KR101433559B1 - Hydroelectric power plant - Google Patents

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KR101433559B1
KR101433559B1 KR1020140025330A KR20140025330A KR101433559B1 KR 101433559 B1 KR101433559 B1 KR 101433559B1 KR 1020140025330 A KR1020140025330 A KR 1020140025330A KR 20140025330 A KR20140025330 A KR 20140025330A KR 101433559 B1 KR101433559 B1 KR 101433559B1
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엄명섭
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엄명섭
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Abstract

The present invention relates to a hydroelectric power generator. By controlling the depth of a hydraulic turbine with a buoyant body, the power generator is capable of performing continuous power generation without an additional control, and the hydraulic turbine can be lifted up to a desired water level using a small buoyant force by having a bar-shaped frame bent toward the rear side, while reducing an impact applied to piers. A ∧ shaped guide member can be installed to control the flux toward the hydraulic turbine, and, by having elastic bodies with incisions, installed on rotor blades, and impact applied by floating matters can be reduced to minimize damages.

Description

수력발전장치{Hydroelectric power plant}[0001] Hydroelectric power plant [0002]

본 발명은 수력발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수차 깊이를 부력체로 조절함으로써 별도의 제어 없이도 지속적인 발전을 할 수 있으며, 바 형상의 프레임을 후방으로 절곡된 구조로 구성함으로써 적은 부력으로 원하는 수위로 수차를 띄울 수 있으며 교각에 가해지는 충격을 줄일 수 있고, '∧' 형상의 가이드부재를 설치함으로써, 수차로 흐르는 유량을 조절하고 회전날개에 절개부가 형성된 탄성체를 구비함으로써, 부유물에 의한 충격을 흡수하여 파손을 최소화할 수 있는 수력발전장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a hydrodynamic power generator, and more particularly, it relates to a hydrodynamic power generator, which can continuously generate power without any control by controlling the depth of aberration with a buoyant body. By constructing a bar- The impact applied to the pier can be reduced and the guide member of the shape of '∧' is provided to adjust the flow rate of the aberration and to have the elastic body formed with the incision part in the rotary blade, Thereby minimizing damage to the hydrodynamic power generator.

일반적으로, 수력 발전시스템은 크게 물을 가두어 방류시키면서 수차를 돌려 발전을 하는 댐식 발전(그 외 수로식 발전, 소수력 발전도 포함), 조석간만에 의한 해수위 변화에 따른 낙차를 이용한 조력발전, 해류의 흐름이나 조석간만의 차에 의해 발생되는 물의 흐름을 이용한 조류발전으로 구분할 수 있다.Generally, the hydroelectric power generation system is mainly composed of dam type power generation (including other hydroelectric power generation and small hydro power generation) that generates water by discharging water while discharging the water, tidal power generation using the fall due to the sea level change by the tidal tide, And tidal current generation using water flow generated by tidal tidal difference.

그 중 시공이 용이하면서 시공비가 저렴한 교각을 이용한 발전장치가 출원된 바가 있다.Among them, a power generation apparatus using a pier which is easy to construct and has a low construction cost has been filed.

