KR20120011375A - 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평상시에 하천 또는 강에 유입되는 생활 쓰레기 등의 부유물과 많은 가두리 양식이 행해지고 있는 해안가에 발생 되는 부유물과 쓰레기 등을 수거하는 기술로, 해안이나 강의 풍부한 바람 또는 태양광을 이용하여 본 장치의 부유물 수거 걸림망이 체결되어 있는 걸림망휠을 구동시킴으로, 상시로 부유물을 수거하고 모으는 작업을 반복하여 부유물을 수거하고, 수집망에 모인 부유물은 수집망 교환 방법으로 손쉽게 부유물 폐기 장소로 이동시키게 구성되어 있는 기술이다.

Description

풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치{Apparatus of the removal of floating matters using wind power or solar}
본 발명은 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치로, 평상시 또는 장마철 또는 홍수시에 하천에 유입되는 생활 쓰레기 등의 부유물과 많은 가두리 양식이 행해지는 해안가의 부유물 등이 수질을 오염시키고 자연 환경을 헤치고 있지만, 원활하고 손쉬운 부유물 제거 기술과 경제력이 뒷받침되지 못하여 부유물이 방치되거나 제대로 수거가 이루어 지지 못하고 있다.
따라서 본 발명은 해안이나 강의 풍부한 바람과 태양광을 이용한 동력을 이용하여 부유물 수거 걸림망이 체결되어 있는 휠부를 구동시킴으로 상시로 부유물을 수거하고 모으는 작업을 반복하여 부유물을 수거하고, 수거하여 수집망에 모은 부유물은 수집망 교체 등의 방법으로 손쉽게 부유물 폐기 장소로 이동시키게 구성되어 있는 기술로서, 자연을 오염원으로 보호하여 쾌적한 생활 환경을 만들고자 한다.
앞서 이러한 부유물 제거 기술은 여러 형태의 기술로 제시되어 왔다.
특허 공개번호 특2001-0077678 하천부유물 제거기의 기술을 보면 도 1에 도시한 바와 같이 부유물 제거판이 부착된 무한 로프를 작동시키기 위한 일정 유속이 항상 필요하며, 또한 유속 저하시를 대비한 풀리 및 컨베이어 구동용 전력이 필수적으로 필요하여 전력이 닿지않는 하천 등의 설치시에 많은 제약이 따르며, 설치지역에 따라 장비를 용이하게 변경하여 적용할 수 없게 되는 등이 있는 것이다.
등록번호 10-05321247의 수면 및 수중의 부유물 제거장치는 도 2에 도시한 바와 같이 수중에 모든 장치가 위치해 있어 내구성 및 장치 유지 보수에 많은 어려움이 따르며 장치의 설비를 하천 최고 수위에 맞추어 설계해야하는 경제적 부담도 가중된다 할 것이다. 또한 수집된 장치로부터 부유물이 신속하게 제거되지 못하면 유속 저하를 일으키게 되는 문제도 예측해본다.
아울러 상기에서 기술한 여러 문제점을 보완하고자 출원된 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치는 평상시 하천에 유입되는 생활 쓰레기 등의 부유물과 또는 가두리 양식장이 많은 해안가에 많이 발생 되는 부유물 등이 수질을 오염시키고 자연 환경을 헤치고 있지만 원활하고 손쉬운 부유물 제거 기술이 개발되지 못하여 부유물이 방치되거나 많은 경제적 비용의 지출 때문에 수시 수거가 원활이 이루어 지지 못하고 있는 실정이다.
따라서 본 발명은 해안이나 강가의 풍부한 바람과 태양광을 이용하여 부유물 수거 처리가 쉽게 이루어지도록 하는 기술의 제시로서, 순수한 그린 에너지인 풍력 또는 태양광을 이용하여 풍력축의 감속기와 맞물려 있는 휠부를 구동시킴으로 부유물 수거 걸림망을 회전하게 하여 부유물을 수거하고 모으는 작업을 수행하며, 수집망에 모은 부유물은 수집망 교체 등의 방법으로 손쉽게 부유물 폐기 장소로 이동시키게 구성되어 있는 기술이다.
