KR102122054B1 - eco-friendly small hydroelectric power generation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 소수력 발전장치에 관한 것으로서, 상세하게는 수질정화를 위해 펌핑되어 낙하되는 물에 의해 회전되는 수차의 지속적인 발전을 보조할 수 있게 구축된 친환경 소수력 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly small hydro power generator, and more particularly, to an eco-friendly small hydro power generator built to assist the continuous development of a water turbine rotated by water that is pumped and dropped for water purification.
일반적인 발전 방법에는 수력을 이용한 수력발전, 화석 연료를 이용한 화력 발전, 원자력을 이용한 원자력 발전 등을 들 수 있는데, 이러한 발전 방법들은 대규모의 발전설비와 막대한 양의 에너지원을 필요로 하며, 설치장소의 제약과 환경오염 및 자원 고갈과 같은 문제를 야기한다.Typical power generation methods include hydroelectric power generation using hydroelectric power, thermal power generation using fossil fuels, and nuclear power generation using nuclear power. These power generation methods require large-scale power generation facilities and enormous amounts of energy sources. It causes problems such as constraints, environmental pollution and resource exhaustion.
따라서, 최근에는 태양열, 조력, 파력, 풍력 및 수력 등의 자연 에너지를 이용하여 친환경적이면서도 영구적으로 에너지원을 활용할 수 있는 발전 방법들이 개발되어 적용되고 있다.Therefore, recently, eco-friendly and permanent power generation methods using natural energy such as solar heat, tidal power, wave power, wind power, and water power have been developed and applied.
하지만, 태양열이나 바람을 이용한 태양열 발전과 풍력발전은 날씨와 환경에 상당한 제약을 받으며, 조석현상을 이용한 조력 발전과 파랑 에너지를 이용한 파력 발전은 조수 간만의 차가 심한 지역에 설치해야 필요한 전력을 얻을 수 있어 설치 장소의 제약이 따르는 등의 문제점을 갖는다.However, solar power and wind power using solar or wind are severely limited by the weather and the environment, and tidal power using tidal phenomena and wave power using blue energy need to be installed in areas where the difference between tides is severe to obtain the required power. There are problems such as the restrictions of the installation place.
한편, 산간이나 농촌지역과 같이 대규모 발전이 곤란한 지역에서는 약 200kW 이하의 발전량을 갖는 소수력 발전을 이용하기도 한다.On the other hand, in areas where large-scale power generation is difficult, such as in mountainous or rural areas, small-scale power generation with a power generation of about 200 kW or less is used.
이처럼 다른 발전 방법에 비해 비교적 설치장소에 제약을 덜 받으며 지속적인 전력 생산이 가능한 소수력 발전 방법으로서 이 농촌 및 산간지역과 같이 소규모의 전력이 요구되는 곳에 매우 요긴한 것으로 알려지면서 대한민국 등록특허공보 제10-1782055호에 수로에 설치하여 발전을 수행할 수 있는 "소수력 발전장치" 및 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0116915호의 "고효율의 수차 및 이를 이용한 소수력 발전장치" 등이 제안된 바 있다.Compared to other power generation methods, it is known that it is very necessary for a place where small-scale power is required, such as this rural and mountainous area, as it is a small-scale power generation method that is less restricted in installation place and can continuously produce electricity. In 1782055, a "small hydro power generation device" capable of generating power by installing in a waterway and a "high-efficiency aberration and a small hydro power generation device using the same" of Korean Patent Publication No. 10-2017-0116915 have been proposed.
그런데, 이러한 수차를 이용한 소수력 발전장치의 경우 수차로 유입되는 물의 양이 줄어들거나 고갈되는 경우 정상적인 발전이 어려워 상시 발전을 지속적으로 유지하기 어려운 단점이 있다. However, in the case of a small-sized power generation apparatus using such aberrations, when the amount of water flowing into the aberration is reduced or depleted, normal power generation is difficult and it is difficult to continuously maintain power.
한편, 양어장 또는 그 밖의 담수된 물의 정화를 위해 담수된 물을 낙차가 가능한 충분한 높이로 펌핑한 후 수차로 낙하시켜 산소공급과 정화를 함께 수행하도록 구축된 시설의 경우에도 낙하되는 물의 수력을 활용하여 전력으로 이용할 수 있으면서도 지속적인 발전이 가능한 구조가 요구되고 있다.On the other hand, in the case of a facility that is built to carry out oxygen supply and purification by pumping fresh water to a height sufficient for dropping and then dropping it with water to purify fish farms or other fresh water, the water power of the falling water is utilized. There is a need for a structure that can be used as electric power and capable of continuously generating electricity.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 수차로 공급되는 물의 양의 변동에도 지속적인 발전이 가능하게 지원할 수 있는 친환경 소수력 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been created to solve the above requirements, and has an object to provide an eco-friendly small hydro power generation device capable of supporting continuous power generation even in a change in the amount of water supplied by water turbines.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 친환경 소수력 발전장치는 낙하되는 물에 의해 회전되는 수차와; 상기 수차의 회전중심으로부터 양방향으로 연장된 제1회전축의 양측에 각각 설치된 제1클러치를 통해 상기 제1회전축과 연동되게 결합 또는 분리될 수 있게 상기 제1회전축의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되게 설치된 제1 및 제2시소아암과; 상기 제1 및 제2시소아암의 상기 제1회전축으로부터 멀어지는 위치상에 설치된 적어도 하나의 하측 도르래와; 상기 하측 도르래보다 상부에서 지주를 통해 회전가능하게 설치된 적어도 하나의 상측 도르래와; 상기 제1회전축의 연장방향과 나란한 방향을 따라 연장된 제2회전축을 회전구동하는 모터와; 일단이 상기 제1시소아암에 결합되어 있고, 상기 하측도르래와 상기 상측도르래를 거쳐 상기 제2회전축의 일단과 결속된 제1군와이어와; 일단이 상기 제2시소아암에 결합되어 있고, 상기 하측도르래와 상기 상측도르래를 거쳐 상기 제2회전축의 타단과 결속된 제2군와이어와; 상기 제1시소아암이 설정된 각도 범위로 승하강되는 제1스윙운동을 수행하고, 상기 제1시소아암이 상승할 때 상기 제2시소아암은 하강하는 패턴으로 상기 제1스윙운동과 반대되는 제2스윙운동을 수행하여 상기 수차가 회전되도록 상기 제2회전축의 회전력을 상기 제1 및 제2군와이어에 인가하는 스윙운동지원부; 및 상기 수차의 회전력을 인가받아 전력을 생성하는 발전기;를 구비한다.In order to achieve the above object, the eco-friendly small hydro power generation apparatus according to the present invention includes a water wheel rotated by falling water; It extends in a direction intersecting with the extending direction of the first rotating shaft so as to be coupled to or separated from the first rotating shaft through first clutches respectively installed on both sides of the first rotating shaft extending in both directions from the rotation center of the aberration. Installed first and second seesaw arms; At least one lower pulley installed on a position away from the first rotational axis of the first and second seesaw arms; At least one upper pulley rotatably installed through a support from above the lower pulley; A motor for rotationally driving the second rotational shaft extending along a direction parallel to the extension direction of the first rotational shaft; A first group wire having one end coupled to the first seesaw arm and bound to one end of the second rotating shaft via the lower pulley and the upper pulley; A second group wire having one end coupled to the second seesaw arm and bound to the other end of the second rotation shaft via the lower pulley and the upper pulley; A second swing arm that performs a first swing movement in which the first seesaw arm moves up and down in a set angular range, and when the first seesaw arm rises, the second seesaw arm descends in a pattern opposite to the first swing movement A swing motion support unit that applies a rotational force of the second rotation shaft to the first and second group wires so that the aberration is rotated by performing a swing motion; And a generator that receives the rotational force of the aberration and generates electric power.