KR102111680B1 - Micro hydro power generator with internal screwed tube type - Google Patents

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KR102111680B1 KR1020190040885A KR20190040885A KR102111680B1 KR 102111680 B1 KR102111680 B1 KR 102111680B1 KR 1020190040885 A KR1020190040885 A KR 1020190040885A KR 20190040885 A KR20190040885 A KR 20190040885A KR 102111680 B1 KR102111680 B1 KR 102111680B1
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이효상
장형준
이호진
맹승진
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충북대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed is a tubular hydropower generation device. The present invention includes: a tubular inner cylinder having a protruding screw on the inner wall surface; a plurality of generators installed on the outer wall surface of the tubular inner cylinder to generate electricity; a battery for storing electricity generated by the plurality of generators; and an external structure installed outside the plurality of generators and the battery to fix and support the generators and the battery.

Description

튜브형 소수력 발전장치{MICRO HYDRO POWER GENERATOR WITH INTERNAL SCREWED TUBE TYPE}Tube-type small hydro power generator {MICRO HYDRO POWER GENERATOR WITH INTERNAL SCREWED TUBE TYPE}

본 발명은 튜브형 소수력 발전장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다수의 발전 회전축을 적용하여 발전의 효율성을 향상시킴과 동시에 내부 돌출 스크류 형상을 구비함으로써 저유량에도 충분한 회전력을 확보할 수 있도록 한 튜브형 소수력 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tube-type hydrophobic power generator, more specifically, by applying a plurality of rotating shafts to improve the efficiency of power generation and at the same time by providing an internally projecting screw shape to ensure sufficient rotational force even at low flow rates. It relates to a power generation device.

석유나 석탄 등의 화석연료의 대량 소비는 지구온난화와 산성비 등의 환경문제를 발생시키고 있고, 한정된 자원으로 인하여 화석연료의 고갈이라는 문제에 직면해 있다. 이러한 문제점들에 대한 대책으로서 현재 주목받고 있는 것이 재생 가능한 자연에너지이다. 그 중에서 소수력발전은 물의 자연순환을 이용하는 것으로서 이산화탄소 등의 가스배출이 없기 때문에 온실효과 등에 의한 지구 환경에 대한 부하가 거의 없는 청정한 재생 가능한 에너지이며, 안정적인 전력공급의 확보 및 지구환경보전 등의 관점에서도 앞으로 더욱 계획적으로 개발이 촉진되어야 하는 중요한 자연에너지이다.Mass consumption of fossil fuels such as oil and coal is causing environmental problems such as global warming and acid rain, and faces the problem of exhaustion of fossil fuels due to limited resources. Renewable natural energy is currently attracting attention as a countermeasure to these problems. Among them, the small hydro power generation uses natural circulation of water, and since there is no gas emission such as carbon dioxide, it is clean renewable energy with little load on the global environment due to the greenhouse effect, and also in terms of securing a stable power supply and preserving the global environment. It is an important natural energy that needs to be promoted more deliberately in the future.

소수력 발전은 대규모 수력발전과 같은 원리이나 다만 규모의 차이가 있으며, 소규모 하천이나 저수지의 유량과 낙차의 위치에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 방식이다.Hydroelectric power generation has the same principle as large-scale hydroelectric power generation, but there is a difference in scale, and it is a method of producing electric energy using the small-scale river or reservoir flow and potential energy of drop.

수차를 회전시키는 물의 유량이 많고 낙차가 클수록 시설 용량이 커지고 발전량도 비례하여 많아진다. 소수력발전은 신재생에너지 개발 및 이용?보급촉진법 시행규칙에서 물의 유동에너지를 이용하여 발전하는 시설용량 10,000kW 이하의 설비로 규정되어 있다.The larger the flow rate of the water that rotates the aberration and the larger the drop, the larger the facility capacity and the proportionally larger amount of power generation. Hydroelectric power generation is defined as a facility with a capacity of 10,000 kW or less that generates power using the flow energy of water in the Enforcement Regulations of the New Renewable Energy Development and Utilization and Distribution Promotion Act.

