KR101644265B1 - 파력발전장치 - Google Patents

파력발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101644265B1
KR101644265B1 KR1020150042160A KR20150042160A KR101644265B1 KR 101644265 B1 KR101644265 B1 KR 101644265B1 KR 1020150042160 A KR1020150042160 A KR 1020150042160A KR 20150042160 A KR20150042160 A KR 20150042160A KR 101644265 B1 KR101644265 B1 KR 101644265B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
generator
hole
cylinder
gear
Prior art date
Application number
KR1020150042160A
Other languages
English (en)
Inventor
한영환
Original Assignee
한영환
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한영환 filed Critical 한영환
Priority to KR1020150042160A priority Critical patent/KR101644265B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101644265B1 publication Critical patent/KR101644265B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1805—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem
    • F03B13/181—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for limited rotation
    • F03B13/1815—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for limited rotation with an up-and-down movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/02—Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • F03B17/025—Other machines or engines using hydrostatic thrust and reciprocating motion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y02E10/38—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

본 발명은 파력발전장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 구성이 간단하여 설치가 용이한 파력발전장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 파력발전장치는 몸체와, 발전기와, 날개수단과, 동력전달수단을 포함한다. 상기 몸체는 물에 뜬다. 상기 발전기는 상기 몸체의 상부에 설치된다. 상기 날개수단은 파도에 의해 상하로 회동할 수 있다. 상기 동력전달수단은 실린더와, 유압로터와, 제1유압라인과, 제2유압라인을 구비하여 상기 실린더 내부의 유체를 상기 제1유압란인에서 상기 제2유압라인으로 순환시켜 상기 발전기를 구동시킨다. 상기 실린더는 내부에 유체를 수용하고 상기 유체가 유출할 수 있는 유출공과 상기 유체가 유입할 수 있는 유입공이 형성된다. 상기 유압로터는 상기 날개수단의 회동으로 상기 유체를 상기 유출공으로 가압할 수 있도록 회전할 수 있게 상기 실린더 내부에 장착된다. 상기 제1유압라인은 상기 유출공에서 유출되는 유체가 상기 발전기를 작동시킬 수 있도록 상기 유출공에서 상기 발전기로 연결된다. 상기 제2유압라인은 상기 발전기를 작동시킨 유체가 상기 실린더로 유입될 수 있도록 상기 발전기에서 상기 유입공으로 연결된다.
본 발명에 의하면, 구조가 간단하여 생산비용을 절감할 수 있으며, 손쉽게 설치할 수 있다.

Description

파력발전장치{Apparatus for wave force generation}
본 발명은 파력발전장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 구성이 간단하여 설치가 용이한 파력발전장치에 대한 것이다.
일반적으로, 파력발전이란 파도의 상하운동을 에너지 변환장치를 통하여 기계적인 회전운동 또는 축방향 운동으로 변환시킨 후 전기에너지로 변화시키는 방식이다.
공개특허 제10-2004-0027662호에서는 해수면에서 파도의 위치에너지 변화를 이용하여 상하수직 운동에너지를 생성시키고 회전운동으로 변환시킨 다음 지속적이고 안정적으로 발전기에 회전운동 에너지를 공급할 수 있는 장치를 통해 전력을 생산할 수 있는 파력발전 시스템에 관하여 제시하고 있다.
종래의 경우, 그 구조가 복잡하여 설치는 물론 태풍과 같은 악천후에는 쉽게 훼손되어 그 유지보수에 따른 큰 유지비용이 발생되므로 효율이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 구조를 간단히 하여 설치가 용이한 파력발전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 파력발전장치는 몸체와, 발전기와, 날개수단과, 동력전달수단을 포함한다. 상기 몸체는 물에 뜬다. 상기 발전기는 상기 몸체의 상부에 설치된다. 상기 날개수단은 파도에 의해 상기 몸체의 일측을 중심으로 상하로 회동할 수 있다. 상기 동력전달수단은 상기 날개수단의 회동에 의해 회전하는 회전부와, 상기 발전기를 구동시키기 위하여 상기 회전부의 회전력을 상기 발전기로 전달시키는 동력전달부를 구비한다.
