KR101516111B1 - Wave energy converter - Google Patents

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KR101516111B1 KR1020140007150A KR20140007150A KR101516111B1 KR 101516111 B1 KR101516111 B1 KR 101516111B1 KR 1020140007150 A KR1020140007150 A KR 1020140007150A KR 20140007150 A KR20140007150 A KR 20140007150A KR 101516111 B1 KR101516111 B1 KR 101516111B1
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조수용
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경상대학교산학협력단
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Abstract

A wave energy converter according the present invention comprises: a base fixed and supported on a sea floor; a rotary unit disposed on an upper end of the base to rotate at 360 degrees; a hinge unit disposed on an upper end of the rotary unit to rotate about an axis; a center unit mounted on an upper end of the hinge unit in a bar shape to extend from the upper end of the hinge unit to the sea surface; a buoy disposed above the sea surface to provide buoyancy and provided with a penetration hole on the middle thereof in a vertical direction for the center unit to penetrate thereinto; and an energy conversion unit disposed on an upper end of the center unit to receive the buoyancy of the buoy to convert energy. The energy conversion unit comprises: a magnetic force unit disposed on the upper end of the center unit and has the same inner radius as the inner radius of the center unit to generate a magnetic force; a housing enclosing an outer surface of the magnetic force unit, wherein the buoy comes in contact with a lower surface thereof to move in accordance with a movement of the buoy; and a stator disposed inside the housing and provided with a coil therein to move the magnetic force unit in a longitudinal direction. The energy conversion unit repetitively moves in the longitudinal direction of the center unit to generate energy using the buoyancy generated by the buoy.

Description

파력을 이용한 에너지 변환장치 {WAVE ENERGY CONVERTER}[0001] WAVE ENERGY CONVERTER [0002]

본 발명은 파력을 이용한 에너지 변환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 해안가에 설치되고, 불규칙적인 해류의 방향에 유동적으로 대응하며, 파도에 의해 발생되는 위치에너지를 부력을 발생하는 부표에 의해 전기 에너지로 변환하는 파력을 이용한 에너지 변환장치에 관한 것.More particularly, the present invention relates to an energy conversion apparatus using waves, and more particularly, to an energy conversion apparatus using wave power, which is installed on the shore and corresponds to a direction of irregular currents, For converting energy to energy using a wave.

일반적으로, 전기는 수력발전, 원자력발전, 화력발전 등에 의해 주로 발전되어 왔으며, 현재 신재생 에너지 분야에 대한 관심이 급증하고 있다. 이로인해, 파력에 의한 에너지를 활용하여 에너지를 변환하는 기술이 개발되고 있다.Generally, electricity has been mainly developed by hydroelectric power generation, nuclear power generation, and thermal power generation, and interest in the renewable energy field is rapidly increasing. As a result, techniques for converting energy by utilizing energy by wave are being developed.

이에 관련하여, 파력발전기에 관한 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1145084호와 같이 개시되어 있으나, 해저면에 수직방향으로 발전 장비가 마련되고, 부력을 발생하는 부표가 연결체에 의해 연결되어 상하방향으로 작동하는 구조로써, 해류에 의해 부표가 발전 장비의 수직방향 범위에서 일측방향으로 많이 벗어나게 발전 장비가 마찰에 의해 움직이지 못하는 문제점이 있다. 또한, 영구자석을 진동스프링에 의해 상하 진동하게 되는 구조로써, 반복적인 구동에 의한 진동스프링의 탄성력 손실시에는 발전효율이 감소하게 되는 문제점이 있다.In this connection, although a technology related to a wave generator is disclosed as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1145084, power generation equipment is provided in a direction perpendicular to the sea floor, buoys generating buoyancy are connected by a connecting body, Direction, there is a problem that the buoyant is deviated in one direction from the vertical range of the power generation equipment due to the current, so that the power generation equipment can not move by friction. Further, there is a problem that the generation efficiency is reduced when the elastic force of the vibration spring due to repetitive driving is lost due to the structure in which the permanent magnet is vertically vibrated by the vibration spring.

대한민국 등록특허공보 제 10-1145084호 (2012.05.03)Korean Registered Patent No. 10-1145084 (2012.05.03)

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명의 파력을 이용한 에너지 변환장치는, 해저면에 베이스가 고정되고, 베이스 상단에 360도 회전 가능한 회전부와 일측 및 타측 방향으로 회동가능한 힌지부가 마련되고, 상기 힌지부 상단에 체결되는 중심부가 자유회전 가능하도록 하여 상기 중심부가 불규칙적인 해류에 대응하여 유동적으로 회동할 수 있는 파력을 이용한 에너지 변환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an energy conversion apparatus using a wave, which comprises a rotary base fixed to a sea floor, And a center portion fastened to the upper end of the hinge portion is freely rotatable so that the center portion can rotate in a fluid manner corresponding to an irregular current, and an object thereof is to provide an energy conversion device using a wave.

또한, 중심부 상단에 부력을 발생하는 부표가 마련되고, 상기 부표 상단에 에너지 변환부가 마련되며, 상기 부표가 파도의 변화에 따라 상기 에너지 변환부가 수직이동 하며 에너지를 생산하는 파력을 이용한 에너지 변환장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.Also, an energy conversion unit is provided at an upper end of the central portion, an energy conversion unit is provided at the upper end of the buoy, and the energy conversion unit moves vertically according to a change in wave, There are other purposes to provide.

