KR101661266B1 - Power Generation Device using the Buoyancy Variations - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부력 편차를 이용한 부력 발전장치에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 회전축에 적어도 하나의 회전체가 구비되되, 상기 회전체는 회전축 사이에 래치가 구비되어 일측 방향으로만 동력을 전달하고, 상기 회전축의 일측 단부에는 동력 전달기어가 구비되어 회전모듈이 형성되며, 상기 회전모듈의 회전체에는 로프가 맞닿도록 거치되어 상하로 이동하되, 상기 로프의 양 단부에는 부력을 달리하는 제1 부력체와 제2 부력체가 구비되며, 상기 회전모듈의 일측 단부에는 동력기어가 상기 동력 전달기어와 맞닿도록 구비되어 상기 동력기어의 회전력이 발전기에 전달된다.
이로써, 해수면의 유동을 제1,2 부력체의 상하 수직운동으로 효과적으로 전환할 수 있다.The present invention relates to a buoyancy generator using a buoyancy deviation.
To this end, the present invention is characterized in that at least one rotating body is provided on the rotating shaft, and the rotating body is provided with a latch between the rotating shafts so as to transmit power only in one direction, and a power transmission gear is provided at one end of the rotating shaft, Wherein a first buoyant body and a second buoyant body having different buoyant forces are provided on both ends of the rope, and the first buoyant body and the second buoyant body are mounted on one side of the rotation module, And a power gear is provided at the end portion so as to abut the power transmission gear so that the rotational force of the power gear is transmitted to the generator.
Thereby, the flow of the sea surface can be effectively converted into the vertical vertical motion of the first and second buoyant bodies.

Description

부력 편차를 이용한 부력 발전장치{Power Generation Device using the Buoyancy Variations}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a buoyancy generator,

본 발명은 부력 편차를 이용한 부력 발전장치에 관한 것으로, 상세하게는 적어도 하나의 회전체가 구비되는 회전모듈에 있어서, 상기 회전체에 로프가 맞닿도록 거치되어 상하로 이동하되, 상기 로프의 양 단부에는 부력을 달리하는 제1 부력체와 제2 부력체가 구비되어 안정적이고 지속적인 발전을 이룰 수 있는 중력체에 의한 부력 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a buoyancy generator using buoyancy variation, and more particularly to a buoyancy generator having at least one rotating body, wherein the buoyancy generator is mounted on the rotating body so as to contact the rope so as to move up and down, The present invention relates to a buoyancy generator using a gravity body having a first buoyant body and a second buoyant body which are different in buoyancy and can achieve stable and continuous development.

과거에는 전력을 생산하기 위하여 화석연료의 화학에너지를 이용하는 화력 발전, 댐을 형성하여 물의 위치에너지를 이용하는 수력 발전, 우라늄의 핵분열을 이용하는 원자력 발전 등이 광범위하게 사용되어왔다.In the past, thermal power generation using chemical energy of fossil fuels to generate electric power, hydroelectric power using dam energy of water by forming dam, and nuclear power generation using nuclear fission of uranium have been widely used.

하지만, 근래에는 자원의 고갈과 안전성의 문제 그리고 친환경적 가치를 중시하는 시대적 분위기에 따라 상기 3대 발전에 대한 에너지 의존도가 점차 감소하는 추세이며, 무한 에너지원인 자연에너지로서, 태양열, 조력, 파력, 풍력, 지열 등을 이용한 발전 시스템에 관심이 증대되고 있다.However, in recent years, energy dependence on the above three generations has been gradually decreasing due to the problem of exhaustion of resources, safety issues, and environment that emphasizes environment-friendly values. Solar energy, tidal force, , Geothermal power, and so on.

또한, 지구 표면의 70% 이상은 바다로 둘러싸여 있으며, 특히 한국은 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 바다가 지니는 무한 에너지를 적극 이용하기 좋은 환경에 있어 국내에도 파력을 이용한 발전장치에 관심이 증대되고 있다.In addition, more than 70% of the surface of the earth is surrounded by the sea. In Korea, especially, three sides are surrounded by the sea.

이때, 파력을 이용한 발전장치는 여러 가지 문제해결요소가 요구되며, 그 중 다 방향의 해수면의 유동을 효과적으로 포집하는 방법과 간이하게 설치할 수 있거나 기 설치된 구조물을 이용하여 효과적으로 전력을 생산하고 전달할 수 있는 방법을 제공하는 것이 주요한 과제라 할 수 있다.In this case, the power generation device using the wave is required to solve various problems, among which a method of collecting the flow of the multi-directional sea surface effectively and a method of efficiently generating and transmitting electric power using the installed structure This is a major challenge.

한편, 이와 관련된 선행기술문헌들로는 대한민국 등록특허 제10-1510632호 '파력발전 장치'(2015. 04. 03. 등록) 및 대한민국 공개특허 제10-2014-0093913호 '파력발전 장치'(2014. 07. 29. 공개)가 있다.On the other hand, related art documents related thereto include Korean Wave No. 10-1510632 'Wave Power Device' (registered on May 04, 03) and Korea Patent Publication No. 10-2014-0093913 'Wave Power Device' 29. Open to the public.

상기 선행기술문헌들은 수평운동을 회전운동으로 전환하거나, 상하 수직운동을 회전운동으로 전환하여 전기적 에너지를 생산하도록 제안되었다.These prior art documents have been proposed to convert horizontal motion into rotational motion or convert vertical and vertical motion into rotational motion to produce electrical energy.

