KR101689678B1 - 발전용 회전력 증가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 발전용 회전력 증가장치는 송풍기에서 토출되는 공기 또는 펌프에서 유출되는 유체에 의해 회전되어 회전력을 증가하는 것으로 이루어지는 발전용 회전력 증가장치에 있어서, 상호 이격되는 두 개의 회전축이 마주보는 두 장의 케이스 사이에 회전 가능하게 설치되어 두 개의 회전축 중의 어느 하나에 발전기가 연결되고, 스프로킷이 두 개의 회전축에 각각 설치되어 두 개의 스프로킷이 체인에 의해 상호 연동하고, 상기 체인과 함께 이동되어 위치에 따라 무게중심이 가변되는 다수의 무게중심가변구가 상기 체인 상에 등간격으로 설치되는 것으로 이루어지되, 상기 무게중심가변구는 통로에 의해 상호 연결되는 안쪽공간과 바깥쪽공간이 밀폐 형성되어 상기 안쪽공간과 바깥쪽공간 중의 어느 하나에 유동물이 충전되고, 송풍기 또는 펌프의 출구에서 유출되는 공기 또는 유체에 의해 외력을 발생하는 외력발생공간이 상부면에 형성되는 것으로 이루어진다.
따라서 본 발명은 송풍기 또는 펌프의 출구에서 유출되는 공기 또는 유체에 의해 발생되는 힘이 무게중심가변구의 외력발생공간에 작동함과 아울러 체인의 일측에서는 다수의 무게중심가변구의 무게중심이 바깥쪽으로 형성됨과 아울러 체인의 타측에서는 다수의 무게중심가변구의 무게중심이 안쪽으로 형성되기 때문에, 소형의 송풍기 또는 펌프를 이용하여 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 다수의 무게중심가변구에 의해 회전력을 증대할 수 있고, 회전축에 큰 용량의 발전기를 연결할 수 있어 전체 발전시스템의 소형화를 실현하여 공간 활용도를 용이하게 향상할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

Description

발전용 회전력 증가장치{TORQUE INCREMENT DEVICE FOR GENERATING POWER}

본 발명을 발전기의 입력축에 설치되는 발전용 회전력 증가장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작은 크기의 힘을 이용하여 큰 용량의 발전기를 회전시킬 수 있도록 하는 발전용 회전력 증가장치에 관한 것이다.

일반적으로 수력발전기, 화력발전기, 원자력발전기가 대표적이며 이러한 발전기는 그 규모가 매우 크다고 할 수 있으며, 자연력을 이용하기 위하여 태양광발전기, 소형 수력발전기, 소형 풍력발전기, 원동기를 이용한 발전기 등은 비교적 소형으로 구성되어 전기를 생산하게 된다.

그리고 산간이나 농촌지역 등과 같이 대규모 발전 등이 곤란한 지역에서의 전력공급을 위해 주로 사용하기 위하여, 종래에는 특허출원 제10-2012-0127706호와 같이 수로에 설치된 수차를 수로의 하부로 흐르는 물로 회전시키거나, 특허출원 제10-2009-0054045호와 같이 낙차를 이용하여 수차를 회전시키는 방식 둘 중의 하나의 방법만을 사용하는 구조이다.

또한 특허출원 제10-2012-0140690호로 출원되어 등록된 기술이 개발되었는 바, 이는 수로에 안쪽에 설치되는 하우징과, 상기 하우징에 의해 회전축이 지지되어 회전가능한 다수개의 날개를 구비하는 수차로 이루어지되, 상기 하우징 상부에 배수구를 구비하는 관연결구를 형성하되, 상기 배수구는 수차 날개가 수평상태일 때 끝단부와 수직선상의 상부에 위치하도록 하고, 관연결구에는 물공급관의 일측이 연결되도록 하며 상기 물공급관의 타측은 물흡입구에 연결되도록 하되 상기 물흡입구는 하우징이 설치된 수로의 높이보다 더 높은 곳에 위치한 수로 전방에 설치되도록 구성되는 소수력 발전장치용 수차 회전력 증강장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 수로를 따라 흐르는 물의 수압과 수차에 낙하되는 물의 충격과 무게에 의해 수차가 회전되도록 함으로써 발전효율을 높일 수 있는 구조를 이루고 있다.

