KR101945628B1 - 파력을 이용한 부력식 진동 발전기 - Google Patents

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양대현
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Abstract

본 발명은 파력을 이용한 부력식 진동 발전장치에 관한 것으로, 파력(波力)으로부터의 진동부여시 자석에대한 자기코일의 이동에 따라 자기코일에서 발전에 필요한 유도 기전력을 얻을 수 있게 한 간결한 구성에 의해, 조력은 물론 파력(波力)이 존재하는 곳이라면 어디든지 쉽게 설치하여 발전을 할 수 있게 한 것이다.

Description

파력을 이용한 부력식 진동 발전기{Buoyancy System Vibration Generator Using Wave}
본 발명은 파력을 이용한 부력식 진동 발전기에 관한 것으로, 특히 파도가 발생되는 곳이라고 하면 바다, 강, 호수 어디든 장소에 구애됨이 없이 간편하게 설치하여 원하는 전기를 얻을 수 있게 한 파력을 이용한 부력식 진동 발전기에 관 한 것이다.
일반적으로 자연을 이용하여 전기를 얻는 발전장치로는 태양열을 이용한 태양광 발전장치와, 풍력을 이용한 발전장치와, 그리고 바다의 조수간만의 차를 이용한 조력발전장치가 있는데, 이 중에서 조력발전장치는 조수간만의 차를 이용한 발전 설비이기 때문에 넓은 범위의 연해나 연안에 거대한 댐을 건설하지 않으면 안된다. 이에 대한 일예가 하기 특허문헌1에 공표되어 있다.
특허문헌1은 본 발명은 조력 발전 모듈 및 이를 이용한 조력 발전 방법에 관한 것으로서, 둘 이상이 상호 일정거리 이격되도록 구비되어 연결부재에 의해 연결되며, 하부에는 해저면에 고정을 위한 닻이 형성되고, 내부에 해수의 저장 또는 배출이 가능한 구조를 이루는 하부 구조물과; 상기 하부 구조물의 상부에 기둥형태로 구비되며, 상측에 공기가 유출입되는 공기유출입부, 및 하측에 해수가 유출입되는 해수유출입부가 형성되며, 다수개로 구비되어 각기 개별적인 작동이 이루어지는 압
축공기형성탱크와; 상기 압축공기형성탱크의 상부에 구성되며 중앙 영역에 중공부가 형성되어져 있는 상부 구조물과; 상기 상부 구조물의 중공부에 의해 상하유동이 안내되도록 구비되며, 압축공기형성탱크로 부터 유입된 압축공기를 공급하기 위한 공기공급부가 상부에 구성되고, 하부에는 공기공급부를 통해 공급된 공기가 저장되는 다수의 공간부가 구획 형성되어져 있으며, 공간부 저면에는 해수의 유입이 가능
하도록 개구부가 형성되어진 상하운동수단과; 상기 상부 구조물에 형성되어 상하운동수단의 상,하운동을 회전운동으로 전환하여 발전하는 발전부를 포함하는 구성에 의하여, 조수에 의한 상하운동수단의 상,하이동과 함께 해수면의 수위가 변화되지 않는 만조 및 간조 시에도 압축 공기 또는 해수의 중력을 이용하여 연속 발전 가능하도록 하기위한 것임을 개시하고 있습니다.
그러나 특허문헌1은 종래의 조력 발전 댐을 건설함에 따라 초기 건설비가 매우 높으며, 유지 보수가 용이하지 않고, 해저환경에 인공 구조물이 대형으로 건설되어야 하므로 자연생태계에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있는 문제점은 없으나, 이 구조역시 구성이 복잡하여 제작비용이나 설치 비용이 많이 소요됨은 물론 유지 관리 비용 역시 많이 소요되는 문제가 있으며, 특히 밀물 및 썰물, 기타 기후여건에 따른 조력 간만의 차가 약한 경우 발전장치의 작동이 어렵게 되는 문제도 있다.