하지만, 상기 선행기술문헌들은 다 방향으로 유동하는 해수면으로부터 효율적인 발전을 이루는데 어려움이 많았으며, 발전장치의 복잡한 구조로 인하여 사용 중에 부재의 손상이나 고장이 발생되어 해수면의 유동에 대응하여 안정적인 발전을 이루기 어려운 문제점이 있었다.However, the above prior art documents have difficulty in achieving efficient generation from multi-directional sea surface, and due to the complicated structure of the power generation device, damage or failure of the member occurs during use, There was a problem that was difficult to achieve.

나아가, 발전장치를 설치하기 위한 구조물을 시공하는데 상당한 비용과 비경제성이 발생하는 추가적인 문제점이 있었다.Furthermore, there has been a further problem that significant cost and inconvenience arise in the construction of the structure for installing the generator.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 해수면의 유동을 한 쌍의 부력체의 상하 수직운동으로 효과적으로 전환하고, 발전장치의 구조를 간소화하여 관리와 수리의 효율성을 꾀하며, 발전장치의 설치를 위한 구조물을 간이하게 설치하거나 기 설치된 구조물을 이용할 수 있는 중력체에 의한 부력 발전장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to effectively convert the sea surface flow into a vertical vertical motion of a pair of buoyant bodies, simplify the structure of a power generation device, And to provide a buoyancy generator using a gravity body capable of easily installing a structure for installation or using an installed structure.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 부력 편차를 이용한 부력 발전장치는 나란하게 배치된 한 쌍의 제1,2 회전축(11a)(11b)에 각각 적어도 하나의 제1,2 회전체(12a)(12b)가 상호 대응되는 위치에 구비되되, 상기 제1,2 회전체(12a)(12b)는 상기 제1,2 회전축(11a)(11b) 사이에 래치(L)가 구비되어 각각 방향을 달리하는 일측 방향으로만 동력을 전달하고, 상기 제1,2 회전축(11a)(11b)의 일측 단부에는 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)가 구비되어 회전모듈(10)이 형성되며, 상기 회전모듈(10)의 제1,2 회전체(12a)(12b)에는 로프(20)가 맞닿도록 거치되어 상하로 이동하되, 상기 로프(20)의 양 단부에는 부력을 달리하는 제1 부력체(30)와 제2 부력체(40)가 구비되며, 상기 회전모듈(10)의 일측 단부에는 동력기어(50)가 상기 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)와 맞닿도록 구비되어 상기 동력기어(50)의 회전력이 발전기(60)에 전달되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the buoyancy generator using the buoyancy deviation of the present invention includes at least one first and second rotating bodies 12a on a pair of first and second rotating shafts 11a and 11b arranged side by side, The first and second rotors 12a and 12b are provided with a latch L between the first and second rotating shafts 11a and 11b so that the direction of rotation And the first and second power transmission gears 13a and 13b are provided at one end of the first and second rotary shafts 11a and 11b so that the rotary module 10 is formed And the first and second rotors 12a and 12b of the rotary module 10 are moved to move up and down so that the ropes 20 are in contact with each other. 1 bumper body 30 and a second buoyant body 40 and a power gear 50 is provided at one end of the rotation module 10 in contact with the first and second power transmission gears 13a, And the power gear 50) is transmitted to the generator (60).

또한, 상기 제1,2 회전체(12a)(12b)는 피니언 기어이며, 로프(20)에 형성된 래크기어(21)가 맞닿도록 로프(20)가 거치되어 상하로 이동할 수 있다.The first and second rotors 12a and 12b are pinion gears and the rope 20 can be moved up and down so that the rake 20 formed on the rope 20 abuts.

또한, 상기 로프(20)는 제1,2 회전체(12a)(12b)를 각각 1회전 이상 감도록 거치되어 상하로 이동할 수 있다.Also, the rope 20 can be moved up and down by being disposed so as to wind the first and second rotors 12a and 12b by one or more turns.

또한, 상기 제1,2 회전체(12a)(12b)는 나선형 권취홈(12c)이 형성되고, 상기 권취홈(12c)에 로프(20)가 각각 1회전 이상 감도록 거치할 수 있다.The first and second rotating bodies 12a and 12b are formed with helical winding grooves 12c and can be mounted on the winding groove 12c so that the ropes 20 are each wound over one revolution.

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또한, 동력기어(50)의 내주면에 내측기어(51)가 형성되고, 외주면에 외측기어(52)가 형성된 링 형상의 동력기어(50)가 상기 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)와 맞닿도록 구비될 수 있다.The inner gear 51 is formed on the inner peripheral surface of the power gear 50 and the ring gear 50 having the outer gear 52 formed on the outer peripheral surface thereof is engaged with the first and second power transmission gears 13a and 13b As shown in FIG.

또한, 동력기어(50)에는 벨트(53)가 맞닿도록 거치되고, 상기 벨트(53)의 일측면에 제1 동력 전달기어(13a)가 맞닿도록 구비되고, 타측면에 제2 동력 전달기어(13b)가 맞닿도록 구비될 수 있다.A power transmission gear 13a is provided on one side of the belt 53 and a second power transmission gear 13a is provided on the other side of the belt 53. [ 13b are in contact with each other.

