KR102087997B1 - Floating type power generation device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부유식 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방향추를 이용해 파도의 물결 방향과 동일 방향으로 중심추가 상시 회동되도록 함으로써, 순수 자연에너지를 이용하므로 친환경적이며, 파도의 물결 방향에 따라 회동 방향이 가변되므로 파도의 방향에 구애 받지 않고 지속적으로 전기에너지 생산이 가능한 부유식 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a floating power generation device, and more specifically, by using a central weight to rotate the center of gravity always in the same direction as the wave direction of the wave, it is eco-friendly because it uses pure natural energy, and rotates according to the wave direction of the wave Since the direction is variable, it relates to a floating power generation device capable of continuously producing electric energy regardless of the direction of the waves.
일반적으로, 전기에너지를 생산하는 발전장치는 석탄이나 석유를 이용한 화력 발전장치, 우라늄을 이용한 원자력 발전장치 및 담수의 낙차를 이용하는 수력 발전장치 등이 있다.In general, power generation devices that produce electrical energy include thermal power generation devices using coal or oil, nuclear power generation devices using uranium, and hydroelectric power generation devices using dropping of fresh water.
이중, 화력 발전장치는 화석 연료를 사용하는 것으로 화석 연료 자원이 고갈될 뿐 아니라, 공해의 유발로 환경에 끼치는 피해가 심각하며, 담수를 이용하는 수력 발전장치는 넓은 지역을 수몰시켜야 하므로, 지역주민 이주에 따른 사회적 문제와 자연 생태계의 파손을 야기하는 문제점이 있고, 원자력 발전장치는 핵연료의 사용에 따른 안전성, 발전과정에서 발생하는 원자력의 폐기물 및 오염물질 등에 의한 환경오염 등이 발생할 수 있었다.Of these, fossil fuels use fossil fuels, which not only exhausts fossil fuel resources, but also causes serious damage to the environment by causing pollution, and hydro power generators using fresh water must sink a large area, so local residents move There are social problems and problems that cause damage to the natural ecosystem, and the nuclear power generation device may have safety due to the use of nuclear fuel, environmental pollution due to nuclear waste and pollutants generated during the power generation process.
이러한 해양 발전장치에는, 조석을 동력원으로 하여 해수면의 상승하강 운동을 이용하여 전기를 생산하는 조력발전장치, 해양 표면층의 온수와 심해 냉수와의 온도차를 이용하여 열에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 발전하는 해양 온도차 발전장치, 해수의 흐름이 빠른 곳에 수차 발전기를 설치해 해수의 운동에너지를 이용하여 발전하는 조류 발전장치, 그리고 파도의 힘을 이용하는 파력 발전장치 등이 있다.In such a marine power generation device, a tidal power generation device that generates electricity using a rising and falling motion of the sea level using tidal power as a power source, and a sea that converts thermal energy into mechanical energy by using a temperature difference between hot and deep sea cold water in the ocean surface layer to generate electricity There are a temperature difference generator, a tidal current generator that uses a kinetic energy of seawater to install a water turbine generator in a place where the flow of seawater is fast, and a wave power generator that uses the power of waves.
그런데, 종래의 해양 발전장치는 대규모 설비로 운용되므로 건설비용이 막대하게 소요되었고, 특정 지역적으로 한정된 장소에서만 운용이 가능하므로 제약 사항이 많았다.However, the conventional offshore power generation device is operated as a large-scale facility, and thus, the construction cost is enormous, and there are many restrictions because it can be operated only in a limited area in a specific region.
본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 등록특허 제10-1627643호(2016년 05월 31일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 파력 발전장치가 개시되어 있다.Prior arts related to the present invention include Patent Registration No. 10-1627643 (May 31, 2016), and the prior literature discloses a wave power generator.