그러나 종래에는 크기에 비례하여 발전장치를 연결할 수 있는 것이어서, 크기에 맞추어서 발전기의 용량을 결정하게 되므로, 소형으로 대용량의 발전기에 연결하지 못한다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 작은 크기의 힘에 의해 회전되면서 회전력이 증가됨으로써, 작은 크기의 힘으로도 큰 용량의 발전기를 회전시킬 수 있어 발전시스템의 공간 활용도를 용이하게 향상할 수 있는 발전용 회전력 증가장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 송풍기에서 토출되는 공기 또는 펌프에서 유출되는 유체에 의해 회전되어 회전력을 증가하는 것으로 이루어지는 발전용 회전력 증가장치에 있어서, 상호 이격되는 두 개의 회전축이 마주보는 두 장의 케이스 사이에 회전 가능하게 설치되어 두 개의 회전축 중의 어느 하나에 발전기가 연결되고, 스프로킷이 두 개의 회전축에 각각 설치되어 두 개의 스프로킷이 체인에 의해 상호 연동하고, 상기 체인과 함께 이동되어 위치에 따라 무게중심이 가변되는 다수의 무게중심가변구가 상기 체인 상에 등간격으로 설치되는 것으로 이루어지되, 상기 무게중심가변구는 통로에 의해 상호 연결되는 안쪽공간과 바깥쪽공간이 밀폐 형성되어 상기 안쪽공간과 바깥쪽공간 중의 어느 하나에 유동물이 충전되고, 송풍기 또는 펌프의 출구에서 유출되는 공기 또는 유체에 의해 외력을 발생하는 외력발생공간이 상부면에 형성되는 것으로 이루어지는 발전용 회전력 증가장치를 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 발전용 회전력 증가장치는 송풍기 또는 펌프의 출구에서 유출되는 공기 또는 유체에 의해 발생되는 힘이 무게중심가변구의 외력발생공간에 작동함과 아울러 체인의 일측에서는 다수의 무게중심가변구의 무게중심이 바깥쪽으로 형성됨과 아울러 체인의 타측에서는 다수의 무게중심가변구의 무게중심이 안쪽으로 형성되기 때문에, 소형의 송풍기 또는 펌프를 이용하여 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 다수의 무게중심가변구에 의해 회전력을 증대할 수 있고, 회전축에 큰 용량의 발전기를 연결할 수 있어 전체 발전시스템의 소형화를 실현하여 공간 활용도를 용이하게 향상할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 발전용 회전력 증가장치의 일 예를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 도 1의 A부의 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 발전용 회전력 증가장치의 다른 예를 나타내는 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 발전용 회전력 증가장치의 또다른 예를 나타내는 측면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 발전용 회전력 증가장치를 나타내는 도면으로서, 상기 회전력 증가장치는 송풍기(미도시)에서 토출되는 공기 또는 펌프(1)에서 유출되는 유체에 의해 회전되어 회전력을 증가하게 된다.

즉 본 발명에 의한 발전용 회전력 증가장치는 상호 이격되는 두 개의 회전축(11)이 마주보는 두 장의 케이스(12) 사이에 회전 가능하게 설치되고, 상기 케이스(12)의 외부로 돌출된 회전축(11) 중의 어느 하나에 발전기(13)의 입력축이 연결된다.

물론 두 장의 케이스(12)는 볼트너트(12a)에 의해 나란하게 이격되는 것이고, 상기 케이스(12)의 상부에 펌프(1) 또는 송풍기(미도시)가 설치되는 것이다.

아무튼 상기 케이스(12)의 내부에서 스프로킷(14)이 두 개의 회전축(11)에 각각 설치되어 두 개의 스프로킷(14)이 체인(15)에 의해 상호 연동하게 되며, 상기 체인(15)과 함께 이동되어 위치에 따라 무게중심이 가변되는 다수의 무게중심가변구(16)가 상기 체인(15) 상에 등간격으로 설치된다.

여기서 상기 무게중심가변구(16)는 통로(16a)에 의해 상호 연결되는 안쪽공간(16b)과 바깥쪽공간(16c)이 밀폐 형성되어 상기 안쪽공간(16b)과 바깥쪽공간(16c) 중의 어느 하나에 유동물이 충전되고, 송풍기 또는 펌프(1)의 출구에서 유출되는 공기 또는 유체에 의해 외력을 발생하는 외력발생공간(16d)이 상부면에 형성되는 구조이다.

그리고 상기 유동물은 물이나 중량을 높인 유체이거나 통로(16a)를 통과할 수 있는 크기의 중량의 금속구이며, 이러한 유동물의 위치가 상기 무게중심가변구(16)의 바깥쪽공간(16c)에 위치할 때 무게중심가변구(16)에 의해 하강하는 힘이 발생하게 되며, 상기 무게중심가변구(16)의 안쪽공간(16b)에 위치할 때 무게중심가변구(16)에 의해 상승하는 힘이 발생하게 되는 것이므로, 두 개의 스프로킷(14)과 체인(15)을 경사지게 형성하게 되며, 상기 펌프(1)에서 유출되는 유체도 하강하는무게중심가변구(16)의 상부 즉 외력발생공간(16d)으로 흐르게 하는 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 발전용 회전력 증가장치는 도면과 같이, 다수의 무게중심가변구(16) 중에 체인(15)의 한쪽에 위치한 일부의 무게중심가변구(16)의 바깥쪽공간(16c)에 유동물이 위치할 뿐만 아니라 펌프(1)에서 유출되는 유체가 무게중심가변구(16)의 외력발생공간(16d)에 떨어지면서 이 무게중심가변구(16)에서 하강하는 힘이 발생된다.

