KR101454560B1 - Underwater generator with water power - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중 수력 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강이나 하천의 수중 바닥에 밀착 설치하고 바닥에 앵커를 박아 고정하여 수면에서의 선박 활동 등에 장애가 되지 않는 수중 수력 발전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater hydroelectric power generating apparatus, and more particularly, to an underwater hydroelectric power plant in which an underwater anchor is fixedly installed on a floor of a river or a river.
수력은 댐이나 저수지를 건설하여 물을 채워서 물의 위치에너지를 이용하여 수차를 회전시킨다. 또 조석이 발생하는 하구나 만을 방조제로 막아 해수를 가두고 수차 발전장치를 설치하여 썰물 때에 저수지와 해수면의 수위차를 이용하여 발전하는 방식 등이 있다. 수차 방식은 펠톤 수차, 프란시스 수차, 프로펠러 수차, 카플란 수차 등이 있다. Hydropower builds dams and reservoirs, fills them with water, and turns the aberrations using the potential energy of the water. In addition, there is a method in which a tidal power generation device is installed by blocking the seawater by blocking the seawater where only the tide occurs, and the water level difference between the reservoir and the sea surface is used during the tide. The aberration type includes Pelton aberration, Francis aberration, propeller aberration, and Kaplan aberration.
종래의 기술들은 댐을 건설하던지 제방을 막아 사용하였고 엄청난 공사비가 들었다. 또 제방이나 댐을 건설하지 않더라도 물길을 막고 우회로를 튼 다음 구조물 공사를 하고 다시 물길이 구조물을 통과하게 하는 복잡한 과정의 공사를 진행해야 했다.Conventional technologies used dams or dams, and they cost a lot of money. Even if you do not build a dam or a dam, you have to carry out a complicated process of closing the waterway, turning on the bypass, constructing the structure, and then passing the waterway through the structure.
이와 같은 중대형의 공사를 하게 되면 자연 환경의 훼손 및 파괴와 많은 자본이 들어간다는 문제점이 있다.Such a medium - and large - scale construction has the problem of damaging and destroying the natural environment and a lot of capital.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 종래의 대형 공사나 복잡한 공사를 거치지 않고 간단하면서도 획기적으로 쉽고 빠르게 설치할 수 있으며 강이나 하천 뿐만 아니라 바다에서도 사용이 가능한 수력 발전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a hydraulic power generation system which can be installed simply and dramatically and quickly, The purpose is to provide a device.
이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중 수력 발전장치는 물 속 바닥면 상에 고정되어 세워지는 프레임과, 상기 프레임에 고정되어 수직하게 세워져서 좌우 한 쌍이 간격을 두고 나란하게 설치되는 물 가림판과, 상기 물 가림판과 결합하여 한 쌍의 상기 물 가림판 사이를 좌우 수평 방향으로 지나도록 설치되며 전후 방향으로 간격을 두고 한 쌍이 설치되는 회전축과, 한 쌍의 상기 회전축 각각과 결합하여 상기 물 가림판 사이에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 풀리와, 전방부 및 후방부가 한 쌍의 상기 풀리에 걸쳐져서 한 쌍의 상기 풀리를 둘러싸면서 팽팽하게 유지되는 벨트와, 한쪽 가장자리가 상기 벨트의 외주면에 연결되고, 다수 개가 상기 벨트의 길이 방향을 따라 간격을 두고 설치되는 판 형태의 물받이와, 흘러오는 물이 상기 벨트의 위쪽으로 가도록 유도하기 위한 유속 물 받침대 및 상기 회전축과 연결되어 상기 풀리의 회전력에 의해 전기를 발생시키는 발전기를 포함하여 구성된다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an underwater hydro-electric power generating apparatus, comprising: a frame fixed on a floor in water; a frame vertically fixed to the frame, A water shielding plate, a rotation shaft which is coupled with the water shielding plate so as to pass between a pair of the water shielding plates in the left and right horizontal directions and is provided with a pair of spaced apart in the forward and backward directions, A pair of pulleys rotatably installed between the water shielding plates, a belt which is stretched over a pair of the pulleys so as to surround the pair of pulleys so that the front and rear portions are stretched, A platen-shaped water receiver connected to an outer circumferential surface of the belt and provided with a plurality of spaced apart along the longitudinal direction of the belt, And a generator connected to the rotating shaft and generating electric power by the rotational force of the pulley.