한편, 이러한 문제 해소를 위하여 제시한 것으로 하기 특허문헌2에 표시된 '부유식 이동형 조력발전장치'가 있는데, 이 '부유식 이동형 조력발전장치'는 복수개의 수직공이 형성되어 있는 부력체를 구비하고, 그 수직공에 상부파이프의 하단과 하부파이프의 상단을 베어링으로 결합하여 상부파이프와 하부파이프가 회전가능하면서 상부파이프의 상부가 부력체 위로 노출되고 하부파이프의 하단이 바닷속에 노출되도록 구성하고, 상부파이프의 내주면에 상부나사산을 형성하고, 하부파이프의 외주면에 하부나사산을 형성하며, 상부파이프의 상단부 외경에 상부기어를 형성하고, 상부기어와 맞물리는 상부구동기어가 축에 결합된 스크류모터를 부력체의 상부에 설치하여 다수의 분할스크류가 상하로 결합된 상태로 상부파이프에 끼워진 스크류가 스크류모터의 정,역 구동에 의해 상부파이프가 정역방향으로 회전하는 것에 의해 상하로 움직여 해저 바닥면에 박혀부력체가 움직이지 않도록 하며, 하부파이프의 중간부 외경에 하부기어를 형성하고, 하부기어와 맞물리는 하부구동기어가 축에 결합된 높이조절모터를 부력체 내부에 설치하며, 내부나사산이 내주면상에 형성된 결합관을 하부파이프에 결합하고, 그 결합관의 양측에 복수의 조력발전기를 연결대로 연결 설치하여 높이조절모터의 정역구동에 의해 하부파이프가 회전하는 방향에 따라 결합관이 상하로 움직여 조력발전기의 설치높이를 조절할 수 있도록 구성하여, 계절별로 바뀌는 조류의 흐름에 따라서 조력발전기가 설치된 부력체의 위치를 용이하게 이동시켜 재설치할 수 있으며, 바닷속 깊이에 따라 가변되는 조류속도를 감지하여 최적의 상태로 발전할 수있는 깊이로 조력발전기를 이동 설치할 수 있는 효과를 기대할 수 있다는 것을 밝히고 있다.
그러나 특허문헌2 역시 파력보다는 조력에 의존하고 있어 발전장치의 구성이 복잡하게 되는 문제가 있고, 특히 이동형 부유식이긴 하지만 바닥에 고정하여 철거 함에 따른 설치 비용은 물론 이동시 해체작업 역시 어렵다고 하는 문제가 있다.
따라서 소정의 파력(波力)이 존재하는 곳이라고 하면 어디든지 쉽게 설치하여 원하는 전기를 얻도록 발전할 수 있는 파력 발전장치의 개발이 절실하게 요구되고 있다.
KR 국내 등록번호 제10-1024541호 KR 국내 공개특허번호 제10-2012-0086849호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 보완하고 다양한 추가 장점을 제공하기 위해 개발된 것으로서,파력에 의한 진동 부여만으로도 발전을 위한 기전력을 얻을 수 있게 한 간결한 구성에 의해, 파력(波力)이 존재하는 곳이라면 어디든지 쉽게 설치하여 발전을 할 수 있게 하여, 설치 및 유지관리의 용이성과 그리고 경제성을 갖게 한 파력을 이용한 부력식 진동 발전기를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 파력을 이용한 부력식 진동 발전기에 의하여 달성된다.
본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 파력을 이용한 부력식 진동 발전기는,수밀적으로 폐쇄된 소정 넓이의 공간부를 구비하여 물에 뜨는 부력을 발생하는 분리 가능하게 결합된 하우징; 상기 하우징 내부에 고정 지지되어 설치공간을 제공하는 지지함(函)을 구비하고, 상기 지지함의 내측에 고정 설치된 고정판과 상기 고정판의 양측에 상기 고정판의 전(全) 길이에 걸쳐 설치된 지지각봉(角棒)과 상기 지지각봉들을 건너지르는 상태로 체결하되 상기 지지각봉들을 따라서 일정 간격을 두고 비스듬한 상태를 이루며 분리 가능하게 체결된 고정볼트와 상기 고정볼트들에 의해 고정되는 영구 자석 혹은 자극으로 이루어져 자계를 발생하는 계자부와, 티쓰(Teeth)와 요크(Yoke)로 이루어진 철심부와 전기를 유기(誘氣)하는 권선부로 이루어지며,또한 상기 고정판으로부터 현수된 상기 인장스프링들에 현수되는 상태로 고정되어 상기 권선부의 상,하부 철심고정바들의 양단에 설치된 구름 베어링들에 의하여 상기 계자부와 대면하는 상태를 이루며 상기 계자부의 상기 지지각봉들을 따라 상기 지지함에 상,하로 이동하게 설치되어 유도기전력을 발생하는 전기자부로 이루어진 발전부; 및 상기 지지함 내에서 상기 전기자부를 현수되게 지지하여 상기 하우징 외부로 파력 작용시,상기 전기자부에 유도기전력을 발생하도록 하고자, 상기 계자부에 대하여 상기 전기자부를 상,하로 이동시키는 진동을 부여하는 복수개의 인장스프링들을 포함한다.
