KR20120030439A - 하천 흐름 발전 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기계 시스템의 사용에 의해 하천 흐름으로부터 전기를 생성하는 것에 관한 것으로, 방수 컨테이너 내에 시스템의 일부를 격리시키는 동시에 수집 방식으로 기후 조건에 관계없이 낮과 밤 동안 에너지를 수집한다. 발명된 기계 시스템은 힘 불균형을 생성하고, 그 후 높은 회전 속도로 샤프트를 회전시키도록 회전력을 생성한다. 힘 불균형을 발생시키기 위한 두 가지 접근법이 소개된다. 제 1 기계 시스템은 바퀴 상에서 베인 작동을 기계화하여, 압력이 바퀴의 일측 상에 발생하는 반면에 타측 상에는 압력이 발생하지 않는다. 제 2 기계 시스템은 "워터 박스"이며, 상기 워터 박스는 개방된 전면 및 도어를 구비하여, 바퀴의 일측에서 도어 상에 발생하는 반면에, 타측 상에는 압력이 발생하지 않는다. 따라서, 힘 불균형이 발생하고, 높은 회전 속도로 샤프트를 회전시키기 위한 회전력이 발생한다.

Description

하천 흐름 발전{RIVER-FLOW ELECTRICITY GENERATION}
본 발명은 하천 흐름 발전 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 하천 흐름 발전을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 기계 장치는 샤프트 주위에 힘 불균형을 발생시키는 것이 발명된다. 힘 불균형은 바퀴와 같은 회전 장치 상에 베인(vane)(도 1의 1) 또는 워터 박스(도 8의 37)을 설치함으로써, 그리고 하천이 한 방향으로 흐른다는 사실을 이용함으로써 발생한다. 회전 장치의 상부(하부) 상의 베인 또는 워터 박스는 하천이 흐르는 방향을 향하는 측 방향으로 미는 압력을 발생시키도록 설계되는 반면에, 회전 장치의 타측 상의 베인 또는 워터 박스는 하천 흐름이 어느 방향으로도 임의의 측 방향으로 미는 압력이 발생되지 않도록 설계된다. 따라서 발생한 힘 불균형은 샤프트 주위에 회전력을 발생시키고, 샤프트를 회전시키도록 유발한다. 샤프트의 회전 에너지는 발전기에 의해 전기 에너지로 변환된다.
도 1은 베인(1, 13), 샤프트(3) 및 일련의 풀리(pulley)(5, 12, 6 및 7)로 구성되는 하천 흐름 발전(River-Flow Electicityt Generation, RIFEG) 시스템의 하나의 옵션을 도시한다. (옵션 1)
도 2는 에너지 수집 기계장치(도 1의 53)의 구조를 도시한다.
도 3은 클러치(도 1의 4)의 기본 구조를 도시한다.
도 4는 클러치 작동 방법을 도시한다.
도 5는 맞물리는 경우의 상세한 클러치(4) 작동원리를 도시한다.
도 6은 맞물림이 해제되는 경우의 상세한 클러치(4) 작동원리를 도시한다.
도 7은 워터 박스(Water-Boxes, 도 8의 36), 바퀴(35), 샤프트(3) 및 일련의 풀리(5, 12, 6 및 7)로 구성되는 하천 흐름 발전(RIFEG) 시스템의 또 다른 옵션을 도시한다. (옵션 2)
도 8은 힘 불균형이 바퀴 상에서 어떻게 생성되는지를 설명한다.
도 9는 워터 박스(도 10의 37), 컨베이어 벨트(도 10의 45), 드럼 바퀴(47, 48), 샤프트(3) 및 일련의 풀리(5, 12, 6 및 7)로 구성되는 하천 흐름 발전(RIFEG) 시스템의 바람직한 옵션을 도시한다. (옵션 3)
도 10은 힘 불균형이 드럼 바퀴(47, 48) 상에서 어떻게 생성되는지를 설명한다.
도 11은 옵션 1의 RIFEG 시스템이 하상(river bed)에 설치되는 방법을 도시한다.