대한민국 공개특허 10-2005-0081573호에는 투하자본의 대소 및 물의 흐름에 따라 교각 상판에 설치된 여러 대의 발전기(10)와; 날개가 여섯개 내지 여덟개 또는 그 이상의 갯수로 제작하는 바람개비와; 바람개비의 날개가 1/2 내지 2/3 가 잠기도록 바람개비의 높이를 조절하기 위한 수면 위치 확인센서(13)와; 바람개비의 회전력을 발전기에 전달하기에 충분한 강도를 가진 강철로 만들어진 체인을 사용하는 동력 전달체인(20)과; 바람개비를 수위에 따라 위치를 조절하고 느슨해진 또는 부족한 체인길이를 조절하여 효율이 최대인 장력을 유지할 수 있도록 조절하도록 하는 동력 전달체인 길이 조절장치(21)와; 바람개비 회전시 회전축의 안정성을 이유로 부착된 바람개비 회전축 양끝에 달린 기어박스(22)와; 바람개비 양끝의 기어박스(22)를 교각에 정착하여 바람개비가 회전할 수 있도록 하고 바람개비 회전축이 흔들리는 것을 방지하며 또한 수면의 상하 이동에 따라 기어박스(22)의 위치를 상하로 이동할 수 있도록 만든 기어박스 정착장치(23);를 특징으로 하는 흐르는 물과 두 교각을 이용한 발전시스템이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0081573 discloses a power generator comprising a plurality of generators (10) installed on a pier roof in accordance with the size and flow of discharged capital and the flow of water; A pinwheel made of six to eight or more wings; A water level sensor 13 for adjusting the height of the vane so that the wing of the vane is locked at 1/2 to 2/3; A power transmission chain (20) using a chain made of steel with sufficient strength to transmit the rotational force of the vane to the generator; A power transmission chain length regulating device 21 for regulating the position of the pinwheel according to the water level and regulating a loosened or shortened chain length so as to maintain a tension having a maximum efficiency; A gear box (22) attached to both ends of a pinwheel rotation axis for the purpose of stability of the rotation axis when the pinwheel is rotated; A gear box 22 which is fixed to the pier at both ends of the pinwheel so as to allow the pinwheel to rotate and prevent the pinwheel rotation shaft from being shaken and to move the position of the gearwheel 22 up and down according to the vertical movement of the water surface And a fusing device (23). A power generation system using flowing water and two piers is disclosed.

다만, 상기 공개특허는 양측 교각의 사이의 수면에 로터(수차)을 장치하여 물의 흐름이 발생되면 로터(수차)가 회전하여 발전을 하도록 한 것이 있다.However, in the above-mentioned patent, a rotor (aberration) is installed on the water surface between the piers of both sides, and when the flow of water is generated, the rotor (aberration) is rotated to generate electricity.

그렇지만, 이러한 발전장치는 교각 사이에 설치된 로터에 의해 선박의 통행은 전혀 이루어질 수 없을 뿐만 아니라 물의 흐름에 의해 떠내려가는 부유물에 의해 로터가 손상 내지 파손될 우려가 있다. 또한, 수위에 따라 항상 로터의 높낮이를 조절해 주어야 하는 번거로움이 있다.However, in such a power generation apparatus, the passage of the ship can not be achieved at all by the rotor installed between the piers, and there is a fear that the rotor is damaged or destroyed by the floating matter that is floated by the water flow. Also, there is a need to adjust the height of the rotor at all times according to the water level.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수차 깊이를 부력체로 조절함으로써 별도의 제어없이도 지속적인 발전을 할 수 있는 수력발전장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a hydro-electric power generator capable of continuously generating electricity without controlling it by controlling the aberration depth with a buoyant body.

또한, 본 발명의 목적은 바 형상의 프레임을 후방으로 절곡된 구조로 구성함으로써 적은 부력으로 원하는 수위로 수차를 띄울 수 있으며 교각에 가해지는 충격을 줄일 수 있는 수력발전장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a hydroelectric power generating apparatus which can reduce a shock applied to a bridge pier by reducing a buoyancy to a desired water level by constructing a bar-shaped frame with a backward bent structure.

또한, 본 발명의 목적은 '∧' 형상의 가이드부재를 설치함으로써, 수차로 흐르는 유량을 조절할 수 있는 수력발전장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a hydrostatic generator capable of adjusting the flow rate of aberration by providing a guide member of the shape.

또한, 본 발명의 목적은 회전날개에 절개부가 형성된 탄성체를 구비함으로써, 부유물에 의한 충격을 흡수하여 파손을 최소화할 수 있는 수력발전장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a hydroelectric power generating apparatus capable of minimizing damage by absorbing an impact caused by a floating body by providing an elastic body having a cut-out portion formed in a rotary vane.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수력발전장치는 이웃하는 두 개의 교각 사이에서 흐르는 물에 의해 회전되는 수차의 회전력을 전달받아 발전하는 것으로, 일단은 상기 교각에 회전가능하게 고정되고, 타단은 자유단으로 이루어지는 한 쌍의 프레임과; 상기 프레임의 타단에 횡방향으로 설치되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 구비되는 복수의 회전날개로 이루어지는 수차와; 상기 수차의 회전력을 전달받아 발전되는 발전기와; 상기 수차의 일부만 침수되도록 조절하는 수차깊이조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, a hydroelectric power generating apparatus according to the present invention generates power by receiving a rotational force of an aberration rotated by water flowing between two neighboring piers, one end of which is rotatably fixed to the pier, A pair of frames made up of free ends; An aberration comprising a plurality of rotary blades provided on an outer circumferential surface of the rotary shaft; A generator that receives the rotational force of the aberration and generates electric power; And aberration depth adjusting means for adjusting only a part of the aberration to be flooded.