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 스윙운동 지원부는 상기 제2회전축의 일단에서 상기 제2회전축의 연장방향과 직교하는 방향으로 연장되며 상기 제1군와이어와 결속되는 제1회전아암과; 상기 제2회전축의 타단에서 상기 제2회전축의 연장방향과 직교하는 방향으로 연장되되 상기 제1회전아암의 연장방향과 반대방향으로 연장되어 상기 제2군와이어와 결속되는 제2회전아암;을 구비한다.According to an aspect of the present invention, the swing motion support unit extends in a direction orthogonal to the extending direction of the second rotating shaft from one end of the second rotating shaft and a first rotating arm coupled to the first group wire; A second rotating arm extending from the other end of the second rotating shaft in a direction orthogonal to the extending direction of the second rotating shaft, and extending in a direction opposite to the extending direction of the first rotating arm and engaging the second group wire; do.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 스윙운동 지원부는 상기 제2회전축의 일단에 설치된 제2클러치를 통해 상기 제2회전축과 연동되어 회전 또는 분리회전 가능하게 설치되며 상기 제1군와이어가 감기거라 풀릴 수 있도록 된 제1감개와; 상기 제2회전축의 타단에 설치된 제2클러치를 통해 상기 제2회전축과 연동되어 회전 또는 분리회전 가능하게 설치되며 상기 제2군와이어가 감기거라 풀릴 수 있도록 되되 상기 제1군와이어가 상기 제1감개로부터 풀릴 때는 상기 제2군와이어가 감길 수 있도록 된 제2감개;를 구비한다.According to another aspect of the present invention, the swing motion support unit is installed to be rotated or separated from the second rotating shaft through a second clutch installed at one end of the second rotating shaft so that the first group wire is wound. A first reel capable of being released; It is installed to be rotated or separated and rotated in conjunction with the second rotating shaft through a second clutch installed at the other end of the second rotating shaft, so that the second group wire can be unrolled by winding, but the first group wire is the first reel When it is released from the second reel is made so that the second group wire can be wound.
또한, 상기 제2클러치는 상기 제2회전축에 동심상으로 고정되게 결합되며 원주방향을 따라 톱니형 기어가 형성된 제1물림편과; 상기 제2회전축에 동심상으로 회전가능하게 설치되되 상기 제2회전축의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동에 의해 상기 제1물림편과 맞물려 회전 또는 분리될 수 있게 상기 톱니형 기어에 대응되는 치합기어가 형성된 제2물림편;을 구비하고, 상기 제1 및 상기 제2감개는 상기 제2물림편과 일체로 결합되어 상기 제2회전축의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동될 수 있게 설치되어 있고, 상기 제1 및 제2군 와이어에는 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로 분리되는 간섭을 인가할 수 있게 장착된 분리간섭편;이 장착되어 있고, 상기 분리 간섭편이 상기 제1 및 제2감개의 감김해제 위치에 도달하면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리되는 방향으로 이동되게 상기 분리 간섭편을 간섭하는 분리 가이드부재;를 구비하고, 상기 제1 및 제2군 와이어의 상기 제1 및 제2감개에 고정되는 고정단은 상기 제1 및 제2감개의 와인딩 외주면상에서 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 맞물림결합된 상태에서 상기 분리 간섭편이 상기 분리가이드부재에 간섭되기 전에 상기 제1 및 제2군 와이어의 상기 제1 및 제2감개를 향하여 연장되는 연장선을 기준으로 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 멀어지는 폭방향을 따라 상기 제1 및 제2감개의 중앙부분에서 더 먼 위치에 고정되어 있고, 상기 제1 및 제2감개를 기준으로 상기 제2클러치의 제2물림편 반대편에 형성되되 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리된 상태에서 풀림회전된 후 감김준비위치까지 회전되면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속되는 방향으로 이동되게 간섭력을 인가받을 수 있게 형성된 접속 간섭편과; 상기 접속 간섭편이 상기 제1 및 제2감개의 감김준비 위치에 도달하면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속되는 방향으로 이동되게 상기 접속 간섭편을 간섭하는 접속 가이드부재;를 구비하고, 상기 수차에 유입되는 물이 낙하과정에서 상기 수차로부터 이탈되는 양을 억제하도록 상기 수차에 대향되게 배치되어 상기 수차의 정면 및 측면 일부를 커버하는 낙수이탈억제 커버;를 더 구비하고, 상기 발전기는 상기 수차에 일체로 형성된 원주기어와 치합되어 회전되게 설치된 발전기어의 회전력에 의해 전력을 생성하도록 설치된다.In addition, the second clutch is fixedly coupled concentrically to the second rotating shaft and a first engaging piece having a toothed gear formed in a circumferential direction; A meshing gear corresponding to the toothed gear is formed so as to be rotatably installed concentrically on the second rotational shaft so as to engage or rotate with the first engagement piece by sliding along the longitudinal direction of the second rotational shaft. It is provided with; a second engaging piece, the first and the second reel is integrally coupled to the second engaging piece is installed to be slidably moved along the longitudinal direction of the second rotation axis, the first and The second group wire is equipped with a separation interference piece mounted so as to be able to apply interference in which the first and second windings are separated into the first engagement piece of the second clutch, and the separation interference piece is provided with the first and second interference pieces. And a separation guide member that interferes with the separation interference piece so that the first and second winding pieces are moved in a direction separated from the first engagement piece of the second clutch when the second winding member reaches the unwinding position. The fixed ends fixed to the first and second reel of the first and second group wires are provided with the first and second reel on the first engagement piece of the second clutch on the outer circumferential surfaces of the first and second reel. The first engagement piece of the second clutch based on the extension lines extending toward the first and second reel of the first and second group wires before the separation interference piece interferes with the separation guide member in the engaged state. It is fixed to a position further away from the central portion of the first and second reel along a width direction away from the second reel, and is formed on the opposite side of the second engagement piece of the second clutch based on the first and second reel. When the first and second take-ups are released from the first engagement piece of the second clutch and then rotated to the ready position after being released and rotated, the first and second take-ups are connected to the first engagement piece of the second clutch. A connection interference piece formed to receive an interference force to be moved in a direction; When the connection interference piece reaches the winding ready position of the first and second reel, the connection interfering with the connection interference piece so that the first and second reel moves in a direction connected to the first engagement piece of the second clutch It is provided with a guide member; and the fall-off control cover to cover a portion of the front and side of the aberration is disposed to face the aberration so as to suppress the amount of water entering the aberration from the aberration during the falling process; further It is provided, and the generator is installed to generate electric power by the rotational force of the generator gear installed to rotate in engagement with the main gear integrally formed in the aberration.