상기 목적을 달성하고자 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치는 장치 프레임에 설치된 태양광 전지판과 모터와 구동기어 또는 풍력날개와 풍력축과, 풍력축에 1방향라쳇기어(또는 1방향 베어링)와 체결된 감속기와, 감속기의 타측과 결합된 휠부와 휠부에 의해 견인되어 회전하는 걸림망을 이용하여, 걸림망에 걸린 부유물을 수거하고 모으는 작업을 함으로서 하천, 강, 바다를 오염원으로부터 정화하는 수단을 제시한다.
본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치는 바람 또는 태양광이라는 청정 에너지만을 사용하여 장치를 구동하여 부유물을 제거하며, 연중 상시로 운용할 수 있어 작업 효율이 높으며, 지구 온난화 방지에 앞장서는 친환경 장치로서 그린에너지 정책에 기여하며, 청정 한국을 만드는 일에 일조함으로 국가 경쟁력을 높이는 효과가 있다.
도 1은 종래기술의 전체 사시도.
도 2는 다른 종래 기술의 전체 사시도.
도 3은 본 발명의 전체 설치도.
도 4는 플랜트 확대도.
도 5는 수집망 확대도.
도 6은 휠부 상세도.
도 7은 걸림망 상세도.
도 8은 감속기어상세도.
도 9는 부유형 플랜트 개략도.
도 10은 지반고정형 휠플랜트 상세도.
도 11은 부유형 휠플랜트 개략도.
본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치는 도 3에서와 같이 풍력변환부(10)을 가진 풍력플랜트(52)와 휠부(20)을 가진 휠플랜트(53)이 결합된 플랜트(50);과 태양광부(60)을 부착하고 휠부(20)이 장착된 휠플랜트(53);과 1쌍의 휠날개(21)에 의해 견인되어 회전하는 걸림망(30);과 휠플랜트(53)에 부착되는 수집망(40);으로 구성되어, 바람 또는 태양광을 이용해서 강 및 해상의 부유물을 제거하는 장치이다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치를 강에 설치한 대표도로서 부유물(110)을 수거하고자 하는 강의 상류 일정 부분과 하류 일정 부분에 사선으로 1쌍의 휠부(20)이 내재 된 휠플랜트(53)을 휠플랜트부착부(51)로 강 지반에 고정하고, 1쌍의 휠플랜트 중 하류 측 휠플랜트에 풍력변환부(10)이 장착된 풍력플랜트(52)를 휠플랜트에 결합시키며 다른 휠플랜트에 태양광부(60)을 부착시킨다.
설치된 한 쌍의 휠부(20)에 걸림망(30)을 안쪽으로 감아서 무한 궤도로 장착하고, 부유물(110)의 수거가 용이한 강변 쪽 플랜트(50)에 수집망(40)을 결속하여 장치 설치를 마친다.
이하 장치 설비를 마친 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치의 작동을 자세히 설명하고자 한다.
바람을 받는 플랜트(50)의 풍력변환부(10)은 회전하며 도 4의 풍력날개(11)과 고정 결합 된 풍력축(12)를 회전시킨다. 풍력축에 결합 되고 1방향 라쳇기어(13)를 가진 풍력기어(12)는 풍력기어보다 지름이 큰 휠기어(23)와 접촉하여 감속기능으로(이하 감속기로 명칭)휠부(20)을 회전 시킨다.
또한 휠플랜트(53)에 부착된 태양광부(60)은 태양광을 받아 도 10의 태양광전지판(61)에서 전기를 발생시켜 모터(63)을 구동하며 감속기가 부착된 휠부(20)을 회전 시킨다.
