KR101933800B1 - Generator using wave force - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a wave power generation apparatus. According to one embodiment of the present invention, the wave power generation apparatus comprises: a floating generation main body mounting a plurality of generation gears and a generation unit connected to the generation gears thereon, and floated on the sea; a vertical elevation unit vertically installed on the floating generation main body to be able to be relatively moved and including a plurality of rollers connected to the generation gears; a chain disposed on the rollers along the vertical elevation unit and having a weight disposed on one end part; and a buoyant unit connected to the other end part of the chain and floated on the sea. Any one of the rollers rotates one or more of the generation gears by movement of the chain in accordance with vertical movement of the buoyant unit, such that the generation unit is rotated in one direction. Accordingly, provided is a wave power generation apparatus capable of continuously producing electricity by stable generation while being relatively less affected by location, the height of wave, and the depth of the sea.

Description

파력 발전 장치{GENERATOR USING WAVE FORCE}{GENERATOR USING WAVE FORCE}

본 발명은 파력 발전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해양의 파랑으로부터 에너지를 생산하는 파력 발전 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wave power generator, and more particularly, to a wave power generator for producing energy from the ocean.

최근에는 인구의 급격한 증가와 산업 발전에 기인하여 많은 에너지가 필요하며, 수력, 화력, 원자력, 풍력, 조력, 파력, 태양열 등을 이용한 발전이 이루어지고 있다.In recent years, a large amount of energy is needed due to rapid population growth and industrial development, and hydropower, thermal power, nuclear power, wind power, tidal power, wave power and solar heat are being developed.

이들 중 화력과 원자력은 환경오염 문제로 인해 점차 줄어드는 추세이며, 풍력, 조력, 파력, 태양열과 같은 신재생 에너지원의 사용을 위한 연구가 활발하다.Among them, firepower and nuclear power are gradually decreasing due to environmental pollution problems, and researches for the use of renewable energy sources such as wind power, tidal power, and solar heat are active.

바다는 지구에서 가장 많은 잠재적인 에너지를 갖고 있다. 바다에서는 조수 간만의 차를 이용한 조력 발전이 실행되고 있으며, 파도의 높낮이 차를 이용한 파력 발전도 산업화 단계에 있다.The ocean has the most potential energy on earth. In the sea, tidal power generation is being carried out using only tide water, and wave power generation using high and low waves is in the industrialization stage.

파력을 이용하여 발전하는 방식은 2가지가 있다. 제1 방식은 서로에 상대 운동하는 2개의 부유체 간에 영구자석과 코일을 개재하는 방식이다.There are two ways to generate electricity using waves. The first method is a method in which a permanent magnet and a coil are interposed between two sub-fluids which move relative to each other.

제2 방식은 1개의 부유체 안에 중량물(mass)을 삽입하여 서로에 상대 운동하는 중량물과 부유체 간에 영구자석과 코일을 개재하는 방식이다.The second type is a method in which a permanent magnet and a coil are interposed between a heavy body and a submerged body which mutually move relative to each other by inserting a mass into one float.

이들 중 제1 방식은 서로 상대 운동하는 2개의 부유체가 필요하고, 하나의 부유체가 해저면에 고정되어야 하고, 다른 하나의 부유체가 파면에 부유되어야 하며, 그리고 2개의 부유체 간에 수밀적인 상태에서 상대운동을 허용하여야 하기 때문에, 구조적으로 복잡하고, 유지보수가 어렵다는 문제점을 가지고 있다.In the first method, two floating bodies are required to move relative to each other, one floating body must be fixed to the sea floor, the other floating body must be floated on the wave front, It is structurally complicated and difficult to maintain.

제2 방식은 해저면에 고정되는 하나의 부유체 만이 필요하고, 상기 하나의 부유체에만 수밀적인 구조를 제공하기 때문에, 제1 방식보다 구조적으로 단순하고 유지보수가 용이하다는 장점을 가지고 있다. 최근에는 제1 방식보다 제2 방식이 선호되고 있다.In the second method, only one float is required to be fixed to the sea floor, and since the float has only a watertight structure, it is structurally simpler and easier to maintain than the first method. In recent years, the second scheme is preferred over the first scheme.

기존의 파력발전 개념은, 연안에서 파랑에 의한 압력의 차이를 이용하거나 해수면 근처의 변화를 이용하여 발전하도록 구성되어 있으므로, 비교적 청결하고 에너지원의 양이 무한하며 장소의 제약이 적은 장점이 있다.The existing concept of wave power generation is advantageous in that it is relatively clean, has an infinite amount of energy source, and has a limited space because it is configured to utilize the difference in pressure due to wave in the coast or to use the change near the sea level.

그러나, 종래의 파력 발전은 파도가 지닌 위치에너지를 이용하여 에너지를 추출하도록 설계되므로 발전량이 파도의 높이 및 수심에 의존하게 된다.However, since the conventional wave power generation is designed to extract the energy using the position energy of the wave, the power generation amount depends on the wave height and the water depth.

