KR20030011194A

KR20030011194A - 파력 발전기

Info

Publication number: KR20030011194A
Application number: KR1020010046091A
Authority: KR
Inventors: 서정수
Original assignee: 서정수
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-07

Abstract

본 발명은 파력 발전기이다.

부력체(14)와 하우징(10) 그리고 하우징에 내장된 승속기어박스(25)와 발전기(21), 상기 승속기어박스(25)와 맞물린 막대기어(27) 그리고 막대기어(27) 내에 전선(20)을 포함하는 지지체(30)의 상부에는 전선(20) 수용공간이 형성되어 부력체(14)가 해수면의 파도의 상하 움직임에 따라 이동된 길이만큼 신축성을 제공하며, 그 하부에는 연결사슬(60)에 연결되고, 연결사슬(60)은 다시 콘크리트 어초(70)와 연결되며, 상기 전선케이블(20)이 연장되어 근접한 다른 파력발전기와 전기적 연결이나 인근 전력 수요처에 쉽게 공급과 설치 작업이 쉬운 파력 발전기이다.

Description

파력 발전기{omitted}

본 발명은 파력 발전기에 관한 것으로, 특히 해안에서 자연적으로 발생되는 파도의 힘을 이용하여 발전할 수 있는 파력 발전기에 관한 것이다.

일반적으로 발전기는 전력을 발생시키는 회전기기로서, 작동매개체에 의해 화력 발전기, 수력발전기, 원자력 발전기, 풍력발전기, 조력 발전기 등으로 분류되고 있다.

기존에는, 일상생활에 사용되는 전력의 대부분은 화력발전기와 원자력발전기에 의해서 생산되고 있다.

이러한 발전기들은 고갈될 천연자원을 사용하므로 계속적으로 이용하는데 한계가 있고, 또 환경파괴의 주범으로 항상 주의해야만 한다.

따라서, 지금은 자연력을 이용한 무동력 발전기의 개발에 힘을 기울어야 할 때이다.

한편, 기존의 무동력으로 구동되는 발전기는 연적으로 발전되어 안정적으로 전기가 공급되어야하고 발전효율을 보다 더 개선해야 함과 동시에 친환경적이어야 한다.

본 발명은 해안에서 자연적으로 발생되는 파도의 힘을 동시에 이용하여 연속적으로 발전할 수 있으며, 발전효율을 높일 수 있는 파력 발전기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 부력체와, 상기 부력체에 내장된 발전기와 승속기어박스와 해수의 파도에 의해 상기 승속기어박스의 기어와 맞물린 막대기어로 연속 회전동력을 이용하여 발전하는 수단 및, 지지체는 상기 부력체 중심부에 막대기어 그리고 전선케이블을 수용하고 하측에 쇠사슬로 콘크리트 어초와 연결되어 파도에 유실되지 않도록 하며 연결사슬 길이만 변화 시켜 해수 깊이에 관여하지 않고 시공이 편리하며,

본 발명의 파력발전기 맨 옥탑에 본 발명의 파력발전기에서 생산된 전력으로 구동되는 통신기지국, 해상기지국 및 장비나 장착되어질 공간을 제공하고 해수면 바닥에는 산호초나 고기가 숨을 만한 어초로 제공되는 콘크리트 어초를 제공한다.

도1은 본 발명에 따른 파력 발전기를 도시한 사시도.

도2는 본 발명에 따른 파력 발전기의 구성도.

도3은 본 발명에 따른 파력 발전기의 기어부 원리도.

*주요 부분에 대한 설명*

10:하우징 11:외부 파이프 기둥

12:옥탑 13:체결홈

14:부력체 15:공기 입출관

18:연결부재 20:전선 케이블

21:발전기 25:기어박스

27:막대기어 29,29' :유동기어

30:지지체 33:전선수용공간

60:연결사슬 70:어초

73:구멍 80:관성 회전 기어

90:정류회로 100:수압판

200,200' :한계턱

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 예시도면에 따라 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 파력발전기를 도시한 사시도이고,

도2는 본 발명에 따른 파력발전기의 구성도이며, 도3은 본 발명에 따른 파력발전기의 기어박스의 구성도이다.

