KR20030088740A - 부력과 파도의 힘을 동력으로 전환하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부력과 파도의 힘(에너지)을 동력으로 전환하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 그 목적은 댐을 이용한 수력 발전소의 발전 방법보다, 초기시설 설치투자비 및 운용비가 극히 저렴하게 들며, 부력과 치자를 이용한 파력발전장치 보다 전혀 다른 새로운 방법으로, 파고가 낮은 파도이더라도 사방 어느 방향이던 파도가 쳐오더라도 부력기의 사방 측면 에 상승운동을 크게 하는 파도타기 판을 부착하고, 부력기의 하단에 증파 제 구조물을 설치하여 부력기의 상승운동 폭을 크게 하고, 부력기의 상승 시 힘(에너지)을 지렛대가 동력 생산실의 에너지 증폭기에 전달하면, 에너지 증폭기는 부력기의 상승 시 힘과 운동량을 증폭시켜 회전축을 회전케 하는 단계로 이루어진 특징으로 대용량 발전이 가능한 발전기를 가동케 하여 다량의 전기를 생산하는 부력과 파도의 힘을 동력으로 전환하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

Description

부력과 파도의 힘을 동력으로 전환하는 방법 및 장치{The buoyancy and wave of join energy of the driving force for power system}

본 발명은 부력과 파도의 힘(에너지)을 동력으로 전환하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 그 목적은 댐을 이용한 수력 발전소는 댐 건설 및 운용에 막대한 예산이 소요될 뿐만 아니라, 특히 국토가 작은 우리나라는 댐 설치할 마땅한 장소도 많지 않으며, 설치한다 하더라도 자연 생태계와 환경이 파기되는 단점이 있으며,

또한 도 1에서 개념적으로 볼 수 있는바와 같이 부력통(1) 과 치자막대 (2) 의 상승 및 하강으로 치자가 회전 발전기(4)를 가동하는 방법의 파력발전장치는, 바람이 강하게 불어 파고가 높게 움직여도 부력의 힘을 최대한 이용 할 수 있는 활용도가 저조하며, 파고가 낮을 때에는 발전이 용이하지 못한 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 목적으로서, 본 발명은 부력과 파도의 힘(에너지)을 동력으로 전환하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 낮은 파고를 높게 하기 위해 부력 기 하단 수중 지면에 증파 제 구조물을 설치하여 파고를 높게 하고, 부력 기 사방 면에 파도타기 판을 부착하여, 사방 어느 방향에서든 파도가 쳐오더라도 부력 기 상승을 원할 하게 하고, 그 힘을 배가하기 위해 부력 기 와 에너지 증폭기를 연결하는 지렛대를 길게 (길게 또는 짧게 조절 가능하게 제작) 연결하고, 낮은 파고일 때에도 부력 기 상승 시 , 엄청난 잠재력 의 힘(부력 기 크기에 따라 적게는 1톤 크게는 수백만 톤을 물위에 뜨게 하는 힘), 을 동력으로 바꿔주는 장치를 설치하여 대용량의 발전기를 가동시켜, 대량의 전기를 생산사용 할 수 있다.

국토가 작고 3면이 바다인 우리나라는 본 발명 부력과 파도의 힘을 동력으로 전환하는 방법 및 장치를 이용하기엔 적격이라 하겠다.

수력 발전소 및 풍력발전소 등 신축 및 운용 감소에 따른 생태계와 환경을 보존하고, 국가예산을 절약 할 수 있으며, 값싼 전기를 풍부하게 세상 모두에게 공급하는데 목적이 있다.

