KR102136490B1

KR102136490B1 - 해수력 발전 장치

Info

Publication number: KR102136490B1
Application number: KR1020190083190A
Authority: KR
Inventors: 이순선
Original assignee: 이순선
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2020-07-21

Abstract

본 발명은 파도, 조류, 해류 등 해수의 움직임을 이용하여 발전하는 장치에 관한 것으로, 해저면에 고정되기 위한 고정부와, 상기 고정부로부터 상방으로 연장된 지지대와, 상기 지지대 상단에 피벗가능하게 결합되고 해수의 움직임에 따라 피벗될 수 있는 해수력 수용부와, 상기 해수력 수용부에 고정되어 상기 해수력 수용부의 피벗 움직임을 통해 발전하는 피벗 발전부를 포함할 수 있다.

Description

해수력 발전 장치 {APPARATUS FOR GENERATING ELECTRICITY USING FLOW OF SEA WATER}

본 발명은 해수력 발전 장치에 관한 것으로, 파도, 조류, 해류 등 해수의 움직임을 이용하여 발전하는 장치에 관한 것이다.

해양 에너지를 이용한 발전 기술이 다양하게 개발되고 있다. 발전에 활용될 수 있는 해양 에너지는 파력, 조력, 해류 등이 있으며, 이들은 수면 위에 띄워진 부표의 파도에 의한 위치에너지 변화를 이용하거나, 수중에 터빈을 배치하고 이 터빈을 통과하는 수류에 의해 터빈을 회전시키는 등의 구조를 채택하고 있다.

예컨대, 일본 공표특허 특표2005-531707는 종래 기술에 따른 파력 발전 장치의 일례를 개시하고 있는데, 여기서는 해수면 위에 떠 있는 부표가 파도에 따라 상하로 움직이며, 이 위치 에너지의 변화를 이용하여 발전을 행할 수 있다. 그런데, 부표는 해수면 위에 떠 있는 것이므로, 항행하는 선박과의 충돌 위험성이 있으며, 부표의 상하 이동범위의 한계로 인해 예측한 것보다 큰 파도가 치는 경우 부표 또는 이에 이어져 있는 발전기가 파손되는 일이 빈번하다.

등록특허 제10-1850900호는 종래 기술에 따른 해류 발전 장치의 일례를 개시하고 있는데, 여기서는 수류에 의해 회전하는 터빈을 구비하고 있다. 그러나 이런 해류 발전 장치는 수류의 방향이나 유속이 어느 정도 지속되는 환경에서만 유의미하여, 연안에서 무작위적으로 바뀌는 수류에는 적합하지 않고, 회전하는 터빈은 수중 생물, 나아가서 수중 작업자에게도 중대한 위험이 될 수 있다.

조력 발전 장치도 위 예시된 해류 발전 장치와 마찬가지로 터빈의 회전을 이용할 뿐만 아니라, 조수를 한 곳으로 집중시키기 위해 둑이나 수문과 같은 거대 구조물이 필요한 등의 문제도 있다.

