KR101687002B1 - Tidal power generation system - Google Patents

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최재빈
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Abstract

The present invention relates to a tidal power generation system including: multiple columns (10) which are fixed to the sea bottom with bottom end parts, axially supported to be exposed out of the sea to a certain height, and spaced apart from each other by a predetermined distance, an elevation plate (20) which is axially supported by the columns (10) and made with a buoyant object to be elevated according to water levels; multiple generation parts (30) which are axially fixed on a top surface of the elevation plate (20); a rotary frame part (40) which includes multiple first pipes (42) radially connected to a lower portion of a pipe-shaped rotary shaft (41) axially connected to a drive shaft of the generation part (30), wherein the first pipes (42) have end portions connected to each other by second pipes (43), and support bars (44) integrally connecting an outer circumferential surface of the rotary shaft (41) and connection portions where the first pipes (42) and the second pipes (43) are connected to each other; and an umbrella-type wing part (50) which selectively spreads or folds according to moving directions of tidal waves at the center of each of the second pipes (43) connecting the end portions of the first pipes (42) of the rotary frame part (40) to make the rotary frame part (40) rotate.

Description

조력 발전 장치{Tidal power generation system}[0001] Tidal power generation system [0002]

본 발명은 조력 발전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조류에 따라 우산형의 블레이드가 펴지거나 접혀지도록 하면서 발생되는 회전력에 의해 발전이 이루어질 수 있도록 하는 조력 발전 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tidal power generation device, and more particularly, to a tidal power generation device capable of generating power by a rotational force generated while an umbrella-shaped blade is expanded or collapsed according to a tidal current.

일반적으로 발전은 화석연료나 핵에너지 등을 사용하거나 수력 또는 태양에너지, 바람 또는 조수간만의 차이를 이용하여 이루어지게 된다.Generally, power generation is done by using fossil fuel or nuclear energy, or by using difference of hydroelectric or solar energy, wind or tide.

화석연료를 이용한 화력발전은 점차 화석연료가 고갈되는 문제가 있고, 핵에너지를 이용하는 원자력 발전은 대량의 발전이 이루어지게 하기에는 적당하나 폐기물 처리 및 방사능 노출이라는 치명적인 위험이 있다.Fossil fuel-based thermal power generation is increasingly depleted of fossil fuels, and nuclear power generation using nuclear energy is suitable for large-scale power generation, but there is a fatal risk of waste treatment and exposure to radiation.

이에 비해 태양에너지나 풍력 또는 수력 그리고 조수간만의 차이를 이용하는 발전은 자연친화적이므로 환경오염을 유발시키지 않을 뿐만 아니라 자연으로부터 무한정 얻을 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, power generation using the difference of solar energy, wind power or water power and tide water is natural-friendly, so it not only does not cause environmental pollution, but also has an advantage that it can be obtained indefinitely from nature.

다만, 이러한 친환경 발전은 투자 효율성 문제에서 아직도 해결해야 할 과제가 남아있어 화력이나 원자력 발전을 대체할 에너지원에는 미치지 못하고 있다.However, these eco-friendly developments still remain to be solved in terms of investment efficiency, and they do not meet the energy sources to replace thermal or nuclear power generation.

등록특허 제1081026호(2011.11.01.명칭:양방향 조력발전장치)는 해수의 이동 방향에 따라 입수유도관의 방향이 변경되면서 입수유도관을 통해 유입되는 해수가 소용돌이를 치며 출수구측으로 이동하도록 하면서 이때의 해수의 유동 압력에 의해 날개(54)가 회전하도록 하여 발전이 이루어지게 하는 구성이다.Patent No. 1081026 (November, 2011, entitled "Bi-directional tidal power generation device") changes the direction of the intake induction pipe according to the direction of the movement of the seawater and causes the seawater flowing through the intake induction pipe to swirl and move to the outlet side So that the power generation is performed.

종래 기술에서의 발전장치는 해수의 이동 방향을 따라서 지속적으로 발전이 가능하도록 하는 동시에 해수의 승강에 연동하여 입수유도관과 출수구가 승강할 수 있도록 함으로서 안정적인 발전이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.The power generation apparatus in the prior art is capable of continuously generating power along the direction of the sea water, and at the same time, the intake induction pipe and the outlet port can be raised and lowered in conjunction with the sea water elevation so that stable power generation can be achieved.

하지만 종래 기술의 구성을 위해서는 매우 복잡한 해수 유도 구조와 함께 해저 발전 장치가 구비되어야만 하는 문제점이 있다.However, there is a problem that a seawater generating device must be provided together with a highly complex seawater inducing structure for the construction of the prior art.

그리고 등록특허 제0959881호(2010.05.08.명칭:부력식 조력발전장치)는 부력 플레이트가 조수 간만의 차에 의해 승강하게 되면 이 부력플레이트를 축지지하는 수직 포스트의 일면에 형성한 렉크를 따라 부력플레이트에 구비한 전기발생기의 피니언이 회전하면서 전기를 발생되도록 하는 구성이다.When the buoyancy plate is raised and lowered by the tide of the tide water, the buoyancy plate is lifted along the buckle formed on one surface of the vertical post that supports the buoyancy plate, And the pinion of the electric generator provided on the plate is rotated to generate electricity.