이와는 다르게, 상기 제2클러치는 상기 제2회전축에 동심상으로 고정되게 결합되며 원주방향을 따라 톱니형 기어가 형성된 제1물림편과; 상기 제2회전축에 동심상으로 회전가능하게 설치되되 상기 제2회전축의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동에 의해 상기 제1물림편과 맞물려 회전 또는 분리될 수 있게 상기 톱니형 기어에 대응되는 치합기어가 형성된 제2물림편;을 구비하고, 상기 제1 및 상기 제2감개는 상기 제2물림편과 일체로 결합되어 상기 제2회전축의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동될 수 있게 설치되어 있고, 상기 제1 및 제2감개를 기준으로 상기 제2클러치의 제2물림편 반대편의 제1외측면에 상기 제2회전축의 연장방향을 따라 돌출되게 형성되되 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리된 상태에서 풀림회전된 후 감김준비위치까지 회전되면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속되는 방향으로 이동되게 간섭력을 인가받을 수 있게 형성된 접속 간섭편과; 상기 접속 간섭편이 상기 제1 및 제2감개의 감김준비 위치에 도달하면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속되는 방향으로 이동되게 상기 접속 간섭편을 간섭하는 접속 가이드부재와; 상기 제1 및 제2감개를 기준으로 상기 제2클러치의 제2물림편이 형성된 제2외측면에 형성되되 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속된 상태에서 감김회전된 후 풀림준비위치까지 회전되면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리되는 방향으로 이동되게 간섭력을 인가받을 수 있게 형성된 분리 간섭편과; 상기 분리 간섭편이 상기 제1 및 제2감개의 풀림준비 위치에 도달하면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리되는 방향으로 이동되게 상기 분리 간섭편을 간섭하는 분리 가이드부재;를 구비하도록 구축될 수 있다.Alternatively, the second clutch is fixedly coupled concentrically to the second rotating shaft and has a first engaging piece formed with a gear in a circumferential direction; A meshing gear corresponding to the toothed gear is formed so as to be rotatably installed concentrically on the second rotational shaft so as to engage or rotate with the first engagement piece by sliding along the longitudinal direction of the second rotational shaft. It is provided with; a second engaging piece, the first and the second reel is integrally coupled to the second engaging piece is installed to be slidably moved along the longitudinal direction of the second rotation axis, the first and It is formed to protrude along the extending direction of the second rotation shaft on the first outer surface of the second clutch opposite to the second engagement piece based on the second reel, wherein the first and second reels are the first of the second clutch. The connection formed to receive interference force so that the first and second reels are moved in a direction to be connected to the first engagement piece of the second clutch when the rotation is released from the engagement piece and then rotated to the ready position. Interference piece; When the connection interference piece reaches the winding ready position of the first and second reel, the connection interfering the connection interference piece so that the first and second reel moves in a direction connected to the first engagement piece of the second clutch A guide member; It is formed on a second outer surface on which the second engagement piece of the second clutch is formed based on the first and second reel, but the first and second reel are wound while connected to the first engagement piece of the second clutch. A separation interference piece formed to receive an interference force to be moved in a direction separated from the first engagement piece of the second clutch when rotated to a release ready position after being rotated; Separation that interferes with the separation interference piece so that the separation interference piece is moved in a direction separate from the first engagement piece of the second clutch when the first and second winding pieces reach the release preparation position of the first and second winding pieces. It can be constructed to include a guide member;
본 발명에 따른 친환경 소수력 발전장치에 의하면, 수차로 공급되는 물의 양의 변동에도 지속적인 발전이 가능하게 지원할 수 있는 장점을 제공한다.According to the eco-friendly small hydro power generation apparatus according to the present invention, it provides an advantage that can support the continuous power generation is possible even in the fluctuation of the amount of water supplied to the water turbine.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 소수력 발전장치를 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 수차에 낙수이탈억제 커버가 결합된 상태를 나타내 보인 단면도이고,
도 3은 도 1의 제1클러치의 결합부분을 발췌하여 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 스윙운동 지원부를 나타내 보인 평면도이고,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 스윙운동 지원부를 나타내 보인 측면도이고,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 스윙운동 지원부를 나타내 보인 측면도이다.1 is a perspective view showing an eco-friendly hydrophobic power generator according to a first embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view showing a state in which the drop-off control cover is coupled to the aberration of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the coupling portion of the first clutch of FIG. 1,
4 is a plan view showing a swing motion support unit according to a second embodiment of the present invention,
5 is a side view showing a swing motion support unit according to a third embodiment of the present invention,
6 is a side view showing a swing motion support unit according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 소수력 발전장치를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, an eco-friendly small hydro power generation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 소수력 발전장치를 나타내 보인 사시도이다.1 is a perspective view showing an eco-friendly hydrophobic power generator according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 친환경 소수력 발전장치(100)는 수차(110), 제1 및 제2시소아암(120)(130), 하측 도르래(142), 상측 도르래(144), 모터(151), 제1군와이어(160), 제2군와이어(170), 스윙운동지원부(180) 및 발전기(195)를 구비한다.Referring to Figure 1, the eco-friendly small hydro
수차(110)는 낙수 가이드관(10)의 종단에서 낙하되는 물에 의해 회전될 수 있는 구조로 형성되어 있고, 도 2를 참조하여 함께 설명한다.The
수차(110)는 낙수 가이드관(10)의 종단에서 낙하되는 물을 수용하여 회전을 유도할 수 있게 상호 대향되게 이격된 원판(112) 사이에 물을 수용할 수 있게 상부가 열리고 하부가 폐쇄된 단위 저수공간(113)이 원주방향을 따라 상호 이격되게 형성된 분할격벽(114)에 의해 형성된 구조로 되어 있다.The
수차(110)의 회전중심에는 제1회전축(111)이 결합되어 연장되어 있다. 참조부호 118은 제1회전축(111)을 지지베어링을 통해 회전가능하게 지면에 지지지키도록 배치된 회전 지지기둥이다.The
낙수이탈억제 커버(119)는 수차(110)의 회전시 수차(110)의 단위 저수공간(113)에 유입되어 저수된 물이 낙하과정에서 수차(110)로부터 이탈되는 양을 하단에 도달할 때까지 억제하여 회전력 손실을 방지할 수 있게 수차(110)에 대향되게 설치되어 있다.When the water fall off
낙수이탈억제 커버(119)는 수차(110)의 정면 및 측면 일부를 회전 간섭이 발생하지 않으면서 거의 밀착상태에서 커버할 수 있게 배치되면 된다.The drop-off
제1 및 제2시소아암(120)(130)은 수차(110)의 회전중심으로부터 양방향으로 연장된 제1회전축(111)의 양측에 각각 설치된 제1클러치(125)를 통해 제1회전축(111)과 연동되게 결합 또는 분리될 수 있게 제1회전축(111)의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되게 설치되어 있다.The first and second
여기서, 제1클러치(125)는 제1회전축(111)에 동심상으로 고정되게 결합되며 종단 외주면에 원주방향을 따라 톱니형 기어가 형성된 제1물림편(125a)과, 제1회전축(111)에 동심상으로 회전가능하게 설치되되 제1회전축(111)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동에 의해 제1물림편(125a)과 맞물려 회전 또는 분리될 수 있게 톱니형 기어에 대응되는 치합기어가 형성된 제2물림편(125b)으로 되어 있다.Here, the
여기서, 제2물림편(125b)은 제1물림편(125a)에 대해 수차(110)가 정상회전되는 제1회전방향으로 제1회전축(111)을 따라 회전할 때는 톱니기어와 맞물림 결합이 유지되고, 제1회전방향에 대해 역방향으로 회전될 때는 톱니기어에 대해 맞물림 결합이 해제되어 헛돌수 있게 형성되어 있다. 또한, 제1회전축(110)상에 설치된 고정편(126)으로 적용된 베어링과 제2물림편(125b) 사이에는 제2물림편(125b)을 제1물림편(125a)에 밀접되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(127)이 장착되어 있다. Here, when the
제1 및 제2시소아암(120)(130)은 제2물림편(125b)에 접합되어 제2물림편(125b)에 연동되어 승하강되도록 제1회전축(111)의 연장방향을 가로지르는 방향을 따라 연장되어 있다. 제1 및 제2시소아암(120)(130)은 제1회전축(111)을 기준으로 상호 반대 방향으로 시소운동을 하도록 구축되어 있다.The first and second
제1 및 제2시소아암(120)(130)은 사각 패널형태로 연장되어 있고, 하중을 증가시킬 수 있도록 내부 수용공간 내에서 이동이 가능한 원기둥형 중량체(128)가 다수개 내장되어 있다. 제1 및 제2시소아암(120)(130)은 제1회전축(111)을 기준으로 낙수이탈억제 커버(119)로 향하는 방향으로 연장된 부분보다 반대편으로 연장된 부분의 길이가 상대적으로 길게 연장된 구조로 되어 있다.The first and second
참조부호 135는 제1 및 제2시소아암(120)(130)의 하강 위치를 제한하기 위해 지면으로부터 연장된 지지봉이고, 참조부호 137은 경사지게 형성된 지지봉(135)의 상면에 상방으로 연장되게 장착되어 제1 및 제2시소아암(120)(130)이 하강접촉시 탄성력을 인가하여 완충시키는 스프링이다.