이러한 소수력발전의 구성 중 수차는 발전설비 중에서도 차지하는 비율이 높고, 준공 후에도 지속적으로 운영 관리하여야 하는 가장 중요한 설비이다.Among the components of this small-scale power generation, aberration has a high proportion of power generation facilities and is the most important facility that must be continuously operated and managed even after completion.

수차는 충동수차와, 반동수차로 구분되는데, 충동수차는 펠톤(Pelton)수차, 튜고(turgo)수차, 오스버그(Ossberger)수차 등이 있다. 이러한 충동수차는 수차가 물에 완전히 잠기지 않고, 물이 수차의 일부 방향에서만 공급되며, 물의 운동에너지만을 전환하여 발전 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 반동수차는 프란시스(Francis)수차, 튜브라(Tubular)수차, 벌브(Bulb)수차, 림(Rim)수차 등이 있는데 이러한 반동수차는 수차의 원주방향에서 물이 공급되는 구조이기 때문에 설치에 많은 제약이 있는 문제가 있다.The aberrations are divided into impulse aberrations and recoil aberrations. The impulse aberrations include Pelton aberration, turgo aberration, and Ossberger aberration. In such impulse aberration, there is a problem in that aberration is not completely submerged in water, water is supplied only in a part of the aberration, and power generation efficiency is reduced by converting only kinetic energy of water. In addition, there are Francis aberrations, tube aberrations, bulb aberrations, and rim aberrations. These recoil aberrations are structured to supply water in the circumferential direction of the aberration. There are many limitations.

또한, 수갈시 소수력발전 용량의 급격한 저하와, 저수 및 도수로 인한 문제와, 홍수시 부유물질로 인한 수차의 파손이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, there was a problem in that the capacity of the hydroelectric power generation was rapidly reduced during flooding, problems caused by low water and water, and damage to aberrations caused by suspended solids during flooding.

또한, 기존의 물레방아형, 프로펠러형 수력발전기는 효율을 높이기 위해 수량을 크게하거나 낙차를 크게하는 등의 구조물의 규모가 커저야 한다. 이러한 점은 설치장소의 하천, 농지 등을 훼손시키는 문제점을 야기한다.In addition, the existing watermill-type, propeller-type hydroelectric generators have to increase the size of structures such as increasing the quantity or increasing the number of drops to increase efficiency. This causes problems in damaging rivers, farmland, etc., at the installation site.

기존 스크류형 수력발전기는 물이 흘러가는 부분에 기어 및 베어링이 물의 흐름을 방해하여 발전효율을 떨어뜨리며, 이물질이 구동계에 영향을 줄 경우 부품의 내구성을 떨어뜨릴뿐 아니라 발전이 멈출 수 있으며 물고기 등의 수중생물이 내부로 들어와 다치는 등의 문제점이 있다.Existing screw-type hydroelectric generators reduce the power generation efficiency by preventing the flow of water and gears and bearings in the area where water flows, and if foreign matters affect the drive system, it not only decreases the durability of parts, but also stops power generation. There is a problem, such as aquatic organisms come inside and get hurt.

1. 대한민국 등록특허 제10-1213565호(2012.12.12)1. Republic of Korea Registered Patent No. 10-1213565 (2012.12.12) 2. 대한민국 등록특허 제10-0952918호(2010.04.07)2. Korean Registered Patent No. 10-0952918 (2010.04.07)

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 튜브형으로 제작하여 튜브 내벽에 나선형의 돌출 스크류를 구비함으로써, 저유량에도 충분한 회전력을 확보할 수 있도록 한 튜브형 소수력 발전장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention was devised to solve the above problems, and to provide a tubular small-sized power generation device that is manufactured in a tubular shape and has a spiral protruding screw on the inner wall of the tube, so as to secure sufficient rotational force even at low flow rates. have.

