KR102079827B1 - Non-contact gear type small hydropower generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비접촉 전동식 소수력 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코리올리 효과에 의한 와류의 회전력을 이용하되 수조의 상부 및 하부에 각각 블레이드를 배치하고 이들을 자기증속기에 결합하여 발전기를 작동시키는 비접촉 전동식 소수력 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-contact electric hydropower generator, and more particularly, by using the rotational force of the vortex due to the Coriolis effect, each of the blades disposed in the upper and lower portions of the tank and coupled to the magnetic accelerator to operate the non-contact electric hydropower. It relates to a power generation device.
도 1은 종래기술의 하나로서 소수력 발전모듈에 관한 것이다.1 relates to a small hydro power generation module as one of the prior art.
그 구성을 보면, 상하단이 개방되고 상단 직경이 크고 하단으로 갈수록 점차 직경이 작아지는 수조주벽(1)을 가지는 수조(2)와; 외통주벽(3), 외통바닥(4), 외통덮개(5) 및 커버(6)를 가지는 외통(7)과; 수조주벽(1) 내주면의 접선방향으로 물을 분사시키는 유입관(8)과; 상기 외통주벽(3)의 하단에 연결되는 방출관(9)과; 상기 수조(2)의 상단과 방출관(9)의 상부를 연결하는 월류 및 공기유입관(10)과; 상기 외통덮개(5)의 중앙부에 상단이 회전 가능하게 지지되는 회전축(11)과; 상기 회전축(11)에 결합되는 수차(12)와; 상기 외통덮개(5)의 상면에 장착되어 상기 회전축(11)의 회전력에 의하여 회전하면서 발전하는 발전기(13);를 포함하여 구성된다.Looking at the configuration, the water tank (2) having a water tank circumferential wall (1), the upper and lower ends are open and the upper diameter is larger and the diameter gradually decreases toward the lower end; An
상기 수차(12)는 상기 회전축(11)의 하단부에서 상기 회전축(11)의 중단부에 걸쳐서 복수개가 적층되는 식으로 설치되는 제1수차(12')와 상기 회전축(11)의 하단에 고정되는 제2수차(12")를 포함한다.The
또한, 상기 회전축(11)의 회전력을 발전기(13)에 전달하기 위하여 전동기구(14)를 더 포함한다.In addition, the transmission mechanism further includes a
상기 전동기구(14)는 상기 회전축(11)의 상단에 결합되는 구동기어(15)와, 상기 발전기(13)의 축에 결합되는 종동기어(16)를 포함한다.The
이때 발전기(13)를 회전축(11)의 회전수보다 큰 회전수로 회전시키기 위하여 구동기어(15)의 직경을 크게 하고 종동기어(16)의 직경을 작게 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to increase the diameter of the
그러나 상기 소수력 발전모듈은 복수의 제1수차와 제2수차를 설치함으로써 와류의 회전력을 최대한 이용하고자 하나, 복수의 수차들이 하나의 회전축에만 연결되어 있어 실질적으로는 이를 효율적으로 이용하고 있다고 볼 수 없다.However, the hydrophobic power generation module tries to maximize the rotational force of the vortex by installing a plurality of first and second aberrations, but a plurality of aberrations are connected to only one axis of rotation, and thus cannot be used effectively. .
