KR20040098792A - 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 종래 기술에 의한 화력 및 원자력 발전과 같이 환경오염을 유발하고 수력 발전과 같이 한정된 수자원으로 인하여 필요로 하는 만큼의 발전은 불가능 하였던 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것이다. 본 발명은 고정 설치되는 구동기어 및 피동기어 축의 상,하 중심선에서 일측으로 일정하게 이동 되어진 위치에 고정 설치되어 유체통의 체적을 가이드 해주는 타원형의 궤도; 상기 타원형 궤도의 상부에 궤도의 내,외부로 S극과 N극을 형성하여 궤도의 일부로 접합 설치된 영구자석; 상기 타원형 궤도의 하부에 궤도의 내,외부로 N극과 S극을 형성하여 궤도의 일부로 접합 설치된 영구자석; 타원형 궤도에 내설되어져 타원형 궤도를 따라 체적을 바꿔가며 회전하는 가이드 바퀴가 설치된 다 수의 유체통; 유체통의 일측에 타원형 궤도 방향으로 N극을 형성하여 고정 설치된 대응 영구자석; 유체통의 일측에 유체통 지지대로 체결된 체인; 체인과 연결되어 있으며 일정한 위치에 고정 설치된 구동기어 및 피동기어; 구동기어에 축 결합되어 구동기어의 회전에 따라 전기를 생산하는 발전기; 타원형 궤도의 상부와 하부에 고정 설치되어 유체통의 위치를 알려주는 센서; 유체통의 일정한 위치에 고정 설치되어 상기 센서에 대응하고 유체통의 위치를 파악하여 콘트롤 박스에 신호를 보내는 대응센서; 대응 센서의 반응에 따라 솔레노이드에 밸브의 개폐 명령을 내리는 콘트롤 박스; 콘트롤 박스의 명령에 따라 구동되는 솔레노이드; 솔레노이드의 동작에 의해 유체로를 개폐하는 밸브; 밸브를 보조하여 유체의 역류를 막아주는 역류 방어막으로 구성된 것으로, 본 발명은 발전기를 작동시키는데 필요한 에너지 원을 중력과 자력에 의해 가능하게 함으로써 장소의 제한 없이 무한정으로 전기를 생산할 수 있게되어 다양한 수요 처에 저렴한 가격으로 전력을 공급할 수 있고, 발전장치의 구조가 간단하고 단순하여 발전소의 건설과 관리 및 운영이 용이하여 경제적이며, 발전에 따른 공해가 없어 생태계 파괴 및 환경 오염 방지의 효과가 제공되는 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치{The equipment and the way to generate electric power using gravitation and magnetic power}

본 발명은 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 상세하게는 중력과 자력을 에너지 원으로 전기를 발생시키므로 무한정의 에너지를 확보하게 되어 전력 생산 원가를 낮추고 무공해 에너지로서 환경 오염 및 생태계가 파괴되는 것을 방지할 수 있는 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

전기는 화석 연료를 에너지 원으로 하여 발전하는 화력 발전 방법과, 방사능 동위원소를 그 에너지 원으로 하여 발전하는 원자력 발전 방법 및 물의 자연 낙하에너지를 활용하는 수력 발전 방법이 주종을 이루고, 조수를 이용한 조력발전, 바람을 이용한 풍력발전, 태양열을 이용한 태양열 발전 등의 기술도 조금씩 개발되고 있다.

