KR200456362Y1 - Apparatus for experiencing tidal power generation - Google Patents

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Abstract

본 고안은 관람객들이 직접 조작함에 의해 조력발전의 과학원리를 직접 체험할 수 있는 조력발전 체험기기에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 바닥에 놓이는 베이스; 상기 베이스의 상측에 힌지부에 의해 결합되어 상기 힌지부를 중심으로 양측으로 기울어지는 시소 플레이트; 상기 시소 플레이트의 상측에 탑재되어 물이 수용되는 수조; 상기 수조의 중심부에 배치되어 수조의 내부를 양측 공간으로 구획하고, 상기 수조의 양측 공간을 연통하도록 채널이 형성되어 상기 시소 플레이트가 기울어짐에 따라 일측 공간의 물이 타측 공간으로 유동되도록 하는 공간구획부재; 상기 공간구획부재의 채널에 설치되어 수력에 의해 회전되는 조력팬; 상기 공간구획부재에 설치되고, 상기 조력팬에 연결되어 기계적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환시키는 조력발전기; 및 상기 조력발전기에 연결되어 상기 조력발전기에서 전기가 출력될 때에 발광하는 램프;를 포함하는 조력발전 체험기기를 제공한다.The present invention relates to a tidal power experience apparatus that allows visitors to directly experience the scientific principles of tidal power generation. According to the present invention, a base placed on the bottom; A seesaw plate coupled to the upper side of the base by a hinge part and inclined to both sides about the hinge part; A tank mounted above the seesaw plate to accommodate water; A space is arranged at the center of the tank to partition the inside of the tank into both sides of the space, the channel is formed so as to communicate with both spaces of the tank so that the water in one space flows to the other space as the seesaw plate is inclined absence; An auxiliary fan installed in the channel of the space partition member and rotated by hydraulic power; An tidal generator installed at the space partition member and connected to the tidal fan to convert mechanical energy into electrical energy; And a lamp connected to the tidal generator to emit light when electricity is output from the tidal generator.

Description

조력발전 체험기기{APPARATUS FOR EXPERIENCING TIDAL POWER GENERATION}Tidal Power Experience Equipment {APPARATUS FOR EXPERIENCING TIDAL POWER GENERATION}

본 고안은 조력발전을 관람객이 직접 체험할 수 있도록 하는 조력발전 체험기기에 관한 것이다.The present invention relates to a tidal power generation experience device that allows visitors to directly experience tidal power generation.

일반적으로 전시회나 박람회에서는 그 목적에 따라 다양한 형태의 전시물이나 조형물이 전시된다. 학생들과 같은 관람객을 주요 대상으로 전시회나 박람회가 개최되는데, 이때에는 과학원리나 교과과정에 맞추어 다양한 전시물이 전시된다.In general, exhibitions and fairs exhibit various forms of exhibits or sculptures depending on their purpose. Exhibitions and fairs are held for the main audience, such as students. At this time, various exhibits are displayed according to the principles of science and curriculum.

이러한 전시회나 박람회에서는 과학원리나 교과과정에 맞는 프로그램을 학생들과 같은 관람객이 직접적으로 체험할 수 있는 전시물이 요구되었다.These exhibitions and exhibitions required exhibits that allow visitors, such as students, to experience programs that meet science principles or curriculum.