본 발명의 다른 목적은 다수의 발전 회전축을 적용하여 발전의 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 튜브형 소수력 발전장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a tube-type small-sized power generator that can greatly improve the efficiency of power generation by applying a plurality of power rotation shafts.

본 발명의 또 다른 목적은 수중생물에게 가해지는 피해를 최소한으로 줄일 수 있고, 하천 부유물에도 안전하게 발전을 할 수 있도록 한 튜브형 소수력 발전장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a tube-type small hydro power generator capable of reducing damage to aquatic organisms to a minimum and safely generating power in river floats.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 튜브형 소수력 발전장치는, 내벽면에 돌출스크류를 갖는 튜브형 내통; 상기 튜브형 내통의 외벽면에 설치되어 전기를 생성하는 다수의 발전기; 상기 다수의 발전기에서 생성된 전기를 저장하는 배터리; 및 상기 다수의 발전기와 배터리의 외부에 설치되어 그들을 고정 및 지지하는 외부구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the tubular hydrophobic power generator according to the present invention, a tubular inner cylinder having a protruding screw on the inner wall surface; A plurality of generators installed on the outer wall surface of the tubular inner cylinder to generate electricity; A battery that stores electricity generated by the plurality of generators; And an external structure installed outside the plurality of generators and batteries to fix and support them.

상기 돌출스크류는 상기 튜브형 내통의 내벽면에 돌출되어 나선형으로 설치되고, 상기 튜브형 내통의 길이방향을 따라서 길게 설치되는 것을 특징으로 한다.The protruding screw is characterized in that it protrudes on the inner wall surface of the tubular inner cylinder and is installed in a spiral shape, and is elongated along the longitudinal direction of the tubular inner cylinder.

상기 다수의 발전기는 상기 튜브형 내통과 상기 외부구조체의 사이에 설치되는 것으로서, The plurality of generators are installed between the tubular inner cylinder and the outer structure,

각각의 발전기는, 상기 튜브형 내통의 외부벽면과 접하여서 회전할 수 있는 회전롤러; 상기 회전롤러를 지지하면서 일단이 베어링에 의해 상기 외부구조체에 회전가능하게 연결되는 회전축; 상기 회전축의 타단에 연결되어 상기 회전롤러로부터의 저속의 회전을 고속의 회전으로 변환시킬 수 있는 변속기어; 및 상기 변속기어에 연결되어서 입력된 회전력으로 전기를 생성할 수 있는 발전모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Each generator, a rotating roller that can rotate in contact with the outer wall surface of the tubular inner cylinder; A rotating shaft having one end rotatably connected to the external structure by a bearing while supporting the rotating roller; A transmission gear connected to the other end of the rotating shaft to convert low-speed rotation from the rotation roller into high-speed rotation; And a power generation motor connected to the transmission gear and capable of generating electricity with the input rotational force.

상기 회전롤러는 상기 튜브형 내통과 접하여 설치되고,The rotary roller is installed in contact with the tubular inner cylinder,

상기 변속기어 및 발전모터는 상기 튜브형 내통과 이격되어서 상기 외부구조체에 지지 및 고정되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.The transmission gear and the power generation motor are characterized in that they are installed to be supported and fixed to the external structure by being spaced apart from the tubular inner cylinder.

상기 회전롤러는 상기 튜브형 내통과의 마찰력을 증대시켜서 회전의 신뢰성을 높이기 위해서, 그의 외주면에 마찰부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotating roller is characterized in that it further comprises a friction member on its outer circumferential surface in order to increase the reliability of rotation by increasing the frictional force with the tubular inner tube.

상기 변속기어는, 상기 회전축에 연결되는 대기어; 및 상기 대기어에 치합되면서 상기 발전모터에 연결되는 소기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The transmission gear, a standby fish connected to the rotating shaft; And a small gear that is connected to the power generation motor while being meshed with the standby fish.