또한, 상기의 파력발전장치에 있어서, 상기 회전부는 내부에 유체를 수용하고 상기 유체가 유출할 수 있는 유출공과 상기 유체가 유입할 수 있는 유입공이 형성된 실린더와, 상기 날개수단의 회동으로 상기 유체를 상기 유출공으로 가압할 수 있도록 회전할 수 있게 상기 실린더 내부에 장착된 유압로터를 구비하는 것이 바람직하며, 상기 동력전달부는 상기 유출공에서 유출되는 유체가 상기 발전기를 작동시킬 수 있도록 상기 유출공에서 상기 발전기로 연결된 제1유압라인과, 상기 발전기를 작동시킨 유체가 상기 실린더로 유입될 수 있도록 상기 발전기에서 상기 유입공으로 연결된 제2유압라인을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 파력발전장치에 있어서, 상기 유출공은 상기 날개수단이 상승할 때 유출되는 제1유출공과, 상기 날개수단이 하강할 때 유출되는 제2유출공으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 유입공은 상기 날개수단이 상승할 때 유입되는 제1유입공과, 상기 날개수단이 하강할 때 유입되는 제2유입공으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 제1유압라인은 상기 제1유출공과 상기 제2유출공에서 연통되어 상기 발전기로 유입되는 것이 바람직하며, 상기 제2유압라인은 상기 제1유입공과 상기 제2유입공에서 연통되어 상기 실린더로 유입되는 것이 바람직하며, 상기 동력전달수단은 상기 유체가 유출되는 방향으로만 유출되도록 상기 유출공에 장착된 제1일방향밸브와, 상기 유체가 유입되는 방향으로만 유입되도록 상기 유입공에 장착된 제2일방향밸브를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 파력발전장치에 있어서, 상기 유압로터는 상기 실린더 내부의 일측과 접촉하도록 상기 날개수단의 일단에 결합된 원통부와, 상기 실린더 내부의 타측에 접촉되도록 상기 원통부의 일측에서 연장된 가압부를 구비하는 것이 바람직하며, 상기 제1유출공 및 상기 제2유입공은 상기 가압부의 일측에 위치하고, 상기 제2유출공 및 상기 제1유입공은 상기 가압부의 타측에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 파력발전장치에 있어서, 상기 회전부는 상기 날개수단의 일단과 결합하여 상기 날개수단이 회동하면 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 의해 회전하는 구동기어와, 상기 회전축이 일방향으로 회전할 때에만 상기 회전축의 회전력을 상기 구동기어에 전달시킬 수 있게 상기 회전축에 장착된 일방향기어를 구비하는 것이 바람직하며, 상기 동력전달부는 상기 발전기에 결합된 종동기어와, 상기 구동기어의 회전력을 상기 종동기어에 전달시킬 수 있게 체인 또는 벨트를 구비하는 것이 바람직하다.
또는, 상기의 파력발전장치에 있어서, 상기 몸체가 파도에 의해 상승하면 하강시킬 수 있도록 상기 몸체의 하부에 설치된 무게추를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 파력발전장치에 있어서, 상기 날개수단은 물 위에 떠서 상하로 회동하는 상부날개부와, 물 속에 잠겨서 상하로 회동하는 하부날개부를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 파력발전장치에 있어서, 상기 상부날개부는 내부에 유체를 수용할 수 있는 드럼과, 일단은 상기 드럼과 결합되고 타단은 상기 유압로터의 원통부와 결합하는 바를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 파력발전장치에 있어서, 상기 하부날개부는 내부에 유체를 수용할 수 있는 부력통을 구비하는 것이 바람직하며, 상기 하부날개부의 무게를 조절할 수 있도록 상기 부력통의 내부에 공기를 주입시킬 수 있는 무게조절장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 파력발전장치에 있어서, 상기 드럼은 상기 바에 탈착가능하게 장착되고, 팽창되거나 수축될 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 구조가 간단하여 생산비용을 절감할 수 있으며, 손쉽게 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 파력발전장치의 일 실시예의 개념도,
도 2는 도 1의 실시예가 적용된 개념도,
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 몸체와 무게추를 분리시킨 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 실시예의 동력전달수단의 확대도,
도 5는 도 1에 도시된 실시예의 날개수단과 동력전달수단의 확대도,
도 6은 도 1에 도시된 실시예의 날개수단의 드럼을 팽창 및 수축시켰을 때의 개념도,
도 7은 도 1에 도시된 실시예의 날개수단을 몸체에 고정시켰을 때의 개념도,
도 8은 본 발명에 따른 파력발전장치의 다른 실시예의 개념도,
도 9는 도 8에 도시된 실시예의 몸체와 상부날개부와 무게추를 분리시킨 사시도,
도 10은 도 8에 도시된 실시예의 동력전달수단의 확대도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 파력발전장치의 일 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 파력발전장치는 몸체(10)와, 발전기(20)와, 날개수단(30)과, 동력전달수단(40)과, 무게추(70) 및 무게조절장치(80)를 포함한다.
몸체(10)는 물에 뜰 수 있도록 부유체(11)를 구비한다.
발전기(20)는 상기 몸체(10)의 상부에 설치된다.