하측 도르래(142)는 제1 및 제2시소아암(120)(130) 각각에 제1회전축(111)으로부터 지지봉(135)을 향하는 방향으로 멀어지는 위치상에 제1회전축(111)과 나란한 방향을 회전중심선으로 하여 회전되게 2개가 회전가능하게 설치되어 있다.The
상측 도르래(144)는 수직상으로 연장된 수직 프레임(147)의 상부에 제1회전축(111)과 나란한 방향으로 연장된 수평프레임(148)의 양측에 각각 제1회전축(111)과 나란한 방향을 회전중심선으로 하여 4개가 회전가능하게 설치되어 있다.The
여기서, 하측 도르래(142)의 개수 보다 상측 도르래(144)의 개수를 2배로 적용한 것은 제1 및 제2시소아암(120)(130)을 승강시키기 위한 하중 분담을 완화시키기 위한 것이며, 도 4에 도시된 바와 같이 하측 도르래를 4개 적용하고, 상측 도르래(144)는 8개를 적용할 수 있음은 물론이다.Here, the application of the number of
또한, 수직프레임(147)과 수평프레임(148)이 지주에 해당한다.In addition, the
모터(151)는 수차(110)의 전방에 지면으로부터 상방으로 연장된 서브 프레임(155)에 장착되어 있고, 제1회전축(111)의 연장방향과 나란한 방향을 따라 연장된 제2회전축(152)을 회전구동할 수 있게 되어 있다. 여기서 모터(151)로부터 발생된 회전력은 감속기어와 같은 동력전달요소를 통해 제2회전축(152)에 전달되게 구축될 수 있다.The
제1군와이어(160)는 일단이 제1시소아암(120)에 결합되어 있고, 하측도르래(142)와 상측도르래(144)를 거쳐 제2회전축(152)의 일단에 결합된 제1스윙아암(181)에 타단이 결합되어 있다.The
제1군와이어(160)를 구분하면, 제1시소아암(120)에 일단이 결합되어 하측도르래(142)와 상측도르래(144)를 거쳐 단일 결속기(161)에 타단이 결합된 선단이어어(161)와, 단일 결속기(161)와 턴버클(166) 사이에 단일 선로가 되게 접속된 중단 와이어(162)와, 턴버클(166)과 제1스윙아암(181) 사이에 접속된 종단 와이어(163)로 되어 있다. 여기서, 단일 결속기(161)는 상측 도르래(144)를 경유한 복수개의 선단와이어(161)를 결속하여 하나의 중단 와이어(162)와 연결하기 위해 적용된 것이고, 턴버클(166)은 와이어의 긴장상태를 조정할 수 있게 적용한 것이다.When the
제2군와이어(170)는 일단이 제2시소아암(130)에 결합되어 있고, 하측도르래(142)와 상측도르래(144)를 거쳐 제2회전축(152)의 타단에 결합된 제2스윙아암(182)에 타단이 결합되어 있다.The
제2군와이어도 앞서 제1군와이어와 동일한 방식으로 제2시소아암(130)에 일단이 결합되어 하측도르래(142)와 상측도르래(144)를 거쳐 단일 결속기(161)에 타단이 결합된 선단이어어(171)와, 단일 결속기(161)와 턴버클(166) 사이에 단일 선로가 되게 접속된 중단 와이어(172)와, 턴버클(166)과 제2스윙아암(182) 사이에 접속된 종단 와이어(173)로 되어 있다.Even in the second group wire, one end is coupled to the
스윙운동지원부(180)는 제1시소아암(120)이 설정된 각도 범위로 승하강되는 제1스윙운동을 수행하고, 제1시소아암(120)이 상승할 때 제2시소아암(130)은 하강하는 패턴으로 제1스윙운동과 반대되는 제2스윙운동을 수행하여 수차(110)가 회전되도록 제2회전축(152)의 회전력을 제1 및 제2군와이어(160)(170)에 인가하도록 되어 있다.The swing
스윙운동지원부(180)는 제1회전아암(152)과 제2회전아암(182)로 구축되어 있다.The swing
제1회전아암(181)은 제2회전축(181)의 일단에서 제2회전축(181)의 연장방향과 직교하는 방향으로 연장되며 종단에 회전가능하게 설치된 회동핀(181a)을 통해 제1군와이어(160)의 종단 와이어(163)과 결속되어 있다. The first rotating arm 181 extends from one end of the second rotating shaft 181 in a direction orthogonal to the extending direction of the second rotating shaft 181, and the first group wire is provided through a
제2회전아암(182)은 제2회전축(181)의 타단에서 제2회전축(181)의 연장방향과 직교하는 방향으로 연장되되 제1회전아암(181)의 연장방향과 반대방향으로 연장되어 종단에 회전가능하게 설치된 회동핀(182a)을 통해 제2군와이어(170)의 종단 와이어(173)과 결속되어 있다. The second
이러한 구조에 의하면, 제2회전축(152)이 제1방향으로 회전되면 제1회전아암(181)과 제2회전아암(182)이 회전방향에 대해 180도에 해당하는 만큼의 차이를 갖고 회전되고 그에 따라 제1군와이어(160) 및 제2군 와이어(170)와이어의 제2회전축(152)을 기준으로 당김과 풀림이 반복진행되면서 제1 및 제2시소아암(120)(130)이 승하강된다. 이 과정에서 제1시소아암(120)이 상승할 때는 제1클러치(125)가 맞물림 해제되어 수차(110)의 회전을 방해하지 않고, 하강되는 제2시소아암(130)은 제1클러치(125)가 맞물림 결합되어 수차(110)의 회전방향으로 회전력을 인가한다. 마찬가지로 제2시소아암(130)이 상승할 때는 제1클러치(125)가 맞물림 해제되어 수차(110)로 회전력을 인가하지 않고고, 하강되는 제1시소아암(120)은 제1클러치(125)가 맞물림되어 수차(110)로 회전력을 인가한다. 이와 같은 동작이 반복됨으로써 수차(110)는 연속회전될 수 있다.According to this structure, when the second
발전기(195)는 수차(110)의 회전력을 인가받아 전력을 생성하도록 되어 있다.The
도시된 예에서 발전기(195)는 수차(110)에 동심상으로 일체로 형성된 원주기어(192)와 치합되어 회전되게 설치된 발전기어(194)의 회전력에 의해 전력을 생성하도록 설치되어 있다.In the illustrated example, the
따라서, 수차(110)로의 물공급량이 급격하게 저감되어 목적하는 발전기(195)의 발전량을 일정하게 지속시키고자 하는 경우 모터(151)를 가동하면 앞서 설명된 방식으로 제1 및 제2시소아암(120)(130)의 승하강에 의해 수차(110)의 회전동력을 발생시켜 발전을 지속시킬 수 있다.Accordingly, when the amount of water supplied to the
한편, 도시된 예와 다른 스윙운동지원부가 적용될 수 있고 그 예를 도 4를 참조하여 설명한다.Meanwhile, a swing exercise support unit different from the illustrated example may be applied, and an example will be described with reference to FIG. 4.