또한, 상기 벨트와 상기 물받이는 상기 벨트의 외주면에 간격을 두고 설치되고 좌우 방향으로 뻗은 힌지축을 포함하는 연결수단에 의해 연결되고, 상기 물받이는 상기 연결수단의 힌지축과 결합하여 상기 벨트에 대해 상하 및 전후 방향으로 힌지 운동이 가능하며, 상기 물받이의 힌지 운동 가능 범위는 상기 물받이가 상기 벨트의 위쪽을 지날 때 상기 물받이가 물의 흐름 방향을 따라 이동하는 물과 상대적으로 넓게 접촉하도록 벌어지고 상기 물받이가 상기 벨트의 아래쪽을 지날 때 상기 물받이가 물의 흐름 방향을 따라 이동하는 물과 상대적으로 좁게 접촉하도록 접혀지게 정해지는 것이 바람직하다.The belt and the water receptacle are connected to each other by a connecting means including a hinge shaft extending in the left-right direction and spaced from the outer circumferential surface of the belt. The water receptacle is engaged with the hinge shaft of the connecting means, And the hinge movement range of the water receiver is such that when the water receiver passes over the belt, the water receiver flares so as to make a relatively large contact with the water moving along the water flow direction, and the water receiver It is preferable that the water receptacle is configured to be folded so that the water receptacle comes into contact with the water moving along the water flow direction relatively narrowly as it passes under the belt.
또한, 상기 유속 물 받침대는 상기 프레임과 결합하여 상기 벨트보다 물이 흘러오는 쪽과 가깝게 설치되고, 물이 흘러가는 방향으로 가면서 상방으로 경사진 경사면을 구비하며, 상기 경사면이 흘러오는 물을 상기 벨트의 위쪽으로 유도하도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the flow velocity support pedestal may be provided with a slope surface inclined upwardly in a direction in which water flows, which is provided in close proximity to a side where the water flows from the belt, in combination with the frame, As shown in Fig.
또한, 상기 유속 물 받침대는 상기 경사면의 경사각을 조정할 수 있도록 상기 프레임의 하단부와 힌지 운동 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.In addition, the flow velocity pedestal may be hingably coupled to a lower end of the frame so as to adjust an inclination angle of the slope.
또한, 상기 유속 물 받침대의 회전 운동을 위한 조향장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus may further include a steering device for rotational movement of the flow velocity pedestal.
또한, 상기 프레임은 프레임 고정용 앵커에 의해 물 속 바닥면에 고정되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the frame is fixed to the bottom surface of the water by the frame anchoring anchor.
또한, 서로 이웃하는 한 쌍의 상기 물받이와 한 쌍의 상기 물 가림판 및 상기 벨트의 외주면에 의해 둘러싸이는 공간은 상면이 개구된 밀폐된 공간이 되게 구성되는 것이 바람직하다.It is also preferable that a space surrounded by a pair of adjacent water catches, a pair of water shielding plates, and an outer peripheral surface of the belt is an airtight space having an opened upper surface.
또한, 상기 연결수단의 한쪽 말단에는 비탈면이 형성된 쐐기 형태를 가지며 상기 벨트의 외주면과 밀착되도록 탄성 지지되는 저항 감소부가 힌지 결합되며, 상기 저항 감소부는 상기 연결수단이 상기 벨트의 아래쪽에 위치하여 물이 흘러오는 방향을 향해 이동할 때 흘러오는 물이 상기 연결수단보다 상기 비탈면에 먼저 닿아서 상기 비탈면을 타고 흐르면서 안내되도록 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the one end of the connecting means has a wedge shape formed with a sloped surface, and a resistance reducing portion elastically supported to be in close contact with the outer circumferential surface of the belt is hinge-coupled, and the resistance reducing portion is located below the belt, It is preferable that the water flowing in flowing toward the flowing direction is installed to be guided while flowing on the slope surface by first contacting the slope surface from the connecting means.
또한, 상기 풀리의 외주면에는 다수 개의 기어 이가 형성되고 상기 벨트의 내주면에는 상기 풀리의 기어 이와 맞물리는 다수 개의 톱니가 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, a plurality of gears are formed on an outer circumferential surface of the pulley, and a plurality of teeth are formed on an inner circumferential surface of the belt to engage with gears of the pulley.
