KR20090013820A - 파력 발전 - Google Patents

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Abstract

파도는 플로트를 수직으로 위아래로 움직인다. 이러한 움직임은 수평의 샤프트를 따라 회전 움직임으로 변환되어 전달된다. 상기 플로트(1/1)는 밸러스트로 채워지는 플라스틱 또는 금속물질의 빈 원형 또는 타원형으로 만들어진다. 플로트들은 물에 반쯤 잠겨있고, 파도의 힘에 의하여 움직이며 이 수직 움직임을 조수 간만의 차에 따른 해수면의 레벨의 변화를 다루기 위하여 증가 또는 감소될 수 있는 수직 금속 빔(1/2)으로 전달한다. 상기 수직 빔은 상기 플로트의 일단의 너클 조인트와, 두개의 체인(1/6) 및 (3/20)과 함께 수평적으로 앞 뒤로 움직이는 톱날(1/5)로 수직 움직임을 전달하는 직각 삼각형의 수평 빔에 부착된다. 다른 기어 쌍이 자유롭게 회전하는 동안 하나의 기어 쌍이 움직임을 생성하기 위하여상기 기어 쌍은 역학적으로 반대쪽으로 회전한다. 상기 기어들은 그들에게 맞춰진 수평 샤프트(3/8)를 회전시킨다. 그리고 상기 샤프트는 발전기로 움직임을 제공한다. 따라서, 위쪽이거나, 아래쪽이거나, 크거나, 작거나, 상기 플로트의 모든 움직임은 샤프트를 회전시키고 발전기를 돌린다. 상기 장치는 플로트로부터 발전기 형태의 유닛까지이다. 서로 평행하게 나란히 위치한 많은 유닛들이 그것의 발전기에서 각각 동작하거나, 둘 이상의 유닛들이 하나의 더 강력한 공통의 발전기를 동작시키는 공통의 샤프트에서 함께 동작한다. 그들의 수직 움직임 또는 바닷물의 자유로운 통과를 방해하지 않으면서 파도에 의하여 움직여지지 않도록 하기 위하여 상기 플로트들은 금속 골조의 내에서 또는 부두에 지어진 오목한 곳의 내부에서 제한된다. 따라서, 상 기 장치는 단지 본 발명의 컨버터는 인화성의, 값이 비싼 그리고 오염의 가능성이 있는 화석 연료 대신에 무한정으로 재생이 가능한 바닷물을 사용하는 차이점과 함께 오목한 곳의 골조에서 상기 실린더처럼 그리고 상기 플로트는 피스톤처럼 동작하는 점에서 멀티-실린더 휘발유 엔진과 같이 동작한다.

Description

파력 발전 {Production of electric energy from sea waves}
본 발명은 파도의 힘을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 방법에 관한 것이다. 파도는 무한의 에너지 자원이지만 지금까지는 경제적으로나 실질적으로 적용 가능한 산업적인 이용 방법이 알려지지 않았다. 노력은 이루어졌으나, 실제로 적용하는 것은 너무 복잡하고, 매우 비싸고, 안전하지 않으며 사용하기 어렵다는 것이 증명되었다. 포함된 원리와 문제점에 대한 체계적인 연구는 새로운 방법을 발명하게 했다.
새로운 방법은 종래의 발명 WO 99/014489(하칠라코스: HATZILAKOS) 및 US 6,269,636(하칠라코스)을 기반으로 발명되었다.
새로운 컨버터는 완전히 새로운 기술적 특징과 다른 기능 및 새로운 혁신을 갖는다. 여기 종래의 발명과 기본적으로 다른 몇 가지가 있다.
수직의 금속 빔(beam)과의 단단한 결합 대신에 플로트(float)는 너클 조인트(knuckle joint)와 연결된다. 다른 너클 조인트는 수직 금속 빔의 상단을 수평빔과 연결한다. 상기 수직 금속 빔의 두 너클 조인트는 상기 수직 금속 빔의 두 너클 조인트는 상기 플로트에 필요한 유동성을 제공하여, 상하 움직임 중에 휘어진(curved) 트랙(track)을 따르지 않고 수직선을 따라간다.