더우기 다수의 무게중심가변구(16) 중의 다른 일부의 무게중심가변구(16)의 안쪽공간(16b)에 유동물이 위치함으로써, 바깥쪽공간(16c)에 유동물이 위치되는 다수의 무게중심가변구(16)가 하강함에 따라, 안쪽공간(16b)에 유동물이 위치되는 다수의 무게중심가변구(16)가 상승하는 것이며, 이러한 동작에 따라 무게중심가변구(16) 내의 유동물이 체인(15) 상의 무게중심가변구(16)의 위치에 따라 이동함으로써 회전력이 증대되는 것이다.

한편 체인(15)의 처짐을 방지하기 위하여 체인(15)의 내측에 지지롤러(미도시) 또는 가이드판(미도시) 등을 설치할 수 있을 뿐만 아니라 도 3과 같이 상기 무게중심가변구(16)의 측면에 롤러(17)가 회전 가능하게 각각 설치되고, 상기 롤러(17)의 이동을 안내하는 가이드부(12b)가 상기 케이스(12)에 형성되는 구조를 포함한다.

그러면 상기 체인(15)과 무게중심가변구(16)의 연결부위와 상기 롤러(17)의 중심 위치 사이의 거리가 가변되지 못하므로, 무게중심가변구(16)에 의해 체인(15)의 처짐이 방지되어 다수의 무게중심가변구(16)가 원활하게 이동될 수 있는 것이다.

더우기 본 발명에서는 체인(15)의 주위를 선회하는 무게중심가변구(16)의 이동을 원활하게 하기 위하여, 도 4와 같이 상호 인접한 롤러(17) 사이에 끈(18)이 연결되어 상기 무게중심가변구(16)가 스프로킷(14)의 둘레를 이동할 때에 상호 간격을 유지하는 구조를 포함한다.

그러면 상기 롤러(17)와 가이드부(12b), 인접한 롤러(17)를 연결하는 끈(18)으로 인하여 다수의 무게중심가변구(16)가 체인(15)의 처짐이 방지되면서 스프로킷(14) 둘레를 원활하게 선회할 수 있다.

이렇게 본 발명에서는 최소한의 외력을 가하더라도 다수의 무게중심가변구(16)의 위치에 따라 유동물이 무게중심가변구(16) 내에서 위치 변화함으로써, 소형으로 제조하더라도 다수의 무게중심가변구(16)에 의해 회전되는 스프로킷(14)과 회전축(11)의 회전력이 증대되는 것이다.

1 : 펌프 11 : 회전축
12 : 케이스 12a : 볼트너트
12b : 가이드부 13 :발전기
14 : 스프로킷 15 : 체인
16 : 무게중심가변구 16a : 통로
16b : 안쪽공간 16c : 바깥쪽공간
16d : 외력발생공간 17 : 롤러
18 : 끈

Claims (3)

1. 송풍기에서 토출되는 공기 또는 펌프에서 유출되는 유체에 의해 회전되어 회전력을 증가하는 것으로 이루어지는 발전용 회전력 증가장치에 있어서,
   상호 이격되는 두 개의 회전축이 마주보는 두 장의 케이스 사이에 회전 가능하게 설치되어 두 개의 회전축 중의 어느 하나에 발전기가 연결되고, 스프로킷이 두 개의 회전축에 각각 설치되어 두 개의 스프로킷이 체인에 의해 상호 연동하고, 상기 체인과 함께 이동되어 위치에 따라 무게중심이 가변되는 다수의 무게중심가변구가 상기 체인 상에 등간격으로 설치되는 것으로 이루어지되,
   상기 무게중심가변구는 통로에 의해 상호 연결되는 안쪽공간과 바깥쪽공간이 밀폐 형성되어 상기 안쪽공간과 바깥쪽공간 중의 어느 하나에 유동물이 충전되고, 송풍기 또는 펌프의 출구에서 유출되는 공기 또는 유체에 의해 외력을 발생하는 외력발생공간이 상부면에 형성되는 것으로 이루어지는 발전용 회전력 증가장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 무게중심가변구의 측면에 롤러가 회전 가능하게 각각 설치되고, 상기 롤러의 이동을 안내하는 가이드부가 상기 케이스에 형성되는 것을 포함하여 이루어지는 발전용 회전력 증가장치.
3. 제2항에 있어서,
   상호 인접한 롤러 사이에 끈이 연결되어 상기 무게중심가변구가 스프로킷의 둘레를 이동할 때에 간격을 유지하는 것을 포함하여 이루어지는 발전용 회전력 증가장치.

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