또한, 상기 힌지부 상부에는, 불규칙 적인 해류에 의해 발생되는 장비의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 상기 중심부의 기울기를 제한하는 파력을 이용한 에너지 변환장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an energy conversion device using a wave which restricts the inclination of the center portion in order to prevent breakage of equipment caused by irregular currents in the upper portion of the hinge portion.

또한, 상기 중심부가 관통하는 상기 부표의 관통공에는, 상기 중심부의 측면을 3점 지지방식으로 지지하는 베어링이 마련되어, 상기 중심부의 움직임에 대응하여 상기 부표의 상하이동이 용이하도록 하는 파력을 이용한 에너지 변환장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In the through hole of the buoy through which the center portion passes, a bearing for supporting the side surface of the center portion in a three-point supporting manner is provided, and the energy conversion using the wave power for facilitating the up and down movement of the buoy corresponding to the movement of the center portion There is another purpose in providing a device.

본 발명에 따른 파력을 이용한 에너지 변환장치는, 해저면에 고정 지지되는 베이스와, 상기 베이스 상단에 마련되며, 360도 회전이 가능한 회전부와, 상기 회전부 상단에 마련되며, 1축 방향으로 회동 가능한 힌지부와, 상기 힌지부 상단에 바 형상으로 형성되며, 상기 힌지부 상단에서 해수면까지 형성되는 중심부와, 해수면 상단에 위치하여 부력을 발생하며, 중심에 상하방향으로 관통공이 형성되어 상기 중심부가 관통되어 형성되며, 부력을 발생하는 부표와, 상기 중심부 상단에 마련되며, 상기 부표의 부력을 전달받아 에너지를 변환하는 에너지 변환부를 포함하고, 상기 에너지 변환부는, 상기 중심부 상단에 고정되며, 상기 중심부의 내경과 동일한 내경으로 형성되어 자력을 발생하는 자력부와, 상기 자력부 외측면를 감싸며 형성되고, 하단면이 상기 부표와 접촉하여 상기 부표의 움직임과 대응하여 움직이는 하우징과, 상기 하우징 내측에 마련되며, 상기 자력부를 길이방향으로 움직이며 내부에는 코일이 마련되는 스테이터를 포함하며, 상기 부표에 의해 발생되는 부력을 활용하여 상기 에너지 변환부가 상기 중심부의 길이방향을 따라 반복적으로 구동하며 에너지를 발생하는 것을 특징으로 한다.The energy conversion device using wave power according to the present invention comprises a base fixedly supported on the sea bed surface, a rotation part provided at the upper end of the base and capable of rotating 360 degrees, A center portion formed in a bar shape at the upper end of the hinge portion and formed in the shape of a bar from the upper end of the hinge portion to the sea level and a buoyancy generating portion located at the upper end of the sea water surface and having a through hole formed in the vertical direction, And an energy conversion unit which is provided at an upper end of the central portion and converts energy by receiving buoyancy of the buoy, wherein the energy conversion unit is fixed to an upper end of the center portion, A magnetic force portion formed to have the same inner diameter as the magnetic force portion and generating a magnetic force, And a stator which is provided inside the housing and moves the magnetic force portion in the longitudinal direction and has a coil therein, wherein the buoyancy generated by the buoyancy is generated by the buoyancy generated by the buoy, And the energy conversion unit is repeatedly driven along the longitudinal direction of the center portion to generate energy.

상기 베이스 상단에는, 상단 중심에 상기 중심부가 관통되고, 내부에는 상기 회전부, 힌지부 및 베이스가 위치하는 반구형 형상의 보호캡이 마련되어, 회전구동 하는 상기 힌지부 및 회전해수에 의한 장비의 부식을 방지하는 것을 특징으로 한다.The center of the upper end of the base is penetrated through the center of the upper end of the base, and a hemispherical protective cap having the rotation unit, the hinge unit and the base is disposed inside the base, thereby preventing the equipment from being damaged by the rotation- .

상기 중심부 일측에는, 상기 힌지부 및 회전부에 의해 회동하는 상기 중심부의 기울기를 기설정된 범위 이내로 제한하는 스토퍼가 더 마련되는 것을 특징으로 한다.And a stopper is further provided on one side of the central portion so as to restrict the inclination of the central portion that is rotated by the hinge portion and the rotation portion within a predetermined range.

상기 에너지 변환부의 상기 하우징 하단에는, 상기 부표 상단과 연결되며, 상기 하우징이 상기 부표에서 이탈되는 것을 방지하는 제1 탄성부가 더 마련되는 것을 특징으로 한다.The energy conversion unit further includes a first elastic part connected to the bottom of the bottom of the housing to prevent the housing from being detached from the bottom of the bottom of the housing.

상기 부표의 중심부에 형성되는 관통공은, 회동하는 상기 중심부의 기울기를 수용할 수 있도록 상기 중심부의 외경보다 크게 형성되고, 상기 관통공 내측에는, 상기 부표가 상기 중심부 길이방향을 따라 원활하게 이동 가능하도록 상기 중심부 외측과 접하는 제1 베어링이 마련되고, 상기 제1 베어링은, 상기 관통공 내측면과 상기 제1 베어링 사이에 마련되는 제2 탄성부와 연결되어 상기 중심부가 상기 관통공 중심에 위치하도록 한다.Wherein the through hole formed in the central portion of the buoy is formed to be larger than the outer diameter of the central portion so as to accommodate the tilt of the central portion to be turned, and the buoy is smoothly movable along the longitudinal direction of the center portion And the first bearing is connected to a second elastic portion provided between the inner side surface of the through hole and the first bearing so that the center portion is located at the center of the through hole do.