이것은 상당한 장점이다. 왜냐하면 골조(cage)는 타원형이 아니고 원형이며, 매우 복잡한 구조물이 아니고 철도에 사용된 것과 같은 단지 네개의 수직 레일(rail)로 형성되기 때문이다. 이것은 플로트를 안전하게 고정하고(secures) 필요한 안정성을 제공한다.
다른 중요한 혁신(innovation)은 플로트의 수직 움직임의 전송은 바이패러렐(biparallel) 레벨(level)의 사용 대신에 고안된 금속 직삼각형(rectangular triangle)의 사용을 통하여 직접적으로 회전하도록 만들어졌다는 것이다.
이러한 혁신과 함께, 톱날(saw)은 수직으로 움직이는 것이 아니라, 유닛과 그 무게를 적재하지 않은 상태로 지상에서(on the ground) 레일 위를 앞쪽과 뒤쪽으로 수평으로 움직인다
기어의 보호 공간(shield place) 대신에, 체인이 제1 쌍에 더 잘 맞물리도록(embrace) 도와주기 위하여, 그리고 이탈을 방지하기 위하여 제 2 기어 쌍이 추가된다
이러한 메커니즘과 발전기 사이에, 요구된 레벨에서 회전운동(revolutions)의 증폭 및 안정화를 위한 장치가 있다.
새로운 컨버터(converter)의 이익은 다음과 같이 요약된다.
A. 비용의 절감
1. 금속 부분(part)의 수는 5에서 4로 감소한다
2. 3.9m의 수직 금속 빔의 길이는 2.5m으로 감소한다.
3. 유닛의 높이는 3m에서 1.5m으로 감소한다.
4. 지붕을 위한 건물의 높이는 3.40m에서 1.7m로 감소한다.
5. 금속 빔의 총 길이는 12.85m에서 9.15m로 감소한다.
6. 톱날을 위한 웰(well)이 필요하지 않는다.
7. 바이패러렐의 기반이 필요하지 않는다.
B. 생산성의 향상
1. 플로트의 최대 움직임이 2.50m 에서 3m로 향상된다.
2. 수평 레벨에서 각도의 움직임이 60° 에서 105°로 향상된다.
3. 모든 움직이는 부분들의 무게는 상당히 감소한다.
이 새로운 발명은 구조가 간단하다.
해저(seabed)의 어떠한 배치도 필요하지 않는다.
구동이 간단하고 값이 싸다.
작동을 위하여 큰 파도가 필요하지 않는다.
상기 어플리케이션(application)은 해안가를 따라서, 또는 심지어 해양에서도 실현가능하다(feasible).
전류의 출력은 어떠한 형태의 중간의 에너지 저장고가 필요 없이 직접적이다(direct).
해수면의 수직 움직임의 변환(transfer)과 전환(conversion)은 위쪽-아래쪽의 움직임이 회전하는 움직임으로 변환되어 발전기로 향한다.
마지막으로, 동일한 유닛들의 그룹과 표준화 및 대량생산이 허가된 유닛 그룹의 형성을 위하여 다수의 에너지 유닛을 순차적으로(in a series) 위치시키는(place) 것이 가능하고 쉽다.
바다의 파도는 플로트를 수직으로 위아래로 움직인다. 따라서, 상기 플로트는 수직적으로 상하로 회수(recalling)하는 움직임을 취하며, 물마루(crest)로 올라가고 파도가 빈 곳으로 내려간다.
파도가 부두(pier), 잔교(jetty), 방파제(breakwater)에서 부서지면, 반응이 파도의 잠재력(potentiality)에 비례하여 증가한다.
전체 유닛은 플로트의 수직 움직임을 수평, 그리고 곧바로 발전기를 향한 회전 움직임으로 변환하는 매카니즘을 가진다.
