KR102042017B1 - 조류발전용 터빈 및 조류발전용 터빈의 리프트 장치와 수위대응형 고정장치 - Google Patents

Abstract

조류의 에너지를 효율적으로 이용하여 전기에너지를 생성하는 조류발전용 터빈이 개시된다.
구동축; 상기 구동축으로부터 멀어지는 방향으로 구비되되, 상기 구동축을 중심으로 회전하는 복수개의 블레이드 프레임; 상기 구동축과 평행하며, 상기 블레이드 프레임의 외측에 구비된 회전축; 상기 회전축을 중심으로 회동하며, 상기 블레이드 프레임을 개폐하는 블레이드; 상기 블레이드 프레임의 내측에 돌출형성되어 상기 블레이드의 회동각도를 제어하는 제1스토퍼를 포함하며, 상기 블레이드 프레임에 의해 정의되는 평면은, 상기 구동축의 중심축으로부터 일정거리만큼 이격된 것을 특징으로 한다.

Description

조류발전용 터빈 및 조류발전용 터빈의 리프트 장치와 수위대응형 고정장치{Turbine for Tidal Current Power Plant and Lift euipment for the turbine and fixing device for the turbine}

본 발명은 조류발전용 터빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조류의 에너지를 효율적으로 이용하여 전기에너지를 생성하는 조류발전용 터빈에 관한 것이다.

일반적으로, 터빈은 물, 가스, 증기 등의 유체가 가지는 에너지를 유용한 기계적 일로 변화시키는 기계 또는 장치를 말하며, 유체의 흐름 에너지를 전기 에너지로 전환하기 위한 풍력발전, 조수 간만의 수위차를 이용한 조력발전 및 조류를 이용한 조류발전 등에 이용되고 있다.

특히 조류를 에너지원으로 이용하는 조류발전은 물살이 빠른 곳에 터빈을 설치하여 전기의 생산이 가능한 방식이다. 이러한 조류발전은 해상에서 선박의 이동이 자유로우면서도 어류의 이동을 방해하지 않고 주변 생태계에

영향을 주지 않는 환경친화적 대체에너지 시스템이라는 점에서 많은 연구와 개발이 진행되고 있으며, 일례로, 조류발전용 터빈은 수중에서 발전효율이 좋은 다리우스 터빈 및 헬리컬 터빈이 널리 사용되고 있다.

다만 위와 같은 터빈들은 모두 구동축으로부터 방사방향으로 연장된 블레이드 프레임을 구비하고 있다.

블레이드가 회전하도록 조류로부터 항력을 받으려면, 블레이드가 조류의 방향에 대해 일정한 경사를 형성해야 하는데, 종래의 터빈은 방사형 블레이드 프레임 구조로 인하여, 이 경사를 형성하는 영역이 조류방향에 대해 후방으로 치우치게 된다.

따라서 상대적으로 후방에 위치한 블레이드는 전방 블레이드의 가리움 효과에 의해 구동력의 전달효율이 저감되는 문제점이 있었다.

국내 공개특허공보 제10-2013-0095618호 국내 공개특허공보 제10-2012-0102839호 국내 등록실용신안공보 제20-0447853호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 회전항력을 받는 블레이드의 영역을 이동시켜 최대 항력 구간을 증가시킴으로써 발전효율이 증대된 조류발전용 터빈을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한 본 발명의 특징은 다음과 같다.

구동축; 상기 구동축으로부터 멀어지는 방향으로 구비되되, 상기 구동축을 중심으로 회전하는 복수개의 블레이드 프레임; 상기 구동축과 평행하며, 상기 블레이드 프레임의 외측에 구비된 회전축; 상기 회전축을 중심으로 회동하며, 상기 블레이드 프레임을 개폐하는 블레이드; 상기 블레이드 프레임의 내측에 돌출형성되어 상기 블레이드의 회동각도를 제어하는 제1스토퍼를 포함하며, 상기 블레이드 프레임에 의해 정의되는 평면은, 상기 구동축의 중심축으로부터 일정거리만큼 이격된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 블레이드는, 상기 블레이드 프레임의 회전방향과 같은 방향으로, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 블레이드는 회전방향에 대해 적어도 한번 이상 절곡된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 회전축은 상기 블레이드의 바깥쪽 회전각도를 제어하는 제2스토퍼를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 블레이드 프레임은, 일정한 간격을 두고 평행하게 배치된 복수개의 바를 포함한다.

바람직하게는, 상기 구동축은 상기 블레이드 프레임이 일정한 간격을 두고 상기 구동축과 연결되도록 적어도 하나 이상의 축프레임을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구동축으로부터 일정한 수직거리를 두고 형성된 블레이드 프레임에 따르면 최대 항력 구간을 증가시켜 발전효율이 증대되는 효과를 제공한다.

본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈의 블레이드의 개폐작용을 나타낸 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈의 구동축과 회전축의 관계를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈의 회전원리를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈의 블레이드 구조를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈의 블레이드 구조를 종래기술과 비교한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈의 축프레임을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈에 포함된 제2스토퍼의 구조를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치의 사용상태를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치의 다른 사용상태를 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치의 상부 구조를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치의 인상수단을 나타낸 구성도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치의 스크류의 작용을 나타낸 구성도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 리프팅이 가능한 조류발전 시스템의 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치의 측면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

또한 아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대한 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하 도면에 따라서 논리적으로 기술한다.

도 1 내지 도 8에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈이 개시된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)의 블레이드(170)의 개폐작용을 나타낸 상태도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)의 구동축(110)과 회전축(150)의 관계를 나타낸 구성도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)의 회전원리를 나타낸 개념도이다.

도 1 내지 도 4를 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)은, 구동축(110), 블레이드 프레임(130), 회전축(150), 블레이드(170) 및 제1스토퍼(190)를 포함한다.

구동축(110)은, 조류발전용 터빈(100)이 회전하는 중심축으로써 일정한 길이로 형성되어 터빈 몸체를 지지한다. 또한 구동축(110)은, 본 명세서 내에서 터빈이 회전하는 중심축을 가로지르는 가상의 선을 지칭하는 의미로서도 사용될 수 있다. 이 경우 구동축(110)은 공간을 점유하지 않는 무한한 길이의 직선이 된다.