상기 하우징 내측 상부 및 하부에는, 상기 자력부 외측과 접하는 제2 베어링이 마련되어, 상기 부표의 움직임에 대응하여 상기 하우징이 상기 자력부 길이방향을 따라 원활하게 이동 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.A second bearing in contact with the outside of the magnetic force portion is provided in the upper and lower portions of the inside of the housing so that the housing can move smoothly along the longitudinal direction of the magnetic force portion in accordance with the movement of the buoy.

상기 제1 베어링, 제2 베어링, 제1 탄성부 및 제2 탄성부는, 상기 중심부의 외측면을 따라 동일간격을 이격된 3지점에 형성되어 상기 중심부를 상기 부표 관통공 중심에 위치하도록 하는 것을 특징으로 한다.Wherein the first bearing, the second bearing, the first elastic portion, and the second elastic portion are formed at three positions spaced apart at equal intervals along the outer surface of the center portion so that the center portion is located at the center of the buoy through- .

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 파력을 이용한 에너지 변환장치는, 해저면에 베이스가 고정되고, 베이스 상단에 360도 회전 가능한 회전부와 일측 및 타측 방향으로 회동 가능한 힌지부가 마련되고, 상기 힌지부 상단에 체결되는 중심부가 자유회전 가능하도록 하여 상기 중심부가 불규칙적인 해류에 대응하여 유동적으로 회동할 수 있는 효과가 있다.According to the solution of the above problem, in the energy conversion apparatus using the wave power of the present invention, the base is fixed to the sea floor, the rotation part capable of rotating 360 degrees on the base upper side, and the hinge part capable of rotating in one direction and the other direction are provided, The center portion fastened to the upper end of the branch can freely rotate so that the center portion can be rotated in response to irregular currents.

또한, 중심부 상단에 부력을 발생하는 부표가 마련되고, 상기 부표 상단에 에너지 변환부가 마련되며, 상기 부표가 파도의 변화에 따라 상기 에너지 변환부가 수직이동 하며 에너지를 생산하는 효과가 있다.In addition, there is provided a buoy for generating buoyancy at the upper end of the central portion, an energy conversion portion is provided at the upper end of the buoy, and the energy conversion portion is vertically moved according to the change of the wave.

또한, 상기 힌지부 상부에는, 불규칙 적인 해류에 의해 발생되는 장비의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 상기 중심부의 기울기를 제한하는 효과가 있다.In addition, the upper portion of the hinge has an effect of restricting the inclination of the center portion to prevent breakage of equipment caused by irregular currents.

또한, 상기 중심부가 관통하는 상기 부표의 관통공에는, 상기 중심부의 측면을 3점 지지방식으로 지지하는 베어링이 마련되어, 상기 중심부의 움직임에 대응하여 상기 부표의 상하이동이 용이하도록 하는 효과가 있다.The through hole of the buoy through which the center portion passes is provided with a bearing for supporting the side surface of the center portion in a three-point supporting manner, thereby facilitating the up and down movement of the buoy corresponding to the movement of the center portion.

도 1은 본 발명에 따른 파력을 이용한 에너지 변환장치를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 파력을 이용한 에너지 변환장치의 하부 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 파력을 이용한 에너지 변환장치의 부표 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 파력을 이용한 에너지 변환장치의 에너지 변환부 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view schematically showing an energy conversion apparatus using a wave power according to the present invention. FIG.
2 is a bottom cross-sectional view of an energy conversion apparatus using a wave according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a buoy of an energy conversion apparatus using a wave according to the present invention. FIG.
4 is a sectional view of an energy conversion section of an energy conversion apparatus using a wave according to the present invention.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 일실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일실시예를 참조하면 명확해질 것이다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent by reference to an embodiment which will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명인 파력을 이용한 에너지 변환장치는, 해저면에 고정 지지되는 베이스(10)와, 상기 베이스(10) 상단에 마련되며, 360도 회전 가능한 회전부(20)와, 상기 회전부(20) 상단에 마련되는 힌지부(30)와, 상기 힌지부(30) 상단에 바 형상으로 형성되는 중심부(40)와, 중심에 상하방향으로 관통공이 형성되는 부표(50)와, 상기 중심부(40) 상단에 마련되며, 상기 부표(50)의 부력을 전달받아 에너지를 변환하는 에너지 변환부(60)를 포함하여 구성된다.The energy conversion device using a wave power according to the present invention comprises a base 10 fixedly supported on the sea floor, a rotation part 20 provided at the upper end of the base 10 and capable of rotating 360 degrees, A buoy 50 having a through hole formed at the center thereof at a center thereof and a buoy 50 formed at an upper portion of the center portion 40. The hinge portion 30 is provided at the upper end of the hinge portion 30, And an energy conversion unit 60 for converting energy by receiving the buoyancy of the buoy 50.

먼저, 본 발명인 파력을 이용한 에너지 변환장치에는, 베이스(10)가 마련된다. 상기 베이스(10)는, 해저면에 고정 지지되어 상기 베이스(10) 상단에 마련되는 구성을 고정 지지하는 역할을 한다.First, the base 10 is provided in the energy conversion apparatus using the wave power of the present invention. The base 10 is fixedly supported on the sea floor and serves to fix and support the structure provided at the upper end of the base 10.