또한, 본 발명에 따른 수력발전장치의 프레임은 상기 교각에 고정되는 고정부와, 상기 고정부에 회전가능하게 결합하는 제1지지부와, 상기 제1지지부에서 후방향으로 절곡되고 상기 회전축이 고정되는 제2지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the frame of the hydraulic power generating apparatus according to the present invention includes a fixed portion fixed to the bridge pier, a first support portion rotatably coupled to the fixed portion, and a second support portion bent in the rear direction in the first support portion, And a second support portion.

또한, 본 발명에 따른 수력발전장치의 수차깊이조절수단은 상기 제2지지부에 설치되고 부력을 제공하여 수위에 관계없이 상기 수차의 회전날개의 일부만 침수되도록 하는 부력체인 것을 특징으로 한다.Further, the aberration depth adjusting means of the hydro-electric power generating apparatus according to the present invention is a buoyancy which is installed in the second support portion and provides buoyancy to flood only a part of the rotary blades of the aberration irrespective of the water level.

또한, 본 발명에 따른 수력발전장치의 수차깊이조절수단은 상기 교각 또는 프레임에 설치되는 모터와, 일단은 상기 모터에 고정되고 타단은 상기 제2지지부에 고정되며 상기 모터의 작동에 의해 상기 제2지지부 또는 수차를 승강시키는 와이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the aberration depth adjusting means of the hydraulic power generating apparatus according to the present invention may include a motor installed in the pier or frame, one end fixed to the motor and the other end fixed to the second support portion, And a wire for raising and lowering the support portion or the aberration.

또한, 본 발명에 따른 수력발전장치의 수차깊이조절수단은 상기 제2지지부 또는 수차에 설치되어 상기 수차의 회전날개가 침수된 깊이 정보를 측정하고 송신하는 수위센서와, 상기 수위센서에서 송신한 정보를 수신하여 상기 회전날개가 미리 설정된 침수 깊이에 위치하도록 상기 모터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the aberration depth adjusting means of the hydraulic power generating apparatus according to the present invention may further include a water level sensor installed on the second supporting portion or the aberration, for measuring and transmitting depth information on the rotational vanes of the aberration, And a control unit for controlling the operation of the motor so that the rotary vane is positioned at a preset immersion depth.

또한, 본 발명에 따른 수력발전장치의 회전날개는 부유물에 의한 충격을 흡수하도록 외측 단부 영역이 탄성체로 이루어지며, 상기 탄성체에는 종방향의 절개부가 형성되어 것을 특징으로 한다.In addition, the rotary vane of the hydro-electric power generating apparatus according to the present invention is characterized in that the outer end region is made of an elastic body so as to absorb the shock caused by the floating body, and the longitudinally cut portion is formed in the elastic body.

또한, 본 발명에 따른 수력발전장치의 프레임이 형성된 교각과 이웃하는 교각 사이에는 상기 수차로 유량이 집중될 수 있도록 '∧' 형상의 가이드부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a 'â' shaped guide member is installed between the bridge pier formed with the frame of the hydraulic power generating apparatus according to the present invention and the neighboring bridge pier so that the flow rate can be concentrated by the aberration.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 수력발전장치는 수차 깊이를 부력체로 조절함으로써 별도의 제어없이도 지속적인 발전을 할 수 있는 효과가 있다.The hydroelectric power generating apparatus according to the present invention having the above-described structure has the effect of continuously generating power without any additional control by controlling the aberration depth with the buoyant body.

또한, 본 발명에 따른 수력발전장치는 바 형상의 프레임을 후방으로 절곡된 구조로 구성함으로써 적은 부력으로 원하는 수위로 수차를 띄울 수 있으며 교각에 가해지는 충격을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the hydroelectric power generating apparatus according to the present invention has a structure in which the bar-shaped frame is bent backward, so that the aberration can be raised to a desired level with a small buoyancy, and the impact applied to the bridge pier can be reduced.

