KR102183452B1 - Power generator using water current - Google Patents

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KR102183452B1
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Abstract

The present invention relates to a power generator apparatus using water current, which has a water wheel installed on a buoy to produce electricity in accordance with the rotation of the water wheel. According to the present invention, the power generator apparatus using water current (100) comprises: a buoy (110) in an enclosure shape to float on water; rotary shafts (120) installed on the front end and rear end of the buoy to penetrate to left and right sides; sprocket wheels (130) fixed to both ends of each of the rotary shafts; chain belts (140) wound on the sprocket wheels; a large number of buckets (150) installed along the chain belts at regular intervals to rotate in the direction of water current and to rotate the rotary shafts; a power generator (160) installed in the buoy to produce electricity by rotary force generated from the rotary shafts; a towing bar (170) connected to an external side of the sprocket wheels to be able to idle; and a towing rope (180) connected to the towing bar. The present invention aims to provide a power generator apparatus using water current, which is able to generate power actively even at a low flow velocity and water depth.

Description

수류 발전장치{Power generator using water current}Water current generator {Power generator using water current}

본 발명은 부력체에 수차를 설치하여 수차의 회전에 따라 전기를 생산하도록 한 수류 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water flow generating device installed in a buoyancy body to generate electricity according to the rotation of the water wheel.

최근 전기의 생산은 화석 연료의 고갈, 환경 오염, 지구 온난화 등의 문제로 전통적인 화력 발전에서 풍력, 수력, 조류, 태양열 등의 친환경 발전으로 그 중심이 옮겨가고 있는 추세이다.Recently, the production of electricity has been shifting its focus from traditional thermal power generation to environmentally friendly power generation such as wind power, hydropower, algae, and solar power due to problems such as depletion of fossil fuels, environmental pollution, and global warming.

그러나 풍력발전은 풍속 및 풍량의 변동폭이 커서 안정적인 발전에 어려움이 있으며 설비의 고비용과 유지보수의 어려움이라는 문제가 있고, 종래 낙차를 이용한 수력발전은 고비용이며 자연을 훼손한다는 문제가 있다.However, wind power generation has a problem in stable power generation due to large fluctuations in wind speed and air volume, high equipment cost and difficulty in maintenance, and conventional hydroelectric power generation using a drop is expensive and damages nature.

이에 반해 조류발전은 바다의 물살이 빠른 곳에 수차발전기를 설치해 조류의 흐름으로부터 전기 에너지를 생산하므로 어느 정도 예측이 가능하고 태양에너지와 함께 아무리 사용하여도 고갈되지 않는 무한청정 에너지라는 점에서 장점이 있다.On the other hand, tidal power generation has an advantage in that it is an infinitely clean energy that can be predicted to some extent and is not depleted no matter how much it is used with solar energy, as it produces electric energy from the current by installing a water turbine generator in a place where the current of the sea is fast. .

일반적인 조류발전기로서 국내등록특허 제697717호의 "조류발전장치"가 알려져 있다.As a general tidal generator, the "algae generator" of Korean Patent No. 697717 is known.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 조류발전장치(1)는 해수면의 상측으로 위치되는 플렛폼(2)과, 상기 플렛폼(2)의 상부면에 지지되고 수직 상방향으로 구비되는 다수의 가이드(3)와, 해수의 흐름에 의하여 전기를 발전하는 발전기가 구비된 발전기 어셈블리(4)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the tidal current generator 1 includes a platform 2 positioned above the sea level, and a plurality of guides 3 supported on the upper surface of the platform 2 and provided in a vertical upward direction. ), and a generator assembly 4 provided with a generator that generates electricity by the flow of seawater.

그리고, 상기 발전기 어셈블리(4)는 해수면의 아래로 위치되거나 해수면의 상측으로 위치되도록 상기 다수의 가이드(3)를 따라 상하로 이송되도록 구성된다. 아울러, 발전기 어셈블리(4)의 회전축은 해수의 흐름방향에 따라 회전하도록 구성하여 조류가 밀려오는 방향으로 프로펠러가 향하도록 되어 있다.In addition, the generator assembly 4 is configured to be transported up and down along the plurality of guides 3 to be positioned below the sea level or above the sea level. In addition, the rotating shaft of the generator assembly 4 is configured to rotate according to the flow direction of seawater so that the propeller is directed in the direction in which the current is pushed.