상기 베이스(10) 상단에는 회전부(20)가 마련된다. 상기 회전부(20)는, 상기 베이스(10) 상단에 마련되어, 360도 회전가능 하도록 하는 역할을 한다. 즉, 상기 회전부(20)는, 아래에서 설명될 중심부(40)가 해류 또는 파도에 의해 불규칙적으로 회동하게 될 때, 상기 중심부(40)가 해류 또는 파도에 따라 유동적으로 움직일 수 있도록 하는 역할을 한다.A rotating part 20 is provided at the upper end of the base 10. The rotation unit 20 is provided at the upper end of the base 10 and rotates 360 degrees. That is, the rotation part 20 serves to allow the central part 40 to move in a floating manner according to the current or wave when the center part 40 to be described below is irregularly rotated by current or wave .

상기 회전부(20) 상단에는, 힌지부(30)가 마련된다. 상기 힌지부(30)는, 상기 회전부(20) 상단에 마련되며, 상기 중심부(40)가 일측방향으로 회동 가능하게 하는 역할을 한다. 즉, 상기 힌지부(30)는, 불규칙 적으로 움직이는 해류 또는 파도에 따라 상기 힌지부(30) 상단에 마련되는 상기 중심부(40)가 유동적으로 움직일 수 있도록 하는 역할을 한다.A hinge portion 30 is provided at the upper end of the rotation portion 20. The hinge unit 30 is provided at the upper end of the rotation unit 20 and serves to rotate the center unit 40 in one direction. That is, the hinge unit 30 serves to move the center part 40 provided at the upper end of the hinge part 30 in accordance with the irregularly moving current or wave.

상기 힌지부(30) 상단에는, 중심부(40)가 마련된다. 상기 중심부(40)는, 상기 힌지부(30) 상단에 바 형상으로 형성되며, 상기 힌지부(30) 상단에서부터 해수면까지 형성된다. 즉, 상기 중심부(40)는, 상기 힌지부(30) 상단에 바 형상으로 마련되어 상기 회전부(20) 및 힌지부(30)에 의해 불규칙 적으로 움직이는 해류 또는 파도에 따라 유동적으로 움직이게 된다. 이는, 상기 중심부(40)는, 상기 회전부(20) 및 힌지부(30)에 연동되처 체결되어 해류 또는 파도에 따라 유동적으로 움직이도록 하며, 해수면에 위치하는 상기 중심부 상단에는, 아래에서 설명될 에너지 변환부(60)가 마련되어 에너지를 생성하게 된다.A central portion (40) is provided at the upper end of the hinge portion (30). The center portion 40 is formed in a bar shape at the upper end of the hinge portion 30 and is formed from the upper end of the hinge portion 30 to the sea level. That is, the central portion 40 is formed in a bar shape at the upper end of the hinge portion 30 and moves in a floating manner according to a current or wave that is irregularly moved by the rotation portion 20 and the hinge portion 30. [ The center portion 40 is coupled to the rotation portion 20 and the hinge portion 30 so as to be fluidly moved in accordance with the current or the wave. At the top of the center portion located on the sea surface, A conversion unit 60 is provided to generate energy.

또한, 상기 베이스(10) 상단에는, 보호캡(12)이 마련된다. 상기 보호캡(12)은, 상단 중심에 상기 중심부(40)가 관통되고, 내부에는 상기 회전부(20), 힌지부(30) 및 베이스(10)가 위치할 수 있도록 반구형 형상으로 마련된다. 즉, 상기 보호캡(12)은, 회전구동을 하는 상기 회전부(20) 및 힌지부(30)에 이물질이 들어가는 것을 방지하는 역할을 한다. 이는, 상기 보호캡(12)이 해저면에 설치되어 회동하는 상기 회전부(20) 및 힌지부(30)를 보호하여 회전효율을 극대화 하는 효과가 있다.Also, a protection cap 12 is provided at the upper end of the base 10. The protective cap 12 has a center portion 40 at the center of the upper end and a hemispherical shape in which the rotation portion 20, the hinge portion 30, and the base 10 are positioned. That is, the protective cap 12 prevents foreign matter from entering the rotation unit 20 and the hinge unit 30 that are driven to rotate. This has the effect of maximizing the rotation efficiency by protecting the rotation part 20 and the hinge part 30 which are installed on the bottom surface of the protection cap 12 and rotate.

또한, 상기 보호캡(12)은, 연질재질 또는 외측이 주름지어 형성되는 자바라 방식으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 보호캡(12)이 연질재질 또는 외측이 주름지어 형성되어 해류 또는 파도에 의해 상기 중심부(40)가 회동하여도 이에 대응하여 가변될 수 있도록 한다. 이는, 상기 중심부(40)의 회동시에도 상기 보호캡(12) 내부로 이물질의 유입을 방지하여 상기 회전부(20) 및 힌지부(30)를 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the protection cap 12 may be formed of a soft material or a bellows type in which the outer side is formed by wrinkles. That is, the protective cap 12 may be formed of a soft material or an outer wrinkle so that the center portion 40 can be changed in response to the rotation of the center portion 40 by a current or a wave. This has the effect of preventing the foreign material from flowing into the protection cap 12 even when the central portion 40 is rotated, thereby protecting the rotation portion 20 and the hinge portion 30. [

