KR102074228B1 - Water Flow Electric Generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수류 발전 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지속적인 물의 흐름(수류)이 형성되는 해저 또는 하천에 설치되어 수류, 더 나아가 바람의 힘까지도 이용하여 전력을 발생시키는 수류 발전 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a water flow generator, and more particularly, to a water flow generator that is installed in the seabed or rivers in which a continuous flow of water (water flow) is formed to generate electric power using water flow, even wind power.
원자력 발전의 위험성, 화력 발전으로 인한 대기질 악화와 같은 종래의 전력 생산 방식의 문제로 인하여, 자연의 힘을 그대로 이용하는 친환경 발전 방식을 도입하는 경우가 증가하고 있다. Due to the problems of conventional power generation methods such as the danger of nuclear power generation and the deterioration of air quality due to thermal power generation, there are increasing cases of introducing eco-friendly power generation methods using natural power as it is.
한반도의 남해안과 서해안의 경우, 섬과 섬 사이, 또는 섬과 육지 사이의 해저에서 강한 수류가 발생하는 경우가 많음에도, 이러한 수류를 전력 생산에 충분하게 이용하고 있지 못하고 있다. In the south and west coasts of the Korean peninsula, even though strong water currents often occur in the seabed between islands and between islands and land, such water flows are not sufficiently used for power generation.
수류를 전력 생산에 이용하고자 하는 다양한 종래의 시도들이 있어왔다. 그렇지만 수류에 의하여 발생하는 추진력을 효과적으로 이용하는데 한계가 있어왔다. 도 1에 도시된 것과 같은 것이 가장 일반적인 수류 발전 장치의 형태인데, 수류(14)에 의해서 발생하는 압력으로 발전장치를 돌리는 방식을 취하고 있다. 이 때 수류(14)의 방향과 동일한 방향으로 움직이는 영역에서는 수류(14)가 캐노피(38)에 가하게 되는 압력이 발전기를 작동시키는 방향으로 작용하게 되지만, 수류(14)의 방향과 반대 방향으로 캐노피(38)가 움직이는 영역은 수류(14)가 추진력이 아닌 저항으로 작용하여 도리어 발전기를 돌리는 힘을 감소시키는 힘이 발생하게 된다. 이 때 수류의 저항을 감소시키기 위하여 캐노피(38)의 형태를 변형하는 방법 등을 채택하게 되지만, 여전히 수류의 저항에 의한 발전 효율의 감소는 무시할 수 없는 수준이다. 더 나아가 특히 수중에 부유하는 각종 부유물(해조류, 쓰레기 등)은 캐노피(38)를 연결하는 와이어등에 걸리는 경우가 많이 발생하여 수류 발전기의 점검 및 유지보수에 많은 비용이 소요되게 된다. There have been various conventional attempts to use water flow for power generation. However, there has been a limit to the effective use of the driving force generated by the current. 1 is the most common type of water flow generator, which takes the form of turning the generator to the pressure generated by the water stream 14. At this time, in the region moving in the same direction as the direction of the water flow 14, the pressure applied by the water flow 14 to the
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 추력 발생 유닛이 수류의 방향과 반대 방향으로 움직일 경우에도 수류에 의한 저항을 최소화시킴으로써, 발전 효율을 높이는 것을 목적으로 한다. 더 나아가 수중에 부유하는 부유물들이 수류 발전 장치의 요소들의 작동에 방해가 되지 않도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다. 더 나아가 수류 발전 장치의 요소의 수리와 점검을 수면 위에서 원활히 수행할 수 있도록 하는 구조를 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다. The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is an object to increase the power generation efficiency by minimizing the resistance by the water flow even when the thrust generating unit moves in the direction opposite to the direction of the water flow. Furthermore, another object is to ensure that the suspended solids in the water do not interfere with the operation of the elements of the water flow generator. It is yet another object to provide a structure that facilitates repair and inspection of the elements of the water flow generator on the water surface.