그러나, 상기와 같은 조류발전장치(1)는 각 가이드(3) 마다 발전기 어셈블리(4) 크레인을 구비해야 하므로 구조가 복잡하고, 발전기 어셈블리(4) 하단에 설치된 블레이드와 프로펠러가 상당한 조류의 부하를 받는 상황에서 발전기 어셈블리(4)를 지지하는 수단이 플렛폼(2)에 고정된 4개의 가이드(3) 뿐이어서 강한 조류력에 의해 발생하는 발전기 어셈블리(4)에 가해지는 부하를 안정적으로 유지할 수 없다는 문제가 있다.However, the tidal current generator (1) as described above has a complex structure because it must have a generator assembly (4) and a crane for each guide (3), and the blade and propeller installed at the bottom of the generator assembly (4) take a considerable tidal load. It is impossible to stably maintain the load applied to the generator assembly 4 caused by the strong current force because the only means for supporting the generator assembly 4 in the receiving situation are the four guides 3 fixed to the platform 2 there is a problem.

더군다나, 우리나라의 연안의 조류는 풍부하기는 하나 10kn 전후의 강한 조류는 개체수가 적고 평균 3kn 전후의 비교적 낮은 유속의 조류가 대부분이어서, 상기와 같이 강한 조류를 요구하는 방식의 조력발전기는 실용적이지 않을 뿐만 아니라 안전한 설치를 위해서는 일정 이상의 수심이 요구되는 제약이 뒤따른다.Moreover, although the tidal currents on the coast of Korea are abundant, the number of strong currents around 10kn is small, and most of the currents have relatively low flow rates around 3kn on average. In addition, there is a restriction that a certain depth of water is required for safe installation.

국내등록특허공보 제697717호Korean Patent Publication No. 697717

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 낮은 유속과 수심에서도 원활한 발전을 수행할 수 있는 구조가 단순한 수류 발전장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a water flow generator having a simple structure capable of performing smooth power generation even at a low flow rate and water depth.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 수류 발전장치는 함체 형상으로 이루어져 물 위에 부유하는 부력체와, 상기 부력체의 전단과 후단에 좌우로 관통하도록 설치된 회전축과, 각 회전축의 양단에 고정된 스프로켓 휠과, 상기 스프로켓 휠에 감겨진 체인벨트와, 상기 체인벨트를 따라 일정간격을 두고 설치되어 수류방향을 따라 회전하면서 회전축을 회전시키는 다수의 버킷과, 상기 부력체의 내부에 설치되어, 상기 회전축으로부터 발생되는 회전력으로 전기를 생산하는 발전기와, 상기 스프로켓 휠의 외측에는 공회전 가능하게 연결된 견인바와, 상기 견인바에 연결된 견인로프를 포함한다.In order to achieve the above object, the water flow generator of the present invention comprises a buoyancy body that is formed in a housing shape and floats on water, a rotation shaft installed to penetrate left and right at the front and rear ends of the buoyancy body, and a sprocket fixed at both ends of each rotation shaft. A wheel, a chain belt wound around the sprocket wheel, a plurality of buckets that are installed at regular intervals along the chain belt to rotate a rotating shaft while rotating along the water flow direction, and are installed inside the buoyant body, and the rotating shaft A generator that generates electricity with a rotational force generated from the sprocket wheel includes a pull bar connected to idle, and a pull rope connected to the pull bar.

또한, 상기 버킷은 수류와의 마찰력이 증대되도록 수류방향으로 오목하게 형성될 수 있다.In addition, the bucket may be formed to be concave in the water flow direction so as to increase frictional force with the water flow.