상기 중심부(40) 일측에는, 스토퍼(42)가 마련된다. 상기 스토퍼(42)는, 상기 중심부(40) 일측에 마련되어 상기 회전부(20) 및 힌지부(30) 의해 회동하는 상기 중심부(40)의 기울기를 기설정된 범위 이내로 제한하여, 상기 중심부(40)의 과도한 움직임에 의한 장비의 파손을 미연에 역할을 한다. 즉, 상기 스토퍼(42)는, 상단에서 하단으로 갈수록 내경의 크기가 점진적으로 증가하는 원뿔형상으로 형성되며, 상단은 상기 중심부(40) 측면에 고정되고, 하단은 해저면과 일정간격 이격되어 상기 중심부(40)가 일측으로 기울어질 때, 상기 스토퍼(42)의 하단이 해저면과 접촉하여 상기 중심부(40)의 기울기를 기설정된 범위 이내로 제한한다.A stopper (42) is provided at one side of the central portion (40). The stopper 42 is provided at one side of the central portion 40 to limit the inclination of the central portion 40 which is rotated by the rotation portion 20 and the hinge portion 30 within a predetermined range, It plays a role in the damage of the equipment due to excessive movement. The upper end of the stopper 42 is fixed to the side of the central portion 40 and the lower end of the stopper 42 is spaced apart from the bottom of the sea by a predetermined distance, When the central portion 40 is tilted to one side, the lower end of the stopper 42 comes into contact with the bottom surface to limit the inclination of the central portion 40 to within a predetermined range.

또한, 상기 스토퍼(42)는, 해류의 흐름을 원활하게 하도록 프레임 방식으로 형성할 수도 있다.Further, the stopper 42 may be formed in a frame manner so as to smooth the flow of the current.

상기 중심부(40) 상부에는, 부표(50)가 마련된다. 상기 부표(50)는, 해수면 상단에 위치하여 부력을 발생하며, 중심에 상하방향으로 관통공이 형성되어 상기 중심부(40)가 관통되어 형성된다. 즉, 상기 부표(50)는, 상기 중심부(40) 상부에 마련되어 파도에 의해 상기 중심부(40)를 따라 상하방향으로 이동하게 되며, 상기 부표(50) 상단에는 아래에서 설명될 에너지 변환부(60)가 마련되어 상기 부표(50)의 부력에 의해 상기 에너지 변환부(60)를 구동하게 되는 역할을 한다.Above the central portion 40, the buoys 50 are provided. The buoy 50 is located at the upper end of the sea surface and generates buoyancy. The buoy 50 is formed with a penetration hole in the vertical direction at the center thereof and penetrates the center portion 40. That is, the buoy 50 is provided on the central portion 40 and moves up and down along the central portion 40 by a wave. At the upper end of the buoy 50, an energy conversion portion 60 Is provided to drive the energy conversion unit 60 by the buoyancy of the buoy 50.

또한, 상기 부표(50) 중심에 형성되는 관통공은, 회동하는 상기 중심부(40)의 기울기를 수용할 수 있도록 상기 중심부(40)의 외경보다 크게 형성된다. 이는, 상기 중심부(40)의 회동에 의해 상기 부표(50)가 파손되거나 상기 중심부(40)가 상기 부표(50)의 부력에 의해 자유롭게 회동하지 못하는 것을 미연에 방지하는 역할을 한다.The through hole formed at the center of the buoy 50 is formed to be larger than the outer diameter of the center portion 40 so as to accommodate the inclination of the center portion 40 that is rotating. This prevents the buoy 50 from being broken by the rotation of the center portion 40 or preventing the center portion 40 from freely rotating due to the buoyancy of the buoy 50.

또한, 상기 부표(50)의 관통공 내측에는, 제1 베어링(52) 및 제2 탄성부(54)가 마련된다. 상기 제1 베어링(52)은, 상기 중심부(40)의 외측면과 접촉하여 상기 중심부(40)의 길이방향으로 일정간격 이격되도록 연결커넥터가 마련되어 2개가 형성되며, 상기 제2 탄성부(54)는, 각각의 상기 제1 베어링(52)과 상기 부표(50)의 관통공 내측 사이에 마련되어 상기 제1 베어링(52)을 지지한다. 즉, 상기 제1 베어링(52)은, 상기 중심부(40)의 외측과 접하여 형성되며, 상기 부표(50)가 상기 중심부(40) 길이방향을 따라 원활하게 이동 가능하도록 하는 역할을 하고, 상기 제2 탄성부(54)는, 상기 중심부(40) 길이방향으로 각각 형성되는 상기 제1 베어링(52)에 반력을 형성하여 상기 중심부(40)의 기울기에 대응하여 일정간격을 유지시키는 역할을 한다.A first bearing 52 and a second elastic portion 54 are provided inside the through hole of the buoy 50. The first bearing 52 is provided with a connecting connector such that the first bearing 52 contacts the outer surface of the central portion 40 and is spaced apart from the central portion 40 by a predetermined distance in the longitudinal direction of the central portion 40. The second elastic portion 54, Is provided between each of the first bearings (52) and the through hole of the buoy (50) to support the first bearing (52). That is, the first bearing 52 is formed in contact with the outer side of the central portion 40, and serves to smoothly move the buoy 50 along the longitudinal direction of the central portion 40, The two elastic portions 54 form a reaction force to the first bearings 52 formed in the longitudinal direction of the central portion 40 to maintain a predetermined interval corresponding to the inclination of the central portion 40.

