하는 경우 유도 기전력을 발생시키는 발전부를 포함하는 회전 부력 장치.A water receiving portion filled with water of a predetermined water level between the inner wall of the circular shape and the outer wall;
A first rotating part which is located between the inner wall and the outer wall and has a cylindrical shape that can be floated by buoyancy and has a plurality of blades formed on its outer surface;
A driving unit accommodated in the inner wall of the inner wall and configured to rotate by a motor to rotate the first rotating unit by contacting a top of the first rotating unit;
And a plurality of buoyant branches that float by a buoyant force at a predetermined height inside the inner wall of the central body, one end of which is connected to the central body, and the other end of which is positioned between the first rotating portion and the outer wall, 2 rotating parts; And
And a generator for generating an induced electromotive force when the second rotary part is rotated by the rotational force of the water according to the rotation of the first rotary part. 제1항에 있어서,
상기 수조부는,
상기 외벽이 바깥쪽으로 볼록하게 형성되며,
상기 외벽의 내측에 기 설정된 간격으로 형성되며, 기 설정된 압력의 물을 펌핑하여 상기 제1 회전부의 복수의 제1 날개를 회전시키는 복수의 펌프를 더 포함하는 회전 부력 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the outer wall is formed outwardly convexly,
Further comprising a plurality of pumps formed at predetermined intervals on the inside of the outer wall to pump a predetermined pressure of water to rotate a plurality of first vanes of the first rotating portion. 제1항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 제1 회전부의 상부에 형성된 기어치와 치합되며, 상기 제1 회전부를 치합전동시키는 복수의 구동축을 포함하는 회전 부력 장치.The method according to claim 1,
The driving unit includes:
And a plurality of drive shafts meshing with gear teeth formed on an upper portion of the first rotation portion and meshing the first rotation portion. 제1항에 있어서,
상기 제2 회전부는,
상기 중심체의 상부에 설치되는 증속기를 더 포함하고,
상기 발전부는,
상기 수조부의 외벽에 지지되어 상기 제2 회전부의 상부에 설치되는 회전 부력 장치.The method according to claim 1,
The second rotating portion
Further comprising an accelerator provided on an upper portion of the central body,
The power generation unit includes:
And is mounted on an upper portion of the second rotating portion by being supported by an outer wall of the receiving portion. 제1항에 있어서,
상기 제1 회전부는,
외표면에 복수의 홈부가 형성되는 회전 부력 장치.The method according to claim 1,
The first rotating part
And a plurality of grooves are formed on the outer surface.
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