블레이드 프레임(130)은, 블레이드(170)에 의해 개폐되도록 블레이드(170)와 대응되는 크기를 갖는 테두리 형상으로서, 구동축(110)의 중심으로 일정한 간격을 두고 복수개가 배치된다.

구동축(110)과 결착되어 구동축(110)의 회전에 따라 함께 회전하며, 구동축(110)으로부터 멀어지는 방향으로 연장형성된다.

블레이드 프레임(130)은 블레이드(170)의 형상에 따라 다양한 변형이 이루어질 수 있으나, 블레이드(170)에 의해서만 해수의 항력을 받을 수 있도록, 블레이드 프레임(130) 자체는 해수의 진행방향에 대해 가능한 얇게 형성되는 것이 보다 바람직하다.

블레이드(170)의 폭이 일정한 경우, 블레이드 프레임(130)은 평행한 2개의 바로 이루어질 수 있으며, 이때, 2개의 바 사이에 블레이드(170)가 위치하며 블레이드 프레임(130)을 개폐할 수 있다.

회전축(150)은, 블레이드 프레임(130)의 일측에 구비되어 블레이드(170)를 고정지지하는 구성이다. 또한 블레이드(170)는 회전축(150)을 기준으로 일정한 각도 범위 내에서 회동할 수 있도록 힌지결합된다. 회전축(150)은, 블레이드(170)와 블레이드 프레임(130)의 일측을 관통하는 봉상형 막대일 수 있다.

다만 반드시 회전축(150)이라는 별도의 구성에 한정할 것이 아니라, 블레이드 일측을 돌출가공하여 블레이드 프레임(130)의 일단에 스냅핏 방식으로 결합결합되거나, 경첩형태의 접철부를 통해 블레이드 프레임(130)과 연결되어 접철부를 중심으로 회동하는 블레이드 구조를 갖는 것도 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 즉 회전축(150)이라고 정의하였으나, 블레이드(170)를 블레이드 프레임(130)의 일측을 기준으로 회동가능하게 고정하는 구성 또는 형상이라면 어느 것이든 적용될 수 있다.

회전축(150)은 구동축(110)과 평행하게 배치된다.

따라서, 블레이드 프레임(130)이 구동축(110)을 중심으로 회전할 때, 구동축(110)과 수직하고 블레이드 프레임(130)을 지나는 평면을 제2평면(115)이라고 정의하고,

블레이드(170)가 회전축(150)을 중심으로 회동하며 블레이드 프레임(130)을 개폐할 때, 회전축(150)과 수직하고 블레이드(170)를 지나는 평면을 제2평면(155)이라고 정의한다면,

제1평면(115)과 제2평면(155)은 평행하게 된다.

회전축(150)은 블레이드 프레임(130)상에서 구동축(110)으로부터 가장 먼 단부에 구비되며, 해류의 항력을 받은 블레이드(170)가 바깥쪽으로 회동하며 블레이드 프레임(130)을 개방한다. 이 때 블레이드(170)가 항력을 받는 면은 회동방향의 반대쪽 면이 될 것이다.

블레이드(170)는, 블레이드 프레임(130) 일측의 회전축(150)에 고정되어 이를 중심으로 회동하며 블레이드 프레임(130)을 개폐하도록, 블레이드 프레임(130)이 형성하는 면과 대응되는 형상으로 구비된다. 블레이드(170)의 형상은 사용상태, 환경 또는 터빈의 용도에 따라 다양한 변경이 가해질 수 있다. 다만 발전효율을 최대화하기 위해, 조류의 진행방향에 대해 수직하게 배치되는 구조가 보다 적절할 것이다.

제1스토퍼(190)는, 블레이드 프레임(130)의 내측에 돌출구비되어 블레이드 프레임(130)이 블레이드(170)에 의해 닫힐 때, 블레이드(170)와 접촉함으로써 블레이드(170)의 회동 각도를 제한하고, 블레이드(170)에 가해지는 조류의 항력을 블레이드 프레임(130)으로 온전히 전달하기 위한 구성이다. 블레이드(170)가 제1스토퍼(190)에 의해 더 이상 진행하지 못하고, 블레이드 프레임(130)이 형성하는 면상에 고정된 상태로 조류의 항력을 받는 일정한 구간이 있는데 이를 제1영역(161a, 161b)이라 한다.

블레이드(170)가 제1영역(161a, 161b)을 지날 때 받는 힘이 터빈에 가해지는 회전력이 되고 이는 조류발전용 터빈(100)의 발전효율과 직결된다.

블레이드(170)가 제1영역(161a, 161b)을 벗어날 때, 블레이드 프레임(130)이 형성하는 면은 조류의 진행방향에 대해 평행한 상태가 되어 더 이상 항력을 받지 못한다. 이 때부터 블레이드(170)는 회전축(150)을 중심으로 바깥쪽으로 회동하며 블레이드 프레임(130)을 개방시키고, 이로 인해 제1영역(161a, 161b)을 제외한 영역, 즉 제2영역(163a, 163b)에서는 터빈의 회전에 대해 반대방향으로 가해지는 항력을 최소화 할 수 있다.

또한, 블레이드(170)는 적어도 한번 이상의 절곡부(175)를 가질 수 있다. 이 절곡부(175)는 블레이드(170)가 제1영역(161a, 161b)을 지날 때, 조류의 흐름을 받는 블레이드(170)의 면이 오목한 형태가 되도록 한다. 따라서 조류력에 대한 항력이 분산되지 않고 절곡부(175)에 집중됨으로써 회전효율을 더 높일 수 있다. 절곡부(175)를 많이 포함할수록 블레이드(170)는 만곡한 형상에 가까워진다. 또한 절곡부(175)를 포함한 블레이드 형상은, 종래 사용되던 아치형 블레이드에 비해, 제조공정이 단순하고 제작비용이 저렴한 장점이 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)의 블레이드 구조를 나타낸 평면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)의 블레이드 구조를 종래기술과 비교한 것이다.