또한, 상기 제1 베어링(52) 및 제2 탄성부(54)는, 상기 중심부(40)의 외측면을 따라 동일간격 이격된 3지점에 형성하여 상기 중심부(40)가 상기 부표(50)의 관통공 중심에 위치하도록 한다.The first bearing 52 and the second elastic portion 54 may be formed at three points equidistantly spaced apart along the outer surface of the central portion 40 so that the center portion 40 is positioned at the center of the buoy 50 Place it in the center of the through hole.

상기 중심부(40) 상단에는, 에너지 변환부(60)가 마련된다. 상기 에너지 변환부(60)는, 상기 중심부(40) 상단에 마련되며, 상기 부표(50)의 부력을 전달받아 에너지를 변환하는 역할을 한다. 즉, 상기 에너지 변환부(60)는, 아래에서 설명될 자력부(61), 하우징(63) 및 스테이터(66)가 상기 부표(50)가 해류 또는 파도에 의해 움직일 때 발생되는 부력을 활용하여 에너지를 생성하는 역할을 한다.At the upper end of the central portion 40, an energy conversion portion 60 is provided. The energy conversion unit 60 is provided at the upper end of the central portion 40 and is adapted to convert energy by receiving the buoyancy of the buoy 50. That is, the energy conversion unit 60 utilizes the buoyancy generated when the buoy 50 is moved by the current or wave, and the magnetic force portion 61, the housing 63 and the stator 66, which will be described below, It plays a role in generating energy.

상기 에너지 변환부(60)에는, 자력부(61)가 마련된다. 상기 자력부(61)는, 상기 중심부(40)의 내경과 동일한 내경으로 형성되어 상기 중심부 상단에 고정되며, 자력을 발생하는 역할을 한다. 즉, 상기 자력부(61)는, 상기 중심부(40) 상단에 고정되어 형성되며, 상기 부표(50)가 상기 중심부(40) 및 자력부(61)를 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 중심부(40)의 내경과 동일한 내경으로 구성된다. 또한, 상기 자력부(61)는, 자력을 발생하는 자석으로 구성되어 아래에서 설명될 스테이터(66)와 함께 자력을 발생시키는 역할을 한다.The energy conversion unit 60 is provided with a magnetic force unit 61. The magnetic force portion 61 is formed to have the same inner diameter as the inner diameter of the central portion 40, and is fixed to the upper end of the central portion, thereby generating a magnetic force. That is, the magnetic force portion 61 is fixed to the upper end of the central portion 40, and the buoy 50 supports the central portion 40 and the magnetic force portion 61 in the vertical direction The inner diameter of which is the same as that of the inner diameter of the outer ring. The magnetic force portion 61 is constituted by a magnet for generating a magnetic force and serves to generate a magnetic force together with the stator 66, which will be described below.

상기 자력부(61) 외측면에는, 하우징(63)이 마련된다. 상기 하우징(63)은, 상기 자력부(61) 외측면을 감싸며 형성되고, 하단면이 상기 부표(50)와 접촉하여 상기 부표(50)의 움직임과 대응하여 움직이게 된다. 즉, 상기 하우징(63)은, 상기 부표(50) 상단에 마련되며, 상기 중심부(40) 상단에 체결되는 상기 자력부(61)를 감싸며 형성된다. 이는, 상기 하우징(63)이 해수면 상단에 위치하는 상기 부표(50) 상단에 마련되어, 해류 또는 파도에 의해 움직이는 상기 부표(50)의 움직임을 전달받아 상기 중심부(40) 및 자력부(61)를 따라 움직일 수 있게 된다.A housing (63) is provided on the outer surface of the magnetic force part (61). The housing 63 is formed to surround the outer surface of the magnetic force part 61 and the lower end surface of the housing 63 contacts the buoy 50 and moves in correspondence with the movement of the buoy 50. That is, the housing 63 is formed at the upper end of the buoy 50 and surrounds the magnetic force part 61 fastened to the upper end of the center part 40. This is because the housing 63 is provided at the upper end of the buoy 50 located at the upper end of the sea level and receives the motion of the buoy 50 moving by the current or the wave to receive the center portion 40 and the magnetic force portion 61 You can move along.

상기 하우징(63) 내측에는, 스테이터(66)가 마련된다. 상기 스테이터(66)는, 상기 하우징(63) 내측에 마련되며, 상기 자력부(61)를 길이 방향으로 움직이며 내부에는 코일이 마련된다. 즉, 상기 스테이터(66)는, 상기 부표(50)의 부력을 전달받아 움직이는 상기 하우징 내측에 위치하며, 상기 부표(50)의 움직임과 같이 움직이는 상기 하우징(63)에 의해 상기 자력부(61) 및 중심부(40)를 길이방향으로 움직이며 코일과 자석에 의해 전기를 생산하게 된다. 이는, 자연발생적으로 생성되는 해류 또는 파도에 의해 상기 하우징(63) 내부에 마련되는 상기 스테이터(66)가 상기 자력부(61)를 상하방향으로 반복적으로 움직이며 전력을 생산하게 되는 역할을 한다.A stator (66) is provided inside the housing (63). The stator (66) is provided inside the housing (63), and moves the magnetic force part (61) in the longitudinal direction, and a coil is provided inside. That is, the stator 66 is located inside the housing to receive the buoyancy of the buoy 50, and the housing 63, which moves as the buoy 50 moves, And the center portion 40 in the longitudinal direction to produce electricity by the coils and magnets. This is because the stator 66, which is provided inside the housing 63 by naturally occurring currents or waves, acts to repeatedly move the magnetic portion 61 up and down to produce electric power.