도 12는 옵션 2의 RIFEG 시스템이 하상에 설치되는 방법을 도시한다.
도 13은 옵션 3의 RIFEG 시스템이 하상에 설치되는 방법을 도시한다.
도 1은 RIFEG 시스템의 선택적인 실시예(옵션 1)의 사시도를 도시하며, 바퀴(47) 둘레 상에 베인(1)을 설치함으로써 하천 흐름의 동력을 회전 에너지로 변환하는 방법을 도시한다. 화살표(2)에 의해 도시된 방향으로 하천이 흐름으로써, 수압은 바퀴의 상부에서 하천 흐름의 방향으로 베인(1) 상에 측 방향으로 미는 압력을 발생시키는 반면에, 바퀴(47) 하부의 베인(13)은 덮개(14)로 둘러싸여, 바퀴(47)의 하부에서는 측 방향으로 미는 압력이 발생하지 않는다. 따라서, 힘 불균형이 생성되어, 바퀴(47) 및 샤프트(3)가 회전하도록 유발한다. 샤프트(3)는 클러치 박스(4) 내에 수밀봉된(water sealed) 샤프트(도 3의 54, 미국 특허번호 4398725)에 연결되고, 클러치 박스(4)로 회전 운동을 전달한다. 수밀봉된 샤프트(도 3의 54, 미국 특허번호 4398725)는 하천수로부터 기계장치의 나머지 부분을 격리시킨다. 클러치 박스의 내부 기계장치는 아래에서 설명될 것이다.
클러치 박스(4)의 출력 샤프트(23)는 풀리(5)에 연결되고, 풀리(5) 직경 대 풀리(12) 직경의 비(R1)를 더 크게 함으로써, 풀리(5)의 회전 속도는 X RPM(분당 회전)으로부터 Y RPM까지 증가된다. Y RPM은 풀리(12)의 회전 속도이다. 이제, 풀리(12) 및 풀리(6)가 동일한 샤프트(11)를 공유하기 때문에, 풀리(6) 역시 Y RPM의 속도로 회전한다. 다음의 풀리(6, 7) 쌍은 풀리(6) 직경 대 풀리(7) 직경의 비(R2)를 더 크게 함으로써, Y RPM에서 Z RPM까지 증가시킨다. Z RPM은 풀리(7)의 회전 속도이다. 여기에서, Z RPM은 R1 및 R2 및 X RPM로부터 산출된 값과 동일하다(즉, Z RPM = R1 * R2 * X RPM). R1 및 R2는 전기를 생성하기 위해 발전기 RPM 요구사항을 만족시키도록 결정된다. 발전기(9) 샤프트는 기어(7) 샤프트에 연결되고, 전선(8)은 방수된다.
도 2는 에너지 수집 기계장치의 구성을 도시한다. 이러한 도면에서, 좌측으로부터 우측으로의 하천 흐름 및 이러한 방향으로의 물 흐름은 바퀴(47)의 베인(1)을 우측 방향으로 밀고, 바퀴(47)를 시계 방향으로 회전시킨다. 베인(1)이 덮개(14)의 입구(55)(도 2의 우측 부분 참조)를 통해 통과함으로써, 덮개(14)의 입구(55)의 고정구(fixture)는 바퀴(47)의 중심을 향해 베인을 눌러서, 베인은 덮개(15) 안쪽으로 이동할 수 있다. 동시에, 또한 베인은 작은 매그(15) 및 스프링(16)도 동일한 방향으로 누른다. 덮개 안쪽의 베인은 커버(14)의 출구(56)에 다다를 때까지 커버에 둘러싸인 채로 유지된다. 베인이 커버(14)의 출구(56)를 통해 통과함으로써, 압축된 스프링(16)은 압축된 에너지를 방출하여, 원심 방향을 향해 베인을 누르고, 베인(1)을 전개시킨다(deploy). 이러한 도면에서, 세 개의 베인(1)은 전개되고, 다섯 개의 베인(13)은 덮개(14) 안쪽에 둘러싸인다. 베인(1)이 전개되는 바퀴(47)의 상부에서 측 방향으로 미는 압력이 발생하는 반면에 베인이 덮개 안쪽에 둘러싸이는 하부에서 측 방향으로 미는 압력이 발생하지 않기 때문에, 이러한 구성은 힘 불균형을 생성한다. 따라서, 생성된 힘 불균형은 바퀴(47)를 회전시키도록 유발한다. 베인 스토퍼(18)는 수압에 대항하여 베인을 유지시킨다.