또한, 본 발명에 따른 수력발전장치는 '∧' 형상의 가이드부재를 설치함으로써, 수차로 흐르는 유량을 조절할 수 있는 효과가 있다.In addition, the hydropower generator according to the present invention has an effect of adjusting the flow amount flowing in the aberration by providing the â 'â' shaped guide member.

또한, 본 발명에 따른 수력발전장치는 회전날개에 절개부가 형성된 탄성체를 구비함으로써, 부유물에 의한 충격을 흡수하여 파손을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the hydroelectric power generating apparatus according to the present invention has an elastic body having a cut-out portion formed in a rotary vane, thereby absorbing an impact caused by the floating body, thereby minimizing damage.

도 1은 본 발명에 따른 수력발전장치의 일실시예를 도시하는 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수력발전장치의 일실시예를 도시하는 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 수력발전장치의 일실시예를 도시하는 측면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 각각 본 발명에 따른 수차를 도시하는 사시도, 종단면도 및 횡단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제어부에 의해 수차의 깊이를 조절하는 구성을 도시하는 블럭도이다.1 is a front view showing an embodiment of a hydroelectric power generating apparatus according to the present invention.
2 is a plan view showing an embodiment of a hydroelectric power generating apparatus according to the present invention.
3A and 3B are side views showing an embodiment of a hydroelectric power generating apparatus according to the present invention.
4A to 4C are a perspective view, a longitudinal sectional view, and a cross-sectional view, respectively, showing an aberration according to the present invention.
5 is a block diagram showing a configuration for adjusting the depth of an aberration by the control unit according to the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the precedent. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명에 따른 수력발전장치의 일실시예를 도시하는 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수력발전장치의 일실시예를 도시하는 평면도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 수력발전장치의 일실시예를 도시하는 측면도이다.FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a hydroelectric power generating apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of a hydroelectric power generating apparatus according to the present invention, and FIGS. Fig. 3 is a side view showing an embodiment of the hydroelectric generating device. Fig.

그리고 도 4a 내지 도 4c는 각각 본 발명에 따른 수차를 도시하는 사시도, 종단면도 및 횡단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 제어부에 의해 수차의 깊이를 조절하는 구성을 도시하는 블럭도이다.4A to 4C are a perspective view, a longitudinal sectional view, and a cross sectional view, respectively, showing the aberration according to the present invention, and Fig. 5 is a block diagram showing a configuration for adjusting the depth of aberration by the control unit according to the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 수력발전장치(100)는 교량에 설치되는 수차(110)의 회전력을 전달받아 발전하는 것으로서, 크게 프레임(101)과, 수차(110)와, 발전기(130)와, 수차깊이조절수단을 포함할 수 있다.1 to 5, a hydroelectric power generating apparatus 100 according to the present invention generates electricity by receiving a rotational force of a turbine 110 installed on a bridge, and includes a frame 101, aberration 110, A generator 130, and aberration depth adjusting means.

상기 프레임(101)은 교대와 교각(13)으로 이루어지는 하부구조 또는 상기 하부구조 상에 설치되는 상부구조(15)에 모두 설치할 수 있다.The frame 101 may be installed either in a lower structure consisting of alternating and pierced beams 13 or in an upper structure 15 installed on the lower structure.

다만, 본 실시예에서는 프레임이 하부구조 중 교각에 설치되는 것을 중심으로 설명한다.However, in the present embodiment, the frame is installed at a pier of the substructure.

구체적으로 상기 프레임(101)은 교각(13)에 고정되는 고정부(103)와, 상기 고정부(103)에 회전가능하게 결합하는 제1지지부(105)와, 상기 제1지지부(105)에서 후방향으로 절곡되고 상기 회전축(111)이 고정되는 제2지지부(107)를 포함할 수 있다.More specifically, the frame 101 includes a fixed portion 103 fixed to the bridge 13, a first support portion 105 rotatably coupled to the fixed portion 103, And a second support portion 107 which is bent in a backward direction and to which the rotation shaft 111 is fixed.