날개수단(30)은 파도에 의해 몸체(10)의 일측을 중심으로 상하로 회동할 수 있도록 몸체(10)의 외부에 장착되며, 본 실시예에서는 상부날개부(31) 및 하부날개부(35)와 같이 복수개가 구비된다. 상부날개부(31)는 물 위에 떠서 동력전달수단(40)을 중심으로 상하로 회동할 수 있게 결합된다. 이를 위해서 상부날개부(31)는 드럼(32)과 바(34)를 구비한다. 드럼(32)은 내부에 유체를 수용할 수 있는 부유체로 형성되며, 팽창되거나 수축될 수 있다. 드럼(32)의 내부에 유체가 수용되면 날개수단(30)이 파도에 의해 상승할 때에는 유체가 안쪽으로 이동하여 드럼(32)에 작용하는 모멘트가 작아져 더 높게 올라가게 된다. 그리고 하강할 때에는 유체가 바깥쪽으로 이동해 드럼(32)에 작용하는 모멘트가 커져 더 많이 내려가게 된다. 이때 드럼(32)의 내부에는 유체와 같이 유동할 수 있는 구슬을 수용할 수도 있다. 또한, 동력이 발생할 수 있도록 상부날개부(31)를 회동시키기 위해서는 도 6의 (a)와 같이 드럼(32)을 팽창시키고, 태풍과 같은 날씨변화에 파력발전장치를 보호하기 위해서 도 6의 (b)와 같이 드럼(32)을 수축시켜 부피를 감소시킨다. 그리고 바(34)에 탈착가능하게 장착된다. 바(34)는 일단은 드럼(32)에 결합되고 타단은 동력전달수단(40)에 회동할 수 있게 결합된다. 이때, 바(34)는 태풍이 불면 흔들려서 파손될 위험이 있으므로 태풍이 불때는 도 7과 같이 몸체(10)에 고정될 수 있는 것이 좋다. 하부날개부(35)는 내부에 유체를 수용할 수 있는 부력통(36)을 구비한다. 이때, 부력통(36)은 물 속에 잠길 수 있도록 내부에 유체를 수용한다. 그리고 물 속에 잠겨서 동력전달수단(40)에 상하로 회동할 수 있게 결합된다. 이때, 동력전달수단(40)의 양단에 기어(37)를 장착하여 하부날개부(35)가 상하로 회동할 때 좌우가 동일하게 회동하도록 하는 것이 좋다.
동력전달수단(40)은 날개수단(30)의 회동에 의해 유체를 순환시켜서 발전기(20)를 구동시키는 역할을 한다. 이를 위하여 동력전달수단(40)은 회전부(41)와, 동력전달부(59)와, 제1일방향밸브(미도시) 및 제2일방향밸브(미도시)를 구비한다.
회전부(41)는 날개수단(30)의 회동에 의해 회전한다. 이를 위하여 회전부(41)는 실린더(42)와, 유압로터(50)를 구비한다. 실린더(42)는 내부에 유체를 수용하고 유체가 유출할 수 있는 유출공(43)과 유체가 유입할 수 있는 유입공(47)이 형성된다. 유출공(43)은 제1유출공(44)과 제2유출공(45)으로 형성되며 제1유출공(44)은 날개수단(30)이 상승할 때 실린더(42) 내부의 유체를 유출시키며, 제2유출공(45)은 날개수단(30)이 하강할 때 실린더(42) 내부의 유체를 유출시킨다. 유입공(47)은 제1유입공(48)과 제2유입공(49)으로 형성되며 제1유입공(48)은 날개수단(30)이 상승할 때 실린더(42) 내부로 유체를 유입시키며, 제2유입공(49)은 날개수단(30)이 하강할 때 실린더(42) 내부로 유체를 유입시킨다. 이를 위해서 제1유출공(44) 및 제2유입공(49)은 유압로터(50)의 가압부(53)의 일측에 위치하고, 제2유출공(45) 및 제1유입공(48)은 유압로터(50)의 가압부(53)의 타측(가압부(53)를 기준으로 제1유출공(44)의 반대측)에 위치한다.
유압로터(50)는 날개수단(30)의 회동으로 유체를 유출공(43)으로 가압하는 역할을 한다. 이를 위하여 유압로터(50)는 원통부(51)와 가압부(53)를 구비한다. 원통부(51)는 실린더(42)의 내부의 일측과 접촉하도록 상부날개부(31)의 바(34)와 같이 날개수단(30)의 일단에 결합된다. 가압부(53)는 실린더(42)의 내부의 타측에 접촉되도록 원통부(51)의 일측에서 연장된다. 그래서 날개수단(30)이 상승하면 원통부(51)가 일방향(1)으로 회전하여 가압부(53)가 유체를 제1유출공(44)으로 가압하게 된다. 그러면 유체는 제1유출공(44)으로 유출되고 반대로 제1유입공(48)으로 유체가 유입된다. 한편, 날개수단(30)이 하강하면 원통부(51)가 타방향(3)으로 회전하여 가압부(53)가 유체를 제2유출공(45)으로 가압하게 된다. 그러면 유체는 제2유출공(45)으로 유출되고 반대로 제2유입공(49)으로 유체가 유입된다.