JP

2005-531707

A

KR

10-1850900

B

상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 해수력 발전 장치는 상대적으로 약하거나 무작위적인 해수의 움직임도 전기로 전환할 수 있는 발전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 선박의 항행에 영향을 주지 않으며, 태풍과 같은 자연 재해에도 상대적으로 내구성 있는 발전 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 최소한의 비용으로 반영구적으로 작동 가능한 발전 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 해수력 발전 장치는, 해저면에 고정되기 위한 고정부와, 상기 고정부로부터 상방으로 연장된 지지대와, 상기 지지대 상단에 피벗가능하게 결합되고 해수의 움직임에 따라 피벗될 수 있는 해수력 수용부와, 상기 해수력 수용부에 고정되어 상기 해수력 수용부의 피벗 움직임을 통해 발전하는 피벗 발전부를 포함할 수 있다. 여기서 상기 피벗 발전부는, 내부 공간을 가진 케이싱과, 상기 케이싱의 내부 공간에서 움직일 수 있도록 배치된 중량체와, 상기 케이싱의 내부 공간의 벽면에 배치된 압전소자를 포함할 수 있다. 나아가서 상기 케이싱은 링 형상으로서 상기 해수력 수용부의 둘레에 설치되고, 상기 중량체는 구 형상이며, 상기 압전소자는 복수 개가 상기 케이싱의 원주 방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 해수력 발전 장치에 있어서, 상기 해수력 수용부의 하면을 상기 고정부에 대해 탄력 지지하는 스프링을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 해수력 발전 장치는, 상기 수용부의 하면과 접하도록 상기 지지대의 상단부에 배치된 승강 발전부를 더 포함하며, 상기 승강 발전부는 압전소자를 포함할 수 있다. 이때 상기 승강 발전부는 상기 지지대를 따라 상하방향으로 슬라이드될 수 있고, 상기 승강 발전부를 상하방향으로 탄력 지지하는 스프링을 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 해수력 발전 장치에 있어서, 상기 해수력 수용부는, 상하방향으로 배치된 판재 형상의 세로핀과, 수평방향으로 배치된 적어도 하나의 가로핀을 포함하고, 상기 세로핀은 복수 개가 방사상으로 배치되며, 상기 적어도 하나의 가로핀은 상기 복수 개의 세로핀들 중 이웃하는 한 쌍의 상단을 덮도록 배치될 수 있다. 여기서 상기 세로핀은 상단으로 갈수록 반경방향을 따른 폭이 넓어지는 형상으로 될 수 있다.

본 발명에 따른 해수력 발전 장치에 있어서, 상기 해수력 수용부는 수중에 배치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 피벗 발전부의 미세한 움직임만으로도 전기를 생성할 수 있으므로, 지속시간이 짧고 무작위적인 해수의 움직임으로 발전할 수 있다. 나아가서 승강 발전부를 구비한 경우에는 발전 효율을 더욱 증대시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 해수면 위에 떠 있는 구조물을 포함하지 않아도 되므로 선박 항행에 영향이 없으며, 터빈과 같은 회전체를 포함하지 않으므로 해양 생물 또는 수중 작업자에게 위해를 가하지 않는다.

나아가서 부표나 터빈이 필요하지 않다는 점에서 태풍과 같은 자연재해에 상대적으로 강하며, 발전부에 압전 소자를 채택하는 경우 사용 수명이 길어질 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 해수력 발전 장치의 일실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 정면도이다.
도 3은 도 1의 실시예의 다른 작동 상태에서의 정면도이다.
도 4는 도 3에 예시된 작동 상태에서의 부분 확대 사시도이다.
도 5는 도 1의 실시예의 피벗 발전부의 투시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 해수력 발전 장치의 다른 실시예의 피벗 발전부의 개략 사시도이다.
도 7은 도 6의 피벗 발전부의 부분 확대 사시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실 시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 해수력 발전 장치의 일실시예의 사시도이고, 도 2는 도 1의 실시예의 정면도이다.

고정부(100)는 해저면에 고정되기 위한 것으로, 도 1 내지 도 4에서는 단순한 말뚝 모양으로 예시하고 있으나, 다른 형태를 가질 수 있다. 아울러, 이 해저면은 반드시 자연적으로 형성된 해저면일 필요는 없으며, 해저 암반 또는 콘크리트 등으로 구축한 인공 구조물이어도 무방하다.

지지대(200)는 고정부(100)로부터 상방으로 연장된 기둥 형상의 부재일 수 있다. 도 1 내지 도 4및 도 2에서 지지대(200)는 원기둥 형상으로 예시되어 있으나, 각기둥 형태일 수 있으며, 반드시 연직 상방으로 연장되어야만 하는 것은 아니므로, 설치 현장의 지배적인 수류의 방향에 따라 최적의 발전 효율을 얻기 위해 얼마간 기울어져 배치되거나, 완전히 수평으로 배치될 수도 있다.

해수력 수용부(300)는 해수의 움직임에 따라 움직여지도록 설치된 것으로, 지지대(200)의 자유단, 즉 도 1 내지 도 4의 도면 방향을 기준으로 상단(200a)에 피벗 가능하게 결합될 수 있다. 이때 해수력 수용부(300)는 불규칙적인 해수의 움직임에 따라 피벗될 수 있으면 충분하며, 상하방향으로 이동되어야 하는 것은 아니며, 지지대(200)의 상단(200a)에 볼조인트에 의해 결합되거나 와이어에 의해 지지대(200)에 결합될 수 있다. 아래에서 다시 설명하는 바와 같이 해수력 수용부(300)의 하면(300a)이 지지대(200)의 길이방향에 수직하게 배치된 디스크 형상인 경우, 지지대(200)에 대한 해수력 수용부(300)의 원활한 피벗 동작을 위해, 도 4에 특히 잘 드러나 있는 바와 같이 지지대(200)의 상단(200a)이 테이퍼지게 형성될 수 있다.