따라서, 종래의 파력 발전에 의하면 기후 또는 지역적 영향으로 인하여 파고 및 수심이 낮은 때에는 에너지 추출이 미약해지므로 지속적으로 일정량의 에너지를 추출하여 공급하기 어려운 문제점이 있다.Therefore, according to the conventional wave power generation, when the wave height and depth are low due to the climate or the regional influence, the energy extraction becomes insufficient, so that it is difficult to continuously extract and supply a certain amount of energy.

대한민국 공개등록공보 공개번호 제10-2009-0003811호Korean Public Registration No. 10-2009-0003811

본 발명의 일 실시예는, 지역적인 영향과 파도의 높이 및 수심에 비교적 영향이 적으면서 지속적으로 안정적인 발전에 의한 전기를 생산할 수 있는 파력 발전 장치를 제공하는 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a wave power generator capable of continuously generating electricity by stable power generation while having relatively little impact on the height and depth of a wave and the local influence.

본 발명의 일 실시예에 따른 파력 발전 장치는, 복수의 발전 기어와 상기 발전 기어에 연결되는 발전부가 탑재되며, 해상에 부유되도록 구성된 부유 발전 본체; 상기 부유 발전 본체에 상대 이동 가능하게 상하 방향으로 설치되며, 상기 복수의 발전 기어에 연결되는 복수의 롤러가 마련된 상하 승강부; 상기 상하 승강부를 따라 상기 복수의 롤러에 배치되며, 중량 추가 일단부에 구비된 체인; 및 상기 체인의 타단부에 연결되며, 해상에 부유되는 부력부를 포함하며, 상기 부력부의 상하 이동에 따른 상기 체인의 이동에 의해 상기 복수의 롤러 중 어느 하나가 상기 복수의 발전 기어 중 하나 이상을 회전시켜 상기 발전부가 한 방향으로 회전되도록 구성될 수 있다.A wave generator according to an embodiment of the present invention includes a floating generator main body having a plurality of power generating gears and a power generating unit connected to the power generating gears, A vertical lift unit installed vertically so as to be able to move relative to the floating power generator main body and provided with a plurality of rollers connected to the plurality of power generation gears; A chain disposed on the plurality of rollers along the vertical lift portion, the chain being provided at one end of the weight; And a buoyant portion connected to the other end of the chain and floated on the sea, wherein one of the plurality of rollers rotates one or more of the plurality of power generation gears by rotation of the chain as the buoyant portion moves up and down So that the power generating unit is rotated in one direction.

상기 복수의 롤러는, 상기 상하 승강부의 양쪽에 각각 배치되는 제1, 2 롤러이며, 상기 복수의 발전 기어는, 상기 제1, 2 롤러와 제1, 2 회전축에 의해 연결되는 제1, 2 발전 기어이며, 상기 제1, 2 롤러는 상기 체인의 상하 이동에 의해 상호 반대로 회전되며, 상기 제1, 2 회전축에서 어느 하나가 공회전되며, 다른 하나가 상기 제1, 2 회전축 중 어느 하나를 회전시켜 상기 복수의 발전 기어가 회전될 수 있다.Wherein the plurality of rollers are first and second rollers disposed on both sides of the up-down lifting portion, and the plurality of power generating gears include first and second rollers connected to the first and second rollers by first and second rotation shafts, Wherein the first and second rollers are rotated in opposite directions by the up and down movement of the chain, one of the first and second rotary shafts idling and the other rotating one of the first and second rotary shafts The plurality of power generation gears can be rotated.

상기 복수의 롤러는, 상기 제1, 2 회전축과 일 방향 공회전 및 실회전 중 어느 하나를 구현하는 원웨이 라쳇 베어링을 포함할 수 있다.The plurality of rollers may include a one-way ratchet bearing that implements any one of the first and second rotation shafts and the one-direction idle rotation and the actual rotation.

상기 부력부는, 복수의 부력체; 및 상기 부력체와 상기 체인을 상호 링크 결합하는 링크 바를 포함하며, 상기 부력체에는 상기 파도의 유동 방향에 대향하며, 상호 반대로 배치되는 복수의 만곡부가 마련되며, 상기 복수의 부력체는 상호 길이가 다르게 각각 일정 각도 회전 가능하게 링크 결합되되, 상기 복수의 부력체는 파랑의 높이에 따라 시간차로 움직일 수 있다.The buoyancy portion includes a plurality of buoyant bodies; And a link bar linking the buoyant body and the chain, wherein the buoyant body is provided with a plurality of curved portions opposed to each other in the direction of flow of the waves and arranged opposite to each other, And the plurality of buoyant bodies can be moved with a time difference according to the height of the wave.

