KR20090013211U - 연자식 발전장치 - Google Patents

연자식 발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090013211U
KR20090013211U KR2020080008387U KR20080008387U KR20090013211U KR 20090013211 U KR20090013211 U KR 20090013211U KR 2020080008387 U KR2020080008387 U KR 2020080008387U KR 20080008387 U KR20080008387 U KR 20080008387U KR 20090013211 U KR20090013211 U KR 20090013211U
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cow
power
rein
movement
generator
Prior art date
Application number
KR2020080008387U
Other languages
English (en)
Inventor
김상호
Original Assignee
김상호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김상호 filed Critical 김상호
Priority to KR2020080008387U priority Critical patent/KR20090013211U/ko
Publication of KR20090013211U publication Critical patent/KR20090013211U/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G5/00—Devices for producing mechanical power from muscle energy
    • F03G5/02—Devices for producing mechanical power from muscle energy of endless-walk type, e.g. treadmills
    • F03G5/04—Horsemills or the like
    • F03G5/047—Transmissions or couplings for horsemills
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G3/00—Other motors, e.g. gravity or inertia motors
    • F03G3/08—Other motors, e.g. gravity or inertia motors using flywheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

본 고안은 연자방아를 발전기에 접목하여 가축이나 기타 동물의 힘을 이용하여 발전기의 터빈을 회전 시키는 동력으로 삼는 것을 주안으로 삼고 발전기가 필요로 하는 회전력과 회전속도에 부응시키기 위하여 각종 기계적 장치를 고안하여 아래 항목에서 상세한 설명을 첨부 하겠으며, 이 고안의 착안 동기는 현재 국제 곡물가의 급등과 외국산 소고기의 수입 자유화로 인해 한국 축산(한우) 농가의 경영 악화를 해소 시키는데 다소의 도움이 됨과 동시에 국가 에너지 정책면에서도 일조 할것으로 사료되며, 직경 5m정도의 원형 공간만 확보되면 일반 농가에서도 큰 부담없이 자가용 발전은물론 발전된 전력을 한국전력에 판매 (참고. 1kw당 800원) 할수도 있으며 상세한 내용은 아래 항목에서 밝힘.
Figure P2020080008387
연자방아식 발전, 랙크기어장치(자동고삐 조종용), 관성보증용 flywheel, 원심력스위치(전동식 자동고삐 조종용)