이상에서와 같이, 본 발명에 의한 수중 수력 발전장치에 의하면 강이나 하천의 수중 바닥에 밀착하여 설치하고 바닥에 앵커 등을 박아 고정하는 수중 밀착 방식으로서 수면에서의 선박 활동 등에 장애가 되지 않으며 어로 활동에도 거의 지장을 주지 않고, 밧줄이나 목재 쓰레기 등의 이물질을 흘려보내기 때문에 영향을 받지 않으며, 수력을 이용하여 친환경적이고, 대형 댐이나 제방을 쌓지 않아도 되므로 저비용으로 설치 가능하며, 전기 부족에 대한 대안책의 한가지가 될 수 있다는 장점이 있다.As described above, according to the underwater hydroelectric power generating apparatus according to the present invention, an underwater close-up method in which anchor is attached to the bottom of a river or a river in close contact with the floor, It is not influenced by flowing foreign matter such as rope or wood trash without causing much trouble, and it is environment-friendly by using hydraulic power, and it is possible to install at low cost since it does not need to accumulate large dam or bank, and one of the alternative measures against electricity shortage It is advantageous.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 수중 수력 발전장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 수중 수력 발전장치를 나타낸 평면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 수중 수력 발전장치를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 수중 수력 발전장치의 내부를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 수중 수력 발전장치의 내부를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 수중 수력 발전장치의 내부를 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 수중 수력 발전장치의 내부를 나타낸 사시도.1 is a perspective view illustrating an underwater hydroelectric power generating apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a plan view of an underwater hydroelectric power generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A and FIG. 3B are side views showing an underwater hydroelectric power generating apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view showing the inside of an underwater hydroelectric power generating apparatus according to an embodiment of the present invention;
5 is a plan view showing the inside of an underwater hydroelectric power generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view showing the inside of an underwater hydroelectric power generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing the inside of an underwater hydroelectric power generating apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1, 도 2, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 수중 수력 발전장치의 외관을 나타낸 사시도, 평면도 및 측면도이다.FIGS. 1, 2, 3A, and 3B are a perspective view, a plan view, and a side view, respectively, illustrating an appearance of an underwater hydroelectric power generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