그러나 상기의 종래 기술은 부력플레이트의 승강 작용에 의해 피니언을 회전시켜야 하는 기술이나 부력플레이트는 조수가 변하는 시기에만 수위가 변하면서 승강을 하게 되고, 이러한 승강작용은 오랜 시간에 걸쳐 이루어지게 되므로 부력플레이트의 승강에 의한 전기 발생은 극히 미약할 수 밖에 없는 구조적 한계가 있다.However, in the above conventional technique, the technique of rotating the pinion by lifting and lowering the buoyancy plate, or the buoyancy plate is lifted and lowered only at the time when the fresh water changes, and the lifting action is performed over a long time, There is a structural limitation that electric generation due to the lifting and lowering of the electric motor is extremely weak.

등록특허 제1081026호(2011.11.01.)Registration No. 1081026 (2011.11.01.) 등록특허 제0959881호(2010.05.08.)Registration No. 0959881 (2010.05.08.)

이에 본 발명은 상기한 문제점과 한계를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 조류의 방향을 따라 우산형 블레이드가 펼쳐지고, 그 반대쪽에서는 접혀지도록 함으로써 회전력이 발생되도록 하고, 이 회전력에 의해 발전이 이루어질 수 있도록 하는 조력 발전 장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an ozonizer blade which is capable of generating a rotational force by folding an umbrella- The present invention has been made in view of the above problems.

또한, 본 발명은 복수의 우산형 블레이드가 회전 가능하도록 구비되는 발전기 어셈블리가 수면을 따라 승강하도록 하여 항상 일정한 높이에서 최상의 회전력을 얻을 수 있도록 하는 조력 발전 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a tidal power generator that allows a generator assembly having a plurality of umbrella-type blades to be rotated so as to ascend and descend along a water surface so that a best rotational force can always be obtained at a constant height.

본 발명은 상기한 목적 달성을 위한 것으로서, 본 발명은 해저에 하단부가 고정되고, 수면 상부로 일정 높이가 돌출되게 축지지되면서 일정 거리를 이격하도록 구비되는 복수의 지주; 상기 지주에 동시에 축지지되어 수위에 따라서 승강하도록 부력체로서 이루어지는 승강 플레이트; 상기 승강 플레이트의 상부면에서 복수로 축고정되는 발전부; 상기 발전부의 구동축에 축연결되는 관형상의 회전축 하부에는 일정 반경과 각도로서 복수의 제1 파이프가 방사상으로 연결되고, 각 제1 파이프의 단부간은 제2 파이프에 의해 연결되며, 상기 회전축의 상부측 외주면으로부터 상기 제1 파이프와 제2 파이프가 연결되는 연결부간을 일체로 서포트 바에 의해 연결되도록 하는 회전 프레임부; 상기 회전 프레임부의 제1 파이프 단부간을 연결하는 각각의 제2 파이프의 중간에서 조류의 이동 방향에 따라 선택적으로 펼쳐지거나 접혀지면서 상기 회전 프레임이 회전하도록 하는 우산식 날개부의 결합으로 이루어지는 구성이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a watercraft comprising: a plurality of pillars fixed to a bottom of a sea bed and spaced apart from each other by a shaft, A lifting plate that is supported on the struts at the same time and is lifted and lowered according to a water level; A plurality of power generators fixed on the upper surface of the lifting plate; A plurality of first pipes are radially connected to a lower portion of a tubular rotating shaft which is connected to the driving shaft of the power generation unit by a predetermined radius and an angle is formed between the end portions of the first pipes by a second pipe, A rotation frame part connected to the first pipe and the second pipe from the outer circumferential surface by a support bar; And an umbrella-type wing portion for selectively rotating or folding the rotating frame in accordance with the moving direction of the bird in the middle of each second pipe connecting the first pipe end portions of the rotating frame portion.

상기한 구성에 따른 본 발명의 조력 발전 장치는 조류의 이동 방향에 따라 펼쳐지거나 접혀지는 우산식 날개에 의해 회전 프레임이 회전하도록 함으로써 회전 프레임부와 연결되는 발전부에 의해 조류의 이동 방향에 관계없이 지속적으로 발전이 이루어질 수 있도록 한다.The tidal power generator of the present invention according to the present invention is configured such that the rotating frame is rotated by an umbrella wing spread or folded in accordance with the traveling direction of the tidal current, Ensure continuous development.

또한, 본 발명은 회전 프레임부에서 대칭이 되는 방향의 우산식 날개가 하나의 와이어 케이블에 의해 연동하도록 함으로써 조류의 이동 방향에 따라 일방향으로만 일정하고 안정적으로 작동하도록 한다.Further, according to the present invention, the umbrella-shaped vanes in the direction of symmetry in the rotating frame portion are interlocked by a single wire cable so that they can be operated in a constant and stable manner in only one direction according to the moving direction of the algae.

특히, 본 발명은 수위에 따라 승강 플레이트가 승강하면서 회전 프레임부와 우산식 날개부의 수중 높이가 가장 조류에 영향을 강하게 받는 높이에서 회전 작동되게 함으로써 발전 효율을 극대화할 수 있도록 한다.In particular, according to the present invention, the lifting plate is elevated and lowered according to a water level, and the water level of the rotating frame part and the umbrella-shaped wing part is rotated at a height strongly influenced by the algae, thereby maximizing power generation efficiency.