또한, 상기 제1,2 부력체(30)(40)는 공기 또는 해수가 주입되거나 배출되도록 유체 주입구(30c)(40c)와 유체 배출구(30d)(40d)가 형성될 수 있다.The first and second buoyant bodies 30 and 40 may be formed with fluid injection ports 30c and 40d and fluid outlets 30d and 40d so as to inject or discharge air or seawater.

또한, 상기 회전모듈(10)은 구조물(70)에 거치되고, 상기 구조물(70)에는 내주면에 베어링(71a)이 구비된 회전축 고정부(71)가 적어도 하나 형성되어 상기 회전모듈(10)의 회전축(11)이 상기 회전축 고정부(71)를 관통하여 베어링(71a)에 맞닿도록 구비될 수 있다.The rotation module 10 is mounted on the structure 70 and at least one rotation axis fixing part 71 having a bearing 71a is formed on the inner periphery of the structure 70, The rotary shaft 11 may be provided so as to penetrate the rotary shaft fixing part 71 and abut the bearing 71a.

그리고, 상기 구조물(70)에는 회전체(12)를 에워싸도록 커버(72)가 형성되고, 상기 커버(72)에는 로프(20)의 이동을 가이드하도록 로프 가이드부(72a)가 형성될 수 있다.A cover 72 is formed on the structure 70 so as to surround the rotating body 12 and a rope guide portion 72a may be formed on the cover 72 to guide movement of the rope 20. [ have.

본 발명의 중력체에 의한 부력 발전장치는 로프의 양 단부에 부력을 달리하는 제1,2 부력체가 구비를 구비하여 해수면의 유동을 제1,2 부력체의 상하 수직운동으로 효과적으로 전환할 수 있다.The buoyancy generator of the gravity body according to the present invention is provided with first and second buoyant bodies having different buoyant forces at both ends of the rope so that the flow of the sea surface can be effectively converted into the vertical buoyancy of the first and second buoyant bodies .

또한, 회전모듈의 회전체에 맞닿도록 로프가 거치되어 상하로 이동하는바 발전장치의 구조를 간소화하여 관리와 수리의 효율성을 꾀할 수 있다.In addition, the structure of the bar power generation device in which the rope is mounted so as to abut the rotating body of the rotation module moves up and down can be simplified, and the efficiency of management and repair can be improved.

그리고 발전장치의 설치를 위한 구조물을 간이하게 거치하여 설치하거나 기설치된 구조물을 이용할 수 있는 효과가 있다.Further, the structure for installing the power generation device can be easily mounted or installed, and the existing structure can be used.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 편차를 이용한 부력 발전장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부력 편차를 이용한 부력 발전장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 부력 편차를 이용한 부력 발전장치의 작동 원리를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전체와 로프의 관계를 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전체와 로프의 관계를 도시한 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달기어와 동력기어의 관계를 도시한 개념도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동력 전달기어와 동력기어의 관계를 도시한 개념도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량변속기어를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류공급선 및 열선을 도시한 개념도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력체를 도시한 단면도.1 is a perspective view illustrating a buoyancy generator using a buoyancy deviation according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view illustrating a buoyancy generator using a buoyancy deviation according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the operation principle of the buoyancy generator using the buoyancy deviation according to the present invention. FIG.
4 is a conceptual view showing a relationship between a rotating body and a rope according to an embodiment of the present invention;
5 is a conceptual view showing a relationship between a rotating body and a rope according to another embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram showing a relationship between a power transmission gear and a power gear according to an embodiment of the present invention;
7 is a conceptual diagram showing a relationship between a power transmission gear and a power gear according to another embodiment of the present invention;
8 is a cross-sectional view of a speed changer according to an embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram showing a current supply line and a heating line according to an embodiment of the present invention;
10 is a sectional view showing a buoyant body according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 바탕으로 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 부력 편차를 이용한 부력 발전장치를 도시한 사시도로, 회전모듈(10), 회전모듈(10)에 거치되는 로프(20), 로프(20)의 양 단부에 구비되는 제1 부력체(30)와 제2 부력체(40), 상기 회전모듈(10)의 회전력을 전달받는 동력기어(50) 및 회전력을 바탕으로 발전하는 발전기(60)를 포함하여 구성된다.1 and 2 are perspective views illustrating a buoyancy generator using a buoyancy variation according to various embodiments of the present invention. The buoyancy generator includes a rotation module 10, a rope 20 mounted on the rotation module 10, a rope 20, A first buoyant body 30 and a second buoyant body 40 provided at both ends of the rotating module 10, a power gear 50 receiving a rotational force of the rotation module 10, and a generator 60 generating a rotational force .

구체적으로 회전모듈(10)은 상기 로프(20)의 상하 수직운동을 회전운동으로 전환하여 회전력을 동력기어(50)에 전달하는 구성으로, 회전축(11)에 적어도 하나의 회전체(12)가 구비되되, 상기 회전체(12)는 회전축(11) 사이에 래치(L)가 구비되어 일측 방향으로만 동력을 전달하고, 상기 회전축(11)의 일측 단부에는 동력 전달기어(13)가 구비되어 형성된다.More specifically, the rotation module 10 is configured to convert the up and down vertical movement of the rope 20 into rotational motion to transmit the rotational force to the power gear 50. At least one rotary body 12 is provided on the rotary shaft 11 The rotary body 12 is provided with a latch L between the rotary shafts 11 to transmit power only in one direction and a power transmission gear 13 is provided at one end of the rotary shaft 11 .