상기 고정부(103)는 상기 프레임(101)을 교각(13)에 고정하는 역할을 하는 것으로서, 이웃하는 교각(13)과 교각(13) 사이에 설치되는 파이프부재인 것을 예시할 수 있으나, 각 프레임(101)을 해당 교각에 직접 고정하도록 구성할 수 있다.The fixing part 103 serves to fix the frame 101 to the pier 13 and may be a pipe member installed between the adjacent pier 13 and the pier 13, The frame 101 can be directly fixed to the bridge pier.

상기 프레임(101)은 상기 수차(110)를 고정 내지 지지하는 것으로서, 한 쌍이 형성되는 것을 예시할 수 있다.The frame 101 fixes or supports the aberration 110, and may be formed as a pair.

상기 제1지지부(105)는 일단은 상기 고정부(103)에 회전가능하게 결합하고, 타단은 상기 제2지지부(107)와 연결된다.One end of the first supporting part 105 is rotatably coupled to the fixing part 103 and the other end is connected to the second supporting part 107.

상기 제2지지부(107)는 일단은 상기 제1지지부(105)에 연결되고, 타단은 상기 수차(110)에 결합된다.One end of the second supporting portion 107 is connected to the first supporting portion 105 and the other end is coupled to the aberration 110.

상기 제1지지부(105)와 제2지지부(107)는 일체로 형성되어 움직이지 않도록 고정될 수도 있고, 힌지 결합하여 제2지지부(107)가 회전하도록 구성할 수도 있다.The first support portion 105 and the second support portion 107 may be integrally formed and fixed so as not to move or may be hinged to rotate the second support portion 107.

상기 제2지지부(107)는 상기 제1지지부(105)에서 물이 흐르는 방향으로 소정 각도로 꺽인 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the second supporting portion 107 is formed at a predetermined angle in a direction in which water flows in the first supporting portion 105.

예를 들어, 상기 제1지지부(105)와 제2지지부(107)가 일체로 형성된 경우, 상기 제1지지부(105) 및 제2지지부(107)는 물이 흐르는 방향 쪽으로 이동하게 된다. 이때, 상기 제2지지부(107)가 꺽이지 않고 제1지지부(105)와 일직선으로 배치되면 무게중심이 고정부(103)의 직하방으로 작용하여 많은 부력이 필요하게 된다.For example, when the first support portion 105 and the second support portion 107 are integrally formed, the first support portion 105 and the second support portion 107 are moved toward the direction in which the water flows. At this time, if the second support part 107 is not bent and is disposed in a straight line with the first support part 105, the center of gravity acts directly under the fixing part 103 and a lot of buoyancy is needed.

그러나 상기 제2지지부(107)를 꺽인 구조로 배치하게 되면 무게 중심이 후방으로 이동하기 때문에 적은 부력으로도 수차(110)를 띄울 수 있으며, 수차(110)가 침수되는 깊이를 보다 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있기 때문이다.However, if the second supporting portion 107 is disposed in a bent structure, the center of gravity moves backward, so that the aberration 110 can be floated even with a small buoyancy force, and the depth of the aberration 110 can be more easily adjusted This is because there are advantages.

그리고 상기 제2지지부(107)가 상기 제1지지부(105)에 회전가능하게 결합하는 경우에도 물의 흐름에 의해 상기 제2지지부(107)가 후방으로 이동하기 때문에 무게중심도 후방으로 이동하게 된다.Also, when the second supporting portion 107 is rotatably coupled to the first supporting portion 105, the second supporting portion 107 moves backward due to the flow of water, so that the center of gravity also moves backward.

상기 수차(110)는 흐르는 물에 의해 회전력을 발생시키는 역할을 하는 것으로서, 크게 회전축(111)과 회전날개(115)로 이루어질 수 있다.The aberration 110 generates a rotational force by flowing water, and may include a rotating shaft 111 and a rotating blade 115.

상기 회전축(111)은 한 쌍의 프레임(101), 구체적으로 한 쌍의 제2지지부(107)에 횡방향으로 결합한다.The rotary shaft 111 is laterally coupled to the pair of frames 101, specifically to the pair of second supporting portions 107.