상기 상하 승강부의 상부에 위치하며 파랑의 높이에서 해수면의 평균을 측정하는 해수면 센서; 및 상기 부유 발전 본체에 위치하며 상기 해수면 센서에 대응하는 센서 패널을 더 포함하며, 상기 상하 승강부에서 해수면에 대한 상기 부유 발전 본체의 높이를 조절하는 인양기를 더 포함할 수 있다.A sea level sensor positioned at an upper portion of the up / down / elevated portion and measuring an average of the sea level from the height of the wave; And a sensor panel located in the main body of the floating generator and corresponding to the sea level sensor, wherein the lifting unit adjusts the height of the floating power generator main body with respect to the sea level in the up and down lift unit.

상기 부유 발전 본체 혹은 상하 승강부에 배치되는 풍향계를 더 포함할 수 있다.The wind power generator may further include a weather vane disposed in the floating power generation main body or the vertical lift portion.

상기와 같이 기술된 본 발명의 일 실시예는, 지역적인 영향과 파도의 높이 및 수심에 비교적 영향이 적으면서 지속적으로 안정적인 발전에 의한 전기를 생산할 수 있는 파력 발전 장치를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention described above, it is possible to provide a wave power generator capable of continuously generating electricity by stable power generation while having relatively little impact on the height, depth and depth of waves.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파력 발전 장치 개념도이다.
도 2는 도 1의 롤러와 발전 기어의 연결 상세도이다.
도 3은 도 1의 롤러와 체인의 배치도이다.1 is a conceptual diagram of a power generating device according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed view of the connection between the roller and the power generating gear of FIG.
Figure 3 is a layout of the rollers and chain of Figure 1;

이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시예에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시예로 구현될 수 있다.Various embodiments of the present invention will now be described by way of specific embodiments illustrated in the accompanying drawings. The differences in the embodiments are to be understood as mutually exclusive matters, and the specific shapes, structures, and characteristics described in connection with one embodiment may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention .

본 발명의 실시예들에 따른 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경 가능한 것으로 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 다양한 측면에 걸쳐 동일하거나 유사한 기능을 가리킬 수 있으며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 구체적인 형태는 설명 상의 편의를 위하여 과장되어 표현된 것일 수 있다.It is to be understood that the position or arrangement of the individual components in accordance with embodiments of the present invention may be varied and that like reference numerals may be used to indicate like or similar features throughout the various aspects, The form may be exaggerated for ease of explanation.

도면의 방향과 위치는 XYZ 직교 좌표계를 상정하여 설명하며, 상하좌우는 XY좌표 평면계와 일치하며, 전후좌우는 YZ 좌표의 평면계와 일치하는 것으로 상정한다. 실시예들의 도면에서 하부 요소들이 설명되지 않은 각각의 구성 요소들은 각기 부여된 기능을 갖기 위한 통상적인 하부 요소들을 포함하는 것으로 상정하며, 도면에 도시된 하부 요소들에 제한하진 않는다. 도시되었으나 설명이 생략된 구성 요소들은 실시예들에 포함된 것으로 이해되어야 한다.The direction and position of the drawing are described assuming an XYZ Cartesian coordinate system. The top, bottom, right and left coincide with the XY coordinate plane system, and the front, rear, left and right coincide with the YZ coordinate plane system. In the drawings of the embodiments, each of the elements for which the lower elements are not described are assumed to include typical lower elements for having respective assigned functions, and are not limited to the lower elements shown in the figures. It is to be understood that the components illustrated but not shown are included in the embodiments.

사용되는 용어들은 특별히 정의된 용어를 제외하고는 통상적인 한자, 국어 혹은 영어의 사전적인 의미 혹은 해당 분야에서 사용되는 용어와 부합하는 속성을 가진 것으로 이해되어야 한다. "포함한다, 구성된다, 또는 구비한다"는 다른 구성요소들을 더 가질 수 있음을, "고정 및 구속된다"는 이동과 움직임이 제한됨을, "회전 및 힌지"는 대상 객체의 일부 혹은 전부가 회전하여 이동될 수 있음을 의미한다. 도 1에서 점선은 펌프 하우징의 개략적인 내벽부 단면 형상을 나타낸다.The terms used shall be understood to have the traditional meaning of Chinese characters, national language, or English, except those specifically defined, or to have attributes consistent with the terms used in the field. It is to be understood that "comprising, comprising, or having" means having more than one of the other components, "fixed and constrained" And can be moved by the user. The dashed line in Fig. 1 shows the schematic cross-sectional shape of the inner wall of the pump housing.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파력 발전 장치는, 부유 발전 본체(100), 부유 발전 본체(100)에 상대 이동되며 복수의 롤러(150)가 마련된 상하 승강부(140), 중량 추(161)가 구비된 체인(160), 그리고 파랑에 의해 체인(160)을 상하 이동시키는 부력부(170)를 포함한다.1 and 2, a wave power generator according to an embodiment of the present invention includes a floating power generator main body 100, upper and lower wind power generators 100, A chain 160 provided with a lifting unit 140 and a weight 161 and a buoyancy unit 170 moving the chain 160 up and down by waves.