도 5 및 도 6을 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)에 포함된 블레이드 프레임(130)은 가상의 평면(135)의 일부를 구성하고, 블레이드 프레임(130)에 의해 정의되는 가상의 평면(135)은 구동축(110)으로부터 일정거리 r만큼 이격된다.

이 때, 구동축(110)의 중심축은, 전술한 바와 같이 어떠한 공간을 점유하지 않는 가상의 직선으로서, 블레이드 프레임(130)이 회전하는 축을 의미한다. 이러한 블레이드 프레임(130)의 특유 구성으로 인하여, 블레이드(170) 또한 블레이드 프레임(130)을 닫은 상태에서 이 평면상에 위치하게 된다.

블레이드 프레임(130)은 구동축(110)으로부터의 방사방향에 대해 일정한 각도의 경사를 이루는 구조를 가진다. 중심축과 평면의 이격거리 r은 터빈의 형태 또는 용도에 따라 자유롭게 변경가능하다.

도 6을 참조할 때, 이격거리 r을 갖는 블레이드 프레임(130)의 구조적 특징으로 인하여, 조류가 터빈에 회전력을 제공하는 제1영역(161a, 161b)이 전방으로 앞당겨지게 된다.

종래 방사방향으로 연장형성된 블레이드 프레임(130)을 갖는 터빈의 경우, 제1영역(161a)은, 조류의 진행방향을 기준으로 터빈을 2등분 하였을 때, 좌반부로 정의된다.

따라서 가장 강한 조류력을 받는 전방부(165a)에서 회전에 영향을 미치는 영역은 전체영역의 1/4에 불과하다.

반면에 중심축으로부터 일정한 이격거리를 형성한 블레이드 프레임(130)을 구비한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 전방부(165b)에서 회전에 영향을 미치는 영역은 전체영역의 1/4를 넘어서게 된다.

후방부에서 조류력을 받는 영역은 종래기술이 채용된 터빈이 더 넓지만, 후방부의 조류력은, 복수개의 터빈 블레이드(170)들에 의한 가리움 효과로 인하여 급격히 감소되는 점을 고려할 때, 전체 회전력에 큰 영향을 미치지 못한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)의 축프레임(120)을 도시한 것이다.

도 7을 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)은 구동축(110)에 축프레임(120)을 더 포함할 수 있다.

이 축프레임(120)은 블레이드 프레임(130)이 전술한 바와 같은 본 발명의 구조적 특징에 따라, 블레이드 프레임(130)과 구동축(110) 사이에 일정한 이격거리를 형성하기 위함이다.

따라서 각각의 블레이드 프레임(130)의 단부는 구동축(110) 방향에서 축프레임(120)과 결착되어, 구동축(110)으로부터 일정한 이격을 유지하면서도, 구동축(110)과 한 몸체를 이루어 회전할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)에 포함된 제2스토퍼(140)의 구조를 도시한 것이다.

도 8을 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈(100)의 블레이드 프레임(130)은, 회전축(150)이 구비되는 한 쪽 단부에 제2스토퍼(140)를 더 포함할 수 있다.

제2스토퍼(140)는 블레이드(170)의 바깥쪽 회동각도를 제한하기 위한 것으로서, 블레이드(170)가 제2영역(163a, 163b)에서 과도하게 개방되어 서로 충돌하거나, 외부 조류의 영향을 받는 것을 방지하기 역할을 한다.

제1스토퍼(190)와 마찬가지로, 돌출부재를 포함하여 구성될 수도 있고, 도 8에 나타난 바와 같이 힌지결합된 블레이드(170)와 블레이드 프레임(130)의 결착부를 대응되는 형상으로 구성하여 특정각도에서 결합되게 하는 구조도 가능하다.

블레이드(170)의 바깥쪽 최대 개방각도가 110도를 넘지 않도록 제2스토퍼(140) 형상을 디자인하는 것이 보다 적절할 것이다.

도 9 내지 도 15에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치 및 이를 이용한 시스템이 개시된다.

도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)의 사용상태를 나타낸 단면도이다. 도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)의 다른 사용상태를 나타낸 단면도이다.

도 9 및 도 10를 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 다른 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)는, 터빈, 터빈 프레임(210), 리프트 프레임(230), 부유체(250), 인상수단(270), 및 리프트 모터(290)를 포함한다.

터빈 프레임(210)은, 내부에 수납되는 조류발전용 터빈과 터빈이 회전하는 회전축을 포함하며, 조류력이 터빈을 효율적으로 회전시킬 수 있는 위치에 배치된다. 터빈을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있으면서도 유속 항력을 방해하지 않는 구조로 제작되는 것이 바람직하다.

리프트 프레임(230)은, 터빈 프레임(210)의 상부에서 터빈 프레임(210)과 연결되며, 수상에 설치된다. 터빈 프레임(210)이 연직 인상을 통해 수납될 수 있도록, 터빈 프레임(210)의 외부 형상에 대응되는 내부 공간을 형성하고, 하면은 터빈 프레임(210)이 드나들 수 있도록 개방되어 있다.

복수개의 바가 일정한 간격을 두고 해수면에 수직으로 배치되어 이루어진 지지구조로서, 인상된 프레임을 작업자가 수상에서 유지 및 보수할 수 있도록 측면은 개방될 수 있다.

또한 터빈 프레임(210)과 결착되되, 터빈 프레임(210)이 인상되는 경로를 따라 리프트 프레임(230) 내측에 가이드롤러(215)를 더 포함하여 터빈 프레임(210)이 리프트 프레임(230)에서 이탈되지 않고 안정적으로 안착될 수 있다.

부유체(250)는, 리프트 프레임(230)을 수면상에서 지지할 수 있도록, 복수개가 리프트 프레임(230)을 중심으로 대칭성있게 구비된다. 리프트 프레임(230)의 하부 측면을 따라 결착되는 것이 바람직하다. 작업자가 부유체(250)에 올라가 수상에 인상된 터빈을 유지, 보수할 수 있는 공간을 확보하도록 상면은 충분히 넓은 평판형으로 이루어질 수 있다.