이 경우, 상기 버킷은 반구형태로 이루어진 외부몸체와, 상기 외부몸체의 내벽면에 밀착되게 수용된 반구형태의 내부몸체와, 상기 외부몸체를 수직으로 관통하는 내부몸체 회전축과 상기 외부몸체의 상단에 설치되어 상기 내부몸체 회전축을 180˚ 정역 회전시키는 정역모터와 상기 정역모터의 상단에 설치된 태양광모듈과 상기 태양광모듈로부터 생산되는 전기를 상기 정역모터로 공급하는 전원공급모듈을 구비한 구동부와, 상기 외부몸체의 상단에 형성되어 상기 구동부를 고정하는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓에 설치된 유속센서와, 상기 유속센서가 일정 이상의 유속을 감지한 경우 상기 구동부의 동작을 제어하여 상기 버킷이 전체적으로 원형을 이루도록 상기 내부몸체를 회전시키는 제어부를 구비할 수 있다.In this case, the bucket is installed at the upper end of the outer body and the outer body of the hemispherical shape, the inner body of the hemispherical shape accommodated in close contact with the inner wall surface of the outer body, and the inner body rotation shaft vertically penetrating the outer body. A driving unit including a forward and reverse motor that rotates the inner body rotation axis by 180° forward and backward, a solar module installed on the upper end of the forward and reverse motor, and a power supply module that supplies electricity generated from the solar module to the forward and reverse motor, and the A fixing bracket formed on the upper end of the outer body to fix the driving part, a flow rate sensor installed in the fixing bracket, and when the flow rate sensor detects a flow rate of a certain amount or more, the operation of the driving unit is controlled so that the bucket is generally circular. It may be provided with a control unit for rotating the inner body.

상기와 같이 구성된 본 발명은 부력체를 따라 일정간격을 두고 설치되어 수류방향을 따라 회전하는 다수의 버킷을 통해 발전이 이루어지도록 구성되므로 낮은 유속과 수심에서도 원활한 발전을 수행할 수 있는 효과가 있다.The present invention configured as described above is configured to generate power through a plurality of buckets that are installed at regular intervals along the buoyancy body and rotate along the water flow direction, so there is an effect that smooth power generation can be performed even at a low flow rate and water depth.

도 1은 종래의 조류발전기의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 수류 발전장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 수류 발전장치의 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 수류 발전장치의 평면도.
도 5는 본 발명을 구성하는 버킷의 다른 실시예를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명을 구성하는 버킷의 다른 실시예에 따른 사용상태 단면도.1 is a perspective view of a conventional tidal current generator.
Figure 2 is a perspective view of a water flow generator according to the present invention.
Figure 3 is a side cross-sectional view of the water flow generator according to the present invention.
4 is a plan view of a water flow generator according to the present invention.
5 is a perspective view showing another embodiment of the bucket constituting the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of a use state according to another embodiment of the bucket constituting the present invention.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.Features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of the following preferred embodiments based on the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the present specification and claims are based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to describe his or her invention in the best way. It must be interpreted as a corresponding meaning and concept.

아울러, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.In addition, terms or words used in the specification and claims are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

예컨대, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 아울러, "포함한다" 또는 "구비한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.For example, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In addition, terms such as "comprises" or "includes" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, elements, parts, or combinations of those described in the specification, but one or more It is to be understood that other features or possibilities of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof are not preliminarily excluded.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.Further, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where the other part is "directly above", but also the case where there is another part in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where the other part is "directly below", but also the case where there is another part in between.

아울러, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms including ordinal numbers such as "first" and "second" used herein may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms, and the terms are It is used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.Hereinafter, in describing an embodiment of the present invention in detail with reference to the drawings, the same reference numerals are used for the same configuration, and only different parts will be mainly described so as not to overlap as possible for clarity.

도 2는 본 발명에 따른 수류 발전장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 수류 발전장치의 측단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 수류 발전장치의 평면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명의 수류 발전장치(100)는 부력체(110)와, 상기 부력체(110)의 외측에서 무한궤도 방식으로 회전하는 다수의 버킷(150)과, 상기 부력체(110)의 내부에 설치되어 버킷(150)을 통해 발생되는 회전력으로 전기를 생산하는 발전기(160)로 크게 구성된다.Figure 2 is a perspective view of the water flow generator according to the present invention, Figure 3 is a side cross-sectional view of the water flow generator according to the present invention, Figure 4 is a plan view of the water flow generator according to the present invention, as shown, the present invention The water flow generator 100 of the buoyancy body 110, a plurality of buckets 150 rotating in a caterpillar manner outside the buoyancy body 110, and the bucket is installed inside the buoyancy body 110 It is largely composed of a generator 160 that generates electricity with the rotational force generated through the 150.

상기 부력체(110)는 내부공간을 가진 함체 형태로 이루어진다.The buoyancy body 110 is made in the form of a housing having an internal space.