그러나 화력 발전 방법은 화석원료의 소모로 발전 원가가 높고 그나마 화석자원이 고갈 위기에 처해있으며, 원자력 발전은 복잡한 시설에 따른 건설비의 부담과 안전에 대한 우려를 불식시키기 어렵고, 수력 발전은 많은 물이 필요하여 댐 건설에 따른 생태계 파괴와 수자원의 한계로 발전량이 제한되는 실정이며, 풍력과 태양열 발전등은 일기에 따라 발전량이 좌우되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 중력과 자력을 에너지 원으로 전기를 발생시키도록 하여 전력 생산 원가를 낮추고, 환경 오염 및 생태계가 파괴되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 기술적 과제는 고정 설치되는 구동기어 및 피동기어 축의 상,하 중심선에서 일측으로 일정하게 이동 되어진 위치에 고정 설치되어 유체통의 체적을 가이드 해주는 타원형의 궤도; 상기 타원형 궤도의 상부에 궤도의 내,외부로 S극과 N극을 형성하여 궤도의 일부로 접합 설치된 영구자석; 상기 타원형 궤도의 하부에 궤도의 내,외부로 N극과 S극을 형성하여 궤도의 일부로 접합 설치된 영구자석; 상기 타원형 궤도에 내설되어져 타원형 궤도를 따라 체적을 바꿔가며 회전하는 가이드 바퀴가 설치된 다 수의 유체통; 상기 유체통의 일측에 타원형 궤도 방향으로 N극을 형성하여 고정 설치된 대응 영구자석; 상기 유체통의 일측에 유체통지지대로 체결된 체인; 상기 체인과 연결되어 있으며 일정한 위치에 고정 설치된 구동기어 및 피동기어; 상기 구동기어에 축 결합되어 구동기어의 회전에 따라 전기를 생산하는 발전기; 상기 타원형 궤도의 상부와 하부에 고정 설치되어 유체통의 위치를 알려주는 센서; 상기 유체통의 일정한 위치에 고정 설치되어 상기 센서에 대응하고 유체통의 위치를 파악하여 콘트롤 박스에 신호를 보내는 대응센서; 상기 대응 센서의 반응에 따라 솔레노이드에 밸브의 개폐 명령을 내리는 콘트롤 박스; 상기 콘트롤 박스의 명령에 따라 구동되는 솔레노이드; 상기 솔레노이드의 동작에 의해 유체로를 개폐하는 밸브; 상기 밸브을 도와 유체의 역류를 막아주는 역류 방어막으로 구성된 것을 특징으로 하는 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치를 제공 함으로써 달성되어 진다.

도 1은 본 발명 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치의 개략도.

도 2는 본 발명 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치의 요부 평면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 타원형 궤도 20 : 유체통

20a : 유체로가 개방된 유체통 20b : 유체로가 폐쇄된 유체통

30 : 구동기어 40 : 피동기어

50 : 체인 60, 60a : 센서

62 : 대응센서 70 : 가이드 바퀴

80 : 유체통 지지대 90 : 솔레노이드

91 : 유체로 92 : 밸브

96 : 역류 방어막 98 : 유체

100 : 발전기 200 : 콘트롤 박스

300, 300a : 영구자석 400 : 대응 영구자석

이하, 본 발명에 대한 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 2에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치의 요부 평면도로써, 본 발명은 타원형 궤도(10), 영구자석(300,300a), 대응 영구자석(400), 유체통(20), 구동기어(30) 및 피동기어(40), 발전기(100)로 이루어져 있다.

이를 구체적으로 설명하면 구동기어(30) 및 피동기어(40)는 타원형 궤도(10)의 상하 중심선에서 좌측으로 일정하게 이동 되어진 위치에 고정 설치되고, 체인(50)과 유체통 지지대(80)로 연결된 다 수의 유체통(20)도 구동기어(30) 및 피동기어(40)의 위치에 따라 타원형 궤도(10)의 상,하 중심선에서 좌측으로 이동 되어진 위치에 내설되어 진다.

상기, 체인(50)에 체결된 다 수의 유체통(20)중 좌반구에 위치한 반 수의 유체통(20)들은 구동기어(30) 및 피동기어(40)의 상,하 중심선과 타원형 궤도(10)와의 상대적으로 협소한 거리에 의해 가이드 바퀴(70)와 유체통 지지대(80) 사이에 압착되어진 상태로 있다.