본 발명의 목적은 방향추를 이용해 파도의 물결 방향과 동일 방향으로 중심추가 상시 회동되도록 함으로써, 구조가 단순하고 부피가 크지 않아 적은 비용으로 제작이 가능하고, 화석 연료의 소비 없이도 전기에너지 생산이 가능하므로 친환경적이며, 물결 방향에 따라 회동 방향이 가변적으로 조절되므로 물결의 방향에 구애 받지 않고 지속적으로 전기에너지를 생산할 수 있는 부유식 발전장치 제공하는데 있다.The object of the present invention is to ensure that the central weight is always rotated in the same direction as the wave direction of the wave by using the directional weight, so that the structure is simple and bulky, so it can be manufactured at a low cost, and electric energy can be produced without the consumption of fossil fuel. Therefore, it is eco-friendly, and the rotational direction is variably adjusted according to the direction of the wave, so that it provides a floating power generation device capable of continuously producing electric energy regardless of the direction of the wave.
또한, 본 발명의 목적은 충전된 전기에너지를 조명유닛의 전력으로 활용이 가능하므로, 전기에너지 생산의 기능뿐 아니라 해상에서 부표로 사용이 가능하고, 지속적인 전기에너지 생산이 가능하므로 유지관리의 용이성을 갖는 부유식 발전장치 제공하는데 있다.In addition, the object of the present invention is to use the charged electric energy as the power of the lighting unit, so it can be used as a buoy at sea as well as the function of electric energy production, and it is possible to continuously produce electric energy, so it is easy to maintain. It is to provide a floating power generation device.
본 발명에 따른 부유식 발전장치는, 수면에 유동 가능하게 부유하는 부력체와, 하단이 수직 회전중심을 기준으로 상기 부력체의 상면에 수평회전 가능하게 설치되며, 내부에 설치공간이 형성되는 본체와, 상기 설치공간의 수평 회전중심을 기준으로 양 방향으로 회동 가능하게 설치되며, 상기 부력체가 유동시 양 방향으로 회동되어 회전력을 발생시키는 회전유닛 및, 상기 부력체에 설치되며, 상기 진동 발생유닛의 수평 회전중심으로부터 전달되는 회전 운동을 전기에너지로 변환하는 발전유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The floating power generation apparatus according to the present invention, the buoyancy body floating floating on the water surface, the lower end is installed to be horizontally rotatable on the upper surface of the buoyancy body based on the vertical rotation center, the main body is formed inside the installation space And, it is installed to be rotatable in both directions based on the horizontal rotation center of the installation space, the rotation unit is rotated in both directions when the buoyant body flows, and is installed on the buoyancy body, the vibration generating unit It characterized in that it comprises a power generation unit for converting the rotational motion transmitted from the horizontal rotation center of the electric energy.
여기서, 상기 회전유닛은 일정 길이를 가지며, 길이 ??향측 양단이 상기 설치공간의 양측에 회동 가능하게 결합되는 수평 회전축과, 상단이 연결 라인에 의해 상기 수평 회전축에 결합되며, 상기 부력체가 유동될 때 양 방향으로 회동되어 상기 수평 회전축에 회전력을 전달하는 중심추와, 상기 수평 회전축의 길이 방향측 일단 또는 양단에 회동 가능하게 결합되는 구동기어 및, 상기 구동기와 맞물림 회전되어, 상기 구동기어의 회동 속도를 설정범위로 제한하는 적어도 하나 이상의 감속기어가 구비될 수 있다.Here, the rotating unit has a predetermined length, the horizontal ?? axis, both ends of which are rotatably coupled to both sides of the installation space, and the upper end is coupled to the horizontal axis of rotation by a connecting line, and the buoyancy body flows When rotated in both directions to transmit the rotational force to the horizontal rotating shaft, the driving gear coupled to the one or both ends of the horizontal axis of rotation in the longitudinal direction and the rotation of the driving gear, the rotation of the driving gear At least one reduction gear that limits the speed to a set range may be provided.
또한, 상기 본체의 일측에는 수면의 물결 방향으로 회전되도록 방향추가 더 결합될 수 있으며, 상기 방향추는 상기 중심추의 회동 방향으로 나란하게 위치될 수 있다.In addition, a direction weight may be further coupled to one side of the main body so as to rotate in the wave direction of the water surface, and the direction weight may be positioned side by side in the rotational direction of the center weight.
또한, 상기 중심추의 중심은 수직하게 위치시 상기 수직 회전중심의 상부에 동일 선상으로 위치될 수 있다.In addition, the center of the center weight may be positioned in the same line on the top of the vertical rotation center when positioned vertically.