상기 부력체(110)는 물 위를 부유할 수 있도록 물 보다 비중이 낮은 재로 제작되는 것이 바람직하다.The buoyancy body 110 is preferably made of a material having a lower specific gravity than water so that it can float on water.

상기 부력체(110)의 전단과 후단에 회전축(120)이 설치된다. 상기 회전축(120)은 부력체(110)를 좌우로 관통하도록 설치된다.A rotation shaft 120 is installed at the front and rear ends of the buoyancy body 110. The rotation shaft 120 is installed to pass through the buoyancy body 110 left and right.

그리고, 각 회전축(120)의 양단에 고정된 스프로켓 휠(130)이 구비된다. 상기 스프로켓 휠(130)의 하부는 수면 아래 위치하게 된다. 따라서, 상기 부력체(110)는 스프로켓 휠(130)이 상부가 수면에 잠기지 않도록 적절한 부력을 갖도록 제작되어야 한다. In addition, sprocket wheels 130 fixed to both ends of each rotation shaft 120 are provided. The lower portion of the sprocket wheel 130 is positioned below the water surface. Therefore, the buoyancy body 110 must be manufactured to have an appropriate buoyancy so that the top of the sprocket wheel 130 is not submerged in the water surface.

상기 스프로켓 휠(130)에는 체인벨트(140)가 감겨진다. 상기 체인벨트(140)는 전방의 스프로켓 휠(130)과 후방의 스프로켓 휠(130)에 감겨진다.A chain belt 140 is wound around the sprocket wheel 130. The chain belt 140 is wound around the front sprocket wheel 130 and the rear sprocket wheel 130.

따라서, 상기 부력체(110)를 기준으로 좌측과 우측에 각각 체인벨트(140)가 위치된다.Accordingly, chain belts 140 are positioned on the left and right sides of the buoyancy body 110, respectively.

상기 버킷(150)은 체인벨트(140)를 따라 일정간격을 두고 다수 설치된다.A plurality of buckets 150 are installed along the chain belt 140 at regular intervals.

따라서, 상기 부력체(110)의 하부에 위치하는 버킷(150)은 수류와 접촉하게 되며, 수류와 접착하는 버킷(150)들은 수류와 마찰이 이루어지고 이 마찰로 인해 발생된 운동에너지가 버킷(150)과 체인벨트(140)를 통해 스프로켓 휠(130)로 전달되면서 상기 스프로켓 휠(130)이 회전하게 된다. 이에 따라 상기 버킷(150)은 체인벨트(140)를 따라 무한궤도 방식으로 회전을 하게 된다.Accordingly, the bucket 150 located under the buoyancy body 110 comes into contact with the water flow, and the buckets 150 adhered to the water flow have friction with the water flow, and the kinetic energy generated by this friction is the bucket ( The sprocket wheel 130 rotates while being transmitted to the sprocket wheel 130 through the 150 and the chain belt 140. Accordingly, the bucket 150 rotates along the chain belt 140 in a caterpillar manner.

이 경우, 상기 버킷(150)은 수류와의 마찰력이 증대되도록 수류방향으로 오목하게 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the bucket 150 is preferably formed to be concave in the water flow direction so as to increase the frictional force with the water flow.

상기와 같이, 상기 버킷(150)이 수류방향으로 오목하게 형성되면 수면 아래에서는 수류와의 마찰이 극대화되고 수면 위에서는 공기와의 저항이 최소화되므로 에너지 손실이 없어 발전효율을 향상시킬 수 있다.As described above, when the bucket 150 is formed to be concave in the water flow direction, friction with the water flow is maximized under the water surface and resistance with air is minimized above the water surface, so that there is no energy loss, and power generation efficiency can be improved.

한편, 상기 부력체의 내부에는 발전기(160)가 설치된다. 상기 발전기(160)는 스프로켓 휠(130)과 연결된 회전축(120)으로부터 발생되는 회전력으로 전기를 생산한다.On the other hand, a generator 160 is installed inside the buoyancy body. The generator 160 generates electricity by rotational force generated from the rotating shaft 120 connected to the sprocket wheel 130.

아울러, 상기 스프로켓 휠(130)의 외측에는 공회전 가능하게 견인바(170)가 연결된다.In addition, a pull bar 170 is connected to the outside of the sprocket wheel 130 to enable idle rotation.