도 4를 참조하면, 스윙운동 지원부(280)는 제1 및 제2감개(281)(282), 제2클러치(225), 분리간섭편(167), 분리가이드부재(250)를 구비한다. 참조부호 158은 제2회전축(152)을 베어링을 통해 지지하는 축지지프레임이다. Referring to FIG. 4, the swing
제1감개(281)는 제2회전축(152)의 일단에 설치된 제2클러치(225)를 통해 제2회전축(152)과 연동되어 회전 또는 분리회전 가능하게 설치되며 제1군와이어(160)의 종단 와이어(163)가 감기거나 풀릴 수 있도록 원통형상으로 형성되어 있다.The
제2감개(282)도 제2회전축(152)의 타단에 설치된 제2클러치(225)를 통해 제2회전축(152)과 연동되어 회전 또는 분리회전 가능하게 설치되며 제2군와이어(170)의 종단와이어(173)가 감기거라 풀릴 수 있도록 되되 제1군와이어(160)의 종단와이어(163)가 제1감개(281)로부터 풀릴 때는 제2군와이어(170)의 종단 와이어(173)가 감길 수 있도록 되어 있다.The
여기서, 제2클러치(225)는 앞서 제1클러치(125)와 동일한 방식으로 원주방향을 따라 톱니형 기어가 형성된 제1물림편(225a)이 제2회전축(152)에 동심상으로 고정되게 결합되어 있고, 제1 및 제2감개(281)(282)에는 제2회전축(152)에 동심상으로 회전가능하게 설치되되 제2회전축(152)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동에 의해 제1물림편(225a)과 맞물려 회전 또는 분리될 수 있게 톱니형 기어에 대응되는 치합기어가 형성된 제2물림편(225b)이 결합되어 있다.Here, the
분리간섭편(167)은 제1 및 제2군 와이어(160)(170) 상에 설치되어 제1 및 제2감개(281)(282)가 제2클러치(225)의 제1물림편(225a)으로 분리되는 간섭을 후술되는 분리가이드 부재(250)와의 간섭에 의해 인가할 수 있게 장착되어 있다.The
도시된 예에서 분리간섭편(167)은 턴버클(166) 상에 제1 및 제2감개(281)(282)를 향하는 방향에 노출된 선단에서 후단으로 진행될 수록 외경이 점진적으로 증가하게 테이퍼 형상으로 일체로 형성되어 있다.In the illustrated example, the
이와는 다르게, 턴버클(166)과 분리되게 별도의 요소로서 턴버클(166)과 종단 와이어(163)(173) 사이에 앞서 설명된 테이퍼 형상으로 고정되게 결합되게 설치되어도 된다.Alternatively, as a separate element to be separated from the
참조부호 164는 턴버클(166)로부터 연장되는 종단 와이어(163)의 일부를 보호하기 위해 장착된 보호튜브이다.
분리 가이드부재(250)는 분리 간섭편(167)이 제1 및 제2감개(281)(282)의 감김해제 위치에 도달하면 제1 및 제2감개(281)(282)가 제2클러치(225)의 제1물림편(225a)으로부터 분리되는 방향으로 분리 간섭편(167)을 간섭하게 설치되어 있다.In the
분리 가이드부재(250)는 분리간섭편(167)의 진행경로를 간섭하는 위치에 서브 프레임(155)을 통해 지지되게 설치되면 된다. 분리 가이드부재(250)의 분리간섭편(167)과 접촉되는 간섭부분은 분리간섭편(167)의 진입시 분리 간섭편(167)이 모터(151)로부터 멀어지는 방향으로 미끌림이동될 수 있게 제1 및 제2감개(281)(282)를 향하는 방향으로 진행할 수록 모터(151)를 기준으로 돌출길이가 점진적으로 길어지게 경사지게 형성되어 있다.The
한편, 제1 및 제2군 와이어(160)(170)의 제1 및 제2감개(281)(282)에 고정되는 고정단(163a)(173a)은 제1 및 제2감개(281)(282)의 와인딩 외주면(281a)(28a)상에서 제1 및 제2감개(281)(282)가 제2클러치(225)의 제1물림편(225a)에 맞물림결합된 상태에서 분리 간섭편(167)이 분리가이드부재(250)에 간섭되기 전에 제1 및 제2군 와이어(160)(170)의 제1 및 제2감개(281)(282)를 향하여 연장되는 기준 연장선(R)을 기준으로 제2클러치(225)의 제1물림편(225a)으로부터 멀어지는 폭방향을 따라 제1 및 제2감개(281)(282)의 중앙부분에서 더 먼 위치에 고정되어 있다. Meanwhile, fixing ends 163a and 173a fixed to the first and
이동 제한 스톱퍼(260)는 종단 와이어(163)(173)가 제1 및 제2감개(281)(282)로부터 일정길이 풀리거나 감기기 시작할 때 제1 및 제2감개(281)(282)의 고정단(163a)(173a)에 의해 종단 와이어(163)(173)의 감기거나 풀리는 위치 이동을 제한할 수 있게 앞서 설명된 기준 연장선(R)과 고정단(163a)(173a) 사이의 위치에서 종단 와이어(163)(173)를 간섭할 수 있게 제1 및 제2감개(281)(282)와 분리가이드부재(250) 사이에 설치되어 있다.The
여기서 종단 와이어(163)(173)의 제1 및 제2감개(281)(282) 상에서 감김과 풀림이 전환되는 와이어 길이는 제1 및 제2감개(281)(282)에 대해 1회 미만으로 감기는 길이가 되게 제1 및 제2감개(281)(282)의 외경이 결정되는 것이 바람직하다.Here, the lengths of the wires on which the winding and unwinding are switched on the first and
이러한 구조에 의하면, 분리 간섭편(167)이 분리가이드부재(250)에 간섭되기 전에 제2클러치(225)의 제1물림편(225a)에 제2물림편(225b)이 맞물림되어 제1 및 제2감개(281)(282)중 어느 하나의 감개에 종단와이어(163)(173)가 감기는 과정에서 분리 간섭편(167)이 분리가이드부재(250)에 진입되어 간섭이 시작되면 분리 간섭편(167)이 분리가이드부재(250)의 경사면을 따라 제1물림편(225a)로부터 멀어지는 방향으로 이동진행되고, 이 과정에서 종단 와이어(163)(173)의 제1 및 제2감개(281)(282)에 대한 감기는 접촉 위치 변경에 의해 제1 및 제2감개(281)(282)가 제2물림편(225b)으로부터 분리되는 위치로 이동되고, 그에 따라 제1 및 제2감개(281)(282)는 제2회전축(152)의 회전방향에 대해 역회전되면서 종단 와이어(163)(173)가 제1 및 제2감개(281)(282)로부터 풀리게 된다.According to this structure, the second