도 3은 클러치 박스(4) 내부의 기본 구조를 도시한다. 샤프트(20)는 수밀봉된 샤프트(54, 미국 특허번호 4398725)를 통해 샤프트(도 1의 3)에 연결되는 입력 샤프트이다. 입력 샤프트(20)의 각속도는 도면에서 두 개의 화살포로 도시된 바와 같이 일치하지 않을 수 있다(불일치는 하천이 일관된 속도로 흐르지 않을 수 있다는 사실에서 기인함). 하지만, 출력 샤프트(23)의 각속도는 특정 각속도에 도달하는 경우 비교적 일치한다. 기계장치들(19, 21)의 설계는 도 4에 도시된다.
도 4는 기어(19)와 기어(21)가 맞물리고, 맞물림 해제되는(22) 방법을 도시한다. 기어(19)가 반시계 방향으로 회전함에 따라, 기어(19)의 톱니는 기어(21)의 톱니를 밀고, 그 결과, 기어(21)는 시게 방향으로 회전한다(기어(19)와 기어(21) 사이의 연결부(22)를 참조). 기어(19)는 하천이 한 방향으로만 흐르기 때문에 시계 방향으로 회전하지 않지만, 기어(19)의 반시계 방향 회전 속도는 하천 흐름의 속도에 따라 변동될 수 있다. 맞물림 및 맞물림 해제 작동원리는, 출력 회전 속도(23)가 특정 속도에 도달하는 경우, 입력 회전 속도(20)가 출력 회전 속도(23) 아래로 감소되는 경우에도 출력 회전 속도(23)가 그 속도를 유지하는 방식으로 설계된다. 작동원리는 도 5 및 도 6에서 설명된다.
도 5는 두 개의 기어(19, 21)가 맞물리는 경우를 도시한다. 기어(도 4의 19)가 반시계 방향(29)으로 회전하는 경우, 톱니(26)는 우측으로 이동하여, 기어(21)의 톱니(24)를 우측(30)으로 밀고, 기어(도 4의 21)를 시계 방향으로 회전하도록 유발한다.
도 6은 두 개의 기어(19, 21)가 맞물림 해제되는 경우를 도시한다. 기어(19)가 기어(21)보다 느리게 회전하는 경우, 기어(도 4의 19)의 톱니(26)는 기어(도 4의 21)의 톱니(24)를 아래로 누른다(기어의 중심을 향함). 아래쪽으로의 누르는 것은 톱니(24) 아래에 스프링(25)이 있기 때문에 가능하다. 톱니(24)를 완전히 아래로 누른 후, 톱니(26)는 톱니(24)를 우측(31)으로의 밀지 않고, 톱니(24)를 통과하고, 그에 따라 맞물림 해제가 발생한다.