플로트로부터 발전기를 향하는 이 파도 에너지 컨버터는 다음의 주요 구성요소를 포함하여 하나의 유닛으로 형성된다.
1. 플로트(도 l/번호 1).
2. 너클 조인트(19)와 함께 플로트에 부착된 수직 금속 빔(2).
3. 플로트의 상하 수직 움직임을 수평 움직임으로 변환하는 금속 직삼각형. 삼각형의 양 끝에 있는 두개의 수직 빔은 플로트에 의하여 발휘된 힘에 보다 큰 저항을 위하여 빗변(hypotenuse)에 평행 또는 같은 공간에 위치한 빔과 연결된다.
4. 지렛대받침(fulcrum)(4)으로 작동하는 삼각형의 보조 마운팅(mounting).
5. 수평적인 움직임을 견고하게 유지하는 레일 상에 수평 레벨로 역행하는 움직임을 하는 금속 빔이 양단에 넣어진(turned in) 톱날.
6. 상기에 명시된 빔의 각각의 말단에 부착되는 자전거에 사용되는 것과 비슷한 “톱날”으로 명명된 두개의 기어 체인. 특수한 스트레처(stretchers)(도 3/16)들의 도움으로 펴진 그것들은 금속의 움푹들어간 날(도 1/6)을 대신하여 두개의 체인과 함께 수평적으로 움직이는 톱날의 효과를 제공한다.
7. 톱날의 수평적인 움직임을 회전적으로 변환하는 체인의 동작을 하는 두 쌍의 기어(7). 자전거에 사용되는 것과 같은 상기 기어(7)들은 한쪽 방향 그리고 자유롭게 다른쪽의 방향을 향하는 동작을 생성하는 움직임이 가능하다.
8. 상기 한쌍의 기어가 각각 맞는(fitted) 두개의 샤프트(shaft)(도 3/7 및 8). 특수한 기반(base)(베어링들)이 상기 샤프트를 보조한다(도 4/9).
이 모든 구성요소들이 하나의 유닛을 형성한다.
평행하고 나란히 위치한 많은 유닛들이 유닛 그룹을 형성한다(도 4). 이 그룹들에서, 각 유닛들은 발전기 상에서 독립적으로 동작되거나 또는 공통의 샤프트 및 공통의 발전기 내에서 다른 유닛과 함께 동작한다. 이 경우에, 한 그룹의 플로트의 동작은 오염시키는, 인화성의, 폭발하는 그리고 매우 비싼 화석 연료 대신에 바닷물을 사용한다는 가장 중요한 점에서 오는 많은 이점과 함께 멀티실린더 자동차 엔진의 동작에 비유될 수 있다.
도 1은 반이 떠있는 플로트(1), 금속 수직 빔(2), 금속 직각삼각형(3), 지렛 대 받침(fulcrum)(4), 톱날(5), 체인(6), 기어(7), 상기 삼각형의 확장된 가지(15), 상기 수직 금속 빔의 너클 조인트(19), 투시도로 나타낸 오목한 곳(24), 상기 플로트의 골조를 구성하는(consist) 수직 금속 레일(25), 상기 플로트의 벨트(29), 및 상기 오목한 곳의 콘크리트 빔(30)을 나타내는 파도 전기 컨버터의 측면도이다.
도 2는 밸러스트(11), 금속 빔의 말단(12), 상기 플로트의 플라스틱 말단(13), 가벼운 방수 물질(14)을 나타내는 플라스틱 플로트의 측단면도이다. 그것은 또한 상기 오목한 곳의 바깥에 부착된 금속 골조의 내부의 두개의 플로트들을 나타내는 투시도이다.
도 3은 상기 톱날의 각 말단에 있는 체인의 스트레처(16) 그리고 상기 체인(6)의 수평 움직임을 상기 샤프트(8)에 부착된 기어 A 및 B의 회전 움직임으로 변환하는 메커니즘을 나타낸다.