그리고, 상기 견인바(170)에는 견인로프(180)가 연결된다.In addition, a traction rope 180 is connected to the traction bar 170.

도시되지는 않았으나, 상기 견인로프(180)를 육지 또는 수중에 마련된 고정부재에 매달아 본 발명의 수류 발전장치(100)가 일정 위치를 유지하면서 안정적으로 발전을 수행할 수 있도록 한다.Although not shown, the traction rope 180 is hung on a fixing member provided on land or in water so that the water current generator 100 of the present invention can stably perform power generation while maintaining a certain position.

이와 같이 구성된 본 발명의 수류 발전장치(100)는 견인바(170)에 견인로프(180)를 묶은 다음 상기 견인로프(180)를 육지나 수중에 마련된 고정부재에 견고하게 고정하여 강이나 해수면에 설치된다.The water flow generator 100 of the present invention configured as described above binds the traction rope 180 to the traction bar 170, and then securely fixes the traction rope 180 to a fixing member provided on land or in water. Installed.

이때, 부력체(110)는 강이나 해수면에 부유되며, 상기 부력체(110)의 하부에 위치하는 버킷(150)이 수류와 접촉하면서 수류방향으로 회전하게 된다.At this time, the buoyancy body 110 is floated on the river or sea level, and the bucket 150 located under the buoyancy body 110 is rotated in the water flow direction while contacting the water flow.

버킷(150)이 회전하게 되면, 체인벨트(140)와 스프로켓 휠(130)이 회전하면서 부력체(110) 내부의 회전축(120)이 회전하게 되며, 부력체(110) 내부에 설치된 발전기(160)가 회전축(120)의 회전력을 부여 받아 발전을 하게 된다.When the bucket 150 rotates, the chain belt 140 and the sprocket wheel 130 rotate while the rotation shaft 120 inside the buoyancy body 110 rotates, and the generator 160 installed inside the buoyancy body 110 ) Is given the rotational force of the rotating shaft 120 to generate power.

이와 같은 본 발명의 수류 발전장치(100)는 구조가 단순하여 제작이 쉽고 수면위에서 발전이 이루어지므로 약한 수류와 낮은 수심에도 발전이 원활하게 이루어지므로 국내의 지형 조건에 적용하기가 매우 유리하다.Since the water flow generator 100 of the present invention has a simple structure, it is easy to manufacture and power generation occurs on the surface of the water, so that power generation is smoothly performed even in weak water currents and low water depths, so it is very advantageous to apply to domestic terrain conditions.

따라서, 본 발명의 수류 발전장치(100)를 수면 위에 일정간격으로 다수 설치하게 되면, 적은 비용으로 다량의 전기를 생산할 수 있게 된다.Accordingly, if a plurality of water flow generators 100 of the present invention are installed on the water surface at regular intervals, it is possible to produce a large amount of electricity at low cost.

도시되지는 않았으나, 본 발명의 수류 발전장치(100)는 반드시 수류가 수평방향으로 흐르는 강이나 해수면에 설치할 필요는 없고, 수류가 상하방향인 낙차를 가진 지역에도 설치가 가능하다. 이 경우 낙하하는 물에 의해 버킷(150)이 회전하면서 발전이 이루어진다.Although not shown, the water flow generator 100 of the present invention does not necessarily need to be installed on a river or sea level in which the water flow flows in a horizontal direction, and can be installed in an area where the water flow has a vertical drop. In this case, electricity is generated while the bucket 150 is rotated by falling water.

도 5는 본 발명을 구성하는 버킷의 다른 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명을 구성하는 버킷의 다른 실시예에 따른 사용상태 단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 버킷(150a)은 반구형태로 이루어진 외부몸체(151)와, 상기 외부몸체(151)의 내벽면에 밀착되게 수용된 반구형태의 내부몸체(152)와, 상기 내부몸체(152)를 회전시키는 구동부(153)로 구성될 수 있다.5 is a perspective view showing another embodiment of a bucket constituting the present invention, and Fig. 6 is a cross-sectional view showing a use state according to another embodiment of the bucket constituting the present invention, as shown, the bucket according to the present embodiment ( 150a) is an outer body 151 in a hemispherical shape, a hemispherical inner body 152 accommodated in close contact with the inner wall surface of the outer body 151, and a driving unit 153 for rotating the inner body 152 It can be composed of.