또한, 상기 수평 회전중심은 수면의 물결 방향으로 편심 회전되도록 상기 본체의 일측에 편심되게 축 결합될 수 있으며, 상기 본체의 편심 방향은 상기 중심추의 회동 방향으로 나란하게 위치될 수 있다.In addition, the horizontal rotation center may be eccentrically coupled to one side of the main body so as to rotate eccentrically in the wave direction of the water surface, and the eccentric direction of the main body may be positioned side by side in the rotational direction of the central weight.
또한, 상기 발전유닛은 상기 수평 회전축의 길이 방향측 일단 또는 양단에 설치되어, 상기 수평 회전축의 회전 운동을 전기에너지로 변환시키는 발전기 및, 상기 발전기로부터 전달되는 전기에너지가 축전되는 충전기가 구비될 수 있으며, 상기 발전기는 상기 수평 회전축의 길이 방향측 일단 또는 양단에 결합되는 회전자와, 상기 본체에 고정적으로 설치되며, 상기 회전자가 내부에 회전 가능하게 결합되는 고정자 및, 상기 회전자가 회전시 상기 고정자와 자기력이 형성되도록 하는 마그네틱이 구비될 수 있다.In addition, the power generation unit may be provided with a generator installed at one end or both ends of the horizontal rotation axis in the longitudinal direction to convert the rotational motion of the horizontal rotation axis into electrical energy, and a charger for storing electrical energy transmitted from the generator. The generator includes a rotor coupled to one end or both ends of the horizontal axis of rotation in the longitudinal direction, a stator fixedly installed in the main body, and a stator rotatably coupled to the rotor, and the stator when the rotor rotates And a magnetic force to form a magnetic force may be provided.
또한, 상기 부력체에는 광을 발산하도록 조명유닛이 더 설치될 수 있으며, 상기 조명유닛은 상기 충전기와 연결 케이블에 의해 연결되어 전기에너지가 공급될 수 있다.In addition, a lighting unit may be further installed to emit light on the buoyancy body, and the lighting unit may be connected to the charger by a connection cable to supply electrical energy.
또한, 상기 감속기어의 회전중심에는 회전 속도를 조절하기 위한 감속모터의 구동축이 결합될 수 있고, 상기 감속모터에는 제어유닛이 전기적으로 더 연결될 수 있으며, 상기 제어유닛은 상기 중심추의 회동 속도를 감지하며, 상기 중심추의 회동 속도에 따라 상기 감속모터의 구동력을 가변적으로 제어할 수 있다.In addition, a drive shaft of a reduction motor for adjusting a rotation speed may be coupled to the rotation center of the reduction gear, and a control unit may be further electrically connected to the reduction motor, and the control unit increases the rotation speed of the central weight. Sensing, it is possible to variably control the driving force of the reduction motor according to the rotational speed of the central weight.
본 발명은 방향추를 이용해 파도의 물결 방향과 동일 방향으로 중심추가 상시 회동되도록 함으로써, 구조가 단순하고 부피가 크지 않아 적은 비용으로 제작이 가능하고, 화석 연료의 소비 없이도 전기에너지 생산이 가능하므로 친환경적이며, 물결 방향에 따라 회동 방향이 가변적으로 조절되므로 물결의 방향에 구애 받지 않고 지속적으로 전기에너지를 생산할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, the central weight is constantly rotated in the same direction as the wave direction of the wave using the directional weight, so that the structure is simple and bulky, so it can be manufactured at a low cost, and electric energy can be produced without the consumption of fossil fuel. And, since the rotation direction is variably adjusted according to the wave direction, it has the effect of continuously producing electrical energy regardless of the wave direction.