상기 돌출스크류는 복수의 블레이드로서, 상기 복수의 블레이드는 물의 진행방향을 따라서 상기 튜브형 내통의 내벽면에 소정 간격을 두고 경사지도록 설치되는 것을 특징으로 한다.The protruding screw is a plurality of blades, and the plurality of blades are installed to be inclined at predetermined intervals on the inner wall surface of the tubular inner cylinder along the traveling direction of water.

본 발명에 따르면, 튜브형으로 제작하여 튜브 내벽에 나선형의 돌출 스크류를 구비함으로써, 저유량에도 충분한 회전력을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is manufactured in a tubular shape and provided with a spiral protruding screw on the inner wall of the tube, so that sufficient rotational force can be secured even at a low flow rate.

본 발명에 따르면, 다수의 발전 회전축을 적용하여 발전의 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect capable of greatly improving the efficiency of power generation by applying a plurality of power rotation shafts.

본 발명에 따르면, 기존의 날개형, 스크류형 소수력 발전기에서 문제되었던 수중생물에게 가해지는 피해를 최소한으로 줄일 수 있고, 하천 부유물에도 안전하게 발전을 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to reduce damage to aquatic organisms, which has been a problem in existing wing-type and screw-type small-sized hydroelectric generators to a minimum, and has the effect of safely generating power in river floats.

본 발명에 따르면, 기존의 소수력 발전에서 다루지 못했던, 저유량, 저낙차, 부유물질이 많은 경우에도 적용이 가능하며, 프로펠러와 달리 부유물이 걸리지 않는 형상으로 하천 부유물에 안전하게 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to apply even when there are many low-flow, low-drop, and floating materials that were not handled in the existing small hydro power generation. .

본 발명에 따르면, 발전장치는 관의 외부에 위치하여, 물에 접촉이 하지 않는 구조로 유지 관리가 용이한 장점이 있다.According to the present invention, the power generation device is located on the outside of the tube, and has a structure that does not come into contact with water, so it is easy to maintain.

본 발명에 따르면, 관의 회전을 다수의 발전모터로 전환하여 효율성을 극대화한 구조로서, 기존의 1개축을 회전시키는 발전에서 개선되어 다수의 회전축을 동시에 회전시켜서 발전할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the structure has maximized efficiency by converting the rotation of the tube into a plurality of power generation motors, and is improved in the power generation by rotating one single axis, thereby generating power by simultaneously rotating a plurality of rotational axes.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치의 투시도이다.
도 3은 도 1의 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치에서 내통의 구조를 상세히 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치에서 발전장치를 상세히 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치의 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치의 정단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치의 회전동작을 도시한 도면이다. 1 is a perspective view of a tubular hydrophobic power generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a tubular small hydro power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of FIG. 1.
4 is a front sectional view of FIG. 1.
Figure 5 is an enlarged view showing in detail the structure of the inner cylinder in the tube-type small hydro power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing in detail a power generation device in a tube-type small-hydro power generation device according to an embodiment of the present invention.
7 is a side cross-sectional view of a tubular hydrophobic power generator according to an embodiment of the present invention.
8 is a front sectional view of a tube-type small hydro power generation apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is a view showing a rotating operation of the tube-type small hydro power generation apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the tube-type hydroelectric power generation apparatus according to various embodiments of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치는 다수의 발전기를 외부구조체에 부착하고 내통 벽면에 회전 스크류를 구비하는 튜브 형상의 소수력 발전기이다. The tubular small-sized power generator according to an embodiment of the present invention is a small-sized small-sized power generator of a tube shape having a plurality of generators attached to an external structure and a rotating screw on an inner cylinder wall.