본 발명에 따른 파력발전기는 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 부력체(14)와 상하 운동을 회전운동으로 변환하여 발전기를 회전시켜 전기를 발생하는 수단 및 어초와 연결되어 해수에 잠겨서 긴 상태로 막대기어(27)를 지지하는 지지체(30)로 구성되어 있다.

상기 부력체(14)에는 연결부재(18)가 형성되며 상부에 하우징(10)이 구비되고 중앙 상부에는 외부파이프 기둥(11) 그리고 외부파이프 기둥에는 파도에 의한 해수 유입을 막으면서 공기의 입출은 자유로워 발전 동력에 저해하는 마찰계수를 최소화하는 공기입출관(15)과 맨 상부에는 옥탑(12)이 형성되어, 통신 기지국시설이나 관측장비 또는 등대나 콘테이너 박스등이 고정될 수 있도록 체결홈(13)이 형성되어 있다.

하우징(10) 내부에는 발전이 이루어지도록 발전기(21), 승속기어박스(25), 정류회로(90)가 구성되며, 하우징(10) 중심부의 막대기어(27)와 승속기어박스(25)의 유동기어(29,29' )와 맞물려 발전기(21)에 회전력을 전달하여 전기를 발생 할 수 있게 된다.

상기 발전할 수 있는 발전기(21)와 승속기어박스(25) 그리고 막대기어(27)를 통합하여 제1발전 시스템이라면, 복수개 이상으로도 구성될 수 있어 1개의 파력발전기에서 생산할 수 있는 전력량을 늘릴 수 있다.

즉, 제2발전 시스템으로 발전기(21a)와 승속기어박스(25a) 그리고 막대기어(27a), 제3발전시스템 ....... 이러한 구성을 늘리는데는 별 어려움이 없다.

그리고 해수면 바닥에는 무거운 콘크리트 구조물인 어초(70)에 구멍(73)이 형성되어 물고기나 해조류가 번식할 공간을 제공하고 부식에 강한 연걸 사슬(60)과 연결되어 지지체(30)의 맨 하부와 고정 연결되어 파력발전기가 파도나 해풍에 떠돌아다지는 것을 막고 안전하게 발전할 수 있게 된다.

지지체(30)를 더욱 상세하게 설명하면, 지지체(30)가 수면으로부터 일정 간격을 두고 잠긴 곳에 수압판(100)이 형성되고 맨 하측에 연결 사슬(60)과 연결되어 어초(70)에 의해 위치 고정된다.

위쪽으로 연장된 지지체(30)에는 상기 승속기어박스(25)의 유동기어(29)와 맞물린 지점에 막대기어(27)가 형성되고 맨 상부측에는 전선 수용공간(33)이 형성되어 일정길이의 전선(20)을 수용하게 된다.

지지체(30)와 부력체(14)를 포함하는 하우징(10) 사이에는 베어링(50, 51)으로 상하에서 지지하게 된다.

그리고 상기 지지체(30)가 이탈되지 않도록 한계턱(200, 200' )을 갖는다.

그리고 발전기(21)로부터 발전된 전력을 이송하는 전선(20)은 옥탑(12)으로 연결되어 전선수용공간(33)에 일부 코일 형태로 말려지고 지지체(30)로 연장되어 어초(70)를 지나 인근의 다른 파력발전기나 전선케이블(20)은 지지추(300)로 해수면 바닥에 지지되어 외부로 전력을 공급할 수 있는 수단을 제공한다.

이렇게 구성된 파력발전기는 해수면에 항상 떠있게 되며 강한 파도나 바람에 의해 유실을 막을 수 있게된다.

자연적으로 발생된 파도에 의해 파력 발전기의 부력체(14)를 포함하는 하우징(10)은 파도와 함께 상하 이동을 하게 된다.

여기서 어초(70)와 연결되어 상대적으로 움직임이 제한된 지지체(30)는 정지해 있다고 말할 수 있으며 이로인해 지지체(30)와 함께 고정된 막대기어(27)도 정지해 있다.

도3에 도시된 것처럼 이러한 직선운동을 원운동으로 변환하여 발전이 가능하게 정지된 막대기어(27)에 유동기어(29, 29' )가 물려있어 파도의 높낮이에 따라 유동기어(29,29' )가 정지된 막대기어(27)을 따라 이동하며서 회전력을 얻는다.