해수력 수용부(300)는 지지대(200)의 상단에서 피벗될 수 있으면 족하므로, 반드시 부력을 가져야 하는 것이 아니며, 따라서 해수면이 아니라 수중에 배치될 수 있다.

피벗 발전부(400)는 전기를 발생시키기 위한 것으로, 내부 공간을 가진 케이싱(410)과, 케이싱(410)의 내부 공간에서 움직일 수 있도록 배치된 중량체(420)를 포함한다. 피벗 발전부(400)는 해수력 수용부(300)에 고정되어, 해수력 수용부(300)가 움직일 때 함께 움직일 수 있다. 도 1 내지 도 5에서 피벗 발전부(400)의 외형, 즉 케이싱(410)의 형상은 특히 전체적으로 링 형상인 것으로 예시하고 있으나, 이는 무게 균형을 위해 회전 대칭 형상을 취하고 있는 것일 뿐이며, 회전 대칭 형상이 아니더라도 육면체와 같이 외부에 대해 밀폐된 내부 공간을 가지는 형상일 수도 있다. 도 5의 투시도를 참조로 피벗 발전부(400)에 대해 설명하면, 링 형상으로 된 케이싱(410) 내부에는 구 형상인 중량체(420)가 배치되어 있으며, 이 중량체(420)는 해수력 수용부(300)가 피벗될 때, 따라서 피벗 발전부(400)의 케이싱(410)이 기울어질 때, 케이싱(410)의 내부 공간의 바닥면이 경사면이 되면, 이 경사면을 따라 이동할 수 있다. 이 중량체(420)의 이동 경로를 따라 케이싱(410)의 내부 공간의 내벽면에 링 형상으로 된 압전소자를 복수 개 배치하면, 중량체(420)는 이동하면서 각각의 압전소자를 압박하면서 지나가게 되고, 따라서 각 압전소자에서 전기가 발생될 수 있다. 발전 효율을 높이기 위해 중량체(420)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 복수의 중량체(420)가 한쪽으로 모이면서 무게 불균형을 야기하는 것을 억제하기 위해, 케이싱(410)의 내부 공간을 원주 방향을 따라 복수 개로 구획하는 격벽을 설치하고, 각 중량체(420)는 이들 격벽들에 의해 구획된 공간에 하나씩 배치하는 것도 가능하다.

피벗 발전부의 구조가 이상과 같은 구성으로 한정되는 것은 아니며, 다른 형태로 구현될 수도 있다. 예컨대 도 6 및 도 7은 변형된 예로서의 피벗 발전부(400')를 예시하고 있다.

이 예에서, 케이싱(410')은 전체적으로 디스크 형상의 내부 공간을 가지며, 그 상면 및 하면에 각각 영구자석(450, 460)이 고정적으로 배치되어 있다. 도 6에서는 설명의 편의를 위해 케이싱(410')의 상하면이 개방된 것 처럼 도시되어 있으나, 케이싱(410')의 내부 공간은 외부에 대해 밀봉되어 있어야 하므로, 별도의 판상 부재를 통해 상하면이 모두 막히게 된다. 이때 상면은 상측에 부착되는 해수력 수용부()의 하면에 의해 막히게 할 수 있다. 이 영구자석(450, 460)은 상호간에 자기장이 형성되도록 배치되는데, 예컨대 도 6에 도시된 예에서 상측 영구자석의 하면이 N극이고 하측 영구자석의 상면이 S극이 되도록 배치될 수 있다. 또는 각 영구자석(450, 460)의 원주방향을 따라 N극과 S극이 교번하여 배치되도록 하는 것도 가능하다.