도 4는 오목한 곳(24) 내부의 세개의 플로트와 오목한 곳 외부의 두개를 나타내는 사시도이다. 투시도는 오목한 곳 내부의 10개의 유닛과 외부의 5개의 15개의 유닛 그룹 배열을 나타낸다.
도 5는 하나는 위쪽, 그리고 하나는 중간 그리고 세번째는 아래쪽 위치의 세가지 다른 위치에 있는 플로트를 나타낸다.
상기 플로트는 플라스틱 또는 금속의 포트(pot), 벌크(bulk) 또는 물질이다. 상기 플로트의 지름 또는 크기는 상기 유닛의 바람직한(desirable) 출력에 의존한다. 상기 플로트는 플로트와 상기 유닛의 모든 구성요소들이 물위에 떠 있거나 반정도 잠긴 상태로 있도록 하는 다수의 밸러스트(ballast)와 콘크리트 또는 다른 무거운 물질(도 2/11)의 주입을 위하여 사용되는 상단의 개구부를 가진다.
플로트의 상부에는 너클 조인트가 있다(1/19).
플라스틱 플로트에서는, 모든 부분(금속 빔, 밸러스트, 및 플로트)이 하나의 몸체를 구성하기 위하여 금속 빔의 하부가 내부에 맞고(fitted), 꼭대기에서는 너클 조인트로 기반(base)을 연결한다.
상기 플로트의 내부에 있는 틈새(gap)의 여분(rest)은 펠리솔(2/14)과 같은 미량(in grains)의 가벼운 방수물질로 채워진다. 특수한 점착성의 액체에 흡수된 이 물질은 몸체를 작게 만들기 위하여 압축된다. 이러한 방법으로, 그것을 깨지도록(crack) 할 수 있는 물이 플로트 내부로 들어갈 방법이 없다.
상기 개구부는 물이 들어가지 않도록 완전히 봉해진다.
상기 플로트, 수직 금속 빔 및 금속 삼각형이 동시에 한 부분으로 움직이도록 하기 위하여, 상기 플로트의 상부의 너클 조인트는 수직 금속 빔의 일단과 함께 플로트에 연결되고, 타단은 삼각형의 금속 빔의 말단(바다 쪽)과 연결된다.
수직 빔의 길이는 변형이 가능하다, 따라서, 조수간만의 차에 따른 바닷물 표면의 높이와 일치되도록 조정될 수 있다.
상기 수직 금속 빔의 두개의 너클 조인트는 그의 상하움직임 동안 구부러진 궤도를 따라가지 않고 필연적으로 금속 삼각형(1/3)의 수평 빔을 따라가도록 플로트에게 필요한 유동성을 제공한다. 이 금속 삼각형은 플로트의 수직적인 상하 운동을 수평적 움직임으로 변환하여 전달한다. 또한 휘어진 궤도(1/26)를 따라가는 삼각형의 타단은 수평 톱날의 말단의 움직임에 정렬하기 위하여 금속 암(1/15)에 부착된다. 이러한 움직임은 또다른 메커니즘에 의하여 회전 움직임으로 변환된다.
상기 톱날은 상기 메커니즘의 무게가 지워지지(burdening) 않은 상태로 레일 위를 앞뒤로 움직인다. 상기 톱날의 양단에 두 개의 체인이 맞는다(fitted) 그리고 체인들이 헐거워지거나(loose), 파손되어 위험하게 되지 않도록 스트레처들(3/16) 또는 다른 종류의 비슷한 메커니즘의 사용으로 기어에 가해지는 압력이 조정된다.
스프링은 특히 바다의 상태가 거친 경우에서 상기 플로트의 갑작스런 방향 변화에 따른 모든 진동을 흡수한다. 스프링이 중간 정도 압축되면, 이것은 상기 체인이 상당히 팽팽하다는 것을 나타내는 표시이다.