또한, 본 발명은 충전된 전기에너지를 조명유닛의 전력으로 활용이 가능하므로, 전기에너지 생산의 기능뿐 아니라 해상에서 부표로 사용이 가능하고, 지속적인 전기에너지 생산이 가능하므로 유지관리가 용이한 효과를 갖는다.In addition, the present invention can use the charged electric energy as the power of the lighting unit, so it can be used as a buoy at sea as well as the function of electric energy production, and since it is possible to continuously produce electric energy, it is easy to maintain. Have
도 1은 본 발명에 따른 부유식 발전장치를 보여주기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 부유식 발전장치를 보여주기 위한 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 부유식 발전장치를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 부유식 발전장치의 구성들 간의 연결 관계를 보여주기 위한 블록도이다.1 is a perspective view for showing a floating power generation apparatus according to the present invention.
2 is a front sectional view for showing a floating power generation device according to the present invention.
3 is a side cross-sectional view for showing a floating power generation apparatus according to the present invention.
Figure 4 is a block diagram for showing the connection relationship between the components of the floating power generation apparatus according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention and a method of achieving the same will become apparent by referring to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.However, the present invention is not limited by the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, in the description of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted if it is determined that related well-known technologies may obscure the subject matter of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 부유식 발전장치를 보여주기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 중력 발전장치를 보여주기 위한 정단면도이다.1 is a perspective view for showing a floating power generation device according to the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view for showing a gravity power generation device according to the present invention.
또한, 도 3은 본 발명에 따른 부유식 발전장치를 보여주기 위한 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 부유식 발전장치의 구성들 간의 연결 관계를 보여주기 위한 블록도이다.In addition, Figure 3 is a side cross-sectional view for showing a floating power generation device according to the present invention, Figure 4 is a block diagram for showing the connection relationship between the components of the floating power generation device according to the present invention.
도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명에 따른 부유식 발전장치는 부력체(100)와, 본체(200)와, 회전유닛(300) 및, 발전유닛(400)을 포함한다.1 to 4, the floating power generation apparatus according to the present invention includes a
먼저, 부력체(100)는 수면(바다, 호수 등, 10)에 유동 가능하게 부유하는 것으로, 부력체(100)의 하부가 수중에 잠긴 상태로 부유하고, 상단이 수면(10)으로 노출될 수 있다.First, the
여기서, 부력체(100)의 하부에 일정 부력을 갖는 소재를 결합시키거나, 부력체(100)의 하단에 공기층을 형성시킬 수 있다.Here, a material having a certain buoyancy may be coupled to the lower portion of the
그리고, 부력체(100)는 상단이 수면(10)의 상부로 노출된 상태로 부유하게 되는데, 부력체(100)의 상단에는 후술 될 본체(200)와 조명유닛(500)을 설치하기 위해 일정 넓이의 플레이트(110)가 설치될 수 있다.And, the