도 7은 RIFEG의 선택적인 실시에(옵션 2)의 사시도를 도시하고, 바퀴(35) 둘레 상에 워터 박스(37)를 설치함으로써 하천 흐름 동력을 하천 에너지로 변환하는 방법을 도시한다. 하천이 화살표(2)로 도시된 방향으로 흐름에 따라, 바퀴(35)의 상부 "A"에서 워터 박스(37)는 전방 개구(36)를 통해 흘러들어오는 물을 수집한다. 수집된 물은, 도어(38, 세부사항에 대해 도 8 참조)가 하천 수압에 의해 닫히고, 물이 흘러들어오는 것이 정지되기 때문에 박스 내에 유지된다. 스토퍼(39)가 존재하는데, 상기 스토퍼(39)는 스토퍼(39)가 설치된 위치를 지나 도어(38)가 이동하는 것을 방지한다. 워터 박스(37) 내의 물 질량은 워터 박스(37)를 우측으로 밀고(측 방향으로 밀어냄), 바퀴(35)를 시계 방향으로 회전시킨다. 하천 흐름에 의해 상부 영역 "A"(32)에서 측 방향으로 미는 압력 발생하는 반면에, 하부 영역 "B"(34)에서 워터 박스는 후방 및 전방 개구(36)를 통해 물을 통과시킨다. 도어(38)가 시계 방향으로 회전할 때 스토퍼가 없기 때문에(세부사항에 대해 도 8 참조), 여기에서 도어 열림이 발생한다. 여기에서, 상부 "A"(32)와 하부 "B"(34) 간의 힘 불균형이 바퀴(35) 및 샤프트(3)가 시계 방향으로 회전하도록 유발한다(세부사항에 대해 도 8 참조). 샤프트(3)는 수밀봉된 샤프트(도 3의 43, 미국 특허번호 4398725)에 연결되고, 클러치 박스(4)로 회전 운동을 전달한다. 수밀봉된 샤프트(도 3의 43, 미국 특허번호 4398725)는 하천수로부터 기계장치의 나머지 부분을 격리시킨다.
클러치 박스(4)의 출력 샤프트(23)는 풀리(5)에 연결되고, 풀리(5) 직경 대 풀리(12) 직경의 비(R1)를 더 크게 함으로써, 풀리(5)의 회전 속도는 X RPM(분당 회전)으로부터 Y RPM까지 증가된다. Y RPM은 풀리(12)의 회전 속도이다. 여기에서, 풀리(12)와 풀리(6)는 동일한 샤프트(11)를 공유하기 때문에, 풀리(6) 역시 Y RPM의 속도로 회전한다. 다음 풀리(6, 7)의 쌍은 풀리(6) 직경 대 풀리(7) 직경의 비(R2)를 더 크게 함으로써 Y RPM에서 Z RPM까지 증가시킨다. Z RPM은 풀리(7)의 회전 속도이다. 여기에서, Z RPM은 R1 및 R2 및 X RPM로부터 산출된 값과 동일하다(즉, Z RPM = R1 * R2 * X RPM). R1 및 R2는 전기를 생성하기 위해 발전기 RPM 요구사항을 만족시키도록 결정된다.
도 8은 바퀴(35)의 회전 방법을 설명한다. 워터 박스(37)(우측 상부 참조)는 전방의 개구(36) 및 후방의 상단이 힌지(40)로 연결된(hinged) 도어(38)를 갖는다. 도어(38)가 전방을 향해 움직여서, 통로를 연다. 하지만, 도어(38)가 열린 위치로부터 뒤쪽을 향해 움직이는 경우, 스토퍼(39)는 도어(38)를 정지시키고, 물 흐름을 차단한다.
바퀴(35)의 상부 "A"(32)에서 워터 박스(37)는 하천 흐름 압력에 의해 뒤쪽을 향해 밀림에 따라 닫히는 도어(38)를 갖는다. 워터 박스(37) 내의 물 질량이 우측으로 이동함에 따라, 물 질량은 워터 박스(37)를 우측으로 밀고, 바퀴(35)가 시계 방향으로 회전하도록 유발한다. 반면에, 하부 "B"(34)에서 워터 박스(37)의 도어(38)는 하천 흐름 압력에 의해 열리고, 워터 박스(37)를 통해 하천이 흐르고, 따라서 하부 "B"(34)에서 반대 방향 균형력은 생성되지 않는다. 그에 따라, 힘 불균형이 발생하고, 그러한 힘 불균형은 바퀴(35)를 회전하도록 유발한다.