상기 체인과 함께 상기 톱날의 수평적인 움직임은 또 다른 메커니즘(1/17) 및 (3/17)에 의하여 회전 움직임으로 변환된다. 상기 체인은 분리되는 것을 방지하기 위하여 서로 정 반대쪽에 있는 메커니즘의 기어 A 및 B(3/6)들을 결합한다.
상기 플로트의 모든 움직임 중에, 다른 기어들이 자유롭게 회전하는 동안 하나의 기어는 역학적 에너지와 함께 회전한다. 따라서, 상기 플로트가 위로 올라가면, 상기 톱날은 상기 체인과 함께 지상(land) 쪽으로 수평적으로 움직인다(3/20). 이 경우 하나의 체인이 기어 A를 (a) 방향으로 역학적 에너지와 함께 회전시키고, 다른 체인은 기어 B를 반대쪽 방향 (b)로 자유롭게 회전시킨다.
상기 플로트가 아래로 내려가면, 상기 톱날은 상기 체인과 함께 바다 쪽으로 움직이고, 하나의 체인이 기어 B를 (c) 방향으로 역학적 에너지와 함께 회전시키고, 다른 체인은 기어 A를 반대쪽 방향 (d)로 자유롭게 회전시킨다. 따라서, 크던지 작던지 위쪽 또는 아래쪽이던지 상기 플로트의 모든 움직임과 함께 상기 샤프트는 발전기를 회전시키고 활성화시킨다.
1차 쌍과 관련하여 정 반대쪽의 기어에 체인이 결합되는 차이점과 함께 2차 기어 쌍에도 동일하게 적용된다. 2차 쌍의 유일한 목적은 체인을 더 잘 결합하도록(embrace), 그리고 분리되는 것을 방지하도록 보조하는 것이다.
이 메커니즘과 상기 발전기 사이에 요구된 레벨에서 회전의 증폭 및 안정을 위한 장치가 있다. 어떠한 체인에서 문제가 발생하고 전체 유닛이 움직이지 않게 되면, 메커니즘이 활성화되고, 자동으로 상기 플로트를 잠긴 상태로 남아있는 상단의 위치로 이끈다(lead). 이 메커니즘은 또한 유지 보수 일정 중에 그룹의 다른 유닛의 동작을 방해하지 않고도 유닛을 움직이지 않게 하는데 사용된다
거친 파도가 치는 상태로 예상된 바다의 폭풍의 경우에서, 그룹의 모든 유닛은 잠기고(locked) 고정된다(secured). 상기의 경우를 위하여, 파도의 높이가 사전에 설정된 한계를 넘으면 상기 메커니즘이 센서에 의하여 자동적으로 활성화된다. 파도의 상태가 보통으로 돌아오면 동일한 메커니즘이 상기 유닛을 보통의 동작으로 돌린다.
연간 생산 기간과 관련하여 한정된 기간 동안 극한의 파도 상태가 나타나기 때문에 상기 유닛의 디자인은 보통의 파도상태가 기준이 되어야 하고, 극한의 상태 에서 상기 유닛들의 동작이 멈출수 있도록 제공되어야 한다. 무거운 구조를 피함으로써, 비용을 줄일 수 있다.
금속 삼각형의 두 수직 빔의 길이는 유닛의 요구된 생산성을 기준으로 결정된다. 그러나, 상기 빔의 길이가 바다쪽으로 증가되는 만큼 수직 빔은 감소하고, 상기 플로트의 더 큰 움직임을 위하여, 상기 톱날의 움직임을 작게 하고, 압력을 크게 하는 것이 고려되어야 한다. 반면에, 육지를 향하는 수직 빔의 길이가 증가하는 만큼 바다를 향하는 빔이 감소하고, 상기 플로트의 움직임을 작게하기 위하여 상기 톱날의 움직임을 크게 하고 압력을 더 적게한다.