인상수단(270)은, 리프트 모터(290)의 구동력을 터빈 프레임(210)에 전달하여 터빈 프레임(210)을 리프트 프레임(230) 내부로 안착시킨다.

즉, 리프트 모터(290)의 회전력을 터빈 리프트에 상부방향으로 가해지는 인력으로 전환하는 역할을 수행한다. 이를 위해 후술하는 스크류와 스크류무버 외에도 관련 기술분야에서 통상의 기술자가 채용할 수 있는 모든 공지의 기술들이 사용될 수 있다.

리프트 모터(290)는 리프트 프레임(230)의 하부 일측에 구비될 수 있고, 해수에 노출되기 쉬운 환경임을 고려하여, 방수성능이 뛰어난 하우징 내부에 수납될 수 있다. 또한, 리프트 모터(290)는 조류력 터빈에 의해 생성된 전력을 이용하여 구동될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)의 상부 구조를 나타낸 사시도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)의 인상수단(270)을 나타낸 구성도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)의 스크류의 작용을 나타낸 구성도이다.

도 11 내지 도 13을 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)의 인상수단(270)은, 제1스크류(271), 제2스크류(273), 제1스크류무버(275), 제2스크류무버(277) 및 와이어(278)를 포함할 수 있다.

제1스크류(271)는, 리프트 모터(290)와 연결되어 리프트 모터(290)가 제공하는 구동력에 따라 회전하며, 터빈 리프트의 인상방향에 대해 평행하게 리프트 프레임(230)의 일측에 구비된다. 일정한 직경과 길이를 갖는 봉으로써 외주면에 나사산 형태의 돌기부를 형성한다.

제2스크류(273)는, 제1스크류(271)와 평행하게 배치되고, 리프트 모터(290)와 연결되어 리프트 모터(290)가 제공하는 구동력에 따라 회전한다. 일정한 직경과 길이를 갖는 봉으로써 외주면에 나사산 형태의 돌기부를 형성한다. 다만 돌기부의 나사산은 제1스크류(271)의 나사산과 반대방향으로 형성되거나, 동일한 형태를 갖더라도 제1스크류(271)에 대해 역회전하도록 리프트 모터(290)와 연결될 수 있다.

제1스크류무버(275)는, 제1스크류(271)에 구비되어 제1스크류(271)의 회전에 따라 제1스크류(271)의 길이방향으로 상하이동한다. 또한 제1스크류무버(275)는 터빈 프레임(210)의 상부 일측과 결착되어, 제1스크류무버(275)의 상하이동에 따라 터빈 프레임(210)의 일측에 상부방향의 힘을 제공한다. 이 때, 제1스크류무버(275)가 결착되는 터빈 프레임(210)의 상부 일측을 제1구역(231)이라 정의한다.

제2스크류무버(277)는, 제2스크류(273)에 구비되어 제2스크류(273)의 회전에 따라 제1스크류(271)의 길이방향으로 상하이동한다. 전술한 제2스크류(273)의 형상적 또는 구조적 특징에 의해, 제2스크류무버(277)의 상하이동은 제1스크류무버(275)와 반대방향으로 일어나게 된다.

제2스크류무버(277)에는 와이어(278)가 연결되어 제2스크류무버(277)의 상하이동에 따라 와이어(278)에 걸리는 장력의 크기가 변한다.

와이어(278)는, 한쪽 단부가 제2스크류무버(277)에 연결되고, 다른 한족 단부는 터빈 프레임(210)의 상부 타측에 연결된다. 이 때, 와이어(278)가 연결되는 터빈 프레임(210)의 상부 타측을 제2구역(233)이라 정의한다.

제2스크류무버(277)의 상하이동에 따라 제2구역(233)에 연결된 와이어(278)는 터빈에 상부방향의 힘을 제공한다. 와이어(278)는 제2스크류무버(277)로부터 리프트 프레임(230)의 상면을 따라 제2구역(233)과 연결되고, 리프트 프레임(230)의 상면 모서리에는 리프트 와이어롤러(279)를 구비하여, 와이어(278)로 전달되는 연직방향의 힘이 마찰력에 의해 손실되는 것을 최소화 할 수 있다.

제1구역(231)과 제2구역(233)에 균일하게 가해지는 상부방향의 힘에 의해 터빈 프레임(210)은 상부로 인상되어 리프트 프레임(230) 내부에 안착될 수 있다.

제1스크류무버(275) 및 제2스크류무버(277)의 변위만큼 터빈 리프트가 인상되도록, 와이어(278)는 장력에 의한 길이변화가 적은 저탄성 소재로 제작됨이 바람직하다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)의 평면도이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 리프팅이 가능한 조류발전 시스템(300)의 평면도이다.

도 14 및 도 15를 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 리프팅이 가능한 조류발전 시스템(300)은, 조류발전용 터빈 리프트 장치(200), 수직링크부재(310), 결속장치(330)를 포함한다.

조류발전용 터빈 리프트 장치(200)는, 전술한 구성을 모두 포함하여 구성되되, 상면이 직사각형 형태로 구성되어, 측면 사방을 통해 복수개의 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)와 면접할 수 있다. 따라서 필요에 따라 해수면 상에 조류력 터빈을 무한히 연장 설치하는 것이 가능하다.

수직링크부재(310)는, 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)의 가장자리를 따라 복수개가 구비되어, 각각의 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)가 수위 변화에 따라 독립적으로 상하이동 가능하게 한다.

결속장치(330)는, 인접한 각각의 수직링크부재(310)를 상호 연결하여 조류발전용 터빈 리프트 장치(200)가 분리되지 않고 복수개가 결합된 격자형 구조를 형성하게 된다.

이러한 구조의 조류발전 시스템(300)으로 인하여, 강한 바람이나 파도에도 터빈 리프트 장치(200)가 쉽게 전복되거나 요동하지 않고 안정적으로 조류력 발전을 수행할 수 있다.