부유 발전 본체(100)는 복수의 회전축(111, 112)과 복수의 발전 기어(120), 발전 기어에 연결되는 발전부(130)가 탑재된 것이다. 이러한 부유 발전 본체(100)는 해상에 부유되도록 구성될 수 있다.The floating generator main body 100 is mounted with a plurality of rotating shafts 111 and 112, a plurality of power generating gears 120, and a power generating unit 130 connected to the power generating gears. Such a floating power generation main body 100 may be configured to float on the sea.

부유 발전 본체(100)는 해수면에 부유될 수 있도록 수밀 처리되며, 회전축들(110)과 연결되는 발전 기어(120)와 함께 발전부(130)가 배치되도록 구성된다. 복수의 회전축(120)과 복수의 발전 기어(120)는 쌍으로 배치되며, 후술되는 바와 같이 롤러들(150)에 연결된다.The power generation unit 130 is disposed along with the power generation gear 120 connected to the rotating shafts 110. The power generation unit 130 is connected to the rotating shafts 110, The plurality of rotation shafts 120 and the plurality of power generation gears 120 are arranged in pairs and are connected to the rollers 150 as described later.

복수의 발전 기어(120)는, 제1, 2 롤러(111, 112)와 제1, 2 회전축(121, 122)에 의해 연결되는 제1, 2 발전 기어(131, 132)이다.The plurality of power generation gears 120 are the first and second power generation gears 131 and 132 connected by the first and second rollers 111 and 112 and the first and second rotation shafts 121 and 122.

상하 승강부(140)는 부유 발전 본체(100)와 함께 부유되거나, 해저에 위치 고정 혹은 해저에 설치되는 구조물 상에 위치 이동 가능하게 고정된 것이다.The up-down lifting unit 140 is floated together with the floating power generation main body 100, or fixed on the underside of the structure or installed on the seabed.

롤러들(150)은 상하 승강부(140)의 상하 방향을 따라 양측에 배치되며, 체인(160)이 감겨 배치된다. 복수의 롤러(150)는, 상하 승강부(140)의 양쪽에 배치되는 제1, 2 롤러(151, 152)들이다.The rollers 150 are disposed on both sides along the vertical direction of the up-down lifting unit 140, and the chain 160 is wound and disposed. The plurality of rollers 150 are first and second rollers 151 and 152 arranged on both sides of the vertical lift portion 140.

제1, 2 롤러(151, 152)는 상하 승강부(140)의 상하 이동에 의해 상호 반대로 회전되도록 구성된다. 즉 제1, 2 롤러(151, 152)는 제1, 2 회전축(111, 112)에서 어느 하나가 공회전되며, 다른 하나가 제1, 2 회전축(111, 112) 중 어느 하나를 회전시켜 복수의 발전 기어(120)가 회전될 수 있도록 구성된다.The first and second rollers 151 and 152 are configured to be rotated in opposite directions by the vertical movement of the vertical lifting unit 140. That is, the first and second rollers 151 and 152 are configured such that any one of the first and second rotary shafts 111 and 112 idles while the other rotates any one of the first and second rotary shafts 111 and 112, So that the power generation gear 120 can be rotated.

복수의 롤러(150)인 제1, 2 롤러(151, 152)는, 제1, 2 회전축(111, 112)과 일 방향 공회전 및 실회전 중 어느 하나를 구현하는 원웨이 라쳇 베어링(113)을 포함할 수 있다.The first and second rollers 151 and 152 as the plurality of rollers 150 are connected to the first and second rotating shafts 111 and 112 and a one way ratchet bearing 113 that implements one of idling idling and actual rotating .

원웨이 라쳇 베어링(113)은 자전거 페달과 체인에 의해 구동되도록 후륜의 중앙부에 있는 후륜 기어의 공회전을 허용하는 내부 베어링 구조와 같은 것으로, 한 방향으로 구동력을 축에 전달하고 반대 방향으로 축의 공회전을 허용하는 것이다.The one-way ratchet bearing 113 is an internal bearing structure that allows the idle rotation of the rear wheel gear at the center of the rear wheel to be driven by the bicycle pedal and chain. It transmits the driving force in one direction to the shaft, .

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 파력 발전 장치는, 복수의 롤러(150) 중 어느 하나가 복수의 발전 기어(120) 중 하나 이상을 회전시켜 발전부(130)가 한 방향으로 회전되도록 구성된 것이다.In the wave power generator according to an embodiment of the present invention, one of the plurality of rollers 150 rotates at least one of the plurality of power generation gears 120 to rotate the power generation unit 130 in one direction .