케이싱(410')의 내부 공간에서 중량체(420')가 이동할 수 있게 배치되는데, 특히 중량체(420')는 앞선 예와 달리 원기둥 형상으로서, 둘레면이 케이싱(410')의 내부 공간의 바닥면에 접하여 구름 운동할 수 있도록 배치될 수 있다. 아울러, 이 중량체(420')의 둘레면에 코일(421)이 권선되어 있다. 따라서 케이싱(410')의 내부 공간에서 중량체(420')가 구르면, 영구자석(450, 460)에 의해 형성된 자기장 내에서 코일(421)이 움직이면서 기전력이 발생하게 된다. 이와 같은 구성에서 케이싱(410')이 약간만 기울어져도 중량체(420')가 구를 수 있고 따라서 발전이 가능하므로, 미약한 해수의 움직임이나 임의적인 해수의 유동방향 변화에도 민감하게 반응하여 발전하는 것이 가능하다.

중량체(420')의 이동을 원활하게 하기 위해, 케이싱(410')의 내부 공간 중심에는 회전축(430)이 상하방향으로 배치될 수 있다. 아울러, 일단이 회전축(430)에 대해 회전 가능하게 결합되고, 타단이 중량체(420')에 회전 가능하게 결합된 반경방향 지지 막대(440)를 더 포함할 수 있다. 반경방향 지지 막대(440)는 회전축(430)에 대해 중량체(420')가 원형 궤적을 따라 움직일 수 있도록 규제할 수 있다. 따라서 중량체(420')가 움직이는 동안 원심력 또는 케이싱(410')의 기울어짐에 의해 원형 궤적을 벗어나는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 회전축(430)과 반경방향 지지 막대(440)의 구성은 중량체(420')의 이동 궤적을 제한하기 위한 것이므로, 같은 목적을 달성할 수 있다면 다른 구성으로 대체될 수도 있다. 예컨대 케이싱(410')의 내부 공간에 중량체(420')의 이동을 가이드하기 위한 가이드 레일을 설치하고, 중량체(420')에는 이 가이드 레일을 따라 움직이는 가이드 슈를 고정할 수 있다. 이런 예가 도 7의 확대 사시도에 예시되어 있다.

도 7을 참조하면, 가이드 레일(470)은 케이싱(410')의 내부 공간에서 최외곽에 원형으로 고정 배치된 것으로 예시되어 있다. 가이드 슈(422)는 동축으로 배치된 두 개의 디스크 사이에 U자형 단면의 홈이 형성된, 이른바 실패(bobbin) 또는 장구 형상으로서, 중량체(420')의 회전 중심축으로부터 외측으로 돌출되어 중량체(420')와 함께 구를 수 있다. 가이드 슈(422)는 가이드 레일(470)이 그 홈에 삽입된 채로 가이드 레일(470)상에 얹혀져 구르면서 중량체(420')가 가이드 레일(470)로부터 벗어나지 못하도록 할 수 있으며, 따라서 중량체(420')가 원형 궤적을 따라 구르도록 할 수 있다. 이와 같은 가이드 레일(470)과 가이드 슈(422)의 구성이 앞서 설명한 반경방향 지지 막대(440) 및 회전축(430)과 함께 적용될 경우, 중량체(420')의 원형 궤적을 더욱 확실히 유지할 수 있다. 한편, 도 6을 통해 알 수 있는 바와 같이, 반경방향 지지 막대(440) 및 회전축(430) 대신 가이드 레일(470)과 가이드 슈(422)만 구비된 경우에는, 케이싱(410') 역시 디스크 형상이 아니라, 도 5에 예시한 바와 같이 링 형상일 수도 있다. 아울러, 도 6 및 도 7에서 가이드 레일(470)이 중량체(420')에 대해 반경방향 바깥쪽에 배치된 예를 도시하고 있으나, 중량체(420')의 반경방향 안쪽에 배치되는 변형도 가능하다. 또한, 가이드 레일(470)이 케이싱(410')의 내부 공간의 바닥면에 배치되고 가이드 슈(422)가 중량체(420')의 둘레면을 따라 원형으로 배치되는 것도 가능하다. 이와 같이 가이드 레일(470)이 케이싱(410')의 바닥면에 원형으로 배치된 경우, 가이드 슈(422)는 중량체(420')의 둘레면을 따라 원형으로 형성된 홈으로 대체되는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같은 피벗 발전부(400, 400')는 해수력 수용부(300)가 어느 방향으로 피벗되더라도 발전이 가능하므로, 불규칙적이고 무작위적인 해수의 움직임도 발전에 활용할 수 있다. 아울러 해수력 수용부(300)가 아주 작은 각도로만 피벗되더라도 피벗 발전부(400, 400')가 경사지게 되므로 국지적이거나 미세한 해수의 움직임에도 반응하는 것이 가능하다.