도 1은 부력과 치 차를 이용한 파력발전장치 및 방법을 나타낸 도면

도 2는 본 발명의 개념적인 단면도

도 3과 4는 부력과 파도의 힘 을 효과 적으로 활용한 본 발명의 측면도

도 5는 본 발명의 부력과 파도 힘을 동력으로 전환하는 장치 구조 단면도

도 6은 동력생산장치인 에너지증폭기 에 대한 본 발명의 측면도

도 7은 동력생산장치인 에너지증폭기의 상세 구조도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 부력 통 2 : 치자막대

3 : 치자 5 : 부력 기

6, 40 : 지렛대 7 : 파도타기 판

8 : 고정 및 각 조절 대 9 : 증파 제

12 : 동력생산 실 16 : 발전 실

17, 32 : 에너지 증폭기 19 : 에너지 증폭기 지지 대

24 : 체인 26 : 회전축 역회전 방지 기어

27 : 양방향 회전기어 28 : 고정 축

29 : 회전축 34 : 지렛대 받침대

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 파도를 효율적으로 활용하기 위한 부력 기(5) 의 부력의 엄청난 힘(에너지)을, 지렛대(6)가 힘을 배가하여 동력생산 실(12)로 전달하면, 동력 생산실의 에너지 증폭기는 그 힘을 증폭 및 동력으로 전환하며, 그 동력을 이용하여 전기를 생산하는 발전 실(16)로 구성된 본 발명의 개념적인 단면도로서, 부력 기(5) 의 크기와 수량은 설치지역의 파도의 크기 및 빈 번도 고려, 전기생산 목표량(소요량)에 따라 증감설치 하여 전기생산량을 조절 할 수 있으며,

도 3은 낮은 파고를 높게 하기 위해 부력 기 하단 수중 지면에 증파 제(9) 구조물을 설치하여(연중 계속 파도 양호하게 치는 곳은 설치 생략가능) 파도(11)를 효과적으로 사용 할 수 있게 하고, 증파 제(9)의 상단과 부력 기(5) 의 하단과의이 격 높이는 파고가 없을 때를 기준으로 하여, 효과적인 높이 (차후 실제 설치하여 실험결과의 이 격 높이)를 이 격하 는 것이 좋으며, 증파 제(9)의 크기는 수심 및 부력기의 크기에 따라 증감 설치하고, 심한 파도로 인해 부력 기(5)가 하강하여 증파 제(9) 상단에 접촉 시 충격으로 인한 파손방지를 위해 완충장치(10)를 부착하고, 지렛대(6)에 의해 전달받은 부력기의 상승시의 힘을 에너지증폭기가(17),(32) 증폭하는 단계를 나타내는 측면도로서,

도 4의 부력 기(5) 전체의 크기가 크면 클수록 부력의 효과가 있으나, 적당한 크기 수심 및 전기 소요생산량에 따른 크기(차후 실험결과의 크기)로 하고, 바닷물에도 잘 변질되지 않는 재질을사용 속이 빈 통 식으로 제작 부력의 효과를 높이고, 어느 방향에서든지 파도가 쳐오더라도 부력 기 상승이 원할 하도록 사방 면에 파도타기 판(7)부착 하고, 부력 기(5) 상판의 모서리에 파도로 인해 올라온 바닷물 배수구멍(14)을 만들어 자연 배수가 되도록 하고, 하단에 완충장치(10)를 부착하여 심한 파도로 인해 증파 제(9) 상단(10)에 접촉 시에 파손을 방지한다. 평상시 파도에 부력 기(5)와 증파 제(9)가 접촉으로 인해 파손되지 않도록 적당한 높이 (차후 실험결과로 얻어진 높이)이로 이 격 되도록 설치하여 낮은 파도를 효율적으로 활용하기 위한 단계이며,

지렛대(6) 는 견고하며, 바닷물에도 부식이 안 되는 재질로 길이가 조절되게 제작하고, 부력 기(5)와 지렛대(6)를 고정 및 각 조절 대(8)를 부착하고, 지렛대(6)가 좌우 유동방지 위해 상하로 만 운동되도록(15)하고, 지렛대(6)의 길이보다 (40) 이 길게하고, (35)에서(37)의 길이보다 (35)에서(38) 이 길게 하여, 부력 기(5)의 상승운동량을 크게 증폭하는 단계이며,