도 16 내지 도 19에는 본 발명의 일 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치가 개시된다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치(400)의 평면도이다.

도 16을 참조할 때 본 발명의 일 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치(400)는, 부유구조물(410), 제1앙커구조물(420), 부교(450)를 포함하고, 부교(450)는 완충장치(460)를 포함한다.

부유구조물(410)은, 수면에 부유하는 일정한 면적의 구조체로서 태양광발전 장치 등을 지지하는 역할을 한다.

제1앙커구조물(420)은, 육상에 설치되는 일정한 높이의 구조물로서, 수상의 부유구조물(410)과 연결되어 해수의 흐름이나 수위 변화에 의해 부유구조물(410)이 일정 범위 밖으로 벗어나는 것을 방지한다.

태양광발전 장치를 포함한 복수개의 부유구조체를 견고히 고정하기 위한 구성인 점을 고려할 때, 충분한 하중을 갖고 지하 일정 깊이로 매설된 상태일 수 있다. 콘크리트 등의 재질로 구성됨이 바람직할 것이다.

부교(450)는, 한쪽 단부가 제1앙커구조물(420)과 연결되고 다른 한쪽 단부가 부유구조체와 연결되어, 수상의 부유구조체가 쉽게 요동하지 않도록 고정한다.

부교(450)는 복수개의 평판형 구조물(455)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 각각의 평판형 구조물(455)은 부교(450)의 길이방향을 따라 상호 결착되며 부유구조물(410)로 이어진다. 평판형 구조물(455)은 부교(450)의 길이방향을 따라 연장구비되는 프레임의 하부에서 프레임을 지지하는 형태로 구비되거나, 프레임 내부에 수납되는 형태의 구조일 수 있다.

제1앙커구조물(420)과 연결되는 부교(450)의 한쪽 단부는 완충장치(460)를 더 포함할 수 있다. 완충장치(460)는 제1앙커구조물(420)과 직접 연결되되, 부유구조물(410)에 가해지는 충격을 분산시키는 역할을 한다.

즉, 부교(450)의 길이방향에 대해 수직 또는 수평으로 발생하는 유속의 변화에 따라 일정한 범위 내에서 부교(450)를 요동가능하게 하는 구성으로서, 부교(450)에 가해지는 힘이 연결부로 과도하게 집중되는 것을 방지함으로써, 부교(450) 및 제1앙커구조물(420)의 내구성을 향상시키고, 부유구조물(410)을 해수면상에 안정적으로 지지할 수 있다.

완충장치(460)는 연결부재(463)와 수평회전링크(465)를 포함할 수 있다.

연결부재(463)는, 제1앙커구조물(420)과 부교(450)를 연결한다. 구체적으로는, 제1앙커구조물(420)과 가까운 부교(450)의 한쪽 단부와 제1앙커구조물(420)을 서로 연결한다.

연결부재(463)의 양 단부에는 수평회전링크(465)가 연결된다.

수평회전링크(465)는 연결부재(463)가 제1앙커구조물(420) 또는 부교(450)와 연결된 상태에서 해수면에 대해 수평면 상에서 회동가능하게 고정하는 역할을 한다.

제1앙커구조물(420)측에 결착된 수평회전링크(465)를 제1수평회전링크(465a)라 지칭하고, 부교측에 결착된 수평회전링크(465)를 제2수평회전링크(465b)라 지칭한다.

제1수평회전링크(465a)는 부교(450)의 길이방향을 따라 연장된 가상의 선(451)을 기준으로 복수개가 대칭되게 배치된다.

제2수평회전링크(465b)는 부교(450)의 길이방향을 따라 연장된 가상의 선(451)을 기준으로 복수개가 대칭되게 배치된다.

이 때, 위 가상선(451)을 기준으로 상측에 위치한 연결부재(463)를 상부 연결부재(463a)라 지칭하고, 하측에 위치한 연결부재(463)를 하부 연결부재(463b)라 지칭한다.

상부 연결부재(463a)는 가상선(451)을 기준으로 상측에 위치한 제1수평회전링크(465a)와 제2수평회전링크(465b)를 상호 연결한다.

하부 연결부재(463b)는 가상선(451)을 기준으로 하측에 위치한 제1수평회전링크(465a)와 제2수평회전링크(465b)를 상호 연결한다.

가상선(451) 상에 제1수평회전링크(465a)가 존재하는 경우, 이 제1수평회전링크(465a)와 부교(450)에 존재하는 모든 제2수평회전링크(465b)와 연결되고, 이를 연결하는 연결부재(463)는 중심 연결부재(463c)라 지칭한다.

연결부재(463)는 제1수평회전링크(465a)와 제2수평회전링크(465b)를 연결할 수 있도록 충분한 길이를 갖되, 외부의 지속적인 충격에도 최소한의 내구성을 유지할 수 있는 견고한 소재로 구성됨이 바람직하다.

또한, 연결부재(463)는 완충기능을 수행하기 위해, 적어도 하나는 쇽업서버(466) 또는 스프링(464)을 포함할 수 있다. 다만, 위 가상의 선(451)을 기준으로 쇽업서버(466) 또는 스프링(464)을 포함한 연결부재(463)는 대칭되는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 즉 상측과 하측에 동일한 수로 대칭되는 위치에 구비될 수 있다.

연결부재(463)에 포함되는 구성을 반드시 쇽업서버(466)　또는 스프링(464)에 한정하는 것은 아니며, 완충기능을 수행하기 위한 공지의 모든 구성이 통상의 기술자가 용이하게 채용가능한 범위내에서 사용될 수 있을 것이다.

가령, 연결부재(463)를 탄성력이 높은 소재를 사용함으로써, 쇽업서버(466)나 스프링(464)을 대체할 수도 있을 것이다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치(400)의 평면도이다.

도 17을 참조할 때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치(400)의 완충장치(460)는, 교차 연결부재와 이 교차 연결부재에 포함된 수평회전링크(465)를 더 포함할 수 있다.