따라서 감속기로 줄어든 속도만큼 힘이 증가 되어 회전하는 휠부(20)은 휠부와 접촉 된 걸림망(30)을 견인하며 회전시키며, 회전하는 걸림망(30)은 걸림망에 걸려 강 하류로 흘러가지 못한 부유물(110)을 수집망(40)으로 모이게 한다.
수집망(40)에 모아진 부유물(110)은 수집망의 수집 능력만큼 수집망 내부에 모아지게 되며 모아진 부유물은 수집망을 교환하는 방법으로 손쉽게 부유물 처리를 할수 있게 한다.
도 4는 풍력변환부(10)을 가진 풍력 플랜트(52)와 휠부(20)을 가진 휠플랜트(53)이 결합한 플랜트(50)의 확대도로서 풍력변환부(10)은 풍력날개(11)과 풍력축(12)와 1방향라쳇기어(14)와 풍력기어(13)을 가지며 휠부(20)은 휠슬라이딩부(26)을 가지는 휠본체(27)과 휠본체에 부착되는 휠날개(21)과 휠본체를 회전시키는 6각 형상의 휠축(22)와 휠축에 고정 결합 되는 휠기어(23)을 가지며 본 발명의 풍력을 이용한 하천 및 해양 부유물 제거장치를 수행한다, 특히 휠본체(27)은 내부가 비워지거나 도면에는 표시되지 않았지만 부력제를 충진하여 부력을 가지게 하는 것이 바람직하며 부력을 가지는 휠본체(27)은 수시로 변하는 수위에 맞추어 휠슬라이딩부(26)을 이용하여 상하로 움직이며, 휠축(22)는 휠본체를 회전시키며 휠슬라이딩을 원활하게 하는 각봉 형상인 것이 바람직하다.
도 5는 수집망(40)의 확대도로서 수집망은 수집망부체(41)과 수집망그물(42)와 수집망무게추(43)을 가지며 수집망 플랜트 결합부(44)로 휠플랜트(53)과 체결되어, 걸름망(30)에 의해 수거된 부유물(110)을 수집하는 역할을 한다. 특히 수집망(40)은 부유물(110)의 중량이 가볍다는 특성을 이용하여 수집망을 통채로 교환하는 것이 바람직하나 부유물을 따로 수거하는 방법도 한 방법이다.
도 6은 휠부(20)의 상세도로서 휠부(20)은 상기 도 4의 설명으로 갈음하나 휠본체(27)에 부착되는 휠날개(21)은 강물의 저항을 받아 1방향으로 회전하는 형상의 날개를 갖는 것이 바람직하며 걸림망부체(31)이 휠날개(21) 사이에 삽입되어 걸림망을 회전시키는 것이 바람직하다.
도 7은 걸림망(30)의 상세도로서 걸림망은 걸림망부체(31)과 걸림망그물(32)와 걸림망무게추(33)을 가지며 여기에 걸림망돌기(34)를 포함하는 것이 바람직하다. 걸림망부체는 걸림망이 수면에 위치하도록 하는 역할을 하며 걸림망그물은 부유물을 강 하류 쪽으로의 이동을 차단하며 수집망(40)에 모으는 작용을 한다. 또한 걸림망그물(32)의 그물눈과 그물폭과 재질 등을 조절하여 부유물 및 제거하고자 하는 물질 특성에 맞추어 변형시킬 수 있는 것은 자명하다고 할 수 있다. 걸림망무게추는 일정 폭을 가지는 걸림망 그물을 수면 아래로 늘어뜨리는 역할을 하며 걸림망돌기(34)는 원뿔 또는 각뿔형상을 가지며 걸림망(30)에 부착되는 부착물로서 원뿔 또는 각뿔형상으로 인해 물저항의 차이를 유발시켜 상하로 이동하는 걸림망(30)의 서로간의 간섭을 막아주고 부유물(110)을 좀 더 효율적으로 수집망으로 이동시키는 작용을 한다. 여기에서 상기와 같은 기능을 하는 걸림망돌기(34)의 형상은 다른 형상도 가능하다.