또한, 종단 와이어(163)(173)가 제1 및 제2감개(281)(282)로부터 완전히 풀리는 과정에서 제1 및 제2군 와이어(160)(170)의 제1 및 제2감개(281)(282)에 고정되는 고정단(163a)(173a)이 적절한 위치로 회전되면 이동 제한 스톱퍼(260)와 고정단(163a)(173a) 사이의 종단 와이어(163)(173) 부분이 경사진 상태로 긴장상태를 유지하면서 제1 및 제2감개(281)(282)가 제1물림편(225a)(225b)로 이동되는 이동력을 제공하여 제2클러치(225)가 다시 결합상태로 복귀한다.In addition, the first and
이러한 과정은 제1감개(281)와 제2감개(282)에서 상호 반대되게 작동된다.This process is operated opposite to each other in the
한편, 제1 및 제2감개(281)(282)가 제1물림편(225a)으로부터 분리된 후 다시 결속되는 과정을 더욱 원활하게 하기 위해 도 5에 도시된 바와 같이 접속간섭편(286)과 접속가이드부재(287)가 더 마련될 수 있음은 물론이다.On the other hand, the first and second reel (281) (282) is separated from the first engaging piece (225a) and again to facilitate the process of binding again, as shown in Figure 5 connection interference piece (286) Of course, the
접속 간섭편(286)은 제1 및 제2감개(281)(282)를 기준으로 제2물림편(225b) 반대편이 되는 제1외측면에 형성되되 제1 및 제2감개(281)(282)가 제1물림편(225a)으로부터 분리된 상태에서 풀림회전된 후 감김 준비위치까지 회전되면 제1 및 제2감개(281)(282)가 제1물림편(225a)에 접속되는 방향으로 이동되게 간섭력을 인가받을 수 있게 제1 및 제2감개(281)(282)의 외측면에 제2회전축(152)의 길이방향과 나란한 방향을 따라 돌출되게 형성되어 있다.The
여기서, 접속 간섭편(286)의 돌출 위치는 일 예로서 제1 및 제2감개(281)(282)가 제1물림편(225a)으로부터 분리되기 시작하는 각도를 외측면상에서 접속 간섭편(286)의 돌출 위치와 동일 반경을 따르는 원형 폐궤도상에서 0도라고 하였을 때 원형 폐궤도상에서 310도 만큼 회전하는 위치에서 돌출되기 시작한 경우 310도부터 점진적으로 원형 폐궤도를 따라 돌출되게 형성된 구조로 적용되면 된다.Here, the protruding position of the
접속 가이드부재(287)는 접속 간섭편(286)이 앞서 설명된 제1 및 제2감개(281)(282)의 감김준비 위치에 도달하면 제1 및 제2감개(281)(282)가 제2클러치(225)의 제1물림편(225a)에 접속되는 방향으로 이동되게 접속 간섭편(286)을 간섭하도록 설치된다.The
접속 간섭편(286)은 축지지프레임(158)에 설치된 베어링에 고정되게 장착되거나 축지지프레임(158)에 지지되어 앞서 설명된 간섭 기능을 수행할 수 있게 장착되면 된다.The
한편, 도 5에서는 턴버클(166)이 제1 및 제2감개(281)(282)가 제2클러치(225)의 제2물림편(225a)으로부터 분리 위치에 도달하면 턴버클(166)과 접촉되어 하강되게 바형태로 연장되어 종단에 분리간섭편(167)이 설치된 구조가 적용되어 있다. 이 경우 분리 간섭편(167)은 턴버클(166)의 간섭위치에 대응되게 설치되어 하강 및 간섭해제시 스프링(168)에 의해 복원되게 설치되면 된다. Meanwhile, in FIG. 5, when the
이와는 다르게 제1 및 제2감개(281)(282)에서 제1 및 제2군 와이어(160)(170)의 제1 및 제2감개(281)(282)에 고정되는 고정단(163a)(173a)을 와이어(160)(170)의 제1 및 제2감개(281)(282)를 향하여 연장되는 기준 연장선(R)의 연장위치에 해당하는 중앙에 고정시킬 수 있고, 이 경우 도 6에 도시된 바와 같이 분리 간섭편(386)을 제1 및 제2감개(281)(282)에 형성하고, 분리 가이드부재(387)를 분리 간섭편(386)의 회전궤도상의 대향되는 풀림준비위치에 고정되게 설치한 구조를 적용하면된다.Alternatively, the fixed ends 163a fixed to the first and
즉, 분리 간섭편(386)은 제1 및 제2감개(281)(282)를 기준으로 제2클러치(225)의 제2물림편(225b)이 형성된 제2외측면에 형성되되 제1 및 제2감개(281)(282)가 제2클러치(225)의 제1물림편(225a)에 접속된 상태에서 감김회전된 후 풀림준비위치까지 회전되면 제1 및 제2감개(281)(282)가 제2클러치(225)의 제1물림편(225a)으로부터 분리되는 방향으로 제2회전축(152)을 따라 이동되게 간섭력을 인가받을 수 있게 형성되어 있다.That is, the
분리 가이드 부재(387)는 지면으로부터 분리 간섭편(386)에 대향되는 상방 높이로 연장된 보조 지주(159)상에 설치되어 있다. 분리 가이드부재(387)는 분리 간섭편(386)이 제1 및 제2감개(281)(282)의 풀림준비 위치에 도달하면 제1 및 제2감개(281)(282)가 제2클러치(225)의 제1물림편(225a)으로부터 분리되는 방향으로 이동되게 분리 간섭편(386)을 간섭하게 보조 지주(159)에 설치되어 있다.The
여기서, 분리간섭편(386) 및 분리 가이드부재(387)의 분리 작동은 앞서 설명된 접속 간섭편(286) 및 접속 가이드부재(287)의 접속 작동과 대응되는 방식으로 작동된다.Here, the separation operation of the
이러한 구조에 의하면, 제1 및 제2군 와이어(160)(170)가 도 4의 예에서와 같이 사선 감김이 아닌 직선 감김 및 풀림이 이루어질 수 있어 제2회전축(152)을 따르는 접속 및 풀림과정에서의 마찰저항을 줄일 수 있다.According to such a structure, the first and
이상에서 설명된 친환경 소수력 발전장치에 의하면, 수차로 공급되는 물의 양의 변동에도 지속적인 발전이 가능하게 지원할 수 있는 장점을 제공한다.According to the eco-friendly small hydro power generation device described above, it provides an advantage that can be continuously supported even in the fluctuation of the amount of water supplied by water turbines.
