KR20050081573A - 흐르는 물과 두 개의 교각을 이용한 발전시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흐르는 물과 두 개의 교각을 이용한 발전시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흐르는 물에 설치된 두 개의 교각 사이의 수면 위에 바람개비를 1/2 내지 2/3 만큼(수면의 높이에 따라 조절) 잠기게 하고, 교각의 상판에 발전기, 교각의 측면에 바람개비에서 생산된 회전력을 발전기에 전달하는 동력전달체인을 특징으로 하는 발전 시스템이다.

Description

흐르는 물과 두 개의 교각을 이용한 발전시스템 { Power generation system using water-flow and two bridge piers }

본 발명은 흐르는 물과 두 개의 교각을 이용한 발전시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흐르는 물에 설치된 두 개의 교각 사이의 수면 위에 바람개비를 1/2 내지 2/3 만큼(수면의 높이에 따라 바람개비의 높이조절) 잠기게 하고, 교각의 상판에 발전기, 교각의 측면에 바람개비에서 생산된 회전력을 발전기에 전달하는 동력 전달체인 등을 특징으로 하는 발전시스템에 관한 것이다.

일반적으로 발전 시스템은 수력발전, 화력발전, 원자력발전, 풍력발전, 조력발전시스템 등이 사용되고 있다.

이들 중 화력 및 원자력은 현재의 발전 분야에서 절대적으로 많이 이용하고 있으나 20세기 후반 부터 지구환경의 중요성이 부각되면서 차후에는 점차 사라질 것으로 예상되며 풍력 및 조력 등의 발전은 투자비용 과 생산된 전력의 효용과의 큰 격차에 의해 아직까지는 대체 에너지로서의 역할을 제대로 못하고 있는 실정이다. 또한 종래의 수력발전도 물의 낙차만을 이용하므로 저수지에 담긴 물의 양에 의존하는 것과 물의 낙차 이용시 효율 측면에서 에너지 생산에 큰 역할을 못하는 실정이다. 물론 한국 특허 공개번호 2001-0035071과 같은 발명이 본 발명과 유사하나 원리적 및 기술적 측면에서 본 발명과 상당한 차이가 있다.

따라서, 본 발명은 기존의 수력 발전시스템을 보완하고 인류에 주어진 수자원을 충분히 활용할 수 있는 발전시스템에 관한 것으로서 흐르는 물에 이미 설치된 두 개의 교각을 1개조로 이용하여 교각 사이의 수면 상에 1/2 내지 2/3 만큼 잠긴 바람개비 흐르는 물의 힘에 의해 회전 할 때 생기는 회전력을 전기로 변환하는 것을 목적으로 하는 시스템이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

흐르는 물에 설치된 두 개의 교각을 1개조로 사용하는 것과;

두 교각 사이의 수면 상에서 흐르는 물에 의해 회전력을 생산할 수 있는 바람개비와;

바람개비 회전축 양끝에 부착된 기어박스와;

바람개비 회전축 양끝에 부착된 기어박스를 고정하도록 하는 정착장치와;

수면 상에 1/2 내지 2/3 만큼만 잠기도록 수면의 위치를 파악하여 바람개비의 위치를 조절할 수 있도록 하는 위치 확인센서와;

교각위쪽(또는 상판)에 놓여진 발전기에게 바람개비에서 생산된 회전력을 전달할 수 있도록 교각 옆면에 이동식으로 설치되는 동력 전달체인; 등 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

두 교각 사이로 흐르는 물에 의하여 바람개비가 회전시 바람개비 회전축에 생긴 회전력을 동력 전달체인을 사용하여 교각 상판(또는 교각 측면)에 설치된 발전기로 전달하여 전기를 생산하는 본 발명은,

발전기(10)는 투하자본의 대소 및 물의 흐름에 따라 교각 상판에 여러 대를 설치할 수 있다.

바람개비(11)는 날개는 여섯개 내지 여덟개 또는 그 이상을 설치하도록 하되 최대 회전력에 적합한 수가 될 수 있는 것을 제작하여 사용한다.

물의 위치 확인센서(13)는 바람개비의 날개가 1/2 내지 2/3 만 잠기도록 바람개비의 높이를 조절하기 위한 센서를 사용한다.

동력 전달체인(20)은 바람개비의 회전력을 발전기에 전달하기에 충분한 강도를 가진 강철로 만들어진 체인을 사용한다.

동력 전달체인 길이 조절장치(21)는 바람개비가 수위에 따라 위치가 조절됨에 따라 느슨해진 또는 부족한 동력 전달체인의 길이를 조절하여 동력전달 효율이 최대인 장력을 유지할 수 있도록 조절하는 장치이고 추가로 수면의 상하 이동에 따라 기어박스(22)의 위치가 이동해야 할 때 바람개비를 상하로 조정할 수 있도록 만들어 사용한다.