또한, 상기 전동기구는 기계적으로 결합되어 있어 전동 과정에서 마찰로 인하여 전동효율이 저하할 수밖에 없다는 문제가 있다.In addition, the transmission mechanism is mechanically coupled, there is a problem that the transmission efficiency is deteriorated due to friction in the transmission process.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 수조에 생성되는 와류의 높이에 따른 회전력 차이를 별개로 이용할 수 있고 마찰 저항이 없는 비접촉 전동부를 통해 전동 효율이 극대화되며 이를 통해 발전 효율도 향상시킬 수 있는 비접촉 전동식 소수력발전장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved in the present invention, can be used separately the rotational force difference according to the height of the vortex generated in the tank, and the non-contact electric motor is a non-contact electric motor without frictional resistance is maximized through this non-contact electric power that can improve the power generation efficiency It is to provide a hydropower generator.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 비접촉 전동식 소수력 발전장치는, 물의 유입 및 유출이 이루어지는 수조; 상기 수조로 물을 유입시키되 물의 회전을 유도하는 회전유도부; 상기 수조 내의 상부에 위치하여 와류에 의해 회전하는 제1회전부; 상기 제1회전부 하부에 위치하여 와류에 의해 회전하는 제2회전부; 선기어, 유성기어 및 링기어로 이루어지되, 일부 기어에는 자석이 구비되어 있고 각 기어들이 서로 이격되어 비접촉 구조를 갖는 비접촉 전동부; 및 상기 비접촉 전동부에 연결되어 전기를 생산하는 발전부;로 이루어지고, 상기 제1회전부에 의한 회전력은 상기 유성기어로 전달되고, 상기 제2회전부에 의한 회전력은 상기 선기어로 전달된다.In order to solve the above problems, the non-contact electric hydroelectric power generation device of the present invention, the inflow and outflow of the water tank; A rotation induction unit introducing water into the water tank and inducing rotation of the water; A first rotating part positioned above the water tank and rotating by the vortex; A second rotating part positioned below the first rotating part to rotate by vortex; Sun gear, planetary gear and ring gear, a gear is provided with a magnet and the non-contact transmission unit having a non-contact structure, each gear is spaced apart from each other; And a power generation unit connected to the non-contact transmission unit to generate electricity, wherein the rotation force by the first rotation unit is transmitted to the planetary gear, and the rotation force by the second rotation unit is transmitted to the sun gear.
또한, 본 발명의 비접촉 전동식 소수력 발전장치는, 상기 제1회전부는 상기 수조 내에 생성된 와류의 상부측에 위치하도록 배치되고, 중공부가 형성되어 있는 제1허브, 상기 제1허브 외면에 고정 결합되는 제1블레이드 및 상기 제1허브 상면에 고정 결합되는 복수의 회동축으로 이루어진다.In addition, in the non-contact electric hydro-power generator of the present invention, the first rotating part is disposed so as to be located on the upper side of the vortex generated in the tank, the first hub having a hollow portion is formed, is fixedly coupled to the outer surface of the first hub It consists of a first blade and a plurality of rotating shaft fixedly coupled to the first hub upper surface.
또한, 본 발명의 비접촉 전동식 소수력 발전장치는, 상기 제1회전부에는 상기 복수의 회동축 외측으로 구비되고 일단이 상기 제1허브 상면에 고정되는 차폐원통관이 더 구비된다.In addition, the non-contact electric hydroelectric power generator of the present invention, the first rotating portion is further provided with a shielding cylinder tube is provided on the outside of the plurality of rotating shaft and one end is fixed to the upper surface of the first hub.
또한, 본 발명의 비접촉 전동식 소수력 발전장치는, 상기 비접촉 전동부는 상부선기어, 상부유성기어 및 상부링기어가 하나의 기어세트를 이루고 그 하부에 하부선기어, 하부유성기어 및 하부링기어가 다른 하나의 기어세트를 이루되, 두 기어세트가 상하로 이격 배치된다.In addition, in the non-contact electric hydroelectric power generation apparatus of the present invention, the non-contact electric motor, the upper sun gear, the upper planetary gear and the upper ring gear constitute one gear set, and the lower sun gear, the lower planetary gear and the lower ring gear are different under the gear set. A gear set is formed, but the two gear sets are spaced apart vertically.
또한, 본 발명의 비접촉 전동식 소수력 발전장치는, 상기 상부선기어와 하부선기어의 사이에는 상부에 N극, 하부에 S극이 배치되는 제1자석이 삽입 고정되고, 상기 상부유성기어와 하부유성기어에는 베어링을 매개로 상기 회동축이 삽입 고정되며, 상기 상부링기어와 하부링기어의 사이에는 상부에 S극, 하부에 N극이 배치되는 제2자석이 삽입 고정된다.In addition, in the non-contact electric hydropower generator of the present invention, between the upper sun gear and the lower sun gear, a first magnet having an N pole disposed at an upper portion and an S pole at a lower portion thereof is inserted and fixed to the upper planetary gear and the lower planetary gear. The rotating shaft is inserted and fixed through a bearing, and between the upper ring gear and the lower ring gear, a second magnet having an S pole disposed at an upper portion and an N pole disposed at a lower portion thereof is inserted and fixed.