상기한 문제를 해결하기 위한 본 고안의 목적은 조력발전의 과학원리를 직접 체험할 수 있는 조력발전 체험기기를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a tidal power generation experience device that can directly experience the scientific principle of tidal power generation.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 양태에 의하면, 바닥에 놓이는 베이스; 상기 베이스의 상측에 힌지부에 의해 결합되어 상기 힌지부를 중심으로 양측으로 기울어지는 시소 플레이트; 상기 시소 플레이트의 상측에 탑재되어 물이 수용되는 수조; 상기 수조의 중심부에 배치되어 수조의 내부를 양측 공간으로 구획하고, 상기 수조의 양측 공간을 연통하도록 채널이 형성되어 상기 시소 플레이트가 기울어짐에 따라 일측 공간의 물이 타측 공간으로 유동되도록 하는 공간구획부재; 상기 공간구획부재의 채널에 설치되어 수력에 의해 회전되는 조력팬; 상기 공간구획부재에 설치되고, 상기 조력팬에 연결되어 기계적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환시키는 조력발전기; 및 상기 조력발전기에 연결되어 상기 조력발전기에서 전기가 출력될 때에 발광하는 램프;를 포함하는 조력발전 체험기기를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a base lying on the bottom; A seesaw plate coupled to the upper side of the base by a hinge part and inclined to both sides about the hinge part; A tank mounted above the seesaw plate to accommodate water; A space is arranged at the center of the tank to partition the inside of the tank into both sides of the space, the channel is formed so as to communicate with both spaces of the tank so that the water in one space flows to the other space as the seesaw plate is inclined absence; An auxiliary fan installed in the channel of the space partition member and rotated by hydraulic power; An tidal generator installed at the space partition member and connected to the tidal fan to convert mechanical energy into electrical energy; And a lamp connected to the tidal generator to emit light when electricity is output from the tidal generator.

상기 공간구획부재의 채널은 중심부에서 양측으로 갈수록 넓어지는 형태로 형성되고, 상기 조력팬은 채널의 중심부에 설치될 수 있다. The channel of the space compartment member is formed in a shape that is wider toward both sides from the center, the assistance fan may be installed in the center of the channel.

본 고안에 의하면, 관람객들이 직접 조작함에 의해 조력발전의 과학원리를 직접 체험할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, visitors can directly experience the scientific principle of tidal power generation by directly operating.

도 1은 본 고안에 따른 조력발전 체험기기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 조력발전 체험기기를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 1의 조력발전 체험기기에서 조력발전기의 일예를 도시한 구성도이다.1 is a perspective view showing a tidal power generation experience apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a front view illustrating the tidal power generation experience device of FIG. 1.
3 is a block diagram showing an example of the tidal generator in the tidal power generation experience device of FIG.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 구체적인 실시예에 관해 설명하기로 한다.It will be described with respect to specific embodiments according to the present invention for achieving the above object.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 조력발전 체험기는 베이스(110), 시소 플레이트(120), 수조(130), 공간구획부재(140), 조력팬(151), 조력발전기(153) 및 램프(155)를 포함한다.1 and 2, the tidal power generation experience base 110, the seesaw plate 120, the water tank 130, the space compartment member 140, tidal fan 151, tidal generator 153 and the lamp 155.

상기 베이스(110)는 바닥면에 올려진다. 이때, 상기 베이스(110)의 상측은 중심부(141a)에서 양측으로 갈수록 하향되는 경사면(111)이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 베이스(110)의 상측은 중심부(141a)는 높고 양측은 낮은 형태를 갖는다.The base 110 is mounted on the bottom surface. At this time, the upper side of the base 110 may be formed with an inclined surface 111 downward toward both sides from the central portion (141a). Therefore, the upper side of the base 110 has a high center portion (141a) and both sides have a low shape.

상기 시소 플레이트(120)는 베이스(110)의 상측에 힌지부(121)에 의해 결합된다. 상기 시소 플레이트(120)는 힌지부(121)를 중심으로 양측으로 기울어지도록 설치된다. 이러한 시소 플레이트(120)는 직사각판 형태로 형성된다.The seesaw plate 120 is coupled by a hinge portion 121 on the upper side of the base 110. The seesaw plate 120 is installed to be inclined to both sides with respect to the hinge portion 121. The seesaw plate 120 is formed in a rectangular plate shape.

상기 시소 플레이트(120)의 양측에는 기울임용 손잡이(123)가 설치된다. 따라서, 관람객이 손잡이(123)를 잡고 시소 플레이트(120)를 용이하게 기울일 수 있게 된다.Tilt handles 123 are installed on both sides of the seesaw plate 120. Therefore, the viewer can easily tilt the seesaw plate 120 by holding the handle 123.