동력전달부(59)는 발전기(20)를 구동시키기 위하여 회전부(41)의 회전력을 발전기(20)로 전달시키는 역할을 한다. 이를 위하여 동력전달부(59)는 제1유압라인(60)과, 제2유압라인(62)을 구비한다. 제1유압라인(60)은 유출공(43)에서 유출되는 유체가 발전기(20)를 작동시킬 수 있도록 유출공(43)에서 발전기(20)로 연결된다. 이때 제1유출공(44)과 제2유출공(45)에서 연통되어 발전기(20)와 연결된다. 제2유압라인(62)은 발전기(20)를 작동시킨 유체가 실린더(42)로 유입될 수 있도록 발전기(20)에서 유입공(47)으로 연결된다. 이때, 제1유입공(48)과 제2유입공(49)에서 연통되어 실린더(42)와 연결된다.
제1일방향밸브(미도시) 및 제2일방향밸브(미도시)는 유체를 일방향으로만 흐르도록 한다. 이때, 제1일방향밸브(미도시)는 유체가 유출되는 방향으로만 유출되도록 유출공(43)에 장착되고, 제2일방향밸브(미도시)는 유체가 유입되는 방향으로만 유출되도록 유입공(47)에 장착된다. 그래서 날개수단(30)이 상승하면 유압로터(50)의 원통부(51)가 일방향(1)으로 회전하여 유체를 가압하면 가압부(53)의 일측에 위치한 제1유출공(44)으로는 유체가 유출되고, 제2유입공(49)으로는 유체가 유출되지 않는다. 그리고 제1유출공(44)으로 유출되어 발전기(20)를 작동시킨 유체가 실린더(42)로 유입되면 가압부(53)의 타측에 위치한 제1유입공(48)으로는 유체가 유입되고, 제2유출공(45)으로는 유체가 유입되지 않는다. 반면, 날개수단(30)이 하강하면 유압로터(50)의 원통부(51)가 타방향(3)으로 회전하여 유체를 가압하면 가압부(53)의 타측에 위치한 제2유출공(45)으로는 유체가 유출되고, 제1유입공(48)으로는 유체가 유출되지 않는다. 그리고 제2유출공(45)으로 유출되어 발전기(20)를 작동시킨 유체가 실린더(42)로 유입되면 가압부(53)의 일측에 위치한 제2유입공(49)으로는 유체가 유입되고, 제1유출공(44)으로는 유체가 유입되지 않는다.
무게추(70)는 몸체(10)가 파도에 의해 상승하면 하강시킬 수 있도록 몸체(10)의 하부에 설치된다. 그리고 무게추(70)는 물 속에서 해류나 조류의 흐름에도 몸체(10)가 수면과 수직이 될 수 있도록 하는 역할을 한다.
무게조절장치(80)는 하부날개부(35)의 무게를 조절할 수 있도록 부력통(36)의 내부에 공기를 주입시키는 역할을 한다. 물 속에서 상하회동하는 하부날개부(35)는 시간이 흐름에 따라 해양생물 등이 부착되어 무게가 증가하게 된다. 그러면 중력이 부력보다 크게 작용하여 상하회동이 원활하지 않게 된다. 이때, 무게조절장치(80)를 사용하여 부력통(36)의 내부에 유체를 유출시키고 공기를 주입시켜 부력통(36)의 무게를 가볍게 할 수 있다.
본 실시예의 경우, 파도에 의해 물 위에 떠 있는 상부날개부(31) 및 하부날개부(35)가 상승하면 유압로터(50)의 원통부(51)가 일방향(1)으로 회전하게 된다. 유압로터(50)의 원통부(51)가 일방향(1)으로 회전하면 가압부(53)가 실린더(42) 내부에 수용된 유체를 가압하여 제1유출공(44)으로 유출시킨다. 이때 가압부(53)의 일측에 위치한 제1유출공(44)에는 제1일방향밸브(미도시)가 장착되어 유체가 유출되지만 제2유입공(49)에는 제2일방향밸브(미도시)가 장착되어 유체가 유출되지 않는다. 제1유출공(44)으로 유출된 유체는 제1유출공(44)과 연결된 제1유압라인(60)을 따라 발전기(20)로 유입된다. 발전기(20)로 유입된 유체는 발전기(20)를 작동시키고 제2유압라인(62)을 따라 제1유입공(48)을 통해 실린더(42)로 유입된다. 이때 가압부(53)의 타측에 위치한 제1유입공(48)에는 제2일방향밸브(미도시)가 장착되어 유체가 유입되지만 제2유출공(45)에는 제1일방향밸브(미도시)가 장착되어 유체가 유입되지 않는다.
또한, 파도에 의해 상부날개부(31) 및 하부날개부(35)가 하강하면 유압로터(50)의 원통부(51)가 타방향(3)으로 회전하게 된다. 유압로터(50)의 원통부(51)가 타방향(3)으로 회전하면 가압부(53)가 실린더(42) 내부에 수용된 유체를 가압하여 제2유출공(45)으로 유출시킨다. 이때 가압부(53)의 타측에 위치한 제2유출공(45)에는 제1일방향밸브(미도시)가 장착되어 유체가 유출되지만 제1유입공(48)에는 제2일방향밸브(미도시)가 장착되어 유체가 유출되지 않는다. 제2유출공(45)으로 유출된 유체는 제2유출공(45)과 연결된 제1유압라인(60)을 따라 발전기(20)로 유입된다. 발전기(20)로 유입된 유체는 발전기(20)를 작동시키고 제2유압라인(62)을 따라 제2유입공(49)을 통해 실린더(42)로 유입된다. 이때 가압부(53)의 일측에 위치한 제2유입공(49)에는 제2일방향밸브(미도시)가 장착되어 유체가 유입되지만 제1유출공(44)에는 제1일방향밸브(미도시)가 장착되어 유체가 유입되지 않는다.