다른 실시예로, 상기 하우징 내 저부에는 상기 전기자부가 상기 인장스프링인장범위를 초과하여 하강하는 경우 상기 전기자부를 받아서 상부로 올려주는 진동을 부여하는 압축스프링들이 설치됨을 특징으로 한다.
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또 다른 실시예로, 상기 하우징 내부의 상부 소정위치에는 중량물을 넣어 상기 하우징의 부력을 조절하는 부력 조절용 포켓이 설치됨을 특징으로 한다.
또 다른 실시예로, 적어도 두개 이상의 상기 발전기들을 밀집되게 결합하여 소정 단위의 판상물을 이루게 한 후 각 모서리를 수면에 지지된 상태로 있는 고정 부표들에 유실되지 않게 고정하여 수면으로부터 일부가 잠수되는 상태로 안정적으로 떠 있게 하는 발전 시스템을 구성함을 특징으로 한다.
또 다른 실시예로, 상기 발전기에는 정류회로부와, 이 정류회로부와 회로를 이루며 강한 파력으로 진동이 많아져 전압이 높아지는 경우 높아지는 전압을 검출하여 전기적으로 연결된 전자석을 작동시켜 전기자를 소정 시간동안 잡아주는 고전압 보호회로부와, 이 고전압보호회로부와 연결되어 전력을 평활하게 해주는 전력평활회로부와, 이 전력평활회로부와 연결되어 많은 전기를 저장하기 위한 전력을 추적하는 전력추적회로부와, 이 전력추적회로부를 통하여 오는 전기를 사용할 수 있게 저장하기 위한 전력저장회로부 설치되어 발전시스템을 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면,진동 부여만으로 발전을 위한 기전력을 얻을수 있게 한 간결한 구성에 의해 바다, 바다, 호수, 및 강 어디든 파력(波力)이 존재하는 곳이라면 쉽게 설치하여 전기를 발전을 할 수 있게 한 효과를 부여한다. 또 간결한 구성은 유지관리 비용을 절감하는 경제적 효과를 부여한다.
도 1은 본 발명에 따른 파력을 이용한 부력식 진동 발전기의 평면도이고,
도 2는 도1의 I-I선 방향에 따른 종 단면도이고,
도 3은 도1의 II- II선 방향에 따른 단면도이며,
도 4는 도 2에서 도면부호 122로 지시된 계자부 만을 분리하여 표시한 도면이고,
도 5는 도 4의 정면도이며,
도 6은 도 2에서 도면부호 124로 지시된 전기자부 만을 분리하여 표시한 도면이고,
도 7은 도 6의 정면도이며,
도 8 및 도 9는 도 1에 대한 변형예로서 도 2 및 도 3과 같은 방향에서 보아 표시한 도면들이고,
도 10은 본 발명에 따른 발전기에 의해 구성된 발전 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명에 따른 발전기에 의해 구성된 발전장치가 수면 위에 설치된 상태를 위에서 보아 표시한 평면도이고,
도 12는 도 11을 앞쪽에서 보아 발전부의 내부를 보이게 한 상태로 개략적으로 표시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 파력을 이용한 부력식 진동 발전장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가 할수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자,운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 파력을 이용한 부력식 진동 발전기의 평면도이고, 도 2는 도1의 I-I선 방향에 따른 종 단면도이고, 도 3은 도1의 II- II선 방향에 따른 종 단면도이다.