반면, 우반구에 위치한 반 수의 유체통(20)들은 최대한의 면적으로 유체(98)를 받아들인 상태로 설치되어 진다.

상기, 좌반구에 위치하는 유체통(20)들의 연설된 내부 밸브(92)는 솔레노이드(90)의 작동에 따라 모두 개방 되어져 있고, 유체(98)는 유체로(91)의 높이로만 채워져 있다.

상기, 우반구에 위치하는 유체통(20)들의 연설된 내부 밸브(92)는 솔레노이드(90)의 작동에 따라 모두 폐쇄되어져 있고, 역류 방어막(96)은 최대한의 면적으로 채워진 유체(98)의 압력에 의해 유착된 상태가 된다.

유체통(20)의 일측에 설치되어진 대응센서(62)는 타원형 궤도(10)의 좌,상부와 우,하부에 고정 설치되어 있는 센서(60,60a)와 교감하여 해당 신호를 콘트롤 박스(200)로 보내고 콘트롤 박스(200)에서 판단되어진 정보는 해당 유체통(20)의 솔레노이드(90)를 구동 시킨다.

타원형 궤도(10)의 우,하부의 일부분으로 접합 설치된 영구자석(300a)은 우, 하부의 센서(60a)를 통과한 유체통(20a)이 구동기어(30) 및 피동기어(40)의 상,하중심선과 타원형 궤도(10)와의 점차적인 협착에 의해 내부의 유체(98)를 좌,상부의 센서(60)를 통과하는 유체통(20b)에 보내려 할 때 해당 유체통(20a)의 대응 영구자석(400)과 척력을 발생시켜 해당 유체통(20a)을 협착시켜서 이동하는 유체(98)가 받는 중력을 상쇄시키며, 동시에 좌,상부의 일부분으로 접합 설치된 영구자석(300)은 좌,상부의 센서(60)를 통과한 유체통(20b)이 구동기어(30) 및 피동기어(40)의 상,하 중심선과 타원형 궤도(10)와의 점차적인 확장에 의해 내부에 유체(98)를 받으려 할 때 해당 유체통(20b)의 대응 영구자석(400)과 인력을 발생시켜 해당 유체통(20a)을 확장시켜서 이동하는 유체(98)가 받는 중력을 상쇄시킨다.

발전기(100)는 구동기어(30)와 축으로 연결되어 우반구의 유체통(20)들이 하강 할때 발생되는 중력 에너지에 의해 전기를 발생시킨다.

이와 같이 구성된 본 발명을 사용하기 위해서는 먼저, 센서(60,60a)가 부착되어 있고 영구자석(300,300a)이 접합 설치된 타원형 궤도(10)의 중심선에서 일정부분 이동한 위치에 브레이크가 걸린 구동기어(30) 및 피동기어(40)를 고정 설치하고, 체인(50)을 연결한 다음, 외부의 일측에 대응센서(62), 내부의 일측에 대응 영구자석(400), 솔레노이드(90) 및 역류 방어막(96)과 밸브(92) 및 유체로(91)가 설치된 유체통(20)의 지지대(80)를 체인(50)에 체결한다.

그리고 나서, 상기 구동기어(30) 축에 발전기(100)를 연결 설치하고, 콘트롤 박스(200)에 솔레노이드(90)와 센서(60) 및 대응센서(62)의 전선을 연결 설치한다.

이와같이 설치되면, 솔레노이드(90)를 모두 개방한 후 유체통(20)에 유체(98)를 가득 채운 다음, 우반구에 위치한 유체통(20)들의 내부에 설치된 솔레노이드(90)를 모두 폐쇄 시킨다.