도 1은 본 발명에 따른 조력 발전 장치를 예시한 일부 절단 정면도
도 2는 도 1의 저면도
도 3은 본 발명에 따른 요부 구조를 예시한 단면도
도 4는 본 발명에 따른 조력 발전 장치의 회전 프레임부를 예시한 사시도
도 5는 본 발명에 따른 조력 발전 장치에서 와이어 케이블의 연결 구조를 예시한 평단면도
도 6은 본 발명에 따른 조력 발전 장치의 우산식 날개부를 예시한 확대도
도 7은 본 발명에 따른 조력 발전 장치의 작동 상태도
도 8은 본 발명에 따른 조력 발전 장치에서 조류에 의한 우산식 날개부의 작동도1 is a partially cut front view illustrating a tidal power generating apparatus according to the present invention;
Fig. 2 is a bottom view
3 is a cross-sectional view illustrating a recessed structure according to the present invention
4 is a perspective view illustrating a rotating frame portion of the tidal power generating device according to the present invention.
5 is a plan view showing a connection structure of a wire cable in the tidal power generating device according to the present invention;
FIG. 6 is an enlarged view illustrating an umbrella-type wing portion of the tidal power generating device according to the present invention.
7 is a graph showing the operating state of the tidal power generator according to the present invention
FIG. 8 is a graph showing the operation of the umbrella-type wing portion by algae in the tidal power generation apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 조력 발전 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the tidal power generator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 조력 발전 장치를 예시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다.FIG. 1 is a front view illustrating a tidal power generation apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG.

예시한 바와 같이 본 발명의 조력 발전 장치는 크게 지주(10)와 승강 플레이트(20)와 발전부(30)와 회전 프레임부(40)와 우산식 날개부(50)로서 이루어지는 구성이다.As illustrated, the tidal power generator of the present invention largely comprises a strut 10, a lifting plate 20, a generator 30, a rotating frame part 40, and an umbrella-shaped wing 50.

이와 같은 본 발명의 구성에서 지주(10)는 해상에서 하단부가 해저 바닥(60)에 고정되도록 하면서 상부가 수면 상부로 일정 높이가 돌출되도록 하는 수직의 기둥으로서, 이러한 지주(10)는 통상 일정 거리를 이격시켜 복수개로서 구비되도록 한다.In the construction of the present invention as described above, the pillars 10 are vertically arranged such that the lower end of the pillars 10 is fixed to the bottom of the seabed 60 and the upper portion thereof protrudes to a predetermined height above the water surface. So as to be provided as a plurality of units.

이러한 복수의 지주(10)에는 승강 플레이트(20)가 연결되도록 하되 승강 플레이트(20)는 복수의 지주(10)들이 판면을 수직 관통하도록 하면서 수직으로 승강 가능하게 구비되도록 하는 구성이다.The elevating plate 20 is connected to the plurality of pillars 10 so that the elevating plate 20 can vertically move up and down while allowing the plurality of pillars 10 to vertically penetrate the plate surface.

이때의 승강 플레이트(20)는 부력체로서 이루어지도록 하여 수면에서 항상 일정 높이가 돌출되도록 하는 것이 가장 바람직하다.It is most preferable that the lifting plate 20 is formed as a buoyant body so that a constant height is always projected from the water surface.

따라서 승강 플레이트(20)는 평판으로 이루어지는 구성으로 이루어지도록 하되 부력을 갖는 재질로 형성할 수도 있고, 내부가 빈 중공형으로 형성되는 형상으로 형성되게 할 수도 있다.Therefore, the lifting plate 20 may be formed of a flat plate, but it may be formed of a material having buoyancy, or may be formed into a hollow hollow shape.

이와 같은 승강 플레이트(20)에는 상부면에 복수의 발전부(30)가 구비되도록 한다.The elevating plate 20 is provided with a plurality of power generating units 30 on the upper surface thereof.

발전부(30)는 승강 플레이트(20)의 상부에서 일정 거리가 이격되도록 하여 견고하게 고정시켜 설치되도록 하는 구성으로서, 이러한 발전부(30)에는 도 3에서와 같이 하단부로 증속기(31)가 내장되도록 하는 것이 보다 바람직하다.3, the power generator 30 is fixedly installed at a predetermined distance from the upper portion of the lifting plate 20. The power generator 30 is provided with a speed reducer 31 It is more preferable that it is embedded.

특히 발전부(30)는 승강 플레이트(20)에서 하부가 수직으로 삽입되면서 매설되게 할 수도 있고, 승강 플레이트(20)의 상부면에서 하단부가 견고하게 고정되도록 설치할 수도 있다.Particularly, the power generator 30 may be embedded in the lifting plate 20 while being vertically inserted into the lifting plate 20, or may be fixed so that the lower end of the lifting plate 20 is firmly fixed.

이렇게 승강 플레이트(20)에 고정되는 발전부(30)로부터는 하부로 구동축이 일정 길이로 인출되는데 이 구동축에는 회전 프레임부(40)가 연결된다.The drive shaft is drawn out to a lower portion from the power generator 30 fixed to the lifting plate 20, and the drive shaft is connected to the drive shaft.