상기 회전축(111)에는 발전기(130)로 회전력을 전달할 수 있도록 벨트(B)가 설치되는 것이 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 체인, 기어 등 다양한 방식의 동력전달수단을 이용할 수 있다.Although the belt B is installed on the rotary shaft 111 to transmit the rotational force to the generator 130, the present invention is not limited thereto. Various types of power transmission means such as a chain and a gear may be used.

상기 발전기(130)는 상기 프레임, 구체적으로 제2지지부에 고정되는 것을 예시할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The generator 130 may be fixed to the frame, specifically, the second support portion, but the present invention is not limited thereto.

상기 회전날개(115)는 상기 회전축(111)에 복수 개가 형성된다.A plurality of the rotating blades 115 are formed on the rotating shaft 111.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 상기 회전날개(115)는 회전축(111)에 결합되는 심재(116)와, 적어도 심재(116)의 외측 단부에 형성되는 탄성체(117)로 이루어질 수 있다.4A to 4C, the rotary vane 115 may include a core 116 coupled to the rotary shaft 111 and an elastic body 117 formed at an outer end of the core 116 at least.

구체적으로, 상기 심재(116)는 경질의 소재, 금속, FRP(fiber reinforced plastics)와 같은 플라스틱으로 이루어지는 것을 예시할 수 있다. 도면에서는 심재가 판 형상인 것으로 도시되어 있으나, 복수의 리브(rib)의 결합으로 구성될 수도 있음은 물론이다.Specifically, the core member 116 may be made of a hard material, metal, or plastic such as FRP (fiber reinforced plastics). Although the core material is shown in the form of a plate in the drawing, it is needless to say that the core material may be a combination of a plurality of ribs.

상기 탄성체(117)(예를 들어, 고무)에는 적어도 하나의 절개부(118)가 형성될 수 있으며, 상기 절개부(118)는 회전축(111)에 대하여 직교하는 방향으로 형성되는 것을 예시할 수 있다.At least one cutout 118 may be formed in the elastic body 117 (for example, rubber), and the cutout 118 may be formed in a direction orthogonal to the rotation axis 111 have.

상기 회전날개(115)를 뼈대 역할을 하는 심재(116)와 탄성체(117)로 구분하여 구성함으로써, 회전을 원활하게 함과 동시에 상기 탄성체가 부유물이나 강한 물살 등의 외부 충격을 흡수할 수 있다.The rotating blade 115 is divided into the core member 116 and the elastic body 117 serving as a skeleton so that the rotation can be smoothly performed and the elastic body can absorb external impacts such as floating matters and strong water.

그리고 상기 절개부(118)가 형성된 탄성체(117)로 인해 회전날개(115)가 부유물에 의해 걸리더라도 파손되는 것을 방지할 수 있다.The elastic body 117 having the cut-out portion 118 can prevent the rotation blade 115 from being damaged even if it is caught by the suspended body.

상기 수차깊이조절수단은 상기 프레임(101)에 고정되는 부력체(140)를 예시할 수 있다.The aberration depth adjusting means may be a buoyant body 140 fixed to the frame 101.

상기 부력체(140)는 제2지지부에 설치되고 부력을 제공하여 수위에 관계없이 상기 회전날개(115)의 일부만 침수되도록 하는 것이다.The buoyant body 140 is installed on the second support portion and provides buoyancy so that only a part of the rotary vane 115 is flooded irrespective of the water level.

상기 부력체(140)는 수차(110)로 유입되는 물의 흐름을 방해하지 않도록 상기 프레임(101)의 외측에 배치되는 것이 바람직하다.The buoyant body 140 is preferably disposed on the outer side of the frame 101 so as not to interfere with the flow of water flowing into the aberration 110.

상기 수차깊이조절수단은 상기 교각(13) 또는 프레임(101)에 설치되는 모터(150)와, 일단은 상기 모터(150)에 고정되고 타단은 상기 제2지지부(107)에 고정되며 상기 모터(150)의 작동에 의해 상기 제2지지부(107) 또는 수차(110)를 승강시키는 와이어(155)를 포함할 수 있다.The aberration depth adjusting means includes a motor 150 installed at the bridge 13 or the frame 101 and a motor 150 fixed at one end to the motor 150 and at the other end to the second support 107, 150 for moving the second support portion 107 or the aberration 110 upward or downward.