도 9는 RIFEG의 바람직한 실시예(옵션 3)의 사시도를 도시하며, 두 개의 드럼 바퀴(47, 48) 주위에서 작동하는 컨베이어 벨트(45) 상에 워터 박스(37)를 설치함으로써 하천 흐름 동력을 회전 에너지로 변환하는 방법을 도시한다. 화살표(2)에 의해 도시된 방향으로 하천이 흐름에 따라, 상부 "C"(44) 상의 워터 박스(37)는 개구(36)를 통해 흘러들어오는 물을 수집한다. 수집된 물은, 도어(도 10의 38)가 하천 수압에 의해 닫히고, 물이 흘러들어오는 것이 정지되기 때문에 박스에 유지된다. 각각의 워터 박스(37) 내에 스토퍼(39)가 존재하는데, 상기 스토퍼(39)는 스토퍼(39)가 설치된 위치를 지나 도어(38)가 이동하는 것을 방지한다. 그릭, 워터 박스(37) 내의 물 질량은 워터 박스(37)를 하천 흐름 방향(측 방향으로 밀어냄)을 향해 밀고, 워터 박스(37)는 컨베이어 벨트(45)가 동일한 방향으로 이동하고 드럼 바퀴(47, 48)를 회전시키도록 유발한다. 하천 흐름에 의해 측 방향으로 밀어내는 것은 상부 영역 "C"(44)에서 발생하는 반면에, 하부 영역 "D"(46)에서 워터 박스는 후방 및 전방 개구(36)를 통해 물을 통과시킨다. 도어(38)가 시계 방향으로 회전할 때 스토퍼가 없기 때문에(세부사항에 대해 도 10 참조), 여기에서 도어 열림이 발생한다. 따라서, 상부 "C"(44)와 하부 "D"(46) 사이에 힘 불균형이 발생하고, 힘 불균형은 컨베이어 벨트(45) 및 샤프트(3)를 시계 방향으로 회전시키도록 유발한다(세부사항에 대해 도 10 참조). 샤프트(3)는 수밀봉된 샤프트(도 3의 54, 미국 특허번호 4398725)에 연결되고, 클러치 박스(4)로 회전 운동을 전달한다. 수밀봉된 샤프트(도 3의 54, 미국 특허번호 4398725)는 하천수로부터 기계장치의 나머지 부분을 격리시킨다.
클러치 박스(4)의 출력 샤프트(23)는 풀리(5)에 연결되고, 풀리(5) 직경 대 풀리(12) 직경의 비(R1)을 더 크게 함으로써, 풀리(5)의 회전 속도는 X RPM(분당 회전)으로부터 Y RPM까지 증가된다. Y RPM은 풀리(12)의 회전 속도이다. 여기에서, 풀리(12) 및 풀리(6)가 동일한 샤프트(11)를 공유하기 때문에, 풀리(6) 역시 Y RPM의 속도로 회전한다. 다음 풀리(6, 7)의 쌍은 풀리(6) 직경 대 풀리(7) 직경의 비(R2)를 더 크게 함으로써 Y RPM에서 Z RPM까지 증가한다. Z RPM은 풀리()의 회전 속도이다. 여기에서, Z RPM은 R1 및 R2 및 X RPM로부터 산출된 값과 동일하다(즉, Z RPM = R1 * R2 * X RPM). R1 및 R2는 전기를 생성하기 위해 발전기 RPM 요구사항을 만족시키도록 결정된다.
도 10은 드럼 바퀴(47, 48)가 회전하는 방법을 설명한다. 워터 박스(37)(우측 상부 참조)는 전방의 개구(36) 및 후방의 상단이 힌지(40)로 연결된 도어(38)를 갖는다. 도어(38)가 전방을 향해 움직여서, 통로를 연다. 하지만, 도어(38)가 열린 위치로부터 뒤쪽을 향해 움직이는 경우, 스토퍼(39)는 도어(38)를 정지시키고, 물 흐름을 차단한다.