본 발명은 수류를 이용하여 전력을 생산하는 수류 발전 장치에 관한 것으로서, 서로 이격된 상태로 설치되는 제1 회전부(100) 및 제2 회전부(200); 상기 제1 회전부(100) 및 상기 제2 회전부(200) 각각에 양단이 걸리되, 회전에 의하여 상기 제1 회전부(100) 및 상기 제2 회전부(200)를 회전시키는 상부 환형 스트링(301) 및 하부 환형 스트링(302); 상단은 상기 상부 환형 스트링(301)에 결합되고, 하단은 상기 하부 환형 스트링(301)에 결합되되, 상기 제1 회전부(100) 및 상기 제2 회전부(200)를 회전시킬 추력을 상기 상부 환형 스트링(301) 및 상기 하부 환형 스트링(302)에 제공하는 복수 개의 추력 발생 유닛(400)을 포함하되, 상기 추력 발생 유닛(400)은 상기 수류에 의하여 추력이 발생하는 영역에서는 물 속에 잠긴 상태로 움직이고, 상기 수류의 반대 방향으로 움직일 때는 수면으로 부상하여 움직이는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a water flow generating device for generating electric power using the water flow, the first rotating
상기 제1 회전부(100)는 제1 샤프트(113), 상기 제1 샤프트(113)에 강체 결합되는 제1 상부 디스크(111), 상기 제1 샤프트(113)에 강체 결합되되 상기 제1 상부 디스크(111)보다 아래 쪽에 위치하는 제1 하부 디스크(112)를 포함하고, 상기 제2 회전부(200)는 제2 샤프트(213), 상기 제2 샤프트(213)에 강체 결합되는 제2 상부 디스크(211), 상기 제2 샤프트(213)에 강체 결합되되 상기 제2 상부 디스크(211)보다 아래 쪽에 위치하는 제2 하부 디스크(212)를 포함하고, 상기 상부 환형 스트링(301)의 양단은 상기 제1 상부 디스크(111)와 상기 제2 상부 디스크(211)에 각각 걸리고, 상기 하부 환형 스트링(302)의 양단은 상기 제1 하부 디스크(112)와 상기 제2 하부 디스크(212)에 각각 걸리는 것을 특징으로 한다. The first rotating
더 나아가 상기 추력 발생 유닛(400)은 세일(420) 및 상기 세일(420)의 하부와 결합된 선체(410)를 포함하되, 상기 추력 발생 유닛(400)이 수중에서 있을 때에는 상기 세일(420) 및 상기 선체(410)는 수류로부터 압력을 받아 추력을 발생시키고, 상기 추력 발생 유닛(400)이 수면 위에 있을 때에는 상기 세일(420)은 바람을 받고, 상기 선체(410)는 부력을 발생시켜 수면에 떠서 움직이는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the
그리고 상기 추력 발생 유닛(400)은 수직 방향으로 연장된 마스트(430) 및 상기 마스트(430)를 중심으로 회전 가능하게 형성된 붐(440)을 포함하되, 상기 마스트(430)의 상단은 상기 상부 환형 스트링(301)에 고정되고, 상기 마스트(430)의 하단은 상기 하부 환형 스트링(302)에 고정되며, 상기 붐(440)의 일부는 상기 세일(420)에 연결되어, 상기 붐(440)의 회전에 따라 세일(420)의 각도가 조절될 수 있는 것을 특징으로 한다. And the
또한 상기 추력 발생 유닛(400)은 상기 마스트(430)에 수직으로 강체 결합된 횡축(450)을 더 포함하되, 상기 선체(410)는 상기 횡축(450)에 회전 가능하게 결합되어 상기 선체(410)는 상기 횡축(450)을 중심으로 피칭 운동을 할 수 있다. In addition, the
마지막은 본 발명에 따른 수류 발전 장치는 상기 상부 환형 스트링(301) 또는 상기 하부 환형 스트링(302)이 수중으로 들어가거나 수면 위로 올라오도록 유도하는 스트링 가이드(310)를 더 포함할 수 있다. Lastly, the water flow generator according to the present invention may further include a
본 발명에 따른 수류 발전 장치는 추력 발생 유닛이 수류의 압력에 의해서 추력을 발생시키는 영역에서는 수중에서 이동하고, 수류가 저항으로 작용하는 영역에서는 수면으로 올라옴으로써, 수류가 추력 발생 유닛에 가하는 저항을 최소화하게 된다. 더 나아가 추력 발생 유닛의 세일은 각도 조절이 가능하게 되는데, 각도 조절을 통하여 해상에서 불어오는 바람의 힘까지도 추력 발생 수단으로 이용할 수 있게 된다. 더 나아가 추력 발생 유닛이 수면 위로 올라오게 되므로, 수면 위에서 수리/점검이 가능하게 되어, 수류 발전 장치의 유지 보수 작업을 원활하게 할 수 있다. The water flow generating device according to the present invention moves the water in the region where the thrust generating unit generates the thrust by the pressure of the water flow, and rises to the water surface in the region where the water flow acts as a resistance, whereby the current is applied to the thrust generating unit. Will be minimized. Furthermore, the sail of the thrust generating unit is capable of adjusting the angle, and through the angle adjustment, even the force of the wind blowing from the sea can be used as the thrust generating means. Furthermore, since the thrust generating unit rises above the surface of the water, it is possible to repair / check on the surface of the water, thereby facilitating maintenance work of the water flow generator.