110: 수차 120, 130: 제1 및 제2시소아암
142: 하측 도르래 144: 상측 도르래
151: 모터 160: 제1군와이어
170: 제2군와이어 180, 280: 스윙운동지원부
195: 발전기110:
142: lower pulley 144: upper pulley
151: motor 160: first group wire
170:
195: generator
Claims (5)
상기 수차의 회전중심으로부터 양방향으로 연장된 제1회전축의 양측에 각각 설치된 제1클러치를 통해 상기 제1회전축과 연동되게 결합 또는 분리될 수 있게 상기 제1회전축의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되게 설치된 제1 및 제2시소아암과;
상기 제1 및 제2시소아암의 상기 제1회전축으로부터 멀어지는 위치상에 설치된 적어도 하나의 하측 도르래와;
상기 하측 도르래보다 상부에서 지주를 통해 회전가능하게 설치된 적어도 하나의 상측 도르래와;
상기 제1회전축의 연장방향과 나란한 방향을 따라 연장된 제2회전축을 회전구동하는 모터와;
일단이 상기 제1시소아암에 결합되어 있고, 상기 하측도르래와 상기 상측도르래를 거쳐 상기 제2회전축의 일단과 결속된 제1군와이어와;
일단이 상기 제2시소아암에 결합되어 있고, 상기 하측도르래와 상기 상측도르래를 거쳐 상기 제2회전축의 타단과 결속된 제2군와이어와;
상기 제1시소아암이 설정된 각도 범위로 승하강되는 제1스윙운동을 수행하고, 상기 제1시소아암이 상승할 때 상기 제2시소아암은 하강하는 패턴으로 상기 제1스윙운동과 반대되는 제2스윙운동을 수행하여 상기 수차가 회전되도록 상기 제2회전축의 회전력을 상기 제1 및 제2군와이어에 인가하는 스윙운동지원부; 및
상기 수차의 회전력을 인가받아 전력을 생성하는 발전기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 친환경 소수력 발전장치.An aberration rotated by falling water;
It extends in a direction intersecting with the extending direction of the first rotating shaft so as to be coupled to or separated from the first rotating shaft through first clutches respectively installed on both sides of the first rotating shaft extending in both directions from the rotation center of the aberration. Installed first and second seesaw arms;
At least one lower pulley installed on a position away from the first rotational axis of the first and second seesaw arms;
At least one upper pulley rotatably installed through a support from above the lower pulley;
A motor for rotationally driving the second rotational shaft extending along a direction parallel to the extension direction of the first rotational shaft;
A first group wire having one end coupled to the first seesaw arm and bound to one end of the second rotating shaft via the lower pulley and the upper pulley;
A second group wire having one end coupled to the second seesaw arm and bound to the other end of the second rotating shaft via the lower pulley and the upper pulley;
A second swing arm that performs a first swing movement in which the first seesaw arm moves up and down in a set angular range, and when the first seesaw arm rises, the second seesaw arm descends in a pattern opposite to the first swing movement A swing motion support unit that applies a rotational force of the second rotation shaft to the first and second group wires so that the aberration is rotated by performing a swing motion; And
An eco-friendly small-sized power generating apparatus comprising: a generator that receives the rotational force of the aberration and generates electric power.
상기 제2회전축의 일단에서 상기 제2회전축의 연장방향과 직교하는 방향으로 연장되며 상기 제1군와이어와 결속되는 제1회전아암과;
상기 제2회전축의 타단에서 상기 제2회전축의 연장방향과 직교하는 방향으로 연장되되 상기 제1회전아암의 연장방향과 반대방향으로 연장되어 상기 제2군와이어와 결속되는 제2회전아암;을 구비하는 것을 특징으로 하는 친환경 소수력 발전장치.According to claim 1, The swing movement support unit
A first rotating arm extending from one end of the second rotating shaft in a direction orthogonal to the extending direction of the second rotating shaft and engaging with the first group wire;
A second rotating arm extending from the other end of the second rotating shaft in a direction orthogonal to the extending direction of the second rotating shaft, and extending in a direction opposite to the extending direction of the first rotating arm and engaging the second group wire; Eco-friendly small hydro power generation device characterized in that.
상기 제2회전축의 일단에 설치된 제2클러치를 통해 상기 제2회전축과 연동되어 회전 또는 분리회전 가능하게 설치되며 상기 제1군와이어가 감기거라 풀릴 수 있도록 된 제1감개와;
상기 제2회전축의 타단에 설치된 제2클러치를 통해 상기 제2회전축과 연동되어 회전 또는 분리회전 가능하게 설치되며 상기 제2군와이어가 감기거라 풀릴 수 있도록 되되 상기 제1군와이어가 상기 제1감개로부터 풀릴 때는 상기 제2군와이어가 감길 수 있도록 된 제2감개;를 구비하는 것을 특징으로 하는 친환경 소수력 발전장치.According to claim 1, The swing movement support unit
A first reel that is installed to be rotated or separated from the second rotational shaft through a second clutch installed at one end of the second rotational shaft so that the first group wire can be unrolled by winding;
It is installed to be rotated or separated and rotated in conjunction with the second rotating shaft through a second clutch installed at the other end of the second rotating shaft so that the second group wire can be unrolled by winding, but the first group wire is the first reel Eco-friendly small hydro power generation device, characterized in that it is provided with; a second reel that can be wound when the second group wires.