프레임(10)은 좌우 한 쌍이 간격을 두고 나란하게 수직하게 세워지는 부분을 포함하는 골조 구조물로서 지형의 특성과 현장 상황에 따라 변형될 수 있고 높낮이도 바뀔 수 있도록 제작이 가능하다. 프레임(10)은 줄이나 선 등의 이물질이 수차가 회전하는 것을 방해하지 못하고 앞쪽의 유속 물 받침대(50)와 프레임(10)의 경사각에 의해 물의 흐름에 따라 흘러서 넘어가는 구조로 되어 있다.The
물 가림판(20)은 프레임(10)과 결합하여 좌우 한 쌍이 간격을 두고 마주보도록 나란하고 수직하게 세워지는 평평하고 널찍한 판으로서 프레임(10)과 수차와의 연결 역할을 하는 한편 수차가 물의 저항을 받아 회전할 때 물이 양 옆으로 빠져 나가지 못하도록 가림막 역할을 하며 물의 흐름이 집중되게 하는 역할을 한다.The
회전축(30)은 물 가림판(20) 사이를 좌우 수평 방향으로 지나며 좌우 양 말단부가 한 쌍의 물 가림판(20) 각각과 고정 결합하며, 회전축(30)은 앞뒤로 간격을 두고 동일 높이에 한 쌍이 평행을 이루도록 설치된다.The
프레임 고정용 앵커(40)는 프레임(10)이 물속 바닥에 자리를 잡고 고정되도록 바닥에 박아서 고정하는 것이다. 도면에서는 하나에 불과하지만 현장 상황에 맞게 여러 개를 박아서 고정할 수 있다.The
유속 물 받침대(50)는 용도는 유속이 너무 세거나 너무 약한 경우 수차가 빠르게 돌거나 천천히 도는 것을 조절하기 위한 널찍한 판 형태의 부재이다. 도 3b에 도시된 것은 경사각이 20° 정도 되며 도 3a에 도시된 것은 경사각이 60° 정도 된다. 도 3a 및 도 3b는 유속 물 받침대(50)가 회전하여 움직일 수 있다는 것을 표현해주기 위해 각도를 다르게 표현한 것이다. 유속 물 받침대(50)는 물이 흘러오는 방향인 수차의 앞쪽에 위치하여 유속 물 받침대(50)의 경사로 인하여 물의 진행 방향을 막거나 열어주어 수차가 받는 유속에 따른 힘을 조율한다. 또한 줄이나 이물질이 수차에 걸리지 않고 잘 넘어가게 해주는 역할도 한다.The
조향 장치(51)는 유속 물 받침대(50)를 움직이기 위한 것이다. 이는 모터를 이용하거나 공압실린더 또는 유압실린더 등을 이용할 수 있고 유속 물 받침대(50)를 움직일 수 있는 것은 무엇이든지 상관없으며 유속 물 받침대(50)를 움직여 유속에 맞춰 수차가 안정적으로 회전할 수 있게 유도 할 수 있는 것이면 된다.The
풀리(60a, 60b)는 앞뒤로 간격을 두고 하나씩 두 개가 회전축과 결합하여 회전 가능하게 설치되어 전방 풀리(60a)와 후방 풀리(60b)의 두 개가 구비되며, 전방 및 후방 풀리(60a, 60b)의 외주면에는 톱니 형태의 기어 이(61a, 61b)들이 구비된다.Two
벨트(70)는 전방부는 전방 풀리(60a)의 외주면 중 앞쪽 반쪽을 감싸고 후방부는 후방 풀리(60b)의 외주면 중 뒷쪽 반쪽을 감싸면서 팽팽하게 되도록 설치되며, 벨트(70)는 내주면에 톱니 형태의 요철(71)이 형성된 타이밍 벨트의 구조를 가져서 벨트(70) 내주면 중 풀리(60a, 60b)와 맞닿는 부분의 요철(71)이 풀리(60a, 60b) 외주면의 기어 이(61a, 61b)와 맞물려서 헛도는 것이 방지된다. 벨트(70)는 풀리(60a, 60b)를 회전시키는 역할, 즉, 동력 전달 장치의 역할을 하며 물받이(80)와 조립된다. 물받이(80)와 물받이(80) 사이 공간에 위치하는 벨트(70)가 물 가림판(20) 사이를 꽉 메우고 있어서 물이 아래쪽으로 새지 않기 때문에 동력을 많이 얻을 수 있다. 벨트(70) 대신 체인을 이용해도 무방하지만 벨트(70) 대신 체인으로 한다면 동력을 최대한 얻기 위하여 물받이(80)와 물받이(80) 사이 및 체인과 체인 사이를 막아줘야 하고 회전할 때도 문제가 없도록 구성해야 한다는 점은 고려해야 한다.The
물받이(80)는 수차가 물의 힘을 받아 회전을 할 수 있게 물의 힘을 직접적으로 받기 위한 판 형태의 부재이다. 물받이(80)를 위쪽에 위치하는 것과 아래쪽에 위치하는 것으로 구분할 때, 위쪽에 위치하는 물받이(80)는 80~90° 정도로 살짝 기울어져 있는데 이는 물의 힘을 잘 받기 위함이다. 즉, 물받이(80)는 위쪽에 위치할 때 80~90° 정도로 기울어지면 더 이상 각도를 벌려서 물이 흘러오는 방향의 반대쪽을 향해 기울어지지 않도록 물받이(80)와 결합된 물받이 힌지축(110)의 회전범위가 제한되며, 이와 같은 물받이(80)의 회전 제한은 물받이(80)와 벨트(70)를 연결해주는 연결수단(100)에 물받이(80)가 일정 각도에 이르도록 움직이면 걸려서 멈추게 하는 걸림턱을 구비함으로써 구현할 수 있다.The water receiver (80) is a member in the form of a plate for directly receiving the water force so that the aberration can be rotated by the force of the water. When the
물받이(80)가 벨트(70) 위쪽을 지나다가 벨트(70) 아래쪽을 지나기 위해 회전한 후 물받이(80)는 벨트(70)와의 결합 부위인 연결수단(100)의 물받이 힌지축(110)을 중심으로 회전하여 수평에 가깝게 접혀질 수 있다. 회전 운동이 가능하게 한 이유는 아래쪽 물의 저항을 최소화하기 위함이며 그래야만 전체 수차의 회전이 원활하게 이루어질 수 있기 때문이다. 물받이(80)는 제작 시 현장 상황에 맞게 각도와 길이, 형태를 조절하여 제작할 수 있는데, 예를 들어 현장 상황이 물의 양이 많고 유속이 느린 경우 물받이(80)의 길이를 길게 하면 물의 저항을 많이 받을 수 있어서 큰 동력을 얻을 수 있다.After the