상기 회전축(11)은 나란하게 배치된 한 쌍의 제1,2 회전축(11a)(11b)에 각각 적어도 하나의 제1,2 회전체(12a)(12b)가 상호 대응되는 위치에 구비되며, 상기 제1,2 회전축(11a)(11b)의 일측 단부에는 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)가 구비될 수 있다.The rotary shaft 11 is provided on a pair of first and second rotary shafts 11a and 11b arranged in parallel to each other so that at least one of the first and second rotary bodies 12a and 12b corresponds to each other, The first and second power transmission gears 13a and 13b may be disposed at one ends of the first and second rotating shafts 11a and 11b.

이때, 상기 회전모듈(10)의 제1,2 회전체(12a)(12b)는 상기 제1,2 회전축(11a)(11b) 사이에 래치(L)가 구비되어 각각 방향을 달리하는 일측 방향으로만 동력을 전달할 수 있다.The first and second rotating bodies 12a and 12b of the rotating module 10 are provided with a latch L between the first and second rotating shafts 11a and 11b, As shown in FIG.

즉, 복수의 제1,2 회전체(12a)(12b)가 구비되면, 각각의 로프(20)가 수행하는 독립적인 상하 수직운동에 의하여 제1,2 회전체(12a)(12b)의 회전운동이 각각 달라지는바, 각각의 제1,2 회전체(12a)(12b)가 제1,2 회전축(11a)(11b)에 독립적으로 회전력을 전달하도록 래치(L)를 구비할 수 있다.That is, when the first and second rotating bodies 12a and 12b are provided, the rotation of the first and second rotating bodies 12a and 12b by the independent vertical up and down movements performed by the respective ropes 20 And the latches L may be provided so that the first and second rotating bodies 12a and 12b transmit rotational force independently to the first and second rotating shafts 11a and 11b.

상기 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)는 회전축(11a)(11b)의 회전력을 후술할 동력기어(50)에 전달하게 된다.The first and second power transmission gears 13a and 13b transmit the rotational force of the rotating shafts 11a and 11b to the power gear 50 to be described later.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 회전체(12)는 피니언 기어이며, 로프(20)에 형성된 래크기어(21)가 맞닿도록 로프(20)가 거치되어 상하로 이동할 수 있다. 이때, 제1,2 회전체(12a)(12b)를 피니언 기어로 구성하면, 상기 회전모듈(10)의 제1,2 회전체(12a)(12b)에는 로프(20)에 형성된 래크기어(21)가 맞닿도록 로프(20)가 거치되어 상하로 이동하되, 상기 로프(20)의 일측 단부에는 제1 부력체(30)가 구비되고, 타측 단부에는 제1 부력체(30)와 부력을 달리하는 제2 부력체(40)가 구비된다.4, the rotating body 12 is a pinion gear, and the rope 20 can be moved up and down so that the rake 20 formed on the rope 20 is in contact with the rotating body. When the first and second rotors 12a and 12b are formed of pinion gears, the first and second rotors 12a and 12b of the rotation module 10 are provided with a rake- The first buoyant body 30 is provided at one end of the rope 20 and the first buoyant body 30 and the buoyant body 20 are provided at the other end of the rope 20, A second buoyant body 40 is provided.

상기 로프(20)에 구비된 래크기어(21)는 체인으로 대체할 수 있으며, 로프(20)의 상하운동이 회전모듈(10)에 전달될 수 있는 구성이라면, 이는 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 변경할 수 있는 사항이기에 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.If the racetrack 21 provided in the rope 20 is replaced by a chain and the up and down movement of the rope 20 can be transmitted to the rotary module 10, It is to be understood that the invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 로프(20)는 회전체(12)를 1회전 이상 감도록 거치되어 상하로 이동할 수 있다. 이때, 상기 회전체(12)를 제1,2 회전체(12a)(12b)로 구성하여 양 방향 회전을 유도할 수 있으며, 로프(20)와 회전체(12)의 마찰력에 의하여 상하운동을 회전운동으로 전환할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the rope 20 can be vertically moved to be wound to rotate the rotating body 12 by one or more turns. At this time, the rotating body 12 may be constituted by the first and second rotating bodies 12a and 12b to induce rotation in both directions, and the up and down movements may be performed by the frictional force between the rope 20 and the rotating body 12 It is possible to switch to rotary motion.

이때, 상기 회전체(12)는 나선형 권취홈(12c)이 형성되고, 상기 권취홈(12c)에 로프(20)가 1회전 이상 감도록 거치될 수 있다.At this time, the rotating body 12 is formed with a helical winding groove 12c, and the winding groove 12c can be mounted so that the rope 20 is wound over one turn.

이로써, 로프(20)가 회전체(12)로부터 이탈되는 것을 방지하고, 동력을 보다 효과적으로 전달할 수 있다.Thereby, the rope 20 is prevented from being detached from the rotating body 12, and the power can be transmitted more effectively.

한편, 상기 제1,2 부력체(30)(40)는 해수면의 유동에 따라 상하 수직운동을 수행하며, 로프(20)의 수직운동을 제1,2 회전체(12a)(12b)의 회전운동으로 전달한다.The first and second buoyant bodies 30 and 40 perform vertical up and down movement according to the flow of the sea surface and the vertical movement of the rope 20 is transmitted to the first and second rotors 12a and 12b Move to exercise.