Description

연자식 발전장치{Millstone Type Electric Generator}
도 1은 본 고안인 연자방아식 발전장치의 전체개념 설명도임.
도 2는 본 고안의 전반 기계적 구성도임.
도 3은 본 고안의 연자식 발전장치에 있어서 우마의 고삐 제어용 자동장치 구성과 작동 설명서임.
※ 도면의 주요부분에 관한 부호설명 ※
1 : 우마의 고삐조종 제어용 줄 지지대 ( 도 1 )
2 : 우마의 운동력 전달을 위한 연자돌이채(일명 돌이대) 및 연결봉( 도 1)
3 : 우마의 진행 유도용 낮은 벽 ( 도 1 )
4 : 관성 보증용 flywheel 원판 ( 도 2)
5 : 발전장치 동력 전달용 주축 ( 도 2 )
6 : 기계적 동력변환 기어장치 (우마 → 기계) ( 도 2 )
7 : flywheel 작동용 한 방향 작동기어(도 2 의 7)
8 : 고삐줄 되돌림 보조스프링 ( 도 3 )
9 : 기계적 고삐인장 자동 제어를 위한 랙크기어 ( 도 3의 9)
10: 랙크기어와 소의 일정거리 유지를 위한 도 1의 2 연자돌이채에 고정시킨 지지대 ( 도 3의 10 )
11: 랙크기어 작동 제어용 기어 ( 도 3 )
12: 고삐 제어장치 동력전달용 주 기어 ( 도 3 )
13: 고삐 제어장치 가동용 전동모터 ( 도 3 )
14: 모터 전원 밧데리 (도 3 )
15: 원심력을 응용한 모터 작동제어용 스위치 장치 ( 도 3 )
16: 전류 전달용 금속판 (도3의 16 적색 환형판) (도 3 )
17: 회로 연결용 스위치 작용 박형 금속부 (적색 금속판)
18: 도 3의 15인 원심력을 응용한 스위치에 있어서, 스위치부인 회전체와 고정체인 모터와 전류연결을 위해 응용한 롤러 부라쉬식 전류 유도부.
19: 도 3의 15인 원심력 스위치부에 있어서 절연체를 사용한부분(황색부분)
도 3의 B : 도 2 의 7 및 도 3의 C에 적용한 한 방향 운동전달 베어링 참고도임 ( 도 3의 B )
본 고안인 연자식 발전장치는 가축(동물)의 운동을 기계적 운동으로 변환하여 발전기의 터빈을 회전시켜 전력을 발생케 하는 발전장치로서 종래는 모터나 내연기관, 풍력, 수력, 조력, 증기터빈등을 이용해서 동력을 얻었으나 상기한 것들은 그 시설비용이나 기술적, 장소적, 자연조건적 제한등의 문제가 많았지만, 본 고안은 별 부담 없이 어디서나 간단히 설치 가능함.
본 고안의 연자식 발전장치는 소 나 말 같은 동물의 힘을빌어 발전기의 터빈을 회전함으로 발전기의 발전(기전)에 필요한 소정의 회전력과 회전속도를 지속적으로 유지시켜 주어야 하며, 이를 실현 시키기 위해 소의 경우를 예를 들자면 고삐를 적절히 제어하여 소로 하여금 상기 한 조건을 만족하게끔 조종하는 기술적인 해법이 그 과제로서 본 고안은 이런 문제들을 해결한 것임. ※ 한 방향 운동전달 베어링은 자전거 베어링을 참고 하였음.
본 고안은 발전기에 연자방아 방식을 적용한 것으로서 도 1의 경우 소의 운동력이 소와 밀착된 연자돌이채(도 1-2 )에 연장된 봉과 연결된 기어장치(도 2의 6, 7)를 통해 소의 운동이 기계적 운동으로 변환되며, 고정된 기어(도 2-A)와 그 주위를 회전하는 기어를 경유하여 중심축에 부착된 기어에 전달될때, 축과 소의 회전비가 약 10 : 1로 설계 되었으며 중심축에 전달된 회전력이 발전기 본체의 기어장치를 통하여 최종적으로 1,800 ∼3600 RPM 회전속력이 얻어지게 되었으며,이때 소의 운동 속도를 보통 1분에 87∼100m으로 잡아 발전기 중심축에서 소의 중심까지의 간격(원의반경)을 2m로 정하였으며,설계상에는 소의 속도를 최하 87m/분 에서도 1800회전 이 되게끔 하였음. 다음 문제는 소의 속도가 느려졌거나 정지 했을때를 감안하여 고삐 조종 장치가 필요함으로 이를 위해 자동고삐 조종장치인 도 3의그림을 고안 하였으며(도 2, 3) 이 장치를 통하여 말단의 고삐에 신호를 전달하면(고삐를 당김) 소가 감지하여 다시 움직일 때까지 발전기의 지속적인 가동을 위하여 중 심축 최상단에 관성 보증용 flywheel 을 설치 하였으며 소가 정지했을때에도 회전이 가능함은 중심축 기어를 동력이 한쪽방향으로만 전달되는 기어베어링 (도 3의 B그림 참조)을 적용하여 소가 정지하면 안쪽 톱니는 공회전 방향으로 중심축과 함께 회전하게 하여 flywheel 이 작용하게 하였음. 다음 고삐줄 제어용 자동기능은 소의 속도가 떨어지면 원심력 스위치 추가 수직방향으로 오며, 그 때 밧데리의 (-) 극에서 오는 전류가 스위치부 적색위치 (도 3의 17)에서 모터에 연결된 (-)전선과 접속되어 모터가 회전하면 기어를 통하여 상부 랙크기어와 물려있는 중심기어(도 3의 11)를 회전하여 랙크기어를 움직여서 고삐줄을 당기게 되며, 이때 고삐작동모터인 도 3의 13 에 부착된 풀리기어 (도 3의 C)도 한 방향 운동전달 기어 를 사용하여 평소에는 공회전 방향으로 돌다가 모터 작동시에만 운동이 전달되게 하였고, 상기한 고삐 조종용 랙크기어는 소의 위치와 항상 일치하게끔 연자돌림채봉에 고정시켰음.
본 고안은 처음부터 축산농가(한우사육)의 경영 향상적 차원에서 출발하였으며, 발전기에 연자방아 방식을 적용하여 최소한 소 1두가 5kw 발전기를 가동 시키면 하루에 40∼50kw / h 의 전력을 생산할 수 있으며, 이를 금액으로 환산하면 800원 × (40∼50) = 32,000 ∼ 40,000원 (참고: 800원은 한국전력 구입단가) 으로서 사료비를 공제하고도 농가축에선 막대한 수익이 되며, 국가적 차원에서 보면, 축산농가의 경영향상과 에너지 개발에도 일조케 되어 실로 1석 2조의 효과를 얻게 될 것이며, 끝으로 나아가서 몽골의 유목민이나 아프리카 등 동남아 오지 지방에 수출 보급한다면 국제적 차원에서도 효과를 기대 할수있음.