종래의 경우, 그 구조가 복잡하여 설치는 물론 훼손될 경우 유지보수에 따른 큰 유지비용이 발생하여 효율이 크게 저하되는 문제점이 있었다. 그러나 본 실시예의 경우, 구조가 간단하여 생산비용을 절감할 수 있으며, 손쉽게 설치할 수 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 파력발전장치의 다른 실시예를 설명한다.
도 8에 도시된 실시예의 경우 도 1에 도시된 실시예와 동일하며 동력전달수단(40)만 차이난다. 따라서 동력전달수단(40)에 대해서만 자세히 설명하며 나머지는 생략한다.
동력전달수단(40)은 회전부(41)와 동력전달부(59)를 구비한다.
회전부(41)는 날개수단(30)의 회동에 의해 회전한다. 이를 위하여 회전부(41)는 회전축(54)과, 구동기어(56)와, 일방향기어(58)를 구비한다.
회전축(54)은 날개수단(30)의 일단과 결합하여 날개수단(30)이 회동하면 회전한다. 본 실시예에서는 제1회전축(54a)과, 제2회전축(54b) 및 제3회전축(54c)과 같이 복수개가 구비된다. 제1회전축(54a)은 상부날개부(31a)의 상하회동에 의해 회전한다. 제2회전축(54b)은 상부날개부(54b)의 상하회동에 의해 회전한다. 제3회전축(54c)은 하부날개부(35)의 상하회동에 의해 회전한다.
구동기어(56)는 회전축(54)에 의해 회전한다. 본 실시예에서는 제1구동기어(56a)와, 제2구동기어(56b) 및 제3구동기어(56c)와 같이 복수개가 구비된다. 제1구동기어(56a)는 제1회전축(54a)에 의해 회전한다. 제2구동기어(56b)는 제2회전축(54b)에 의해 회전한다. 제3구동기어(56c)는 제3회전축(54c)에 의해 회전한다.
일방향기어(58)는 회전축(54)이 일방향(5)으로 회전할 때에만 회전축(54)의 회전력을 구동기어(56)에 전달시킬 수 있게 회전축(54)에 장착된다. 본 실시예에서는 제1일방향기어(58a) 및 제2일방향기어(58b)와 같이 복수개가 구비된다. 제1일방향기어(58a)는 제1회전축(54a)에 장착되어 제1회전축(54a)이 일방향(5)으로 회전할 때에만 제1회전축(54a)의 회전력을 제1구동기어(56a)에 전달시킨다. 제2일방향기어(58b)는 제2회전축(54b)에 장착되어 제2회전축(54b)이 일방향(5)으로 회전할 때에만 제2회전축(54b)의 회전력을 제2구동기어(56b)에 전달시킨다.
동력전달부(59)는 발전기(20)를 구동시키기 위하여 회전부(41)의 회전력을 발전기(20)로 전달시키는 역할을 한다. 이를 위하여 동력전달부(59)는 종동기어(63)와 종동축(64)과, 종동축일방향기어(65)와 체인(미도시) 또는 벨트(66)를 구비한다.
종동기어(63)는 구동기어(56)의 회전력을 전달받아 발전기(20)를 구동시킨다. 본 실시예에서는 발전기(20)에 결합된 제1종동기어(63a)와, 제1종동기어(63a)와 같은 역할을 하는 제2종동기어(63b)와, 제3종동기어(63c)와, 제4종동기어(63d) 및 제5종동기어(63e)와 같이 복수개가 구비된다. 제2종동기어(63b)는 제3구동기어(56c)의 회전력을 전달받아 회전한다. 제3종동기어(63c)는 제2종동기어(63b)의 회전력을 전달받아 회전한다. 제4종동기어(63d)는 제1구동기어(56a)와, 제2구동기어(56b) 및 제3종동기어(63c)의 회전력을 전달받아 회전한다. 제5종동기어(63e)는 제4종동기어(63d)의 회전력을 전달받아 회전한다.
종동축(64)은 종동기어(63)와 결합하여 종동기어(63)가 회전하면 회전한다. 본 실시예에서는 제1종동축(64a) 및 제2종동축(64b)과 같이 복수개가 구비된다. 제1종동축(64a)은 제2종동기어(63b) 및 제3종동기어(63c)와 결합되어 제2종동기어(63b)가 회전하면 제3종동기어(63c)를 회전시킨다. 제2종동축(64b)은 제4종동기어(63d) 및 제5종동기어(63e)와 결합되어 제4종동기어(63d)가 회전하면 제5종동기어(63e)를 회전시킨다.