교차 연결부재는, 중심 연결부재(463c)에 구비되는 제1수평회전링크(465a)에 가장 인접한 제1수평회전링크(465a)와 중심 연결부재(463c)를 연결한다. 교차 연결부재와 중심 연결부재(463c)가 만나는 접점에는 수평회전링크(465)가 구비되어, 중심 연결부재(463c)와 교차 연결부재가 자유롭게 회전할 수 있도록 한다.

교차 연결부재에는 교차 스프링(464c)을 더 포함할 수 있는데, 이 경우, 교차 연결부재를 경유하여 부교(450)에 간접적으로 완충효과를 줄 수 있다.

스프링 외에도 쇽업서버(466) 등 고탄성 소재를 포함하여 교차부재의 완충성능을 향상시키는 것은 통상의 기술자에게 자명할 것이다.

교차 연결부재는 위 가상의 선(451)상에 위치하는 제1수평회전링크(465a)에서 가장 인접한 수평회전링크(465)로부터 연장되는 바, 제1수평회전링크(465a)가 가상선(451) 상으로부터 동일한 거리에 복수개가 존재하는 경우, 교차 연결부재는 복수개가 될 수 있다.

부교(450)는, 복수개의 평판형 구조물(455)들이 결착됨으로써 부교(450)의 길이방향을 따라 연장되는데, 각각의 평판형 구조물(455)들이 수위 변화에 따라 독립적으로 상하이동이 가능하도록, 각각의 평판형 구조물(455)의 결착부에는 수직회전링크(467)를 더 포함할 수 있다.

수직회전링크(467)는 평판형 구조물(455)에 직접 결착되거나 평판형 구조물(455)을 따라 구비되는 부교 프레임에 결착되어 평판형 구조물(455)의 상하운동을 가이드한다.

복수개의 평판형 구조물(455)에 의해 부교(450)에 형성되는 결착부와 대응되는 수만큼 부교(450)에 구비되고, 파도 등에 의해 부교(450)에 가해지는 충격을 각각의 평판형 구조물(455)이 나누어받아 완충작용을 가능하게 한다.

수직회전링크(467)는 양 단부가 인접한 평판형 구조물(455)에 결착되고, 중심부는 스프링 등 탄성소재로 이루어진 구성으로서, 평판형 구조물(455)을 일정 범위내에서 요동가능하도록 고정할 수 있다.

또한, 작업자가 부교(450)를 통해 수상의 부유구조물(410)에 접근할 수 있도록, 평판형 구조물(455)은 충분히 조밀하게 상호 결착되고, 사람을 지탱하기에 충분한 부력을 갖는다.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치(400)의 평면도이다. 도 19는 도 18의 측면도이다.

도 18 및 도 19를 참조할 때, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수위 대응형 유동 고정장치(400)는, 제2앙커구조물(430), 로프(425)를 더 포함할 수 있다.

제2앙커구조물(430)은, 부교(450)로부터 일정한 거리를 두고 해저 지반에 설치되되, 부교(450)의 길이방향을 기준으로 대칭되는 복수개의 구조일 수 있다.

제2앙커구조물(430)은 제1앙커구조물(420)과 마찬가지로, 수상의 부유구조물(410)과 연결되어 해수의 흐름이나 수위 변화에 의해 부유구조물(410)이 일정 범위 밖으로 벗어나는 것을 방지한다.

태양광발전 장치를 포함한 복수개의 부유구조체를 견고히 고정하기 위한 구성인 점을 고려할 때, 충분한 하중을 갖고 해지 지반 아래 일정 깊이로 매설된 상태일 수 있다. 콘크리트 등의 재질로 구성됨이 바람직할 것이다.

상부는 수상에 노출되어, 부유구조물(410)로부터 연장된 로프(425)가 결착된다. 제2앙커구조물(430)의 상부와 부유구조물(410)에는 수평회전링크(465)가 구비되어, 로프(425)에 의해 상호 연결될 수 있다. 또는 별도의 수평회전링크(465) 없이 직접 연결될 수도 있다. 제2앙커구조물(430)과 로프(425)의 연결구조는, 부유구조물(410)을 지지고정하는 한편, 수면의 일정한 위치상에서 균형을 맞추기 위한 구성인 점을 고려할 때, 부교(450)의 길이방향을 기준으로 대칭형성되는 것이 바람직하다. 제2앙커구조물(430)의 상부와 부유구조물(410)에 설치되는 수평회전링크(465)는, 로프(425)를 회동가능하게 고정하는 역할을 한다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조류발전용 터빈의 사시도이다. 도 21은 도 20에서 각도를 달리한 사시도이다.

도 20 및 도 21을 참조할 때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조류발전용 터빈의 제1스토퍼는, 블레이드 프레임의 길이방향을 따라 연장구비 될 수 있다.

도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프트 프레임의 사시도이다.

도 23은 도 22의 리프트 프레임에 본 발명의 다른 실시예에 따른 터빈 프레임을 결합한 사시도이다.

도 22 및 도 23을 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 리프트 프레임은, 외주를 따라 상호 일정한 간격을 두고 평행하게 배치된 4개의 바로 구성되되, 상부에서 리프트 프레임의 중심을 지나는 교차점을 갖도록 서로 연결될 수 있다. 교차점에는 홀이 형성되어, 이 홀을 통해 연결된 와이어가 리프트 모터의 구동력을 직접 터빈 프레임에 전달함으로써 터빈 프레임을 상부로 인상할 수 있다.

또한, 터빈 프레임은, 리프트 프레임의 내측과 만나는 각 접면에 가이드롤러를 포함하여, 터빈 프레임이 리프트 프레임 내에서 그 인상방향을 따라 이탈없이 연직운동 하게 할 수 있다. 이 때, 가이드롤러는 복수개가 복층 구조를 가짐으로써 보다 안정적으로 터빈 프레임을 안내할 수 있다.

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류발전용 터빈 리프트 장치의 부유체의 사시도이다.

이하는 본 발명의 기술적 특징을 포함하는 구성들을 개시한 것이다.