상기 시소 플레이트(120)의 하면과 상기 베이스(110)의 상측 사이에는 버퍼(113)가 설치된다. 상기 버퍼(113)는 시소 플레이트(120)가 기울어질 때에 상기 시소 플레이트(120)가 베이스(110)의 경사면(111)과 충돌하는 것을 방지한다. 이러한 버퍼(113)는 다수 번 접철되어 신축 가능한 형태를 갖는다.A buffer 113 is installed between the lower surface of the seesaw plate 120 and the upper side of the base 110. The buffer 113 prevents the seesaw plate 120 from colliding with the inclined surface 111 of the base 110 when the seesaw plate 120 is tilted. The buffer 113 is folded a plurality of times and has a stretchable form.

상기 시소 플레이트(120)의 상측에는 물이 수용되도록 수조(130)가 탑재된다. 상기 수조(130)는 사각통 형태로 형성될 수 있다.The tank 130 is mounted on the top of the seesaw plate 120 to accommodate water. The water tank 130 may be formed in the shape of a square cylinder.

상기 수조(130)의 내부에는 공간구획부재(140), 조력팬(151), 조력 발전기 및 램프(155)가 설치된다.The space compartment member 140, the tidal fan 151, the tidal generator and the lamp 155 are installed in the water tank 130.

상기 공간구획부재(140)는 수조(130)의 중심부(141a)에 설치되어 수조(130)의 공간을 양측 공간(131,133)으로 구획한다. 또한, 상기 공간구획부재(140)의 내부에는 양측 공간(131,133)을 연통시킬 수 있도록 채널(141)이 형성된다. 상기 채널(141)은 시소 플레이트(120)가 기울어짐에 따라 일측 공간(131)의 물이 타측 공간(134)으로 유동되도록 한다. The space partition member 140 is installed in the central portion 141a of the water tank 130 to partition the space of the water tank 130 into both spaces 131 and 133. In addition, a channel 141 is formed in the space partitioning member 140 so as to communicate both spaces 131 and 133. The channel 141 allows the water in one side space 131 to flow to the other side space 134 as the seesaw plate 120 is tilted.

이때, 상기 채널(141)은 중심부(141a)에서 양측(141b)으로 갈수록 넓어지는 형태를 갖는다. 따라서, 상기 일측 공간(131)의 물이 타측 공간(133)으로 유동될 때에 상기 채널(141)의 중심부(141a)에서 유속이 빨라지도록 한다.At this time, the channel 141 has a form that is wider toward both sides (141b) from the central portion (141a). Therefore, when the water in the one side space 131 flows to the other side space 133, the flow velocity in the central portion 141a of the channel 141 is increased.

상기 채널(141)형성부의 채널(141)에는 수력에 의해 회전되도록 조력팬(151)이 설치된다. 상기 조력팬(151)은 채널(141)의 중심부(141a)에 배치되므로 상기 채널(141) 중에서 공간의 단면적이 가장 작고 물의 유속이 가장 빠른 곳에서 회전하게 된다.An assistant fan 151 is installed in the channel 141 of the channel 141 forming unit so as to be rotated by hydraulic power. Since the tidal fan 151 is disposed in the central portion 141a of the channel 141, the tidal fan 151 rotates at the smallest cross-sectional area of the channel 141 and the fastest flow rate of water.

상기 공간구획부재(140)의 상측에는 조력발전기(153)가 설치된다. 이때, 상기 조력발전기(153)는 조력팬(151)에 연결되어 기계적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환시킨다. 이러한 조력발전기(153)에 관해서는 아래에서 설명하기로 한다.The tidal generator 153 is installed above the space partition member 140. At this time, the tidal generator 153 is connected to the tidal fan 151 to convert mechanical energy into electrical energy. This tidal generator 153 will be described below.