종동축일방향기어(65)는 종동축(64)이 일방향(5)으로 회전할 때에만 종동축(64)의 회전력을 종동기어(63)에 전달시킬 수 있게 종동축(64)에 장착된다. 본 실시예에서는 제1종동축일방향기어(65a) 및 제2종동축일방향기어(65b)와 같이 복수개가 구비된다. 제1종동축일방향기어(65a)는 제1종동축(64a)에 장착되어 제1종동축(64a)이 일방향(5)으로 회전할 때에만 제1종동축(64a)의 회전력을 제3종동기어(63c)에 전달시킨다. 제2종동축일방향기어(65b)는 제2종동축(64b)에 장착되어 제2종동축(64b)이 일방향(5)으로 회전할 때에만 제2종동축(64b)의 회전력을 제5종동기어(63e)에 전달시킨다.
체인(미도시) 또는 벨트(66)는 구동기어(56)의 회전력을 종동기어(63)에 전달시킬 수 있게 구동기어(56)에 연결된다. 본 실시예에서는 제1벨트(66a) 및 제2벨트(66b)와 같이 복수개 구비된다. 제1벨트(66a)는 제1구동기어(56a)와, 제2구동기어(56b)와, 제3종동기어(63c) 및 제4종동기어(63d)와 연결되어 제1구동기어(56a)와, 제2구동기어(56b)와, 제3종동기어(63c) 및 제4종동기어(63d)의 회전력을 제1종동기어(63a)에 전달시킨다. 제2벨트(66b)는 제3구동기어(56c)의 회전력을 제2종동기어(63b)에 전달시킨다.
본 실시예의 경우, 상부날개부(31)는 몸체(10)의 중심으로 일측에 장착된 상부날개부(31a)가 상승하면 제1회전축(54a)이 일방향(5)으로 회전하여 제1일방향기어(58a)에 의해 제1구동기어(56a)가 회전한다. 그러면 제1구동기어(56a)의 회전을 따라 제1벨트(66a)가 회전하여 제4종동기어(63d)를 회전시키고 제4종동기어(63d)가 일방향(5)으로 회전하면 제2종동축일방향기어(65b)가 제2종동축(64b)을 회전시킨다. 제2종동축(64b)이 일방향(5)으로 회전하면 제5종동기어(65e)가 회전하여 발전기(20)와 결합된 제1종동기어(65a)를 회전시킨다. 그러면 제1종동기어(65a)가 발전기(20)를 구동시킨다. 반면, 상부날개부(31a)가 하강하면 제1회전축(54a)이 타방향(7)으로 회전하여 제1일방향기어(58a)가 제1구동기어(56a)를 회전시키지 않는다. 그러면 발전기(20)가 구동되지 않는다.
한편, 몸체(10)를 중심으로 타측에 장착된 상부날개부(31b)가 상승하면 제2회전축(54b)이 타방향(7)으로 회전하여 제2일방향기어(58b)가 제2구동기어(56b)를 회전시키지 않는다. 그러면 발전기(20)가 구동되지 않는다. 반면, 상부날개부(31b)가 하강하면 제2회전축(54b)이 일방향(5)으로 회전하여 제2일방향기어(58b)에 의해 제2구동기어(56b)가 회전한다. 그러면 제2구동기어(56b)의 회전을 따라 제1벨트(66a)가 회전하여 제4종동기어(63d)를 회전시키고 제4종동기어(63d)가 일방향(5)으로 회전하면 제2종동축일방향기어(65b)가 제2종동축(64b)을 회전시킨다. 제2종동축(64b)이 일방향(5)으로 회전하면 제5종동기어(65e)가 회전하여 발전기(20)와 결합된 제1종동기어(65a)를 회전시킨다. 그러면 제1종동기어(65a)가 발전기(20)를 구동시킨다.
또한, 하부날개부(35)는 제3회전축(54c)의 양단에 기어(37)가 장착되어 상하로 회동할 때 좌우가 동일하게 회동한다. 이때 제3회전축(54c)에는 일방향기어(58)가 장착되지 않는다. 그래서 하부날개부(35)가 상승하거나 하강하면 제3회전축(54c)은 일방향(5) 또는 타방향(7)으로 회전하여 제3회전축(54c)에 장착된 제3구동기어(56c)를 회전시킨다. 제3구동기어(56c)가 회전하면 되면 제3구동기어(56c)에 연결된 제2벨트(66b)가 제1종동축(64a)에 장착된 제2종동기어(63b)를 회전시킨다. 이때, 제1종동축(64a)에 장착된 제1종동축일방향기어(65a)는 제1종동축(64a)이 제2종동기어(63b)에 의해 일방향(5)으로 회전하면 제3종동기어(63c)를 일방향(5)으로 회전시키고, 제1종동축(64a)이 제2종동기어(63b)에 의해 타방향(7)으로 회전하면 제3종동기어(63c)를 회전시키지 않는다. 제3종동기어(63c)가 일방향(5)으로 회전하면 제3종동기어(63c)의 회전을 따라 제1벨트(66a)가 회전하여 제4종동기어(63d)를 회전시키고 제4종동기어(63d)가 일방향(5)으로 회전하면 제2종동축일방향기어(65b)가 제2종동축(64b)을 회전시킨다. 제2종동축(64b)이 일방향(5)으로 회전하면 제5종동기어(65e)가 회전하여 발전기(20)와 결합된 제1종동기어(65a)를 회전시킨다. 그러면 제1종동기어(65a)가 발전기(20)를 구동시킨다.