이때, 상기 제1,2 부력체(30)(40)는 해수면의 다 방향 유동에도 불구하고, 부력 편차에 의하여 효과적인 수직운동을 수행할 수 있도록 가이드된다. 구체적으로 상기 제1,2 부력체(30)(40) 간에는 부력 편차에 의하여 로프(20)에 일정한 장력이 가해지며, 상기 제1,2 부력체(30)(40)가 좌우로 유동하지 않도록 제어된다.At this time, the first and second buoyant bodies (30) and (40) are guided to perform an effective vertical motion by the buoyancy difference despite the multi-directional flow of the sea surface. Specifically, a constant tension is applied to the rope 20 by the buoyancy fluctuation between the first and second buoyant bodies 30 and 40 so that the first and second buoyant bodies 30 and 40 do not flow left and right. Respectively.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1,2 부력체(30)(40)는 구형, 평면형, 기둥형, 역 피라미드형, 원뿔 등 다양한 형상으로 제작할 수 있으나, 파고의 높이(H)에 대응되는 원기둥 또는 다각기둥 형상의 기둥부(30a)(40a)와 기둥부 하부의 원뿔 또는 다각뿔 형상의 뿔부(30b)(40b)로 형성하는 것이 바람직하다.10, the first and second buoyant bodies 30 and 40 may be formed in various shapes such as a spherical shape, a flat shape, a column shape, an inverted pyramid shape, and a conical shape. However, It is preferable to form the corresponding columnar or polygonal columnar portions 30a and 40a and the conical or polygonal conical horn portions 30b and 40b below the columnar portion.

즉, 기둥부(30a)(40a)에 의하여 파고로부터 효과적으로 부유력을 확보하고, 뿔부(30b)(40b)에 의하여 인접한 제1,2 부력체(30)(40)와 간섭이 일어나지 않도록 한다.That is, the pillars 30a and 40a effectively secure the floating force from the crest and prevent interference with the first and second buoyant bodies 30 and 40 adjacent to each other by the horns 30b and 40b.

또한, 상기 제1,2 부력체(30)(40)는 공기 또는 해수 등의 주입되거나 배출되도록 유체 주입구(30c)(40c)와 유체 배출구(30d)(40d)가 형성될 수 있다.The first and second buoyant bodies 30 and 40 may be formed with fluid inlets 30c and 40d and fluid outlets 30d and 40d so as to inject or discharge air or seawater.

상기 제1,2 부력체(30)(40)는 상호 간에 부력차를 확보해야함으로 부력을 조절하기 위하여 공기를 주입하여 부력을 증가시키거나, 해수를 주입하여 부력을 감소시킬 수 있다. 즉, 상기 유체 주입구(30c)(40c)와 유체 배출구(30d)(40d)를 이용하여 공기 또는 해수를 주입하거나 배출함으로써 부력을 조절할 수 있다.Since the first and second buoyant bodies 30 and 40 need to secure a buoyancy difference therebetween, buoyancy may be increased by injecting air to control buoyancy, or buoyancy may be decreased by injecting seawater. That is, buoyancy can be adjusted by injecting or discharging air or seawater by using the fluid injection ports 30c and 40c and the fluid outlets 30d and 40d.

따라서, 상기 부력체(30)는 중공형으로 형성되어 유체가 주입될 수 있도록 제작하되, 염수로부터 부식이 방지되도록 내부에 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 코팅층(31)이 형성될 수 있다.Therefore, the buoyant body 30 is formed in a hollow shape so that fluid can be injected, and a FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) coating layer 31 may be formed therein to prevent corrosion from brine.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 회전모듈(10)의 일측 단부에는 내주면에 내측기어(51)가 형성되고, 외주면에 외측기어(52)가 형성된 링 형상의 동력기어(50)가 상기 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)와 맞닿도록 구비되어 상기 동력기어(50)의 회전력이 발전기(60)에 전달된다.6, an inner gear 51 is formed on an inner circumferential surface of the rotary module 10, and a ring-shaped power gear 50 having an outer gear 52 formed on the outer circumferential surface thereof, 1,2 power transmission gears 13a and 13b so that the rotational force of the power gear 50 is transmitted to the generator 60. [

회전방향을 달리하는 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)는 각각 동력기어(50)의The first and second power transmission gears 13a and 13b, which rotate in different directions,

내,외주면에 형성된 내,외측기어(51)(52)와 맞닿아 동력기어(50)가 일측방향으로만 연속적인 회전이 일어나도록 한다.And the inner and outer gears 51 and 52 formed on the inner and outer peripheral surfaces thereof, so that the power gear 50 is continuously rotated only in one direction.

또한, 다른 실시예로 도 7에 도시된 바와 같이 동력기어(50)에는 벨트(53)가 맞닿도록 거치되고, 상기 벨트(53)의 일측면에 제1 동력 전달기어(13a)가 맞닿도록 구비되고, 타측면에 제2 동력 전달기어(13b)가 맞닿도록 구비될 수 있다.7, the power gear 50 is mounted so as to abut on the belt 53, and the first power transmission gear 13a is abutted on one side of the belt 53 And the second power transmission gear 13b abuts on the other side.

이때, 방향을 달리하는 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)가 벨트(53)와 효과적으로 맞닿을 수 있도록 롤러(R)가 구비될 수 있다.At this time, the rollers R may be provided so that the first and second power transmission gears 13a and 13b having different directions can effectively come into contact with the belt 53.