도 4는 본 발명에 따른 조력 발전 장치의 회전 프레임부를 예시한 사시도로서, 본 발명의 회전 프레임부(40)는 관형상으로 이루어지는 수직의 회전축(41)과 이 회전축(41)의 하부에서는 외주면으로부터 방사상으로 일정 각도마다 수평의 제1 파이프(42)가 연결되고, 제1 파이프(42)간은 제2 파이프(43)에 의해서 연결되도록 하며, 회전축(41)의 상부로부터 제1 파이프(42)와 제2 파이프(43)가 연결되는 각 단부간은 서포트 바(44)에 의해서 연결되도록 한다.FIG. 4 is a perspective view illustrating a rotating frame part of the tidal power generator according to the present invention. The rotating frame part 40 of the present invention has a tubular vertical rotating shaft 41, The first pipe 42 is connected to the first pipe 42 at a predetermined angle in a radial direction and the first pipe 42 is connected to the second pipe 43 at a predetermined angle, And the second pipe 43 are connected to each other by the support bar 44.

다시 말해 회전축(41)과 제1 파이프(42)와 제2 파이프(43)는 관형상으로 형성되면서 중공간 상호 연통되게 연결된다.In other words, the rotary shaft 41, the first pipe 42 and the second pipe 43 are formed in a tubular shape and are connected to each other in a hollow space.

이때 제1 파이프(42)와 제2 파이프(43)는 동일 수평선상에서 연결되는 구성이나 서포트 바(44)는 제1 파이프(42)와 제2 파이프(43)가 연결되는 연결단부로부터 일정 경사각으로 상향 경사지도록 하면서 회전축(41)에 고정 결합되는 구성이다.At this time, the first pipe 42 and the second pipe 43 are connected to each other on the same horizontal line, but the support bar 44 is connected to the first pipe 42 and the second pipe 43 at a predetermined inclination angle And fixedly coupled to the rotary shaft 41 while being inclined upward.

도 5는 본 발명에 따른 조력 발전 장치에서 와이어 케이블의 연결 구조를 예시한 평단면도이다.5 is a plan sectional view illustrating a connection structure of a wire cable in the tidal power generator according to the present invention.

도시한 바와 같이 본 발명의 회전 프레임부(40)에서 방사상으로 형성되는 제1 파이프(42)에는 상호 대칭되는 제1 파이프(42)의 내부로 하나의 와이어 케이블(45)이 삽입되고, 이 와이어 케이블(45)의 양단부는 제1 파이프(42)의 단부에서 회전 프레임(40)이 회전하는 방향측의 제2 파이프(43)를 관통하도록 한다.As shown in the figure, one wire cable 45 is inserted into the first pipe 42 which is symmetrical to the first pipe 42 radially formed in the rotary frame part 40 of the present invention, Both ends of the cable 45 allow the second pipe 43 in the direction of rotation of the rotating frame 40 to pass through the end of the first pipe 42.

이때 제1 파이프(42)와 제2 파이프(43)가 연결되는 부위에는 도 5의 부분 확대도에서 보는바와 같이 내부로 롤러(46)가 매설되게 함으로써 이 롤러(46)의 주면을 권회하여 와이어 케이블(45)이 연결되도록 한다.At this time, as shown in a partially enlarged view of FIG. 5, a roller 46 is embedded in a portion where the first pipe 42 and the second pipe 43 are connected, thereby winding the main surface of the roller 46, So that the cable 45 is connected.

따라서 제1 파이프(42)들이 연결되는 회전축(41)에는 도 5의 다른 부분 확대도에서 보는 바와 같이 복수의 와이어 케이블(45)이 동시에 관통하게 되고, 각 와이어 케이블(45)은 상호 대칭되게 구비되는 한 쌍의 제1 파이프(42)와 제1 파이프(42)의 단부에서 동일한 회전 방향으로 연결되는 일측의 제2 파이프(43)를 통하여 일정 길이가 인출되도록 한다.5, a plurality of wire cables 45 are simultaneously passed through the rotary shaft 41 to which the first pipes 42 are connected, and the wire cables 45 are mutually symmetrical A predetermined length is drawn through a pair of first pipes 42 and a second pipe 43 connected to the ends of the first pipes 42 in the same rotation direction.

다만 본 발명의 회전 프레임부(40)를 발전부(30)와 연결되게 하는 회전축(41)이 측방으로 유동하지 않으면서 안정적으로 회전만할 수 있도록 하기 위해서 발전부(30)의 구동축과 연결되는 상단부의 하부는 도 3에서와 같이 승강 플레이트(20)에 고정시킨 베어링(21)에 축지지되게 하는 것이 보다 바람직하다.In order to allow the rotating frame portion 40 of the present invention to be stably rotated without flowing sideways, the rotating shaft 41 connected to the power generating portion 30 is connected to the driving shaft of the power generating portion 30 It is more preferable that the lower portion of the upper end portion is supported by the bearing 21 fixed to the lifting plate 20 as shown in Fig.