1 : 일방향 3 : 타방향
5 : 일방향 7 : 타방향
10 : 몸체 11 : 부유체
20 : 발전기 30 : 날개수단
31(31a,31b) : 상부날개부 32 : 드럼
34 : 바 35 : 하부날개부
36 : 부력통 37 : 기어
40 : 동력전달수단 41 : 회전부
42 : 실린더 43 : 유출공
44 : 제1유출공 45 : 제2유출공
47 : 유입공 48 : 제1유입공
49 : 제2유입공 50 : 유압로터
51 : 원통부 53 : 가압부
54 : 회전축 54a : 제1회전축
54b : 제2회전축 54c : 제3회전축
56 : 구동기어 56a : 제1구동기어
56b : 제2구동기어 56c : 제3구동기어
58 : 일방향기어 58a : 제1일방향기어
58b : 제2일방향기어 59 : 동력전달부
60 : 제1유압라인 62 : 제2유압라인
63 : 종동기어 63a : 제1종동기어
63b : 제2종동기어 63c : 제3종동기어
63d : 제4종동기어 65e : 제5종동기어
64 : 종동축 64a : 제1종동축
64b : 제2종동축 65 : 종동축일방향기어
65a : 제1종동축일방향기어 65b : 제2종동축일방향기어
66 : 벨트 66a : 제1벨트
66b : 제2벨트 70 : 무게추
80 : 무게조절장치

Claims (10)

  1. 물에 뜨는 몸체와,
    상기 몸체의 상부에 설치된 발전기와,
    파도에 의해 상기 몸체의 일측을 중심으로 상하로 회동할 수 있는 날개수단과,
    내부에 유체를 수용하고 상기 유체가 유출할 수 있는 유출공과 상기 유체가 유입할 수 있는 유입공이 형성된 실린더와 상기 날개수단의 회동으로 상기 유체를 상기 유출공으로 가압할 수 있도록 회전할 수 있게 상기 실린더 내부에 장착된 유압로터를 구비한 회전부와, 상기 유출공에서 유출되는 유체가 상기 발전기를 작동시킬 수 있도록 상기 유출공에서 상기 발전기로 연결된 제1유압라인과 상기 발전기를 작동시킨 유체가 상기 실린더로 유입될 수 있도록 상기 발전기에서 상기 유입공으로 연결된 제2유압라인을 구비한 동력전달부를 구비한 동력전달수단을 포함하며,
    상기 유출공은 상기 날개수단이 상승할 때 유출되는 제1유출공과, 상기 날개수단이 하강할 때 유출되는 제2유출공으로 형성되며,
    상기 유입공은 상기 날개수단이 상승할 때 유입되는 제1유입공과, 상기 날개수단이 하강할 때 유입되는 제2유입공으로 형성되며,
    상기 제1유압라인은 상기 제1유출공과 상기 제2유출공에서 연통되어 상기 발전기로 유입되고,
    상기 제2유압라인은 상기 제1유입공과 상기 제2유입공에서 연통되어 상기 실린더로 유입되고,
    상기 동력전달수단은 상기 유체가 유출되는 방향으로만 유출되도록 상기 유출공에 장착된 제1일방향밸브와, 상기 유체가 유입되는 방향으로만 유입되도록 상기 유입공에 장착된 제2일방향밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파력발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유압로터는 상기 실린더 내부의 일측과 접촉하도록 상기 날개수단의 일단에 결합된 원통부와, 상기 실린더 내부의 타측에 접촉되도록 상기 원통부의 일측에서 연장된 가압부를 구비하며,
    상기 제1유출공 및 상기 제2유입공은 상기 가압부의 일측에 위치하고, 상기 제2유출공 및 상기 제1유입공은 상기 가압부의 타측에 위치하는 것을 특징으로 하는 파력발전장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 몸체가 파도에 의해 상승하면 하강시킬 수 있도록 상기 몸체의 하부에 설치된 무게추를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파력발전장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 날개수단은 물 위에 떠서 상하로 회동하는 상부날개부와, 물 속에 잠겨서 상하로 회동하는 하부날개부를 구비하는 것을 특징으로 하는 파력발전장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상부날개부는 내부에 유체를 수용할 수 있는 드럼과, 일단은 상기 드럼과 결합되고 타단은 상기 유압로터의 원통부와 결합하는 바를 구비하는 것을 특징으로 하는 파력발전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하부날개부는 내부에 유체를 수용할 수 있는 부력통을 구비하며,
    상기 하부날개부의 무게를 조절할 수 있도록 상기 부력통의 내부에 공기를 주입시킬 수 있는 무게조절장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파력발전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 드럼은 상기 바에 탈착가능하게 장착되고, 팽창되거나 수축될 수 있는 것을 특징으로 하는 파력발전장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020150042160A 2015-03-26 2015-03-26 파력발전장치 KR101644265B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150042160A KR101644265B1 (ko) 2015-03-26 2015-03-26 파력발전장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150042160A KR101644265B1 (ko) 2015-03-26 2015-03-26 파력발전장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101644265B1 true KR101644265B1 (ko) 2016-07-29

Family