상기 벨트(53)는 양면에 기어날이 형성되도록 제작하거나 체인의 형상으로 제작하여 양면에서 각각 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)에 맞닿도록 제작함으로써 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)의 회전방향에 불구하고 동력기어(50)가 일측방향으로만 연속적인 회전이 일어나도록 한다.The belt 53 is fabricated in such a manner that gear teeth are formed on both sides or in the form of a chain so that the belt 53 abuts on the first and second power transmission gears 13a and 13b on both sides, 13a (13b), the power gear (50) is continuously rotated only in one direction.

즉, 본 발명의 회전모듈(10)은 로프(20)를 이용하여 제1,2 부력체(30)(40)의 상하 수직운동 모두를 회전운동으로 전환할 수 있으며, 이로써 발전효율이 증가될 수 있다.That is, the rotary module 10 of the present invention can convert both the up and down vertical motions of the first and second buoyant bodies 30 and 40 into rotational motion by using the rope 20, .

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회전모듈(10)은 구조물(70)에 거치되고, 상기 구조물(70)에는 내주면에 베어링(71a)이 구비된 회전축 고정부(71)가 적어도 하나 형성되어 상기 회전모듈(10)의 회전축(11)이 상기 회전축 고정부(71)을 관통하여 베어링(71a)에 맞닿도록 구비될 수 있다.1 and 2, the rotation module 10 is mounted on a structure 70, and the structure 70 includes a rotation axis fixing part 71 having a bearing 71a on an inner circumferential surface thereof, So that the rotary shaft 11 of the rotary module 10 penetrates the rotary shaft fixing part 71 and abuts against the bearing 71a.

상기 구조물(70)은 회전모듈(10)이 거치될 수 있는 형상이라면 어떠한 제약도 받지 않는다. 상기 구조물(70)은 프레임이나 보 형상의 RC조 일 수 있으며, 방파제와 같은 해안 구조물일 수도 있다.The structure 70 is not subject to any restriction so long as the rotary module 10 can be mounted thereon. The structure 70 may be a frame or beam RC type, or may be a coastal structure such as a breakwater.

일 예로 방파제와 같은 해안 구조물을 관통하도록 구조물(70)를 형성하고, 구조물(70)의 양 단에 회전모듈(10)를 구비하여, 방파제의 구조물(70)를 로프(20)가 관통하도록 하되, 로프(20)의 양 단부에는 제1,2 부력체(30)(40)를 구비함으로써 방파제를 사이에 두고 상기 제1,2 부력체(30)(40)가 상하 수직운동하도록 제작될 수 있다.For example, a structure 70 is formed to penetrate a coastal structure such as a breakwater, and a rotary module 10 is provided at both ends of the structure 70 so that the structure 70 of the breakwater penetrates the rope 20 The first and second buoyant bodies 30 and 40 are provided at both ends of the rope 20 so that the first and second buoyant bodies 30 and 40 can be vertically moved have.

상기 회전축 고정부(71)는 구조물(70)과 회전모듈(10)의 결합을 위한 구성으로서, 내주면에 베어링(71a)를 구비함으로써 제1,2 회전축(11a)(11b)의 회전이 효과적으로 이루어지도록 제작할 수 있다.The rotation shaft fixing part 71 is a structure for coupling the structure 70 and the rotation module 10 and includes a bearing 71a on the inner circumferential surface thereof so that rotation of the first and second rotation shafts 11a and 11b is effective .

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회전모듈(10)은 수중에 구비되는 것으로 염분에 의하여 부식되거나 해양 생물 등 이물질이 유입될 수 있어 상기 구조물(70)에는 회전체(12)를 에워싸도록 커버(72)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the rotary module 10 is installed in water, and may be corroded by salt or foreign matter such as marine life may be introduced into the rotary module 10 to surround the rotary body 12 in the structure 70. A cover 72 may be formed.

또한, 각각의 커버(72)는 인접한 커버(72)와 구조적으로 결합되어 구조적 안정성을 확보할 수 있으며, 회전모듈(10) 전체를 커버하도록 하나로 제작될 수도 있다. 이때, 상기 커버(72)에는 로프(20)의 이동을 가이드하도록 로프 가이드부(72a)가 각각 형성될 수 있다. 이로써 상기 로프(20)가 로프 가이드부(72a)를 관통함에 따라 수직운동이 보다 효과적으로 가이드될 수 있다.In addition, each cover 72 may be structurally associated with an adjacent cover 72 to ensure structural stability, and may be fabricated as one to cover the entire rotating module 10. At this time, the cover 72 may be provided with a rope guide portion 72a for guiding the movement of the rope 20, respectively. As the rope 20 passes through the rope guide portion 72a, the vertical movement can be more effectively guided.

또한, 상기 구조물(70)에는 공기 또는 해수 등의 주입되거나 배출되도록 유체 주입구(70a)와 유체 배출구(70b)가 형성될 수 있다.In addition, a fluid inlet 70a and a fluid outlet 70b may be formed in the structure 70 to inject or discharge air or seawater.