이와 같은 부력체(100)는, 해상에 부유된 상태로 설치되는 부표로 사용할 수 있는 것으로, 부력체(100)의 하부에는 파도에 의해 위치가 변경되지 않도록 해저면에 고정된 계률 라인(미도시)이 연결될 수 있다.Such a
본체(200)는, 하단이 수직 회전중심(C1)을 형성하는 수직 회전축(230)기준으로 부력체(100)의 상면에 수평회전 가능하게 설치되는 것으로, 본체(200)의 내부에 설치공간(210)이 일정 넓이로 형성될 수 있다.The
수직 회전축(230)은, 하단이 플레이트(110)의 상단에 수직하게 결합되고, 상단이 본체(200)의 하단에 수직하게 결합될 수 있다.The
여기서, 본체(200)의 일측에는 도 1과 2에서처럼 수면(10)의 물결 방향으로 회전되도록 방향추(금속 증, 220)가 더 결합될 수 있다.Here, one side of the
방향추(220)는, 후술 될 중심추(320)의 회동 방향으로 나란하게 위치되는 것으로, 별도의 고정부재에 의해 본체의 일측에 고정적으로 결합될 수 있다.The
여기서, 방향추(220)는 일정 중량을 갖는 금속 소재 등을 사용할 수 있으며, 방향추(220)는 본체(200)의 일측 벽면에 고정적으로 결합될 수 있다.Here, the
이와 같은 방향추(220)는, 본체(200)의 수직 회전중심(C1)을 기준으로 일측으로 편심 위치되므로, 물결이 형성되는 방향으로 용이하게 회전 위치되며, 후술 될 중심추(320)는 방향추(220)가 위치된 방향으로 회동된다.Since the
즉, 방향추(220)의 위치 가변에 의해 중심추(320)가 물결이 형성되는 방향을 향해 지속적으로 회동되므로, 물결의 방향이 일정하지 않은 경우에도 중심추(320)를 지속적으로 회동시킬 수 있다.That is, since the
이와 다르게, 수직 회전축(230)을 수직 회전중심(C1)을 기준으로 본체(200)의 일측에 편심 위치시킬 수도 있으며, 본체(200)의 편심 방향은 중심추(320)의 회동 방향으로 나란하게 위치될 수 있다.Alternatively, the
이 경우, 본체(200)의 일측이 수직 회전축(230)을 기준으로 물결이 형성되는 방향으로 회전 위치되므로, 물결의 방향이 일정하지 않은 경우에도 중심추(320)를 지속적으로 회동시킬 수 있다.In this case, since one side of the
회전유닛(300)은, 설치공간(210)의 수평 회전중심(C2)을 기준으로 양 방향으로 회동 가능하게 설치되며, 부력체(100)가 유동시 양 방향으로 회동되어 회전력을 발생시킨다.The rotating
이를 위한, 회전유닛(300)은 도 2에서처럼 수평 회전축(310)과, 중심추(320)와, 구동기어(330) 및, 감속기어(340)로 구비될 수 있다.For this, the
수평 회전축(310)은, 일정 길이를 가지며, 길이 ??향측 양단이 설치공간(210)의 양측에 회동 가능하게 결합된다.The
여기서, 수평 회전축(310)의 수평 회전중심(C2)은 전술한 방향추(220)의 설치 위치와 직각을 이룰 수 있으며, 수평 회전축(310)의 길이 방향측 양단에는 회전의 용이성을 위해 별도의 베어링(미도시)이 각각 설치될 수 있다.Here, the horizontal rotation center (C2) of the
그리고, 수평 회전축(310)의 길이 방향측 양단은 후술 될 발전유닛(400)의 발전기(410)에 유기적으로 연결되어, 회전 운동에 의한 회전력을 발전기(410)로 전달한다.Then, both ends of the
중심추(320)는, 상단이 연결부재(321)에 의해 수평 회전축(310)에 결합되는 것으로, 중심추(320)는 부력체(100)가 유동될 때 양 방향으로 회동되어 수평 회전축(310)에 회전력을 전달한다.The
여기서, 중심추(320)는 일정 중량을 갖는 금속 소재 등을 사용할 수 있으며, 중심추(320)의 중심은 본체(200)의 수직 회전중심(C1)의 상부에 동일 선상으로 위치될 수 있다.Here, the
그리고, 중심추(320)는 전술한 방향추(220)가 위치된 방향과 그 반대 방향으로 나란하게 회동되는 것으로, 중심추(320)는 방향추(220)가 위치된 방향으로 회동되므로 물결이 형성되는 방향으로 용이하게 회전될 수 있다.In addition, the
즉, 방향추(220)의 위치 가변에 의해 중심추(320)가 물결이 형성되는 방향을 향해 지속적으로 회동되므로, 물결의 방향이 일정하지 않은 경우에도 중심추(320)를 지속적으로 회동시킬 수 있다.That is, since the
구동기어(330)는, 수평 회전축(310)의 길이 방향측 일단 또는 양단에 회동 가능하게 결합되는 것으로, 구동기어(330)는 후술 될 감속기어(340)와 유기적으로 맞물림 결합된다.The
감속기어(340)는, 구동기어(330)와 맞물림 회전되는 것으로, 감속기어(340)는 적어도 하나 이상이 유기적으로 맞물림 결합된 상태로 설치될 수 있다.The
발전유닛(400)은, 부력체(100)에 설치되며, 회전유닛(300)의 수평 회전중심(C2)으로부터 전달되는 회전 운동을 전기에너지로 변환한다.The
여기서, 발전유닛(400)은 발전기(410) 및, 충전기(420)로 구비될 수 있으며, 발전기(410)는 회전자(미도시)와, 고정자(미도시) 및, 마그네틱(미도시)으로 구비될 수 있다.Here, the
먼저, 발전기(410)는 수평 회전축(310)의 길이 방향측 일단 또는 양단에 설치되어, 수평 회전축(310)의 회전 운동을 전기에너지로 변환한다.First, the
여기서, 발전기(410)의 회전자는 수평 회전축(310)의 길이 방향측 일단 또는 양단에 함께 회전 가능하게 결합될 수 있고, 발전기(410)의 고정자는 본체(200)에 고정적으로 설치된 상태에서 회전자가 내부에 회전 가능하게 결합될 수 있다.Here, the rotor of the
마그네틱은, 회전자의 외부와 고정자의 사이에 결합될 수 있고, 회전자가 회전시 고정자와 자기력을 형성시켜 전기에너지를 발생시킨다.The magnetic can be coupled between the outside of the rotor and the stator, and when the rotor rotates, it forms a magnetic force with the stator to generate electrical energy.