상기 플로트가 물에 반정도 잠겨있을 때, 상기 유닛의 전체의 기계적인 시스템이 안정되는 것은 필수적이다.
이러한 규칙에 약간의 변화를 위하여, 반대(counter) 무게(weight)(1/28) 또는 상기 금속 삼각형이 바다쪽으로 움직일 때 펴지는 스프링(1/18)으로 조정이 이루어질 수 있다. 이런 균형 문제는 모든 구성요소들이 가볍지만 동등한 내구력을 가진 물질, 플라스틱 (파이버글래스, fiberglass) 또는 두랄루민(duralumin)으로 만들어질 때 최소한으로 감소된다. 이런 물질을 이용하는 것에 의하여 우리는 부식(corrosion)을 방지하는 추가적인 이득을 가질 수 있다.
향상된 시스템의 성능을 위하여, 상기 플로트는 금속 골조(cage)들 내에 제한된다(restricted)(4/21). 이러한 골조들은 상기 플로트들이 파도에 의하여 움직이지 않도록 하기 위하여 제한된 공간 내에 상기 플로트들을 유지한다. 상기 골조들은 상기 플로트의 수직 움직임 또는 바닷물의 자유로운 통과를 방해하지 않는다. 이러한 골조들은 상기 플로트의 크기와 그 지역에서 예상된 파도 상태에 따라 금속 튜브(tube) 또는 레일(rail)로 만들어진다.
우리가 컨버터로 사용되는 부두(pier) 또는 방파제 또는 어떠한 해안 구조물의 오목한 곳(recess)의 내벽에 철도에 사용되는 것과 같은 네개의 레일들이 수직으로 그리고 상기 플로트의 주위를 교차하여 위치한다(도 A).
상기 부두(pier)의 효과는 부수적인 파도의 에너지를 두배로 하는 것과, 상기 유닛의 모든 구성요소들의 배치에 안정적인 도움을 주는 것이 명확하게 입증되었기 때문에 콘크리트 부두는 바람직하다.
상기 플로트는 상기 골조의 네 수직 레일이 미끌어짐에 따라서 발생되는 마찰 피해로부터 보호를 하기 위하여 추가적인 수평 고무 또는 금속 벨트(1/29)로 그것의 상부와 하부가 감싸진다. 이러한 보호 벨트들은 피해가 알려졌을 때 그것들을 수평적인 레벨에서 주기적으로 회전함으로써 탈착 가능하다. 벨트들은 전체적으로 파손되었을 때 교체된다.
두 너클 조인트(1/19)와 함께 상기 수직 금속 빔(1/12)은 실린더 내의 피스톤과 같이 상기 골조 내에서 상하로 미끄러지도록 상기플로트에 유동성을 제공한다. 상기 골조는 이 파도 기술에서 가장 중요한 구성요소이다. 그리고, 컨버터의 내구력(durability)의 주요(main) 요소이다. 상기 골조는 파도의 압력에 의하여 상기 플로트가 수평적으로 움직이는 것을 막는다. 상기 플로트가 상기 골조 내에서 그리고 상기 부두의 오목한 부분 내의 골조에서 안정되게 보호되면, 모든 힘들이 원활히(smoothly) 전달되고, 상기 컨버터는 극한의 파도 상태에서도 안전하게 작동 한다. 골조가 없으면 플로트들은 심지어 보통의 2-4보퍼트(Beaufort)의 바람에도 멀리 이동되고 파괴된다
상기 유닛의 더 나은 생산적인 기능을 위하여, 상기 컨버터는 상기 부두에서 해수면 평균 1,5 내지 2,0 미터 위에 그리고 해저에서 약 3,0 내지 4,0 미터 위에 위치해야 한다. 이러한 한계는 그 지역에 만연된 파도 상태에 의존한다.