도면 표시와 같이, 본 발명에 따른 파력을 이용한 부력식 진동 발전기(100)는,두개의 분할함체들(111-1,111-2)로 이루어져 내부로는 소정 넓이의 수용 공간부(112)를 형성하며 수밀적(水密的)으로 폐쇄되는 상태를 이루며, 필요시 내부소제 및 정비를 위하여 분리 가능하게 결합된 결합부(113)를 갖는 대략 장방체(長方體)의 하우징(110)을 구비하고 있다. 또한 이 하우징(110)의 전 외부는 충격으로부터의 보강성을 갖게 하고자 격자상의 보강돌조(114)가 형성되어 있다. 하우징(110)의 형상이나 크기는 임의로 변형 실시가 가능하다.
이러한 구성의 하우징(110)은 밀폐된 공간부(112)에 의하여 예컨데, 바다에 설치시 수면에 뜰수 있게 하는 부력 특성을 갖게 한다. 이러한 부력은 상기 하우징(110)의 개수를 밀집 상태로 일체로 결합하여 집단화 할 수록 더 커지게 된다는 사실도 충분히 이해할 수 있을 것이다.
또한 상기 하우징(110)에 대한 부력의 크기는 하우징(110)의 수용 공간부(112)의 상부 내벽면에 설치된 부력조절포켓(160)의 내부에 넣게 되는 중량물의 중량 조절로 수면으로부터의 부력 특성 또한 얼마든지 조절할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상기 하우징(110)은 물과 직접적으로 접촉하게 되는 것이므로, 특히 해수의 염화 성분으로부터 부식되는 일이 없게 하면서도 부력 특성을 갖게 하고자 내(耐) 부식성의 경량 금속이나 강화 플라스틱으로 제작함이 바람직하다.
도면 표시와 같이, 상기 하우징(110)내부에는 파력으로부터 전달되는 진동력에 의해 이동되면서 전기를 생산할 수 있게 하는 발전부(120)가 수용되어 있다.
상기 발전부(120)는 상기 하우징(110)의 수용공간(112)에 고정 설치되어 설치공간(132)을 제공하는 지지함(函)(130)내부에 안전하게 보호되는 상태로 수용되어 있다. 이렇게 설치되는 상기 발전부(120)는 상기 지지함(130)의 내측에 고정되게 위치되어 자계를 발생하는 계자부(122)와 상기 계자부(122)와 대면하는 위치에서 상기 지지함(130)내부에서 상,하 이동하게 설치되어 발전을 위한 유도기전력을 발생하는 전기자부(124)로 구성되어 있다.
상기 발전부(120)의 계자부(122)와 유도기전력을 발생하는 전기자부(124)에 대한 상세구성은 도 4내지 도7을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 도 2에서 도면부호 122로 지시된 계자부 만을 분리하여 표시한 도면이고,도 5는 도 4의 정면도이며,도 6은 도 2에서 도면부호 124로 지시된 전기자부 만을 분리하여 표시한 도면이고,도 7은 도 6의 정면도이다.
도면 표시와 같이, 상기 계자부(122)는, 상기 지지함(130)의 내부에 고정 설치된 직사각형상의 고정판(122-1)과 상기 고정판(122-1)의 양측에서 상기 고정판(122-1)의 전(全) 높이에 걸쳐 설치된 지지각봉(角棒)(122-2)과 상기 지지각봉들(122-2)을 건너지르는 상태로 체결하되 상기 지지각봉들(122-2)을 따라서 일정 간격을 두고 비스듬(Skew)한 상태를 이루며 분리 가능하게 체결된 고정볼트(122-3)와 상기 고정볼트들(122-3)에 의해 고정된 영구자석들(122-4)로 이루어 지거나 혹은 영구자석(122-4)에서 나온 자속을 상기 전기자부(124)에 원활하게 전달하기 위한 자극일 수 있다. 이러한 계자부(122) 또는 전기자부(124)는 서로에 대한 자기저항을 균일하게 하여 기동력을 줄이기 위해서 스큐(Skew)를 두었다. 스큐를 주기 위하여 계자부(122)의 죄우에 지지각봉(角棒)(122-2)을 설치 하였다.