도 1은 종래 기술에 따른 수류 발전 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수류 발전 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수류 발전 장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수류 발전 장치의 상면도이다.
도 5는 환형 스트링이 회전부의 디스크에 감긴 상태를 도시한 것이다.
도 6은 스트링 가이드의 사시도이다.
도 7은 추력 발생 유닛의 사시도이다.
도 8은 추력 발생 유닛이 수면에서 수중으로 잠기는 과정을 도시한 것이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 추력 발생 유닛의 사시도이다.
도 10은 제3 실시예에 따른 추력 발생 유닛의 사시도이다. 1 shows a water flow generator according to the prior art.
2 is a perspective view of a water flow generator according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of the water flow generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a top view of the water flow generator according to an embodiment of the present invention.
Fig. 5 shows a state where the annular string is wound on the disk of the rotating part.
6 is a perspective view of the string guide.
7 is a perspective view of a thrust generating unit.
8 shows a process in which the thrust generating unit is submerged in the water surface.
9 is a perspective view of a thrust generating unit according to the second embodiment.
10 is a perspective view of a thrust generating unit according to the third embodiment.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수류 발전 장치의 전체적인 구성을 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the overall configuration of the water flow generator according to the present invention will be described with reference to the drawings. Specific structural or functional descriptions presented in the embodiments of the present invention are only illustrated for the purpose of describing the embodiments according to the inventive concept, and the embodiments according to the inventive concept may be implemented in various forms. In addition, it should not be construed as limited to the embodiments described herein, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 수류 발전 장치의 전체적인 구성을 도시한 것으로서, 도 2는 사시도, 도 3은 측면도, 그리고 도 4는 상면도이다. 서로 이격되어 설치된 제1 회전부(100)와 제2 회전부(200) 각각에 상부 환형 스트링(301) 및 하부 환형 스트링(302)의 양단이 걸린 상태에서, 상부 환형 스트링(301) 및 하부 환형 스트링(302)의 움직임에 의하여 제1 회전부(100)와 제2 회전부(200)는 회전하게 된다. 제1 회전부(100) 또는 제2 회전부(200)에서 발생한 회전력은 전력 발전 수단과 연결되어 전기를 발생시키게 되는데, 회전력에 의해 전력이 발생하는 과정은 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 생략하도록 한다. 2 to 4 show the overall configuration of the water flow generator according to the present invention, Figure 2 is a perspective view, Figure 3 is a side view, and Figure 4 is a top view. In the state where both ends of the upper