상기 하우징(63) 하단에는, 제1 탄성부(64)가 마련된다. 상기 제1 탄성부(64)는, 상기 하우징(63) 하단과 상기 부표(50) 상단에 일측 및 타측이 체결된다. 즉, 제1 탄성부(64)는, 상기 하우징(63) 하단에 상기 하우징(63) 둘레를 따라 동일간격 이격된 3지점에 마련되며, 상기 에너지 변환부(60)가 상기 부표(50)에서 이탈하는 것을 방지함과 동시에 해류 또는 파도에 의해 기울어진 상기 중심부(40)을 탄성력에 의해 수직방향으로 되돌리는 역할을 한다.At the lower end of the housing 63, a first elastic portion 64 is provided. One side and the other side of the first elastic part 64 are fastened to the lower end of the housing 63 and the upper end of the buoy 50. That is, the first elastic part 64 is provided at three positions spaced equidistantly around the housing 63 at the lower end of the housing 63, and the energy conversion part 60 is provided at the buoy 50 And serves to return the center portion 40 inclined by the current or wave to the vertical direction by the elastic force.

상기 하우징(63) 내측 상부 및 하부에는, 제2 베어링(65)이 마련된다. 상기 제2 베어링(65)은, 상기 하우징(63) 내측의 상부 및 하부에 각각 마련되어 상기 하우징(63) 내측과 상기 자력부(61) 외측 사이의 간격을 일정하게 유지시켜주며, 상기 하우징(63)이 상기 자력부(61) 및 중심부(40)를 따라 원활히 구동될 수 있도록 하는 역할을 한다. 즉, 상기 제2 베어링(65)은, 상기 하우징(63) 내부에 형성되는 상기 스테이터(66)가 상기 자력부(61)와 접촉하지 않도록 일정간격을 유지시켜줌과 동시에 상기 하우징(63)이 상기 자력부(61) 및 중심부(40)의 길이방향을 따라 원활히 구동될 수 있도록 하는 역할을 한다.A second bearing (65) is provided on the upper and lower portions inside the housing (63). The second bearing 65 is provided on the upper and lower portions of the inside of the housing 63 to maintain a constant distance between the inside of the housing 63 and the outside of the magnetic force portion 61, ) Can be smoothly driven along the magnetic portion 61 and the center portion 40. [0054] That is, the second bearing 65 maintains a predetermined distance so that the stator 66 formed inside the housing 63 does not contact the magnetic force part 61, So that it can be smoothly driven along the longitudinal direction of the magnetic portion 61 and the central portion 40.

또한, 상기 자력부(61) 상단에는, 이탈방지부(62)가 마련된다. 상기 이탈방지부(62)는, 상기 자력부(61) 상단에 상기 자력부(61)의 내경보다 크게 형성되어 상기 하우징(63)의 구동에 따라 상기 하우징(63)의 상단이 상기 자력부(61) 상단을 이탈하지 못하도록 하는 역할을 한다. 이는, 높은 파도 또는 해류에 의해 상기 에너지 변환부(60)가 유실되는 것을 방지하는 역할을 한다.Further, a separation preventing portion 62 is provided at an upper end of the magnetic force portion 61. The separation preventing portion 62 is formed at the upper end of the magnetic force portion 61 so as to be larger than the inner diameter of the magnetic force portion 61 so that the upper end of the housing 63 is moved to the magnetic force portion 61) to prevent the upper part from escaping. This serves to prevent the energy conversion unit 60 from being lost due to high waves or currents.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it is to be understood that the technical structure of the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.

10 : 베이스 12 : 보호캡
20 : 회전부 30 : 힌지부
40 : 중심부 42 : 스토퍼
50 : 부표 52 : 제1 베어링
54 : 제2 탄성부 60 : 에너지 변환부
61 : 자력부 62 : 이탈방지부
63 : 하우징 64 : 제1 탄성부
65 : 제2 베어링 66 : 스테이터10: Base 12: Protective cap
20: rotation part 30: hinge part
40: center portion 42: stopper
50: Appendix 52: First bearing
54: second elastic part 60: energy conversion part
61: magnetic force part 62:
63: housing 64: first elastic portion
65: second bearing 66:

Claims (7)