이때, 상기 모터(150)는 수위에 관계없이 수차(110)의 회전날개(115)가 회전력을 충분히 발휘할 수 있는 침수깊이로 유지될 수 있도록 구성할 수 있다.At this time, the motor 150 can be configured such that the rotating blade 115 of the aberration 110 can be maintained at a depth of immersion so that the rotational force can be sufficiently exerted regardless of the water level.

구체적으로, 상기 수차깊이조절수단은 상기 제2지지부(107) 또는 수차(110)에 설치되어 상기 회전날개(115)가 침수된 깊이 정보를 측정하고 송신하는 수위센서(151)와, 상기 수위센서(151)에서 송신한 정보를 수신하여 상기 회전날개(115)가 미리 설정된 침수 깊이에 위치하도록 상기 모터(150)의 작동을 제어하는 제어부(153)를 더 포함할 수 있다.Specifically, the aberration depth adjusting means includes a water level sensor 151 installed at the second support portion 107 or the aberration 110 to measure and transmit depth information of the rotation vane 115, The control unit 153 may receive the information transmitted from the controller 151 and control the operation of the motor 150 so that the rotary vane 115 is located at a preset immersion depth.

상기 수위센서(151)는 종방향으로 복수 개가 설치되어 수위를 정확하게 판단할 수 있으며, 상기 수위센서(151)는 일반적으로 알려진 구성에 해당하므로 그 자세한 설명은 생략한다.A plurality of water level sensors 151 may be provided in the longitudinal direction to accurately determine the water level. The water level sensor 151 corresponds to a generally known configuration, and thus a detailed description thereof will be omitted.

그리고 상기 수위센서(151)는 유무선 방식으로 상기 제어부(153)와 통신할 수 있다.The water level sensor 151 can communicate with the controller 153 in a wire / wireless manner.

상기 모터(150)에 의해 와이어(155)가 감기고 풀리는 작용을 통해 제2지지부(107) 내지 수차(110)가 승강하게 된다.The wire 155 is wound and unwound by the motor 150 so that the second supporting portion 107 and the aberration 110 are raised and lowered.

상기 모터(150) 및 와이어(155)는 부력체(140)와 함께 설치할 수 있으며, 부력체(140)의 부력이 약한 경우 이를 보충하고, 상기 수차(110)의 높이를 보다 정확하게 보정하는 역할을 할 수 있다.The motor 150 and the wire 155 may be installed together with the buoyant body 140 to compensate the buoyancy of the buoyant body 140 when the buoyant force is weak and correct the height of the aberration 110 more accurately can do.

한편, 본 발명에 따른 수력발전장치(100)는 수차가 형성된 구간으로 유량이 집중될 수 있도록 가이드부재(170)를 추가적으로 설치할 수 있다.Meanwhile, the hydro-power generator 100 according to the present invention may additionally include a guide member 170 so that the flow rate can be concentrated in a section where the aberration is formed.

상기 가이드부재(170)는 '∧' 형상으로 이루어질 수 있으며, 두 교각(13) 사이에 결합하는 것을 예시할 수 있다. 그리고 도시하지 않았으나 상기 가이드부재(170)는 승강 가능한 구조로 이루어질 수 있다.The guide member 170 may be formed in the shape of '∧', and may be connected between the two piers 13. Although not shown, the guide member 170 can be configured to be movable up and down.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 수력발전장치 101 : 프레임
103 : 고정부 105 : 제1지지부
107 : 제2지지부 110 : 수차
111 : 회전축 115 : 회전날개
116 : 심재 117 : 탄성체
118 : 절개부 130 : 발전기
140 : 부력체 150 : 모터
151 : 수위센서 153 : 제어부
155 : 와이어 170 : 가이드부재
13 : 교각 15 : 상부구조100: hydroelectric device 101: frame
103: fixing part 105: first supporting part
107: second support portion 110: aberration
111: rotating shaft 115: rotating blade
116: core material 117: elastomer
118: incision section 130: generator
140: Buoyant body 150: Motor
151: Water level sensor 153:
155: wire 170: guide member
13: Pier 15: Superstructure