본 발명의 회전체는 기존의 프로펠러형, 수차형, 아르키메데스 스크류형 발전장치와 달리, 본 흐름의 부유물질에 영향 받지 않는 내부 돌출형 스크류를 갖는 튜브형 회전장치로서, 튜브 내부에 돌출 스크류 형상의 회전 튜브가 있고, 관로의 흐름이 이를 회전시켜며, 외부의 회전 롤러/기어로부터 발전 장치(롤러-변속기어-발전모터-전원저장장치등)에서 전기를 생성하는 구조이다. The rotating body of the present invention is a tubular rotating device having an internally protruding screw that is not affected by suspended matter in the present flow, unlike the conventional propeller, aberration, and Archimedes screw type generators, and the rotation of the protruding screw shape inside the tube It has a tube, and the flow of the pipeline rotates it, and is a structure that generates electricity from an external rotating roller / gear in a power generation device (roller-shift gear-power generation motor-power storage device, etc.).

본 발명에 따른 튜브형 소수력 발전장치는 댐 및 수중보의 일측(하류측)에 경사지도록 위치하여 설치될 수 있으며, 수차에 의해 낙하하는 물이 돌출스크류에 접하면서 튜브형 내통을 회전시켜서 발전을 시킬 수 있는 것이다.The tubular small hydro power generation apparatus according to the present invention can be installed so as to be inclined on one side (downstream side) of a dam and underwater beams, and can generate electricity by rotating the tubular inner cylinder while water falling by aberration contacts the protruding screw. will be.

본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치(1)는, 크게 내벽면에 돌출스크류를 갖는 튜브형 내통(20), 상기 튜브형 내통(20)의 외벽면에 설치되어 전기를 생성하는 다수의 발전기(40), 상기 다수의 발전기(40)에서 생성된 전기를 저장하는 배터리(50) 및 상기 다수의 발전기(40)와 배터리(50)의 외부에 설치되어 그들을 고정 및 지지하는 외부구조체(10)를 포함한다.The tubular small hydro power generator 1 according to an embodiment of the present invention is largely installed on the outer wall surface of the tubular inner tube 20 having a protruding screw on the inner wall surface, and the outer wall surface of the tubular inner tube 20 to generate electricity. (40), the battery (50) for storing electricity generated by the plurality of generators (40) and the plurality of generators (40) and the battery (50) are installed outside the external structure (10) for fixing and supporting them It includes.

상기 튜브형 내통(20)의 내벽면에는 돌출스크류(21)가 소정의 높이까지 돌출되어 나선형으로 설치되어 있다. 또한, 상기 돌출스크류(21)는 상기 튜브형 내통(20)의 길이방향을 따라서 길게 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 수차에 의해 낙하하는 물이 상기 돌출스크류(21)의 형상을 따라서 이동하면서 돌출스크류(21)를 회전시킬 수 있고 이와 연관해서 상기 튜브형 내통(20)이 회전할 수 있는 것이다.On the inner wall surface of the tube-shaped inner cylinder 20, a protruding screw 21 protrudes to a predetermined height and is spirally installed. In addition, the protruding screw 21 is preferably installed long along the longitudinal direction of the tubular inner tube (20). Therefore, while the water falling by aberration moves along the shape of the protruding screw 21, the protruding screw 21 can be rotated, and the tubular inner cylinder 20 can be rotated in this connection.

상기 튜브형 내통(20)과 상기 외부구조체(10)의 사이에는 다수의 발전기(40)가 설치된다. A plurality of generators 40 are installed between the tubular inner cylinder 20 and the outer structure 10.

상기 각각의 발전기(40)는 상기 튜브형 내통(20)의 외부벽면과 접하여서 회전할 수 있는 회전롤러(41), 상기 회전롤러(41)를 지지하면서 일단이 베어링에 의해 상기 외부구조체(10)에 회전가능하게 연결되는 회전축(42), 상기 회전축(42)의 타단에 연결되어 상기 회전롤러(41)로부터의 저속의 회전을 고속의 회전으로 변환시킬 수 있는 변속기어(43) 및 상기 변속기어(43)에 연결되어서 입력된 회전력으로 전기를 생성할 수 있는 발전모터(45)를 포함한다.Each of the generators 40 is in contact with the outer wall surface of the tubular inner cylinder 20, the rotating roller 41 and the rotating roller 41 while supporting one end by the bearing to the outer structure (10) Rotational shaft 42 rotatably connected to, the transmission gear 43 and the transmission gear connected to the other end of the rotational shaft 42 to convert low-speed rotation from the rotational roller 41 to high-speed rotation It includes a power generation motor 45 that can be connected to (43) to generate electricity with the input torque.