상기 전기자부(124)역시 상기 계자부(122)와 대면하여 고정판(122-1)에 설치되는데, 티쓰(Teeth)(124-1)와 요크(Yoke)(124-2)로 이루어진 철심부(124-3)와 전기를 유기(誘氣)하는 권선부(124-4)로 이루어지며, 또한 상기 고정판(122-1)으로부터 현수된 복수의 상기 인장스프링들(140)에 현수되는 상태로 고정되어 상기 권선부(124-4)의 상,하부 철심 고정바들(124-6a)(124-6b)의 양단에 설치된 구름 베어링(124-7)들에 의하여 일정간격을 유지하며 상기 계자부(122)의 지지각봉(角棒) (122-2)을 따라 상기 계자부(122)와 대면하는 상태를 이루며 상,하로 이동하게 한 것이다.
상기 철심부(124-3)와 권선부(124-4)는 보통 전기적으로 절연됨과 아울러 기구적으로는 에폭시 몰딩이나 절연 테이프 등으로 견실하게 고정되며, 특히 철심부는 일반적으로 펀칭된 여러장의 규소강판이 형강(型鋼)으로 고정된 형태이다.
상기 전기자부(124)의 상,하이동은 다수개의 인장스프링(140)에 의하여 실행되는데, 인장스프링(140)은 상기 지지함(130)에 고정된 고정판(122-1)상단으로부터 상기 전기자부(124)를 상,하로 현수되게 지지하여 상기 하우징(110)외부로 파력이 작용될 시, 상기 전기자부(124)로부터 유도기전력을 발생하도록 하고자, 상기 계자부(122)에 대하여 상기 전기자부(124)를 상,하로 이동되게 하는 강한 진동을 부여한다.
상기 인장스프링(140)은 상기 전기자부(124)가 계자부(122)를 따라서 이동하는데 필요한 진동을 유지하는 진동 부여 작용을 하는 것으로, 상기 전기자부(124)를 현수하여 전기자부(124)자체 중량과 아울러 외부 힘의 변화로 위치 에너지의 변화가 생겼을때 힘을 모았다가 발산하여 상기 전기자부(124)를 상기 계자부(122)에 대하여 이동하는데 필요한 진동을 계속적으로 발생시킬 수 있다.
가해지는 파력의 외력이 강하여 상기 인장스프링(140)의 인장범위를 초과하여 길게 늘어져 하강하는 경우, 도 7의 표시와 같이, 상기 고정판(122-1)의 저부에설치된 압축스프링(142)이 하강 하는 상기 전기자부(124)를 받아서 상부로 올려주는 탄성 진동을 부여하는 작용을 한다.
상기 인장스프링(140)과 압축스프링(142)은 파력에 의한 힘의 변화를 진동으로 변환 시켜주는 작용을 한다.
상기 실시예에 따른 도면에서 도면 부호170은 전자석으로, 이 전자석(170)은 강한 파력으로 인하여 발전부(120)로부터 발전되는 전기의 전압이 높아지는 경우, 상기 전기자부(124)의 전기자를 소정 시간동안 잡아주는 작용을 한다.
도 8 및 도 9는 도 1에 대한 변형예로서 도 2 및 도 3과 같은 방향에서 보아 표시한 도면들이다.
본 실시예는 부력을 크게하고자 발전부(120)가 수용되는 하우징(110)의 밀폐된 공간부(122)를 더 넓게 형성한 것이다. 구밖의 모든 구성 및 작용은 상기 실시예와 동일하여 별도의 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명에 따른 발전기에 의해 구성되는 발전시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도면 표시와 같이, 상기 발전기(100)에는, 정류회로부(200)와, 상기 정류회로부(200)와 회로를 이루며 강한 파력으로 진동이 많아져 전압이 높아지는 경우 높아지는 전압을 검출하여 전기적으로 연결된 전자석(170)을 작동시켜 전기자를 소정 시간동안 잡아주는 고전압 보호회로부(300)와, 상기 고전압 보호회로부(300)와 연결되어 전력을 평활하게 해주는 전력평활회로부(400)와, 상기 전력평활회로부(400)와 연결되어 많은 전기를 저장하기 위한 전력을 추적하는 전력추적회로부(500)와, 상기 전력추적회로부(500)로부터 오는 발생된 전기를 사용할 수 있게 저장하기 위한 전력저장회로부(600)와 그리고 필요에 따라서 연결되는 인버터(700)에 의하여 하나의 발전시스템을 구성한다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 발전기(100)는, 강이나 호수도 좋지만, 파도가 많이 발생되는 바다에 설치함이 가장 바람직하다.