복수의 롤러(150)는 중량 추(161)가 한쪽에 매달린 체인(160)이 지그재그로 감기어 배치되며, 체인(160)이 부력부(170)에 의해 상하로 이동됨에 따라 각각 상호 반대로 회전될 수 있다.The plurality of rollers 150 are arranged in such a manner that a chain 160 hanging on one side of the weights 161 is arranged in a zigzag manner and the chains 160 are rotated upside down by the buoyant portions 170, .

체인(160)이 중량 추(161)와 부력부(170)에 의해 상하 승강부(140)에서 상대적으로 상승하여 복수의 롤러(150)를 회전시키면서 상부로 이동될 때, 제1, 2 롤러(151, 152)는 모두 회전되며, 상호 반대로 회전된다. 제1, 2 롤러(151, 152)와 각각 연결되는 제1, 2 회전축(121, 122)은 어느 한쪽만 회전될 수 있다. When the chain 160 is relatively moved up and down by the weight 161 and the buoyant portion 170 to be moved upward while rotating the plurality of rollers 150, 151 and 152 are all rotated and rotated in opposite directions. The first and second rotary shafts 121 and 122, which are connected to the first and second rollers 151 and 152, respectively, can be rotated either.

일예로, 제1 롤러(151)는 제1 회전축(121)을 회전시킬 수 있지만, 제2 롤러(152)는 제2 회전축(122)에서 공회전된다. 이는 제1, 2 롤러(151, 152)에 마련된 원웨이 라쳇 베어링(113)에 의해 가능하다.For example, the first roller 151 can rotate the first rotation shaft 121, but the second roller 152 idles at the second rotation shaft 122. [ Way ratchet bearing 113 provided on the first and second rollers 151 and 152. The one-

반대로, 체인(160)이 상하 승강부(140)에서 상대적으로 하강하도록 상하 승강부(140)에서 이동될 때는, 제1 롤러(151)는 제1 회전축(121)에서 공회전되며, 제2 롤러(152)는 제2 회전축(122)을 회전시킬 수 있다.Conversely, when the chain 160 is moved in the up-down lifting part 140 so as to be relatively lowered in the up-down lifting part 140, the first roller 151 idles at the first rotating shaft 121, 152 may rotate the second rotation shaft 122. [

이에 따라 제1, 2 회전축(121, 122) 상에 있는 제1, 2 발전 기어(131, 132)는 실질적으로 어느 한쪽에 구동력이 전달되며, 다른 한쪽은 기어 결합된 상태로 함께 회전된다. 제1, 2 발전 기어(131, 132)의 회전에 따라 발전부(130)가 가동되고 전기 생산이 이루어진다. 발전부(130)는 영구자석과 코일에 의해 유도 전력을 생산하도록 구성된 것이다.As a result, the first and second power generation gears 131 and 132 on the first and second rotary shafts 121 and 122 are rotated together with the driving force being transmitted to substantially one of the first and second power generation gears 131 and 132 while the other is geared. The power generation unit 130 is operated in accordance with the rotation of the first and second power generation gears 131 and 132 and electric production is performed. The power generation section 130 is configured to produce inductive power by the permanent magnet and the coil.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기의 발전부(130)는, 부력부(170)의 반대 측에서 부유 발전 본체(100)에 배치될 수 있다. 이는 부유 발전 본체(100)의 무게 중심부에 상하 승강부(140)가 결합됨으로써 부유 발전 본체(100)의 편심 부하를 줄이기 위한 것이다.The power generation unit 130 according to an embodiment of the present invention may be disposed on the floating power generation main body 100 on the opposite side of the buoyancy portion 170. [ This is to reduce the eccentric load of the floating power generator main body 100 by coupling the vertical lifting portion 140 to the center of gravity of the floating power generator main body 100.

부유 발전 본체(100)에서 부력부(170)와 반대로 배치되는 발전부(130)의 적절한 배치에 의해 부유 발전 본체(100)의 설치 중심 위치가 맞게 되며, 상하 승강부(140)에 대한 편중 부하가 감소된다.The mounting center position of the floating generator main body 100 is matched by the proper arrangement of the power generator 130 disposed opposite to the buoyant portion 170 in the floating power generator main body 100, .

도 1과 도 3을 참조하면, 부력부(170)는 체인(160)에 일정 각도만큼 회전 가능하게 링크 결합된 것이다. 이러한 부력부(170)는 파랑에 의해 상하로 이동되어 체인(160)에 충분한 상하 이동력을 제공할 수 있다.1 and 3, the buoyant portion 170 is linked to the chain 160 so as to be rotatable by a predetermined angle. The buoyant portion 170 can be moved up and down by the wave to provide sufficient up and down movement force to the chain 160.

부력부(170)는, 복수의 부력체(171), 부력체(171)와 체인(160)을 상호 링크 결합하는 링크 바(176)를 포함한다. 링크 바(176)에는 하나 이상의 관절이 마련될 수 있다.The buoyant portion 170 includes a plurality of buoyant bodies 171 and a link bar 176 linking the buoyant body 171 and the chain 160 to each other. The link bar 176 may be provided with one or more joints.