ID=56617901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150042160A KR101644265B1 (ko) 2015-03-26 2015-03-26 파력발전장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101644265B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2555845A (en) * 2016-11-12 2018-05-16 Aqua Power Tech Submerged heaving wave energy converter
KR101890325B1 (ko) * 2016-11-07 2018-09-28 한영환 파력발전장치
KR101948054B1 (ko) * 2017-09-07 2019-02-14 한국해양대학교 산학협력단 자가 발전식 선박
KR101932625B1 (ko) * 2018-03-26 2019-03-20 조희남 지렛점을 이용한 파력 발전 어셈블리
KR20210108230A (ko) * 2020-02-25 2021-09-02 (주)한정에너지 파력 발전 장치
GB2608176A (en) * 2021-06-25 2022-12-28 Marine Power Systems Ltd Wave energy capturing device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090091394A (ko) * 2008-02-25 2009-08-28 박호인 파력발전기
KR20100092582A (ko) * 2009-02-13 2010-08-23 청호파워텍(주) 파력 발전장치
JP2014145252A (ja) * 2012-06-13 2014-08-14 Mitsuteru Kimura 波力発電システムとこれに用いる伝達体および回転変換部

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090091394A (ko) * 2008-02-25 2009-08-28 박호인 파력발전기
KR20100092582A (ko) * 2009-02-13 2010-08-23 청호파워텍(주) 파력 발전장치
JP2014145252A (ja) * 2012-06-13 2014-08-14 Mitsuteru Kimura 波力発電システムとこれに用いる伝達体および回転変換部

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101890325B1 (ko) * 2016-11-07 2018-09-28 한영환 파력발전장치
GB2555845A (en) * 2016-11-12 2018-05-16 Aqua Power Tech Submerged heaving wave energy converter
KR101948054B1 (ko) * 2017-09-07 2019-02-14 한국해양대학교 산학협력단 자가 발전식 선박
KR101932625B1 (ko) * 2018-03-26 2019-03-20 조희남 지렛점을 이용한 파력 발전 어셈블리
KR20210108230A (ko) * 2020-02-25 2021-09-02 (주)한정에너지 파력 발전 장치
KR102302003B1 (ko) 2020-02-25 2021-09-30 (주)한정에너지 파력 발전 장치
GB2608176A (en) * 2021-06-25 2022-12-28 Marine Power Systems Ltd Wave energy capturing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101644265B1 (ko) 파력발전장치
JP5242135B2 (ja) 水流発電装置
US7063579B2 (en) Method and apparatus for retrieving energy from a flowing stream of water
US7915750B1 (en) Methods and apparatus for generating electrical energy with a submerged tank
US5374850A (en) Apparatus and method for tidal and wave generation of power
US20080231057A1 (en) System and method for harvesting electrical power from marine current using turbines
US20120187690A1 (en) Hydroelectric generators
KR101505781B1 (ko) 위치제어형 파력 발전 장치
CN101970854A (zh) 从水流中获取能量的设备
CN103827477A (zh) 包括浮体的发电设备和船舶推进设备以及配置的能折叠和卷曲的翼部件
KR20140020592A (ko) 풍력을 이용한 녹조 방지 및 수질개선용 폭기장치
US20120187687A1 (en) Hydroelectric Generators
US4568836A (en) Ocean wave electric generators
US8584461B2 (en) Water piston engine
AU2020226905A1 (en) Wave-energized diode pump
JP2019010608A (ja) 超微細気泡発生装置
KR101190780B1 (ko) 유체 흐름의 방향을 따라 회전 이동하는 유수력 발전장치
US20220065215A1 (en) Wave-energized diode pump
WO2011072280A2 (en) Energy generating apparatus and method
GB2110763A (en) Method and apparatus for extracting energy from water waves
CN107178464A (zh) 利用海浪发电的发电装置
GB2356430A (en) Wave energy convertor
WO2010119283A2 (en) Water-powered generating vessel
CN109845689A (zh) 一种自潜式高效增氧机
US11746739B1 (en) Bouyancy energy conversion system and method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190527

Year of fee payment: 4