도 5와 6 과 7은 상기 방법과 장치로 얻어진 부력의 힘(에너지)을 동력으로 전환하는 동력생산 실(12)의 단면도, 측면도의 상세 구조도로서, 지렛대(6) 역할로 부력의 힘을 전달받은 에너지증폭기(17),(32) 는 고정 핀(18)으로 에너지 증폭기 지지 대(19)의 고정 구(20)에 고정 구동되며, 핀(22)은 에너지 증폭기 지지 대(19)의 유동 구(23)를 통해 에너지 증폭기(17),(32)의 좌우유동 방지 위해 결속 유동 구(23)따라 이동하며, 핀(21)은 에너지 증폭기 지지 대(19)의 유동 구(23)통해 에너지증폭기(17),(32)의 구멍(36)과 이어서 체인(24)의 구멍(25)을 통해 결속하여, 에너지 증폭기(17),(32) 가 작동하면 유동 구(23)따라 방향(33)으로 이동하며 동시에 체인(24)은 방향(30)으로 구동되며, 체인(24)은 고정 축(28)에 결합된 양방향회전기어(27)와, 회전축(29)이 역회전방지 되도록 장치가된 기어(26)에 연결 설치하고, 회전축 일 방향 회전이 되도록 에너지증폭기(17)자체는 길게 늘어나며, 에너지증폭기(32)자체는 짧게 줄어들며 증폭되도록 설치한다. 부력기가 하강 시에도 회전축(29)이 정지됨 없이 계속 회전되도록 지렛대(6)의 길이가 서로 다른 여러 대의 에너지증폭기를 설치한다. 회전축(29)과 고정 축(28)은 정비소요 발생 시 정비 용이하도록, 에너지증폭기(17)의 셋 각각의 사이에 마디를 두어 연결하고 그 하단에 받침 기둥을 세운다.

따라서 낮은 파고에 부력기상승운동량이 10cm미터라 해도 지렛대(6)의 길이보다(40) 이, 에너지증폭기의 (35),(37)길이보다 (35),(38) 이 배로 길게 하고 에너지증폭기의 (38),(39)의 마디의 수량을 30개(증감 할 수 있음) 설치하면, 에너지증폭기 가 방향(33)으로 12미터 이동되며 동시에 체인(24)을 방향(30)으로 구동시켜, 기어(26)의 원둘레가 4미터일 경우 회전축(29)이, 3 회전(파도의 크기, 지렛대의 길이, 에너지증폭기의(38),(39)의 마디의 수량, 기어(26)크기, 등 에 따라 회전수는 증감) 하게되는 단계로서 본 발명의 부력과 파도의 힘을 동력으로 전환하는 방법 및 장치이다.

상기에서 상술한 바와 같이 본 발명 부력과 파도의 힘을 동력으로 전환하는 방법 및 장치에 있어서, 낮은 파고라 해도 동력을 얻을 수 있고, 회전축(29)의 회전수는 적으나 그 힘은 크므로, 회전축(29)의 끝에 크기가 크고 톱니수량이 많은 기어에 작고 톱니수량이 적은 기어를 부착하여 회전수를 높여 대용량의 발전기를 가동 다량의 전기를 무한대로 생산 할 수 있으며.

원자력발전소, 수력발전소, 화력발전소, 풍력발전소 등처럼 또 다른 에너지를 소비하지 않고, 생태계와 환경을 보존하고, 국가예산을 절약 할 수 있으며, 3면이 바다인 우리나라는 본 발명 부력과 파도의 힘을 동력으로 전환하는 방법 및 장치를 이용하기엔 적격이라 하겠다.

Claims (1)

1. 부력과 파도의 힘을 동력으로 전환하는 방법 및 장치에 있어서,

   상기와 같이 낮은 파고 및 사방 어느 방향에서라도 파도가 쳐오더라도 부력기의 상승을 효과적으로 얻는 단계,

   상기 부력기의 상승운동량을 지렛대가 에너지증폭기로 전달하는 단계,

   상기 지렛대로부터 부력기의 상승시 의 힘(에너지)을 전달받아 에너지증폭기로 부력기 상승운동량을 증폭하는 단계,

   상기 에너지증폭기가 이동하며 회전축을 구동시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 부력과 파도의 힘을 동력으로 전환하는 방법 및 장치.