아울러, 본 발명의 비접촉 전동식 소수력 발전장치는, 상기 상부유성기어와 하부유성기어는 상기 제1회전부에 연결되고, 상기 상부선기어와 하부선기어는 상기 제2회전부에 연결된다.In addition, in the non-contact electric hydropower generator of the present invention, the upper planetary gear and the lower planetary gear are connected to the first rotating part, and the upper sun gear and the lower sun gear are connected to the second rotating part.
본 발명의 비접촉 전동식 소수력 발전장치에 의하면, 수조의 상부에 제1회전부를 설치하고 그 하부에 제2회전부를 설치하되 각 회전부에서 발생하는 회전력을 각기 다른 전동요소로 전달하여 발전기로 입력되는 회전력을 극대화할 수 있으므로 발전 효율이 향상된다.According to the non-contact electric hydropower generator of the present invention, the first rotary part is installed on the upper part of the tank and the second rotary part is installed on the lower part of the tank, and the rotational force generated by each of the rotary parts is transmitted to different electric elements so as to transmit the rotational force input to the generator. Maximizes power generation efficiency.
또한, 전동요소를 서로 이격된 비접촉 구조로 구성함으로써 마찰 저항이 없어져 전동 효율을 극대화할 수 있다.In addition, by configuring the transmission elements in a non-contact structure spaced apart from each other, the frictional resistance is eliminated can maximize the transmission efficiency.
이를 통해 소수력 발전장치의 효용성이 크게 증대된다.This greatly increases the utility of small hydro power plants.
도 1은 종래기술로서 소수력 발전모듈을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전동식 소수력 발전장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전동식 소수력 발전장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전동식 소수력 발전장치의 회전유도부의 작동 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 2의 주요 내부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전동식 소수력 발전장치의 비접촉 전동부의 단면 사시도이다.1 shows a hydropower module as a prior art.
2 is a perspective view of a non-contact electric hydropower generator according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of a non-contact electric hydropower generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing the operating state of the rotation induction portion of the non-contact electric hydropower generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a main internal configuration of FIG. 2. FIG.
6 is a cross-sectional perspective view of a non-contact electric drive of the non-contact electric hydropower generator according to the embodiment of the present invention.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명은 물의 유입 및 유출이 이루어지는 수조(100), 상기 수조(100)로 물을 유입시키되 물의 회전을 유도하는 회전유도부(200), 상기 수조(100) 내의 상부에 위치하여 와류에 의해 회전하는 제1회전부(300), 상기 제1회전부(300) 하부에 위치하여 와류에 의해 회전하는 제2회전부(400), 상기 제1회전부(300)와 제2회전부(400)에 의한 회전력이 전달되는 비접촉 전동부(500), 및 상기 비접촉 전동부(500)에 연결되어 전기를 생산하는 발전부(600)로 이루어진다.2 and 3, the present invention is a
이하, 상기의 구성 요소들을 중심으로 본 발명을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be specifically described based on the above components.