한편, 해수력 수용부(300)가 피벗되고 난 뒤에 원래 위치로 복귀하는 것을 용이하게 하기 위해 해수력 수용부(300)의 하면(300a)을 지지대(200) 또는 고정부(100)에 대해 탄력 지지하는 스프링이 구비될 수 있다. 이 스프링은 직접적으로 도시되지는 않았으나, 아래에서 다시 설명하는 스프링(600)으로부터 손쉽게 유추할 수 있다.

이에 더하여, 발전 효율을 높이기 위해 승강 발전부(500)가 추가로 구비될 수 있다. 예컨대 해수력 수용부(300)의 하면(300a)이 디스크 형상으로 되어 있다면, 해수력 수용부(300)가 어느 방향으로 피벗되더라도 승강 발전부(500)가 압박되게 할 수 있다. 피벗 발전부(400, 400')의 형태에 따라 피벗 발전부(400, 400'), 특히 케이싱(410, 410')이 해수력 수용부(300)의 하면을 완전히 덮고 있는 경우에는, 이 피벗 발전부(400)가 해수력 수용부(300)를 대신하여 승강 발전부(500)를 압박할 수도 있다.

승강 발전부(500)는 지지대(200)의 상단부에서 해수력 수용부(300)의 하면, 또는 피벗 발전부(400, 400')의 하면에 접하도록 설치된다. 승강 발전부(500)는 압전소자를 포함하며, 해수의 움직임에 따라 해수력 수용부(300)가 피벗되면, 그 상면이 해수력 수용부(300)에 의해 압박되어 전기를 생성할 수 있다.

나아가서, 승강 발전부(500)는 지지대(200)에 대해 지지대(200)의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치될 수 있는데, 이 경우 스프링(600)이 승강 발전부(500)의 하면을 탄력 지지하도록 배치될 수 있다. 그러면 해수력 수용부(300)의 피벗 동작이 승강 발전부(500)를 압박하여, 승강 발전부(500)에 설치된 압전소자를 누르면서 승강 발전부(500) 자체가 고정부(100)를 향해 하강시키고, 동시에 스프링(600)을 압축시킬 수 있으며, 승강 발전부(500)를 하강시키는 힘이 약해지면 스프링(600)의 복원력에 의해 승강 발전부(500)가 상승하여 처음 위치로 복귀되면서 동시에 해수력 수용부(300)도 원래의 직립된 위치로 복귀되도록 할 수 있다. 이와 같은 해수력 수용부(300)의 복귀는 다음 번 해수의 움직임을 수용하기 위한 준비 자세에 해당할 수 있다. 이 스프링(600)은 승강 발전부(500)가 구비되지 않은 경우에 해수력 수용부(300)의 하면(300a)을 직접 탄력 지지하게 배치될 수 있다.

한편, 해수의 미세한 움직임에도 이와 같이 해수력 수용부(300)가 민감하게 반응할 수 있도록, 해수력 수용부(300)에는 해수의 움직임에 의한 힘을 집약시키기 위한 조치가 취해질 수 있다. 예컨대, 해수력 수용부(300)는 중심 기둥(330)에 대해 반경방향으로 복수의 세로핀(310)이 설치될 수 있다. 이 세로핀(310)들은 각각 상하방향으로 배치된 얇은 판재 형상이며, 중심 기둥(330) 둘레에 방사상 등간격으로 배치될 수 있다. 이와 같이 방사상 등간격으로 배치된 세로핀(310)은 수평면 상에서 전방위에 걸친 수류에 저항할 수 있으며 그 반작용으로 인해 해수력 수용부(300)를 피벗시킬 수 있다.