연결수단(100)은 물받이(80)를 벨트(70)와 연결해주는 것과 동시에 물받이(80)가 연결수단(100)에 구비된 물받이 힌지축(110)을 중심으로 회전할 수 있게 하며, 저항 감소부(90)를 벨트(70)와 연결해주는 것과 동시에 저항 감소부(90)가 연결수단(100)에 구비된 저항 감소부 힌지축(120)을 중심으로 회전할 수 있게 하는 수단이다.The
저항 감소부(90)는 물받이(80)가 회전하여 밑으로 내려올 때 물의 저항을 최소화하기 위한 것으로서 직각 삼각형의 쐐기 형태로 이루어진다. 저항 감소부(90)의 한쪽 끝부분은 연결수단(100)의 저항 감소부 힌지축(120)에 힌지 운동이 가능하게 결합되며 내부에 핀 스프링이 있어서 항상 한쪽 방향으로 눌러주는 힘을 받고 있으며 평평한 밑면이 항상 벨트(70)와 접촉하여 저항 감소부(90)가 벨트(70) 아래쪽을 지나갈 때 저항 감소부(90)의 비탈면이 흘러오는 물과 닿아서 물이 가하는 저항을 최소화하도록 구성되어 있다.The
발전기(200)는 전방 풀리(60a)와 연결되어 있으며 별도의 기어박스를 통해 동력을 전달받는다. 도면에는 벨트(70) 안쪽에 고정되지 않고 떠 있는 것처럼 표시되어 있으나 프레임(10)과 물 가림판(20)에 의해 지지된다.The
도 7는 벨트(70)의 좌우 폭이 넓은 컨베이어형 수차를 나타낸 것으로서, 본 발명에 따른 발전 장치는 현장 여건에 맞게 폭이나 길이를 조절하여 제작할 수 있다는 것을 보여주기 위한 것이다. 수차가 크면 그만큼 물의 저항을 많이 받아 동력을 많이 받을 수 있으며 폭 뿐만 아니라 물받이(80)의 길이도 길게 할 수 있음은 물론이다.7 is a view showing a conveyor type aberration of a wide width of the
상기한 것과 같이 구성된 본 발명에 따른 수중 수력 발전장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the underwater hydroelectric power generating apparatus according to the present invention constructed as described above will be described as follows.
물이 흘러오는 방향을 전방이라고 할 때, 한 쌍의 물 가림판(20) 사이가 형성하는 유로가 전후 방향으로 길게 뻗도록 프레임(10)을 고정하며, 프레임(10)의 고정은 프레임(10)을 관통하여 수중 바닥에 박는 한 개 이상의 프레임 고정용 앵커(40)를 이용한다.The
유속이 느릴 때는 바닥면과 유속 물 받침대(50)의 사이각을 작게 하고 유속이 빠를 때는 바닥면과 유속 물 받침대(50)의 사이각을 크게 하도록 조향 장치(51)를 이용하여 유속 물 받침대(50)의 경사를 조절한다. 조향 장치(51)의 작동은 유속을 감지하여 자동으로 유속 물 받침대(50)의 경사를 조절하도록 전자 제어부에 의해 이루어질 수도 있다.When the flow velocity is low, the angle between the bottom surface and the flow
앞에서 뒤로 흐르는 물이 유속 물 받침대(50)의 상면을 타고 벨트(70) 위로 유입되면 물받이(80)의 앞쪽 면에 부딪히게 되는데 이때 물받이(80)의 각도는 80~90°가 되어서 물받이(80) 사이 및 벨트(70) 위쪽의 공간에 갇힌 물이 물받이(80)를 뒤쪽으로 밀어주는 힘을 가함으로써 벨트(70)를 움직이고 이에 따라 벨트(70) 내주면의 톱니와 맞물린 양쪽 풀리(60a, 60b)가 회전한다.When the water flowing from the front to the back passes through the upper surface of the flow
발전기(200)는 전방 풀리(60a)의 회전축과 연결되어 전방 풀리(60a)의 회전력을 전달받아 전기를 발생시킨다.The
한편, 벨트(70)의 아래쪽을 지나는 물받이(80)는 흘러오는 물의 힘을 받아 벨트(70)의 외주면에 거의 닿을 정도로 접혀지며 벨트(70)의 아래쪽을 지나는 물받이(80) 앞에는 저항 감소부가 있어서 흘러오는 물이 저항 감소부(90)의 비탈면을 타고 자연스럽게 물받이(80) 쪽으로 유도되는데 물받이(80)는 거의 접혀 있는 상태로 있고 애초에 유속 물 받침대(50)가 흘러오는 물이 직접적으로 벨트(70) 아래쪽으로 유입되는 것을 막고 있기 때문에 벨트(70) 아래쪽을 지나는 물받이(80)에는 물의 힘이 거의 가해지지 않고, 이에 따라 벨트(70)는 물의 흐름 방향이 바뀌지 않는 한 한쪽 방향으로만 지속적으로 회전된다. On the other hand, the
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the accompanying drawings. And modifications are within the scope of the appended claims.