상기 조력발전기(153)에는 전기적으로 램프(155)가 연결된다. 상기 램프(155)는 조력발전기(153)에서 전기가 출력될 때에 발광하여 상기 조력에 의해 전기가 발전되는 것을 디스플레이한다. 이러한 램프(155)로는 소비전력이 현저히 낮은 LED 램프(155)를 제시한다.Lamp 155 is electrically connected to the tidal generator 153. The lamp 155 emits light when electricity is output from the tidal generator 153 and displays that electricity is generated by the tidal power. Such lamp 155 presents an LED lamp 155 with significantly lower power consumption.

도 3을 참조하면, 상기 조력발전기(153)는 공간구획부재(140)의 상측에 설치되는 고정자(153a)와, 상기 고정자(153a)의 내부에 배치되는 회전자(153b)를 포함한다. 이때, 상기 조력팬(151)의 회전축은 회전자(153b)에 연결되어 상기 조력팬(151)이 회전됨에 따라 회전자(153b)가 회전되도록 한다. 또한, 상기 고정자(153a)와 회전자(153b)는 발전기 회로(미도시)에 연결된다. Referring to FIG. 3, the tidal generator 153 includes a stator 153a installed above the space partition member 140, and a rotor 153b disposed inside the stator 153a. At this time, the rotating shaft of the tidal fan 151 is connected to the rotor 153b so that the rotor 153b is rotated as the tidal fan 151 is rotated. In addition, the stator 153a and the rotor 153b are connected to a generator circuit (not shown).

이때, 상기 고정자(153a)는 도체이고, 상기 회전자(153b)는 철심에 계자코일을 감아 제작한 전자석이다. 따라서, 상기 회전자(153b)가 회전되면 고정자(153a)와 회전자(153b)의 전자기유도작용에 의해 기전력이 발생되고, 상기 기전력에 의해 전류가 발생된다.At this time, the stator 153a is a conductor, and the rotor 153b is an electromagnet manufactured by winding a field coil around an iron core. Therefore, when the rotor 153b is rotated, electromotive force is generated by the electromagnetic induction action of the stator 153a and the rotor 153b, and a current is generated by the electromotive force.

상기 조력발전기(153)에서 발전된 전원은 램프(155)에 공급되어 상기 램프(155)가 발광되도록 한다.
Power generated by the tidal generator 153 is supplied to the lamp 155 to cause the lamp 155 to emit light.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 조력발전 체험기기의 작용에 관해 설명하기로 한다.The operation of the tidal power generation experience device according to the present invention configured as described above will be described.

관람객이 기울임용 손잡이(123)를 잡고 일측으로 누르면, 상기 시소 플레이트(120)는 힌지부(121)를 중심으로 일측으로 기울어진다. 이때, 상기 수조(130)가 일측으로 기울어지므로, 상기 일측 공간(131)의 물은 채널(141)을 통하여 타측 공간(133)으로 유동된다.When the viewer presses the grasp handle 123 to one side, the seesaw plate 120 is inclined toward one side about the hinge portion 121. At this time, since the water tank 130 is inclined to one side, water in the one side space 131 flows to the other side space 133 through the channel 141.

또한, 상기 채널(141)을 통해 물이 타측 공간(133)으로 유동되는 동안에 상기 조력팬(151)은 수력에 의해 회전된다. 이때, 상기 조력팬(151)은 유속이 가장 빠른 채널(141)의 중심부(141a)에 위치하므로, 상기 조력팬(151)은 상대적으로 고속 회전된다.In addition, the tidal fan 151 is rotated by hydraulic power while water flows to the other space 133 through the channel 141. At this time, since the tidal fan 151 is located at the central portion 141a of the channel 141 having the fastest flow rate, the tidal fan 151 rotates at a relatively high speed.