상기 발전모터(45)와 상기 배터리(50)가 전기적으로 연결되어서 상기 발전모터(45)에서 생성된 전기를 상기 배터리(50)에 저장할 수 있는 것이다.The power generation motor 45 and the battery 50 are electrically connected to store electricity generated by the power generation motor 45 in the battery 50.

이때, 상기 회전롤러(41)는 상기 튜브형 내통(20)과 접하여 설치되고, 상기 변속기어(43) 및 발전모터(45)는 상기 튜브형 내통(20)과 이격되어서 상기 외부구조체(10)에 지지 및 고정되도록 설치된다.At this time, the rotary roller 41 is installed in contact with the tubular inner cylinder 20, and the transmission gear 43 and the power generation motor 45 are spaced apart from the tubular inner cylinder 20 and supported by the external structure 10 And fixed.

또한, 상기 회전롤러(41)는 상기 튜브형 내통(20)과의 마찰력을 증대시켜서 회전의 신뢰성을 높이기 위해서, 회전롤러(41)의 외주면에 마찰부재(44)가 장착될 수 있다. 상기 마찰부재(44)는 고무등과 같이 마찰계수가 큰 재질인 것이 바람직하다.Further, in order to increase the reliability of rotation by increasing the friction force with the tubular inner cylinder 20, the rotation roller 41 may be equipped with a friction member 44 on the outer circumferential surface of the rotation roller 41. The friction member 44 is preferably a material having a large coefficient of friction, such as rubber.

상기 회전축(42)은 상기 회전롤러(41)의 중심축으로서, 일측은 상기 외부구조체(10)에 베어링에 의해 회전가능하게 연결되고, 타측은 변속기어(43)에 연결된다.The rotating shaft 42 is a central axis of the rotating roller 41, one side is rotatably connected to the external structure 10 by a bearing, and the other side is connected to the transmission gear 43.

상기 변속기어(43)는 상기 회전축(42)에 연결되는 대기어(431)와, 상기 대기어(431)에 치합되면서 상기 발전모터(45)에 연결되는 소기어(432)를 포함한다. 따라서, 상기 회전롤러(41)의 회전이 대기어(431)에 전달되고, 상기 대기어(431)의 회전이 상기 소기어(432)에 전달되면서 회전속도가 증대되고, 증대된 회전속도가 상기 발전모터(45)로 전달되는 것이다. The transmission gear 43 includes a standby gear 431 connected to the rotating shaft 42 and a small gear 432 coupled to the standby gear 431 and connected to the power generation motor 45. Therefore, the rotation of the rotating roller 41 is transmitted to the standby fish 431, the rotation of the standby fish 431 is transmitted to the small gear 432, the rotation speed is increased, the increased rotation speed is the It is delivered to the power generation motor 45.

이와 같은 발전기(40)가 상기 튜브형 내통(20)의 외벽면에 원주방향을 따라서 복수로 설치됨으로써, 전체적인 발전효율을 크게 증대시킬 수 있는 것이다.By installing a plurality of such generators 40 along the circumferential direction on the outer wall surface of the tubular inner cylinder 20, the overall power generation efficiency can be greatly increased.

이하, 본 발명에 따른 튜브형 소수력 발전장치의 동작에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the tubular small hydro power generation apparatus according to the present invention will be described in detail.