상기 발전기(100)의 몸통부를 이루는 하우징(110)은 대략 장방체를 이루고 있고, 또한 도 2의 표시와 같이, 하우징(110)의 밀폐된 공간부(112)에 수용된 발전부(120)는 하우징(110)하측으로 편위되어 있으며, 또한 밀폐된 공간부(112)의 상부에 구비되어 중량물을 넣으면서 부력을 조절하는 부력 조절용 포켓(160)에 의한 부력조절에 의하여, 발전기(100)몸통부의 수직방향으로 수면아래로 소정 위치까지 잠수시킨 상태로 위치되게 하여 부력 발전을 할 수 있는 것임을 도면들로부터 충분히 이해할 수 있을 것이다. 또한 발전기(100)의 안정적인 발전과 유실 방지를 위해서는 상기 발전기(100)는 바다(1)에 설치되는 부표(10)에 고정시킴이 바람직하다.
이 상태에서 발전부(120)의 전기자부(124)가 인장 스프링(140)에 현수되어 있을 때는, 전기자부(124)의 자중에 의한 위치 에너지와 인장 스프링(140)의 인장력에 의하여 어느 위치를 유지한다.
그러나 파도로부터 발생되는 파력이 상기 발전기(100)의 몸통부를 이루는 하우징(110)에 지속적으로 작용되는 경우, 인장 스프링(140)의 위치 에너지의 변화는 인장 스프링(140)에 현수된 전기자부(124)에 진동 부여로 계자부(122)를 따라서 지속적으로 이동되게 한다.
상기 전기자부(124)의 계자부(122)에 대한 지속적인 이동은 철심부(124-3)에 자속의 변화가 일어나게 하여 원하는 전기를 발생시킨다. 이때 전기 에너지의 생산량은 상기 전기자부(124)의 위치 에너지 변화에 비례한다. 즉, 전기 에너지는 파도가 강하면 강할수록 많이 얻을 수 있다. 이렇게 만들어진 전기는 교류이므로, 직류로 전환시에는 도 10의 표시와 같이 이를 정류후 인버터를 통하여 전지에 저장하여 사용할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 발전기에 의해 구성된 발전장치가 수면 위에 설치된 상태를 위에서 보아 표시한 평면도이고, 도 12는 도 11을 앞쪽에서 보아 발전부의 내부를 보이게 한 상태로 개략적으로 표시한 도면이다.
본 실시예는 많은 전기 에너지를 얻고자하는 경우의 발전기(100)의 설치 일예를 나타낸 것으로, 적어도 두개 이상의 다수개의 발전기들(100)을 밀집되게 결합하여 소정 단위의 판상물(20)을 이루게 한 후 각 모서리를 수면에 지지된 상태로 있는 고정 부표(10)에 유실되지 않게 고정하여 수면 하부로 잠겨진 상태로 안정적으로 떠 있게 하면서 발전 할 수 있게 한 것이다.
본 발명은 파력이 지속적으로 발생하는 곳이라고 하면 간편하게 설치하여 원하는 전기를 발전하여 사용할 수 있는 유용성을 제공한다.