Claims (7)

이웃하는 두 개의 교각 사이에서 흐르는 물에 의해 회전되는 수차의 회전력을 전달받아 발전하는 수력발전장치에 있어서,
일단은 상기 교각에 회전가능하게 고정되고, 타단은 자유단으로 이루어지는 한 쌍의 프레임과; 상기 프레임의 타단에 횡방향으로 설치되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 구비되는 복수의 회전날개로 이루어지는 수차와; 상기 수차의 회전력을 전달받아 발전되는 발전기와; 상기 수차의 일부만 침수되도록 조절하는 수차깊이조절수단;을 포함하되,
상기 회전날개는 회전축에 결합되는 판 형상의 심재와, 상기 심재를 둘러싸는 탄성체로 이루어지되,
상기 탄성체의 외측 단부에는 상기 심재의 외측 단부까지 V자 형상으로 요입되는 절개부가 형성되며,
상기 프레임이 형성된 교각과 이웃하는 교각 사이에는 상기 수차로 유량이 집중될 수 있도록 '∧' 형상의 가이드부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 수력발전장치.A hydraulic power generating apparatus for generating power by receiving a rotational force of an aberration rotated by water flowing between two adjacent piers,
A pair of frames, one end of which is rotatably fixed to the pier and the other end is a free end; An aberration comprising a plurality of rotary blades provided on an outer peripheral surface of the rotary shaft; A generator that receives the rotational force of the aberration and generates electric power; And aberration depth adjusting means for adjusting the depth of the aberration so that only a part of the aberration is flooded,
Wherein the rotary vane comprises a plate-shaped core member coupled to a rotating shaft, and an elastic body surrounding the core member,
The outer end of the elastic body is provided with a cut-out portion which is recessed in a V-shape to the outer end of the core,
Shaped guide member is installed between the bridge pier formed with the frame and the neighboring bridge pier so that the flow rate can be concentrated by the aberration. 제1항에 있어서,
상기 프레임은,
상기 교각에 고정되는 고정부와, 상기 고정부에 회전가능하게 결합하는 제1지지부와, 상기 제1지지부에서 후방향으로 절곡되고 상기 회전축이 고정되는 제2지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수력발전장치.The method according to claim 1,
The frame includes:
A first support portion rotatably coupled to the fixing portion; and a second support portion bent backward in the first support portion and to which the rotation shaft is fixed, Device. 제2항에 있어서,
상기 수차깊이조절수단은,
상기 제2지지부에 설치되고 부력을 제공하여 수위에 관계없이 상기 수차의 회전날개의 일부만 침수되도록 하는 부력체인 것을 특징으로 하는 수력발전장치.3. The method of claim 2,
Wherein the aberration depth adjusting means comprises:
Wherein the buoyancy force is provided to the second support portion and is a buoyancy force that provides buoyancy to flood only a part of the rotary blades of the aberration irrespective of the water level. 제2항에 있어서,
상기 수차깊이조절수단은,
상기 교각 또는 프레임에 설치되는 모터와, 일단은 상기 모터에 고정되고 타단은 상기 제2지지부에 고정되며 상기 모터의 작동에 의해 상기 제2지지부 또는 수차를 승강시키는 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 수력발전장치.3. The method of claim 2,
Wherein the aberration depth adjusting means comprises:
And a wire installed on the pier or frame and having a first end fixed to the motor and an other end fixed to the second support and a wire for lifting the second support or aberration by operation of the motor. Generator. 제4항에 있어서,
상기 수차깊이조절수단은,
상기 제2지지부 또는 수차에 설치되어 상기 수차의 회전날개가 침수된 깊이 정보를 측정하고 송신하는 수위센서와, 상기 수위센서에서 송신한 정보를 수신하여 상기 회전날개가 미리 설정된 침수 깊이에 위치하도록 상기 모터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수력발전장치.5. The method of claim 4,
Wherein the aberration depth adjusting means comprises:
A water level sensor installed on the second support part or aberration for measuring and transmitting depth information on the rotation blades of the aberration immersed in the water, and a controller for receiving the information transmitted from the water level sensor, Further comprising a control unit for controlling operation of the motor. 삭제delete 삭제delete
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