파도의 높이에 의해 위로 올라갈 때는 부력체의 부력에 의해 그리고 파도에 의해 내려갈 때는 파력 발전기 자체 중력의 힘이 존재하여 그대로 막대기어(27)와 작용으로 회전 운동을 한다.

이때, 막대기어(27)는 순간 정지된 능력을 향상시킬 수 있도록 수압판(100)이 형성되어 파력에너지 이용 효율을 높일 수 있게 된다.

파도에 의해 위로 올라갈 때는 유동기어 29' 에 의해 회전운동을 제공하고 파도에 의해 내려갈 때는 유동기어 29에 의해 회전력 제공으로 상하 움직일 때마다 일정방향으로 회전 운동이 발생된다.

이렇게 발생된 회전운동을 승속기어로 회전수를 증가시키고 발전기(21)와 관성회전 기어(80)에 에너지를 제공한다.

이렇게 함으로써 발전기에서는 발전 가능하고 관성 회전 기어의 회전력은 파도의 높낮이 변화가 변화하는 즉, 위로 올라갔다가 다시 내려오는 시점 또는 내려가다가 다시 위쪽으로 올라갈 시점에는 파도에 의한 에너지가 공급되지 않는다.

이때, 관성 회전기어(80)의 운동 에너지로 발전기(21)에 회전력을 제공하여 일정시간 계속적 발전에 힘을 제공하여 안정적인 발전이 가능하도록 구성된 것으로 무공해 파력발전기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 특징은 파력발전기를 설치 할 때 간단하다는 것이다

즉, 육지에서 대량 제조하여 미리 설치 할 장소의 해수 깊이만 파악하여 연결사슬(60) 길이만 조절하고 해당 길이의 전선케이블(20)을 계산하여 설치하고자 하는 장소에 콘크리트 어초(70)를 던지면 자연 설치된다.

본 발명의 또 다른 특징은 친환경적이다.

해수면 바닥에 잠기는 어초(70)에는 물고기나 어초가 살아갈 공간의 구멍(73)이 형성되어 어장 형성에도 도움을 줄 수 있는 파력 발전기이다.

부호 미설명 400은 전기를 인출할 수 있는 콘넥터이다.

또한, 상기 어초(70)는 여러 모양 형태일수도 있다.

본 발명의 파력 발전기를 파도가 발생되는 연근해는 물론, 깊은 곳에서도 설치가 가능하여 해수면에 대해 무한정 설치가 가능하며 저렴한 설치 및 간단한 시공으로 경제적 가치와 일정 간격으로 설치하여 풍부한 전력 생산 가능과 풍부한 어족자원도 보호 및 어장을 형성할 수 있는 친환경적인 파력 발전기로 기대됨.

Claims

해수에 떠있는 부력체(14)와 하우징(10);

상기 하우징(10)에 내장된 발전기(21)와 기어박스(25) 그리고 지지체(30)로부터 연장된 막대기어(27) 수단으로 발전을 하고 정류회로(90)를 거쳐 지지체(30) 그리고 콘크리트 어초(73)를 통해 외부로 전력을 공급하는 수단; 및 해수 바닥의 콘크리트 어초(70)에 연결사슬(60)을 통해 지지체(30)가 고정되고 지지체(30) 의 해수에 잠긴 수압판이 형성되고 기어박스(25)의 유동기어(29,29' )와 맞물린 막대기어(27)로 발전기(21)를 구동하여 발전하는 수단을 포함한 파력 발전기.
청구항 1항에 있어서, 상기 하우징(10) 상부에는 옥탑이 있는 것을 특징으로 하는 파력발전기.
청구항 1항에 있어서, 상기 지지체(30)에는 한계턱(200, 200' ) 베어링(50, 51)으로 하우징(10)과 지지되는 특징의 파력발전기.
청구항 1항에 있어서, 어초(70)는 구멍(73)이 형성된 것을 특징으로 하는 파력 발전기.
청구항 1항에 있어서, 외부에 공급되는 전선케이블(20)은 지지추(300)에 의해 해수면 바닥에 고정되는 파력발전기.