이와 같이 구성되고 조립된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 구동기어(30)를 붙잡고 있는 브레이크를 풀어주어 우반구의 유체통(20)들이 중력에 의해 아래로 하강하면 체인(50)으로 연결되어진 여타 유체통(20)들도 구동기어(30)와 피동기어(40)를 중심으로 타원 회전 이동을 하게되고, 타원형 궤도(10)의 우,하측에 위치한 센서(60a)를 통과한 유체통(20a)의 대응센서(62)가 콘트롤 박스(200)로 신호를 보내면 신호를 분석한 콘트롤 박스(200)가 해당 유체통(20a)에 내장된 솔레노이드(90)에 밸브(92)를 개방하라는 명령을 보내어 솔레노이드(90)가 밸브(92)를 개방하게 되고, 해당 유체통(20a)의 가이드 바퀴(70)에 타원형 궤도(10)가 점점 좁아지면서 압력을 가하면 해당 유체통(20a)의 유체(98)는 개방된 밸브(92)를 통하여 위로 분출하게 된다.

한편, 위 공정과 동시에 타원형 궤도(10)의 좌,상측에 위치한 센서(60)에는또 다른 유체통(20b)의 대응센서(62)가 위치 감응을 하고 콘트롤 박스(200)로 신호를 보내면 콘트롤 박스(200)는 해당 유체통(20b)의 솔레노이드(90)가 밸브(92)를 닫도록 하여 하측 유체통(20a)에서 분출되어 올라오는 유체(98)를 자신의 유체통(20b)에 모두 수용한다.

이 때 하측 유체통(20a)에서 상측 유체통(20b)까지의 거리를 이동하는 유체(98)가 받는 중력은 하측 유체통(20a)의 일측에 설치된 대응 영구자석(400)과 타원형 궤도(10)의 우,하측에 접합 설치된 영구자석(300a)의 척력으로 우,하측 유체통(20a)을 압착함과 동시에 상측 유체통(20b)의 일측에 설치된 대응 영구자석(400)과 타원형 궤도(10)의 좌,상측에 접합 설치된 영구자석(300)의 인력으로 좌,상측 유체통(20b)을 확장시켜서 상쇄시킨다.

여기서, 영구자석(300,300a)의 각각의 자력을 같게하고 영구자석(300,300a)의 자력의 합은 좌,상측 유체통(20b)이 받는 중력보다 크게 하는것이 바람직하다.

상기 과정에서, 좌반구의 유체통(20)들은 밸브(92)를 모두 개방한 상태가 계속 유지되어 있고 항상 유체로(91)의 높이로 유체(98)가 잔류하고 있게 되어, 하측 유체통(20a)에서 분출되는 유체(98)가 앞의 잔류 유체(98)들을 밀면서 올라가기 때문에 상측 유체통(20b)은 신속하게 유체가(98) 채워 진다.

상기 과정으로, 우반구 유체통(20)들의 하강에 의한 중력 에너지 중 일부가 좌반구의 유체통(20) 및 구동기어(30)와 피동기어(40)를 구동시키는 에너지로 사용되고, 남은 중력 에너지는 구동기어(30)에 축으로 연결된 발전기(100)를 구동하게 하는 방법으로 연속적인 반복 회전운동을 하게 됨으로써 영구적인 중력 에너지에의한 전기를 발생시키는 것이다.