상기 구조물(70)은 공기를 주입하여 부력을 증가시키거나, 해수를 주입하여 부력을 감소시킬 수 있다. 즉, 상기 유체 주입구(70a)와 유체 배출구(70b)를 이용하여 공기 또는 해수를 주입하거나 배출함으로써 부력을 조절하여, 수중에 구조물(70)을 거치하거나, 수중에서 구조물(70)을 양중할 수 있다.The structure 70 may increase the buoyancy by injecting air or may reduce the buoyancy by injecting seawater. That is, buoyancy is adjusted by injecting or discharging air or seawater by using the fluid inlet 70a and the fluid outlet 70b to mount the structure 70 in water or to treat the structure 70 in water have.

또한, 상기 구조물(70)의 상부에는 태양광 모듈 패널을 구비하여 추가적인 발전이 이루어지도록 제작할 수 있다.In addition, a solar module panel may be provided on the structure 70 so that additional power can be generated.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 동력기어(50)와 일체로 회전되도록 중량변속기어(80)가 구비되되, 상기 중량변속기어(80)는 평기어(81)가 형성되어 발전기(60)의 발전기어(61)에 동력을 전달할 수 있다.8, a weight transmission 80 is provided to rotate integrally with the power gear 50. The weight transmission 80 includes a spur gear 81, To the power generating gear (61) of the vehicle.

상기 중량변속기어(80)는 발전기어(61)의 회전속도를 변경시키며, 추가적으로 중력체로 형성함으로써 관성력에 의하여 상기 발전기어(61)에 일정한 회전력이 전달될 수 있도록 기능한다.The weight transmission unit 80 changes the rotational speed of the power generating gear 61 and is further formed as a gravity body so that a certain rotational force can be transmitted to the power generating gear 61 by an inertia force.

이때, 상기 동력기어(50)와 중량변속기어(80) 사이에는 방향이 전환되도록 추가적인 기어부를 형성함으로써, 상기 중량변속기어(80)와 발전기어(61)가 수상에 구비되도록 제작할 수 있다. 이로써, 상기 발전기(60)가 보다 효과적인 발전을 수행할 수 있다.At this time, an additional gear portion may be formed between the power gear 50 and the heavy transmission 80 so as to switch the direction, so that the heavy transmission 80 and the power generation gear 61 may be provided in the water phase. Thus, the generator 60 can perform more efficient power generation.

또한, 상기 중량변속기어(80)는 속도센서(82)와 브레이크 패드(83)를 구비하여 회전 속도를 일정 범위로 유지할 수 있다. 즉, 속도센서(82)에 의하여 측정된 중량변속기어(80)의 속도가 상대적으로 빠른 경우, 브레이크 패드를 작동시켜 속도를 조절할 수 있다.In addition, the speed changer 80 may include a speed sensor 82 and a brake pad 83 to maintain the rotation speed within a predetermined range. That is, when the speed of the speed changer 80 measured by the speed sensor 82 is relatively fast, the speed can be adjusted by operating the brake pads.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 회전모듈(10)은 전류공급선(90)을 구비하여 발전기(60)로부터 전류를 공급받을 수 있다. 이로써, 회전모듈(10)의 회전축(11)이나 회전체(20) 등의 각종 금속재 부속품의 산화를 방지하여 내구성이 확보되도록 구성할 수 있으며, 상기 전류공급선(90)은 구조물(70)의 내부에 구비하여 발전기(60)로부터 전달되는 전력을 이용하는 것이 바람직하다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, the rotation module 10 includes a current supply line 90 and can receive current from the generator 60. The current supply line 90 is connected to the inside of the structure 70 so as to prevent oxidation of various metallic parts such as the rotating shaft 11 and the rotating body 20 of the rotation module 10, And it is preferable to use the electric power transmitted from the generator 60.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 부력 편차를 이용한 부력 발전장치는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 특허청구범위의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The buoyancy generator using the buoyancy fluctuation according to the present invention described above is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes may be made without departing from the spirit and scope of the present invention, It should be regarded as belonging to the scope of protection of the patent claims to the extent that it can be variously modified and carried out by anyone.

10:회전모듈 11:회전축
12:회전체 13:동력 전달기어
L:래치 20:로프
21:래크기어 30:제1 부력체
31:코팅층
40:제2 부력체 50:동력기어
51,52:내,외측기어 53:벨트
60:발전기 61:발전기어
70:구조물 71:회전축 고정부
72:커버 72a:로프 가이드부
80:중량변속기어 81:평기어10: rotation module 11: rotation axis
12: Rotor 13: Power transmission gear
L: Latch 20: Rope
21: Rae size 30: First buoyant body
31: Coating layer
40: second buoyant body 50: power gear
51, 52: inner and outer gears 53: belt
60: generator 61: generator gear
70: Structure 71:
72: cover 72a: rope guide portion
80: Weight transmission gear 81: Spur gear

Claims (10)