Claims (5)

  1. 본 고안의 핵심적 개념은 오늘날의 발전기에 옛 연자방아 방식을 적용한 것으로 가축 (소, 말, 낙타, 야크, 코끼리, 당나귀등의 동물) 의 힘을 이용하여 발전기 터빈을 회전시켜 전력을 발생케 하는것임.
  2. 상기 제 1안에 있어서,
    우마를 동력원으로 함에 있어, 소의 운동을 발전에 필요한 속도로 지속적으로 유지 시키기 위해서는 소의 고삐를 조종하며, 이를 위해 고삐제어용 장비(도 3의 전체부분) 를 고안하여 설치 하였음,
  3. 본 고안의 중요부분중의 하나인 flywheel (도 2의 4)을 장착하여 전체 장비의 기계적 작용을 원활하게 함과 동시에, 특히 순간적인 소의 운동이 저하 되거나 정지를 했을 때 관성운동 보증을 하게 하였음.
  4. 위 청구항 3항에 있어서,
    상기 flywheel 은 소의 운동이 정지 되었을시, 즉 도 2 의 기어부분 6 및 7 로부터 동력이 단절되었을 시에도 flywheel이 평소와 동일한 방향으로 계속 회전토록 중심축에 부착된 기어 (도 2의 7) 를 한 방향운동 전달기어(도 3의 B) 를 응용하여 사용 하였음.
  5. 위 제 2항에 있어서,
    상기 자동고삐 조종 장치를 원활히 작동 시키기 위하여 전동모터(도 3의 13) 를 설치하고 소의 운동상태의 변화, 즉 속도저하 및 소의 운동정지시의 고삐 작동에 대처키위해 모터의 전원공급 및 차단 ( ON. OFF ) 이 기계장치의 적절한 속도에 부응케 하도록 소의 고삐가 적절히 제어 되게끔 원심력을 응용한 스위치 (도 3의 15) 를 고안하여 설치 하였음.
KR2020080008387U 2008-06-20 2008-06-20 연자식 발전장치 KR20090013211U (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020080008387U KR20090013211U (ko) 2008-06-20 2008-06-20 연자식 발전장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020080008387U KR20090013211U (ko) 2008-06-20 2008-06-20 연자식 발전장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090013211U true KR20090013211U (ko) 2009-12-30

Family

ID=49299513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020080008387U KR20090013211U (ko) 2008-06-20 2008-06-20 연자식 발전장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090013211U (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103062001A (zh) * 2011-10-20 2013-04-24 姚金玉 动物能发电系统
KR101258103B1 (ko) * 2011-02-10 2013-04-30 김용현 동물력 및 그 동물의 자중을 이용한 발전장치
KR101878401B1 (ko) * 2016-05-24 2018-07-13 이준호 당나귀를 이용한 발전장치 및 그를 포함하는 테마파크 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101258103B1 (ko) * 2011-02-10 2013-04-30 김용현 동물력 및 그 동물의 자중을 이용한 발전장치
CN103062001A (zh) * 2011-10-20 2013-04-24 姚金玉 动物能发电系统
KR101878401B1 (ko) * 2016-05-24 2018-07-13 이준호 당나귀를 이용한 발전장치 및 그를 포함하는 테마파크 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5506453A (en) Machine for converting wind energy to electrical energy
KR20090013211U (ko) 연자식 발전장치
CN102455151B (zh) 冷却塔智能控风系统
CN109347269A (zh) 发电机的转子的安装方法
CN202190659U (zh) 一种渔线轮
CN105359710B (zh) 高杆牧草收割机
FR2954416B1 (fr) Eolienne implantee au dernier etage d'une habitation, en particulier en zone urbaine
CN201650600U (zh) 曲轴传动式风力发电机
CN207075395U (zh) 一种具有捣料功能的防堵料塔
CN112483306A (zh) 一种水轮机的失速保护装置
KR101878401B1 (ko) 당나귀를 이용한 발전장치 및 그를 포함하는 테마파크 시스템
US10018189B1 (en) Wind turbine tower cable positioning device
CN204748548U (zh) 一种防水手持式振动器
CN208807338U (zh) 一种宠物互动躲避球
CN215626779U (zh) 一种马匹训练的辅助装置
CN107821218A (zh) 一种牲畜用太阳能定位装置
US1913582A (en) Generator for hydraulic turbines
CN208534695U (zh) 一种生态磨式发电装置
CN219041564U (zh) 一种含散热器的发电机组励磁系统
CN107202518A (zh) 双旋转起倒靶驱动箱
CN108199557A (zh) 一种磁动力悬浮永磁发电机
CN209406253U (zh) 一种方便的狗粮加工用定量兑水装置
CN109969859A (zh) 一种高效缠绕装置
CN202616929U (zh) 减速马达
CN206650567U (zh) 一种手机振动马达线圈安装结构

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application