도 4 및 도 7을 참조하면, 수차에 의해 물이 상기 튜브형 내통(20) 내부로 진입하면 물이 상기 돌출스크류(21)와 접하면서 수차에 의해 돌출스크류(21)를 밀게 되고, 그 미는 힘이 상기 돌출스크류(21)를 회전시키면서 상기 튜브형 내통(20)이 회전하게 된다. 그에 따라서, 상기 튜브형 내통(20)의 외벽면에 접해 있는 다수의 회전롤러(41)가 회전하게 되고, 상기 회전롤러(41)에 각각 연결된 변속기어(43)와 발전모터(43)에 의해 전기가 생성될 수 있다. 이렇게 생성된 전기는 배터리(50)에 저장될 수 있는 것이다.4 and 7, when water enters the inside of the tubular inner cylinder 20 by aberration, water pushes the protruding screw 21 by aberration while the water contacts the protruding screw 21, and the pushing force thereof The tubular inner cylinder 20 is rotated while rotating the protruding screw 21. Accordingly, a plurality of rotating rollers 41 that are in contact with the outer wall surface of the tubular inner cylinder 20 rotates, and are electrically powered by a transmission gear 43 and a power generation motor 43 connected to the rotating rollers 41, respectively. Can be generated. The electricity generated in this way can be stored in the battery 50.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail with respect to the tubular small hydro power generation apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치의 회전동작을 도시한 도면이다. 8 is a cross-sectional view of a tubular small hydro power generator according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view showing a rotational operation of a tube small hydro power generator according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치는 상기 튜브형 내통(20)의 내벽면에 설치되는 돌출스크류(21)를 복수의 블레이드(30)로 대체하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치의 구성 및 작용효과가 동일하다. 따라서, 동일한 구성 및 결합관계에 대해서는 그 구체적인 설명을 생략한다.The tubular small hydro power generator according to another embodiment of the present invention is an embodiment of the present invention except that the protruding screw 21 installed on the inner wall surface of the tubular inner cylinder 20 is replaced with a plurality of blades 30 The configuration and action effect of the tubular hydrophobic power generator according to the same. Therefore, the detailed description of the same configuration and coupling relationship is omitted.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 튜브형 소수력 발전장치는 상기 튜브형 내통(20)의 내벽면에 복수의 블레이드(30)를 일정 간격을 두고 경사지도록 설치하는 것으로서, 물의 진행방향에 대해서 경사지게 설치함으로써 물의 직진성을 증대시켜서 튜브형 내통의 회전력을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Referring to Figures 8 and 9, the tube-type hydroelectric power generation apparatus according to another embodiment of the present invention is to install a plurality of blades 30 at a predetermined interval on the inner wall surface of the tubular inner cylinder 20 to be inclined, There is an advantage in that the rotational force of the tubular inner cylinder can be greatly improved by increasing the straightness of water by inclining with respect to the traveling direction.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and applications that are not exemplified are possible without departing from the scope of the technical spirit of the present invention, as well as substitution and equal loss of components. Since it can be changed to an example, contents related to the modification and application of the features of the present invention should be interpreted as being included within the scope of the present invention.

1: 발전장치 10: 외부구조체
20: 튜브형 내통 21: 돌출스크류
30: 블레이드 40: 발전기
41: 회전롤러 42: 회전축
43: 변속기어 44: 마찰부재
45: 발전모터 50: 배터리
431: 대기어 432: 소기어1: Generator 10: External structure
20: tubular inner cylinder 21: protruding screw
30: blade 40: generator
41: rotating roller 42: rotating shaft
43: transmission gear 44: friction member
45: power generation motor 50: battery
431: waiting word 432: small gear

Claims (7)