이와 같은 발전기(410)는, 수평 회전축(310)의 회전 운동을 전기에너지로 변환시켜 후술 될 충전기(420)에 저장하는 것으로, 발전기(410)는 중심의 회전자와 외부를 감싸는 고정자에 의해 자기장을 형성하면서 전기를 생산한다.The
충전기(420)는, 도 1과 2에서처럼 발전기(410)로부터 전달되는 전기에너지가 축전시키기 위한 것으로, 수평 회전축(310)의 회동에 의한 발전 동작시 발전기(410)에서 발전된 전기에너지가 지속적으로 충전된다.The
여기서, 충전기(420)는 부력체(100)에 고정적으로 설치할 수 있는데, 예를 들어 전술한 플레이트(110)의 상부에 고정적으로 설치할 수 있다.Here, the
그리고, 충전기(420)와 발전기(410)의 외부에는 수분이 침투하지 않도록 별도의 방수 케이스가 결합될 수 있으나, 충전기(420)와 발전기(410)의 설치 상태, 위치 등은 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.In addition, a separate waterproof case may be coupled to the outside of the
이와 같은 충전기(420)는, 후술 될 조명유닛(500)으로 전기에너지를 공급하거나, 일정 시간 동안 충전이 이루어진 후, 필요한 사용처(해군 및 해경의 관측용 장비, CCTV, 통신 장비 등)에 전기에너지를 공급하는 용도로 사용이 가능하다.Such a
한편, 전술한 부력체(100)에는 시야 확보가 안되는 환경(야간 등)에 광을 발산하도록 조명유닛(500)이 더 설치될 수 있는데, 조명유닛(500)은 충전기(420)와 연결 케이블(A)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.On the other hand, the above-described
여기서, 조명유닛(500)은 플레이트(110)의 상부에 설치할 수 있으며, 광을 발산하기 위한 램프와, 램프를 고정시키기 위한 고정부재 및, 충전기(420)와 전기적으로 연결되는 제어회로 등으로 구성될 수 있다.Here, the
또 한편, 전술한 감속기어(340)의 회전중심에는 회전 속도를 조절하기 위한 감속모터(600)의 구동축이 결합될 수 있는데, 감속모터(600)는 도 2에서처럼 본체(200)의 내부 또는 외부에 고정적으로 결합될 수 있다.On the other hand, the drive shaft of the
그리고, 감속 모터(600)에는 도 3에서처럼 제어유닛(700)이 전기적으로 더 연결될 수 있으며, 제어유닛(700)은 중심추(320)의 회동 속도를 실시간으로 감지하여, 중심추(320)의 회동 속도에 따라 감속모터(600)의 구동력을 가변적으로 제어할 수 있다.In addition, the
결과적으로, 본 발명은 회전 가능한 본체의 일측에 방향추(220)가 편심 회전 가능하게 결합되고, 중심추(320)가 방향추(220)의 회전 방향과 나란한 방향으로 왕복 회동되도록 할 수 있다.As a result, the present invention can allow the
이로써, 구조가 단순하고 부피가 크지 않아 적은 비용으로 제작이 가능하고, 화석 연료의 소비 없이도 전기에너지 생산이 가능하므로 친환경적이며, 물결 방향에 따라 회동 방향이 가변적으로 조절되므로 물결의 방향에 구애 받지 않고 지속적으로 전기에너지를 생산할 수 있다.As a result, since the structure is simple and bulky, it can be manufactured at a low cost, and it is environmentally friendly because electric energy can be produced without the consumption of fossil fuels, and it is eco-friendly. Electricity can be continuously produced.