상기 수조(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 직경이 하부 직경보다 크며 상부에서 하부로 갈수록 점차 직경이 작아지는 상광하협의 절두원추 형상으로 이루어지는 본체(101), 상기 본체(101)의 상부를 개폐하고 중심부에 개방공(102)이 형성되어 있는 커버(103) 및 중심에 유출공(104)이 형성되어 있는 저면판(105)으로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the
또한, 상기 본체(101)의 상부 측면에는 회전유도부(200)와 연통되는 다수의 유입공(106)이 형성되어 있다.In addition, a plurality of
상기 회전유도부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 도입부(201), 회전부(202) 및 분기부(203)로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the
상기 도입부(201)는 낙차가 크지 않은 하천, 정수장의 방류수 또는 정화장의 방류수 등의 물이 유입되는 부분이다.The
상기 회전부(202)는 평면상 원형으로 이루어지고 상기 도입부(201)가 상기 회전부(202)의 접선 방향에 위치하도록 한다.The
상기 도입부(201)와 회전부(202)의 결합 위치는 지구상의 지리적 위치를 고려하여 코리올리 효과에 의한 물의 회전 방향과 동일한 방향으로 물을 회전시킬 수 있도록 정하는 것이 바람직하다.The combined position of the
상기 분기부(203)는 상기 회전부(202)의 원주를 균등하게 분할할 수 있는 위치에 다수 개 구비되고, 분기부(203)로부터 유입되는 물에 의해 수조(100) 내의 물에 회전력이 유도된다.The
이와 같은 구조로 인하여 물이 상부에서 유입되어 하부로 유출될 때 지구의 중력과 코리올리 효과에 의하여 중심부에 공기 기둥이 형성되면서 공기 기둥을 따라 흐르는 와류가 형성된다.Due to such a structure, when water flows in from the top and flows out to the bottom, an air column is formed at the center by the gravity and the Coriolis effect of the earth, and vortices flowing along the air column are formed.
그리고 상기 와류는 그 높이에 따라 회전속도와 회전력이 각각 다르게 나타나게 된다.In addition, the vortex has a rotational speed and a rotational force different from each other according to its height.
본 발명에서는 이와 같이 와류의 높이차에 따른 회전력의 차이를 보다 효율적으로 이용하기 위하여 제1회전부(300)와 제2회전부(400)를 구성한다.In the present invention, the
상기 제1회전부(300)는 수조(100) 내에 생성된 와류의 상부측에 위치하도록 배치되고, 중공부(301)가 형성되어 있는 제1허브(302), 상기 제1허브(302) 외면에 고정 결합되는 제1블레이드(303) 및 상기 제1허브(302) 상면에 고정 결합되는 복수의 회동축(304)으로 이루어진다.The first rotating
그리고 상기 회동축(304)은 도 5에 도시된 바와 같이 각각 유성기어(503, 503')에 결합되어 있고, 후술하는 회전축(402)을 중심으로 회동한다.The
상기 제1블레이드(303)는 상층부 와류의 회전력을 이용하기 위한 구성으로서 수직 단면상 측면은 도 3에 도시된 바와 같이 수조(100)의 형상에 대응되게 소정 각도로 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.The
또한, 복수의 회동축(304)이 물 속에서 회전하면 저항으로 인하여 회동축(304)의 회동이 원활히 이루어지기 어렵고 와류형성에도 악영향을 미칠 수 있다.In addition, when the plurality of rotating
이에 본 발명에서는 차폐원통관(305)이 더 구비될 수 있다.In the present invention, the
상기 차폐원통관(305)은 복수의 회동축(304) 외측으로 구비되고, 일단이 제1허브(302) 상면에 고정되며 타단이 커버(103) 상단에 위치하도록 구성함으로써 초기 상태에서 제1회전부(300)가 물의 저항을 덜 받고 회전할 수 있도록 한다.The
이때, 상기 차폐원통관(305)과 커버(103) 사이에는 베어링이 구비되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that a bearing is provided between the
상기 제2회전부(400)는 제1회전부(300)의 하부에 위치하도록 배치되고, 중공부가 형성되어 있는 제2허브(401), 상기 중공부에 삽입 결합되는 회전축(402) 및 상기 제2허브(401) 외면에 고정 결합되는 제2블레이드(403)로 이루어진다.The second rotating
상기 회전축(402)은 중실축의 형태로 이루어지고 도 5에 도시된 바와 같이 선기어(501, 501')에 결합되고, 상기 제2블레이드(403)가 와류의 회전력에 의해 회전함에 따라 같이 회전하게 된다.The rotating
또한, 상기 회전축(402)은 제1허브(302)의 중공부(301)에 삽입되는데, 상기 회전축(402)과 제1허브(302) 사이에 베어링이 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the