나란하게 배치된 한 쌍의 제1,2 회전축(11a)(11b)에 각각 적어도 하나의 제1,2 회전체(12a)(12b)가 상호 대응되는 위치에 구비되되, 상기 제1,2 회전체(12a)(12b)는 상기 제1,2 회전축(11a)(11b) 사이에 래치(L)가 구비되어 각각 방향을 달리하는 일측 방향으로만 동력을 전달하고, 상기 제1,2 회전축(11a)(11b)의 일측 단부에는 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)가 구비되어 회전모듈(10)이 형성되며, 상기 회전모듈(10)의 제1,2 회전체(12a)(12b)에는 로프(20)가 맞닿도록 거치되어 상하로 이동하되, 상기 로프(20)의 양 단부에는 부력을 달리하는 제1 부력체(30)와 제2 부력체(40)가 구비되며, 상기 회전모듈(10)의 일측 단부에는 동력기어(50)가 상기 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)와 맞닿도록 구비되어 상기 동력기어(50)의 회전력이 발전기(60)에 전달되는 것을 특징으로 하는 부력 편차를 이용한 부력 발전장치.
The first and second rotating shafts 11a and 11b are arranged at a position where at least one of the first and second rotating bodies 12a and 12b are aligned with each other, The first and second rotary shafts 11a and 11b are provided with a latch L to transmit power only in one direction that is different from each other, The first and second power transmission gears 13a and 13b are provided at one end of the first and second rotating bodies 10 and 11a and 11b, A first buoyant body 30 and a second buoyant body 40 are provided at both ends of the rope 20 such that the rope 20 is held in contact with the rope 20 and the buoyant body 20 is moved up and down. A power gear 50 is provided at one end of the rotation module 10 so as to abut the first and second power transmission gears 13a and 13b so that the rotational force of the power gear 50 is transmitted to the generator 60 And the buoyancy deviation Buoyancy generator.
제1항에 있어서,
상기 제1,2 회전체(12a)(12b)는 피니언 기어이며, 로프(20)에 형성된 래크기어(21)가 맞닿도록 로프(20)가 거치되어 상하로 이동하는 것을 특징으로 하는 부력 편차를 이용한 부력 발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second rotors 12a and 12b are pinion gears and the rope 20 is mounted and moved up and down so that the rake- .
제1항에 있어서,
상기 로프(20)는 제1,2 회전체(12a)(12b)를 각각 1회전 이상 감도록 거치되어 상하로 이동하는 것을 특징으로 하는 부력 편차를 이용한 부력 발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the rope (20) is vertically moved so as to wind the first and second rotors (12a) and (12b) one or more turns, respectively, and moves up and down.
제3항에 있어서,
상기 제1,2 회전체(12a)(12b)는 나선형 권취홈(12c)이 형성되고, 상기 권취홈(12c)에 로프(20)가 각각 1회전 이상 감도록 거치되는 것을 특징으로 하는 부력 편차를 이용한 부력 발전장치.
The method of claim 3,
Wherein the first and second rotors 12a and 12b are formed with helical winding grooves 12c and the rope 20 is mounted on the winding groove 12c so as to be wound in one or more turns, .
삭제delete 제1항에 있어서,
동력기어(50)의 내주면에 내측기어(51)가 형성되고, 외주면에 외측기어(52)가 형성된 링 형상의 동력기어(50)가 상기 제1,2 동력 전달기어(13a)(13b)와 맞닿도록 구비되는 것을 특징으로 하는 부력 편차를 이용한 부력 발전장치.
The method according to claim 1,
An inner gear 51 is formed on the inner peripheral surface of the power gear 50 and a ring gear 50 having an outer gear 52 formed on the outer peripheral surface thereof is engaged with the first and second power transmission gears 13a, Wherein the buoyancy generator is provided so as to abut the buoyancy generator.
제1항에 있어서,
동력기어(50)에는 벨트(53)가 맞닿도록 거치되고, 상기 벨트(53)의 일측면에 제1 동력 전달기어(13a)가 맞닿도록 구비되고, 타측면에 제2 동력 전달기어(13b)가 맞닿도록 구비되는 것을 특징으로 하는 부력 편차를 이용한 부력 발전장치.
The method according to claim 1,
A power transmission gear 13a is disposed on one side of the belt 53 and a second power transmission gear 13b is provided on the other side of the belt 53, Wherein the buoyancy generator is provided so as to abut on the buoyancy fluctuation.
제1항에 있어서,
상기 제1,2 부력체(30)(40)는 공기 또는 해수가 주입되거나 배출되도록 유체 주입구(30c)(40c)와 유체 배출구(30d)(40d)가 형성되는 것을 특징으로 하는 부력 편차를 이용한 부력 발전장치.
The method according to claim 1,
The first and second buoyant bodies 30 and 40 are provided with fluid injection ports 30c and 40d and fluid outlets 30d and 40d for injecting or discharging air or seawater. Buoyancy generator.
제1항에 있어서,
상기 회전모듈(10)은 구조물(70)에 거치되고, 상기 구조물(70)에는 내주면에 베어링(71a)이 구비된 회전축 고정부(71)가 적어도 하나 형성되어 상기 회전모듈(10)의 회전축(11)이 상기 회전축 고정부(71)를 관통하여 베어링(71a)에 맞닿도록 구비되는 것을 특징으로 하는 부력 편차를 이용한 부력 발전장치.
The method according to claim 1,
The rotation module 10 is mounted on the structure 70 and at least one rotation axis fixing part 71 having a bearing 71a is formed on the inner circumference surface of the structure 70, 11) is provided so as to penetrate through the rotation axis fixing portion (71) and abut the bearing (71a).
제9항에 있어서,
상기 구조물(70)에는 회전체(12)를 에워싸도록 커버(72)가 형성되고, 상기 커버(72)에는 로프(20)의 이동을 가이드하도록 로프 가이드부(72a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 부력 편차를 이용한 부력 발전장치.10. The method of claim 9,
A cover 72 is formed in the structure 70 so as to surround the rotating body 12 and a rope guide portion 72a is formed in the cover 72 to guide movement of the rope 20. [ A buoyancy generator using buoyancy deviation.
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