또한, 본 발명은 충전된 전기에너지를 조명유닛(500)의 전력으로 활용이 가능하므로, 전기에너지 생산의 기능뿐 아니라 해상에서 부표로 사용이 가능하고, 지속적인 전기에너지 생산이 가능하므로 유지관리가 용이하다.In addition, the present invention can use the charged electric energy as the power of the
지금까지 본 발명에 따른 부유식 발전장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.So far, specific embodiments of the floating power generation apparatus according to the present invention have been described, but it is obvious that various implementation modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허등록 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be defined not only by the patent registration claims described later, but also by the claims and equivalents.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술 될 특허등록 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허등록 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.That is, the above-described embodiments are illustrative in all respects, and should be understood as not limiting, and the scope of the present invention is indicated by the claims of the patent registration to be described later, rather than the detailed description, and the meaning of the claims of the patent registration and It should be construed that all modifications or variations derived from the scope and equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
10: 수면 100: 부력체
110: 플레이트 200: 본체
210: 설치공간 220: 방향추
230: 수직 회전축 300: 회전유닛
310: 수평 회전축 320: 중심추
330: 구동기어 340: 감속기어
400: 발전유닛 410: 발전기
420: 충전기 500: 조명유닛
600: 감속모터 700: 제어유닛
A: 연결 케이블 C1: 수직 회전중심
C2: 수평 회전중심10: sleep 100: buoyancy
110: plate 200: body
210: installation space 220: direction weight
230: vertical axis of rotation 300: rotating unit
310: horizontal rotation axis 320: center weight
330: drive gear 340: reduction gear
400: power generation unit 410: generator
420: charger 500: lighting unit
600: Deceleration motor 700: Control unit
A: Connecting cable C1: Vertical center of rotation
C2: Horizontal rotation center
Claims (8)
하단이 수직 회전중심을 기준으로 상기 부력체의 상면에 수평회전 가능하게 설치되며, 내부에 설치공간이 형성되는 본체;
상기 설치공간 내에서 수평 회전중심을 기준으로 양 방향으로 회동 가능하게 설치되며, 상기 부력체가 유동시 양 방향으로 회동되어 회전력을 발생시키는 회전유닛; 및
상기 부력체에 설치되며, 상기 회전유닛의 수평 회전중심으로부터 전달되는 회전 운동을 전기에너지로 변환하는 발전유닛;을 포함하고,
상기 회전유닛은,
일정 길이를 가지며, 길이 방향측 양단이 상기 설치공간의 양측에 회동 가능하게 결합되는 수평 회전축과,
상단이 연결 라인에 의해 상기 수평 회전축에 결합되며, 상기 부력체가 유동될 때 양 방향으로 회동되어 상기 수평 회전축에 회전력을 전달하는 중심추와,
상기 수평 회전축의 길이 방향측 일단 또는 양단에 회동 가능하게 결합되는 구동기어 및,
상기 구동기와 맞물림 회전되어, 상기 구동기어의 회동 속도를 설정범위로 제한하는 적어도 하나 이상의 감속기어가 구비되는 것을 특징으로 하는 부유식 발전장치.A buoyant body floating floating on the water surface;
The lower end is installed to be horizontally rotatable on the upper surface of the buoyancy body based on the vertical rotation center, the main body is formed an installation space therein;
A rotating unit installed to be rotatable in both directions based on a horizontal rotation center in the installation space, and rotating to generate rotational force when the buoyant body is rotated in both directions; And
It is installed on the buoyancy body, the power generation unit for converting the rotational motion transmitted from the horizontal rotation center of the rotating unit into electrical energy; includes,
The rotating unit,
A horizontal rotation shaft having a certain length, and both ends of the longitudinal direction are rotatably coupled to both sides of the installation space,
The upper end is coupled to the horizontal axis of rotation by a connecting line, and when the buoyant body flows, the central weight is rotated in both directions to transmit rotational force to the horizontal axis of rotation,
A drive gear which is rotatably coupled to one end or both ends of the horizontal rotation axis in the longitudinal direction, and
A floating power generation device, characterized in that at least one reduction gear which is engaged with the driver and limits the rotational speed of the drive gear to a set range is provided.