10: 프레임 20: 물 가림판
30: 회전축 40: 프레임 고정용 앵커
50: 유속 물 받침대 51: 조향장치
60a: 전방 풀리 61a: 전방 풀리의 기어 이
60b: 후방 풀리 61b: 후방 풀리의 기어 이
70: 벨트 71: 요철
80: 물받이 90: 저항 감소부
100: 연결수단 110: 물받이 힌지축
120; 저항 감소부 힌지축 200: 발전기10: Frame 20: Water barrier plate
30: rotating shaft 40: frame fixing anchor
50: Flow rate water pedestal 51: Steering device
60a:
60b:
70: belt 71: concave / convex
80: water receiver 90: resistance reducing part
100: connecting means 110: water pan hinge shaft
120; Resistance reducing portion hinge shaft 200: generator
Claims (9)
상기 프레임에 고정되어 수직하게 세워져서 좌우 한 쌍이 간격을 두고 나란하게 설치되는 물 가림판;
상기 물 가림판과 결합하여 한 쌍의 상기 물 가림판 사이를 좌우 수평 방향으로 지나도록 설치되며 전후 방향으로 간격을 두고 한 쌍이 설치되는 회전축;
한 쌍의 상기 회전축 각각과 결합하여 상기 물 가림판 사이에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 풀리;
전방부 및 후방부가 한 쌍의 상기 풀리에 걸쳐져서 한 쌍의 상기 풀리를 둘러싸면서 팽팽하게 유지되는 벨트;
한쪽 가장자리가 상기 벨트의 외주면에 연결되고, 다수 개가 상기 벨트의 길이 방향을 따라 간격을 두고 설치되는 판 형태의 물받이;
흘러오는 물이 상기 벨트의 위쪽으로 가도록 유도하기 위한 유속 물 받침대; 및
상기 회전축과 연결되어 상기 풀리의 회전력에 의해 전기를 발생시키는 발전기를 포함하여 구성되며,
상기 벨트와 상기 물받이는 상기 벨트의 외주면에 간격을 두고 설치되고 좌우 방향으로 뻗은 힌지축을 포함하는 연결수단에 의해 연결되고,
상기 물받이는 상기 연결수단의 힌지축과 결합하여 상기 벨트에 대해 상하 및 전후 방향으로 힌지 운동이 가능하며,
상기 물받이의 힌지 운동 가능 범위는 상기 물받이가 상기 벨트의 위쪽을 지날 때 상기 물받이가 물의 흐름 방향을 따라 이동하는 물과 상대적으로 넓게 접촉하도록 벌어지고 상기 물받이가 상기 벨트의 아래쪽을 지날 때 상기 물받이가 물의 흐름 방향을 따라 이동하는 물과 상대적으로 좁게 접촉하도록 접혀지게 정해지는 것을 특징으로 하는 수중 수력 발전장치.A frame fixedly mounted on a floor in water;
A water shielding plate fixed to the frame and vertically installed, the water shielding plate having a pair of left and right sides arranged in parallel with each other at an interval;
A pair of water shielding plates coupled to the water shielding plate so as to pass between the pair of water shielding plates in the left and right horizontal directions and having a pair of spaced apart forward and backward directions;
A pair of pulleys coupled to a pair of the rotating shafts and rotatably installed between the water shielding plates;
A belt having a front portion and a rear portion spanning a pair of the pulleys so as to surround and tension the pair of pulleys;
A plate-shaped water receiver connected at one edge to the outer peripheral surface of the belt and spaced apart along the longitudinal direction of the belt;
A flow velocity support for guiding the flowing water to the upper side of the belt; And
And a generator connected to the rotary shaft and generating electricity by a rotational force of the pulley,
Wherein the belt and the water receptacle are connected to each other by a connecting means including a hinge shaft extending in the left-right direction and spaced from the outer peripheral surface of the belt,
The water receptacle is hinged to the hinge shaft of the connecting means to move up and down and forward and backward with respect to the belt,
The hinge movement range of the water receiver is such that when the water receiver passes over the belt, the water receiver flares so as to make a relatively large contact with the water moving along the water flow direction, and when the water receiver passes under the belt, And is set so as to be folded so as to be in a relatively narrow contact with water traveling along the direction of the water flow.