상기 제2블레이드(403)는 제1블레이드(303)와 마찬가지로 와류의 회전력을 이용하기 위한 구성으로서 수직 단면상 측면은 도 3에 도시된 바와 같이 수조(100)의 형상에 대응되게 소정 각도로 경사지게 형성된다.Like the
또한, 상기 제2블레이드(403)는 와류의 단면 형상에 대응하기 위하여 제1블레이드(303)에 비해 작게 구성된다.In addition, the
한편, 상기 제1, 제2블레이드(304, 403)는 와류의 회전력을 효과적으로 전달할 수 있는 것이면 그 형상에 특별히 국한되지 않고 다양한 형상으로 제조될 수 있다.Meanwhile, the first and
위와 같이 본 발명에서는 서로 다른 높이에 블레이드를 배치하고 그 블레이드에 결합되는 회동축(304)과 회전축(402)을 별개로 구비함으로써 와류의 높이에 따른 별개의 위치에서 운동에너지를 따로 추출할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, by placing the blades at different heights and having the
상기 비접촉 전동부(500)는 도 6에 도시된 바와 같이 선기어, 유성기어 및 링기어의 기어 조합으로 이루어지되, 상부선기어(501), 상부유성기어(503) 및 상부링기어(505)가 하나의 기어세트를 이루고 그 하부에 하부선기어(501'), 하부유성기어(503') 및 하부링기어(505')가 다른 하나의 기어세트를 이루되, 두 기어세트가 상하로 이격 배치되어 구성된다.As shown in FIG. 6, the
또한, 각 기어세트의 기어들은 서로 이격되어 있는 비접촉 구조로 이루어진다.In addition, the gears of each gearset are of a non-contact structure spaced apart from each other.
상기 상부선기어(501)와 하부선기어(501')는 회전축(402)에 결합되고, 상기 상부유성기어(503)와 하부유성기어(503')는 회동축(304)에 결합되며, 상부링기어(505)와 하부링기어(505')는 고정되어 있다.The
상기 상부선기어(501), 상부유성기어(503), 상부링기어(505), 하부선기어(501'), 하부유성기어(503') 및 하부링기어(505')는 통상의 기어 형태를 갖되 규소 강판으로 제작된다.The
그리고 상부선기어(501)와 하부선기어(501')의 사이에는 상부에 N극, 하부에 S극이 배치되는 제1자석(510)이 삽입 고정되고, 상부링기어(505)와 하부링기어(505')의 사이에는 상부에 S극, 하부에 N극이 배치되는 제2자석(520)이 삽입 고정된다.The
상부유성기어(503)와 하부유성기어(503')에는 베어링을 매개로 회동축(304)이 삽입 고정되고, 상부유성기어(503)와 하부유성기어(503')는 자체적으로 회전할 수 있으나 회동축(304)에 의해 전체가 회동하는 구조이다.The
위와 같은 자석 배치로 인하여 도 6에 도시된 바와 같이 화살표 방향으로 자속 루프가 형성됨으로써 유성기어(503, 503')의 회동에 따라 선기어(501, 501')의 회전이 이루어지게 된다.Due to the magnet arrangement as described above, as shown in FIG. 6, the magnetic flux loop is formed to rotate the sun gears 501 and 501 ′ according to the rotation of the
상기 제1회전부(300)와 제2회전부(400)의 작동 과정을 살펴보면, 먼저 물이 유입되기 시작하는 초기에는 수조(100)의 상부에 위치한 제1블레이드(303)가 회전하면서 이와 함께 회동축(304)도 회동한다.Looking at the operation process of the first
상기 회동축(304)이 회동하면서 회동축(304)에 연동되어 복수의 유성기어(503, 503')가 회전하며 이는 선기어(501, 501')의 회전을 유도한다.As the
상기 선기어(501, 501')가 회전하면 회전축(402)을 회전시키고 회전축(402)에 고정된 제2블레이드(403)가 회전하게 된다.When the sun gears 501 and 501 'rotate, the
이로써 아직 와류가 활발히 형성되기 전에 수조(100) 하부의 물의 흐름을 유도함으로써여 수조(100) 내부 전체에서의 와류를 보다 용이하게 형성할 수 있다.Thus, by inducing the flow of water under the
그 후 수조(100) 내부 전체에 공기 기둥과 와류 생성이 완료된 후에는 제2회전부(400)의 회전축(402)이 회전하면서 발생된 회전력에 더하여 제1회전부(300)의 회동축(304) 회동에 의해 유성기어(503, 503')가 선기어(501, 501')의 회전을 보조하게 되어 결과적으로 선기어(501, 501')를 통해 발전기에 입력되는 회전력이 증대됨으로써 발전 효율을 높일 수 있게 된다.After the completion of the air column and the vortex generation in the
상기 발전부(600)는 수조(100) 내부를 유동하는 와류의 회전력을 이용해 전기를 생산하기 위한 구성으로서, 발전기를 포함한다.The
상기 발전기는 통상의 발전기가 사용될 수 있으며 발전기의 입력축은 비접촉 전동부(500)의 선기어(501, 501')에 축결합되어 있다.The generator may be a conventional generator and the input shaft of the generator is axially coupled to the sun gear (501, 501 ') of the non-contact electric motor (500).