상기 제2회전축에 동심상으로 고정되게 결합되며 원주방향을 따라 톱니형 기어가 형성된 제1물림편과;
상기 제2회전축에 동심상으로 회전가능하게 설치되되 상기 제2회전축의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동에 의해 상기 제1물림편과 맞물려 회전 또는 분리될 수 있게 상기 톱니형 기어에 대응되는 치합기어가 형성된 제2물림편;을 구비하고,
상기 제1 및 상기 제2감개는 상기 제2물림편과 일체로 결합되어 상기 제2회전축의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동될 수 있게 설치되어 있고,
상기 제1 및 제2군 와이어에는 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로 분리되는 간섭을 인가할 수 있게 장착된 분리간섭편;이 장착되어 있고,
상기 분리 간섭편이 상기 제1 및 제2감개의 감김해제 위치에 도달하면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리되는 방향으로 이동되게 상기 분리 간섭편을 간섭하는 분리 가이드부재;를 구비하고,
상기 제1 및 제2군 와이어의 상기 제1 및 제2감개에 고정되는 고정단은 상기 제1 및 제2감개의 와인딩 외주면상에서 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 맞물림결합된 상태에서 상기 분리 간섭편이 상기 분리가이드부재에 간섭되기 전에 상기 제1 및 제2군 와이어의 상기 제1 및 제2감개를 향하여 연장되는 연장선을 기준으로 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 멀어지는 폭방향을 따라 상기 제1 및 제2감개의 중앙부분에서 더 먼 위치에 고정되어 있고,
상기 제1 및 제2감개를 기준으로 상기 제2클러치의 제2물림편 반대편에 형성되되 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리된 상태에서 풀림회전된 후 감김준비위치까지 회전되면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속되는 방향으로 이동되게 간섭력을 인가받을 수 있게 형성된 접속 간섭편과;
상기 접속 간섭편이 상기 제1 및 제2감개의 감김준비 위치에 도달하면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속되는 방향으로 이동되게 상기 접속 간섭편을 간섭하는 접속 가이드부재;를 구비하고,
상기 수차에 유입되는 물이 낙하과정에서 상기 수차로부터 이탈되는 양을 억제하도록 상기 수차에 대향되게 배치되어 상기 수차의 정면 및 측면 일부를 커버하는 낙수이탈억제 커버;를 더 구비하고,
상기 발전기는 상기 수차에 일체로 형성된 원주기어와 치합되어 회전되게 설치된 발전기어의 회전력에 의해 전력을 생성하도록 설치된 것을 특징으로 하는 친환경 소수력 발전장치.The method of claim 3, wherein the second clutch
A first engagement piece which is fixedly concentrically coupled to the second rotating shaft and has a toothed gear formed in a circumferential direction;
A meshing gear corresponding to the toothed gear is formed so as to be rotatably installed concentrically on the second rotational shaft so as to engage or rotate with the first engagement piece by sliding along the longitudinal direction of the second rotational shaft. And a second engagement piece;
The first and second bobbins are integrally coupled with the second engagement piece and are installed to be slidably moved along the longitudinal direction of the second rotation axis,
The first and second group wires are equipped with a separation interference piece mounted so as to be able to apply interference in which the first and second reel pieces are separated into the first engagement piece of the second clutch;
Separation interfering with the separating interference piece so that when the separating interference piece reaches the unwinding position of the first and second reel, the first and second reel pieces are moved in a direction separated from the first engaging piece of the second clutch. It is provided with a guide member;
A fixed end fixed to the first and second reel of the first and second group wires is provided with the first and second reel on the outer circumferential surfaces of the first and second reel, the first engaging piece of the second clutch The first engagement of the second clutch with respect to the extension lines extending toward the first and second reel of the first and second group wires before the separation interference piece interferes with the separation guide member in the engaged state with the It is fixed to a position further away from the central portion of the first and second reel along the width direction away from the side,
It is formed on the opposite side of the second engagement piece of the second clutch based on the first and second reel, but is wound after being loosened and rotated while the first and second reel are separated from the first engagement piece of the second clutch. A connection interference piece formed to receive an interference force such that the first and second reel moves in a direction connected to the first engagement piece of the second clutch when rotated to a ready position;
When the connection interference piece reaches the winding ready position of the first and second reel, the connection interfering the connection interference piece so that the first and second reel moves in a direction connected to the first engagement piece of the second clutch It is provided with a guide member;
It is further provided with a dropping-off control cover disposed opposite to the aberration so as to suppress the amount of water flowing into the aberration from the aberration during the dropping process to cover a part of the front and side surfaces of the aberration.
The generator is an eco-friendly small-sized power generation device, characterized in that installed to generate power by the rotational force of the generator gear installed to rotate in engagement with the main gear integrally formed in the aberration.
상기 제2회전축에 동심상으로 고정되게 결합되며 원주방향을 따라 톱니형 기어가 형성된 제1물림편과;
상기 제2회전축에 동심상으로 회전가능하게 설치되되 상기 제2회전축의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동에 의해 상기 제1물림편과 맞물려 회전 또는 분리될 수 있게 상기 톱니형 기어에 대응되는 치합기어가 형성된 제2물림편;을 구비하고,
상기 제1 및 상기 제2감개는 상기 제2물림편과 일체로 결합되어 상기 제2회전축의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동될 수 있게 설치되어 있고,
상기 제1 및 제2감개를 기준으로 상기 제2클러치의 제2물림편 반대편의 제1외측면에 상기 제2회전축의 연장방향을 따라 돌출되게 형성되되 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리된 상태에서 풀림회전된 후 감김준비위치까지 회전되면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속되는 방향으로 이동되게 간섭력을 인가받을 수 있게 형성된 접속 간섭편과;
상기 접속 간섭편이 상기 제1 및 제2감개의 감김준비 위치에 도달하면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속되는 방향으로 이동되게 상기 접속 간섭편을 간섭하는 접속 가이드부재와;
상기 제1 및 제2감개를 기준으로 상기 제2클러치의 제2물림편이 형성된 제2외측면에 형성되되 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편에 접속된 상태에서 감김회전된 후 풀림준비위치까지 회전되면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리되는 방향으로 이동되게 간섭력을 인가받을 수 있게 형성된 분리 간섭편과;
상기 분리 간섭편이 상기 제1 및 제2감개의 풀림준비 위치에 도달하면 상기 제1 및 제2감개가 상기 제2클러치의 제1물림편으로부터 분리되는 방향으로 이동되게 상기 분리 간섭편을 간섭하는 분리 가이드부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 친환경 소수력 발전장치.The method of claim 3, wherein the second clutch
A first engagement piece which is fixedly concentrically coupled to the second rotation shaft and has a toothed gear formed in a circumferential direction;
A meshing gear corresponding to the toothed gear is formed so as to be rotatably installed concentrically on the second rotational shaft so as to engage or rotate with the first engagement piece by sliding along the longitudinal direction of the second rotational shaft. And a second engagement piece;
The first and second bobbins are integrally coupled with the second engagement piece and are installed to be slidably moved along the longitudinal direction of the second rotation axis,
The first and second bobbins are formed to protrude along the extension direction of the second rotation shaft on the first outer surface opposite the second engagement piece of the second clutch, but the first and second bobbins are the second When it is released from the first engagement piece of the clutch and then rotated to the winding ready position, interference force is applied to move the first and second reel in a direction connected to the first engagement piece of the second clutch. A connection interference piece formed to be possible;
When the connection interference piece reaches the winding ready position of the first and second reel, the connection interfering with the connection interference piece so that the first and second reel moves in a direction connected to the first engagement piece of the second clutch A guide member;
It is formed on the second outer surface on which the second engagement piece of the second clutch is formed based on the first and second reel, but the first and second reel are wound while connected to the first engagement piece of the second clutch. A separated interference piece formed so as to receive an interference force to be moved in a direction separated from the first engagement piece of the second clutch when rotated to a release ready position after being rotated;
Separation that interferes with the separation interference piece so that the separation interference piece is moved in a direction separate from the first engagement piece of the second clutch when the first and second winding pieces reach the release preparation position of the first and second winding pieces. An eco-friendly small-sized power generating device comprising a guide member.
Priority Applications (3)
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- 2020-02-18 KR KR1020200019708A patent/KR102122054B1/en active IP Right Grant
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2021
- 2021-02-03 CN CN202110152466.3A patent/CN112922766A/en active Pending
- 2021-02-05 WO PCT/KR2021/001541 patent/WO2021167278A1/en active Application Filing
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WO2021167278A1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-08-26 | 이덕우 | Eco-friendly small hydropower generation apparatus |
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