이 경우, 상기 구동부(153)는 내부몸체 회전축(153a)과, 정역모터(153b)와, 태양광모듈(153c)과 전원공급모듈(153d)을 구비할 수 있다.In this case, the driving unit 153 may include an inner body rotation shaft 153a, a forward and reverse motor 153b, a solar module 153c, and a power supply module 153d.

상기 내부몸체 회전축(153a)은 내부몸체(152)를 외부몸체(151)의 내측에서 회전시킬 수 있도록 상기 내부몸체(152)에는 외부몸체(151)를 수직으로 관통하도록 설치된다.The inner body rotation shaft 153a is installed to vertically penetrate the outer body 151 on the inner body 152 so that the inner body 152 can be rotated inside the outer body 151.

그리고, 상기 정역모터(153b)는 외부몸체(151)의 상단에서 내부몸체 회전축(153a)과 연결되어 상기 내부몸체 회전축(153a)을 180˚ 정역 회전시킨다.Further, the forward and reverse motor 153b is connected to the inner body rotation shaft 153a at the upper end of the outer body 151 to rotate the inner body rotation shaft 153a forward and backward by 180°.

아울러, 상기 태양광모듈(153c)은 정역모터(153b)의 상단에 설치되어 전원공급모듈(153d)을 통해 상기 정역모터(153b)에 전원을 공급해 준다.In addition, the photovoltaic module 153c is installed on the top of the forward and reverse motor 153b to supply power to the forward and reverse motor 153b through a power supply module 153d.

아울러, 상기 외부몸체(151)의 상단에는 상기 구동부(153)를 고정하는 고정브라켓(154)이 고정된다.In addition, a fixing bracket 154 for fixing the driving part 153 is fixed to an upper end of the outer body 151.

그리고, 상기 고정브라켓(154)에는 유속센서(155)가 설치된다.In addition, a flow rate sensor 155 is installed on the fixing bracket 154.

아울러, 본 실시예에서의 버킷(150a)은 상기 유속센서(155)가 일정 이상의 유속을 감지한 경우 상기 구동부(153)의 동작을 제어하여 상기 내부몸체(152)를 회전시키는 제어부(156)를 구비한다.In addition, the bucket 150a in this embodiment controls the operation of the driving unit 153 when the flow rate sensor 155 detects a flow rate higher than a certain level, so that the control unit 156 rotates the inner body 152. Equipped.

따라서, 유속이 일정 이상을 초과하게 되면, 상기 유속센서(155)가 이를 감지하여 제어부(156)로 신호를 출력하고, 제어부(156)는 구동부(153)를 제어하여 내부몸체(152)를 180˚회전시킨다.(도 6b 참조)Therefore, when the flow rate exceeds a certain level, the flow rate sensor 155 detects this and outputs a signal to the control unit 156, and the control unit 156 controls the driving unit 153 to control the inner body 152 to 180 Rotate ˚. (Refer to Fig. 6b)

상기 내부몸체(152)가 180˚ 회전하게 되면, 상기 버킷(150)이 전체적으로 원형을 이루게 되면서 수류와의 마찰력이 감소하게 되며, 이로 인하여 버킷(150a)의 회전속도가 감소하게 된다.When the inner body 152 is rotated by 180°, the bucket 150 becomes a circular shape as a whole, thereby reducing the frictional force with the water flow, and thus the rotational speed of the bucket 150a is reduced.

따라서, 유속의 상승으로 인하여 버킷(150)의 회전속도가 증가하면서 발전기(160)의 부하가 급증하여 발전기(160)가 손상되는 현상을 미연에 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent a phenomenon in which the generator 160 is damaged due to a sudden increase in the load of the generator 160 while the rotational speed of the bucket 150 increases due to the increase in flow rate.

도시되지는 않았으나, 상기 정역모터(153b)의 전면에는 LED 램프가 설치되는 것이 바람직하다.Although not shown, it is preferable that an LED lamp is installed on the front surface of the forward and reverse motor 153b.

이 경우, 상기 LED 램프는 전원공급모듈(153d)을 통해 상기 태양광모듈(153c)로부터부터 전원을 공급받아 발광하여 야간에 본 발명의 수류 발전기(160)의 위치를 알림으로써 선박과 충돌하는 사고를 미연에 방지한다.In this case, the LED lamp receives power from the photovoltaic module 153c through the power supply module 153d and emits light, thereby notifying the location of the water current generator 160 of the present invention at night, thereby colliding with the ship. To prevent it.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are modified without departing from the spirit of the present invention. It is possible, and such modifications will fall within the scope of the present invention.