구동축; 상기 구동축으로부터 멀어지는 방향으로 구비되되, 상기 구동축을 중심으로 회전하는 복수개의 블레이드 프레임; 상기 구동축과 평행하며, 상기 블레이드 프레임의 외측에 구비된 회전축; 상기 회전축을 중심으로 회동하며, 상기 블레이드 프레임을 개폐하는 블레이드; 상기 블레이드 프레임의 내측에 돌출형성되어 상기 블레이드의 회동각도를 제어하는 제1스토퍼를 포함하며, 상기 블레이드 프레임에 의해 정의되는 평면은, 상기 구동축의 중심축으로부터 일정거리만큼 이격된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 블레이드는, 상기 블레이드 프레임의 회전방향과 같은 방향으로, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 블레이드는 회전방향에 대해 적어도 한번 이상 절곡된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 회전축은 상기 블레이드의 바깥쪽 회전각도를 제어하는 제2스토퍼를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 블레이드 프레임은, 일정한 간격을 두고 평행하게 배치된 복수개의 바를 포함한다.

바람직하게는, 상기 구동축은 상기 블레이드 프레임이 일정한 간격을 두고 상기 구동축과 연결되도록 적어도 하나 이상의 연결부재를 포함한다.

조류발전용 터빈; 상기 터빈이 장착되는 터빈 프레임; 상기 터빈 프레임이 수상으로 인상되어 수납되도록, 상기 터빈 프레임의 인상방향으로 그에 대응되는 공간을 형성한 리프트 프레임; 상기 리프트 프레임을 수면상에서 지지하는 부유체; 상기 터빈 프레임과 연결되어 상기 터빈 프레임을 인상하는 인상수단; 상기 인상수단에 동력을 제공하는 리프트 모터;가 포함된 조류발전용 터빈 리프트 장치를 복수개 포함하며, 상기 복수개의 조류발전용 터빈 리프트 장치는, 측면을 따라 상호 결착되되, 각각 수위 변화에 따라 독립적으로 상하이동 가능하도록, 결착부에 수직회전링크를 더 포함하며, 상기 수직회전링크는 결속장치에 의해 인접한 수직회전링크와 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 인상수단은, 상기 리프트 모터의 구동에 따라 회전하는 일정한 길이의 제1스크류; 상기 리프트 모터의 구동에 따라 상기 제1스크류에 대해 역회전하는 일정한 길이의 제2스크류; 상기 제1스크류에 구비되어 상기 제1스크류의 회전에 따라 연직이동하는 제1스크류무버; 상기 제2스크류에 구비되어 상기 제2스크류의 회전에 따라 연직이동하는 제2스크류무버;를 포함하며, 상기 제1스크류무버는, 터빈 프레임의 제1영역에 고정되고, 상기 제2스크류무버는, 와이어를 통해 상기 터빈 프레임의 제2영역에 연결되며, 상기 제1영역과 상기 제2영역은, 상기 터빈의 회전축을 중심으로 대향되게 위치하여, 리프트 모터의 구동에 따라 상기 터빈 프레임을 인상시키는 것을 특징으로 하며, 상기 와이어는 리프트 프레임 상부에 구비된 와이어 롤러를 통해 제2영역에 연직방향으로 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 리프트 프레임은, 상기 터빈의 인상방향을 따라 터빈을 안내하는 가이드 롤러를 더 포함한다.

부유구조물; 육상에 설치되는 제1앙커구조물; 상기 부유구조물과 상기 제1앙커구조물을 연결하는 부교를 포함하며 상기 부교는, 상기 제1앙커구조물과의 연결부에 완충장치를 포함한다.

바람직하게는, 상기 완충장치는, 상기 제1앙커구조물과 상기 부교를 연결하는 연결부재; 해수면에 대해 수평면 상에서 회동가능하게 상기 연결부재를 고정하는 수평회전링크를 포함하며, 상기 제1앙커구조물은, 상기 부교의 길이방향을 따라 연장된 가상선을 기준으로 대칭되게 위치한 복수개의 제1수평회전링크를 포함하고, 상기 부교는, 상기 제1앙커 구조물측에 복수개의 제2수평회전링크를 포함하고 상기 연결부재는, 상기 제1수평회전링크와 상기 제2수평회전링크를 서로 연결하되, 상기 가상선을 기준으로 상측에 위치한 제1수평회전링크는, 상기 가상선을 기준으로 상측에 위치한 제2수평회전링크에 상부 연결부재를 통해 연결되고, 상기 가상선을 기준으로 하측에 위치한 제1수평회전링크는, 상기 가상선을 기준으로 하측에 위치한 제2수평회전링크에 하부 연결부재를 통해 연결되고, 상기 가상선상에 위치한 제1수평회전링크는, 복수개의 제2수평회전링크에 중심 연결부재를 통해 모두 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가상선상에 위치한 제1수평회전링크로부터 연장된 중심 연결부재에는 상기 중심 연결부재의 인근에 위치한 교차 연결부재가 연결되어, 상기 중심 연결부재를 경유하여 상기 교차 연결부재가 제2수평회전링크로 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 중심 연결부재와 상기 교차 연결부재의 연결부에는 수평회전링크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부재 중 적어도 하나는 각각 쇽업서버 또는 스프링을 포함하고, 상기 쇽업서버 또는 상기 스프링이 포함된 각각의 연결부재는, 상기 가상선을 기준으로 대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교차 연결부재는, 스프링을 더 포함한다.

한편, 상기 부교는, 복수개의 평판형 구조물이 결착됨으로써 상기 부교의 길이방향을 따라 연장되되, 상기 평판형 구조물이 수위 변화에 따라 독립적으로 상하이동 가능하도록, 상기 평판형 구조물의 결착부에 수직회전링크를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 부교로부터 일정한 거리를 두고 상기 부교의 길이방향을 기준으로 대칭되게 위치한 복수개의 제2앙커 구조물; 상기 제2앙커 구조물에 구비되어 하기 로프를 회동가능하게 고정하는 수평회전링크; 상기 수평회전링크와 상기 부유구조물을 연결하는 로프를 더 포함한다.