복수의 부력체(171)는 체인(166)들에 상호 길이가 다르게 링크 결합될 수 있다. 이에 따라 복수의 부력체(171)는 파랑의 높이에 따라 시간차로 움직일 수 있다.The plurality of buoyant members 171 may be link-coupled to the chains 166 with different lengths. Accordingly, the plurality of buoyant bodies 171 can move with a time difference according to the height of the wave.

부력체(171)에는 파도의 유동 방향에 대향하며, 상호 반대로 배치되는 복수의 만곡부(175)가 마련된다.The buoyant body (171) is provided with a plurality of curved portions (175) opposing to the flow direction of the wave and disposed opposite to each other.

만곡부(175)는 근해에서 파도가 육지 측으로 혹은 반대로 움직일 때에 대응하는 것이다. 한쪽 만곡부(175)는 육지 측으로 움직이는 파도에 대항하기 적합하며, 다른 한쪽 만곡부(175)는 육지에서 원거리 해상 영역 측으로 움직이는 파도에 대항하기 적합하다. 만곡부(175)는 반원형에 가까운 형태로서, 파도를 받고 쉽게 상하로 움직일 수 있는 형상이다.The curved portion 175 corresponds to the movement of the waves from the sea to the land side or vice versa. The one bend section 175 is suitable for countering the waves moving to the land side and the other bend section 175 is suitable for countering the waves moving from the land to the far away sea area side. The curved portion 175 is a semi-circular shape and is a shape that can be easily moved up and down to receive waves.

상기의 부력부(170)는 부유 발전 본체(100)의 부유를 위해서도 배치되며, 체인(160)이 배치된 측으로 배치될 수 있다. 이러한 부력부(170)는 체인(160)의 이동을 위해 개수만큼 체인(160)에 적절히 연결될 수 있다.The buoyant portion 170 may be disposed to float the floating power generator main body 100 and may be disposed on the side where the chain 160 is disposed. Such a buoyant portion 170 may be suitably connected to the chain 160 by a number for movement of the chain 160.

상기에서는 부력부(170)와 부유 발전 본체(100)에서 분리되어 독립적으로 체인(160)에 연결된 것을 상정하였으나, 이로 제한되진 않는다.In the above description, it is assumed that the buoyancy portion 170 and the floating power generation body 100 are separated from each other and independently connected to the chain 160, but the present invention is not limited thereto.

상기에서 발전부(130)는 부유 발전 본체(100)에서 분리되어 상하 승강부(140)에 브라켓에 의해 위치 고정될 수 있다. 또한 발전부(130)는 롤러들(150)과 두 개씩 대응하여 복수로 배치될 수 있다. 이때 부력부(170)와 부유 발전 본체(100)는 연결되고 체인(160)에 연결되어 함께 상하로 유동될 수 있다.The power generation unit 130 may be detached from the main body 100 of the floating generator and fixed to the up-down lifting unit 140 by a bracket. Also, the power generation unit 130 may be arranged in a plurality of two corresponding to the rollers 150. At this time, the buoyant portion 170 and the floating generator main body 100 are connected to each other and connected to the chain 160 so that they can move up and down together.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파력 발전 장치는, 상하 승강부(140)의 상부에 위치하며 파랑의 높이에서 해수면의 평균을 측정하는 해수면 센서(180), 부유 발전 본체(100)에 위치하며 해수면 센서(180)에 대응하는 센서 패널(181)을 더 포함할 수 있다.1, a wave power generator according to an embodiment of the present invention includes a sea level sensor 180 positioned at an upper portion of a vertical lifting unit 140 and measuring an average of sea level from the height of a wave, 100 and may further include a sensor panel 181 corresponding to the sea level sensor 180.

부유 발전 본체(100)는 실시간으로 변동되는 파도의 움직임에 따라 상하로 이동될 수 있으며, 부력체(171)들도 상하로 움직일 수 있다. 파도의 영향이 상당할 수 있는 데, 파도의 높이가 과도한 경우 부유 발전 본체(100)와 연결된 부력체(171)들이 손상되거나, 부유 발전 본체(100)가 상하 승강부(140) 사이의 과도한 이동으로 발전 장치 자체가 파손될 수 있다.The floating power generation main body 100 can be moved up and down according to the movement of the waves varying in real time and the buoyancy bodies 171 can also be moved up and down. When the height of the wave is excessive, the floating members 171 connected to the floating power generator main body 100 may be damaged or the floating power generator main body 100 may excessively move between the upper and lower lifting parts 140 The power generation device itself may be damaged.