한편, 제1 파이프(42)의 외측 단부간을 연결하는 제2 파이프(43)는 일정 길이가 절개되도록 하여 이 절개된 부위로 도 5에서와 같이 우산식 날개부(50)가 연결되도록 한다.Meanwhile, the second pipe 43 connecting the outer ends of the first pipe 42 is cut to have a predetermined length, and the umbrella-shaped wing 50 is connected to the cut-away portion as shown in FIG.

도 6은 본 발명에 따른 조력 발전 장치의 우산식 날개부를 예시한 확대도이다.FIG. 6 is an enlarged view illustrating an umbrella-shaped blade portion of the tidal power generation device according to the present invention.

본 발명의 우산식 날개부(50)는 절개된 제2 파이프(43)의 양단부에 고정축(51)의 양단이 고정 결합되도록 하는 구성이다.The umbrella-type wing part (50) of the present invention has a configuration in which both ends of the fixing shaft (51) are fixedly coupled to both ends of the cut second pipe (43).

고정축(51)도 제2 파이프(43)와 마찬가지로 관형상으로 이루어지며, 양단부는 제2 파이프(43)에 분리 가능하게 직렬로 연결되도록 한다.Like the second pipe 43, the fixed shaft 51 is formed in a tubular shape, and both ends thereof are detachably connected in series to the second pipe 43.

따라서 고정축(51)은 제2 파이프(43)와 내부가 상호 연통되며, 고정축(51)의 일단부에는 내부에서 축 방향으로 이동 가능하도록 자석(52)이 매설되도록 하고, 이 자석(52)에는 제2 파이프(43)를 통해 인출되는 와이어 케이블(45)의 단부가 고정되도록 한다.Therefore, the fixed shaft 51 is communicated with the inside of the second pipe 43 and the magnet 52 is embedded in the one end of the fixed shaft 51 so as to be movable in the axial direction from the inside, The end of the wire cable 45 drawn out through the second pipe 43 is fixed.

그리고 자석(52)과 동일 평면상의 고정축(51)의 외주면에는 자석(52)에 연동하여 고정축(51)의 외주면에서 축 방향으로 이동 가능하도록 하는 슬라이더(53)가 구비되도록 한다.A slider 53 is provided on the outer peripheral surface of the fixed shaft 51 on the same plane as the magnet 52 so as to be movable in the axial direction on the outer peripheral surface of the fixed shaft 51 in conjunction with the magnet 52.

또한, 고정축(51)에서 일측의 외주면에 구비되는 슬라이더(53)와는 반대측인 타측의 외주면에는 홀더(54)가 고정되도록 하며, 이 홀더(54)에는 외주면으로부터 방사상으로 복수의 메인 링크 프레임(55)의 상단이 회전 가능하게 축고정된다.A holder 54 is fixed to the outer circumferential surface of the other side opposite to the slider 53 provided on one side of the fixed shaft 51. The holder 54 is provided with a plurality of main link frames 55 are rotatably fixed to the shaft.

복수의 메인 링크 프레임(55)들에는 메인 링크 프레임(55)들 사이에서 절첩이 가능하도록 구비되는 방수막(56)이 외측으로 고정되고, 각 메인 링크 프레임(55)의 길이 중간 부위와 슬라이더(53)의 외주면간으로는 양단부가 각각 회전 가능하도록 서브 링크 프레임(57)이 링크 결합되도록 한다.The waterproofing film 56 provided to be foldable between the main link frames 55 is fixed to the outer side of the plurality of main link frames 55 and the middle part of the length of each main link frame 55 and the slider 53, the sub link frame 57 is linked such that both ends thereof are rotatable.

한편, 슬라이더(53)와 홀더(54) 사이의 고정축(51)에는 슬라이더(53)의 이동을 제한하도록 하는 스토퍼(58)가 고정되도록 하고, 이 스토퍼(58)의 슬라이더(53)측 단부에는 스토퍼 스프링(59)이 고정 탄설되도록 한다.On the other hand, a stopper 58 for restricting the movement of the slider 53 is fixed to the fixed shaft 51 between the slider 53 and the holder 54, and the end of the stopper 58 on the side of the slider 53 The stopper spring 59 is fixedly installed.

따라서, 본 발명의 우산식 날개부(50)는 회전 프레임부(40)의 제2 파이프(43)에 각각 일방향으로 고정되도록 함으로써 조류의 이동 방향에 관계없이 일방향으로만 방수막(56)이 펼쳐지게 되며, 방수막(56)이 펼쳐지는 우산식 날개부(50)와 대칭이 되는 방향의 우산식 날개부(50)에서는 방수막(56)이 반대로 접혀지도록 한다.Therefore, the umbrella-type wings 50 of the present invention can be fixed to the second pipe 43 of the rotary frame part 40 in one direction, so that the waterproof film 56 is unfolded in only one direction regardless of the direction of movement of the algae And the waterproof membrane 56 is reversely folded in the umbrella wing portion 50 symmetric with the umbrella wing portion 50 in which the waterproof membrane 56 is deployed.

한편, 방수막(56)은 안쪽으로 구비되는 메인 링크 프레임(55)과 반대되는 바깥측에는 방수막(56)을 관통하여 메인 링크 프레임(55)과 스크류 체결되거나 별도의 고정 수단을 통하여 방수막(56)이 견고하게 고정될 수 있도록 하는 것도 가능하다.On the other hand, the waterproof membrane 56 is provided on the outer side opposite to the main link frame 55 provided on the inside thereof with a waterproof membrane 56 through a waterproof membrane 56 and screwed to the main link frame 55, 56 can be firmly fixed.