제1 회전부(100)는 해저면 또는 하천면에 고정되는 제1 써포트(114), 상기 제1 써포트(114) 상에 회전 가능하게 구비되는 제1 샤프트(113), 그리고 상기 제1 사프트(113)의 축 방향으로 이격되게 각각 형성되는 제1 상부 디스크(111) 및 제1 하부 디스크(112)를 포함하여 구성된다. 제2 회전부(200) 역시 제1 회전부(100)와 마찮가지로 구조로서, 제2 써포트(214), 제2 샤프트(213), 제2 상부 디스크(211), 그리고 제2 하부 디스크(212)를 포함하여 구성된다. 도면에는 제1 상부 디스크(111) 및 제2 상부 디스크(211)은 수면 위에, 제1 하부 디스크(112) 및 제2 하부 디스크(212)는 수면 아래에 있는 것으로 도시되었지만, 이들 디스크(111,211,112,212)의 높이는 수위에 맞추어 높이를 자유롭게 조절할 수 있다. The first rotating
상부 환형 스트링(301)은 링 형태로 형성되되, 그 양단이 각각 제1 상부 디스크(111)와 제2 상부 디스크(211)에 걸리게 되어있어, 상부 환형 스트링(301)의 움직임이 제1 상부 디스크(111) 및 제2 상부 디스크(211)의 회전을 발생시킨다. 더 바람직하게는, 환형 스트링(301)의 움직임이 제1 상부 디스크(111) 및 제2 상부 디스크(211)에 확실하게 전달될 수 있도록 하기 위하여, 상부 환형 스트링(301)에 일정 간격마다 돌기부를 형성하고, 제1 상부 디스크(111) 및 제2 상부 디스크(211)에는 상기 환형 스트링(301)에 형성된 돌기에 대응하는 수용부를 형성함으로서(도 5(a)), 상부 환형 스트링(301)가 제1 상부 디스크(111) 및 제2 상부 디스크(211)에 대하여 미끄러지지 않고 확실하게 운동력을 전달할 수 있게 된다. 또는 상부 환형 스트링(301)은 체인으로 형성하고, 제1 상부 디스크(111)와 제2 상부 디스크(211)는 스프로켓으로 형성함으로써, 동력 전달이 확실하에 이루어지게 하는 것도 가능하다. The upper
하부 환형 스트링(302), 제1 하부 디스크(112), 그리고 제2 하부 디스크(212)의 결합 관계는 위에서 설명한 상부 환형 스트링(301), 제1 상부 디스크(111), 그리고 제2 상부 디스크(211)와 다르지 아니하므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다. The coupling relationship between the lower
상부 환형 스트링(301)과 하부 환형 스트링(302)에는 소정의 간격으로 추력 발생 유닛(400)이 설치될 수 있는데, 추력 발생 유닛(400)의 상단은 상부 환형 스트링(301)에 고정되고, 하단은 하부 환형 스트링(302)에 고정된다. 도 7을 참조하여 추력 발생 유닛(400)의 구체적인 구성을 살펴보면, 수류 또는 바람의 압력에 의하여 추력을 발생시키는 세일(420), 세일(420)의 하부에 부착되되 수면에서는 일정 수준의 부력을 가지고 떠서 가되, 해저에서는 수류의 압력에 의해 추력을 발생시키게 되는 선체(410), 그리고 세일(420)과 선체(410)를 상부 환형 스트링(301)과 하부 환형 스트링(302)에 연결하는 구조물을 포함한다. 선체(410)는 일반적인 선박의 선형과 유사하게 제조될 수 있되, 기울어짐에 의해서 쉽게 부력을 잃을 수 있는 구조를 가지는 것이 좋다. 즉 도 7(b)에 도시된 것과 같이, 일반적인 선박과는 다르게 선체(410)의 뒷부분이 낮게 형성되어 있다. 그러므로 선체(410)가 수평 상태를 유지하고 있을 때에는 부력이 형성되어 수면에 뜨게 되지만, 선체(410)의 뒷 부분이 살짝이라도 아래쪽으로 기울게 되면 바로 물이 선체(410) 안쪽으로 진입하여 선체(410)는 부력을 쉽게 잃을 수 있다. The
수직으로 형성된 마스트(430)의 상부에는 상부 스트링 고정구(431)가 형성되고, 마스트(430)의 하부에는 하부 스트링 고정구(432)가 형성되어 마스트(430)의 상하단이 각각 환형 스트링(301,203)에 고정될 수 있도록 한다. 마스트(430)에는, 마스트(430)를 회전축으로 하여 회전할 수 있는 붐(440)이 형성되는데, 붐(440)의 소정 부분이 세일(420)가 결합되어 있어서, 붐(440)의 회전 정도에 따라 세일(420)의 각도가 조절될 수 있다. 붐(440)의 각도는 바람의 방향 등에 따라서 원격 제어 또는 자동 제어에 의하여 조절될 수 있다.An