상기 본체의 일측에는,
수면의 물결 방향으로 회전되도록 방향추가 더 결합되며,
상기 방향추는,
상기 중심추의 회동 방향으로 나란하게 위치되는 것을 특징으로 하는 부유식 발전장치.The method according to claim 1,
On one side of the body,
The direction weight is further combined to rotate in the water wave direction,
The direction weight,
Floating power generation device, characterized in that it is located side by side in the rotational direction of the central weight.
상기 중심추의 중심은,
수직하게 위치시 상기 수직 회전중심의 상부에 동일 선상으로 위치되는 것을 특징으로 하는 부유식 발전장치.The method according to claim 1,
The center of the center weight,
Floating power generation device, characterized in that positioned vertically in the same line on the top of the vertical rotation center.
상기 수평 회전중심은,
수면의 물결 방향으로 편심 회전되도록 상기 본체의 일측에 편심되게 축 결합되며,
상기 본체의 편심 방향은,
상기 중심추의 회동 방향으로 나란하게 위치되는 것을 특징으로 하는 부유식 발전장치.The method according to claim 1,
The horizontal rotation center,
Eccentrically coupled to one side of the body so as to rotate eccentrically in the wave direction of the water surface,
The eccentric direction of the body,
Floating power generation device, characterized in that it is located side by side in the rotational direction of the central weight.
상기 발전유닛은,
상기 수평 회전축의 길이 방향측 일단 또는 양단에 설치되어, 상기 수평 회전축의 회전 운동을 전기에너지로 변환시키는 발전기 및, 상기 발전기로부터 전달되는 전기에너지가 축전되는 충전기가 구비되며,
상기 발전기는,
상기 수평 회전축의 길이 방향측 일단 또는 양단에 결합되는 회전자와, 상기 본체에 고정적으로 설치되며, 상기 회전자가 내부에 회전 가능하게 결합되는 고정자 및, 상기 회전자가 회전시 상기 고정자와 자기력이 형성되도록 하는 마그네틱이 구비되는 것을 특징으로 하는 부유식 발전장치.The method according to claim 1,
The power generation unit,
It is installed at one end or both ends of the horizontal axis of rotation, a generator for converting the rotational movement of the horizontal axis of rotation to electrical energy, and a charger for storing electrical energy transmitted from the generator,
The generator,
A rotor coupled to one end or both ends of the horizontal rotation axis, fixed to the main body, a stator coupled to the rotor to be rotatable inside, and a magnetic force formed with the stator when the rotor rotates Floating power generation device, characterized in that the magnetic is provided.
상기 부력체에는,
광을 발산하도록 조명유닛이 더 설치되며,
상기 조명유닛은,
상기 충전기와 연결 케이블에 의해 연결되어 전기에너지가 공급되는 것을 특징으로 하는 부유식 발전장치.The method according to claim 6,
The buoyancy body,
A lighting unit is further installed to emit light,
The lighting unit,
A floating power generation device characterized in that electric energy is supplied by being connected to the charger by a connection cable.
상기 감속기어의 회전중심에는,
회전 속도를 조절하기 위한 감속모터의 구동축이 결합되고,
상기 감속모터에는,
제어유닛이 전기적으로 더 연결되며,
상기 제어유닛은,
상기 중심추의 회동 속도를 감지하며, 상기 중심추의 회동 속도에 따라 상기 감속모터의 구동력을 가변적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 부유식 발전장치.The method according to claim 1,
At the center of rotation of the reduction gear,
The drive shaft of the reduction motor to adjust the rotation speed is combined,
The reduction motor,
The control unit is further electrically connected,
The control unit,
Floating power generation device characterized in that it detects the rotational speed of the central weight and variably controls the driving force of the reduction motor according to the rotational speed of the central weight.
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