특히, 각 지주(10)의 상단부간은 상판 루프(11)에 의해서 상부가 커버되도록 하는 것이 보다 바람직하다.In particular, it is more preferable that the upper portion of each strut 10 is covered by the upper loop 11.

상기한 구성에 따른 본 발명의 조력 발전 장치의 작용 효과에 대해 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the tidal power generator of the present invention will be described in more detail as follows.

본 발명은 도 1에서와 같이 해상에서 해저 바닥(60)에 하단부가 견고하게 고정되도록 한 복수의 지주(10)에 승강 플레이트(20)가 승강 가능하게 축지지되도록 하면서 승강 플레이트(20)의 상부면은 항상 수면보다는 상부에 위치되게 함으로써 작업자 및 관리자가 보행할 수 있도록 한다.1, the elevation plate 20 is vertically supported on a plurality of pillars 10 which are fixed to the bottom of the seabed 60 so that the lower end of the elevation plate 20 can be elevated, The surface is always located above the surface of the water so that the operator and the manager can walk.

그리고 승강 플레이트(20)에 고정되는 발전부(30)는 작업자 또는 관리자에 의한 설치 및 유지관리가 용이하도록 연결되게 하는 것이 보다 바람직하다.Further, it is preferable that the power generation unit 30 fixed to the lifting plate 20 be connected to facilitate the installation and maintenance by the operator or the manager.

이와 같은 본 발명은 방향성을 갖지는 않으며, 다만 하나의 승강 플레이트(20)에는 복수의 발전부(30)가 구비되도록 하는 것이 보다 바람직하다.The present invention does not have directionality, and it is more preferable that a plurality of power generating units 30 are provided on one lifting plate 20. [

해상에 설치되는 승강 플레이트(20)에는 발전부(30)의 하부로 회전 프레임부(40)와 우산식 날개부(50)가 수면으로부터 일정 깊이의 수중에 감겨있게 된다.The rotating frame portion 40 and the umbrella-shaped wing portion 50 are wound on the lifting plate 20 installed on the sea in the water of a certain depth from the water surface to the lower portion of the power generating portion 30. [

회전 프레임부(40)에서 제2 파이프(43)에 수직으로 설치되는 복수의 우산식 날개부(50)는 상호 대칭되는 방향의 우산식 날개부(50)끼리 반대로 작동하게 된다.The plurality of umbrella-shaped vanes 50 installed vertically to the second pipe 43 in the rotary frame portion 40 operate in the opposite direction to each other in the umbrella-shaped vanes 50 in the mutually symmetrical direction.

도 7은 본 발명에 따른 조력 발전 장치의 작동 상태도로서, 수중에 설치되는 우산식 날개부(50)는 조류가 흐르는 방향에 대해서 와이어 케이블(45)이 연결되는 방향으로부터 조류가 흐르게 되면 조류의 유동압에 의해서 방수막(56)이 펼쳐지게 되어 더 많은 조류와의 접촉에 의해 조류의 흐르는 방향으로 이동을 하게 된다.FIG. 7 is an operational state diagram of the tidal power generator according to the present invention. In the umbrella-type wing 50 installed in the water, when a bird flows from a direction in which the wire cable 45 is connected with respect to a direction in which the bird flows, The waterproof film 56 is unfolded by the pressure and moves in the flow direction of the algae by contact with more algae.

도 8은 본 발명에 따른 조력 발전 장치에서 조류에 의한 우산식 날개부의 작동도이다.8 is an operational view of an umbrella-type wing by algae in the tidal power generator according to the present invention.

도시한 바와 같이 우산식 날개부(50)는 조류의 이동 방향에 대해서 일측으로는 방수막(56)을 펼쳐지도록 하는 작용을 하게 되고, 그와 대응되는 타측에서는 펼쳐졌던 방수막(56)이 접혀지도록 하는 작용을 하게 된다.As shown in the figure, the umbrella-type vane section 50 functions to spread the waterproof film 56 on one side with respect to the moving direction of the algae, and on the other side corresponding thereto, the deployed waterproof membrane 56 is folded .

우산식 날개부(50)의 슬라이더(53) 형성 방향으로부터 홀더(54)측으로 조류가 흐르게 되면 이 조류에 의해 방수막(56)이 펼쳐지면서 슬라이더(53)를 홀더(54)측으로 이동시키게 되고, 슬라이더(53)의 이동에 의해 슬라이더(53)에 일단이 연결된 서브 링크 프레임(57)을 통해 메인 링크 프레임(55)이 펼쳐지도록 한다.When the algae flows from the slider 53 forming direction of the umbrella-type wing portion 50 toward the holder 54 side, the waterproof film 56 is unfolded by the algae to move the slider 53 to the holder 54 side, The main link frame 55 is unfolded through the sub link frame 57 whose one end is connected to the slider 53 by the movement of the slider 53. [

이때, 슬라이더(53)가 고정축(51)의 축방향으로 이동하게 되면 이 슬라이더(53)와 자력에 의해 연결되어 있는 고정축(51) 내부의 자석(52)이 홀더(54)측으로 이동하게 되므로 자석(52)에 일단이 고정된 와이어 케이블(45)을 당기게 된다.At this time, when the slider 53 moves in the axial direction of the fixed shaft 51, the magnet 52 in the fixed shaft 51 connected to the slider 53 by the magnetic force moves toward the holder 54 So that the wire cable 45 whose one end is fixed to the magnet 52 is pulled.