튜브형 소수력 발전장치로서,
내벽면에 돌출스크류를 갖는 튜브형 내통;
상기 튜브형 내통의 외벽면에 설치되어 전기를 생성하는 다수의 발전기;
상기 다수의 발전기에서 생성된 전기를 저장하는 배터리; 및
상기 다수의 발전기와 배터리의 외부에 설치되어 그들을 고정 및 지지하는 외부구조체;를 포함하고,
상기 다수의 발전기는 상기 튜브형 내통과 상기 외부구조체의 사이에 설치되는 것으로서, 각각의 발전기는,
상기 튜브형 내통의 외부벽면과 접하여서 회전할 수 있는 회전롤러;
상기 회전롤러를 지지하면서 일단이 베어링에 의해 상기 외부구조체에 회전가능하게 연결되는 회전축;
상기 회전축의 타단에 연결되어 상기 회전롤러로부터의 저속의 회전을 고속의 회전으로 변환시킬 수 있는 변속기어; 및
상기 변속기어에 연결되어서 입력된 회전력으로 전기를 생성할 수 있는 발전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 소수력 발전장치.As a tube-type small hydro power generator,
A tubular inner cylinder having a protruding screw on the inner wall surface;
A plurality of generators installed on the outer wall surface of the tubular inner cylinder to generate electricity;
A battery that stores electricity generated by the plurality of generators; And
It includes an external structure installed on the outside of the plurality of generators and batteries to fix and support them;
The plurality of generators are installed between the tubular inner cylinder and the external structure, each generator,
A rotating roller that can rotate in contact with the outer wall surface of the tubular inner cylinder;
A rotating shaft having one end rotatably connected to the external structure by a bearing while supporting the rotating roller;
A transmission gear connected to the other end of the rotating shaft to convert low-speed rotation from the rotation roller into high-speed rotation; And
And a power generation motor connected to the transmission gear to generate electricity with input torque. 제 1항에 있어서,
상기 돌출스크류는 상기 튜브형 내통의 내벽면에 돌출되어 나선형으로 설치되고, 상기 튜브형 내통의 길이방향을 따라서 길게 설치되는 것을 특징으로 하는 튜브형 소수력 발전장치.According to claim 1,
The protruding screw is projected to the inner wall surface of the tubular inner cylinder is installed in a spiral, the tubular small hydro power generation apparatus characterized in that it is installed long along the longitudinal direction of the tubular inner cylinder. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 회전롤러는 상기 튜브형 내통과 접하여 설치되고,
상기 변속기어 및 발전모터는 상기 튜브형 내통과 이격되어서 상기 외부구조체에 지지 및 고정되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 튜브형 소수력 발전장치.According to claim 1,
The rotary roller is installed in contact with the tubular inner cylinder,
The transmission gear and the power generation motor are spaced apart from the tube-shaped inner tube, characterized in that installed in the support and fixed to the external structure. 제 1항에 있어서,
상기 회전롤러는 상기 튜브형 내통과의 마찰력을 증대시켜서 회전의 신뢰성을 높이기 위해서, 그의 외주면에 마찰부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 소수력 발전장치.According to claim 1,
The rotating roller is to increase the reliability of rotation by increasing the frictional force of the tube-like inner tube, the tube-type hydrophobic power generating apparatus further comprises a friction member on its outer circumferential surface. 제 1항에 있어서,
상기 변속기어는,
상기 회전축에 연결되는 대기어; 및
상기 대기어에 치합되면서 상기 발전모터에 연결되는 소기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 소수력 발전장치.According to claim 1,
The transmission gear,
Wait fish connected to the rotating shaft; And
And a small gear connected to the power generation motor while being meshed with the standby fish. 제 1항에 있어서,
상기 돌출스크류는 복수의 블레이드로서,
상기 복수의 블레이드는 물의 진행방향을 따라서 상기 튜브형 내통의 내벽면에 소정 간격을 두고 경사지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 튜브형 소수력 발전장치.According to claim 1,
The protruding screw is a plurality of blades,
The plurality of blades is a tubular small hydro power generation device, characterized in that installed in a predetermined distance on the inner wall surface of the tubular inner tube inclined along the traveling direction of water.
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