본 발명 구조물을 물 탱크의 내부에 뒤집어 설치하고 유체통(20)의 내부에 기체를 주입하면 부력 에너지를 얻을 수 있으므로 장소와 상황에 따라 적용하여도 무방하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명인 고정 설치되는 구동기어 및 피동기어 축의 상,하 중심선에서 일측으로 일정하게 이동 되어진 위치에 고정 설치되어 유체통의 체적을 가이드 해주는 타원형의 궤도와 상기 타원형 궤도의 상부에 궤도의 내,외부로 S극과 N극을 형성하여 궤도의 일부로 접합 설치된 영구자석과 상기 타원형 궤도의 하부에 궤도의 내,외부로 N극과 S극을 형성하여 궤도의 일부로 접합설치된 또 하나의 영구자석과 타원형 궤도에 내설되어져 타원형 궤도를 따라 체적을 바꿔가며 회전하는 가이드 바퀴가 설치된 다 수의 유체통과 유체통의 일측에 타원형 궤도 방향으로 N극을 형성하여 고정 설치된 대응 영구자석과 유체통의 일측에 유체통 지지대로 체결된 체인과 체인과 연결되어 있으며 일정한 위치에 고정 설치된 구동기어 및 피동기어와 구동기어에 축 결합되어 구동기어의 회전에 따라 전기를 생산하는 발전기와 타원형 궤도의 상부와 하부에 고정 설치되어 유체통의 위치를 알려주는 센서와 유체통의 일정한 위치에 고정 설치되어 상기 센서에 대응하고 유체통의 위치를 파악하여 콘트롤 박스에 신호를 보내는 대응센서와 대응 센서의 반응에 따라 솔레노이드에 밸브의 개폐 명령을 내리는 콘트롤 박스와 콘트롤 박스의 명령에 따라 구동되는 솔레노이드와 솔레노이드의 동작에 의해 유체로를 개폐하는 밸브와 밸브를 보조하여 유체의 역류를 막아주는 역류 방어막으로 구성된 것으로, 본 발명에 의하면 발전기를 작동시킬 수 있는 에너지 원을 중력과 자력에 의해 가능하도록 함으로써, 장소의 제한 없이 무한정으로 전기를 생산할 수 있게되어 다양한 수요 처에 저렴한 가격으로 전력을 공급할 수 있고, 발전장치의 구조가 간단하고 단순하여 발전소의 건설과 관리 및 운영이 용이하여 경제적이며, 발전에 따른 공해가 없어 생태계 파괴 및 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 등의 효과가 제공된다.

이상에서 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 고정 설치되는 구동기어(30) 및 피동기어(40) 축의 상,하 중심선에서 일측으로 일정하게 이동 되어진 위치에 고정 설치되어 유체통(20)의 체적을 가이드 해주는 타원형의 궤도(10);

   상기 타원형 궤도(10)의 상부에 궤도(10)의 내,외부로 S극과 N극을 형성하여 궤도(10)의 일부로 접합 설치된 영구자석(300);

   상기 타원형 궤도(10)의 하부에 궤도(10)의 내,외부로 N극과 S극을 형성하여 궤도(10)의 일부로 접합 설치된 또 하나의 영구자석(300a);

   상기 타원형 궤도(10)에 내설되어져 타원형 궤도(10)를 따라 체적을 바꿔가며 회전하는 가이드 바퀴(70)가 설치된 다 수의 유체통(20);

   상기 유체통(20)의 일측에 타원형 궤도(10) 방향으로 N극을 형성하여 고정 설치된 대응 영구자석(400);

   상기 유체통(20)의 일측에 유체통 지지대(80)로 체결된 체인(50);

   상기 체인(50)과 연결되어 있으며 일정한 위치에 고정 설치된 구동기어(30) 및 피동기어(40) ;

   상기 구동기어(30)에 축 결합되어 구동기어(30)의 회전에 따라 전기를 생산하는 발전기(100);

   상기 타원형 궤도(10)의 상부와 하부의 일측에 고정 설치되어 유체통(20)의 위치를 알려주는 센서(60,60a);

   상기 유체통(20)의 일정한 위치에 고정 설치되어 상기 센서(60,60a)에 대응하고 유체통(20)의 위치를 파악하여 콘트롤 박스(200)에 신호를 보내는 대응센서(62);

   상기 대응 센서(62)의 반응에 따라 솔레노이드(90)에 밸브(92)의 개폐 명령을 내리는 콘트롤 박스(200);

   상기 콘트롤 박스(200)의 명령에 따라 구동되는 솔레노이드(90);

   상기 솔레노이드(90)의 동작에 의해 유체로(91)를 개폐하는 밸브(92);

   상기 밸브(92)를 보조하여 유체의 역류를 막아주는 역류 방어막(96)으로 구성된 것을 특징으로 하는 중력과 자력을 이용한 발전 방법 및 그 장치.