컨베이어 벨트(45)의 상부 "C"(44)에서 워터 박스(37)는 하천 흐름 압력에 의해 뒤쪽을 향해 밀림에 따라 닫히는 도어(38)를 갖는다. 도어(38)가 물 흐름을 차단하기 때문에, 워터 박스(37) 내의 물은 워터 박스(37) 내부에 유지된다. 워터 박스(37) 내의 물 질량이 우측으로 이동함에 따라, 물 질량은 워터 박스(37) 및 컨베이어 벨트(45)를 우측으로 밀고, 드럼 바퀴(47, 48)를 시계 방향으로 회전시키도록 유발한다. 반면에, 컨베이어 벨트(45)의 하부 "D"(46)에서 워터 박스(37)의 도어(38)는 하천 흐름 압력에 의해 열리고, 워터 박스(37)를 통해 하천수가 흐르고, 따라서 바닥 "D"(46)에서 반대 방향 균형력이 발생하지 않는다. 따라서, 상부 "C"와 하부 "D" 사이의 힘 불균형이 발생하고, 그러한 힘 불균형은 컨베이어 벨트(45)를 회전시키도록 유발한다. 힌지(42), 암 1(41) 및 암 2(43)은 워터 박스(37)의 일부이고, 힌지(42), 암 1(41) 및 암 2(43)의 기능은, 컨베이어 벨트(45)에 워터 박스(37)를 연결시켜서, 워터 박스(37)가 우측으로 이동하고, 우측으로 이동함에 따라 컨베이어 벨트(45)를 당기고, 드럼(47, 48)의 둘레의 표면을 따라 워터 박스(37)가 움직일 수 있게 하는 것이다.
도 11은 옵션 1의 RIFEG 시스템이 설치되는 방법을 도시한다. 우선, 폴(49)을 하상의 바닥으로 내리고, 시스템이 설치되는 위치에 고정시킨다. 옵션 1의 RIFEG 시스템의 개구(51)는 폴(49)을 따라 시스템을 하상으로 가져오기 위한 것이다. 하강(lowering)은 물 파이프(50)를 통해 밸러스트(ballast)(52)에 물을 채움으로써 수행된다. 밸러스트(52)의 사이즈는, 밸러스트(52)가 물로 채워지는 경우, 시스템이 설치되는 위치에 전체 시스템이 놓인 채로 유지되게 하도록 정해진다. 밸러스트(52) 시스템은 시스템을 하상으로 하강시키고, 유지보수가 요구되는 경우 물 위로 시스템을 상승시키는 것을 용이하게 하기 위해 사용된다.
도 12는 RIFEG 시스템이 도 7에 도시된 옵션 2라는 것을 제외하고는 도 11과 동일하게 도시된다.
도 13은 RIFEG 시스템이 도 9에 도시된 옵션 3이라는 것을 제외하고는 도 11과 동일하게 도시된다.
독점적인 특성 또는 특권이 주장되는 본 발명의 실시예는 아래에서 정의된다.

Claims (3)

  1. 필수 기계 요소로 구성되는 기계 시스템을 사용하여 축 주위에 힘 불균형을 생성함으로써 하천 흐름 동력이 회전 동력으로 변환되고, 회전 동력이 전기로 변환되며,
    상기 필수 기계 요소는:
    (a) 베인, 덮개, 덮개 입구 고정구 및 원형 바퀴 둘레 상에 설치되는 관련 스프링 매스 시스템을 포함하고, 하천이 흐름에 따라 상기 바퀴의 일측에서 베인은 물 흐름에 대향하여, 상기 베인에 대해 측 방향으로 미는 압력이 발생하는 반면에, 상기 바퀴의 타측에서 베인은 베인이 덮개 영역으로 진입함에 따라 상기 덮개 입구에 의해 아래로 접혀지고, 베인이 상기 덮개 안쪽에서 접힌 구성으로 보관되어, 측 방향으로 미는 압력은 타측의 베인에 발생하지 않아, 제 1항에 언급된 상기 힘 불균형이 발생되고, 상기 힘 불균형은 바퀴를 회전시키도록 유발하며,