도 8은 감속기의 확대도 이며, 1방향 라쳇기어는 휠부(20)의 휠날개(21)에 의한 회전력과 풍력변환부의 회전력 또는 모터 구동력이 서로 충돌하는 것을 방지하며 1방향라쳇기어 대신 1방향 베어링 등을 사용해도 무방하다.
도 9는 플랜트(50)에 수면부체(80)과 무게추(81)과 앙카(82)와 앙카체인(83)을 장착하여 휠플랜트(53)의 지반 고정이 용이하지 않는 장소에 플랜트(50)을 부유하여 설치하고자하는 장치의 개략도이다.
도 10은 태양광부(60)의 태양광전지판(61)과 모터(62)와 모터구동기어(63)과 1방향 라쳇기어(14)가 부착된 고정형 휠플랜트(53)의 확대도이며, 도 11은 휠플랜트(53)에 수면부체(80)과 무게추(81)과 앙카(82)와 앙카체인(83)을 장착하여 휠플랜트(53)의 지반 고정이 용이하지 않는 장소에 휠플랜트(53)을 부유하여 설치하고자하는 장치의 개략도이다.
특히 상기 도면에 의하여 설명한 방법 외에 휠플랜트(53)에 풍력변환부(10) 또는 태양광부(60) 또는 부유형과 고정형의 위치와 순서를 환경에 맞게 조합하는 방법 및 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 극히 용이하게 알 수 있음을 밝혀 두고자 한다.
10 : 풍력변환부 11 : 풍력날개
12 : 풍력축 13 : 풍력기어
14 : 1방향라쳇기어
20 : 휠부 21 : 휠날개
22 : 휠축 23 : 휠기어
24 : 축과 기어 고정결합부 25 : 베어링
26 : 휠슬라이딩부 27 : 휠본체
28 : 부력제
30 : 걸림망 31 : 걸림망부력체
32 : 걸림망그물 33 : 걸림망무게추
34 : 걸림망돌기
40 : 수집망 41: 수집망부력체
42 : 수집망그물 43 : 수집망무게추
44 : 수집망 플랜트결합부
50 : 플랜트 51 : 휠플랜트부착부
52 : 풍력플랜트 53 : 휠플랜트
60 : 태양광부 61 : 태양광전지판
62 : 모터 63 : 모터구동기어
80 : 수면부체 81 : 무게추
82 : 앙카 83 : 앙카체인
100 : 물의 방향 101 : 수위
110 : 부유물

Claims (10)

  1. 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치에 있어서,
    휠부를 가지는 1쌍의 휠플랜트와;
    1쌍의 휠부와 결합 되는 걸림망;과
    휠플랜트와 부착되는 수집망;을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    휠플랜트는 1쌍 또는 어느 1개의 휠플랜트가 풍력변환부를 가진 풍력플랜트 또는 태양광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    휠부는 휠본체와 휠날개와 휠축과 휠기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    걸림망은 걸림망부력체와 걸림망그물과 걸림망무게추와 걸림망돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    수집망은 수집망부력체와 수집망그물과 수집망무게추와 수집망 플랜트결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    휠플랜트는 고정형 휠플랜트 또는 부유형 휠플랜트인 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    풍력변환부는 풍력날개와 풍력축과 풍력기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    태양광부는 태양전지판과 모터와 모터구동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    부유형 휠플랜트는 수면부체와 무게추와 앙카와 앙카체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
  10. 제 3항, 제 7항, 제 8항에 있어서,
    기어는 1방향라쳇기어 또는 1방향베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치.
KR1020100073100A 2010-07-29 2010-07-29 풍력 또는 태양광을 이용한 부유물 제거장치 KR20120011375A (ko)

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