10 : 고정부표
20 : 집단 판상물
100: 부력을 이용한 부력식 진동 발전기
110 : 하우징
112 : 공간부
120 : 발전부
122 : 계자부
122-1 : 고정판
122-2 : 지지각봉(角棒)
122-3 : 고정볼트
122-4 : 영구자석
124: 전기자부
124-1 : 티쓰(Teeth)
124-2 : 요크(Yoke)
124-3 : 철심부
124-4 : 권선부
124-6a, 124-6b : 상,하부 철심 고정바
124-7 : 구름 베어링
130 : 지지함
140 : 인장 스프링
142 : 압축 스프링
160 : 부력조절포켓
170 : 전자석
200 : 정류회로부
300 : 고전압 보호회로부
400 : 전력평활회로부
500 : 전력추적회로부
600 : 전력저장회로부
700 : 인버터

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 수밀적으로 폐쇄된 소정 넓이의 공간부를 구비하여 물에 뜨는 부력을 발생하는 분리 가능하게 결합된 하우징;
    상기 하우징 내부에 고정 지지되어 설치공간을 제공하는 지지함(函)을 구비하고, 상기 지지함의 내측에 고정 설치된 고정판과 상기 고정판의 양측에 상기 고정판의 전(全) 길이에 걸쳐 설치된 지지각봉(角棒)과 상기 지지각봉들을 건너지르는 상태로 체결하되 상기 지지각봉들을 따라서 일정 간격을 두고 비스듬한 상태를 이루며 분리 가능하게 체결된 고정볼트와 상기 고정볼트들에 의해 고정되는 영구 자석 혹은 자극으로 이루어져 자계를 발생하는 계자부와, 티쓰(Teeth)와 요크(Yoke)로 이루어진 철심부와 전기를 유기(誘氣)하는 권선부로 이루어지며,또한 상기 고정판으로부터 현수된 인장스프링들에 현수되는 상태로 고정되어 상기 권선부의 상,하부 철심고정바들의 양단에 설치된 구름 베어링들에 의하여 상기 계자부와 대면하는 상태를 이루며 상기 계자부의 상기 지지각봉들을 따라 상기 지지함에 상,하로 이동하게 설치되어 유도기전력을 발생하는 전기자부로 이루어진 발전부; 및
    상기 지지함 내에서 상기 전기자부를 현수되게 지지하여 상기 하우징 외부로 파력 작용시,상기 전기자부에 유도기전력을 발생하도록 하고자, 상기 계자부에 대하여 상기 전기자부를 상,하로 이동시키는 진동을 부여하는 복수개의 인장스프링들을 포함하는 파력을 이용한 부력식 진동 발전기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징 내 저부에는 상기 전기자부가 상기 인장스프링 인장범위를 초과하여 하강하는 경우 상기 전기자부를 받아서 상부로 올려주는 진동을 부여하는 압축스프링들이 설치됨을 특징으로 하는 파력을 이용한 부력식 진동 발전기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하우징 내부의 상부 소정위치에는 중량물을 넣어 상기 하우징의 부력을 조절하는 부력 조절용 포켓이 더 설치됨을 특징으로 하는 파력을 이용한 부력식 진동 발전기.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 일항에 있어서,
    적어도 두개 이상의 상기 발전기들을 밀집되게 결합하여 소정 단위의 판상물을 이루게 한 후 각 모서리를 수면에 지지된 상태로 있는 고정 부표들에 유실되지 않게 고정하여 수면으로부터 일부가 잠수되는 상태로 안정적으로 떠 있게 하는 발전 시스템을 구성함을 특징으로 하는 파력을 이용한 부력식 진동 발전기.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 일항에 있어서,
    상기 발전기에는 정류회로부와, 상기 정류회로부와 회로를 이루며 강한 파력으로 진동이 많아져 전압이 높아지는 경우 높아지는 전압을 검출하여 전기적으로 연결된 전자석을 작동시켜 상기 전기자부의 전기자를 소정 시간동안 잡아주는 고전압 보호회로부와, 상기 고전압보호회로부와 연결되어 전력을 평활하게 해주는 전력평활회로부와, 상기 전력평활회로부와 연결되어 전기를 저장하기 위한 전력을 추적하는 전력추적회로부와, 상기 전력추적회로부를 통하여 오는 전기를 사용할 수 있게 저장하기 위한 전력저장회로부 설치되어 발전시스템을 구성하는 것을 특징으로 하는 파력을 이용한 부력식 진동 발전기.
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