일반적으로 다른 유닛들로부터 독립적으로 동작하는 각 유닛은 그러나 하나 이상의 유닛이 공통의 샤프트에서 작동 하도록 그 동작이 그 근처의 유닛들과 연합될(combined) 수 있다. 따라서, 추가된 에너지는 회전 속도를 증가시키지 않으며, 힘(power)은 요구된 속도로 쉽게 변환된다. 하나 이상의 유닛이 동일한 샤프트에서 작동할 때, 그것의 회전은 더 일정해진다. 왜냐하면 플로트가 동시에 위 아래로 움직이지 않고 각각의 움직임이 부수적인 파도에 의존하기 때문이다.
각각의 경우의 장점은 고려되어야 한다. 그리고 사용을 통하여 얻어진 경험은 하나의 더 강력한 발전기를 위하여 하나 또는 둘 또는 세개의 유닛들 당 하나의 발전기 중 어느것이 가장 효과적인 해결방법인지 지시할 것이다.
유닛들의 그룹을 위하여 요구된 해안의 길이는 상기 그룹 내의 유닛들의 숫자와 상기 플로트들의 지름에 의존한다.
특수하게 건설된 부두 내에서 상기 골조는 오목한(recess) 네개의 벽들을 구성한다(constitute). 엘리베이터의 플랫폼(platform)과 비슷하게 상하로 미끄러지는 상기 플로트들을 위한 가이드로서 동작하는 네개의 수직 레일들이 상기 벽에 부착된다.
상기 오목한 곳(recess)의 앞면은 바다를 향한다. 그리고 대응하는 수직 레일이 수평 콘크리트 빔(1/30)에 부착된다.
도 4는 오목한 곳 안의 3개의 플로트 및 바깥의 2개와 함께 5개의 유닛들의 하나의 그룹, 오목한 곳 안의 10개의 플로트 및 상기 오목한 곳의 바깥의 골조 내부의 5개의 플로트와 함께 15개의 유닛들의 2차 그룹, 그리고 오목한 곳이 없이 위치한 플로트와 함께 9개의 유닛들의 3차 그룹의 세 그룹들의 플로트 배열을 나타낸다.
충격 흡수기(Shock absorbers)는 상기 플로트의 수직의 양단 그리고 또한 금속 삼각형의 두 개의 빔의 두 말단(하나는 바다를 향하고 다른 하나는 육지를 항한)에 사전 설정된 말단 상하 위치의 움직임을 제한하기 위하여 위치한다.
상기 컨버터가 모든 날씨의 상황에서 동작할 수 있도록 하기 위하여 극한의 상황에서 바다로 개방된 오목한 곳의 앞부분은 특수 문으로 일부분이 닫힘으로써, 물이 들어오는 것을 필요한 레벨로 줄인다.
도 1의 기본 도면은 오목한 곳 내의 3개의 플로트와 그것의 기본 구성요소를 나타낸다.
도 5는 하나는 위쪽, 하나는 가운데-평균 해수면 레벨, 그리고 세번째는 아래쪽 위치의 3개의 다른 위치에 있는 플로트와 함께 컨버터의 기능을 나타낸다.
모든 그룹들은 튼튼하고(durable) 세련된(elegantly) 디자인의 구조물 내에 위치되고(housed) 보호된다.