일측의 우산식 날개부(50)에서 와이어 케이블(45)을 홀더(54) 방향으로 당기게 되면 그와 대칭되는 위치의 우산식 날개부(50)에서는 자석(52)을 제2 파이프(43)측으로 당겨지도록 하므로 우산식 날개부(50)가 접혀지도록 한다.When the wire cable 45 is pulled in the umbrella-type wing part 50 on one side in the direction of the holder 54, the magnet 52 is moved toward the second pipe 43 in the umbrella- So that the umbrella-type wing portion 50 is folded.

이와 같이 본 발명은 조류가 흐르는 방향에서 일측에서는 우산식 날개부(50)가 펼쳐지면서 회전 프레임부(40)가 회전할 수 있도록 하고, 조류의 반대 방향에서는 접혀지게 함으로써 조류의 저항이 최소화되도록 한다.As described above, according to the present invention, the umbrella-shaped wing portion 50 is unfolded on one side in the direction in which the bird flows, so that the rotation frame portion 40 can rotate, and the resistance of the bird is minimized by folding in the opposite direction .

우산식 날개부(50)에 의해 회전 프레임부(40)가 회전하게 되면 회전 프레임부(40)의 회전축(41)이 회전하는 회전력이 발전부(30)에 전달되면서 발전이 이루어지도록 한다.When the rotating frame unit 40 is rotated by the umbrella-type wing unit 50, the rotating force of the rotating shaft unit 40 of the rotating frame unit 40 is transmitted to the power generating unit 30 to generate power.

이때 회전 프레임부(40)로부터 전달되는 회전력은 회전수가 높지는 않으므로 발전부(30)의 하부에 구비되는 증속기(31)를 통해 발전이 가능한 속도로 증속이 이루어지도록 한다.At this time, since the rotational force transmitted from the rotating frame unit 40 does not have a high rotation speed, the speed is increased at a speed at which power can be generated through the speed reducer 31 provided at the lower portion of the power generating unit 30.

따라서, 본 발명은 조류가 어느 방향으로 흐르던 흐르는 방향에서 펼쳐지는 우산식 날개부(50)에 의해 항상 회전력을 얻게 되므로 어떠한 조류에서도 안정된 발전이 이루어지도록 한다.Accordingly, the present invention always generates rotational force by the umbrella-shaped wing portion 50 that is spread in the direction in which the bird flows in any direction, so that stable power generation can be achieved in any algae.

특히, 조류가 빠르게 흐르지 않더라도 조류에 의해 회전하는 회전 프레임부(40)의 회전력은 발전부(30)에서의 증속에 의해 항상 일정 속도의 회전력을 생성할 수가 있으므로 안정적으로 발전을 유지할 수가 있게 된다.In particular, even if the algae do not flow quickly, the rotational force of the rotating frame portion 40, which is rotated by the algae, can constantly generate a rotational force at a constant speed due to the increase in the generator portion 30,

이와 같이 본 발명은 회전 프레임(40)에 설치되는 복수의 우산식 날개부(50)가 조류의 유동 방향을 따라 방수막(56)이 펼쳐지거나 접혀지게 함으로써 안정된 발전이 이루어지도록 하는 동시에 이러한 발전을 위한 회전을 발생시키는 회전 프레임부(40)와 우산식 날개부(50)가 항상 수중에서 가장 유속이 강한 수위에서 유지되게 함으로써 최상의 회전 구동력이 생성되도록 한다.As described above, according to the present invention, a plurality of umbrella-shaped wings (50) provided in the rotating frame (40) allow the waterproof film (56) to spread or fold along the flowing direction of the algae, And the umbrella-type wing 50 are always maintained at the water level at which the flow velocity is highest in the water, so that the best rotational driving force is generated.

10 : 지주 20 : 승강 플레이트
30 : 발전부 40 : 회전 프레임부
41 : 회전축 42 :제1 파이프
43 : 제2 파이프 44 : 서포트 바
45 : 와이어 케이블 46 : 롤러
50 : 우산식 날개부 51 : 고정축
52 : 자석 53 : 슬라이더
54 : 홀더 55 : 메인 링크 프레임
56 : 방수막 57 : 서브 링크 프레임 10: column 20: lift plate
30: power generator 40: rotation frame part
41: rotating shaft 42: first pipe
43: second pipe 44: support bar
45: wire cable 46: roller
50: umbrella type wing part 51: fixed shaft
52: magnet 53: slider
54: holder 55: main link frame
56: waterproof membrane 57: sub-link frame

Claims (5)