이에 더하여, 역시 판재 형상으로 된 가로핀(320)이 더 추가될 수 있다. 가로핀(320)은 세로핀(310)의 상단에 수평하게 설치되어, 이웃하는 한 쌍의 세로핀(310)들을 서로 연결하면서 세로핀(310)들의 상단을 덮는 형태로 배치될 수 있다. 처음에 세로핀(310)에 의해 해수력 수용부(300)가 기울어지면, 수류가 세로핀(310)에 의해 유도되어 가로핀(320)을 밀게 되므로, 해수력 수용부(300)의 피벗이 가속될 수 있다. 이와 같은 수류의 유도를 더욱 강화하기 위해, 세로핀(310)은 상단으로 갈수록 그 면적, 바꾸어 말해 반경방향을 따른 폭이 커지는 형상을 가질 수 있다.

이와 같은 구성의 해수력 발전 장치를 특히 수류의 방향이 빈번히 변화하는 지역에 복수로 설치하면, 지속적인 발전량 또는 큰 발전량을 얻는 것이 가능하다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims

해저면에 고정되기 위한 고정부와,
상기 고정부로부터 상방으로 연장된 지지대와,
상기 지지대 상단에 피벗가능하게 결합되고 해수의 움직임에 따라 피벗될 수 있는 해수력 수용부와,
상기 해수력 수용부에 고정되어 상기 해수력 수용부의 피벗 움직임을 통해 발전하는 피벗 발전부를 포함하고,
상기 해수력 수용부의 하면을 상기 고정부에 대해 탄력 지지하는 스프링을 더 포함하는 해수력 발전 장치.
제1항에 있어서, 상기 피벗 발전부는,
내부 공간을 가진 케이싱과, 상기 케이싱의 내부 공간에서 움직일 수 있도록 배치된 중량체와, 상기 케이싱의 내부 공간의 벽면에 배치된 압전소자를 포함하는 해수력 발전 장치.
제2항에 있어서,
상기 케이싱은 링 형상으로서 상기 해수력 수용부의 둘레에 설치되고,
상기 중량체는 구 형상이며,
상기 압전소자는 복수 개가 상기 케이싱의 원주 방향을 따라 이격되어 배치된 해수력 발전 장치.
제1항에 있어서, 상기 피벗 발전부는,
내부 공간을 가진 케이싱과,
상기 케이싱의 상하면에 각각 고정된 영구자석과,
상기 케이싱의 내부 공간의 바닥면을 따라 구를 수 있게 배치된 중량체와,
상기 중량체 둘레에 권선된 코일을 포함하는 해수력 발전 장치.
제4항에 있어서,
상기 케이싱의 내부 공간 중심에 배치된 회전축과,
일단이 상기 회전축에 대해 회전 가능하게 결합되고 타단이 상기 중량체에 회전 가능하게 결합된 반경방향 지지막대를 더 포함하는 해수력 발전 장치.
제4항에 있어서,
상기 케이싱의 내부 공간에 원형으로 배치된 가이드 레일과,
상기 중량체의 일단으로부터 돌출되어 상기 가이드 레일에 맞물리는 가이드슈를 더 포함하는 해수력 발전 장치.
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제1항에 있어서,
상기 수용부의 하면과 접하도록 상기 지지대의 상단부에 배치된 승강 발전부를 더 포함하며,
상기 승강 발전부는 압전소자를 포함하는 해수력 발전 장치.
제8항에 있어서,
상기 승강 발전부는 상기 지지대를 따라 상하방향으로 슬라이드될 수 있고,
상기 승강 발전부를 상하방향으로 탄력 지지하는 스프링을 더 포함하는 해수력 발전 장치.
제1항에 있어서, 상기 해수력 수용부는,
상하방향으로 배치된 판재 형상의 세로핀과, 수평방향으로 배치된 적어도 하나의 가로핀을 포함하고,
상기 세로핀은 복수 개가 방사상으로 배치되며,
상기 적어도 하나의 가로핀은 상기 복수 개의 세로핀들 중 이웃하는 한 쌍의 상단을 덮도록 배치된 해수력 발전 장치.
제10항에 있어서,
상기 세로핀은 상단으로 갈수록 반경방향을 따른 폭이 넓어지는 형상으로 된 해수력 발전 장치.
제1항에 있어서,
상기 해수력 수용부는 수중에 배치되는 해수력 발전 장치.