해수면 센서(180)는 센서 패널(181)에 초음파에 의해 상하 승강부(140)에서 이동되는 부유 발전 본체(100)의 이동 거리를 감지하도록 구성된다. 이러한 해수면 센서(180)의 실시간 감지에 의해 파도의 움직임이 감지될 수 있다.The sea level sensor 180 is configured to sense the moving distance of the floating power generation main body 100, which is moved in the up-down lift portion 140, by ultrasonic waves to the sensor panel 181. The movement of the wave can be detected by the real-time sensing of the sea level sensor 180.

상기와 같은 해수면 센서(180)에 의해 감지되는 해수면의 변화가 과도한 경우에는 부유 발전 본체(100)를 상하 승강부(140)의 상부로 배치시켜 파도의 영향을 받지 않도록 할 수 있다.When the variation of the sea level detected by the sea level sensor 180 is excessive, the floating power generation main body 100 may be disposed above the up-down lifting unit 140 so as not to be influenced by waves.

본 발명의 일 실시예에 따른 파력 발전 장치는, 상하 승강부(140)에서 해수면에 대한 부유 발전 본체(100)의 높이를 조절하는 인양기(185)를 더 포함할 수 있다.The wave power generator according to an embodiment of the present invention may further include a lifter 185 for adjusting the height of the floating power generator main body 100 with respect to the sea level in the up-down lifting part 140.

인양기(185)는 상하 승강부(140)에서 부유 발전 본체(100)를 상하로 이동시킬 수 있도록 구성된 것이다. 이러한 인양기(185)는 인양을 위한 호이스트장치를 포함할 수 있다.The hoisting machine 185 is configured to move the floating power generator main body 100 up and down in the up-down lifting part 140. Such lifting device 185 may include a hoist device for lifting.

본 발명의 일 실시예에 따른 파력 발전 장치는, 부유 발전 본체(100) 혹은 상하 승강부(140)에 배치되는 풍향계(190)를 더 포함할 수 있다.The wave power generator according to an embodiment of the present invention may further include a weather vane 190 disposed in the floating power generator main body 100 or the up-down lifting unit 140.

풍향계(190)는 해상에서 일어나는 바람의 변화를 감지함으로써 파력 발전 장치를 안정적으로 유지하기 위한 것이다. 바람의 변화가 급격한 경우에는 파도가 급변될 수 있으므로, 풍향계(190)에 의해 바람 방향을 보고 태풍이나 날씨 변화를 파악할 수 있다.The weather vane (190) is for stably maintaining the wave generator by detecting the change of the wind occurring in the sea. If the wind change is rapid, the waves may suddenly change. Therefore, the weather vane 190 can sense the wind direction to detect the typhoon or the weather change.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 파력 발전 장치는, 부유 발전 본체(100)가 부력부(170)의 도움을 받으면서 상하 승강부(140)에서 움직이거나 고정되고, 부유 발전 본체(100)의 상승 혹은 하강 시 체인(160)에 의한 롤러들(150)의 회전과 함께 발전부(130)가 한쪽으로 회전하면서 발전이 수행되며, 해수면 센서(180)와 풍향계(190)의 감지에 의해 파랑과 날씨 변화를 감지하여 인양기(185)에 의해 부유 발전 본체(100)의 높이를 조절함으로써 근해에서 해수면과 날씨의 변화에 대처하여 안정적인 발전을 수행할 수 있다.The wave generator according to an embodiment of the present invention may be configured such that the floating generator main body 100 moves or is fixed by the up and down moving part 140 while being assisted by the buoyant part 170, The power generation unit 130 is rotated with the rotation of the rollers 150 by the chain 160 in the ascending or descending direction of the power generating unit 130 and the power is generated by sensing the sea level sensor 180 and the weather vane 190, And adjusts the height of the floating power generation main body 100 by the lifter 185 by detecting a change in the weather, so that stable power generation can be performed by coping with changes in sea level and weather in the offshore.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Deletion, addition or the like of the present invention may be variously modified and changed within the scope of the present invention.

100: 부유 발전 본체 111: 제1 회전축
112: 제2 회전축 120: 복수의 발전 기어
121: 제1 발전 기어 122: 제2 발전 기어
130: 발전부 140: 상하 승강부
150: 복수의 롤러 151: 제1 롤러
152: 제2 롤러 160: 체인
161: 중량 추 170: 부력부
171: 부력체 175: 만곡부
180: 해수면 센서 181: 센서 패널
185: 인양기 190: 풍향계100: floating generator main body 111: first rotating shaft
112: second rotating shaft 120: plural power generating gears
121: first power generating gear 122: second power generating gear
130: power generation unit 140: vertical lift unit
150: plural rollers 151: first roller
152: second roller 160: chain
161: weight increment 170: buoyancy part
171: Buoyancy body 175:
180: sea level sensor 181: sensor panel
185: hoisting machine 190: weather vane

Claims (6)