상기 조력팬(151)이 회전됨에 따라 상기 조력발전기(153)의 회전자(153b)가 회전된다. 이때, 상기 조력발전기(153)의 회전자(153b)와 고정자(153a)가 전자기유도작용에 의해 기전력을 발생하고, 상기 기전력에 의해 조력발전기(153)에서는 전기가 발생된다.As the tidal fan 151 is rotated, the rotor 153b of the tidal generator 153 is rotated. At this time, the rotor 153b and the stator 153a of the tidal generator 153 generate electromotive force by an electromagnetic induction action, and electricity is generated in the tidal generator 153 by the electromotive force.

상기 조력발전기(153)에서 발생된 전기는 램프(155)에 출력된다. 이때, 상기 램프(155)는 전기가 공급됨에 따라 발광하여 수력에 의해 전기가 발생되었음을 디스플레이한다.The electricity generated by the tidal generator 153 is output to the lamp 155. In this case, the lamp 155 emits light as electricity is supplied to display that electricity is generated by hydraulic power.

다음으로, 상기 시소 플레이트(120)가 타측으로 기울어지면, 상기 일측 공간(131)의 물은 채널(141)을 통해 타측 공간(133)으로 유동된다. 이때에서 상술한 과정을 통하여 전기가 발생됨에 따라 램프(155)가 발광된다. Next, when the seesaw plate 120 is inclined to the other side, water in the one side space 131 flows to the other side space 133 through the channel 141. At this time, the lamp 155 emits light as electricity is generated through the above-described process.

이와 같이, 상기 조력발전 체험기기를 조작함으로써 관람객들이 조력발전의 원리를 직접적으로 이해하고 체험할 수 있다. As such, by operating the tidal power generation experience device, visitors can directly understand and experience the principle of tidal power generation.

110: 베이스 120: 시소 플레이트
121: 힌지부 123: 손잡이
130: 수조 131,133: 공간
140: 공간구획부재 141: 채널
151: 조력팬 153: 조력발전기
155: 램프110: base 120: seesaw plate
121: hinge portion 123: handle
130: tank 131,133: space
140: space compartment member 141: channel
151: tidal fan 153: tidal generator
155: lamp

Claims (2)

바닥에 놓이는 베이스;
상기 베이스의 상측에 힌지부에 의해 결합되어 상기 힌지부를 중심으로 양측으로 기울어지는 시소 플레이트;
상기 시소 플레이트의 상측에 탑재되어 물이 수용되는 수조;
상기 수조의 중심부에 배치되어 수조의 내부를 양측 공간으로 구획하고, 상기 수조의 양측 공간을 연통하도록 채널이 형성되어 상기 시소 플레이트가 기울어짐에 따라 일측 공간의 물이 타측 공간으로 유동되도록 하는 공간구획부재;
상기 공간구획부재의 채널에 설치되어 수력에 의해 회전되는 조력팬;
상기 공간구획부재에 설치되고, 상기 조력팬에 연결되어 기계적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환시키는 조력발전기; 및
상기 조력발전기에 연결되어 상기 조력발전기에서 전기가 출력될 때에 발광하는 램프;를 포함하는 조력발전 체험기기.A base placed on the floor;
A seesaw plate coupled to the upper side of the base by a hinge part and inclined to both sides about the hinge part;
A tank mounted above the seesaw plate to accommodate water;
A space is arranged at the center of the tank to partition the inside of the tank into both sides of the space, the channel is formed so as to communicate with both spaces of the tank so that the water in one space flows to the other space as the seesaw plate is inclined absence;
An auxiliary fan installed in the channel of the space partition member and rotated by hydraulic power;
An tidal generator installed at the space partition member and connected to the tidal fan to convert mechanical energy into electrical energy; And
A tidal power generation experience device comprising: a lamp connected to the tidal generator to emit light when electricity is output from the tidal generator. 제 1 항에 있어서,
상기 공간구획부재의 채널은 중심부에서 양측으로 갈수록 넓어지는 형태로 형성되고,
상기 조력팬은 채널의 중심부에 설치되는 조력발전 체험기기.The method of claim 1,
The channel of the space compartment member is formed in a shape that widens toward both sides from the center,
The tidal fan is a tidal power generation experience device is installed in the center of the channel.
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