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and it should be understood that the scope of the present invention extends to the range substantially equivalent to the embodiment of the present invention. Various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.
100: 수조
101: 본체 102: 개방공 103: 커버
104: 유출공 105: 저면판 106: 유입공
200: 회전유도부
201: 도입부 202: 회전부 203: 분기부
300: 제1회전부
301: 중공부 302: 제1허브 303: 제1블레이드
304: 회동축 305: 차폐원통관
400: 제2회전부
401: 제2허브 402: 회전축 403: 제2블레이드
500: 비접촉 전동부
501: 상부선기어 501': 하부선기어 503: 상부유성기어
503': 하부유성기어 505: 상부링기어 505': 하부링기어
600: 발전부100: countertop
101: main body 102: opening hole 103: cover
104: outflow hole 105: bottom plate 106: inflow hole
200: rotation induction part
201: introduction part 202: rotation part 203: branch part
300: first rotating part
301: hollow portion 302: first hub 303: first blade
304: rotating shaft 305: shielded cylinder tube
400: second rotating part
401: second hub 402: rotation axis 403: second blade
500: non-contact electric drive
501: Upper sun gear 501 ': Lower sun gear 503: Upper planetary gear
503 ': Lower planetary gear 505: Upper ring gear 505': Lower ring gear
600: power generation unit
Claims (6)
상기 수조(100)로 물을 유입시키되 물의 회전을 유도하는 회전유도부(200);
상기 수조(100) 내의 상부에 위치하여 와류에 의해 회전하는 제1회전부(300);
상기 제1회전부(300) 하부에 위치하여 와류에 의해 회전하는 제2회전부(400);
선기어(501, 501'), 유성기어(503, 503') 및 링기어(505, 505')로 이루어지되, 일부 기어에는 자석이 구비되어 있고 각 기어들이 서로 이격되어 비접촉 구조를 갖는 비접촉 전동부(500); 및
상기 비접촉 전동부(500)에 연결되어 전기를 생산하는 발전부(600);
로 이루어지고,
상기 제1회전부(300)에 의한 회전력은 상기 유성기어(503, 503')로 전달되고, 상기 제2회전부(400)에 의한 회전력은 상기 선기어(501, 501')로 전달되는 것을 특징으로 하는 비접촉 전동식 소수력 발전장치.Water tank 100 is made of inflow and outflow of water;
A rotation induction part 200 for introducing water into the water tank 100 to induce rotation of water;
A first rotating part 300 positioned above the water tank 100 to rotate by vortex;
A second rotating part 400 positioned below the first rotating part 300 to rotate by vortex;
It consists of sun gears 501 and 501 ', planetary gears 503 and 503', and ring gears 505 and 505 '. Some gears are provided with magnets, and each gear is spaced apart from each other to have a non-contact transmission part. 500; And
A generator 600 connected to the non-contact electric motor 500 to generate electricity;
Made up of
The rotational force by the first rotating part 300 is transmitted to the planetary gears 503 and 503 ', and the rotational force by the second rotating part 400 is transmitted to the sun gears 501 and 501'. Non-contact electric hydropower generator.