복수의 발전 기어와 상기 발전 기어에 연결되는 발전부가 탑재되며, 해상에 부유되도록 구성된 부유 발전 본체;
상기 부유 발전 본체에 상대 이동 가능하게 상하 방향으로 설치되며, 상기 복수의 발전 기어에 연결되는 복수의 롤러가 마련된 상하 승강부;
상기 상하 승강부를 따라 상기 복수의 롤러에 배치되며, 중량 추가 일단부에 구비된 체인; 및
상기 체인의 타단부에 연결되며, 해상에 부유되는 부력부를 포함하며,
상기 부력부의 상하 이동에 따른 상기 체인의 이동에 의해 상기 복수의 롤러 중 어느 하나가 상기 복수의 발전 기어 중 하나 이상을 회전시켜 상기 발전부가 한 방향으로 회전되도록 구성되며,
상기 복수의 롤러는, 상기 상하 승강부의 양쪽에 각각 배치되는 제1, 2 롤러이며,
상기 복수의 발전 기어는, 상기 제1, 2 롤러와 제1, 2 회전축에 의해 연결되는 제1, 2 발전 기어이며,
상기 제1, 2 롤러는 상기 체인의 상하 이동에 의해 상호 반대로 회전되며, 상기 제1, 2 회전축에서 어느 하나가 공회전되며, 다른 하나가 상기 제1, 2 회전축 중 어느 하나를 회전시켜 상기 복수의 발전 기어가 회전되는 파력 발전 장치.A floating generator main body having a plurality of power generating gears and a power generating unit connected to the power generating gears,
A vertical lift unit installed vertically so as to be able to move relative to the floating power generator main body and provided with a plurality of rollers connected to the plurality of power generation gears;
A chain disposed on the plurality of rollers along the vertical lift portion, the chain being provided at one end of the weight; And
And a buoyant portion connected to the other end of the chain and floating on the sea,
Wherein one of the plurality of rollers rotates at least one of the plurality of power generation gears so that the power generation unit is rotated in one direction by movement of the chain as the buoyancy unit moves up and down,
Wherein the plurality of rollers are first and second rollers disposed on both sides of the up-down lifting portion,
Wherein the plurality of power generation gears are first and second power generation gears connected to the first and second rollers by first and second rotary shafts,
Wherein the first and second rollers are rotated in opposite directions by the up and down movement of the chain, one of the first and second rotation shafts idling, and the other of the first and second rollers rotates any one of the first and second rotation shafts, A power generation device in which a power generation gear is rotated. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 복수의 롤러는, 상기 제1, 2 회전축과 일 방향 공회전 및 실회전 중 어느 하나를 구현하는 원웨이 라쳇 베어링을 포함하는 파력 발전 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of rollers include a one-way ratchet bearing that implements any one of the first and second rotation shafts, the one-direction idle rotation, and the actual rotation. 제1 항에 있어서,
상기 부력부는,
복수의 부력체; 및
상기 부력체와 상기 체인을 상호 링크 결합하는 링크 바를 포함하며,
상기 부력체에는 파도의 유동 방향에 대향하며, 상호 반대로 배치되는 복수의 만곡부가 마련되며,
상기 복수의 부력체는 상호 길이가 다르게 각각 일정 각도 회전 가능하게 링크 결합되되,
상기 복수의 부력체는 파랑의 높이에 따라 시간차로 움직이는 파력 발전 장치.The method according to claim 1,
The buoyancy portion
A plurality of buoyant bodies; And
And a link bar linking the buoyant body and the chain,
Wherein the buoyant body is provided with a plurality of curved portions opposed to the flow direction of the waves and disposed opposite to each other,
Wherein the plurality of buoyant bodies are link-coupled to be rotatable at different angles with respect to each other,
Wherein the plurality of buoyant bodies move with a time difference according to the height of the wave. 제4 항에 있어서,
상기 상하 승강부의 상부에 위치하며 파랑의 높이에서 해수면의 평균을 측정하는 해수면 센서; 및
상기 부유 발전 본체에 위치하며 상기 해수면 센서에 대응하는 센서 패널을 더 포함하며,
상기 상하 승강부에서 해수면에 대한 상기 부유 발전 본체의 높이를 조절하는 인양기를 더 포함하는 파력 발전 장치.5. The method of claim 4,
A sea level sensor positioned at an upper portion of the up / down / elevated portion and measuring an average of the sea level from the height of the wave; And
Further comprising a sensor panel located in the main body of the floating generator and corresponding to the sea level sensor,
Further comprising a lifter for adjusting the height of the floating power generator body with respect to the sea level in the up-down lifting part. 제4 항에 있어서,
상기 부유 발전 본체 혹은 상하 승강부에 배치되는 풍향계를 더 포함하는 파력 발전 장치.5. The method of claim 4,
Further comprising a weather vane disposed in the floating power generation main body or the vertical lift portion.
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CN110185590A (en) * 2019-05-30 2019-08-30 贾建龙 A kind of energy transfer power energy system
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