    (b) 상기 스프링 매스 시스템에 있어서, 상기 베인은 상기 덮개 입구 고정구에 의해 접히고, 매스 및 스프링을 상기 바퀴의 중심을 향해 누르며, 스프링 에너지가 저장되어 상기 베인이 출구 개구를 통과할 때까지 저장된 채로 유지되고, 상기 베인은 덮개 영역의 단부에서 상기 출구 개구를 통과하고, 상기 스프링은 스프링 에너지를 방출하고 베인을 위쪽을 향해 밀어서, 상기 베인이 열리고 하천수 흐름에 대향하는 위치에 있게 되는 경우, 측 방향으로 미는 압력이 상기 베인 상에 발생하고, 상기 측 방향으로 미는 압력은 하천수 흐름 방향으로 베인을 밀고,
    (c) 상기 필수 기계 요소는 클러치 기계장치를 포함하며, 기어(A)가 다른 기어(B)보다 빠르게 회전하는 경우 상기 기어(A)는 다른 기어(B)와 맞물리고, 상기 기어(A)가 다른 기어(B)보다 느리게 회전하는 경우 맞물림 해제되고,
    (d) 제 4항에서 언급된 상기 클러치 기계장치에 있어서, 상기 기어(A) 및 상기 기어(B)의 기어 톱니 면각은 동일하고, 상기 기어(B)는 고정되지 않고 상하로 이동 가능하고, 아래에 스프링을 구비하여, 기어(A) 톱니가 한 방향으로 이동하는 경우, 두 개의 톱니면은 서로를 향해 미끄러져 들어가고, 상기 기어(A) 톱니는 상기 기어(A)가 이동하는 방향이 아닌 상기 기어(B)의 중심 방향으로 아래를 향해 상기 기어(B) 톱니를 밀고, 그 후 맞물림 해제가 발생하는 반면에, 상기 기어(A)가 상대적으로 다른 방향으로 이동하는 경우, 미끄러져 들어가는 대신에 두 개의 기어(A 및 B)는 서로 마주보고, 상기 기어(A)는 상기 기어(A)가 이동하는 방향으로 상기 기어(B)를 밀고, 그 후 기어 맞물림이 발생하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  2. 제 1항의 필수 기계 요소로서 원형 바퀴의 둘레 상에 설치되는 워터 박스에 있어서,
    상기 워터 박스는 전방에 개구를 갖고, 후방에 상단 또는 하단이 힌지로 연결된 도어를 갖고, 힌지의 타측 상에 스토퍼를 구비하여, 상기 도어는 한 방향으로는 열릴 수 있어 물이 워터 박스를 통해 흐를 수 있지만 다른 방향으로는 열리지 않아서, 하천이 흐름에 따라 상기 바퀴의 상부 또는 하부에서 워터 박스는 물로 채워지고, 물이 상기 워터 박스 및 바퀴를 하천 흐름 방향으로 미는 반면에, 하부 또는 상부에서 워터 박스는 전방 및 후방 개구를 통해 물이 통과하고, 측 방향으로 미는 압력이 발생될 수 없어서, 상부와 하부 사이에 힘 불균형이 발생하고, 상기 힘 불균형은 상기 바퀴를 회전시키도록 유발하는 것을 특징으로 하는 워터 박스.
  3. 제 1항의 필수 기계 요소로서 컨베이어 벨트 상에 설치되는 워터 박스에 있어서,
    상기 워터 박스는 전방에 개구를 갖고, 후방에 상단 또는 하단이 힌지로 연결된 도어를 갖고, 힌지의 타측 상에 스토퍼를 구비하여, 상기 도어는 한 방향으로는 열릴 수 있어 물이 워터 박스를 통해 흐를 수 있지만 다른 방향으로는 열리지 않아서, 하천이 흐름에 따라 상기 컨베이어 벨트의 상부 또는 하부에서 워터 박스는 물로 채워지고, 물은 상기 워터 박스 및 컨베이어 벨트를 하천이 흐르는 방향으로 미는 반면에, 하부 또는 상부에서 워터 박스는 전방 및 후방 개구를 통해 물이 통과하고, 측 방향으로 미는 압력이 발생될 수 없어서, 상부와 하부 사이에 힘 불균형이 발생하고, 상기 힘 불균형은 상기 컨베이어 벨트를 회전시키도록 유발하는 것을 특징으로 하는 워터 박스.
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