또한, 상기 로프는 상기 부유구조물에 구비된 수평회전링크를 통해 상기 부유구조물과 연결되는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은 상술한 내용에서 본 발명의 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

100 조류발전용 터빈
110 구동축
120 축프레임
130 블레이드 프레임
135 가상의 평면
150 회전축
161a, 161b 제1영역
163a, 163b 제2영역
165a, 165b 전방부
170 블레이드
175 절곡부
190 제1스토퍼
140 제2스토퍼
115 제1평면
155 제2평면
200 터빈 리프트 장치
210 터빈 프레임
215 가이드롤러
230 리프트 프레임
231 제1구역
233 제2구역
250 부유체
270 인상수단
290 리프트 모터
271 제1스크류
273 제2스크류
275 제1스크류무버
277 제2스크류무버
278 와이어
279 와이어롤러
300 터빈 리프트 시스템
310 수직링크부재
330 결속장치
400 수위 대응형 유동 고정장치
410 부유구조물
420 제1앙커구조물
430 제2앙커구조물
425 로프
450 부교
451 가상의 선
455 평판형 구조물
460 완충장치
463 연결부재
463a 상부 연결부재
463b 하부 연결부재
463c 중심 연결부재
464 스프링
464c 교차 스프링
465 수평회전링크
465a 제1수평회전링크
465b 제2수평회전링크
466 쇽업서버
467 수직회전링크

Claims (6)

1. 구동축;
   상기 구동축으로부터 멀어지는 방향으로 구비되되, 상기 구동축을 중심으로
   회전하는 복수개의 블레이드 프레임;
   상기 구동축과 평행하며, 상기 블레이드 프레임의 외측에 구비된 회전축;
   상기 회전축을 중심으로 회동하며, 상기 블레이드 프레임을 개폐하는 블레이
   드;
   상기 블레이드 프레임의 내측에 돌출형성되어 상기 블레이드의 회동각도를
   제어하는 제1스토퍼를 포함하며,
   상기 블레이드 프레임에 의해 정의되는 평면은,
   상기 구동축의 중심축으로부터 일정거리만큼 이격된 것을 특징으로 하며,
   상기 블레이드는,
   상기 블레이드 프레임에 대응되는 수만큼 구비되며,
   상기 회전축은,
   상기 블레이드의 바깥쪽 회전각도를 제어하는 제2스토퍼를 더 포함하며,
   상기 제2스토퍼는,
   상기 블레이드와 상기 블레이드 프레임가 맞물림으로써 기능하는 결착부인 것을 특징으로 하는 조류발전용 터빈.
2. 제1항의 조류발전용 터빈;
   상기 터빈이 장착되는 터빈 프레임;
   상기 터빈 프레임이 수상으로 인상되어 수납되도록, 상기 터빈 프레임의 연직 인상 방향으로 상기 터빈 프레임의 외부 형상에 대응되는 내부공간을 형성한 리프트 프레임;
   상기 리프트 프레임을 수면상에서 지지하는 부유체;
   상기 터빈 프레임과 연결되어 상기 터빈 프레임을 인상하는 인상수단;
   상기 인상수단에 동력을 제공하는 리프트 모터를 포함하는 조류발전용 터빈 리프트 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 인상수단은,
   상기 리프트 모터의 구동에 따라 회전하는 일정한 길이의 제1스크류;
   상기 리프트 모터의 구동에 따라 상기 제1스크류에 대해 역회전하는 일정한
   길이의 제2스크류;
   상기 제1스크류에 구비되어 상기 제1스크류의 회전에 따라 연직이동하는 제1
   스크류무버;
   상기 제2스크류에 구비되어 상기 제2스크류의 회전에 따라 연직이동하는 제2
   스크류무버;를 포함하며,
   상기 제1스크류무버는,
   터빈 프레임의 제1구역에 고정되고,
   상기 제2스크류무버는,
   와이어를 통해 상기 터빈 프레임의 제2구역에 연결되며,
   상기 제1구역과 상기 제2구역은,
   상기 터빈의 회전축을 중심으로 대향되게 위치하여, 리프트 모터의 구동에
   따라 상기 터빈 프레임을 인상시키는 것을 특징으로 하며,
   상기 와이어는 리프트 프레임 상부에 구비된 와이어 롤러를 통해 제2구역에
   연직방향으로 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 조류발전용 터빈 리프트 장치.
4. 제3항의 조류발전용 터빈 리프트 장치;
   육상에 설치되는 제1앙커구조물;
   상기 조류발전용 터빈 리프트 장치와 상기 제1앙커구조물을 연결하는 부교를 포함하며
   상기 부교는,
   상기 제1앙커구조물과의 연결부에 완충장치를 포함하는 수위 대응형 유동 고
   정장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 완충장치는,
   상기 제1앙커구조물과 상기 부교를 연결하는 연결부재;
   해수면에 대해 수평면 상에서 회동가능하게 상기 연결부재를 고정하는 수평
   회전링크를 포함하며,
   상기 제1앙커구조물은,
   상기 부교의 길이방향을 따라 연장된 가상선을 기준으로 대칭되게 위치한 복
   수개의 제1수평회전링크를 포함하고,
   상기 부교는,
   상기 제1앙커구조물과 가까운 단부에 복수개의 제2수평회전링크를 포함하고
   상기 연결부재는,
   상기 제1수평회전링크와 상기 제2수평회전링크를 서로 연결하되, 상부 연결부재와 하부 연결부재와 중심 연결부재를 포함하고,
   상기 상부 연결부재는 상기 가상선을 기준으로 상측에 위치한 제1수평회전링크와 상기 가상선을 기준으로 상측에 위치한 제2수평회전링크를 상호 연결하고,
   상기 하부 연결부재는 상기 가상선을 기준으로 하측에 위치한 제1수평회전링크와 상기 가상선을 기준으로 하측에 위치한 제2수평회전링크를 상호 연결하고,
   상기 중심 연결부재는 상기 가상선상에 위치한 제1수평회전링크를 상기 복수개의 제2수평회전링크 모두와 연결하는 것을 특징으로 하는 수위 대응형 유동 고정장치.
6. 삭제

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