구성요소의 리스트
1. 플로트
2. 수직 금속 빔
3. 금속 직각 삼각형
4. 삼각형의 보조(지렛대 받침)
5. 톱날
6. 체인
7. 기어
8. 샤프트
9. 기본 베어링
10. 플로트의 캡
11. 밸러스트
12. 수직 빔의 금속 말단(ending)
13. 플라스틱 플로트의 플라스틱 말단
14. 가벼운 방수 물질
15. 추가적인 금속 암(arm)
16. 스트레처
17. 스트레처의 스프링
18. 저항 스프링
19. 너클 조인트
20. 기어 (자세히, detail)
21. 금속 골조(cage)
22. 부두(pier)의 골조 보조
23. 톱날 바퀴
24. 오목한 부분(Recesses)
25. 골조의 수직 레일
26. 금속 삼각형의 수직 빔의 휘어진 움직임
27. 톱날의 수평 움직임
28. 카운터 무게 금속 빔
29. 플로트의 보호 벨트
30. 수평의 콘크리트 빔

Claims (5)

  1. 대규모의 바다의 수직적인 움직임으로부터의 전력 생성을 하는 파력발전에 있어서,
    자연적, 인공적인 부두 또는 방파제 내의 해안에 기반을 두고,
    물에 반정도 잠겨서 떠 있는 금속 또는 플라스틱의 원통형 플로트(1/1)를 포함하고, 상기 플로트는 금속의 골조 내에서 바닷물의 측면의 압력과 수평적인 움직임으로부터 보호되고, 상기 금속의 골조는 부두의 벽의 오목한 곳에 단단히 고정된 네개의 수직 금속 선로 레일을 포함하고,
    상기 플로트는 해수면의 움직임에 따라 상하로 미끄러지며 수직으로 자유롭게 움직이며, 플로트의 이러한 움직임은 수직 움직임을 회전 움직임으로 변환하는 메커니즘에 전달되고,
    상기 메커니즘은 두 부분(section)을 포함하고,
    오목한 곳(1/4)의 내부의 부두의 엣지에 세워진 90°의 코너를 가진 금속의 직각 삼각형(1/3)은 상하로 이동하고, 바다쪽을 향하는 다른쪽의 코너는 상기 플로트의 중간의 수직 금속 빔(1/19)의 상단과 연결되며, 삼각형의 세번째 코너는 추가적인 금속 암(arm)(15)에 연결되고, 상기 암은 금속 삼각형과 금속 날 대신에 두개의 체인(3/20)을 가지는 역 톱날 모양의 금속 구조물 사이의 중개역할을 하고, 이러한 체인은 상기 플로트의 수직 움직임을 공통의 샤프트(3/8)에서 하나가 다른 하나에 나란히 고정된 두개의 일방향 기어(one-way gears)(3/20)에 전송하고, 상기 기어는 한 방향으로 역학적으로 회전하고, 반대 방향으로 자유롭게 회전하고, 기어 A(3/20)의 상부 둘레는 하나의 체인과 결합하고(embraces), 기어 B의 하부 둘레는 다른 체인과 결합하여 해수면의 상하 그리고 어떠한 길이로의 모든 움직임에서 상기 샤프트는 같은 방향으로 회전하고 발전기를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 파력발전.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 플로트에 부착된 수직 금속 빔(1/2)은 그 길이가 증가되거나 또는 감소될 수 있어서, 상기 삼각형의 빔의 수평 말단으로부터 상기 플로트까지의 거리가 조수간만의 차에 따른 해수면의 변화에 적합하게 수정될 수 있는 것을 특징으로 하는 파력 발전.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 플로트가 플라스틱 물질로 만들어진 경우, 플로트, 밸러스트 및 상기 빔이 하나의 몸체가 되도록 하기 위하여 그것의 하단의 내부에 말단(endings)을 갖는 것을 특징으로 하는 파력발전.
  4. 제 1항에 있어서, 오목한 곳의 바다를 향해 개방된 부분의 전면에 위치한 문이 자동적으로 폐쇄되는 손상, 유지보수 또는 극한의 날씨 상태의 경우에, 금속 삼 각형의 두 직각 빔이 플로트의 상하부 위치에서 정지될 수 있는 금속 삼각형의 빗변과 일치하는 평행한 제3빔과 연결되는 것을 특징으로 하는 파력발전.
  5. 제 1항에 있어서, 다수의 유닛들을 평행하게 그리고 나란히 설치함으로써, 상기 컨버터가 서로를 구분하여 발전기 내에서 독립적으로 동작을 하도록 하거나, 또는 공통의, 그리고 더 강력한 발전기의 공통 샤프트 내의 두개 이상의 유닛들의 조합으로 동작 하는 것을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 파력발전.
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