마스트(430)의 하부에는 마스트(430)에 대하여 수직으로 강체결합된 횡축(450)이 형성될 수 있는데, 선체(410)는 횡축(450)을 중심으로 피칭 운동을 할 수 있도록 횡축(450)에 결합된다. 마스트(430)는 선체(410)의 하부를 뚫고 아래로 연장되고, 다시 선체(410)는 횡축(450)을 중심으로 한 피칭 운동이 가능하여야 하므로, 선체(410)와 마스트(430)가 맞붙는 부위는 유연한 재질의 직물 또는 고무로 형성함으로써 선체(410)와 마스트(430)의 상대적 움직임이 가능하도록 하는 것이 좋다. The lower axis of the
다시 도 2 내지 4를 참조하여 구체적인 작동 방식을 살펴보면, 추력 발생 유닛(400)의 진행 방향이 수류의 방향과 일치하는 영역에서는, 추력 발생 유닛(400)이 수중에 침지되고, 수류가 추력 발생 유닛(400)의 세일(420) 및 선체(410)에 압력을 가하여 추력이 발생하게 된다. 추력 발생 유닛(400)에 의하여 발생한 추력은 상부 환형 스트링(301) 및 하부 환형 스트링(302)을 당기는 힘으로 작용하여 제1 회전부(100) 및 제2 회전부(200)의 샤프트들을 회전시키게 된다.Referring to FIGS. 2 to 4 again, in a region where the traveling direction of the
반대로 추력 발생 유닛(400)의 진행 방향이 수류의 방향과 일치하지 않는 영역에서는, 추력 발생 유닛(400)이 수면으로 올라오게 되고, 선체(410)가 수면에서 부력을 가지는 선박처럼 운용됨으로써, 추력 발생 유닛(400)이 수류에 의해 받게 되는 저항을 최소화할 수 있게 된다. 여기에 더 나아가, 세일(420)은 붐(440)의 각도 조절에 의하여 세일의 각도가 조절될 수 있고, 이에 의하여 바람이 추가적인 추력을 추력 발생 유닛(400)에 부가할 수 있게 된다. 그러므로, 추력 발생 유닛(400)이 수중에 있을 때에는 수류에 의한 추력을, 추력 발생 유닛(400)이 수면에 있을 때에는 바람에 의한 추력을 획득할 수 있게 되어 발전 효율을 극대화할 수 있게 된다. 수면 위로 움직이던 추력 발생 유닛(400)이 제2 회전부(200)를 지나게 되면, 추력 발생 유닛(400)은 다시 수중에 잠기게 된다. On the contrary, in the region where the traveling direction of the
도 8을 참조하면, 추력 발생 유닛(400)이 제2 회전부(200)를 도는 순간 수류(F)가 추력 발생 유닛(400)의 뒤편에서 추력 발생 유닛(400)을 밀게 되고, 추력 발생 유닛(400)의 선체(410)는 피칭 운동을 하여 뒤쪽이 기울면서 부력을 잃게 된다. 일단 선체(410)가 부력을 잃게 된 상태에서 지속적으로 수류(F)의 힘을 받게 되면, 선체(410)는 횡축(450)을 중심으로 점점 더 아래 방향으로 기울게 되어 추력 발생 유닛(400)에 전달되는 수류(F)의 힘이 커짐과 동시에, 수류(F)의 힘이 추력 발생 유닛(400)을 수면 아래로 내려가도록 유도하는 힘으로서 작용하게 된다. 그러므로 수중에서는 추력 발생 유닛(400)의 세일(420) 뿐만 아니라, 선체(410) 자체가 추력을 발생시키는 원인이 될 수 있다. Referring to FIG. 8, when the
추력 발생 유닛(400)이 제2 회전부(200)를 도는 순간 추력 발생 유닛(400)이 수중에 잠기는 것을 돕기 위하여 스트링 가이드(310)가 구비될 수 있다. 도 6에 도시된 것과 같이 스트링 가이드(310)는 스트링 가이드 프레임(311)에 가이드 롤러(312)가 회전 가능하게 장착된 요소로서, 상부 환형 스트링(301) 또는 하부 환형 스트링(302)의 방향이 수중을 향하도록 가이드하게 되는데, 스트링 가이드(310)는 스트링의 진로를 가이드할 수 있는 구조라면 어떠한 형태이든지 가능하다. The
도 10에는 스트링 가이드(310)의 또 다른 예시가 도시되어 있는데, 스트링에 접하게 되는 복수 개의 U자형 스트링 접촉 로드(315)가 방사형으로 배치되어 있고, 스트링 가이드(310)의 회전에 의하여 스트링이 수면 아래로 유도되도록 할 수 있다. 스트링 가이드(310)는 기본적으로 스트링을 수중에 잠기도록 유도하는데 이용되는 것이지만, 도 10에 도시된 것처럼 스트링이 수면으로 올라오는 순간에 스트링의 경로를 유도하는데도 이용될 수 있다. Another example of the