상기 제1회전부(300)는
상기 수조(100) 내에 생성된 와류의 상부측에 위치하도록 배치되고, 중공부(301)가 형성되어 있는 제1허브(302), 상기 제1허브(302) 외면에 고정 결합되는 제1블레이드(303) 및 상기 제1허브(302) 상면에 고정 결합되는 복수의 회동축(304)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비접촉 전동식 소수력 발전장치.The method of claim 1,
The first rotating part 300 is
The first hub 302 is disposed to be located on the upper side of the vortex generated in the water tank 100, the hollow portion 301 is formed, the first blade fixed to the outer surface of the first hub 302 ( 303) and a plurality of rotating shafts (304) fixedly coupled to an upper surface of the first hub (302).
상기 제1회전부(300)에는
상기 복수의 회동축(304) 외측으로 구비되고 일단이 상기 제1허브(302) 상면에 고정되는 차폐원통관(305)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 전동식 소수력 발전장치.The method of claim 2,
The first rotating part 300 is
Non-contact electric hydro-power generator characterized in that it is further provided with a shielding cylinder tube (305) is provided on the outer side of the plurality of rotating shaft (304) and one end is fixed to the upper surface of the first hub (302).
상기 비접촉 전동부(500)는
상부선기어(501), 상부유성기어(503) 및 상부링기어(505)가 하나의 기어세트를 이루고 그 하부에 하부선기어(501'), 하부유성기어(503') 및 하부링기어(505')가 다른 하나의 기어세트를 이루되, 두 기어세트가 상하로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 전동식 소수력 발전장치.The method of claim 2,
The non-contact transmission unit 500
The upper sun gear 501, the upper planetary gear 503 and the upper ring gear 505 form one gear set, and the lower sun gear 501 ', the lower planetary gear 503' and the lower ring gear 505 'below Non-contact electric hydro-power generator characterized in that the other gear set), the two gear sets are spaced apart up and down.
상기 상부선기어(501)와 하부선기어(501')의 사이에는 상부에 N극, 하부에 S극이 배치되는 제1자석(510)이 삽입 고정되고, 상기 상부유성기어(503)와 하부유성기어(503')에는 베어링을 매개로 상기 회동축(304)이 삽입 고정되며, 상기 상부링기어(505)와 하부링기어(505')의 사이에는 상부에 S극, 하부에 N극이 배치되는 제2자석(520)이 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 비접촉 전동식 소수력 발전장치.The method of claim 4, wherein
Between the upper sun gear 501 and the lower sun gear 501 ′, a first magnet 510 having an N pole disposed at an upper portion and an S pole disposed at a lower portion thereof is inserted and fixed, and the upper planetary gear 503 and the lower planetary gear are fixed. The rotating shaft 304 is inserted into and fixed to a bearing 503 through a bearing, and an S pole at an upper portion and an N pole at a lower portion thereof are disposed between the upper ring gear 505 and the lower ring gear 505 '. Non-contact electric hydro-power generator, characterized in that the second magnet 520 is inserted and fixed.
상기 상부유성기어(503)와 하부유성기어(503')는 상기 제1회전부(300)에 연결되고, 상기 상부선기어(501)와 하부선기어(501')는 상기 제2회전부(400)에 연결되는 것을 특징으로 하는 비접촉 전동식 소수력 발전장치.The method of claim 4, wherein
The upper planetary gear 503 and the lower planetary gear 503 ′ are connected to the first rotating part 300, and the upper sun gear 501 and the lower sun gear 501 ′ are connected to the second rotating part 400. Non-contact electric hydro-power generator characterized in that the.
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---|---|---|---|
KR1020190134558A KR102079827B1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Non-contact gear type small hydropower generator |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102521079B1 (en) | 2022-08-26 | 2023-04-12 | (주)비에스산업개발 | A small hydro power generation device with non-motorized angle adjustment guide vanes |
KR20230167520A (en) | 2022-06-02 | 2023-12-11 | (주)비에스산업개발 | A small hydro power generation device with non-motorized angle adjustment guide vanes |
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-
2019
- 2019-10-28 KR KR1020190134558A patent/KR102079827B1/en active IP Right Grant
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