해저면에 고정 지지되는 베이스;
상기 베이스 상단에 마련되며, 360도 회전이 가능한 회전부;
상기 회전부 상단에 마련되며, 1축 방향으로 회동 가능한 힌지부;
상기 힌지부 상단에 바 형상으로 형성되며, 상기 힌지부 상단에서 해수면까지 형성되는 중심부;
해수면 상단에 위치하여 부력을 발생하며, 중심에 상하방향으로 관통공이 형성되어 상기 중심부가 관통되어 형성되며, 부력을 발생하는 부표;
상기 중심부 상단에 마련되며, 상기 부표의 부력을 전달받아 에너지를 변환하는 에너지 변환부;
를 포함하고,
상기 에너지 변환부는,
상기 중심부 상단에 고정되며, 상기 중심부의 내경과 동일한 내경으로 형성되어 자력을 발생하는 자력부;
상기 자력부 외측면를 감싸며 형성되고, 하단면이 상기 부표와 접촉하여 상기 부표의 움직임과 대응하여 움직이는 하우징;
상기 하우징 내측에 마련되며, 상기 자력부를 길이방향으로 움직이며 내부에는 코일이 마련되는 스테이터;를 포함하며,
상기 부표에 의해 발생되는 부력을 활용하여 상기 에너지 변환부가 상기 중심부의 길이방향을 따라 반복적으로 구동하며 에너지를 발생하는 것을 특징으로 하는 파력을 이용한 에너지 변환장치.A base fixedly supported on the sea floor;
A rotation unit provided on the base and capable of rotating 360 degrees;
A hinge unit provided at an upper end of the rotation unit and rotatable in a uniaxial direction;
A center portion formed in a bar shape at an upper end of the hinge portion and extending from an upper end of the hinge portion to a sea surface;
A buoy to generate buoyancy by being positioned at the upper end of the sea surface, a through hole formed in the center in the up and down direction to penetrate the center portion, and generating buoyancy;
An energy conversion unit provided at an upper end of the central portion and adapted to convert energy by receiving buoyancy of the buoy;
Lt; / RTI >
Wherein the energy conversion unit comprises:
A magnetic force portion fixed to an upper end of the center portion and having an inner diameter equal to an inner diameter of the center portion and generating a magnetic force;
A housing which is formed to surround the outer surface of the magnetic force portion and has a lower end surface in contact with the buoy and move in correspondence with the movement of the buoy;
And a stator disposed inside the housing, the stator moving in a longitudinal direction of the magnetic force portion and having a coil therein,
Wherein the buoyancy generated by the buoy is used to cause the energy conversion unit to repeatedly drive along the longitudinal direction of the center to generate energy. 제 1 항에 있어서,
상기 베이스 상단에는,
상단 중심에 상기 중심부가 관통되고, 내부에는 상기 회전부, 힌지부 및 베이스가 위치하는 반구형 형상의 보호캡이 마련되어, 회전구동 하는 상기 힌지부 및 회전해수에 의한 장비의 부식을 방지하는 것을 특징으로 하는 파력을 이용한 에너지 변환장치.The method according to claim 1,
At the top of the base,
And a protective cap having a hemispherical shape in which the rotating portion, the hinge portion and the base are positioned is provided in the inside of the center portion so as to prevent the equipment from being corroded by the rotating hinge portion and the rotating seawater. Energy conversion device using wave energy. 제 1 항에 있어서,
상기 중심부 일측에는,
상기 힌지부 및 회전부에 의해 회동하는 상기 중심부의 기울기를 기설정된 범위 이내로 제한하는 스토퍼가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 파력을 이용한 에너지 변환장치.The method according to claim 1,
On one side of the central portion,
Wherein a stopper is further provided to limit the inclination of the central portion that is rotated by the hinge portion and the rotation portion within a predetermined range. 제 1 항에 있어서,
상기 에너지 변환부의 상기 하우징 하단에는,
상기 부표 상단과 연결되며, 상기 하우징이 상기 부표에서 이탈되는 것을 방지하는 제1 탄성부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 파력을 이용한 에너지 변환장치.The method according to claim 1,
Wherein at the lower end of the housing of the energy conversion unit,
And a first elastic part connected to an upper end of the buoy and preventing the housing from being detached from the buoy. 제 4 항에 있어서,
상기 부표의 중심부에 형성되는 관통공은,
회동하는 상기 중심부의 기울기를 수용할 수 있도록 상기 중심부의 외경보다 크게 형성되고,
상기 관통공 내측에는, 상기 부표가 상기 중심부 길이방향을 따라 원활하게 이동 가능하도록 상기 중심부 외측과 접하는 제1 베어링이 마련되고,
상기 제1 베어링은, 상기 관통공 내측면과 상기 제1 베어링 사이에 마련되는 제2 탄성부와 연결되어 상기 중심부가 상기 관통공 중심에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 파력을 이용한 에너지 변환장치.5. The method of claim 4,
The through-hole formed at the center of the buoy,
The outer diameter of the center portion being larger than the outer diameter of the central portion so as to accommodate the tilt of the center portion,
A first bearing in contact with the outside of the center portion is provided on the inside of the through hole so that the buoy can move smoothly along the longitudinal direction of the center portion,
Wherein the first bearing is connected to a second elastic portion provided between the inner side surface of the through hole and the first bearing so that the center portion is located at the center of the through hole. 제 5 항에 있어서,
상기 하우징 내측 상부 및 하부에는,
상기 자력부 외측과 접하는 제2 베어링이 마련되어, 상기 부표의 움직임에 대응하여 상기 하우징이 상기 자력부 길이방향을 따라 원활하게 이동 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 파력을 이용한 에너지 변환장치.6. The method of claim 5,
In the upper and lower portions of the inside of the housing,
And a second bearing in contact with the outer side of the magnetic force portion is provided so that the housing can move smoothly along the longitudinal direction of the magnetic force portion in accordance with the movement of the buoy. 제 6 항에 있어서,
상기 제1 베어링, 제2 베어링, 제1 탄성부 및 제2 탄성부는,
상기 중심부의 외측면을 따라 동일간격을 이격된 3지점에 형성되어 상기 중심부를 상기 부표 관통공 중심에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 파력을 이용한 에너지 변환장치.The method according to claim 6,
The first bearing, the second bearing, the first elastic portion,
Wherein the center portion is formed at three points spaced apart from each other along the outer surface of the center portion so that the center portion is located at the center of the buoyancy through hole.
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