도 9는 추력 발생 유닛(400)의 제2 실시예로서, 마스트(430), 횡축(450), 그리고 선체(410)가 연결되는 부분을 격벽(460)에 의해서 가리는 것인데, 위와 같은 구성에 의하여 해초류 및 쓰레기와 같은 수중 부유물이 추력 발생 유닛(400)에 걸리는 것을 최소화할 수 있다. 더 나아가 추력 발생 유닛(400)을 포함한 구조물의 많은 부분이 수면 위로 올라오게 되므로, 수중에 대부분의 요소가 위치하게 되는 종래의 수류 발생 장치와 비교하여 유지/보수가 용이하다. . FIG. 9 illustrates a second embodiment of the
. .
100: 제1 회전부 111: 제1 상부 디스크
112: 제1 하부 디스크 113: 제1 샤프트
114: 제1 써포트
200: 제2 회전부 211: 제2 상부 디스크
212: 제2 하부 디스크 213: 제2 샤프트
214: 제2 써포트
301: 상부 환형 스트링 302: 하부 환형 스트링
310: 스트링 가이드 311: 스트링 가이드 프레임
312: 가이드 롤러
400: 추력 발생 유닛 410: 선체
420: 세일 430 마스트
431: 상부 스트링 고정구 432: 하부 스트링 고정구
440: 붐 450: 횡축
460: 격벽 100: first rotating portion 111: first upper disk
112: first lower disk 113: first shaft
114: first support
200: second rotating part 211: second upper disk
212: second lower disk 213: second shaft
214: second support
301: upper annular string 302: lower annular string
310: string guide 311: string guide frame
312: guide roller
400: thrust generating unit 410: hull
420:
431: upper string fixture 432: lower string fixture
440: boom 450: the horizontal axis
460: bulkhead
Claims (6)
서로 이격된 상태로 설치되는 제1 회전부(100) 및 제2 회전부(200);
상기 제1 회전부(100) 및 상기 제2 회전부(200) 각각에 양단이 걸리되, 회전에 의하여 상기 제1 회전부(100) 및 상기 제2 회전부(200)를 회전시키는 상부 환형 스트링(301) 및 하부 환형 스트링(302); 및
상단은 상기 상부 환형 스트링(301)에 결합되고, 하단은 상기 하부 환형 스트링(302)에 결합되되, 상기 제1 회전부(100) 및 상기 제2 회전부(200)를 회전시킬 추력을 상기 상부 환형 스트링(301) 및 상기 하부 환형 스트링(302)에 제공하는 복수 개의 추력 발생 유닛(400)을 포함하되, 상기 추력 발생 유닛(400)은 상기 수류에 의하여 추력이 발생하는 영역에서는 물 속에 잠긴 상태로 움직이고, 상기 수류의 반대 방향으로 움직일 때는 수면으로 부상하여 움직이며,
상기 제1 회전부(100)는 제1 샤프트(113), 상기 제1 샤프트(113)에 강체 결합되는 제1 상부 디스크(111), 상기 제1 샤프트(113)에 강체 결합되되 상기 제1 상부 디스크(111)보다 아래 쪽에 위치하는 제1 하부 디스크(112)를 포함하고,
상기 제2 회전부(200)는 제2 샤프트(213), 상기 제2 샤프트(213)에 강체 결합되는 제2 상부 디스크(211), 상기 제2 샤프트(213)에 강체 결합되되 상기 제2 상부 디스크(211)보다 아래 쪽에 위치하는 제2 하부 디스크(212)를 포함하고,
상기 상부 환형 스트링(301)의 양단은 상기 제1 상부 디스크(111)와 상기 제2 상부 디스크(211)에 각각 걸리고,
상기 하부 환형 스트링(302)의 양단은 상기 제1 하부 디스크(112)와 상기 제2 하부 디스크(212)에 각각 걸리며,
상기 추력 발생 유닛(400)은 세일(420) 및 상기 세일(420)의 하부와 결합된 선체(410)를 포함하되, 상기 추력 발생 유닛(400)이 수중에서 있을 때에는 상기 세일(420) 및 상기 선체(410)는 수류로부터 압력을 받아 추력을 발생시키고, 상기 추력 발생 유닛(400)이 수면 위에 있을 때에는 상기 세일(420)은 바람을 받고, 상기 선체(410)는 부력을 발생시켜 수면에 떠서 움직이는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
The present invention relates to a water flow generating device that generates electric power using water flow.