바람개비 회전축 양끝에 달린 기어박스(22)는 바람개비 회전시 회전축의 안정성을 위하여 부착된 기어박스로서 일반적인 기어를 사용하되 강도가 바람개비의 무게 및 회전력을 지지하기에 충분한 걸 사용한다.

바람개비 회전축 양끝에 달린 기어박스 정착장치(23)는 바람개비 회전시 양끝의 기어박스(22)를 교각에 정착하여 바람개비가 회전할 수 있도록 하는 장치로서 바람개비 회전축이 흔들리는 것을 방지하며 또한 수면의 상하 이동에 따라 기어박스(22)의 위치를 상하로 이동할 수 있도록 만들어 교각 측면에 부착해 둔다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

초기상태는 흐르는 물에 1/2 내지 2/3 만큼 잠긴 바람개비가 생산한 회전력을 바람개비 회전축과 동력 전달체인에 의하여 교각 상판에 설치된 발전기로 에너지를 전달하여 전기를 생산한다.

이 후에 수면의 높이가 흐르는 물의 양에 따라 달라질 경우 바람개비 회전축에 부착된 센서(12)에 의해 달라진 수면의 위치에 따라 바람개비 날개의 물에 잠긴 깊이가 일정하도록 동력 전달체인 길이 조절장치(21)를 조절하거나 회전축 기어박스(22)를 정착장치(23) 자체에서 상하로 이동하도록 조절하여 다시 초기상태와 같은 상태로 만들어 전기를 생산한다.

참고로 수면의 위치에 따라 바람개비의 상하 이동을 조절하는 방법은 위에서 언급한 동력 전달체인 길이 조절장치(21)와 회전축 기어박스 정착장치(23)의 병행 또는 독립적으로 사용하는 것을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 지구상의 흐르는 물과 종래 건설된 교각(또한 전력 생산을 위한 새로운 교각 설치)을 사용하는 시스템으로서 적은 자본으로 전기에너지 생산이 가능한 소자본 발전시스템이며 동시에 21세기의 최대 문제점인 환경문제에 있어서도 환경 친화적인 발전시스템이 될 것으로 기대할 수 있다. 또한 전기에너지의 필요한 양에 따라 흐르는 물이 있는 강 또는 수로에 종과 횡으로 여러 개를 설치할 수 있어 차후의 대체에너지로서 상당한 효용을 발휘할 수 있을 것이다.

도 1 은 본 발명의 발전 시스템에 관한 정면도 이다.

도 2 는 본 발명의 바람개비 사시도이다.

<< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >>

10: 발전기

11: 바람개비

12: 바람개비 회전축(회전축 양끝에 기어박스 부착)

13: 바람개비 축에 달린 수면의 위치 확인센서

14: 교각

20: 동력 전달체인

21: 동력 전달체인의 길이 조절장치

22: 바람개비 회전축 양끝에 달린 기어박스

23: 바람개비 회전축 양끝에 달린 기어박스의 정착장치

30: 흐르는 물의 위치

Claims (1)

1. 두 교각 사이로 흐르는 물에 의하여 바람개비가 회전시 바람개비 회전축에 생긴 회전력을 동력 전달체인을 사용하여 교각 상판(또는 교각 측면)에 설치된 발전기로 전달하여 전기를 생산하는 본 발명은,

   투하자본의 대소 및 물의 흐름에 따라 교각 상판에 설치된 여러 대의 발전기(10)와;

   날개가 여섯개 내지 여덟개 또는 그 이상의 갯수로 제작하는 바람개비와;

   바람개비의 날개가 1/2 내지 2/3 가 잠기도록 바람개비의 높이를 조절하기 위한 수면 위치 확인센서(13)와;

   바람개비의 회전력을 발전기에 전달하기에 충분한 강도를 가진 강철로 만들어진 체인을 사용하는 동력 전달체인(20)과;

   바람개비를 수위에 따라 위치를 조절하고 느슨해진 또는 부족한 체인길이를 조절하여 효율이 최대인 장력을 유지할 수 있도록 조절하도록 하는 동력 전달체인 길이 조절장치(21)와;

   바람개비 회전시 회전축의 안정성을 이유로 부착된 바람개비 회전축 양끝에 달린 기어박스(22)와;

   바람개비 양끝의 기어박스(22)를 교각에 정착하여 바람개비가 회전할 수 있도록 하고 바람개비 회전축이 흔들리는 것을 방지하며 또한 수면의 상하 이동에 따라 기어박스(22)의 위치를 상하로 이동할 수 있도록 만든 기어박스 정착장치(23);

   를 특징으로 하는 흐르는 물과 두 교각을 이용한 발전시스템.