상기 유속 물 받침대는 상기 프레임과 결합하여 상기 벨트보다 물이 흘러오는 쪽과 가깝게 설치되고, 물이 흘러가는 방향으로 가면서 상방으로 경사진 경사면을 구비하며, 상기 경사면이 흘러오는 물을 상기 벨트의 위쪽으로 유도하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 수력 발전장치.3. The method of claim 2,
Wherein the flow velocity support pedestal includes a slope that is inclined upward while being in contact with the frame and is located closer to the water flow side than the belt and flows in a direction of flowing water, To the hydro-electric power generating unit.
상기 유속 물 받침대는 상기 경사면의 경사각을 조정할 수 있도록 상기 프레임의 하단부와 힌지 운동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 수중 수력 발전장치.The method of claim 3,
Wherein the flow velocity support is hingably coupled to a lower end of the frame so as to adjust an inclination angle of the inclined surface.
상기 유속 물 받침대의 회전 운동을 위한 조향장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 수력 발전장치.5. The method of claim 4,
Further comprising a steering device for rotational motion of said flow velocity support.
상기 프레임은 프레임 고정용 앵커에 의해 물 속 바닥면에 고정되는 것을 특징으로 하는 수중 수력 발전장치.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the frame is fixed to the bottom surface of the water by anchor fixing frame.
서로 이웃하는 한 쌍의 상기 물받이와 한 쌍의 상기 물 가림판 및 상기 벨트의 외주면에 의해 둘러싸이는 공간은 상면이 개구된 밀폐된 공간이 되게 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 수력 발전장치.The method according to claim 2 or 3,
Wherein a space surrounded by a pair of adjacent water receiving bases, a pair of water shielding plates, and an outer peripheral surface of the belt is an airtight space having an opened upper surface.
상기 연결수단의 한쪽 말단에는 비탈면이 형성된 쐐기 형태를 가지며 상기 벨트의 외주면과 밀착되도록 탄성 지지되는 저항 감소부가 힌지 결합되며, 상기 저항 감소부는 상기 연결수단이 상기 벨트의 아래쪽에 위치하여 물이 흘러오는 방향을 향해 이동할 때 흘러오는 물이 상기 연결수단보다 상기 비탈면에 먼저 닿아서 상기 비탈면을 타고 흐르면서 안내되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 수중 수력 발전장치.The method according to claim 2 or 3,
The connection member is hinged at one end of the connection unit and has a wedge shape with a sloped surface and is hingedly coupled to the resistance reducing unit elastically supported to be in close contact with the outer circumferential surface of the belt. Wherein the water flowing in the direction of the water flow is installed to guide the sloping surface first than the connecting means and to guide the water flowing on the sloping surface.
상기 풀리의 외주면에는 다수 개의 기어 이가 형성되고 상기 벨트의 내주면에는 상기 풀리의 기어 이와 맞물리는 다수 개의 톱니가 형성되는 것을 특징으로 하는 수중 수력 발전장치.The method according to claim 2 or 3,
Wherein a plurality of gears are formed on an outer circumferential surface of the pulley and a plurality of teeth engaging with gears of the pulley are formed on an inner circumferential surface of the belt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130120351A KR101454560B1 (en) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | Underwater generator with water power |
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KR101454560B1 true KR101454560B1 (en) | 2014-10-23 |
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ID=51998722
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KR1020130120351A KR101454560B1 (en) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | Underwater generator with water power |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102044637B1 (en) * | 2018-09-19 | 2019-11-13 | 김상겸 | Power generating apparatus using variable-shaped waterwheel by flow velocity |
KR102138464B1 (en) * | 2019-03-25 | 2020-07-28 | 김병조 | Hydraulic Power Transformer |
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-
2013
- 2013-10-10 KR KR1020130120351A patent/KR101454560B1/en not_active IP Right Cessation
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