A first rotating part 100 and a second rotating part 200 installed to be spaced apart from each other;
An upper annular string 301 for both ends of the first rotating part 100 and the second rotating part 200, which rotates the first rotating part 100 and the second rotating part 200 by rotation. Lower annular string 302; And
An upper end is coupled to the upper annular string 301, and a lower end is coupled to the lower annular string 302, and the upper annular string has a thrust to rotate the first and second rotational parts 100 and 200. And a plurality of thrust generating units 400 provided to the lower annular string 302, wherein the thrust generating units 400 move in a state submerged in water in a region where thrust is generated by the flow of water. When moving in the opposite direction of the water flow, floating to the water surface,
The first rotating part 100 is rigidly coupled to the first shaft 113, the first upper disk 111 rigidly coupled to the first shaft 113, and the first upper disk 111, but the first upper disk is rigidly coupled to the first shaft 113. A first lower disk 112 positioned below (111),
The second rotating part 200 is rigidly coupled to the second shaft 213, the second upper disk 211 rigidly coupled to the second shaft 213, and the second upper disk 211. A second lower disk 212 located below 211,
Both ends of the upper annular string 301 are caught by the first upper disk 111 and the second upper disk 211, respectively.
Both ends of the lower annular string 302 are caught by the first lower disk 112 and the second lower disk 212, respectively.
The thrust generating unit 400 includes a sail 420 and a hull 410 coupled with a lower portion of the sail 420. When the thrust generating unit 400 is in the water, the sail 420 and the The hull 410 receives the pressure from the water flow to generate a thrust, when the thrust generating unit 400 is on the surface of the sail 420 is wind, the hull 410 generates a buoyancy to float on the surface Water flow generating device, characterized in that moving.
상기 마스트(430)의 상단은 상기 상부 환형 스트링(301)에 고정되고,
상기 마스트(430)의 하단은 상기 하부 환형 스트링(302)에 고정되며,
상기 붐(440)의 일부는 상기 세일(420)에 연결되어, 상기 붐(440)의 회전에 따라 세일(420)의 각도가 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
The method according to claim 1, The thrust generating unit 400 includes a mast 430 extending in the vertical direction and the boom 440 rotatably formed around the mast 430,
The upper end of the mast 430 is fixed to the upper annular string 301,
The lower end of the mast 430 is fixed to the lower annular string 302,
A portion of the boom 440 is connected to the sail 420, the water flow generating device, characterized in that the angle of the sail 420 can be adjusted according to the rotation of the boom (440).
The thrust generating unit 400 further includes a horizontal axis 450 rigidly coupled to the mast 430, wherein the hull 410 is rotatably coupled to the horizontal axis 450. The hull 410 is a water flow generator, characterized in that the pitching movement can be performed around the horizontal axis (450).
The method according to any one of claims 1, 4 and 5, further comprising a string guide 310 to guide the upper annular string 301 or the lower annular string 302 to go underwater or rise above the water surface. A water flow generator, characterized in that.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190102050A KR102074228B1 (en) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | Water Flow Electric Generator |
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KR (1) | KR102074228B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102148767B1 (en) * | 2020-07-28 | 2020-08-27 | 정제실 | Water Flow Electric Generator |
KR20230021821A (en) | 2021-08-06 | 2023-02-14 | 정제실 | Water Flow Electric Generator |
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2019
- 2019-08-21 KR KR1020190102050A patent/KR102074228B1/en active IP Right Grant
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