해저에 하단부가 고정되고, 수면 상부로 일정 높이가 돌출되게 축지지되면서 일정 거리를 이격하도록 구비되는 복수의 지주;
상기 지주에 동시에 축지지되어 수위에 따라서 승강하도록 부력체로서 이루어지는 승강 플레이트;
상기 승강 플레이트의 상부면에서 복수로 축고정되는 발전부;
상기 발전부의 구동축에 축연결되는 관형상의 회전축 하부에는 일정 반경과 각도로서 복수의 제1 파이프가 방사상으로 연결되고, 각 제1 파이프의 단부간은 제2 파이프에 의해 연결되며, 상기 회전축의 상부측 외주면으로부터 상기 제1 파이프와 제2 파이프가 연결되는 연결부간을 일체로 서포트 바에 의해 연결되도록 하고, 동일 직선상의 상기 제1 파이프와 상기 제1 파이프의 단부로부터 동일한 회전 방향으로 구비되는 각각의 상기 제2 파이프간으로는 와이어 케이블이 삽입되며, 상기 와이어 케이블의 양단부는 대칭이 되게 구비되는 상기 제2 파이프에 각각 연결한 우산식 날개부에 연결하여 상호 대칭되게 구비되는 일측의 우산식 날개부가 펼쳐지면 타측의 우산식 날개부는 접혀지도록 하는 회전 프레임부;
상기 제2 파이프의 중간 부분을 일정 길이 절단되도록 한 절단된 양단부에 는 양단이 고정 결합되는 관형상의 고정축과, 상기 고정축의 일단부측 내부에서 축 방향으로 이동 가능하게 매설되어 상기 제2 파이프를 관통하는 상기 와이어 케이블과 고정되는 자석과, 상기 자석과 동일 평면상의 상기 고정축의 외주면에서 상기 자석에 연동하여 상기 고정축의 축 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 슬라이더와, 상기 슬라이더와는 반대측의 상기 고정축의 외주면에 고정되는 홀더와, 상기 홀더의 외주면으로부터 상단이 회전 가능하게 축고정되도록 방사상으로 구비되는 복수의 메인 링크 프레임과, 상기 복수의 메인 링크 프레임들 사이에서 절첩이 가능하도록 구비되는 상기 메인 링크 프레임들의 외측으로 고정되는 방수막과, 상기 메인 링크 프레임의 길이 중간 부위와 상기 슬라이더의 외주면간으로 양단부가 각각 회전 가능하도록 링크 결합되는 서브 링크 프레임의 결합으로 이루어지면서 상기 회전 프레임부의 상기 제1 파이프 단부간을 연결하는 각각의 상기 제2 파이프의 중간에서 조류의 이동 방향에 따라 선택적으로 펼쳐지거나 접혀지면서 상기 회전 프레임이 회전하도록 하는 우산식 날개부;
의 결합으로 이루어지는 조력 발전 장치.
A plurality of pillars fixed to a bottom of the sea bed and spaced apart from each other with a predetermined height protruding upward from the water surface;
A lifting plate that is supported on the struts at the same time and is lifted and lowered according to a water level;
A plurality of power generators fixed on the upper surface of the lifting plate;
A plurality of first pipes are radially connected to a lower portion of a tubular rotating shaft which is connected to the driving shaft of the power generation unit by a predetermined radius and an angle is formed between the end portions of the first pipes by a second pipe, The first pipe and the second pipe are connected to each other by a support bar integrally from the outer circumferential surface of the first pipe and the connection pipe connecting the first pipe and the second pipe, The wire cable is inserted between the second pipes, and both ends of the wire cable are connected to the umbrella-shaped wings connected to the second pipes symmetrically provided so that one umbrella- A rotation frame part for folding the umbrella-shaped wing part on the other side of the ground;
A tubular fixed shaft having both ends thereof fixedly coupled to both ends thereof cut at a predetermined length so that an intermediate portion of the second pipe is cut to a predetermined length; A slider provided so as to be movable in the axial direction of the fixed shaft in association with the magnet at an outer peripheral surface of the fixed shaft coplanar with the magnet, the slider being provided on the opposite side of the fixed shaft; A plurality of main link frames provided radially so that an upper end thereof is rotatably fixed from an outer circumferential surface of the holder; and a plurality of main link frames provided to be foldable between the plurality of main link frames, A waterproof film fixed to the outside of the main link frame, And a sub link frame coupled to the intermediate link portion so as to be rotatable at both ends thereof between the intermediate portion and the outer peripheral surface of the slider, Shaped wing portion for selectively rotating or folding the rotating frame in accordance with the moving direction of the rotating frame;
And a torsion spring.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 회전 프레임부의 상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프가 연결되는 연결단부에는 회전하는 방향으로 와이어 케이블이 접촉하면서 원활하게 이동할 수 있도록 롤러가 구비되도록 하는 조력 발전 장치.
The method according to claim 1,
And a roller is provided on the connection end portion of the rotation frame portion, to which the first pipe and the second pipe are connected, so that the wire cable can smoothly move while contacting the wire cable in a rotating direction.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 슬라이더와 상기 홀더 사이의 상기 고정축에는 상기 슬라이더의 이동을 제한하도록 하는 스토퍼가 고정되도록 하고, 상기 스토퍼의 슬라이더측 단부에는 스토퍼 스프링을 고정 탄설하는 조력 발전 장치.
The method according to claim 1,
A stopper for restricting the movement of the slider is fixed to the fixed shaft between the slider and the holder, and a stopper spring is fixedly attached to the end of the stopper on the slider side.
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