100...수류 발전장치 110...부력체
120...회전축 130...스프로켓 휠
140...체인벨트 150...버킷
151...외부몸체 152...내부몸체
153...구동부 153a...내부몸체 회전축
153b...정역모터 153c...태양광모듈
153d...전원공급모듈 154...고정브라켓
155...유속센서 156...제어부
160...발전기 170...견인바
180...견인로프100...water flow generator 110...buoyancy body
120... axis of rotation 130... sprocket wheel
140...chain belt 150...bucket
151...outer body 152...inner body
153...drive part 153a...inner body rotating shaft
153b...forward and reverse motor 153c...solar module
153d...Power supply module 154...Fixing bracket
155...flow sensor 156...control
160...generator 170...traction bar
180...towing rope

Claims (3)

함체 형상으로 이루어져 물 위에 부유하는 부력체;
상기 부력체의 전단과 후단에 좌우로 관통하도록 설치된 회전축;
각 회전축의 양단에 고정된 스프로켓 휠;
상기 스프로켓 휠에 감겨진 체인벨트;
상기 체인벨트를 따라 일정간격을 두고 설치되어 수류방향을 따라 회전하면서 회전축을 회전시키는 다수의 버킷;
상기 부력체의 내부에 설치되어, 상기 회전축으로부터 발생되는 회전력으로 전기를 생산하는 발전기;
상기 스프로켓 휠의 외측에는 공회전 가능하게 연결된 견인바; 및
상기 견인바에 연결된 견인로프;를 포함하고,
상기 버킷은 수류와의 마찰력이 증대되도록 수류방향으로 오목하게 형성되며,
상기 버킷은
반구형태로 이루어진 외부몸체;
상기 외부몸체의 내벽면에 밀착되게 수용된 반구형태의 내부몸체;
상기 외부몸체를 수직으로 관통하는 내부몸체 회전축과, 상기 외부몸체의 상단에 설치되어 상기 내부몸체 회전축을 180˚로 정역 회전시키는 정역모터와, 상기 정역모터의 상단에 설치된 태양광모듈과, 상기 태양광모듈로부터 생산되는 전기를 상기 정역모터로 공급하는 전원공급모듈을 구비한 구동부;
상기 외부몸체의 상단에 형성되어 상기 구동부를 고정하는 고정브라켓;
상기 고정브라켓에 설치된 유속센서; 및
상기 유속센서가 일정 이상의 유속을 감지한 경우 상기 구동부의 동작을 제어하여 상기 버킷이 전체적으로 원형을 이루도록 상기 내부몸체를 회전시키는 제어부를 구비한 수류 발전장치.
A buoyancy body that is made in a housing shape and floats on water;
A rotation shaft installed to penetrate left and right at the front and rear ends of the buoyancy body;
Sprocket wheels fixed to both ends of each rotation shaft;
A chain belt wound around the sprocket wheel;
A plurality of buckets installed at regular intervals along the chain belt to rotate the rotating shaft while rotating along the water flow direction;
A generator installed inside the buoyancy body to generate electricity using rotational force generated from the rotational shaft;
A pull bar connected to the outside of the sprocket wheel to be idle; And
Including; a traction rope connected to the traction bar,
The bucket is formed concave in the water flow direction so that friction with the water flow is increased,
The bucket is
An outer body in a hemispherical shape;
A hemispherical inner body accommodated in close contact with the inner wall surface of the outer body;
An inner body rotation shaft vertically penetrating the outer body; a forward and reverse motor installed at an upper end of the outer body to rotate the inner body rotation axis forward and backward by 180°; a solar module installed at an upper end of the forward and reverse motor; and the sun A driving unit having a power supply module for supplying electricity produced from the optical module to the forward and reverse motor;
A fixing bracket formed on an upper end of the outer body to fix the driving part;
A flow rate sensor installed on the fixing bracket; And
When the flow rate sensor detects a flow rate higher than a certain level, the water flow generator includes a control unit that controls the operation of the driving unit and rotates the inner body so that the bucket is generally circular.
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